2.2细胞中的无机物同步练习-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

第2节　细胞中的无机物 一、必备知识基础 1.(2025盐城期末)“霜降”是中国传统节气,之后天气渐冷、初霜出现,农作物体内发生了一系列适应低温的变化。下列相关叙述错误的是(　　) A.自由水是细胞内良好的溶剂 B.水在农作物细胞中以自由水和结合水的形式存在 C.蔬菜变甜是因为可溶性糖增多,同时提高了抗冻能力 D.农作物通过提高细胞内自由水与结合水的比值,从而适应低温变化 2.下列对自由水和结合水的叙述,错误的是(　　) A.在种子成熟或种子萌发过程中,细胞中的自由水与结合水比例都会发生变化 B.细胞中结合水只参与构成细胞结构,因此不同种类的细胞中结合水含量相对稳定 C.干燥种子在火上烤干的过程中失去的水都是结合水 D.细胞中进行的所有生物化学反应都是在水环境中进行的 3.水至善至柔,可刚可柔,可急可缓。下列关于水的叙述,正确的是(　　) A.细胞中结合水的存在形式主要是水与蛋白质、脂肪等物质结合,失去溶解性和流动性 B.水可刚可柔,有时能够自由流动,这与水分子之间氢键的不断形成和断裂有关 C.水可以作为细胞内良好的溶剂,因为小分子或离子都容易与水结合 D.由于氢键的存在,所以水的温度相对容易发生变化,具有较高的比热容 4.水是植物生命的源泉,对植物的生长和发育起着至关重要的作用,某科研团队通过仪器测量各组的信号幅值(信号幅值的大小与种子水分含量成正比),探究玉米种子萌发过程中水的变化,甲、乙代表细胞内水的不同存在形式,实验结果如图所示,下列说法错误的是(　　) A.乙是细胞中水的主要存在形式 B.在玉米种子中甲可以和蛋白质、多糖等物质结合 C.植株越冬时乙的变化趋势与图中一致 D.甲和乙的比值上升时,有利于植物度过不良环境 5.《氾胜之书》中提到收获的粮食要“曝使极燥”,降低粮食的含水量后才入仓储存。下列说法错误的是(　　) A.“曝使极燥”后,细胞丧失了全部水分,细胞代谢完全停止 B.植物生长的不同时期,细胞内自由水与结合水的比值可能不同 C.粮食晾晒过程中含水量大幅度降低,可降低储存时有机物的损耗 D.若用高温烘焙的方式处理使粮食干燥,这些粮食以后可能不能萌发,不易做种 6.水稻属于直接经济作物,米饭是我国居民的主食之一。下列说法错误的是(　　) A.水稻种子发芽时自由水比例增加,提高了代谢水平 B.冬天来临前,水稻降低自由水/结合水的值以抵御低温 C.当水稻缺镁时,水稻叶片变黄产量也随之降低 D.将水稻种子晒干失去所有水分,便于储藏 7.某医生用不含钙和钾的生理盐水灌注离体的蛙心脏,发现心脏收缩不能维持;而用含有少量钙和钾的生理盐水灌注时,离体的蛙心脏可以持续跳动数小时。该实验说明钙盐和钾盐(　　) A.是细胞中某些复杂化合物的重要组成部分 B.对维持生物体的生命活动有重要作用 C.对维持细胞正常的形态有重要作用 D.这两种盐为心脏的持续跳动提供能量 8.下列关于生物体内水分和无机盐的叙述,正确的是(　　) A.旱生植物具有较强的抗旱性,原因之一是自由水相对含量较高 B.无机盐参与维持细胞的酸碱平衡,也参与有机物的合成 C.秋季开始,植物细胞内结合水/自由水的比例下降,细胞代谢减弱 D.生理盐水能维持植物细胞的形态,防止细胞过度吸水而涨破 9.(2025南通高一期中)植物缺钾会引起叶片边缘出现枯黄的现象。如表是某课外小组探究钾对植物生长影响的培养液配方,下列相关叙述不正确的是(　　) 组别 培养液类型 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 完全培养液 25 000 150 150 134 乙 缺素培养液 0 150 250 134 A.Mg是合成叶绿素的必需元素 B.设置甲组的目的是作为实验的对照组 C.若培养液的浓度过高会导致植物萎蔫 D.该方案能达到探究钾对植物生长影响的目的 10.“扬州八怪”之一的郑板桥有诗云:“东北人参凤阳梨,难及潍县萝卜皮。”潍县青萝卜甜脆多汁,稍有辣味,膳食纤维丰富,具有较高的营养价值和保健功能。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。请根据以上材料回答下列问题。 (1)青萝卜细胞中含量最多的化合物是　　　　,青萝卜种子萌发初期,结合水/自由水的值　　　(填“上升”“不变”或“下降”)。  (2)农民晒种时,小麦种子失去的主要是　　　　水,当把种子晒干后放在试管中点燃,直至燃成灰烬,此灰烬主要是　　　　　　。  (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内　　　　　　有密切联系。  (4)青萝卜甜脆多汁,是由于其含水量较高,糖类等多种物质能溶解于水中,说明水是细胞内　　　　　　　　　　　　　;在青萝卜生长发育的过程中,需要供给足够的营养,如果钾供应不足,叶片边缘会变成褐色,肉质根不能正常膨大,这说明无机盐具有　　　　　　　　　　　　　　　　的功能。  二、能力素养提升 11.(多选)(2025南通期末改编)下图表示对刚收获的种子所做的一系列处理,据图分析下列有关说法正确的是(　　) A.①代谢水平降低,便于储藏 B.③为种子中的无机盐,在细胞内含量很少 C.①和②均能够萌发形成幼苗 D.④和⑤是同一种物质,但是在细胞中的存在形式和含量不同 12.营养学上判断一种元素是否为人体必需,不是根据这种元素是否出现在人体组成成分中, 而是要看这种元素对人体健康是否必不可少。现在请你设计一个实验证明某种元素 X 是人体所必需的元素。完成下面的实验,并作出预期结论。实验时,通常选择小白鼠作为实验对象。因为小白鼠是哺乳动物,代谢特征与人体较为接近,同时价格便宜,容易饲喂。 (1)实验通常包括以下步骤。 ①分别配制饲料 A 和饲料 B。 饲料 A:含小白鼠生长所需的各种元素的饲料; 饲料 B:　　　　　　　　　　　　　　。  ②将性别、体重、生理状态等相同的小白鼠分为数量相等的两组,其中一组用饲料 A 喂养,称为 A 组小白鼠;另一组用饲料 B 喂养,称为 B 组小白鼠。将两组小白鼠放到　　　　　　　　　的环境中培养,观察发现 A 组小白鼠表现正常,B 组小白鼠出现某种病症。  ③一段时间后,再给 B 组小白鼠喂养饲料A,可观察到　　　　　　　　　　　　。  预期结论:　　　　　　　　　　　　　　。  (2)如果 X 是构成血红素的微量元素,则 X 为　　　　　　　　。  参考答案 1.D　降温时,细胞内的部分自由水转化为结合水,自由水与结合水的比值降低,细胞代谢减弱,增加抗寒能力,适应低温,D项错误。 2.C　自由水与结合水可以相互转化,在种子成熟或种子萌发过程中,细胞中的自由水与结合水比例都会发生变化,A项正确。结合水与细胞内的其他物质结合,只参与构成细胞结构,不能流动,不同种类的细胞中结合水含量相对稳定,B项正确。干燥种子在火上烤干的过程中失去的水主要是结合水,也有自由水,C项错误。生物体的一切生命活动离不开水,水是活细胞中含量最多的化合物,细胞中进行的所有生物化学反应都是在水环境中进行的,D项正确。 3.B　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,这样水就失去流动性和溶解性,A项错误。水分子之间易形成氢键,氢键易断裂和形成,使水在常温下呈液态,具有流动性,因此,水可刚可柔,有时能够自由流动,这与水分子之间氢键的不断形成和断裂有关,B项正确。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,所以水是细胞内良好的溶剂,C项错误。由于氢键的存在,所以水的温度相对不容易发生变化,具有较高的比热容,D项错误。 4.C　玉米种子萌发过程中细胞代谢旺盛,自由水含量升高,结合水含量降低,由图可知,随着时间的延长,甲减少,乙增多,所以甲代表结合水,乙代表自由水,乙自由水是细胞中水的主要存在形式,A项正确。在玉米种子中,结合水(甲)的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合,参与组成细胞的结构,B项正确。玉米植株越冬时,为了防止结冰,通常会减少自由水(乙)的含量,变化趋势与图中相反,C项错误。甲结合水和乙自由水的比值上升时,植物抗逆性增强,有利于植物度过不良环境,D项正确。 5.A　“曝使极燥”即通过晾晒使粮食达到极度干燥的状态,该过程中粮食主要丢失自由水,细胞代谢减慢,但并未停止,A项错误。植物生长的不同时期,细胞代谢速率不同,因此细胞内自由水与结合水的比值可能不同,B项正确。水是呼吸作用的底物,粮食晾晒过程中含水量降低,呼吸作用减弱,有机物消耗减少,因此粮食晾晒过程中含水量大幅度降低,可降低储存时有机物的损耗,C项正确。高温烘焙会使粮食丢失全部的自由水和结合水,从而导致细胞死亡,这些粮食以后可能不能萌发,不易做种,D项正确。 6.D　水稻种子发芽时,细胞代谢水平提高,自由水比例增加,A项正确。冬天来临前,温度降低,水稻种子细胞中自由水含量降低,结合水含量增加,以增加其抗逆性,即水稻降低自由水/结合水的值以抵御低温,B项正确。镁是构成叶绿素的元素,缺镁会导致植物叶片的叶绿素含量减少,叶片变黄,光合作用降低,产量也随之降低,C项正确。水稻种子晒干储藏,晒干过程中主要失去了自由水,所以自由水比例降低,细胞代谢水平降低,有利于储藏,但该过程中水稻种子并未失去所有水分,D项错误。 7.B　用不含钙和钾的生理盐水处理离体的蛙心脏,发现心脏收缩不能维持,用含有少量的钙和钾的生理盐水处理离体的蛙心脏,心脏可以持续跳动,说明无机盐对维持生物体的生命活动有着重要作用,B项符合题意。 8.B　旱生植物具有较强的抗旱性,原因之一是其细胞结合水相对含量较高,抗逆性强,A项错误。无机盐参与维持细胞的酸碱平衡,也参与有机物的合成,如Mg可参与构成叶绿素,B项正确。秋季开始,植物细胞内结合水/自由水的比例上升,细胞代谢减弱,抗逆性增强,C项错误。生理盐水能维持动物细胞的形态,防止细胞过度吸水而涨破,D项错误。 9.D　分析表格可知,两组培养液中MgSO4·7H2O的质量浓度不同,且缺素培养液缺K+也缺N,无法排除N对实验结果的影响,故该方案不能达到实验目的,D项错误。 10.答案 (1)水　下降 (2)自由　无机盐 (3)自由水所占的比例 (4)良好的溶剂　维持细胞和生物体的正常生命活动 解析 (1)青萝卜细胞中含量最多的化合物是水;青萝卜种子萌发初期,细胞代谢加快,自由水含量增加,结合水含量减少,故结合水与自由水的比值下降。(2)农民晒种时,小麦种子失去的主要是自由水。种子晒干的过程中大量的自由水丧失,此后再放在试管中点燃,直至燃成灰烬,灰烬主要是无机盐。(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内自由水所占的比例有密切联系,自由水所占的比例越高,细胞代谢越旺盛。(4)青萝卜甜脆多汁,是由于其含水量较高,糖类等多种物质能溶解于水中,说明水是细胞内良好的溶剂。在青萝卜生长发育过程中,若钾供应不足,叶片边缘会变褐色,肉质根不能正常膨大,这说明无机盐能够维持细胞和生物体的正常生命活动。 11.ABD　①为晒干后的种子,其丢失的主要是自由水,所以此时细胞代谢水平降低,便于储藏,A项正确。③为种子燃烧后剩下的灰烬,即无机盐,其在细胞内含量很少,B项正确。②为烘干后的种子,种子烘干的过程中丢失的是结合水和自由水,烘干后种子失去活性,结合水被破坏,故②不能萌发形成幼苗,C项错误。种子晒干的过程中主要丢失的④为自由水,种子烘干的过程中主要丢失的⑤为结合水,故④和⑤是同一种物质(都是水),但是在细胞中的存在形式和含量不同,D项正确。 12.答案 (1)含有除元素X外的其他各种元素的饲料　条件适宜且相同　B组小白鼠的病症逐渐消失　元素X是人体所必需的元素　(2)Fe(或铁元素) 解析 (1)①根据分析,自变量为是否含有元素X,饲料A为含小白鼠生长所需的各种元素的饲料,饲料B为含有除元素X外的其他各种元素的饲料。②A组小白鼠和B组小白鼠唯一的区别是饲喂的饲料不同,其余属于无关变量,因此将两组小白鼠放到条件适宜且相同的环境中培养。③A组小白鼠表现正常,B组小白鼠出现某种病症,出现该症状的原因是缺乏元素X,因此再给B组小白鼠喂养饲料A,可观察到小白鼠的病症逐渐消失。故预期结论为元素X是人体所必需的元素。(2)Fe是构成血红素的元素,如果 X 是构成血红素的微量元素,则 X 为Fe。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$