高中生物人教版新课标必修一2.5细胞中的无机物 同步训练
一、单选题
1．（2019高一下·温州期中）黑藻的叶肉细胞中含量最多的物质是（ ）
A．水 B．淀粉 C．葡萄糖 D．蛋白质
【答案】A
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】A、细胞中水的含量在85%~90%，含量最高，A符合题意；
B、淀粉在细胞中含量不多，B不符合题意；
C、葡萄糖在细胞中含量也不多，糖类和核酸占1%~1.5%， C不符合题意；
D、 蛋白质在细胞中含7%~10%，D 不符合题意。
故答案为：A
【分析】叶肉细胞也是细胞，细胞中含量最多的化合物是水，但是蛋白质是细胞中含量最多的有机物。
2．（2019高二上·佛山期中）水是生命之源，下列关于生物体内水的叙述中错误的是（ ）
A．参与运输营养物质和代谢废物的水是自由水
B．越冬的植物细胞内结合水/自由水的比例上升
C．水既是细胞代谢所需的原料，也是细胞代谢的产物
D．失去自由水的种子不具有萌发的能力
【答案】D
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】解：A、自由水在细胞内可以自由流动，参与运输营养物质和代谢废物，A正确；
B、越冬的植物细胞内自由水含量减少，结合水/自由水的比例上升，B正确；
C、水既是细胞代谢所需的原料，也是细胞代谢的产物，例如在有氧呼吸中，水既是反应物，也是生成物，C正确；
D、失去结合水的种子不具有萌发的能力，D错误。
故答案为：D。
【分析】水在细胞中的存在形式有结合水和自由水。结合水与细胞内其他物质相结合，是细胞结构的重要组成成分。自由水以游离形式存在，可以自由流动，是细胞内的良好溶剂，参与细胞内的许多生化反应，为细胞提供液体环境，运送营养物质和代谢废物，维持细胞的正常形态。自由水与结合水能够相互转化，当自由水比例增加时，生物体代谢活跃，生长迅速，反之代谢强度就会下降。
3．（2020高一下·苏州开学考）如图为对刚收获的种子所做的一系列处理，据图分析下列有关说法正确的是( )
A．①和②均有生命活力，但是含水量不同
B．①→②的过程中没有发生水存在形式之间的转化
C．④和⑤是同一种物质，但是在细胞中的存在形式不同
D．②不含水分，可作为种子贮藏
【答案】C
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】解：据图分析：④是自由水，⑤是结合水，③是无机盐。
A、失去结合水的②不再具有生命活力，A错误；
B、烘干过程中部分结合水转化为自由水散失，B错误；
C、④和⑤都是水，但是在细胞中的存在形式不同，④是来自细胞中的自由水，⑤主要是来自细胞中的结合水，C正确；
D、②不再具有生命活力，不能作为种子贮藏，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、水在细胞中有自由水与结合水两种存在形式，其中自由水以游离形式存在，可以自由流动，在幼嫩植物、代谢旺盛细胞含量高；结合水与细胞内其它物质结合，是细胞结构的组成成分。
2、据图示可知，①为种子晒干的过程，②为种子烘干的过程，③为种子燃烧后剩下的灰分，即无机盐，④为自由水，⑤为结合水。
4．（2020高一上·天津期末）人的红细胞必须生活在含0.9%的氯化钠溶液中，医生常给脱水病人注射0.9%的生理盐水。因为红细胞在蒸馏水中会因吸水过多而胀破；在浓盐水中会因失水过多而皱缩，从而失去输送氧气的功能。这说明（ ）
A．水分子容易进出细胞
B．无机盐离子容易进出细胞
C．细胞的特性造成的
D．无机盐对维持细胞的形态和功能有重要作用
【答案】D
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】解：Na+主要存在于细胞外液，维持细胞外液的渗透压，从而维持细胞正常的形态和功能，故答案为：D。
【分析】无机盐多数以离子状态存， 如K+ 、Ca2+、Mg2+、Cl-、PO42-等，其功能有：1.细胞内某些复杂化合物的重要组成部分，如Fe2+是血红蛋白的主要成分； 2.持生物体的生命活动，细胞的形态和功能；3.维持细胞的渗透压和酸碱平衡。
5．（2020高一上·滨海期末）下列关于植物体内水分的叙述，错误的是（ ）
A．同种植物的种子，在萌发时和休眠时自由水含量相同
B．水是构成叶肉细胞的重要化合物之一
C．自由水可作为细胞内化学反应的反应物
D．植物体内的水分参与营养物质的运输
【答案】A
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】解：A、同种植物萌发种子的含水量与休眠种子的不同，萌发种子中的自由水含水量高，A错误；
B、水是构成叶肉细胞的重要化合物之一，比如：结合水，B正确；
C、自由水可作为细胞内化学反应的反应物，如自由水可以参与有氧呼吸和光合作用，C正确；
D、自由水自由移动对运输营养物质和代谢废物具有重要作用，植物体内的水分参与营养物质的运输，D正确。
故答案为：A。
【分析】细胞内的水以自由水与结合水的形式存在，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，自由水对于运输营养物质和代谢废物具有重要作用，自由水与结合水比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越差，反之亦然。
6．（2020高一上·咸阳期末）下列有关生物体内无机盐的叙述，错误的是（ ）
A．合成磷脂时需要磷酸盐作原料
B．细胞中的无机盐大多数以化合物的形式存在
C．镁、碘分别是叶绿素、甲状腺激素的组成元素
D．无机盐可维持人体内的水盐平衡和酸碱平衡
【答案】B
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】解：A、磷脂含有磷，因此合成磷脂时需要磷酸盐作原料，A正确；
B、细胞中的无机盐大多数以离子的形式存在，B错误；
C、镁、碘分别是叶绿素、甲状腺激素的组成元素，C正确；
D、无机盐可维持人体内的水盐平衡和酸碱平衡，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、无机盐的生物功能：
a、复杂化合物的组成成分：镁离子是组成叶绿素的重要成分。
b、维持正常的生命活动：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。
c、维持酸碱平衡和渗透压平衡。2、部分无机盐离子的具体功能分析。
无机盐 功能 含量异常
I- 甲状腺激素的组成成分 缺乏时患地方性甲状腺肿
Fe2+ 血红蛋白的组成成分 缺乏时患贫血
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
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
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”
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
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
7．（2020高一上·咸阳期末）在细胞内水的主要功能是（ ）
①生命活动的良好溶剂 ②运输营养物质和代谢废物
③决定细胞形态 ④与某些生物大分子结合维持其空间结构
A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④
【答案】A
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】解：细胞内的水以自由水与结合水的形式存在，结合水是细胞结构的主要组成成分，自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，细胞内的水使细胞充盈对维持细胞形态具有重要作用，自由水能自由移动对运输营养物质和代谢废物具有重要作用等，水分子没有维持生物大分子空间结构的功能，所以①②③正确，④错误。综上所述，A正确，BCD错误。
故答案为：A。
【分析】水在细胞中以两种形式存在。一部分水与细胞内的其他物质结合，叫做结合水，大约占细胞内全部水分的4.5%；细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动，叫做自由水，是细胞内的良好溶剂。
8．（2020高一上·连云港期末）休眠的种子、越冬的植物等细胞中结合水含量增多，其生理作用是（ ）
A．保持细胞代谢旺盛，提供更多能量
B．增强抵抗不良环境的能力
C．作为生化反应介质，参与生化反应
D．保证所需物质的高效运输
【答案】B
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】解：A、保持细胞代谢旺盛是自由水的功能，且结合水不能提供能量，A错误；
B、增强抵抗不良环境的能力是结合水的功能，B正确；
C、作为生化反应介质，参与生化反应是自由水的功能，C错误；
D、自由水具有运输营养物质和代谢废物的作用，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、生物体的生命活动离不开水，活细胞中含量最多的化合物是水，约占细胞质量的80%～90%，细胞内的水以自由水与结合水的形式存在，结合水是细胞结构的主要组成成分，自由水是细胞内良好的溶剂，是许多化学反应的介质，还参与细胞内的化学反应和物质运输。2、水与代谢强度的关系：
①当自由水比例增加时，生物体代谢活跃，生长迅速.如干种子内所含的主要是结合水，干种子只有吸足水分——获得大量自由水，才能进行旺盛的生命活动；
②与抗逆性的关系：当自由水向结合水转化较多时，代谢强度就会下降，抗寒、抗热、抗旱的性能提高。旱生植物比水生植物具有较强抗旱能力，其生理原因之一就是结合水含量较高。
9．（2019高一上·温州期中）下列关于无机盐和其他化合物对人体与动物机能影响的叙述，错误的是（ ）
A．Fe2+是血红蛋白的必要成分
B．P是构成磷脂和核酸的重要元素
C．哺乳动物血液中Ca2+浓度过低会发生抽搐
D．无机盐在生物体内含量不高，且都以离子的形式存在
【答案】D
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】解：据分析知：A.Fe2+是血红蛋白的必要成分，A正确；
B.P是构成磷脂和核酸的重要元素，B正确；
C.哺乳动物血液中Ca2+浓度过低会发生抽搐，C正确；
D.无机盐在生物体内含量不高，多数以离子的形式存在，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、无机盐在生物体内含量不高，约占1%到1.5%，多数以离子的形式存在，但它们对于维持生物体的生命活动有着重要作用，血浆中的离子对于维持血浆的正常浓度，酸碱平衡和神经肌肉的兴奋性等都是非常重要的，哺乳动物血液中的钙离子的含量过低，则会发生抽搐；无机盐还是某些复杂化合物的重要组成成分，镁离子是叶绿素的必需元素，亚铁离子血红蛋白的必要成分。2、核酸的组成元素有C、H、O、N、P；核酸是一切生命的遗传物质。P还是构成磷脂重要元素，磷脂是构成细胞膜的重要脂类。
10．（2019高一上·吴起期中）下列与无机盐的功能无关的是 （ ）
A．是细胞中能源物质之一 B．是某些复杂化合物的成分
C．能维持生物体的生命活动 D．能维持细胞的形态和功能
【答案】A
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】解：A、无机盐不能为细胞的生命活动提供能量，A正确；
B、有些无机盐是大分子化合物的组成成分，如镁离子是叶绿素的组成成分，B错误；
C、许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用，C错误；
D、有些无机盐维持细胞渗透压，对于维持细胞形态和功能具有重要作用，D错误；
故答案为：A。
【分析】大多数无机盐以离子的形式存在，有些无机盐是某些大分子化合物的组成成分，许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用，有些无机盐对于维持细胞的酸碱平衡和渗透压具有重要作用。
11．（2019高一上·延安期中）植物组织培养的培养基中应含有植物生长所需的全部养分。下图所示的培养基中含有NH4NO3、KNO3、CaCl2 2H2O、MgSO4 7H2O、螯合铁溶液、微量元素溶液，但缺少一种必需元素，为补充这种元素，应添加的化合物是（ ）
A．Ca（NO3）2 B．KCl C．KH2PO4 D．K2SO4
【答案】C
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】组成细胞的元素分为大量元素和微量元素，根据培养液的成分可知，培养液中已经含有微量元素和大部分的大量元素，但还缺少大量元素P，故应添加的化合物是KH2PO4，所以C正确，ABD错误。
【分析】组成细胞的必须元素有大量元素和微量元素，大量元素有C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg等，其中N、S、P、K、Ca、Mg等属于矿质元素；微量元素有Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu。据此答题。
12．（2019高二上·珠海期中）下列有关水和无机盐的叙述，不正确的有（ ）
①水能溶解、运输营养物质和代谢废物，并维持细胞形态
②细胞中无机盐含量很少且大多数是以化合物形式存在
③哺乳动物的血液中钙离子含量过高，会出现抽搐等症状 ④无机盐可以为人体生命活动提供能量
⑤休眠种子与萌发种子相比，结合水与自由水的比值更小 ⑥缺碘会引起儿童佝偻病
A．六项 B．五项 C．四项 D．三项
【答案】B
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用；无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】解：①自由水能自由流动，能溶解、运输营养物质和代谢废物，结合水是细胞结构的重要组成成分，可以维持细胞坚实的形态，①正确；
②细胞中无机盐含量很少且大多数是以离子形式存在，②错误；
③血液中钙离子含量过低，会出现抽搐等症状，过高，会引起肌无力，③错误；
④无机盐不能为人体生命活动提供能量，提供能量的是糖类，④错误；
⑤休眠种子与萌发种子相比，结合水与自由水的比值更大，自由水和结合水的比值与细胞的代谢强度有关，⑤错误；
⑥碘是我们人体很重要的必需的营养素，当碘缺乏时，就会造成甲状腺肿大，⑥错误。
故答案为：B。
【分析】1、水：自由水：细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动。结合水：与细胞内的其他物质相结合。
作用：细胞内良好溶剂；运输养料和废物；许多生化反应有水的参与。2、自由水与结合水的关系：自由水和结合水可相互转化，细胞含水量与代谢的关系：代谢活动旺盛，细胞内自由水含量高；代谢活动下降，细胞中结合水水含量高。3、无机物：细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。
无机盐的作用：（1）细胞中许多有机物的重要组成成分；（2）维持细胞和生物体的生命活动有重要作用；（3）维持细胞的酸碱平衡；（4）维持细胞的渗透压；（5）无机盐对维持细胞的形态和功能有重要作用。
13．（2019高一上·黑龙江月考）科学工作者研究了钙和硼两种离子对某种植物花粉粒萌发和花粉管生长的影响，如图。下列结论与结果不相符的是（ ）
A．钙或硼对花粉萌发和花粉管生长都有同样的影响
B．适宜浓度的硼或钙明显有利于花粉萌发或花粉管生长
C．钙对花粉管生长有明显影响，而一定范围内几乎不影响花粉的萌发
D．硼对花粉萌发有明显影响，而一定范围内几乎不影响花粉管生长
【答案】A
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A.据图可知，在一定范围内钙离子的浓度只对花粉管生长速率有影响，硼离子的浓度只对花粉萌发率有影响，A符合题意；
B.据图可知，适宜浓度的硼或钙明显有利于花粉萌发或花粉管生长，B不符合题意；
C.钙对花粉管生长有明显影响，而一定范围内几乎不影响花粉的萌发，C不符合题意；
D.硼对花粉萌发有明显影响，而一定范围内几乎不影响花粉管生长，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】据图可知，在一定范围内，钙离子的浓度对花粉管生长速率有影响，对花粉萌发率无影响，硼离子的浓度对花粉萌发率有影响，对花粉管生长速率无影响。
14．（2020高一上·天津期末）构成细胞生命大厦的多糖、蛋白质、核酸等生物大分子基本骨架的元素是（ ）
A．H B．N C．O D．C
【答案】D
【知识点】生物大分子以碳链为骨架
【解析】【解答】解：生物大分子（蛋白质、核酸和多糖）的单体都以碳原子构成的碳链为基本骨架。
故答案为：D。
【分析】碳元素具有4个共价键，易形成碳链，是构成细胞中所有有机化合物的基本骨架；糖类、脂质、蛋白质、核酸等有机化合物以碳链为骨架的有机化合物，构成细胞生命大厦的基本框架。
二、填空题
15．分析下列事实，回答有关问题：
（1）事实一：在正常人的血浆中，NaHCO3的含量约为H2CO3含量的20倍．当血浆中的NaHCO3含量减少时，会形成酸中毒；当血浆中H2CO3含量减少时，则形成碱中毒．这表明
（2）事实二：在初生蝌蚪或幼小植物体内，当自由水的比例减小时，机体代谢强度降低；当自由水的比例增大时，机体代谢强度活跃．你对此的解释是
（3）事实三：Mg2+是叶绿素分子必需的成分；Fe2+是血红蛋白的重要成分；Ca2+是动物和人体骨骼和牙齿的重要成分．这表明
（4）事实四：人体某些组织的含水量近似，但形态却不同．如：心肌含水量约为79%而呈坚韧的形态，血液含水量约为82%，却川流不息．你对此的解释是
（5）事实五：水母的含水量占99%，鱼类的含水量占83%，蛙体内的含水量是78%，哺乳动物体的含水量占65%，这表明在各种动物体内，水的含量最 ．动物的含水量按照从 到 ，从 到 这一顺序递减的．
【答案】某些无机盐有调节酸碱平衡的作用；自由水是良好的溶剂，细胞内的许多生化反应是在水环境中进行的；无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成部分；心肌中多是结合水，血液中多是自由水；多；水生；陆生；低等；高等
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】解：（1）由题意知，正常人的血浆中，NaHCO3的含量约为H2CO3含量的20倍．当血浆中的NaHCO3含量减少时，会形成酸中毒；当血浆中H2CO3含量减少时，则会形成碱中毒，这说明血浆酸碱平衡的维持与NaHCO3/H2CO3这一缓冲对有关，体现了无机盐对于维持酸碱平衡具有重要作用．
（2）当由于自由水是良好的溶剂，是细胞代谢反应的介质并参与细胞内的反应，因此在生物体内，当自由水的比例减少时，机体代谢强度降低；当自由水的比例增大时，机体代谢强度活跃．
（3）事实三说明无机盐是细胞内某些复杂化合物的主要组成成分．
（4）水的存在形式可直接影响器官物理形态．心肌与血液都既含有结合水也含有自由水，心肌与血液的含水量差别不大，但是形态缺具有显著差异，其原因的心肌内心肌内结合水与自由水的比值相对较大，血液中占心肌内结合水与自由水的比值相对较小．
（5）据题干可知，在各种动物体内，水的含量最高．动物的含水量按照从水生到陆生，从低等到高等这一顺序递减的．
故答案为：
（1）某些无机盐有调节酸碱平衡的作用
（2）自由水是良好的溶剂，细胞内的许多生化反应是在水环境中进行的
（3）无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成部分
（4）心肌中多是结合水，血液中多是自由水
（5）多 水生 陆生 低等 高等
【分析】一、水的存在形式及作用：
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．
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．
二、细胞内的无机盐绝大多数是以离子态形式存在，少量以化合态存在．
1、化合态的无机盐是细胞和生物体的重要组成成分，有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的组成成分，如Mg2+是构成叶绿素的成分．
2、 无机盐主要以离子的形式存在．细胞内无机盐的主要存在形式是离子，有些无机盐是某些复杂化合物的组成成分，如镁是叶绿素的组成成分，铁是血红蛋白的组成成分，碘是甲状腺激素的组成成分等；许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用，有的无机盐参与维持酸碱平衡和渗透压．
16．华北某地区经常出现苹果小叶病，有人认为是土壤中缺锌引起的，有人认为是土壤中缺镁引起的．现有如下材料，请你完成下列实验，探究上面的猜测哪个正确．
材料用具：三株长势相同的苹果幼苗、蒸馏水、含有植物必需元素的各种化合物．
实验原理：任何一种必需元素在植物体内都有一定的作用，一旦缺乏，就会表现出相应的症状，根据全素培养和相应缺锌、缺镁的培养对苹果生长发育的比较，判断小叶病的病因．
方法步骤：
（1）首先配制全素培养液和相应的缺锌培养液和 培养液，分别放入三个培养缸并编号为A、B、C．
（2）
（3）放在适宜的条件下培养一段时间，
（4）结果预测和分析：
① 缸内的苹果幼苗正常生长．
②若B缸内苹果幼苗表现出小叶病，而C缸没有，则说明
③若 ，则说明苹果小叶病是由缺镁引起的．
④若 ，则说明苹果小叶病既与缺镁有关，又与缺锌有关．
⑤若 ，则说明苹果小叶病与缺镁、缺锌都无关．
（5）观察发现，缺镁培养液培养的苹果幼苗叶片发黄，请解释原因：
【答案】缺镁；将三株长势相同的苹果幼苗分别栽培在上述三个缸中；观察苹果幼苗的生长发育状况；A；苹果小叶病是由缺锌引起的；C缸内苹果幼苗表现出小叶病，而B缸没有；B、C两缸内苹果幼苗都表现出小叶病；B、C两缸内苹果幼苗都没有表现出小叶病；镁是构成叶绿素分子的元素，缺镁叶绿素不能合成，导致叶片发黄
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】解答：（1）由实验目的分析出实验的自变量是培养液中否含有锌元素和是否含有镁元素，实验还应遵循对照原则，因此实验分为三组，一组是全营养液作为对照，一组是缺锌的营养液，一组是缺镁的营养液．
（2）对于无关变量的控制应相同条件，所以将三株长势相同的苹果幼苗分别栽培在上述三个缸中．
（3）对于无关变量的控制应相同条件，所以放在适宜的条件下培养一段时间，观察苹果幼苗的生长发育状况．
（4）结果预测和分析：
①A缸是完全营养液，因此A中的苹果幼苗长成生长．
②如果苹果小叶病是由缺锌引起的，则B缸内苹果幼苗表现出小叶病，而C缸没有小叶病；如果苹果小叶病是由缺镁引起的，则C缸内苹果幼苗表现出小叶病，而B缸没有小叶病．
④如果苹果小叶病与缺锌和缺镁都无关，则B、C两缸内幼苗与A相同，都不表现为小叶病．
⑤如果苹果小叶病与缺锌和缺镁都有关，B、C两缸内的幼苗都表现为小叶病．
（5）由于镁是构成叶绿素分子的元素，缺镁叶绿素不能合成，导致叶片发黄，故缺镁培养液培养的苹果幼苗叶片发黄．
故答案应为：
（1）缺镁
（2）将三株长势相同的苹果幼苗分别栽培在上述三个缸中
（3）观察苹果幼苗的生长发育状况
（4）①A ②苹果小叶病是由缺锌引起的
③C缸内苹果幼苗表现出小叶病，而B缸没有
④B、C两缸内苹果幼苗都表现出小叶病
⑤B、C两缸内苹果幼苗都没有表现出小叶病
（5）镁是构成叶绿素分子的元素，缺镁叶绿素不能合成，导致叶片发黄
【分析】该实验为探究性实验，实验的自变量是培养液中矿质元素的不同，因变量是苹果幼苗生长发育状况，设计实验时，利用全素培养液作为对照，设置缺锌和缺镁的培养液为实验组，其他培养条件都相同，通过比较苹果幼苗的生长发育状况即可得出结论；探究实验的结果和结论是开放的，要根据所学习的理论知识正确预测所有可能的实验结果并得出相应的实验结论．
三、综合题
17．（2018高一上·北京月考）水在植物的生命活动中具有重要作用。风干种子只有吸收足够的水才能进行旺盛的代谢活动，使胚生长。小麦种子萌发过程中吸水量随时间变化的趋势如图所示。
（1）植物细胞中的水通常以结合水和自由水两种形式存在，风干种子细胞中的水主要以 的形式存在。经阶段I吸水后，种子中的水主要是以 的形式存在。
（2）在阶段II，种子吸水速率 （选填“大于”、“小于”或“等于”）阶段I，代谢速率 （选填“大于”、“小于”或“等于”）阶段I。
（3）进入阶段III后，种子吸水量持续上升，这是因为 。
【答案】（1）结合水；自由水
（2）小于；大于
（3）胚根突破种皮，幼苗代谢活动需要更多的水
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】解：（1）风干种子细胞中自由水含量较少，主要以结合水的形式存在。经阶段I吸水后，种子中自由水含量升高，主要是以自由水的形式存在。（2）据图示可知，在阶段II，种子含水量没有多大变化，故种子吸水速率小于阶段I；而随自由水含量的增加，代谢强度大大增加，故呼吸速率大于阶段I。（3）据图可知，阶段III，胚根突破种皮，进入幼苗生长时期，代谢加快，需要更多的水分，因此进入阶段III后，种子吸水量持续上升。
【分析】1、细胞内水的存在形式分为自由水和结合水，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，自由水还参与细胞内的许多化学反应，自由水自由移动对运输营养物质和代谢废物具有重要作用；自由水与结合水的比值越大，细胞代谢越旺盛，反之亦然。
2、据图分析可知，阶段I小麦种子吸收水分较多，自由水含量增加；阶段II吸水较少；阶段III，胚根突破种皮，种子吸水量持续上升。
1 / 1高中生物人教版新课标必修一2.5细胞中的无机物 同步训练
一、单选题
1．（2019高一下·温州期中）黑藻的叶肉细胞中含量最多的物质是（ ）
A．水 B．淀粉 C．葡萄糖 D．蛋白质
2．（2019高二上·佛山期中）水是生命之源，下列关于生物体内水的叙述中错误的是（ ）
A．参与运输营养物质和代谢废物的水是自由水
B．越冬的植物细胞内结合水/自由水的比例上升
C．水既是细胞代谢所需的原料，也是细胞代谢的产物
D．失去自由水的种子不具有萌发的能力
3．（2020高一下·苏州开学考）如图为对刚收获的种子所做的一系列处理，据图分析下列有关说法正确的是( )
A．①和②均有生命活力，但是含水量不同
B．①→②的过程中没有发生水存在形式之间的转化
C．④和⑤是同一种物质，但是在细胞中的存在形式不同
D．②不含水分，可作为种子贮藏
4．（2020高一上·天津期末）人的红细胞必须生活在含0.9%的氯化钠溶液中，医生常给脱水病人注射0.9%的生理盐水。因为红细胞在蒸馏水中会因吸水过多而胀破；在浓盐水中会因失水过多而皱缩，从而失去输送氧气的功能。这说明（ ）
A．水分子容易进出细胞
B．无机盐离子容易进出细胞
C．细胞的特性造成的
D．无机盐对维持细胞的形态和功能有重要作用
5．（2020高一上·滨海期末）下列关于植物体内水分的叙述，错误的是（ ）
A．同种植物的种子，在萌发时和休眠时自由水含量相同
B．水是构成叶肉细胞的重要化合物之一
C．自由水可作为细胞内化学反应的反应物
D．植物体内的水分参与营养物质的运输
6．（2020高一上·咸阳期末）下列有关生物体内无机盐的叙述，错误的是（ ）
A．合成磷脂时需要磷酸盐作原料
B．细胞中的无机盐大多数以化合物的形式存在
C．镁、碘分别是叶绿素、甲状腺激素的组成元素
D．无机盐可维持人体内的水盐平衡和酸碱平衡
7．（2020高一上·咸阳期末）在细胞内水的主要功能是（ ）
①生命活动的良好溶剂 ②运输营养物质和代谢废物
③决定细胞形态 ④与某些生物大分子结合维持其空间结构
A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④
8．（2020高一上·连云港期末）休眠的种子、越冬的植物等细胞中结合水含量增多，其生理作用是（ ）
A．保持细胞代谢旺盛，提供更多能量
B．增强抵抗不良环境的能力
C．作为生化反应介质，参与生化反应
D．保证所需物质的高效运输
9．（2019高一上·温州期中）下列关于无机盐和其他化合物对人体与动物机能影响的叙述，错误的是（ ）
A．Fe2+是血红蛋白的必要成分
B．P是构成磷脂和核酸的重要元素
C．哺乳动物血液中Ca2+浓度过低会发生抽搐
D．无机盐在生物体内含量不高，且都以离子的形式存在
10．（2019高一上·吴起期中）下列与无机盐的功能无关的是 （ ）
A．是细胞中能源物质之一 B．是某些复杂化合物的成分
C．能维持生物体的生命活动 D．能维持细胞的形态和功能
11．（2019高一上·延安期中）植物组织培养的培养基中应含有植物生长所需的全部养分。下图所示的培养基中含有NH4NO3、KNO3、CaCl2 2H2O、MgSO4 7H2O、螯合铁溶液、微量元素溶液，但缺少一种必需元素，为补充这种元素，应添加的化合物是（ ）
A．Ca（NO3）2 B．KCl C．KH2PO4 D．K2SO4
12．（2019高二上·珠海期中）下列有关水和无机盐的叙述，不正确的有（ ）
①水能溶解、运输营养物质和代谢废物，并维持细胞形态
②细胞中无机盐含量很少且大多数是以化合物形式存在
③哺乳动物的血液中钙离子含量过高，会出现抽搐等症状 ④无机盐可以为人体生命活动提供能量
⑤休眠种子与萌发种子相比，结合水与自由水的比值更小 ⑥缺碘会引起儿童佝偻病
A．六项 B．五项 C．四项 D．三项
13．（2019高一上·黑龙江月考）科学工作者研究了钙和硼两种离子对某种植物花粉粒萌发和花粉管生长的影响，如图。下列结论与结果不相符的是（ ）
A．钙或硼对花粉萌发和花粉管生长都有同样的影响
B．适宜浓度的硼或钙明显有利于花粉萌发或花粉管生长
C．钙对花粉管生长有明显影响，而一定范围内几乎不影响花粉的萌发
D．硼对花粉萌发有明显影响，而一定范围内几乎不影响花粉管生长
14．（2020高一上·天津期末）构成细胞生命大厦的多糖、蛋白质、核酸等生物大分子基本骨架的元素是（ ）
A．H B．N C．O D．C
二、填空题
15．分析下列事实，回答有关问题：
（1）事实一：在正常人的血浆中，NaHCO3的含量约为H2CO3含量的20倍．当血浆中的NaHCO3含量减少时，会形成酸中毒；当血浆中H2CO3含量减少时，则形成碱中毒．这表明
（2）事实二：在初生蝌蚪或幼小植物体内，当自由水的比例减小时，机体代谢强度降低；当自由水的比例增大时，机体代谢强度活跃．你对此的解释是
（3）事实三：Mg2+是叶绿素分子必需的成分；Fe2+是血红蛋白的重要成分；Ca2+是动物和人体骨骼和牙齿的重要成分．这表明
（4）事实四：人体某些组织的含水量近似，但形态却不同．如：心肌含水量约为79%而呈坚韧的形态，血液含水量约为82%，却川流不息．你对此的解释是
（5）事实五：水母的含水量占99%，鱼类的含水量占83%，蛙体内的含水量是78%，哺乳动物体的含水量占65%，这表明在各种动物体内，水的含量最 ．动物的含水量按照从 到 ，从 到 这一顺序递减的．
16．华北某地区经常出现苹果小叶病，有人认为是土壤中缺锌引起的，有人认为是土壤中缺镁引起的．现有如下材料，请你完成下列实验，探究上面的猜测哪个正确．
材料用具：三株长势相同的苹果幼苗、蒸馏水、含有植物必需元素的各种化合物．
实验原理：任何一种必需元素在植物体内都有一定的作用，一旦缺乏，就会表现出相应的症状，根据全素培养和相应缺锌、缺镁的培养对苹果生长发育的比较，判断小叶病的病因．
方法步骤：
（1）首先配制全素培养液和相应的缺锌培养液和 培养液，分别放入三个培养缸并编号为A、B、C．
（2）
（3）放在适宜的条件下培养一段时间，
（4）结果预测和分析：
① 缸内的苹果幼苗正常生长．
②若B缸内苹果幼苗表现出小叶病，而C缸没有，则说明
③若 ，则说明苹果小叶病是由缺镁引起的．
④若 ，则说明苹果小叶病既与缺镁有关，又与缺锌有关．
⑤若 ，则说明苹果小叶病与缺镁、缺锌都无关．
（5）观察发现，缺镁培养液培养的苹果幼苗叶片发黄，请解释原因：
三、综合题
17．（2018高一上·北京月考）水在植物的生命活动中具有重要作用。风干种子只有吸收足够的水才能进行旺盛的代谢活动，使胚生长。小麦种子萌发过程中吸水量随时间变化的趋势如图所示。
（1）植物细胞中的水通常以结合水和自由水两种形式存在，风干种子细胞中的水主要以 的形式存在。经阶段I吸水后，种子中的水主要是以 的形式存在。
（2）在阶段II，种子吸水速率 （选填“大于”、“小于”或“等于”）阶段I，代谢速率 （选填“大于”、“小于”或“等于”）阶段I。
（3）进入阶段III后，种子吸水量持续上升，这是因为 。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】A、细胞中水的含量在85%~90%，含量最高，A符合题意；
B、淀粉在细胞中含量不多，B不符合题意；
C、葡萄糖在细胞中含量也不多，糖类和核酸占1%~1.5%， C不符合题意；
D、 蛋白质在细胞中含7%~10%，D 不符合题意。
故答案为：A
【分析】叶肉细胞也是细胞，细胞中含量最多的化合物是水，但是蛋白质是细胞中含量最多的有机物。
2．【答案】D
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】解：A、自由水在细胞内可以自由流动，参与运输营养物质和代谢废物，A正确；
B、越冬的植物细胞内自由水含量减少，结合水/自由水的比例上升，B正确；
C、水既是细胞代谢所需的原料，也是细胞代谢的产物，例如在有氧呼吸中，水既是反应物，也是生成物，C正确；
D、失去结合水的种子不具有萌发的能力，D错误。
故答案为：D。
【分析】水在细胞中的存在形式有结合水和自由水。结合水与细胞内其他物质相结合，是细胞结构的重要组成成分。自由水以游离形式存在，可以自由流动，是细胞内的良好溶剂，参与细胞内的许多生化反应，为细胞提供液体环境，运送营养物质和代谢废物，维持细胞的正常形态。自由水与结合水能够相互转化，当自由水比例增加时，生物体代谢活跃，生长迅速，反之代谢强度就会下降。
3．【答案】C
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】解：据图分析：④是自由水，⑤是结合水，③是无机盐。
A、失去结合水的②不再具有生命活力，A错误；
B、烘干过程中部分结合水转化为自由水散失，B错误；
C、④和⑤都是水，但是在细胞中的存在形式不同，④是来自细胞中的自由水，⑤主要是来自细胞中的结合水，C正确；
D、②不再具有生命活力，不能作为种子贮藏，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、水在细胞中有自由水与结合水两种存在形式，其中自由水以游离形式存在，可以自由流动，在幼嫩植物、代谢旺盛细胞含量高；结合水与细胞内其它物质结合，是细胞结构的组成成分。
2、据图示可知，①为种子晒干的过程，②为种子烘干的过程，③为种子燃烧后剩下的灰分，即无机盐，④为自由水，⑤为结合水。
4．【答案】D
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】解：Na+主要存在于细胞外液，维持细胞外液的渗透压，从而维持细胞正常的形态和功能，故答案为：D。
【分析】无机盐多数以离子状态存， 如K+ 、Ca2+、Mg2+、Cl-、PO42-等，其功能有：1.细胞内某些复杂化合物的重要组成部分，如Fe2+是血红蛋白的主要成分； 2.持生物体的生命活动，细胞的形态和功能；3.维持细胞的渗透压和酸碱平衡。
5．【答案】A
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】解：A、同种植物萌发种子的含水量与休眠种子的不同，萌发种子中的自由水含水量高，A错误；
B、水是构成叶肉细胞的重要化合物之一，比如：结合水，B正确；
C、自由水可作为细胞内化学反应的反应物，如自由水可以参与有氧呼吸和光合作用，C正确；
D、自由水自由移动对运输营养物质和代谢废物具有重要作用，植物体内的水分参与营养物质的运输，D正确。
故答案为：A。
【分析】细胞内的水以自由水与结合水的形式存在，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，自由水对于运输营养物质和代谢废物具有重要作用，自由水与结合水比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越差，反之亦然。
6．【答案】B
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】解：A、磷脂含有磷，因此合成磷脂时需要磷酸盐作原料，A正确；
B、细胞中的无机盐大多数以离子的形式存在，B错误；
C、镁、碘分别是叶绿素、甲状腺激素的组成元素，C正确；
D、无机盐可维持人体内的水盐平衡和酸碱平衡，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、无机盐的生物功能：
a、复杂化合物的组成成分：镁离子是组成叶绿素的重要成分。
b、维持正常的生命活动：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。
c、维持酸碱平衡和渗透压平衡。2、部分无机盐离子的具体功能分析。
无机盐 功能 含量异常
I- 甲状腺激素的组成成分 缺乏时患地方性甲状腺肿
Fe2+ 血红蛋白的组成成分 缺乏时患贫血
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
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
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”
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
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
7．【答案】A
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】解：细胞内的水以自由水与结合水的形式存在，结合水是细胞结构的主要组成成分，自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，细胞内的水使细胞充盈对维持细胞形态具有重要作用，自由水能自由移动对运输营养物质和代谢废物具有重要作用等，水分子没有维持生物大分子空间结构的功能，所以①②③正确，④错误。综上所述，A正确，BCD错误。
故答案为：A。
【分析】水在细胞中以两种形式存在。一部分水与细胞内的其他物质结合，叫做结合水，大约占细胞内全部水分的4.5%；细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动，叫做自由水，是细胞内的良好溶剂。
8．【答案】B
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】解：A、保持细胞代谢旺盛是自由水的功能，且结合水不能提供能量，A错误；
B、增强抵抗不良环境的能力是结合水的功能，B正确；
C、作为生化反应介质，参与生化反应是自由水的功能，C错误；
D、自由水具有运输营养物质和代谢废物的作用，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、生物体的生命活动离不开水，活细胞中含量最多的化合物是水，约占细胞质量的80%～90%，细胞内的水以自由水与结合水的形式存在，结合水是细胞结构的主要组成成分，自由水是细胞内良好的溶剂，是许多化学反应的介质，还参与细胞内的化学反应和物质运输。2、水与代谢强度的关系：
①当自由水比例增加时，生物体代谢活跃，生长迅速.如干种子内所含的主要是结合水，干种子只有吸足水分——获得大量自由水，才能进行旺盛的生命活动；
②与抗逆性的关系：当自由水向结合水转化较多时，代谢强度就会下降，抗寒、抗热、抗旱的性能提高。旱生植物比水生植物具有较强抗旱能力，其生理原因之一就是结合水含量较高。
9．【答案】D
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】解：据分析知：A.Fe2+是血红蛋白的必要成分，A正确；
B.P是构成磷脂和核酸的重要元素，B正确；
C.哺乳动物血液中Ca2+浓度过低会发生抽搐，C正确；
D.无机盐在生物体内含量不高，多数以离子的形式存在，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、无机盐在生物体内含量不高，约占1%到1.5%，多数以离子的形式存在，但它们对于维持生物体的生命活动有着重要作用，血浆中的离子对于维持血浆的正常浓度，酸碱平衡和神经肌肉的兴奋性等都是非常重要的，哺乳动物血液中的钙离子的含量过低，则会发生抽搐；无机盐还是某些复杂化合物的重要组成成分，镁离子是叶绿素的必需元素，亚铁离子血红蛋白的必要成分。2、核酸的组成元素有C、H、O、N、P；核酸是一切生命的遗传物质。P还是构成磷脂重要元素，磷脂是构成细胞膜的重要脂类。
10．【答案】A
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】解：A、无机盐不能为细胞的生命活动提供能量，A正确；
B、有些无机盐是大分子化合物的组成成分，如镁离子是叶绿素的组成成分，B错误；
C、许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用，C错误；
D、有些无机盐维持细胞渗透压，对于维持细胞形态和功能具有重要作用，D错误；
故答案为：A。
【分析】大多数无机盐以离子的形式存在，有些无机盐是某些大分子化合物的组成成分，许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用，有些无机盐对于维持细胞的酸碱平衡和渗透压具有重要作用。
11．【答案】C
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】组成细胞的元素分为大量元素和微量元素，根据培养液的成分可知，培养液中已经含有微量元素和大部分的大量元素，但还缺少大量元素P，故应添加的化合物是KH2PO4，所以C正确，ABD错误。
【分析】组成细胞的必须元素有大量元素和微量元素，大量元素有C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg等，其中N、S、P、K、Ca、Mg等属于矿质元素；微量元素有Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu。据此答题。
12．【答案】B
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用；无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】解：①自由水能自由流动，能溶解、运输营养物质和代谢废物，结合水是细胞结构的重要组成成分，可以维持细胞坚实的形态，①正确；
②细胞中无机盐含量很少且大多数是以离子形式存在，②错误；
③血液中钙离子含量过低，会出现抽搐等症状，过高，会引起肌无力，③错误；
④无机盐不能为人体生命活动提供能量，提供能量的是糖类，④错误；
⑤休眠种子与萌发种子相比，结合水与自由水的比值更大，自由水和结合水的比值与细胞的代谢强度有关，⑤错误；
⑥碘是我们人体很重要的必需的营养素，当碘缺乏时，就会造成甲状腺肿大，⑥错误。
故答案为：B。
【分析】1、水：自由水：细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动。结合水：与细胞内的其他物质相结合。
作用：细胞内良好溶剂；运输养料和废物；许多生化反应有水的参与。2、自由水与结合水的关系：自由水和结合水可相互转化，细胞含水量与代谢的关系：代谢活动旺盛，细胞内自由水含量高；代谢活动下降，细胞中结合水水含量高。3、无机物：细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。
无机盐的作用：（1）细胞中许多有机物的重要组成成分；（2）维持细胞和生物体的生命活动有重要作用；（3）维持细胞的酸碱平衡；（4）维持细胞的渗透压；（5）无机盐对维持细胞的形态和功能有重要作用。
13．【答案】A
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A.据图可知，在一定范围内钙离子的浓度只对花粉管生长速率有影响，硼离子的浓度只对花粉萌发率有影响，A符合题意；
B.据图可知，适宜浓度的硼或钙明显有利于花粉萌发或花粉管生长，B不符合题意；
C.钙对花粉管生长有明显影响，而一定范围内几乎不影响花粉的萌发，C不符合题意；
D.硼对花粉萌发有明显影响，而一定范围内几乎不影响花粉管生长，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】据图可知，在一定范围内，钙离子的浓度对花粉管生长速率有影响，对花粉萌发率无影响，硼离子的浓度对花粉萌发率有影响，对花粉管生长速率无影响。
14．【答案】D
【知识点】生物大分子以碳链为骨架
【解析】【解答】解：生物大分子（蛋白质、核酸和多糖）的单体都以碳原子构成的碳链为基本骨架。
故答案为：D。
【分析】碳元素具有4个共价键，易形成碳链，是构成细胞中所有有机化合物的基本骨架；糖类、脂质、蛋白质、核酸等有机化合物以碳链为骨架的有机化合物，构成细胞生命大厦的基本框架。
15．【答案】某些无机盐有调节酸碱平衡的作用；自由水是良好的溶剂，细胞内的许多生化反应是在水环境中进行的；无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成部分；心肌中多是结合水，血液中多是自由水；多；水生；陆生；低等；高等
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】解：（1）由题意知，正常人的血浆中，NaHCO3的含量约为H2CO3含量的20倍．当血浆中的NaHCO3含量减少时，会形成酸中毒；当血浆中H2CO3含量减少时，则会形成碱中毒，这说明血浆酸碱平衡的维持与NaHCO3/H2CO3这一缓冲对有关，体现了无机盐对于维持酸碱平衡具有重要作用．
（2）当由于自由水是良好的溶剂，是细胞代谢反应的介质并参与细胞内的反应，因此在生物体内，当自由水的比例减少时，机体代谢强度降低；当自由水的比例增大时，机体代谢强度活跃．
（3）事实三说明无机盐是细胞内某些复杂化合物的主要组成成分．
（4）水的存在形式可直接影响器官物理形态．心肌与血液都既含有结合水也含有自由水，心肌与血液的含水量差别不大，但是形态缺具有显著差异，其原因的心肌内心肌内结合水与自由水的比值相对较大，血液中占心肌内结合水与自由水的比值相对较小．
（5）据题干可知，在各种动物体内，水的含量最高．动物的含水量按照从水生到陆生，从低等到高等这一顺序递减的．
故答案为：
（1）某些无机盐有调节酸碱平衡的作用
（2）自由水是良好的溶剂，细胞内的许多生化反应是在水环境中进行的
（3）无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成部分
（4）心肌中多是结合水，血液中多是自由水
（5）多 水生 陆生 低等 高等
【分析】一、水的存在形式及作用：
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．
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．
二、细胞内的无机盐绝大多数是以离子态形式存在，少量以化合态存在．
1、化合态的无机盐是细胞和生物体的重要组成成分，有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的组成成分，如Mg2+是构成叶绿素的成分．
2、 无机盐主要以离子的形式存在．细胞内无机盐的主要存在形式是离子，有些无机盐是某些复杂化合物的组成成分，如镁是叶绿素的组成成分，铁是血红蛋白的组成成分，碘是甲状腺激素的组成成分等；许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用，有的无机盐参与维持酸碱平衡和渗透压．
16．【答案】缺镁；将三株长势相同的苹果幼苗分别栽培在上述三个缸中；观察苹果幼苗的生长发育状况；A；苹果小叶病是由缺锌引起的；C缸内苹果幼苗表现出小叶病，而B缸没有；B、C两缸内苹果幼苗都表现出小叶病；B、C两缸内苹果幼苗都没有表现出小叶病；镁是构成叶绿素分子的元素，缺镁叶绿素不能合成，导致叶片发黄
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】解答：（1）由实验目的分析出实验的自变量是培养液中否含有锌元素和是否含有镁元素，实验还应遵循对照原则，因此实验分为三组，一组是全营养液作为对照，一组是缺锌的营养液，一组是缺镁的营养液．
（2）对于无关变量的控制应相同条件，所以将三株长势相同的苹果幼苗分别栽培在上述三个缸中．
（3）对于无关变量的控制应相同条件，所以放在适宜的条件下培养一段时间，观察苹果幼苗的生长发育状况．
（4）结果预测和分析：
①A缸是完全营养液，因此A中的苹果幼苗长成生长．
②如果苹果小叶病是由缺锌引起的，则B缸内苹果幼苗表现出小叶病，而C缸没有小叶病；如果苹果小叶病是由缺镁引起的，则C缸内苹果幼苗表现出小叶病，而B缸没有小叶病．
④如果苹果小叶病与缺锌和缺镁都无关，则B、C两缸内幼苗与A相同，都不表现为小叶病．
⑤如果苹果小叶病与缺锌和缺镁都有关，B、C两缸内的幼苗都表现为小叶病．
（5）由于镁是构成叶绿素分子的元素，缺镁叶绿素不能合成，导致叶片发黄，故缺镁培养液培养的苹果幼苗叶片发黄．
故答案应为：
（1）缺镁
（2）将三株长势相同的苹果幼苗分别栽培在上述三个缸中
（3）观察苹果幼苗的生长发育状况
（4）①A ②苹果小叶病是由缺锌引起的
③C缸内苹果幼苗表现出小叶病，而B缸没有
④B、C两缸内苹果幼苗都表现出小叶病
⑤B、C两缸内苹果幼苗都没有表现出小叶病
（5）镁是构成叶绿素分子的元素，缺镁叶绿素不能合成，导致叶片发黄
【分析】该实验为探究性实验，实验的自变量是培养液中矿质元素的不同，因变量是苹果幼苗生长发育状况，设计实验时，利用全素培养液作为对照，设置缺锌和缺镁的培养液为实验组，其他培养条件都相同，通过比较苹果幼苗的生长发育状况即可得出结论；探究实验的结果和结论是开放的，要根据所学习的理论知识正确预测所有可能的实验结果并得出相应的实验结论．
17．【答案】（1）结合水；自由水
（2）小于；大于
（3）胚根突破种皮，幼苗代谢活动需要更多的水
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】解：（1）风干种子细胞中自由水含量较少，主要以结合水的形式存在。经阶段I吸水后，种子中自由水含量升高，主要是以自由水的形式存在。（2）据图示可知，在阶段II，种子含水量没有多大变化，故种子吸水速率小于阶段I；而随自由水含量的增加，代谢强度大大增加，故呼吸速率大于阶段I。（3）据图可知，阶段III，胚根突破种皮，进入幼苗生长时期，代谢加快，需要更多的水分，因此进入阶段III后，种子吸水量持续上升。
【分析】1、细胞内水的存在形式分为自由水和结合水，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，自由水还参与细胞内的许多化学反应，自由水自由移动对运输营养物质和代谢废物具有重要作用；自由水与结合水的比值越大，细胞代谢越旺盛，反之亦然。
2、据图分析可知，阶段I小麦种子吸收水分较多，自由水含量增加；阶段II吸水较少；阶段III，胚根突破种皮，种子吸水量持续上升。
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