第2章 第2节 细胞中的无机物（练习手册）-【新课程能力培养】2024-2025学年高中生物必修1 分子与细胞（人教版2019）

!"#$%&' ３１　 进行稀释，Ｄ正确。 ６．Ｂ【解析】斐林试剂可用于鉴定还原糖，淀粉属于 多糖，不是还原糖，不能用斐林试剂鉴定，Ａ错误；蛋白 质可与双缩脲试剂产生紫色反应，Ｂ正确；脂肪可用苏丹 Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色，苏丹Ⅲ不能鉴定磷脂，Ｃ错误； 淀粉遇碘液变蓝，还原糖不与碘液反应，可用斐林试剂鉴 定还原糖，Ｄ错误。 【提升练习】 １．ＡＣＤ【解析】组成玉米和人体的化学元素在无机 自然界都可以找到，体现了生物界和非生物界具有统一性， Ａ正确；Ｍｇ和Ｓ都属于细胞中的大量元素，Ｂ错误；生物 大分子以碳链为基本骨架，故细胞中Ｃ含量较高，Ｃ正确； 干重情况下，由于玉米细胞内纤维素和淀粉等糖类物质较 多，故细胞中Ｏ元素比例较高，Ｄ正确。 ２．Ｃ【解析】右图说明 Ｍｇ是构成叶绿素分子的关键 元素，植物体缺Ｍｇ，叶绿素合成受阻，会影响光合作用， Ａ正确；左图说明Ｆｅ是构成血红蛋白的重要元素，人缺Ｆｅ 会导致贫血，Ｂ正确；Ｆｅ属于微量元素，Ｃ错误。 ３．（１）斐林试剂　砖红色　葡萄糖　 （２）苏丹Ⅲ染 液　５０％酒精　显微镜　 （３）紫色　 （４）①现配现用　 ②０１ｇ／ｍＬＮａＯＨ　００１ｇ／ｍＬＣｕＳＯ４ 【解析】 （１）鉴定还原性糖所用的试剂是斐林试剂， 该试剂与细胞内还原性糖发生作用，形成砖红色沉淀，因 此，可用该试剂鉴定成熟苹果肉中存在还原性糖，葡萄糖 是还原性糖，所以可用该试剂检测糖尿病病人尿液中是否 存在葡萄糖。（２）鉴定花生子叶细胞中脂肪的实验中，能 将脂肪染成橘黄色的染液是苏丹Ⅲ染液，用其染色时，要 用５０％酒精来冲洗浮色，这是因为苏丹Ⅲ染液能溶解在酒 精中，橘黄色的脂肪滴需要用显微镜观察。（３）鉴定黄豆 组织中是否存在蛋白质时，向组织液中加入双缩脲试剂 Ａ 摇匀，再向样液中加入双缩脲试剂 Ｂ摇匀，可观察到组织 样液变成紫色，因此双缩脲试剂的本质是碱性条件下的铜 离子。（４）①斐林试剂极不稳定，需要现配现用，即斐林 试剂的甲液和乙液需分别配制、储存，使用时再临时混合 均匀用于实验。②双缩脲试剂的使用，应先加试剂０１ｇ／ ｍＬＮａＯＨ，造成碱性环境，再加试剂００１ｇ／ｍＬＣｕＳＯ４，因 为双缩脲试剂的本质是碱性条件下的铜离子。 ( ２ /*-.J5PQO 学习手册 知识点一　细胞中的水 【知识梳理】 １．结合　组成成分　自由　良好溶剂　参与　液体　 营养　代谢废物 ２．①—ａ　②—ｃ　③—ｂ ３．旺盛　差　缓慢　强 知识点二　细胞中的无机盐 离子　化合物　叶绿素　血红素　生命活动　过高　 抽搐　很少　酸碱平衡 【要点精析】 变式训练　ＡＢＤ 练习手册 【基础练习】 １．Ｂ【解析】水分子是极性分子，Ｏ端带负电，Ｈ端 带正电，带正电荷或负电荷的分子都容易与水结合，Ａ正 确；结合水与细胞中的其他物质相结合，占细胞中水的少 部分，Ｂ错误；水分子之间靠氢键结合，其作用力较弱， 氢键不断断裂，又不断形成，使水呈液态，具有流动性， Ｃ正确；水分子之间的氢键使得水分子需要吸收更多的热 量才能打破分子之间的相互作用，使水具有较高的比热容， 使水的温度相对不易发生改变，有利于维持生命系统的稳 定性，Ｄ正确。 ２．Ｄ【解析】自由水与结合水的比值相对较小时，自 由水少，细胞代谢降低，Ａ、Ｂ错误；自由水与结合水的比 值相对较小时，自由水少，结合水含量增加，韧性和抗逆 性较大，Ｃ错误，Ｄ正确。 ３．Ｃ【解析】水作为细胞结构的重要组成成分是结合 水的功能，Ａ正确；参与营养物质、代谢废物的运输是自 由水的功能，Ｂ正确；水不能贮存供生命活动需要的能量， Ｃ正确；水可以参与细胞内的化学反应，Ｄ正确。 ４．Ａ【解析】由分析可知，无机盐是某些化合物的重 要组成成分，叶绿素、血红素中含有的无机盐离子分别是 Ｍｇ２＋和Ｆｅ２＋，Ａ正确。 ５．Ｃ【解析】该实验不能证明Ｃａ２＋对维持细胞形态有 重要作用，Ａ错误；Ｃａ２＋等无机盐离子不能为蛙心持续跳 动提供能量，Ｂ错误；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，Ｃ正确；青蛙体内的 Ｃａ２＋也能以化合物形式 存在，Ｄ错误。 ６．Ｃ【解析】哺乳动物血液中钙离子含量过低，会出 现抽搐症状，Ａ错误；镁属于大量元素，Ｂ错误；细胞中 的水包括结合水和自由水，两者在一定的条件下可以相互 转化，两者的比值受环境因素的影响，Ｃ正确；糖类的组 成成分中没有无机盐，Ｄ错误。 ７．Ｄ【解析】甲组、乙组之间的对照中，甲组是对照 组、乙组是实验组；乙组中实验前 （无 Ｘ）与实验后 （                                                                    有 ( ) * + , - ! ./012 ３２　 Ｘ）之间的自身对照中，实验前 （无 Ｘ）是对照组、实验 后 （有Ｘ）是实验组。故选Ｄ。 【提升练习】 １．ＢＣ【解析】自由水与结合水的比值与细胞代谢强 度有关，细胞中结合水与自由水的比值越大，抗逆性越强， 代谢不旺盛，Ａ错误；水是细胞内的良好溶剂，细胞内的 大部分水是自由水，可以自由流动，Ｂ正确；细胞中的无 机盐大多数以离子形式存在，少数以化合物形式存在，Ｃ 正确；Ｍｇ２＋参与构成叶绿素，血液中缺少 Ｃａ２＋会导致抽 搐，Ｄ错误。 ２．ＡＣ【解析】水在细胞中的存在形式为自由水与结 合水，二者可以相互转化，功能也会随着转化而发生改变， Ａ错误；处于干旱环境中的小麦细胞，代谢减慢，自由水 的含量降低，结合水的含量上升，Ｂ正确；水分子是极性 分子，带有正电荷或负电荷的分子 （或离子）都容易与水 结合。因此，水是一种良好的溶剂，Ｃ错误；初生细胞与 衰老细胞相比，代谢快，自由水含量高，如果细胞内结合 水与自由水的比值用ａ表示，则初生细胞的 ａ１与衰老细胞 的ａ２的大小为ａ１＜ａ２，Ｄ正确。 ３．ＡＤ【解析】植物越冬过程中，体内细胞代谢逐渐 减弱，推测体内水含量逐渐减少，所以曲线①可以表示植 物越冬过程中，体内水相对含量的变化，Ａ错误；在一定 范围内，自由水与结合水的比值越大，细胞代谢越旺盛， Ｂ正确；人的一生中，随年龄增长，细胞代谢活动逐渐降 低，因此曲线①可表示人一生中体内自由水与结合水的比 值随年龄的变化，Ｃ正确；玉米种子被烘干的过程中所含 水分越来越少，体内的无机盐相对含量逐渐增加，最后达 到一恒定值，Ｄ错误。 ４．ＢＣ【解析】无机盐的主要存在形式是离子，有些 无机盐以化合物的形式存在，Ａ错误；大量出汗，丢失大 量水分，同时丢失大量无机盐，因此会导致人体水盐和酸 碱平衡失调，这时应多喝淡盐水来补充，Ｂ正确；哺乳动 物血液中钙离子含量太低，会出现抽搐等症状，Ｃ正确； 细胞中含量最多的化合物是水，Ｄ错误。 ５．ＡＢＣ【解析】生物体内许多化学反应需要自由水的 参与，如有氧呼吸、蛋白质水解等，结合水是细胞结构的 重要组成部分，Ａ正确；人体内 Ｎａ＋缺乏会引起神经细胞 兴奋性降低，体现其对机体生命活动的进行是必不可少的， Ｂ正确；Ｍｇ属于大量元素，可存在于叶绿体的叶绿素中， 植物体缺Ｍｇ会影响光合作用，Ｃ正确；结合水是组成细胞 结构的重要成分，主要存在形式是水与蛋白质、多糖等物 质结合，成为生物体的构成成分，而液泡中的水主要是自 由水，Ｄ错误。 ６．（３）①平均分成 ａ、ｂ两组　②等量的缺锌的完全 培养液　 （４）①ａ、ｂ组幼苗生长状况基本一致，且没有 出现白化现象　②ａ组幼苗生长状况良好，没有白化现象， 而ｂ组幼苗出现白化现象 【解析】结合分析可知，实验目的为探究缺锌对于玉 米幼苗的影响，故实验的自变量为锌的有无，因变量为玉 米是否出现白化，实验设计应遵循对照与单一变量原则， 故可设计实验如下： （３）方法步骤：①将２０株长势相同 且良好的玉米幼苗，平均分成 ａ、ｂ两组 （无关变量一 致）；②使用适量的完全培养液培养ａ组玉米幼苗，使用等 量的缺锌的完全培养液培养 ｂ组玉米幼苗 （控制单一变 量）；③将ａ、ｂ两组玉米幼苗放在相同且适宜的环境中培 养一段时间，观察ａ、ｂ组幼苗生长情况 （无关变量一致且 适宜）。（４）探究实验的结果不是唯一的，故结果预测和 分析：①若ａ、ｂ组幼苗生长状况基本一致，且没有出现白 化现象 （缺锌不影响），则说明缺锌不是导致玉米苗白化 的原因。②若ａ组幼苗生长状况良好，没有白化现象，而 ｂ组幼苗出现白化现象 （缺锌引起），则说明缺锌是导致玉 米苗白化的原因。 ( ３ /*-.J5RS=TU 学习手册 知识点一　细胞中的糖类种类和功能 【知识梳理】 １．Ｃ、Ｈ、Ｏ ２．核糖　脱氧核糖　核酸　能源物质　蔗糖　植物　 单糖　乳糖　动物　淀粉　细胞壁　糖原　储能　几丁质 【教材拓展】 提示：无糖食品一般指不含蔗糖、葡萄糖、麦芽糖和 果糖等的食品。 知识点二　脂质的种类和功能 【知识梳理】 １．Ｃ、Ｈ、Ｏ　　Ｎ、Ｐ ２．甘油三酯　三分子脂肪酸、一分子甘油　储能　缓 冲和减压　磷脂　甘油、脂肪酸、磷酸及其他衍生物　细 胞膜、细胞器膜　胆固醇　动物细胞膜　脂质的运输　生 殖　生殖细胞　维生素Ｄ　钙和磷 ３． （１）氧　氢　 （２）结构　水　脂溶性　丙酮、 乙醚、氯仿 【教材拓展】 提示：（１）单糖、二糖、多糖　 （２）淀粉、纤维素、 糖原　 （３）脂肪、磷脂、固醇　 （４）胆固醇、性激素、 维生素                                                                    Ｄ ( ) * + , - ! ./012 １４　 练 ! " (#&'D.JKI 　　　　 　　　　　　　　　　　　知识点一 细胞中的水 １．地球上的生命起源于海洋，远古时代的 环境条件在生物体的化学特性上烙下了 永久的印记。大部分细胞内的反应在水 相中进行，水约占细胞重量的７０％。因 此水的性质与生命活动密切相关。下列 叙述错误的是 （　　） Ａ．水分子是极性分子，带正电荷或负 电荷的分子都容易与水结合 Ｂ．结合水与细胞中的其他物质相结合， 占细胞中水的绝大部分 Ｃ．水分子与水分子之间的作用力较弱， 使得水具有一定的流动性 Ｄ．水分子之间的氢键使水具有较高的 比热容，有利于维持生命系统的稳 定性 ２．细胞中，当自由水与结合水的比值相对 较小时，下列说法正确的是 （　　） Ａ．代谢旺盛，韧性和抗逆性较小 Ｂ．代谢旺盛，韧性和抗逆性较大 Ｃ．代谢降低，韧性和抗逆性较小 Ｄ．代谢降低，韧性和抗逆性较大 ３．生物体的一切生命活动都离不开水。水 在生物体内的主要作用不包括 （　　） Ａ．作为细胞的组成成分 Ｂ．参与营养物质和代谢废物的运输 Ｃ．贮存供生命活动需要的能量 Ｄ．参与生物体内的化学反应 知识点二 细胞中的无机盐 ４．无机盐是某些化合物的重要组成成分。 叶绿素、血红素中含有的无机盐离子分 别是 （　　） Ａ．Ｍｇ２＋、Ｆｅ２＋ Ｂ．Ｎａ＋、Ｋ＋ Ｃ．Ｃｌ－、Ｍｇ２＋ Ｄ．Ｍｎ２＋、Ｆｅ２＋ ５．离体蛙心用任氏液处理后仍能有节律地 自动收缩、舒张，并维持较长时间。实 验发现，不含Ｃａ２＋的任氏液无法维持蛙 心的跳动，含有少量 Ｃａ２＋的任氏液中蛙 心可持续跳动数小时。下列相关叙述正 确的是 （　　） Ａ．该实验证明 Ｃａ２＋对维持细胞形态有 重要作用 Ｂ．Ｃａ２＋等无机盐离子为蛙心持续跳动 提供能量 Ｃ．实验说明无机盐有助于维持细胞的 生命活动 Ｄ．青蛙体内的Ｃａ２＋只能以离子形式存在 ６．下列关于生物体内水和无机盐的叙述， 正确的是 （　　） Ａ．哺乳动物血液中钙离子含量高，会 出现抽搐症状 Ｂ．土壤中缺 Ｍｇ２＋时叶片变黄，可证明 微量元素是不可或缺的 Ｃ．细胞内结合水与自由水的比值受环 境的影响 Ｄ．                                                       某些无机盐是组成糖类的必需成分 ! " "#34&'567 　练 １５　 ７．设计实验探究Ｘ是否属于植物生长所必 需的无机盐，某同学的构思大致如下： 本实验中采用甲组、乙组之间的对照， 以及乙组中实验前 （无 Ｘ）与实验后 （有Ｘ）之间的自身对照。两次对照中 属于实验组的依次是 （　　） 　 Ａ．甲组、乙组实验前 Ｂ．甲组、乙组实验后 Ｃ．乙组、乙组实验前 Ｄ．乙组、                      乙组实验后 　　　　 　　　　　　　　　　　　一、不定项选择题 １．医用生理盐水由水和无机盐组成，其成 分为质量分数为 ０９％的氯化钠溶液， 有利于维持人体细胞的渗透压。下列有 关生物体内的水和无机盐的叙述，正确 的是 （　　） Ａ．细胞中结合水与自由水的比值越大， 代谢越旺盛 Ｂ．水是细胞内的良好溶剂，细胞内的 大部分水可以自由流动 Ｃ．溶液中和细胞中的 Ｎａ＋、Ｃｌ－等无机 盐多以离子形式存在 Ｄ．Ｍｇ２＋参与构成各种光合色素，血液 中缺少Ｃａ２＋会骨质疏松 ２．下列有关细胞中的水的说法错误的是 （　　） Ａ．水在细胞中的存在形式和功能是不 发生改变的 Ｂ．处于干旱环境中的小麦细胞，结合 水的含量增高，自由水的含量下降 Ｃ．水是非极性分子，带电荷的分子或 离子易与水结合，因此水是良好的 溶剂 Ｄ．如果细胞内结合水与自由水的比值 用ａ表示，则初生细胞 ａ１与衰老细 胞ａ２的大小为ａ１＜ａ２ ３．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②可表示植物在越冬过程中， 体内水相对含量的变化 Ｂ．曲线②可表示细胞代谢速率随自由 水与结合水比值的变化 Ｃ．曲线①                                     可表示人一生中体内自由水 ( ) * + , - ! ./012 １６　 练 与结合水的比值随年龄变化的曲线 Ｄ．曲线③可表示一粒新鲜的玉米种子 在烘箱中被烘干的过程中，体内无 机盐相对含量的变化 ４．关于细胞中无机盐的叙述，正确的是 （　　） Ａ．无机盐都是以离子形式存在于细 胞中 Ｂ．人大量出汗会排出过多的无机盐， 这时应适量补充淡盐水 Ｃ．哺乳动物血液中钙离子含量太低会 出现抽搐等症状 Ｄ．无机盐在细胞中含量最多 ５．下列关于水和无机盐的叙述，正确的是 （　　） Ａ．生物体内许多化学反应需要自由水 的参与，结合水是细胞结构的重要 组成部分 Ｂ．人体内 Ｎａ＋缺乏会引起神经细胞兴 奋性降低，体现其对机体生命活动 的进行是必不可少的 Ｃ．Ｍｇ属于大量元素，可存在于叶绿体 的叶绿素中，植物体缺Ｍｇ会影响光 合作用 Ｄ．结合水的主要存在形式是水与蛋白 质、多糖等物质结合，液泡中主要 含有结合水 二、非选择题 ６．某地区大部分玉米苗出现白化症状，植 株甚至因无法进行光合作用而死亡。经 研究发现，该地区土壤中锌含量严重不 足。请你根据提供的材料用具，设计实 验：探究缺锌是否为导致玉米苗白化的 原因。 （１）材料用具：２０株长势相同且良好的 玉米幼苗、蒸馏水、完全培养液、 缺锌的完全培养液。 （２）实验原理：任何一种必需元素在植 物体内都有一定的作用，一旦缺乏 就会表现出相应的症状。 （３）方法步骤： ①将２０株长势相同且良好的玉米 幼苗， 　； ②使用适量的完全培养液培养 ａ组 玉米幼苗，使用 　 　培养ｂ组玉米幼苗。 ③将 ａ、ｂ两组玉米幼苗放在相同 且适宜的环境中培养一段时间，观 察ａ、ｂ两组幼苗生长情况。 （４）结果预测和分析： ①若 　，则说明 缺锌不是导致玉米苗白化的原因。 ②若 　，则说 明缺锌是导致玉米苗白化的原因                                                  。 ! # ( &'D.LM6NO 　　　　 　　　　　　　　　　　　知识点一 细胞中的糖类种类和功能 １．组成蔗糖而不组成乳糖的单糖以及存在 于动物细胞中而不存在于植物细胞中的 多糖分别是 （　　    ）