2.2 细胞中的无机物-2024-2025学年新高一生物暑假预习讲义（2019人教版必修1）

2.2 细胞中的无机物 模块一 思维导图串知识 模块二 基础知识全梳理（吃透教材） 模块三 教材习题学解题 模块四 核心考点精准练（把握考点） 模块五 小试牛刀过关测 1.通过分析水分子的结构，能从结构与功能相适应的视角说明水在细胞中的存在形式和作用，认同水在生命活动中具有重要作用。（生命观念） 2.通过分析资料、思考与讨论，能举例说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。（科学思维） 3.密切联系生活实际,倡导节水环保理念和健康生活意识。（社会责任） 细胞中的无机物 一、细胞中的水 1.水的含量：生物体的含水量随着 的不同有所差别，一般为60％～95％，水母的含水量达到97％。水是构成细胞的重要成分，也是活细胞中含量 的化合物。不同生物的含水量不同: 生物＞ 生物，同一生物不同生长发育时期含水量不同： 年＞ 年，同种生物的不同组织、器官，含水量不同。 2.存在形式：水在细胞中以两种形式存在，绝大部分的水以 的形式存在，可以自由流动，叫做 ；一部分水与细胞内的 ，叫做结合水。 （1）自由水与结合水在一定条件下可以 。 （2）自由水与结合水相对含量与细胞代谢的关系：自由水的比例 ——细胞代谢 ，生长 ，但抗逆性 。 思考：1.刚收获的新鲜种子在阳光下晒干，主要会失去什么形式的水？ 2.若晒干的种子不浸泡，会不会萌发呢？为什么？ 3.将晒干种子放在试管中用酒精灯加热，管壁上有水珠，为什么？这时候的种子还能发芽？ 4.结合以上问题，说明自由水所占比例与代谢强度之间的关系？ 3.作用：①结合水是 的重要组成成分，大约占细胞内全部水分的4.5%。②自由水是细胞内的 ，许多种物质溶解在这部分水中,③细胞内的许多 也都需要有水的参与。④多细胞生物体的绝大多数细胞，必须浸润在以 的液体环境中。⑤水在生物体内的流动，可以把 运送到各个细胞，同时把各个细胞在新陈代谢中产生的 ，运送到排泄器官或者 体外。 思考：1.水分子中H和O的结合方式及带电情况如何？为什么说水是一种良好的溶剂？ 2.水分子的氢键是如何形成的？为什么在常温下水是液态并具有流动性？ 3.为什么说水对于维持生命系统稳定性具有重要作用？ 二、细胞中的无机盐 1.存在形式：细胞中 无机盐以 的形式存在，含量较多的阳离子有Na+、K+、Ca2+、Mg2+ Fe2+、Fe3+等，阴离子有Cl-、SO42- PO43- HCO3-等。 2.含量：与水不同，无机盐是细胞中含量 的无机物，仅占细胞鲜重的 。 3.作用：①一些无机盐是细胞中某些复杂化合物的重要组成成分；②许多种无机盐对于维持 有重要作用。例如，哺乳动物的血液中必须含有一定量的钙离子，如果钙离子的含量太低，会出现 等症状。③生物体内的某些无机盐离子，必须保持一定的量，这对维持细胞的 非常重要。 教材习题01 水和无机盐是细胞的重要组成成分。判断下列相关表述是否正确。 （1）细胞内的自由水和结合水都是良好的溶剂，都能参与物质运输和化学反应。（ ） （2）同一株植物中，老叶细胞比幼叶细胞中自由水的含量高。（ ） （3）将作物秸秆充分晒干后，其体内剩余的物质主要是无机盐。（ ） 笔记·感悟 1．对刚收获的小麦种子做下图所示处理。下列说法错误的是（    ） A．②在适宜条件下不可萌发 B．③是小麦种子中的有机物 C．④包含有细胞内的自由水 D．⑤是小麦种子中的结合水 2．下列有关水的叙述中，完全正确的是（　　） ①水是细胞内某些代谢的反应物和产物 ②参与运输营养物质和代谢废物的水为结合水 ③晒干后的种子，微生物不易繁殖 ④由于水分子间氢键的存在，水的温度容易改变 ⑤自由水与结合水的比例因细胞的种类不同而不同 ⑥水在细胞中的形式和功能是一成不变的 A．①③④⑤ B．①③⑤ C．②③④⑤ D．③④⑤⑥ 3．水和无机盐是细胞中重要的化合物。生命从一开始就离不开水，无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动都有重要作用。下列有关水和无机盐的说法正确的是（    ） A．无机盐离子参与构成复杂化合物，如Fe²⁺参与合成叶绿素，Mg²⁺参与合成血红蛋白 B．氢键比较弱，不断地断裂又不断地形成，所以水在常温下呈液态，具有流动性 C．人体血液中缺乏钙离子会出现抽搐等症状，所以钙是不可或缺的微量元素 D．将作物秸秆充分晒干后，其体内剩余的物质主要是无机盐 4．潍县萝卜营养丰富，为潍坊市地理标志产品。研究表明，潍县萝卜茎叶中各种无机 盐的含量均显著高于肉质根，其中钙含量高出53倍，是健康饮食的理想食材。下列说法正确的是（    ） A．萝卜茎叶晒干后剩余物质主要是无机盐 B．在萝卜茎叶细胞中无机盐主要以离子形式存在 C．钙是人体必不可少的微量元素，缺钙可能会引起抽搐 D．萝卜茎叶细胞中元素的种类和含量与其他部位细胞都相似 5．下图是构成细胞的某些化合物的元素组成情况。下列关于a、b、c所表示的物质及其功能的叙述错误的是（    ） A．a可表示叶绿素，它与光合作用有关 B．b可表示血红蛋白，可参与运输O₂等 C．c可代表磷脂、三酰甘油、核酸、脱氧核糖等 D．图示表明无机盐是细胞内重要化合物的组成成分 6．下面是关于Ca2+的实验，下列根据实验得出的结论中，最合理的是（    ） 实验组 实验处理 实验结果 实验Ⅰ 用含少量Ca2+任氏液灌注离体蛙心 蛙心可持续跳动数小时 实验Ⅱ 用不含Ca2+的任氏液灌注离体蛙心 蛙心会很快停止跳动 A．无机盐对维持细胞酸碱平衡有重要作用 B．无机盐对生物体的生命直接提供能量 C．无机盐对维持生物体形态有重要作用 D．无机盐对维持生命活动有重要作用 7．在种子萌发和成熟过程中，种子的内部都会发生剧烈的物质变化。下列对种子内部发生的物质变化的描述，不正确的是（    ） A．在种子萌发过程中自由水和结合水的比值增大，种子的呼吸作用加强，代谢加快 B．在种子成熟过程中结合水和自由水的比值增大，种子的呼吸作用逐渐减弱，代谢减慢 C．在种子萌发过程中种子的干重减小，物质的转化加快，有机物的种类减少 D．在油料种子成熟过程中种子的干重增加，糖类物质减少，脂肪的含量增加 8．生命活动离不开水。下列叙述错误的是（    ） A．带有正电荷或负电荷的分子都易与水结合故水是良好的溶剂 B．氢键的存在使水具有较低的比热容以维持生命系统的稳定性 C．北方冬小麦在冬天来临前，结合水与自由水的比值逐渐上升 D．水与细胞内的蛋白质、多糖等物质结合成为细胞的结构组分 9．下列有关水和无机盐的叙述，不正确的有（    ） ①水能溶解、运输营养物质和代谢废物，并维持细胞形态②细胞中无机盐含量很少且大多数是以化合物形式存在③哺乳动物的血液中钙离子含量过高，会出现抽搐等症状④无机盐可以为人体生命活动提供能量⑤植物越冬时结合水与自由水的比值会更小⑥缺Mg不会影响光合作用 A．六项 B．五项 C．四项 D．三项 10．《道德经》中有言“上善若水，水善利万物而不争”，地球上最早的生命孕育在海洋中，如图所示水分子间还存在氢键。下列有关水的叙述错误的是（    ） A．加热时，热能需将氢键破坏来加快水分子运动，所以温度上升的慢 B．沿海的气候较内陆温和，冷热变化较小，原因就在于水分子间的氢键 C．每个水分子只能与其他水分子形成3个氢键进行连接 D．许多带有极性的分子都易溶于水，使水在所有细胞内都成为良好的溶剂 11．下图表示某地小麦遭受不同程度干旱影响过程中，叶片相对含水量，结合水和自由水的相对含量变化的数据分析，据图分析下列说法错误的是（    ） A．由图可知，叶片中相对含水量的减少主要是自由水含量减少导致的 B．植物在抵抗干旱影响过程中，细胞内自由水转变成结合水 C．随干旱影响程度增加，细胞吸水能力下降造成细胞中相对含水量减少 D．细胞中的结合水主要与多糖、蛋白质等分子结合参与细胞构成 12．探究某种元素是否为植物必需元素，一般利用溶液培养法。下图为探究X元素是否为植物的必需元素的实验设计，下列相关说法正确的是（    ） A．该实验只须设置前后对照，无须再另设对照组实验 B．通过检测叶片中X元素的含量，可验证该实验目的 C．通过对比X元素的有无对植物的影响，可获得实验结论 D．若X元素为P，则缺P会导致植物叶片出现黄化现象 13．水的功能有很多，没有水就没有生命；无机盐虽然含量不多，但是当某些无机盐缺乏时，生命活动难以正常进行。请回答下列问题： (1)随气温下降，冬小麦细胞中自由水与结合水含量的比值 ，抗寒能力 。 (2)在治疗创伤的中药方剂中，某动物的角是极为重要的一种药，它的使用量很少，但缺了它，疗效会大大下降。动物的角主要是由死亡细胞的角化（变性）蛋白质组成的，那么它的有效成分最可能是 （填“酶或激素”“大量元素”或“微量元素”）。 (3)某地种植的水稻经常出现白苗病，农业科技人员对此病的病因提出了两种观点。观点一：是土壤中缺锌引起的，理由是锌是许多酶的活化剂，缺锌导致与叶绿素合成有关酶的活性降低，使叶片失绿。观点二：是土壤中缺镁引起的，理由是镁是 的组成元素，缺镁将导致其不能形成，使叶片失绿。为探究上述观点的正确性，某同学利用三组长势相同的正常水稻幼苗进行了如下实验。 组别 培养液 实验处理 观察指标 A 全素培养液 相同且适宜条件下培育相同的一段时间 幼苗的生长发育状况 B 缺锌培养液 C ？ 注：全素培养液就是含有植物所需的全部的大量元素和微量元素的培养液。 ①请将探究实验设计补充完整，C组添加的培养液为 。 ②预测实验结果与结论： A组的水稻幼苗正常生长。 若B组水稻幼苗表现出白苗病、C组正常生长，则说明 正确； 若B组水稻幼苗 、C组表现白苗病，则说明观点二正确； 若B组和C组均正常生长，则说明 ； 若B组和C组均不能正常生长，则说明 。 ③若实验证明水稻白苗病是由缺锌引起的，从科学研究的严谨角度出发，为进一步验证该观点正确，还应增加的实验步骤是 ，然后在相同条件下培养一段时间。预期实验结果为水稻幼苗恢复正常生长。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2.2 细胞中的无机物 模块一 思维导图串知识 模块二 基础知识全梳理（吃透教材） 模块三 教材习题学解题 模块四 核心考点精准练（把握考点） 模块五 小试牛刀过关测 1.通过分析水分子的结构，能从结构与功能相适应的视角说明水在细胞中的存在形式和作用，认同水在生命活动中具有重要作用。（生命观念） 2.通过分析资料、思考与讨论，能举例说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。（科学思维） 3.密切联系生活实际,倡导节水环保理念和健康生活意识。（社会责任） 细胞中的无机物 一、细胞中的水 1.水的含量：生物体的含水量随着生物种类的不同有所差别，一般为60％～95％，水母的含水量达到97％。水是构成细胞的重要成分，也是活细胞中含量最多的化合物。不同生物的含水量不同:水生生物＞陆生生物，同一生物不同生长发育时期含水量不同：幼年＞成年，同种生物的不同组织、器官，含水量不同。 2.存在形式：水在细胞中以两种形式存在，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；一部分水与细胞内的其他物质相结合，叫做结合水。 （1）自由水与结合水在一定条件下可以相互转化。 （2）自由水与结合水相对含量与细胞代谢的关系：自由水的比例高——细胞代谢活跃，生长快，但抗逆性弱。 思考：1.刚收获的新鲜种子在阳光下晒干，主要会失去什么形式的水？ 提示：自由水 2.若晒干的种子不浸泡，会不会萌发呢？为什么？ 提示：会，种子虽然失去了大量自由水，但是仍保有活性 3.将晒干种子放在试管中用酒精灯加热，管壁上有水珠，为什么？这时候的种子还能发芽？ 提示：该过程中种子丢失的主要是结合水；不能；种子失去活性。 4.结合以上问题，说明自由水所占比例与代谢强度之间的关系？ 提示：在一定范围内,自由水和结合水的比值越大,细胞代谢越旺盛。 3.作用：①结合水是细胞结构的重要组成成分，大约占细胞内全部水分的4.5%。②自由水是细胞内的良好溶剂，许多种物质溶解在这部分水中,③细胞内的许多生物化学反应也都需要有水的参与。④多细胞生物体的绝大多数细胞，必须浸润在以水为基础的液体环境中。⑤水在生物体内的流动，可以把营养物质运送到各个细胞，同时把各个细胞在新陈代谢中产生的废物，运送到排泄器官或者直接排出体外。 思考：1.水分子中H和O的结合方式及带电情况如何？为什么说水是一种良好的溶剂？ 提示：水是极性分子：带正电荷或负电荷的分子或离子都易与水结合。 2.水分子的氢键是如何形成的？为什么在常温下水是液态并具有流动性？ 提示：氢键是由电负性差异所产生的一种特殊的分子间相互作用力(静电力) 。氢键易形成，也易断裂，使水在常温下能够维持液体状态，具有一定的流动性。 3.为什么说水对于维持生命系统稳定性具有重要作用？ 提示：氢键的存在，是水具有高的比热容，所以性质稳定，不易受温度影响。 二、细胞中的无机盐 1.存在形式：细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，含量较多的阳离子有Na+、K+、Ca2+、Mg2+ Fe2+、Fe3+等，阴离子有Cl-、SO42- PO43- HCO3-等。 2.含量：与水不同，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%。 3.作用：①一些无机盐是细胞中某些复杂化合物的重要组成成分；②许多种无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用。例如，哺乳动物的血液中必须含有一定量的钙离子，如果钙离子的含量太低，会出现抽搐等症状。③生物体内的某些无机盐离子，必须保持一定的量，这对维持细胞的酸碱平衡非常重要。 教材习题01 水和无机盐是细胞的重要组成成分。判断下列相关表述是否正确。 （1）细胞内的自由水和结合水都是良好的溶剂，都能参与物质运输和化学反应。（ ） （2）同一株植物中，老叶细胞比幼叶细胞中自由水的含量高。（ ） （3）将作物秸秆充分晒干后，其体内剩余的物质主要是无机盐。（ ） 笔记·感悟 (1) × 解析:细胞内的自由水是良好的溶剂，能参与物质运输和化学反应,结合水是细胞结构的组成部分。 (2) × 解析:同一株植物中,幼叶细胞中自由水的含量比老叶细胞中高。 (3)×解析:晒千的秸秆含有蛋白质、糖类等多种有机化合物和无机盐。 1．对刚收获的小麦种子做下图所示处理。下列说法错误的是（    ） A．②在适宜条件下不可萌发 B．③是小麦种子中的有机物 C．④包含有细胞内的自由水 D．⑤是小麦种子中的结合水 【答案】B 【分析】细胞内的水的存在形式是自由水和结合水，由图分析可知，晒干失去的自由水，目的是延长保存时间，则④是自由水；烘烤会破坏细胞的结构，失去的结合水，即⑤是结合水；③是燃烧后的残留物，是无机盐。 【详解】A、②表示烘干后的种子，失去了结合水，而结合水是细胞结构的重要组成成分，所以丢失了结合水的种子②在适宜条件下很难萌发成幼苗，A正确； B、种子燃烧后的产物除二氧化碳、水外，剩余的③是无机盐，属于无机物，B错误； C、④表示晒干过程中丢失的自由水，C正确； D、⑤表示烘干过程中丢失的结合水，结合水属于无机物，D正确； 2．下列有关水的叙述中，完全正确的是（　　） ①水是细胞内某些代谢的反应物和产物 ②参与运输营养物质和代谢废物的水为结合水 ③晒干后的种子，微生物不易繁殖 ④由于水分子间氢键的存在，水的温度容易改变 ⑤自由水与结合水的比例因细胞的种类不同而不同 ⑥水在细胞中的形式和功能是一成不变的 A．①③④⑤ B．①③⑤ C．②③④⑤ D．③④⑤⑥ 【答案】B 【分析】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） 4、不同生物体内含水量不同，同一生物不同器官含水量不同，同一生物不同发育阶段含水量不同。 【详解】细胞中的自由水是可以流动的，因而可以作为细胞内某些代谢的反应物和产物，如水既是有氧呼吸的反应物，也是产物，①正确； 参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水，②错误； 种子晒干后含水量少，不利于微生物的生长繁殖，③正确； 由于水分子中氢键的存在，水的比热容较大，使水的温度相对不容易发生改变，④错误； 自由水与结合水的比例因细胞种类及细胞的生命活动状态不同而不同，⑤正确； 自由水和结合水可以相互转化，在细胞中的功能不是一成不变的，⑥错误，B正确，ACD错误。 3．水和无机盐是细胞中重要的化合物。生命从一开始就离不开水，无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动都有重要作用。下列有关水和无机盐的说法正确的是（    ） A．无机盐离子参与构成复杂化合物，如Fe²⁺参与合成叶绿素，Mg²⁺参与合成血红蛋白 B．氢键比较弱，不断地断裂又不断地形成，所以水在常温下呈液态，具有流动性 C．人体血液中缺乏钙离子会出现抽搐等症状，所以钙是不可或缺的微量元素 D．将作物秸秆充分晒干后，其体内剩余的物质主要是无机盐 【答案】B 【分析】1、细胞内的水的存在形式是自由水和结合水，结合水是细胞结构的重要组成成分；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；自由水与结合水不是一成不变的，可以相互转化，自由水与结合水的比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越低，反之亦然。 2、无机盐主要以离子的形式存在，其生理作用有：（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如Fe2+是血红蛋白的必要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。（2）维持细胞的生命活动，如Ca2+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。（3）维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。 【详解】A、无机盐离子参与构成复杂化合物，如Mg²⁺参与合成叶绿素，Fe²⁺参与合成血红蛋白，A错误； B、水是极性分子，水分子之间易形成氢键，氢键易断裂和形成，使水在常温下呈液体状态，具有流动性，B正确； C、人体血液中缺乏钙离子会出现抽搐等症状，钙是不可或缺的大量元素，C错误； D、将作物秸秆充分晒干后，其体内剩余的物质主要是有机物，D错误。 4．潍县萝卜营养丰富，为潍坊市地理标志产品。研究表明，潍县萝卜茎叶中各种无机 盐的含量均显著高于肉质根，其中钙含量高出53倍，是健康饮食的理想食材。下列说法正确的是（    ） A．萝卜茎叶晒干后剩余物质主要是无机盐 B．在萝卜茎叶细胞中无机盐主要以离子形式存在 C．钙是人体必不可少的微量元素，缺钙可能会引起抽搐 D．萝卜茎叶细胞中元素的种类和含量与其他部位细胞都相似 【答案】B 【分析】组成不同细胞的元素种类基本相同，含量会有差异。Ca2+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。 【详解】A、萝卜茎叶晒干过程中失去的是自由水，晒干后植物还具有结合水、无机盐、糖类、蛋白质、核酸等物质，A错误； B、无机盐主要以离子形式存在，B正确； C、钙是人体必不可少的大量元素，C错误； D、潍县萝卜茎叶中各种无机 盐的含量均显著高于肉质根，其中钙含量高出53倍，因此萝卜茎叶细胞中元素的种类与其他部位细胞相似，但含量不同，D错误。 5．下图是构成细胞的某些化合物的元素组成情况。下列关于a、b、c所表示的物质及其功能的叙述错误的是（    ） A．a可表示叶绿素，它与光合作用有关 B．b可表示血红蛋白，可参与运输O₂等 C．c可代表磷脂、三酰甘油、核酸、脱氧核糖等 D．图示表明无机盐是细胞内重要化合物的组成成分 【答案】C 【分析】题图分析，化合物a的组成元素是C、H、O、N、Mg，可能是叶绿素；b的组成元素是C、H、O、N、Fe，是血红蛋白；c的组成元素是C、H、O、N、P，可能是核酸、磷脂、ATP等。 【详解】A、a的组成元素是C、H、O、N、Mg，可表示叶绿素，它与光合作用中光能的吸收有关，A正确； B、b的组成元素是C、H、O、N、Fe，可表示血红蛋白，具有运输血液中氧气的功能，B正确； C、三酰甘油、脱氧核糖的组成元素是C、H、O，没有N、P，c可代表磷脂、核酸等，C错误； D、由题图可知，无机盐离子如Mg、Fe等是某些重要化合物的组成成分，D正确。 6．下面是关于Ca2+的实验，下列根据实验得出的结论中，最合理的是（    ） 实验组 实验处理 实验结果 实验Ⅰ 用含少量Ca2+任氏液灌注离体蛙心 蛙心可持续跳动数小时 实验Ⅱ 用不含Ca2+的任氏液灌注离体蛙心 蛙心会很快停止跳动 A．无机盐对维持细胞酸碱平衡有重要作用 B．无机盐对生物体的生命直接提供能量 C．无机盐对维持生物体形态有重要作用 D．无机盐对维持生命活动有重要作用 【答案】D 【分析】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，有的无机盐还参与维持酸碱平衡和渗透压。 【详解】AC、本实验没有体现无机盐对维持细胞酸碱平衡有重要作用，也没有体现无机盐对维持生物体形态有重要作用，A、C错误； B、无机盐不能为生物体的生命活的提供能量，B错误； D、Ca2+对于维持离体的蛙的心脏跳动具有重要作用，这说明Ca2+对于维持生物体的生命活动具有重要作用，D正确。 7．在种子萌发和成熟过程中，种子的内部都会发生剧烈的物质变化。下列对种子内部发生的物质变化的描述，不正确的是（    ） A．在种子萌发过程中自由水和结合水的比值增大，种子的呼吸作用加强，代谢加快 B．在种子成熟过程中结合水和自由水的比值增大，种子的呼吸作用逐渐减弱，代谢减慢 C．在种子萌发过程中种子的干重减小，物质的转化加快，有机物的种类减少 D．在油料种子成熟过程中种子的干重增加，糖类物质减少，脂肪的含量增加 【答案】C 【分析】种子在萌发的过程中，需要大量的能量，能量是由呼吸作用提供的；细胞在进行呼吸作用的过程中会产生很多的中间产物和终产物，例如丙酮酸是中间产物，乳酸等；由于脂肪的C、H含量比较高，相同质量的脂肪和糖类氧化时，释放的能量就多。 【详解】A、在种子萌发过程中自由水和结合水的比值增大，酶的活性增强，种子呼吸增强，代谢加快，A正确； B、在种子成熟过程中自由水和结合水的比值降低，种子的呼吸逐渐减弱，代谢减慢，B正确； C、在种子萌发过程中干重减小，物质的转化加快，有机物的种类增加，C不正确； D、在油料种子成熟过程中，糖类物质减少，脂肪的含量增加，D正确。 8．生命活动离不开水。下列叙述错误的是（    ） A．带有正电荷或负电荷的分子都易与水结合故水是良好的溶剂 B．氢键的存在使水具有较低的比热容以维持生命系统的稳定性 C．北方冬小麦在冬天来临前，结合水与自由水的比值逐渐上升 D．水与细胞内的蛋白质、多糖等物质结合成为细胞的结构组分 【答案】B 【分析】1、细胞内的水的存在形式是自由水和结合水，结合水是细胞结构的重要组成成分；自由水是良好的溶剂、参与许多生化反应、提供液体环境、运送营养物质和代谢废物。 2、自由水与结合水可以相互转化，自由水与结合水的比值越高，细胞代谢越旺盛，结合水与自由水的比值越高，抗逆性越高。 【详解】A、水分子是极性分子，易与带正电荷或负电荷的分子、离子结合，很多物质都能溶于水，水是良好的溶剂，A正确； B、氢键的存在使水有较高的比热容，水的温度不易发生改变，对维持生命系统的稳定具有重要作用，B错误； C、北方冬小麦在冬天来临前，结合水的比例上升，抗逆性增强，以避免气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身，C正确； D、细胞内结合水与蛋白质、多糖等结合，失去流动性和溶解性，成为细胞结构的重要组成成分，D正确。 9．下列有关水和无机盐的叙述，不正确的有（    ） ①水能溶解、运输营养物质和代谢废物，并维持细胞形态②细胞中无机盐含量很少且大多数是以化合物形式存在③哺乳动物的血液中钙离子含量过高，会出现抽搐等症状④无机盐可以为人体生命活动提供能量⑤植物越冬时结合水与自由水的比值会更小⑥缺Mg不会影响光合作用 A．六项 B．五项 C．四项 D．三项 【答案】B 【分析】1、水的种类及作用：自由水：细胞中绝大部分的水一游离的形式存在，可以自由流动。作用：细胞内良好溶剂；运输养料和废物；许多生化反应有水的参与。结合水：与细胞内的其他物质相结合，构成细胞的组成成分。 2、自由水与结合水的关系：自由水和结合水可相互转化。 3、细胞含水量与代谢的关系：代谢活动旺盛，细胞内自由水水含量高；代谢活动下降，细胞中结合水水含量高。 4、无机物存在形式：细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，少数以化合物形式存在。 5、无机盐的作用：（1）细胞中许多有机物的重要组成成分；（2）维持细胞和生物体的生命活动有重要作用；（3）维持细胞的酸碱平衡；（4）维持细胞的渗透压；（5）无机盐对维持细胞的形态和功能有重要作用。 【详解】①自由水能溶解、运输营养物质和代谢废物。结合水是细胞结构的重要组成成分，可以维持细胞的形态，①正确； ②细胞中无机盐含量很少且大多数是以离子形式存在，②错误； ③哺乳动物的血液中钙离子含量过低，会出现抽搐等症状，过高会出现肌无力现象，③错误； ④无机盐不能为人体生命活动提供能量，④错误； ⑤植物越冬时，结合水增多，自由水减少，结合水与自由水的比值会更大，⑤错误； ⑥Mg是叶绿素的组成元素，缺Mg不会影响光合作用，⑥错误。 综上所述，①正确，②③④⑤⑥错误。 10．《道德经》中有言“上善若水，水善利万物而不争”，地球上最早的生命孕育在海洋中，如图所示水分子间还存在氢键。下列有关水的叙述错误的是（    ） A．加热时，热能需将氢键破坏来加快水分子运动，所以温度上升的慢 B．沿海的气候较内陆温和，冷热变化较小，原因就在于水分子间的氢键 C．每个水分子只能与其他水分子形成3个氢键进行连接 D．许多带有极性的分子都易溶于水，使水在所有细胞内都成为良好的溶剂 【答案】C 【分析】细胞内的水以两种形式存在：自由水和结合水。自由水是细胞内良好的溶剂、参与化学反应、形成液体环境、运输营养物质和代谢废物；结合水是细胞结构的组成部分。细胞代谢由弱变强时，细胞内的结合水会向自由水转化；细胞代谢由强变弱时，自由水会向结合水转化。细胞内自由水与结合水的比值越大，细胞代谢越旺盛，抗逆性越差，反之亦然。 【详解】A、水分子间的氢键的存在，使水有较高的比热容，使水的温度不易发生改变，加热时，热能需将氢键破坏来加快水分子运动，所以温度上升的慢，A正确； B、水分子间的氢键的存在，使水有较高的比热容，使水的温度不易发生改变，有利于维持生命系统的稳定，B正确， C、水分子靠氢键和其他水分子相互作用，有图片可知每个水分子最多与其他水分子形成4个氢键进行连接，C错误； D、水分子是极性分子，易与带正电荷或负电荷的分子或离子结合，许多带有极性的分子都易溶于水，使水在所有细胞内都成为良好的溶剂，D正确。 11．下图表示某地小麦遭受不同程度干旱影响过程中，叶片相对含水量，结合水和自由水的相对含量变化的数据分析，据图分析下列说法错误的是（    ） A．由图可知，叶片中相对含水量的减少主要是自由水含量减少导致的 B．植物在抵抗干旱影响过程中，细胞内自由水转变成结合水 C．随干旱影响程度增加，细胞吸水能力下降造成细胞中相对含水量减少 D．细胞中的结合水主要与多糖、蛋白质等分子结合参与细胞构成 【答案】C 【分析】细胞内的水以两种形式存在：自由水和结合水。自由水是细胞内良好的溶剂、参与化学反应、形成液体环境、运输营养物质和代谢废物；结合水是细胞结构的组成部分。在正常情况下，细胞内自由水所占的比例越大，细胞的代谢就越旺盛，而结合水越多，细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。 【详解】A、由图可知，叶片中结合水的含量增加，自由水含量减少，所以叶片中相对含水量的减少主要是自由水含量减少导致的，A正确； B、干旱等不良环境下，细胞内自由水会转变成结合水，以抵抗不良环境，B正确； C、干旱影响程度增加，细胞失水量增加，细胞液浓度增大，细胞吸水能力上升，C错误； D、结合水是细胞结构的组成部分，主要与多糖、蛋白质等分子结合参与细胞构成，D正确。 12．探究某种元素是否为植物必需元素，一般利用溶液培养法。下图为探究X元素是否为植物的必需元素的实验设计，下列相关说法正确的是（    ） A．该实验只须设置前后对照，无须再另设对照组实验 B．通过检测叶片中X元素的含量，可验证该实验目的 C．通过对比X元素的有无对植物的影响，可获得实验结论 D．若X元素为P，则缺P会导致植物叶片出现黄化现象 【答案】C 【分析】判断元素是否是植物的必需元素，通常采用溶液培养法，在人工配制的完全培养液中，除去某种矿质元素，然后观察植物的生长发育的情况。 【详解】A、该实验须设置“植物+完全培养液”的对照组，以判断植物的生长是否正常，实验中向生长不正常的植物培养液中加入X盐的目的是进行二次对照（即前后对照），以增强说服力，A错误； BC、对比X元素的有无对植物生长是否有影响，可以确定X元素是否是植物的必需元素，检测叶片中X元素的含量，并不能判断其是否是植物的必需元素，B错误，C正确； D、若X元素为P，则缺P会导致植物叶片偏小且呈暗绿偏紫色，D错误。 13．水的功能有很多，没有水就没有生命；无机盐虽然含量不多，但是当某些无机盐缺乏时，生命活动难以正常进行。请回答下列问题： (1)随气温下降，冬小麦细胞中自由水与结合水含量的比值 ，抗寒能力 。 (2)在治疗创伤的中药方剂中，某动物的角是极为重要的一种药，它的使用量很少，但缺了它，疗效会大大下降。动物的角主要是由死亡细胞的角化（变性）蛋白质组成的，那么它的有效成分最可能是 （填“酶或激素”“大量元素”或“微量元素”）。 (3)某地种植的水稻经常出现白苗病，农业科技人员对此病的病因提出了两种观点。观点一：是土壤中缺锌引起的，理由是锌是许多酶的活化剂，缺锌导致与叶绿素合成有关酶的活性降低，使叶片失绿。观点二：是土壤中缺镁引起的，理由是镁是 的组成元素，缺镁将导致其不能形成，使叶片失绿。为探究上述观点的正确性，某同学利用三组长势相同的正常水稻幼苗进行了如下实验。 组别 培养液 实验处理 观察指标 A 全素培养液 相同且适宜条件下培育相同的一段时间 幼苗的生长发育状况 B 缺锌培养液 C ？ 注：全素培养液就是含有植物所需的全部的大量元素和微量元素的培养液。 ①请将探究实验设计补充完整，C组添加的培养液为 。 ②预测实验结果与结论： A组的水稻幼苗正常生长。 若B组水稻幼苗表现出白苗病、C组正常生长，则说明 正确； 若B组水稻幼苗 、C组表现白苗病，则说明观点二正确； 若B组和C组均正常生长，则说明 ； 若B组和C组均不能正常生长，则说明 。 ③若实验证明水稻白苗病是由缺锌引起的，从科学研究的严谨角度出发，为进一步验证该观点正确，还应增加的实验步骤是 ，然后在相同条件下培养一段时间。预期实验结果为水稻幼苗恢复正常生长。 【答案】(1) 变小 增强 (2)微量元素 (3) 叶绿素 缺镁培养液 观点一正确 正常生长 观点一和二都不正确 观点一和二都正确 向已出现白苗病的B组幼苗补充含锌的培养液（适量的锌盐） 【分析】1、水在细胞内以自由水与结合水的形式存在，结合水是细胞的重要组成成分，自由水是细胞内良好的溶剂，许多化学反应必须溶解在水中才能进行，自由水是化学反应的介质，自由水还参与细胞内的化学反应，自由水的自由流动，对于运输营养物质和代谢废物具有重要作用，自由水与结合水的比值越高，细胞新陈代谢越旺盛。2、该实验为探究性实验，实验的自变量是培养液中矿质元素的不同，因变量是冬小麦幼苗生长发育状况。 【详解】（1）随着气温下降，冬小麦细胞中自由水减少，结合水增加，自由水与结合水含量的比值变小，细胞代谢减弱，抗寒能力增强。 （2）动物的角主要是由死亡细胞的角化（变性）蛋白质组成的，即使含酶或激素，也已失去活性；又因为该动物的角用量很少、作用很大，故推测其有效成分可能是微量元素。 （3）镁是叶绿素的组成元素之一，缺乏将导致叶绿素不能形成，使叶片失绿。①C组添加的培养液为缺镁培养液。②如果白苗病的形成是由缺乏元素引起的，在全素培养液中将会正常生长；若只是缺锌引起的，则B组表现白苗病、C组正常生长（即观点一正确、观点二错误）；若只是缺镁引起的，则B组正常生长、C组表现白苗病（即观点一错误，观点二正确）；若不是由于缺锌和缺镁引起的，则B组和C组均能正常生长（即观点一和二都不正确）；若是由于缺锌和缺镁引起的，则B组和C组均表现白苗病（即观点一和二都正确）。③若实验证明白苗病是由缺锌引起的，为进一步验证该观点是正确的，可向已出现白苗病的B组幼苗补充含锌的培养液（适量的锌盐），在相同条件下培养一段时间。若B组幼苗白苗病病症消失，正常生长，则可进一步证明白苗病是由缺锌引起的。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$