2.2细胞中的无机物 练习-2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1
2026-08-14
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摘要:
**基本信息**
以基础认知与综合应用双层次设计,覆盖水和无机盐的功能、实验探究等核心知识点,通过情境实例与实验设计培养生命观念和科学思维。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础认知层|水的存在形式、无机盐功能|结合园艺浇水、蛙心实验等情境考查概念辨析|
|综合应用层|实验设计、数据分析|通过种子萌发、必需元素验证等探究培养科学思维与实践能力|
内容正文:
2.2细胞中的无机物 练习
一、单选题
1.园艺工人定期给绿化带中的月季浇水、施用肥料,水和无机盐是月季生长发育等生命活动必不可少的物质,下列有关说法正确的是( )
A.月季生长需要的水分主要是通过叶片吸收
B.给月季施肥的同时,往往需要适当浇水
C.月季吸收的水分和无机盐通过韧皮部运输
D.月季在不同生长期所需的无机盐种类相同
2.下列关于水和无机盐的叙述,错误的是 ( )
A.自由水参与体内营养物质的运输和代谢废物的排出
B.细胞代谢的强弱程度与细胞内自由水和结合水的比例相关
C.无机盐绝大多数以离子形式存在,可维持渗透平衡
D.镁和钙存在于叶绿素和血红蛋白分子中,在生命活动中起重要作用
3.下列关于细胞中无机物的叙述不正确的是( )
A.人体缺Fe会患贫血症,说明无机盐对维持细胞的酸碱平衡非常重要
B.种子贮藏前,晒干是为了减少自由水的含量,降低细胞的代谢速率
C.植物体内水分具有参与营养物质和代谢废物运输的功能
D.细胞中大多数无机盐以离子的形式存在
4.水分子是一种极性分子,同时水分子之间也可以相互吸引,形成氢键,氢键易于形成和断裂,水分子的结构决定了其具有多种多样的功能。下列相关叙述不正确的是( )
A.氢键使水有较高的比热容,温度相对不容易发生改变,有助于维持生命系统的稳定性
B.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
C.水分子间的氢键易断裂易形成,使水在室温下维持液体状态
D.水能作为良好的溶剂,是因为水分子是极性分子
5.“有收无收在于水,收多收少在于肥。”这句谚语形象地说明了水和无机盐在生物体生长发育中的重要作用。关于细胞中水和无机盐的叙述,正确的是( )
A.结合水所占的比例越高,细胞抵抗寒冷等不良环境的能力越强
B.结合水是细胞内的良好溶剂,参与细胞内的许多生化反应
C.无机盐多以离子形式存在,不参与有机物的合成
D.无机盐能维持农作物的酸碱平衡并为其生命活动提供能量
6.英国医生塞达尼·任格对离体蛙心进行实验中发现,用不含钙和钾的生理盐水灌注蛙心,收缩不能维持。用含少量钙和钾的生理盐水灌注时,蛙心可持续跳动数小时。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.为蛙心的持续跳动提供能量
C.对维持细胞的形态有重要作用
D.对维持生物体的生命活动有重要作用
7.下列关于水和无机盐的叙述,正确的是( )
A.细胞内的自由水和结合水都能参与物质运输和化学反应
B.同一植株中,老叶细胞比幼叶细胞中自由水含量高
C.将作物秸秆充分晒干后,剩余的物质主要是无机盐
D.Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低
8.“有收无收在于水,收多收少在于肥”、“庄稼一枝花,全靠肥当家”,这些谚语都是人们总结出的农业生产经验,是中华民族的文化瑰宝。下列关于水和无机盐的说法,正确的是( )
A.结合水主要与蛋白质、脂肪结合,这样就失去了流动性和溶解性
B.越冬植物体内结合水含量多于自由水,以增强抗寒能力
C.幼苗细胞中的水和无机盐都可参与细胞构建
D.叶肉细胞吸收的氮元素可用于合成脱氧核糖、蛋白质
9.“土生万物由来远,地载群伦自古尊”。敬畏土地、春种秋收是中国农耕文明的文化传承,土地能孕育粮食、瓜果蔬菜以回报辛勤耕耘的人们。下列有关叙述错误的是( )
A.组成粮食、瓜果蔬菜的元素除了来自土壤还来自空气
B.生物从土壤中吸收的矿质元素主要以化合物的形式存在于细胞中
C.土壤中含量越多的元素,细胞中含量也一定越高
D.细胞吸收的氮元素可用于合成蛋白质和核酸
10.下列关于生物体中水和无机盐的叙述,错误的是( )
A.由于氢键的存在,水有较高的比热容,使得水温相对稳定
B.水与亲水性物质结合使细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力减弱
C.小麦种子燃尽后的灰烬主要是无机盐
D.既能维持细胞的渗透压,又能维持细胞的酸碱平衡
11.“有收无收在于水,收多收少在于肥。”某生物兴趣小组以玉米幼苗为实验材料进行了如下探究实验。下列叙述错误的是( )
A.步骤一、步骤二、步骤三主要损失的成分分别是自由水、结合水、有机物
B.干旱环境中生长的玉米,其细胞中结合水与自由水的比值相对较高
C.无机盐是灰分的主要成分,必须溶解在水中才能被植物根系吸收
D.结合水能参与细胞内许多的生物化学反应,是细胞内良好的溶剂
12.水是细胞中含量最多的化合物,参与细胞代谢、物质的运输等;无机盐在细胞内一般只占鲜重的1%-1.5%,参与构成化合物并维持生命活动等。下列相关叙述正确的是( )
A.由于氢键的存在,水是良好的溶剂
B.冬天来临前,冬小麦体内的自由水会增多
C.玉米根系发育差可能是土壤中缺乏P
D.细胞中的无机盐均以离子形式存在
二、非选择题
13.“稻香秫熟暮秋天,阡陌纵横万亩连”“夜来南风起,小麦覆陇黄”,农作物收获的金黄色给人以无尽遐想。水稻种子和小麦种子中富含淀粉,油菜种子中富含脂肪。在种子萌发过程中,细胞中的相关物质会发生一系列的变化。请回答下列问题:
(1)秋季植物叶片变黄主要是叶绿素和类胡萝卜素的比例改变造成的。在水热光照充足的春季,若植物脉间缺绿、叶片变黄,光合作用速率显著下降,则栽培植物的土壤中最有可能缺乏___________元素。
(2)种子萌发过程中,细胞代谢旺盛,细胞中自由水/结合水的比值___________(选填“上升”或“下降”)。
(3)水稻种子萌发过程中,淀粉经一系列过程逐步水解为麦芽糖、葡萄糖。现有萌发1日、3日、5日、7日、9日的若干水稻种子,兴趣小组为了探究这些种子中的淀粉是否水解及水解程度。设计了如下实验:
首先取等量的萌发1日、3日、4日、7日、9日的水稻种子分别制成匀浆,各取 2mL 置于甲、乙两组试管中,并编号甲1、甲2、甲3、甲4、甲5;乙1、乙2、乙3、乙4、乙5。
接着实验同学向甲组试管中依次加入等量碘溶液并充分震荡,向乙组试管中___________。(请写出实验组同学对乙组试管进行的操作)
①若观察到___________现象,可得到结论为淀粉部分水解。
②若观察到___________现象,可得到结论为淀粉完全水解。
14.水和无机盐是生命活动的必需物质,水是细胞中含量最多的化合物,功能很多,没有水就没有生命;无机盐虽然含量不多,但是当某些无机盐缺乏时,生命活动难以正常进行。它们与我们的生产生活密切相关,请回答下列问题:
(一)下图为对刚收获的种子所做的一系列处理,据图分析:
(1)据图分析下列有关说法正确的是_________。
A.①和②均能够萌发形成幼苗
B.图中的③能为生物体的生命活动提供能量
C.④和⑤是同一种物质,在细胞中存在形式和含量相同
D.点燃后产生的CO2中的C可来自种子中的糖类、脂肪、蛋白质等有机物
(2)下图显示了NaCl在水中溶解时,Na⁺、Cl⁻与水分子之间的关系。此图直接体现的细胞中水的重要作用是______。
A.水是各种离子和极性分子的良好溶剂
B.水参与运输营养物质和代谢废物
C.水是细胞内各种代谢反应的介质
D.水是细胞的结构物质之一
(二)无机盐在生物体中不可或缺,对维持生命活动有重要作用。
(3)某同学的体检报告显示,她的血红蛋白含量偏低,这可能是因为她体内缺乏______。
A.I⁻ B.Fe2⁺ C.Na⁺ D.Ca2⁺
(4)在正常人的血浆中,NaHCO3的含量约为H2CO3含量的20倍。当NaHCO3的含量减少时,会形成酸中毒;当H2CO3含量减少时,则形成碱中毒。这些事实说明NaHCO3和H2CO3能______。
A.维持血浆的酸碱平衡
B.维持白细胞的功能
C.维持血浆中血红蛋白的正常浓度
D.调节血浆Na⁺、K⁺平衡
(三)营养液培养法是研究某种元素是否为植物生长所必需的重要方法。为了研 究K是否为植物A生长的必需元素,某同学用如图所示装置进行实验。气泵和 气泡石的作用是满足根部有氧呼吸对氧气的需求。
(5)营养液培养法是研究某种元素是否为植物生长所必需的重要方法。为了研究K是否为植物A生长的必需元素,某同学用如图所示装置进行实验。气泵和气泡石的作用是满足根部有氧呼吸对氧气的需求。
①实验需要分为甲、乙两组。甲组营养液中含有K,作为对照组;乙组营养液中,___________作为实验组。培养一段时间后,观察两组植物的生长情况。
预期结果及结论:
若___________,则K不是植物A生长的必需元素;
若甲组植物A生长正常,乙组植物A生长不正常,则___________。
②为进一步验证K一定是必需元素,还应增加的实验步骤是___________。
15.华北某地区经常出现苹果小叶病,有人认为是土壤中缺Zn引起的,有人认为是土壤中缺Mg引起的。现有如下材料,请你完成下列实验,证实上面的猜测哪个正确。
材料用具:三十株长势相同的苹果幼苗、蒸馏水、含有植物必需元素的各种化合物。
实验原理:任何一种必需元素在植物体内都有一定的作用,一旦缺乏,就会表现出相应的症状。根据全素培养液和相应的缺Zn、缺Mg的培养液对苹果生长发育影响的比较,判断小叶病的病因。
(1)方法步骤:
①首先配制全素培养液、相应的缺Zn培养液和_______培养液,分别放入三个培养缸并编号为A、B、C。
②将植株幼苗均分为三组,分别培养在上述三种培养液中。
③放在适宜的条件下培养一段时间,观察苹果幼苗的生长发育状况。
(2)结果预测和分析:
①_______缸内的苹果幼苗正常生长。
②若B缸内苹果幼苗表现出小叶病,而C缸中的没有,则说明苹果小叶病是缺锌引起的;若C缸内苹果幼苗表现出小叶病,而B缸内的没有,则说明_______;若_______,则说明苹果小叶病与缺镁、缺锌都无关。若B、C两缸内的幼苗都表现为小叶病,则说明_______。
(3)若实验证明苹果小叶病是由于缺Zn引起的,从科学研究的严谨角度出发,还应增加的实验步骤是:在缺Zn的完全培养液B中加入一定量的含Zn的无机盐,培养一段时间后的实验结果是_______。
16.小麦是我国重要作物之一,研究表明,在小麦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;若土壤中镁的含量较低,萌发后的小麦幼苗叶片会变黄,当严重缺镁时幼苗会死亡。回答下列问题:
(1)小麦种子收获后及时晾晒,晒干的过程中,失去的主要是_______(填“结合水”或“自由水”);晒干的小麦种子充分燃烧后,剩余灰烬的主要成分是______。
(2)探究小麦种子细胞含水量分别为1%、6%、10%、15%、20%时,储存一年后的种子发芽率,实验结果如表所示。
含水量
1%
6%
10%
15%
20%
发芽率
0
25%
96%
85%
0
①相同且适宜的温度和潮湿土壤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_____。
(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有关酶的活性降低,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_________,则观点二正确;
若B、C两组冬小麦幼苗均正常生长,则观点一和观点二都不正确;若B、C两组冬小麦幼苗都表现为白苗病,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。增加步骤后预期的实验结果是______。
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
A
B
A
D
D
C
C
B
题号
11
12
答案
D
C
1.B
【详解】A、月季生长需要的水分主要通过根吸收,叶片主要承担蒸腾作用和光合作用功能,A错误;
B、肥料中的无机盐只有溶解在水中才能被根吸收利用,因此施肥时适当浇水可促进无机盐吸收,B正确;
C、月季吸收的水分和无机盐通过木质部的导管运输,韧皮部的筛管主要负责运输有机物,C错误;
D、月季在不同生长期所需无机盐种类不同,比如生长期需较多含氮无机盐,开花结果期需较多含磷无机盐,D错误。
2.D
【详解】A、自由水是细胞内的良好溶剂,能够参与运输体内的营养物质和代谢废物,A正确;
B、细胞内自由水和结合水的比例越高,细胞代谢越旺盛,反之代谢强度越低,因此细胞代谢的强弱程度与二者比例相关,B正确;
C、细胞中的无机盐绝大多数以离子形式存在,部分无机盐离子可维持细胞的渗透压,即维持渗透平衡,C正确;
D、镁是叶绿素的组成成分,但是参与血红蛋白分子构成的是铁元素,而非钙元素,D错误。
3.A
【详解】A、人体缺Fe会患贫血症,说明无机盐对维持生物体正常的生命活动非常重要,A错误;
B、种子贮藏前,晒干是为了减少自由水的含量,降低细胞的代谢速率,减少有机物的消耗,B正确;
C、植物体内水分(自由水)具有参与营养物质和代谢废物运输的功能,C正确;
D、细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,少数以化合物的形式存在,D正确。
4.B
【详解】A、水分子间的氢键使水具有较高的比热容,吸收或释放较多热量时温度变化幅度小,有利于维持生命系统的温度稳定,A正确;
B、正在萌发的小麦种子代谢活动旺盛,自由水含量升高,结合水占比相对降低,因此自由水与结合水的比值上升,而非下降,B错误;
C、水分子间的氢键易于断裂也易于形成,使水在室温下可保持液体状态,具备流动性,C正确;
D、水分子是极性分子,易与带正电或负电的微粒结合,因此水是细胞内良好的溶剂,D正确。
5.A
【详解】A、细胞中结合水所占比例越高,自由水比例越低,细胞代谢速率减慢,抵抗寒冷、干旱等不良环境的抗逆性越强,A正确;
B、自由水是细胞内的良好溶剂,可参与细胞内的许多生化反应,结合水是细胞结构的重要组成成分,不具备上述功能,B错误;
C.无机盐大多以离子形式存在,部分无机盐可参与有机物的合成,例如Mg是叶绿素的组成成分、Fe是血红蛋白的组成成分,C错误;
D、无机盐可以维持细胞的酸碱平衡,但不能为生命活动提供能量,D错误。
6.D
【详解】A、实验不能说明钙盐和钾盐是细胞中某些复杂化合物的重要组成部分,A错误;
B、无机盐不能提供能量,故钙盐和钾盐不具有提供能量的作用,B错误;
C、无机盐具有维持细胞渗透压,保持细胞形态有重要作用,但是本实验未体现,C错误;
D、用不含钙和钾的生理盐水灌注蛙心,收缩不能维持,用含少量钙和钾的生理盐水灌注时,蛙心可持续跳动数小时,两者对比分析,能说明钙盐和钾盐对维持生物体的生命活动有重要作用,D正确。
7.D
【详解】A、细胞内的自由水可参与物质运输和化学反应,结合水是细胞结构的重要组成成分,不参与物质运输和化学反应,A错误;
B、细胞代谢越旺盛,自由水含量越高,幼叶细胞代谢活性高于老叶细胞,故幼叶细胞比老叶细胞自由水含量高,B错误;
C、作物秸秆充分晒干仅散失自由水,剩余的物质主要是纤维素等有机物,秸秆充分燃烧后剩余的灰烬才主要是无机盐,C错误;
D、Na+与神经、肌肉细胞的兴奋性传导有关,人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,D正确。
8.C
【详解】A、结合水主要与蛋白质、多糖等亲水性物质结合,脂肪为疏水性物质,不与水结合,A错误;
B、越冬植物体内自由水比例下降、结合水比例上升,以此增强抗寒能力,但细胞内自由水的总含量仍多于结合水,B错误;
C、结合水是细胞结构的重要组成成分,部分无机盐可参与构成细胞内的复杂化合物(如Mg是叶绿素的组成成分),二者都可参与细胞构建,C正确;
D、脱氧核糖属于糖类,元素组成为C、H、O,不含N元素,因此氮元素不能用于合成脱氧核糖,D错误。
9.C
【详解】A、组成粮食、瓜果蔬菜的元素中,C、O可通过光合作用从空气中的CO₂获得,水和矿质元素可从土壤中吸收,因此元素除来自土壤外还可来自空气,A正确;
B、生物从土壤中主要以离子形式吸收矿质元素,矿质元素进入细胞后大多以化合物的形式存在(如Mg构成叶绿素、P构成核酸等),B正确;
C、细胞对矿质元素的吸收具有选择性,吸收量由细胞膜上载体蛋白的种类和数量决定,和土壤中元素的含量无必然关联,因此土壤中含量越多的元素,细胞中含量不一定越高,C错误;
D、蛋白质含有C、H、O、N等元素,核酸含有C、H、O、N、P元素,二者均含氮元素,因此细胞吸收的氮元素可用于合成蛋白质和核酸,D正确。
10.B
【详解】A、水分子间存在氢键,氢键断裂需要吸收较多能量,形成会释放较多能量,因此水有较高的比热容,水温相对稳定,A正确;
B、水与亲水性物质结合形成结合水,结合水占比越高,细胞抵抗干旱、寒冷等不良环境的抗逆性越强,B错误;
C、小麦种子中的有机物可燃烧分解,燃尽后剩余的灰烬主要是无机盐,C正确;
D、HCO3-属于无机盐离子,可参与维持细胞渗透压;同时它是重要的缓冲物质,能维持细胞酸碱平衡,D正确。
11.D
【详解】A、步骤一晾晒使幼苗失去的水主要是自由水,步骤二烘干使幼苗失去的水主要是结合水,步骤三燃烧掉幼苗中的有机物,故步骤三损失的主要是有机物,剩下的灰分主要是无机盐,A正确;
B、结合水和自由水的比值与生物的抗逆性有关,在干旱环境中生活的玉米结合水与自由水的比值相对较高,抗逆性强,B正确;
C、无机盐是灰分的主要成分,必须溶解在水中成为离子状态才能被植物根系吸收,C正确;
D、自由水能参与细胞内许多的生物化学反应,是细胞内良好的溶剂,结合水是细胞的重要组成成分,D错误。
12.C
【详解】A、由于水分子是极性分子,使得水是良好的溶剂,A错误;
B、冬天来临前,冬小麦体内的自由水含量会下降,以增强其抗寒性,B错误;
C、玉米缺乏P,植株会特别矮小,根系发育差等,C正确;
D、细胞中的无机盐大多数以离子形式存在,D错误。
故选C。
13.(1)镁/Mg
(2)上升
(3) 依次加入等量斐林试剂并水浴加热 甲试管中溶液变为蓝色,乙试管中有砖红色沉淀产生 甲试管中无明显现象,乙试管中有砖红色沉淀产生
【分析】水在细胞中以两种形式存在,其中,绝大部分的水呈游离状态,可以自由流动,叫作自由水,约占细胞内全部水分的95.5%,如种子晒干过程中散失的水。其中,一部分水与细胞内的其他物质相结合,叫作结合水,约占细胞内全部水分的4.5%,如种子烘炒过程中散失的水就包含结合水。
【详解】(1)植物叶脉间缺绿,缺少叶绿素,而叶绿素的组成元素包括镁元素,栽培植物的土壤中最有可能缺乏镁元素,进而导致光合作用的光反应下降。
(2)一般而言,自由水含量越高,代谢越旺盛;结合水含量越高,抗逆性相对较强。所以,种子萌发过程中,细胞代谢旺盛,细胞中自由水/结合水的比值上升。
(3)甲组试管中依次加入等量碘溶液并充分振荡,以检验是否含有淀粉;所以,乙组试管加入等量斐林试剂并充分震荡,并水浴加热。
①若观察到甲组试管溶液变成蓝色,乙组试管溶液出现砖红色沉淀现象,可得到结论为淀粉部分水解。
②若观察到甲组试管溶液没有变成蓝色(无明显现象),乙组试管溶液出现砖红色沉淀现象,可得到结论为淀粉完全水解。
14.(1)D
(2)A
(3)B
(4)A
(5) 不加K 甲、乙两组植物A都生长正常 则K是植物A生长的必需元素 乙组不能正常生长时,还需补充 K,观察植物 A 生长现象
【详解】(1)A、①是晒干后的种子,失去的是自由水,仍能萌发形成幼苗;②是烘干后的种子,失去了结合水,细胞结构被破坏,无法萌发,A 错误;
B、图中的③是无机盐,无机盐不能为生物体的生命活动提供能量,B 错误;
C、④和⑤都是水,但④是自由水,⑤是结合水,二者在细胞中的存在形式不同,含量也不同,自由水含量远高于结合水,C错误;
D、种子中的糖类、脂肪、蛋白质等有机物都含有 C 元素,点燃后这些有机物燃烧分解,产生的 CO₂中的C可来自这些有机物,D 正确。
(2)图中显示 Na⁺、Cl⁻与水分子相互结合,NaCl 能在水中溶解,说明水是各种离子和极性分子的良好溶剂,A 正确,BCD错误。
(3)Fe²⁺是血红蛋白的组成成分,缺乏会导致血红蛋白含量偏低,B 正确,ACD 错误。
(4)题干中 NaHCO₃和 H₂CO₃含量的变化会导致血浆酸碱平衡异常,说明二者能维持血浆的酸碱平衡,A 正确,BCD 错误。
(5)①为了研究K是否为植物A生长的必需元素,根据实验题目分析可知:本实验的自变量是是否含K元素,因变量是植物的生长状况。实验需分为两组,甲组营养液中含有K元素,为完全营养液,乙组营养液中不加K元素,但含植物生长所需其它元素,水培养一段时间后,观察两组植物生长的情况。若甲、乙两组植物A都生长正常,则K不是植物A生长的必需元素;若甲组植物A生长正常,乙组植物A生长不正常,则K是植物A生长的必需元素。②从科学研究的严谨角度出发,当乙组不能正常生长时,还需补充K观察植物 A 生长现象,以排除其他因素对A植物不能正常生长的影响。
15.(1)缺Mg
(2) A 苹果小叶病是缺镁引起的 B、C两缸都不表现为小叶病 苹果小叶病与缺Zn和缺Mg都有关
(3)一段时间后小叶病消失,幼苗恢复正常生长
【分析】该实验目的是探究苹果小叶病的形成原因,自变量是培养液中是否含有Zn元素和是否含有Mg元素,因变量是苹果幼苗的生长发育状况,其它对实验结果有影响的因素均为无关变量,应控制相同且适宜。可见,本实验的思路是:运用对照实验的原则,将三十株长势相同的苹果幼苗均分为三组,分别放入全素营养液、缺Zn的培养液和缺Mg的培养液中培养一段时间,依据观察到的苹果幼苗的生长发育状况进行合理的分析和预测。
【详解】(1)由题意可知:该实验的自变量是培养液中是否含有Zn元素和是否含有Mg元素,依据对照实验的原则,方法步骤中的①应配制全素培养液、相应的缺Zn培养液和相应的缺Mg培养液。
(2)该实验可能的结果有4种:苹果小叶病是缺Zn引起的;苹果小叶病是缺Mg引起的;苹果小叶病是缺Zn和Mg引起的;苹果小叶病与缺Zn和缺Mg都无关。具体的结果预测和分析如下:①A缸内放入的是完全营养液,因此A缸内的苹果幼苗正常生长。②B缸内放入的是相应的缺Zn培养液,C缸内放入的是相应的缺Mg培养液。若B缸内苹果幼苗表现出小叶病,而C缸中的没有,则说明苹果小叶病是缺Zn引起的;若C缸内苹果幼苗表现出小叶病,而B缸没有,则说明苹果小叶病是由缺Mg引起的;若B、C两缸都不表现为小叶病,则说明苹果小叶病与缺Zn和缺Mg都无关;若B、C两缸内的幼苗都表现为小叶病,则说明苹果小叶病是由缺Zn和Mg引起的。
(3)若实验证明苹果小叶病是由于缺Zn引起的,从科学研究的严谨角度出发,还应增加的实验步骤是:在缺Zn的完全培养液B中加入一定量的含Zn的无机盐,观察缺素症状是否消失。如果培养一段时间后苹果小叶病消失,幼苗恢复正常生长,则说明苹果小叶病是由于缺Zn引起的。
16.(1) 自由水 无机盐
(2) 适宜通气(或一定氧气) 种子含水量过低,细胞缺水死亡(种子失去生活力)
(3) A C组冬小麦幼苗表现出白苗病,而B组正常生长 B组冬小麦幼苗白苗病病症消失,正常生长
【分析】1、水在细胞内以自由水与结合水的形式存在,结合水是细胞的重要组成成分,自由水是细胞内良好的溶剂,许多化学反应必须溶解在水中才能进行,自由水是化学反应的介质,自由水还参与细胞内的化学反应,自由水的自由流动,对于运输营养物质和代谢废物具有重要作用,自由水与结合水的比值越高,细胞新陈代谢越旺盛。
2、由题意可知,该实验为探究性实验,实验的自变量是培养液中矿质元素的不同,因变量是冬小麦幼苗生长发育状况。
【详解】(1)水在细胞内以自由水与结合水的形式存在,小麦种子收获后及时晾晒,晒干的过程中,失去的主要是自由水;晒干的小麦种子充分燃烧后,剩余灰烬的主要成分是无机盐。
(2)①种子萌发过程中需要进行有氧呼吸,故相同且适宜的温度和潮湿土壤条件下测定五组实验种子的发芽率,还应提供的条件是适宜通气(或一定氧气)。②生命活动离不开水,正常种子中含水量需要达到一定水平,种子含水量过低,细胞(胚细胞)缺水死亡,种子失去生活力,故含水量为1%的种子发芽率为零。
(3)①分析题意可知,本实验是探究冬小麦出现白苗病的原因,是缺镁还是缺锌引起的,自变量是培养液中矿质元素的不同,A组是完全培养液,C组是只缺镁的“完全培养液”,B组为只缺锌的“完全培养液”。题干中的两种观点认为是土壤中缺镁或缺锌引起的,而A组是完全营养液,因此A组为对照组,其冬小麦幼苗应正常生长。若冬小麦白苗病是由缺锌引起的,则B组冬小麦幼苗表现出白苗病,而C组正常生长,即观点一正确;若冬小麦白苗病是由缺镁引起的,则C组冬小麦幼苗表现出白苗病,而B组正常生长,即观点二正确;若冬小麦白苗病与缺锌和缺镁都无关,则B、C两组冬小麦幼苗均正常生长,即观点一和观点二都不正确;如果冬小麦白苗病与缺锌和缺镁都有关,则B、C两组冬小麦幼苗都表现为白苗病,即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,要进一步证明该观点正确,可在已出现白苗病的B组中加入含锌的培养液(适量的锌离子),在相同条件培养一段时间;若B组冬小麦幼苗白苗病症状消失,正常生长,则可进一步证明冬小麦白苗病是由缺锌引起的。
答案第1页,共2页
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