人教版学年高中生物专题25细胞中的无机物试题必修1.docx
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人教版学年高中生物专题25细胞中的无机物试题必修1
专题2.5细胞中的无机物
一、细胞中的水
1．水的含量
（1）一般地说，水在细胞的各种化学成分中含量①__________。
在构成生物体的各种化学成分中，水一般占60%~95%。
（2）含量存在差异
a．不同②____________生物的含水量有差异，如水生生物的含水量高于陆生生物。
b．不同的③________________________，生物体内含水量差别很大，如未成熟个体含水量高于成熟个体。
c．同一生物不同④_____________________内水的含量不同。
2．水的存在形式
二、细胞中的无机盐
1．存在形式：
大多数以①___________的形式存在。
2．含量：
占细胞鲜重的1%~1．5%。
3．功能
（1）某些重要化合物的②____________，如Mg2+是构成叶绿素的主要成分。
（2）维持细胞和生物体的③____________如哺乳动物的血液中钙离子含量太低，会出现抽搐等症状。
（3）维持细胞的酸碱平衡。
（4）细胞是由④__________和⑤____________构成的生命系统。
C、H、O、N等元素在细胞中含量丰富，是构成细胞中主要化合物的基础；以碳链为骨架的糖类、脂质、蛋白质、核酸等有机化合物，构成细胞生命大厦的基本框架；⑥___________与其他物质共同承担构建细胞、参与细胞生命活动等重要功能。
活细胞中的这些化合物，含量和比例处于⑦__________________之中，但又保持⑧_______________，以保证细胞生命活动的正常进行。
【课前小测】
1．水不仅是细胞代谢所需的原料，也是细胞代谢的产物，如蛋白质与DNA的合成过程中都有水的生成。
（）
2．种子贮存前，先要晾晒，目的是减少自由水的含量，降低种子的代谢速率，以延长种子的寿命。
（）
3．结合水与其他物质结合在一起，是细胞结构的重要组成成分。
（）
4．同一种生物的不同组织、器官的含水量相同。
（）
5．镁离子是叶绿素的重要成分，缺镁会造成叶片发黄。
（）
6．生理盐水能维持人体渗透压的平衡，防止细胞过度吸水而胀破。
（）
7．细胞中的无机盐大多数以化合物形式存在，如CaCO3构成骨骼、牙齿。
（）
一、①最多②种类
③生长发育时期④器官
⑤自由水⑥结合水
二、①离子②组成成分
③生命活动④多种元素
⑤化合物⑥水和无机盐
⑦不断变化⑧相对稳定
【课前小测】
1．√2．√3．√4．×5．√6．√7．×
一、细胞中的两种形式的水
自由水与结合水的比例对生物体的影响及应用
（1）影响
a．自由水与结合水的相对含量决定细胞的代谢强弱，自由水比例越高，细胞代谢越旺盛；结合水比例越高，细胞的抗旱、抗寒、抗热性能越高。
b．细胞中两种形式的水含量不同，可以影响到组织的形态特点，如心肌和血液含水量相当，但心肌中结合水含量相对较高，血液中自由水含量相对较高。
（2）应用
a．种子贮存前，晒干是为了减少自由水含量，降低代谢速率，以延长寿命。
b．越冬作物减少灌溉，可提高作物对低温的抗性。
【知识拓展】①代谢旺盛的细胞，自由水含量较高；反之，自由水含量较低。
②自由水和结合水可以相互转化。
两者的转化取决于水分子的自由能和大分子物质对水分子的束缚力，当水分子的自由能大于大分子物质对其束缚力时，水以自由水形式存在；反之，当水分子的自由能小于大分子物质对其束缚力时，水分子便以结合水的形式存在。
1．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
【参考答案】D
【试题解析】在正常人的一生中，随年龄增大，大部分细胞的代谢相对减弱，细胞内自由水与结合水的比值逐渐减小。
二、无机盐的功能
1．无机盐对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用。
如Mn2+是许多酶的激活剂；Cl-是唾液淀粉酶的激活剂；哺乳动物血液中必须含有一定量的钙离子，如果血液中钙离子的含量太低，就会出现抽搐。
2．有些无机盐是细胞和生物体某些复杂化合物的重要组成成分，如下表所示：
离子
主要功能
Ca2+（钙离子）
骨骼和牙齿的主要成分
Mg2+（镁离子）
叶绿素分子的重要成分
Fe2+（亚铁离子）
血红蛋白的重要成分
PO43-（磷酸根离子）
生物体内磷脂、核苷酸和三磷酸腺苷的组成物质
I（碘离子）
甲状腺激素的重要成分
3．维持内环境的酸碱平衡和细胞正常的渗透压。
无机盐离子组成的重要酸碱缓冲体系如HPO42-/H2PO4-和H2CO3/HCO3-，调节并维持内环境的酸碱平衡。
细胞内外的无机盐含量是维持原生质和内环境常渗透压的重要因素。
2．苹果含有微量元素锌，而锌是构成与记忆力息息相关的蛋白质不可缺少的元素，儿童缺锌就会导致大脑发育不良，因此苹果又称为“记忆之果”。
这说明无机盐离子
A．对维持酸碱平衡有重要作用
B．对维持细胞形态有重要作用
C．对调节细胞内的渗透压有重要作用
D．对维持生物体的生命活动有重要作用
【参考答案】D
1．下列关于细胞含水量的叙述，不正确的是
A．水是人体细胞含量最多的化合物
B．老年人细胞含水量比婴儿的少
C．生物体新陈代谢旺盛，自由水含量升高
D．植物细胞内自由水含量高，抗干旱能力强
2．无机盐在生物体内起重要作用。
下列关于无机盐的叙述，错误的是
A．缺钙易导致人体肌肉抽搐
B．缺锌易造成人体生长发育不良
C．碘吸收过少影响甲状腺素的合成
D．铁是叶绿素分子必要的合成元素
3．下图曲线能正确反映大豆种子萌发至幼苗过程中细胞中自由水与结合水的比值（纵坐标）变化的是
A．aB．bC．cD．d
4．为证明镁是小麦生长发育必需的无机盐，李老师设计了四组实验让学生选择（见下表）。
能达到实验目的的组合是
实验组别
甲
乙
丙
丁
实验材料
10株小麦苗
10株小麦苗
1株小麦苗
1株小麦苗
培养液
完全营养液（含小麦生活必需的无机盐）
缺镁的完全营养液
缺镁的完全营养液
完全营养液（含小麦生活必需的无机盐）
A．甲、丁B．甲、丙
C．甲、乙D．丙、丁
5．细胞内的某些代谢过程可以产生水。
请判断下列生理过程中能产生水的是
①合成抗体
②淀粉消化成麦芽糖
③人体骨骼肌进行无氧呼吸
④DNA转录为mRNA
⑤叶肉细胞的光合作用
A．①②③B．②③⑤C．①④⑤D．①③④⑤
6．下列有关无机盐的叙述，错误的是
A．生理盐水能维持人体渗透压的平衡，防止细胞过度吸水而涨破
B．细胞中的无机盐主要以离子形式存在
C．细胞进行脂肪、DNA、RNA等物质合成时都需要磷酸盐做原料
D．K是构成细胞的大量元素，对维持细胞正常功能有重要作用
7．下列关于生物体内水分和无机盐的叙述，错误的是
A．干种子内结合水的相对含量较低，不能进行旺盛的生命活动
B．旱生植物比水生植物具有较强的抗旱能力，其原因之一是结合水的相对含量较高
C．镁是构成叶绿素的重要成分，缺镁会造成叶片发黄
D．生理盐水能维持人体渗透压的平衡，防止细胞过度吸水而涨破
8．结合下列曲线，有关无机物在生物体内含量的说法，错误的是
A．曲线①可以表示人从幼年到成年体内含水量的变化
B．曲线①可表示人一生中体内自由水与结合水的比值随年龄变化的曲线
C．曲线②可表示细胞呼吸速率随自由水与结合水比值的变化
D．曲线③可以表示一粒新鲜的玉米种子在烘箱中被烘干的过程中，其内无机盐的相对含量变化
9．铁是合成叶绿素所必需的元素，缺铁时植物在有光的条件下也不能合成叶绿素，而表现“黄叶病”。
请利用溶液培养法，根据所给的实验材料、用具验证铁的生理作用。
材料用具：
长势相同的小麦幼苗若干，广口瓶若干，完全培养液，只含铁的培养液，缺铁的完全培养液，蒸馏水，滴管，量筒。
根据实验目的结合表中所列具体内容，分析并回答相关问题：
序号
A瓶
B瓶
C瓶
1
a液
b液
c液
2
取长势相同的同种小麦幼苗等量分为三组，并分别放入A、B、C三个广口瓶中
3
相同且适宜条件下培养
4
变黄
变黄
绿色
5
只含铁的培养液
蒸馏水
蒸馏水
6
①
黄色
②
（1）写出序号“1”中加入的三种液体的名称：
a液___________，b液___________，c液___________。
确定a、b、c三种液体具体内容时主要以______________________为依据。
（2）从序号1~4看，A瓶、B瓶的实验操作及实验现象是相同的，试分析为什么还要设置A、B两个广口瓶：
______________________。
（3）写出表格中序号“6”所观察到的幼苗颜色：
①___________，②___________。
（4）实验证明铁参与叶绿素合成，铁在动物体内的作用也非常明显，如铁能参与某些化合物合成，请举例说明：
_____________________。
10．（2017海南卷）无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用。
下列相关叙述错误的是
A．蔬菜中的草酸不利于机体对食物中钙的吸收
B．缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的能力下降
C．和ATP一样，KH2PO4也能为生物体提供能量
D．植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐
1．【答案】D
【解析】水是活细胞中含量最多的物质，A正确；老年人细胞中含水量比婴儿的少，B正确；新陈代谢越旺盛，细胞中的含水量越高，C正确；抗旱的植物细胞自由水含量少，结合水含量较多，D错误。
2．【答案】D
【解析】缺钙易导致人体肌肉抽搐，A项正确；缺锌易造成人体生长发育不良，B项正确；碘是合成甲状腺激素的原料，碘吸收过少影响甲状腺素的合成，C项正确；镁是叶绿素分子的组成成分，D错项误。
【名师点睛】对于无机盐的存在形式和功能的理解和识记是本题考查的重点。
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，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，有些无机盐对于维持酸碱平衡和渗透压具有重要功能。
3．【答案】B
【解析】种子开始萌发之后，自由水增多，代谢旺盛，自由水与结合水的比值上升;发育成幼苗之后，自由水的含量趋于稳定，所以，自由水与结合水的比值最终达到一个相对稳定的水平。
4．【答案】C
【解析】根据实验目的可以确定实验的自变量为镁的提供与否，其他的培养条件应完全相同。
由于丙和丁的实验材料太少，难以消除实验材料本身的强弱对实验结果造成的干扰，所以最佳的实验组合是甲、乙。
5．【答案】C
6．【答案】C
【解析】本题考查细胞内无机盐的存在形式及功能，要求考生识记并理解细胞内无机盐的存在形式及功能，知道常见化合物的元素组成。
0．9%的生理盐水能维持人体渗透压的平衡，防止细胞过度吸水而涨破，A正确；细胞中的无机盐主要以离子形式存在，B正确；细胞进行DNA、RNA等物质合成时都需要磷酸盐做原料，而脂肪中不含有P，C错误；K是构成细胞的大量元素，对维持细胞正常功能有重要作用，D正确。
7．【答案】A
【解析】干种子内结合水的相对含量高，自由水的相对含量低，细胞代谢减弱，因此不能进行旺盛的生命活动，A错误。
结合水相对含量高，有利于提高植物抗旱能力，B正确;缺镁会影响叶绿素的合成，从而使叶片发黄，C正确;生理盐水（0．9%NaCl溶液）与人体细胞的浓度相似，可防止细胞过度吸水而涨破，D正确。
8．【答案】D
【解析】人在幼年时体内含水量高，随着年龄的增长含水量降低，A正确；自由水与结合水比值越高，代谢越强，所以细胞的呼吸速率越快；人一生中代谢速率逐渐减弱，则自由水和结合水的比值逐渐减小，B正确；细胞内自由水比值升高后，代谢增强，细胞呼吸速率应加强，当超过一定的比值时，细胞呼吸速率达到相对稳定，C正确；玉米种子被烘干的过程中所含水分越来越少，其内的无机盐相对含量逐渐增加，最后达到一恒定值，D错误。
9．【答案】
（1）缺铁的完全培养液缺铁的完全培养液完全培养液“4”中表现的幼苗颜色
（2）A、B瓶都能说明在缺铁时植物表现“黄叶病”，从而证明铁是必需元素，但为了使结论更加可靠，需对A、B两瓶继续进行对比实验
（3）①变绿②绿色
（4）铁是血红蛋白的组成成分，缺铁时血红蛋白不能合成，人表现为缺铁性贫血
【解析】
（1）实验目的是验证铁的作用，因此，应设置“含铁”的完全培养液和“不含铁”的完全培养液进行对照。
而表格中设置3组实验，前两组在序号“4”中叶片均变黄，说明前两组为缺铁的完全培养液，第三组是完全培养液。
（2）缺铁的完全培养液中培养的植物叶片均出现黄色，完全培养液培养的植物叶片为绿色。
为了使实验结论更加可靠，需要对缺铁的完全培养液中的一组补充铁，观察叶片是否变成绿色，若变成绿色，则说明铁是植物的必需元素，缺铁时不能合成叶绿素。
（3）A组植物在缺铁的完全培养液中植物叶片变黄，加入含铁的培养液之后植物叶片变成绿色。
（4）铁在动物体内可参与构成血红蛋白，缺铁可造成缺铁性贫血。
10．【答案】C
【名师点睛】熟知无机盐的作用的相关知识是正确解答该题的关键。
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