第2章 第2节 细胞中的无机物-【优学精讲】2025-2026学年高中生物必修1 分子与细胞教用word（人教版）

本高中生物学讲义聚焦“细胞中的无机物”，系统梳理水的含量特性、自由水与结合水的存在形式及作用，以及二者比值与细胞代谢、抗逆性的关系，同时涵盖无机盐的存在形式、功能及缺乏症，通过填空、辨析、探究问题等学习支架构建知识体系。 该资料特色鲜明，结合种子晒干储存、霜打白菜等实例渗透生命观念，通过正误辨析和实验设计培养科学思维与探究实践能力。课中互动探究提升教学效果，课后检测题助力学生查漏补缺，强化知识应用。

第2节 细胞中的无机物 ［课标要求］ 1.指出水大约占细胞重量的，以自由水和结合水的形式存在，赋予了细胞许多特性，在生命活动中具有重要作用。2.举例说出无机盐在细胞内含量虽少，但与生命活动密切相关。 考点一 细胞中的水 新知导学 1．水的含量及特性 （1）含量：生物体的含水量随着①_ _ _ _ _ _ _ _ 的不同有所差别，一般为，是活细胞中含量②_ _ _ _ 的化合物。 （2）特性：水分子是极性分子，因此是良好溶剂；水分子之间靠③_ _ _ _ 结合，呈液态，具有较高的比热容。 【答案】生物种类； 最多； 氢键 2．水的存在形式及作用 ［提醒］多细胞生物体的绝大多数细胞，必须浸润在以水为基础的液体环境中，即生物体中的水还可为细胞提供液体环境。 【答案】细胞结构； 良好的溶剂； 生物化学反应； 营养物质； 代谢废物 3．水的含量与细胞代谢、抵抗不良环境的能力的关系 （1）在正常情况下，细胞内⑨_ _ _ _ 水所占的比例越大，细胞的代谢就越旺盛。（但抗逆性较弱） （2）细胞内⑩_ _ _ _ 水越多，细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。 【答案】自由； 结合 辨正误 （1） 对于生命活动来说，自由水比结合水重要。（ ） （2） 自由水是生物化学反应的介质，不直接参与生物化学反应。（ ） （3） 结合水与其他物质结合在一起，是细胞结构的重要组成部分。（ ） （4） 细胞内结合水与自由水的比值，种子萌发时比休眠时高。（ ） 【答案】（1） × （2） × （3） √ （4） × 【解析】 （1） 对于生命活动来说，自由水和结合水都有重要作用，只是二者功能不同。 （2） 自由水参与生物化学反应。 （4） 种子萌发时自由水所占比例升高，结合水与自由水的比值比休眠时低。 合作探究 ［探究］．农业生产中，需要将种子晒干后进行储存，这样能保存较长时间。 （1） 上述过程中，种子丢失的主要是_ _ _ _ 水。种子_ _ _ _ （填“有”或“没有”）活性。将晒干的种子放在试管中加热，会发现试管壁上有水珠出现，该过程中种子丢失的主要是_ _ _ _ 水，种子_ _ _ _ （填“有”或“没有”）活性。 （2） 晒干的种子能够长久保存，浸泡吸水后能够萌发，据此推断，自由水和结合水的比值与细胞的代谢强度之间的关系是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （3） 越冬的植物、干旱地区植物的细胞中，结合水含量升高，说明自由水和结合水的比值与生物的抗逆性的关系是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （4） 下图表示自由水和结合水比值与代谢强度、抗逆性之间的关系曲线，综合问题（2）和（3）分析，表示细胞代谢强度的曲线是_ _ _ _ ，表示抗逆性的曲线是_ _ _ _ 。 【答案】（1） 自由；有；结合；没有 （2） 在一定范围内，自由水和结合水的比值越大，细胞代谢越旺盛 （3） 结合水和自由水的比值越大，细胞抗逆性越强 （4） 甲；乙 微归纳 自由水与结合水相对含量与细胞代谢的关系及应用 （1）自由水与结合水相对含量与细胞代谢的关系 （2）在生产中的应用 ①种子萌发时，需要吸收水分增加自由水含量。 ②种子储存前晒干是为了降低自由水含量，降低代谢速率，以延长储存时间。 ③越冬作物减少灌溉，可提高作物对低温的抗性。 对点训练 1．下图所示为水的两种存在形式及其作用。下列相关叙述错误的是（ ） A. 图中①指的是结合水，该部分水较少，丢失不会导致细胞死亡 B. 图中②指的是自由水，细胞代谢旺盛时该部分水的含量会增多 C. 存在形式由②转变成①有利于提高植物的抗寒性等抗逆能力 D. 图中甲可表示组成细胞结构，乙可表示运送营养物质和代谢废物 【答案】A 【解析】选。由题图可知，水的存在形式②有多种功能，为自由水，则水的存在形式①为结合水，结合水是细胞结构的重要组成部分，这部分水丢失会导致细胞死亡，错误；正常情况下，细胞内自由水所占的比例越高，细胞代谢越旺盛，正确；结合水越多，细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力越强，存在形式由自由水转化为结合水，可降低代谢水平，提高植物的抗寒性等抗逆能力，正确；结合水的功能为组成细胞结构，自由水是良好的溶剂，能运送营养物质和代谢废物、参与生物化学反应、为细胞提供液体环境等，故乙可表示运送营养物质和代谢废物，正确。 2．“浓霜打白菜，霜威空自严。不见菜心死，翻教菜心甜”是白居易的一首描写白菜的诗。研究表明，“霜打”后白菜细胞的细胞液浓度升高，冰点降低。下列叙述错误的是（ ） A. 该现象是白菜对低温环境的一种适应 B. 此时白菜细胞内的结合水与自由水的比值升高，抗寒能力增强 C. 此时白菜细胞内的自由水增多，细胞代谢旺盛 D. 低温来临，白菜提高了自身的抗冻能力 【答案】C 【解析】选。“霜打”后白菜细胞的细胞液浓度升高，冰点降低，抗寒、抗冻能力增强，这是白菜对低温环境的一种适应，、正确；低温来临，自由水转化为结合水，细胞内的结合水与自由水的比值升高，细胞代谢减慢，抗寒能力增强，正确，错误。 考点二 细胞中的无机盐 新知导学 【答案】离子； 化合物； 生命活动； 辨正误 （1） 细胞中的无机盐大多以离子的形式存在。（ ） （2） 是构成叶绿素和血红素的元素。（ ） （3） 生理盐水能维持人体渗透压的平衡，防止细胞过度吸水而涨破。（ ） （4） 细胞中的无机盐为细胞的生命活动提供物质和能量。（ ） 【答案】（1） √ （2） × （3） √ （4） × 【解析】 （2） 是构成叶绿素的元素，是构成血红素的元素。 （4） 无机盐不能提供能量。 合作探究 ［探究1］．下图是一种叶绿素分子和血红素分子的局部结构简图，据图回答相关问题： （1） 缺植物叶子会变黄的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ；缺会导致人体表现出贫血症状的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （2） 由此说明无机盐的作用是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 【答案】（1） 缺会使叶绿素形成受阻，叶子缺乏叶绿素会变黄；缺会导致血红素的合成障碍 （2） 某些化合物的重要组成成分 ［探究2］．分析以下无机盐的作用： （1） 足球运动员在激烈比赛中有时会出现肌肉抽搐的现象，这是随着汗液丢失了大量引起的；B能促进花粉的萌发和花粉管的伸长，植物缺B往往“花而不实”。说明无机盐对于_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 具有重要作用。 （2） 生理盐水是指与哺乳动物血浆和淋巴液等渗的无机盐溶液，常用的是质量分数为的溶液。人体的红细胞在生理盐水中会保持原有的形态，如果放到清水中，会吸水涨破。说明无机盐能调节人体的_ _ _ _ _ _ ，维持细胞的_ _ _ _ _ _ _ _ 。 （3） 人体代谢过程中产生的一些代谢物质会改变体液的酸碱度，人体血液中存在的和等酸碱缓冲物质可以中和人体代谢产生的或酸或碱的代谢物质。说明无机盐对于维持人体内环境_ _ _ _ _ _ _ _ 的相对稳定具有重要作用。 【答案】（1） 维持细胞和生物体的正常生命活动 （2） 渗透压；正常形态 （3） 酸碱平衡 微归纳 常见无机盐的功能与缺乏症 种类 功能 缺乏时引起的症状 血红素的重要组成成分 缺铁性贫血症 叶绿素的重要组成成分 植物叶绿素合成受阻，影响光合作用 甲状腺激素的重要组成成分 成年：甲状腺肿大；幼年：呆小症 骨骼、牙齿的重要组成成分 儿童易患佝偻病，中老年人易患骨质疏松、痉挛等 （血钙）维持肌肉细胞的兴奋性 哺乳动物血液中含量过低，会出现抽搐现象；含量过高，会患肌无力 主要维持细胞外液的渗透压 会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛、无力 对点训练 1．无机盐对生物体的生命活动起着重要作用。下列叙述正确的是（ ） A. 血液中含量太低，动物会出现抽搐等症状，说明无机盐对于维持细胞酸碱平衡非常重要 B. 人输液时用生理盐水而不是蒸馏水，说明无机盐在维持细胞的正常形态和功能中具有重要作用 C. 是构成叶黄素的元素，属于微量元素 D. 哺乳动物体内含量增加，会导致肌肉酸痛、无力 【答案】B 【解析】选。血液中 含量太低，动物会出现抽搐等症状，说明无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用，错误；是构成叶绿素的元素，属于大量元素，错误；哺乳动物体内 缺乏，会导致肌肉酸痛、无力等，错误。 2．无机盐在细胞中含量虽然很少，但其作用巨大。下列关于无机盐的叙述，正确的是（ ） A. 使用加碘盐时，碘含量越多越好 B. 同学们踢球时大量出汗导致体内的含量降低，就会出现抽搐的症状 C. 无机盐在细胞内主要以化合物的形式存在 D. 运动员的饮料中含、较多，主要与补充因大量出汗丢失的、有关 【答案】D 【解析】选。碘是甲状腺激素的组成成分，使用加碘盐时，碘含量并不是越多越好，错误；同学们踢球时大量出汗导致体内的 含量降低，会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛、无力等症状，血钙过低会引发抽搐症状，错误；无机盐在细胞内主要以离子的形式存在，错误；运动员的饮料中含、较多，目的是补充因大量出汗丢失的、，正确。 【知识框架】 随堂 效果检测 1．2025年“中国水周”的主题为“推动水利高质量发展，保障我国水安全”。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，便于储藏 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比结合水的含量高，有利于植物抵抗寒冷的环境 【答案】B 【解析】选。晒干的小麦种子中自由水与结合水的比值下降，代谢减慢，便于储藏，但仍含有自由水，错误；自由水含量高，代谢旺盛，幼嫩部位自由水含量比衰老部位高，正确；与未萌发的种子相比，正在萌发的种子细胞代谢旺盛，自由水含量增加，自由水与结合水的比值升高，错误；越冬的植物体内自由水向结合水转化，自由水所占的比例降低，结合水所占的比例升高，有利于植物抵抗寒冷的环境，错误。 2．在秋冬季节，我国东北某品种冬小麦自由水和结合水的含量变化如下图所示。下列叙述正确的是（ ） A. ①的相对质量分数远远大于②，说明①是自由水，②是结合水 B. 随着时间进入冬季，①/②的值逐渐升高，代表冬小麦的抗逆性逐渐降低 C. 冬小麦中的自由水同样承担着运输营养物质和代谢废物的功能 D. 结合水的存在形式主要是水与蛋白质、脂肪等结合 【答案】C 【解析】选。月温度逐渐降低，细胞中结合水含量升高，自由水含量降低，因此①为结合水，②为自由水，①/②即结合水/自由水的值逐渐升高，冬小麦的抗逆性逐渐增强，、错误；自由水是细胞内良好的溶剂，承担着运输营养物质和代谢废物的功能，正确；结合水是细胞结构的重要组成部分，结合水的存在形式主要是水与亲水性物质（如蛋白质、淀粉等）结合，脂肪不是亲水性物质，错误。 3．无机盐对于维持生物体的生命活动有重要作用。下列相关叙述错误的是（ ） A. 缺乏，神经细胞兴奋性会降低 B. 缺，会造成缺铁性贫血 C. 缺乏，会导致肌肉抽搐 D. 缺，会导致植物叶片呈暗绿偏紫色 【答案】C 【解析】选。缺乏 会导致肌肉抽搐，错误。 4．下列关于无机盐的叙述，错误的是（ ） A. 缺铁性贫血是由体内缺乏铁，不能合成血红素引起的 B. 镁是构成叶绿素的成分之一，缺镁会影响光合作用的进行 C. 患急性肠胃炎的病人脱水时只需要补充体内丢失的水分 D. 碘是合成甲状腺激素的原料，所以常在食盐中加碘 【答案】C 【解析】选。患急性肠胃炎的病人脱水时，不仅需要补充水分，还需要补充体内丢失的无机盐，错误。 5．[（2025·湖北部分省级示范高中高一期末）]“有收无收在于水，收多收少在于肥。”这是我国劳动人民在长期的农业生产实践中总结出的农谚，反映了水和肥（无机盐）对农作物收成的重要性。下列相关叙述错误的是（ ） A. 作物秸秆充分晒干后，其体内剩余的物质主要是无机盐 B. 作物根系吸收的水分在植物体内主要以自由水的形式存在 C. 水具有较高的比热容，对于维持生命系统的稳定性十分重要 D. 玉米在生长过程中缺乏磷，植株会特别矮小 【答案】A 【解析】选。作物秸秆充分晒干后，失去的是自由水，其体内剩余的物质主要是蛋白质，错误；作物根系吸收的水分，在植物体内大部分以自由水的形式存在，正确；水具有较高的比热容，使水的温度不易发生较大变化，水的这种特性对于维持生命系统的稳定性十分重要，正确；磷是植物生长所必需的大量元素，玉米在生长过程中缺乏磷，植株就会特别矮小，正确。 课后 达标检测 ［过基础 知识巩固］ 题组一 细胞中的水 1．水的功能与水的存在形式有关。下列与自由水或结合水的功能描述不匹配的是（ ） A. 自由水参与细胞代谢 B. 自由水运送养料和代谢废物 C. 结合水是组成细胞结构的成分 D. 结合水是多种离子良好的溶剂 【答案】D 2．[（2025·广东清远高一期末）]水是生命之源，每年3月22日是“世界水日”。下列有关水对生命活动影响的叙述，错误的是（ ） A. 晒干的小麦种子不含自由水 B. 水是细胞内生物化学反应的环境 C. 细胞代谢影响细胞的含水量 D. 水具有缓和温度变化的作用 【答案】A 【解析】选。晒干的小麦种子仍然含有一定量的自由水，错误；生物化学反应需要含水的环境，正确；细胞代谢可能会消耗水或产生水，从而影响细胞的含水量，正确；由于氢键的存在，水具有较高的比热容，温度相对不易发生改变，故水具有缓和温度变化的作用，正确。 3．[（2025·湖南邵阳高一期末）]我国第一篇地理著作《尚书·禹贡》指出“太一生水，水润万物”，强调了水对生命活动的重要性。下列有关叙述错误的是（ ） A. 水是活细胞中含量最多的化合物 B. 水是极性分子，可以作为良好的溶剂 C. 小麦在冬天来临前，结合水的比例会逐渐上升 D. 同一株植物中，老叶细胞比幼叶细胞自由水含量高 【答案】D 【解析】选。在活细胞中，水是含量最多的化合物，正确；水是极性分子，带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合，因此水是良好的溶剂，正确；北方冬小麦在冬天来临前，为了使抗逆性增强，自由水的比例会逐渐降低，结合水的比例会逐渐上升，正确；同一株植物中，老叶细胞比幼叶细胞自由水含量低，错误。 题组二 细胞中的无机盐 4．下列关于无机盐的叙述，错误的是（ ） A. 无机盐是活细胞中含量很少的无机物 B. 急性腹泻病人就医时一般会输入生理盐水，其目的是补充病人丢失的大量水以及无机盐 C. 高强度运动后肌肉产生的乳酸不会影响人体内的，这与某些无机盐离子有关 D. 是构成血红素的重要元素，是构成叶绿素的重要元素 【答案】D 【解析】选。与水相比，无机盐是活细胞中含量很少的无机物，正确；急性腹泻病人就医时一般会输入生理盐水 的 溶液，其目的是补充病人丢失的大量水以及无机盐，正确；高强度运动后肌肉产生的乳酸不会影响人体内的，主要原因是生物体内某些无机盐离子可维持 的平衡，正确；是构成血红素的重要元素，是构成叶绿素的重要元素，错误。 5．苹果含有微量元素锌，锌是与记忆力相关的蛋白质不可缺少的元素，儿童缺锌就会导致大脑发育不良，因此苹果又称为“记忆之果”。这说明无机盐（ ） A. 对维持酸碱平衡有重要作用 B. 对维持细胞形态有重要作用 C. 对调节细胞内的渗透压有重要作用 D. 对维持生物体的生命活动有重要作用 【答案】D 【解析】选。由题意可知，锌是与记忆力相关的蛋白质不可缺少的元素，儿童缺锌就会导致大脑发育不良，说明无机盐对维持生物体的生命活动有重要作用，符合题意。 6．[（2025·广东清远高一期末）]下图分别是叶绿素和血红素部分结构图，两者均是卟啉化合物，下列推测合理的是（ ） A. 植物长期缺会影响光合作用，导致植物不能正常生长，说明是生物体必不可少的微量元素 B. 血红素是血红蛋白的辅助因子，缺会影响红细胞运输氧气 C. 图中、的存在说明细胞中的无机盐主要以化合物形式存在 D. 叶绿素与血红素结构相似，贫血的人多吃绿叶蔬菜是可以补血的 【答案】B 【解析】选。植物缺 会影响叶绿素的合成，导致光合作用不能正常进行，影响植物的正常生长，但 是大量元素，不合理；血红素是血红蛋白的辅助因子，人体缺 会影响血红蛋白的合成,从而影响氧气在血液中的运输，导致贫血，合理；题图说明无机盐是细胞中化合物的重要组成成分，细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，不合理；叶绿素与血红素结构相似，但所含的无机盐离子不同，故贫血的人多吃绿叶蔬菜不可以补血，不合理。 ［过能力 综合提升］ 7．[（2025·河北石家庄高一期末）]俗话说：“水是庄稼血，肥是庄稼粮。”这句话充分说明了水和无机盐对农作物的重要性，下列相关说法错误的是（ ） A. 水具有较低的比热容，对于维持生命系统的稳定十分重要 B. 正常情况下，结合水比例越大，植物抗旱、抗寒能力越强 C. 细胞中大多数的无机盐以离子形式存在 D. 玉米生长过程中缺乏，植株矮小、叶片呈暗绿色 【答案】A 【解析】选。氢键的存在使水具有较高的比热容，水的温度不易发生改变，有利于维持生命系统的稳定，错误；自由水与结合水的比值越大，细胞代谢越旺盛，抗逆性越差，正常情况下，结合水比例越大，植物抗旱、抗寒能力越强，正确；细胞中大多数的无机盐以离子形式存在，正确；玉米在生长过程中缺乏，植株就会特别矮小，根系发育差，叶片小且呈暗绿偏紫色，正确。 8．下图是小麦种子成熟过程中干物质和水分的变化，据图分析，下列叙述错误的是（ ） A. 随着种子的成熟，种子的抗逆性越来越强 B. 种子成熟过程中，自由水可转换成结合水 C. 种子中水分减少的主要原因是植物吸收的水分减少 D. 种子成熟期间这两种物质的变化与种子萌发时相反 【答案】C 【解析】选。种子成熟过程中，自由水大量减少，从而增强种子的抗逆性，这是种子水分减少的主要原因。 9．下表为不同条件或生物不同部位的细胞的含水量或比值（用表示）。则表中数据符合实际的是（ ） 选项 不同条件或生物不同部位的细胞 对比 A 结合水所占比例：萌发的种子、休眠的种子 B 自由水含量：植物幼嫩部位、衰老部位 C 总含水量：春季的松树、冬季的松树 D 自由水/结合水的值：热带植物、温带植物 【答案】D 【解析】选。萌发的种子代谢旺盛，自由水相对含量较多，结合水相对含量较少，休眠的种子则相反，不符合题意；植物的幼嫩部位比衰老部位代谢旺盛，自由水含量高，不符合题意；春季的松树比冬季的松树代谢旺盛，因此冬季的松树总含水量低于春季的松树，不符合题意；热带地区水分充足，植物代谢旺盛，热带植物自由水/结合水的值高于温带植物，符合题意。 10．各种功能性饮料可为运动员补充水、能量、无机盐等营养。下列有关无机盐的叙述正确的是（ ） A. 甲状腺激素含、血红蛋白含，说明无机盐在细胞内主要以化合物的形式存在 B. 体内缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛、无力等 C. 植物叶肉细胞缺会影响植物花青素的合成，从而出现黄叶病 D. 无机盐仅占细胞鲜重的，对维持生命活动的正常进行意义不大 【答案】B 【解析】选。无机盐在细胞中主要以离子的形式存在，错误；体内缺乏 会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发人体肌肉酸痛、无力等，说明无机盐对维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用，正确；是叶绿素的重要组成成分，植物叶肉细胞缺 会影响植物叶绿素的合成，从而出现黄叶病，错误；无机盐仅占细胞鲜重的，但对维持生命活动的正常进行意义重大，错误。 11．研究发现，用不含和的生理盐水灌注离体蛙心时，蛙心收缩不能维持；用含有少量和的生理盐水灌注离体蛙心时，心脏能持续跳动数小时。这说明和（ ） A. 是构成细胞某些复杂化合物的重要成分 B. 对维持血浆的正常浓度有重要作用 C. 对维持生物体的正常生命活动有重要作用 D. 为蛙心脏的持续跳动直接提供能量 【答案】C 【解析】选。题干信息中没有体现 和 的作用是构成细胞某些复杂化合物的重要成分，不符合题意；题干中没有涉及血浆浓度的内容，不符合题意；无机盐不能为生命活动提供能量，不符合题意。 12．锌调节酶金属蛋白激活剂是第一个被发现的锌金属伴侣蛋白，可将锌输送到特定的蛋白质中，否则该特定蛋白就无法发挥作用。下列叙述错误的是（ ） A. 锌是组成细胞的微量元素，是构成和血红蛋白的重要元素 B. 和需要锌的蛋白质都可以与双缩脲试剂发生紫色反应 C. 该实例说明细胞中的无机盐和有机物需要相互配合才能保证生命活动的正常进行 D. 若不能发挥作用，即使细胞中锌含量正常，生物体也可能表现出缺锌的症状 【答案】A 【解析】选。锌是组成细胞的微量元素，血红蛋白中不含锌，错误；的化学本质是蛋白质，其和需要锌的蛋白质都可以与双缩脲试剂发生紫色反应，正确；该实例中需要锌的蛋白质只有和锌结合才能发挥作用，说明细胞中的无机盐和有机物需要相互配合才能保证生命活动的正常进行，正确；不能发挥作用时，锌不能被运输给需要锌的蛋白质，即使细胞中锌含量正常，相关蛋白质也不能发挥正常作用，生物体可能表现出缺锌的症状，正确。 13．植物的种子都有一定的寿命，种子要安全储藏，首先要晒干，在低温、低氧、干燥的环境中可适当延长种子的储藏时间。植物种子需要浸润在水中或者潮湿的土壤中，以及提供一定浓度的氧气才能够萌发。研究发现，在种子萌发过程中种子内储存的淀粉开始大量消耗，提供能量促使种子萌发；若土壤中镁的含量低，萌发的幼苗叶片变黄，当严重缺镁时幼苗坏死。请回答下列问题： （1） 种子细胞中水的存在形式是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，萌发过程中种子吸水主要是增加_ _ _ _ _ _ 的含量。 （2） 淀粉的消耗过程需要水的参与，说明水的生理作用是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ； 镁在幼苗发育过程中的生理作用是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （3） 探究细胞含水量分别为、、、、的种子储藏一年后的发芽率，实验结果如下表所示： 含水量 发芽率 0 0 ① 在适宜的温度条件下测定五组实验种子的发芽率，还应提供的条件是_ _ _ _ _ _ _ _ 。 ② 含水量为的种子发芽率为0，可能的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 【答案】（1） 自由水和结合水；自由水 （2） 作为细胞代谢过程的反应物；镁元素是某些复杂化合物（如叶绿素）的重要组成成分 （3） ① 适宜通风 ② 种子含水量过低，胚细胞缺水死亡，种子失去生理活性 【解析】 （1） 种子细胞中水的存在形式有自由水和结合水两种，萌发过程中种子吸水主要是增加自由水的含量。 （2） 淀粉的消耗过程需要水的参与，说明水的生理作用是作为细胞代谢过程的反应物；镁元素可以参与合成叶绿素，促进幼苗进行光合作用，即镁元素是某些复杂化合物（如叶绿素）的重要组成成分。 （3） ① 种子萌发需保证适宜的温度及通风条件。 ② 含水量为 的种子发芽率为0，原因可能是种子含水量过低，胚细胞缺水死亡，种子失去生理活性。 14．设计一个实验检验镁盐为小麦生长必需的无机盐，根据提供的实验材料用品，完善实验步骤，并得出相应结论。 （1）材料用品：完全培养液甲，缺镁的完全培养液乙，适当的固定材料，广口瓶若干，长势相似的小麦幼苗，含镁的无机盐。 （2） 方法步骤： ① 取两个洁净的广口瓶编号为A、B，并向A瓶中加入一定量的完全培养液甲，向B瓶中加入_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 ② 取_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 随机均分为两组，将其中一组放入A瓶中，另一组放入B瓶中。 ③ 将两广口瓶置于_ _ _ _ _ _ _ _ 条件下培养一段时间，观察_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （3） 实验现象：A瓶_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，B瓶_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。结论：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （4） 通过以上实验还不能完全证明镁盐为小麦生长所必需的无机盐，应如何补充才能完全证明？_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 【答案】（2） ① 等量缺镁的完全培养液乙 ② 长势相似的小麦幼苗 ③ 相同且适宜；小麦幼苗的生长状况 （3） 小麦幼苗正常生长；小麦幼苗不能正常生长；镁盐是小麦生长所必需的无机盐 （4） 再向B瓶中添加适量镁盐，观察小麦幼苗能否恢复正常生长 学科网（北京）股份有限公司 $