第2章 第2节 细胞中的无机物-【金版新学案】2024-2025学年新教材高一生物必修1 分子与细胞同步课堂高效讲义教师用书word（人教版2019 不定项）

第2节　细胞中的无机物 [学习目标]　1.简述水在细胞中的存在形式和作用。　2.说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。 知识点一　细胞中的水 1．细胞中水的含量 生物体在不同的生长发育期，含水量不同，幼年个体含水量大于老年个体。　 2．水的特点 (1)水分子是极性分子，因此水是良好的溶剂。 (2)水分子具有氢键，易于断裂和形成，使水具有流动性和较高的比热容。 3．水的存在形式及作用 结合水主要是与蛋白质、多糖等物质结合的水，结合水没有流动性和溶解性。　　 4．自由水和结合水的比例与细胞代谢的关系 (1)自由水/结合水越大，细胞的代谢就越旺盛。 (2)结合水/自由水越大，细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。 [精通教材] 1．结合水分子的结构思考： (1)水为什么可以是良好的溶剂？ 提示：水分子是极性分子，带有正电荷或负电荷的分子(或离子)都容易与之结合。 (2)水具有流动性的原因是什么？ 提示：水分子之间可以形成氢键，其不断地断裂和重新形成使水分子具有流动性。 学生用书↓第17页 2．科学家在火星上发现了流动水的痕迹，据此推测火星上曾经或者现在存在着生命。科学家作出这样推测的理由是___________________________________________________ ________________________________________________________________________。 提示：水是生命之源，地球上最早的生命就是起源于水中的 任务　结合实例分析自由水和结合水的比值与代谢、抗逆性的关系 1．刚收获的小麦种子，农民往往将其晒干后再储存，在这个过程中，种子丢失的主要是________水。种子________(填“有”或“没有”)活性。如果将晒干的种子放在试管中加热，会发现试管壁上有水珠出现，该过程中种子丢失的主要是________水，种子________(填“有”或“没有”)活性。 提示：自由　有　结合　没有 2．晒干的种子能够长久保存，浸泡吸水后能够萌发，据此推断自由水和结合水的比值与细胞的代谢强度之间有什么关系？ 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．越冬的植物、干旱地区植物的细胞中，结合水含量升高，这表明自由水和结合水的含量与生物的抗逆性有什么关系？ 提示：在一般情况下，结合水和自由水的比值越大，细胞抗逆性越强。 4．综合问题2和3，下图表示自由水和结合水比值与代谢强度、抗逆性之间的关系曲线，表示细胞代谢强度的曲线是________，表示抗逆性的曲线是________。 提示：甲　乙 自由水与结合水相对含量与细胞代谢的关系 1．图示 2．在生产中的应用 (1)种子萌发时，需要吸收水分增加自由水含量。 (2)种子储存前晒干是为了降低自由水含量，降低代谢速率，以延长储存时间。 (3)越冬作物减少灌溉，可提高作物对低温的抗性。　　 应用1．下列关于水的说法错误的是(不定项)(　　) A．结合水主要是水与蛋白质、多糖等物质结合，是细胞中水的主要存在形式 B．由于氢键的存在，使水可以缓解温度的变化，有利于维持生命系统的稳定性 C．水是极性分子，带电分子(或离子)均易与水结合，因此水是良好的溶剂 D．种子萌发时结合水与自由水的比值增大，细胞代谢增强 答案：AD 解析：自由水是细胞中水的主要存在形式，结合水是细胞结构的重要组成成分，可与蛋白质、多糖等物质结合，赋予各种组织、器官一定的形状、硬度和弹性，A错误；由于氢键的存在(氢键易断裂和形成)，水的比热容较高，水温不易改变，可以缓解温度的变化，有利于维持生命系统的稳定性，B正确；水是极性分子，带电分子(或离子)易与水结合，因此水是一种良好的溶剂，C正确；种子萌发时自由水增多，结合水与自由水的比值减小，细胞代谢增强，D错误。 应用2．“绵绵的春雨润醒了小草，润绿了杨树，润开了报春花。”下列各图为植物在复苏过程中，细胞中自由水与结合水相对含量变化的曲线图，其中表示正确的是(　　) 答案：B 解析：植物在复苏过程中新陈代谢增强，自由水相对含量上升，结合水相对含量下降，B正确。 学生用书↓第18页 知识点二　细胞中的无机盐 1．存在形式和含量 2．无机盐的生理功能 生理功能 举例 组成某些复杂化合物　 ①Mg是构成叶绿素的元素； ②Fe是构成血红素的元素； ③P是组成细胞膜、细胞核的重要成分，也是细胞必不可少的许多化合物的成分 维持细胞和 生物体的生命活动　　 ①Na＋缺乏会引发肌肉酸痛、无力等； ②哺乳动物血液中Ca2＋的含量太低，会出现抽搐等症状 维持生物体内的平衡　 ①渗透压的平衡；②酸碱平衡 [精通教材] 1．高盐饮食会增加高血压及其他心血管疾病的患病风险，是否是摄入的食盐越少越好？请说明理由：________________________________________________________________ ______________________________________________________________________。 提示：不是。并不是所有的人群都适合低盐饮食，某些疾病患者可能要维持相当水平的盐摄入 2．医用生理盐水是质量分数为0.9%的氯化钠溶液。生理盐水的含义是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 提示：生理学实验或临床上常用的渗透压与动物或人体血浆的渗透压相等的氯化钠溶液 任务一　根据材料分析无机盐的功能 1．阅读材料，回答问题。 (1)材料1　一种叶绿素分子和血红素分子局部结构简图如下： 由材料可以看出无机盐是某些复杂化合物的重要组成成分。 (2)材料2　足球运动员在激烈比赛中有时会出现肌肉抽搐的现象，这是随着汗液丢失了大量钙离子引起的；硼能促进花粉的萌发和花粉管的生长，缺少硼时常导致“花而不实”。 由材料说明无机盐对维持生物体的正常生命活动有着重要的意义。 (3)材料3　生理盐水是指与哺乳动物血液和淋巴液等渗的无机盐溶液，常用的是质量分数为0.9%的氯化钠溶液。人体的红细胞在生理盐水中会保持原有的形态，如果放到清水里，会吸水涨破。 由材料说明无机盐能调节人体的渗透压，维持细胞的正常形态。 (4)材料4　人体代谢过程中产生的一些代谢物质会改变体液的酸碱度，人体血液中存在H2CO3/NaHCO3和NaH2PO4/Na2HPO4等物质，可以中和这些变化。 上述材料说明，无机盐对于维持人体内环境酸碱平衡的相对稳定具有重要作用。 任务二　设计实验探究某种无机盐是否为植物生长发育所必需 2．实验 (1)实验原理 若缺乏某种必需无机盐，植物的生长发育发生障碍，不能完成其生活史。植物在缺乏该种无机盐的环境中表现出某一症状后，可以利用补充该种无机盐进行恢复。 学生用书↓第19页 (2)实验方法：常用溶液培养法。 (3)实验方案 ①对照组：植物＋完全培养液→正常生长。 ②实验组：植物＋缺X的完全培养液 实验组加入X盐的目的是使实验组前后对照，以增强说服力。 应用1．(2023·哈尔滨高一练习)2022年卡塔尔世界杯中，中国企业成为最大饮料赞助商，各种功能性饮料可为运动员补充水、能量、无机盐等营养。下列有关无机盐的叙述正确的是(　　) A．甲状腺激素含I、血红蛋白含Fe，说明无机盐在细胞内主要以化合物的形式存在 B．体内Na＋缺乏时，引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，肌肉酸痛、无力等 C．植物叶肉细胞缺Mg时，会影响植物花青素的合成，从而患上黄叶病 D．无机盐仅占细胞鲜重的 1%～1.5%，对维持生命活动的正常进行意义不大 答案：B 解析：无机盐主要以离子的形式存在，A错误；如果Na＋缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，引发人体肌肉酸痛、无力等，说明无机盐具有维持细胞和生物体的生命活动的重要作用，B正确；Mg2＋是叶绿素的必要成分，植物叶肉细胞缺Mg时，会影响植物叶绿素的合成，从而患上黄叶病，C错误；无机盐仅占细胞鲜重的 1%～1.5%，但对维持生命活动的正常进行意义重大，D错误。 应用2．（2023·盐城期末）“焦边”是由缺钾所引起的植物叶片边缘出现枯黄色的现象。某同学欲探究钾对植物叶片生长情况的影响，配制了两种培养液进行实验，培养液主要成分的配方如下表所示。以下说法正确的是（不定项）(　　) 组别 培养液类别 培养液所含主要成分的质量浓度/(mg·L－1) KNO3 CaCl2·2H2O MgSO4·7H2O (NH4)2SO4 甲组 完全培养液 25 000 150 250 134 乙组 缺钾培养液 0 150 250 134 A.实验检测指标是叶片边缘是否出现枯黄色 B．该实验不能证明镁是合成叶绿素的必需元素 C.乙组实验结果可以证明缺钾会导致植物出现“焦边”现象 D．可以增加一组二次对照实验，即在缺钾培养液中加入钾，观察植物叶片生长是否恢复正常 答案：ABD 解析：实验的单一变量是培养液的种类，检测指标是叶片边缘是否出现枯黄色，A正确；甲、乙两组培养液均含有Mg，不能得出镁是合成叶绿素的必需元素的结论，B正确；乙组植物出现“焦边”现象，也可能是其他因素引起的，所以需要进一步实验证明，比如可以增加一组二次对照实验（自身对照实验），即在缺钾培养液中加入钾，观察植物叶片生长是否恢复正常，C错误，D正确。 思维导图 要语必背 1．水在细胞中以自由水和结合水两种形式存在。 2．自由水是细胞内良好的溶剂；结合水是细胞结构的重要组成部分。 3．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。 4．细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。 5．一些无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分。 6．无机盐对维持细胞和生物体的生命活动有非常重要的作用。 学生用书↓第20页 1．收获的粮食要先晾晒，使含水量降到行业标准规定的值以下，再入库储藏，这样可以减少或避免霉烂的发生，延长储藏时间。其理由不成立的是(　　) A．水是细胞内许多生物化学反应的反应物 B．水为细胞内的生物化学反应提供了水溶液环境 C．结合水是细胞结构的重要组成部分 D．水是细胞内良好的溶剂，可运输养料和代谢废物 答案：C 解析：含水量高，种子的呼吸旺盛，水是细胞内大量化学反应的反应物，这利于种子表面的霉菌的繁殖，所以收获的粮食要先晾晒，使含水量降到行业标准规定的值以下，再入库储藏，A不符合题意；水为细胞内的化学反应提供了水溶液环境，含水量高的种子，细胞呼吸旺盛，消耗自身的有机物较多，不利于储存，故要将种子晒干，B不符合题意；种子晒干，不会丢失结合水，这和结合水无关，C符合题意；水是细胞内良好的溶剂，运输养料和废物，含水量高的种子，细胞呼吸旺盛，含水量多的粮食容易导致多种微生物滋生，不利于储存，D不符合题意。 2．水污染、水资源短缺导致的水危机日趋严重，研究表明，80%的疾病是由水污染引起的。下列有关生物体内水的叙述，错误的是(　　) A．结合水是组成细胞结构的一部分，约占细胞内全部水分的4.5% B．自由水是良好的溶剂，是各种代谢活动的介质 C．同种植物冬天结合水所占比值比夏天高 D．心肌坚韧，血液呈液态，但它们的含水量相差无几，原因是心肌内全是结合水 答案：D 解析：结合水是细胞结构的重要组成部分，其含量占细胞内全部水分的4.5%，A正确；自由水是良好的溶剂，是化学反应的介质，B正确；同种植物在冬天的结合水含量相比夏天较高，以增强其抗寒能力，C正确；心肌与血液的含水量相差不大，但心肌中的结合水含量相对较高，血液中的自由水含量相对较高，所以心肌呈固态而血液呈液态，D错误。 3．下列关于生物体内无机盐的相关叙述，错误的是(　　) A．细胞中的无机盐主要以离子形式存在 B．Mg是叶绿体中参与光合作用的各种色素的组成元素 C．人体血液中Ca2＋浓度太低会出现抽搐症状 D．在探究小麦生长发育是否需要Mg2＋的实验中必须设置对照实验 答案：B 解析：Mg是叶绿素的组成元素，类胡萝卜素中不含有Mg，B错误。 4．(2023·济南期中)研究发现用不含Ca2＋和K＋的生理盐水灌注离体蛙心时，蛙心收缩不能维持，而用含有少量Ca2＋和K＋的生理盐水灌注离体蛙心时，心脏能持续跳动数小时。在正常人的血浆中，NaHCO3的含量约为H2CO3含量的20倍，当血浆中NaHCO3的含量减少时，会形成酸中毒，当血浆中H2CO3含量减少时，会形成碱中毒。医用生理盐水是质量分数为0.9%的氯化钠溶液，临床上可用来补液和洗涤伤口。上面一系列事实说明(　　) ①无机盐是细胞内许多重要化合物的组成成分 ②许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用 ③无机盐对于维持细胞的酸碱平衡非常重要 ④无机盐可维持细胞渗透压，从而维持细胞正常形态 A．①②④ B．②③④ C．①③④ D．①②③ 答案：B 解析：结合题干信息分析可知，不含Ca2＋和K＋的生理盐水灌注离体蛙心时，蛙心收缩不能维持，而含有Ca2＋和K＋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Ca2＋和K＋具有维持生物体正常生命活动的作用，②正确。当血浆中的NaHCO3含量减少时，会形成酸中毒；当血浆中H2CO3含量减少时，则形成碱中毒，这表明无机盐具有维持细胞的酸碱平衡的作用，③正确。医用生理盐水是质量分数为0.9%的氯化钠溶液，临床上可用来补液和洗涤伤口，这是因为其渗透压与细胞外液相同，利于维持人体细胞正常形态和活性，④正确。综上，B正确。 5．锌调节GTP酶金属蛋白激活剂1(ZNG1)是第一个被发现的锌金属伴侣蛋白，可将锌输送到特定的蛋白质中，否则该特定蛋白就无法发挥作用。下列叙述正确的是（不定项）(　　) A．锌是组成细胞的微量元素，是构成ZNG1和血红蛋白的重要元素 B．ZNG1和需要锌的蛋白质都可以与双缩脲试剂发生紫色反应 C．该实例说明细胞中的无机盐和有机物需要相互配合才能保证生命活动的正常进行 D．若ZNG1不能发挥作用，即使细胞中锌含量正常，生物体也可能表现出缺锌的症状 答案：BCD 解析：锌在细胞中的含量很少，是组成细胞的微量元素，血红蛋白中不含锌，含有Fe，A错误；ZNG1的化学本质是蛋白质，蛋白质都含有肽键，都可以与双缩脲试剂发生紫色反应，B正确；该实例说明需要锌的蛋白质只有和锌结合才能发挥作用，因此细胞中的无机盐和有机物需要相互配合才能保证生命活动的正常进行，C正确；由于ZNG1不能发挥作用时，锌不能被运输给需要锌的蛋白质，即使细胞中锌含量正常，相关蛋白质也不能发挥正常作用，故生物体还可能表现出缺锌的症状，D正确。 课时测评4　细胞中的无机物 (时间：40分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) （选择题1－10题每小题2分，11－13题每小题4分，共32分） 知识点一　细胞中的水 1．北方冬小麦在冬天来临前，体内结合水与自由水的比值通常会(　　) A．下降　　 B．升高　　 C．无变化　　 D．上下波动 答案：B 解析：北方冬小麦在冬天来临前，细胞中的结合水与自由水的比值会升高，细胞代谢降低，抗逆性增强，B正确，A、C、D错误。 2．3月22日是“世界水日”。下列有关水的叙述错误的是(　　) A．水进入植物体后，可以与蛋白质、多糖等物质结合 B．自由水是细胞内良好的溶剂，是多种代谢活动的介质 C．冬季来临之前，植物体内自由水与结合水的比值会上升 D．水分子之间存在氢键，从而使水具有较高比热容，温度相对不容易发生改变 答案：C 解析：地下水进入植物体后，可以与蛋白质、多糖等亲水物质结合，形成结合水，组成细胞的结构，A正确；自由水是细胞内良好的溶剂，许多化学反应必须在以水为基质的液态环境中才能进行，是各种代谢的介质，B正确；植物在冬季来临之前，自由水/结合水比值会下降，从而适应寒冷环境，C错误；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，D正确。 3．收获后的小麦、玉米等种子在入库储存之前要经过风干、晾晒等工序。下列有关说法错误的是(　　) A．风干、晾晒的目的主要是减少种子的自由水含量 B．风干、晾晒后，种子细胞的生命活动减弱 C．风干、晾晒后，种子细胞中结合水/自由水的值会下降 D．风干、晾晒后的种子仍然保持一定的活性 答案：C 解析：种子在入库储存前需要经晾晒处理，目的是减少自由水含量，延长储存期限，A正确；风干、晾晒过程中自由水含量降低，细胞代谢减弱，种子细胞的生命活动减弱，B正确；风干、晾晒后，种子细胞中结合水/自由水的值会上升，C错误；风干、晾晒后的种子减少的是自由水，种子中还有结合水，种子仍然保持一定的活性，D正确。 4．下列各项关于水能成为良好溶剂及具有支持生命的独特性质的原因的叙述，错误的是(　　) A．水分子是极性分子，易与带正电荷或负电荷的分子结合，因此水是良好的溶剂 B．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 C．氢键的存在使水有较低的比热容，使其温度相对不易发生改变，有利于维持生命系统的稳定 D．细胞内自由水和结合水比例时刻处于动态变化，这与细胞的代谢强度和所处环境有关 答案：C 解析：水分子是极性分子，因此，易与带正电荷或负电荷的分子结合，因此水可以作为良好的溶剂，A正确；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；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，C错误；自由水与结合水的比值不同，细胞的代谢强度不同，因此，细胞内自由水和结合水比例时刻处于动态变化，这与细胞的代谢强度和所处环境有关，D正确。 知识点二　细胞中的无机盐 5．无机盐是某些化合物的重要组成成分，具有维持生物体生命活动的重要作用。下列叙述错误的是(　　) A．Mg2＋是叶绿素的重要组成成分 B．Fe2＋作为原料参与血红蛋白的合成 C．血液中Ca2＋含量过高会发生抽搐 D．HPO有维持人血浆酸碱平衡的作用 答案：C 解析：Mg2＋是叶绿素的必需成分，A正确；Fe2＋是组成血红蛋白的重要元素，B正确；哺乳动物血液中Ca2＋含量过低，肌肉细胞兴奋性降低，会发生抽搐，C错误；H2PO、HPO都具有维持人血浆酸碱平衡的作用，D正确。 6．随着航天科技事业的发展，目前已经探明在火星两极地区有固态水，而那里的土壤中含有生命必需的K、Na、Mg等元素，科学家也曾在火星上发现流动水的痕迹，下列说法错误的是(　　) A．无机盐参与构成复杂化合物，如Mg参与合成叶绿素，Fe参与合成血红蛋白 B．细胞中的自由水和结合水都能参与物质运输 C．人体血液中缺乏钙离子会出现抽搐等症状 D．组成细胞的各种元素主要以化合物的形式存在 答案：B 解析：无机盐是细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如Fe2＋是血红蛋白的重要成分，Mg2＋是叶绿素的必要成分，A正确；细胞中的自由水参与物质运输和某些化学反应，结合水不会参与物质的运输，B错误；无机盐可维持细胞的生命活动，如钙可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过低会引起抽搐，C正确；组成细胞的各种元素主要以化合物的形式存在，少数以离子形式存在，D正确。 7．一粒新鲜玉米种子在烘干的过程中，其所含无机盐的相对含量变化可以表示为(　　) 答案：D 解析：在玉米种子烘干过程中水分减少，从而导致无机盐的比重增加，水分蒸发完全后趋于平稳，D正确。 8．碳酸酐酶(蛋白质类化合物)含有一个锌离子。该酶能催化反应H2CO3→CO2＋H2O，可使人免于CO2中毒。以上现象无法说明锌离子是否参与(　　) A．维持细胞的正常形态 B．组成体内化合物 C．维持pH稳定 D．维持正常生命活动 答案：A 解析：碳酸酐酶中含有锌离子，说明锌离子能组成化合物，B正确；该酶催化的结果是导致H2CO3分解，使人免于CO2中毒，表明锌离子能维持pH稳定和维持正常生命活动，C、D正确。 9．关于“验证Mg是小麦生长发育必需的元素”的实验，表中对照组和实验组的相关处理，正确的是(　　) 选项 对照组 实验组 A 适量的蒸馏水 等量的用蒸馏水配制的含Mg营养液 B 适量的完全营养液 等量的缺Mg完全营养液 C 适量的蒸馏水＋沙土 等量的用蒸馏水配制的含Mg营养液＋沙土 D 适量的完全营养液＋沙土 等量的缺Mg完全营养液＋沙土 答案：B 解析：蒸馏水中不仅缺少Mg元素，还缺少其他元素，若以此作为培养液进行实验，会影响实验结论，A错误；对照组采用适量的完全营养液，能够保证小麦的正常生长，而实验组采用等量的缺Mg完全营养液，能够观察到小麦缺Mg发生的变化，B正确；沙土中可能会含有Mg，从而影响实验结论，C、D错误。 10．（2023·南昌高一期中）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(　　) A．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 B．曲线②可表示细胞新陈代谢速率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 D．曲线①可以表示人从幼年到成年体内相对含水量的变化 答案：C 解析：衰老的细胞中自由水含量减少，细胞内自由水与结合水的比值也将减小，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，A正确；细胞内自由水与结合水的比值升高后，细胞新陈代谢速率增强，当超过一定的比值时，新陈代谢速率达到相对稳定，曲线②可表示细胞新陈代谢速率随自由水与结合水比值的变化，B正确；新鲜的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，不能用曲线③表示，C错误；幼儿体内的含水量高于成年人身体内水的含量，幼儿体内水的含量约为77%，随年龄增加，体内含水量逐渐减小，曲线①可以表示人从幼年到成年体内含水量的变化，D正确。 11．如图是一种叶绿素分子（左）和血红素分子（右）的局部结构简图。下列说法错误的是（不定项）(　　) A．合成叶绿素和血红素分别需要Mg和Fe B．植物体缺Mg会影响光合作用 C．人体缺Fe会影响对氧的运输功能 D．Mg和Fe分别存在于植物细胞和动物细胞中 答案：D 解析：由题图可知，镁是叶绿素的组成成分，铁是血红素的组成成分，A正确；镁是叶绿素的组成成分，植物体缺镁会影响叶绿素的合成，进而影响光合作用，B正确；铁是血红素的组成成分，人体缺铁会通过影响血红蛋白的合成进而影响氧气在血液中的运输，C正确；镁和铁是动植物细胞内的必需元素，同时存在于动植物细胞中，D错误。 12．科学工作者研究了钙和硼对某种植物花粉粒萌发和花粉管生长的影响，结果如图所示。下列结论错误的是（不定项）(　　) A.在植物开花前必须大量施钙肥和硼肥，以达到增产目的 B．钙和硼对花粉粒萌发、花粉管生长的影响相同 C．钙在一定浓度范围内几乎不影响花粉粒的萌发率 D．硼在一定浓度范围内几乎不影响花粉管的生长速率 答案：AB 解析：在植物开花前大量施钙肥和硼肥，可能还会造成土壤渗透压过大，导致烧苗的现象，故施肥应当适量，A错误；由题图可知，钙主要对花粉管的生长速率有影响，而硼主要对花粉粒的萌发率有影响，可见两者对花粉萌发和花粉管生长的影响不同，B错误；由图示可以看出，钙在一定浓度范围内几乎不影响花粉粒的萌发，但对花粉管的生长有明显的影响，C正确；分析题图中硼浓度对花粉管的生长速率和花粉粒萌发率曲线可知，硼在一定浓度范围内几乎不影响花粉管的生长，但对花粉粒的萌发有显著的影响，D正确。 13．人体细胞中十分之一的蛋白质发挥作用时需要与金属锌结合，研究人员发现了锌的第一个伴侣蛋白ZNG1，它可将锌运送到需要锌的蛋白质处发挥作用。下列相关推测正确的是（不定项）(　　) A．锌是构成ZNG1的重要元素，在细胞内含量很少 B．细胞内的伴侣蛋白ZNG1可循环发挥作用 C．ZNG1含量不足可能会导致机体出现缺锌症状 D．该实例说明细胞中某些生命活动的正常进行需要无机盐与有机物的相互配合 答案：BCD 解析：ZNG1作为锌的伴侣蛋白，可以运输锌，但锌并不是组成ZNG1的元素，A错误；ZNG1蛋白是锌的伴侣蛋白，可将锌运送到需要锌的蛋白质处发挥作用，因而可以反复运送锌，可循环发挥作用，B正确；可推测ZNG1蛋白含量不足，会导致锌不能正常运送而出现缺锌症状，C正确；由题意可知，锌被ZNG1运送到需要与锌结合才能发挥作用的蛋白质中，这说明细胞中的无机盐和有机物需要相互配合才能保证某些生命活动的正常进行，D正确。 14．(13分)(2023·福州高一期中)农谚“有收无收在于水，收多收少在于肥”形象说明了植物的生长发育离不开水和无机盐，适时适量灌溉和追肥是农作物稳产、高产的保障。回答下列问题： (1)“寸麦不怕尺水，尺麦但怕寸水”说明同一种植物在不同的生长发育时期，需水量________(填“相同”或“不同”)，从该角度提出一条生产实践的指导建议：________________。 (2)北方冬小麦在冬天来临前，自由水的比例会逐渐________，而结合水的比例会逐渐________，上述适应性的生理变化对于其顺利越冬起到什么作用？_________________ ________________________________________________________________________。 (3)“缺镁后期株叶黄，老叶脉间变褐亡”，Mg是构成________的元素，这体现了无机盐具有__________________的功能。 (4)“追肥在雨前，一夜长一拳。”农耕者一般在雨前追施化肥的原因是________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)不同　适时、适量灌溉　(2)降低　升高　降低代谢水平，增强机体的抗寒能力　(3)叶绿素　构成细胞中化合物　(4)肥料中的矿质元素需要溶解在水中以离子状态才能被植物的根系吸收 解析：(1)寸麦和尺麦属于同一种生物的不同发育时期，“寸麦不怕尺水，尺麦但怕寸水”说明同一种植物在不同的生长发育时期，需水量不同；从上述特点可知，在生产实践中应适时、适量灌溉。 (2)细胞中的水有自由水和结合水两种，北方冬小麦在冬天来临前，自由水的比例会逐渐降低， 而结合水的比例升高，该变化的意义是降低细胞的代谢水平，增强植物的抗寒能力，利于越冬。 (3)Mg是构成叶绿素的重要元素；这说明无机盐具有构成细胞中化合物的作用。 (4)由于肥料中的矿质元素需要溶解在水中以离子状态才能被植物的根系吸收，因此农耕者一般在雨前追施化肥。 15．(15分)(2023·无锡高一期中)冬小麦一般在9月中下旬至10月上旬播种，翌年5月底至6月中下旬成熟。在冬季来临过程中，随着气温的逐渐降低，冬小麦体内会发生一系列适应低温的生理变化，抗寒能力逐渐增强。翌年，农民在储存小麦种子前，需将刚收获的小麦种子晒干后，才收进粮仓存放。请回答下列有关问题： (1)活细胞中含量最多的化合物是________。 (2)农民晒种时小麦种子失去的主要是以________的形式存在于细胞中的水，当把种子晒干后放在试管中点燃，直至燃成灰烬，此过程中失去的水分主要是________，灰烬是________。 (3)储存小麦种子前，如果暴晒的时间不够长，在粮仓中储存时小麦会产热导致霉烂。通过上述事实可以看出，细胞的代谢强弱与细胞的______________有密切联系。 (4)下图为冬小麦在不同时期含水量变化关系图。 由图可在冬天来临前，随着气温下降，冬小麦细胞中自由水与结合水含量的比值__________(填“增大”或“减小”)，抗寒能力__________(填“增强”或“减弱”)。 (5)在某地区种植的冬小麦经常出现白苗病，观点一认为是土壤中缺锌引起的，理由是锌是许多酶的活化剂，缺锌导致叶绿素合成有关酶的活性降低，使叶片失绿；观点二认为是土壤中缺镁引起的。有同学利用三组长势相同的冬小麦幼苗完成下列实验，探究哪种观点正确。 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 缺镁培养液 ①预测实验结果与结论：________组的冬小麦幼苗正常生长。 若 B 组冬小麦幼苗表现出白苗病，而 C 组正常生长，则观点一正确； 若________组冬小麦幼苗表现出白苗病，而________组正常生长，则观点二正确； 若 B、C 两组冬小麦幼苗均正常生长，则观点一和观点二都不正确；若 B、C 两组冬小麦幼苗都表现为白苗病，则观点一和观点二都正确。 ②若实验证明冬小麦白苗病是由缺锌引起的，从科学研究的严谨角度出发，进一步证明该观点正确，还应增加的实验步骤是_______________________________________________ ________________________________________________________________________， 相同条件培养一段时间。增加步骤后预期的实验结果是：B组冬小麦幼苗白苗病病症消失，正常生长。 答案：(1)水　(2)自由水　结合水　无机盐　(3)自由水含量(或自由水与结合水的比值)　(4)减小　增强　(5)①A　C　B　②在已出现白苗病的 B 组内加入含锌的培养液(适量的锌离子) 解析：(1)生命活动离不开水，水是活细胞中含量最多的化合物。 (2)农民晒种时小麦种子失去的主要是以自由水的形式存在于细胞中的水，当把种子晒干后放在试管中点燃。直至燃成灰烬，此过程中失去的水分主要是结合水，灰烬是无机盐。 (3)储存小麦种子前，如果暴晒的时间不够长，在粮仓中储存时小麦会产热导致霉烂。通过上述事实可以看出，细胞的代谢强弱与细胞的自由水含量有密切联系，自由水含量越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越低。 (4)从题图中可以看出，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减小，代谢减弱，抗寒能力增强。 (5)①A组加的是全素培养液，正常生长。若B组白苗病，C正常，证明缺锌导致白苗病，则观点一正确；若B组小麦正常生长，C组小麦出现白苗病，则观点二正确；若B和C都正常生长，说明白苗病不是由于缺锌或镁引起的，观点一和二都不正确；若B和C都出现白苗病，说明缺锌和缺镁都可以引起白苗病，观点一和二都正确。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(适量的锌离子)，相同条件培养一段时间，若B组冬小麦幼苗白苗病病症消失，正常生长，则可进一步证明冬小麦白苗病是由缺锌引起的。 学生用书↓第21页 学科网（北京）股份有限公司 $$