第1章 第1节 细胞中的元素和无机化合物（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高一生物必修1 分子与细胞学习笔记（苏教版）

本讲义聚焦“细胞中的元素和无机化合物”核心知识点，系统梳理构成细胞的元素（大量/微量元素、生物界与非生物界的统一性和差异性），水的存在形式（自由水与结合水）及作用，无机盐的存在形式、功能与缺乏症，形成递进式学习支架。 资料以任务驱动和实验探究为特色，通过元素含量对比分析、自由水与结合水转化实验、小麦“焦边”缺钾探究等活动，培养科学思维与探究实践能力。课中助力教师引导学生主动建构知识，课后通过判断正误、课时对点练等帮助学生查漏补缺，强化生命观念。

第一节　细胞中的元素和无机化合物 [学习目标]　1.说出组成生物体的大量元素和微量元素。2.指出水大约占细胞重量的2/3，以自由水和结合水的形式存在，赋予了细胞许多特性，在生命中具有重要作用。3.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。 一、构成细胞的元素 1．元素的含量 (1)地壳(包括大气)中含量最多的元素是O，其次是Si、Al、Fe。 (2)生物细胞中含量最多的元素是O，然后依次是C、H、N。 2．组成生物体的元素 (1)种类：常见的元素有20多种。 (2)特点 ①组成生物体的任何一种元素都可以在无机自然界中找到。 ②不同生物体内所含的元素种类基本相同，但每种元素的含量存在一定的差异。 (3)元素缺乏症 实例：克山病是缺硒导致的，可通过口服亚硒酸钠预防。 判断正误 (1)组成地壳的元素在细胞中都能找到(　　) (2)细胞中含量很少的元素都是微量元素(　　) (3)大量元素和微量元素的划分依据是其发挥生理作用的大小(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)× 提示　(1)细胞中的元素有选择地从无机环境中获得，组成地壳的元素在细胞中不一定能找到。(2)微量元素在细胞中含量少却是生物体所必需的，但细胞内含量少的元素不一定都是微量元素，如Pb。(3)大量元素和微量元素的划分依据是其在细胞内含量的多少。 任务一：分析组成细胞的元素 1．比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量(%)，回答下列问题： 元素 地壳 细胞 O 48.6 65.0 Si 26.3 极少 C 0.087 18.0 N 0.03 3.0 H 0.76 10.0 (1)组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能找到，说明了什么？ 提示　生物界和非生物界具有统一性。 (2)细胞中的各元素含量和无机自然界中的含量大不相同，这说明了什么？ 提示　生物界和非生物界具有差异性。 (3)组成细胞的元素追根溯源来自无机自然界，为什么细胞内各种元素的比例与无机自然界的大不相同？ 提示　生物体是按照生命活动的需要，有选择地从无机自然界中获取元素。 2．比较玉米细胞与人体细胞的部分元素及含量(干重，质量分数)，回答下列问题： 元素 玉米细胞 人体细胞 O 44.43 14.62 C 43.57 55.99 H 6.24 7.46 N 1.46 9.33 K 0.92 1.09 Ca 0.23 4.67 P 0.20 3.11 Mg 0.18 0.16 S 0.17 0.78 注：其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%。 (1)在玉米细胞和人体细胞中含量最多的四种元素是一样的，都是C、H、O、N。 (2)玉米细胞中氧元素的含量明显要高于人体细胞，而氮元素的含量明显又低于人体细胞，怎样解释这种现象？ 提示　玉米细胞和人体细胞中的不同有机物的含量有差别，如玉米细胞中的糖类要多一些，而人体细胞中的蛋白质的含量要多一些。 3．有一个牧场的大片牧草长势很弱，有的甚至发黄枯萎，即使牧民使用了大量的含N、P、K的化肥也无济于事。后来，人们偶然发现牧场内的一小片牧草长得十分茂盛，原来，这一片“绿洲”的附近有一座钼矿，矿工每天上下班总是抄近路走，他们的鞋子踩过的地方，牧草绿油油的。经过科学家的化验和分析，只需150克钼就足够让一公顷牧草生长茂盛了。 上述材料说明： (1)钼属于微量元素。 (2)钼虽然含量少，但是对生物体具有重要的作用，不可缺少。 核心归纳　元素的包含关系图 1．下列关于生物体内化学元素的叙述，正确的是(　　) A．组成生物体的化学元素常见的约30种 B．生物体内的化学元素在非生物界都可以找到，说明生物界和非生物界具有统一性 C．生物体内的C元素是最基本的元素，含量总是最多的 D．微量元素在生物体内的含量很少，所以对人体来说不需要补充 答案　B 解析　组成生物体的化学元素常见的约20种，A错误；生物体内的C元素是最基本的元素，但不是含量最多的元素，活细胞中含量最多的元素是O，C错误；微量元素在生物体内含量很少，但它们的作用不可缺少，缺乏微量元素时，人体会患相应的疾病，因此需要及时补充，D错误。 2．(2024·南京高一月考)微量元素在生物体内含量虽很少，却是维持正常生命活动不可缺少的。下列实例可证实该理论的是(　　) A．缺镁时叶片变黄 B．油菜缺硼时只开花不结果 C．动物血液中钙盐的含量太低会引起抽搐 D．缺磷会造成植株矮小 答案　B 解析　镁、钙、磷都是大量元素；硼是微量元素，B符合题意。 二、水和无机盐是细胞中的无机化合物 1．元素存在形式：大多以化合物的形式存在。 2．化合物的种类及含量(以某种植物为例) 3．水赋予细胞许多特性 (1)水的含量和化学结构 ①在活细胞中，水是含量最多的物质，约占细胞重量的2/3。 ②水分子由两个氢原子和一个氧原子以共价键结合组成。 (2)水的理化性质 ①产生原因——水分子间的氢键 氢键：在相邻的水分子之间，一个水分子中带部分负电荷的氧原子与另一个水分子中带部分正电荷的氢原子以静电引力相互吸引形成一种分子间相互联结的作用力。 ②理化性质 理化性质 极性 较高的熔点和沸点 产生原因 水分子的空间结构与电荷的不对称分布 氢键使水分子间的作用力大大增强 意义 让几乎所有带电荷的或具有极性基团的分子都能溶解在水中 对于维持生命系统的稳定性十分重要 (3)水的存在形式和作用 形式 自由水 结合水 概念 以游离的形式存在，参与细胞中各种代谢活动 被细胞内其他物质(如蛋白质)束缚而不易自由流动的水 功能 ①细胞内良好的溶剂； ②运输养料和代谢废物； ③几乎所有的生化反应都是以自由水为介质进行的，有些水还直接作为反应物参与生化反应 组成细胞的重要成分 (4)自由水和结合水的相对含量与细胞代谢和植物抗逆性的关系 ①在代谢旺盛的细胞中，自由水的含量一般比较高。 ②细胞内结合水的含量相对越多，植物抵抗不良环境的能力越强。 4．细胞中的无机盐与生命活动关系密切 (1)存在形式和含量：约占细胞重量的1%，常以离子形式存在。 (2)作用 作用 举例 维持细胞的渗透压和生物体液的酸碱平衡 细胞中的磷酸氢二钾、磷酸二氢钾等参与维持生物体液的酸碱平衡 参与物质组成，维持细胞正常的代谢活动 合成血红蛋白需要铁，合成甲状腺激素需要碘，合成叶绿素需要镁 (3)当某些无机盐含量过多或过少时，生物体可能会出现相应的病症。 生物 某些无机盐 症状 哺乳动物 缺少钙 肌肉抽搐 钙过多 肌肉乏力 番茄 缺少钙 果实出现脐腐现象 缺少钾 老叶尖端和边缘出现失绿甚至干枯坏死的现象 (4)作物正常生长需要各种营养元素 ①氮元素是作物中蛋白质、核酸和叶绿素等物质不可缺少的组成成分。磷元素是作物细胞的重要组成成分，对作物体内的物质合成、转化与转移都起着重要作用。 ②氮和磷缺少或过剩引起的症状 项目 缺少 过剩 氮元素 生长矮小、瘦弱，叶色淡绿，花少，果实少而小 营养生长过旺、叶色浓绿、果实迟熟 磷元素 生长矮小、瘦弱，叶色暗绿、缺乏光泽，开花结果少 作物叶片大小正常，但出现失绿黄化现象 ③作物缺钾时，叶色呈暗绿色或紫蓝色，老叶尖端和边缘逐步失绿，发黄焦枯。 ④作物缺镁时，叶脉之间会变黄，但叶脉周围仍呈现清晰的绿色。 (5)精准农业能根据农田的土壤元素状况和作物的元素缺乏和过剩状况，实施定位、定量的精准施肥，高效地利用各类农业资源，并取得较好的经济效益和环境效益。 判断正误 (1)细胞内的自由水和结合水都是良好的溶剂，都能参与物质运输和化学反应(　　) (2)休眠种子细胞中自由水减少，种子失去活性(　　) (3)叶绿素分子中含有Mg，血红蛋白中含有Fe，说明无机盐在细胞中常以化合物形式存在(　　) (4)无机盐含量过多或过少都会影响生物体的正常生命活动(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√ 提示　(1)结合水是组成细胞的重要成分；自由水是良好的溶剂，能参与物质运输和化学反应。(2)休眠的种子中自由水减少，以降低细胞代谢，减少有机物的消耗，增强抗逆性，但种子并未失去活性。(3)无机盐在细胞中常以离子形式存在。 任务二：分析细胞中水的存在形式及其相互转化 1．刚收获的小麦种子，农民往往将其晒干后再储藏，在这个过程中，种子丢失的主要是哪种形式的水？种子还有活性吗？ 提示　该过程中种子丢失的主要是自由水；种子仍保留活性。 2．如果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哪种形式的水？种子还有活性吗？ 提示　该过程中种子丢失的主要是结合水；种子失去活性。 3．自由水与结合水相对含量与细胞代谢和植物抗逆性的关系 图中代表细胞代谢强度的是曲线①；代表植物抗逆性的是曲线②。 任务三：探究无机盐的作用 1．植物缺镁会叶片发黄，人体缺铁会导致贫血，请分析其中的原因，并据此说明无机盐所具有的生理作用。 提示　Mg是构成叶绿素的元素，缺Mg使叶绿素的形成受到阻碍；Fe是构成血红蛋白的元素，缺Fe会导致血红蛋白的合成障碍。这说明无机盐可参与物质组成，维持细胞正常的代谢活动。 2．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H2CO3/NaHCO3和NaH2PO4/Na2HPO4等物质，可以中和这些变化。这说明无机盐对于维持生物体液的酸碱平衡具有重要作用。 3．人的体细胞在生理盐水(0.9%的氯化钠溶液)中会保持原有的形态，若放到清水中，则会吸水涨破。这说明无机盐能调节人体的渗透压，维持细胞的正常形态。 3．如图所示为细胞中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，水与蛋白质等物质结合，失去流动性和溶解性 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①转变成②有利于提高植物的抗寒性、抗旱性等抗逆性 D．图中甲表示“组成细胞结构”，乙可表示“运输营养物质和代谢废物” 答案　C 解析　由题图可知，①(结合水)是细胞结构的重要组成成分，水与蛋白质等物质结合，失去了流动性和溶解性，A正确；②(自由水)含量高，细胞代谢旺盛，B正确；②(自由水)转化为①(结合水)，可降低细胞的代谢水平，提高植物的抗寒性、抗旱性等抗逆性，C错误；①为结合水，其功能甲为“组成细胞结构”；②为自由水，是良好的溶剂、能运送营养物质和代谢废物、参与生化反应，是细胞中生化反应的介质等，故乙可表示“运输营养物质和代谢废物”，D正确。 4．在某地的马拉松比赛中，香蕉是沿途补给站的标配，其中富含的钾离子能够增强神经和肌肉的兴奋性，强化肌力及肌耐力。该事实说明钾离子的生理作用是(　　) A．为肌肉收缩持续提供能量 B．维持机体酸碱平衡 C．参与细胞内某些化合物组成 D．维持细胞和生物体的生命活动 答案　D 5．“焦边”是缺钾引起的植物叶片边缘出现枯黄色的现象。请完善实验步骤探究小麦“焦边”是缺钾导致的。准备以下材料用具：若干株长势基本相同的小麦幼苗、浓度相同的完全培养液、缺钾培养液等。 (1)实验步骤： ①取两只广口瓶，分别编号为甲、乙。向甲瓶加入100 mL的完全培养液，向乙瓶中加入____________； ②将________________________________________________________________________ 分别栽种在甲、乙瓶中； ③在相同且适宜的条件下培养一段时间，观察 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)实验结果与结论： ①若甲瓶的小麦幼苗正常生长，_______________________________________________ ___________________________________________________________________________， 则说明小麦叶片“焦边”是缺钾引起的； ②若________________________________________________________________________， 则说明小麦叶片“焦边”不是缺钾引起的。 (3)通过实验证实“焦边”是缺钾导致的，为增强实验的说服力，在上述实验的基础上应如何改进？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)①100 mL缺钾培养液　②长势基本相同的小麦幼苗随机均分为两组　③小麦叶片是否出现“焦边”现象　(2)①乙瓶的小麦叶片出现“焦边”现象　②甲、乙瓶中的小麦均未出现“焦边”现象　(3)向乙瓶中加入钾，培养一段时间后观察小麦叶片生长是否恢复正常 方法技巧　植物必需无机盐的验证 (1)对照组：植物＋完全培养液→正常生长。 (2)实验组 课时对点练 [分值：100分] 第1～4题，每题5分；5～13题，每题6分，共74分。 题组一　构成细胞的元素 1．(2025·盐城高一期中)有着“植物界大熊猫”和“世界上最长寿树种”美称的红豆杉，其细胞中含量最多的元素是(　　) A．C B．O C．H D．N 答案　B 解析　活细胞内水的含量最多，故细胞内含量最多的化学元素为O，B正确。 题点　不同生物细胞内构成元素的统一性和差异性 2．下列有关组成生物体细胞的化学元素的叙述，正确的是(　　) A．Zn是人体中200多种酶的组成成分，这说明Zn是人体内的大量元素 B．人体活细胞中含量最多的元素是O C．常吸入汽车尾气，可能在体内积累Pb等元素，因此Pb是人体需要的元素 D．组成细胞的元素中，C、H、O、B的含量很多 答案　B 解析　Zn是人体中200多种酶的组成成分，说明Zn是生物体重要化合物的组成成分，但不能说明Zn是人体内的大量元素，A错误；常吸入汽车尾气，可能在体内积累Pb等元素，但Pb不是人体需要的元素，C错误；B是微量元素，在细胞内的含量很少，D错误。 题点　组成细胞的元素综合 3．(2024·南通高一检测)如图为元素在生物体内的含量分布情况，下列叙述错误的是(　　) A．Ⅰ 在非生物界中都能找到，体现了生物界与非生物界的统一性 B．Ⅱ 含量虽少，但却是生物体正常生命活动不可缺少的 C．Ⅱ 和 Ⅲ 称为必需元素，一旦缺乏就可能会出现相应的病症 D．P、S、K、Ca、Fe属于大量元素 答案　D 解析　组成细胞的各种元素，在自然界中都能找到，这体现了生物界与非生物界具有统一性，A正确；Fe属于微量元素，D错误。 题点　大量元素与微量元素 题组二　水和无机盐是细胞中的无机化合物 4．(2025·镇江高一期中)生命从一开始就离不开水，下列相关叙述错误的是(　　) A．水在细胞中以自由水和结合水两种形式存在 B．自由水是良好的溶剂，可直接参与化学反应 C．细胞内结合水的存在形式主要是与蛋白质、脂肪等物质结合，失去流动性和溶解性 D．细胞内结合水/自由水比值上升，细胞抵抗不良环境的能力增强 答案　C 解析　细胞内结合水的存在形式主要是与蛋白质、多糖等物质结合，失去流动性和溶解性，C错误。 题点　有关水的综合 5．(2025·徐州高一期中)《氾胜之书》是西汉晚期的一部农学著作，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．种子萌发形成根系后，能吸收溶于水的无机盐离子 B．“曝使极燥”使种子细胞丧失全部水，从而抑制种子新陈代谢 C．种子生长发育的不同时期，细胞内自由水与结合水的比值可能不同 D．干旱环境中生长的黄豆，其细胞中结合水与自由水的比值相对较高 答案　B 解析　“曝使极燥”后，种子细胞的结合水不会丧失，自由水部分丧失，新陈代谢减慢，便于储存，B错误。 题点　有关水的综合 6．(2024·盐城射阳中学高一期末)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化合物的形式存在 B．碘是合成甲状腺激素的重要原料 C．Mg是构成叶绿素的元素，缺少Mg会影响光合作用 D．Fe是构成血红蛋白的元素，缺少Fe会导致缺铁性贫血 答案　A 解析　细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，A错误。 题点　部分无机盐的功能及缺乏症状 7．(2024·苏州高一期末)下列有关水和无机盐的叙述，错误的是(　　) A．北方冬小麦在冬季来临前结合水比例上升 B．通常细胞内的自由水占比越大代谢越旺盛 C．人体血液中Ca2＋含量过低会出现抽搐症状 D．晒干的农作物秸秆中的物质主要是无机盐 答案　D 解析　自由水含量越高，代谢越旺盛，抗逆性越差，为适应低温，冬小麦细胞内发生了自由水转化为结合水的变化，结合水比例上升，A、B正确；秸秆充分燃烧后剩余的灰烬是无机盐，充分晒干的秸秆中的物质主要是有机物(如蛋白质、糖类等)，D 错误。 题点　细胞中的无机物的综合 8．(2025·南通高一期中)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，抗旱、抗寒能力越强 C．玉米生长过程中缺乏P，植株矮小、叶片呈暗绿色 D．过剩的元素会对农田土壤环境造成污染 答案　A 解析　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，A错误。 题点　细胞中的无机物的综合 9．下列有关水和无机盐的叙述，错误的有(　　) ①水能溶解、运输营养物质和代谢废物　②细胞中无机盐含量很少且大多数是以化合物的形式存在　③哺乳动物的血液中钙离子含量过高，会出现肌肉抽搐等症状　④无机盐可以为人体生命活动提供能量　⑤休眠种子与萌发种子相比，结合水与自由水的比值更小　⑥缺碘会引起儿童佝偻病 A．六项 B．五项 C．四项 D．三项 答案　B 解析　自由水能自由流动，能溶解、运输营养物质和代谢废物，①正确；细胞中无机盐含量很少且大多数是以离子的形式存在，②错误；血液中钙离子含量过低，会出现肌肉抽搐等症状，含量过高则会引起肌肉乏力现象，③错误；无机盐不能为人体生命活动提供能量，④错误；休眠种子与萌发种子相比，结合水与自由水的比值更大，⑤错误；当碘缺乏时，会引起甲状腺肿大或呆小症，⑥错误。 题点　细胞中的无机物的综合 10．小麦是我国北方地区的主要粮食作物。对刚收获的小麦种子进行处理，如图所示。下列说法正确的是(　　) 刚收获的种子甲乙残留物丙 A．甲的抗寒能力弱，新陈代谢旺盛 B．乙中含有的最多的元素是氧，在适宜条件下也不能萌发 C．晒干和烘烤过程中小麦种子失去的化合物不相同 D．残留物丙在刚收获的小麦种子里主要以离子的形式存在 答案　D 解析　甲为晒干的种子，自由水含量减少，新陈代谢减弱，抗寒能力增强，A错误；乙为烘烤的种子，含有的最多的元素是碳，由于结合水丧失，在适宜条件下也不能萌发，B错误；晒干、烘烤过程使小麦种子失去了相同化合物水，种子在晒干过程中，主要失去的是自由水，晒干的种子在烘烤过程中，主要失去的是结合水，C错误；残留物丙为无机盐，在刚收获的小麦种子里主要以离子的形式存在，D正确。 题点　细胞中的无机物的综合 11．(多选)(2025·宿迁高一期中)结合图示曲线，下列有关无机物在生物体内含量的说法，正确的是(　　) A．曲线①可表示人一生中体内自由水与结合水的比值随年龄变化的曲线 B．曲线①可以表示植物越冬过程中，体内自由水相对含量的变化 C．曲线②可以表示细胞代谢速率随自由水与结合水比值的变化 D．曲线③可以表示一粒新鲜的玉米种子被烘干的过程中，其内无机盐的相对含量变化 答案　ABC 解析　随着年龄的增长，人体细胞逐渐衰老，细胞代谢速率减慢，细胞内自由水含量减少，则自由水与结合水的比值逐渐降低，与曲线①相符，A正确；植物越冬过程中，代谢减慢，自由水大量减少，而抗逆性增强，其结合水含量有所增加，故体内水相对含量减少最后保持相对稳定，因此体内水相对含量的变化可以用曲线①表示，B正确；细胞内自由水与结合水比值逐渐增大的过程中，新陈代谢速率逐渐变快，当超过一定的比值时，代谢速率达到相对稳定，可用曲线②表示，C正确；玉米种子被烘干的过程中，所含水分逐渐减少，则其内的无机盐相对含量逐渐增加，最后达到一恒定值而不会下降，与曲线③不符，D错误。 题点　有关水的综合 12．(多选)图1是细胞中化合物含量的扇形图，图 2 是活细胞中元素含量的柱形图，下列说法正确的是(　　) A．若图1表示细胞鲜重，则A、B分别是水、蛋白质；图2中a、b、c依次表示O、C、H B．若图1表示细胞鲜重，则A化合物中含有图2中的b C．若图1表示完全脱水的细胞，则此时含量最多的元素为图2中的b D．地壳与活细胞中含量最多的元素都是a，因此说明生物界与非生物界具有统一性 答案　AC 解析　细胞鲜重中含量最多的化合物是水，因此若图1表示细胞鲜重，则A化合物为水，其中不含b(C元素)，B错误；若图1表示完全脱水的细胞，则此时含量最多的元素为图2中的b(C元素)，C正确；生物界与非生物界具有统一性是指组成生物体的任何一种元素都可以在无机自然界中找到，D错误。 题点　组成细胞的元素的综合 13．(多选)下列关于细胞中水和无机盐的叙述，正确的是(　　) A．氢键使水分子间的作用力大大增强 B．作物缺钾时将导致老叶尖端和边缘失绿，发黄焦枯 C．番茄缺钙将导致果实出现脐腐病 D．生活在干旱或盐渍条件下的植物，其细胞内自由水的含量相对较多 答案　ABC 解析　生活在干旱或盐渍条件下的植物，其细胞内结合水的含量相对较多，D错误。 题点　无机盐的存在形式及作用 14．(12分)植物的种子都有一定的寿命，种子要安全储存，首先要晒干，在低温、低湿、低氧的环境下可适当延长种子的储存时间。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，当严重缺镁时幼苗死亡。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)探究种子细胞含水量分别为1%、5%、9%、13%、19%时，储存一年后的种子发芽率，实验结果如表所示。 含水量 1% 5% 9% 13% 19% 发芽率 0 30% 95% 88% 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1%的种子发芽率为零，可能的原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)自由水和结合水　自由水　(2)直接作为反应物参与生化反应　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含水量过低，胚细胞缺水死亡，种子失去活力 题点　与无机盐有关的实验 15．(14分)冬小麦一般在9月中下旬至10月上旬播种，翌年5月底至6月中下旬成熟。在冬季来临过程中，随着气温的逐渐降低，冬小麦体内会发生一系列适应低温的生理变化，抗寒能力逐渐增强。翌年，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。请回答下列有关问题： (1)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。据此可知，细胞的代谢强弱与细胞的________有密切联系。 (2)如图为冬小麦在不同时期含水量变化关系图。 由图可知，在冬天来临前，随着气温下降，冬小麦细胞中自由水与结合水含量的比值________(填“增大”或“减小”)，抗寒能力________(填“增强”或“减弱”)。 (3)在某地区种植的冬小麦经常出现白苗病，观点一认为是土壤中缺锌引起的，理由是锌是许多酶的活化剂，缺锌导致叶绿素合成相关酶的活性降低，使叶片失绿；观点二认为是土壤中缺镁引起的。有同学利用三组长势相同的冬小麦幼苗完成下列实验，探究哪种观点正确。 组别 培养液 实验处理 观察指标 A 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 B 缺锌培养液 C 缺镁培养液 ①预测实验结果与结论：________组的冬小麦幼苗正常生长。 若B组冬小麦幼苗表现出白苗病，而C组正常生长，则观点一正确； 若C组冬小麦幼苗表现出白苗病，而B组正常生长，则观点二正确； 若B、C两组冬小麦幼苗均________，则观点一和观点二都不正确； 若B、C两组冬小麦幼苗均________，则观点一和观点二都正确。 ②若实验证明冬小麦白苗病是由缺锌引起的，从科学研究的严谨角度出发，进一步证明该观点正确，还应增加的实验步骤是_________________________________，相同条件培养一段时间。增加步骤后预期的实验结果是B组冬小麦幼苗白苗病病症消失，正常生长。 答案　(1)自由水含量(或自由水与结合水的比值)　(2)减小　增强　(3)①A　正常生长　表现出白苗病　②在已出现白苗病的B组内加入含锌的培养液(适量的锌离子) 解析　(1)由题意可知，细胞的代谢强弱与细胞的自由水含量(或自由水与结合水的比值)有密切联系，自由水含量越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越弱。(2)从题图中可以看出，随着气温下降，冬小麦细胞中自由水减少，结合水增加，自由水与结合水含量的比值减小，代谢减弱，抗寒能力增强。(3)A组加的是全素培养液，正常生长。若B组出现白苗病，C组正常生长，证明缺锌导致白苗病，则观点一正确；若B组小麦正常生长，C组小麦出现白苗病，则观点二正确；若B和C组都正常生长，说明白苗病不是由缺锌或缺镁引起的，观点一和二都不正确；若B和C组都出现白苗病，说明缺锌和缺镁都可以引起白苗病，观点一和二都正确。若实验证明冬小麦白苗病是由缺锌引起的，要进一步证明该观点正确，可在已出现白苗病的B组内加入含锌的培养液(适量的锌离子)，相同条件培养一段时间，若B组冬小麦幼苗白苗病病症消失，正常生长，则可进一步证明冬小麦白苗病是由缺锌引起的。 题点　细胞中的无机物的综合 学科网（北京）股份有限公司 $