内容正文:
[知识点一] 细胞中的水的存在形式和功能
1.下列关于生物体内水的叙述,错误的是( )
A.是良好的溶剂
B.能缓和温度变化
C.能提供能量
D.是生物体内物质运输的主要介质
解析:C [生物体内的水,是良好的溶剂,可以溶解多种物质,是生物体内物质运输的主要介质,A项、D项正确;由于水的比热较大,生物体内的水能缓和环境引起的温度变化,B项正确;生物体内的水不能提供生命活动所需的能量,C项错误。]
2.下列关于水的组成及性质的叙述中,错误的是( )
A.水是组成细胞的化合物中含量最多的,在细胞组成成分中最为重要
B.水是生命的摇篮,没有水就没有生命
C.水作为溶剂,溶有多种多样生物必需的溶质
D.水分子之间形成的氢键,使水具有缓和温度变化的作用
解析:A [水是活细胞中含量最多的化合物,也是组成生物体的重要化合物之一,但除水外,糖类、脂质、蛋白质、核酸和无机盐等也很重要,A错误;水是生命的摇篮,是生命之源,没有水就没有生命,B正确;水可作为生物体内许多物质的良好溶剂,溶有多种多样生物必需的溶质,C正确;水分蒸发时,破坏氢键需要消耗大量的热量,水温降低时,形成氢键会释放大量的热量,因此水具有缓和温度变化的作用,D正确。]
3.“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( )
解析:B [春雨润醒了小草,润绿了杨树,润开了报春花的过程中细胞新陈代谢活动逐渐增强,因此自由水含量升高,结合水含量降低,故选B。]
4.2021年3月22日是“世界水日”。下列关于水的叙述不正确的是( )
A.探索外星空间是否存在生命的过程中,科学家把寻找水作为关键的一环,是因为生化反应必须在水中进行
B.水是细胞中含量最高的化合物
C.水在细胞中的存在形式及功能并不是一成不变的
D.种子从休眠状态进入萌发状态,自由水/结合水比值下降
解析:D [新陈代谢是生物体进行一切生命活动的基础,是生物体内所有生化反应的总称,许多生化反应必须在水中进行且必须有水参加。正因为水在生命活动的这种意义,所以在探索外星空间是否存在生命的过程中,科学家始终把寻找水作为关键的一环,A正确;活细胞中含量最多的化合物是水。B正确;细胞中的自由水和结合水可以相互转化,C正确;种子从休眠状态进入萌发状态,自由水的含量升高,故自由水/结合水比值升高,D错误,故选D。]
5.不同有机物分子与水分子的结合能力(亲水性)不同,研究表明几种有机物的亲水性,由大到小依次为:蛋白质、淀粉、纤维素,而脂肪不溶于水。则下列植物细胞中结合水相对含量最多的是( )
A.休眠的大豆种子细胞
B.休眠的玉米种子细胞
C.洋葱根尖分生区细胞
D.成熟西瓜的果肉细胞
解析:A [大豆中蛋白质含量相对较高,而蛋白质亲水性最强,结合的水多,A正确;玉米种子中淀粉含量较多,淀粉的亲水性小于蛋白质,B错误;洋葱根尖分生区细胞 、成熟西瓜的果肉细胞自由水含量较多,C、D错误。]
[知识点二] 细胞中的无机盐
6.下列有关无机盐的叙述中,错误的是( )
A.夏季植物叶片由绿变黄,可能是土壤缺Mg所致
B.正常人饮食不当出现贫血,可能性是食物中缺Fe所致
C.长期偏食的人出现肌肉抽搐,可能是食物中缺Ca所致
D.炎热中午植物出现萎蔫现象,一定是土壤中缺乏N、P、K所致
解析:D [炎热中午植物出现委蔫现象,可能是土壤中缺水所致。]
7.广告语“聪明的妈妈会用心(锌)”道出了锌的重要性,研究发现生物体内有七十多种酶的活性与Zn2+有关,这说明无机盐( )
A.对维持酸碱平衡有重要作用
B.对调节细胞内溶液的浓度有重要作用
C.对维持生物体的生命活动有重要作用
D.对调节细胞内溶液的浓度有重要作用
解析:C [本题考查生物体内无机盐离子的功能,要求考生识记并理解无机盐的功能,能利用所学知识分析、判断无机盐在生活实践中的应用实例。生物体内无机盐主要以离子的形式存在,“聪明的妈妈会用心(锌)”、研究发现生物体内有七十多种酶的活性与Zn2+有关,说明无机盐对维持生物体的生命活动有重要作用,C正确;上述实例不能说明无机盐对维持酸碱平衡有重要作用或对维持细胞形态有重要作用,也不能说明无机盐对调节细胞内溶液的浓度有重要作用,A、B、D不符合题意。]
8.下列关于细胞中无机盐的叙述错误的是( )
A.人体缺铁会影响正常的线粒体功能
B.细胞中大多数无机盐以离子的形式存在
C.细胞中的某些无机盐离子对维持细胞的酸碱平衡具有一定作用
D.人体血液中钙离子含量太高,会出现抽搐等症状
解析:D [人体缺铁会影响血红蛋白的合成,氧气供应减少,导致有氧呼吸不能正常进行,A项正确;细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,B项正确;细胞中的无机盐离子如HCO对维持细胞的酸碱平衡具有一定作用,C项正确;人体血液中钙离子含量太低,会出现抽搐等症状,D项错误。]
9.如图表示土壤中甲、乙两种元素浓度变化与某植物生长速率的关系,下列分析中正确的是( )
A.该植物生长对甲元素的需要量大于乙元素
B.在B浓度下施含乙元素的肥料最有利于该植物生长
C.当该植物生长速率最大时对甲、乙元素的需要量相近
D.持续保持甲、乙元素供应量相等将导致该植物生长不正常
解析:D [由图可知:该植物生长对甲元素的需要量小于对乙元素的需要量,A错误;由图可知:在A浓度下施含乙元素的肥料最有利于该植物生长,而B浓度之后植物的生长速率几乎不增加,且己处于生长速率高峰,故该点施肥继续促进作用很小,B错误;由图可知:当该植物生长速率最大时对甲元素需要量小于对乙元素的需要量,C错误;植物在不同的生长发育期对不同矿质元素的需求量不同,持续保持甲、乙元素供应量相等将导致该植物生长不正常,D正确。]
10.医生常给脱水病人输液0.9%的生理盐水,而不是蒸馏水,因为红细胞在蒸馏水中会因吸水过多而胀破。该现象主要说明( )
A.水分子容易进入细胞
B.无机盐离子容易进出细胞
C.红细胞容易破裂
D.无机盐对维持细胞的渗透平衡有重要作用
解析:D [根据题意分析,注射蒸馏水,红细胞在蒸馏水中会因吸水过多涨破,注射生理盐水后,由于生理盐水与细胞内液是等渗溶液,进出水分子达到平衡而维持红细胞的形态和功能,该实例说明无机盐对于维持渗透压和细胞形态具有重要功能,故选D。]
1.水被认为是生命的摇篮,下列关于生物体中水的叙述,错误的是( )
A.Na+和Cl-要溶解在水中才能在生物体内运输
B.水是极性分子,可以溶解多种生物必需的溶质
C.生物体中水的含量占比较大,可以影响细胞的形态
D.水分子不参与细胞内的代谢过程,但提供代谢场所
解析:D [无机盐主要以离子形式存在,Na+和Cl-要溶解在水中才能在生物体内运输,A正确; 水是良好的溶剂,可以溶解多种生物必需的溶质,B正确;生物体中水的含量最多,水的存在形式可以影响细胞的形态,C正确;水分子可以参与细胞内的代谢过程,如呼吸作用和光合作用,D错误。]
2.下列有关水的叙述中,正确的是( )
①参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水
②生物体内的化学反应离不开水 ③水是细胞结构的组成成分之一 ④人体细胞内水的存在形式为结合水和自由水 ⑤自由水与结合水的比例与新陈代谢的强弱关系不大 ⑥不同细胞内自由水与结合水的比例相差不大
A.①②③④ B.①②④⑥
C.⑤⑥ D.②③④⑤⑥
解析:A [参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水,①正确;由自由水的功能可知,生物体内的化学反应离不开水,②正确;结合水是细胞结构的组成成分之一,③正确;人体细胞内水的存在形式为结合水和自由水,④正确;由自由水与结合水的功能可知,自由水与结合水的比例越高,新陈代谢作用越强,自由水与结合水的比例降低,新陈代谢作用减弱,⑤错误;不同的细胞新陈代谢的速率不同,其自由水与结合水的比例相差很大,⑥错误;因此正确的①②③④,故B、C、D错,故选A。]
3.下列关于无机盐的叙述,正确的是( )
A.碘与甲状腺激素合成有关,幼年甲状腺激素分泌不足导致侏儒症
B.Mg2+是叶绿素的成分之一,缺Mg2+影响光合作用
C.细胞中的无机盐大多数以化合物形式存在,如CaCO3构成骨骼、牙齿
D.球场上运动员下肢肌肉发生抽搐而倒地是随着汗液丢失了过多的钠盐所致
解析:B [幼年甲状腺激素分泌不足导致呆小症,A项错误;Mg2+参与叶绿素组成,缺Mg2+时叶绿素减少,会使光合作用减弱,B项正确;细胞中的无机盐大多数以离子形式存在,C项错误;球场上运动员下肢肌肉发生抽搐而倒地是随着汗液丢失了过多的钙盐所致,D项错误。]
4.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,结果如下图所示。下列结论与结果不相符的是( )
A.钙和硼对花粉萌发和花粉管生长都有同样的影响
B.适宜浓度的硼或钙明显有利于花粉萌发或花粉管生长
C.钙对花粉管生长有明显影响,而在一定范围内几乎不影响花粉的萌发
D.硼对于花粉萌发有明显影响,而在一定范围内几乎不影响花粉管生长
解析:A [分析题图曲线可知,钙浓度对花粉管生长有影响,但不影响花粉萌发速率,硼对花粉萌发有影响,但对于花粉管生长速率无影响,A错误;分析题图可知,适宜浓度的硼有利于花粉的萌发,适宜浓度的钙有利于花粉管的生长,B正确;分析题图曲线可知,钙浓度对花粉管生长在一定浓度范围内有促进作用,超过一定的范围就是抑制作用,而一定浓度范围内几乎不影响花粉粒萌发,C正确;分析题图曲线可知,硼浓度对花粉粒萌发在一定浓度范围内有促进作用,超过一定的范围就是抑制作用,在一定范围内几乎不影响花粉管生长速率,D正确。]
5.某运动员比赛后化验,体液中Ca2+含量太低,导致神经和肌肉的兴奋性过高而出现抽搐。这一事实说明Ca2+的生理功能之一是( )
A.构成细胞结构的主要成分之一
B.维持细胞的正常形态
C.调节渗透压和酸碱平衡
D.维持细胞的正常生理功能
解析:D [由题意可知,体液中Ca2+含量太低,导致神经和肌肉的兴奋性过高而出现抽搐,这说明钙离子浓度的相对稳定对于维持细胞正常的生理功能有重要作用。故选D。]
6.下列有关无机盐的说法正确的是(多选)( )
A.肝脏中铁的含量较高,所以缺铁性贫血患者应该多吃些动物肝脏
B.含氮的无机盐能促进植物细胞的分裂和生长,使枝叶长得繁茂
C.用含有少量钙的生理盐水灌注,蛙心脏可持续跳动数小时,否则,蛙心脏则不能维持收缩,说明钙盐为蛙心脏的持续跳动提供能量
D.玉米与人体相比,人体内钙的含量较高,其主要原因是人体骨骼、牙齿的重要成分是钙盐
解析:ABD [Fe是血红蛋白的组成成分,肝脏中铁的含量较高,所以缺铁性贫血患者应该多吃些动物肝脏,A正确;N是蛋白质、核酸、ATP、NHDPH等的组成成分,含氮的无机盐能促进植物细胞的分裂和生长,使枝叶长得繁茂,B正确;用含有少量钙的生理盐水灌注,蛙心脏可持续跳动数小时,否则,蛙心脏则不能维持收缩,说明钙盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用,无机盐不能为生命活动提供能量,C错误;钙是骨骼和牙齿的主要组成成分,因此与玉米相比,人体内钙的含量较高,D正确。]
7.夏季,人在高温作业或剧烈活动后,要喝淡盐水;打针前涂抹70%的酒精溶液;不慎受外伤后,要用生理盐水清洗伤口。这样做的主要目的为(多选)( )
A.维持水代谢的平衡
B.维持细胞的正常生命活动
C.消毒
D.是细胞的等渗溶液并有清洁作用
解析:ACD [夏季,人在高温作业或剧烈活动时大量出汗,排出较多的水分和无机盐,因此喝淡盐水可以补充水分和无机盐,维持水代谢的平衡;打针前涂抹70%的酒精溶液可以消灭皮肤表面的微生物,起到消毒的作用;0.9%的NaCl溶液是细胞的等渗溶液,用生理盐水清洗伤口可以保持细胞正常的形态,并有清洁作用。选ACD。]
[点睛] 巧记无机盐功能
8.某生物兴趣小组计划运用所学知识探究钾盐是否属于植物生长发育所必需的无机盐。请你帮助他们完成实验方案。
(1)实验思路:利用缺素培养液和完全培养液培养植物作对照并得出结论。
(2)实验步骤:
①培养液的配制:配置完全培养液和 ______ 培养液。
②取材:选取长势良好且相同的植物,将其平均分为甲、乙两组。
③培养:将甲、乙两组植物分别培养在盛有上述两种培养液的容器中,培养条件要 __________ 。
④观察:一段时间后,观察两组植物的生长发育状况。
(3)预测可能的结果及结论。如下表:
缺钾培养液
完全培养液
结论
生长状况
正常
正常
①
异常
正常
②
正常
异常
③
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
③________________________________________________________________________。
解析:本题考查组成细胞的元素,考查对照实验的设计与分析。解答此题,可根据实验目的确定实验的自变量和无关变量,并预测可能的实验结果和实验结论。
(1)实验思路:利用缺素培养液和完全培养液培养植物作对照并得出结论。
(2)实验步骤
①探究钾盐是否属于植物生长发育所必需的无机盐,应进行有钾和无钾的对比,配置完全培养液和缺钾的完全培养液,用于培养植物,观察其生长状况。
③培养植物时温度、光照等属于无关变量,应保持相同且适宜。
(3)①若甲组和乙组植物均正常生长,说明钾盐不是植物生长发育所必需的无机盐。
②若甲组植物生长正常,乙组植物生长不正常,说明钾盐是植物生长发育所必需的无机盐。
③若甲组植物生长不正常,乙组植物生长正常,说明钾盐抑制植物的正常生长发育。
答案: (2)①缺钾 ③相同且适宜 (3)①钾盐不是植物生长发育所必需的无机盐 ②钾盐是植物生长发育所必需的无机盐 ③钾盐抑制植物的正常生长发育
一、对水的存在形式和功能存在误区
1.水是生命之源,下列关于水的叙述,错误的是( )
A.结合水一般不参与代谢作用,它是细胞结构的重要组成成分
B.冬天针叶树体内结合水的含量会减少
C.种子萌发初期,自由水/结合水不断增大,细胞代谢也随之增强
D.正常人的一生中,随着年龄的增长,大部分细胞内自由水/结合水逐渐减小
解析:B [结合水一般不参与代谢作用,它是细胞结构的重要组成成分,A项正确;冬天针叶树体内结合水的含量会增加,B项错误;种子萌发初期,自由水/结合水不断增大,细胞代谢也随之增强,C项正确;正常人的一生中,随着年龄的增长,大部分细胞内自由水/结合水逐渐减小,导致细胞代谢强度下降,D项正确。]
二、不能正确理解无机盐的功能和分布
2.下列叙述中正确的是( )
A.无机盐含量较少,作用相对较小
B.合成叶绿素分子和血红蛋白分子必需的离子分别是Ca2+和Fe2+
C.在血红蛋白分子中,Fe的含量最高
D.当某些无机盐含量过多或过少时,生物体会出现相应的病症
解析:D [细胞中的大多数无机盐以离子的形式存在。有些无机盐是构成细胞中复杂化合物的重要成分。如Mg2+是构成叶绿素所必需的,Fe2+是构成血红蛋白所必需的。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。细胞中无机盐的含量很少,占细胞鲜重的1%~1.5%,但作用不可被替代,无机盐的作用大小不是根据其含量判断的,A错误;合成叶绿素分子和血红蛋白分子必需的离子分别是Mg2+和Fe2+,B错误;Fe是微量元素,是构成血红蛋白分子必需的,但含量不是最高,C错误;当某些无机盐含量过多或过少时,生物体会出现相应的病症,如血钙含量过低,会出现抽搐,血钙含量过高会出现肌无力,D正确。故选D。]
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