第2章 第2节 细胞中的无机物-【高中必刷题】2024-2025学年新教材高中生物必修1同步课件 (人教版))

生物学 必修1(分子与细胞) RJ 1 2 第2节 细胞中的无机物 刷基础 2 1.[陕西安康2024高一上期中] 在动植物细胞中存在的水分按其存在形式和特性的不同，可以分为 两种，即自由水和结合水。下列关于生物体中水的叙述错误的是( ) C A.结合水是细胞结构的重要组成部分 B.自由水是细胞内良好的溶剂 C.大熊猫细胞中的水大部分是结合水 D.自由水能参与细胞中的化学反应 题型1 细胞中水的存在形式及作用 3 解析 细胞中的结合水与蛋白质、多糖等物质相结合，是细胞结构的重要组成部分，A正确；自 由水是细胞内良好的溶剂，可溶解许多物质，B正确；大熊猫细胞中的水大部分是自由水，C错误； 细胞中许多化学反应需要自由水的参与，D正确。 题型1 细胞中水的存在形式及作用 4 2.[河北唐山十县一中联盟2024高一上期中改编] 水分子的结构特点决定了其具有多种多样的功能。 下列有关水的特性的叙述，正确的是( ) B A.水可以缓解温度变化，使体温维持恒定值，利于维持生命系统的稳定性 B.常温下，水的流动性与水分子间氢键不断地断裂和形成有关 C.水分子的空间结构及电子的不对称分布，使水具有较高的比热容 D.水分子是非极性分子，带正电荷或负电荷的分子（或离子）易与水结合 题型1 细胞中水的存在形式及作用 5 解析 水能缓解温度变化，使体温维持在相对稳定的范围，并非恒定值，A错误。水分子间的氢键 不断地断裂，又不断地形成，使水在常温下能够维持液体状态，具有流动性，B正确。水分子的空 间结构及电子的不对称分布，使水分子成为一个极性分子。带有正电荷或负电荷的分子（或离子） 都容易与水结合，因此水是良好的溶剂。由于氢键的存在，水具有较高的比热容，C、D错误。 题型1 细胞中水的存在形式及作用 6 3.[河南济源2024高一上月考] 研究发现，用不含和 的生理盐水灌注离体蛙心时，蛙心收 缩不能维持；用含有少量和 的生理盐水灌注离体蛙心时，心脏能持续跳动数小时。这说明 和 ( ) C A.是构成细胞某些复杂化合物的重要成分 B.对维持血浆的正常浓度有重要作用 C.对维持生物体正常生命活动有重要作用 D.为蛙心脏的持续跳动直接提供能量 题型2 无机盐的作用 7 解析 由题意可知，在缺少和的生理盐水中，蛙心收缩不能维持，在含有和 的生 理盐水中，蛙心收缩能维持数小时，这说明和 对于维持生物体心脏收缩具有重要功能，即 无机盐对于维持生物体正常生命活动有重要作用，故选C。 题型2 无机盐的作用 8 4.[四川眉山彭山一中2023高一上月考] 人体所需要的营养物质主要是水、无机盐、维生素、糖类、 脂质和蛋白质等，这些营养物质在人体细胞中有着重要的作用。 （1）通常牛奶、奶粉中会添加钙、铁等元素。其中钙是人体骨骼和牙齿中的重要组成成分，铁 是血红素的重要成分，这说明无机盐的生理作用是______________________________________； 如果钙离子的含量太低，会出现肌肉抽搐现象，这说明无机盐的生理作用是__________________ ______________。 参与物质组成（或构成某些复杂化合物） 维持细胞和生物体正常的生命活动 解析 铁是血红素的重要成分，这说明无机盐的生理作用是参与物质组成或构成某些复杂化合物。 如果钙离子的含量太低，会出现肌肉抽搐现象，这说明无机盐的生理作用是维持细胞和生物体正 常的生命活动。 题型2 无机盐的作用 9 （2）某生物小组想要验证“动物体内钙离子的含量太低，会出现肌肉抽搐现象”这一论题，选 用了小白鼠进行实验，请完善以下实验步骤： ①选择生长发育状况相同的健康小白鼠若干只，随机均分成甲、乙两组； ②甲组小鼠饲喂适量含钙的饲料；乙组小鼠______________________； ③将甲、乙两组小鼠放在相同且适宜的环境中饲养一段时间，并随时观察其生理状况； ④预期实验现象：____________________________________________。 饲喂等量不含钙的饲料 甲组小鼠表现正常，乙组小鼠出现肌肉抽搐现象 题型2 无机盐的作用 10 解析 本实验为验证性实验，结果和结论都是唯一的，实验设计要考虑对照原则、单一变量原则等。 题型2 无机盐的作用 11 易错点 设计对照实验验证或探究无机盐的功能 5.[山东青岛2023高一上月考] 为确定铁元素是否为植物生长发育所必需的元素，某生物兴趣小组 用大豆幼苗作为实验材料，并列出了一系列相关实验方案，其中正确的设计是( ) C ①以土壤为基质盆栽，浇灌缺铁的培养液 ②以土壤为基质盆栽，浇灌蒸馏水 ③以土壤为基质盆 栽，浇灌含铁的蒸馏水 ④不用基质，只用含铁的培养液 ⑤不用基质，只用不含铁的培养液 ⑥ 不用基质，只用蒸馏水 A.选择①③进行实验 B.选择②③进行实验 C.选择④⑤进行实验 D.选择④⑥进行实验 12 思路导引 验证某元素是植物必需的矿质元素的实验设计思路：缺乏该元素，植物无法正常生长， 加入该元素，植物能正常生长。实验的自变量是植物生活的环境是否含有该矿质元素，其他矿质 元素的种类、浓度属于无关变量，无关变量应保持相同且适宜。 13 解析 分析题意，本实验的目的是探究铁元素是否为植物生长发育所必需的元素，则实验的自变 量是铁元素的有无，因变量是植物的生长情况。实验设计应遵循对照原则与单一变量原则，故应 选择④不用基质，只用含铁的培养液（对照组）和⑤不用基质，只用不含铁的培养液（实验组）， 在相同条件下培养，观察植物生长情况，故选C。 14 易错警示 溶液培养法探究某无机盐是否为植物生长发育所必需的 15 2 第2节 细胞中的无机物 刷提升 16 1.[山西大同三中2024高一上期中改编] 宋代林逋的诗句“白云峰下两枪新，腻绿长鲜谷雨春”是 描写春天的茶叶。下列关于茶的说法错误的是( ) D A.茶叶细胞和人体细胞所含元素种类大致相同，但含量往往有一定差异 B.采摘的新鲜茶叶细胞中含量最高的化合物和有机物分别是水和蛋白质 C.茶树叶肉细胞中的结合水含量低于自由水 D.制好的成品茶相比刚采摘的新鲜茶叶，自由水/结合水更高 17 解析 不同细胞中的元素种类大致相同，但含量往往有一定差异，A正确；采摘的新鲜茶叶细胞 中含量最高的化合物是水，含量最高的有机物是蛋白质，B正确；茶树叶肉细胞中新陈代谢旺盛， 其结合水含量低于自由水，C正确；制好的成品茶自由水的含量下降，其结合水/自由水比刚采摘 的新鲜茶叶高，D错误。 18 2. [辽宁朝阳2023高一上月考] 临床上抢救病人时，常常要给病人输入生理盐水。下列有 关输入生理盐水的理由正确的是( ) C A.无机盐离子能够调节人体的生命活动 B.的 溶液能够补充水分，维持体液平衡 C.无机盐离子通过维持细胞的渗透压来维持细胞的形态和功能 D.无机盐能为细胞提供能量 19 教材变式 本题是教材P22“拓展应用” 的变式题。本题从使用生理盐水的具体情境出发，考 查生理盐水的含义和使用生理盐水的具体情况，有利于学生直观理解生理盐水及无机盐离子在人 体内的功能。 20 解析 无机盐离子没有调节人体的生命活动的功能，但是它们对于生命活动是必不可少的，A错 误；生理盐水是质量分数为的 溶液，它能够补充水分，其中的无机盐离子可以维持细胞 的渗透压，从而维持细胞的形态和功能，B错误，C正确；无机盐不能为细胞提供能量，D错误。 21 方法总结 细胞中无机盐的存在形式与作用 （1）细胞中大多数无机盐以离子形式存在。 （2）无机盐是细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如是血红素的组成成分， 是一 种叶绿素的组成成分。 （3）无机盐对于生命活动是必不可少的，如血液中 含量太低，动物会出现抽搐。（4）无机 盐还可以维持细胞的形态、酸碱度、渗透压等。 22 3.[黑龙江哈师大附中2024高二上月考] 威尔逊氏症是铜离子在人体内过度积累引起的疾病，可导 致肝、肾衰竭，甚至大脑损伤。下列叙述错误的是( ) B A.铜在人体内可以以离子形式存在，参与维持机体的渗透压 B.细胞中的结合水既能溶解，又能在 的运输中发挥作用 C.铜是人体生命活动所需的微量元素，积累过多会对身体造成伤害 D.威尔逊氏症患者可能出现行动迟缓等症状，可使用排铜药物治疗 23 解析 人体内 可以以离子形式存在，参与维持机体的渗透压，A正确；细胞中的自由水既能 溶解，又在 的运输中发挥重要作用，结合水是细胞结构的一部分，不能作为溶剂，B错 误；铜是人体生命活动所需的微量元素，可以参与维持机体的渗透压，但积累过多会对身体造成 伤害，C正确；据题干可知，铜在人体内过度积累，最终导致肝、肾衰竭，甚至大脑损伤，所以 威尔逊氏症患者可能出现行动迟缓等症状，可使用排铜药物治疗，D正确。 24 4.[湖南长沙田家炳实验中学2023高一上期中] 2024年3月22日是第三十二届“世界水日”，联 合国确定2024年“世界水日”的主题为“以水促和平”。如图表示生物体细胞内水的两种存在 形式及其功能。下列叙述错误的是( ) D A.地下水进入植物体后，可以与蛋白质、多糖等结合成为细胞的结构成分 B.图中乙可能指的是参与生化反应 C.冬去春来之际，植物体细胞内自由水含量会上升，细胞代谢会增强 D.抗逆性强的植物体内，水主要以结合水的形式存在，结合水不易挥发 25 解析 地下水被植物细胞吸收后，可以与蛋白质、多糖等结合转变成结合水，结合水属于细胞的 结构成分，A正确；自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水还参与许多化学反应， 自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用，故图中乙可能指的是参与生化反应，B正 确；冬去春来之际，气温回升，植物细胞内自由水含量会上升，细胞代谢会增强，C正确；抗逆 性强的植物体内，水依然主要以自由水的形式存在，只是自由水的比例会有所下降，结合水的比 例会相对上升，如生活在相对干旱环境中的植物，D错误。 26 5.[福建莆田一中2024高一上期中] 如图为对刚收获的种子所做的一系列处理，据图分析，有关说 法正确的是( ) D A.①和②均能够萌发形成幼苗 B.③为无机盐，在生物体内主要以化合物形式存在 C.点燃后产生的③中的大量元素有、、、、、 等 D.④和⑤是同一种物质，但是在细胞中存在形式不同 27 解析 ②为烘干后的干种子，失去了部分结合水，细胞结构被破坏，故②不能够萌发形成幼苗， A错误；③为无机盐，在生物体内主要以离子形式存在，B错误；点燃后产生的③中的大量元素有 、、、等，而、 属于微量元素，C错误；图中④为自由水，⑤为结合水，故④和⑤是 同一种物质，但是在细胞中存在形式不同，D正确。 28 6.[天津实验中学2024高一上期中] 结合下列曲线分析，有关无机物在生物体内含量的说法错误的 是( ) C A.曲线①可表示人体细胞内自由水与结合水的比值随年龄的变化 B.曲线②可表示细胞新陈代谢强度随自由水与结合水比值的变化 C.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，种子内无机盐的相对含量变化 D.曲线①可以表示人从幼年到成年体内含水量的变化 29 解析 随着年龄的增长，人体细胞含水量逐渐减少，主要是自由水含量减少，而结合水含量不会 明显减少，故自由水与结合水的比值将减小，与曲线①变化趋势相似，A、D正确；随细胞内自 由水与结合水的比值升高，代谢增强，当其超过一定的比值后，细胞代谢速率保持相对稳定，B 正确；新鲜的玉米种子被烘干的过程中所含水分越来越少，而无机盐没有损失，故种子中无机盐 相对含量（百分比）逐渐增加，最后达到一恒定值，但不会减少，C错误。 30 7.[北京人大附中2024高一上期中] 科研工作者研究了钙和硼对某种植物花粉萌发和花粉管生长的 影响，结果如图所示。下列结论与结果不相符的是( ) A A.钙和硼对花粉萌发和花粉管生长都有同样的影响 B.适宜浓度的钙或硼分别有利于花粉管的生长和花粉萌发 C.钙对花粉管生长有明显影响，而在一定浓度范围内几乎不影响花粉的萌发 D.硼对花粉萌发有明显影响，而在一定浓度范围内几乎不影响花粉管生长 31 解析 分析题图可知，在一定范围内，钙影响花粉管生长，不影响花粉萌发，而硼影响花粉的萌 发，但不影响花粉管生长，A符合题意，C、D不符合题意；适宜浓度的钙有利于花粉管的生长， 适宜浓度的硼有利于花粉的萌发，B不符合题意。 32 8.[河南中原名校2024高一上月考联考] 生物有各种各样的越冬方法。植物在冬季来临时，随着气 温的逐渐降低，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。图一表示冬小 麦在不同时期含水量变化。请回答下列问题： 图一 33 （1）冬小麦的含水量从9月至12月有______（填“上升”“不变”或“下降”）趋势，原因是 ________________________________________________________________________。 下降 随着冬季来临，气温下降，细胞中自由水的含量显著减少，有助于抵抗低温冻害 解析 结合图一可以看出，冬小麦的含水量从9月至12月处于下降趋势，其中自由水含量显著减 少，因为随着冬季来临，气温下降，细胞中总含水量及自由水含量显著下降，而结合水含量上升， 有助于抵抗低温冻害。 （2）水在冬小麦根细胞内的主要作用有：_______________________________________________ ____________________________________________________________________________________ （答出两点即可）。 （结合）水是冬小麦根细胞的重要组成成分；（自由）水是冬小麦根细胞内良好的溶剂；（自由）水参与冬小麦根细胞内的生化反应等（答两点即可） 解析 水在冬小麦根细胞内的主要作用有：结合水是冬小麦根细胞的重要组成成分；自由水是冬 小麦根细胞内良好的溶剂；自由水参与冬小麦根细胞内的生化反应等。 34 （3）农业上将种子晒干利于储藏，理由是_______________________________________________ _____________。 将种子晒干减少了自由水的含量而使细胞代谢水平降低，利于储藏 解析 农业上将种子晒干减少了其中自由水的含量，进而可使其代谢水平降低，利于储藏。 35 图二 （4）科学家研究冬小麦的种子萌发过程，通过生化方法测定种子萌 发过程中胚的鲜重变化，得到了如图二曲线。通过不休眠的种子与 休眠的种子胚的鲜重比较，得出结合水与自由水比值低的是_______ ___种子；将一粒冬小麦种子点燃，待它烧尽后可见到灰白色的灰烬， 灰烬的成分主要是________。 不休眠的 无机盐 解析 由图二可知，不休眠的种子胚的鲜重增加明显，说明其代谢较 旺盛，自由水与代谢程度有关，代谢旺盛的细胞中，自由水相对含 量多，结合水相对含量少，因此得出结合水与自由水比值低的是不 休眠的种子；将一粒冬小麦种子点燃烧尽后可见到灰白色的灰烬， 灰烬的成分主要是无机盐。 36 9.[江西九江2024高一上月考] 科学家用水培法培养甜瓜幼苗，每天和 初始含量均为 ，定时测定培养液中和 的剩余量，如图所示。回答下列问题： （1）是植物生存所必需的，因为缺 时，______________________________________， 最终会影响有机物的合成。 有些叶绿素无法合成，导致光合作用减弱 解析 植物缺 时，有些叶绿素无法合成，进而导致光合作用减弱，最终会影响有机物的合成， 所以 是植物生存所必需的。 37 （2）该实验的自变量有____________________________。甜瓜对 的吸收量______ （填“大于”“小于”或“等于”）对 的吸收量。 离子种类和甜瓜生长发育时期 小于 解析 38 （3）实验说明，通常情况下，甜瓜对和 的吸收量在__________期最大，因此要注意适时 适量施肥。 坐果期前 解析 见（2） 39 （4）锌是植物必需的元素之一，缺锌会导致植物出现相应的锌元素缺乏症。现欲设计实验验证 植物体中锌的作用不能被镍所代替。 ①材料准备：足量正常黄瓜幼苗、完全培养液、缺锌的完全培养液、蒸馏水、含锌溶液和含镍溶 液等，可根据需要选择或补充实验材料（注：黄瓜的完全培养液中不含有镍，且本实验浓度范围 内的镍对植物无毒副作用）。 ②实验思路：________________________________________________________________________ _______________________，一段时间后A组正常生长，B组出现锌元素缺乏症；再将B组均分为 、 两组,分别补充________________________，相同且适宜条件下培养一段时间后，观察各 组幼苗生长状况。 将足量正常黄瓜幼苗均分为A、B两组，相同且适宜条件下分别用等量完全培养液、缺锌的完全培养液培养 适量含锌溶液和含镍溶液 40 解析 该实验为验证性实验，目的是验证植物体中锌的作用不能被镍所代替，故实验应设计植物 在有无锌元素下的生长情况，并在无锌元素的培养条件下，植物表现出锌元素缺乏症后，验证通 过补充镍元素能否达到和补充锌元素一样的效果，故实验思路：将足量正常黄瓜幼苗均分为A、B 两组，相同且适宜条件下分别用等量完全培养液、缺锌的完全培养液培养；一段时间后A组正常 生长，B组出现锌元素缺乏症；将B组均分为、 两组，分别补充适量含锌溶液和含镍溶液， 相同且适宜条件下培养一段时间后，观察各组幼苗生长状况。 41 $$