高中人教版生物必修1同步作业-第二章第二节 细胞中的无机物（有解析）

第二节 细胞中的无机物
单选题
1．图甲表示几种生物体内的含水量，图乙表示人体内有关组织或器官的含水量。对图中数据分析，可以得出的结论是(　　)
①构成生物体的成分中水的含量最多　②生物体的含水量与生物的生活环境密切相关　③代谢旺盛的组织或器官含水量较多　④组织或器官的形态结构差异与水的存在形式相关
A．①②③④ B．仅①②③ C．仅①② D．仅①
2．人们普遍认为，地球上最早的生命孕育在海洋中，生命从一开始就离不开水。下列关于水的说法，错误的是(　　)
A．水分子是极性分子，带电分子(或离子)易与水结合，因此水是一种良好的溶剂
B．由于氢键的存在，使水可以缓解温度的变化，有利于维持生命系统的稳定性
C．结合水与蛋白质、多糖等物质结合，是细胞中水的主要存在形式
D．种子萌发时结合水与自由水的比值减小，细胞代谢增强
3．如图为水分子之间靠氢键结合的示意图，下列相关叙述错误的是 (　　)
A．水分子由2个氢原子和1个氧原子通过共用电子对而结合
B．水是极性分子，能结合带正电荷或负电荷的分子(或离子)
C．水分子之间的氢键能长时间维持，使水在常温下呈液态
D．水的比热容较高，使得水的温度相对不容易发生改变
4．2023年3月22日是第三十一届“世界水日”。下列有关生物体中水的叙述，错误的是(　　)
A．沙漠地区的仙人掌细胞内含量最多的化合物是水
B．细胞内自由水所占比例越大，抵抗寒冷能力越弱
C．结合水失去流动性和溶解性，成为生物体的构成成分
D．水在细胞中的两种存在形式不能相互转化
5．下列关于生物体内无机盐的相关叙述，错误的是(　　)
A．细胞中的无机盐主要以离子形式存在
B．Mg是叶绿体中参与光合作用的各种色素的组成元素
C．人体血液中Ca2＋浓度太低会出现抽搐症状
D．在探究小麦生长发育是否需要Mg2＋的实验中必须设置对照实验
6．临床上抢救危重病人时，常常要给病人输入生理盐水。下列有关输入生理盐水的理由正确的是(　　)
A．无机盐离子能够调节人体的生命活动
B．0.09%的NaCl溶液能够补充水分，维持体液平衡
C．无机盐离子通过维持细胞的渗透压来维持细胞的形态和功能
D．无机盐能为细胞提供能量
7．与完全营养液培养的植物相比，缺镁元素的营养液培养的植物显出缺绿症状。当补充镁盐时，上述症状得以缓解。这说明(　　)
A．镁是叶绿素合成代谢的必需元素 B．缺绿病症是细胞不能吸收镁离子引起的
C．镁是构成叶绿素分子的微量元素 D．镁仅参与植物细胞内叶绿素的合成
8．运动员剧烈运动，大量出汗后，往往需要饮用含有特定成分的“功能饮料”，如表是某“功能饮料”的主要成分表，下列相关叙述错误的是(　　)
成分 蔗糖 柠檬酸 氯化钠 氯化钾 磷酸二 氢钠 磷酸二 氢钾 碳酸氢钠
质量浓度/(g·L－1) 30 10 1 0．1 0．1 0．1 0．1
A．饮料中添加无机盐主要是因为无机盐具有维持人体生命活动的重要作用
B．人体内Na＋缺乏会引发肌肉酸痛、无力
C．人体内P缺乏会影响许多化合物的合成
D．运动员喝饮料的主要目的是补充各种无机盐
9．下列是某同学在校园内看到的几种状况和他做出的处理办法，其中不恰当的是 (　　)
A．学校桂花树叶片泛黄，他告诉学校管理人员需施用一定浓度的Mg2＋溶液
B．室友最近视力下降了，他告诉室友可以多吃点鱼眼，吃什么补什么
C．学校女贞树越冬，他告诉学校管理人员减少灌溉以抵抗寒冷
D．学校运动会上运动员大量流汗时，他告诉运动员要喝淡盐水
10．结合下列曲线，分析有关无机物在生物体内含量的说法，错误的是(　　)
A．曲线①可表示植物越冬过程中，体内水相对含量的变化
B．曲线②可表示细胞代谢速率随自由水与结合水比值的变化
C．曲线①可表示人一生中体内自由水与结合水的比值随年龄变化的曲线
D．曲线③可表示一粒新鲜的玉米种子在烘箱中被烘干的过程中，其内无机盐相对含量的变化
多选题
11．如图为对刚收获的种子所做的一系列处理，据图分析有关说法错误的是(　　)
A．①和②均能够萌发形成幼苗
B．③在生物体内主要以化合物的形式存在
C．④和⑤可以相互转化，北方冬小麦在冬季来临前⑤含量降低
D．④和⑤均为水，但是在细胞中的存在形式和含量不同
12．图甲表示A、B两种无机盐离子处于不同浓度时与作物产量的关系；图乙表示钙对某种植物花粉管生长的影响。下列相关叙述正确的是(　　)
A．据图甲可知，B的浓度为b时，对提高作物的产量最有利
B．据图甲可知，B的浓度为d时，虽然对提高产量有利，但会造成肥料的浪费
C．据图乙可知，适宜浓度的钙有利于花粉管的生长
D．据图乙可知，钙对花粉管生长速率的影响随浓度变化而变化
非选择题
13．研究表明，在小麦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；若土壤中镁的含量较低，萌发后的小麦幼苗叶片会变黄，当严重缺镁时幼苗会死亡。回答下列问题：
(1)晒干的小麦种子充分燃烧剩余的灰烬主要成分是________。小麦细胞中水的存在形式有两种，萌发过程中小麦种子吸水主要是增加________水的含量；北方冬小麦在冬天来临前，________水的比例逐渐上升，以避免气温下降对细胞的损伤。
(2)小麦种子萌发过程中淀粉的分解需要水的参与，说明水具有________________________的作用；土壤中镁的含量较低，萌发后的小麦幼苗叶片会变黄的原因是__________________
___________________________________________________________________________。
为探究Mg是否为小麦生长所必需的元素，实验组应设置为___________________________
_______________________________________________________________________________。
(3)探究小麦种子细胞含水量分别为1%、6%、10%、15%、20%时，储存一年后的种子发芽率，实验结果如表所示。
含水量 1% 6% 10% 15% 20%
发芽率 0 25% 96% 85% 0
含水量为1%的种子发芽率为零，试分析可能原因。________________________________
_____________________________________________________________________________。
14．清朝扬州八怪之一的郑板桥有诗云：“东北人参凤阳梨，难及潍县萝卜皮。”潍县青萝卜甜脆多汁，稍有辣味，膳食纤维丰富，具有较高的营养价值和保健功能。请回答下列问题：
(1)青萝卜细胞中含量最多的化合物是__________，青萝卜种子萌发初期，结合水与自由水的比值________(填“上升”“不变”或“下降”)。
(2)青萝卜甜脆多汁，是由于含水量较高，糖类等多种物质溶解于水中。从水分子的结构角度考虑水作为良好溶剂的原因是___________________________________________________
________________________________________________。
青萝卜有助于消化，原因是其含有较多的膳食纤维。
(3)在青萝卜生长发育过程中，需要供给足够的营养，如果钾供应不足，叶片边缘变褐色，肉质根不能正常膨大，这说明无机盐具有__________________________________的功能。
15．2022年9月21日，在泸定发生地震17天后，泄洪英雄甘宇被成功营救。医护人员立马给他输送水和营养液。因为人体所需要的营养物质主要是水、无机盐、维生素、糖类、脂质和 蛋白质。这些营养物质在人体细胞中有着重要的作用。
被运送的牛奶、奶粉中都添加钙、铁等元素。如果钙离子的含量太低，会出现
现象，在红细胞中铁元素则可以 。
水在人体内有着重要作用，水在人体细胞中存在形式有自由水和 两种，其中自由水的生理作用有①是细胞内良好的溶剂；②参与许多生化反应； ③
；④ 。
(3)某生物小组想要验证“钙离子的含量太低，会出现肌肉抽搐现象”这一论题，采用了小白鼠进行试验，请完善以下试验步骤：
①选择 健康小鼠若干只，随机均分成甲乙两组；
②甲组小鼠饲喂适量含钙的饲料；乙组小鼠 ；
③将甲乙小鼠放在相同且适宜的环境中饲养一段时间，并随时观察其生理状况；
④预期实验现象： ；
实验结论： 。
1．【答案】　A【解析】　由图甲可知，构成生物体的成分中水的含量最多，①正确；由图甲可知，水生生物的含水量高于陆生生物，说明生物体的含水量与其生活环境密切相关，②正确；由图乙可知，代谢旺盛的组织或器官中含水量较多，③正确；由图乙可知，血液和心脏的含水量相差无几，但心脏呈固态，而血液呈液态，说明组织或器官的形态结构差异与水的存在形式相关，④正确。
2．【答案】　C【解析】　水分子是极性分子，带电分子(或离子)易与水结合，因此水是一种良好的溶剂，A正确；氢键的存在使水温不易改变，可以缓解温度的变化，有利于维持生命系统的稳定性，B正确；自由水是细胞中水的主要存在形式，C错误；种子萌发时自由水增多，结合水与自由水的比值减小，细胞代谢增强，D正确。
3．【答案】　C【解析】　水分子由2个氢原子和1个氧原子通过共用电子对而结合，A正确；水是极性分子，能结合带正电荷或负电荷的分子(或离子)，因此水是良好的溶剂，B正确；水分子之间易形成氢键，氢键易断裂和形成，使水在常温下呈液体状态，具有流动性，C错误；由于氢键的存在，使水有较高的比热容，使水的温度相对不容易发生改变，有利于维持生命系统的稳定性，D正确。
4．【答案】　D【解析】　沙漠地区的仙人掌细胞内含量最多的化合物是水，A正确；细胞内自由水所占比例越大，抵抗寒冷能力越弱，B正确；结合水失去流动性和溶解性，成为生物体的构成成分，C正确；一定条件下，水在细胞中的两种存在形式可相互转化，D错误。
5．【答案】　B【解析】　Mg是叶绿素的组成元素，叶绿体中不仅有叶绿素一种色素参与光合作用，B错误。
6．【答案】　C【解析】　无机盐离子能调节人体的生命活动，但是这并不是临床上输入生理盐水的作用，A错误；生理盐水是0.9%的NaCl溶液，其能够补充水分，维持细胞的渗透压，从而维持细胞的形态和功能，B错误，C正确；无机盐不能为细胞提供能量，D错误。
7．【答案】　A【解析】　植物体的绿色是叶绿体中的叶绿素所表现出的颜色，缺镁影响叶绿素的含量，所以镁与叶绿素的合成有关，A正确。
8．【答案】　D【解析】　无机盐具有维持人体生命活动的重要作用，故饮料中需要添加无机盐，A正确；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，B正确；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，因此人体内P缺乏会影响许多化合物的合成，C正确；运动时出汗流失了大量水分和无机盐，故喝饮料主要是给运动后的身体补充水和无机盐，D错误。
9．【答案】　B【解析】　镁是叶绿素的重要组成成分，缺镁会使叶片发黄，故学校桂花树叶片泛黄，需施用一定浓度的Mg2＋溶液，A正确；视力下降的原因有很多，可能是缺乏维生素，吃鱼眼不能提供维生素，B错误；减少灌溉，减少自由水的含量，有利于提高植物的抗寒能力，C正确；汗液中含有水和无机盐，故运动员运动后要喝淡盐水，补充水和无机盐，D正确。
10．【答案】　D【解析】　植物越冬过程中，体内细胞代谢逐渐减弱，推测体内水含量逐渐减少，所以曲线①可以表示植物越冬过程中，体内水相对含量的变化，A正确；在一定范围内，自由水与结合水的比值越大，细胞代谢越旺盛，B正确；人的一生中，随着年龄增长，细胞代谢活动逐渐降低，因此曲线①可表示人一生中体内自由水与结合水的比值随年龄的变化，C正确；玉米种子被烘干的过程中所含水分越来越少，其内的无机盐相对含量逐渐增加，最后达到一恒定值，D错误。
11．【答案】　ABC【解析】　①→②为种子烘干的过程，结合水散失，故②不能萌发形成幼苗，A错误；③为无机盐，在生物体内主要以离子形式存在，B错误；④和⑤分别为自由水和结合水，可以相互转化，北方冬小麦在冬季来临前④含量降低，抵抗寒冷环境，C错误；④为自由水，⑤为结合水，是同一种物质，但是在细胞中的存在形式不同，含量也不同，D正确。
12．【答案】　BCD【解析】　据图甲可知，B的浓度在c～d范围内时，对提高作物的产量最有利，A错误；据图甲可知，当B的浓度为c左右时(曲线峰值之前)，提高作物产量的效果与浓度为d时的相同，而d＞c，因此在B的浓度为d时，虽然对提高产量有利，但会造成肥料的浪费，B正确；据图乙可知，植物花粉管生长速率随着钙浓度的增大，表现为先增大后减小，因此适宜浓度的钙有利于花粉管的生长，C、D正确。
13．【答案】　(1)无机盐　自由　结合　(2)参与生物化学反应　镁是构成叶绿素的元素　将生长状态良好的小麦幼苗种植在只缺Mg的培养液中
(3)种子含水量过低，细胞(胚细胞)缺水死亡，种子失去活性
【解析】　(1)晒干的小麦种子充分燃烧剩余的灰烬主要成分是无机盐。自由水含量越大，细胞代谢越旺盛，小麦种子萌发过程中细胞代谢加快，此时小麦种子吸水主要是增加自由水的含量；结合水的含量与植物抗逆性有关，结合水含量越多，植物耐寒能力越强，故北方冬小麦在冬天来临前，结合水的比例逐渐上升，以避免气温过低对细胞造成损伤。
(2)小麦种子萌发过程中淀粉的分解需要水的参与，这说明水能参与生物化学反应；镁是组成叶绿素的重要元素，若土壤中镁的含量较低，萌发后的小麦幼苗叶片会变黄。为探究Mg是否为小麦生长所必需的元素，则实验的自变量是有无Mg，实验组应设置为将生长状态良好的小麦幼苗种植在只缺Mg的培养液中，对照组为将生长状态良好的等量小麦幼苗种植在等量的完全培养液中。
(3)含水量为1%的种子发芽率为零，可能的原因是种子含水量过低，细胞(胚细胞)缺水死亡，种子失去活性。
14．【答案】　(1)水　下降　(2)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　(3)维持细胞和生物体的正常生命活动
15．【答案】 (1)肌肉抽搐 参与构成血红蛋白（血红素）
(2)结合水 运输营养物质和代谢废物 为细胞提供液体环境。
(3)生长发育状况相同 饲喂等量的不含钙的饲料 甲组小鼠表现正常，乙组小鼠出现肌肉抽搐现象 钙离子的含量太低，会出现肌肉抽搐现象
【解析】（1）如果钙离子的含量太低，会出现肌肉抽搐现象，这说明无机盐的生理作用是维持细胞和生物体正常的生命活动，铁元素则可以参与构成血红蛋白，体现了无机盐具有参与构成重要化合物的作用。
（2）水包括自由水和结合水，自由水能参与许多生化反应，比如大分子的水解过程，还可以参与细胞中运输营养物质和代谢废物以及为细胞提供液体环境。
（3）本实验为验证实验，结果和结论都是唯一的。实验要考虑对照原则、单一变量原则、重复避免偶然性原则。选材应该选生长发育良好的健康小鼠。甲组饲料加了钙，乙组应该饲喂等量的不含钙的正常饲料。现象和结论应该相互对应，且与目的对应，甲组小鼠表现正常，乙组小鼠出现肌肉抽搐现象。该现象可以验证实验目的：钙离子的含量太低，会出现肌肉抽搐现象。