2.2 细胞中的无机物（情境任务分层作业）（2大考点）生物人教版必修1

**基本信息** 本同步练习以“回归教材—重难突破—情境变式”分层设计，通过基础巩固、综合应用到情境探究的递进路径，落实生命观念与科学思维，适配新授课知识内化与能力培养需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |回归教材·夯基固本|水和无机盐的存在形式、功能等基础知识点|通过填空（如自由水功能）和易错辨析（如晒干种子含水量）强化教材知识，夯实生命观念| |重难突破·思维建模|自由水与结合水比值、无机盐作用实例等综合考点|以单选（如种子萌发水变化）和解答题（元素含量分析）构建知识联系，培养科学思维| |情境变式·高考研析|水和无机盐的实际应用（如抗寒、盐胁迫）|结合新情境（淮北烫面、仙人掌耐旱）和实验题（缺素探究），提升探究实践能力，对接高考|

2.2 细胞中的无机物 目 录 回归教材·夯基固本 考点01 细胞中的水 考点02 细胞中的无机盐 重难突破·思维建模 情境变式·高考研析 ( 考点01 )细胞中的水 教材基础知识填空 1.水在细胞中以两种形式存在，一种是________，约占细胞内全部水分的95.5%；另一种是________，约占4.5%。 2.自由水的主要功能包括：是细胞内良好的________；参与细胞内许多________反应；为细胞提供液体环境；运输________和代谢废物等。 3.结合水是________的重要组成成分，不能自由流动。 4.一般情况下，细胞内自由水与结合水的比值越大，细胞代谢就越________；该比值越小，细胞的________能力就越强。 5.晒干的种子中自由水含量________（填“大幅减少”或“完全消失”），代谢水平很低，但仍保持生命活性。 易错辨析 6.晒干的种子中不含水，因此新陈代谢完全停止。（ ） 7.自由水是细胞结构的重要组成成分。（ ） 8.萌发种子的代谢旺盛，细胞内自由水与结合水的比值相对较高。（ ） 9.寒冬来临，植物体内结合水与自由水的比值通常会降低，以提高抗寒能力。（ ） 10.水分子是极性分子，因此水是细胞内良好的溶剂。（ ） ( 考 点0 2 )细胞中的无机盐 教材基础知识填空 1.细胞中大多数无机盐以________的形式存在。 2.缺铁会导致________，因为Fe²⁺是构成________的重要成分。 3.人体血液中________（填离子符号）含量太低时，会出现抽搐现象。 4.细胞中的无机盐具有维持________（如血浆pH）和维持________平衡（如细胞内外渗透压）等重要功能。 5.植物缺________时，会影响叶绿素的合成，导致叶片发黄。 易错辨析 6.无机盐在细胞中含量很少，其作用也很小。（ ） 7.将小麦种子充分燃烧后，剩余的灰烬主要是无机盐。（ ） 8.Na⁺主要维持细胞内液的渗透压，K⁺主要维持细胞外液的渗透压。（ ） 9.生理盐水（0.9%的NaCl溶液）的浓度与人体血浆的渗透压大致相等。（ ） 10.Mg²⁺是叶绿素的重要组成成分，植物缺Mg会影响光合作用。（ ） 一、单选题 1．水是生命存在的基础，没有水，地球上的一切生命形式，从最简单的微生物到复杂的人类，都将无法存在。下列关于细胞中水的叙述错误的是（    ） A．水是活细胞中含量最多的化合物 B．自由水是细胞内良好的溶剂 C．结合水是细胞结构的重要组成部分 D．细胞内自由水与结合水的含量几乎相等 2．无机盐是细胞中含量很少的无机物，仅占细胞鲜重的1%~1.5%，但许多种无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动都有重要作用。下列关于无机盐的叙述错误的是（    ） A．细胞中大多数无机盐以离子的形式存在 B．Mg是构成血红素的元素 C．某些无机盐能维持细胞的酸碱平衡 D．人体内Na⁺缺乏会引起神经细胞的兴奋性降低 3．每年3月22日是“世界水日”。下列关于水的叙述不正确的是（　　） A．生物体内的生化反应必须在水中进行 B．水在细胞中的存在形式并非一成不变 C．小麦种子晒干过程中失去的是结合水 D．自由水与结合水的比例升高时细胞新陈代谢加快 4．镁是植物生长所必需的矿质元素。叶绿素分子中含有镁离子。当植物长期在缺镁的土壤中生长时，叶片会失绿变黄，导致植物的光合作用能力下降。这一实例主要说明无机盐能够（     ） A．参与构成重要的化合物 B．维持细胞的酸碱平衡 C．调节细胞的渗透压 D．维持细胞正常的形态 5．刚收获的小麦种子在阳光下晒干，重量会减轻，该过程中损失的物质主要是（     ） A．淀粉 B．水 C．脂肪 D．蛋白质 6．早春低温会抑制安吉白茶嫩芽合成叶绿素，使其色泽发白。该现象是由某元素代谢受阻引起。据此推测，该元素是（     ） A．镁 B．碘 C．锰 D．钠 7．一贫血患者血红蛋白含量偏低，医生建议其可适当多吃猪肝，原因可能是猪肝富含（     ） A．钙元素 B．镁元素 C．铁元素 D．锌元素 8．剧烈运动大量出汗后，适宜喝（    ） A．奶茶 B．可乐 C．盐汽水 D．纯净水 9．生物体的生命活动离不开水，水分子是极性分子。水分子间可以靠氢键相互作用在一起，氢键易于断裂和形成。如图所示为水分子结构示意图，下列关于水的叙述正确的是（　　） A．水是良好的溶剂，是因为结构①的存在 B．水是活细胞中含量最多的有机化合物 C．水与蛋白质等物质结合后，会失去流动性和溶解性 D．结合水的含量是不断变化的，结合水越多，代谢越旺盛 10．水和无机盐对维持生物体的生命活动具有重要作用。下列相关叙述错误的是（　　） A．自由水是细胞内良好的溶剂，参与许多生物化学反应 B．结合水是细胞结构的重要组成部分，失去结合水会导致细胞死亡 C．哺乳动物血液中Ca²⁺含量过低会引起抽搐，说明无机盐能维持酸碱平衡 D．缺铁会导致血红蛋白合成受阻，进而引发缺铁性贫血 二、解答题 11．C、H、O、N、P、S在玉米和人细胞（干重）以及活细胞（鲜重）中的含量（%）如下表，请分析回答问题: 元素 O C H N P S 玉米细胞（干重） 44. 43 43. 57 6. 24 1. 46 0. 20 0. 17 人细胞（干重） 14. 62 55. 99 7. 46 9. 33 3. 11 0. 78 活细胞（鲜重） 65. 0 18. 0 10. 0 3. 0 1. 40 0. 30 (1)以上元素在活细胞（鲜重）中的含量明显比人细胞（干重） 多的是氧元素和氢元素， 发生差异的原因是活细胞（鲜重）中含量最多的化合物是______________。这两种元素在人体细胞干物质中主要存在于________________中。 (2)水在生命活动中有极其重要的作用，细胞内含水量的多少直接影响细胞的代谢。 ①大豆种子收获后，要进行晾晒才能入仓储存，所除去的水分主要是细胞中的__________。 ②某市农村地区喜食晒干的“炒青豆”，炒青豆时散失的水分主要是_____________。 ③黄豆浸泡约一周时间，黄豆芽已长得又白又粗，1kg的黄豆能长出约5kg的黄豆芽。在这个过程中，黄豆细胞内的含水量_________（填“上升”或“下降”），有机物含量_________（填“上升”或“下降”）。 (3)牛奶、奶粉中都添加Ca、Fe等元素。碳酸钙是人体骨骼和牙齿中的重要组成部分，Fe是血红蛋白的主要成分，说明无机盐的生理作用是______________。 12．研究组成细胞的分子，实际上就是在探究生命的物质基础，帮助我们建立科学的生命观。回答下列关于组成细胞的元素与化合物的问题： (1)生物界和非生物界都是由化学元素组成的，组成生命体的化学元素在无机自然界中都可以找到，没有一种元素是生物界所特有的，说明生物界和非生物界具有______；组成生物体的化学元素在生物体内和自然界中的含量相差很大，说明生物界和非生物界又存在着______。 (2)在天然无污染的山泉水中，含有Cu、K、Ca，Zn、P、Mg、Fe等人体必需元素，其中属于大量元素的是______。 (3)农民收获水稻时要将水稻晒干，是为了减少其中的______的含量而使其代谢水平降低，便于储装。______键的存在使水有较高的比热容，使水的温度不易发生改变，有利于维持生命系统的稳定。 (4)当你点燃一粒小麦种子，待它烧尽时可见到一些灰白色的灰烬，这些灰烬就是小麦种子里的______。 一、单选题 1．【新情境】淮北烫面是淮北人日常饮食中不可或缺的一部分，更是承载着地方风味和饮食记忆的“城市名片”，近年来逐步形成速食产业，规模不断扩大。烫面中含有蛋白质、淀粉、脂肪、无机盐等物质，且增加了蔬菜干和牛肉干等用于调节风味。下列相关叙述正确的是（　　） A．蔬菜烘干的过程中主要是失去结合水，脱水蔬菜细胞中数量最多的元素为O B．Mg2+主要存在于蔬菜的类胡萝卜素中 C．烫面的干牛肉（假设牛肉完全失水）中含量最多的化合物为蛋白质 D．无机盐在细胞中大多以离子的形式存在，含量少但能给细胞提供能量 2．仙人掌是耐旱植物，其细胞在干旱胁迫下会大量积累一种名为海藻糖的小分子有机物。进一步实验表明，海藻糖能与细胞内的水分子形成氢键网络，显著降低自由水的比例。下列叙述错误的是（     ） A．自由水与结合水的比值降低，有利于细胞抵抗不良环境 B．海藻糖通过影响自由水的含量，间接增强了细胞的抗逆性 C．仙人掌细胞内的水主要以结合水的形式存在，是细胞的结构成分 D．仙人掌细胞中自由水减少，可能导致部分代谢活动速率下降 3．种植草莓时，可先将种子浸泡在低温清水中进行层积处理，打破休眠后吸水萌发；生长期用含钙无机盐的水浇灌草莓，可减少果实“软果”的现象，而适量施加含氮、磷、钾等元素的肥料，可使草莓植株更健壮、果实更饱满。下列说法错误的是（     ） A．施加含氮肥料后草莓长势改善，可能是因为氮是叶绿素、酶的组成元素 B．结合水在细胞内的存在形式主要是与核酸、多糖等物质结合 C．用含钙无机盐的水浇灌草莓可减少果实“软果”的现象，可能与细胞壁有关 D．种子层积处理吸水后，细胞中结合水的比例会显著降低 4．为探究Fe3+对植物M幼苗生长的影响，某兴趣小组设置了甲～丁四组实验（如下图）。其中完全营养液含有植物生长所需的全部必需营养元素；营养土富含有机质肥料；颗粒土以蛭石、珍珠岩等无机颗粒为主。某同学认为四组均有不足并指出了相应改进意见，下列改进意见最合理的是（     ） A．甲组：实验组需要设置一系列浓度梯度，找出最佳Fe3+浓度 B．乙组：实验组出现生长不良情况后再添加Fe3+继续培养一段时间 C．丙组：将两组的营养土换成颗粒土或完全营养液 D．丁组：将等量的营养土与颗粒土拌匀作为两组的培养土 5．植物在冬季来临过程中，随着气温的逐渐降低，植物体内发生了一系列适应低温的生理生化变化。图一为冬小麦在不同时期含水量变化关系图，图二为种子萌发过程中胚的鲜重变化。下列叙述错误的是（    ） A．自由水相对含量下降有利于避免低温时细胞内结冰 B．水分子是极性分子，所以是良好的溶剂 C．不休眠种子结合水与自由水的比值较休眠种子的低 D．随萌发时间的延长，大豆种子中的有机物种类降低 6．植物在冬季来临过程中，随着气温的逐渐降低，植物体内发生了一系列适应低温的生理生化变化。图一为冬小麦在不同时期含水量变化关系图，图二为种子萌发过程中胚的鲜重变化。下列叙述错误的是（     ） A．自由水相对含量下降有利于避免低温时细胞内结冰 B．氢键使水具有较高的比热容，水温相对不易改变 C．不休眠种子结合水与自由水的比值较休眠种子的低 D．随萌发时间的延长，大豆种子中的有机物种类降低 7．植物叶片边缘出现干枯、发黄、焦黑的现象，称为“焦边”，缺钾可引起植物“焦边”。某同学欲探究钾对植物生长的影响，配制了两种培养液进行实验，培养液配方如下。下列叙述错误的是（     ） 组别 培养液类别 培养液所含主要成分的质量浓度/（mg·L-1） KNO3 CaCl2·2H2O MgSO4·7H2O 甲组 完全培养液 25000 150 250 乙组 缺素培养液 0 150 250 A．叶肉细胞中的钾、钙元素主要以化合物的形式存在 B．预期实验结果为甲组叶片正常，乙组叶片出现焦边现象 C．补充适量KNO3后症状恢复不能说明“焦边”是由缺钾引起的 D．该实验说明无机盐对维持细胞和生物体正常生命活动有重要作用 二、多选题 8．在某地区种植的冬小麦，其叶片经常出现黄化而患黄化病。甲同学认为这是土壤中缺磷引起的，乙同学认为这是土壤中缺镁引起的。为判断哪个观点正确，丙同学利用三组长势相同的冬小麦幼苗完成了下列实验。下列叙述错误的是（　　） 组别 培养液 实验处理 观察指标 ① 全素培养液 相同且适宜条件下培育相同的一段时间 幼苗的生长发育状况 ② 缺磷培养液 ③ 缺镁培养液 A．该实验的自变量是培养液中磷、镁的有无及幼苗的生长发育状况 B．组别①是对照组，组别②③都是实验组 C．若②组幼苗出现黄化，①③组正常，则说明黄化病是由缺磷引起的 D．若①组正常，②③两组幼苗都出现黄化，则说明黄化病是由磷和镁共同缺乏引起的 三、解答题 9．随着气温的逐渐降低，植物体内会发生一系列适应低温的生理变化，使植物抗寒能力逐渐加强，该过程称为抗寒锻炼。我国北方晚秋及早春时，寒潮入侵，气温骤然下降，会使植物体内发生冰冻而受伤甚至死亡，这种现象称为冻害。某科研团队对冬小麦在不同时期细胞内水的含量及呼吸速率进行了研究，结果如下图所示。回答下列问题： (1)由上图结果推测，小麦细胞内的水以____形式存在时，不易结冰和蒸腾。当冬季气温过低时，小麦植株也会出现冻害，冻害主要发生在小麦的____（填“幼嫩部位”或“成熟部位”）。 (2)研究表明，提高细胞液的浓度可使植物的结冰温度降低。因此在抗寒锻炼过程中，淀粉水解为可溶性糖____（填“增多”或“减少”），与此同时植物通过呼吸作用消耗的糖分____（填“增多”或“减少”），从而提高植物的抗寒能力。 (3)综合上述研究，请提出一条预防大田作物冻害发生的可行方案：____。 (4)动物细胞内也有类似的抗冷害机制，研究表明，若将水熊虫（一种多细胞动物）体内的海藻糖（一种可溶于水的二糖）去除，水熊虫组织细胞将无法忍受极低温度环境而造成伤害，据此可推测，水熊虫体内产生大量海藻糖的作用可能是____。 四、实验题 10．近年来土壤盐渍化面积不断扩大，严重限制了农业的可持续、高效发展。为探究土壤盐渍化对作物光合作用的影响，研究人员用一系列不同浓度的NaCl溶液处理玉米幼苗，测得玉米幼苗中无机盐和可溶性糖的相对浓度变化如图1所示；用150mmol/L NaCl溶液处理玉米幼苗30天，并分别在第5、10、15、20、25、30天时，测得玉米幼苗胞间CO2相对浓度及光合色素相对含量变化如图2所示。 (1)由图1可知，随着盐浓度的升高，玉米幼苗细胞中无机盐和可溶性糖的含量均增加，推测可能的原因是___________。 (2)玉米幼苗中，光合色素位于___________上。某实验小组用纸层析法分离玉米幼苗中的光合色素，结果如图3所示。扩散速度最快的色素及其颜色是___________；若色素③④的条带宽度变窄，则可能的原因是___________(从实验试剂角度分析)。 (3)由图2可知，第15天后玉米幼苗胞间CO2浓度不断增大，推测可能的原因是___________。 (4)研究发现，高盐胁迫会诱导植物激素如ABA的含量增加，来抵抗高盐胁迫。植物生长发育的调控，是由激素调节、___________共同完成的。根据以上信息，请提出一条农业生产上应对土壤盐渍化的措施：___________。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.2 细胞中的无机物 目 录 回归教材·夯基固本 考点01 细胞中的水 考点02 细胞中的无机盐 重难突破·思维建模 情境变式·高考研析 ( 考点01 )细胞中的水 【答案】 1.自由水、结合水 2.溶剂、生物化学（或代谢）、营养物质 3.细胞结构 4.旺盛、抗逆（或抵抗不良环境） 5.大幅减少 6.× 晒干的种子自由水含量大幅减少，但仍含有结合水，代谢水平很低但并未完全停止。 7.× 结合水是细胞结构的重要组成成分，自由水的主要功能是作为溶剂、参与反应等。 8.√ 代谢越旺盛，自由水含量相对越高，自由水与结合水的比值越大。 9.× 寒冬来临，植物体内结合水比例升高，自由水比例降低，结合水与自由水的比值升高，以提高抗寒能力。 10.√ 水是极性分子，能溶解许多极性物质，是细胞内良好的溶剂。 ( 考 点0 2 )细胞中的无机盐 【答案】 1.离子 2.缺铁性贫血、血红素（或血红蛋白） 3.Ca²⁺ 4.酸碱平衡、渗透压 5.Mg（或镁） 6.× 无机盐含量虽少，但作用非常重要，如维持渗透压、酸碱平衡，参与构成重要化合物等。 7.√ 充分燃烧后有机物被氧化分解，剩余的灰烬为无机盐。 8.× Na⁺主要维持细胞外液的渗透压，K⁺主要维持细胞内液的渗透压，二者恰好相反。 9.√ 0.9%的NaCl溶液渗透压与人体血浆渗透压基本相等，称为生理盐水。 10.√ Mg是叶绿素分子中不可缺少的组成成分，缺Mg会导致叶绿素合成受阻，影响光合作用。 一、单选题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B C A B A C C C C 二、解答题 11． 【答案】 (1) 水 蛋白质 (2) 自由水 结合水 上升 下降 (3)构成细胞内某些复杂化合物的重要成分 12． 【答案】 (1) 统一性 差异性 (2)K、Ca、P、Mg (3) 自由水   氢 (4)无机盐 一、单选题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C C B B D D A AD 题号 8 答案 AD 二、多选题 三、解答题 9． 【答案】 (1) 结合水 幼嫩部位 (2) 增多 减少 (3)在晚秋和早春时减少作物的水分供应；减少氮肥等促进植物生长的肥料的供应；增强光合作用以积累更多的糖分，从而预防大田作物冻害发生 (4)海藻糖可吸附自由水转变为结合水，进而提高结合水的含量，降低细胞呼吸，提高抗寒能力。　 四、实验题 10． 【答案】 (1)无机盐和可溶性糖含量的增加使细胞内液泡(细胞液)的渗透压增大，有利于细胞吸水，保证了高盐度条件下水分的正常供应 (2) 类囊体薄膜 胡萝卜素橙黄色 提取光合色素时未添加CaCO3，导致叶绿素被破坏 (3)随着盐(NaCl)处理时间的延长，光合色素含量下降，光反应速率下降，从而导致暗反应速率下降，消耗的CO2减少 (4) 基因表达调控和环境因素调节 外施一定浓度的ABA 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.2 细胞中的无机物 目 录 回归教材·夯基固本 考点01 细胞中的水 考点02 细胞中的无机盐 重难突破·思维建模 情境变式·高考研析 ( 考点01 )细胞中的水 教材基础知识填空 1.水在细胞中以两种形式存在，一种是________，约占细胞内全部水分的95.5%；另一种是________，约占4.5%。 2.自由水的主要功能包括：是细胞内良好的________；参与细胞内许多________反应；为细胞提供液体环境；运输________和代谢废物等。 3.结合水是________的重要组成成分，不能自由流动。 4.一般情况下，细胞内自由水与结合水的比值越大，细胞代谢就越________；该比值越小，细胞的________能力就越强。 5.晒干的种子中自由水含量________（填“大幅减少”或“完全消失”），代谢水平很低，但仍保持生命活性。 易错辨析 6.晒干的种子中不含水，因此新陈代谢完全停止。（ ） 7.自由水是细胞结构的重要组成成分。（ ） 8.萌发种子的代谢旺盛，细胞内自由水与结合水的比值相对较高。（ ） 9.寒冬来临，植物体内结合水与自由水的比值通常会降低，以提高抗寒能力。（ ） 10.水分子是极性分子，因此水是细胞内良好的溶剂。（ ） 【答案】 1.自由水、结合水 2.溶剂、生物化学（或代谢）、营养物质 3.细胞结构 4.旺盛、抗逆（或抵抗不良环境） 5.大幅减少 6.× 晒干的种子自由水含量大幅减少，但仍含有结合水，代谢水平很低但并未完全停止。 7.× 结合水是细胞结构的重要组成成分，自由水的主要功能是作为溶剂、参与反应等。 8.√ 代谢越旺盛，自由水含量相对越高，自由水与结合水的比值越大。 9.× 寒冬来临，植物体内结合水比例升高，自由水比例降低，结合水与自由水的比值升高，以提高抗寒能力。 10.√ 水是极性分子，能溶解许多极性物质，是细胞内良好的溶剂。 ( 考 点0 2 )细胞中的无机盐 教材基础知识填空 1.细胞中大多数无机盐以________的形式存在。 2.缺铁会导致________，因为Fe²⁺是构成________的重要成分。 3.人体血液中________（填离子符号）含量太低时，会出现抽搐现象。 4.细胞中的无机盐具有维持________（如血浆pH）和维持________平衡（如细胞内外渗透压）等重要功能。 5.植物缺________时，会影响叶绿素的合成，导致叶片发黄。 易错辨析 6.无机盐在细胞中含量很少，其作用也很小。（ ） 7.将小麦种子充分燃烧后，剩余的灰烬主要是无机盐。（ ） 8.Na⁺主要维持细胞内液的渗透压，K⁺主要维持细胞外液的渗透压。（ ） 9.生理盐水（0.9%的NaCl溶液）的浓度与人体血浆的渗透压大致相等。（ ） 10.Mg²⁺是叶绿素的重要组成成分，植物缺Mg会影响光合作用。（ ） 【答案】 1.离子 2.缺铁性贫血、血红素（或血红蛋白） 3.Ca²⁺ 4.酸碱平衡、渗透压 5.Mg（或镁） 6.× 无机盐含量虽少，但作用非常重要，如维持渗透压、酸碱平衡，参与构成重要化合物等。 7.√ 充分燃烧后有机物被氧化分解，剩余的灰烬为无机盐。 8.× Na⁺主要维持细胞外液的渗透压，K⁺主要维持细胞内液的渗透压，二者恰好相反。 9.√ 0.9%的NaCl溶液渗透压与人体血浆渗透压基本相等，称为生理盐水。 10.√ Mg是叶绿素分子中不可缺少的组成成分，缺Mg会导致叶绿素合成受阻，影响光合作用。 一、单选题 1．水是生命存在的基础，没有水，地球上的一切生命形式，从最简单的微生物到复杂的人类，都将无法存在。下列关于细胞中水的叙述错误的是（    ） A．水是活细胞中含量最多的化合物 B．自由水是细胞内良好的溶剂 C．结合水是细胞结构的重要组成部分 D．细胞内自由水与结合水的含量几乎相等 【答案】D 【详解】A、水是构成细胞的重要成分，也是活细胞中含量最多的化合物，A正确； BCD、自由水是细胞内良好的溶剂，结合水与细胞内的其他物质相结合，是细胞结构的重要组成成分，结合水大约占细胞内全部水分的4.5%，即细胞内自由水的含量大于结合水的含量，BC正确，D错误。 2．无机盐是细胞中含量很少的无机物，仅占细胞鲜重的1%~1.5%，但许多种无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动都有重要作用。下列关于无机盐的叙述错误的是（    ） A．细胞中大多数无机盐以离子的形式存在 B．Mg是构成血红素的元素 C．某些无机盐能维持细胞的酸碱平衡 D．人体内Na⁺缺乏会引起神经细胞的兴奋性降低 【答案】B 【详解】A、细胞中的无机盐大多数以离子的形式存在，A正确； B、Mg是构成叶绿素的元素，Fe是构成血红素的元素，B错误； C、某些无机盐能维持细胞的酸碱平衡，如H2CO3/HCO3-和H2PO4-/HPO42-，C正确； D、人体内Na+缺乏会导致神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛、无力等，D正确。 3．每年3月22日是“世界水日”。下列关于水的叙述不正确的是（　　） A．生物体内的生化反应必须在水中进行 B．水在细胞中的存在形式并非一成不变 C．小麦种子晒干过程中失去的是结合水 D．自由水与结合水的比例升高时细胞新陈代谢加快 【答案】C 【详解】A、细胞内的生化反应需要以水作为介质，部分反应（如水解反应）还直接需要水参与，因此生物体内的生化反应必须在水中进行，A正确； B、细胞中的自由水和结合水可以在温度等环境条件改变时相互转化，因此水的存在形式并非一成不变，B正确； C、小麦种子晒干过程中失去的是流动性强、易蒸发的自由水，结合水是细胞结构的重要组成成分，晒干过程不会流失，若失去结合水种子会永久失活，C错误； D、自由水可作为良好溶剂、参与代谢反应、运输营养物质和代谢废物，自由水与结合水的比例升高时，细胞新陈代谢速率会加快，D正确。 4．镁是植物生长所必需的矿质元素。叶绿素分子中含有镁离子。当植物长期在缺镁的土壤中生长时，叶片会失绿变黄，导致植物的光合作用能力下降。这一实例主要说明无机盐能够（     ） A．参与构成重要的化合物 B．维持细胞的酸碱平衡 C．调节细胞的渗透压 D．维持细胞正常的形态 【答案】A 【详解】A、题干明确说明叶绿素分子中含有镁离子，缺镁时叶绿素无法正常合成，说明镁作为无机盐参与构成了叶绿素这一重要化合物，A正确； B、维持细胞酸碱平衡是缓冲类无机盐的功能，题干实例未涉及酸碱调节相关内容，B错误； C、调节细胞渗透压主要依靠Na+、Cl-等无机盐调节细胞内外溶质浓度实现，题干实例未涉及渗透压调节相关内容，C错误； D、维持细胞正常形态依赖于适宜的渗透压环境，属于无机盐调节渗透压功能的体现，题干实例未涉及细胞形态相关内容，D错误。 5．刚收获的小麦种子在阳光下晒干，重量会减轻，该过程中损失的物质主要是（     ） A．淀粉 B．水 C．脂肪 D．蛋白质 【答案】B 【详解】细胞内的水以自由水和结合水的形式存在，晒干种子过程中丢失的水主要是自由水，B正确，ACD错误。 6．早春低温会抑制安吉白茶嫩芽合成叶绿素，使其色泽发白。该现象是由某元素代谢受阻引起。据此推测，该元素是（     ） A．镁 B．碘 C．锰 D．钠 【答案】A 【详解】镁是叶绿素的重要组成元素，若镁代谢受阻，会直接抑制叶绿素的合成，符合题干中安吉白茶嫩芽叶绿素合成不足、色泽发白的现象，A正确，BCD错误。 7．一贫血患者血红蛋白含量偏低，医生建议其可适当多吃猪肝，原因可能是猪肝富含（     ） A．钙元素 B．镁元素 C．铁元素 D．锌元素 【答案】C 【详解】A、钙元素是人体骨骼、牙齿的重要组成成分，缺钙会引发抽搐、骨质疏松等病症，与血红蛋白合成无关，A错误； B、镁元素是植物叶绿素的组成成分，不参与人体血红蛋白的合成，B错误； C、铁元素是血红蛋白的重要组成成分，缺铁会导致血红蛋白合成不足引发缺铁性贫血，猪肝富含铁元素，可补充合成血红蛋白的原料，C正确； D、锌元素主要参与调节人体生长发育、免疫功能等生理过程，不参与血红蛋白的合成，D错误。 8．剧烈运动大量出汗后，适宜喝（    ） A．奶茶 B．可乐 C．盐汽水 D．纯净水 【答案】C 【详解】人体在剧烈运动后大量出汗，汗液中主要的成分是水和无机盐，因此需要补充带无机盐的水，可以选择盐汽水，C正确，ABD错误。 9．生物体的生命活动离不开水，水分子是极性分子。水分子间可以靠氢键相互作用在一起，氢键易于断裂和形成。如图所示为水分子结构示意图，下列关于水的叙述正确的是（　　） A．水是良好的溶剂，是因为结构①的存在 B．水是活细胞中含量最多的有机化合物 C．水与蛋白质等物质结合后，会失去流动性和溶解性 D．结合水的含量是不断变化的，结合水越多，代谢越旺盛 【答案】C 【详解】A、结构①是水分子之间的氢键，水作为良好溶剂的原因是水分子是极性分子，容易与带正/负电荷的分子或离子结合，与氢键无关，A错误； B、水属于无机化合物，是活细胞中含量最多的化合物，活细胞中含量最多的有机化合物是蛋白质，B错误； C、与蛋白质等物质结合的水为结合水，结合水会失去流动性和溶解性，是细胞结构的重要组成成分，C正确； D、自由水含量越高，细胞代谢越旺盛，结合水含量越高，细胞抗逆性越强、代谢越弱，D错误。 10．水和无机盐对维持生物体的生命活动具有重要作用。下列相关叙述错误的是（　　） A．自由水是细胞内良好的溶剂，参与许多生物化学反应 B．结合水是细胞结构的重要组成部分，失去结合水会导致细胞死亡 C．哺乳动物血液中Ca²⁺含量过低会引起抽搐，说明无机盐能维持酸碱平衡 D．缺铁会导致血红蛋白合成受阻，进而引发缺铁性贫血 【答案】C 【详解】A、自由水是细胞内良好的溶剂，可参与细胞呼吸、光合作用等诸多生物化学反应，还能运输营养物质和代谢废物，A正确； B、结合水是与细胞内其他物质相结合的水，是细胞结构的重要组成部分，若结合水丢失会破坏细胞结构，导致细胞死亡，B正确； C、哺乳动物血液中Ca2+含量过低引起抽搐，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，C错误； D、Fe2+是血红蛋白的重要组成成分，缺铁会导致血红蛋白合成受阻，红细胞运输氧气的功能下降，引发缺铁性贫血，D正确。 二、解答题 11．C、H、O、N、P、S在玉米和人细胞（干重）以及活细胞（鲜重）中的含量（%）如下表，请分析回答问题: 元素 O C H N P S 玉米细胞（干重） 44. 43 43. 57 6. 24 1. 46 0. 20 0. 17 人细胞（干重） 14. 62 55. 99 7. 46 9. 33 3. 11 0. 78 活细胞（鲜重） 65. 0 18. 0 10. 0 3. 0 1. 40 0. 30 (1)以上元素在活细胞（鲜重）中的含量明显比人细胞（干重） 多的是氧元素和氢元素， 发生差异的原因是活细胞（鲜重）中含量最多的化合物是______________。这两种元素在人体细胞干物质中主要存在于________________中。 (2)水在生命活动中有极其重要的作用，细胞内含水量的多少直接影响细胞的代谢。 ①大豆种子收获后，要进行晾晒才能入仓储存，所除去的水分主要是细胞中的__________。 ②某市农村地区喜食晒干的“炒青豆”，炒青豆时散失的水分主要是_____________。 ③黄豆浸泡约一周时间，黄豆芽已长得又白又粗，1kg的黄豆能长出约5kg的黄豆芽。在这个过程中，黄豆细胞内的含水量_________（填“上升”或“下降”），有机物含量_________（填“上升”或“下降”）。 (3)牛奶、奶粉中都添加Ca、Fe等元素。碳酸钙是人体骨骼和牙齿中的重要组成部分，Fe是血红蛋白的主要成分，说明无机盐的生理作用是______________。 【答案】(1) 水 蛋白质 (2) 自由水 结合水 上升 下降 (3)构成细胞内某些复杂化合物的重要成分 【分析】1、组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类： （1）大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，其中C、H、O、N为基本元素，C为最基本元素，O是含量最多的元素。 （2）微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素，包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。 （3）细胞的鲜重中元素含量由多到少分别是O、C、H、N，干重中元素含量由多到少分别是C、O、N、H；组成细胞的化合物包括无机物和有机物，无机物包括水和无机盐，有机物包括蛋白质、糖类、脂质和核酸，鲜重含量最多的化合物是水，干重含量最多的有机物是蛋白质。 2、细胞中的水包括结合水和自由水。结合水是细胞结构的重要组成成分；自由水：①良好的溶剂，②运送营养物质和代谢的废物，③参与许多化学反应，④为细胞提供液体环境，⑤维持细胞形态。 3、无机盐主要以离子的形式存在，其生理作用有：（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，如钙可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。（3）维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。 【详解】（1）活细胞（鲜重）中含量最多的化合物是水，水的组成元素是H和O，因此活细胞（鲜重）中含量最多的元素是氧元素和氢元素。在细胞干重中蛋白质含量最多，故H和O在人体细胞干物质中主要存在于蛋白质中。 （2）①种子入库前晒干的过程中失去的水是自由水。 ②炒青豆时散失的水分主要是结合水。 ③在黄豆种子萌发过程中，黄豆细胞内的含水量上升，有机物含量下降，其原因是种子浸泡过程中细胞吸收了水分，同时细胞进行呼吸消耗有机物。 （3）碳酸钙是人体骨骼和牙齿中的重要组成部分，Fe是血红蛋白的主要成分，说明无机盐是构成细胞内某些复杂化合物的重要成分。 12．研究组成细胞的分子，实际上就是在探究生命的物质基础，帮助我们建立科学的生命观。回答下列关于组成细胞的元素与化合物的问题： (1)生物界和非生物界都是由化学元素组成的，组成生命体的化学元素在无机自然界中都可以找到，没有一种元素是生物界所特有的，说明生物界和非生物界具有______；组成生物体的化学元素在生物体内和自然界中的含量相差很大，说明生物界和非生物界又存在着______。 (2)在天然无污染的山泉水中，含有Cu、K、Ca，Zn、P、Mg、Fe等人体必需元素，其中属于大量元素的是______。 (3)农民收获水稻时要将水稻晒干，是为了减少其中的______的含量而使其代谢水平降低，便于储装。______键的存在使水有较高的比热容，使水的温度不易发生改变，有利于维持生命系统的稳定。 (4)当你点燃一粒小麦种子，待它烧尽时可见到一些灰白色的灰烬，这些灰烬就是小麦种子里的______。 【答案】(1) 统一性 差异性 (2)K、Ca、P、Mg (3) 自由水   氢 (4)无机盐 【分析】1、组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类。微量元素包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。 2、生物界与非生物界具有统一性体现在：组成生物体的化学元素在无机自然界中都存在，没有一种是生物所特有的；生物界与非生物界具有差异性体现在：组成生物体的化学元素在生物界的含量和在无机自然界的含量差异很大。 3、细胞内的水的存在形式是自由水和结合水。 【详解】（1）生物界和非生物界都是由化学元素组成的，组成生命体的化学元素在无机自然界中都可以找到，没有一种元素是生物界所特有的，说明生物界和非生物界具有统一性；组成生物体的化学元素在生物体内和自然界中的含量相差很大，说明生物界和非生物界又存在着差异性。 （2）在天然无污染的山泉水中，含有Cu、K、Ca、Zn、P、Mg、Fe等人体必需元素，其中属于大量元素的是K、Ca、P、Mg，属于微量元素的是Cu、Zn、Fe等。 （3）农民收获水稻时要将水稻晒干，是为了减少其中的自由水的含量而使其代谢水平降低，便于储藏。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，有利于维持生命系统的稳定。 （4）当你点燃一粒小麦种子，待它烧尽时可见到一些灰白色的灰烬，这些灰烬就是小麦种子里的无机盐。 一、单选题 1．【新情境】淮北烫面是淮北人日常饮食中不可或缺的一部分，更是承载着地方风味和饮食记忆的“城市名片”，近年来逐步形成速食产业，规模不断扩大。烫面中含有蛋白质、淀粉、脂肪、无机盐等物质，且增加了蔬菜干和牛肉干等用于调节风味。下列相关叙述正确的是（　　） A．蔬菜烘干的过程中主要是失去结合水，脱水蔬菜细胞中数量最多的元素为O B．Mg2+主要存在于蔬菜的类胡萝卜素中 C．烫面的干牛肉（假设牛肉完全失水）中含量最多的化合物为蛋白质 D．无机盐在细胞中大多以离子的形式存在，含量少但能给细胞提供能量 【答案】C 【详解】A、蔬菜烘干过程中主要失去自由水，脱水蔬菜细胞中数量最多的元素为C，A错误； B、Mg2+主要存在于蔬菜的叶绿素中，B错误； C、蛋白质是细胞中含量最多的有机物，烫面的干牛肉完全失水，主要成分是蛋白质，C正确； D、无机盐不能为细胞提供能量，D错误。 2．仙人掌是耐旱植物，其细胞在干旱胁迫下会大量积累一种名为海藻糖的小分子有机物。进一步实验表明，海藻糖能与细胞内的水分子形成氢键网络，显著降低自由水的比例。下列叙述错误的是（     ） A．自由水与结合水的比值降低，有利于细胞抵抗不良环境 B．海藻糖通过影响自由水的含量，间接增强了细胞的抗逆性 C．仙人掌细胞内的水主要以结合水的形式存在，是细胞的结构成分 D．仙人掌细胞中自由水减少，可能导致部分代谢活动速率下降 【答案】C 【详解】A、自由水与结合水的比值降低时，细胞代谢强度减弱，抗逆性提升，有利于细胞抵抗干旱等不良环境，A正确； B、题干表明海藻糖能显著降低自由水的比例，而自由水比例下降会提高细胞的抗逆性，因此海藻糖通过影响自由水含量间接增强了细胞的抗逆性，B正确； C、正常活细胞内的水主要以自由水的形式存在，结合水仅占少部分，是细胞结构的组成成分，即使是耐旱的仙人掌细胞，水的主要存在形式依然是自由水，C错误； D、自由水是细胞内的良好溶剂，可参与多种生化反应、运输营养物质和代谢废物，自由水减少会导致部分代谢活动的速率下降，D正确。 3．种植草莓时，可先将种子浸泡在低温清水中进行层积处理，打破休眠后吸水萌发；生长期用含钙无机盐的水浇灌草莓，可减少果实“软果”的现象，而适量施加含氮、磷、钾等元素的肥料，可使草莓植株更健壮、果实更饱满。下列说法错误的是（     ） A．施加含氮肥料后草莓长势改善，可能是因为氮是叶绿素、酶的组成元素 B．结合水在细胞内的存在形式主要是与核酸、多糖等物质结合 C．用含钙无机盐的水浇灌草莓可减少果实“软果”的现象，可能与细胞壁有关 D．种子层积处理吸水后，细胞中结合水的比例会显著降低 【答案】B 【详解】A、氮是叶绿素的组成元素，绝大多数酶的本质是蛋白质，蛋白质的组成元素包含氮，施加氮肥可促进叶绿素和酶的合成，提升光合作用效率，改善草莓长势，A正确； B、结合水主要与蛋白质、多糖等亲水性物质结合，核酸不是结合水的主要结合对象，B错误； C、钙参与构成细胞壁的果胶酸钙，维持细胞壁结构的稳定性，因此含钙无机盐浇灌可减少“软果”现象，C正确； D、种子吸水后自由水含量大幅升高，结合水绝对量变化很小，因此结合水占细胞总水分的比例会显著降低，D正确。 4．为探究Fe3+对植物M幼苗生长的影响，某兴趣小组设置了甲～丁四组实验（如下图）。其中完全营养液含有植物生长所需的全部必需营养元素；营养土富含有机质肥料；颗粒土以蛭石、珍珠岩等无机颗粒为主。某同学认为四组均有不足并指出了相应改进意见，下列改进意见最合理的是（     ） A．甲组：实验组需要设置一系列浓度梯度，找出最佳Fe3+浓度 B．乙组：实验组出现生长不良情况后再添加Fe3+继续培养一段时间 C．丙组：将两组的营养土换成颗粒土或完全营养液 D．丁组：将等量的营养土与颗粒土拌匀作为两组的培养土 【答案】B 【详解】A、甲组幼苗由于缺乏其他元素而生长受限制，改进后也不能解决，A不合理； B、乙组在不含Fe3+的完全营养液中，若出现生长不良情况，可以体现缺Fe3+对植物M幼苗生长的影响，此后补充适量Fe3+，生长不良情况好转甚至消失，则说明Fe3+是植物正常生长必须的，B合理； C、丙组的培养土富含有机质肥料，植物幼苗可能都不缺乏Fe3+，改为颗粒土或者完全营养液后，情况未发生改变，C不合理； D、丁组原设计有两个变量，培养土种类和是否加入Fe3+，但营养土或颗粒土中均可能含有Fe3+，因此幼苗可能都不缺乏Fe3+，改进后情况并未改变，D不合理。 5．植物在冬季来临过程中，随着气温的逐渐降低，植物体内发生了一系列适应低温的生理生化变化。图一为冬小麦在不同时期含水量变化关系图，图二为种子萌发过程中胚的鲜重变化。下列叙述错误的是（    ） A．自由水相对含量下降有利于避免低温时细胞内结冰 B．水分子是极性分子，所以是良好的溶剂 C．不休眠种子结合水与自由水的比值较休眠种子的低 D．随萌发时间的延长，大豆种子中的有机物种类降低 【答案】D 【详解】A、冬季气温降低，自由水相对含量下降，可减少细胞内结冰的可能，避免低温冰晶损伤细胞结构，有利于植物适应低温环境，A正确； B、水分子是极性分子，易与带正或负电荷的分子结合，因此水是细胞内良好的溶剂，B正确； C、不休眠的种子代谢活动更旺盛，自由水相对占比更高，因此结合水与自由水的比值比休眠种子更低，C正确； D、种子萌发过程中，大分子有机物会被分解为多种小分子中间产物、终产物供给代谢，因此有机物种类升高，总量降低，D错误。 6．植物在冬季来临过程中，随着气温的逐渐降低，植物体内发生了一系列适应低温的生理生化变化。图一为冬小麦在不同时期含水量变化关系图，图二为种子萌发过程中胚的鲜重变化。下列叙述错误的是（     ） A．自由水相对含量下降有利于避免低温时细胞内结冰 B．氢键使水具有较高的比热容，水温相对不易改变 C．不休眠种子结合水与自由水的比值较休眠种子的低 D．随萌发时间的延长，大豆种子中的有机物种类降低 【答案】D 【详解】A、自由水相对含量下降，有利于避免低温时细胞内结冰，引起植物细胞损伤，A正确； B、水分子间氢键多，水比热容大，温度不易剧烈变化，利于植物抵御温度波动，B正确； C、氢键的存在使水具有较高的比热容，进而使水的温度相对稳定，相对不容易发生改变，C正确； D、种子萌发时大分子有机物水解，有机物种类增多，并非降低，D错误。 7．植物叶片边缘出现干枯、发黄、焦黑的现象，称为“焦边”，缺钾可引起植物“焦边”。某同学欲探究钾对植物生长的影响，配制了两种培养液进行实验，培养液配方如下。下列叙述错误的是（     ） 组别 培养液类别 培养液所含主要成分的质量浓度/（mg·L-1） KNO3 CaCl2·2H2O MgSO4·7H2O 甲组 完全培养液 25000 150 250 乙组 缺素培养液 0 150 250 A．叶肉细胞中的钾、钙元素主要以化合物的形式存在 B．预期实验结果为甲组叶片正常，乙组叶片出现焦边现象 C．补充适量KNO3后症状恢复不能说明“焦边”是由缺钾引起的 D．该实验说明无机盐对维持细胞和生物体正常生命活动有重要作用 【答案】A 【详解】A、细胞中绝大多数无机盐以离子形式存在，叶肉细胞中的钾、钙元素主要以离子形式存在，A错误； B、甲组为含钾的完全培养液，叶片可正常生长；乙组为缺钾培养液，题干明确缺钾可引发“焦边”，因此预期乙组叶片出现焦边现象，B正确； C、补充的KNO3同时提供钾元素和氮元素，症状恢复可能是补充氮元素的作用，因此不能说明“焦边”是由缺钾引起的，C正确； D、甲组含全部所需无机盐植物生长正常，乙组缺少相关无机盐出现“焦边”异常症状，说明无机盐对维持细胞和生物体正常生命活动有重要作用，D正确。 二、多选题 8．在某地区种植的冬小麦，其叶片经常出现黄化而患黄化病。甲同学认为这是土壤中缺磷引起的，乙同学认为这是土壤中缺镁引起的。为判断哪个观点正确，丙同学利用三组长势相同的冬小麦幼苗完成了下列实验。下列叙述错误的是（　　） 组别 培养液 实验处理 观察指标 ① 全素培养液 相同且适宜条件下培育相同的一段时间 幼苗的生长发育状况 ② 缺磷培养液 ③ 缺镁培养液 A．该实验的自变量是培养液中磷、镁的有无及幼苗的生长发育状况 B．组别①是对照组，组别②③都是实验组 C．若②组幼苗出现黄化，①③组正常，则说明黄化病是由缺磷引起的 D．若①组正常，②③两组幼苗都出现黄化，则说明黄化病是由磷和镁共同缺乏引起的 【答案】AD 【详解】A、实验的自变量是培养液中磷、镁的有无，因变量是幼苗的生长发育状况，A错误； B、组别①为全素培养液，属于正常条件下的空白对照组，组别②、③分别是缺磷、缺镁的人为变量处理组，均为实验组，B正确； C、若②组（缺磷）幼苗黄化，①（全素）、③（缺镁）组正常，说明排除了缺镁的致病可能，黄化病是由缺磷引起的，C正确； D、若①组正常，②③两组幼苗都黄化，仅能说明缺磷、缺镁单独存在时都可导致黄化病，若要证明是磷和镁共同缺乏引起，还需设置同时缺磷和缺镁的实验组验证，D错误。 三、解答题 9．随着气温的逐渐降低，植物体内会发生一系列适应低温的生理变化，使植物抗寒能力逐渐加强，该过程称为抗寒锻炼。我国北方晚秋及早春时，寒潮入侵，气温骤然下降，会使植物体内发生冰冻而受伤甚至死亡，这种现象称为冻害。某科研团队对冬小麦在不同时期细胞内水的含量及呼吸速率进行了研究，结果如下图所示。回答下列问题： (1)由上图结果推测，小麦细胞内的水以____形式存在时，不易结冰和蒸腾。当冬季气温过低时，小麦植株也会出现冻害，冻害主要发生在小麦的____（填“幼嫩部位”或“成熟部位”）。 (2)研究表明，提高细胞液的浓度可使植物的结冰温度降低。因此在抗寒锻炼过程中，淀粉水解为可溶性糖____（填“增多”或“减少”），与此同时植物通过呼吸作用消耗的糖分____（填“增多”或“减少”），从而提高植物的抗寒能力。 (3)综合上述研究，请提出一条预防大田作物冻害发生的可行方案：____。 (4)动物细胞内也有类似的抗冷害机制，研究表明，若将水熊虫（一种多细胞动物）体内的海藻糖（一种可溶于水的二糖）去除，水熊虫组织细胞将无法忍受极低温度环境而造成伤害，据此可推测，水熊虫体内产生大量海藻糖的作用可能是____。 【答案】(1) 结合水 幼嫩部位 (2) 增多 减少 (3)在晚秋和早春时减少作物的水分供应；减少氮肥等促进植物生长的肥料的供应；增强光合作用以积累更多的糖分，从而预防大田作物冻害发生 (4)海藻糖可吸附自由水转变为结合水，进而提高结合水的含量，降低细胞呼吸，提高抗寒能力。　 【分析】水在细胞中以自由水和结合水两种形式存在；自由水的功能包括作为良好溶剂、参与细胞内的生物化学反应、构成液体环境、运输营养物质和代谢废物；结合水的功能是作为细胞结构的重要组成部分。 【详解】（1）水在细胞中的存在形式有两种：自由水和结合水，其中自由水的作用有良好溶剂、参与细胞内的生物化学反应、构成液体环境、运输营养物质和代谢废物；结合水是细胞结构的重要组成部分；读图可知随着环境温度的逐渐下降结合水的比例逐渐升高，自由水的比例降低，说明小麦细胞内的水以结合水形式存在，不易结冰和蒸腾；小麦幼嫩部位自由水含量相对较高，易发生冻害。 （2） 研究表明，由于提高细胞液的浓度可使植物的结冰温度降低，因此在抗寒锻炼过程中，淀粉水解为可溶性糖增多，与此同时植物通过呼吸作用消耗的糖分减少，细胞中积累的糖分增多，植物的抗寒能力增强。 （3） 我国北方晚秋及早春的气温较低，细胞分裂旺盛抗寒性降低，作物易发生冻害，所以可在晚秋和早春时减少作物的水分供应；减少氮肥等促进植物生长的肥料的供应；增强光合作用以积累更多的糖分，从而预防大田作物冻害发生。 （4）动物细胞内也有类似的抗冷害机制，研究表明，若将水熊虫（一种多细胞动物）体内的海藻糖（一种可溶于水的二糖）去除，水熊虫组织细胞将无法忍受极低温度环境而造成伤害，据此可推测，水熊虫体内产生大量海藻糖可吸附自由水转变为结合水，进而提高结合水的含量，降低细胞呼吸，进而提高抗寒能力。　 四、实验题 10．近年来土壤盐渍化面积不断扩大，严重限制了农业的可持续、高效发展。为探究土壤盐渍化对作物光合作用的影响，研究人员用一系列不同浓度的NaCl溶液处理玉米幼苗，测得玉米幼苗中无机盐和可溶性糖的相对浓度变化如图1所示；用150mmol/L NaCl溶液处理玉米幼苗30天，并分别在第5、10、15、20、25、30天时，测得玉米幼苗胞间CO2相对浓度及光合色素相对含量变化如图2所示。 (1)由图1可知，随着盐浓度的升高，玉米幼苗细胞中无机盐和可溶性糖的含量均增加，推测可能的原因是___________。 (2)玉米幼苗中，光合色素位于___________上。某实验小组用纸层析法分离玉米幼苗中的光合色素，结果如图3所示。扩散速度最快的色素及其颜色是___________；若色素③④的条带宽度变窄，则可能的原因是___________(从实验试剂角度分析)。 (3)由图2可知，第15天后玉米幼苗胞间CO2浓度不断增大，推测可能的原因是___________。 (4)研究发现，高盐胁迫会诱导植物激素如ABA的含量增加，来抵抗高盐胁迫。植物生长发育的调控，是由激素调节、___________共同完成的。根据以上信息，请提出一条农业生产上应对土壤盐渍化的措施：___________。 【答案】(1)无机盐和可溶性糖含量的增加使细胞内液泡(细胞液)的渗透压增大，有利于细胞吸水，保证了高盐度条件下水分的正常供应 (2) 类囊体薄膜 胡萝卜素橙黄色 提取光合色素时未添加CaCO3，导致叶绿素被破坏 (3)随着盐(NaCl)处理时间的延长，光合色素含量下降，光反应速率下降，从而导致暗反应速率下降，消耗的CO2减少 (4) 基因表达调控和环境因素调节 外施一定浓度的ABA 【详解】（1） 由图1可知，随着盐浓度的升高，玉米幼苗细胞中无机盐和可溶性糖的含量均增加，推测可能的原因是无机盐和可溶性糖含量的增加使细胞内液泡（细胞液）的渗透压增大，有利于细胞吸水，保证了高盐度条件下水分的正常供应。 （2）玉米幼苗中，光合色素位于类囊体薄膜上。某实验小组用纸层析法分离玉米幼苗中的光合色素，结果如图3所示。扩散速度最快且呈橙黄色的是色素②胡萝卜素；若色素③叶绿素a、④叶绿素b的条带宽度变窄，则可能的原因是提取光合色素时未添加CaCO3，导致叶绿素被破坏。 （3）由图2可知，第 15 天后玉米幼苗胞间CO2浓度不断增大，推测可能的原因是随着盐（NaCl）处理时间的延长，光合色素含量下降，光反应速率下降，从而导致暗反应速率下降，消耗的CO2减少。 （4）研究发现，高盐胁迫会诱导植物激素如ABA的含量增加，来抵抗高盐胁迫。植物生长发育的调控，是由激素调节、基因表达调控和环境因素调节共同完成的。根据以上信息，提出一条农业生产上应对土壤盐渍化的措施为外施一定浓度的ABA。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $