【高中生物必修1】细胞中的无机物（知识）|0基础救星！
喵喵 | 2-2 细胞中的水和无机盐
1️⃣细胞中的水
一般地说，水在细胞的各种化学成分中含量最多，一般为60%~95%。
不同种类生物体中水含量不同；
生物体在不同的生长发育时期含水量不同；
同种生物的不同组织器官含水量不同。
自由水
定义：细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动叫做自由水
含量：约占细胞内全部水分的95.5%
作用：
- 自由水是细胞内的良好溶剂
- 自由水参与细胞内的许多生化反应
- 自由水为细胞提供液体环境
- 自由水运送营养物质和代谢废物
特点：流动性强，可参与物质代谢
结合水
定义：一部分水与细胞在内的其他物质相结合，叫做结合水
含量：约占细胞内全部水分的4.5%
作用：结合水是细胞结构的重要组成成分
特点：不流动，与其他物质结合
自由水和结合水的联系
- 自由水和结合水在一定条件下可互相转化:
2. 自由水与结合水的比例对生物体的影响
自由水与结合水的比例影响组织的形态特点。
氢键
例题1
若细胞内结合水与自由水的比值用a表示，则新生细胞a₁，与衰老细胞a₂的大小为
A. a₁ > a₂
B. a₁ = a₂
C. a₁ < a₂✔
D. 无法判断
例题2
树蛙被称为动物界中的“僵尸”。它能够在被几乎冻成固体的情况下（身体内超过70%的水份被冻成了冰）保存4个星期，然后复活过来。在这个过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 结合水与自由水的比值与此无关
B. 结合水和自由水的比值会降低✔
C. 结台水与自由水的比值会升高
D. 结合水与自由水的比值不变
例题3
下表分别是生物体及人体组织、器官的含水量对表中数据分析可得出的正确结论是（ ）
生物体的含水量：
人体组织、器官的含水量：
①构成生物体的成分中水的含量最多✓
②生物体的含水量与生物体的生活环境密切相关✓
③老年人细胞中含水量比婴儿要多
④心肌中含水量约为79%，具有很强的韧性；而血液中含水量约为83%，却是流动状态，原因是前者只含结合水，后者只含自由水
A. ①②✓
B. ①③
C. ①④
D. ②③
2️⃣细胞中的无机盐
- 无机盐的含量
无机盐在细胞中的含量很少，仅占细胞鲜重的1%～1.5%。
2. 无机盐的存在形式
细胞中大多数无机盐以游离的离子形式存在，比如阳离子有Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Fe²⁺等，阴离子有CI⁻、SO₄²⁻、PO₄³⁻、HCO₃⁻等。
3. 无机盐的生理作用
- 某些复杂化合物的重要组成成分。
例如，镁离子是组成叶绿素的重要成分；铁离子是组成血红蛋白的重要成分
2. 对于维持生命活动有重要作用。
例如，维持酸碱平衡、渗透压平衡；
4. 常见无机盐的功能和缺乏症
I⁻
生理作用：甲状腺激素的组成成分
缺乏症：地方性甲状腺肿或呆小症
Fe²⁺
生理作用：血红蛋白的组成成分
缺乏症：缺铁性贫血
Ca²⁺
生理作用：降低神经系统兴奋性
缺乏症：血钙过低，会出现抽搐现象
K⁺
生理作用：维持细胞内液渗透压的稳定、影响神经系统兴奋性
缺乏症：K⁺含量异常，会导致心率失常
Na⁺
生理作用：维持细胞外液渗透压的稳定、影响神经系统兴奋性
缺乏症：Na⁺缺乏会引起神经、肌肉细胞兴奋性降低，引发肌肉酸痛、无力等
例题4
下列关于无机盐的叙述，错误的是（ ）
A. 缺铁性贫血是因为人体内缺乏铁，血红蛋白合成减少
B. Mg²⁺是叶绿素的成分之一，缺Mg²⁺影响光合作用
C. 细胞中的无机盐大多数以化合物形式存在，如CaCO₃如构成骨骼、牙齿
D. 碘是合成甲状腺激素的原料，所以常在食盐中添加碘
例题5
英国医生赛达尼·任格在对离体蛙心进行灌注实验时发现，用不含钙和钾的生理盐水灌注，蛙心收缩不能维持；用少量钙和钾的生理盐水灌注，蛙心可持续跳动数小时。该实验说明
A. 钙盐和钾盐是心肌组织的重要组成成分
B. 钙盐和钾盐为蛙心的持续跳动提供足够能量C. 钙盐和钾盐对维持生物体的生命活动有重要作用✔
D. 钙盐和钾盐对维持心肌的形态有着重要作用
例题6
一位农民种植的某块农田小麦产量总是比邻近地块的低。他怀疑该农田可能是缺少某种元素，为此将该块肥力均匀的农田分成面积相等的五小块，进行田间实验。除施肥不同外、其他田间处理措施相同。实验结果如表。从表中可判断，该农田最可能缺少的元素是（ ）
A. K✔
B. N
C. P
D. S
