2.2 细胞中的无机物 课后达标检测-【优学精讲】2026-2027学年高中生物必修一同步教参（人教版·不定项）

**基本信息** 以“细胞中的水”“细胞中的无机盐”为题组分层，通过基础选择→综合分析→实验探究的梯度设计，覆盖水和无机盐的存在形式、功能及实验验证，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| |----|----------|----------| |基础认知|水的存在形式及功能、无机盐的作用|单选考查核心概念（如心肌细胞结合水含量），强化结构与功能观| |综合应用|水和无机盐的相互关系、跨情境分析|不定项题结合数据（如自由水/结合水比值），培养科学思维| |探究实践|实验设计与结果分析|非选择题设计缺镁实验，提升探究实践能力，体现态度责任|

题组一　细胞中的水 1．(2026·山东淄博期中)世界水日为每年的3月22日，宗旨是唤起公众的节水意识，加强水资源保护。下列有关水的说法错误的是(　　) A．心肌细胞内结合水含量相对较高，心肌比较坚韧 B．氢键是水分子间一种弱的引力，决定了水的流动性 C．水具有较高的比热容，其温度不容易发生改变 D．水分子是非极性分子，带正电荷或负电荷的分子(或离子)易与水结合 解析：选D。不同组织细胞中自由水和结合水的相对含量不同，心肌细胞内结合水含量相对较高，心肌比较坚韧，A正确；水分子间的弱引力——氢键不断地断裂，又不断地形成，这决定了水在常温下能够维持液体状态，具有流动性，B正确；水具有较高的比热容，其温度不容易发生变化，有利于维持生命系统的稳定性，C正确；水分子是极性分子，带正电荷或负电荷的分子(或离子)易与水结合，水的极性特征决定了水是良好的溶剂，D错误。 2．农谚有云：“雨生百谷。”“雨”有利于种子的萌发，是“百谷”丰收的基础。下列叙述错误的是(　　) A．自由水是细胞内良好的溶剂，参与许多生物化学反应 B．自由水和结合水的作用有差异，两者可以相互转化 C．晒干的种子依然保持生理活性，其丧失的主要是结合水 D．种子萌发时细胞代谢旺盛，自由水所占的比例升高 解析：选C。自由水是细胞内良好的溶剂，参与许多生物化学反应，结合水是细胞结构的重要组成成分，自由水和结合水的作用有差异，两者在一定条件下可以相互转化，A、B正确；晒干的种子依然保持生理活性，其丧失的主要是自由水，C错误；种子萌发时细胞代谢旺盛，自由水所占的比例升高，D正确。 3．我国第一篇地理著作《尚书·禹贡》指出“太一生水，水润万物”，强调了水对生命活动的重要性。下列叙述错误的是(　　) A．水是活细胞中含量最多的化合物 B．水是极性分子，可以作为良好的溶剂 C．小麦在冬天来临前，结合水的比例会逐渐上升 D．同一株植物中，老叶细胞比幼叶细胞自由水含量高 解析：选D。在活细胞中，水是含量最多的化合物，A正确；水是极性分子，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，B正确；为了使抗逆性增强，北方冬小麦在冬天来临前，自由水的比例会逐渐降低，结合水的比例会逐渐上升，C正确；同一株植物中，老叶细胞比幼叶细胞自由水含量低，D错误。 4．下图所示为细胞中水的两种存在形式及其作用。下列叙述错误的是(　　) A．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 B．图中①指结合水，该部分水较少，丢失不会导致细胞死亡 C．图中②指自由水，细胞代谢旺盛时该部分水的含量会增多 D．①/②的值增大，有利于提高植物的抗寒性、抗旱性等抗逆性 解析：选B。由存在形式②的水的多种功能可知②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，其丢失可能导致细胞结构被破坏，从而使细胞死亡；自由水可运输营养物质和代谢废物，A正确，B错误。自由水相对含量越高，细胞代谢越旺盛，C正确。结合水/自由水的值增大，能使植物的抗寒性、抗旱性等抗逆性增强，D正确。 题组二　细胞中的无机盐 5．某医生对离体蛙心进行实验时发现，用不含钙和钾的生理盐水灌注蛙心，蛙心的收缩不能维持。用含少量钙和钾的生理盐水灌注蛙心时，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 解析：选B。与用不含钙和钾的生理盐水灌注蛙心相比，用含少量钙和钾的生理盐水灌注蛙心时，蛙心可持续跳动数小时，可知钙盐和钾盐对维持生物体的生命活动(如蛙心跳动)有重要作用，B符合题意。 6．下列关于叶绿素和血红素的叙述错误的是(　　) A．Mg和Fe分别存在于植物细胞和动物细胞中 B．植物缺Mg会影响光合作用，人体缺Fe会引起缺铁性贫血 C．N是构成叶绿素和血红素的大量元素 D．细胞中的无机盐不只是以离子形式存在 解析：选A。Mg和Fe分别是组成细胞的大量元素和微量元素，二者在动植物细胞中都存在，A错误。合成叶绿素需要Mg，植物缺Mg会使叶绿素的合成受阻，进而影响光合作用；合成血红素需要Fe，人体缺Fe会导致血红素的合成受阻，从而引起缺铁性贫血，B正确。N是构成叶绿素和血红素的大量元素，C正确。细胞中的无机盐不只是以离子形式存在，还可以是复杂化合物的组成成分，D正确。 7．植物缺乏P时，生长发育受阻，叶片小且呈暗绿色偏紫色，根系老化，根毛长度增加，但根的半径减小。下列说法正确的是(　　) A．在细胞中，大多数无机盐以化合物的形式存在 B．植物缺乏P会导致叶片颜色不正常是因为P是叶绿素的组成元素 C．植物体内缺乏P可能会影响植物对其他元素的吸收 D．上述信息说明生物体中的微量元素虽然含量少，但却有非常重要的作用 解析：选C。在细胞中，大多数无机盐以离子的形式存在，A错误；叶绿素的组成元素不含P，B错误；植物主要通过根吸收其他元素，由题意可知，植物体内缺乏P会使根系老化，根的半径减小，因此植物体内缺乏P可能影响植物对其他元素的吸收，C正确；P是大量元素，不是微量元素，D错误。 8．(2026·江苏沭阳高一期中)水和无机盐在农业生产中都有着重要作用，下列有关叙述错误的是(　　) A．自由水参与营养物质、代谢废物的运输 B．越冬的植物体内自由水与结合水的比值减小 C．细胞中的无机盐约占细胞重量的1%，均以离子形式存在 D．缺钙会导致哺乳动物肌肉抽搐，钙过多又会出现肌肉乏力 解析：选C。自由水是细胞内的良好溶剂，参与生物体内营养物质和代谢废物的运输，A正确；越冬植物为增强抗寒性，其代谢活动减弱，自由水含量减少，结合水含量增加，导致植物体内自由水与结合水的比值减小，B正确；细胞中的部分无机盐以化合物形式存在，C错误；缺钙时哺乳动物会出现抽搐等症状，钙过多时会导致肌肉乏力，D正确。 9．(2026·辽宁葫芦岛高一期末)水是地球上最常见的物质之一，生物体的生命活动离不开水。下列关于水的叙述正确的是(　　) A．水分子中的氧端可与同一个水分子中的氢端之间形成氢键 B．带有正电荷或负电荷的分子(或离子)都不易与水结合 C．水与蛋白质、多糖等物质结合后，会失去流动性和溶解性 D．干旱环境生长的仙人掌细胞中结合水的含量多于自由水 解析：选C。氢键是在不同水分子之间形成的，A错误；水是极性分子，带有正、负电荷的分子(或离子)都容易与水结合，这也是水作为良好溶剂的原因，B错误；结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合，失去了流动性和溶解性，成为细胞结构的重要组成部分，C正确；即使在干旱环境下，细胞内的自由水含量仍然多于结合水，只是自由水的比例会下降，结合水比例会上升，D错误。 10．(不定项)下表为不同条件或生物不同部位的细胞的含水量或比值(用a表示)。则表中数据符合实际的是(　　) 选项 不同条件或生物不同部位的细胞 对比 A 结合水所占比例：萌发的种子(a1)、休眠的种子(a2) a1>a2 B 自由水含量：植物幼嫩部位(a1)、衰老部位(a2) a1<a2 C 总含水量：春季的松树(a1)、冬季的松树(a2) a1＞a2 D 自由水/结合水的值：热带植物(a1)、温带植物(a2) a1>a2 解析：选CD。萌发的种子代谢旺盛，自由水相对含量较多，结合水相对含量较少，休眠的种子则相反，A不符合题意；植物的幼嫩部位比衰老部位代谢旺盛，自由水含量高，B不符合题意；春季的松树比冬季的松树代谢旺盛，因此冬季的松树总含水量低于春季的松树，C符合题意；热带地区水分充足，植物代谢旺盛，热带植物自由水/结合水的值高于温带植物，D符合题意。 11．(不定项)(2026·山东青岛高一期中)园林养护常在10月下旬～11月下旬为植物进行浇灌，以防止其因冬季生理缺水而遭受冻害。实践证明，浇灌区的土壤平均地温较未浇灌区高3～4 ℃。下列说法错误的是(　　) A．水既是植物体结构的组成成分，又是细胞代谢的重要原料 B．入冬后，植物结合水的比重高于自由水，以减少冻害 C．浇灌区地温较高，是由于水分子具有较大的比热容 D．气温降低时，细胞内自由水均转变成结合水 解析：选BD。水是细胞结构的重要组成成分，并参与细胞代谢过程，是细胞代谢的重要原料，A正确；入冬后，植物通过增加结合水比例以提高抗冻性，但结合水比重通常不会超过自由水，B错误；水的比热容较大，浇灌后土壤温度变化缓慢，因此浇灌区地温较高，C正确；气温降低时，部分自由水转化为结合水以减少冰晶对细胞的损伤，D错误。 12．(不定项)右图表示某植物生长速率与培养液中A、B两种矿质元素含量的关系，下列分析错误的是(　　) A．组成植物细胞的各种元素大多以离子的形式存在 B．A、B为植物生长的必需矿质元素 C．该植物生长所需B元素的含量少于A元素 D．当B元素的含量为a时，适量增施B元素有利于植物生长 解析：选AC。组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在，A错误。由题图可知，分别添加一定含量的A、B元素后，植物生长速率有所增大，A、B为植物生长的必需矿质元素，B正确。B元素含量略大于b时(较多)，植物生长速率达到最大；A元素含量为a时(较少)，植物生长速率达到最大，该植物生长所需B元素的含量多于A元素，C错误。B元素含量略大于b时，植物生长速率最大，当B元素的含量为a时，适量增施B元素有利于植物生长，D正确。 13．植物的种子都有一定的寿命，种子要安全储藏，首先要晒干，在低温、低氧、干燥的环境中可适当延长种子的储藏时间。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，当严重缺镁时幼苗坏死。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)探究细胞含水量分别为1%、5%、9%、13%、19%的种子储藏一年后的发芽率，实验结果如下表所示： 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0，可能的原因是_____________________________________________________。 解析：(1)种子细胞中水的存在形式有自由水和结合水两种，萌发过程中种子吸水主要是增加自由水的含量。(2)淀粉的消耗过程需要水的参与，说明水的生理作用是作为细胞代谢过程的反应物。镁元素可以参与合成叶绿素，促进幼苗进行光合作用，即镁元素是某些复杂化合物(如叶绿素)的重要组成成分。(3)①种子萌发需保证适宜的温度及通风条件。②含水量为1%的种子发芽率为0，原因可能是种子含水量过低，胚细胞缺水死亡，种子失去生理活性。 答案：(1)自由水和结合水　自由水　(2)作为细胞代谢过程的反应物　镁元素是某些复杂化合物(如叶绿素)的重要组成成分 (3)①适当通风　②种子含水量过低，胚细胞缺水死亡，种子失去生理活性 14．设计一个实验检验镁盐为小麦生长必需的无机盐，根据提供的实验材料用品，完善实验步骤，并得出相应结论。 (1)材料用品：完全培养液甲，缺镁的完全培养液乙，适当的固定材料，广口瓶若干，长势相似的小麦幼苗，含镁的无机盐。 (2)方法步骤： ①取两个洁净的广口瓶编号为A、B，并向A瓶中加入一定量的完全培养液甲，向B瓶中加入___________________________________。 ②取________________________随机均分为两组，将其中一组放入A瓶中，另一组放入B瓶中。 ③将两广口瓶置于____________________条件下培养一段时间，观察_________________________________________________________。 (3)实验现象：A瓶______________________，B瓶________________________。结论：______________________________________________________ _________________________________________________________。 (4)通过以上实验还不能完全证明镁盐为小麦生长所必需的无机盐，应如何补充才能完全证明？ ________________________________________________。 答案：(2)①等量缺镁的完全培养液乙　②长势相似的小麦幼苗　③相同且适宜　小麦幼苗的生长状况　(3)小麦幼苗正常生长　小麦幼苗不能正常生长　镁盐是小麦生长所必需的无机盐　(4)再向B瓶中添加适量镁盐，观察小麦幼苗能否恢复正常生长 学科网（北京）股份有限公司 $