2.2细胞中的无机物同步练习2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

**基本信息** 本练习通过基础填空、辨析选择、综合解答三层设计，覆盖水和无机盐的存在形式及作用，从记忆到综合应用，强化生命观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础|单一知识点记忆|填空题直接对应教材原文（如第1-3题考查存在形式及作用）| |巩固|核心概念理解辨析|单选题结合实例辨析（如第5题种子处理分析水的形式）| |提升|综合情境应用|解答题联系植物越冬等情境（如第13题分析自由水与结合水比值变化）|

高一生物必修1第二章2.2细胞中的无机物同步练习 一、填空题 1．细胞中的无机盐大多以______形式存在，主要作用是__________________以及________________。例如：Mg是构成________的元素，Fe是构成____________的元素。________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。(P22) 2．水在细胞中以两种形式存在，绝大部分的水呈游离状态，可以自由流动，叫作________；一部分水与细胞内的其他物质相结合，叫作________。自由水的作用：水是细胞内良好的________，许多种物质能够在水中溶解；细胞内的许多________________也都需要水的参与。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。水在生物体内流动，可以把________________运送到各个细胞，同时也把各个细胞在新陈代谢中产生的废物，运送到排泄器官或者直接排出体外。(P20) 3．无机盐的作用有： （1）某些___________________的组成部分，如Fe是血红蛋白的重要成分。 （2）对于维持___________________有重要作用，如缺钙时哺乳动物会___________________。 （3）对维持__________________________非常重要。 （4）维持正常___________________。 二、单选题 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．如图为对刚收获的种子所做的一系列处理，据图分析有关说法正确的是（    ） A．①和②均能萌发形成幼苗 B．④和⑤是同一种物质，但是在细胞中存在形式不同 C．③在生物体内主要以化合物形式存在 D．点燃后产生的CO2中的C只来自种子中的糖类 6．水和无机盐对于维持细胞和生物体正常的生命活动具有重要作用。下列有关水和无机盐的叙述，不正确的有几项（　　） ①水能溶解、运输营养物质和代谢废物，并参与生化反应 ②无机盐可以为人体生命活动提供能量 ③人体血液中钠离子含量过低，会引出现抽搐等症状 ④细胞中无机盐含量很少且大多数以离子的形式存在 ⑤休眠种子与萌发种子相比，结合水含量更高，代谢能力增强 A．1项 B．2项 C．3项 D．4项 7．“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，错误的是（　　） A．结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖和脂肪等物质结合 B．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 C．细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，具有维持细胞酸碱平衡的作用 D．若人体血液中Ca2+含量太低，会出现抽搐现象 8．英国医生塞达尼·任格用不含钙和钾的生理盐水灌注离体蛙心，蛙心不能维持收缩。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。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．对维持生物体的生命活动有重要作用 C．对维持细胞的形态有重要作用 D．为蛙心的持续跳动提供能量 9．如下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，该部分水较少，丢失会导致细胞死亡 B．图中②指的是自由水，该部分水可以自由流动 C．存在形式①转变成②有利于提高植物的抗寒性、抗旱性 D．图中甲表示“是细胞结构的重要组成部分”，乙可以表示运输营养物质和代谢废物 10．水和无机盐是细胞的重要组成成分，对生命活动具有重要意义。下列相关叙述正确的是（    ） A．将农作物秸秆充分晒干后，其体内剩余的物质主要是无机盐 B．微量元素Mg和Fe分别参与构成叶绿素和血红素 C．哺乳动物的血液中Ca2+的含量太低，动物会出现抽搐等症状 D．细胞中含量最高的化合物是水，其次是无机盐 11．结合下列曲线，分析有关无机物在生物体内含量的说法，正确的是（    ） A．曲线②可表示植物越冬过程中，体内水相对含量的变化 B．曲线②可表示细胞代谢速率随自由水与结合水比值的变化 C．曲线①可表示人一生中体内结合水与自由水的比值随年龄变化的曲线 D．曲线③可表示一粒新鲜的玉米种子在烘箱中被烘干的过程中，其内无机盐相对含量的变化 三、解答题 12．细胞中的无机盐 (1)无机盐在细胞中含量_______，细胞中大多数无机盐以_____形式存在，有些无机盐是细胞中某些_______的成分。 (2)无机盐中___是构成叶绿素的元素，___是构成血红素的元素。___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。人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的______，最终引发肌肉酸痛、无力等；哺乳动物的血液中Ca2+的含量太低，动物会出现______等症状。生物体内的许多种无机盐对于维持细胞和生物体的______都有重要作用。 13．植物在越冬时，细胞内的生理代谢会发生改变以提高抗寒能力。下图表示某种植物在不同时期含水量和呼吸速率的变化，请回答下列问题： (1)9～12月，植物细胞线粒体的代谢活动强度变化是________________。 (2)植物的含水量随气温下降而下降的原因可能是________________。 (3)在10～12月，植物的自由水与结合水含量的比值逐渐________________（填“增大”或“减小”）、原因是________________。据此推测，植物的抗寒能力的大小与该比值大小的关系是________________。（填“呈正相关”“呈负相关”或“无关”）。 14．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)活细胞中含量最多的化合物是_________ 。 (2)冬小麦在冬天来临前，_________的比例会逐渐降低，而_________的比例会逐渐上升，原因是_________________________。 (3)农民晒种时小麦种子失去的主要是以_________的形式存在于细胞中的水，当把种子晒干后放在试管中点燃，直至燃成灰烬，此过程中失去的水分主要是____________，灰烬是_________。 (4)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。通过上述事实可以看出，细胞的代谢强弱与细胞的_________有密切联系。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 《高一生物必修1第二章2.2细胞中的无机物》参考答案 题号 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 B B C A B C C B 1． 离子 维持生命活动 构成某些复杂化合物 叶绿素 血红蛋白 P 【分析】无机盐即无机化合物中的盐类，旧称矿物质，在生物细胞内一般只占鲜重的1%至1.5%，人体已经发现20余种，其中大量元素有钙Ca、磷P、钾K、硫S、钠Na、氯Cl、镁Mg，微量元素有铁Fe、锌Zn、硒Se、钼Mo、氟F、铬Cr、钴Co、碘I等。虽然无机盐在细胞、人体中的含量很低，但是作用非常大，如果注意饮食多样化，少吃动物脂肪，多吃糙米、玉米等粗粮，不要过多食用精制面粉，就能使体内的无机盐维持正常应有的水平。 【详解】无机盐大多数以离子形式存在，少数以化合物的形式存在；无机盐可以维持生命活动以及参与某些复杂化合物的形成；如Mg2+参与叶绿素的合成；Fe2+参与血红蛋白的形成；P是磷脂的组成元素之一，磷脂是细胞膜、核膜的重要组成成分，P也是不少化合物如RNA、DNA、ATP等的组成元素之一。 2． 自由水 结合水 溶剂 生物化学反应 营养物质 【详解】水在细胞中以两种形式存在，一种是自由水，即可以在细胞内自由流动，其作用是：作为细胞内良好的溶剂；作为反应物或产物参与细胞内许多的生物化学反应；可以把营养物质运送到各个细胞，同时也把各个细胞在新陈代谢中产生的废物，运送到排泄器官或者直接排出体外；另一种是结合水，即与细胞内的其他物质相结合，不可自由流动，结合水的作用是作为细胞结构的重要组成成分。 3． 复杂化合物 正常的生命活动 抽搐 渗透压平衡（细胞正常形态结构） 酸碱平衡（pH） 【分析】1.无机盐存在形式：绝大多数以离子的形式存在，少部分是细胞内化合物的组成成分。2.功能：①组成复杂化合物，（Mg2+—叶绿素、Fe2+—血红蛋白）；②维持细胞和生物体的生命活动；③维持细胞的酸碱平衡等。（Na＋、Cl－维持细胞外液渗透压，K＋维持细胞内液渗透压），酸碱平衡（如人血浆中HCO3－、HPO42－等的调节）。 【详解】无机盐离子参与某些复杂化合物的组成，如叶绿素需要Mg、血红蛋白需要Fe。能维持正常的生命活动，如如缺钙时哺乳动物会出现肌肉抽搐。HCO3-对维持酸碱平衡非常重要。能维持渗透压，血浆渗透压的90%来源于Na+和Cl-。 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．B 【详解】A、①晒干的种子能萌发形成幼苗，②烘干的种子不能萌发形成幼苗，A错误； B、图中④是自由水，⑤是结合水，在细胞中存在形式不同，B正确； C、③是无机盐，在生物体内主要以离子形式存在，C错误； D、点燃后产生CO2中的C来自于种子的有机物，D错误。 故选B。 6．C 【详解】①水作为溶剂，能溶解、运输营养物质和代谢废物，并参与生化反应，①正确； ②无机盐不能人体生命活动提供能量，②错误； ③抽搐由血钙过低引起，而非钠离子，③错误； ④细胞中无机盐含量很少且大多数以离子的形式存在，④正确； ⑤休眠种子与萌发种子相比，结合水含量高，代谢能力弱，⑤错误。 故选C。 7．A 【详解】A、结合水是细胞内与其他物质（如蛋白质、多糖等亲水性物质）结合的水，但脂肪属于疏水性物质，结合水不会与脂肪结合，A错误； B、结合水比例升高时，细胞代谢活动减弱，抗逆性增强（如抗寒、抗旱能力），B正确； C、无机盐主要以离子形式存在（如Na+、K+、Ca2+等），部分离子参与维持酸碱平衡（如HCO3-、HPO42-），C正确； D、Ca2+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，D正确。 故选A。 8．B 【详解】A、英国医生塞达尼·任格用不含钙和钾的生理盐水灌注离体蛙心，蛙心不能维持收缩，该事实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，A错误； B、题中事实说明无机盐对维持生物体的生命活动有重要作用，B正确； C、无机盐可维持细胞渗透压以保持形态，但实验中并未体现，C错误； D、无机盐不能提供能量，能量由细胞呼吸产生的ATP提供，D错误。 故选B。 9．C 【分析】由题图可知：水的存在形式②有多种功能，故为自由水，则①为结合水。 【详解】A、水的存在形式②有多种功能，故为自由水，则①为结合水，结合水是细胞结构的重要组成成分，如果这部分水失去会导致细胞死亡，A正确； B、自由水②含量高，该部分水可以自由流动，一般来说，细胞中的自由水含量相对越多，细胞代谢旺盛，B正确； C、自由水②转化为结合水①，可降低代谢水平，提高植物抗寒性、抗旱性等抗逆能力，C错误； D、①为结合水，其功能为甲，是细胞结构的重要组成部分；②为自由水，是良好的溶剂、能运送营养物质和代谢的废物、参与生化反应，为细胞提供液体环境等功能，故乙可表示运输营养物质和代谢废物，D正确。 故选C。 10．C 【分析】1.大量元素：C、H、O、N、S、P、Ca、Mg、K；微量元素：Zn、Fe 、B、Cu、Mo、Mn。 2.在组成细胞的化合物中，占鲜重百分比：水＞蛋白质＞脂质＞糖类和核酸，但占干重百分比最多的是蛋白质。 【详解】A、细胞内含量最多的化合物是水，其次是蛋白质，因此将农作物秸秆充分晒干后，其体内剩余的物质主要是蛋白质，AD错误；     B、Mg属于大量元素，参与构成叶绿素；Fe属于微量元素，参与构成血红素，B错误； C、Ca2+能调节神经、肌肉的敏感性，哺乳动物血液中如果Ca2+的含量太低，动物会出现抽搐等症状，C正确； 故选C。 11．B 【分析】1、细胞内水的存在形式是自由水与结合水，自由水与结合水的比值不是一成不变的，自由水与结合水的比值越大，细胞代谢越旺盛，抗逆性越弱。 2、细胞内的化合物包括有机物和无机物，有机物包括糖类、脂质、蛋白质、核酸等，无机物包括水和无机盐，种子在烘干过程中，水含量逐渐减少，无机盐含量增加。 【详解】A、植物越冬过程中，体内细胞代谢逐渐减弱，推测体内水含量逐渐减少，所以曲线①可以表示植物越冬过程中，体内水相对含量的变化，A错误； B、在一定范围内，自由水与结合水的比值越大，细胞代谢越旺盛，B正确； C、人的一生中，随年龄增长，细胞代谢活动逐渐降低，因此曲线①可表示人一生中体内自由水与结合水的比值随年龄的变化，C错误； D、玉米种子被烘干的过程中所含水分越来越少，其内的无机盐相对含量逐渐增加，最后达到一恒定值，可用图②表示，D错误。 故选B。 12．(1) 很少 离子 重要化合物 (2) Mg/镁 Fe/铁 P/磷 兴奋性降低 抽搐 生命活动 【分析】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+是血红蛋白的必要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。 （2）维持细胞的生命活动，如Ca2+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）与水不同，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%，细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，含量较多的阳离子有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、 Fe3+等，阴离子有Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等，有些无机盐是细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如Fe2+是血红蛋白的必要成分。 （2）Mg是构成叶绿素的元素，Fe是构成血红素的元素。P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。Na+、Ca2+等离子对于生命活动也是必不可少的。例如，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，因此，当大量出汗排出过多的无机盐后，应多喝淡盐水。哺乳动物的血液中必须含有一定量的Ca2+，如果Ca2+的含量太低，动物会出现抽搐等症状。此外，生物体内的某些无机盐离子，必须保持一定的量，这对维持细胞的酸碱平衡也非常重要。可见，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。 13．(1)先增强后减弱 (2)温度下降，蒸腾作用减弱，植物的吸水量减少 (3) 减小 越冬期间，植物的自由水含量减少而结合水含量增加 呈负相关 【分析】从横坐标分析，9～12月温度降低，而细胞中含水量曲线呈逐渐下降趋势。植物水分运输的主要动力是蒸腾作用，随着温度降低，植物的蒸腾作用减弱，使植物体的水分减少，加上温度降低，使新陈代谢减弱，自由水与结合水的比例减少，植物的抗逆性增强。但呼吸速率下降的主要原因是由于温度过低导致酶活性降低。 【详解】（1）由图可知，9～12月，植物细胞的呼吸速率先增强后减弱。 （2）由图示来看，温度下降，蒸腾作用减弱，植物吸水较少，因此植物含水量呈下降趋势。 （3）由图示看出，冬季来临的过程中（10～12月），随着温度降低，植物的自由水含量减少而结合水含量增加，即自由水和结合水的比值不断减小，新陈代谢不断减弱，抗寒性逐渐增强，据此推测，植物的抗寒能力与该比值呈负相关。 【点睛】本题的知识点是细胞内水的存在形式，结合水与自由水比值与抗逆性的关系，植物体内水分含量随温度变化而变化的关系，分析题图获取信息是解题的突破口，对细胞内水的存在形式和作用的理解与灵活应用是解题的关键。 14．(1)水 (2) 自由水 结合水 避免气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身 (3) 自由水 结合水 无机盐 (4)自由水含量（或自由水与结合水的比值） 【分析】细胞内的水的存在形式是自由水和结合水，结合水是细胞结构的重要组成成分；自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水还参与许多化学反应，自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用；自由水与结合水不是一成不变的，可以相互转化，自由水与结合水的比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越低，反之亦然。 【详解】（1）水是构成细胞的重要成分，活细胞中含量最多的化合物是水。 （2）结合水/自由水含量高可提高植物的抗逆性，冬小麦在冬天来临前，自由水的比例会逐渐降低，而结合水的比例会逐渐上升，原因是避免气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身，提高抗寒能力。 （3）农民晒种时小麦种子失去的主要是以自由水的形式存在于细胞中的水，当把种子晒干后放在试管中点燃，直至燃成灰烬，此过程中失去的水分主要是结合水，灰烬是无机盐。 （4）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。通过上述事实可以看出，细胞的代谢强弱与细胞的自由水含量有密切联系，自由水含量越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越低。 【点睛】本题考查自由水与结合水相对含量与细胞代谢的关系，新陈代谢越旺盛，自由水含量越多，结合水含量越少。 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $