【解析】高中生物人教版2023必修一2.2細胞中的無機物 同步作業(yè)

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高中生物人教版2023必修一2.2細胞中的無機物同步作業(yè)

一、單選題

1．（2023高一上·吳起期中）水母體內(nèi)水的含量高達97%，活細胞內(nèi)水分的存在形式是（）

A．全為自由水B．全為結(jié)合水

C．主要為自由水D．主要為結(jié)合水

2．（2023高一上·拉薩期末）當生物體新陳代謝旺盛，生長迅速時，生物體內(nèi)自由水與結(jié)合水的比例變化是（）

A．結(jié)合水比例上升B．兩者比例不變

C．自由水比例上升D．結(jié)合水全部轉(zhuǎn)化為自由水

3．（2023高二下·南平期末）下列有關細胞中水的敘述，不正確的是（）

A．細胞中的水以結(jié)合水和自由水兩種形式存在

B．種子曬干過程損失的水主要是自由水

C．水在生物體的許多化學反應中充當溶劑和還原劑

D．氣溫下降，植物體內(nèi)結(jié)合水與自由水的比值升高

4．（2023高一上·蚌埠開學考）俗話說“有收無收在于水，收多收少在于肥”，給植物施肥主要是為植物提供（）

A．水B．有機物C．無機鹽D．氧氣

5．（2023高一下·溫州月考）細胞內(nèi)無機鹽的作用不包括（）

A．維持細胞的滲透壓B．維持酸堿平衡

C．提供細胞代謝所需的能量D．組成某些復雜化合物

6．（2023高一下·溫州月考）下列有關水的敘述中，正確的是（）

①參與運輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物②生物體內(nèi)的化學反應離不開水③水是細胞結(jié)構(gòu)的組成成分之一④水分子間的氫鍵使其具有緩和溫度變化的作用

A．①②③④B．①③④C．①④D．④

7．（2023高一上·四川期中）如下圖是一種葉綠素分子（左）和血紅蛋白分子（右）的局部結(jié)構(gòu)簡圖，下列說法不正確的是（）

A．細胞中的無機鹽是構(gòu)成細胞某些復雜化合物的重要組成成分

B．Mg2+是葉綠素的組成成分之一，缺少Mg2+影響光合作用

C．細胞中的無機鹽大多數(shù)以化合物的形式存在

D．缺鐵性貧血是因為體內(nèi)缺少鐵，血紅蛋白合成受到影響

8．（2023高一上·浙江期中）研究發(fā)現(xiàn)用不含Ca2+和K+的生理鹽水灌注離體蛙心時，蛙心收縮不能維持；用含有少量Ca2+和K+的生理鹽水灌注離體蛙心時，心臟能持續(xù)跳動數(shù)小時。這說明Ca2+和K+（）

A．是構(gòu)成細胞某些復雜化合物的重要成分

B．對維持血漿的正常濃度有重要作用

C．對維持生物體正常生命活動有重要作用

D．為蛙心臟的持續(xù)跳動直接提供能量

9．（2023高一上·嘉興期中）醫(yī)學上常用0.9%Nacl溶液給病人輸液而不是高于或低于此濃度的NaCl溶液，說明無機鹽的作用是（）

A．消炎殺菌B．提供能量

C．維持血漿的酸堿平衡D．維持血漿的正常濃度

10．（2023高一上·南寧期中）對于生物體內(nèi)自由水的敘述錯誤的是（）

A．血細胞中大部分的水

B．與細胞內(nèi)其他化合物結(jié)合

C．浸泡鹽水中變軟的蘿卜丟失的水

D．能溶解、運輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物

11．（2023高一上·南寧期中）植物在冬季來臨過程中，隨著氣溫的逐漸降低，體內(nèi)發(fā)生了一系列適應低溫的生理生化變化，抗寒力逐漸增強。下圖為冬小麥在不同時期含水量和呼吸速率變化關系圖，據(jù)圖推斷錯誤的是（）

A．結(jié)合水與自由水含量的比值，與小麥的抗寒性呈正相關

B．總含水量下降是因為細胞呼吸增強，需要消耗更多的水

C．隨著氣溫和土壤溫度的下降，小麥的含水量下降

D．11月時，小麥細胞中含量最多的化合物仍是水

12．（2023高一上·南寧期中）無機鹽能維持生物體正常的生命活動。下面列出了若干確定無機鹽X是否是植物必需的實驗方案，其中正確的設計是（）

①以土壤為基質(zhì)盆栽，澆缺少無機鹽X的“完全培養(yǎng)液”

②以土壤為基質(zhì)盆栽，澆“完全培養(yǎng)液”

③不用基質(zhì)，只用缺少無機鹽X的“完全培養(yǎng)液”

④不用基質(zhì)，只用完全培養(yǎng)液

⑤不用基質(zhì)，只用含無機鹽X的培養(yǎng)液

A．以①為實驗組，②為對照組B．以③為實驗組，④為對照組

C．以③為實驗組，⑤為對照組D．以④為實驗組，⑤為對照組

二、非選擇題

13．水是生命之源，也是細胞內(nèi)各種化學反應的介質(zhì)，在細胞中有兩種存在形式，即自由水和結(jié)合水．在植物細胞中自由水和結(jié)合水的相對比例的變化，是與生命活動相適應的．請回答下列有關問題：

（1）農(nóng)民將新收獲的種子放在場院晾曬，是為了除去部分，然后再將其儲存．這樣做有兩個目的，一是防止水分過多而霉變；二是可降低種子的呼吸作用，從而減少有機物的消耗．這說明水多，代謝旺盛．

（2）如果將曬過的種子再用火烘烤，失去的是水．

（3）血液凝固時水轉(zhuǎn)變成水．說明自由水和結(jié)合水可以相互轉(zhuǎn)化．

（4）無機鹽在細胞內(nèi)主要以形式存在，有的是細胞的重要組成成分，如鐵是合成不可缺少的成分．

（5）人體中含鈣最多的是

A．肌肉B．骨組織C．上皮組織D．神經(jīng)組織

（6）人在長跑后，因流汗過多常出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象，這是因為身體中哪種鹽含量太低

A．K+B．Na+C．Ca2+D．Mg2+．

14．（2023高一上·九江月考）華北某地區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)蘋果小葉病，有人認為是土壤中缺鋅引起的，有人認為是土壤中缺鎂引起的?，F(xiàn)有如下材料，請你完成下列實驗，探究上面的猜測哪個正確。

材料用具：三十株長勢相同的蘋果幼苗、蒸餾水、含有植物必需元素的各種化合物。

實驗原理：任何一種必需元素在植物體內(nèi)都有一定的作用，一旦缺乏，就會表現(xiàn)出相應的癥狀，根據(jù)全素培養(yǎng)液和相應缺鋅、缺鎂的培養(yǎng)液對蘋果生長發(fā)育影響的比較，判斷小葉病的病因。

方法步驟：

（1）首先配制全素培養(yǎng)液和相應的缺鋅培養(yǎng)液和培養(yǎng)液，分別放入三個培養(yǎng)缸并編號為A、B、C。

（2），分別栽培在上述三個培養(yǎng)缸中。

（3）放在適宜的條件下培養(yǎng)一段時間，觀察幼苗的生長發(fā)育狀況。

結(jié)果預測和分析：

①A缸內(nèi)的蘋果幼苗正常生長。

②若B缸內(nèi)蘋果幼苗表現(xiàn)出小葉病，而C缸中的沒有，則說明。

③若，則說明蘋果小葉病是由缺鎂引起的。

④若，則說明蘋果小葉病既與缺鎂有關，又與缺鋅有關。

⑤若，則說明蘋果小葉病與缺鎂、缺鋅都無關。

答案解析部分

1．【答案】C

【知識點】水在細胞中的存在形式和作用

【解析】【解答】解：水在細胞內(nèi)的存在形式有兩種，一種是自由水占細胞中水的絕大部分，一種是結(jié)合水占細胞內(nèi)全部水的4.5%。所以水母體內(nèi)水的含量高達97%，活細胞內(nèi)水分的存在形式主要是自由水。

故答案為：C。

【分析】水是生物或細胞內(nèi)含量最多的化合物，細胞中絕大部分的水以游離的形式存在，即自由水：

特點：流動性強，易蒸發(fā)，是可以參與物質(zhì)代謝過程的水；

生理功能：自由水是細胞內(nèi)良好的溶劑、反應介質(zhì)，參與一些反應，運輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物，自由水含量越高代謝越旺盛。

結(jié)合水與細胞內(nèi)其他物質(zhì)相結(jié)合。

2．【答案】C

【知識點】水在細胞中的存在形式和作用

【解析】【解答】解：由分析可知，物新陳代謝旺盛與生長迅速時，自由水含量升高，結(jié)合水含量下降，因此細胞內(nèi)自由水與結(jié)合水的比例上升。綜上所述，C符合題意，ABD不符合題意。

故答案為：C

【分析】水在細胞中存在的形式有結(jié)合水和自由水（占大多數(shù)）。結(jié)合水與細胞內(nèi)其它物質(zhì)結(jié)合，是細胞結(jié)構(gòu)的組成成分。自由水以游離形式存在，可以自由流動。細胞內(nèi)自由水與結(jié)合水的比例越高則代謝旺盛，反之代謝緩慢。

3．【答案】C

【知識點】水在細胞中的存在形式和作用

【解析】【解答】A、細胞中的水以結(jié)合水和自由水兩種形式存在，A正確；

B、種子曬干過程損失的水主要是自由水，B正確；

C、自由水在生物體的許多化學反應中充當溶劑但是不能充當還原劑，C錯誤；

D、氣溫下降，植物體內(nèi)結(jié)合水相對增加，自由水相對減少，抗逆性增強，所以結(jié)合水與自由水的比值升高，D正確。

故答案為：C。

【分析】水的存在形式及生理功能：

形式自由水結(jié)合水

定義細胞中絕大部分的水以游離的形式存在，可以自由流動與細胞內(nèi)的其他物質(zhì)相結(jié)合的水

含量約占細胞內(nèi)全部水分的95%約占細胞內(nèi)全部水分的4.5%

功能①細胞內(nèi)良好的溶劑；②參與生化反應；③為細胞提供液體環(huán)境；④運送營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物是細胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分

聯(lián)系自由水和結(jié)合水能夠隨新陳代謝的進行而相互轉(zhuǎn)化

4．【答案】C

【知識點】無機鹽的主要存在形式和作用

【解析】【解答】解：植物的生活需要多種無機鹽，但以含氮的、含磷的、含鉀的無機鹽需要量最大。施肥的目的在于提供植物生長必需的無機鹽。

故答案為：C

【分析】植物生長需要無機鹽，其中需要較多的是含氮、磷、鉀的無機鹽。

無機鹽作用缺乏癥狀舉例

含氮的促進細胞的分裂和生長，使枝葉長得繁茂葉片發(fā)黃，植株矮小人、畜的糞尿

含磷的促進幼苗的發(fā)育和花的開放，促使果實和種子的成熟提早影響花和果實的形成和發(fā)育骨粉

含鉀的使莖稈長得粗壯，促進淀粉的形成和運輸植株易倒伏草木灰

注意：給樹的木質(zhì)部打點滴，注射的是水分和無機鹽。

5．【答案】C

【知識點】無機鹽的主要存在形式和作用

【解析】【解答】A、無機鹽對維持細胞的滲透壓有重要意義，A不符合題意；

B、無機鹽對維持細胞的酸堿平衡具有重要意義，B不符合題意；

C、無機鹽不能為細胞的生命活動提供能量，C符合題意；

D、某些無機鹽可以參與細胞內(nèi)一些復雜有機物的合成，D不符合題意．

故答案為：C

【分析】無機鹽在細胞的相關信息：

1．含量：僅占細胞鮮重的1%-1.5%。

2．存在形式：細胞中大多數(shù)無機鹽以離子的形式存在，少數(shù)構(gòu)成細胞內(nèi)某些復雜化合物，如Fe2+——血紅蛋白、碘元素——甲狀腺激素。

3．功能

(1)維持細胞和生物體的生命活動，如哺乳動物的血液中鈣離子含量太低，會出現(xiàn)抽搐等癥狀。

(2)維持細胞的酸堿平衡。

6．【答案】A

【知識點】水在細胞中的存在形式和作用

【解析】【解答】①自由水參與運輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物，①正確；

②生物體內(nèi)的化學反應離不開水，如光合作用和呼吸作用，②正確；

③結(jié)合水是細胞結(jié)構(gòu)的組成成分之一，③正確；

④水分子氫鍵形成和斷裂都需要能量，相當于緩和溫度變化，⑥正確

故答案為：A

【分析】水在細胞內(nèi)有兩種形式.一部分水與細胞內(nèi)的其它物質(zhì)結(jié)合,叫結(jié)合水，大部分水以游離水存在,叫自由水。

（1）結(jié)合水：結(jié)合水是細胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分，是細胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分，約占4.5%。

（2）自由水：大部分水以游離水存在,叫自由水.是細胞內(nèi)良好溶劑，水能保證細胞的液體環(huán)境.細胞內(nèi)的許多反應需要水參加，也能輸送養(yǎng)分送出廢物。

a,自由水是細胞內(nèi)的良好溶劑,提供反應介質(zhì)

b,運輸物質(zhì)

c,參與化學反應

d,維持細胞形態(tài).

7．【答案】C

【知識點】無機鹽的主要存在形式和作用

【解析】【解答】解：圖示可知，鎂元素是組成葉綠素的成分，鐵元素是組成血紅蛋白的成分，A不符合題意.Mg2+是葉綠素的組成成分之一，葉綠素是光合作用色素，缺少Mg2+影響光合作用，B不符合題意.細胞中的無機鹽大多數(shù)以離子的形式存在，C符合題意.缺鐵性貧血是因為體內(nèi)缺少鐵，血紅蛋白合成受到影響，因而血液運輸氧氣的能力降低，D不符合題意.

故答案為：C

【分析】據(jù)圖分析可知，葉綠素分子（左圖）的上都是鎂離子，血紅蛋白分子（右圖）的上都是鐵離子，合成葉綠素和血紅蛋白分別需要鎂和鐵。據(jù)此答題。

8．【答案】C

【知識點】無機鹽的主要存在形式和作用

【解析】【解答】解：A.Ca2+和K+以離子的形式存在，A項錯誤；

B.題目中沒有涉及血漿濃度的內(nèi)容，B項錯誤；

C.根據(jù)題意可知，該實驗說明Ca2+和K+對維持生物體正常的生命活動有重要作用，C項正確；

D.無機鹽離子不能為生命活動提供能量，為生命活動直接提供能量的是ATP，D項錯誤；

因此，本題答案選C。

【分析】大多數(shù)無機鹽以離子的形式存在，有些無機鹽元素參與大分子化合物的組成；許多無機鹽對于維持細胞和生物體的生命活動具有重要作用，有些無機鹽對于維持酸堿平衡和滲透壓具有重要作用。由題意可知，在缺少Ca2+和K+的生理鹽水中，心肌收縮不能進行，在含有Ca2+和K+的生理鹽水心肌收縮能維持數(shù)小時，這說明Ca2+和K+對于維持心肌收縮具有重要功能。據(jù)此答題。

9．【答案】D

【知識點】無機鹽的主要存在形式和作用

【解析】【解答】解：0.9%Nacl溶液與血漿是等滲溶液，0.9%Nacl溶液給病人輸液不會改變血漿滲透壓，如果給病人輸液高于此濃度，會使血漿滲透壓升高，細胞失水皺縮，如果低于此濃度，血漿滲透壓下降，細胞會吸水膨脹.

故答案為：D.

【分析】生物體內(nèi)的無機鹽的主要存在形式是離子，有的無機鹽以化合物的形式存在；許多無機鹽對于維持細胞和生物體的生命活動具有重要作用，有的無機鹽還參與維持酸堿平衡和滲透壓.

10．【答案】B

【知識點】水在細胞中的存在形式和作用

【解析】【解答】解：A.水是生物體內(nèi)含量最豐富的物質(zhì)，故血細胞中大部分是水，A正確；

B.結(jié)合水與細胞內(nèi)其他化合物結(jié)合，是細胞重要結(jié)構(gòu)成分，B錯誤；

C.浸泡鹽水中變軟的蘿卜丟失的水是自由水，C正確；

D.自由水可以溶解、運輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物，D正確；

故答案為：B。

【分析】1、自由水：細胞中絕大部分以自由水形式存在的，可以自由流動的水。其主要功能：(1)細胞內(nèi)的良好溶劑。(2)細胞內(nèi)的生化反應需要水的參與。(3)多細胞生物體的絕大部分細胞必須浸潤在以水為基礎的液體環(huán)境中。(4)運送營養(yǎng)物質(zhì)和新陳代謝中產(chǎn)生的廢物。2、結(jié)合水；細胞內(nèi)的一部分與其他物質(zhì)相結(jié)合的水，它是組成細胞結(jié)構(gòu)的重要成分。3、代謝旺盛的細胞中，自由水所占比例增加。若細胞中結(jié)合水所占比例增大，有利于抵抗不良環(huán)境(高溫、干旱、寒冷等)。

11．【答案】B

【知識點】水在細胞中的存在形式和作用

【解析】【解答】分析圖示可知：隨氣溫的降低，結(jié)合水逐漸增加，自由水逐漸減少，使得結(jié)合水與自由水含量的比值增大，植物的抗寒性增強，A不符合題意；總含水量下降是因為：植物的代謝速率隨著溫度的降低而降低，產(chǎn)生的各種化合物減少，導致細胞液濃度降低，進而使細胞吸收的水分減少，B符合題意；隨著氣溫和土壤溫度的下降，冬小麥植株中總的含水量也有所下降，C不符合題意；水是細胞中含量最多的化合物，因此11月時，小麥細胞中含量最多的化合物仍是水，D不符合題意。

故答案為：B

【分析】理清水的轉(zhuǎn)化及其與代謝的關系：

①自由水和結(jié)合水可相互轉(zhuǎn)化

②自由水/結(jié)合水與代謝、抗逆性的關系

自由水/結(jié)合水比值高，細胞代謝旺盛，抗逆性較弱，反之，細胞代謝旺弱，抗逆性比較強。

12．【答案】B

【知識點】無機鹽的主要存在形式和作用

【解析】【解答】該實驗的目的是確定無機鹽X是否是植物生長發(fā)育所必需的，自變量是培養(yǎng)液中是否有X，因變量是“某植物生長發(fā)育”的狀況，其它對實驗結(jié)果有影響的因素均為無關變量，應控制相同且適宜，據(jù)此依據(jù)實驗設計應遵循的原則可知，為了排除土壤中可能含有無機鹽X對實驗結(jié)果產(chǎn)生干擾，不應使用基質(zhì)；實驗組為不用基質(zhì)，只用缺少無機鹽X的“完全培養(yǎng)液”；對照組是不用基質(zhì)，只用完全培養(yǎng)液。綜上分析，B符合題意，A、C、D均不符合題意。

故答案為：B

【分析】驗證某種礦質(zhì)元素生理功能的實驗方案

實驗組：正常植物＋缺X培養(yǎng)液共同培養(yǎng)一段時間后，表現(xiàn)出相應的癥狀，再加入X后，癥狀消失。

對照組：正常植物＋完全培養(yǎng)液共同培養(yǎng)一段時間后，植物正常生長。

實驗相關說明：

(1)實驗中應保證實驗材料的統(tǒng)一性，即材料的種類、生長狀況等相同。

(2)實驗組加入X的目的是二次對照，使實驗組前后對照，以增強說服力。

(3)該方案也可用于檢測某種礦質(zhì)元素是否是植物正常生長的必需元素。

13．【答案】（1）自由水；自由

（2）結(jié)合

（3）自由水；結(jié)合

（4）離子；血紅蛋白

（5）B

（6）C

【知識點】水和無機鹽的作用的綜合

【解析】【解答】解：（1）農(nóng)民將新收獲的種子放在場院曬干，該過程丟失的水是自由水，種子曬干后自由水含量下降，既可以降低種子細胞呼吸作用消耗有機物，也可以防止種子霉變．（2）曬干的種子用火燒烤，失去的水是結(jié)合水，由于結(jié)合水是細胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分，因此失去結(jié)合水后，種子將失去活性不能萌發(fā)．（3）在不同條件下自由水與結(jié)合水可以相互轉(zhuǎn)化，血液中的水主要是自由水，能在體內(nèi)流動，當血液凝固時，自由水變成了結(jié)合水，不能流動．（4）有的無機鹽是某些復雜化合物的組成成分，鐵是合成血紅蛋白不可缺少的成分．（5）在人體中骨骼和牙齒中鈣含量高．（6）人體中的鈣以離子的形式存在，對于維持機體的生命活動具有重要功能，人體中血鈣含量過低，可能會引起抽搐，人在長跑后，因流汗過多丟失鈣過多常出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象．故答案為：（1）自由水自由（2）結(jié)合（3）自由結(jié)合（4）離子血紅蛋白（5）B（6）C

【分析】⑴水的存在形式及生理功能：

形式自由水結(jié)合水

定義細胞中絕大部分的水以游離的形式存在，可以自由流動與細胞內(nèi)的其他物質(zhì)相結(jié)合的水

含量約占細胞內(nèi)全部水分的95%約占細胞內(nèi)全部水分的4.5%

功能①細胞內(nèi)良好的溶劑；②參與生化反應③為細胞提供液體環(huán)境；④運送營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物是細胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分

聯(lián)系自由水和結(jié)合水能夠隨新陳代謝的進行而相互轉(zhuǎn)化

⑵自由水與結(jié)合水的關系：自由水和結(jié)合水可相互轉(zhuǎn)化細胞含水量與代謝的關系：代謝活動旺盛，細胞內(nèi)自由水水含量高；代謝活動下降，細胞中結(jié)合水水含量高.3、無機鹽主要以離子形式存在，有的無機鹽是某些復雜化合物的組成成分，許多無機鹽對于維持細胞和生物體的生命活動重要重要作用，有的無機鹽還對于調(diào)劑酸堿平衡和滲透壓具有重要作用．

14．【答案】（1）缺鎂

（2）將三十株長勢相同的蘋果幼苗均分為3組

（3）蘋果小葉病是土壤中缺鋅引起的；C缸內(nèi)蘋果幼苗表現(xiàn)出小葉病，而B缸中的沒有；B、C缸中的蘋果幼苗都表現(xiàn)小葉病；B、C缸中蘋果幼苗都正常

【知識點】無機鹽的主要存在形式和作用

【解析】【解答】解：（1）由實驗目的分析出實驗的自變量是培養(yǎng)液中否含有鋅元素和是否含有鎂元素，實驗還應遵循對照原則，因此實驗分為三組，一組是全營養(yǎng)液作為對照，一組是缺鋅的營養(yǎng)液，一組是缺鎂的營養(yǎng)液。

（2）對于無關變量的控制應相同條件，所以將三株長勢相同的蘋果幼苗分別栽培在上述三個培養(yǎng)缸中。

（3）對于無關變量的控制應相同條件，所以放在適宜的條件下培養(yǎng)一段時間，觀察蘋果幼苗的生長發(fā)育狀況。

結(jié)果預測和分析：①A缸是完全營養(yǎng)液，因此A中的蘋果幼苗正常生長。

②如果蘋果小葉病是由缺鋅引起的，則B缸內(nèi)蘋果幼苗表現(xiàn)出小葉病，而C缸沒有小葉??；

③如果蘋果小葉病是由缺鎂引起的，則C缸內(nèi)蘋果幼苗表現(xiàn)出小葉病，而B缸沒有小葉病。

④如果蘋果小葉病與缺鋅和缺鎂都有關，B、C兩缸內(nèi)的幼苗都表現(xiàn)為小葉病。

⑤如果蘋果小葉病與缺鋅和缺鎂都無關，則B、C兩缸內(nèi)幼苗與A相同，都不表現(xiàn)為小葉病。

【分析】分析題干信息可知該實驗為探究性實驗，實驗的自變量是培養(yǎng)液中礦質(zhì)元素種類的不同，因變量是蘋果幼苗生長發(fā)育狀況。設計實驗時，利用全素培養(yǎng)液作為對照，設置缺鋅和缺鎂的培養(yǎng)液為實驗組，對于無關變量的控制應相同條件，其他培養(yǎng)條件都相同且適宜，通過比較蘋果幼苗的生長發(fā)育狀況即可得出結(jié)論；探究實驗的結(jié)果和結(jié)論是開放的，要根據(jù)所學習的理論知識正確預測所有可能的實驗結(jié)果并得出相應的實驗結(jié)論。

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高中生物人教版2023必修一2.2細胞中的無機物同步作業(yè)

一、單選題

1．（2023高一上·吳起期中）水母體內(nèi)水的含量高達97%，活細胞內(nèi)水分的存在形式是（）

A．全為自由水B．全為結(jié)合水

C．主要為自由水D．主要為結(jié)合水

【答案】C

【知識點】水在細胞中的存在形式和作用

【解析】【解答】解：水在細胞內(nèi)的存在形式有兩種，一種是自由水占細胞中水的絕大部分，一種是結(jié)合水占細胞內(nèi)全部水的4.5%。所以水母體內(nèi)水的含量高達97%，活細胞內(nèi)水分的存在形式主要是自由水。

故答案為：C。

【分析】水是生物或細胞內(nèi)含量最多的化合物，細胞中絕大部分的水以游離的形式存在，即自由水：

特點：流動性強，易蒸發(fā)，是可以參與物質(zhì)代謝過程的水；

生理功能：自由水是細胞內(nèi)良好的溶劑、反應介質(zhì)，參與一些反應，運輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物，自由水含量越高代謝越旺盛。

結(jié)合水與細胞內(nèi)其他物質(zhì)相結(jié)合。

2．（2023高一上·拉薩期末）當生物體新陳代謝旺盛，生長迅速時，生物體內(nèi)自由水與結(jié)合水的比例變化是（）

A．結(jié)合水比例上升B．兩者比例不變

C．自由水比例上升D．結(jié)合水全部轉(zhuǎn)化為自由水

【答案】C

【知識點】水在細胞中的存在形式和作用

【解析】【解答】解：由分析可知，物新陳代謝旺盛與生長迅速時，自由水含量升高，結(jié)合水含量下降，因此細胞內(nèi)自由水與結(jié)合水的比例上升。綜上所述，C符合題意，ABD不符合題意。

故答案為：C

【分析】水在細胞中存在的形式有結(jié)合水和自由水（占大多數(shù)）。結(jié)合水與細胞內(nèi)其它物質(zhì)結(jié)合，是細胞結(jié)構(gòu)的組成成分。自由水以游離形式存在，可以自由流動。細胞內(nèi)自由水與結(jié)合水的比例越高則代謝旺盛，反之代謝緩慢。

3．（2023高二下·南平期末）下列有關細胞中水的敘述，不正確的是（）

A．細胞中的水以結(jié)合水和自由水兩種形式存在

B．種子曬干過程損失的水主要是自由水

C．水在生物體的許多化學反應中充當溶劑和還原劑

D．氣溫下降，植物體內(nèi)結(jié)合水與自由水的比值升高

【答案】C

【知識點】水在細胞中的存在形式和作用

【解析】【解答】A、細胞中的水以結(jié)合水和自由水兩種形式存在，A正確；

B、種子曬干過程損失的水主要是自由水，B正確；

C、自由水在生物體的許多化學反應中充當溶劑但是不能充當還原劑，C錯誤；

D、氣溫下降，植物體內(nèi)結(jié)合水相對增加，自由水相對減少，抗逆性增強，所以結(jié)合水與自由水的比值升高，D正確。

故答案為：C。

【分析】水的存在形式及生理功能：

形式自由水結(jié)合水

定義細胞中絕大部分的水以游離的形式存在，可以自由流動與細胞內(nèi)的其他物質(zhì)相結(jié)合的水

含量約占細胞內(nèi)全部水分的95%約占細胞內(nèi)全部水分的4.5%

功能①細胞內(nèi)良好的溶劑；②參與生化反應；③為細胞提供液體環(huán)境；④運送營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物是細胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分

聯(lián)系自由水和結(jié)合水能夠隨新陳代謝的進行而相互轉(zhuǎn)化

4．（2023高一上·蚌埠開學考）俗話說“有收無收在于水，收多收少在于肥”，給植物施肥主要是為植物提供（）

A．水B．有機物C．無機鹽D．氧氣

【答案】C

【知識點】無機鹽的主要存在形式和作用

【解析】【解答】解：植物的生活需要多種無機鹽，但以含氮的、含磷的、含鉀的無機鹽需要量最大。施肥的目的在于提供植物生長必需的無機鹽。

故答案為：C

【分析】植物生長需要無機鹽，其中需要較多的是含氮、磷、鉀的無機鹽。

無機鹽作用缺乏癥狀舉例

含氮的促進細胞的分裂和生長，使枝葉長得繁茂葉片發(fā)黃，植株矮小人、畜的糞尿

含磷的促進幼苗的發(fā)育和花的開放，促使果實和種子的成熟提早影響花和果實的形成和發(fā)育骨粉

含鉀的使莖稈長得粗壯，促進淀粉的形成和運輸植株易倒伏草木灰

注意：給樹的木質(zhì)部打點滴，注射的是水分和無機鹽。

5．（2023高一下·溫州月考）細胞內(nèi)無機鹽的作用不包括（）

A．維持細胞的滲透壓B．維持酸堿平衡

C．提供細胞代謝所需的能量D．組成某些復雜化合物

【答案】C

【知識點】無機鹽的主要存在形式和作用

【解析】【解答】A、無機鹽對維持細胞的滲透壓有重要意義，A不符合題意；

B、無機鹽對維持細胞的酸堿平衡具有重要意義，B不符合題意；

C、無機鹽不能為細胞的生命活動提供能量，C符合題意；

D、某些無機鹽可以參與細胞內(nèi)一些復雜有機物的合成，D不符合題意．

故答案為：C

【分析】無機鹽在細胞的相關信息：

1．含量：僅占細胞鮮重的1%-1.5%。

2．存在形式：細胞中大多數(shù)無機鹽以離子的形式存在，少數(shù)構(gòu)成細胞內(nèi)某些復雜化合物，如Fe2+——血紅蛋白、碘元素——甲狀腺激素。

3．功能

(1)維持細胞和生物體的生命活動，如哺乳動物的血液中鈣離子含量太低，會出現(xiàn)抽搐等癥狀。

(2)維持細胞的酸堿平衡。

6．（2023高一下·溫州月考）下列有關水的敘述中，正確的是（）

①參與運輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物②生物體內(nèi)的化學反應離不開水③水是細胞結(jié)構(gòu)的組成成分之一④水分子間的氫鍵使其具有緩和溫度變化的作用

A．①②③④B．①③④C．①④D．④

【答案】A

【知識點】水在細胞中的存在形式和作用

【解析】【解答】①自由水參與運輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物，①正確；

②生物體內(nèi)的化學反應離不開水，如光合作用和呼吸作用，②正確；

③結(jié)合水是細胞結(jié)構(gòu)的組成成分之一，③正確；

④水分子氫鍵形成和斷裂都需要能量，相當于緩和溫度變化，⑥正確

故答案為：A

【分析】水在細胞內(nèi)有兩種形式.一部分水與細胞內(nèi)的其它物質(zhì)結(jié)合,叫結(jié)合水，大部分水以游離水存在,叫自由水。

（1）結(jié)合水：結(jié)合水是細胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分，是細胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分，約占4.5%。

（2）自由水：大部分水以游離水存在,叫自由水.是細胞內(nèi)良好溶劑，水能保證細胞的液體環(huán)境.細胞內(nèi)的許多反應需要水參加，也能輸送養(yǎng)分送出廢物。

a,自由水是細胞內(nèi)的良好溶劑,提供反應介質(zhì)

b,運輸物質(zhì)

c,參與化學反應

d,維持細胞形態(tài).

7．（2023高一上·四川期中）如下圖是一種葉綠素分子（左）和血紅蛋白分子（右）的局部結(jié)構(gòu)簡圖，下列說法不正確的是（）

A．細胞中的無機鹽是構(gòu)成細胞某些復雜化合物的重要組成成分

B．Mg2+是葉綠素的組成成分之一，缺少Mg2+影響光合作用

C．細胞中的無機鹽大多數(shù)以化合物的形式存在

D．缺鐵性貧血是因為體內(nèi)缺少鐵，血紅蛋白合成受到影響

【答案】C

【知識點】無機鹽的主要存在形式和作用

【解析】【解答】解：圖示可知，鎂元素是組成葉綠素的成分，鐵元素是組成血紅蛋白的成分，A不符合題意.Mg2+是葉綠素的組成成分之一，葉綠素是光合作用色素，缺少Mg2+影響光合作用，B不符合題意.細胞中的無機鹽大多數(shù)以離子的形式存在，C符合題意.缺鐵性貧血是因為體內(nèi)缺少鐵，血紅蛋白合成受到影響，因而血液運輸氧氣的能力降低，D不符合題意.

故答案為：C

【分析】據(jù)圖分析可知，葉綠素分子（左圖）的上都是鎂離子，血紅蛋白分子（右圖）的上都是鐵離子，合成葉綠素和血紅蛋白分別需要鎂和鐵。據(jù)此答題。

8．（2023高一上·浙江期中）研究發(fā)現(xiàn)用不含Ca2+和K+的生理鹽水灌注離體蛙心時，蛙心收縮不能維持；用含有少量Ca2+和K+的生理鹽水灌注離體蛙心時，心臟能持續(xù)跳動數(shù)小時。這說明Ca2+和K+（）

A．是構(gòu)成細胞某些復雜化合物的重要成分

B．對維持血漿的正常濃度有重要作用

C．對維持生物體正常生命活動有重要作用

D．為蛙心臟的持續(xù)跳動直接提供能量

【答案】C

【知識點】無機鹽的主要存在形式和作用

【解析】【解答】解：A.Ca2+和K+以離子的形式存在，A項錯誤；

B.題目中沒有涉及血漿濃度的內(nèi)容，B項錯誤；

C.根據(jù)題意可知，該實驗說明Ca2+和K+對維持生物體正常的生命活動有重要作用，C項正確；

D.無機鹽離子不能為生命活動提供能量，為生命活動直接提供能量的是ATP，D項錯誤；

因此，本題答案選C。

【分析】大多數(shù)無機鹽以離子的形式存在，有些無機鹽元素參與大分子化合物的組成；許多無機鹽對于維持細胞和生物體的生命活動具有重要作用，有些無機鹽對于維持酸堿平衡和滲透壓具有重要作用。由題意可知，在缺少Ca2+和K+的生理鹽水中，心肌收縮不能進行，在含有Ca2+和K+的生理鹽水心肌收縮能維持數(shù)小時，這說明Ca2+和K+對于維持心肌收縮具有重要功能。據(jù)此答題。

9．（2023高一上·嘉興期中）醫(yī)學上常用0.9%Nacl溶液給病人輸液而不是高于或低于此濃度的NaCl溶液，說明無機鹽的作用是（）

A．消炎殺菌B．提供能量

C．維持血漿的酸堿平衡D．維持血漿的正常濃度

【答案】D

【知識點】無機鹽的主要存在形式和作用

【解析】【解答】解：0.9%Nacl溶液與血漿是等滲溶液，0.9%Nacl溶液給病人輸液不會改變血漿滲透壓，如果給病人輸液高于此濃度，會使血漿滲透壓升高，細胞失水皺縮，如果低于此濃度，血漿滲透壓下降，細胞會吸水膨脹.

故答案為：D.

【分析】生物體內(nèi)的無機鹽的主要存在形式是離子，有的無機鹽以化合物的形式存在；許多無機鹽對于維持細胞和生物體的生命活動具有重要作用，有的無機鹽還參與維持酸堿平衡和滲透壓.

10．（2023高一上·南寧期中）對于生物體內(nèi)自由水的敘述錯誤的是（）

A．血細胞中大部分的水

B．與細胞內(nèi)其他化合物結(jié)合

C．浸泡鹽水中變軟的蘿卜丟失的水

D．能溶解、運輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物

【答案】B

【知識點】水在細胞中的存在形式和作用

【解析】【解答】解：A.水是生物體內(nèi)含量最豐富的物質(zhì)，故血細胞中大部分是水，A正確；

B.結(jié)合水與細胞內(nèi)其他化合物結(jié)合，是細胞重要結(jié)構(gòu)成分，B錯誤；

C.浸泡鹽水中變軟的蘿卜丟失的水是自由水，C正確；

D.自由水可以溶解、運輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物，D正確；

故答案為：B。

【分析】1、自由水：細胞中絕大部分以自由水形式存在的，可以自由流動的水。其主要功能：(1)細胞內(nèi)的良好溶劑。(2)細胞內(nèi)的生化反應需要水的參與。(3)多細胞生物體的絕大部分細胞必須浸潤在以水為基礎的液體環(huán)境中。(4)運送營養(yǎng)物質(zhì)和新陳代謝中產(chǎn)生的廢物。2、結(jié)合水；細胞內(nèi)的一部分與其他物質(zhì)相結(jié)合的水，它是組成細胞結(jié)構(gòu)的重要成分。3、代謝旺盛的細胞中，自由水所占比例增加。若細胞中結(jié)合水所占比例增大，有利于抵抗不良環(huán)境(高溫、干旱、寒冷等)。

11．（2023高一上·南寧期中）植物在冬季來臨過程中，隨著氣溫的逐漸降低，體內(nèi)發(fā)生了一系列適應低溫的生理生化變化，抗寒力逐漸增強。下圖為冬小麥在不同時期含水量和呼吸速率變化關系圖，據(jù)圖推斷錯誤的是（）

A．結(jié)合水與自由水含量的比值，與小麥的抗寒性呈正相關

B．總含水量下降是因為細胞呼吸增強，需要消耗更多的水

C．隨著氣溫和土壤溫度的下降，小麥的含水量下降

D．11月時，小麥細胞中含量最多的化合物仍是水

【答案】B

【知識點】水在細胞中的存在形式和作用

【解析】【解答】分析圖示可知：隨氣溫的降低，結(jié)合水逐漸增加，自由水逐漸減少，使得結(jié)合水與自由水含量的比值增大，植物的抗寒性增強，A不符合題意；總含水量下降是因為：植物的代謝速率隨著溫度的降低而降低，產(chǎn)生的各種化合物減少，導致細胞液濃度降低，進而使細胞吸收的水分減少，B符合題意；隨著氣溫和土壤溫度的下降，冬小麥植株中總的含水量也有所下降，C不符合題意；水是細胞中含量最多的化合物，因此11月時，小麥細胞中含量最多的化合物仍是水，D不符合題意。

故答案為：B

【分析】理清水的轉(zhuǎn)化及其與代謝的關系：

①自由水和結(jié)合水可相互轉(zhuǎn)化

②自由水/結(jié)合水與代謝、抗逆性的關系

自由水/結(jié)合水比值高，細胞代謝旺盛，抗逆性較弱，反之，細胞代謝旺弱，抗逆性比較強。

12．（2023高一上·南寧期中）無機鹽能維持生物體正常的生命活動。下面列出了若干確定無機鹽X是否是植物必需的實驗方案，其中正確的設計是（）

①以土壤為基質(zhì)盆栽，澆缺少無機鹽X的“完全培養(yǎng)液”

②以土壤為基質(zhì)盆栽，澆“完全培養(yǎng)液”

③不用基質(zhì)，只用缺少無機鹽X的“完全培養(yǎng)液”

④不用基質(zhì)，只用完全培養(yǎng)液

⑤不用基質(zhì)，只用含無機鹽X的培養(yǎng)液

A．以①為實驗組，②為對照組B．以③為實驗組，④為對照組

C．以③為實驗組，⑤為對照組D．以④為實驗組，⑤為對照組

【答案】B

【知識點】無機鹽的主要存在形式和作用

【解析】【解答】該實驗的目的是確定無機鹽X是否是植物生長發(fā)育所必需的，自變量是培養(yǎng)液中是否有X，因變量是“某植物生長發(fā)育”的狀況，其它對實驗結(jié)果有影響的因素均為無關變量，應控制相同且適宜，據(jù)此依據(jù)實驗設計應遵循的原則可知，為了排除土壤中可能含有無機鹽X對實驗結(jié)果產(chǎn)生干擾，不應使用基質(zhì)；實驗組為不用基質(zhì)，只用缺少無機鹽X的“完全培養(yǎng)液”；對照組是不用基質(zhì)，只用完全培養(yǎng)液。綜上分析，B符合題意，A、C、D均不符合題意。

故答案為：B

【分析】驗證某種礦質(zhì)元素生理功能的實驗方案

實驗組：正常植物＋缺X培養(yǎng)液共同培養(yǎng)一段時間后，表現(xiàn)出相應的癥狀，再加入X后，癥狀消失。

對照組：正常植物＋完全培養(yǎng)液共同培養(yǎng)一段時間后，植物正常生長。

實驗相關說明：

(1)實驗中應保證實驗材料的統(tǒng)一性，即材料的種類、生長狀況等相同。

(2)實驗組加入X的目的是二次對照，使實驗組前后對照，以增強說服力。

(3)該方案也可用于檢測某種礦質(zhì)元素是否是植物正常生長的必需元素。

二、非選擇題

13．水是生命之源，也是細胞內(nèi)各種化學反應的介質(zhì)，在細胞中有兩種存在形式，即自由水和結(jié)合水．在植物細胞中自由水和結(jié)合水的相對比例的變化，是與生命活動相適應的．請回答下列有關問題：

（1）農(nóng)民將新收獲的種子放在場院晾曬，是為了除去部分，然后再將其儲存．這樣做有兩個目的，一是防止水分過多而霉變；二是可降低種子的呼吸作用，從而減少有機物的消耗．這說明水多，代謝旺盛．

（2）如果將曬過的種子再用火烘烤，失去的是水．

（3）血液凝固時水轉(zhuǎn)變成水．說明自由水和結(jié)合水可以相互轉(zhuǎn)化．

（4）無機鹽在細胞內(nèi)主要以形式存在，有的是細胞的重要組成成分，如鐵是合成不可缺少的成分．

（5）人體中含鈣最多的是

A．肌肉B．骨組織C．上皮組織D．神經(jīng)組織

（6）人在長跑后，因流汗過多常出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象，這是因為身體中哪種鹽含量太低

A．K+B．Na+C．Ca2+D．Mg2+．

【答案】（1）自由水；自由

（2）結(jié)合

（3）自由水；結(jié)合

（4）離子；血紅蛋白

（5）B

（6）C

【知識點】水和無機鹽的作用的綜合

【解析】【解答】解：（1）農(nóng)民將新收獲的種子放在場院曬干，該過程丟失的水是自由水，種子曬干后自由水含量下降，既可以降低種子細胞呼吸作用消耗有機物，也可以防止種子霉變．（2）曬干的種子用火燒烤，失去的水是結(jié)合水，由于結(jié)合水是細胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分，因此失去結(jié)合水后，種子將失去活性不能萌發(fā)．（3）在不同條件下自由水與結(jié)合水可以相互轉(zhuǎn)化，血液中的水主要是自由水，能在體內(nèi)流動，當血液凝固時，自由水變成了結(jié)合水，不能流動．（4）有的無機鹽是某些復雜化合物的組成成分，鐵是合成血紅蛋白不可缺少的成分．（5）在人體中骨骼和牙齒中鈣含量高．（6）人體中的鈣以離子的形式存在，對于維持機體的生命活動具有重要功能，人體中血鈣含量過低，可能會引起抽搐，人在長跑后，因流汗過多丟失鈣過多常出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象．故答案為：（1）自由水自由（2）結(jié)合（3）自由結(jié)合（4）離子血紅蛋白（5）B（6）C

【分析】⑴水的存在形式及生理功能：

形式自由水結(jié)合水

定義細胞中絕大部分的水以游離的形式存在，可以自由流動