第2节 细胞中的无机物.docx

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第2节细胞中的无机物

第2节　细胞中的无机物

基础过关练

题组一　认识细胞中的水

1.（2020辽宁沈阳二中高一期中）下列关于水支持生命的独特性质的叙述,错误的是（　　）

A.水是极性分子

B.水分子内具有氢键

C.水具有较高的比热容

D.水在常温下呈液态

2.（2020黑龙江哈尔滨六中高一月考）下列关于自由水的叙述,有科学性错误的是（　　）

A.以游离态的形式存在B.与蛋白质等物质结合

C.能够流动与易于蒸发D.代谢反应溶剂或参与反应

3.（2019福建龙岩高一上期末质检）冬小麦要经过严寒的冬季,春化后在春季抽蘖夏季收获。

冬小麦细胞中的自由水与结合水的比值从冬季到春季的变化趋势是（　深度解析　）

A.升高B.下降

C.不变D.均有可能

4.下列关于氢键的说法,正确的是（　　）

A.在水分子的内部可形成氢键

B.由于氢键的存在,水具有较高的比热容

C.1个水分子最多可通过氢键与另外2个水分子相连

D.氢键的形成与水分子的极性无关

5.（2020四川阆中中学高一期中）水母的含水量可达到97%。

下列有关生物体内水的叙述,错误的是（　　）

A.生物体内的许多生化反应都需要自由水的参与

B.自由水是细胞内良好的溶剂,许多物质溶解在其中

C.少部分水与细胞内其他物质相结合形成结合水

D.结合水参与体内营养物质和代谢废物的运输

6.（2020福建师大附中高一期中）在正常人的一生中,细胞内自由水与结合水的比值P随年龄变化的曲线是（　　）

7.（2020黑龙江哈尔滨三中高一开学考试）以下关于生物体内水的说法,正确的是（　　）

A.病毒中含量最高的化合物是水

B.休眠的小麦种子中不含有水

C.人体活细胞中绝大部分的水可以自由流动

D.自由水和结合水的作用不同,不会相互转化

8.（2020辽宁抚顺二中高一期中）下列与水分子生理功能相关的叙述,正确的是（　　）

A.自由水是细胞中溶解各种物质的良好溶剂

B.自由水可以把代谢产生的废物运出体外

C.细胞内自由水比例越大,细胞代谢越旺盛,抵抗寒冷的能力越强

D.细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖、脂质相结合

题组二　理解细胞中的无机盐

9.多数无机盐在人体内存在的状态是（　　）

A.稳定的化合物B.不稳定的化合物

C.单质D.离子

10.（2020浙江余姚中学高一期中）一头牛耕地时突然发生抽搐,兽医除对症下药外,还需注射一定量的（　　）

A.生理盐水B.葡萄糖液

C.葡萄糖酸钙D.淀粉和蔗糖

11.（2020福建三明一中高一期中）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,会发生酸中毒;当血浆中的H2CO3含量减少时,则发生碱中毒。

这个事实表明某些无机盐的作用是（　　）

A.调节酸碱度B.调节渗透压

C.影响细胞形态D.影响生物膜透性

12.下列与细胞中无机盐的功能无关的是（　　）

A.是细胞中的能源物质之一

B.是某些复杂化合物的组成成分

C.能维持生物体的生命活动

D.能维持细胞的形态和功能

13.（2020北京八中期中）已知Mn2+是许多酶的活化剂,如它能激活硝酸还原酶,缺Mn2+的植物无法利用硝酸盐。

这说明无机盐离子（　　）

A.对维持细胞形态和功能有重要作用

B.对维持生物体的生命活动有重要作用

C.对维持细胞酸碱平衡有重要作用

D.对调节细胞渗透压有重要作用

14.（2020山东临沂高一期末）无机盐在细胞中大多数以离子的形式存在,对生物体的生命活动起着重要作用。

下列叙述正确的是（　　）

A.不同生物体内无机盐的种类和含量大体相当

B.酷暑时节,在室外作业的人们大量流汗,应多饮用淡盐水

C.无机盐在细胞中含量很少,所以属于微量元素

D.哺乳动物骨骼中钙离子的含量太低,会出现抽搐症状

能力提升练

题组一　认识细胞中的水

1.（2020四川成都外国语学校高一月考,

）粮食仓储保管时进行的代谢活动会使粮堆的温度升高,现有含水量分别为10%（甲）、12%（乙）、14%（丙）、16%（丁）的小麦,分别储存于条件相同的4个粮仓中。

在储存过程中,四个粮仓中麦堆温度最高的可能是（　　）

A.甲B.乙C.丙D.丁

2.（2020安徽合肥一六八中学高一期中改编,

）水是生命之源,下列有关细胞内自由水、结合水与细胞新陈代谢及抗性之间关系的叙述,错误的是（　深度解析　）

A.活细胞内自由水的含量大于结合水的含量

B.种子储存前晒干是为了减少结合水的含量,降低种子的代谢速率

C.越冬作物减少灌溉,便于结合水与细胞中某些物质结合在一起

D.细胞内自由水向结合水转化时,细胞的抗寒能力增强

3.（2020辽宁辽师大附中高一月考,

）下列有关水的叙述错误的是（　　）

①参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水

②生物体内的许多生物化学反应离不开水

③水是细胞结构的组成成分之一

④人体细胞内水的存在形式为结合水或自由水

⑤自由水与结合水的比例与新陈代谢的强弱关系不大

⑥不同细胞内自由水与结合水的比例相差不大

A.①④⑤B.①④⑤⑥

C.④⑤⑥D.③⑤⑥

4.（2020河南洛阳高一期中,

）在冬季来临过程中,随着气温的逐渐降低,植物体内发生了一系列适应低温的生理生化变化,抗寒能力逐渐增强。

下图为冬小麦在不同时期含水量变化关系图。

回答下列问题:

（1）据图分析,冬小麦的含水量从9月至12月处于下降趋势,原因是　　　　　　　　　　。

（2）冬小麦的自由水的含量下降非常快,而结合水的含量则上升比较快,原因是 

　。

（3）请阐述自由水在细胞中的重要作用 

　。

题组二　理解细胞中的无机盐

5.（2020湖南岳阳一中高一期中,

）下列证明钾盐是植物生长所必需的实验方案中,属于实验组的是（　深度解析　）

A.以土壤为基质盆栽,浇缺少钾盐的“完全营养液”

B.以土壤为基质盆栽,浇“完全营养液”

C.不用基质,只用缺少钾盐的“完全营养液”

D.不用基质,只用“完全营养液”

6.（不定项）（2020福建厦门一中高一期中,

）如图所示为钙和硼对某种植物花粉粒萌发和花粉管生长的影响。

下列结论与结果相符的是（　　）

A.钙对花粉管生长速度有明显影响,而一定范围内几乎不影响花粉粒的萌发率

B.硼对花粉粒萌发率有明显影响,而一定范围内几乎不影响花粉管的生长速度

C.适宜浓度的硼或钙明显有利于花粉粒萌发或花粉管生长

D.钙或硼对花粉粒萌发率和花粉管生长速度都有同样的影响

7.（2020河南省实验中学高一期中,

）Mg是合成叶绿素的原料之一,是植物生长所必需的。

如果缺少Mg,植物的叶绿素无法合成,叶片会发黄甚至死亡。

某同学想用无土栽培的方法,设计一个实验来验证含Mg的无机盐对植物幼苗生长的影响,请你帮他把实验设计填写完整。

实验材料:

生长状况相近的健壮小麦幼苗若干,完全营养液,缺Mg的完全营养液。

实验过程:

（1）将小麦幼苗平均分成甲、乙两组,测量并记录两组幼苗的初始生长状况（叶色、高度、根系生长状况等）。

（2）将甲组幼苗的根系浸泡在　　　　　　　　,将乙组幼苗的根系浸泡在　　　　　　　　　　　　　。

（3）将两组植物幼苗放置到相同且适宜的环境中培养,观察叶片颜色的变化和植物的生长情况。

（4）请你写出符合科学道理的实验现象及初步得出的结论。

现象:

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

结论:

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

从科学研究的严谨角度出发,为进一步证实甲乙两组小麦生长状况的差异是由镁离子的供应不同引起的,通常还应增加的实验步骤是:

 　。

第2节　细胞中的无机物

基础过关练

1.B

2.B

3.A

4.B

5.D

6.D

7.C

8.B

9.D

10.C

11.A

12.A

13.B

14.B

1.B　水是极性分子,A正确;水分子间可以形成氢键,水分子内不具有氢键,B错误;由于氢键的存在,水具有较高的比热容,C正确;活细胞中含量最多的化合物是水,水在常温下呈液态,D正确。

2.B　细胞内自由水以游离态的形式存在,A正确;细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质等物质结合,B错误;自由水能够流动且易于蒸发,C正确;自由水是代谢反应溶剂,还可参与许多生物化学反应,D正确。

3.A　正常情况下,细胞内自由水所占的比例越大,细胞新陈代谢越旺盛;细胞内结合水越多,细胞的抗逆性越强。

在严寒的冬季,植物通过增加结合水的含量来增强自身的抗寒能力,到了春天,植物的生长速度加快,自由水的含量会增加,故自由水与结合水的比值会升高,A符合题意。

方法技巧

“三看法”判断自由水、结合水相对含量的变化

有关自由水和结合水的相对含量的问题可根据具体的情境进行推测分析,具体的思路是:

（1）看环境是否恶化,若环境恶化,则自由水相对含量下降,结合水相对含量上升;

（2）看细胞的年龄变化,若细胞衰老,则自由水相对含量下降;（3）看生命活动强度的变化,若生命活动增强,则自由水相对含量上升,结合水相对含量下降。

4.B　在水分子之间可形成氢键,A错误;由于氢键的存在,水具有较高的比热容,B正确;1个水分子最多可通过氢键与另外4个水分子相连,C错误;氢键的形成与水分子的极性有关,D错误。

5.D　生物体内的许多生化反应都需要自由水的参与,A正确;自由水是细胞内良好的溶剂,许多物质溶解在其中,B正确;少部分水与蛋白质、多糖等物质结合形成结合水,C正确;自由水参与体内营养物质和代谢废物的运输,D错误。

6.D　随着年龄的增长,细胞内的含水量会下降,自由水与结合水的比值也会逐渐下降。

综上所述,D符合题意。

7.C　病毒一般是由核酸分子与蛋白质分子构成的非细胞形态的营寄生生活的生命体,其本身一般不含水,A错误;休眠的小麦种子中含有结合水,B错误;活细胞中含量最多的化合物是水,且绝大多数是自由水,人体活细胞也不例外,C正确;自由水和结合水能够随新陈代谢的进行而相互转化,D错误。

8.B　自由水是细胞内的良好溶剂,但其不能溶解各种物质,A错误;自由水可运送营养物质和新陈代谢中产生的废物,B正确;正常情况下,细胞内自由水比例越大,细胞代谢越旺盛,抵抗寒冷的能力越弱,C错误;细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合,一般不与脂质结合,D错误。

9.D　细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,少数以化合物的形式存在。

10.C　哺乳动物抽搐主要是由血钙含量太低引起的,因此对于发生抽搐的牛,兽医除对症下药外,还需注射一定量的葡萄糖酸钙溶液。

11.A　由题意可知,当血浆中的NaHCO3含量减少时,会发生酸中毒,当血浆中的H2CO3含量减少时,则发生碱中毒,这个事实表明某些无机盐可以调节酸碱度。

12.A　无机盐不能为细胞的生命活动提供能量,A符合题意;有些无机盐是大分子化合物的组成成分,如镁离子是叶绿素的组成成分,B不符合题意;许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用,如Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引发肌肉酸痛等,C不符合题意;有些无机盐对于维持细胞形态和功能具有重要作用,D不符合题意。

13.B　由题意知,Mn2+是许多酶的活化剂,缺Mn2+时,生物体的生命活动不能正常进行,这说明无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用。

14.B　不同生物体内无机盐的种类基本相同,含量有差异,A错误;人们大量流汗丢失大量水和无机盐,应多饮用淡盐水,B正确;无机盐中也包含大量元素,如N、P、Mg等,C错误;哺乳动物血液中钙离子的含量太低,会出现抽搐症状,D错误。

能力提升练

1.D

2.B

3.C

5.C

6.ABC

1.D　在4个粮仓中,丁的含水量最多,自由水含量多,细胞代谢活动最旺盛,故丁仓中麦堆温度可能最高,D符合题意。

2.B　活细胞内的水分为自由水和结合水,其中自由水的含量大于结合水,A正确;种子储存前晒干是为了减少自由水的含量,以降低种子的代谢速率,B错误;越冬作物减少灌溉,自由水含量降低,便于结合水与细胞中某些物质结合,提高作物抗逆性,C正确;细胞内自由水向结合水转化使结合水的比例增大,则细胞的抗寒能力增强,D正确。

关键点拨

自由水与细胞代谢紧密相关,所以代谢旺盛的细胞中,自由水所占比例较大;细胞中结合水所占比例较大,有利于细胞抵抗不良环境（高温、干旱、寒冷等）。

3.C　水是细胞内良好的溶剂,且自由水可以自由流动,故参与运输营养物质和代谢废物的水是自由水,①正确;细胞内的许多生物化学反应都需要水的参与,②正确;细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合,结合水是细胞结构的重要组成部分,③正确;人体细胞内水的存在形式为结合水和自由水,④错误;自由水与结合水的比例与新陈代谢的强弱关系很大,正常情况下,细胞内自由水所占的比例越大,细胞代谢越旺盛,⑤错误;不同细胞内自由水与结合水的比例相差较大,⑥错误。

4.答案　

（1）主要与自由水含量减少有关　

（2）冬季随气温降低,植物体内的自由水含量下降,可防止自由水过多导致结冰而损害自身,结合水含量升高使植物抗寒能力逐渐增强,有利于植物度过不良环境　（3）自由水是细胞内的良好溶剂,参与细胞内化学反应等

解析　

（1）据题图分析,冬小麦9~12月份自由水相对质量分数下降,结合水相对质量分数上升,故冬小麦的含水量从9月至12月处于下降趋势,原因主要与自由水含量减少有关。

（2）据图分析,冬小麦的自由水的含量下降非常快,而结合水的含量则上升比较快,原因是随气温降低,自由水含量降低,可防止自由水过多导致结冰而损伤自身,结合水含量升高,植物抗寒能力逐渐增强,有利于植物度过不良环境。

（3）自由水是细胞中良好的溶剂,是许多化学反应的介质,参与细胞内的许多化学反应,运输营养物质和代谢废物等。

5.C　土壤中含有多种矿质元素,其中可能含有钾盐,不能以土壤为基质盆栽,会影响实验结果,A、B不符合题意;不用基质,只用缺少钾盐的“完全营养液”作为实验组,有利于控制变量,C符合题意;不用基质,只用完全营养液,可以作为对照组,D不符合题意。

方法技巧

探究X是否是植物生长所必需的无机盐的方法

6.ABC　分析题图曲线可知,钙的浓度对花粉管生长速度有影响,但不影响花粉粒萌发率,硼的浓度对花粉粒萌发率有影响,但对花粉管生长速度无影响,二者对花粉粒萌发率和花粉管生长速度的作用不同,A、B符合题意,D不符合题意;分析题图可知,钙的浓度为某一值时对花粉管生长速度的促进作用最大,硼的浓度为某一值时对花粉粒萌发率的促进作用最大,故适宜浓度的硼或钙明显有利于花粉粒萌发或花粉管生长,C符合题意。

7.答案　

（2）含Mg的完全营养液中　等量的不含Mg的完全营养液中　（4）甲组植物生长旺盛、叶片鲜绿;乙组植物矮小瘦弱、叶片发黄　植物生长需要含Mg的无机盐　在缺Mg的营养液中添加一定量的含Mg的无机盐,观察小麦的叶片颜色和生长状况

解析　分析题干信息可以知道,该实验目的是验证Mg是小麦的必需元素。

实验原理是Mg是叶绿素的组成成分,缺Mg会影响叶绿素的合成,从而影响植物生长。

实验的自变量是植物营养液的种类,一种是完全营养液,另一种是缺Mg的完全营养液,因变量是植物的生长状况,其他属于无关变量,无关变量应保持一致且适宜。

因此可以将甲组幼苗放在含Mg的完全营养液中培养,则乙组小麦幼苗放在等量的不含Mg的完全营养液中培养。

实验现象:

甲组植物生长旺盛、叶片鲜绿;乙组植物矮小瘦弱、叶片发黄。

由此得出结论:

植物的生长需要含Mg的无机盐。

从科学研究的严谨角度出发,为进一步证实甲乙两组小麦生长状况的差异是由镁离子供应不同引起的,通常还要向乙组缺Mg的营养液中补充Mg,继续培养,如果一段时间后小麦幼苗生长恢复正常,则说明Mg是小麦幼苗正常生长的必需元素。