2.2 细胞中的无机物（配套教参）-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中生物必修一（人教版）

本讲义聚焦“细胞中的无机物”核心知识点，系统梳理水的存在形式（自由水、结合水）及作用，水与细胞代谢、抗逆性的关系，以及无机盐的存在形式、生理功能（组成复杂化合物、维持生命活动、平衡），搭建无机物与生命活动关联的学习支架。 该资料通过“自由水与结合水关系探究”“植物缺镁实验设计”等活动培养科学探究能力，结合高盐饮食、生理盐水等实例树立健康生活意识，体现生命观念与态度责任，课中辅助教师教学，课后助力学生回顾强化，弥补知识盲点。

第2节　细胞中的无机物 1.通过对水和无机盐的存在形式与作用的学习，形成结构与功能相适应的生命观念。 2.通过无机盐的功能的实验验证，培养科学探究能力。 3.联系生活实际，树立节水环保理念和健康生活意识。 知识点一　细胞中的水 1.细胞中水的含量 2.水的特性 （1）水分子是　极性　分子，因此水是细胞内良好的溶剂。 （2）水分子具有　氢键　，易于断裂和形成，使水具有　流动性　和较高的　比热容　。 3.水的存在形式及作用 项目 自由水 结合水 形式 在细胞中以　游离　的状态存在 与　细胞内其他物质　相结合 作用 ①是细胞内良好的溶剂； ②参与生物　化学　反应； ③为细胞提供　液体环境　； ④运送营养物质和　代谢　废物 是　细胞结构　的重要组成部分 提醒：结合水主要是与蛋白质、多糖等物质结合的水，结合水没有流动性和溶解性。 4.水的含量与细胞代谢和抗逆性的关系 正常情况下，细胞内　自由水　所占的比例越大，细胞的　代谢　就越旺盛；而　结合水　越多，细胞抵抗　干旱和寒冷　等不良环境的能力就越强。 　结合教材P21的图示和内容回答： （1）水为什么能成为细胞内良好的溶剂呢？ 提示：水分子的空间结构及电子的不对称分布，使得水分子成为一个极性分子。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。 （2）水为什么具有流动性？水的温度为什么相对不容易发生改变？ 提示：水分子具有氢键，氢键比较弱，易被破坏，只能维持极短时间，这样氢键不断地断裂，又不断地形成，使水在常温下能够维持液体状态，具有流动性。同时，由于氢键的存在，水具有较高的比热容，这就意味着水的温度相对不容易发生改变，水的这种特性，对于维持生命系统的稳定性十分重要。 （1）生物种类不同，含水量不同，如陆生生物含水量多于水生生物。　（　×　） 提示：陆生生物含水量少于水生生物。 （2）生物的含水量与生长发育阶段有关，幼嫩组织的细胞中含水量高。　（　√　） （3）水分在细胞内不参与细胞结构的组成。　（　×　） 提示：结合水参与细胞结构的组成。 （4）细胞内结合水与自由水的比值，种子萌发时比休眠时高。　（　×　） 提示：细胞内结合水与自由水的比值，种子萌发时比休眠时低。 探究　自由水、结合水与细胞代谢的关系 资料1：人体组织、器官的含水量 组织器官 牙齿 骨骼 骨骼肌 心脏 血液 脑 含水量/％ 10 22 76 79 83 84 资料2：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。如果将晒干后的种子放入试管中进行加热，会发现试管壁上有水珠出现。晒干后的小麦种子不能萌发，浸泡处理后的小麦种子却可以萌发。 据上述资料回答下列相关问题。 （1）依据资料1表中的数据，你得到什么结论是　同一个体的不同组织和器官，含水量不同　。 （2）刚收获的小麦种子，需将其晒干后再储存，在这个过程中，种子丢失的水的存在形式是　自由水　，晒干后的种子　有　（填“有”或“没有”）活性。 （3）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　结合水　，此时种子　没有　（填“有”或“没有”）活性。 （4）晒干的种子能够长久保存，浸泡吸水后的种子能够萌发，据此推断，自由水和结合水的比值与细胞的代谢强度之间有什么关系？ 提示：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。 （5）冬小麦越冬、沙漠地区的仙人掌体内，结合水相对含量升高，自由水相对含量下降，这表明自由水和结合水的比值与生物的抗逆性有什么关系？ 提示：一般情况下，自由水和结合水的比值越小，生物抗逆性越强。 归纳总结 1.自由水与结合水的比值与代谢、抗逆性的关系 （1）图示 （2）曲线 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）种子储藏前晒干是为了降低自由水含量，降低代谢速率，以延长储藏时间。 （3）越冬作物减少灌溉，可提高作物对低温的抗性。 1.（教材P21“正文小字”改编）如图所示为水的分子结构示意图，根据所学知识判断，下列说法正确的是（　　） A.水分子是极性分子，带正电荷和负电荷的分子（或离子）都容易与水结合 B.①的存在使水在常温下维持液态，因此水有助于维持生命系统的稳定性 C.为减少有机物的消耗，种子入仓前需通过充分晾晒丢失全部自由水 D.自由水通过运输营养物质和代谢废物直接参与细胞的生物化学反应 解析：A　水分子是极性分子，带正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合（即“亲水”），这一特性使水成为良好的溶剂，A正确；图中①是氢键，水分子之间易形成氢键，氢键易断裂和形成，使水在常温下呈液体状态，具有流动性。由于氢键的存在，使得水具有较高的比热容，从而维持生命系统的温度稳定。选项的因果关系不对，B错误；种子入仓前晾晒是丢失部分自由水（若丢失全部自由水，种子细胞会死亡），C错误；自由水可运输营养物质和代谢废物，也可直接参与细胞的生物化学反应，但“运输”与“直接参与反应”是两个独立功能，选项表述逻辑混淆，D错误。 2.细胞中两种不同形式水分的相对含量随环境变化而变化的趋势如图所示。下列叙述错误的是（　　） A.细胞中的水分可分为自由水和结合水 B.自由水可参与细胞内的化学反应 C.细胞中结合水主要与蛋白质、多糖等物质结合 D.若甲为结合水，则环境变化可能是气温升高 解析：D　水在细胞中以结合水和自由水形式存在，A正确；自由水是细胞内良好的溶剂，运输营养物质和代谢废物，参与细胞内许多生化反应，B正确；细胞内结合水主要与蛋白质、多糖等物质结合，是细胞结构的重要组成部分，C正确；结合水与自由水的比例越高，则抗寒能力越强，若甲为结合水，则应该是气温降低，D错误。 知识点二　细胞中的无机盐 1.存在形式和含量 2.无机盐的生理功能 生理功能 举例 组成某些复杂化合物 ①Mg是构成　叶绿素　的元素； ②Fe是构成　血红素　的元素； ③P是组成细胞膜、细胞核的重要成分，也是细胞必不可少的许多化合物的成分 维持细胞和生物体 的生命活动 ①　Na＋　缺乏会引发肌肉酸痛、无力等； ②哺乳动物血液中　Ca2＋　的含量太低，会出现抽搐等症状 维持生物体内的平衡 ①渗透压的平衡；②酸碱平衡 1.（教材P22“思考·讨论”）高盐饮食会增加高血压及其他心血管疾病的患病风险，是否是摄入的食盐越少越好？请说明理由：　不是。并不是所有的人群都适合低盐饮食，某些疾病患者可能要维持相当水平的盐摄入　。 2.（教材P22“拓展应用”）医用生理盐水是质量分数为0.9％的氯化钠溶液。生理盐水的含义是　质量分数为0.9％的氯化钠溶液的浓度，正是人体细胞所处液体环境中溶质的浓度　。 （1）无机盐是细胞中含量很少的有机物。　（　×　） 提示：无机盐属于无机物。 （2）无机盐含量过多或过少都会影响生物体的正常生命活动。　（　√　） （3）血钙过高会引起抽搐。　（　×　） 提示：血钙含量太低，动物会出现抽搐等症状。 （4）细胞中的无机盐为细胞的生命活动提供物质和能量。　（　×　） 提示：无机盐不能为细胞的生命活动提供能量。 探究　无机盐的功能 根据材料分析，无机盐的功能并回答下列相关问题。 材料1　一种叶绿素分子和血红素分子局部结构简图如下： （1）由材料可以看出无机盐是　某些复杂化合物的重要组成成分　。 材料2　足球运动员在激烈比赛中有时会出现肌肉抽搐的现象，这是随着大量出汗丢失了大量钙离子引起的；硼能促进花粉的萌发和花粉管的生长，缺少硼时常导致“花而不实”。 （2）由材料说明无机盐对　维持生物体的正常生命活动　有着重要的意义。 材料3　生理盐水是指与哺乳动物血液和淋巴液等渗的无机盐溶液，常用的是质量分数为0.9％的氯化钠溶液。人体的红细胞在生理盐水中会保持原有的形态，如果放到清水里，会吸水涨破。 （3）由材料说明无机盐能调节人体的　渗透压　，维持细胞的　正常形态　。 材料4　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。 （4）上述材料说明，无机盐对于维持人体内环境　酸碱平衡　具有重要作用。 归纳总结 常见元素功能及缺乏症 1.（2026·江苏扬州期中）下列关于细胞中无机盐的叙述，正确的是（　　） A.细胞中的无机盐大多数以化合物的形式存在，如CaCO3构成骨骼和牙齿 B.人体内Na＋缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性升高，最终引发肌肉酸痛、无力等 C.植物秸秆燃烧后产生的灰烬主要是有机物，而无机盐在燃烧过程中以气体形式 D.Mg2＋是叶绿素的必要成分，Fe2＋是血红素的必要成分，这体现了无机盐是组成复杂化合物的重要成分 解析：D　细胞中的无机盐大多数以离子形式存在，只有少数如CaCO3（骨骼、牙齿）和磷酸钙（骨）以化合物形式存在，A错误；人体内Na＋缺乏会导致神经、肌肉细胞的兴奋性降低而非升高，进而引发肌肉酸痛、无力等症状，B错误；植物秸秆燃烧后，有机物被分解为CO2和H2O（气体形式），灰烬主要为无机盐，C错误；Mg2＋是叶绿素的必需成分，Fe2＋是血红素的必需成分，说明无机盐参与构成复杂化合物，D正确。 2.（2026·广东惠州期中）植物缺镁元素会出现叶片变黄等症状，某同学为了验证，设计下列实验最合理的是（　　） A.将正常幼苗放在完全营养液中进行培养，一段时间观察叶片生长状况 B.将正常幼苗放在缺镁元素的营养液中进行培养，一段时间观察叶片生长状况 C.将正常幼苗放在缺镁元素的营养液中进行培养，一段时间后再补充镁盐，分别观察叶片生长状况 D.将正常幼苗放在完全营养液中并添加镁盐进行培养，一段时间后去除铁盐，分别观察叶片生长状况 解析：C　验证“植物缺镁元素会出现叶片变黄等症状”，实验的变量是否含有镁，因此最合理的实验设计是：将正常幼苗放在缺镁元素的营养液中进行培养，一段时间后再补充镁盐，分别观察叶片生长状况，C正确，A、B、D错误。 规律总结 “对照法”探究植物生长必需的无机盐 （1）实验设计 （2）实验中的对照 空白 对照 对照组：植物＋完全培养液 实验组：植物＋缺X培养液 自身 对照 对照组：植物＋缺X培养液（加入无机盐X之前） 实验组：加入无机盐X后 1.（2026·云南昆明期中）冬小麦在生长过程中需要经历低温的冬季，其细胞内的水分状态会发生适应性变化，这是其能够安全越冬的重要原因之一。下列相关叙述错误的是（　　） A.结合水不直接参与细胞代谢，但失去结合水会使细胞代谢降低，甚至死亡 B.小麦种子收获后需经风干处理后再储藏，主要目的是减少自由水的含量 C.为适应低温，冬天来临前冬小麦体内自由水的比例会逐渐升高 D.与萌发种子相比，休眠种子中自由水与结合水的比值更小 解析：C　结合水是细胞结构的重要组成部分，不直接参与代谢反应，但失去结合水会导致细胞结构破坏，代谢活动受阻甚至死亡，A正确；风干处理减少自由水，降低细胞呼吸强度，减少有机物消耗，B正确；低温环境下，植物通过增加结合水比例（减少自由水）增强抗逆性，C错误；休眠种子代谢弱，自由水/结合水比值低于萌发种子，D正确。 2.（2025·江苏扬州期中）下列关于无机盐的叙述，错误的是（　　） A.缺铁性贫血是因为体内缺少铁，血红蛋白合成较少 B.Mg2＋是叶绿素的成分之一，缺Mg2＋影响光合作用 C.细胞中的无机盐少部分以化合物形式存在，如CaCO3是构成骨骼、牙齿的重要成分 D.血钙含量过高会导致肌肉抽搐 解析：D　铁是构成血红素的元素，血红素又是血红蛋白的重要组成成分，体内缺少铁元素，血红蛋白合成较少就会出现缺铁性贫血，A正确；Mg2＋是叶绿素的成分之一，缺Mg2＋会导致叶绿素的合成量减少，从而影响光合作用，B正确；细胞中的无机盐大多数以离子形式存在，少部分以化合物形式存在（如CaCO3构成骨骼、牙齿），C正确；血液中的钙含量过低会出现抽搐现象，D错误。 3.（2026·湖北恩施期中）香蕉是公认的“补钾高手”。人体血钾浓度过低时，会引发肌肉兴奋性异常，出现肌无力、腹胀（肠道蠕动减弱）甚至心律失常等症状。下列相关叙述错误的是（　　） A.钾离子对于维持神经、肌肉细胞的正常功能是必不可少的 B.上述症状说明无机盐离子对于维持生物体的生命活动有重要作用 C.大量出汗后只饮用纯净水可能会加剧体内钾离子浓度的降低 D.钾元素在人体内均以离子形式存在，可以直接调节酸碱平衡，以维持细胞的正常生命活动 解析：D　人体血钾浓度过低时，会引发肌肉兴奋性异常，出现肌无力、腹胀（肠道蠕动减弱）甚至心律失常等症状，因此钾离子对于维持神经、肌肉细胞的正常功能是必不可少的，A正确；题干中血钾浓度过低导致肌无力、腹胀等症状，说明无机盐对维持生命活动至关重要，B正确；大量出汗会排出钾离子，若仅补充水分而不补钾，可能加剧血钾浓度降低，C正确；钾元素在人体内主要以离子形式存在，但并非“均以离子形式存在”（如部分可能结合于有机物中），调节酸碱平衡的主要是缓冲系统（如HC/H2CO3），钾离子间接参与而非直接调节，D错误。 4.（2026·安徽合肥期中）Zn2＋是激活色氨酸合成酶的必要成分，缺Zn2＋会影响生长素合成从而导致植物生长受阻，通常植物会节间缩短，叶片变小呈簇生状，俗称“小叶病”。某生物兴趣小组欲验证小叶病是由缺锌引起，下列说法错误的是（　　） A.依据元素在细胞内的重要性划分，锌属于微量元素 B.实验应分两组进行，一组使用完全培养液，另一组使用缺Zn2＋的完全培养液 C.该实验观察的指标是叶片生长发育状况，预期实验结果有1种 D.为使实验更具说服力，可向出现症状的植株组加入适量Zn2＋继续培养 解析：A　锌在细胞内属于微量元素，因其含量少，但不可或缺，A错误；实验需设置完全培养液和缺Zn2＋的完全培养液进行对照，以排除其他元素干扰，B正确；观察指标应为两组叶片的生长状况，预期结果为缺Zn2＋组出现小叶病而完全组正常，C正确；补充Zn2＋后若症状缓解，可进一步向出现症状的植株组加入适量Zn2＋继续培养，验证缺锌导致小叶病，增强实验说服力，D正确。 一、概念梳理必记 1.细胞中的水有自由水和结合水两种存在形式。 2.结合水是细胞结构的重要组成部分，大约占细胞内全部水分的4.5％。 3.自由水的功能：是细胞内良好的溶剂；为细胞提供液体环境；参与生物化学反应；运输营养物质和代谢废物。 4.在一定范围内，自由水含量越高，新陈代谢越旺盛；自由水含量越低，抗逆性越强。 5.细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，是细胞中含量很少的无机物。 6.无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分，对维持细胞和生物体的生命活动，维持细胞的酸碱平衡都有重要作用。 二、长句表达必明 1.水是细胞内良好的溶剂的原因：水分子为极性分子，带有正电荷或负电荷的分子或离子都容易与水结合。 2.铁是血红素的组成成分，这说明无机盐的生理作用是构成细胞内某些复杂化合物的重要成分。 知识点一　细胞中的水 1.（2025·安徽宿州期中）下列关于水的叙述错误的是（　　） A.水具有较高的比热容，对维持生命系统的稳定性十分重要 B.地球上最早的生命孕育在海洋中，生命活动离不开水 C.同一植株中，幼嫩细胞中的自由水含量与衰老细胞中相同 D.水是良好溶剂与其空间结构及电子的不对称分布有关 解析：C　水具有较高的比热容，对维持生命系统的稳定性十分重要，A正确；地球上最早的生命孕育在海洋中，生命活动离不开水，B正确；代谢旺盛的细胞中，自由水所占比例较高，同一植株中，幼叶细胞的自由水含量比老叶的高，C错误；水分子的空间结构及电子的不对称分布，使水成为一个极性分子，是良好的溶剂，D正确。 2.（2026·湖北恩施期中）水分子的结构特点决定了它具有多种多样的功能。下列相关叙述错误的是（　　） A.水能结合带有正电荷、负电荷的分子，所以是细胞内良好的溶剂 B.因为水有较高的比热容，农业上低温时可以采取灌深水来预防稻谷减产 C.生命活动离不开水，水能为生命活动提供能量 D.细胞内的自由水和结合水可相互转化，以适应环境变化 解析：C　带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合，因此可以作为良好溶剂，A正确；水的比热容较高，灌深水可减缓温度变化，保护植物细胞免受低温伤害，B正确；水参与细胞内的化学反应，但水本身不能提供能量，能量来源于有机物分解或光能，C错误；自由水与结合水的比例随细胞代谢活动和环境变化而相互转化，如干旱时结合水增加以提高抗逆性，D正确。 3.小麦、玉米等种子收获后经适当风干处理后储藏，目的是（　　） A.减少自由水，降低有机物的消耗 B.减少自由水，增加有机物的消耗 C.增加自由水，降低有机物的消耗 D.增加自由水，增加有机物的消耗 解析：A　细胞中自由水含量越高，细胞代谢越旺盛，所以将种子收获后经适当风干处理后储存的主要目的是减少自由水，降低细胞代谢，从而降低有机物的消耗，A正确。 4.如图是我国西北某沙漠中仙人掌体内结合水/自由水的变化。据图分析仙人掌细胞代谢最旺盛的月份是（　　） A.1月 B.4月 C.8月 D.12月 解析：A　自由水与结合水的比值与细胞代谢活动强弱有关，自由水与结合水比值越高细胞代谢越旺盛，即结合水与自由水比值最小时，代谢最旺盛，由图可知，图示1月份结合水/自由水的值最小，细胞代谢最旺盛，A正确，B、C、D错误。 知识点二　细胞中的无机盐 5.人体内Na＋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。这一事实说明无机盐的功能之一是（　　） A.许多化合物的重要组成成分 B.构成细胞结构的重要成分 C.维持细胞和生物体正常的生命活动 D.维持细胞的酸碱平衡 解析：C　Na＋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，说明无机盐Na＋对于维持生物体正常生命活动有重要作用，C正确，A、B、D错误。 6.随着航天科技事业的发展，目前已经探明在火星两极地区有固态水，而那里的土壤中含有生命必需的K、Na、Mg等元素，科学家也曾在火星上发现流动水的痕迹，下列说法错误的是（　　） A.无机盐参与构成复杂化合物，如Mg参与合成叶绿素，Fe参与合成血红蛋白 B.细胞中的自由水和结合水都能参与物质运输 C.人体血液中缺乏钙离子会出现抽搐等症状 D.组成细胞的各种元素主要以化合物的形式存在 解析：B　无机盐是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，A正确；细胞中的自由水参与物质运输和某些化学反应，结合水不会参与物质的运输，B错误；无机盐可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，C正确；组成细胞的各种元素主要以化合物的形式存在，少数以离子形式存在，D正确。 7.一粒新鲜玉米种子在烘干的过程中，其所含无机盐的相对含量变化可以表示为（　　） 解析：D　在玉米种子烘干过程中水分减少，从而导致无机盐的比重增加，水分完全蒸发后趋于平稳。 8.（2026·山东枣庄期中）植物利用硝酸盐需要硝酸还原酶，缺Mn2＋的植物无法利用硝酸盐。据此，对Mn2＋的作用最合理的推测是（　　） A.调节细胞内的浓度，对维持细胞的形态有重要作用 B.维持细胞的酸碱平衡，对硝酸还原酶发挥功能有重要作用 C.Mn2＋能够激活硝酸还原酶，维持细胞和生物体的生命活动 D.Mn是植物必需的大量元素，Mn2＋是硝酸还原酶的组成成分 解析：C　调节细胞内的浓度与维持细胞形态是无机盐的渗透压调节作用，但题干信息表明Mn2＋的缺乏直接影响硝酸盐的利用，与渗透压无关，A不符合题意；题干信息表明Mn2＋与硝酸还原酶活性直接相关，并非通过调节pH间接影响酶功能，B不符合题意；由题干可知，植物利用硝酸盐需要硝酸还原酶，缺Mn2＋的植物无法利用硝酸盐，这说明Mn2＋可能是硝酸还原酶的激活剂，体现了无机盐在维持细胞和生物体进行正常生命活动中的重要作用，C符合题意；Mn是微量元素而非大量元素，且题干中未提及Mn2＋是硝酸还原酶的组成成分，D不符合题意。 9.如果将植物培养在只含一种盐分的溶液中，植物不久将会呈现不正常状态，最后死亡，这种现象称为单盐毒害。下表是利用0.12 mol/L NaCl、0.12 mol/L CaCl2、0.12 mol/L KCl溶液进行实验时小麦根的生长情况。下列说法不正确的是（　　） 溶液 NaCl CaCl2 NaCl＋CaCl2 NaCl＋CaCl2＋KCl 根的总长度/cm 59 70 154 324 A.单盐毒害现象可能与外界盐溶液浓度太低导致植物细胞无法维持正常形态有关 B.单盐毒害现象可能与缺乏生长发育的必需元素有关 C.据表分析，在发生单盐毒害的溶液中加入含其他盐分的溶液时，会减弱或消除毒害现象 D.将海藻放在和海水NaCl浓度相同的NaCl溶液中培养，仍会发生单盐毒害 解析：A　由表格数据可知，将植物培养在浓度不变的NaCl、CaCl2、KCl的混合溶液中时，单盐毒害现象减弱，说明单盐毒害现象与外界盐溶液浓度太低无关，A错误；单盐毒害发生在只含有一种盐分的溶液中，植物将很快地积累离子，并呈现出不正常状态，可能是因为缺乏生长发育的必需元素，B正确；由表格数据分析，植物培养在浓度不变的混合溶液中时，根的总长度变长，这说明在发生单盐毒害的溶液中加入含其他盐分的溶液时，会减弱或消除毒害现象，C正确；将海藻放在和海水NaCl浓度相同的NaCl溶液中培养，由于海水中有很多种盐，而NaCl溶液中只有NaCl一种盐，因此放在NaCl溶液中仍会发生单盐毒害，D正确。 10.科研人员可通过测定植物的失水率（在室温下放置一段时间后的水分减少量与初始鲜重的比值）来评估植物的抗旱能力，为了比较野生型（Co1）与突变体aha2、slac1植株的抗旱能力，科研人员将各类型植物放置在一定条件下，称取其初始重量，并每隔一段时间测定其鲜重，计算各植株的失水率，得到如图结果，下列相关叙述错误的是（　　） A.由图可知，突变体slac1的抗旱能力低于突变体aha2 B.这个过程中植株失去的水为结合水 C.失水率的高低与植株的抗旱能力呈负相关 D.在4～6 d，突变体aha2的新陈代谢比0～2 d时慢 解析：B　植物的失水率越高，其抗旱能力越低，相同时间内，突变体slac1的失水率更高，故突变体slac1的抗旱能力低于aha2，A正确；结合水构成细胞的重要组成成分，在实验条件下，植物细胞失去的水分主要为自由水，B错误；植物的失水率越高，其抗旱能力越低，由图可知，失水率的高低与植株的抗旱能力呈负相关，C正确；实验过程中，突变体aha2的失水率一直在增加，所以与0～2 d之间相比，在4～6 d之间，植物自由水与结合水的比值降低，新陈代谢更慢，D正确。 11.（2025·辽宁丹东期末）一批相同条件下培养出的黄瓜幼苗表现出叶片发黄症状。现取若干株发黄黄瓜幼苗随机分为A、B、C三组，分别施用等量的Mg（NO3）2、NH4NO3和MgSO4溶液，一段时间后观察并比较盆栽黄瓜幼苗叶片的颜色变化。下列叙述不正确的是（　　） A.本实验的目的是探究盆栽黄瓜幼苗叶片发黄是由缺N还是缺Mg导致的 B.若A组变绿，B、C两组发黄，则说明该批黄瓜幼苗叶片发黄是由于缺少N或Mg造成的 C.若A、B两组变绿，C组发黄，则说明该批黄瓜幼苗叶片发黄是由于缺N造成的 D.若A、C两组变绿，B组发黄，则说明该批黄瓜幼苗叶片发黄是由于缺Mg造成的 解析：B　实验设计通过补充含N或Mg的化合物，对比叶片颜色变化，目的是探究盆栽黄瓜幼苗叶片发黄是由缺N还是缺Mg导致的，A正确；若A组（补充Mg和N）变绿，B组（补充N）和C组（补充Mg）发黄，同时补充N和Mg才可恢复绿色，则说明该批黄瓜幼苗叶片发黄是由于同时缺少N和Mg造成的，B错误；若A组（补充Mg和N）、B组（补充N）均变绿，C组（补充Mg）发黄，补充N即可恢复绿色，则说明该批黄瓜幼苗叶片发黄是由于缺N造成的，C正确；若A组（补充Mg和N）、C组（补充Mg）变绿，B组（补充N）发黄，补充Mg即可恢复绿色，则说明该批黄瓜幼苗叶片发黄是由于缺Mg造成的，D正确。 12.（2026·福建泉州期中）科学家用水培法培养甜瓜幼苗，每天K＋和Mg2＋初始状态均为500 mg/L，定时测定培养液中K＋和Mg2＋的剩余量，如图所示。回答下列问题： （1）Mg2＋是甜瓜生存所必需的，因为　缺Mg2＋时，叶绿素无法合成，进而导致光合作用减弱　。 （2）甜瓜对Mg2＋的吸收量　＜　（填“＞”或“＜”）对K＋的吸收量。 （3）实验说明，通常情况下，甜瓜对K＋和Mg2＋的吸收速率在　坐果期　期最大，因此要注意适时适量施肥。 （4）锌是植物必需的元素之一，缺锌会导致植物出现相应的锌元素缺乏症。现欲设计实验验证植物体中锌的作用不能被镍所代替。 ①材料准备：足量正常黄瓜幼苗、完全培养液、缺锌的完全培养液、蒸馏水、含锌溶液和含镍溶液等，可根据需要选择或补充实验材料。（注：黄瓜的完全培养液中不含有镍，且本实验浓度范围内的镍对植物无毒副作用） ②实验思路：将足量正常黄瓜幼苗均分为A、B两组，相同且适宜条件下分别用等量完全培养液、缺锌的完全培养液培养；一段时间后A组正常生长，B组出现锌元素缺乏症；将B组均分为两组，分别补充等量　含锌溶液　、　含镍溶液　，相同且适宜条件下培养一段时间后，观察各组幼苗生长状况。 ③预期结果　只有补充含锌溶液的幼苗锌元素缺乏症减轻或消失　。 解析：（2）题中显示，用水培法培养甜瓜幼苗，每天K＋和Mg2＋初始状态均为500 mg/L，定时测定培养液中K＋和Mg2＋的剩余量，实验结果显示，无论哪个发育阶段，培养液中K＋的剩余量小于Mg2＋的剩余量，说明甜瓜对Mg2＋的吸收量小于对K＋的吸收量。 （3）实验曲线说明，通常情况下，甜瓜对K＋和Mg2＋的吸收速率在坐果期剩余量最小，因此要注意适时适量施肥。 （4）为验证植物体中锌的作用不能被镍所代替，实验思路为：将足量正常黄瓜幼苗均分为A、B两组，相同且适宜条件下分别用等量完全培养液、缺锌的完全培养液培养。一段时间后A组正常生长，B组出现锌元素缺乏症。将B均分为两组，分别补充等量含锌溶液、含镍溶液，相同且适宜条件下培养一段时间后，观察各组幼苗生长状况。结果只有补充含锌溶液的幼苗锌元素缺乏症减轻或消失。 12 / 12 学科网（北京）股份有限公司 $