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第2节 细胞中的无机物
1．根据概念整合，辨析表述正误。(正确的打“√”，错误的打“?”)
概念1 水在细胞内以自由水和结合水两种形式存在。
(1)生物种类不同，含水量不同，如陆生生物含水量多于水生生物。( )
(2)生物的含水量还与生长发育阶段有关，幼嫩组织的细胞中含水量高。( )
(3)新鲜幼嫩的植物细胞中只含有自由水，代谢旺盛。( )
概念2 细胞内大多数无机盐以离子形式存在。无机盐对维持细胞和生物体的生命活动及酸碱平衡非常重要。
(4)细胞中的无机盐多以化合物形式存在，如CaCO3构成牙齿、骨骼。( )
(5)用含有少量钙的生理盐水灌注，蛙心脏可持续跳动数小时，否则，蛙心脏则不能维持收缩，说明钙盐为蛙心脏的持续跳动提供能量。( )
(6)某些无机盐是细胞内一些大分子物质的组成成分，如Fe参与血红素的构成，Mg参与叶绿素的形成。( )
知识点1 细胞中的水
2．当植物由代谢旺盛的生长期转入休眠期时，体内结合水与自由水的比值通常会( )
A．升高
B．下降
C．无变化
D．上下波动
3．生物体的一切生命活动都离不开水，水是构成细胞的重要无机物，它在细胞中以结合水和自由水两种形式存在。下列叙述错误的是( )
A．自由水是各种代谢活动的介质
B．幼儿体内的含水量高于成年人
C．种子晒干后，结合水含量减少，代谢减慢
D．植物成熟部分比幼嫩部分含水量低
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与休眠种子的相同
知识点2 细胞中的无机盐
5．人体内血钙浓度低于0.01
g/100
mL时，外界只要有轻微刺激，神经肌肉就会出现强烈的抽搐。这一实例说明钙在人体内的重要作用之一是( )
A．维持细胞和生物体的生命活动
B．调节内环境的酸碱平衡
C．神经细胞的重要组成成分
D．维持细胞正常渗透压
6．科学工作者研究了钙和硼对某种植物花粉粒萌发和花粉管生长的影响，结果如图所示。下列结论错误的是( )
A．适宜浓度的钙有利于花粉管的生长，适宜浓度的硼有利于花粉的萌发
B．钙和硼对花粉萌发、花粉管生长的影响不同
C．钙在一定浓度范围内几乎不影响花粉管生长速率
D．硼在一定浓度范围内几乎不影响花粉管的生长速率
7．阅读材料，完成下列问题。
情境：二月二日是个踏青的好日子，万物复苏，草木一新。唐代诗人白居易写的《二月二日》描写了这一时期的情景：
二月二日新雨晴，草芽菜甲一时生。
轻衫细马春年少，十字津头一字行。
思考：
(1)(生命观念)“二月二日新雨晴，草芽菜甲一时生”，这句诗中，柳树细胞中自由水与结合水的含量发生了何种变化？在下面的坐标图中画出变化趋势。
(2)(科学思维)在这个过程中自由水和结合水的相对含量与抗逆性的关系如何？试绘制曲线表示。
(限时30分钟)
一、选择题
1．下图曲线能正确反映大豆种子萌发至幼苗过程中，细胞中自由水与结合水的比值(纵坐标)变化的是( )
A．a
B．b
C．c
D．d
2．每年的3月22日是“世界水日”。下列关于水的叙述不正确的是( )
A．生化反应必须在水中进行
B．水是构成细胞的重要化合物
C．水在细胞中的存在形式并非一成不变
D．自由水与结合水的比例与新陈代谢的强弱关系不大
3．下列关于水的说法，不正确的是( )
A．水生生物和陆生生物活细胞中含量最高的化合物都是水
B．水是生命之源，一切生命活动都离不开水
C．细胞衰老时，自由水与结合水的比值会降低
D．一般而言，抗干旱的植物体内自由水与结合水的比值与一般植物相比要高
4．幼小植物体内自由水与结合水的比值不断增大时，植物体内新陈代谢活跃，生长迅速；自由水与结合水的比值不断减小时，植物体内的新陈代谢减弱，生长缓慢。下面解释正确的是( )
①结合水是构成植物细胞结构的一部分 ②结合水参与某些代谢反应 ③自由水是各种代谢活动的介质 ④自由水参与某些代谢反应
A．①②
B．②③
C．③④
D．①④
5．磁共振技术可应用于临床疾病诊断。因为许多疾病会导致组织和器官内的水分发生变化，这种变化恰好能在磁共振图像中反映出来。下列有关叙述错误的是( )
A．人体内的不同组织和器官的含水量是不一样的
B．水在细胞中的存在形式及功能是不会改变的
C．组织发生病变，会影响组织内的化学变化
D．发生病变的器官，细胞代谢速率往往会发生改变
6．下图是小麦种子成熟过程中干物质量和含水量的变化，据图分析，下列叙述不正确的是( )
A．随着种子的成熟，种子的生命活动由代谢活跃状态逐渐转入休眠状态
B．种子的鲜重随着种子的成熟而逐渐降低
C．种子中水分减少的主要原因是植物吸收的水分减少
D．种子成熟期间这两种物质的变化与种子萌发时相反
7．下列与无机盐的功能无关的是( )
A．是细胞中的能源物质之一
B．是某些复杂化合物的重要组成成分
C．能维持生物体的生命活动
D．能维持细胞的酸碱平衡
8．为了确定某元素是否为植物的必需元素，应采取的方法是( )
A．检测正常叶片中该元素的含量
B．分析根系对该元素的吸收过程
C．分析环境条件对该元素吸收的影响
D．观察含全部营养元素的培养液中，去掉该元素前后植株的生长发育状况
9．第31届夏季奥林匹克运动会在巴西里约热内卢举行，一名马拉松参赛者在跑完全程后，下肢肌肉突然发生抽搐，这是因为大量排汗而向外排出了过量的( )
A．水
B．钙盐
C．钠盐
D．尿素
10．医生常给脱水病人注射生理盐水(质量分数为0.9%的氯化钠溶液)，而不注射蒸馏水或浓度更高的浓盐水，这是因为红细胞在蒸馏水中会因吸水过多而涨破；而在浓盐水中，红细胞会因为失水而皱缩，从而丧失输送氧气的功能。这个事例说明( )
A．无机盐对维持细胞的形态和功能有重要作用
B．只有红细胞有这种特征
C．水分子容易进出细胞
D．无机盐离子容易进出细胞
11．[不定项选择]下列关于生物体内水分和无机盐的叙述错误的是( )
A．Fe是组成血红素的重要成分，因此缺Fe会导致贫血
B．细胞中无机盐含量很少，多以化合物形式存在
C．在收获季节，种子中自由水的相对含量降低，代谢减弱
D．与水生植物相比，沙漠植物中结合水与自由水的比值较高
12．下图是一种叶绿素分子(左)和血红素分子(右)的局部结构简图，下列说法错误的是( )
A．合成叶绿素和血红素分别需要Mg2＋和Fe2＋
B．植物体缺Mg2＋会影响光合作用
C．人体缺Fe2＋会影响血浆蛋白对氧的运输
D．Mg和Fe分别存在于植物和动物细胞中
二、非选择题
13．水在生命活动中有极其重要的作用，细胞内含水量的多少直接影响新陈代谢。试回答下列问题：
(1)种子在入仓之前需晾晒，所去除的水分主要是细胞中的__
__水。
(2)将干种子用水浸泡后能萌发，但干种子不经水浸泡不能萌发，这说明__
__。
(3)新鲜的鸡蛋清呈液态胶状，而臭鸡蛋清则是相对更“稀”的液体，呈水状，这是因为新鲜的鸡蛋清中的水与蛋白质结合在一起，形成液态胶体，这时的水为__
__，是细胞和生物体的__
__；而臭鸡蛋中的蛋白质被微生物分解成小分子物质，使这部分水释放出来，转变为__
__。
14．植物的种子都有一定的寿命，种子要安全储存，首先要晒干，在低温、低湿、低氧的环境下可适当延长种子的储藏时间。植物种子需要浸润在水中或者潮湿的土壤中，以及提供一定浓度的氧气才能够萌发。研究发现，在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；若土壤中镁的含量低，萌发的幼苗叶片变黄，当严重缺镁时幼苗坏死。请回答下列问题：
(1)种子细胞中水的存在形式是__
__，萌发过程中种子吸水主要是增加__
__的含量。
(2)淀粉的消耗过程需要水的参与，说明水的生理作用是__
__；镁在幼苗发育过程中的生理作用是__
__。
(3)探究细胞含水量分别为1%、5%、9%、13%、19%的种子储藏一年后的发芽率，实验结果如表所示：
含水量
1%
5%
9%
13%
19%
发芽率
0
30%
95%
88%
0
①在适宜的温度条件下测定五组实验种子的发芽率，还应提供的条件是__
__。
②含水量为1%的水稻种子发芽率为零，可能的原因是__
__。
15．某地区经常出现苹果小叶病，有人认为是由土壤中缺锌引起的，有人认为是由土壤中缺镁引起的。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。
注：全素培养液是指含有植物生长所需全部必需元素的培养液，缺锌、缺镁的培养液是除锌或镁元素外其他必需元素齐全的培养液。
(3)方法步骤
①首先配制全素培养液、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将三株苹果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：__
__。
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第2节 细胞中的无机物
1．根据概念整合，辨析表述正误。(正确的打“√”，错误的打“?”)
概念1 水在细胞内以自由水和结合水两种形式存在。
(1)生物种类不同，含水量不同，如陆生生物含水量多于水生生物。(
×
)
(2)生物的含水量还与生长发育阶段有关，幼嫩组织的细胞中含水量高。( √ )
(3)新鲜幼嫩的植物细胞中只含有自由水，代谢旺盛。(
×
)
分析：新鲜幼嫩的植物组织中结合水与自由水的比值小，但并不是只含有自由水。
概念2 细胞内大多数无机盐以离子形式存在。无机盐对维持细胞和生物体的生命活动及酸碱平衡非常重要。
(4)细胞中的无机盐多以化合物形式存在，如CaCO3构成牙齿、骨骼。(
×
)
分析：细胞中的无机盐多数以离子形式存在。
(5)用含有少量钙的生理盐水灌注，蛙心脏可持续跳动数小时，否则，蛙心脏则不能维持收缩，说明钙盐为蛙心脏的持续跳动提供能量。(
×
)
分析：无机盐可以维持正常的生命活动，但不能提供能量。
(6)某些无机盐是细胞内一些大分子物质的组成成分，如Fe参与血红素的构成，Mg参与叶绿素的形成。( √ )
知识点1 细胞中的水
2．当植物由代谢旺盛的生长期转入休眠期时，体内结合水与自由水的比值通常会( A )
A．升高
B．下降
C．无变化
D．上下波动
解析：当植物由代谢旺盛的生长期转入休眠期时，新陈代谢速率降低，体内结合水与自由水的比值升高，A正确。
3．生物体的一切生命活动都离不开水，水是构成细胞的重要无机物，它在细胞中以结合水和自由水两种形式存在。下列叙述错误的是( C )
A．自由水是各种代谢活动的介质
B．幼儿体内的含水量高于成年人
C．种子晒干后，结合水含量减少，代谢减慢
D．植物成熟部分比幼嫩部分含水量低
解析：自由水是细胞内良好的溶剂，是各种代谢活动的介质，为代谢活动提供液体环境；生物体的不同发育时期含水量不同，幼儿体内含水量高于成年人，植物的幼嫩部分含水量高于成熟部分；种子晒干后，自由水含量减少，代谢减慢。
4．下列关于植物体内水分的叙述，错误的是( D )
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与休眠种子的相同
解析：萌发的种子代谢旺盛，故同种植物萌发种子的含水量高于休眠种子的含水量，D错误。
知识点2 细胞中的无机盐
5．人体内血钙浓度低于0.01
g/100
mL时，外界只要有轻微刺激，神经肌肉就会出现强烈的抽搐。这一实例说明钙在人体内的重要作用之一是( A )
A．维持细胞和生物体的生命活动
B．调节内环境的酸碱平衡
C．神经细胞的重要组成成分
D．维持细胞正常渗透压
解析：由题意可知，当血液含钙量过低时，可导致神经肌肉抽搐，这一实例说明钙对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用。
6．科学工作者研究了钙和硼对某种植物花粉粒萌发和花粉管生长的影响，结果如图所示。下列结论错误的是( C )
A．适宜浓度的钙有利于花粉管的生长，适宜浓度的硼有利于花粉的萌发
B．钙和硼对花粉萌发、花粉管生长的影响不同
C．钙在一定浓度范围内几乎不影响花粉管生长速率
D．硼在一定浓度范围内几乎不影响花粉管的生长速率
解析：由图可知，随钙浓度增加，花粉萌发率没有明显变化，但花粉管生长速率先增大后减小；随硼浓度增加，花粉管生长速率没有明显变化，但花粉萌发率先增大后减小。故C错误。
7．阅读材料，完成下列问题。
情境：二月二日是个踏青的好日子，万物复苏，草木一新。唐代诗人白居易写的《二月二日》描写了这一时期的情景：
二月二日新雨晴，草芽菜甲一时生。
轻衫细马春年少，十字津头一字行。
思考：
(1)(生命观念)“二月二日新雨晴，草芽菜甲一时生”，这句诗中，柳树细胞中自由水与结合水的含量发生了何种变化？在下面的坐标图中画出变化趋势。
提示：
柳树细胞的新陈代谢变得旺盛，自由水的含量升高，结合水的含量降低。
(2)(科学思维)在这个过程中自由水和结合水的相对含量与抗逆性的关系如何？试绘制曲线表示。
提示：
(限时30分钟)
一、选择题
1．下图曲线能正确反映大豆种子萌发至幼苗过程中，细胞中自由水与结合水的比值(纵坐标)变化的是( B )
A．a
B．b
C．c
D．d
解析：大豆种子萌发至幼苗过程中，细胞新陈代谢先逐渐增强，然后达到相对稳定的状态，即自由水与结合水的比值先升高，然后趋于稳定，因此选B。
2．每年的3月22日是“世界水日”。下列关于水的叙述不正确的是( D )
A．生化反应必须在水中进行
B．水是构成细胞的重要化合物
C．水在细胞中的存在形式并非一成不变
D．自由水与结合水的比例与新陈代谢的强弱关系不大
解析：生物体的生化反应必须在水中进行，A正确；水是构成细胞的重要化合物，B正确；水在细胞中的存在形式并非一成不变，自由水和结合水可相互转化，C正确；自由水与结合水的比值与新陈代谢的强弱有关，自由水与结合水的比值越高，细胞新陈代谢越旺盛，D错误。
3．下列关于水的说法，不正确的是( D )
A．水生生物和陆生生物活细胞中含量最高的化合物都是水
B．水是生命之源，一切生命活动都离不开水
C．细胞衰老时，自由水与结合水的比值会降低
D．一般而言，抗干旱的植物体内自由水与结合水的比值与一般植物相比要高
解析：水是活细胞内含量最高的化合物，A正确；生物体内的各种生化反应都必须在以水为基础的环境中进行，离开水一切生命活动都将不能进行，B正确；与幼嫩的细胞相比，衰老的细胞内自由水的含量下降，则自由水与结合水的比值会降低，C正确；植物细胞内结合水含量上升时，会增强其抗旱、抗寒性，因而抗干旱植物体内自由水与结合水的比值与一般植物相比要低，D错误。
4．幼小植物体内自由水与结合水的比值不断增大时，植物体内新陈代谢活跃，生长迅速；自由水与结合水的比值不断减小时，植物体内的新陈代谢减弱，生长缓慢。下面解释正确的是( C )
①结合水是构成植物细胞结构的一部分 ②结合水参与某些代谢反应 ③自由水是各种代谢活动的介质 ④自由水参与某些代谢反应
A．①②
B．②③ C．③④
D．①④
解析：自由水是良好的溶剂，营养物质和代谢废物在水中运输，自由水又参与一些代谢过程，因此自由水与结合水的比值增大时，代谢加快。
5．磁共振技术可应用于临床疾病诊断。因为许多疾病会导致组织和器官内的水分发生变化，这种变化恰好能在磁共振图像中反映出来。下列有关叙述错误的是( B )
A．人体内的不同组织和器官的含水量是不一样的
B．水在细胞中的存在形式及功能是不会改变的
C．组织发生病变，会影响组织内的化学变化
D．发生病变的器官，细胞代谢速率往往会发生改变
解析：不同组织和器官的含水量不同。水在细胞中的存在形式有自由水和结合水两种，二者可以发生转化，所以水的功能可以改变。组织发生病变，会影响酶的合成和功效，从而使化学变化发生改变，细胞的代谢速率也会改变。
6．下图是小麦种子成熟过程中干物质量和含水量的变化，据图分析，下列叙述不正确的是( C )
A．随着种子的成熟，种子的生命活动由代谢活跃状态逐渐转入休眠状态
B．种子的鲜重随着种子的成熟而逐渐降低
C．种子中水分减少的主要原因是植物吸收的水分减少
D．种子成熟期间这两种物质的变化与种子萌发时相反
解析：由题图可知，在小麦种子成熟过程中，种子的生命活动由代谢活跃状态逐渐转入休眠状态，A正确。在成熟过程中，由于含水量降低的幅度大于干物质增加的幅度，因此种子的鲜重随着种子的成熟而降低，B正确。种子成熟过程中，自由水含量大量减少，从而增强了种子的抗性，这是种子水分减少的主要原因，种子水分减少并非是植物吸水减少导致的，C不正确。种子成熟期间干物质相对含量升高，水分的相对含量下降，种子萌发时干物质的相对含量降低，水分的相对含量上升，D正确。
7．下列与无机盐的功能无关的是( A )
A．是细胞中的能源物质之一
B．是某些复杂化合物的重要组成成分
C．能维持生物体的生命活动
D．能维持细胞的酸碱平衡
解析：无机盐不是能源物质，A错误；无机盐是某些复杂化合物的重要组成成分，B正确；无机盐能维持生物体的生命活动，C正确；无机盐能维持细胞的酸碱平衡，D正确。
8．为了确定某元素是否为植物的必需元素，应采取的方法是( D )
A．检测正常叶片中该元素的含量
B．分析根系对该元素的吸收过程
C．分析环境条件对该元素吸收的影响
D．观察含全部营养元素的培养液中，去掉该元素前后植株的生长发育状况
解析：判断某元素是否为必需元素，通常用溶液培养法。在人工配制的完全培养液中，除去某种元素，然后观察植物的生长发育情况：如果植物的生长发育仍正常，说明该元素不是植物所必需的；如果植物的生长发育不正常(出现特定的缺乏症状)，且只有补充了该种元素(其他元素无效)后，植物的生长发育才恢复正常(症状消失)，说明该元素是植物所必需的元素。
9．第31届夏季奥林匹克运动会在巴西里约热内卢举行，一名马拉松参赛者在跑完全程后，下肢肌肉突然发生抽搐，这是因为大量排汗而向外排出了过量的( B )
A．水
B．钙盐
C．钠盐
D．尿素
解析：血钙过低时会导致肌肉抽搐。
10．医生常给脱水病人注射生理盐水(质量分数为0.9%的氯化钠溶液)，而不注射蒸馏水或浓度更高的浓盐水，这是因为红细胞在蒸馏水中会因吸水过多而涨破；而在浓盐水中，红细胞会因为失水而皱缩，从而丧失输送氧气的功能。这个事例说明( A )
A．无机盐对维持细胞的形态和功能有重要作用
B．只有红细胞有这种特征
C．水分子容易进出细胞
D．无机盐离子容易进出细胞
解析：由题意知，红细胞在生理盐水中形态不会改变，在浓盐水中会失水皱缩，在清水中会吸水涨破，这说明一定浓度的无机盐对维持细胞的形态和功能具有重要作用。
11．[不定项选择]下列关于生物体内水分和无机盐的叙述错误的是( B )
A．Fe是组成血红素的重要成分，因此缺Fe会导致贫血
B．细胞中无机盐含量很少，多以化合物形式存在
C．在收获季节，种子中自由水的相对含量降低，代谢减弱
D．与水生植物相比，沙漠植物中结合水与自由水的比值较高
解析：Fe是组成血红素的重要成分，因此缺Fe会导致贫血，A正确；细胞中大多数无机盐以离子形式存在，B错误；在收获季节，种子中自由水的相对含量降低，代谢减弱，C正确；与水生植物相比，沙漠植物中结合水与自由水的比值较高，有利于其抵抗恶劣环境，D正确。
12．下图是一种叶绿素分子(左)和血红素分子(右)的局部结构简图，下列说法错误的是( CD )
A．合成叶绿素和血红素分别需要Mg2＋和Fe2＋
B．植物体缺Mg2＋会影响光合作用
C．人体缺Fe2＋会影响血浆蛋白对氧的运输
D．Mg和Fe分别存在于植物和动物细胞中
解析：Mg2＋是合成叶绿素必需的元素，因此缺Mg2＋会影响光合作用；而Fe2＋是血红素的组成成分，缺Fe2＋会影响血红素对氧的运输；Fe和Mg在动物体和植物体细胞中都有存在。
二、非选择题
13．水在生命活动中有极其重要的作用，细胞内含水量的多少直接影响新陈代谢。试回答下列问题：
(1)种子在入仓之前需晾晒，所去除的水分主要是细胞中的__自由__水。
(2)将干种子用水浸泡后能萌发，但干种子不经水浸泡不能萌发，这说明__自由水与细胞代谢强度有关，自由水多，代谢旺盛__。
(3)新鲜的鸡蛋清呈液态胶状，而臭鸡蛋清则是相对更“稀”的液体，呈水状，这是因为新鲜的鸡蛋清中的水与蛋白质结合在一起，形成液态胶体，这时的水为__结合水__，是细胞和生物体的__组成成分__；而臭鸡蛋中的蛋白质被微生物分解成小分子物质，使这部分水释放出来，转变为__自由水__。
14．植物的种子都有一定的寿命，种子要安全储存，首先要晒干，在低温、低湿、低氧的环境下可适当延长种子的储藏时间。植物种子需要浸润在水中或者潮湿的土壤中，以及提供一定浓度的氧气才能够萌发。研究发现，在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；若土壤中镁的含量低，萌发的幼苗叶片变黄，当严重缺镁时幼苗坏死。请回答下列问题：
(1)种子细胞中水的存在形式是__自由水和结合水__，萌发过程中种子吸水主要是增加__自由水__的含量。
(2)淀粉的消耗过程需要水的参与，说明水的生理作用是__作为细胞代谢过程的反应物或生成物__；镁在幼苗发育过程中的生理作用是__镁元素是某些复杂化合物(如叶绿素)的重要组成物质__。
(3)探究细胞含水量分别为1%、5%、9%、13%、19%的种子储藏一年后的发芽率，实验结果如表所示：
含水量
1%
5%
9%
13%
19%
发芽率
0
30%
95%
88%
0
①在适宜的温度条件下测定五组实验种子的发芽率，还应提供的条件是__适宜通风__。
②含水量为1%的水稻种子发芽率为零，可能的原因是__种子含水量过低，胚细胞缺水死亡，种子失去生活力__。
解析：(1)种子细胞中水的存在形式有自由水和结合水两种，萌发过程中种子吸水主要是增加自由水的含量。(2)淀粉的消耗过程需要水的参与，说明水的生理作用是作为细胞代谢过程的反应物或生成物；镁元素可以合成叶绿素，促进幼苗进行光合作用，即镁元素是某些复杂化合物(如叶绿素)的重要组成物质。(3)①种子萌发时要进行有氧呼吸，所以要适宜通风。②含水量为1%的水稻种子发芽率为零，原因可能是种子含水量过低，胚细胞缺水死亡，种子失去生命力。
15．某地区经常出现苹果小叶病，有人认为是由土壤中缺锌引起的，有人认为是由土壤中缺镁引起的。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。
注：全素培养液是指含有植物生长所需全部必需元素的培养液，缺锌、缺镁的培养液是除锌或镁元素外其他必需元素齐全的培养液。
(3)方法步骤
①首先配制全素培养液、缺锌培养液和__缺镁__培养液，分别放入三个培养缸并编号为A、B、C。
②将三株苹果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__A__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__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两缸内的幼苗都不表现为小叶病，则说明__苹果小叶病与缺锌和缺镁都无关__。
(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：__在缺锌培养液B中加入一定量的含锌的无机盐，放在适宜条件下培养一段时间，观察苹果幼苗的生长发育情况。一段时间后小叶病消失，幼苗恢复正常生长__。
解析：(3)①由实验目的分析出实验的自变量是培养液中是否含有锌元素和镁元素，实验还应遵循对照原则，因此实验分为三组，一组是全素培养液作为对照，一组是缺锌的培养液，一组是缺镁的培养液。(4)结果预测和分析：①A缸是全素培养液，因此A中的苹果幼苗正常生长。②如果苹果小叶病是由缺锌引起的，则B缸内苹果幼苗应表现出小叶病，而C缸幼苗不表现为小叶病；如果苹果小叶病是由缺镁引起的，则C缸内苹果幼苗应表现出小叶病，而B缸幼苗不表现为小叶病。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)由题意可知，该实验的目的是证明苹果小叶病是由缺锌引起的，故还应增加一组实验，即在缺锌培养液B中加入一定量的含锌的无机盐，观察苹果幼苗的小叶病是否能恢复正常，若能恢复正常，则说明苹果小叶病确实是由缺锌引起的。
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