高中生物人教版必修一2.5细胞中的无机物 同步训练

高中生物人教版必修一2.5细胞中的无机物 同步训练
一、单选题
1．（2021高一上·惠阳期中）水在细胞中存在的形式有（ ）
A．自由水和结合水 B．液态水和气态水
C．自来水和结合水 D．自由水和蒸馏水
2．（2021高一上·南阳月考）如图是构成细胞的某些化合物的元素组成情况，下列对甲、乙、丙所表示的物质及其所能表现的生理功能推测错误的是（　　）
A．甲可能是叶绿素，能吸收光能进行光合作用
B．乙可能是血红蛋白，有运输氧的作用
C．丙可能是磷脂，是细胞膜的主要成分
D．若植物培养液中缺微量元素Mg，将导致叶片发黄
3．（2021高一上·南阳月考）下列关于细胞中无机盐的叙述正确的是（　　）
A．人大量出汗会排出过多无机盐，导致体内细胞的酸碱平衡失调，这时应多喝淡盐水
B．不同生物体内无机盐的种类和含量大体相同
C．哺乳动物血液中钙离子含量太低，会出现抽搐等症状，说明无机盐对于维持细胞酸碱平衡非常重要
D．无机盐在细胞中含量很少，所含元素都属于微量元素
4．（2021高一上·南阳月考）“绵绵的春雨润醒了小草，润绿了杨树，润开了报春花。”下图是植物在复苏过程中细胞内自由水与结合水相对含量变化的曲线图，其中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
5．（2021高一上·深圳月考）下列有关生物体中的无机物的叙述，不正确的是（　　）
A．缺铁会影响红细胞运输氧气的功能
B．植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐
C．适合形成氢键以及极性分子的特性使水成为重要的生命分子
D．种子开始萌发时，其细胞内的结合水与自由水的比值将升高
6．（2021高一上·深圳月考）细胞质有两种不同的状态，一种是含自由水较多的溶胶，另一种是含自由水较少的凝胶。下列细胞中细胞质最可能呈凝胶状态的是（　　）
A．根尖分生区细胞 B．鸟类的心肌细胞
C．休眠的种子细胞 D．人体造血干细胞
7．（2021高三上·长春月考）下列关于水和无机盐的叙述，错误的是（　　）
A．同一株植物，老叶细胞中自由水的相对含量比幼叶细胞低
B．若人体中Fe2+含量太低，会增加患镰刀型细胞贫血症的概率
C．患急性肠炎的病人脱水时，输入葡萄糖盐水是常见的治疗方法
D．缺钙引起的肌肉抽搐，可通过增加户外活动、合理膳食得到改善
8．（2021高三上·辽宁月考）下列有关细胞内的化合物的说法，正确的是（　　）
A．水是细胞内的良好溶剂是因为水分子靠氢键作用在一起
B．将作物充分晒干后，其体内剩余的物质主要是无机盐
C．DNA是细胞内的遗传物质，控制蛋白质的合成，蛋白质与DNA的合成无关
D．相同质量的糖原和脂肪氧化分解释放的能量不同，与分子中的原子比例有关
9．（2021高三上·河南月考）下列有关细胞中的元素和化合物的叙述，正确的是（　　）
A．随着年龄的增长，人体细胞内自由水的含量逐渐升高
B．生物体内的所有无机盐离子都主要存在于细胞内
C．氨基酸、核苷酸和葡萄糖中含量最多的元素相同
D．绿色植物吸收的N元素可用于叶绿素的合成
10．（2021高一下·汕尾期末）水分和无机盐属于细胞的重要组成物质，下列有关叙述正确的是（　　）
A．无机盐在细胞中多数以化合物形式存在且含量不高
B．Mg2+和Fe2+分别是自然界中的色素叶绿素和血红蛋白的组成物质
C．食盐中添加的碘单质可以被人体细胞吸收用于合成甲状腺激素
D．质壁分离过程中的植物细胞内自由水与结合水的比例升高
二、填空题
11．前些年全国各地煤矿曾发生几起矿难，都有部分矿工被困坑道内，事故发生后，政府都以最快速度进行救援，打通生命通道，向被困人员输送水和营养液．
（1）被运送牛奶、奶粉中都添加钙、铁等元素．其中碳酸钙是人体骨骼和牙齿中的重要组成部分，铁是血红蛋白的主要成分，这说明无机盐的生理作用是　 　 ；
（2）俗话说，“一方水土养一方人”，饮水是提供人体必需的矿物质和微量元素的重要途径之一．在天然无污染的泉水中，含有Cu、K、Ca、Zn、P、Mg、Na、Fe等人体必需元素，其中属于微量元素的是　 　 ．
（3）水在人体内有着重要作用，水在人体细胞中存在形式有自由水和　 　两种，其中自由水是细胞内的良好溶剂，参与许多　 　，为细胞生存提供液体环境，运送营养物质和　 　 ．
12．铁是合成人体血红蛋白不可缺少的成分，人体缺铁可引起贫血症．食物中的铁一般是有机铁，人体只能吸收利用其中的10%左右，铁锅中却含有容易被人体吸收利用的无机铁，用铁锅烧菜，对防治缺铁性贫血症大有好处．钙在人体内的总量达1 300g，其中99%存在于骨骼中，一旦离子态的钙在血浆中的浓度明显下降，神经肌肉兴奋性会大大增加，出现手足抽搐症．相反，血钙过高会引起心脏、呼吸衰竭．
（1）贫血症患者血液中运输　 　 的能力低．
（2）人体中含钙最多的是　 　 ．
A．肌肉 B．骨骼 C．上皮组织 D．神经组织
（3）人在长跑后，因流汗过多常出现抽搐现象，这是因为身体中　 　 含量太低．
A．K+ B．Na+C．Ca2+ D．Mg2+
（4）水在细胞中主要以　 　 的形式存在，无机盐在细胞中主要以　 　 的形式存在．
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】水的存在形式是自由水和结合水，A正确，B、C、D错误。
故答案为：A。
【分析】水的存在形式是自由水和结合水，主要是自由水。（1）自由水：细胞中绝大部分以自由水形式存在的，可以自由流动的水。其主要功能：①细胞内的良好溶剂。②细胞内的生化反应需要水的参与。③多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。④运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。（2）结合水：细胞内的一部分与其他物质相结合的水，它是组成细胞结构的重要成分。（3）代谢旺盛的细胞中，自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大，有利于抵抗不良环境（高温、干旱、寒冷等）。生物代谢旺盛，结合水可转化为自由水，使结合水与自由水的比例降低，当生物代谢缓慢，自由水可转换为结合水，使结合水与自由水比例上升。即自由水越多，代谢越旺盛，结合水越多抗逆性越强。
2．【答案】D
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用；组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】甲含镁，可能是叶绿素，能吸收光能进行光合作用，A正确；乙含铁，可能是血红蛋白，有运输氧的作用，B正确；丙含有C、H、O、N、P，可能是磷脂，是细胞膜的主要成分，C正确；Mg是大量元素，D错误。故选D。
【分析】1、化合物的元素组成：（1）蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成，有些还含有P、S；（2）核酸的组成元素为C、H、O、N、P；（3）脂质的组成元素有C、H、O，有些还含有N、P；（4）糖类的组成元素为C、H、O。
2、无机盐主要以离子的形式存在，其功能：（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如：Fe是血红蛋白的主要成分；Mg是叶绿素的必要成分。（2）维持细胞的生命活动，如血液钙含量低会抽搐。（3）维持细胞的形态、酸碱度、渗透压。
3．【答案】A
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用；组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、大量出汗，丢失大量水分，同时丢失大量无机盐，因此会导致人体水盐和酸碱平衡失调，这时应多喝淡盐水来补充，A正确；
B、不同生物体内的细胞中无机盐的种类大体相同，含量差异很大，B错误；
C、哺乳动物血液中钙离子含量太低，会出现抽搐等症状，说明无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用，C错误；
D、无机盐不都是微量元素组成的，如钙离子、镁离子都是大量元素，D错误。
故选A。
【分析】1、无机盐主要以离子的形式存在，其功能：（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如：Fe是血红蛋白的主要成分；Mg是叶绿素的必要成分。（2）维持细胞的生命活动，如血液钙含量低会抽搐。（3）维持细胞的形态、酸碱度、渗透压。
2、组成细胞的元素从含量的角度分为大量元素和微量元素，大量元素包括C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg等，其中C、H、O、N这四种元素的含量最多，是细胞的基本元素；微量元素Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu含量少，但是对于生物体的生长发育具有重要作用。
4．【答案】B
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】春雨润醒了小草，润绿了杨树，润开了报春花的过程中细胞新陈代谢活动逐渐增强，因此自由水含量升高，结合水含量降低，故选B。
【分析】水的存在形式是自由水和结合水，主要是自由水。（1）自由水：细胞中绝大部分以自由水形式存在的，可以自由流动的水。其主要功能：①细胞内的良好溶剂。②细胞内的生化反应需要水的参与。③多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。④运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。（2）结合水：细胞内的一部分与其他物质相结合的水，它是组成细胞结构的重要成分。（3）代谢旺盛的细胞中，自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大，有利于抵抗不良环境（高温、干旱、寒冷等）。生物代谢旺盛，结合水可转化为自由水，使结合水与自由水的比例降低，当生物代谢缓慢，自由水可转换为结合水，使结合水与自由水比例上升。即自由水越多，代谢越旺盛，结合水越多抗逆性越强。
5．【答案】D
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用；无机盐的主要存在形式和作用；组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、Fe2+是血红蛋白的主要成分，缺铁会影响血红蛋白的合成，进而影响红细胞运输氧气的功能，A正确；
B、植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐，B正确；
C、水分子中的氢原子和氧原子的电负性不同，一端较正，另一端较负，是极性分子，水分子之间的氧和氢相互吸引，形成氢键，使水能缓和温度的变化，很多带有极性的分子很容易溶解，成为良好的溶剂，所以是重要的生命分子，C正确；
D、细胞内的结合水与自由水的比值越低，细胞代谢越旺盛，所以种子开始萌发时，其细胞内的结合水与自由水的比值将降低，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、水的存在形式是自由水和结合水，主要是自由水。（1）自由水：细胞中绝大部分以自由水形式存在的，可以自由流动的水。其主要功能：①细胞内的良好溶剂。②细胞内的生化反应需要水的参与。③多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。④运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。（2）结合水：细胞内的一部分与其他物质相结合的水，它是组成细胞结构的重要成分。（3）代谢旺盛的细胞中，自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大，有利于抵抗不良环境（高温、干旱、寒冷等）。生物代谢旺盛，结合水可转化为自由水，使结合水与自由水的比例降低，当生物代谢缓慢，自由水可转换为结合水，使结合水与自由水比例上升。即自由水越多，代谢越旺盛，结合水越多抗逆性越强。
2、植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐，无机盐主要以离子的形式存在，其功能：（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如：Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。（2）维持细胞的生命活动，如血液钙含量低会抽搐。（3）维持细胞的形态、酸碱度、渗透压。
3、微量元素的种类和功能
微量元素 在生物体中作用 缺乏症
B 促进花粉管的萌发和花粉管的伸长 花而不实
Zn 植物体不能合成生长素合成甲状腺激素的原料 使人发育受影响，性器官的发育不良
I 合成甲状腺激素的原料 甲状腺肿大，代谢率降低
Fe 合成血红蛋白的原料 贫血
Se 抗氧化作用（防止氧化作用对细胞和组织的损伤） 克山病
F 强壮牙和骨骼 蛀牙（龋齿）
6．【答案】C
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】A、根尖分生区细胞分裂旺盛，细胞中自由水较多，细胞质呈溶胶状态，A错误；
B、鸟类的心肌细胞中新陈代谢旺盛，细胞中自由水较多，细胞质呈溶胶状态，B错误；
C、休眠的种子细胞中自由水较少，细胞质呈凝胶状态，C正确；
D、人体造血干细胞新陈代谢旺盛，细胞中自由水较多，细胞质呈溶胶状态，D错误。
故答案为：C。
【分析】水的存在形式是自由水和结合水，主要是自由水。（1）自由水：细胞中绝大部分以自由水形式存在的，可以自由流动的水。其主要功能：①细胞内的良好溶剂。②细胞内的生化反应需要水的参与。③多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。④运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。（2）结合水：细胞内的一部分与其他物质相结合的水，它是组成细胞结构的重要成分。（3）代谢旺盛的细胞中，自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大，有利于抵抗不良环境（高温、干旱、寒冷等）。生物代谢旺盛，结合水可转化为自由水，使结合水与自由水的比例降低，当生物代谢缓慢，自由水可转换为结合水，使结合水与自由水比例上升。即自由水越多，代谢越旺盛，结合水越多抗逆性越强。
7．【答案】B
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用；无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、代谢旺盛的细胞中自由水含量多，幼叶比老叶代谢旺盛，自由水的含量多，A正确；
B、镰刀型细胞贫血症的根本原因是基因突变，Fe2+是血红蛋白的主要成分，人体缺Fe会贫血，但不会增加患镰刀型细胞贫血症的概率，B错误；
C、患急性肠炎的病人脱水会丢失大量水和无机盐，需要及时补充水分和无机盐，可输入葡萄糖盐水进行治疗，C正确；
D、缺钙引起肌肉抽搐，通过增加户外活动、合理膳食可增加血液浓度得到改善，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、水的存在形式是自由水和结合水，主要是自由水。（1）自由水：细胞中绝大部分以自由水形式存在的，可以自由流动的水。其主要功能：①细胞内的良好溶剂。②细胞内的生化反应需要水的参与。③多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。④运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。（2）结合水：细胞内的一部分与其他物质相结合的水，它是组成细胞结构的重要成分。（3）代谢旺盛的细胞中，自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大，有利于抵抗不良环境（高温、干旱、寒冷等）。生物代谢旺盛，结合水可转化为自由水，使结合水与自由水的比例降低，当生物代谢缓慢，自由水可转换为结合水，使结合水与自由水比例上升。即自由水越多，代谢越旺盛，结合水越多抗逆性越强。
2、细胞中的无机盐：（1）存在形式：细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，叶绿素中的Mg2+、血红蛋白中的Fe2+等以化合物形式存在。（2）功能：a、细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。b、维持细胞的生命活动，如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。C、维持酸碱平衡和渗透压平衡。
8．【答案】D
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能；核酸的基本组成单位；水在细胞中的存在形式和作用；无机盐的主要存在形式和作用；脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、水是良好溶剂的原因是水是极性分子，与带正负电荷的物质都有亲和力，A错误；
B、作物晒干后，剩余的物质大部分是有机物，B错误；
C、DNA控制蛋白质的合成，DNA的合成与蛋白质（酶）有关，C错误；
D、相同质量的糖原和脂肪氧化分解释放的能量不同，是因为脂肪中H的含量高于糖类，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、水的存在形式是自由水和结合水，主要是自由水。（1）自由水：细胞中绝大部分以自由水形式存在的，可以自由流动的水。其主要功能：①细胞内的良好溶剂。②细胞内的生化反应需要水的参与。③多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。④运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。（2）结合水：细胞内的一部分与其他物质相结合的水，它是组成细胞结构的重要成分。（3）代谢旺盛的细胞中，自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大，有利于抵抗不良环境（高温、干旱、寒冷等）。生物代谢旺盛，结合水可转化为自由水，使结合水与自由水的比例降低，当生物代谢缓慢，自由水可转换为结合水，使结合水与自由水比例上升。即自由水越多，代谢越旺盛，结合水越多抗逆性越强。
2、无机盐主要以离子的形式存在，其功能：（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如：Fe是血红蛋白的主要成分；Mg是叶绿素的必要成分。（2）维持细胞的生命活动，如血液钙含量低会抽搐。（3）维持细胞的形态、酸碱度、渗透压。
3、糖类和脂肪的元素组成都是C、H、O，两者在一定条件下可以相互转化；糖类可以大量转化为脂肪，但是脂肪只有在糖类代谢出现障碍时才能转化糖。
9．【答案】D
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用；无机盐的主要存在形式和作用；组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、正常人的一生中，随着年龄的增长，大部分细胞内自由水/结合水逐渐减小，A错误；
B、无机盐离子不一定都主要存在于细胞内，例如人体中的钠离子主要存在于细胞外液中，B错误；
C、某些种类的氨基酸和核苷酸中含量最多的元素是C，某些种类的氨基酸和核苷酸中含量最多的元素是O，葡萄糖中含量最多的元素是O，C错误；
D、叶绿素中含有N元素，绿色植物吸收的N元素可用于叶绿素的合成，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、水的存在形式是自由水和结合水，主要是自由水。（1）自由水：细胞中绝大部分以自由水形式存在的，可以自由流动的水。其主要功能：①细胞内的良好溶剂。②细胞内的生化反应需要水的参与。③多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。④运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。（2）结合水：细胞内的一部分与其他物质相结合的水，它是组成细胞结构的重要成分。（3）代谢旺盛的细胞中，自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大，有利于抵抗不良环境（高温、干旱、寒冷等）。生物代谢旺盛，结合水可转化为自由水，使结合水与自由水的比例降低，当生物代谢缓慢，自由水可转换为结合水，使结合水与自由水比例上升。即自由水越多，代谢越旺盛，结合水越多抗逆性越强。
2、（1）蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成，有些还含有P、S；（2）核酸的组成元素为C、H、O、N、P；（3）脂质的组成元素有C、H、O，有些还含有N、P；（4）糖类的组成元素为C、H、O。
3、无机盐主要以离子的形式存在，其功能：（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如：Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。（2）维持细胞的生命活动，如血液钙含量低会抽搐。（3）维持细胞的形态、酸碱度、渗透压。（4）糖类和脂肪的元素组成都是C、H、O，两者在一定条件下可以相互转化；糖类可以大量转化为脂肪，但是脂肪只有在糖类代谢出现障碍时才能转化糖。
10．【答案】B
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用；质壁分离和复原
【解析】【解答】A、细胞中的无机盐绝大多数是以离子的形式存在的，A错误；
B、Mg2+是叶绿素的重要组成物质，Fe2+是血红蛋白的重要组成物质，B正确；
C、食盐中添加的是碘的化合物而不是碘单质，C错误；
D、质壁分离过程中，细胞不断失去自由水，细胞内自由水与结合水的比例不断降低，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、无机盐主要以离子的形式存在，功能主要是：①是细胞内某些大分子化合物的重要组成成分，如Mg是叶绿素的组成成分，Fe是血红蛋白的组成成分。②对维持细胞和生物体的正常的生命活动具有重要作用。③维持生物体内的酸碱平衡和渗透压平衡。
2、细胞内的水以自由水和结合水的形式存在，结合水是细胞结构的重要组成成分，自由水是良好的溶剂，是细胞内许多化学反应的介质，自由水还参与细胞内的化学反应，自由水自由移动对于运输营养物质和代谢废物具有重要作用．
11．【答案】组成某些复杂化合物的组成成分；Cu、Zn、Fe；结合水；生物化学反应；（代谢）废物
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】解（1）碳酸钙是人体骨骼和牙齿中的重要组成部分，铁是血红蛋白的主要成分，这说明有的无机盐是组成某些复杂化合物的组成成分．
（2）在Cu、K、Ca、Zn、P、Mg、Na、Fe等人体必需元素中，Cu、Zn、Fe属于微量元素．
（3）水在人体细胞中存在形式有自由水和结合水；自由水的功能是良好的溶剂，是化学反应的介质，自由水还参与化学反应并对运输营养物质和代谢废物具有重要作用．
故答案为：
（1）组成某些复杂化合物的组成成分
（2）Cu、Zn、Fe
（3）结合水 生物化学反应 （代谢）废物
【分析】1、无机盐主要以离子的形式存在，有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的组成成分，如铁是血红蛋白的组成成分，镁是叶绿素的组成成分，碘是甲状腺激素的原料等；
2、组成细胞的化学元素中，分为大量元素和微量元素，大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ga、Mg等，微量元素包括Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等；
3、细胞内的水以自由水和结合水的形式存在，结合水是细胞结构的主要组成成分，自由水是良好的溶剂，是化学反应的介质，自由水还参与化学反应并对运输营养物质和代谢废物具有重要作用．
12．【答案】氧气；B；C；自由水；离子
【知识点】水和无机盐的作用的综合
【解析】【解答】解：（1）贫血主要是由于人体内血红蛋白少活红细胞数目少引起的，红细胞和血红蛋白的功能是运输氧气，因此贫血症患者会使血液运输氧气的功能降低．
（2）在人体中骨骼和牙齿中钙含量高．
（3）人体中的钙还以离子的形式存在，对于维持机体的生命活动具有重要功能，人体中血钙含量过低，可能会引起抽搐，人在长跑后，因流汗过多常出现抽搐现象，这是因为血液中钙离子含量过低引起的．
（4）水在细胞中主要以自由水的形式存在，无机盐在细胞中主要以离子的形式存在．
故答案为：
（1）氧气
（2）B
（3）C
（4）自由水 离子
【分析】1、水的作用：
存在形式 生理功能 相关知识 实例
自由水 反应介质 一定范围内自由水与结合水比例越高代谢越旺盛 自由水比例高有利于光合 自由水比例低有利于种子的保存
良好溶剂 自由水的量可以影响溶液的渗透压 植物细胞的渗透吸水 质壁分离及其复原实验 植物对水分的吸收 人和高等动物内环境渗透压的平衡及调节
物质运输 溶于水中的物质随水的运输而运输 植物体内水和矿质元素的运输 血液中物质的类型及其运输
参与反应 作为细胞代谢过程的反应物或生成物 光合作用反应式 呼吸作用反应式
结合水 构成细胞的结构物质 与细胞中亲水物质结合 细胞的吸涨吸水 植物种子萌发初期的吸水
2、无机盐的作用：
存在形式 生理功能 相关知识 实例
离子态 维持渗透平衡 人体内钠盐可以影响细胞外液渗透压，钾盐可以影响细胞内液渗透压 人体内钠、钾盐的平衡及调节
植物渗透吸水 溶液培养法培养植物时要注意培养液的浓度
微生物的渗透吸水 腌制保存食物
维持酸碱平衡 细胞内液、细胞外液中离子种类和数量的多少影响溶液酸碱度 人体血浆pH的平衡及调节
维持离子平衡 保持细胞内液、外液中一些重要的离子浓度，对维持许多正常的生理活动有重要意义 神经细胞接受刺激产生兴奋 血钙浓度过高或过低对肌肉收缩的影响
化合态 某些复杂化合物的重要组成物质 N、P、K、Mg等矿质元素对植物影响 溶液培养法研究植物必需的矿质元素 矿质元素的利用特点和缺乏症表现
Fe是血红蛋白（血色素）的组成物质 缺铁性贫血
1 / 1高中生物人教版必修一2.5细胞中的无机物 同步训练
一、单选题
1．（2021高一上·惠阳期中）水在细胞中存在的形式有（ ）
A．自由水和结合水 B．液态水和气态水
C．自来水和结合水 D．自由水和蒸馏水
【答案】A
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】水的存在形式是自由水和结合水，A正确，B、C、D错误。
故答案为：A。
【分析】水的存在形式是自由水和结合水，主要是自由水。（1）自由水：细胞中绝大部分以自由水形式存在的，可以自由流动的水。其主要功能：①细胞内的良好溶剂。②细胞内的生化反应需要水的参与。③多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。④运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。（2）结合水：细胞内的一部分与其他物质相结合的水，它是组成细胞结构的重要成分。（3）代谢旺盛的细胞中，自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大，有利于抵抗不良环境（高温、干旱、寒冷等）。生物代谢旺盛，结合水可转化为自由水，使结合水与自由水的比例降低，当生物代谢缓慢，自由水可转换为结合水，使结合水与自由水比例上升。即自由水越多，代谢越旺盛，结合水越多抗逆性越强。
2．（2021高一上·南阳月考）如图是构成细胞的某些化合物的元素组成情况，下列对甲、乙、丙所表示的物质及其所能表现的生理功能推测错误的是（　　）
A．甲可能是叶绿素，能吸收光能进行光合作用
B．乙可能是血红蛋白，有运输氧的作用
C．丙可能是磷脂，是细胞膜的主要成分
D．若植物培养液中缺微量元素Mg，将导致叶片发黄
【答案】D
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用；组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】甲含镁，可能是叶绿素，能吸收光能进行光合作用，A正确；乙含铁，可能是血红蛋白，有运输氧的作用，B正确；丙含有C、H、O、N、P，可能是磷脂，是细胞膜的主要成分，C正确；Mg是大量元素，D错误。故选D。
【分析】1、化合物的元素组成：（1）蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成，有些还含有P、S；（2）核酸的组成元素为C、H、O、N、P；（3）脂质的组成元素有C、H、O，有些还含有N、P；（4）糖类的组成元素为C、H、O。
2、无机盐主要以离子的形式存在，其功能：（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如：Fe是血红蛋白的主要成分；Mg是叶绿素的必要成分。（2）维持细胞的生命活动，如血液钙含量低会抽搐。（3）维持细胞的形态、酸碱度、渗透压。
3．（2021高一上·南阳月考）下列关于细胞中无机盐的叙述正确的是（　　）
A．人大量出汗会排出过多无机盐，导致体内细胞的酸碱平衡失调，这时应多喝淡盐水
B．不同生物体内无机盐的种类和含量大体相同
C．哺乳动物血液中钙离子含量太低，会出现抽搐等症状，说明无机盐对于维持细胞酸碱平衡非常重要
D．无机盐在细胞中含量很少，所含元素都属于微量元素
【答案】A
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用；组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、大量出汗，丢失大量水分，同时丢失大量无机盐，因此会导致人体水盐和酸碱平衡失调，这时应多喝淡盐水来补充，A正确；
B、不同生物体内的细胞中无机盐的种类大体相同，含量差异很大，B错误；
C、哺乳动物血液中钙离子含量太低，会出现抽搐等症状，说明无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用，C错误；
D、无机盐不都是微量元素组成的，如钙离子、镁离子都是大量元素，D错误。
故选A。
【分析】1、无机盐主要以离子的形式存在，其功能：（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如：Fe是血红蛋白的主要成分；Mg是叶绿素的必要成分。（2）维持细胞的生命活动，如血液钙含量低会抽搐。（3）维持细胞的形态、酸碱度、渗透压。
2、组成细胞的元素从含量的角度分为大量元素和微量元素，大量元素包括C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg等，其中C、H、O、N这四种元素的含量最多，是细胞的基本元素；微量元素Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu含量少，但是对于生物体的生长发育具有重要作用。
4．（2021高一上·南阳月考）“绵绵的春雨润醒了小草，润绿了杨树，润开了报春花。”下图是植物在复苏过程中细胞内自由水与结合水相对含量变化的曲线图，其中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】春雨润醒了小草，润绿了杨树，润开了报春花的过程中细胞新陈代谢活动逐渐增强，因此自由水含量升高，结合水含量降低，故选B。
【分析】水的存在形式是自由水和结合水，主要是自由水。（1）自由水：细胞中绝大部分以自由水形式存在的，可以自由流动的水。其主要功能：①细胞内的良好溶剂。②细胞内的生化反应需要水的参与。③多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。④运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。（2）结合水：细胞内的一部分与其他物质相结合的水，它是组成细胞结构的重要成分。（3）代谢旺盛的细胞中，自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大，有利于抵抗不良环境（高温、干旱、寒冷等）。生物代谢旺盛，结合水可转化为自由水，使结合水与自由水的比例降低，当生物代谢缓慢，自由水可转换为结合水，使结合水与自由水比例上升。即自由水越多，代谢越旺盛，结合水越多抗逆性越强。
5．（2021高一上·深圳月考）下列有关生物体中的无机物的叙述，不正确的是（　　）
A．缺铁会影响红细胞运输氧气的功能
B．植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐
C．适合形成氢键以及极性分子的特性使水成为重要的生命分子
D．种子开始萌发时，其细胞内的结合水与自由水的比值将升高
【答案】D
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用；无机盐的主要存在形式和作用；组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、Fe2+是血红蛋白的主要成分，缺铁会影响血红蛋白的合成，进而影响红细胞运输氧气的功能，A正确；
B、植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐，B正确；
C、水分子中的氢原子和氧原子的电负性不同，一端较正，另一端较负，是极性分子，水分子之间的氧和氢相互吸引，形成氢键，使水能缓和温度的变化，很多带有极性的分子很容易溶解，成为良好的溶剂，所以是重要的生命分子，C正确；
D、细胞内的结合水与自由水的比值越低，细胞代谢越旺盛，所以种子开始萌发时，其细胞内的结合水与自由水的比值将降低，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、水的存在形式是自由水和结合水，主要是自由水。（1）自由水：细胞中绝大部分以自由水形式存在的，可以自由流动的水。其主要功能：①细胞内的良好溶剂。②细胞内的生化反应需要水的参与。③多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。④运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。（2）结合水：细胞内的一部分与其他物质相结合的水，它是组成细胞结构的重要成分。（3）代谢旺盛的细胞中，自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大，有利于抵抗不良环境（高温、干旱、寒冷等）。生物代谢旺盛，结合水可转化为自由水，使结合水与自由水的比例降低，当生物代谢缓慢，自由水可转换为结合水，使结合水与自由水比例上升。即自由水越多，代谢越旺盛，结合水越多抗逆性越强。
2、植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐，无机盐主要以离子的形式存在，其功能：（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如：Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。（2）维持细胞的生命活动，如血液钙含量低会抽搐。（3）维持细胞的形态、酸碱度、渗透压。
3、微量元素的种类和功能
微量元素 在生物体中作用 缺乏症
B 促进花粉管的萌发和花粉管的伸长 花而不实
Zn 植物体不能合成生长素合成甲状腺激素的原料 使人发育受影响，性器官的发育不良
I 合成甲状腺激素的原料 甲状腺肿大，代谢率降低
Fe 合成血红蛋白的原料 贫血
Se 抗氧化作用（防止氧化作用对细胞和组织的损伤） 克山病
F 强壮牙和骨骼 蛀牙（龋齿）
6．（2021高一上·深圳月考）细胞质有两种不同的状态，一种是含自由水较多的溶胶，另一种是含自由水较少的凝胶。下列细胞中细胞质最可能呈凝胶状态的是（　　）
A．根尖分生区细胞 B．鸟类的心肌细胞
C．休眠的种子细胞 D．人体造血干细胞
【答案】C
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】A、根尖分生区细胞分裂旺盛，细胞中自由水较多，细胞质呈溶胶状态，A错误；
B、鸟类的心肌细胞中新陈代谢旺盛，细胞中自由水较多，细胞质呈溶胶状态，B错误；
C、休眠的种子细胞中自由水较少，细胞质呈凝胶状态，C正确；
D、人体造血干细胞新陈代谢旺盛，细胞中自由水较多，细胞质呈溶胶状态，D错误。
故答案为：C。
【分析】水的存在形式是自由水和结合水，主要是自由水。（1）自由水：细胞中绝大部分以自由水形式存在的，可以自由流动的水。其主要功能：①细胞内的良好溶剂。②细胞内的生化反应需要水的参与。③多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。④运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。（2）结合水：细胞内的一部分与其他物质相结合的水，它是组成细胞结构的重要成分。（3）代谢旺盛的细胞中，自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大，有利于抵抗不良环境（高温、干旱、寒冷等）。生物代谢旺盛，结合水可转化为自由水，使结合水与自由水的比例降低，当生物代谢缓慢，自由水可转换为结合水，使结合水与自由水比例上升。即自由水越多，代谢越旺盛，结合水越多抗逆性越强。
7．（2021高三上·长春月考）下列关于水和无机盐的叙述，错误的是（　　）
A．同一株植物，老叶细胞中自由水的相对含量比幼叶细胞低
B．若人体中Fe2+含量太低，会增加患镰刀型细胞贫血症的概率
C．患急性肠炎的病人脱水时，输入葡萄糖盐水是常见的治疗方法
D．缺钙引起的肌肉抽搐，可通过增加户外活动、合理膳食得到改善
【答案】B
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用；无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、代谢旺盛的细胞中自由水含量多，幼叶比老叶代谢旺盛，自由水的含量多，A正确；
B、镰刀型细胞贫血症的根本原因是基因突变，Fe2+是血红蛋白的主要成分，人体缺Fe会贫血，但不会增加患镰刀型细胞贫血症的概率，B错误；
C、患急性肠炎的病人脱水会丢失大量水和无机盐，需要及时补充水分和无机盐，可输入葡萄糖盐水进行治疗，C正确；
D、缺钙引起肌肉抽搐，通过增加户外活动、合理膳食可增加血液浓度得到改善，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、水的存在形式是自由水和结合水，主要是自由水。（1）自由水：细胞中绝大部分以自由水形式存在的，可以自由流动的水。其主要功能：①细胞内的良好溶剂。②细胞内的生化反应需要水的参与。③多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。④运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。（2）结合水：细胞内的一部分与其他物质相结合的水，它是组成细胞结构的重要成分。（3）代谢旺盛的细胞中，自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大，有利于抵抗不良环境（高温、干旱、寒冷等）。生物代谢旺盛，结合水可转化为自由水，使结合水与自由水的比例降低，当生物代谢缓慢，自由水可转换为结合水，使结合水与自由水比例上升。即自由水越多，代谢越旺盛，结合水越多抗逆性越强。
2、细胞中的无机盐：（1）存在形式：细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，叶绿素中的Mg2+、血红蛋白中的Fe2+等以化合物形式存在。（2）功能：a、细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。b、维持细胞的生命活动，如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。C、维持酸碱平衡和渗透压平衡。
8．（2021高三上·辽宁月考）下列有关细胞内的化合物的说法，正确的是（　　）
A．水是细胞内的良好溶剂是因为水分子靠氢键作用在一起
B．将作物充分晒干后，其体内剩余的物质主要是无机盐
C．DNA是细胞内的遗传物质，控制蛋白质的合成，蛋白质与DNA的合成无关
D．相同质量的糖原和脂肪氧化分解释放的能量不同，与分子中的原子比例有关
【答案】D
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能；核酸的基本组成单位；水在细胞中的存在形式和作用；无机盐的主要存在形式和作用；脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、水是良好溶剂的原因是水是极性分子，与带正负电荷的物质都有亲和力，A错误；
B、作物晒干后，剩余的物质大部分是有机物，B错误；
C、DNA控制蛋白质的合成，DNA的合成与蛋白质（酶）有关，C错误；
D、相同质量的糖原和脂肪氧化分解释放的能量不同，是因为脂肪中H的含量高于糖类，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、水的存在形式是自由水和结合水，主要是自由水。（1）自由水：细胞中绝大部分以自由水形式存在的，可以自由流动的水。其主要功能：①细胞内的良好溶剂。②细胞内的生化反应需要水的参与。③多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。④运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。（2）结合水：细胞内的一部分与其他物质相结合的水，它是组成细胞结构的重要成分。（3）代谢旺盛的细胞中，自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大，有利于抵抗不良环境（高温、干旱、寒冷等）。生物代谢旺盛，结合水可转化为自由水，使结合水与自由水的比例降低，当生物代谢缓慢，自由水可转换为结合水，使结合水与自由水比例上升。即自由水越多，代谢越旺盛，结合水越多抗逆性越强。
2、无机盐主要以离子的形式存在，其功能：（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如：Fe是血红蛋白的主要成分；Mg是叶绿素的必要成分。（2）维持细胞的生命活动，如血液钙含量低会抽搐。（3）维持细胞的形态、酸碱度、渗透压。
3、糖类和脂肪的元素组成都是C、H、O，两者在一定条件下可以相互转化；糖类可以大量转化为脂肪，但是脂肪只有在糖类代谢出现障碍时才能转化糖。
9．（2021高三上·河南月考）下列有关细胞中的元素和化合物的叙述，正确的是（　　）
A．随着年龄的增长，人体细胞内自由水的含量逐渐升高
B．生物体内的所有无机盐离子都主要存在于细胞内
C．氨基酸、核苷酸和葡萄糖中含量最多的元素相同
D．绿色植物吸收的N元素可用于叶绿素的合成
【答案】D
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用；无机盐的主要存在形式和作用；组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、正常人的一生中，随着年龄的增长，大部分细胞内自由水/结合水逐渐减小，A错误；
B、无机盐离子不一定都主要存在于细胞内，例如人体中的钠离子主要存在于细胞外液中，B错误；
C、某些种类的氨基酸和核苷酸中含量最多的元素是C，某些种类的氨基酸和核苷酸中含量最多的元素是O，葡萄糖中含量最多的元素是O，C错误；
D、叶绿素中含有N元素，绿色植物吸收的N元素可用于叶绿素的合成，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、水的存在形式是自由水和结合水，主要是自由水。（1）自由水：细胞中绝大部分以自由水形式存在的，可以自由流动的水。其主要功能：①细胞内的良好溶剂。②细胞内的生化反应需要水的参与。③多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。④运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。（2）结合水：细胞内的一部分与其他物质相结合的水，它是组成细胞结构的重要成分。（3）代谢旺盛的细胞中，自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大，有利于抵抗不良环境（高温、干旱、寒冷等）。生物代谢旺盛，结合水可转化为自由水，使结合水与自由水的比例降低，当生物代谢缓慢，自由水可转换为结合水，使结合水与自由水比例上升。即自由水越多，代谢越旺盛，结合水越多抗逆性越强。
2、（1）蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成，有些还含有P、S；（2）核酸的组成元素为C、H、O、N、P；（3）脂质的组成元素有C、H、O，有些还含有N、P；（4）糖类的组成元素为C、H、O。
3、无机盐主要以离子的形式存在，其功能：（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如：Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。（2）维持细胞的生命活动，如血液钙含量低会抽搐。（3）维持细胞的形态、酸碱度、渗透压。（4）糖类和脂肪的元素组成都是C、H、O，两者在一定条件下可以相互转化；糖类可以大量转化为脂肪，但是脂肪只有在糖类代谢出现障碍时才能转化糖。
10．（2021高一下·汕尾期末）水分和无机盐属于细胞的重要组成物质，下列有关叙述正确的是（　　）
A．无机盐在细胞中多数以化合物形式存在且含量不高
B．Mg2+和Fe2+分别是自然界中的色素叶绿素和血红蛋白的组成物质
C．食盐中添加的碘单质可以被人体细胞吸收用于合成甲状腺激素
D．质壁分离过程中的植物细胞内自由水与结合水的比例升高
【答案】B
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用；质壁分离和复原
【解析】【解答】A、细胞中的无机盐绝大多数是以离子的形式存在的，A错误；
B、Mg2+是叶绿素的重要组成物质，Fe2+是血红蛋白的重要组成物质，B正确；
C、食盐中添加的是碘的化合物而不是碘单质，C错误；
D、质壁分离过程中，细胞不断失去自由水，细胞内自由水与结合水的比例不断降低，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、无机盐主要以离子的形式存在，功能主要是：①是细胞内某些大分子化合物的重要组成成分，如Mg是叶绿素的组成成分，Fe是血红蛋白的组成成分。②对维持细胞和生物体的正常的生命活动具有重要作用。③维持生物体内的酸碱平衡和渗透压平衡。
2、细胞内的水以自由水和结合水的形式存在，结合水是细胞结构的重要组成成分，自由水是良好的溶剂，是细胞内许多化学反应的介质，自由水还参与细胞内的化学反应，自由水自由移动对于运输营养物质和代谢废物具有重要作用．
二、填空题
11．前些年全国各地煤矿曾发生几起矿难，都有部分矿工被困坑道内，事故发生后，政府都以最快速度进行救援，打通生命通道，向被困人员输送水和营养液．
（1）被运送牛奶、奶粉中都添加钙、铁等元素．其中碳酸钙是人体骨骼和牙齿中的重要组成部分，铁是血红蛋白的主要成分，这说明无机盐的生理作用是　 　 ；
（2）俗话说，“一方水土养一方人”，饮水是提供人体必需的矿物质和微量元素的重要途径之一．在天然无污染的泉水中，含有Cu、K、Ca、Zn、P、Mg、Na、Fe等人体必需元素，其中属于微量元素的是　 　 ．
（3）水在人体内有着重要作用，水在人体细胞中存在形式有自由水和　 　两种，其中自由水是细胞内的良好溶剂，参与许多　 　，为细胞生存提供液体环境，运送营养物质和　 　 ．
【答案】组成某些复杂化合物的组成成分；Cu、Zn、Fe；结合水；生物化学反应；（代谢）废物
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】解（1）碳酸钙是人体骨骼和牙齿中的重要组成部分，铁是血红蛋白的主要成分，这说明有的无机盐是组成某些复杂化合物的组成成分．
（2）在Cu、K、Ca、Zn、P、Mg、Na、Fe等人体必需元素中，Cu、Zn、Fe属于微量元素．
（3）水在人体细胞中存在形式有自由水和结合水；自由水的功能是良好的溶剂，是化学反应的介质，自由水还参与化学反应并对运输营养物质和代谢废物具有重要作用．
故答案为：
（1）组成某些复杂化合物的组成成分
（2）Cu、Zn、Fe
（3）结合水 生物化学反应 （代谢）废物
【分析】1、无机盐主要以离子的形式存在，有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的组成成分，如铁是血红蛋白的组成成分，镁是叶绿素的组成成分，碘是甲状腺激素的原料等；
2、组成细胞的化学元素中，分为大量元素和微量元素，大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ga、Mg等，微量元素包括Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等；
3、细胞内的水以自由水和结合水的形式存在，结合水是细胞结构的主要组成成分，自由水是良好的溶剂，是化学反应的介质，自由水还参与化学反应并对运输营养物质和代谢废物具有重要作用．
12．铁是合成人体血红蛋白不可缺少的成分，人体缺铁可引起贫血症．食物中的铁一般是有机铁，人体只能吸收利用其中的10%左右，铁锅中却含有容易被人体吸收利用的无机铁，用铁锅烧菜，对防治缺铁性贫血症大有好处．钙在人体内的总量达1 300g，其中99%存在于骨骼中，一旦离子态的钙在血浆中的浓度明显下降，神经肌肉兴奋性会大大增加，出现手足抽搐症．相反，血钙过高会引起心脏、呼吸衰竭．
（1）贫血症患者血液中运输　 　 的能力低．
（2）人体中含钙最多的是　 　 ．
A．肌肉 B．骨骼 C．上皮组织 D．神经组织
（3）人在长跑后，因流汗过多常出现抽搐现象，这是因为身体中　 　 含量太低．
A．K+ B．Na+C．Ca2+ D．Mg2+
（4）水在细胞中主要以　 　 的形式存在，无机盐在细胞中主要以　 　 的形式存在．
【答案】氧气；B；C；自由水；离子
【知识点】水和无机盐的作用的综合
【解析】【解答】解：（1）贫血主要是由于人体内血红蛋白少活红细胞数目少引起的，红细胞和血红蛋白的功能是运输氧气，因此贫血症患者会使血液运输氧气的功能降低．
（2）在人体中骨骼和牙齿中钙含量高．
（3）人体中的钙还以离子的形式存在，对于维持机体的生命活动具有重要功能，人体中血钙含量过低，可能会引起抽搐，人在长跑后，因流汗过多常出现抽搐现象，这是因为血液中钙离子含量过低引起的．
（4）水在细胞中主要以自由水的形式存在，无机盐在细胞中主要以离子的形式存在．
故答案为：
（1）氧气
（2）B
（3）C
（4）自由水 离子
【分析】1、水的作用：
存在形式 生理功能 相关知识 实例
自由水 反应介质 一定范围内自由水与结合水比例越高代谢越旺盛 自由水比例高有利于光合 自由水比例低有利于种子的保存
良好溶剂 自由水的量可以影响溶液的渗透压 植物细胞的渗透吸水 质壁分离及其复原实验 植物对水分的吸收 人和高等动物内环境渗透压的平衡及调节
物质运输 溶于水中的物质随水的运输而运输 植物体内水和矿质元素的运输 血液中物质的类型及其运输
参与反应 作为细胞代谢过程的反应物或生成物 光合作用反应式 呼吸作用反应式
结合水 构成细胞的结构物质 与细胞中亲水物质结合 细胞的吸涨吸水 植物种子萌发初期的吸水
2、无机盐的作用：
存在形式 生理功能 相关知识 实例
离子态 维持渗透平衡 人体内钠盐可以影响细胞外液渗透压，钾盐可以影响细胞内液渗透压 人体内钠、钾盐的平衡及调节
植物渗透吸水 溶液培养法培养植物时要注意培养液的浓度
微生物的渗透吸水 腌制保存食物
维持酸碱平衡 细胞内液、细胞外液中离子种类和数量的多少影响溶液酸碱度 人体血浆pH的平衡及调节
维持离子平衡 保持细胞内液、外液中一些重要的离子浓度，对维持许多正常的生理活动有重要意义 神经细胞接受刺激产生兴奋 血钙浓度过高或过低对肌肉收缩的影响
化合态 某些复杂化合物的重要组成物质 N、P、K、Mg等矿质元素对植物影响 溶液培养法研究植物必需的矿质元素 矿质元素的利用特点和缺乏症表现
Fe是血红蛋白（血色素）的组成物质 缺铁性贫血
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