第2章 第2节 细胞中的无机物(练案)-【成才之路】2024-2025学年高中新课程生物必修第一册同步学习指导(人教版2019)

练案[4] 第2章 第2节 细胞中的无机物 学业考达标练 A,自由水是生化反应的介质，不直接参与生化 一、选择题 反应 1.人在严重腹泻时会丢失大量的水和无机盐，为防 B.结合水是细胞结构的重要组成成分，不能自由 止电解质失衡最宜补充的是 流动 A.咖啡 B.淡盐水 C.无机盐参与维持细胞的酸碱平衡，不参与有机 C.牛奶 D.茶水 物的合成 2.下列并非生物体中水的生理作用的是 D.无机盐多以化合物形式存在，对维持生命活动 A.多种物质的良好溶剂 有重要作用 B.为生命活动提供能量 C.物质运输的主要介质 7,某人近来脸色苍白、四肢无力，总是感到头昏眼 D.参与代谢反应 花，到医院里进行血常规化验，医生发现其血红蛋 3.下列对生物体内水的描述，不太合理的是( 白含量减少。如果你是医生，除了对他进行药物 A.与成熟个体相比，幼嫩个体内自由水与结合水 治疗外，还应建议他在饮食上补充下列哪种食品 的比值更大，代谢更活跃 () B.自由水是良好的溶剂，也是各种代谢活动的介 A.含糖较多的食品 B.含铁丰富的食品 质，还参与形成细胞生活的液体环境 C.含钙丰富的食品 D.含锌丰富的食品 C.结合水是细胞结构的组成成分，但也能在一定 二、非选择题 条件下转化为自由水 D.温度降低，白由水/结合水的比值降低，抗逆性 8.有机化合物中具有不同的化学基团，它们对水的 降低 亲和力不同。易与水结合的基团称为亲水基团 4.如图所示为对刚收获的种子进行的一系列处理， (如一NH2、一COOH、一OH),具有大量亲水基团的 据图分析下列有关叙述正确的是 一些蛋白质，淀粉等分子易溶于水：难与水结合的 种喵∠①烘+∠② 基团称为疏水基团，如脂质分子中的碳氢链。脂 质分子往往有很长的碳氢链，摊溶于水而聚集在 A.①和②均有生命活力，但是含水量不同 一起。请回答下列问题： B.①→②的过程中没有发生水的两种存在形式之 间的转化 。表示结合水 C.③和④是同一种物质，但是在细胞中的存在形 鲁表示溶质分子 式不同 D.②可作为播种用的种子 甲 5.马拉松长跑运动员在进入冲刺阶段时，会有少量 运动员下肢肌肉发生抽搐，这是由于随着大量汗 (1)等量亲水性不同的两种物质分散在甲、乙两个 液排出了过量的 含有等量水的容器中，如图所示。甲容器中的 A.水 B.钙盐 C.钠盐 D.尿素 自由水含量比乙容器中的 _o 6.下列关于细胞中无机化合物的叙述，正确的是 (2)相同质量的花生种子（含脂质多）和大豆种子 (具有亲水基团的蛋白质多)，当它们含水量相 188 同时，自由水含量较多的是 A.水生生物的含水量一股比陆生生物高 种子。 B.代谢旺盛的组织或器官含水量一般较高 (3)以占种子干重的百分比计算，种子萌发时干燥 C.生物体内含量最多的是水 大豆种子的吸水量要比干燥花生种子的吸水 D.血液中自由水与结合水之比大于1，而心脏中则 相反 量 3.运动型饮料可为人体提供水和无机盐。下列有关 (4)进入深秋，随着温度下降，植物吸水量减少，自 生物体内水和无机盐的叙述中，错误的是() 由水和结合水的比值变 A.生物体内的生化反应必须在水中进行 有利于植物抗逆性的增强，原因是 B.自由水参与体内营养物质和代谢废物的运输 水不易结冰， C.某些无机盐是组成磷脂、RNA和纤维素的必需 不易因发生蒸腾作用而散失。 成分 (5)种子入库前必须对其进行干燥处理，以降低种 D.无机盐在细胞内的含量很少，主要以离子形式 子中的含水量，目的是 存在，具有维持机体的渗透压、酸碱平衡和正常 生命活动的功能 4.“绵绵的春雨润醒了小草，润绿了杨树，润开了报 春花。”下图是植物在复苏过程中细胞内自由水与 结合水相对含量变化的曲线图，其中正确的是 选择考提升练 ( 一、选择题 由↑月内水 结合水 年↑结合水白出水 1.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 复苏时间 复苏和时间 ②生物体内的化学反应离不开水③水是细胞结 白出水/ 血出水 构的组成成分之一④人体细胞内水的存在形式 结合水 结合水 为结合水和自由水⑤自由水与结合水的比例与 复苏时问 复水时间 D 新陈代谢的强弱关系不大⑥不同细胞内，自由 5.一位农民种植的某块农田，小麦产量总是比邻近 水与结合水的比例相差不大 地块的低，他怀疑该农田可能是缺少某种无机盐。 A.①④⑤ B.①④5⑥ 为此，他将该块肥力均匀的农田分成面积相等的 c.⑤6 D.②3④5⑥ 四小块，进行田间实验。除施肥不同外，其他田间 2.图甲表示几种生物体内的含水量，图乙表示人体 管理措施相同。实验结果如表，从表中判断，该农 内有关组织或器官的含水量，下列有关叙述中错 田缺少最多的元素是 ( ) 误的是 块地 甲 乙 丙 含100 含10 含氮的 含钾的 含磷的 水量 水量% 施肥情况 不施肥 无机盐 无机盐 无机盐 60 0 40 小麦收获 30 55.66 65.68 56.25 55.12 量(kg) 水位蚌卓每 A.K B.N C.P D.S 189 6.为了确定某种矿质元素是否是植物的必需元素， 抗寒能力 应采用的方法是 (2)在某地区种植的冬小麦经常出现白苗病，观点 A.检测正常叶片中该矿质元素的含量 一认为是土壤中缺锌引起的，理由是锌是许多 B.分析根系对该矿质元素的吸收过程 酶的活化剂，缺锌导致与叶绿素合成有关酶的 C.分析环境条件对该矿质元素的吸收的影响 活性降低，使叶片失绿：观点二认为是士土壤中 D.观察含全部营养的培养液中去掉该矿质元素 缺镁引起的，理由是 前、后植株生长发育状况 ,缺镁导致叶绿素无法形成。有 7.英国医生塞达尼·任格在对离体蛙心进行的实验 同学利用三组长势相同的冬小麦幼苗完成下 中发现，用不含钙的生理盐水灌注蛙心，其收缩不 列实验，探究哪种观点正确。 能维持；用含有少量钙和钾的生理盐水灌注时，蛙 组别 培养液 实验处理 观察指标 心可持续跳动数小时。实验说明钙盐和钾盐 完全培养液 相同且适宜条件 幼苗的 B 缺锌培养液 下培育相同的一 生长发 A.对维持细胞的形态有着重要作用 缺镁培养液 段时间 育状况 B.是细胞中某些复杂化合物的重要组成部分 ①预测实验结果与结论： 组的冬小麦 C.为蛙心的持续跳动提供能量 幼苗正常生长。 D.对维持生物体的生命活动有重要作用 若B组冬小麦幼苗表现出白苗病，而C组正常生 二、非选择题 长，则观点一正确；若 8.水是细胞中含量最多的化合物，功能很多，没有水 ,则规点二正 确；若 就没有生命：无机盐虽然含量不多，但是当某些无 则观点一和观点二都不正确；若B、C两组冬小麦 机盐缺乏时，生命活动难以正常进行。 幼苗都表现为白苗病，则观点一和观点二都 (1)在冬季来临过程中，随着气温的逐渐降低，冬 正确。 小麦体内发生了一系列适应低温的生理变化， ②若实验证明冬小麦白苗病是由缺锌引起的，从 如图为冬小麦在不同时期含水量变化关系图。 科学研究的严谨角度出发，进一步证明该观点正 植株鲜亚中水的质量分数 录10 确，还应增加的实验步骤是 90 90 结合水 7 -8 60 80 、含水量 75 40 70 白出水 10 0 9月 10小11小12小方份 增加步骤后预期的实验结果是 ①水在细胞中以两种形式存在，其中结合水的 功能是 、0 ②随着气温下降，冬小麦细胞中自由水与结合 水含量的比值 190原则，自变量为是否含镁高子。③两组置于相同且适宜条件： 排泄器官或者直接排出体外，①正确：多细胞生物的绝大多数 下培养，并对溶液通气。 细胞必须浸润在液体环境巾，细胞内的许多生物化学反应必 练案[4] 须有水参加，生物体内化学反应离不开水，②正确：结合水与 细胞内的其他物质相结合，是细胞结构的重要组成成分，③正 学业考达标练 确：水在细胞中以两种形式存在，一种是结合水，约占细胞内 1.B严重腹污时会丢失大量的水和无机盐，水在细胞中的功 全部水分的4.5%，其余为自由水，④正确：由于细胞内的生 能有：自由水是细胞内良好的溶剂，参与化学反应，形成液体 化反应需要自由水作为溶剂或者直接参与，自由水与结合水 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 的比例高，细跑新陈代谢强，因此自由水与结合水的比例与新 分。无机盐的功能有：①组成复杂化合物：②维持细胞和生物 陈代谢的强弱关系很大，⑤错误：新陈代谢旺盛的细胞中自由 体的生命活动：③维持细胞的酸碱平衡等。故需要补充淡盐 水的比例高，新陈代谢不旺盛或衰老的细胞中自由水比例低 水，A,C、D错误，B正确。故选B。 因此不同细胞内自由水与结合水的比例相差较大，⑥错误 2.B水是生物体内良好溶剂，A正确：水是无机物，不能为人 综上所述，⑤6错误，①23④正确，A,B.D错误，C正确。故 体提供能量，B错误：水是许多生化反应和物质运输的主要介 选C。 质，C正确：水会参与细胞中很多代谢反应，如呼吸作用，D正2.D据图甲可知，水生生物的含水量一般高于陆生生物的含 确。故选B。 水量，A正确：代谢旺盛的组织或器官一般含水量高，B正确： 3.D与成熟个体相比，幼嫩个体内自由水含量多，自由水与结 水是生物体中含量最多的物质，C正确：通过图示无法得出答 合水的比值更大，代谢更活跃，A正确：自由水是良好的溶剂， 器官中自由水与结合水的比例关系，但在生物体中自由水的 是许多化学反应的介质，还参与形成细胞生活的液体环境，B 含量一般要高于结合水的含量，D错误。故选D 正确：结合水是细胞结构的重要组成成分，在细胞代谢旺盛：3.C水为生化反应的进行提供介质，A正确：自由水是细胞内 时，结合水可以转化为自由水，C正确：温度降低，自由水结 的良好溶剂，参与体内营养物质和代谢废物的运输.B正确： 合水的比值降低，抗逆性增强，D错误。故选D 纤维素属于多糖，其组成元素只有C,H、0,不含有矿质元素， 4.C结合水是细胞结构的重要组成成分，烘干得到②过程中 C错误：无机盐在细胞内的水环境中主要以离子形式存在，具 失去了结合水，所以②已经没有生命活力，不可作为播种用的 有维持细胞正常生命活动的功能，D正确。故选C。 种子，A、D措误：①→②的过程中发生了水存在形式之间的4.B植物在复苏过程中细胞新陈代谢活动逐渐增强，因此 转化（结合水先变成自由水，然后自由水蒸发出去），B错误： 由水含量升高，结合水含量降低.故选B。 ③和④是同一种物质都是水，但是在细胞中的存在形式不同. 5.A甲、乙，丙，丁除施肥不同外，其他田间处理措施相同.由 ③是自由水，④是结合水，C正确。故选C 小麦收获量可看出，施用含氮无机盐，含磷无机盐和不施肥时 5.B运动员大量出汗，同时将体内的无机盐排出体外，抽搐是 产量均在55千克左右，产量无明显区别，只有在施用含钾的 由于出汗时排出大量钙盐导致。故选B。 无机盐的情况下小麦产量最高，为65.68千克.说明该地块产 6.B自由水是生化反应的介质.也直接参与生化反应，比如有 量低是因缺少钾元素引起的。故选A。 氧呼吸.A错误：结合水是细胞结构的重要组成成分，不能自6.D判断元素是否是必需元素通常用溶液培养法。在人工配 由流动，B正确：无机盐参与维持细胞的酸碱平衡，也参与有 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 机物的合成，比如血红蛋白，C错误：无机盐多以离子形式存 发育情况：如果植物的生长发育仍正常，说明该元素不是植物 在，对维持生命活动有重要作用，D错误。故选B 所必需的：如果植物的生长发育不正常（出现特定的缺乏症 7.B由题中“血红蛋白含量减少”可判断该人贫血，应补充F 状)，且只有补充了该种元素（其他元素无效）后，植物的生长 丰富的食物，B正确。故选B。 发育又恢复正常（症状消失），说明该元素是必需的矿质元 8.(1)少 素。故选D (2)花生 7.D用不含钙的生理盐水灌注蛙心，其收缩不能维持：用含有 (3)多 少量钙和钾的生理盐水灌注时，蛙心可持续跳动数小时。实 (4)小结合 验说明钙盐和钾盐对维持生物体的生命活动有重要作用，A (5)降低自由水含量，进而降低代谢强度，同时也防止种子： B,C错误，D正确。故选D。 霉变 8.(1)①细胞结构的重要组成部分②降低增强 【解析】(1)结合题意分析题图，甲、乙两个容器中含有等量 (2)镁是构成叶绿素的元索①AC组冬小麦幼苗表现出 的水，甲容器中有较多的结合水与物质分子在一起，因此甲容 白苗病，而B组正常生长B,C两组冬小麦幼苗均正常生长 器中的自由水含量比乙容器中的少。(2)花生种子含脂质 ②在已出现白苗病的B组内加入含锌的培养液（适量的锌 多，结合的结合水的量少，而大豆种子具有亲水基田的蛋白质 离子)，相同条件培养一段时间B组冬小麦幼苗白苗病病症 多，结合的结合水量也较多，因此，当它们舍水量相同时，自由 消失，正常生长 水含量较多的是花生种子。(3)花生种子含脂质多，大豆种 【解析】(1)①水在细胞内以自由水与结合水的形式存在 子具有亲水基团的蛋白质多，种子萌发时主要靠亲水性物质 结合水是细胞结构的重琴组成郎分：自由水是细胞内良好的 吸水，以占种子干重的百分比计算，种子萌发时干燥大豆种子 溶剂，许多化学反应必须溶解在水中才能进行，是化学反应的 的爱水量琴比干燥花生种子的毁水量多。(4)随着温度下 介质，自由水还参与细胞内的化学反应，参与运输营养物质和 降，植物吸水量减少，自由水和结合水的比值变小，有利于檀 代谢废物。②由图可知，随着气温下降，冬小麦细胞中自由水 物抗逆性的增强，原因是结合水不易结冰，不易因发生蒸腾作 减少，结合水增加，自由水与结合水含量的比值降低，代减 用而散失。(5)自由水含量高的细胞，其代谢旺盛，消耗的有 弱，抗寒能力增强。(2)冬小麦经常出现白苗病，观点一认为 机物多，因此种子入库前必须对其进行干燥处理，以降低种子 是土壤中缺锌引凤起的，理由是锌是许多醇的活化剂，缺锌导致 中的自由水含量，从而降低代谢强度，同时也防止霉变。 与叶绿素合成有关晦的活性降低，使叶片失绿：观点二认为是 选择考提升练 士壤中缺镁引起的，理由是镁是构成叶绿素的元素，缺镁导或 1.C自由水在生物体内的流动，可以把营养物质运送到各个 叶绿素无法形成。①A组是完全培养液，因此A组中的冬小 细胞，同时，也把各个细胞在新陈代谢中产生的废物，运送到： 麦幼苗正常生长。如果冬小麦白苗病是由缺锌引起的，则B 260- 组冬小麦幼苗表现出白苗病，而C组正常生长；如果冬小麦变式训练 白苗病是由缺镁引起的，则C组冬小麦幼苗表现出白苗病， 1.C 本题考查动植物细胞中常见糖类的性质及种类。单糖不 而B组正常生长；如果冬小麦白苗病与缺锌和缺镁都无关， 需要水解就能被吸收，A错误；蔗糖不是还原糖，B错误：玉米 则B、C两组冬小麦幼苗均正常生长；如果冬小麦白苗病与缺 和小麦的种子中主要含有的是淀粉，C正确；植物细胞壁的组 锌和缺镁都有关，则B、C两组冬小麦幼苗都表现为白苗病。 成成分主要为纤维素和果胶，真菌细胞壁的主要成分是几丁 ②若实验证明冬小麦白苗病是由缺锌引起的，要进一步证明 质，D错误。 该观点正确，可在已出现白苗病的B组内加入含锌的培养液 任务二 (适量的锌离子)，相同条件培养一段时间，B组冬小麦幼苗 问题探究 白苗病病症消失，正常生长，则可进一步证明冬小麦白苗病是 1.提示：良好的储能物质、保温作用；内脏器官周围的脂肪还具 由缺锌引起的。 有缓冲和减压的作用。 第3节细胞中的糖类和脂质 2.提示：钙和磷；有效促进人和动物肠道对钙和磷的吸收 3.提示：动物脂肪大多含有饱和脂肪酸，空温时呈固态。植物脂 必备知识自主梳理 肪大多含有不饱和脂肪酸，室温时呈液态。 一、 4.提示：细胞中的糖类和脂肪是可以相互转化的，动物从体外吸 1.(1)C、H、O(2) 能源物质 收的多余糖类可以在体内转变成脂肪。 2.(1)水解葡萄糖脱氧核糖葡萄 5.提示：①与糖类相比，脂肪分子中氧含量远远低于糖类，氢含 (2)脱水缩合蔗糖麦芽糖乳 量更高，所以等质量的糖类和脂肪彻底氧化分解时，脂肪消耗 (3)多糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖储能物质储能物质 的氧气更多，产生的水更多，释放的能量更多。②单位质量的 细胞壁外骨骼种子肝脏和肌肉细胞壁外骨骼 脂肪的体积比糖原的小很多，有利于储藏。 (4)单糖二糖多糖葡萄糖、核糖和脱氧核糖麦芽糖 典例剖析 和蔗糖糖原和儿丁质 例：C 磷脂是生物膜的组成成分，是肝细胞必不可少的组成成分， A正确；人体适量摄人胆固醇有利于血液中脂质的运输， B 3正 1.C、H、ON、P 氧氢 确；甘油三酯属于脂肪，磷脂和胆固醇不属于脂肪，C错误；合理 2.水脂溶性有机溶剂 膳食及适度运动有助于脂肪肝病人康复，D正确。故选 $$C _ { 0 }$$ 3.储能物质绝热体缓冲和减压细胞膜脂质生殖细胞 变式训练 钙和磷 2.D 本题考查细胞中脂质的种类和功能。脂质中的磷脂含有 4.脂肪糖类 C、H、O、N、P 五种元素，A错误；脂肪不是膜结构的成分，B错 自我检测 误；检测生物组织中的脂肪可用苏丹Ⅲ染液，C错误；胆固醇 (1)x (2)x (3)x (4)x (5)x (6)x (7)x 是构成动物细胞膜的重要成分，使细胞膜具有一定的刚性，D (8)√ 正确。故选D 【解析】(1)糖类并不都是细胞内的能源物质，如纤维素 课堂达标巩固训练 是细胞壁的成分，不作为能源物质。(2)食物中的麦芽糖是二 1.C 图中①与②分别为二糖和多糖，两者都能水解，二糖可以 糖，不能直接被人体小肠上皮细胞吸收。(3)纤维素不能储存 水解为2个单糖，多糖可以水解为多个单糖，A错误；图中的 能量。(4)人和动物血液中葡萄糖含量低于正常时，肝糖原会 ③表示动植物共有的糖，除了葡萄糖外，还有核糖和脱氧核糖 分解产生葡萄糖及时补充，而肌糖原无法直接水解为葡萄糖补 等，B错误；图中的④表示糖原，有肌糖原和肝糖原，肌糖原不 充血糖。(5)脂质有脂肪、磷脂、固醇等，而苏丹Ⅲ染液可以将 能与血液中的葡萄糖相互转化，肝糖原能与血液中的葡萄糖 脂肪染成橘黄色。(6)磷脂是组成细胞膜的重要成分，故脂质 相互转化，以维持血糖浓度的相对稳定，D错误。故选 $$C _ { 0 }$$ 存在于所有细胞中，但脂肪不只存在于动物脂肪细胞中，植物 2.C 胆固醇和磷脂是动物细胞膜的重要成分，胆固醇还能参 细胞中也有。(7)磷脂除了含有 C、H、O 三种元素外，还含有N 与血液中脂质的运输，A错误；磷脂的元素组成是 C、H、0、N、N、 P等元素。 P，固醇和脂肪的元素组成是 C、H、0，B 错误；性激素是一种 合作探究能力提升 固醇类激素，而不是蛋白质类激素，D错误。故选 $$C _ { 0 }$$ 任务一 3.(1)麦芽糖 问题探究 (2)磷脂构成细胞膜和细胞器膜的重要成分 1.提示：糖类分子都是由 C、H、O 三种元素构成的，多数糖类分 (3)④ 子中H、O原子的比例是2：1，类似于水分子。 【解析】(1)a为植物细胞中含有的二糖，且具有还原性，应 2.提示：青苹果汁含淀粉，淀粉遇碘液变蓝。植物体内重要的 为麦芽糖。(2)图乙中各序号代表的物质是①为脂肪，②为 儲能物质。糖原。 磷脂、③和④属于固醇类，②主要功能是构成细胞膜及细胞器 3.提示：淀粉和有机酸逐渐转变成果糖、蔗糖。葡萄糖和果糖。 膜的重要成分。(3)性激素可促进生殖器官的发育和生殖细 核糖、脱氧核糖和半乳糖。 胞的形成，对应图乙中的 4.提示：单糖直接吸收入体内，二糖和多糖消化水解为单糖后吸 练案[5] 收入体内，进而被细胞吸收，一部分氧化分解提供能量，一部 分合成肝糖原、肌糖原等其他糖类。 学业考达标练 典例剖析 1.D 糖原属于多糖，A错误；蔗糖是二糖，B错误；纤维素属于 例：D 据图可知，①②③分别代表单糖、二糖、多糖，其中，二糖 多糖，C错误；葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物 和多糖可以水解，单糖不能水解，A错误；②中的蔗糖不是还 质，常被形容为“生命的燃料”，D正确。故选 D 原糖，B错误；④可表示纤维素，⑤可表示肌糖原，纤维素作 2.D 糖类都是由 C、H、O 三种元素组成，A正确；多数糖类分子 为植物细胞壁的主要组成成分，是结构物质，一般不作为储 通式为 $$\left( C H _ { 2 } O \right) ， H ： 0 = 2 ： 1 ， B$$ 正确；糖类都是由 C、H、0 三 能物质，C错误，D正确。 种元素组成，糖类又称碳水化合物，C正确；木糖醇含有甜味， 261-