2.2细胞中的无机物-同步练习(有答案) 2025—2026学年高一上学期生物人教版必修1

高中生物必修1
第2章第2节 细胞中的无机物
一、单选题
1.（陕西安康2024高一上期中）在动植物细胞中存在的水分按其存在形式和特性的不同，可以分为两种，即自由水和结合水。下列关于生物体中水的叙述错误的是（ ）
A. 结合水是细胞结构的重要组成部分
B. 自由水是细胞内良好的溶剂
C. 大熊猫细胞中的水大部分是结合水
D. 自由水能参与细胞中的化学反应
2.（湖北荆州沙市中学2025高一上月考）水是生命之源，是一切生命活动的基础。下列关于水的叙述，错误的是（ ）
A. 水分子间静电吸引作用形成的氢键较弱，不断形成和断裂，使水在常温下具有流动性
B. 水分子的空间结构及电子对称分布，使水分子成为一个极性分子
C. 水可与蛋白质、多糖等物质结合，失去流动性和溶解性，成为结合水
D. 氢键使水具有较高的比热容，有利于维持生命系统的稳定性
3.（重庆八中2025高一上月考）下列关于无机盐的叙述，正确的是（ ）
A. 无机盐可参与维持细胞的酸碱平衡
B. 无机盐是细胞中的能源物质之一
C. 将作物秸秆充分晒干后，其体内剩余的物质主要是无机盐
D. 人长时间剧烈运动导致血钙含量下降，会引起肌无力等症状
4.（2024江苏南京师大附中摸底改编）在我国南方，芥菜等蔬菜在“霜打”后食用品质更佳。研究发现，植物在低温时将细胞中的淀粉水解成葡萄糖，产生抗逆反应。下列分析与该抗逆反应中“水的作用”相关的叙述错误的是（ ）
A. 淀粉水解过程需要自由水参与，体现自由水的溶剂和反应介质功能
B. 低温下细胞中自由水与结合水比值可能降低，增强抗寒能力
C. 葡萄糖溶解在自由水中，可提高细胞液浓度，降低冰点
D. 该过程中结合水含量增加，直接为淀粉水解提供能量
5.在第一年秋季播种作物甲，次年春夏季作物甲便会成熟。在冬季来临的过程中，随着气温的逐渐降低，作物甲体内会发生相应的生理变化。作物甲在第一年秋冬时期含水量的变化情况如图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A. a点时，结合水含量与总含水量相等
B. 结合水和自由水可以相互转化，所以总含水量是不变的
C. 刚收获的小麦种子在晒干过程中会失去结合水，且自由水占比会升高
D. 水分子的空间结构及电子是不对称分布的，故其为极性分子
6.（2025广东广州期末）细胞中的无机盐大多以离子的形式存在，无机盐对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 植物缺锌影响叶绿素的含量导致叶片发黄
B. 植物缺磷常表现为植株矮小、根系发育差
C. 人体缺铁影响血红蛋白的合成导致贫血
D. 人血液中钙离子含量太低导致抽搐
7.（2025吉林延边期中）在炎热的夏季，人体出汗较多，往往会出现口渴欲饮、脾胃不佳、不思饮食等现象。酸梅汤中含有水分、无机盐、维生素等物质，不仅生津止渴，还能消食健胃，是适合夏天饮用的解暑饮品。下列关于无机盐的叙述正确的是（ ）
A. 人体细胞中无机盐全都以离子的形式存在
B. 炎热夏季人体出汗较多时，应多喝高糖高盐饮料
C. 夏季长时间运动可能导致血钙浓度下降，会引起抽搐
D. 若饮用隔夜饮料导致腹泻，可以注射生理盐水补充能量
8.（天津市实验中学2024高一上期中）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可表示人体细胞内自由水与结合水的比值随年龄的变化
B. 曲线②可表示细胞新陈代谢强度随自由水与结合水比值的变化
C. 曲线③可以表示一粒新鲜的玉米种子在烘箱中被烘干的过程中，种子内无机盐的相对含量变化
D. 曲线①可以表示人从幼年到成年体内含水量的变化
9.（2024山东济宁期中）核磁共振技术可用于临床疾病诊断，是因为许多疾病会导致组织和器官内水分发生变化，这种变化恰好能在核磁共振图像中反映出来。下列叙述错误的是（ ）
A. 发生病变的器官，其细胞中的某些代谢反应速率往往会发生改变
B. 能通过检测水含量的变化进行临床诊断的原因是水具有较高的比热容
C. 水分子之间的氢键不断形成和被破坏使水在常温下具有流动性
D. 水是良好的溶剂的原因是带有电荷的分子（或离子）都容易与水结合
10.（2024四川凉山期中）“凡耕之本，在于趣时和土，务粪泽，早锄早获。”西汉农学家氾胜之很早就强调了“粪”——无机盐在农作物耕种过程中的重要性。下列叙述错误的是（ ）
A. 无机盐在细胞内含量较少，绝大多数以离子形式存在
B. Mg是构成叶绿素的元素，说明无机盐能参与构成细胞的重要化合物
C. Cl能调节农作物气孔开闭，说明无机盐能维持细胞正常的生命活动
D. 充分晒干的秸秆中所含物质主要是无机盐
二、多选题
11.（山东名校考试联盟2025高一上期中）冻害或霜害会使植物细胞间隙和细胞壁的自由水结冰，从而引起细胞内的水外渗，细胞失水萎缩或冰晶压迫细胞造成机械伤害。冬小麦在冬季来临之前，随着温度下降，植株吸水较少，结合水含量相对提高，自由水含量相对减少。下列叙述错误的是（ ）
A. 结合水可以参与细胞结构的形成，失去结合水细胞往往会失去活性
B. 正常情况下，细胞内结合水所占比例越大，细胞代谢越旺盛
C. 冻害或霜害会使植株中结合水与自由水的比值增高，对植株有利
D. 细胞中自由水和结合水都是极性分子，其中自由水是良好的溶剂
12.（河南南阳2025月考）为确定铁元素是否为植物生长发育所必需的元素，某同学用红豆幼苗作为实验材料，并设计了两组实验方案：甲组以土壤为基质盆栽，浇灌含铁的完全培养液；乙组以土壤为基质盆栽，浇灌不含铁的完全培养液。下列叙述错误的是（ ）
A. 甲组是实验组，乙组是对照组
B. 其他矿质元素的种类、浓度属于无关变量，不影响实验结果
C. 实验选取的红豆幼苗应生长状况相同且良好
D. 该同学的实验设计遵循了对照原则与单一变量原则，能达到预期结果
三、非选择题
13.（2025·黑龙江哈尔滨月考节选）蓝莓适宜在酸性土壤中生长，被认为是“喜铵植物”，但有研究表明，在-N(铵态氮)中加入适当比例的N(硝态氮)即混合氮可提高蓝莓品质。为此，某科研小组以Hoagland营养液为基础，研究有利于蓝莓生长的和比例。回答下列问题。
（1）为了研究利于蓝莓生长的和比例，在Hoagland营养液的基础上添加不同比例的和时，要注意保证施用的总氮量______，而且施用氮肥时会影响培养液的pH，故需要用或NaOH将营养液调整pH至______（填“5.0”或“7.5”）。
（2）科研小组将和比例设置为5组：不含 （A组）、4:1（B组）、2:1（C组）、1:1（D组）、不含 （E组），实验结果如图所示。据图可知______（填“单一氮”或“混合氮”）处理会使蓝莓的株高×冠幅较大，且和比例为______时株高×冠幅最大，更有利于蓝莓生长。
14.（2024湖南岳阳测试）营养学上判断一种元素是否为人体所必需的，不是根据这种元素是否出现在人体组成成分中，而是看这种元素对人体健康是否必不可少。下面实验的目的是证明某种元素X（假设为钙）是人体所必需的，请完成下面的实验，并预测实验结论。实验时，通常选择小白鼠作为实验对象，因为小白鼠是哺乳动物，代谢特征与人体较为接近，同时价格便宜，饲喂容易。
（1）实验通常包括以下步骤：
①分别配制饲料A和饲料B。
饲料A：含小白鼠生长所需的各种元素的饲料；
饲料B：______。
②将性别、体重相同的小白鼠分为数量相等的两组，其中一组用饲料A喂养，称为A组小白鼠；另一组用饲料B喂养，称为B组小白鼠。将两组小白鼠放到______的环境条件下培养。
③一段时间后发现A组小白鼠表现正常，B组小白鼠出现某种病症（如肌肉抽搐）。给B组小白鼠补充元素X，一段时间后，可观察到______。
预期结论：______。
（2）如果X是构成血红素的微量元素，则X为______。
15.（山东济南2025高一上月考）生物有各种各样的越冬方法。植物在冬季来临时，随着气温的逐渐降低，体内发生了一系列适应低温的生理生化变化，抗寒能力逐渐增强。图1表示冬小麦在不同时期含水量变化。请回答下列问题：
（1）冬小麦的含水量从9月至12月有______（填“上升” “不变”或“下降”）趋势，原因是______。
（2）水在冬小麦根细胞内的主要作用：______（答出两点即可）。
（3）农业上将种子晒干利于储藏，理由是______。
（4）科学家研究冬小麦的种子萌发过程，通过生化方法测定种子萌发过程中胚的鲜重变化，得到了如图2曲线。通过不休眠的种子与休眠的种子胚的鲜重比较，得出结合水与自由水比值低的是______种子；将一粒冬小麦种子点燃，待它烧尽后可见到灰白色的灰烬，灰烬的成分主要是______。
一、单选题
1.答案：C
解析：细胞中的水大部分是自由水，大熊猫细胞也不例外（C错误）；结合水是细胞结构的组成部分（A正确），自由水是细胞内良好溶剂且能参与化学反应（B、D正确）。
2.答案：B
解析：水分子的空间结构及电子不对称分布，使水分子成为极性分子（B错误）；氢键的动态变化使水具有流动性（A正确），水与生物大分子结合形成结合水（C正确），氢键使水比热容高，利于维持生命系统稳定（D正确）。
3.答案：A
解析：无机盐可通过缓冲物质参与维持细胞酸碱平衡（A正确）；无机盐不能提供能量（B错误）；作物秸秆晒干后剩余物质主要是有机物（如纤维素）（C错误）；血钙过低引起肌肉抽搐，过高引起肌无力（D错误）。
4.答案：D
解析：结合水是细胞结构的组成部分，不能为化学反应提供能量（D错误）；淀粉水解需自由水参与（体现溶剂和反应介质功能）（A正确），低温下自由水/结合水比值降低，抗寒能力增强（B正确），葡萄糖溶解提高细胞液浓度，降低冰点（C正确）。
5.答案：D
解析：水分子为极性分子，因其空间结构和电子不对称分布（D正确）；a点时结合水占比与自由水占比相等，而非结合水与总含水量相等（A错误）；总含水量随气温降低而下降（B错误）；种子晒干失去的是自由水（C错误）。
6.答案：A
解析：锌不参与叶绿素合成，植物缺镁会影响叶绿素含量导致叶片发黄（A错误）；缺磷表现为植株矮小、根系发育差（B正确），缺铁影响血红蛋白合成导致贫血（C正确），血钙过低导致抽搐（D正确）。
7.答案：C
解析：夏季长时间运动可能导致血钙下降，引起抽搐（C正确）；人体细胞中无机盐多数以离子形式存在，少数以化合物形式存在（A错误）；出汗多应喝淡盐水，而非高糖高盐饮料（B错误）；生理盐水用于补充水分和无机盐，不能补充能量（D错误）。
8.答案：C
解析：玉米种子烘干过程中，水分减少，无机盐相对含量升高，曲线③应呈上升趋势，而非所示变化（C错误）；人体随年龄增长，自由水/结合水比值下降（曲线①可表示）（A正确），自由水/结合水比值越高，代谢越强（曲线②可表示）（B正确），人体幼年含水量高于成年（曲线①可表示）（D正确）。
9.答案：B
解析：通过水含量变化诊断疾病，是因为疾病影响细胞代谢（如自由水/结合水比值改变），而非水的比热容高（B错误）；病变器官代谢速率改变（A正确），氢键动态变化使水具有流动性（C正确），水分子极性使其成为良好溶剂（D正确）。
10.答案：D
解析：充分晒干的秸秆中主要成分是纤维素（有机物），燃烧后剩余物质才是无机盐（D错误）；无机盐含量少，多数以离子形式存在（A正确），Mg是叶绿素组成成分（B正确），Cl参与调节气孔开闭（C正确）。
二、多选题
11.答案：BC
解析：结合水占比越高，细胞代谢越缓慢（B错误）；冻害/霜害使自由水结冰，结合水/自由水比值增高是细胞受损后的结果，对植株不利（C错误）；结合水参与细胞结构形成，失去结合水细胞失活（A正确），自由水和结合水均为极性分子，自由水是良好溶剂（D正确）。
12.答案：ABD
解析：甲组为对照组，乙组为实验组（A错误）；无关变量需保持一致且适宜，否则会影响实验结果（B错误）；土壤基质中可能含少量铁元素，干扰实验，应选用无土栽培（如营养液培养），该设计未遵循单一变量原则（D错误）；实验材料应生长状况相同（C正确）。
三、非选择题
13.答案：
（1）相同（或一致）；5.0（蓝莓适宜酸性土壤，pH为5.0符合其生长需求）
（2）混合氮；2:1（B组、C组、D组为混合氮处理，其中C组株高×冠幅最大）
14.答案：
（1）①不含元素X（钙）但含其他必需元素的饲料；②相同且适宜（如温度、湿度、光照等一致）；③B组小白鼠肌肉抽搐等病症消失，恢复正常；元素X（钙）是人体（小白鼠）所必需的元素
（2）Fe（铁）（铁是血红素的组成成分，且为微量元素）
15.答案：
（1）下降；冬季气温降低，冬小麦吸水减少，且代谢减弱，自由水含量下降
（2）作为细胞结构的组成成分（结合水）；作为溶剂，参与化学反应；运输营养物质和代谢废物（答出两点即可）
（3）种子晒干后自由水含量降低，代谢减弱，不易发霉变质，利于储藏
（4）不休眠；无机盐（种子萌发时吸收水分，不休眠种子胚鲜重增加更快，自由水含量更高，结合水/自由水比值更低；种子燃烧后灰烬主要为无机盐）