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高中生物学浙科版2019必修一同步练习1.1 水和无机盐是构成细胞的重要无机物
一、单选题
1．（2022·广东模拟）“焦边”是由缺钾所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叶片生长情况的影响，配制了两种培养液进行实验，培养液主要成分的配方如下表所示。以下说法错误的是（ ）
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 MgSO47H2O (NH4)2SO4
甲组 完全培养液 25000 150 250 134
乙组 缺钾培养液 0 150 250 134
A．因变量为叶片边缘是否出现枯黄色
B．该实验不能证明镁是合成叶绿素的必需元素
C．乙组实验结果可以证明缺钾会导致植物出现“焦边”现象
D．可以增加一组二次对照实验，即在缺素培养液中加入钾，观察植物叶片生长是否恢复正常
【答案】C
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、实验的自变量是培养液是否含有钾元素，因变量是叶片边缘是否出现枯黄色，A正确；
B、该实验的自变量为是否含钾，缺钾会使植物叶片边缘出现枯黄色，但不能得出镁是合成叶绿素的必需元素的结论，要证明该结论，需要测量叶绿素的含量，B正确；
C、乙组不含钾而出现“焦边”现象，需与甲组对照，同时在添加一组在缺钾培养液中加入钾的实验，才可以证明缺钾会导致植物出现“焦边”现象，C错误；
D、可以增加一组二次对照实验，即在缺素培养液中加入钾，观察植物叶片生长是否恢复正常，增强实验的说服力，D正确；
故答案为：C。
【分析】验证某种元素是植物生长必须的元素的思路：在完全营养液和在缺素营养液中培养某植物，比较两种植物的生长状况，在缺素营养液中不能正常生长、在完全营养液中能正常生长，说明缺的该元素是生长发育所必须的元素，实验设计应该遵循对照原则、单一变量原则，无关变量应该保持一致且适宜。
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。
2．（2022高一下·浙江期中）下列关于水和无机盐的叙述错误的是（ ）
A．水不能作为细胞的能源物质
B．水是生物体内物质运输的唯一介质
C．细胞中的无机盐多数以离子形式存在
D．哺乳动物血液中Ca2+含量过低会出现肌肉抽搐现象
【答案】B
【知识点】水和无机盐的作用的综合
【解析】【解答】A、水为无机物，不能作为细胞的能源物质，A正确；
B、水是生物体内主要的物质运输质，但不是唯一的，B错误；
C、细胞中的无机盐多数以离子形式存在，少部分以化合物的形式存在，C正确；
D、哺乳动物血液中Ca2+含量过低会出现肌肉抽搐现象，D正确。
故答案为：B。
【分析】（1）水的存在形式：水在细胞中以结合水和自由水两种形式存在。
①结合水：与细胞中的某些物质结合，是细胞结构的重要组成成分。
②自由水：以游离的形式存在，可以自由流动，自由水作用：细胞内的良好溶剂；参与生化反应；提供液体环境；运送营养物质和代谢废物 。
（2）细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，少数以化合物形成存在(如CaCO3)。
无机盐的作用：
①某些复杂化合物的重要组成成分。如Mg是叶绿素的组成元素，Fe 是血红蛋白的组成元素， I 是甲状腺激素的组成元素，CaCO3 是动物骨和牙齿的重要成分。
②维持细胞和生物体正常的生命活动。如哺乳动物血Ca2＋低会抽搐，血Ca2＋高会肌无力 。
③维持细胞的渗透压和酸碱平衡。0.9%NaCl溶液(生理盐水)能维持动物细胞正常的形态和生理功能 。
3．（2022高一下·湖州期中）水是生命之源，下列关于水的说法错误的是（ ）
A．代谢越旺盛的细胞结合水越多 B．自由水可参与化学反应
C．自由水可运输养料与代谢废物 D．自由水与结合水可以相互转化
【答案】A
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】A、自由水与代谢有关，代谢越旺盛的细胞自由水越多，A错误；
B、自由水可参与化学反应，如水参与需氧呼吸的第二阶段，B正确；
C、自由水可作为溶剂，可以运输养料与代谢废物，C正确；
D、自由水与结合水不是绝对的，是可以相互转化的，与生物的状态及代谢有关，D正确。
故答案为：A。
【分析】水的代谢
通常情况下，细胞内自由水的含量比结合水多，两者之间可以相互转化；但是当细胞内自由水和结合水的含量发生变化时，细胞的代谢活动和生理功能将发生显著变化。
（1）当自由水的含量增加时，代谢活跃，生长迅速；但是抗逆性较差。
（2）当结合水的含量增加时，代谢强度就会下降，结合水的含量与生物的抗逆性（抗旱、抗寒）
成正相关。
4．（2022高二下·南阳期中）下列有关细胞中无机盐的说法，错误的是（ ）
A．Mg是构成叶绿素的元素，植物体缺Mg会影响光合作用
B．人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低
C．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%
D．血钙含量过低会导致肌肉抽搐，说明无机盐能调节细胞内的酸碱平衡
【答案】D
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、Mg2+是叶绿素的成分之一，缺Mg2+会影响叶绿素的合成进而影响光合作用，A正确；
B、人体内钠离子缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛、无力等，B正确；
C、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%，C正确；
D、血钙含量过低会导致肌肉抽搐，说明无机盐能维持细胞的生命活动，D错误。
故答案为：D。
【分析】无机盐主要以离子的形式存在，其功能：（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如：Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。（2）维持细胞的生命活动，如血液钙含量低会抽搐。（3）维持细胞的形态、酸碱度、渗透压。
5．（2022高二下·南阳期中）水是构成细胞的重要成分，生命活动的进行离不开水。下列有关叙述错误的是（ ）
A．细胞内的自由水与结合水能相互转换
B．自由水能使无机盐成为离子状态
C．冬天小麦细胞中结合水的比例降低
D．结合水失去了流动性和溶解性
【答案】C
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】A、细胞中的水有两种存在形式，自由水和结合水，二者在一定条件下，可以相互转换，A正确；
B、无机盐只有溶解到水中才能变成离子状态，即自由水能使无机盐成为离子状态，B正确；
C、冬天小麦细胞中结合水的比例升高，抗逆性增强，有利于度过寒冷的冬天，C错误；
D、结合水与蛋白质、多糖、磷脂等固体物质相结合，这部分水不蒸发，失去了流动性和溶解性，是生物体的重要组成部分，D正确。
故答案为：C。
【分析】水的存在形式是自由水和结合水，主要是自由水。（1）自由水：细胞中绝大部分以自由水形式存在的，可以自由流动的水。其主要功能：①细胞内的良好溶剂。②细胞内的生化反应需要水的参与。③多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。④运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。（2）结合水：细胞内的一部分与其他物质相结合的水，它是组成细胞结构的重要成分。（3）代谢旺盛的细胞中，自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大，有利于抵抗不良环境（高温、干旱、寒冷等）。生物代谢旺盛，结合水可转化为自由水，使结合水与自由水的比例降低，当生物代谢缓慢，自由水可转换为结合水，使结合水与自由水比例上升。即自由水越多，代谢越旺盛，结合水越多抗逆性越强。
6．（2022高二下·南阳期中）下表是组成玉米细胞与人体细胞中含量较多的化学元素的种类及其含量（占细胞干重的质量分数/%）。据表分析错误的是（ ）
元素 C H O N P S
玉米细胞 43.57 6.24 44.43 1.46 0.20 0.17
人体细胞 55.99 7.46 14.62 9.33 3.11 0.78
A．玉米细胞和人体细胞中含量最多的四种元素种类相同
B．玉米细胞中O含量最多的重要原因是玉米细胞含糖量高
C．细胞中S和C的含量取决于它们在生命活动中的重要性
D．表中的化学元素在无机自然界中都能够找到
【答案】C
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、由图可知，玉米细胞和人体细胞中含量最多的四种元素种类相同，都是C、H、O、N，A正确；
B、玉米细胞中氧元素的含量远高于人体，是因为玉米细胞中糖类含量高，B正确；
C、细胞中元素的含量主要与机体的需求量有关，不管元素含量多少，它们在生命活动中都很重要，C错误；
D、构成生物体的元素在无机自然界都可以找到，没有一种是生物所特有的，D正确。
故答案为：C。
【分析】组成细胞的元素从含量的角度分为大量元素和微量元素，大量元素包括C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg等，其中C、H、O、N这四种元素的含量最多，是细胞的基本元素C是最基本元素，细胞鲜重含量最多的化合物是H2O，含量最多的元素是O、C、H、N，细胞干重中含量最多的化合物是蛋白质，含量最多的元素是C、O、N、H；微量元素Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu含量少，但是对于生物体的生长发育具有重要作用。组成细胞的元素在无机自然界中都能找到，没有一种是细胞所特有的，这体现了生物界与非生物界具有统一性。不同生物体内的化学元素种类大体相同，含量差别很大，体现了生物界与生物界的统一性和多样性。
7．（2022高二下·南阳期中）据《自然》杂志报道，美国科学家发现了世界上最大的生物是一株巨型真菌，重约100吨。澳大利亚的科学家发现了一种单细胞浮游生物，它的身长只有十亿分之二十米到十亿分之一百五十米，比已知的最小细菌还要小。下列有关这两种奇特生物的叙述，正确的是（ ）
A．这些特殊生物的有些组成元素在无机自然界中找不到
B．C、O是两种生物体内含量最多的两种化合物共有的元素
C．微量元素也是维持这两种生物生命活动不可缺少的元素
D．这两种生物的组成元素种类相差很大，但含量基本相同
【答案】C
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、生物界和非生物界具有统一性，组成生物体的元素在无机自然界中都能够找到，A错误；
B、活细胞中含量最多的两种化合物是水和蛋白质，共有的元素是H、O，B错误；
C、大量元素和微量元素都是维持生物生命活动不可缺少的元素，C正确；
D、组成不同生物体的化学元素种类基本相同，但含量相差很大，D错误。
故答案为：C。
【分析】组成细胞的元素从含量的角度分为大量元素和微量元素，大量元素包括C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg等，其中C、H、O、N这四种元素的含量最多，是细胞的基本元素C是最基本元素，细胞鲜重含量最多的化合物是H2O，含量最多的元素是O、C、H、N，细胞干重中含量最多的化合物是蛋白质，含量最多的元素是C、O、N、H；微量元素Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu含量少，但是对于生物体的生长发育具有重要作用。组成细胞的元素在无机自然界中都能找到，没有一种是细胞所特有的，这体现了生物界与非生物界具有统一性。不同生物体内的化学元素种类大体相同，含量差别很大，体现了生物界与生物界的统一性和多样性。
8．（2022高一下·丽水月考）无机盐类在生命活动中发挥重要作用。下列有关叙述错误的是（ ）
A．钠离子等无机盐对维持血浆正常浓度有重要作用
B．HCO3－对维持血浆的酸碱平衡有重要作用
C．Mg2+和Fe3+分别是构成叶绿素和血红蛋白重要成分
D．血液中Ca2+含量过低可能引起抽搐
【答案】C
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、 细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+ 和 Cl－，A正确；
B、 H2CO3/NaHCO3是一对缓冲对，调节血浆的pH，B正确；
C、 Mg2+构成叶绿素，Fe2+构成血红蛋白，C错误；
D、 Ca2+含量过低引起缺钙，会引起抽搐，D正确；
故答案为：C
【分析】无机盐的作用
（1）某些复杂化合物的重要组成成分。如Mg2+是叶绿素的组成元素，Fe2+是血红蛋白的组成元素，I-是甲状腺激素的组成元素， CaCO3是动物骨和牙齿的重要成分。（2）维持细胞和生物体正常的生命活动。如哺乳动物血Ca2＋低会抽搐，血Ca2＋高会肌无力 。（3）维持细胞的渗透压和酸碱平衡，pH之所以能保持相对稳定，与它含有的HCO3－、HPO42－等离子有关。0.9%NaCl溶液(生理盐水)能维持动物细胞正常的形态和生理功能 。
9．（2022高一下·丽水月考）水是生命之源，下列关于生物体内水的叙述，错误的是（ ）
A．一个水分子可以通过氢键与另外4个水分子相连
B．细胞溶胶中的水大部分以结合水的形式存在
C．水是极性分子，可作为良好的溶剂帮助溶解和运输物质
D．水是细胞需氧呼吸和厌氧呼吸共同的代谢产物
【答案】D
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】A、 1个H一条，1个O上还有2对孤对电子可以与其他2个水分子形成2条氢键，A正确；
B、细胞质基质是除去能分辨的细胞器和颗粒以外的细胞质中胶态的基底物质，又称细胞溶胶 ，其中含有的水常常跟其他的物质如：氨基酸，糖类等结合而存在，B正确；
C、水是典型的极性分子，根据相似相容的原理，可以作为一些极性物质的良好的溶剂和运输极性物质，C正确；
D、水是有氧呼吸的产物，厌氧呼吸不生成水，D错误；
故答案为：D
【分析】 水的存在形式：水在细胞中以结合水和自由水两种形式存在。
（1）结合水：与细胞中的某些物质结合，是细胞结构的重要组成成分，约占细胞内全部水分的4.5%。（2）自由水：以游离的形式存在，可以自由流动，约占细胞内全部水分的95.5%。自由水作用：①细胞内的良好溶剂；②参与生化反应；③提供液体环境；④运送营养物质和代谢废物 。
10．（2022高一下·广南月考）离子态无机盐（如血液中的H+、K+、Ca2+、H2PO34-等）的生理作用不包括（ ）
A．细胞结构物质之一 B．维持细胞的形态
C．维持细胞正常的生理功能 D．调节细胞内的pH值
【答案】A
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、“细胞的结构物质之一”属于化合态无机盐的功能，A正确；
B、“维持细胞的形态”属于离子态无机盐的功能，B错误；
C、“维持细胞正常生理功能”属于离子态无机盐的功能，C错误；
D、“调节细胞内的正常pH”属于离子态无机盐的功能，D错误。
故答案为：A。
【分析】无机盐主要以离子的形式存在，其功能：（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如：Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。（2）维持细胞的生命活动，如血液钙含量低会抽搐。（3）维持细胞的形态、酸碱度、渗透压。
11．（2022高一下·广南月考）人体中水的含量约占65%，下列选项中能正确说明水对人体重要性的是（ ）
①水和糖类、蛋白质、脂肪一样，为人体提供能量
②细胞中大多数化学反应都需要水的参与
③水的比热容大，有利于维持体温
④体内营养物质的运输离不开水
A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①③④
【答案】B
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】①糖类、脂肪、蛋白质能为人体提供能量，但水属于无机物，不能提供能量，①错误；
②自由水细胞内良好的溶剂、参与生化反应，故没有水，人体内大部分化学反应就根本不发生，②正确；
③水的比热容大，有利于维持体温，③正确；
④自由水为细胞提供液体环境，自由水能够在体内流动，能够运送营养物质和代谢废物，因此体内营养物质的运输离不开水，④正确。
故答案为：B。
【分析】水的存在形式是自由水和结合水，主要是自由水。（1）自由水：细胞中绝大部分以自由水形式存在的，可以自由流动的水。其主要功能：①细胞内的良好溶剂。②细胞内的生化反应需要水的参与。③多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。④运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。（2）结合水：细胞内的一部分与其他物质相结合的水，它是组成细胞结构的重要成分。（3）代谢旺盛的细胞中，自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大，有利于抵抗不良环境（高温、干旱、寒冷等）。生物代谢旺盛，结合水可转化为自由水，使结合水与自由水的比例降低，当生物代谢缓慢，自由水可转换为结合水，使结合水与自由水比例上升。即自由水越多，代谢越旺盛，结合水越多抗逆性越强。
12．（2022高一下·广南月考）关于生物体内的化学元素，下列说法中正确的是（ ）
A．组成生物体的化学元素的种类和含量大体相同
B．生物体内的化学元素在无机自然界都可以找到，说明生物界和无机自然界具有统一性
C．人体细胞干重中含量最多的元素是氧元素
D．微量元素在生物体内含量很少，缺少时对人体影响不大
【答案】B
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、组成不同生物体或细胞的化学元素的种类基本相同，但是含量不同，A错误；
B、组成生物体内的元素在无机环境中均可以找到，说明生物界和非生物界具有统一性，B正确；
C、人体细胞干重中含量最多的元素是C元素，C错误；
D、微量元素在生物体内含量很少，但是作用不小，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、组成细胞的元素从含量的角度分为大量元素和微量元素，大量元素包括C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg等，其中C、H、O、N这四种元素的含量最多，是细胞的基本元素；微量元素Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu含量少，但是对于生物体的生长发育具有重要作用。组成细胞的元素在无机自然界中都能找到，没有一种是细胞所特有的，这体现了生物界与非生物界具有统一性。
2、组成细胞的元素中，C、H、O、N这四种元素的含量很高，在细胞鲜重中，O>C>H>N，在细胞干重中，C>O>N>H。组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在，细胞中含量最多的化合物是水，含量最多的有机化合物是蛋白质。
13．（2022高一下·云县月考）下列植物细胞中，结合水相对含量最大的是 （ ）
A．萌发的玉米种子 B．洋葱根尖细胞
C．休眠的大豆种子 D．苹果果肉细胞
【答案】C
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】A、萌发的玉米种子细胞代谢旺盛，自由水含量相对较多，结合水相对含量较少，A错误；
B、洋葱根尖细胞代谢较强，细胞中自由水含量相对较多，结合水相对含量较少，B错误；
C、大豆种子处于休眠状态时，细胞代谢弱，自由水相对含量减少，结合水的相对含量增加，是这几种植物细胞中结合水相对含量最大的，C正确；
D、苹果果肉细胞，其细胞内自由水的含量远高于休眠细胞中自由水的含量，结合水含量比较低，D错误。
故答案为：C。
【分析】水的存在形式是自由水和结合水，主要是自由水。（1）自由水：细胞中绝大部分以自由水形式存在的，可以自由流动的水。其主要功能：①细胞内的良好溶剂。②细胞内的生化反应需要水的参与。③多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。④运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。（2）结合水：细胞内的一部分与其他物质相结合的水，它是组成细胞结构的重要成分。（3）代谢旺盛的细胞中，自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大，有利于抵抗不良环境（高温、干旱、寒冷等）。生物代谢旺盛，结合水可转化为自由水，使结合水与自由水的比例降低，当生物代谢缓慢，自由水可转换为结合水，使结合水与自由水比例上升。即自由水越多，代谢越旺盛，结合水越多抗逆性越强。
14．（2022高一下·玉溪月考）下列关于无机盐的叙述，不正确的是（ ）
A．玉米种子充分燃烧后的灰烬的主要成分是玉米种子中的无机盐
B．运动员饮料中含钾、钠离子较多，主要与补充因大量出汗带走的钾、钠离子有关
C．叶绿素含镁、血红蛋白含铁，说明无机盐在细胞内主要以化合物的形式存在
D．哺乳动物的血液中必须含有一定量的Ca2＋，血液中Ca2＋含量过低易引起肌肉抽搐
【答案】C
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、玉米种子充分燃烧后的灰烬的主要成分是玉米种子中的无机盐，因为种子中的有机物一般都有可燃性，剩下不可燃的物质是无机盐，A正确；
B、运动员运动过程中会大量出汗带走钾、钠离子，所以运动员饮料中含钾、钠离子较多，B正确；
C、叶绿素分子含镁、血红蛋白含铁，说明无机盐是细胞中某些化合物的重要组成成分，无机盐在细胞内主要以离子的形式存在，C错误；
D、哺乳动物的血液中必须含有一定量的钙离子，血液中钙离子含量过低易引起肌肉抽搐，过高会造成肌无力，D正确。
故答案为：C。
【分析】无机盐主要以离子的形式存在，其功能：（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如：Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。（2）维持细胞的生命活动，如血液钙含量低会抽搐。（3）维持细胞的形态、酸碱度、渗透压。
15．（2021高一上·龙江期末）Mg是构成叶绿素的元素，Fe是构成血红素的元素。下图是一种叶绿素分子（左）和血红素分子（右）的局部结构简图，据图分析下列叙述错误的是（ ）
A．Mg和Fe参与细胞内重要化合物的构成
B．缺Mg会影响植物的光合作用
C．人体缺Fe会导致缺铁性贫血症
D．无机盐在细胞中大多以化合物形式存在
【答案】D
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、Mg、Fe元素分别是叶绿素、血红蛋白的主要成分，这说明无机盐是生物体内某些复杂化合物的组成成分，A正确；
B、Mg是叶绿素的组成成分，缺Mg会影响叶绿素的合成而影响光合作用，B正确；
C、Fe是血红蛋白的组成成分，人体缺Fe会导致贫血，C正确；
D、无机盐主要以离子的形式存在，少数以化合物的形式存在，D错误。
故答案为：D。
【分析】部分无机盐的功能：
无机盐 功能 含量异常症状
Na+ 维持细胞外液的渗透压 缺乏会导致细胞外液渗透压下降
K+ 促进植物体内淀粉的运输；动物细胞内液渗透压的维持 缺乏时植物抗逆能力减弱，易受病害侵袭
Ca2+ 降低神经系统的兴奋性 血钙过低时，会出现抽搐现象；血钙过高时，会患肌无力
B 促进花粉的萌发和花粉管的伸长 油菜缺硼时，会出现“花而不实”
Mg2+ 组成叶绿素的元素之一 缺乏时叶片变黄，无法进行光合作用
Fe2+ 血红蛋白的组成成分 缺乏时患贫血
I﹣ 甲状腺激素的组成成分 缺乏时患地方性甲状腺肿
二、综合题
16．（2022高一上·白山期末）细胞中的无机物占活细胞相对含量的70%以上，对细胞的生命活动发挥着重要作用。回答下列问题：
（1）细胞中的水有两种存在形式，绝大多数的水呈 ，可以自由流动，叫作自由水；一部分水与细胞内其他物质结合，叫作结合水。春天种子萌发时，自由水含量/结合水含量的值逐渐 ，以提高其代谢速率。
（2）俗话说“一方水土养一方人”。在天然无污染的泉水中，含有Cu、K、Ca、Zn、P、Mg、Fe等人体必需元素，其中属于微量元素的有 。
（3）无机盐在细胞中大多数以 的形式存在。Mg是构成叶绿素的元素，Fe是构成血红素的元素，这说明无机盐是细胞 。人体内缺Na+会使神经兴奋性降低，缺Ca2+会引发肌肉抽搐，这说明无机盐对 都有重要作用。
（4）生理盐水是质量分数为 的氯化钠水溶液，因为它的浓度约 （填“大于”、“等于”或“小于”）人的血浆浓度，临床上一般多用于治疗脱水或术后补液等。
【答案】（1）游离状态；升高
（2）Cu、Zn、Fe
（3）离子；必不可少的化合物的成分；维持细胞和生物体的生命活动
（4）0.9%；等于
【知识点】水和无机盐的作用的综合
【解析】【解答】(1)细胞内水以自由水和结合水的形式存在，与细胞内的其他物质相结合，这样的水是结合水；以游离的状态存在，可以自由流动的水是自由水。自由水与结合水的比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越低，春天种子萌发时，自由水含量/结合水含量的值逐渐升高，以提高其代谢速率。
(2)微量元素包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等，故在泉水中，属于微量元素的有Cu、Zn、Fe。
(3)无机盐在细胞中大多数以离子的形式存在，少数以化合物形式存在。Mg2+是构成叶绿素的元素，Fe2+是构成血红素的元素，这说明无机盐是细胞必不可少的化合物的成分；人体内缺Na+会使神经兴奋性降低，缺Ca2+会引发肌肉抽搐，这说明无机盐对维持细胞和生物体的生命活动。
(4)0.9%的氯化钠溶液的浓度与人体血浆的浓度相当，因此生理盐水是质量分数为0.9%的氯化钠溶液，在给病人输液时，使用质量分数为0.9%的NaCl溶液（生理盐水），可以维持细胞正常的渗透压。
【分析】1、水的两种存在形式及功能：
（1）结合水：与细胞内其他化合物相结合的水，（占全部水的4.5%）。
特点：不易散失、失去流动性和溶解性
生理功能：是细胞结构的重要成分
（2）自由水：绝大部分以游离的形式存在，可以自由流动，（占全部水的95.5%）
特点：容易流动，容易蒸发，有溶解性
生理功能：①是细胞内的良好溶剂②参与细胞内生化反应③运送养料和代谢废物④为细胞提供液体生活环境
（3）结合水和自由水的关系
①在一定条件下可以相互转
②两者的相对含量(自由水/结合水)影响生物组织细胞的代谢速率
自由水的比例高——代谢活跃，但抗逆性差
结合水的比例高——代谢下降，抗旱抗寒抗热等抗逆性增强
2、大量元素指含量占生物总重量万分之一以上的元素。生物体内的大量元素有：C，H，O，N，P，S，K，Ca，Mg。
微量元素通常指生物体生命活动所必需的，但需要量却很少的一些元素。生物体内的微量元素有：Fe，Mn，Zn，Cu，B，Mo。
3、无机盐的存在形式与作用：
17．（2021高一上·大安月考）下表是组成地壳和组成细胞的部分元素含量（%）。请据表回答下列问题：
O Si C N H
地壳 48.60 26.30 0.087 0.03 0.76
细胞 65.0 极少 18.0 3.0 10.0
（1）组成细胞的化学元素在地壳中都普遍存在，没有一种化学元素是细胞特有的，这一事实说明生物界和非生物界具有 。
（2）由表中数据可知，同一元素在细胞和地壳中含量相差甚远，这一事实说明生物界与非生物界具有 。
【答案】（1）统一性
（2）差异性
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】（1） 组成细胞的化学元素在地壳中都普遍存在，没有一种化学元素是细胞特有的，这一事实说明生物界和非生物界具有统一性。
（2） 同一元素在细胞和地壳中含量相差甚远，这一事实说明生物界与非生物界具有差异性。
【分析】组成细胞的元素从含量的角度分为大量元素和微量元素，大量元素包括C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg等，其中C、H、O、N这四种元素的含量最多，是细胞的基本元素C是最基本元素，细胞鲜重含量最多的化合物是H2O，含量最多的元素是O、C、H、N，细胞干重中含量最多的化合物是蛋白质，含量最多的元素是C、O、N、H；微量元素Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu含量少，但是对于生物体的生长发育具有重要作用。组成细胞的元素在无机自然界中都能找到，没有一种是细胞所特有的，这体现了生物界与非生物界具有统一性。不同生物体内的化学元素种类大体相同，含量差别很大，体现了生物界与生物界的统一性和多样性。
18．（2021高一上·深圳月考）植物的种子都有一定的寿命，种子要安全储存，首先要晒干，在低温、低湿、低氧的环境下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。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）把晒干的种子放在一支洁净的试管中加热，试管壁上有水珠出现，这些水在细胞内时主要是 ，这样的种子不能萌发成幼苗。条件恶劣时，细胞内自由水与结合水的比值会 (填“升高”或“降低”)。
（3）淀粉的消化过程需要水的参与，说明水的生理作用是 。
【答案】（1）自由水和结合水；自由水
（2）结合水；降低
（3）参与生物化学反应
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】（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）晒干的种子已经失去了自由水，再经过加热，结合水则会失去。条件恶劣时，细胞内自由水与结合水的比值会降低，以提高细胞的抗逆性。
（3）淀粉的消化过程需要水的参与，说明水可以参与生物化学反应。
【分析】水的存在形式是自由水和结合水，主要是自由水。（1）自由水：细胞中绝大部分以自由水形式存在的，可以自由流动的水。其主要功能：①细胞内的良好溶剂。②细胞内的生化反应需要水的参与。③多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。④运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。（2）结合水：细胞内的一部分与其他物质相结合的水，它是组成细胞结构的重要成分。（3）代谢旺盛的细胞中，自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大，有利于抵抗不良环境（高温、干旱、寒冷等）。生物代谢旺盛，结合水可转化为自由水，使结合水与自由水的比例降低，当生物代谢缓慢，自由水可转换为结合水，使结合水与自由水比例上升。即自由水越多，代谢越旺盛，结合水越多抗逆性越强。
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高中生物学浙科版2019必修一同步练习1.1 水和无机盐是构成细胞的重要无机物
一、单选题
1．（2022·广东模拟）“焦边”是由缺钾所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叶片生长情况的影响，配制了两种培养液进行实验，培养液主要成分的配方如下表所示。以下说法错误的是（ ）
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 MgSO47H2O (NH4)2SO4
甲组 完全培养液 25000 150 250 134
乙组 缺钾培养液 0 150 250 134
A．因变量为叶片边缘是否出现枯黄色
B．该实验不能证明镁是合成叶绿素的必需元素
C．乙组实验结果可以证明缺钾会导致植物出现“焦边”现象
D．可以增加一组二次对照实验，即在缺素培养液中加入钾，观察植物叶片生长是否恢复正常
2．（2022高一下·浙江期中）下列关于水和无机盐的叙述错误的是（ ）
A．水不能作为细胞的能源物质
B．水是生物体内物质运输的唯一介质
C．细胞中的无机盐多数以离子形式存在
D．哺乳动物血液中Ca2+含量过低会出现肌肉抽搐现象
3．（2022高一下·湖州期中）水是生命之源，下列关于水的说法错误的是（ ）
A．代谢越旺盛的细胞结合水越多 B．自由水可参与化学反应
C．自由水可运输养料与代谢废物 D．自由水与结合水可以相互转化
4．（2022高二下·南阳期中）下列有关细胞中无机盐的说法，错误的是（ ）
A．Mg是构成叶绿素的元素，植物体缺Mg会影响光合作用
B．人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低
C．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%
D．血钙含量过低会导致肌肉抽搐，说明无机盐能调节细胞内的酸碱平衡
5．（2022高二下·南阳期中）水是构成细胞的重要成分，生命活动的进行离不开水。下列有关叙述错误的是（ ）
A．细胞内的自由水与结合水能相互转换
B．自由水能使无机盐成为离子状态
C．冬天小麦细胞中结合水的比例降低
D．结合水失去了流动性和溶解性
6．（2022高二下·南阳期中）下表是组成玉米细胞与人体细胞中含量较多的化学元素的种类及其含量（占细胞干重的质量分数/%）。据表分析错误的是（ ）
元素 C H O N P S
玉米细胞 43.57 6.24 44.43 1.46 0.20 0.17
人体细胞 55.99 7.46 14.62 9.33 3.11 0.78
A．玉米细胞和人体细胞中含量最多的四种元素种类相同
B．玉米细胞中O含量最多的重要原因是玉米细胞含糖量高
C．细胞中S和C的含量取决于它们在生命活动中的重要性
D．表中的化学元素在无机自然界中都能够找到
7．（2022高二下·南阳期中）据《自然》杂志报道，美国科学家发现了世界上最大的生物是一株巨型真菌，重约100吨。澳大利亚的科学家发现了一种单细胞浮游生物，它的身长只有十亿分之二十米到十亿分之一百五十米，比已知的最小细菌还要小。下列有关这两种奇特生物的叙述，正确的是（ ）
A．这些特殊生物的有些组成元素在无机自然界中找不到
B．C、O是两种生物体内含量最多的两种化合物共有的元素
C．微量元素也是维持这两种生物生命活动不可缺少的元素
D．这两种生物的组成元素种类相差很大，但含量基本相同
8．（2022高一下·丽水月考）无机盐类在生命活动中发挥重要作用。下列有关叙述错误的是（ ）
A．钠离子等无机盐对维持血浆正常浓度有重要作用
B．HCO3－对维持血浆的酸碱平衡有重要作用
C．Mg2+和Fe3+分别是构成叶绿素和血红蛋白重要成分
D．血液中Ca2+含量过低可能引起抽搐
9．（2022高一下·丽水月考）水是生命之源，下列关于生物体内水的叙述，错误的是（ ）
A．一个水分子可以通过氢键与另外4个水分子相连
B．细胞溶胶中的水大部分以结合水的形式存在
C．水是极性分子，可作为良好的溶剂帮助溶解和运输物质
D．水是细胞需氧呼吸和厌氧呼吸共同的代谢产物
10．（2022高一下·广南月考）离子态无机盐（如血液中的H+、K+、Ca2+、H2PO34-等）的生理作用不包括（ ）
A．细胞结构物质之一 B．维持细胞的形态
C．维持细胞正常的生理功能 D．调节细胞内的pH值
11．（2022高一下·广南月考）人体中水的含量约占65%，下列选项中能正确说明水对人体重要性的是（ ）
①水和糖类、蛋白质、脂肪一样，为人体提供能量
②细胞中大多数化学反应都需要水的参与
③水的比热容大，有利于维持体温
④体内营养物质的运输离不开水
A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①③④
12．（2022高一下·广南月考）关于生物体内的化学元素，下列说法中正确的是（ ）
A．组成生物体的化学元素的种类和含量大体相同
B．生物体内的化学元素在无机自然界都可以找到，说明生物界和无机自然界具有统一性
C．人体细胞干重中含量最多的元素是氧元素
D．微量元素在生物体内含量很少，缺少时对人体影响不大
13．（2022高一下·云县月考）下列植物细胞中，结合水相对含量最大的是 （ ）
A．萌发的玉米种子 B．洋葱根尖细胞
C．休眠的大豆种子 D．苹果果肉细胞
14．（2022高一下·玉溪月考）下列关于无机盐的叙述，不正确的是（ ）
A．玉米种子充分燃烧后的灰烬的主要成分是玉米种子中的无机盐
B．运动员饮料中含钾、钠离子较多，主要与补充因大量出汗带走的钾、钠离子有关
C．叶绿素含镁、血红蛋白含铁，说明无机盐在细胞内主要以化合物的形式存在
D．哺乳动物的血液中必须含有一定量的Ca2＋，血液中Ca2＋含量过低易引起肌肉抽搐
15．（2021高一上·龙江期末）Mg是构成叶绿素的元素，Fe是构成血红素的元素。下图是一种叶绿素分子（左）和血红素分子（右）的局部结构简图，据图分析下列叙述错误的是（ ）
A．Mg和Fe参与细胞内重要化合物的构成
B．缺Mg会影响植物的光合作用
C．人体缺Fe会导致缺铁性贫血症
D．无机盐在细胞中大多以化合物形式存在
二、综合题
16．（2022高一上·白山期末）细胞中的无机物占活细胞相对含量的70%以上，对细胞的生命活动发挥着重要作用。回答下列问题：
（1）细胞中的水有两种存在形式，绝大多数的水呈 ，可以自由流动，叫作自由水；一部分水与细胞内其他物质结合，叫作结合水。春天种子萌发时，自由水含量/结合水含量的值逐渐 ，以提高其代谢速率。
（2）俗话说“一方水土养一方人”。在天然无污染的泉水中，含有Cu、K、Ca、Zn、P、Mg、Fe等人体必需元素，其中属于微量元素的有 。
（3）无机盐在细胞中大多数以 的形式存在。Mg是构成叶绿素的元素，Fe是构成血红素的元素，这说明无机盐是细胞 。人体内缺Na+会使神经兴奋性降低，缺Ca2+会引发肌肉抽搐，这说明无机盐对 都有重要作用。
（4）生理盐水是质量分数为 的氯化钠水溶液，因为它的浓度约 （填“大于”、“等于”或“小于”）人的血浆浓度，临床上一般多用于治疗脱水或术后补液等。
17．（2021高一上·大安月考）下表是组成地壳和组成细胞的部分元素含量（%）。请据表回答下列问题：
O Si C N H
地壳 48.60 26.30 0.087 0.03 0.76
细胞 65.0 极少 18.0 3.0 10.0
（1）组成细胞的化学元素在地壳中都普遍存在，没有一种化学元素是细胞特有的，这一事实说明生物界和非生物界具有 。
（2）由表中数据可知，同一元素在细胞和地壳中含量相差甚远，这一事实说明生物界与非生物界具有 。
18．（2021高一上·深圳月考）植物的种子都有一定的寿命，种子要安全储存，首先要晒干，在低温、低湿、低氧的环境下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。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）把晒干的种子放在一支洁净的试管中加热，试管壁上有水珠出现，这些水在细胞内时主要是 ，这样的种子不能萌发成幼苗。条件恶劣时，细胞内自由水与结合水的比值会 (填“升高”或“降低”)。
（3）淀粉的消化过程需要水的参与，说明水的生理作用是 。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、实验的自变量是培养液是否含有钾元素，因变量是叶片边缘是否出现枯黄色，A正确；
B、该实验的自变量为是否含钾，缺钾会使植物叶片边缘出现枯黄色，但不能得出镁是合成叶绿素的必需元素的结论，要证明该结论，需要测量叶绿素的含量，B正确；
C、乙组不含钾而出现“焦边”现象，需与甲组对照，同时在添加一组在缺钾培养液中加入钾的实验，才可以证明缺钾会导致植物出现“焦边”现象，C错误；
D、可以增加一组二次对照实验，即在缺素培养液中加入钾，观察植物叶片生长是否恢复正常，增强实验的说服力，D正确；
故答案为：C。
【分析】验证某种元素是植物生长必须的元素的思路：在完全营养液和在缺素营养液中培养某植物，比较两种植物的生长状况，在缺素营养液中不能正常生长、在完全营养液中能正常生长，说明缺的该元素是生长发育所必须的元素，实验设计应该遵循对照原则、单一变量原则，无关变量应该保持一致且适宜。
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。
2．【答案】B
【知识点】水和无机盐的作用的综合
【解析】【解答】A、水为无机物，不能作为细胞的能源物质，A正确；
B、水是生物体内主要的物质运输质，但不是唯一的，B错误；
C、细胞中的无机盐多数以离子形式存在，少部分以化合物的形式存在，C正确；
D、哺乳动物血液中Ca2+含量过低会出现肌肉抽搐现象，D正确。
故答案为：B。
【分析】（1）水的存在形式：水在细胞中以结合水和自由水两种形式存在。
①结合水：与细胞中的某些物质结合，是细胞结构的重要组成成分。
②自由水：以游离的形式存在，可以自由流动，自由水作用：细胞内的良好溶剂；参与生化反应；提供液体环境；运送营养物质和代谢废物 。
（2）细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，少数以化合物形成存在(如CaCO3)。
无机盐的作用：
①某些复杂化合物的重要组成成分。如Mg是叶绿素的组成元素，Fe 是血红蛋白的组成元素， I 是甲状腺激素的组成元素，CaCO3 是动物骨和牙齿的重要成分。
②维持细胞和生物体正常的生命活动。如哺乳动物血Ca2＋低会抽搐，血Ca2＋高会肌无力 。
③维持细胞的渗透压和酸碱平衡。0.9%NaCl溶液(生理盐水)能维持动物细胞正常的形态和生理功能 。
3．【答案】A
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】A、自由水与代谢有关，代谢越旺盛的细胞自由水越多，A错误；
B、自由水可参与化学反应，如水参与需氧呼吸的第二阶段，B正确；
C、自由水可作为溶剂，可以运输养料与代谢废物，C正确；
D、自由水与结合水不是绝对的，是可以相互转化的，与生物的状态及代谢有关，D正确。
故答案为：A。
【分析】水的代谢
通常情况下，细胞内自由水的含量比结合水多，两者之间可以相互转化；但是当细胞内自由水和结合水的含量发生变化时，细胞的代谢活动和生理功能将发生显著变化。
（1）当自由水的含量增加时，代谢活跃，生长迅速；但是抗逆性较差。
（2）当结合水的含量增加时，代谢强度就会下降，结合水的含量与生物的抗逆性（抗旱、抗寒）
成正相关。
4．【答案】D
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、Mg2+是叶绿素的成分之一，缺Mg2+会影响叶绿素的合成进而影响光合作用，A正确；
B、人体内钠离子缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛、无力等，B正确；
C、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%，C正确；
D、血钙含量过低会导致肌肉抽搐，说明无机盐能维持细胞的生命活动，D错误。
故答案为：D。
【分析】无机盐主要以离子的形式存在，其功能：（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如：Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。（2）维持细胞的生命活动，如血液钙含量低会抽搐。（3）维持细胞的形态、酸碱度、渗透压。
5．【答案】C
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】A、细胞中的水有两种存在形式，自由水和结合水，二者在一定条件下，可以相互转换，A正确；
B、无机盐只有溶解到水中才能变成离子状态，即自由水能使无机盐成为离子状态，B正确；
C、冬天小麦细胞中结合水的比例升高，抗逆性增强，有利于度过寒冷的冬天，C错误；
D、结合水与蛋白质、多糖、磷脂等固体物质相结合，这部分水不蒸发，失去了流动性和溶解性，是生物体的重要组成部分，D正确。
故答案为：C。
【分析】水的存在形式是自由水和结合水，主要是自由水。（1）自由水：细胞中绝大部分以自由水形式存在的，可以自由流动的水。其主要功能：①细胞内的良好溶剂。②细胞内的生化反应需要水的参与。③多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。④运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。（2）结合水：细胞内的一部分与其他物质相结合的水，它是组成细胞结构的重要成分。（3）代谢旺盛的细胞中，自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大，有利于抵抗不良环境（高温、干旱、寒冷等）。生物代谢旺盛，结合水可转化为自由水，使结合水与自由水的比例降低，当生物代谢缓慢，自由水可转换为结合水，使结合水与自由水比例上升。即自由水越多，代谢越旺盛，结合水越多抗逆性越强。
6．【答案】C
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、由图可知，玉米细胞和人体细胞中含量最多的四种元素种类相同，都是C、H、O、N，A正确；
B、玉米细胞中氧元素的含量远高于人体，是因为玉米细胞中糖类含量高，B正确；
C、细胞中元素的含量主要与机体的需求量有关，不管元素含量多少，它们在生命活动中都很重要，C错误；
D、构成生物体的元素在无机自然界都可以找到，没有一种是生物所特有的，D正确。
故答案为：C。
【分析】组成细胞的元素从含量的角度分为大量元素和微量元素，大量元素包括C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg等，其中C、H、O、N这四种元素的含量最多，是细胞的基本元素C是最基本元素，细胞鲜重含量最多的化合物是H2O，含量最多的元素是O、C、H、N，细胞干重中含量最多的化合物是蛋白质，含量最多的元素是C、O、N、H；微量元素Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu含量少，但是对于生物体的生长发育具有重要作用。组成细胞的元素在无机自然界中都能找到，没有一种是细胞所特有的，这体现了生物界与非生物界具有统一性。不同生物体内的化学元素种类大体相同，含量差别很大，体现了生物界与生物界的统一性和多样性。
7．【答案】C
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、生物界和非生物界具有统一性，组成生物体的元素在无机自然界中都能够找到，A错误；
B、活细胞中含量最多的两种化合物是水和蛋白质，共有的元素是H、O，B错误；
C、大量元素和微量元素都是维持生物生命活动不可缺少的元素，C正确；
D、组成不同生物体的化学元素种类基本相同，但含量相差很大，D错误。
故答案为：C。
【分析】组成细胞的元素从含量的角度分为大量元素和微量元素，大量元素包括C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg等，其中C、H、O、N这四种元素的含量最多，是细胞的基本元素C是最基本元素，细胞鲜重含量最多的化合物是H2O，含量最多的元素是O、C、H、N，细胞干重中含量最多的化合物是蛋白质，含量最多的元素是C、O、N、H；微量元素Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu含量少，但是对于生物体的生长发育具有重要作用。组成细胞的元素在无机自然界中都能找到，没有一种是细胞所特有的，这体现了生物界与非生物界具有统一性。不同生物体内的化学元素种类大体相同，含量差别很大，体现了生物界与生物界的统一性和多样性。
8．【答案】C
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、 细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+ 和 Cl－，A正确；
B、 H2CO3/NaHCO3是一对缓冲对，调节血浆的pH，B正确；
C、 Mg2+构成叶绿素，Fe2+构成血红蛋白，C错误；
D、 Ca2+含量过低引起缺钙，会引起抽搐，D正确；
故答案为：C
【分析】无机盐的作用
（1）某些复杂化合物的重要组成成分。如Mg2+是叶绿素的组成元素，Fe2+是血红蛋白的组成元素，I-是甲状腺激素的组成元素， CaCO3是动物骨和牙齿的重要成分。（2）维持细胞和生物体正常的生命活动。如哺乳动物血Ca2＋低会抽搐，血Ca2＋高会肌无力 。（3）维持细胞的渗透压和酸碱平衡，pH之所以能保持相对稳定，与它含有的HCO3－、HPO42－等离子有关。0.9%NaCl溶液(生理盐水)能维持动物细胞正常的形态和生理功能 。
9．【答案】D
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】A、 1个H一条，1个O上还有2对孤对电子可以与其他2个水分子形成2条氢键，A正确；
B、细胞质基质是除去能分辨的细胞器和颗粒以外的细胞质中胶态的基底物质，又称细胞溶胶 ，其中含有的水常常跟其他的物质如：氨基酸，糖类等结合而存在，B正确；
C、水是典型的极性分子，根据相似相容的原理，可以作为一些极性物质的良好的溶剂和运输极性物质，C正确；
D、水是有氧呼吸的产物，厌氧呼吸不生成水，D错误；
故答案为：D
【分析】 水的存在形式：水在细胞中以结合水和自由水两种形式存在。
（1）结合水：与细胞中的某些物质结合，是细胞结构的重要组成成分，约占细胞内全部水分的4.5%。（2）自由水：以游离的形式存在，可以自由流动，约占细胞内全部水分的95.5%。自由水作用：①细胞内的良好溶剂；②参与生化反应；③提供液体环境；④运送营养物质和代谢废物 。
10．【答案】A
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、“细胞的结构物质之一”属于化合态无机盐的功能，A正确；
B、“维持细胞的形态”属于离子态无机盐的功能，B错误；
C、“维持细胞正常生理功能”属于离子态无机盐的功能，C错误；
D、“调节细胞内的正常pH”属于离子态无机盐的功能，D错误。
故答案为：A。
【分析】无机盐主要以离子的形式存在，其功能：（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如：Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。（2）维持细胞的生命活动，如血液钙含量低会抽搐。（3）维持细胞的形态、酸碱度、渗透压。
11．【答案】B
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】①糖类、脂肪、蛋白质能为人体提供能量，但水属于无机物，不能提供能量，①错误；
②自由水细胞内良好的溶剂、参与生化反应，故没有水，人体内大部分化学反应就根本不发生，②正确；
③水的比热容大，有利于维持体温，③正确；
④自由水为细胞提供液体环境，自由水能够在体内流动，能够运送营养物质和代谢废物，因此体内营养物质的运输离不开水，④正确。
故答案为：B。
【分析】水的存在形式是自由水和结合水，主要是自由水。（1）自由水：细胞中绝大部分以自由水形式存在的，可以自由流动的水。其主要功能：①细胞内的良好溶剂。②细胞内的生化反应需要水的参与。③多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。④运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。（2）结合水：细胞内的一部分与其他物质相结合的水，它是组成细胞结构的重要成分。（3）代谢旺盛的细胞中，自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大，有利于抵抗不良环境（高温、干旱、寒冷等）。生物代谢旺盛，结合水可转化为自由水，使结合水与自由水的比例降低，当生物代谢缓慢，自由水可转换为结合水，使结合水与自由水比例上升。即自由水越多，代谢越旺盛，结合水越多抗逆性越强。
12．【答案】B
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、组成不同生物体或细胞的化学元素的种类基本相同，但是含量不同，A错误；
B、组成生物体内的元素在无机环境中均可以找到，说明生物界和非生物界具有统一性，B正确；
C、人体细胞干重中含量最多的元素是C元素，C错误；
D、微量元素在生物体内含量很少，但是作用不小，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、组成细胞的元素从含量的角度分为大量元素和微量元素，大量元素包括C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg等，其中C、H、O、N这四种元素的含量最多，是细胞的基本元素；微量元素Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu含量少，但是对于生物体的生长发育具有重要作用。组成细胞的元素在无机自然界中都能找到，没有一种是细胞所特有的，这体现了生物界与非生物界具有统一性。
2、组成细胞的元素中，C、H、O、N这四种元素的含量很高，在细胞鲜重中，O>C>H>N，在细胞干重中，C>O>N>H。组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在，细胞中含量最多的化合物是水，含量最多的有机化合物是蛋白质。
13．【答案】C
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】A、萌发的玉米种子细胞代谢旺盛，自由水含量相对较多，结合水相对含量较少，A错误；
B、洋葱根尖细胞代谢较强，细胞中自由水含量相对较多，结合水相对含量较少，B错误；
C、大豆种子处于休眠状态时，细胞代谢弱，自由水相对含量减少，结合水的相对含量增加，是这几种植物细胞中结合水相对含量最大的，C正确；
D、苹果果肉细胞，其细胞内自由水的含量远高于休眠细胞中自由水的含量，结合水含量比较低，D错误。
故答案为：C。
【分析】水的存在形式是自由水和结合水，主要是自由水。（1）自由水：细胞中绝大部分以自由水形式存在的，可以自由流动的水。其主要功能：①细胞内的良好溶剂。②细胞内的生化反应需要水的参与。③多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。④运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。（2）结合水：细胞内的一部分与其他物质相结合的水，它是组成细胞结构的重要成分。（3）代谢旺盛的细胞中，自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大，有利于抵抗不良环境（高温、干旱、寒冷等）。生物代谢旺盛，结合水可转化为自由水，使结合水与自由水的比例降低，当生物代谢缓慢，自由水可转换为结合水，使结合水与自由水比例上升。即自由水越多，代谢越旺盛，结合水越多抗逆性越强。
14．【答案】C
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、玉米种子充分燃烧后的灰烬的主要成分是玉米种子中的无机盐，因为种子中的有机物一般都有可燃性，剩下不可燃的物质是无机盐，A正确；
B、运动员运动过程中会大量出汗带走钾、钠离子，所以运动员饮料中含钾、钠离子较多，B正确；
C、叶绿素分子含镁、血红蛋白含铁，说明无机盐是细胞中某些化合物的重要组成成分，无机盐在细胞内主要以离子的形式存在，C错误；
D、哺乳动物的血液中必须含有一定量的钙离子，血液中钙离子含量过低易引起肌肉抽搐，过高会造成肌无力，D正确。
故答案为：C。
【分析】无机盐主要以离子的形式存在，其功能：（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如：Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。（2）维持细胞的生命活动，如血液钙含量低会抽搐。（3）维持细胞的形态、酸碱度、渗透压。
15．【答案】D
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、Mg、Fe元素分别是叶绿素、血红蛋白的主要成分，这说明无机盐是生物体内某些复杂化合物的组成成分，A正确；
B、Mg是叶绿素的组成成分，缺Mg会影响叶绿素的合成而影响光合作用，B正确；
C、Fe是血红蛋白的组成成分，人体缺Fe会导致贫血，C正确；
D、无机盐主要以离子的形式存在，少数以化合物的形式存在，D错误。
故答案为：D。
【分析】部分无机盐的功能：
无机盐 功能 含量异常症状
Na+ 维持细胞外液的渗透压 缺乏会导致细胞外液渗透压下降
K+ 促进植物体内淀粉的运输；动物细胞内液渗透压的维持 缺乏时植物抗逆能力减弱，易受病害侵袭
Ca2+ 降低神经系统的兴奋性 血钙过低时，会出现抽搐现象；血钙过高时，会患肌无力
B 促进花粉的萌发和花粉管的伸长 油菜缺硼时，会出现“花而不实”
Mg2+ 组成叶绿素的元素之一 缺乏时叶片变黄，无法进行光合作用
Fe2+ 血红蛋白的组成成分 缺乏时患贫血
I﹣ 甲状腺激素的组成成分 缺乏时患地方性甲状腺肿
16．【答案】（1）游离状态；升高
（2）Cu、Zn、Fe
（3）离子；必不可少的化合物的成分；维持细胞和生物体的生命活动
（4）0.9%；等于
【知识点】水和无机盐的作用的综合
【解析】【解答】(1)细胞内水以自由水和结合水的形式存在，与细胞内的其他物质相结合，这样的水是结合水；以游离的状态存在，可以自由流动的水是自由水。自由水与结合水的比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越低，春天种子萌发时，自由水含量/结合水含量的值逐渐升高，以提高其代谢速率。
(2)微量元素包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等，故在泉水中，属于微量元素的有Cu、Zn、Fe。
(3)无机盐在细胞中大多数以离子的形式存在，少数以化合物形式存在。Mg2+是构成叶绿素的元素，Fe2+是构成血红素的元素，这说明无机盐是细胞必不可少的化合物的成分；人体内缺Na+会使神经兴奋性降低，缺Ca2+会引发肌肉抽搐，这说明无机盐对维持细胞和生物体的生命活动。
(4)0.9%的氯化钠溶液的浓度与人体血浆的浓度相当，因此生理盐水是质量分数为0.9%的氯化钠溶液，在给病人输液时，使用质量分数为0.9%的NaCl溶液（生理盐水），可以维持细胞正常的渗透压。
【分析】1、水的两种存在形式及功能：
（1）结合水：与细胞内其他化合物相结合的水，（占全部水的4.5%）。
特点：不易散失、失去流动性和溶解性
生理功能：是细胞结构的重要成分
（2）自由水：绝大部分以游离的形式存在，可以自由流动，（占全部水的95.5%）
特点：容易流动，容易蒸发，有溶解性
生理功能：①是细胞内的良好溶剂②参与细胞内生化反应③运送养料和代谢废物④为细胞提供液体生活环境
（3）结合水和自由水的关系
①在一定条件下可以相互转
②两者的相对含量(自由水/结合水)影响生物组织细胞的代谢速率
自由水的比例高——代谢活跃，但抗逆性差
结合水的比例高——代谢下降，抗旱抗寒抗热等抗逆性增强
2、大量元素指含量占生物总重量万分之一以上的元素。生物体内的大量元素有：C，H，O，N，P，S，K，Ca，Mg。
微量元素通常指生物体生命活动所必需的，但需要量却很少的一些元素。生物体内的微量元素有：Fe，Mn，Zn，Cu，B，Mo。
3、无机盐的存在形式与作用：
17．【答案】（1）统一性
（2）差异性
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】（1） 组成细胞的化学元素在地壳中都普遍存在，没有一种化学元素是细胞特有的，这一事实说明生物界和非生物界具有统一性。
（2） 同一元素在细胞和地壳中含量相差甚远，这一事实说明生物界与非生物界具有差异性。
【分析】组成细胞的元素从含量的角度分为大量元素和微量元素，大量元素包括C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg等，其中C、H、O、N这四种元素的含量最多，是细胞的基本元素C是最基本元素，细胞鲜重含量最多的化合物是H2O，含量最多的元素是O、C、H、N，细胞干重中含量最多的化合物是蛋白质，含量最多的元素是C、O、N、H；微量元素Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu含量少，但是对于生物体的生长发育具有重要作用。组成细胞的元素在无机自然界中都能找到，没有一种是细胞所特有的，这体现了生物界与非生物界具有统一性。不同生物体内的化学元素种类大体相同，含量差别很大，体现了生物界与生物界的统一性和多样性。
18．【答案】（1）自由水和结合水；自由水
（2）结合水；降低
（3）参与生物化学反应
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】（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）晒干的种子已经失去了自由水，再经过加热，结合水则会失去。条件恶劣时，细胞内自由水与结合水的比值会降低，以提高细胞的抗逆性。
（3）淀粉的消化过程需要水的参与，说明水可以参与生物化学反应。
【分析】水的存在形式是自由水和结合水，主要是自由水。（1）自由水：细胞中绝大部分以自由水形式存在的，可以自由流动的水。其主要功能：①细胞内的良好溶剂。②细胞内的生化反应需要水的参与。③多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。④运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。（2）结合水：细胞内的一部分与其他物质相结合的水，它是组成细胞结构的重要成分。（3）代谢旺盛的细胞中，自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大，有利于抵抗不良环境（高温、干旱、寒冷等）。生物代谢旺盛，结合水可转化为自由水，使结合水与自由水的比例降低，当生物代谢缓慢，自由水可转换为结合水，使结合水与自由水比例上升。即自由水越多，代谢越旺盛，结合水越多抗逆性越强。
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