2.2 细胞中的无机物(Word课后习题)-【满分思维】2026-2027学年高中生物必修第一册学生用书（人教版）

第2节　细胞中的无机物 [1~10题,每题2分,共20分] 知识点一　细胞中水的存在形式及作用 1.[2025·河北石家庄高一期中] 下列有关生物体内水的叙述,不正确的是 (　) A.同一株植物中,老叶细胞比幼叶细胞中自由水含量低 B.细胞内的水不是都能参与物质运输和化学反应 C.鸡蛋清中所含的水都是自由水 D.水是活细胞中含量最多的化合物 2.[2026·安徽合肥高一期中] 雨水,是二十四节气的第二个节气,通常预示着降雨开始,雨量渐增。俗话说“春雨贵如油”,适宜的降水对农作物的生长很重要。下列关于水的叙述,错误的是 (　) A.细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合 B.与休眠种子相比,萌发种子代谢快,因为结合水与自由水的比值升高,细胞代谢加强 C.自由水不仅是生化反应的介质,也可直接参与反应 D.玉米等种子收获后需经晾晒处理后再储藏,主要是减少自由水的含量 3.[2026·山东青岛高一月考] 细胞内的水可分为自由水和结合水,下列有关水的描述不正确的是(　) A.因为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非极性分子 B.氢键的存在使水有较高的比热容,使水的温度相对不易发生改变,有利于维持生命系统的稳定 C.带有正电荷及负电荷的分子(或离子)都容易与水结合,因此水是良好溶剂 D.因为氢键不断地断裂,又不断地形成,使水在常温下能够维持液体状态 4.磁共振技术可应用于临床疾病诊断,因为许多疾病会导致组织和器官内的水分发生变化,这种变化恰好能在磁共振图像中反映出来。下列有关叙述错误的是 (　) A.人体的不同组织和器官中含水量存在差异 B.水在细胞中的存在形式及功能是不会改变的 C.组织发生病变可能会导致组织内的水分发生变化 D.发生病变的器官,细胞代谢速率往往会发生改变 知识点二　细胞中无机盐的存在形式及作用 5.[2025·甘肃兰州高一期中] 无机盐在生物体内含量虽少,但作用却很大,下列相关说法正确的是(　) A.无机盐在生物体内均以离子形式存在 B.哺乳动物血液中的Ca2+含量过高会引起抽搐现象 C.铁是叶绿素的必要成分 D.大量出汗后饮用淡盐水有利于维持细胞的正常生命活动 6.[2026·四川巴中高一月考] 研究发现用不含Ca2+和K+的生理盐水灌注离体蛙心时,蛙心收缩不能维持;用含有少量Ca2+和K+的生理盐水灌注离体蛙心时,心脏能持续跳动数小时。这说明Ca2+和K+ (　) A.为蛙心脏的持续跳动直接提供能量 B.对维持蛙心形态有重要作用 C.对维持生物体正常生命活动有重要作用 D.是构成细胞内某些复杂化合物的重要成分 7.[2026·山东泰安高一月考] 图Ⅰ表示甲、乙两种无机盐离子处于不同浓度时与作物产量的关系;图Ⅱ表示不同浓度的钙对某种植物花粉萌发和花粉管生长的影响。下列相关描述错误的是 (　) A.同一种作物对甲、乙两种无机盐离子的需求量不同 B.乙的浓度为c和d时,提高产量的效果不同 C.适宜浓度的钙离子有利于花粉管的生长 D.在一定范围内,钙离子的浓度对花粉萌发率无影响 8.[2025·河北石家庄高一期中] 为确定铁元素是否为植物生长发育所必需的元素,某生物兴趣小组成员用大豆幼苗作为实验材料,并列出了一系列相关实验方案,其中正确的设计是 (　) ①以土壤为基质盆栽,浇灌缺铁的培养液 ②以土壤为基质盆栽,浇灌蒸馏水 ③以土壤为基质盆栽,浇灌含铁的蒸馏水 ④不用基质,只用完全培养液 ⑤不用基质,用只缺铁的缺素培养液 ⑥不用基质,只用蒸馏水 A.选择①③进行实验 B.选择②③进行实验 C.选择④⑤进行实验 D.选择④⑥进行实验 9.下表表示人体肌细胞受刺激后,细胞内钙含量和肌肉收缩力量随时间的变化关系: 时间/ms 0 30 60 90 120 150 180 细胞内钙含量/(mmol/mL) 0 7.8 2.2 0.5 0 0 0 肌肉收缩力量/N 0 2.0 5 3.5 2.1 0.5 0 表中数据能说明 (　) A.细胞内钙浓度越高,肌肉收缩力量越大 B.肌肉收缩力量随时间延长不断增强 C.钙离子是细胞结构的组成成分 D.肌肉在达到最大收缩力量前可能将钙离子释放 10.[2026·广东惠州高一月考] “有收无收在于水,收多收少在于肥”。某生物兴趣小组以北方冬小麦幼苗为实验材料进行了如下探究实验。下列叙述错误的是 (　) 洗净并除去表面水分风干幼苗干物质灰分 A.步骤一主要损失的水在细胞中呈游离状态,可参与细胞内的许多化学反应 B.步骤二主要损失的水在细胞中与蛋白质、多糖等物质结合,失去了流动性 C.步骤三损失的主要是无机盐,它们在细胞中主要以离子形式存在 D.冬天的北方冬小麦幼苗的细胞中结合水与自由水比值相对较高 11.(10分)在冬季来临时,随着温度逐渐降低,植物体内发生了一系列适应低温的生理生化变化。下图是冬小麦在不同时期的含水量变化关系图,请据图回答下列问题: (1)(3分)水是细胞内含量最多的化合物,由于水分子是极性分子,带正电荷和负电荷的分子(或离子)都容易与水结合,因此它是细胞内　　　　　　　;此外生物体中的水还具有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出2点即可)等功能。  (2)(4分)9月至12月,随着气温下降,自由水含量显著下降的原因是　　　　　　　　　　　　　和　　　　　　　　　　　　　　。  (3)(3分)9月至12月结合水与自由水的比值　　　　,其意义在于　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  12.(10分)植物的生长发育离不开水和无机盐,适时适量灌溉和追肥是农作物稳产、高产的保障。回答下列问题: (1)(1分)土壤中无机盐被吸收到植物细胞内,大多数无机盐以　　　　形式存在。  (2)(1分)从元素在细胞内含量分析,N、P、K属于　　　元素。  (3)(2分)植物体缺P常表现为生长发育不正常,这说明　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　。  (4)(2分)除了合理施肥外,还需要注意适当灌溉,这样才能够达到“以水促肥”的效果,原因可能是　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　。  (5)(4分)“焦边”是缺钾引起的植物叶片边缘出现枯黄色的现象。某同学欲探究钾对植物生长情况的影响,配制了两种培养液进行实验,培养液主要成分配方如下表所示。 组别 培养液 类别 培养液所含主要成分的 质量浓度/(mg·L-1) KNO3 CaCl2· 2H2O MgSO4· 7H2O Na2SO4 A组 完全 培养液 25 000 150 150 134 B组 缺素 培养液 0 150 250 134 该实验设计存在两处不足之处,不足之处如下: ①　 ;  ②　 。  学科网（北京）股份有限公司 $ 第2节　细胞中的无机物 1.C　[解析] 代谢越旺盛的细胞内含有的自由水越多,同一株植物中,幼叶细胞代谢更旺盛,故幼叶细胞比老叶细胞中自由水含量高,A正确;自由水能参与物质运输和化学反应,结合水是细胞结构的重要组成部分,不参与物质运输和化学反应,B正确;鸡蛋清中含有结合水和自由水,C错误;水是活细胞中含量最多的化合物,D正确。 2.B　[解析] 细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合,这样水就失去流动性和溶解性,成为生物体的构成成分,A正确;与休眠种子相比,萌发种子代谢快,自由水含量增加,结合水/自由水的值降低,B错误;自由水不仅是生化反应的介质,也可直接参与反应,如光反应中水的分解,C正确;将种子晒干就是减少了其中自由水的量而使其代谢水平降低,便于储藏,D正确。 3.A　[解析] 水分子由2个氢原子和1个氧原子构成,氢原子以共用电子对与氧原子结合,由于氧具有比氢更强的吸引共用电子的能力,使氧的一端稍带负电荷,氢的一端稍带正电荷,水分子的空间结构及电子的不对称分布,使水分子成为一个极性分子,A错误;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,B正确;水分子是一个极性分子,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,C正确;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,D正确。 4.B　[解析] 不同的组织、器官的功能是不同的,含水量也有差异,A正确;水在细胞内的存在形式有自由水和结合水两种,二者可以相互转化,B错误;组织发生病变,组织内的水分一般也会发生变化,因此可用磁共振技术进行疾病诊断,C正确;发生病变的器官,往往水分也有所变化,因而细胞代谢的速率往往会发生改变,D正确。 5.D　[解析] 无机盐在生物体内大多数以离子的形式存在,也有以化合物形式存在的,例如CaCO3,A错误;哺乳动物血液中的Ca2+含量过低会引起抽搐现象,含量过高会引起肌无力,B错误;铁是构成血红素的元素,镁是构成叶绿素的元素,C错误;大量出汗后机体丢失了大量的水和无机盐,因此大量出汗后饮用淡盐水有利于维持细胞的正常生命活动,D正确。 6.C　[解析] 无机盐不能为生命活动提供能量,A错误;本实验没有体现出 Ca2+和 K+对维持蛙心形态有重要作用,B错误;该实验说明无机盐 Ca2+和 K+对于维持生物体正常生命活动有重要作用,C正确;某些无机盐是构成细胞内某些复杂化合物的重要成分,但题干中的现象并不能体现出Ca2+和K+的这一作用,D错误。 7.B　[解析] 由图Ⅰ可知,同一种作物对甲、乙两种无机盐离子的需求量不同,A正确;分析图Ⅰ可知,乙的浓度为c和d时,农作物产量相同,故两者提高产量的效果相同,B错误;分析图Ⅱ可知,适宜浓度的钙离子有利于花粉管的生长,C正确;由图Ⅱ可知,在一定范围内,提高钙离子的浓度,花粉萌发率不变,说明在一定范围内,钙离子的浓度对花粉萌发率无影响,D正确。 8.C　[解析] 分析题意,本实验的目的是探究铁元素是否为植物生长发育所必需的元素,则实验的自变量是铁元素的有无,因变量是植物的生长情况,实验设计应遵循对照与单一变量原则,故应选择:④不用基质,只用完全培养液;⑤不用基质,用只缺铁的缺素培养液,在相同条件下培养后,观察植物生长情况,故选C。 9.D　[解析] 由题表信息可知,细胞内钙含量在7.8 mmol/mL时的肌肉收缩力量小于细胞内钙含量为2.2 mmol/mL 时的肌肉收缩力量,A不符合题意;由题表信息可知,当时间超过60 ms时,肌肉收缩力量随时间的延长而降低,B不符合题意;由题干信息不能得出钙是细胞结构的组成成分的结论,C不符合题意;分析表格信息可知,肌肉收缩力量在60 ms时最大,此时细胞内钙离子浓度已由7.8 mmol/mL下降至2.2 mmol/mL,因此推测肌肉在达到最大收缩力量前已将钙离子释放,D符合题意。 10.C　[解析] 步骤一晾晒使幼苗失去的水主要是自由水,在细胞中呈游离状态,可参与细胞内化学反应,A正确;步骤二烘干使幼苗失去的水主要是结合水,通常与蛋白质、多糖等物质结合,B正确;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,在细胞中主要以离子形式存在,C错误;北方冬小麦幼苗在冬天为了增强抗寒性,结合水相对含量增多,其细胞中结合水与自由水比值相对较高,D正确。 11.(1)良好的溶剂　参与细胞内多种生物化学反应、运输营养物质和代谢废物、为细胞提供液体环境、作为细胞结构的重要组成成分 (2)部分自由水转化为结合水　植物根系吸收水分减少 (3)增大　避免气温下降时植物细胞内自由水过多导致结冰损害自身,提高植株抗寒能力 [解析] (1)由于水分子是极性分子,带正电荷和负电荷的分子(或离子)都容易与水结合,因此水是细胞内良好的溶剂,可溶解许多物质。水还可以参与细胞内多种生物化学反应、运输营养物质和代谢废物、为细胞提供液体环境、作为细胞结构的重要组成成分。(2)9月至12月,随着气温下降,植物体内的部分自由水转化为结合水,且植物根系吸收水分减少,减少自由水的含量,从而增加抗逆性。(3)9月至12月,气温下降,为了避免气温下降时植物细胞内自由水过多导致结冰损害自身,提高植株抗寒能力,植物体内的部分自由水转化为结合水,结合水与自由水的比值增大。 12.(1)离子 (2)大量 (3)P对于植物正常的生长发育是必不可少的(P对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用) (4)无机肥必须溶解于水中才能被根系吸收,适当灌溉可提高根系对无机肥的吸收效率 (5)①A组和B组培养液中MgSO4·7H2O的用量不同 ②缺素培养液缺K+也缺N [解析] (1)细胞中的无机盐主要以离子的形式存在,少数以化合物的形式存在。(2)大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素,包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,因此从元素在细胞内的含量分析,N、P、K属于大量元素。(3)植物体缺P会影响其生长发育,这说明P是植物体生长发育所必需的元素。(4)水是良好的溶剂,无机肥必须溶解于水中才能被根系吸收,适当灌溉可提高根系对无机肥的吸收效率,因此施肥的同时还要注意适当灌溉。(5)实验的自变量是钾离子的有无,其余均为无关变量,因此在实验设计中存在的缺陷一是A组和B组培养液中MgSO4·7H2O的用量不同,未遵循无关变量一致原则;二是缺素培养液缺K+也缺N,无法排除N对实验结果的影响。 学科网（北京）股份有限公司 $