登录二一教育在线组卷平台 助您教考全无忧
高中生物学沪科版2019必修一同步练习2.2 水和无机盐在生命活动中具有重要作用
一、单选题
1．（2022高二下·新郑期末）下列有关无机盐的作用的叙述，错误的是（ ）
A．缺铁使血红蛋白合成减少引起贫血，说明无机盐可以参与重要化合物的合成
B．血浆中钙的含量太低会引起抽搐，说明无机盐对维持生物体的生命活动有重要作用
C．血浆中H2CO3/HCO3-含量相对稳定对于维持细胞酸碱平衡具有重要作用
D．无机盐可以参与细胞呼吸，为生命活动提供能量
【答案】D
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、血红蛋白含有铁，缺铁使血红蛋白合成减少引起贫血，说明无机盐可以参与重要化合物的合成，A正确；
B、钙离子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，说明无机盐对维持细胞和生物体正常生命活动有重要作用，B正确；
C、血浆中H2CO3/HCO3-含量相对稳定对于维持细胞酸碱平衡具有重要作用，C正确；
D、无机盐不能为生命活动提供能量，D错误。
故答案为：D。
【分析】无机盐的生理功能：①是细胞中化合物的重要成分；②维持细胞和生物体的生命活动；③维持细胞酸碱平衡；④维持细胞的正常形态（维持细胞的渗透压平衡）。
2．（2022高二下·新郑期末）小麦种子收获后要经过晒干、烘干处理之后才能入仓贮存。下列有关叙述错误的是（ ）
A．①②的本质相同，都是水
B．晒干的作用主要是使种子中有机物的消耗减慢
C．经烘干的种子不能萌发形成幼苗是因为蛋白质高温变性
D．③在生物体内主要以化合物的形式存在
【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；水和无机盐的作用的综合
【解析】【解答】A、①表示自由水，②表示结合水，所以本质相同都是水，A正确；
B、风干种子含水量下降，代谢减慢，有机物的消耗减慢，B正确；
C、经烘干的种子不能萌发形成幼苗是因为蛋白质高温变性，C正确；
D、③表示无机盐，无机盐在生物体内主要以离子的形式存在，D错误。
故答案为：D。
【分析】（1）水：
（2）无机盐：
3．（2022高二下·三门峡期末）2022年3月22日是第三十届“世界水日”，我国确定“中国水周”的宣传主题是“推进地下水超采综合治理复苏河湖生态环境”。水是生命之源，生态环境和生物体都离不开水，下列有关生物体内水的叙述，错误的是（ ）
A．种子储存前晒干是为了减少自由水的含量，降低种子的代谢速率
B．夏季与冬季相比，人体细胞内自由水与结合水的比值基本不变
C．人体细胞内蛋白质的合成伴随着水的产生
D．冬季，植物体内结合水含量高于自由水含量，以增强植物的抗寒能力
【答案】D
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】A、自由水与结合水的比值与新陈代谢有关，比值越高，细胞新陈代谢越旺盛，故种子储存前晒干，减少了自由水的含量，降低种子的代谢速率，A正确；
B、人是恒温动物，无论是夏季还是冬季，人体细胞代谢基本不变，因此人体细胞内自由水与结合水的比值基本不变，B正确；
C、蛋白质合成也是氨基酸脱水缩合过程，因此人体细胞内蛋白质的合成伴随着水的产生，C正确；
D、冬季植物体内结合水含量相对增加，细胞代谢减弱，但抗寒能力增强，但细胞内仍然是自由水多于结合水，D错误。
故答案为：D。
【分析】细胞中水的存在形式：
（1）自由水：细胞内良好的溶剂，维持体液环境，参与许多生化反应，运送营养物质和代谢废物。
（2）结合水：细胞结构的重要组成部分。
二者的关系：自由水与结合水的比值越大，新陈代谢旺盛，但抗逆性较差；自由水与结合水的比值越小，新陈代谢缓慢，但抗逆性较强。
4．（2022高二下·三门峡期末）无机盐是构成细胞的重要成分，对维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用，下列解释不正确是（ ）
A．光合作用需要叶绿素的参与，植物缺Mg会影响光合作用
B．Fe是构成血红素的元素，缺Fe会使红细胞运氧能力下降，造成缺铁性贫血症
C．P是组成细胞膜、细胞核的重要成分，也是细胞许多重要化合物的成分
D．N元素不仅参与叶绿素组成，也是核酸、纤维素等多种物质的构成元素
【答案】D
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、Mg是叶绿素的成分，缺Mg不能合成叶绿素，也就不能进行光合作用，A正确；
B、Fe是构成血红素的元素，缺铁造成血红素不能合成，从而使红细胞运氧能力下降，从而出现缺铁性贫血，B正确；
C、细胞膜、细胞核中的核膜，染色质等成分都含有P元素，P是构成磷脂和核酸等化合物的组成元素，植物缺P影响生长发育，C正确；
D、N元素不仅参与叶绿素组成，也是核酸等多种物质的构成元素，但纤维素是糖类，元素组成为C、H、O，没有N元素，D错误。
故答案为：D。
【分析】无机盐的存在形式及作用：
（1）存在：主要是离子形式。
（2）吸收方式：主要是主动运输。
（3）作用：①组成复杂化合物， Fe是构成血红素的元素，Mg是构成叶绿素的元素，I是构成甲状腺激素的元素。②可维持细胞和生物体的生命活动。③对维持细胞和生物体正常的渗透压、酸碱平衡非常重要。
5．（2022高一下·衢州期末）水和无机盐在生命活动中发挥重要作用，下列叙述错误的是（ ）
A．水是良好的溶剂
B．水可直接参与细胞代谢
C．人体中缺Fe2+会影响红细胞功能
D．哺乳动物血钙含量过高容易导致抽搐
【答案】D
【知识点】水和无机盐的作用的综合
【解析】【解答】A、水包括自由水和结合水，其中自由水是细胞内良好的溶剂，A正确；
B、水包括自由水和结合水，其中自由水可直接参与细胞代谢，例如水参与光合作用的光反应，参与有氧呼吸第二阶段，B正确；
C、Fe2+参与血红蛋白的合成，人体缺Fe2+会影响血红蛋白的合成，会影响红细胞运输氧气的功能，C正确；
D、哺乳动物血液中Ca2+含量过低易引起肌肉抽搐，血液中Ca2+含量过高易引起肌无力，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、细胞中水的存在形式：
（1）自由水：细胞内良好的溶剂，维持体液环境，参与许多生化反应，运送营养物质和代谢废物。
（2）结合水：细胞结构的重要组成部分。
二者的关系：自由水与结合水的比值越大，新陈代谢旺盛，但抗逆性较差；自由水与结合水的比值越小，新陈代谢缓慢，但抗逆性较强。
2、 无机盐的存在形式及作用：
（1）存在：主要是离子形式。
（2）吸收方式：主要是主动运输。
（3）作用：①组成复杂化合物， Fe是构成血红素的元素，Mg是构成叶绿素的元素，I是构成甲状腺激素的元素。②可维持细胞和生物体的生命活动。③对维持细胞和生物体正常的渗透压、酸碱平衡非常重要。
6．（2022高二下·郑州期末）下列关于生物体内水的叙述，错误的是（ ）
A．植物吸收的水分，大部分用于光合作用和其他细胞代谢
B．在干旱、寒冷的环境中，植物细胞中结合水和自由水的比例会升高
C．植物体内的水分，有利于维持植物的正常形态
D．水是细胞内的良好溶剂，参与许多生物化学反应，细胞的一切生命活动都离不开水
【答案】A
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】A、植物体通过根从土壤中吸收的水分，只有约1%被植物体利用，99%以上的水都通过蒸腾作用以水蒸气的形式从叶片的气孔散发到大气中去了，这不是对水的浪费，蒸腾作用有其重要的意义。因此，植物吸收的水分大部分用于蒸腾作用，只有很少一部分用于光合作用，A错误；
B、结合水和自由水的比例升高，细胞的抗逆性越强，植物处于干旱、寒冷环境中，细胞内的自由水含量相对减少，结合水的含量变多，B正确；
C、水是组成植物细胞的主要成分，植物体内的水分，有利于维持植物的正常形态，C正确；
D、自由水是细胞内良好的溶剂，也可参与许多化学反应（如呼吸作用等），水是细胞结构的重要组成成分，还具有物质运输等多种功能，细胞的一切生命活动都离不开水，D正确。
故答案为：A。
【分析】细胞中水的存在形式：
（1）自由水：细胞内良好的溶剂，维持体液环境，参与许多生化反应，运送营养物质和代谢废物。
（2）结合水：细胞结构的重要组成部分。
二者的关系：自由水与结合水的比值越大，新陈代谢旺盛，但抗逆性较差；自由水与结合水的比值越小，新陈代谢缓慢，但抗逆性较强。
7．（2022·梅州模拟）在我国南方，芥菜等蔬菜在霜冻后食用品质更佳。研究发现，植物在低温时将细胞中的淀粉水解成葡萄糖，产生抗逆反应。下列分析错误的是（ ）
A．抗逆反应体现了植物对低温环境的适应
B．该变化导致细胞液浓度升高，细胞液不易结冰
C．该抗逆反应引起细胞膜流动性增强、酶活性升高
D．该抗逆反应导致细胞中结合水与自由水比值增大
【答案】C
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】A、低温下荠菜细胞中的淀粉水解成葡萄糖，使溶液浓度升高，冰点降低。该现象为荠菜对低温环境的一种适应能力，A正确；
B、低温下荠菜细胞中的淀粉水解成葡萄糖，使溶液浓度升高，细胞液不易结冰，B正确；
C、糖分子不仅可以降低冰点，还有巨大的表面活力，可以吸附在细胞器表面降低水分进出的速度，从而减弱它们的生命能力。故抗逆反应引起细胞膜流动性减弱、酶活降低，C错误；
D、植物在低温环境下，结合水含量上升，自由水含量下降，从而减少细胞结冰的机会。故抗逆反应导致细胞中结合水与自由水比值增大，D正确。
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。
8．（2022高一下·浙江期中）下列关于水和无机盐的叙述错误的是（ ）
A．水不能作为细胞的能源物质
B．水是生物体内物质运输的唯一介质
C．细胞中的无机盐多数以离子形式存在
D．哺乳动物血液中Ca2+含量过低会出现肌肉抽搐现象
【答案】B
【知识点】水和无机盐的作用的综合
【解析】【解答】A、水为无机物，不能作为细胞的能源物质，A正确；
B、水是生物体内主要的物质运输质，但不是唯一的，B错误；
C、细胞中的无机盐多数以离子形式存在，少部分以化合物的形式存在，C正确；
D、哺乳动物血液中Ca2+含量过低会出现肌肉抽搐现象，D正确。
故答案为：B。
【分析】（1）水的存在形式：水在细胞中以结合水和自由水两种形式存在。
①结合水：与细胞中的某些物质结合，是细胞结构的重要组成成分。
②自由水：以游离的形式存在，可以自由流动，自由水作用：细胞内的良好溶剂；参与生化反应；提供液体环境；运送营养物质和代谢废物 。
（2）细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，少数以化合物形成存在(如CaCO3)。
无机盐的作用：
①某些复杂化合物的重要组成成分。如Mg是叶绿素的组成元素，Fe 是血红蛋白的组成元素， I 是甲状腺激素的组成元素，CaCO3 是动物骨和牙齿的重要成分。
②维持细胞和生物体正常的生命活动。如哺乳动物血Ca2＋低会抽搐，血Ca2＋高会肌无力 。
③维持细胞的渗透压和酸碱平衡。0.9%NaCl溶液(生理盐水)能维持动物细胞正常的形态和生理功能 。
9．（2022高一下·湖州期中）水是生命之源，下列关于水的说法错误的是（ ）
A．代谢越旺盛的细胞结合水越多 B．自由水可参与化学反应
C．自由水可运输养料与代谢废物 D．自由水与结合水可以相互转化
【答案】A
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】A、自由水与代谢有关，代谢越旺盛的细胞自由水越多，A错误；
B、自由水可参与化学反应，如水参与需氧呼吸的第二阶段，B正确；
C、自由水可作为溶剂，可以运输养料与代谢废物，C正确；
D、自由水与结合水不是绝对的，是可以相互转化的，与生物的状态及代谢有关，D正确。
故答案为：A。
【分析】水的代谢
通常情况下，细胞内自由水的含量比结合水多，两者之间可以相互转化；但是当细胞内自由水和结合水的含量发生变化时，细胞的代谢活动和生理功能将发生显著变化。
（1）当自由水的含量增加时，代谢活跃，生长迅速；但是抗逆性较差。
（2）当结合水的含量增加时，代谢强度就会下降，结合水的含量与生物的抗逆性（抗旱、抗寒）
成正相关。
10．（2022高一下·湖州期中）有这样几则广告语：①这种食品由纯天然谷物制成，不含任何糖类，糖尿病患者也可放心大量食用 ②这种饮料含有多种无机盐，能有效补充人体运动时消耗的能量 ③这种营养品含有人体所需的全部21种必需氨基酸 ④这种口服液含有丰富的Fe、Zn等微量元素。请判断上述广告语中，有多少条在科学性上有明显的错误（ ）
A．1条 B．2条 C．3条 D．4条
【答案】C
【知识点】水和无机盐的作用的综合
【解析】【解答】①谷物的主要成分是淀粉，淀粉属于多糖，①错误；
②无机盐不能为细胞生命活动提供能量，②错误；
③21种氨基酸有必需氨基酸和非必需氨基酸，人体的必需氨基酸有8种，③错误；
④结合分析可知，Fe、Zn都是组成人体的微量元素，④正确。
故答案为：A。
【分析】（1）生物体进行生命活动的主要能源物质是糖类 ， 并不是所有糖类都是能源物质，如核糖 、脱氧核糖 、纤维素 。
（2）无机盐的作用：
①某些复杂化合物的重要组成成分。如Mg是叶绿素的组成元素，Fe 是血红蛋白的组成元素， I是甲状腺激素的组成元素，CaCO3是动物骨和牙齿的重要成分。
②维持细胞和生物体正常的生命活动。如哺乳动物血Ca2＋低会抽搐，血Ca2＋高会肌无力 。
③维持细胞的渗透压和酸碱平衡。0.9%NaCl溶液(生理盐水)能维持动物细胞正常的形态和生理功能 。
（3）微量元素是生命活动必须，但需要量很少的元素。包括：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo。
（4）氨基酸的种类：在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有 20 种。可分为必需氨基酸和非必需氨基酸。
非必需氨基酸：人和动物体内能够合成的氨基酸。如：丙氨酸、甘氨酸等。
必需氨基酸：人和动物体内不能够合成的，只能从食物中获取的氨基酸。成人必需氨基酸：异亮氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、甲硫氨酸（又称蛋氨酸）、缬氨酸。婴儿必需氨
基酸还包括组氨酸。
11．（2022高二下·南阳期中）水是构成细胞的重要成分，生命活动的进行离不开水。下列有关叙述错误的是（ ）
A．细胞内的自由水与结合水能相互转换
B．自由水能使无机盐成为离子状态
C．冬天小麦细胞中结合水的比例降低
D．结合水失去了流动性和溶解性
【答案】C
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】A、细胞中的水有两种存在形式，自由水和结合水，二者在一定条件下，可以相互转换，A正确；
B、无机盐只有溶解到水中才能变成离子状态，即自由水能使无机盐成为离子状态，B正确；
C、冬天小麦细胞中结合水的比例升高，抗逆性增强，有利于度过寒冷的冬天，C错误；
D、结合水与蛋白质、多糖、磷脂等固体物质相结合，这部分水不蒸发，失去了流动性和溶解性，是生物体的重要组成部分，D正确。
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。
12．（2022高二下·南阳期中）下列有关细胞中无机盐的说法，错误的是（ ）
A．Mg是构成叶绿素的元素，植物体缺Mg会影响光合作用
B．人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低
C．无机盐是细胞中含量很少的无机物，仅占细胞鲜重的1%～1.5%
D．血钙含量过低会导致肌肉抽搐，说明无机盐能调节细胞内的酸碱平衡
【答案】D
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、Mg2+是叶绿素的成分之一，缺Mg2+会影响叶绿素的合成进而影响光合作用，A正确；
B、人体内钠离子缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛、无力等，B正确；
C、无机盐是细胞中含量很少的无机物，仅占细胞鲜重的1%～1.5%，C正确；
D、血钙含量过低会导致肌肉抽搐，说明无机盐能维持细胞的生命活动，D错误。
故答案为：D。
【分析】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。
13．（2022高二下·吉林月考）在我国南方，小白菜等蔬菜在霜冻后食用品质更佳。研究发现，植物在低温环境下会产生抗逆反应，如将细胞中的淀粉水解成葡萄糖。下列分析错误的是（ ）
A．抗逆反应体现了植物对低温环境的适应
B．该变化导致细胞液浓度升高，细胞液不易结冰
C．细胞中结合水与自由水比值增大，有利于抗逆性增强
D．抗逆反应引起细胞膜流动性增强、酶活性升高
【答案】D
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】A、低温下小白菜等蔬菜细胞中的淀粉水解成葡萄糖，使溶液浓度升高，冰点降低，该现象为植物对低温环境的一种适应能力，A正确；
B、低温下小白菜等蔬菜细胞中的淀粉水解成葡萄糖，使溶液浓度升高，细胞液不易结冰，B正确；
C、植物在低温环境下，结合水含量上升，自由水含量下降，从而减少细胞结冰的机会，故细胞中结合水与自由水比值增大，有利于抗逆性增强，C正确；
D、糖分子不仅可以降低冰点，还有巨大的表面活力，可以吸附在细胞器表面降低水分进出的速度，从而减弱它们的生命能力，故抗逆反应引起细胞膜流动性减弱、酶活性降低，从而降低细胞的代谢速率，减少有机物的消耗，D错误。
故答案为：D。
【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。
14．（2022高一下·嫩江月考）水是生命之源，下列有关水的说法正确的是（ ）
A．代谢越旺盛的细胞内结合水含量越高
B．细胞内的自由水和结合水都是良好的溶剂
C．同一株植物中，老叶细胞比幼叶细胞中自由水的含量高
D．晒干的种子比新鲜的种子抵抗低温等不良环境的能力要强
【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
【解析】【解答】A、 代谢越旺盛的细胞内自由水的含量越高，A错误；
B、细胞内的自由水是良好的溶剂 ，B错误；
C、 同一株植物中，老叶细胞比幼叶细胞中自由水的含量少，C错误；
D、 晒干的种子比新鲜的种子的结合水的含量比较高 ，具有的抗逆性（抗旱、抗寒）强，D正确；
故答案为：D
【分析】水的功能
（1）结合水：与其他物质结合，构成细胞结构的重要部分。
（2）自由水：参与细胞中的生理生化反应。
①细胞内的良好溶剂，构成生物细胞生活必须的液体环境；
②参与细胞内的许多生物化学反应；
③运输营养物质和代谢废物；
④维持细胞的紧张度、保持生物体的固有姿态，如植物细胞中的水
15．（2022高一下·丽水月考）无机盐类在生命活动中发挥重要作用。下列有关叙述错误的是（ ）
A．钠离子等无机盐对维持血浆正常浓度有重要作用
B．HCO3－对维持血浆的酸碱平衡有重要作用
C．Mg2+和Fe3+分别是构成叶绿素和血红蛋白重要成分
D．血液中Ca2+含量过低可能引起抽搐
【答案】C
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、 细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+ 和 Cl－，A正确；
B、 H2CO3/NaHCO3是一对缓冲对，调节血浆的pH，B正确；
C、 Mg2+构成叶绿素，Fe2+构成血红蛋白，C错误；
D、 Ca2+含量过低引起缺钙，会引起抽搐，D正确；
故答案为：C
【分析】无机盐的作用
（1）某些复杂化合物的重要组成成分。如Mg2+是叶绿素的组成元素，Fe2+是血红蛋白的组成元素，I-是甲状腺激素的组成元素， CaCO3是动物骨和牙齿的重要成分。（2）维持细胞和生物体正常的生命活动。如哺乳动物血Ca2＋低会抽搐，血Ca2＋高会肌无力 。（3）维持细胞的渗透压和酸碱平衡，pH之所以能保持相对稳定，与它含有的HCO3－、HPO42－等离子有关。0.9%NaCl溶液(生理盐水)能维持动物细胞正常的形态和生理功能 。
二、综合题
16．（2022高一上·白山期末）细胞中的无机物占活细胞相对含量的70%以上，对细胞的生命活动发挥着重要作用。回答下列问题：
（1）细胞中的水有两种存在形式，绝大多数的水呈 ，可以自由流动，叫作自由水；一部分水与细胞内其他物质结合，叫作结合水。春天种子萌发时，自由水含量/结合水含量的值逐渐 ，以提高其代谢速率。
（2）俗话说“一方水土养一方人”。在天然无污染的泉水中，含有Cu、K、Ca、Zn、P、Mg、Fe等人体必需元素，其中属于微量元素的有 。
（3）无机盐在细胞中大多数以 的形式存在。Mg是构成叶绿素的元素，Fe是构成血红素的元素，这说明无机盐是细胞 。人体内缺Na+会使神经兴奋性降低，缺Ca2+会引发肌肉抽搐，这说明无机盐对 都有重要作用。
（4）生理盐水是质量分数为 的氯化钠水溶液，因为它的浓度约 （填“大于”、“等于”或“小于”）人的血浆浓度，临床上一般多用于治疗脱水或术后补液等。
【答案】（1）游离状态；升高
（2）Cu、Zn、Fe
（3）离子；必不可少的化合物的成分；维持细胞和生物体的生命活动
（4）0.9%；等于
【知识点】水和无机盐的作用的综合
【解析】【解答】(1)细胞内水以自由水和结合水的形式存在，与细胞内的其他物质相结合，这样的水是结合水；以游离的状态存在，可以自由流动的水是自由水。自由水与结合水的比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越低，春天种子萌发时，自由水含量/结合水含量的值逐渐升高，以提高其代谢速率。
(2)微量元素包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等，故在泉水中，属于微量元素的有Cu、Zn、Fe。
(3)无机盐在细胞中大多数以离子的形式存在，少数以化合物形式存在。Mg2+是构成叶绿素的元素，Fe2+是构成血红素的元素，这说明无机盐是细胞必不可少的化合物的成分；人体内缺Na+会使神经兴奋性降低，缺Ca2+会引发肌肉抽搐，这说明无机盐对维持细胞和生物体的生命活动。
(4)0.9%的氯化钠溶液的浓度与人体血浆的浓度相当，因此生理盐水是质量分数为0.9%的氯化钠溶液，在给病人输液时，使用质量分数为0.9%的NaCl溶液（生理盐水），可以维持细胞正常的渗透压。
【分析】1、水的两种存在形式及功能：
（1）结合水：与细胞内其他化合物相结合的水，（占全部水的4.5%）。
特点：不易散失、失去流动性和溶解性
生理功能：是细胞结构的重要成分
（2）自由水：绝大部分以游离的形式存在，可以自由流动，（占全部水的95.5%）
特点：容易流动，容易蒸发，有溶解性
生理功能：①是细胞内的良好溶剂②参与细胞内生化反应③运送养料和代谢废物④为细胞提供液体生活环境
（3）结合水和自由水的关系
①在一定条件下可以相互转
②两者的相对含量(自由水/结合水)影响生物组织细胞的代谢速率
自由水的比例高——代谢活跃，但抗逆性差
结合水的比例高——代谢下降，抗旱抗寒抗热等抗逆性增强
2、大量元素指含量占生物总重量万分之一以上的元素。生物体内的大量元素有：C，H，O，N，P，S，K，Ca，Mg。
微量元素通常指生物体生命活动所必需的，但需要量却很少的一些元素。生物体内的微量元素有：Fe，Mn，Zn，Cu，B，Mo。
3、无机盐的存在形式与作用：
17．（2021高一上·深圳月考）植物的种子都有一定的寿命，种子要安全储存，首先要晒干，在低温、低湿、低氧的环境下可适当延长种子的储藏时间。植物种子需要浸润在水中或者潮湿的土壤中，以及提供一定浓度的氧气才能够萌发。研究发现，在种子萌发过程中种子内储存的淀粉开始大量消耗，提供能量促使种子萌发。请回答下列问题：
（1）种子细胞中水的存在形式是 ；萌发过程中种子吸水主要是增加 的含量。
（2）把晒干的种子放在一支洁净的试管中加热，试管壁上有水珠出现，这些水在细胞内时主要是 ，这样的种子不能萌发成幼苗。条件恶劣时，细胞内自由水与结合水的比值会 (填“升高”或“降低”)。
（3）淀粉的消化过程需要水的参与，说明水的生理作用是 。
【答案】（1）自由水和结合水；自由水
（2）结合水；降低
（3）参与生物化学反应
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】（1）种子细胞中水的存在形式有自由水和结合水两种；萌发过程中种子吸水主要是增加自由水的含量。
（2）晒干的种子已经失去了自由水，再经过加热，结合水则会失去。条件恶劣时，细胞内自由水与结合水的比值会降低，以提高细胞的抗逆性。
（3）淀粉的消化过程需要水的参与，说明水可以参与生物化学反应。
【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。
18．（2020高一上·江西期中）分析下列事实，回答有关问题：
（1）事实一：在正常人的血浆中，NaHCO3的含量约为H2CO3含量的20倍。当血浆中的NaHCO3含量减少时，会形成酸中毒；当血浆中H2CO3含量减少时，则形成碱中毒。这表明 。
（2）事实二：在初生蝌蚪或幼小植物体内，当自由水的比例减小时，机体代谢强度降低；当自由水的比例增大时，机体代谢强度活跃。你对此的解释是 。
（3）事实三：Mg2＋是叶绿素分子必需的成分；Fe2＋是血红蛋白的重要成分；Ca2＋是动物和人体骨骼和牙齿的重要成分。这表明 。
（4）事实四：人体某些组织的含水量近似，但形态却不同。如：心肌含水量约为79%而呈坚韧的形态，血液含水量约为82%，却川流不息。你对此的解释是 。
（5）事实五：水母的含水量占99%，鱼类的含水量占83%，蛙体内的含水量是78%，哺乳动物体的含水量占65%，这表明在各种动物体内，水的含量最 。动物的含水量按照从 到 ，从 到 这一顺序递减的。
【答案】（1）某些无机盐有调节酸碱平衡的作用
（2）自由水是良好的溶剂，细胞内的许多生化反应是在水环境中进行的
（3）无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成部分
（4）心肌中多是结合水，血液中多是自由水
（5）多；水生；陆生；低等；高等
【知识点】水和无机盐的作用的综合
【解析】【解答】（1）血浆中NaHCO3的含量减少时，会形成酸中毒；当血浆中的H2CO3含量减少时，则形成碱中毒。这说明某些无机盐有调节酸碱平衡的作用。（2）由于自由水是良好的溶剂，是细胞代谢反应的介质并参与细胞内的反应，因此在生物体内，当自由水的比例减少时，机体代谢强度降低；当自由水的比例增大时，机体代谢强度活跃。（3）事实三说明无机盐是细胞内某些复杂化合物的主要组成成分。（4）水的存在形式可直接影响器官物理形态。心肌与血液都既含有结合水也含有自由水，心肌与血液的含水量差别不大，但是形态却具有显著差异，其原因是心肌内结合水与自由水的比值相对较大，血液中结合水与自由水的比值相对较小。（5）据题干可知，在各种动物体内，水的含量最高。动物的含水量按照从水生到陆生，从低等到高等这一顺序递减的。
【分析】一、水的存在形式及作用：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。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。二、细胞内的无机盐绝大多数是以离子态形式存在，少量以化合态存在。1、化合态的无机盐是细胞和生物体的重要组成成分，有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的组成成分，如Mg2+是构成叶绿素的成分。2、无机盐主要以离子的形式存在。
二一教育在线组卷平台（zujuan.21cnjy.com）自动生成 1 / 1登录二一教育在线组卷平台 助您教考全无忧
高中生物学沪科版2019必修一同步练习2.2 水和无机盐在生命活动中具有重要作用
一、单选题
1．（2022高二下·新郑期末）下列有关无机盐的作用的叙述，错误的是（ ）
A．缺铁使血红蛋白合成减少引起贫血，说明无机盐可以参与重要化合物的合成
B．血浆中钙的含量太低会引起抽搐，说明无机盐对维持生物体的生命活动有重要作用
C．血浆中H2CO3/HCO3-含量相对稳定对于维持细胞酸碱平衡具有重要作用
D．无机盐可以参与细胞呼吸，为生命活动提供能量
2．（2022高二下·新郑期末）小麦种子收获后要经过晒干、烘干处理之后才能入仓贮存。下列有关叙述错误的是（ ）
A．①②的本质相同，都是水
B．晒干的作用主要是使种子中有机物的消耗减慢
C．经烘干的种子不能萌发形成幼苗是因为蛋白质高温变性
D．③在生物体内主要以化合物的形式存在
3．（2022高二下·三门峡期末）2022年3月22日是第三十届“世界水日”，我国确定“中国水周”的宣传主题是“推进地下水超采综合治理复苏河湖生态环境”。水是生命之源，生态环境和生物体都离不开水，下列有关生物体内水的叙述，错误的是（ ）
A．种子储存前晒干是为了减少自由水的含量，降低种子的代谢速率
B．夏季与冬季相比，人体细胞内自由水与结合水的比值基本不变
C．人体细胞内蛋白质的合成伴随着水的产生
D．冬季，植物体内结合水含量高于自由水含量，以增强植物的抗寒能力
4．（2022高二下·三门峡期末）无机盐是构成细胞的重要成分，对维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用，下列解释不正确是（ ）
A．光合作用需要叶绿素的参与，植物缺Mg会影响光合作用
B．Fe是构成血红素的元素，缺Fe会使红细胞运氧能力下降，造成缺铁性贫血症
C．P是组成细胞膜、细胞核的重要成分，也是细胞许多重要化合物的成分
D．N元素不仅参与叶绿素组成，也是核酸、纤维素等多种物质的构成元素
5．（2022高一下·衢州期末）水和无机盐在生命活动中发挥重要作用，下列叙述错误的是（ ）
A．水是良好的溶剂
B．水可直接参与细胞代谢
C．人体中缺Fe2+会影响红细胞功能
D．哺乳动物血钙含量过高容易导致抽搐
6．（2022高二下·郑州期末）下列关于生物体内水的叙述，错误的是（ ）
A．植物吸收的水分，大部分用于光合作用和其他细胞代谢
B．在干旱、寒冷的环境中，植物细胞中结合水和自由水的比例会升高
C．植物体内的水分，有利于维持植物的正常形态
D．水是细胞内的良好溶剂，参与许多生物化学反应，细胞的一切生命活动都离不开水
7．（2022·梅州模拟）在我国南方，芥菜等蔬菜在霜冻后食用品质更佳。研究发现，植物在低温时将细胞中的淀粉水解成葡萄糖，产生抗逆反应。下列分析错误的是（ ）
A．抗逆反应体现了植物对低温环境的适应
B．该变化导致细胞液浓度升高，细胞液不易结冰
C．该抗逆反应引起细胞膜流动性增强、酶活性升高
D．该抗逆反应导致细胞中结合水与自由水比值增大
8．（2022高一下·浙江期中）下列关于水和无机盐的叙述错误的是（ ）
A．水不能作为细胞的能源物质
B．水是生物体内物质运输的唯一介质
C．细胞中的无机盐多数以离子形式存在
D．哺乳动物血液中Ca2+含量过低会出现肌肉抽搐现象
9．（2022高一下·湖州期中）水是生命之源，下列关于水的说法错误的是（ ）
A．代谢越旺盛的细胞结合水越多 B．自由水可参与化学反应
C．自由水可运输养料与代谢废物 D．自由水与结合水可以相互转化
10．（2022高一下·湖州期中）有这样几则广告语：①这种食品由纯天然谷物制成，不含任何糖类，糖尿病患者也可放心大量食用 ②这种饮料含有多种无机盐，能有效补充人体运动时消耗的能量 ③这种营养品含有人体所需的全部21种必需氨基酸 ④这种口服液含有丰富的Fe、Zn等微量元素。请判断上述广告语中，有多少条在科学性上有明显的错误（ ）
A．1条 B．2条 C．3条 D．4条
11．（2022高二下·南阳期中）水是构成细胞的重要成分，生命活动的进行离不开水。下列有关叙述错误的是（ ）
A．细胞内的自由水与结合水能相互转换
B．自由水能使无机盐成为离子状态
C．冬天小麦细胞中结合水的比例降低
D．结合水失去了流动性和溶解性
12．（2022高二下·南阳期中）下列有关细胞中无机盐的说法，错误的是（ ）
A．Mg是构成叶绿素的元素，植物体缺Mg会影响光合作用
B．人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低
C．无机盐是细胞中含量很少的无机物，仅占细胞鲜重的1%～1.5%
D．血钙含量过低会导致肌肉抽搐，说明无机盐能调节细胞内的酸碱平衡
13．（2022高二下·吉林月考）在我国南方，小白菜等蔬菜在霜冻后食用品质更佳。研究发现，植物在低温环境下会产生抗逆反应，如将细胞中的淀粉水解成葡萄糖。下列分析错误的是（ ）
A．抗逆反应体现了植物对低温环境的适应
B．该变化导致细胞液浓度升高，细胞液不易结冰
C．细胞中结合水与自由水比值增大，有利于抗逆性增强
D．抗逆反应引起细胞膜流动性增强、酶活性升高
14．（2022高一下·嫩江月考）水是生命之源，下列有关水的说法正确的是（ ）
A．代谢越旺盛的细胞内结合水含量越高
B．细胞内的自由水和结合水都是良好的溶剂
C．同一株植物中，老叶细胞比幼叶细胞中自由水的含量高
D．晒干的种子比新鲜的种子抵抗低温等不良环境的能力要强
15．（2022高一下·丽水月考）无机盐类在生命活动中发挥重要作用。下列有关叙述错误的是（ ）
A．钠离子等无机盐对维持血浆正常浓度有重要作用
B．HCO3－对维持血浆的酸碱平衡有重要作用
C．Mg2+和Fe3+分别是构成叶绿素和血红蛋白重要成分
D．血液中Ca2+含量过低可能引起抽搐
二、综合题
16．（2022高一上·白山期末）细胞中的无机物占活细胞相对含量的70%以上，对细胞的生命活动发挥着重要作用。回答下列问题：
（1）细胞中的水有两种存在形式，绝大多数的水呈 ，可以自由流动，叫作自由水；一部分水与细胞内其他物质结合，叫作结合水。春天种子萌发时，自由水含量/结合水含量的值逐渐 ，以提高其代谢速率。
（2）俗话说“一方水土养一方人”。在天然无污染的泉水中，含有Cu、K、Ca、Zn、P、Mg、Fe等人体必需元素，其中属于微量元素的有 。
（3）无机盐在细胞中大多数以 的形式存在。Mg是构成叶绿素的元素，Fe是构成血红素的元素，这说明无机盐是细胞 。人体内缺Na+会使神经兴奋性降低，缺Ca2+会引发肌肉抽搐，这说明无机盐对 都有重要作用。
（4）生理盐水是质量分数为 的氯化钠水溶液，因为它的浓度约 （填“大于”、“等于”或“小于”）人的血浆浓度，临床上一般多用于治疗脱水或术后补液等。
17．（2021高一上·深圳月考）植物的种子都有一定的寿命，种子要安全储存，首先要晒干，在低温、低湿、低氧的环境下可适当延长种子的储藏时间。植物种子需要浸润在水中或者潮湿的土壤中，以及提供一定浓度的氧气才能够萌发。研究发现，在种子萌发过程中种子内储存的淀粉开始大量消耗，提供能量促使种子萌发。请回答下列问题：
（1）种子细胞中水的存在形式是 ；萌发过程中种子吸水主要是增加 的含量。
（2）把晒干的种子放在一支洁净的试管中加热，试管壁上有水珠出现，这些水在细胞内时主要是 ，这样的种子不能萌发成幼苗。条件恶劣时，细胞内自由水与结合水的比值会 (填“升高”或“降低”)。
（3）淀粉的消化过程需要水的参与，说明水的生理作用是 。
18．（2020高一上·江西期中）分析下列事实，回答有关问题：
（1）事实一：在正常人的血浆中，NaHCO3的含量约为H2CO3含量的20倍。当血浆中的NaHCO3含量减少时，会形成酸中毒；当血浆中H2CO3含量减少时，则形成碱中毒。这表明 。
（2）事实二：在初生蝌蚪或幼小植物体内，当自由水的比例减小时，机体代谢强度降低；当自由水的比例增大时，机体代谢强度活跃。你对此的解释是 。
（3）事实三：Mg2＋是叶绿素分子必需的成分；Fe2＋是血红蛋白的重要成分；Ca2＋是动物和人体骨骼和牙齿的重要成分。这表明 。
（4）事实四：人体某些组织的含水量近似，但形态却不同。如：心肌含水量约为79%而呈坚韧的形态，血液含水量约为82%，却川流不息。你对此的解释是 。
（5）事实五：水母的含水量占99%，鱼类的含水量占83%，蛙体内的含水量是78%，哺乳动物体的含水量占65%，这表明在各种动物体内，水的含量最 。动物的含水量按照从 到 ，从 到 这一顺序递减的。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、血红蛋白含有铁，缺铁使血红蛋白合成减少引起贫血，说明无机盐可以参与重要化合物的合成，A正确；
B、钙离子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，说明无机盐对维持细胞和生物体正常生命活动有重要作用，B正确；
C、血浆中H2CO3/HCO3-含量相对稳定对于维持细胞酸碱平衡具有重要作用，C正确；
D、无机盐不能为生命活动提供能量，D错误。
故答案为：D。
【分析】无机盐的生理功能：①是细胞中化合物的重要成分；②维持细胞和生物体的生命活动；③维持细胞酸碱平衡；④维持细胞的正常形态（维持细胞的渗透压平衡）。
2．【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；水和无机盐的作用的综合
【解析】【解答】A、①表示自由水，②表示结合水，所以本质相同都是水，A正确；
B、风干种子含水量下降，代谢减慢，有机物的消耗减慢，B正确；
C、经烘干的种子不能萌发形成幼苗是因为蛋白质高温变性，C正确；
D、③表示无机盐，无机盐在生物体内主要以离子的形式存在，D错误。
故答案为：D。
【分析】（1）水：
（2）无机盐：
3．【答案】D
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】A、自由水与结合水的比值与新陈代谢有关，比值越高，细胞新陈代谢越旺盛，故种子储存前晒干，减少了自由水的含量，降低种子的代谢速率，A正确；
B、人是恒温动物，无论是夏季还是冬季，人体细胞代谢基本不变，因此人体细胞内自由水与结合水的比值基本不变，B正确；
C、蛋白质合成也是氨基酸脱水缩合过程，因此人体细胞内蛋白质的合成伴随着水的产生，C正确；
D、冬季植物体内结合水含量相对增加，细胞代谢减弱，但抗寒能力增强，但细胞内仍然是自由水多于结合水，D错误。
故答案为：D。
【分析】细胞中水的存在形式：
（1）自由水：细胞内良好的溶剂，维持体液环境，参与许多生化反应，运送营养物质和代谢废物。
（2）结合水：细胞结构的重要组成部分。
二者的关系：自由水与结合水的比值越大，新陈代谢旺盛，但抗逆性较差；自由水与结合水的比值越小，新陈代谢缓慢，但抗逆性较强。
4．【答案】D
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、Mg是叶绿素的成分，缺Mg不能合成叶绿素，也就不能进行光合作用，A正确；
B、Fe是构成血红素的元素，缺铁造成血红素不能合成，从而使红细胞运氧能力下降，从而出现缺铁性贫血，B正确；
C、细胞膜、细胞核中的核膜，染色质等成分都含有P元素，P是构成磷脂和核酸等化合物的组成元素，植物缺P影响生长发育，C正确；
D、N元素不仅参与叶绿素组成，也是核酸等多种物质的构成元素，但纤维素是糖类，元素组成为C、H、O，没有N元素，D错误。
故答案为：D。
【分析】无机盐的存在形式及作用：
（1）存在：主要是离子形式。
（2）吸收方式：主要是主动运输。
（3）作用：①组成复杂化合物， Fe是构成血红素的元素，Mg是构成叶绿素的元素，I是构成甲状腺激素的元素。②可维持细胞和生物体的生命活动。③对维持细胞和生物体正常的渗透压、酸碱平衡非常重要。
5．【答案】D
【知识点】水和无机盐的作用的综合
【解析】【解答】A、水包括自由水和结合水，其中自由水是细胞内良好的溶剂，A正确；
B、水包括自由水和结合水，其中自由水可直接参与细胞代谢，例如水参与光合作用的光反应，参与有氧呼吸第二阶段，B正确；
C、Fe2+参与血红蛋白的合成，人体缺Fe2+会影响血红蛋白的合成，会影响红细胞运输氧气的功能，C正确；
D、哺乳动物血液中Ca2+含量过低易引起肌肉抽搐，血液中Ca2+含量过高易引起肌无力，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、细胞中水的存在形式：
（1）自由水：细胞内良好的溶剂，维持体液环境，参与许多生化反应，运送营养物质和代谢废物。
（2）结合水：细胞结构的重要组成部分。
二者的关系：自由水与结合水的比值越大，新陈代谢旺盛，但抗逆性较差；自由水与结合水的比值越小，新陈代谢缓慢，但抗逆性较强。
2、 无机盐的存在形式及作用：
（1）存在：主要是离子形式。
（2）吸收方式：主要是主动运输。
（3）作用：①组成复杂化合物， Fe是构成血红素的元素，Mg是构成叶绿素的元素，I是构成甲状腺激素的元素。②可维持细胞和生物体的生命活动。③对维持细胞和生物体正常的渗透压、酸碱平衡非常重要。
6．【答案】A
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】A、植物体通过根从土壤中吸收的水分，只有约1%被植物体利用，99%以上的水都通过蒸腾作用以水蒸气的形式从叶片的气孔散发到大气中去了，这不是对水的浪费，蒸腾作用有其重要的意义。因此，植物吸收的水分大部分用于蒸腾作用，只有很少一部分用于光合作用，A错误；
B、结合水和自由水的比例升高，细胞的抗逆性越强，植物处于干旱、寒冷环境中，细胞内的自由水含量相对减少，结合水的含量变多，B正确；
C、水是组成植物细胞的主要成分，植物体内的水分，有利于维持植物的正常形态，C正确；
D、自由水是细胞内良好的溶剂，也可参与许多化学反应（如呼吸作用等），水是细胞结构的重要组成成分，还具有物质运输等多种功能，细胞的一切生命活动都离不开水，D正确。
故答案为：A。
【分析】细胞中水的存在形式：
（1）自由水：细胞内良好的溶剂，维持体液环境，参与许多生化反应，运送营养物质和代谢废物。
（2）结合水：细胞结构的重要组成部分。
二者的关系：自由水与结合水的比值越大，新陈代谢旺盛，但抗逆性较差；自由水与结合水的比值越小，新陈代谢缓慢，但抗逆性较强。
7．【答案】C
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】A、低温下荠菜细胞中的淀粉水解成葡萄糖，使溶液浓度升高，冰点降低。该现象为荠菜对低温环境的一种适应能力，A正确；
B、低温下荠菜细胞中的淀粉水解成葡萄糖，使溶液浓度升高，细胞液不易结冰，B正确；
C、糖分子不仅可以降低冰点，还有巨大的表面活力，可以吸附在细胞器表面降低水分进出的速度，从而减弱它们的生命能力。故抗逆反应引起细胞膜流动性减弱、酶活降低，C错误；
D、植物在低温环境下，结合水含量上升，自由水含量下降，从而减少细胞结冰的机会。故抗逆反应导致细胞中结合水与自由水比值增大，D正确。
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。
8．【答案】B
【知识点】水和无机盐的作用的综合
【解析】【解答】A、水为无机物，不能作为细胞的能源物质，A正确；
B、水是生物体内主要的物质运输质，但不是唯一的，B错误；
C、细胞中的无机盐多数以离子形式存在，少部分以化合物的形式存在，C正确；
D、哺乳动物血液中Ca2+含量过低会出现肌肉抽搐现象，D正确。
故答案为：B。
【分析】（1）水的存在形式：水在细胞中以结合水和自由水两种形式存在。
①结合水：与细胞中的某些物质结合，是细胞结构的重要组成成分。
②自由水：以游离的形式存在，可以自由流动，自由水作用：细胞内的良好溶剂；参与生化反应；提供液体环境；运送营养物质和代谢废物 。
（2）细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，少数以化合物形成存在(如CaCO3)。
无机盐的作用：
①某些复杂化合物的重要组成成分。如Mg是叶绿素的组成元素，Fe 是血红蛋白的组成元素， I 是甲状腺激素的组成元素，CaCO3 是动物骨和牙齿的重要成分。
②维持细胞和生物体正常的生命活动。如哺乳动物血Ca2＋低会抽搐，血Ca2＋高会肌无力 。
③维持细胞的渗透压和酸碱平衡。0.9%NaCl溶液(生理盐水)能维持动物细胞正常的形态和生理功能 。
9．【答案】A
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】A、自由水与代谢有关，代谢越旺盛的细胞自由水越多，A错误；
B、自由水可参与化学反应，如水参与需氧呼吸的第二阶段，B正确；
C、自由水可作为溶剂，可以运输养料与代谢废物，C正确；
D、自由水与结合水不是绝对的，是可以相互转化的，与生物的状态及代谢有关，D正确。
故答案为：A。
【分析】水的代谢
通常情况下，细胞内自由水的含量比结合水多，两者之间可以相互转化；但是当细胞内自由水和结合水的含量发生变化时，细胞的代谢活动和生理功能将发生显著变化。
（1）当自由水的含量增加时，代谢活跃，生长迅速；但是抗逆性较差。
（2）当结合水的含量增加时，代谢强度就会下降，结合水的含量与生物的抗逆性（抗旱、抗寒）
成正相关。
10．【答案】C
【知识点】水和无机盐的作用的综合
【解析】【解答】①谷物的主要成分是淀粉，淀粉属于多糖，①错误；
②无机盐不能为细胞生命活动提供能量，②错误；
③21种氨基酸有必需氨基酸和非必需氨基酸，人体的必需氨基酸有8种，③错误；
④结合分析可知，Fe、Zn都是组成人体的微量元素，④正确。
故答案为：A。
【分析】（1）生物体进行生命活动的主要能源物质是糖类 ， 并不是所有糖类都是能源物质，如核糖 、脱氧核糖 、纤维素 。
（2）无机盐的作用：
①某些复杂化合物的重要组成成分。如Mg是叶绿素的组成元素，Fe 是血红蛋白的组成元素， I是甲状腺激素的组成元素，CaCO3是动物骨和牙齿的重要成分。
②维持细胞和生物体正常的生命活动。如哺乳动物血Ca2＋低会抽搐，血Ca2＋高会肌无力 。
③维持细胞的渗透压和酸碱平衡。0.9%NaCl溶液(生理盐水)能维持动物细胞正常的形态和生理功能 。
（3）微量元素是生命活动必须，但需要量很少的元素。包括：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo。
（4）氨基酸的种类：在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有 20 种。可分为必需氨基酸和非必需氨基酸。
非必需氨基酸：人和动物体内能够合成的氨基酸。如：丙氨酸、甘氨酸等。
必需氨基酸：人和动物体内不能够合成的，只能从食物中获取的氨基酸。成人必需氨基酸：异亮氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、甲硫氨酸（又称蛋氨酸）、缬氨酸。婴儿必需氨
基酸还包括组氨酸。
11．【答案】C
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】A、细胞中的水有两种存在形式，自由水和结合水，二者在一定条件下，可以相互转换，A正确；
B、无机盐只有溶解到水中才能变成离子状态，即自由水能使无机盐成为离子状态，B正确；
C、冬天小麦细胞中结合水的比例升高，抗逆性增强，有利于度过寒冷的冬天，C错误；
D、结合水与蛋白质、多糖、磷脂等固体物质相结合，这部分水不蒸发，失去了流动性和溶解性，是生物体的重要组成部分，D正确。
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。
12．【答案】D
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、Mg2+是叶绿素的成分之一，缺Mg2+会影响叶绿素的合成进而影响光合作用，A正确；
B、人体内钠离子缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛、无力等，B正确；
C、无机盐是细胞中含量很少的无机物，仅占细胞鲜重的1%～1.5%，C正确；
D、血钙含量过低会导致肌肉抽搐，说明无机盐能维持细胞的生命活动，D错误。
故答案为：D。
【分析】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。
13．【答案】D
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】A、低温下小白菜等蔬菜细胞中的淀粉水解成葡萄糖，使溶液浓度升高，冰点降低，该现象为植物对低温环境的一种适应能力，A正确；
B、低温下小白菜等蔬菜细胞中的淀粉水解成葡萄糖，使溶液浓度升高，细胞液不易结冰，B正确；
C、植物在低温环境下，结合水含量上升，自由水含量下降，从而减少细胞结冰的机会，故细胞中结合水与自由水比值增大，有利于抗逆性增强，C正确；
D、糖分子不仅可以降低冰点，还有巨大的表面活力，可以吸附在细胞器表面降低水分进出的速度，从而减弱它们的生命能力，故抗逆反应引起细胞膜流动性减弱、酶活性降低，从而降低细胞的代谢速率，减少有机物的消耗，D错误。
故答案为：D。
【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。
14．【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
【解析】【解答】A、 代谢越旺盛的细胞内自由水的含量越高，A错误；
B、细胞内的自由水是良好的溶剂 ，B错误；
C、 同一株植物中，老叶细胞比幼叶细胞中自由水的含量少，C错误；
D、 晒干的种子比新鲜的种子的结合水的含量比较高 ，具有的抗逆性（抗旱、抗寒）强，D正确；
故答案为：D
【分析】水的功能
（1）结合水：与其他物质结合，构成细胞结构的重要部分。
（2）自由水：参与细胞中的生理生化反应。
①细胞内的良好溶剂，构成生物细胞生活必须的液体环境；
②参与细胞内的许多生物化学反应；
③运输营养物质和代谢废物；
④维持细胞的紧张度、保持生物体的固有姿态，如植物细胞中的水
15．【答案】C
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、 细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+ 和 Cl－，A正确；
B、 H2CO3/NaHCO3是一对缓冲对，调节血浆的pH，B正确；
C、 Mg2+构成叶绿素，Fe2+构成血红蛋白，C错误；
D、 Ca2+含量过低引起缺钙，会引起抽搐，D正确；
故答案为：C
【分析】无机盐的作用
（1）某些复杂化合物的重要组成成分。如Mg2+是叶绿素的组成元素，Fe2+是血红蛋白的组成元素，I-是甲状腺激素的组成元素， CaCO3是动物骨和牙齿的重要成分。（2）维持细胞和生物体正常的生命活动。如哺乳动物血Ca2＋低会抽搐，血Ca2＋高会肌无力 。（3）维持细胞的渗透压和酸碱平衡，pH之所以能保持相对稳定，与它含有的HCO3－、HPO42－等离子有关。0.9%NaCl溶液(生理盐水)能维持动物细胞正常的形态和生理功能 。
16．【答案】（1）游离状态；升高
（2）Cu、Zn、Fe
（3）离子；必不可少的化合物的成分；维持细胞和生物体的生命活动
（4）0.9%；等于
【知识点】水和无机盐的作用的综合
【解析】【解答】(1)细胞内水以自由水和结合水的形式存在，与细胞内的其他物质相结合，这样的水是结合水；以游离的状态存在，可以自由流动的水是自由水。自由水与结合水的比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越低，春天种子萌发时，自由水含量/结合水含量的值逐渐升高，以提高其代谢速率。
(2)微量元素包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等，故在泉水中，属于微量元素的有Cu、Zn、Fe。
(3)无机盐在细胞中大多数以离子的形式存在，少数以化合物形式存在。Mg2+是构成叶绿素的元素，Fe2+是构成血红素的元素，这说明无机盐是细胞必不可少的化合物的成分；人体内缺Na+会使神经兴奋性降低，缺Ca2+会引发肌肉抽搐，这说明无机盐对维持细胞和生物体的生命活动。
(4)0.9%的氯化钠溶液的浓度与人体血浆的浓度相当，因此生理盐水是质量分数为0.9%的氯化钠溶液，在给病人输液时，使用质量分数为0.9%的NaCl溶液（生理盐水），可以维持细胞正常的渗透压。
【分析】1、水的两种存在形式及功能：
（1）结合水：与细胞内其他化合物相结合的水，（占全部水的4.5%）。
特点：不易散失、失去流动性和溶解性
生理功能：是细胞结构的重要成分
（2）自由水：绝大部分以游离的形式存在，可以自由流动，（占全部水的95.5%）
特点：容易流动，容易蒸发，有溶解性
生理功能：①是细胞内的良好溶剂②参与细胞内生化反应③运送养料和代谢废物④为细胞提供液体生活环境
（3）结合水和自由水的关系
①在一定条件下可以相互转
②两者的相对含量(自由水/结合水)影响生物组织细胞的代谢速率
自由水的比例高——代谢活跃，但抗逆性差
结合水的比例高——代谢下降，抗旱抗寒抗热等抗逆性增强
2、大量元素指含量占生物总重量万分之一以上的元素。生物体内的大量元素有：C，H，O，N，P，S，K，Ca，Mg。
微量元素通常指生物体生命活动所必需的，但需要量却很少的一些元素。生物体内的微量元素有：Fe，Mn，Zn，Cu，B，Mo。
3、无机盐的存在形式与作用：
17．【答案】（1）自由水和结合水；自由水
（2）结合水；降低
（3）参与生物化学反应
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】（1）种子细胞中水的存在形式有自由水和结合水两种；萌发过程中种子吸水主要是增加自由水的含量。
（2）晒干的种子已经失去了自由水，再经过加热，结合水则会失去。条件恶劣时，细胞内自由水与结合水的比值会降低，以提高细胞的抗逆性。
（3）淀粉的消化过程需要水的参与，说明水可以参与生物化学反应。
【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。
18．【答案】（1）某些无机盐有调节酸碱平衡的作用
（2）自由水是良好的溶剂，细胞内的许多生化反应是在水环境中进行的
（3）无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成部分
（4）心肌中多是结合水，血液中多是自由水
（5）多；水生；陆生；低等；高等
【知识点】水和无机盐的作用的综合
【解析】【解答】（1）血浆中NaHCO3的含量减少时，会形成酸中毒；当血浆中的H2CO3含量减少时，则形成碱中毒。这说明某些无机盐有调节酸碱平衡的作用。（2）由于自由水是良好的溶剂，是细胞代谢反应的介质并参与细胞内的反应，因此在生物体内，当自由水的比例减少时，机体代谢强度降低；当自由水的比例增大时，机体代谢强度活跃。（3）事实三说明无机盐是细胞内某些复杂化合物的主要组成成分。（4）水的存在形式可直接影响器官物理形态。心肌与血液都既含有结合水也含有自由水，心肌与血液的含水量差别不大，但是形态却具有显著差异，其原因是心肌内结合水与自由水的比值相对较大，血液中结合水与自由水的比值相对较小。（5）据题干可知，在各种动物体内，水的含量最高。动物的含水量按照从水生到陆生，从低等到高等这一顺序递减的。
【分析】一、水的存在形式及作用：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。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。二、细胞内的无机盐绝大多数是以离子态形式存在，少量以化合态存在。1、化合态的无机盐是细胞和生物体的重要组成成分，有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的组成成分，如Mg2+是构成叶绿素的成分。2、无机盐主要以离子的形式存在。
二一教育在线组卷平台（zujuan.21cnjy.com）自动生成 1 / 1
