练案4 第2章 第2节 细胞中的无机物-【成才之路•练案】2025-2026学年高中生物必修1 分子与细胞同步新课程学习指导(人教版)

练案[4] 第2章 第2节 细胞中的无机物 学业考达标练 A.自由水是生化反应的介质，不直接参与生化 一、选择题 反应 1.人在严重腹泻时会丢失大量的水和无机盐，为防 B.结合水是细胞结构的重要组成成分，不能自由 止电解质失衡最宜补充的是 流动 A.咖啡 B.淡盐水 C.无机盐参与维持细胞的酸碱平衡，不参与有机 C.牛奶 D.茶水 物的合成 2.下列并非生物体中水的生理作用的是 D.无机盐多以化合物形式存在，对维持生命活动 A.多种物质的良好溶剂 有重要作用 B.为生命活动提供能量 C.物质运输的主要介质 7.某人近来脸色苍白、四肢无力，总是感到头昏眼 D.参与代谢反应 花，到医院里进行血常规化验，医生发现其血红蛋 3.下列对生物体内水的描述，不太合理的是( 白含量减少。如果你是医生，除了对他进行药物 A.与成熟个体相比，幼嫩个体内自由水与结合水 治疗外，还应建议他在饮食上补充下列哪种食品 的比值更大，代谢更活跃 () B.自由水是良好的溶剂，也是各种代谢活动的介 A.含糖较多的食品 B.含铁丰富的食品 质，还参与形成细胞生活的液体环境 C.含钙丰富的食品 D.含锌丰富的食品 C.结合水是细胞结构的组成成分，但也能在一定 二、非选择题 条件下转化为自由水 D温度降低，自由水/结合水的比值降低，抗逆性8.有机化合物中具有不同的化学基团，它们对水的 降低 亲和力不同。易与水结合的基团称为亲水基团 4.如图所示为对刚收获的种子进行的一系列处理， (如一NH2、一COOH、一OH),具有大量亲水基团的 据图分析下列有关叙述正确的是 一些蛋白质、淀粉等分子易溶于水；难与水结合的 ④ 基团称为疏水基团，如脂质分子中的碳氢链。脂 种子晒于∠①烘干∠2 质分子往往有很长的碳氢链，难溶于水而聚集在 A.①和②均有生命活力，但是含水量不同 一起。请回答下列问题： B.①②的过程中没有发生水的两种存在形式之 间的转化 。表示结合水 C.③和④是同一种物质，但是在细胞中的存在形 ●表示溶质分子 式不同 D.②可作为播种用的种子 甲 乙 5.马拉松长跑运动员在进入冲刺阶段时，会有少量 运动员下肢肌肉发生抽搐，这是由于随着大量汗 (1)等量亲水性不同的两种物质分散在甲、乙两个 液排出了过量的 含有等量水的容器中，如图所示。甲容器中的 A.水 B.钙盐 C.钠盐 D.尿素 自由水含量比乙容器中的 6.下列关于细胞中无机化合物的叙述，正确的是 (2)相同质量的花生种子（含脂质多）和大豆种子 (具有亲水基团的蛋白质多)，当它们含水量相 188 同时，自由水含量较多的是 A.水生生物的含水量一般比陆生生物高 种子。 B.代谢旺盛的组织或器官含水量一般较高 (3)以占种子干重的百分比计算，种子萌发时干燥 C.生物体内含量最多的是水 大豆种子的吸水量要比干燥花生种子的吸水 D.血液中自由水与结合水之比大于1，而心脏中则 相反 量 d 3.运动型饮料可为人体提供水和无机盐。下列有关 (4)进入深秋，随着温度下降，植物吸水量减少，自 生物体内水和无机盐的叙述中，错误的是() 由水和结合水的比值变 A.生物体内的生化反应必须在水中进行 有利于植物抗逆性的增强，原因是 B.自由水参与体内营养物质和代谢废物的运输 水不易结冰， C.某些无机盐是组成磷脂、RNA和纤维素的必需 不易因发生蒸腾作用而散失。 成分 (5)种子入库前必须对其进行干燥处理，以降低种 D.无机盐在细胞内的含量很少，主要以离子形式 子中的含水量，目的是 存在，具有维持机体的渗透压、酸碱平衡和正常 生命活动的功能 4.“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 选择考提升练 ( 一、选择题 个自由水 结合水 首↑结合水自由水 1.下列有关水的叙述，错误的是 ( ①参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水 复苏时间 复苏时间 A ②生物体内的化学反应离不开水③水是细胞结 自由水/ 自由水 构的组成成分之一④人体细胞内水的存在形式 结合水 结合水 为结合水和自由水⑤自由水与结合水的比例与 复苏时间 复苏时间 C 0 新陈代谢的强弱关系不大⑥不同细胞内，自由 一位农民种植的某块农田，小麦产量总是比邻近 水与结合水的比例相差不大 地块的低，他怀疑该农田可能是缺少某种无机盐。 A.①④⑤ B.①④⑤⑥ 为此，他将该块肥力均匀的农田分成面积相等的 C.⑤6 D.②③④⑤⑥ 四小块，进行田间实验。除施肥不同外，其他田间 2.图甲表示几种生物体内的含水量，图乙表示人体 管理措施相同。实验结果如表，从表中判断，该农 内有关组织或器官的含水量，下列有关叙述中错 田缺少最多的元素是 ( 误的是 块地 甲 乙 丙 含100 100 含氮的 含钾的 含磷的 水量 鑫 施肥情况 不施肥 无机盐 无机盐 无机盐 60 60 0 40 小麦收获 20 20 55.66 65.68 56.25 55.12 量(kg) 水母鱼蛙草莓 骨骼骨骼血液心脏脑 甲 A.K B.N C.P D.S 189 6.为了确定某种矿质元素是否是植物的必需元素， 抗寒能力 应采用的方法是 ( (2)在某地区种植的冬小麦经常出现白苗病，观点 A.检测正常叶片中该矿质元素的含量 一认为是土壤中缺锌引起的，理由是锌是许多 B.分析根系对该矿质元素的吸收过程 酶的活化剂，缺锌导致与叶绿素合成有关酶的 C.分析环境条件对该矿质元素的吸收的影响 活性降低，使叶片失绿；观点二认为是土壤中 D.观察含全部营养的培养液中去掉该矿质元素 缺镁引起的，理由是 前、后植株生长发育状况 ,缺镁导致叶绿素无法形成。有 7.英国医生塞达尼·任格在对离体蛙心进行的实验 同学利用三组长势相同的冬小麦幼苗完成下 中发现，用不含钙的生理盐水灌注蛙心，其收缩不 列实验，探究哪种观点正确。 能维持；用含有少量钙和钾的生理盐水灌注时，蛙 组别 培养液 实验处理 观察指标 心可持续跳动数小时。实验说明钙盐和钾盐 完全培养液 相同且适宜条件 幼苗的 缺锌培养液 下培育相同的一 生长发 A.对维持细胞的形态有着重要作用 缺镁培养液 段时间 育状况 B.是细胞中某些复杂化合物的重要组成部分 ①预测实验结果与结论： 组的冬小麦 C.为蛙心的持续跳动提供能量 幼苗正常生长。 D.对维持生物体的生命活动有重要作用 若B组冬小麦幼苗表现出白苗病，而C组正常生 二、非选择题 长，则观点一正确；若 则观点二正 8.水是细胞中含量最多的化合物，功能很多，没有水 确；若 就没有生命；无机盐虽然含量不多，但是当某些无 则观点一和观点二都不正确；若B、C两组冬小麦 机盐缺乏时，生命活动难以正常进行。 幼苗都表现为白苗病，则观点一和观点二都 (1)在冬季来临过程中，随着气温的逐渐降低，冬 正确。 小麦体内发生了一系列适应低温的生理变化， ②若实验证明冬小麦白苗病是由缺锌引起的，从 如图为冬小麦在不同时期含水量变化关系图。 科学研究的严谨角度出发，进一步证明该观点正 植株鲜重中水的质量分数 确，还应增加的实验步骤是 90 80 90。 结合水 70 -85 60 80 、含水量 5 7 40 70 自由水 20 10 0 9月 10月11月12月月份 增加步骤后预期的实验结果是 ①水在细胞中以两种形式存在，其中结合水的 功能是 ②随着气温下降，冬小麦细胞中自由水与结合 水含量的比值 190素，B错误：O是活细胞中含量最多的元素，Fe是组成生物体： 加CSO,溶液，①错误：用斐林试剂鉴定还原糖时，需要现配 中的微量元素之一，C正确；H不是含量最多的化学元素，C 现用，②正确：脂肪鉴定可用苏丹Ⅲ染液，呈橘黄色，花生富含 属于大量元素，D错误。故选C。 脂防，所以脂防鉴定时，实验材料选用花生，染色剂选用苏丹 3.D活细胞中含量最多的物质是水。甘蔗细胞属于活细胞， Ⅲ染液，③正确；脂肪鉴定过程中，对装片染色后需用体积分 甘蔗细胞中含量最多的物质是水。故选D。 数50%的酒精洗去浮色后放在显微镜下镜检，④错误。综上 4.DC、H、O、N为组成生物体的基本元素，由于生物大分子以 所述，①④说法错误，B、C、D选项错误，A正确。故选A。 碳链为骨架，因此碳是构成细胞的最基本元素，D正确。故：7.A在实验材料选择方面，用苹果比用植物叶片的效果要好 选D。 因为苹果比植物叶片含有更多的还原性糖，A正确；在制备生 5.D牛通过吃草从草中获得营养物质，牛和草体内的各种化 物组织样液时，加人石英砂的主要目的是为了研磨充分，而不 学元素的种类大体相同，但是含量差别较大，A、B、C错误，D: 是促进还原糖的溶解，B错误：用于该实验检测的斐林试剂也 正确。故选D。 可用于检测蛋白质，但不能混合后使用也不是添加试剂的顺 6.A蔗糖没有还原性，不能使斐林试剂产生砖红色沉淀，A错 序不同，C错误：由于斐林试剂不稳定，应现配现用，而不是在 误：淀粉与碘液反应出现蓝色，B正确：蛋白质与双缩脲试剂 使用斐林试剂时先加0.1g/mL的NaOH溶液，后加入 反应出现紫色，C正确；脂肪与苏丹Ⅲ染液出现橘黄色，D正 0.05g/mL的CuSO4溶液，D错误。故选A。 确。故选A。 8.(2)斐林碘液 7.B鉴定还原糖需要使用斐林试剂，A错误：鉴定脂肪可用苏 (4)③2mL新配制的斐林试剂④碘液 丹Ⅲ染液，B正确；鉴定淀粉需要使用碘液，C错误；鉴定蛋白 (5)①如果A试管中出现砖红色沉淀，说明这种茅草根中含 质需要使用双缩脲试剂，D错误。故选B。 有还原糖 8.(1)双缩脲试剂淀粉酶溶液紫 ②如果A试管中不出现砖红色沉淀，说明这种茅草根中不含 (2)砖红色沉淀葡萄糖 还原糖 (3)斐林砖红色沉淀淀粉酶稀蛋清 ③如果B试管出现蓝色，说明这种茅草根中含有淀粉 【解析】(1)由于稀蛋清和淀粉酶溶液的本质是蛋白质，蛋 ④如果B试管不出现蓝色，说明这种茅草根中不含淀粉 白质能与双缩脲试剂发生紫色反应，而葡萄糖和淀粉属于糖 【解析】(2)还原糖鉴定：与斐林试剂水浴加热呈砖红色沉 类，不能与双缩脲试剂发生显色反应，所以可以用双缩脲试剂 淀；淀粉鉴定：与碘液反应呈蓝色。(4)③A试管需要水浴加 将4种溶液分为两组，其中稀蛋清和淀粉酶将发生紫色反应。 热，加入的应为斐林试剂。④A试管加入的是斐林试剂，则B (2)葡萄糖属于还原糖，可用斐林试剂鉴定，产生砖红色沉 试管加入的是碘液。(5)结果要2管分开说明是否含还原糖 淀。(3)淀粉酶能将淀粉分解为麦芽糖，麦芽糖属于还原糖， 和淀粉，结果要和结论一致。①如果A试管中出现砖红色沉 所以加入淀粉后，用斐林试剂鉴定后出现砖红色沉淀的则为 淀，说明这种茅草根中含有还原糖。②如果A试管中不出现 淀粉酶。所以可以将淀粉溶液分别与发生显色反应的两种溶 砖红色沉淀，说明这种茅草根中不含还原糖。③如果B试管 液混合，一段时间后，用斐林试剂分别处理上述两种混合液， 出现蓝色，说明这种茅草根中含有淀粉。④如果B试管不出 观察到无颜色变化的溶液是稀蛋清溶液，出现砖红色的是淀 现蓝色，说明这种茅草根中不含淀粉。 粉酶溶液。 选择考提升练 练案[4] 1.B镁是叶绿素的组成成分，但镁是大量元素，A错误；硼是： 学业考达标练 微量元素，硼能促进花粉的萌发和花粉管的伸长，因此油菜缺 :1.B严重腹泻时会丢失大量的水和无机盐，水在细胞中的功 少硼时只开花不结果，B正确：哺乳动物血液中钙盐含量太低 能有：自由水是细胞内良好的溶剂、参与化学反应、形成液体 时会出现抽搐，但钙是大量元素，C错误：磷是大量元素，D错 环境、运输营养物质和代谢废物：结合水是细胞结构的组成部 误。故选B。 分。无机盐的功能有：①组成复杂化合物；②维持细胞和生物 2.C分析题干信息可知配制培养基的矿质元素中含有N、S 体的生命活动：③维持细胞的酸碱平衡等。故需要补充淡盐 Ca、Mg和微量元素，缺少P和K元素，因此为了补充这两种 水，A、C、D错误，B正确。故选B。 元素，添加的化合物应该含有P和K元素，A、B、D错误，C正2.B水是生物体内良好溶剂，A正确；水是无机物，不能为人体 确。故选C。 提供能量，B错误：水是许多生化反应和物质运输的主要介 3.C组成人体细胞常见的元素有20多种，其中主要元素是C、: 质，C正确；水会参与细胞中很多代谢反应，如呼吸作用，D正 H、ON、P、S,A错误；人体中的钙元素主要存在于骨骼、牙齿 确。故选B。 等器官中，属于大量元素，B错误：铁属于微量元素，人体红细；3.D与成熟个体相比，幼嫩个体内自由水含量多，自由水与结 胞中含有较多的铁元素，参与形成血红蛋白，C正确：人体细 合水的比值更大，代谢更活跃，A正确：自由水是良好的溶剂， 胞内含量最多的有机化合物是蛋白质，D错误。故选C。 是许多化学反应的介质，还参与形成细胞生活的液体环境，B 4.C生物大分子的基本骨架是碳链，因此碳是组成生物体最 正确：结合水是细胞结构的重要组成成分，在细胞代谢旺盛 基本的元素，A正确：不同细胞所含的元素种类基本相同，各 时，结合水可以转化为自由水，C正确：温度降低，自由水/结 种元素的含量可能相差较大，B正确：占人体细胞鲜重百分比 合水的比值降低，抗逆性增强，D错误。故选D。 最多的元素是氧，占人体细胞干重百分比最多的元素是碳，C;4.C结合水是细胞结构的重要组成成分，烘干得到②过程中 错误；微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素， 失去了结合水，所以②已经没有生命活力，不可作为播种用的 Cu、Mn、Mo、B都是组成生物体的微量元素，D正确。故选C。 种子，A、D错误；①→②的过程中发生了水存在形式之间的 5.A如果该图表示的是组成活细胞的化合物，则A是水，A错 转化（结合水先变成自由水，然后自由水蒸发出去），B错误： 误：如果该图为组成活细胞的化合物，则A是水，含有的元素 ③和④是同一种物质都是水，但是在细胞中的存在形式不同 是H、0,B正确：如果该图表示的是组成活细胞的元素含量， ③是自由水，④是结合水，C正确。故选C。 则A是氧元素，C正确；如果该图表示的是活细胞中的元素含！5.B运动员大量出汗，同时将体内的无机盐排出体外，抽搐是 量，Mo属于微量元素，含量很少，D正确。故选A。 由于出汗时排出大量钙盐导致。故选B。 6.A用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，先加NOH溶液，摇匀后再：6.B自由水是生化反应的介质，也直接参与生化反应，比如有 287 氧呼吸，A错误：结合水是细胞结构的重要组成成分，不能自：6.D判断元素是否是必需元素通常用溶液培养法。在人工配 由流动，B正确；无机盐参与维持细胞的酸碱平衡，也参与有 制的完全培养液中，除去某种矿质元素，然后观察植物的生长 机物的合成，比如血红蛋白，C错误：无机盐多以离子形式存 发育情况：如果植物的生长发育仍正常，说明该元素不是植物 在，对维持生命活动有重要作用，D错误。故选B。 所必需的：如果植物的生长发育不正常（出现特定的缺乏症 7.B由题中“血红蛋白含量减少”可判断该人贫血，应补充F 状)，且只有补充了该种元素（其他元素无效）后，植物的生长 丰富的食物，B正确。故选B。 发育又恢复正常（症状消失），说明该元素是必需的矿质元 8.(1)少 素。故选D。 (2)花生 7.D用不含钙的生理盐水灌注蛙心，其收缩不能维持：用含有 (3)多 少量钙和钾的生理盐水灌注时，蛙心可持续跳动数小时。实 (4)小结合 验说明钙盐和钾盐对维持生物体的生命活动有重要作用，A、 (5)降低自由水含量，进而降低代谢强度，同时也防止种子 B、C错误，D正确。故选D。 霉变 8.(1)①细胞结构的重要组成部分②降低增强 【解析】(1)结合题意分析题图，甲、乙两个容器中含有等量 (2)镁是构成叶绿素的元素①AC组冬小麦幼苗表现出 的水，甲容器中有较多的结合水与物质分子在一起，因此甲容 白苗病，而B组正常生长B、C两组冬小麦幼苗均正常生长 器中的自由水含量比乙容器中的少。(2)花生种子含脂质 ②在已出现白苗病的B组内加入含锌的培养液（适量的锌 多，结合的结合水的量少，而大豆种子具有亲水基团的蛋白质 离子)，相同条件培养一段时间B组冬小麦幼苗白苗病病症 多，结合的结合水量也较多，因此，当它们含水量相同时，自由 消失，正常生长 水含量较多的是花生种子。(3)花生种子含脂质多，大豆种 【解析】(1)①水在细胞内以自由水与结合水的形式存在。 子具有亲水基团的蛋白质多，种子萌发时主要靠亲水性物质 结合水是细胞结构的重要组成部分；自由水是细胞内良好的 吸水，以占种子干重的百分比计算，种子萌发时干燥大豆种子 溶剂，许多化学反应必须溶解在水中才能进行，是化学反应的 的吸水量要比干燥花生种子的吸水量多。(4)随着温度下 介质，自由水还参与细胞内的化学反应，参与运输营养物质和 降，植物吸水量减少，自由水和结合水的比值变小，有利于植 代谢废物。②由图可知，随着气温下降，冬小麦细胞中自由水 物抗逆性的增强，原因是结合水不易结冰，不易因发生蒸腾作 减少，结合水增加，自由水与结合水含量的比值降低，代谢减 用而散失。(5)自由水含量高的细胞，其代谢旺盛，消耗的有 弱，抗寒能力增强。(2)冬小麦经常出现白苗病，观点一认为 机物多，因此种子入库前必须对其进行干燥处理，以降低种子 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 中的自由水含量，从而降低代谢强度，同时也防止霉变。 与叶绿素合成有关酶的活性降低，使叶片失绿；观点二认为是 选择考提升练 土壤中缺镁引起的，理由是镁是构成叶绿素的元素，缺镁导致 1.C自由水在生物体内的流动，可以把营养物质运送到各个 叶绿素无法形成。①A组是完全培养液，因此A组中的冬小 细胞，同时，也把各个细胞在新陈代谢中产生的废物，运送到 麦幼苗正常生长。如果冬小麦白苗病是由缺锌引起的，则B 排泄器官或者直接排出体外，①正确：多细胞生物的绝大多数 组冬小麦幼苗表现出白苗病，而C组正常生长；如果冬小麦 细胞必须浸润在液体环境中，细胞内的许多生物化学反应必 白苗病是由缺镁引起的，则C组冬小麦幼苗表现出白苗病， 须有水参加，生物体内化学反应离不开水，②正确：结合水与 而B组正常生长；如果冬小麦白苗病与缺锌和缺镁都无关， 细胞内的其他物质相结合，是细胞结构的重要组成成分，③正 则B、C两组冬小麦幼苗均正常生长；如果冬小麦白苗病与缺 确；水在细胞中以两种形式存在，一种是结合水，约占细胞内 锌和缺镁都有关，则B、C两组冬小麦幼苗都表现为白苗病。 全部水分的4.5%，其余为自由水，④正确：由于细胞内的生 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 化反应需要自由水作为溶剂或者直接参与，自由水与结合水 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 的比例高，细胞新陈代谢强，因此自由水与结合水的比例与新 (适量的锌离子)，相同条件培养一段时间，B组冬小麦幼苗 陈代谢的强弱关系很大，⑤错误；新陈代谢旺盛的细胞中自由 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 水的比例高，新陈代谢不旺盛或衰老的细胞中自由水比例低 由缺锌引起的。 因此不同细胞内自由水与结合水的比例相差较大，⑥错误。 综上所述，⑤⑥错误，①②③④正确，A、B、D错误，C正确。 练案[5] 故选C。 学业考达标练 2.D据图甲可知，水生生物的含水量一般高于陆生生物的含！1.D糖原属于多糖，A错误：蔗糖是二糖，B错误：纤维素属于 水量，A正确：代谢旺盛的组织或器官一般含水量高，B正确： 多糖，C错误：葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物 水是生物体中含量最多的物质，C正确：通过图示无法得出各 质，常被形容为“生命的燃料”，D正确。故选D。 器官中自由水与结合水的比例关系，但在生物体中自由水的 2.D糖类都是由C、H、O三种元素组成，A正确：多数糖类分子 含量一般要高于结合水的含量，D错误。故选D。 通式为(CH,O),H:O=2:1,B正确；糖类都是由C、H、O三 3.C水为生化反应的进行提供介质，A正确；自由水是细胞内 种元素组成，糖类又称碳水化合物，C正确：木糖醇含有甜味， 的良好溶剂，参与体内营养物质和代谢废物的运输，B正确： 但不是糖类，D错误。故选D。 纤维素属于多糖，其组成元素只有C、H、0,不含有矿质元素，3.B单糖是指不能水解的糖，如半乳糖、果糖、葡萄糖和脱氧 C错误；无机盐在细胞内的水环境中主要以离子形式存在，具 核糖等，A正确：蔗糖和多糖都不是还原糖，B错误：糖类主要 有维持细胞正常生命活动的功能，D正确。故选C 是由C、H、O元素组成，C正确：生物体中的糖类绝大多数以 4.B植物在复苏过程中细胞新陈代谢活动逐渐增强，因此自 多糖形式存在，D正确。故选B。 由水含量升高，结合水含量降低，故选B。 4.C纤维素、糖原属于糖类，组成元素是C、H、0,A不符合题 5.A甲、乙、丙、丁除施肥不同外，其他田间处理措施相同，由 意；淀粉的组成元素是C、H、O,脂肪酸的组成元素是C、H、O,B 小麦收获量可看出，施用含氮无机盐、含磷无机盐和不施肥时 不符合题意；脂肪的组成元素是C、H、O,磷脂的组成元素是C、 产量均在55千克左右，产量无明显区别，只有在施用含钾的 H、O、N、P,C符合题意；糖类（纤维素、糖原、淀粉和葡萄糖）、脂 无机盐的情况下小麦产量最高，为65.68千克，说明该地块产 肪、甘油和脂防酸的组成元素是C、H、O,D不符合题意。故 量低是因缺少钾元素引起的。故选A。 选C。 288