第2讲 细胞中的元素和化合物、无机物
(时间:30分钟 满分:50分)
基础强化练
选择题:1~7题,每题2分。
1.(组成细胞的化合物|2024·眉山月考)新鲜的菠菜叶肉细胞中含量最多的化合物是( )
[A] 水 [B] 脂肪
[C] 蛋白质 [D] 纤维素
2.(组成细胞的元素和化合物|2025·贵州联考)研究组成细胞的分子,实际上就是探寻生命的物质基础。下列关于细胞中化合物的叙述正确的是( )
[A] 都含有C元素
[B] 含C有机物都是能源物质
[C] 组成核酸的元素都是大量元素
[D] 组成蛋白质的元素都是大量元素
3.(组成细胞的元素|2024·成都模拟)目前,人类已经发现了100多种化学元素,它们参与了各种生物以及非生物成分的组成。以下关于生物体内元素的说法正确的是( )
[A] 某些微量元素可以参与形成复杂化合物
[B] 组成细胞的各种元素都以化合物的形式存在
[C] 组成人体细胞和玉米细胞的化学元素种类及含量均基本相同
[D] 人体活细胞中,数量最多的元素是氧元素
4.(组成细胞的元素|2025·遂宁月考)钙在人体内具有重要的作用,钙不仅是骨骼和牙齿的重要组成成分,还对许多参与细胞代谢的酶具有调节作用。下列叙述错误的是( )
[A] 钙是人体必需的大量元素
[B] 钙在人体内的存在形式均为离子
[C] 钙对于维持人体生命活动具有重要作用
[D] 缺钙可能会导致人体出现骨质疏松、抽搐、代谢紊乱
5.(细胞中的无机物|2025·平顶山月考)将两株大小一样的玉米幼苗分别培养在等量的蒸馏水和土壤浸出液中,几天后,前者培养的玉米幼苗生长瘦弱,颜色发黄;后者培养的玉米幼苗生长健壮,颜色鲜绿。实验说明植物的生活需要的物质是( )
[A] 水 [B] 无机盐 [C] 有机物 [D] 淀粉
6.(组成细胞的元素及化合物|2024·遂宁月考)研究表明,青菜中含有少量淀粉,“霜打”后的青菜格外“甜”,下列关于该现象的分析,错误的是( )
[A] “霜打”后的青菜细胞内淀粉水解,细胞液浓度升高
[B] “霜打”后的青菜细胞内自由水的含量下降
[C] “霜打”后的青菜细胞内化学元素含量依次是C>O>N>H
[D] 该现象为青菜对低温环境的一种适应
7.(细胞中的水|2025·陕晋青宁高考适应性考试)水是影响植物功能的关键因素之一。下列叙述错误的是( )
[A] 结合水与自由水比值升高可提高植物耐旱耐寒能力
[B] 水能为光合作用生成的还原型辅酶Ⅰ(NADH)提供氢
[C] 水是良好的溶剂,有利于营养物质在植物体内的运输
[D] 水分子以自由扩散或协助扩散方式进出植物根毛细胞
能力提升练
选择题:8~10题,每题4分。
8.(新情境·降钙素|2024·乐山三模)降钙素是由甲状腺滤泡旁细胞合成和分泌的一种单链多肽。过多的降钙素可抑制破骨细胞正常活动引起的骨自溶,使骨释放钙减少,同时促进骨不断摄取血液中的钙在骨中沉积,导致血钙降低。下列叙述错误的是( )
[A] 降钙素可影响人体内离子态钙和化合态钙之间的转化
[B] 骨质疏松患者服用钙片和维生素D时,须同服降钙素
[C] 若降钙素的剂量使用不当,有可能会引起骨骼肌抽搐
[D] 骨是降钙素的靶器官,但对不同细胞的作用效果不同
9.(细胞中的水|2024·咸阳月考)如下表为在同一低温胁迫下,4个不同抗寒等级的女贞植物枝条中自由水与结合水的含量。下列叙述正确的是( )
等级 总含水 量/% 自由水 含量/% 结合水 含量/% 自由水与结 合水比值
0级 51.6 30.3 21.3 1.42
Ⅰ级 52.5 33.1 19.4 1.71
Ⅱ级 51.0 35.6 15.4 2.31
Ⅲ级 51.4 37.8 13.6 2.78
[A] 不同等级枝条的抗寒性顺序为Ⅲ级>Ⅱ级>Ⅰ级>0级
[B] 女贞枝条总含水量可以通过烘箱来实现测定
[C] 结合水在低温状态下易结冰,导致细胞脱水死亡
[D] 不同等级的枝条中总含水量和自由水都有显著的差异
10.(细胞中的元素和化合物|2024·茂名质检)生命的物质基础是组成细胞的元素和化合物,图中序号代表不同的化合物,面积不同代表含量不同,其中Ⅰ和Ⅱ代表两大类化合物。请据图分析,下列叙述错误的是( )
[A] 若Ⅳ代表蛋白质,Ⅶ代表糖类和核酸,则Ⅵ代表脂质
[B] 细胞干重中含量最多的化合物是Ⅳ
[C] 人体血浆渗透压的大小主要与Ⅳ和Ⅴ的含量有关
[D] Ⅰ中共有的化学元素是C、H、O、N
11.(12分)(细胞中的元素|2024·贵阳联考)轮作是指在一定年限内,同一块田地上按预定的顺序,轮换种植不同种农作物的生产方式。紫云英是豆科植物,研究发现,紫云英—水稻轮作下水稻产量会提高。
(1)《齐民要术》“种谷”一节中指出“谷田必须岁易”,农谚有云“谷连谷,坐着哭”,均指在同一块土地上连续多年只种谷子,其产量会逐年下降,产量下降的原因是
。
(2)水稻单独种植时需要施氮肥,N元素在细胞中可参与合成 (至少写2种)等物质。紫云英—水稻轮作可增加水稻产量,原因是
。
(3)如图是紫云英—水稻轮作下不同肥料配施对水稻产量的影响。H代表腐植酸有机质,设2个施用量(H1:0 g·kg-1和H2:20 g·kg-1);N代表氮肥,设2个施用量(N1:0 g·kg-1和N2:
0.5 g·kg-1);P代表磷肥,设2个用量(P1:0 g·kg-1和P2:0.55 g·kg-1)。
①本实验的自变量有 。
②单独施三种肥料,对水稻产量的影响是 。
③根据实验结果,请对紫云英—水稻轮作时提出施肥建议:
。
12.(12分)(细胞中的无机物|2024·郑州模拟)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)土壤中无机盐被吸收到植物细胞后,大多数无机盐以 的形式存在,根系吸收的磷可用于合成 (答出1种即可)等有机物。
(2)除了合理施肥外,施肥的同时还需要注意适当灌溉,这样才能达到“以水促肥”的效果,其原因可能是
。
(3)9月—12月,随着气温和土壤温度不断下降,冬小麦根系的吸水量 ,细胞中自由水和结合水的比值 ,以利于细胞抵御寒冷等不良环境。
(4)“焦边”是缺钾引起的植物叶片边缘枯黄的现象。某同学欲探究钾对植物生长状况的影响,配制了两种培养液进行实验,培养液的主要成分如表所示。
组别 A组 B组
培养液类型 完全培养液 缺素培养液
培养液的主 要成分及其 浓度/ (mg·L-1) KNO3 607 0
Ca(NO3)2 354 354
MgSO4 185 230
NH4H2PO4 96 96
本实验的观察指标是 。请指出该实验设计存在的不足之处:
。
第2讲 细胞中的元素和化合物、无机物
1.A 活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。
2.C 有些无机物中不含C元素,如水;含有C元素的核酸不是能源物质;组成核酸的元素是C、H、O、N、P,都是大量元素;蛋白质中可能含有微量元素,如血红蛋白中含有微量元素Fe。
3.A 组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在,无机盐主要以离子形式存在;组成人体细胞和玉米细胞的化学元素种类基本相同,含量差异很大;人体活细胞中,数量最多的元素是氢元素。
4.B 钙在人体中多数以化合物的形式存在,少数以离子形式存在。
5.B 蒸馏水中没有无机盐,因此幼苗生长不良,长得弱小,颜色发黄;而土壤浸出液含有大量的无机盐,因此幼苗长得旺盛,幼苗健壮且颜色鲜绿,该实验说明植物的生活需要的物质是无机盐。
6.C “霜打”后的青菜细胞内淀粉水解为单糖并消耗水,可以提高细胞液浓度;“霜打”后的青菜细胞中一部分自由水转化为结合水,细胞中自由水含量下降;细胞鲜重中含量由多到少的四种元素依次是O、C、H、N,即“霜打”后的青菜细胞内化学元素含量依次是O>C>H>N;青菜细胞中的多糖水解为单糖以提高细胞液浓度,自由水含量下降,提高抗寒抗冻能力,该现象是青菜对低温环境的一种适应。
7.B 结合水与自由水比值升高,细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力增强;光合作用的光反应阶段,水被光解成O2和H+,H+与氧化型辅酶Ⅱ(NADP+)结合,生成还原型辅酶Ⅱ(NADPH);水是良好的溶剂,有利于营养物质在植物体内运输;水分子可以自由扩散或协助扩散的方式进出植物根毛细胞。
8.B 钙元素在血液中以钙离子的形式存在,在骨骼中以碳酸钙(和磷酸钙)的形式存在,由题意可知,降钙素可影响体内钙元素在钙离子和碳酸钙(和磷酸钙)两种形式之间的转化;降钙素的化学本质是单链多肽,不能同服,同服则会被消化;降钙素的主要作用是降低血钙,若剂量过高,则可能使血液中钙的含量过低,导致肌肉抽搐;降钙素的主要作用是降低血钙,其主要靶器官是骨,可使破骨细胞活动减弱,从而减弱骨自溶,使骨释放钙减少,同时促进骨不断摄取血液中的钙,因此降钙素对不同细胞的作用效果不同。
9.B 自由水与结合水比值越高,代谢越旺盛,抗逆性越差,根据表格中的数据可知,不同等级枝条的抗寒性顺序为Ⅲ级<Ⅱ级<Ⅰ级<0级;烘干过程植物枝条失去自由水和结合水,因此女贞枝条总含水量可以通过烘箱来实现测定;自由水在低温下易结冰,结冰会导致细胞遭到破坏,从而导致细胞死亡,不利于细胞度过不利环境条件;根据题表数据可知,不同等级的枝条中总含水量没有明显差异。
10.D Ⅰ和Ⅱ分别代表无机物和有机物,若Ⅳ代表蛋白质,Ⅶ代表糖类和核酸,则Ⅵ代表脂质;细胞干重中含量最多的化合物是Ⅳ蛋白质;人体血浆渗透压的大小主要与Ⅳ蛋白质和Ⅴ无机盐的含量有关;Ⅰ代表的是无机物,包括水和无机盐,Ⅰ中共有的元素不是C、H、O、N。
11.【答案】 (每空2分)
(1)谷子长期从土壤中选择性吸收某些元素,造成土壤肥力下降,从而减产 (2)DNA、蛋白质、叶绿素、ATP、ADP、磷脂、RNA(至少写2种) 紫云英是豆科植物,根系共生的固氮生物具有生物固氮作用,增加了土壤中氮含量,使水稻增产 (3)肥料的种类、肥料的用量 单独施腐植酸有机质和单独施磷肥,能提高水稻产量,且单独施腐植酸有机质增产效果更好;单独施氮肥,水稻产量下降 不单独施氮肥,可施用复合肥
【解析】 (1)植物对矿质元素的吸收具有选择性,因此在同一块土地上连续多年只种谷子,谷子长期从土壤中选择性吸收某些元素,会导致土壤肥力下降,从而造成减产。(2)N元素在细胞中可参与合成含N的生物分子,如蛋白质、ATP、ADP、叶绿素、磷脂、RNA、DNA等。由题可知,紫云英是豆科植物,豆科植物中与根系共生的固氮生物具有生物固氮作用,可以增加土壤中氮含量,所以紫云英—水稻轮作可增加水稻产量。(3)①由题可知,本实验是探究紫云英—水稻轮作下不同肥料配施对水稻产量的影响。题图中横坐标代表自变量,纵坐标水稻产量表示因变量,因此本实验的自变量有肥料的种类、肥料的用量。②由条形图可知,单独施腐植酸有机质和单独施磷肥,能提高水稻产量,且单独施腐植酸有机质增产效果更好;单独施氮肥,水稻产量下降。③据②可知,单独施用氮肥会造成植物的长势不好,因此建议施用复合肥,如题图中施用20 g·kg-1腐植酸有机质+0.5 g·kg-1氮肥+0.55 g·kg-1磷肥时可使水稻产量更高。
12.【答案】 (除标注外,每空2分)
(1)离子(1分) 磷脂、核酸、ATP(1分)
(2)无机盐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盐的吸收效率
(3)下降 减小
(4)植物叶片是否出现“焦边”现象 A组和B组培养液中MgSO4的用量不同
【解析】 (1)细胞中的无机盐主要以离子的形式存在。根系吸收的磷可用于合成磷脂、核酸、ATP等含磷元素的有机物。(2)无机盐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盐的吸收效率,因此施肥的同时要注意适当灌溉。(3)随着气温和土壤温度不断下降,冬小麦根系的吸水量下降,组织的含水量降低,自由水与结合水的比值减小,细胞抗逆性增强,以利于细胞抵御寒冷等不良环境。(4)实验设计过程中应遵循等量原则、单一变量原则等,该实验研究的目的是验证缺钾会引起植物的“焦边”现象,实验的自变量是钾离子的有无,因变量为植物叶片是否出现“焦边”现象,其余为无关变量,因此在实验设计的A、B两组中,存在的不足是A组和B组营养液中MgSO4的用量不同,没有排除无关变量的影响。第2讲 细胞中的元素和化合物、无机物
[课标要求]
1.说出细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成。
2.指出水大约占细胞重量的2/3,以自由水和结合水的形式存在,赋予了细胞许多特性,在生命活动中具有重要作用。
3.举例说出无机盐在细胞内含量虽少,但与生命活动密切相关。
考点一 组成细胞的元素和化合物
1.细胞中的元素
(1)生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系。
(2)元素的来源、分类及存在形式。
2.组成细胞的化合物
1.判断正误
(1)(必修1 P17正文)Ca、Mg、Fe、Mn、Cu是组成细胞的微量元素。( )
(2)(必修1 P17正文)在人体活细胞中氢原子的数目最多。( )
2.规范表达
(必修1 P16思考·讨论拓展)玉米细胞和人体细胞干重中含量较多的四种元素都是C、H、O、N,这是因为
;但玉米细胞中的含量大小关系为O>C>H>N,而在人体细胞中的含量大小关系为C>O>N>H,这是因为
。
能力1 通过对细胞中的元素和化合物的推断,考查理解能力
1.(2024·重庆模拟)重庆沱茶于1953年开始生产,属上乘紧压茶,茶叶中含元素锰、锌、硒、维生素及茶多酚等物质。下列有关茶叶的说法错误的是( )
[A] 锰是一种微量元素,含量少但对生物体非常重要
[B] 新鲜茶叶细胞中含有的微量元素中,除锰、锌等元素外,还含有镁
[C] 新鲜茶叶细胞中的元素主要以化合物的形式存在
[D] 新鲜茶叶细胞中含量最多的化合物是水
2.(2025·贵州贵阳月考)图甲是人体细胞中化合物含量的扇形图,图乙是有活性的人体细胞中元素含量的条形图。下列说法错误的是( )
[A] 若图甲表示细胞鲜重,则A、B化合物依次是水、蛋白质
[B] 若图乙表示组成人体活细胞的元素含量,则a、b、c依次是O、C、H
[C] 地壳与活细胞中含量最多的元素都是a,说明生物界与非生物界具有统一性
[D] 若图甲表示细胞完全脱水后的化合物含量,则A化合物是蛋白质
考点二 细胞中的无机物
1.细胞中的水
(1)水的性质。
(2)细胞中水的存在形式和功能。
(3)自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系。
2.细胞中的无机盐
1.判断正误
(1)(必修1 P21楷体字)由于共价键的存在,水具有较高的比热容。( )
(2)(必修1 P21正文)晒干的种子细胞内不含有水分,导致细胞代谢停止。( )
(3)(必修1 P22思考·讨论)Mg参与构成叶绿体中的各种色素。( )
2.规范表达
(必修1 P22旁栏思考拓展)摄入过多的食盐会导致高血压及其他心脑血管疾病,是否应不摄入或过少摄入食盐 请分析原因。
1.归纳概括与水相关的知识点
2.比较归纳十种常考无机盐的功能及应用
能力2 围绕细胞中的水,考查理解能力
3.(2024·四川眉山期末)下列关于细胞中水的叙述,错误的是( )
[A] 水是极性分子,易与带正电荷或负电荷的分子结合,因此水是良好的溶剂
[B] 水在常温下维持液体状态与氢键的不断断裂和形成有关
[C] 自由水和结合水都能参与细胞内的生物化学反应
[D] 自由水和结合水在一定条件下可以互相转化
4.(2024·广东珠海模拟)在种子萌发和成熟过程中,种子的内部都会发生剧烈的物质变化。下列对种子内部发生的物质变化的描述,不正确的是( )
[A] 在种子萌发过程中自由水和结合水的比值增大,种子的呼吸加强,代谢加快
[B] 在种子成熟过程中自由水和结合水的比值降低,种子的呼吸逐渐减弱,代谢减慢
[C] 在种子萌发过程中种子的干重减小,酶的活性增强,物质的转化加快,有机物的种类
减少
[D] 在油料种子成熟过程中种子的干重增加,糖类物质减少,脂肪的含量增加
能力3 围绕无机盐的作用及实验,考查科学探究能力
5.(2025·福建福州期中)细胞中的无机盐种类众多,行使不同的功能。下列因无机盐缺乏导致出现的生物异常症状的叙述,错误的是( )
[A] 土壤中镁元素缺乏,会使植物叶绿素含量下降,光合作用能力下降
[B] 摄入的食物中铁元素缺乏,会使血红素的含量降低,导致发生贫血
[C] 人体内钠离子缺乏会引起神经细胞的兴奋性增强,引发肌肉酸痛
[D] 某哺乳动物若血液中钙离子的含量偏低,则会出现抽搐等症状
6.(2024·福建福州期末)适宜温度和光照下,在缺少某无机盐的“完全培养液”中培养水稻幼苗,植物叶片显出缺绿症状,当补充镁盐时,培养一段时间后,上述症状消失。下列有关叙述错误的是( )
[A] 补充镁盐后该幼苗叶肉细胞内NADPH的合成速率降低
[B] 该实验说明镁是构成水稻幼苗叶绿素分子的必需元素
[C] 该实验说明无机盐对于维持生物体的生命活动有重要意义
[D] 该实验的对照组可用含该无机盐的完全培养液培养水稻幼苗
验证某种矿质元素的生理功能
(1)实验设计。
①对照组:植物+完全培养液正常生长。
②实验组:
(2)实验成功关键。
①实验中应保证实验材料的统一性,即材料的种类、生长状况应一致等。
②实验组加入X的目的是使实验组前后对照,以增强说服力。
考向 从生命观念与社会责任的角度,考查细胞中的无机物
1.(2024·浙江1月选考,2)下列不属于水在植物生命活动中作用的是( )
[A] 物质运输的良好介质
[B] 保持植物枝叶挺立
[C] 降低酶促反应活化能
[D] 缓和植物温度变化
2.(2024·贵州卷,1)种子萌发形成幼苗离不开糖类等能源物质,也离不开水和无机盐。下列叙述正确的是( )
[A] 种子吸收的水与多糖等物质结合后,水仍具有溶解性
[B] 种子萌发过程中糖类含量逐渐下降,有机物种类不变
[C] 幼苗细胞中的无机盐可参与细胞构建,水不参与
[D] 幼苗中的水可参与形成NADPH,也可参与形成NADH
3.(2022·湖北卷,1)水是生命的源泉,节约用水是每个人应尽的责任,下列有关水在生命活动中作用的叙述,错误的是( )
[A] 水是酶促反应的环境
[B] 参与血液中缓冲体系的形成
[C] 可作为维生素D等物质的溶剂
[D] 可作为反应物参与生物氧化过程
4.(2022·全国甲卷,1)钙在骨骼生长和肌肉收缩等过程中发挥重要作用。晒太阳有助于青少年骨骼生长,预防老年人骨质疏松。下列叙述错误的是( )
[A] 细胞中有以无机离子形式存在的钙
[B] 人体内Ca2+可自由通过细胞膜的磷脂双分子层
[C] 适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收
[D] 人体血液中钙离子浓度过低易出现抽搐现象
第2讲 细胞中的元素和化合物、无机物
考点一 组成细胞的元素和化合物
必备知识·梳理
1.(1)统一 差异 (2)无机自然界 C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
化合物
2.水 无机盐 蛋白质 核酸
深挖教材
1.(1)× Ca、Mg是组成细胞的大量元素。
(2)√
2.组成玉米细胞和人体细胞的主要成分都是糖类、脂质和蛋白质等,这些物质含有C、H、O,蛋白质中还含有大量的N元素 玉米细胞中含糖较多,人体细胞中含蛋白质较多
关键能力·提升
能力1
1.B 锰是一种微量元素,微量元素虽然含量少,但对生命活动必不可少;镁是大量元素;细胞内的元素主要是以化合物的形式存在;新鲜茶叶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。
2.C 细胞鲜重中含量最多的化合物是水,其次是蛋白质,因此若图甲表示细胞鲜重,则A、B化合物依次是水、蛋白质;人体活细胞中含量最多的元素是O,其次是C、H,因此若图乙表示组成人体活细胞的元素含量,则a、b、c依次是O、C、H;生物界与非生物界具有统一性是指在细胞中的元素在非生物界都能找到,没有生物界独有的元素,而地壳与活细胞中含量最多的元素相同并不能说明这一点;细胞干重中含量最多的化合物是蛋白质,因此若图甲表示细胞完全脱水后的化合物含量,则A化合物是蛋白质。
考点二 细胞中的无机物
必备知识·梳理
1.(2)细胞结构 生物化学反应 液体环境 (3)旺盛 差 弱 增强
2.离子 主动 复杂化合物 生命活动
深挖教材
1.(1)× 由于氢键的存在,水具有较高的比热容。
(2)× 晒干的种子细胞内自由水大幅度减少,导致细胞代谢减弱。
(3)× 光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素,Mg是构成叶绿素的元素。
2.不是。NaCl在人体中发挥重要的作用,不摄入或摄取食盐过少有可能导致细胞外液渗透压过低,容易引发低钠血症等。
关键能力·提升
能力2
3.C 自由水能参与生物化学反应,结合水不能参与生物化学反应。
4.C 在种子萌发过程中自由水和结合水的比值增大,酶的活性增强,物质的转化加快,种子呼吸增强,代谢加快,干重减小,有机物的种类增加。
能力3
5.C 镁是叶绿素的必要成分,土壤中镁元素缺乏,会使植物叶绿素含量下降,光合作用能力下降;铁是血红素的必要成分,摄入的食物中铁元素缺乏,会使血红素的含量降低,导致发生贫血;Na+等离子对于生命活动也是必不可少的,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;若血液中Ca2+含量过低,则哺乳动物会出现抽搐等症状,过高会引起肌无力。
6.A 补充镁盐后该幼苗叶片缺绿症状消失,说明叶绿素含量增加了,则叶肉细胞光反应产生NADPH的速率将增加。
研练真题·感悟高考
考向
1.C 自由水可以自由流动,是细胞内主要的物质运输介质;水可以保持植物枝叶挺立;降低酶促反应活化能的是酶,水不具有此功能;由于水分子之间的氢键,使得水具有缓和植物温度变化的作用。
2.D 种子吸收的水与多糖等物质结合后,这部分水形成结合水,失去了溶解性;种子萌发过程中糖类含量逐渐下降,有机物种类增加;水也参与细胞构成,如结合水是细胞结构的重要组成部分;幼苗中的水可参与光合作用形成NADPH,也可通过有氧呼吸第二阶段丙酮酸和水生成NADH。
3.C 细胞内的许多生物化学反应在以水为基础的液体环境中进行,水是酶促反应的环境;人体血浆中有很多缓冲对,如HC/H2CO3、HP/H2P等,这些缓冲对的形成需要水的参与;维生素D属于脂溶性物质,水不能作为维生素D的溶剂;细胞内的许多生物化学反应都需要水的参与,水可作为反应物参与生物氧化过程。
4.B 人体内的Ca2+不可自由通过细胞膜的磷脂双分子层,需要载体蛋白的协助。(共72张PPT)
第2讲
细胞中的元素
和化合物、无机物
[课标要求]
1.说出细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成。
2.指出水大约占细胞重量的2/3,以自由水和结合水的形式存在,赋予了细胞许多特性,在生命活动中具有重要作用。
3.举例说出无机盐在细胞内含量虽少,但与生命活动密切相关。
组成细胞的元素和化合物
考点一
1.细胞中的元素
(1)生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系。
统一
差异
(2)元素的来源、分类及存在形式。
无机自然界
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
化合物
2.组成细胞的化合物
水
无机盐
蛋白质
核酸
深挖教材
1.判断正误
(1)(必修1 P17正文)Ca、Mg、Fe、Mn、Cu是组成细胞的微量元素。( )
×
【提示】 Ca、Mg是组成细胞的大量元素。
(2)(必修1 P17正文)在人体活细胞中氢原子的数目最多。( )
√
2.规范表达
(必修1 P16思考·讨论拓展)玉米细胞和人体细胞干重中含量较多的四种元素都是C、H、O、N,这是因为
。但玉米细胞中的含量大小关系为O>C>H>N,而在人体细胞中的含量大小关系为C>O>N>H,这是因为 。
组成玉米细胞和人体细胞的主要成分都是糖类、
脂质和蛋白质等,这些物质含有C、H、O,蛋白质中还含有大量的N元素
玉米细胞中含糖较多,人体细胞中含蛋白质较多
能力1 通过对细胞中的元素和化合物的推断,考查理解能力
1.(2024·重庆模拟)重庆沱茶于1953年开始生产,属上乘紧压茶,茶叶中含元素锰、锌、硒、维生素及茶多酚等物质。下列有关茶叶的说法错误的是( )
[A] 锰是一种微量元素,含量少但对生物体非常重要
[B] 新鲜茶叶细胞中含有的微量元素中,除锰、锌等元素外,还含有镁
[C] 新鲜茶叶细胞中的元素主要以化合物的形式存在
[D] 新鲜茶叶细胞中含量最多的化合物是水
B
【解析】 锰是一种微量元素,微量元素虽然含量少,但对生命活动必不可少;镁是大量元素;细胞内的元素主要是以化合物的形式存在;新鲜茶叶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。
2.(2025·贵州贵阳月考)图甲是人体细胞中化合物含量的扇形图,图乙是有活性的人体细胞中元素含量的条形图。下列说法错误的是( )
[A] 若图甲表示细胞鲜重,则A、B化合物依次是水、蛋白质
[B] 若图乙表示组成人体活细胞的元素含量,则a、b、c依次是O、C、H
[C] 地壳与活细胞中含量最多的元素都是a,说明生物界与非生物界具有统一性
[D] 若图甲表示细胞完全脱水后的化合物含量,则A化合物是蛋白质
C
【解析】 细胞鲜重中含量最多的化合物是水,其次是蛋白质,因此若图甲表示细胞鲜重,则A、B化合物依次是水、蛋白质;人体活细胞中含量最多的元素是O,其次是C、H,因此若图乙表示组成人体活细胞的元素含量,则a、b、c依次是O、C、H;生物界与非生物界具有统一性是指在细胞中的元素在非生物界都能找到,没有生物界独有的元素,而地壳与活细胞中含量最多的元素相同并不能说明这一点;细胞干重中含量最多的化合物是蛋白质,因此若图甲表示细胞
完全脱水后的化合物含量,则A化合物是蛋白质。
考点二
细胞中的无机物
1.细胞中的水
(1)水的性质。
(2)细胞中水的存在形式和功能。
细胞结构
生物化学反应
液体环境
(3)自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系。
旺盛
差
弱
增强
2.细胞中的无机盐
离子
主动
复杂
化合物
生命
活动
深挖教材
1.判断正误
(1)(必修1 P21楷体字)由于共价键的存在,水具有较高的比热容。( )
×
【提示】 由于氢键的存在,水具有较高的比热容。
(2)(必修1 P21正文)晒干的种子细胞内不含有水分,导致细胞代谢停止。
( )
×
【提示】 晒干的种子细胞内自由水大幅度减少,导致细胞代谢减弱。
(3)(必修1 P22思考·讨论)Mg参与构成叶绿体中的各种色素。( )
×
【提示】 光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素,Mg是构成叶绿素的元素。
2.规范表达
(必修1 P22旁栏思考拓展)摄入过多的食盐会导致高血压及其他心脑血管疾病,是否应不摄入或过少摄入食盐 请分析原因。
【提示】 不是。NaCl在人体中发挥重要的作用,不摄入或摄取食盐过少有可能导致细胞外液渗透压过低,容易引发低钠血症等。
1.归纳概括与水相关的知识点
2.比较归纳十种常考无机盐的功能及应用
能力2 围绕细胞中的水,考查理解能力
3.(2024·四川眉山期末)下列关于细胞中水的叙述,错误的是( )
[A] 水是极性分子,易与带正电荷或负电荷的分子结合,因此水是良好的溶剂
[B] 水在常温下维持液体状态与氢键的不断断裂和形成有关
[C] 自由水和结合水都能参与细胞内的生物化学反应
[D] 自由水和结合水在一定条件下可以互相转化
C
【解析】 自由水能参与生物化学反应,结合水不能参与生物化学反应。
4.(2024·广东珠海模拟)在种子萌发和成熟过程中,种子的内部都会发生剧烈的物质变化。下列对种子内部发生的物质变化的描述,不正确的是( )
[A] 在种子萌发过程中自由水和结合水的比值增大,种子的呼吸加强,代谢加快
[B] 在种子成熟过程中自由水和结合水的比值降低,种子的呼吸逐渐减弱,代谢减慢
[C] 在种子萌发过程中种子的干重减小,酶的活性增强,物质的转化加快,有机物的种类减少
[D] 在油料种子成熟过程中种子的干重增加,糖类物质减少,脂肪的含量增加
C
【解析】 在种子萌发过程中自由水和结合水的比值增大,酶的活性增强,物质的转化加快,种子呼吸增强,代谢加快,干重减小,有机物的种类增加。
能力3 围绕无机盐的作用及实验,考查科学探究能力
5.(2025·福建福州期中)细胞中的无机盐种类众多,行使不同的功能。下列因无机盐缺乏导致出现的生物异常症状的叙述,错误的是( )
[A] 土壤中镁元素缺乏,会使植物叶绿素含量下降,光合作用能力下降
[B] 摄入的食物中铁元素缺乏,会使血红素的含量降低,导致发生贫血
[C] 人体内钠离子缺乏会引起神经细胞的兴奋性增强,引发肌肉酸痛
[D] 某哺乳动物若血液中钙离子的含量偏低,则会出现抽搐等症状
C
【解析】 镁是叶绿素的必要成分,土壤中镁元素缺乏,会使植物叶绿素含量下降,光合作用能力下降;铁是血红素的必要成分,摄入的食物中铁元素缺乏,会使血红素的含量降低,导致发生贫血;Na+等离子对于生命活动也是必不可少的,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;若血液中Ca2+含量过低,则哺乳动物会出现抽搐等症状,过高会引起肌无力。
6.(2024·福建福州期末)适宜温度和光照下,在缺少某无机盐的“完全培养液”中培养水稻幼苗,植物叶片显出缺绿症状,当补充镁盐时,培养一段时间后,上述症状消失。下列有关叙述错误的是( )
[A] 补充镁盐后该幼苗叶肉细胞内NADPH的合成速率降低
[B] 该实验说明镁是构成水稻幼苗叶绿素分子的必需元素
[C] 该实验说明无机盐对于维持生物体的生命活动有重要意义
[D] 该实验的对照组可用含该无机盐的完全培养液培养水稻幼苗
A
【解析】 补充镁盐后该幼苗叶片缺绿症状消失,说明叶绿素含量增加了,则叶肉细胞光反应产生NADPH的速率将增加。
归纳总结
验证某种矿质元素的生理功能
(1)实验设计。
②实验组:
归纳总结
(2)实验成功关键。
①实验中应保证实验材料的统一性,即材料的种类、生长状况应一致等。
②实验组加入X的目的是使实验组前后对照,以增强说服力。
考向 从生命观念与社会责任的角度,考查细胞中的无机物
1.(2024·浙江1月选考,2)下列不属于水在植物生命活动中作用的是( )
[A] 物质运输的良好介质 [B] 保持植物枝叶挺立
[C] 降低酶促反应活化能 [D] 缓和植物温度变化
研练真题·感悟高考
C
【解析】 自由水可以自由流动,是细胞内主要的物质运输介质;水可以保持植物枝叶挺立;降低酶促反应活化能的是酶,水不具有此功能;由于水分子之间的氢键,使得水具有缓和植物温度变化的作用。
2.(2024·贵州卷,1)种子萌发形成幼苗离不开糖类等能源物质,也离不开水和无机盐。下列叙述正确的是( )
[A] 种子吸收的水与多糖等物质结合后,水仍具有溶解性
[B] 种子萌发过程中糖类含量逐渐下降,有机物种类不变
[C] 幼苗细胞中的无机盐可参与细胞构建,水不参与
[D] 幼苗中的水可参与形成NADPH,也可参与形成NADH
D
【解析】 种子吸收的水与多糖等物质结合后,这部分水形成结合水,失去了溶解性;种子萌发过程中糖类含量逐渐下降,有机物种类增加;水也参与细胞构成,如结合水是细胞结构的重要组成部分;幼苗中的水可参与光合作用形成NADPH,也可通过有氧呼吸第二阶段丙酮酸和水生成NADH。
3.(2022·湖北卷,1)水是生命的源泉,节约用水是每个人应尽的责任,下列有关水在生命活动中作用的叙述,错误的是( )
[A] 水是酶促反应的环境
[B] 参与血液中缓冲体系的形成
[C] 可作为维生素D等物质的溶剂
[D] 可作为反应物参与生物氧化过程
C
4.(2022·全国甲卷,1)钙在骨骼生长和肌肉收缩等过程中发挥重要作用。晒太阳有助于青少年骨骼生长,预防老年人骨质疏松。下列叙述错误的是
( )
[A] 细胞中有以无机离子形式存在的钙
[B] 人体内Ca2+可自由通过细胞膜的磷脂双分子层
[C] 适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收
[D] 人体血液中钙离子浓度过低易出现抽搐现象
B
【解析】 人体内的Ca2+不可自由通过细胞膜的磷脂双分子层,需要载体蛋白的协助。
(时间:30分钟 满分:50分)
基础强化练
选择题:1～7题,每题2分。
1.(组成细胞的化合物|2024·眉山月考)新鲜的菠菜叶肉细胞中含量最多的化合物是( )
[A] 水 [B] 脂肪 [C] 蛋白质 [D] 纤维素
A
【解析】 活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。
2.(组成细胞的元素和化合物|2025·贵州联考)研究组成细胞的分子,实际上就是探寻生命的物质基础。下列关于细胞中化合物的叙述正确的是( )
[A] 都含有C元素
[B] 含C有机物都是能源物质
[C] 组成核酸的元素都是大量元素
[D] 组成蛋白质的元素都是大量元素
C
【解析】 有些无机物中不含C元素,如水;含有C元素的核酸不是能源物质;组成核酸的元素是C、H、O、N、P,都是大量元素;蛋白质中可能含有微量元素,如血红蛋白中含有微量元素Fe。
3.(组成细胞的元素|2024·成都模拟)目前,人类已经发现了100多种化学元素,它们参与了各种生物以及非生物成分的组成。以下关于生物体内元素的说法正确的是( )
[A] 某些微量元素可以参与形成复杂化合物
[B] 组成细胞的各种元素都以化合物的形式存在
[C] 组成人体细胞和玉米细胞的化学元素种类及含量均基本相同
[D] 人体活细胞中,数量最多的元素是氧元素
A
【解析】 组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在,无机盐主要以离子形式存在;组成人体细胞和玉米细胞的化学元素种类基本相同,含量差异很大;人体活细胞中,数量最多的元素是氢元素。
4.(组成细胞的元素|2025·遂宁月考)钙在人体内具有重要的作用,钙不仅是骨骼和牙齿的重要组成成分,还对许多参与细胞代谢的酶具有调节作用。下列叙述错误的是( )
[A] 钙是人体必需的大量元素
[B] 钙在人体内的存在形式均为离子
[C] 钙对于维持人体生命活动具有重要作用
[D] 缺钙可能会导致人体出现骨质疏松、抽搐、代谢紊乱
B
【解析】 钙在人体中多数以化合物的形式存在,少数以离子形式存在。
5.(细胞中的无机物|2025·平顶山月考)将两株大小一样的玉米幼苗分别培养在等量的蒸馏水和土壤浸出液中,几天后,前者培养的玉米幼苗生长瘦弱,颜色发黄;后者培养的玉米幼苗生长健壮,颜色鲜绿。实验说明植物的生活需要的物质是( )
[A] 水 [B] 无机盐 [C] 有机物 [D] 淀粉
B
【解析】 蒸馏水中没有无机盐,因此幼苗生长不良,长得弱小,颜色发黄;而土壤浸出液含有大量的无机盐,因此幼苗长得旺盛,幼苗健壮且颜色鲜绿,该实验说明植物的生活需要的物质是无机盐。
6.(组成细胞的元素及化合物|2024·遂宁月考)研究表明,青菜中含有少量淀粉,
“霜打”后的青菜格外“甜”,下列关于该现象的分析,错误的是( )
[A] “霜打”后的青菜细胞内淀粉水解,细胞液浓度升高
[B] “霜打”后的青菜细胞内自由水的含量下降
[C] “霜打”后的青菜细胞内化学元素含量依次是C>O>N>H
[D] 该现象为青菜对低温环境的一种适应
C
【解析】 “霜打”后的青菜细胞内淀粉水解为单糖并消耗水,可以提高细胞液浓度;“霜打”后的青菜细胞中一部分自由水转化为结合水,细胞中自由水含量下降;细胞鲜重中含量由多到少的四种元素依次是O、C、H、N,即“霜打”后的青菜细胞内化学元素含量依次是O>C>H>N;青菜细胞中的多糖水解为单糖以提高细胞液浓度,自由水含量下降,提高抗寒抗冻能力,该现象是青菜对低温环境的一种适应。
7.(细胞中的水|2025·陕晋青宁高考适应性考试)水是影响植物功能的关键因素之一。下列叙述错误的是( )
[A] 结合水与自由水比值升高可提高植物耐旱耐寒能力
[B] 水能为光合作用生成的还原型辅酶Ⅰ(NADH)提供氢
[C] 水是良好的溶剂,有利于营养物质在植物体内的运输
[D] 水分子以自由扩散或协助扩散方式进出植物根毛细胞
B
【解析】 结合水与自由水比值升高,细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力增强;光合作用的光反应阶段,水被光解成O2和H+,H+与氧化型辅酶Ⅱ(NADP+)结合,生成还原型辅酶Ⅱ(NADPH);水是良好的溶剂,有利于营养物质在植物体内运输;水分子可以自由扩散或协助扩散的方式进出植物根毛细胞。
能力提升练
选择题:8～10题,每题4分。
8.(新情境·降钙素|2024·乐山三模)降钙素是由甲状腺滤泡旁细胞合成和分泌的一种单链多肽。过多的降钙素可抑制破骨细胞正常活动引起的骨自溶,使骨释放钙减少,同时促进骨不断摄取血液中的钙在骨中沉积,导致血钙降低。下列叙述错误的是( )
[A] 降钙素可影响人体内离子态钙和化合态钙之间的转化
[B] 骨质疏松患者服用钙片和维生素D时,须同服降钙素
[C] 若降钙素的剂量使用不当,有可能会引起骨骼肌抽搐
[D] 骨是降钙素的靶器官,但对不同细胞的作用效果不同
B
【解析】 钙元素在血液中以钙离子的形式存在,在骨骼中以碳酸钙(和磷酸钙)的形式存在,由题意可知,降钙素可影响体内钙元素在钙离子和碳酸钙(和磷酸钙)两种形式之间的转化;降钙素的化学本质是单链多肽,不能同服,同服则会被消化;降钙素的主要作用是降低血钙,若剂量过高,则可能使血液中钙的含量过低,导致肌肉抽搐;降钙素的主要作用是降低血钙,其主要靶器官是骨,可使破骨细胞活动减弱,从而减弱骨自溶,使骨释放钙减少,同时促进骨不断摄取血液中的钙,因此降钙素对不同细胞的作用效果不同。
9.(细胞中的水|2024·咸阳月考)如下表为在同一低温胁迫下,4个不同抗寒等级的女贞植物枝条中自由水与结合水的含量。下列叙述正确的是( )
等级 总含水量/% 自由水含量/% 结合水含量/% 自由水与结合水比值
0级 51.6 30.3 21.3 1.42
Ⅰ级 52.5 33.1 19.4 1.71
Ⅱ级 51.0 35.6 15.4 2.31
Ⅲ级 51.4 37.8 13.6 2.78
[A] 不同等级枝条的抗寒性顺序为Ⅲ级>Ⅱ级>Ⅰ级>0级
[B] 女贞枝条总含水量可以通过烘箱来实现测定
[C] 结合水在低温状态下易结冰,导致细胞脱水死亡
[D] 不同等级的枝条中总含水量和自由水都有显著的差异
B
【解析】 自由水与结合水比值越高,代谢越旺盛,抗逆性越差,根据表格中的数据可知,不同等级枝条的抗寒性顺序为Ⅲ级<Ⅱ级<Ⅰ级<0级;烘干过程植物枝条失去自由水和结合水,因此女贞枝条总含水量可以通过烘箱来实现测定;自由水在低温下易结冰,结冰会导致细胞遭到破坏,从而导致细胞死亡,不利于细胞度过不利环境条件;根据题表数据可知,不同等级的枝条中总含水量没有明显差异。
10.(细胞中的元素和化合物|2024·茂名质检)生命的物质基础是组成细胞的元素和化合物,图中序号代表不同的化合物,面积不同代表含量不同,其中Ⅰ和Ⅱ代表两大类化合物。请据图分析,下列叙述错误的是( )
[A] 若Ⅳ代表蛋白质,Ⅶ代表糖类和核酸,则Ⅵ代表脂质
[B] 细胞干重中含量最多的化合物是Ⅳ
[C] 人体血浆渗透压的大小主要与Ⅳ和Ⅴ的含量有关
[D] Ⅰ中共有的化学元素是C、H、O、N
D
【解析】 Ⅰ和Ⅱ分别代表无机物和有机物,若Ⅳ代表蛋白质,Ⅶ代表糖类和核酸,则Ⅵ代表脂质;细胞干重中含量最多的化合物是Ⅳ蛋白质;人体血浆渗透压的大小主要与Ⅳ蛋白质和Ⅴ无机盐的含量有关;Ⅰ代表的是无机物,包括水和无机盐,Ⅰ中共有的元素不是C、H、O、N。
11.(12分)(细胞中的元素|2024·贵阳联考)轮作是指在一定年限内,同一块田地上按预定的顺序,轮换种植不同种农作物的生产方式。紫云英是豆科植物,研究发现,紫云英—水稻轮作下水稻产量会提高。
(1)《齐民要术》“种谷”一节中指出“谷田必须岁易”,农谚有云“谷连谷,坐着哭”,均指在同一块土地上连续多年只种谷子,其产量会逐年下降,产量下降的原因是
。
谷子长期从土壤中选择性吸收某些元素,造成土壤肥力下降,从而
减产
【解析】 (1)植物对矿质元素的吸收具有选择性,因此在同一块土地上连续多年只种谷子,谷子长期从土壤中选择性吸收某些元素,会导致土壤肥力下降,从而造成减产。
(2)水稻单独种植时需要施氮肥,N元素在细胞中可参与合成
(至少写2种)等物质。紫云英—水稻轮作可增加水稻产量,原因是
。
叶绿素、ATP、ADP、磷脂、RNA(至少写2种)
DNA、蛋白质、
紫云英是豆科植物,根系共生的
固氮生物具有生物固氮作用,增加了土壤中氮含量,使水稻增产
【解析】 (2)N元素在细胞中可参与合成含N的生物分子,如蛋白质、ATP、ADP、叶绿素、磷脂、RNA、DNA等。由题可知,紫云英是豆科植物,豆科植物中与根系共生的固氮生物具有生物固氮作用,可以增加土壤中氮含量,所以紫云英—水稻轮作可增加水稻产量。
(3)如图是紫云英—水稻轮作下不同肥料配施对水稻产量的影响。H代表腐植酸有机质,设2个施用量(H1:0 g·kg-1和H2:20 g·kg-1);N代表氮肥,设2个施用量(N1:0 g·kg-1和N2:0.5 g·kg-1);P代表磷肥,设2个用量(P1:0 g·kg-1和P2:
0.55 g·kg-1)。
肥料的种类、
①本实验的自变量有
。
肥料的用量
【解析】 (3)①由题可知,本实验是探究紫云英—水稻轮作下不同肥料配施对水稻产量的影响。题图中横坐标代表自变量,纵坐标水稻产量表示因变量,因此本实验的自变量有肥料的种类、肥料的用量。
②单独施三种肥料,对水稻产量的影响是
。
【解析】 ②由条形图可知,单独施腐植酸有机质和单独施磷肥,能提高水稻产量,且单独施腐植酸有机质增产效果更好;单独施氮肥,水稻产量下降。
单独施腐植酸有机质和单独施磷
肥,能提高水稻产量,且单独施腐植酸有机质增产效果更好;单独施氮肥,水稻
产量下降
③根据实验结果,请对紫云英—水稻轮作时提出施肥建议:
。
【解析】 ③据②可知,单独施用氮肥会造成植物的长势不好,因此建议施用复合肥,如题图中施用20 g·kg-1腐植酸有机
质+0.5 g·kg-1氮肥+0.55 g·kg-1磷肥时可使水稻产量更高。
不单独施氮肥,可施用复合肥
12.(12分)(细胞中的无机物|2024·郑州模拟)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)土壤中无机盐被吸收到植物细胞后,大多数无机盐以 的形式存在,根系吸收的磷可用于合成 (答出1种即可)等有机物。
离子
磷脂、核酸、ATP
【解析】 (1)细胞中的无机盐主要以离子的形式存在。根系吸收的磷可用于合成磷脂、核酸、ATP等含磷元素的有机物。
(2)除了合理施肥外,施肥的同时还需要注意适当灌溉,这样才能达到“以水促肥”的效果,其原因可能是
。
无机盐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盐的吸收效率
【解析】 (2)无机盐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盐的吸收效率,因此施肥的同时要注意适当灌溉。
(3)9月—12月,随着气温和土壤温度不断下降,冬小麦根系的吸水量 ,
细胞中自由水和结合水的比值 ,以利于细胞抵御寒冷等不良环境。
下降
【解析】 (3)随着气温和土壤温度不断下降,冬小麦根系的吸水量下降,组织的含水量降低,自由水与结合水的比值减小,细胞抗逆性增强,以利于细胞抵御寒冷等不良环境。
减小
本实验的观察指标是 。请指出该实验设计存在的不足之处: 。
(4)“焦边”是缺钾引起的植物叶片边缘枯黄的现象。某同学欲探究钾对植物生长状况的影响,配制了两种培养液进行实验,培养液的主要成分如表所示。
植物叶片是否出现“焦边”现象
组别 A组 B组
培养液类型 完全培养液 缺素培养液
培养液的主 要成分及其 浓度/(mg·L-1) KNO3 607 0
Ca(NO3)2 354 354
MgSO4 185 230
NH4H2PO4 96 96
A组和B组培养液中MgSO4的用量不同
【解析】 (4)实验设计过程中应遵循等量原则、单一变量原则等,该实验研究的目的是验证缺钾会引起植物的“焦边”现象,实验的自变量是钾离子的有无,因变量为植物叶片是否出现“焦边”现象,其余为无关变量,因此在实验设计的A、B两组中,存在的不足是A组和B组营养液中MgSO4的用量不同,没有排除无关变量的影响。
