高一生物人教版必修1第2.5 细胞中的无机物 课时同步附解析

绝密★启用前
生物人教版必修一
第2章
组成细胞的分子
第5节
细胞中的无机物
一、选择题
1.生活在缺水的沙漠环境中的仙人掌，其细胞中含量最多的化合物是
（
）
A．蛋白质
B．糖类
C．脂肪
D．水
2.水是生命之源，自由水约占细胞内全部水分的95.5%
，下列不属于对细胞内自由水描述的是
（
）
A．结合在蛋白质等物质上
B．可以运输营养物质和废物
C．是生物体代谢活动的介质
D．是良好的溶剂
3.
蛙、蛇、蜥蜴等动物到了寒冷的冬季就进入冬眠状态，此状态下动物体内水的状况是
（
）
A．自由水增加，结合水减少
B．自由水和结合水都增加
C．自由水和结合水均减少
D．自由水减少，结合水增加
4.下列关于植物体内水分的叙述，错误的是
（
）
A．植物体内的水分参与营养物质的运输
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．同种植物萌发种子的含水量和休眠种子的相同
5.水滋润万物，哺育生命，其在细胞中有两种存在形式，下列关于这两种水的叙述中，错误的是
（
）
A．自由水与结合水之间可以相互转化
B．自由水是指不与细胞中其他物质结合、可自由流动的水
C．在代谢旺盛的细胞中，自由水的含量比例更大
D．晾晒植物的种子时，失去的水是自由水和结合水
6.下面关于钙在动物体内的作用的叙述，不正确的是
（
）
A．人体缺钙会影响骨骼发育
B．血钙过低，动物肌肉会发生抽搐
C．血钙过高，动物肌肉乏力
D．坏血病与缺钙有明显的关系
7.表1和表2是一组生物体及人体组织、器官的含水量。从表中分析下列不正确的
结论有
（
）
表1
生物体的含水量
生物
水母
鱼类
蛙
哺乳动物
藻类
高等植物
含水量（%）
96
80~87
75
65
90
60~80
表2
人体组织、器官的含水量
组织细胞
牙齿
骨骼
骨骼肌
心脏
血液
脑
含水量（%）
10
22
77
79
85
84
A．构成生物体的成分中水的含量最多
B．生物体的含水量与生物的生活环境没有一定关系
C．代谢旺盛的组织器官含水量较多
D．组织器官的形态结构差异与水的存在形式相关
8.“朴雪”乳酸亚铁口服液可以有效治疗人类缺铁性贫血症，这是因为其中的Fe2+进入人体后能
（
）
A．调节血液的酸碱平衡
B．调节血液的渗透压
C．参与构成血红蛋白
D．促使更多红细胞的产生
9.下列关于无机盐的叙述，错误的是
（
）
A．无机盐能维持细胞的酸碱平衡
B．细胞中的无机盐大多数以化合物的形式存在
C．植物缺Mg2+会影响光合作用
D．食盐中加碘可预防地方性甲状腺肿
10.英国医生塞达尼 任格在对离体的蛙心脏所进行的实验中发现，用不含钙和钾的生理盐水灌注蛙心脏时，蛙心脏收缩不能维持；而用含有少量钙和钾的生理盐水灌注时，蛙心脏可持续跳动数小时。实验说明钙盐和钾盐
（
）
A．是细胞中某些复杂化合物的重要组成部分
B．对维持生物体的生命活动有重要作用
C．对维持细胞的形态有重要作用
D．为蛙心脏的持续跳动提供能量
11.关于生物体内水和无机盐的叙述，不正确的是
（
）
A．体内参与运输营养物质和代谢废物的水是自由水
B．植物吸收的无机盐PO43﹣是合成DNA、RNA和纤维素等物质的原料
C．无机盐对维持细胞的渗透压有重要作用，某些无机盐还是大分子的组成成分
D．自由水与结合水的比例随生物个体代谢的强弱而变化
12.下列有关生物体内水和无机盐的叙述正确的是
（
）
A．细胞外以自由水为主，细胞内以结合水为主
B．水是细胞中含量最多的化合物，其中部分由细胞自身水解反应产生
C．细胞中的无机盐都是以离子形式存在，对维持酸碱平衡有重要作用
D．长跑时流汗过多发生抽搐，说明无机盐对维持生物体的生命活动有重要作用
二、非选择题
13.有机物中具有不同的化学基团，它们对水的亲和力不同。易与水结合的基团称为亲水基团（如-NH2、-COOH、-OH），具有大量亲水基团的一些蛋白质、淀粉等分子易溶于水，难与水结合的基团称为疏水基团，如脂类分子中的碳氢链。脂类分子往往有很长的碳氢链，难溶于水而聚合在一起。请回答下列问题：
（1）等量亲水性不同的两种物质分散在甲、乙两个含有等量水的容器中，如图容器中自由水量甲比乙_____。
（2）相同质量的花生种子（含油脂多）和大豆种子（含蛋白质多），当它们含水量相同时，自由水含量较多的是_____种子。
（3）种子入库前必须在阳光下晒干，重量减轻，这过程中损失的主要是_____，这样的种子在条件适宜时，仍能萌发成幼苗。把晒干的种子放在一洁净的试管中加热，试管壁上有水珠出现，这些水主要是_____，这样的种子将不能萌发。条件恶劣时，细胞内的_____会转化为_____。
14.互花米草是一种滩涂草本盐沼植物，对水淹的生态环境有很强适应能力，曾被称为“保滩护堤、促淤造陆的最佳植物”。来自美国东海岸的互花米草在引入我国后，出现生长蔓延、破坏生态环境的严重问题。为了探究互花米草对水淹生态环境的适应机制，为进一步调控措施的研究提供依据，某科研小组以“探究互花米草体内自由水与结合水的比值和潮汐水淹时间的关系”为课题，设计了如下实验：
①选取同一海滩的互花米草幼苗分别栽种于多个沙盆中。
②将长势相同生长良好的互花米草幼苗平均分成5组，分别在每天进行0h、3h、6h、12h和24h的水淹处理。
③在处理50d后，采集整株植株并测定自由水与结合水含量，计算自由水与结合水的比值。实验结果如下表所示：
水淹时间
0
3
6
12
24
自由水/结合水的比值
1.5
0.75
1.25
1.1
1.0
分析实验过程及实验结果，回答以下问题：
（1）在该实验中，
是自变量．
是因变量。请结合表格数据在图中绘出折线图。
（2）为了能最大程度地模拟互花米草水淹的生态环境，在进行水淹处理时，实验用水应为海水，来源于
。
（3）自由水与结合水的比值和植物的代谢能力及抗逆性有着密切的关系。根据实验结果可知，互花米草在水淹时间为
h/d的环境下，抗逆性最强；在水淹时间为
h/d的环境下，代谢最活跃。
15.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，证实上面的猜测哪个正确。
（1）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。
（2）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。根据全素培养液和相应缺锌、缺镁的培养液对苹果生长发育的比较，判断小叶病的病因。
（3）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将三株长势相同的幼苗分别培养在上述三种培养液中。
③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：
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____________________；若C缸内苹果幼苗表现出小叶病，而B缸没有，则说明__________________；若B、C两缸内的幼苗都表现为小叶病，则说明_________________________；若B、C两缸内幼苗都不表现为小叶病，则说明
。
（5）若实验证明苹果小叶病是由缺锌引起的，从科学研究的严谨角度出发，还应增加的实验步骤是：___________________________________________。
增加步骤后的实验结果是_______________________________________。生物人教版必修一
第2章
组成细胞的分子
第5节
细胞中的无机物
参考答案及解析
1.
【答案】D
【解析】仙人掌的细胞中含量最多的化合物是水。
【题型】选择题
【难度】容易
2.
【答案】A
【解析】结合在蛋白质等物质上的水是结合水，不是自由水；自由水在生物体内流动，可以运输营养物质和代谢废物；自由水是生物体代谢活动的介质；自由水是细胞内的良好溶剂。
【题型】选择题
【难度】较易
3.【答案】D
【解析】动物冬眠时，细胞新陈代谢减弱，自由水减少、结合水增加。
【题型】选择题
【难度】较易
4.
【答案】D
【解析】植物体内的自由水能流动，对于营养物质的运输具有重要作用，A正确；细胞中的结合水是细胞结构的重要组成成分，B正确；自由水可以参与细胞内的许多化学反应，C正确；同种植物萌发种子的含水量比休眠种子的含水量高，D错误。
【题型】选择题
【难度】一般
5.
【答案】D
【解析】细胞中的水虽然可分为自由水和结合水，但二者之间是可以相互转化的，温度适当升高结合水可以转化为自由水，A正确。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，B正确。自由水与细胞代谢有关，在代谢旺盛的细胞中，自由水的含量增多，故C正确。种子在晾晒过程中，失去的水是自由水，D错误。
【题型】选择题
【难度】一般
6.
【答案】D
【解析】钙是骨骼和牙齿的重要组成成分，人体缺钙会影响骨骼发育，A正确；人体内血液中钙含量过低会出现抽搐现象，B正确；人体内血钙浓度过高会患重症肌无力，C正确；坏血病与人体内缺少维生素C有关，与钙无关，D错误。
【题型】选择题
【难度】一般
7.
【答案】B
【解析】分析表1可知，生物体中含量最多的化合物是水，A正确；由表1可知，含水量与生物的生活环境有一定关系，B错误；分析表2可知，代谢越旺盛的组织器官，水的含量越多，C正确；由表2可知，自由水与结合水的相对含量不同，组织器官的形态不同，D正确。
【题型】选择题
【难度】一般
8.
【答案】C
【解析】Fe2+是构成血红蛋白的一种成分，因此如果缺铁易患贫血。所以“朴雪”乳酸亚铁口服液可以有效地治疗人类缺铁性贫血症，这是因为其中的Fe2+进入人体后能参与构成红细胞中的血红蛋白。
【题型】选择题
【难度】较易
9.
【答案】B
【解析】生物体内的无机盐离子，必须保持一定数量，这对维持细胞的酸碱平衡非常重要，A正确；细胞中的无机盐主要以离子的形式存在，B错误；Mg2+是叶绿素的组成成分，缺Mg2+会影响叶绿素的合成进而影响植物的光合作用，C正确；碘是甲状腺激素的重要成分，缺碘会引起甲状腺肿大，所以食盐中加碘可预防地方性甲状腺肿，D正确。
【题型】选择题
【难度】一般
10.
【答案】B
【解析】用不含钙和钾的生理盐水灌注蛙心脏时，蛙心脏收缩不能维持；用含有少量的钙和钾的生理盐水灌注蛙心脏时，蛙心脏可持续跳动数小时，说明无机盐离子对维持生物体的生命活动有着重要作用，B正确。
【题型】选择题
【难度】一般
11.
【答案】B
【解析】自由水可以自由流动，对于运输营养物质和代谢废物具有重要作用，A正确；纤维素的组成元素是C、H、O，植物吸收的无机盐PO43﹣不是合成纤维素的原料，B错误；生物体内无机盐对于维持渗透压具有重要作用，无机盐浓度的大小会影响细胞的渗透压，进而影响细胞吸水或失水，有的无机盐是某些重要复杂化合物的组成成分，如Fe2+是血红蛋白的组成成分，C正确；细胞代谢越旺盛，自由水与结合水的比值越大，反之越小，D正确。
【题型】选择题
【难度】一般
12.
【答案】D
【解析】细胞内以自由水为主，A错误；细胞自身水解反应需消耗水，不会产生水，B错误；细胞中的无机盐主要以离子形式存在，少数以化合物的形式存在，C错误；长跑时流汗过多发生抽搐，说明无机盐对维持生物体的生命活动有很重要的作用，D正确。
【题型】选择题
【难度】一般
13.
【答案】
（1）少
（2）花生
（3）自由水
结合水
自由水
结合水
【解析】
（1）从图中可以看出，甲容器中有较多的结合水与物质分子在一起，因此容器中的自由水量甲比乙少。
（2）花生种子含油脂多，由于油脂难溶于水，致使花生种子中结合水的含量相对较少，而大豆种子含蛋白质多，由于蛋白质易溶于水，致使大豆种子中结合水的含量较多，因此，当它们含水量相同时，自由水含量较多的是花生种子。
（3）种子入库前必须在阳光下晒干，重量减轻，这过程损失的主要是自由水，这样的种子在条件适宜时，仍能萌发成幼苗。把晒干的种子放在一洁净的试管中加热，试管壁上有水珠出现，这些水主要是结合水，这样的种子将不能萌发。条件恶劣时，细胞内的自由水转化为结合水。
【题型】综合题
【难度】较难
14.
【答案】
（1）水淹时间
自由水与结合水的比值
（2）互花米草生存的环境
（3）3
0
【解析】
（1）由实验目的可知，该实验的自变量是水淹时间，因变量是自由水与结合水的比值；按照表格中的数据应用描点划线法画出折线图如下：
（2）为了能最大程度地模拟互花米草水淹的生态环境，在进行水淹处理时，实验用水应为互花米草自然生存环境中的海水。
（3）由折线可知，互花米草在水淹时间为3h/d的环境下，自由水与结合水比值最低，抗逆性最强；在水淹时间为0h/d的环境下，自由水与结合水比值最高，代谢最活跃。
【题型】综合题
【难度】困难
15.
【答案】
（3）①缺镁
（4）①A
②苹果小叶病是由缺锌引起的
苹果小叶病是由缺镁引起的
苹果小叶病与缺锌和缺镁都有关
苹果小叶病与缺锌和缺镁都无关
（5）在缺锌的完全培养液B缸中加入一定量的含锌的无机盐
一段时间后小叶病消失，幼苗恢复正常生长
【解析】
（3）①自变量为锌和镁，故配制全素培养液和相应的缺锌的培养液和缺镁的培养液分组对照。
（4）①全素培养液组由于含有各种必需元素，故植物正常生长。
②B缸内苹果幼苗表现出小叶病，而C缸没有，则说明苹果小叶病是由缺锌引起的。若C缸内苹果幼苗表现出小叶病，而B缸没有，则说明苹果小叶病是由缺镁引起的。若B、C两缸内的幼苗都表现为小叶病，则说明苹果小叶病是由缺镁和锌引起的。若B、C两缸内幼苗都不表现为小叶病，则说明苹果小叶病不是由缺镁和锌引起的。
（5）若实验证明苹果小叶病是由缺锌引起的，还要设置一组对照组，即在缺锌的完全培养液加入含锌的无机盐，实验结果是幼苗恢复正常生长。
【题型】综合题
【难度】较难