第04讲 细胞中的无机物-【暑假自学课】2025年新高一生物暑假提升精品讲义（人教版2019必修1）

第04讲 细胞中的无机物 内容导航——预习三步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 练习题 讲典例：教材习题学解题、快速掌握解题方法 练考点 强知识：核心考点精准练 第二步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第三步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 细胞中的水 1.1水的性质 极性分子：水分子的空间结构及电子的 ，使水分子成为一个极性分子。 良好的溶剂：由于氧具有比氢更强的吸引共用电子的能力，使氧的一端稍带负电荷，氢的一端稍带正电荷。带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都 。 氢键：由于水分子的极性，当一个水分子的氧端（负电性区）靠近另一个水分子的氢端（正电性区）时，它们之间的静电吸引作用就形成一种弱的引力，这种弱的引力称为氢键。 具有 和 ：每个水分子可以与周围水分子靠氢键相互作用在一起。 ，易被破坏，只能维持极短时间，这样氢键不断地断裂，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。同时，由于氢键的存在，水具 ， 1.2细胞中水的存在形式和功能 结合水 与 、 等物质结合在一起 是 的重要组成部分 自由水 以 形式存在，可自由流动 ①细胞内 ②参与细胞内 ③为细胞提供 ④运送 注意： ①温度 、 结合水→自由水 ②温度升高时，代谢增强时自由水→结合水 ③ 代谢旺盛，抗逆性 ，如萌发的种子。 ④自由水/结合水低时代谢弱，但抗逆性强，如越冬的植物。 知识点2 细胞中的无机盐 无 机 盐 存在形式 主要以 形式存在 作用 ①组成复杂化合物 ②维持细胞和生物体的 ③维持渗透压和 吸收方式 主要为 【回归教材】 1. （必修1P21)在细胞中以两种形式存在，绝大部分的水呈 ，可以自由流动，叫作 ；一部分水与细胞内的其他物质相结合，叫作 。 2. （必修1P21)胞中大多数 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- 、SO4 2-、PO4 3-、HCO3 - 等。 3. （必修1P22)Mg是构成 的元素，Fe是构成 的元素。 1. 教材习题 干旱缺水条件下，植物可通过减小气孔开度减少水分散失。下列叙述错误的是（    ） A．叶片萎蔫时叶片中脱落酸的含量会降低 B．干旱缺水时进入叶肉细胞的会减少 C．植物细胞失水时胞内结合水与自由水比值增大 D．干旱缺水不利于植物对营养物质的吸收和运输 【记录】 【答案】 下列有关植物根系吸收利用营养物质元素的叙述，错误的是 A．在酸性土壤中，小麦可吸收利用土壤中N2和NO3- B．农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收 C．土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可被根系吸收 D．给玉米施肥过多，会因根系水分外流引起“烧苗”现象 【记录】 【答案】 / 考点一 细胞中的水 1．种子萌发形成幼苗离不开糖类等能源物质，也离不开水和无机盐。下列叙述正确的是（    ） A．种子吸收的水与多糖等物质结合后，水仍具有溶解性 B．种子萌发过程中糖类含量逐渐下降，有机物种类不变 C．幼苗细胞中的无机盐可参与细胞构建，水不参与 D．幼苗中的水可参与形成NADPH，也可参与形成NADH 2．农谚有云：“雨生百谷”。“雨”有利于种子的萌发，是“百谷”丰收的基础。下列关于种子萌发的说法，错误的是（    ） A．种子萌发时，细胞内自由水所占的比例升高 B．水可借助通道蛋白以协助扩散方式进入细胞 C．水直接参与了有氧呼吸过程中丙酮酸的生成 D．光合作用中，水的光解发生在类囊体薄膜上 考点二 细胞中无机盐 1．钙在骨骼生长和肌肉收缩等过程中发挥重要作用。晒太阳有助于青少年骨骼生长，预防老年人骨质疏松。下列叙述错误的是（    ） A．细胞中有以无机离子形式存在的钙 B．人体内Ca2+可自由通过细胞膜的磷脂双分子层 C．适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收 D．人体血液中钙离子浓度过低易出现抽搐现象 2．无机盐是生物体的组成成分，对维持生命活动有重要作用。下列叙述错误的是（　　） A．Mg2+存在于叶绿体的类胡萝卜素中 B．HCO3- 对体液pH 起着重要的调节作用 C．血液中Ca2+含量过低，人体易出现肌肉抽搐 D．适当补充I-，可预防缺碘引起的甲状腺功能减退症 3．无机盐对生物体维持生命活动有重要的作用。人体缺铁会直接引起（    ） A．血红蛋白含量降低 B．肌肉抽搐 C．神经细胞兴奋性降低 D．甲状腺肿大 知识导图记忆 知识目标复核 1. 细胞中的水 2. 细胞中无机盐 1．下列不属于水在植物生命活动中作用的是（    ） A．物质运输的良好介质 B．保持植物枝叶挺立 C．降低酶促反应活化能 D．缓和植物温度变化 2．植物在生长发育过程中，需要不断从环境中吸收水。下列有关植物体内水的叙述，错误的是（    ） A．根系吸收的水有利于植物保持固有姿态 B．结合水是植物细胞结构的重要组成成分 C．细胞的有氧呼吸过程不消耗水但能产生水 D．自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动 3．水平衡是指人每天摄入和排出的水处于动态平衡之中，是维持机体正常生理功能的必要条件之一。下列有关叙述错误的是（    ） A．机体出汗可以排出部分水分，有利于散热 B．正常机体排尿除了排出部分水分外，还可以排出尿素、葡萄糖等代谢废物 C．人每天摄入和排出适量的水分，有利于维持机体内环境渗透压的稳定 D．水参与并促进物质代谢，有利于保障机体正常的生理功能 4．将一株质量为20g的黄瓜幼苗栽种在光照等适宜的环境中，一段时间后植株达到40g，其增加的质量来自于 A．水、矿质元素和空气 B．光、矿质元素和水 C．水、矿质元素和土壤 D．光、矿质元素和空气 5．有些作物的种子入库前需要经过风干处理，与风干前相比，下列说法错误的是 A．风干种子中有机物的消耗减慢 B．风干种子上微生物不易生长繁殖 C．风干种子中细胞呼吸作用的强度高 D．风干种子中结合水与自由水的比值大 6．2022年“世界水日”的主题为“珍惜地下水，珍视隐藏的资源”。下列有关水对生命活动影响的叙述，正确的是（　　） A．晒干的小麦种子不含自由水，代谢强度低，便于贮藏 B．植物幼嫩部位比衰老部位代谢旺盛是因为幼嫩部位自由水含量占比较高 C．与未萌发的小麦种子相比，正在萌发的小麦种子中自由水与结合水的比值下降 D．越冬的植物体内自由水与结合水的比值升高，有利于植物抵抗寒冷的环境 7．下列关于水和无机盐的叙述，错误的是（　　） A．水是良好的极性溶剂，带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合 B．氢键不断地断裂和形成，使水在常温下具有流动性 C．水有较高的比热容，其温度相对容易发生改变 D．细胞中无机盐离子有维持细胞酸碱平衡的作用 8．钙在骨骼生长和肌肉收缩等过程中发挥重要作用。晒太阳有助于青少年骨骼生长，预防老年人骨质疏松。下列叙述错误的是（    ） A．细胞中有以无机离子形式存在的钙 B．人体内Ca2+可自由通过细胞膜的磷脂双分子层 C．适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收 D．人体血液中钙离子浓度过低易出现抽搐现象 9．研究人员发现了锌金属的第一个伴侣蛋白ZNG1，它可将锌运送到需要锌的蛋白质处发挥作用。下列叙述错误的是（    ） A．锌在细胞中的含量很少但功能不可替代，因此是组成细胞的微量元素 B．ZNG1运送锌的功能与其氨基酸的排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式有关 C．该实例说明细胞中的无机盐和有机物相互配合才能保证某些生命活动的正常进行 D．锌是构成ZNG1的重要元素，说明无机盐可以参与构成细胞内的重要化合物 10．无机盐是生物体的组成成分，对维持生命活动有重要作用。下列叙述错误的是（　　） A．Mg2+存在于叶绿体的类胡萝卜素中 B．HCO3- 对体液pH 起着重要的调节作用 C．血液中Ca2+含量过低，人体易出现肌肉抽搐 D．适当补充I-，可预防缺碘引起的甲状腺功能减退症 11．无机盐对生物体维持生命活动有重要的作用。人体缺铁会直接引起（    ） A．血红蛋白含量降低 B．肌肉抽搐 C．神经细胞兴奋性降低 D．甲状腺肿大 12．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；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。这说明Ca2+和K+（    ） A．为蛙心脏的持续跳动直接提供能量 B．对维持蛙心形态有重要作用 C．对维持生物体正常生命活动有重要作用 D．是构成细胞内某些复杂化合物的重要成分 13．“有收无收在于水，收多收少在于肥。”某生物兴趣小组以玉米幼苗为实验材料进行了如下探究实验。下列叙述中，错误的是（    ） 洗净除去表面水分风干幼苗干物质灰分 A．步骤一损失的水在细胞中主要以游离形式存在，是细胞内的良好溶剂 B．步骤二损失的水主要与细胞内其他物质相结合，在细胞内的含量相对稳定 C．步骤三损失的主要是无机盐，它们在细胞中主要以离子形式存在 D．干旱环境中生长的玉米，其细胞中结合水与自由水的比值相对较高 14．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。下列叙述正确的是 A． 与肌肉的兴奋性无关 B．是类胡萝卜素的必要成分 C．作为原料参与油脂的合成 D．具有维持人血浆酸碱平衡的作用 15．氮元素是植物生长的必需元素，合理施用氮肥可提高农作物的产量。回答下列问题。 （1）植物细胞内，在核糖体上合成的含氮有机物是 ，在细胞核中合成的含氮有机物是 ，叶绿体中含氮的光合色素是 。 （2）农作物吸收氮元素的主要形式有铵态氮（NH4﹢）和硝态氮（NO3﹣）。已知作物甲对同一种营养液（以硝酸铵为唯一氮源）中NH4﹢和NO3﹣的吸收具有偏好性（NH4﹢和NO3﹣同时存在时，对一种离子的吸收量大于另一种）。请设计实验对这种偏好性进行验证，要求简要写出实验思路、预期结果和结论 。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第04讲 细胞中的无机物 内容导航——预习三步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 练习题 讲典例：教材习题学解题、快速掌握解题方法 练考点 强知识：核心考点精准练 第二步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第三步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 细胞中的水 1.1水的性质 极性分子：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。 良好的溶剂：由于氧具有比氢更强的吸引共用电子的能力，使氧的一端稍带负电荷，氢的一端稍带正电荷。带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合。 氢键：由于水分子的极性，当一个水分子的氧端（负电性区）靠近另一个水分子的氢端（正电性区）时，它们之间的静电吸引作用就形成一种弱的引力，这种弱的引力称为氢键。 具有流动性和较高比热容：每个水分子可以与周围水分子靠氢键相互作用在一起。氢键比较弱，易被破坏，只能维持极短时间，这样氢键不断地断裂，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。同时，由于氢键的存在，水具有较高的比热容， 1.2细胞中水的存在形式和功能 结合水 与蛋白质、多糖等物质结合在一起 是细胞结构的重要组成部分 自由水 以游离形式存在，可自由流动 ①细胞内良好溶剂②参与细胞内许多生物化学反应 ③为细胞提供液体环境④运送营养物质和代谢废物 注意： ①温度降低、代谢减弱时结合水→自由水 ②温度升高时，代谢增强时自由水→结合水 ③自由水/结合水高时代谢旺盛，抗逆性低，如萌发的种子。 ④自由水/结合水低时代谢弱，但抗逆性强，如越冬的植物。 知识点2 细胞中的无机盐 无 机 盐 存在形式 主要以离子形式存在 作用 ①组成复杂化合物 ②维持细胞和生物体的生命活动 ③维持渗透压和酸碱平衡 吸收方式 主要为主动运输 【回归教材】 1. （必修1P21)在细胞中以两种形式存在，绝大部分的水呈游离状态，可以自由流动，叫作自由水；一部分水与细胞内的其他物质相结合，叫作结合水。 2. （必修1P21)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- 、SO4 2-、PO4 3-、HCO3 - 等。 3. （必修1P22)Mg是构成叶绿素的元素，Fe是构成血红素的元素。 1. 教材习题 干旱缺水条件下，植物可通过减小气孔开度减少水分散失。下列叙述错误的是（    ） A．叶片萎蔫时叶片中脱落酸的含量会降低 B．干旱缺水时进入叶肉细胞的会减少 C．植物细胞失水时胞内结合水与自由水比值增大 D．干旱缺水不利于植物对营养物质的吸收和运输 【解析】A、叶片萎蔫时，叶片中的脱落酸(ABA)含量会增加，达到一定程度叶片可能会脱落，A错误； B、干旱缺水时，植物气孔开度减小，吸收的二氧化碳会减少，植物的光合速率会降低，B正确； C、植物细胞失水时主要失去自由水，自由水含量下降，结合水与自由水比值会增大，C正确； D、缺水会影响植物体内各种需要水分参与的生理反应，植物对营养物质的吸收和运输往往需要水分参与，缺水不利于该过程，D正确。 故选A。 【答案】A 下列有关植物根系吸收利用营养物质元素的叙述，错误的是 A．在酸性土壤中，小麦可吸收利用土壤中N2和NO3- B．农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收 C．土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可被根系吸收 D．给玉米施肥过多，会因根系水分外流引起“烧苗”现象 【解析】植物根细胞从土壤中能吸收无机盐，但无机盐需以离子形成存在，所以N2不能直接吸收利用，A错误；根细胞吸收矿质元素的方式是主动运输，主动运输需要消耗能量，农田适时松土能促进根系的有氧呼吸，为根细胞吸收矿质元素提供更多的能量，因此农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收，B正确；土壤中微生物可以分解植物秸秆中的有机物，产生无机盐离子，从而可以被根系吸收，C正确；给玉米施肥过多时，会使土壤溶液浓度过高，大于根系细胞溶液的浓度，植物细胞失水，导致植物因失水而萎蔫，引起“烧苗”现象，D正确。 【答案】A / 考点一 细胞中的水 1．种子萌发形成幼苗离不开糖类等能源物质，也离不开水和无机盐。下列叙述正确的是（    ） A．种子吸收的水与多糖等物质结合后，水仍具有溶解性 B．种子萌发过程中糖类含量逐渐下降，有机物种类不变 C．幼苗细胞中的无机盐可参与细胞构建，水不参与 D．幼苗中的水可参与形成NADPH，也可参与形成NADH 【答案】D 【分析】1、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和［ H]],合成少量 ATP ；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和［ H ]，合成少量 ATP ；第三阶段是氧气和［ H ］反应生成水，合成大量 ATP 。 2、光合作用：①光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、 ATP 和 NADPH 的生成；②暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗 ATP 和 NADPH 。 【详解】A、种子吸收的水与多糖等物质结合后，这部分水为结合水，失去了溶解性，A错误； B、种子萌发过程中糖类含量逐渐下降，有机物种类增加，B错误； C、水也参与细胞构成，如结合水是细胞的重要组成成分，C错误； D、幼苗中的水可参与光合作用形成NADPH，也可通过有氧呼吸第二阶段丙酮酸和水生成NADH，D正确。 故选D。 2．农谚有云：“雨生百谷”。“雨”有利于种子的萌发，是“百谷”丰收的基础。下列关于种子萌发的说法，错误的是（    ） A．种子萌发时，细胞内自由水所占的比例升高 B．水可借助通道蛋白以协助扩散方式进入细胞 C．水直接参与了有氧呼吸过程中丙酮酸的生成 D．光合作用中，水的光解发生在类囊体薄膜上 【答案】C 【分析】细胞内的水以自由水与结合水的形式存在，自由水具有能够流动和容易蒸发的特点，结合水与细胞内其他大分子物质结合是细胞的重要组成成分，自由水与结合水的比值越大，细胞新陈代谢越旺盛，抗逆性越差，自由水与结合水的比值越小细胞的新陈代谢越弱，抗逆性越强。 【详解】A、种子萌发时，代谢加强，结合水转变为自由水，细胞内自由水所占的比例升高，A正确； B、水可借助通道蛋白以协助扩散方式进入细胞，不需要消耗能量，B正确； C、丙酮酸的生成属于有氧呼吸第一阶段，没有水的参与，C错误； D、光合作用中，水的光解属于光反应阶段，发生在类囊体薄膜上，D正确。 故选C。 考点二 细胞中无机盐 1．钙在骨骼生长和肌肉收缩等过程中发挥重要作用。晒太阳有助于青少年骨骼生长，预防老年人骨质疏松。下列叙述错误的是（    ） A．细胞中有以无机离子形式存在的钙 B．人体内Ca2+可自由通过细胞膜的磷脂双分子层 C．适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收 D．人体血液中钙离子浓度过低易出现抽搐现象 【答案】B 【分析】无机盐的存在形式与作用：（1）存在形式：细胞中大多数无机盐以离子的形式存在；（2）无机盐的功能：对维持细胞和生物体生命活动有重要作用，如：Fe是构成血红素的元素；Mg是构成叶绿素的元素。 【详解】A、细胞中有以无机离子形式存在的钙，也有以化合物形式存在的钙（如CaCO3），A正确； B、Ca2+不能自由通过细胞膜的磷脂双分子层，需要载体协助，B错误； C、维生素D能有效地促进人体肠道对钙和磷的吸收，故适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收，C正确； D、哺乳动物的血液中必须含有一定量的Ca2+，Ca2+的含量太低，会出现抽搐等症状，D正确。 故选B。 2．无机盐是生物体的组成成分，对维持生命活动有重要作用。下列叙述错误的是（　　） A．Mg2+存在于叶绿体的类胡萝卜素中 B．HCO3- 对体液pH 起着重要的调节作用 C．血液中Ca2+含量过低，人体易出现肌肉抽搐 D．适当补充I-，可预防缺碘引起的甲状腺功能减退症 【答案】A 【分析】无机盐主要以离子的形式存在，其功能： （1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如：Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分； （2）维持细胞的生命活动，如血液钙含量低会抽搐； （3）维持细胞的形态、酸碱度、渗透压。 【详解】A、Mg2+存在于叶绿体的叶绿素中，类胡萝卜素是由碳氢链组成的分子，不含Mg2+，A错误； B、HCO3-、H2PO4-对体液pH 起着重要的调节作用，B正确； C、哺乳动物血液中Ca2+含量过低，易出现肌肉抽搐，C正确； D、I是组成甲状腺激素的重要元素，故适当补充I-，可预防缺碘引起的甲状腺功能减退症，D正确。 故选A。 3．无机盐对生物体维持生命活动有重要的作用。人体缺铁会直接引起（    ） A．血红蛋白含量降低 B．肌肉抽搐 C．神经细胞兴奋性降低 D．甲状腺肿大 【答案】A 【分析】部分无机盐离子的具体功能：（1）I-是甲状腺激素的组成成分，缺乏时甲状腺激素合成减少，成年人患地方性甲状腺肿；（2）Fe2+是血红蛋白中血红素的组成成分，缺乏时患贫血；（3）Ca2+：血钙过低时，会出现抽搐现象；血钙过高时，会患肌无力；（4）Mg2+是组成叶绿素的元素之一，缺乏时叶片变黄，无法进行光合作用； 【详解】A、Fe2+是血红蛋白中血红素的组成成分，缺铁会直接引起血红蛋白含量降低，A正确； B、血钙过低时，会出现抽搐现象，B错误； C、神经细胞兴奋性降低与细胞外Na+浓度低有关，C错误； D、I-是甲状腺激素的组成成分，缺乏时甲状腺激素合成减少，成年人患地方性甲状腺肿，D错误。 故选A。 知识导图记忆 知识目标复核 1. 细胞中的水 2. 细胞中无机盐 1．下列不属于水在植物生命活动中作用的是（    ） A．物质运输的良好介质 B．保持植物枝叶挺立 C．降低酶促反应活化能 D．缓和植物温度变化 【答案】C 【分析】水是活细胞中含量最多的化合物，在细胞内以自由水和结合水的形式存在，结合水是细胞结构的重要组成成分，自由水是细胞内良好的溶剂，是化学反应的介质，自由水还是许多化学反应的反应物或者产物，自由水能自由移动，对于生物体内的营养物质和代谢废物的运输具有重要作用，自由水与结合水可以相互转化，自由水与结合水比值升高，细胞代谢旺盛，抗逆性差，反之亦然。 【详解】A、自由水可以自由流动，是细胞内主要的物质运输介质，A正确； B、水可以保持植物枝叶挺立，B正确； C、降低酶促反应活化能的是酶，水不具有此功能，C错误； D、水的比热容较大，能缓和植物温度的变化，D正确。 故选C。 2．植物在生长发育过程中，需要不断从环境中吸收水。下列有关植物体内水的叙述，错误的是（    ） A．根系吸收的水有利于植物保持固有姿态 B．结合水是植物细胞结构的重要组成成分 C．细胞的有氧呼吸过程不消耗水但能产生水 D．自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动 【答案】C 【分析】水的存在形式和作用：1、含量：生物体中的水含量一般为60%~90%，特殊情况下可能超过90%，是活细胞中含量最多的化合物。 2、存在形式：细胞内的水以自由水与结合水的形式存在。 3、作用：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，自由水对于运输营养物质和代谢废物具有重要作用，自由水与结合水比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越差，反之亦然。 【详解】A、水是植物细胞液的主要成分，细胞液主要存在于液泡中，充盈的液泡使植物细胞保持坚挺，故根系吸收的水有利于植物保持固有姿态，A正确； B、结合水与细胞内其他物质相结合，是植物细胞结构的重要组成成分，B正确； C、细胞的有氧呼吸第二阶段消耗水，第三阶段产生水，C错误； D、自由水参与细胞代谢活动，故自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动，自由水与结合水比值越高，细胞代谢越旺盛，反之亦然，D正确。 故选C。 3．水平衡是指人每天摄入和排出的水处于动态平衡之中，是维持机体正常生理功能的必要条件之一。下列有关叙述错误的是（    ） A．机体出汗可以排出部分水分，有利于散热 B．正常机体排尿除了排出部分水分外，还可以排出尿素、葡萄糖等代谢废物 C．人每天摄入和排出适量的水分，有利于维持机体内环境渗透压的稳定 D．水参与并促进物质代谢，有利于保障机体正常的生理功能 【答案】B 【分析】水平衡对于人体至关重要。人体通过出汗、排尿等方式排出水分，同时也排出一些代谢废物。内环境的渗透压稳定需要水的摄入和排出保持平衡，水还在物质代谢中发挥重要作用。 【详解】A、机体出汗时，水分蒸发会带走热量，从而有利于散热，A正确； B、正常机体排尿可以排出部分水分、尿素等代谢废物，但葡萄糖一般不会出现在尿液中，除非血糖过高超过肾糖阈，B错误； C、当摄入和排出的水量合适时，身体里细胞周围液体的浓度就会稳定，这就是内环境渗透压的稳定。如果摄入或排出的水过多或过少，就会打破这个平衡，可能会影响身体的正常功能，C正确； D、水参与许多化学反应，促进物质代谢，对保障机体正常的生理功能有重要意义，D正确。 故选B。 4．将一株质量为20g的黄瓜幼苗栽种在光照等适宜的环境中，一段时间后植株达到40g，其增加的质量来自于 A．水、矿质元素和空气 B．光、矿质元素和水 C．水、矿质元素和土壤 D．光、矿质元素和空气 【答案】A 【分析】有氧呼吸指：细胞在氧气的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底的氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。 光合作用的原料：二氧化碳和水，产物有机物和氧气，场所是叶绿体。 【详解】黄瓜幼苗可以吸收水，增加鲜重；也可以从土壤中吸收矿质元素，合成相关的化合物。也可以利用大气中二氧化碳进行光合作用制造有机物增加细胞干重。植物光合作用将光能转化成了有机物中的化学能，并没有增加黄瓜幼苗的质量，故黄瓜幼苗在光照下增加的质量来自于水、矿质元素、空气。综上所述，BCD不符合题意，A符合题意。故选A。 5．有些作物的种子入库前需要经过风干处理，与风干前相比，下列说法错误的是 A．风干种子中有机物的消耗减慢 B．风干种子上微生物不易生长繁殖 C．风干种子中细胞呼吸作用的强度高 D．风干种子中结合水与自由水的比值大 【答案】C 【详解】【分析】由题文“种子入库前需要经过风干处理”可知，该题考查的是水的存在形式及其与细胞呼吸等代谢活动的关系。 【详解】风干的种子中自由水含量极少，细胞呼吸作用强度非常弱，因此有机物消耗减慢，A正确，C错误；风干的种子含水量少，不利于微生物的生长繁殖，B正确；风干的种子中自由水含量极少，导致结合水与自由水的比值增大，D正确。 6．2022年“世界水日”的主题为“珍惜地下水，珍视隐藏的资源”。下列有关水对生命活动影响的叙述，正确的是（　　） A．晒干的小麦种子不含自由水，代谢强度低，便于贮藏 B．植物幼嫩部位比衰老部位代谢旺盛是因为幼嫩部位自由水含量占比较高 C．与未萌发的小麦种子相比，正在萌发的小麦种子中自由水与结合水的比值下降 D．越冬的植物体内自由水与结合水的比值升高，有利于植物抵抗寒冷的环境 【答案】B 【分析】细胞中的水以自由水和结合水的形式存在，结合水是细胞结构的主要组成成分，自由水是细胞内良好的溶剂，是许多化学反应的介质，还参与细胞内的化学反应和物质运输。 【详解】A、种子晾晒过程中失去的水主要是自由水，但晾晒后种子中仍含有少量自由水，故代谢强度降低，便于贮藏，A错误； B、自由水含量高，代谢旺盛，幼嫩部位比衰老部位自由水的含量高，因而植物幼嫩部位代谢旺盛，B正确； C、与未萌发的种子相比，正在萌发的种子细胞代谢活动旺盛，自由水含量增加，则自由水与结合水的比值升高，C错误； D、越冬的植物体内，自由水向结合水转化，自由水所占的比例逐渐降低，结合水所占的比例逐渐升高，有利于植物抵抗寒冷的环境，即越冬的植物体内自由水与结合水的比值下降，D错误。 故选B。 7．下列关于水和无机盐的叙述，错误的是（　　） A．水是良好的极性溶剂，带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合 B．氢键不断地断裂和形成，使水在常温下具有流动性 C．水有较高的比热容，其温度相对容易发生改变 D．细胞中无机盐离子有维持细胞酸碱平衡的作用 【答案】C 【分析】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。 【详解】A、水是良好的极性溶剂，带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合，A正确； B、由于水分子之间氢键的作用力比较弱，氢键不断地断裂和形成，使水在常温下能够维持液态，具有流动性，B正确； C、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，C错误； D、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也非常重要，D正确。 故选C。 8．钙在骨骼生长和肌肉收缩等过程中发挥重要作用。晒太阳有助于青少年骨骼生长，预防老年人骨质疏松。下列叙述错误的是（    ） A．细胞中有以无机离子形式存在的钙 B．人体内Ca2+可自由通过细胞膜的磷脂双分子层 C．适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收 D．人体血液中钙离子浓度过低易出现抽搐现象 【答案】B 【分析】无机盐的存在形式与作用：（1）存在形式：细胞中大多数无机盐以离子的形式存在；（2）无机盐的功能：对维持细胞和生物体生命活动有重要作用，如：Fe是构成血红素的元素；Mg是构成叶绿素的元素。 【详解】A、细胞中有以无机离子形式存在的钙，也有以化合物形式存在的钙（如CaCO3），A正确； B、Ca2+不能自由通过细胞膜的磷脂双分子层，需要载体协助，B错误； C、维生素D能有效地促进人体肠道对钙和磷的吸收，故适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收，C正确； D、哺乳动物的血液中必须含有一定量的Ca2+，Ca2+的含量太低，会出现抽搐等症状，D正确。 故选B。 9．研究人员发现了锌金属的第一个伴侣蛋白ZNG1，它可将锌运送到需要锌的蛋白质处发挥作用。下列叙述错误的是（    ） A．锌在细胞中的含量很少但功能不可替代，因此是组成细胞的微量元素 B．ZNG1运送锌的功能与其氨基酸的排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式有关 C．该实例说明细胞中的无机盐和有机物相互配合才能保证某些生命活动的正常进行 D．锌是构成ZNG1的重要元素，说明无机盐可以参与构成细胞内的重要化合物 【答案】D 【分析】组成细胞的元素：①大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等；②微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等；③主要元素：C、H、O、N、P、S；④基本元素：C、H、O、N。 【详解】A、微量元素含量少，但作用大，锌在细胞中的含量很少但功能不可替代，因此是组成细胞的微量元素，A 正确； B、ZNG1是蛋白质，蛋白质的功能与含有氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式和形成的空间结构有关，B正确； C、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，C正确； D、根据题意，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，D错误。 故选D。 10．无机盐是生物体的组成成分，对维持生命活动有重要作用。下列叙述错误的是（　　） A．Mg2+存在于叶绿体的类胡萝卜素中 B．HCO3- 对体液pH 起着重要的调节作用 C．血液中Ca2+含量过低，人体易出现肌肉抽搐 D．适当补充I-，可预防缺碘引起的甲状腺功能减退症 【答案】A 【分析】无机盐主要以离子的形式存在，其功能： （1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如：Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分； （2）维持细胞的生命活动，如血液钙含量低会抽搐； （3）维持细胞的形态、酸碱度、渗透压。 【详解】A、Mg2+存在于叶绿体的叶绿素中，类胡萝卜素是由碳氢链组成的分子，不含Mg2+，A错误； B、HCO3-、H2PO4-对体液pH 起着重要的调节作用，B正确； C、哺乳动物血液中Ca2+含量过低，易出现肌肉抽搐，C正确； D、I是组成甲状腺激素的重要元素，故适当补充I-，可预防缺碘引起的甲状腺功能减退症，D正确。 故选A。 11．无机盐对生物体维持生命活动有重要的作用。人体缺铁会直接引起（    ） A．血红蛋白含量降低 B．肌肉抽搐 C．神经细胞兴奋性降低 D．甲状腺肿大 【答案】A 【分析】部分无机盐离子的具体功能：（1）I-是甲状腺激素的组成成分，缺乏时甲状腺激素合成减少，成年人患地方性甲状腺肿；（2）Fe2+是血红蛋白中血红素的组成成分，缺乏时患贫血；（3）Ca2+：血钙过低时，会出现抽搐现象；血钙过高时，会患肌无力；（4）Mg2+是组成叶绿素的元素之一，缺乏时叶片变黄，无法进行光合作用； 【详解】A、Fe2+是血红蛋白中血红素的组成成分，缺铁会直接引起血红蛋白含量降低，A正确； B、血钙过低时，会出现抽搐现象，B错误； C、神经细胞兴奋性降低与细胞外Na+浓度低有关，C错误； D、I-是甲状腺激素的组成成分，缺乏时甲状腺激素合成减少，成年人患地方性甲状腺肿，D错误。 故选A。 12．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；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。这说明Ca2+和K+（    ） A．为蛙心脏的持续跳动直接提供能量 B．对维持蛙心形态有重要作用 C．对维持生物体正常生命活动有重要作用 D．是构成细胞内某些复杂化合物的重要成分 【答案】C 【分析】题意分析，在缺少Ca2+和K+的生理盐水中，心肌收缩不能进行，在含有Ca2+和K+的生理盐水心肌收缩能维持数小时，这说明Ca2+和K+对于维持心肌收缩具有重要功能。说明无机盐对于维持细胞和生物体的正常生命活动有重要作用。 【详解】A、无机盐不能为生命活动提供能量，A错误； B、本实验没有体现出 Ca2+和 K+对维持蛙心形态有重要作用，B错误； C、该实验说明无机盐 Ca2+和 K+对于维持生物体正常生命活动有重要作用，C正确； D、某些无机盐是构成细胞内某些复杂化合物的重要成分，但题干中说明的现象并不能体现出Ca2+和K+的作用是构成某些复杂化合物的重要成分，D错误。 故选C。 13．“有收无收在于水，收多收少在于肥。”某生物兴趣小组以玉米幼苗为实验材料进行了如下探究实验。下列叙述中，错误的是（    ） 洗净除去表面水分风干幼苗干物质灰分 A．步骤一损失的水在细胞中主要以游离形式存在，是细胞内的良好溶剂 B．步骤二损失的水主要与细胞内其他物质相结合，在细胞内的含量相对稳定 C．步骤三损失的主要是无机盐，它们在细胞中主要以离子形式存在 D．干旱环境中生长的玉米，其细胞中结合水与自由水的比值相对较高 【答案】C 【分析】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。 【详解】A、步骤一是晾晒幼苗，此时失去的是自由水，自由水在细胞中以游离形式存在，是细胞内的良好溶剂，A正确； B、步骤二是烘干幼苗，此时细胞结构遭到破坏，失去的是结合水，结合水能与细胞内其他物质相结合，在细胞内的含量稳定，B正确； C、步骤三可燃烧掉幼苗中的有机物，故步骤三损失的主要是有机物，剩下的灰分是无机盐，C错误； D、细胞中的结合水含量与植物抗逆能力有关，干旱环境中生长的玉米，其细胞中结合水的含量相对较高，自由水的含量相对较低，D正确。 故选C。 14．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。下列叙述正确的是 A． 与肌肉的兴奋性无关 B．是类胡萝卜素的必要成分 C．作为原料参与油脂的合成 D．具有维持人血浆酸碱平衡的作用 【答案】D 【分析】无机盐在生物体内含量不高，约占1%～1.5%，多数以离子形式存在，但它们对于维持生物体的生命活动有着重要作用，还是某些化合物的重要组成成分。 【详解】A、Ca2+与肌肉的兴奋性有关，若哺乳动物血液中Ca2+含量过低，则会发生抽搐，A错误； B、Mg2+是叶绿素的必需成分，B错误； C、油脂只含有C、H、O三种元素，所以不需要H2PO4-作为原料参与的合成，C错误     D、HCO3-作为血浆中的缓冲物质，具有维持人血浆酸碱平衡的作用，D正确。 故选D。 15．氮元素是植物生长的必需元素，合理施用氮肥可提高农作物的产量。回答下列问题。 （1）植物细胞内，在核糖体上合成的含氮有机物是 ，在细胞核中合成的含氮有机物是 ，叶绿体中含氮的光合色素是 。 （2）农作物吸收氮元素的主要形式有铵态氮（NH4﹢）和硝态氮（NO3﹣）。已知作物甲对同一种营养液（以硝酸铵为唯一氮源）中NH4﹢和NO3﹣的吸收具有偏好性（NH4﹢和NO3﹣同时存在时，对一种离子的吸收量大于另一种）。请设计实验对这种偏好性进行验证，要求简要写出实验思路、预期结果和结论 。 【答案】蛋白质 核酸 叶绿素 实验思路：配制营养液（以硝酸铵为唯一氮源），用该营养液培养作物甲，一段时间后，检测营养液中NH4﹢和NO3﹣剩余量。 预期结果和结论：若营养液中NO3﹣剩余量小于NH4﹢剩余量，则说明作物甲偏好吸收NO3﹣；若营养液中NH4﹢剩余量小于NO3﹣剩余量，则说明作物甲偏好吸收NH4﹢。 【分析】本题主要考查细胞中蛋白质和核酸的组成元素及实验设计等有关知识。组成细胞内的化合物主要分为有机物和无机物，无机物有水和无机盐；有机物有蛋白质、糖类、脂质和核酸。蛋白质的组成元素中一定含有C、H、O、N，糖类的组成元素有C、H、O，脂质的组成元素为C、H、O或C、H、O、N、P，核酸的组成元素是C、H、O、N、P。 【详解】（1）核糖体是蛋白质的合成场所，故在植物的核糖体上合成的含氮有机物是蛋白质。细胞核内可以进行DNA复制和转录，复制的产物是DNA，转录的产物是RNA，其组成元素均为C、H、O、N、P，故细胞核内合成的含氮化合物是核酸即DNA、RNA。叶绿体中的色素分为叶绿素和类胡萝卜素两大类，前者含有N，后者不含N。 （2）要验证作物甲对NH4+和NO3-吸收具有偏好性，可以把甲放在以硝酸铵为唯一氮源的培养液中进行培养，通过测定培养前后铵态氮和硝态氮的含量变化即可以得出结论。因此实验思路为：配制营养液（以硝酸铵为唯一氮源），用该营养液培养作物甲，一段时间后，检测营养液中NH4﹢和NO3﹣剩余量。 可用假设法推理，假设作物甲偏好吸收NO3﹣，则营养液中NO3﹣的剩余量较少；假设作物甲偏好吸收NH4﹢，则营养液中NH4﹢的剩余量较少。因此，预期结果和结论为：若营养液中NO3﹣剩余量小于NH4﹢剩余量，则说明作物甲偏好吸收NO3﹣；若营养液中NH4﹢剩余量小于NO3﹣剩余量，则说明作物甲偏好吸收NH4﹢。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$