2023-2024學(xué)年高一生物人教版2019必修1試題2.2細(xì)胞中的無機(jī)物

細(xì)胞中的無機(jī)物基礎(chǔ)知識過關(guān)1.細(xì)胞中的無機(jī)物包括水和無機(jī)鹽。2.水的含量(1)一般地說，水在細(xì)胞的各種化學(xué)成分中含量最多。(2)不同種類的生物體中，不同的生長發(fā)育期，含水量不同。同一生物體內(nèi)，不同器官的含水量也不同。3．水在細(xì)胞內(nèi)的存在形式和功能：形式自由水結(jié)合水特點(diǎn)以游離的形式存在，可以自由流動與細(xì)胞內(nèi)的其他物質(zhì)相結(jié)合，失去流動性和溶解性含量約占細(xì)胞內(nèi)全部水分的95.5%約占細(xì)胞內(nèi)全部水分的4.5%功能a.細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑，各種生化反應(yīng)的介質(zhì)b．參與生化反應(yīng)c．為細(xì)胞提供液體環(huán)境d．運(yùn)送營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成部分聯(lián)系自由水和結(jié)合水在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化實(shí)例：剛收獲的玉米種子在陽光下曬干，重量減輕，這個(gè)過程損失的主要是自由水，這樣的種子在條件適宜時(shí)，仍能萌發(fā)成幼苗；把曬干后的種子放在一潔凈的試管中加熱，試管壁上有水珠出現(xiàn)，這些水主要是結(jié)合水，這樣的種子將不能萌發(fā)。代謝旺盛的細(xì)胞內(nèi)自由水的含量相對高些。4.水的存在形式與新陳代謝、抗逆性的關(guān)系：比值大：代謝旺盛，抗性弱比值?。捍x緩慢，抗性強(qiáng)→代謝與抗性呈比值大：代謝旺盛，抗性弱比值?。捍x緩慢，抗性強(qiáng)→代謝與抗性呈相反關(guān)系實(shí)例：種子萌發(fā)或幼苗，新陳代謝旺盛、生長迅速時(shí)，自由水的含量增多，但抗性減弱；種子曬干后，自由水大量減少，代謝減弱，但抗性增強(qiáng)，易于保存。5.細(xì)胞中的無機(jī)鹽：（1）存在形式：多數(shù)以離子的形式存在，少數(shù)以化合物的形式存在。（2）作用①某些化合物的組成成分，如Mg是構(gòu)成葉綠素分子的元素、Fe是構(gòu)成血紅素的元素，P是細(xì)胞膜、細(xì)胞核的重要成分。CaCO3是動物骨和牙齒的重要成分。②維持細(xì)胞和生物體正常的生命活動，如哺乳動物血Ca2＋低會引起抽搐，血Ca2＋高會肌無力。人體內(nèi)Na+缺乏會引起神經(jīng)肌肉興奮性降低，引起肌肉酸痛、無力，因此，當(dāng)大量出汗后，要及時(shí)補(bǔ)充淡鹽水。③維持細(xì)胞的酸堿平衡和滲透壓平衡。0.9%NaCl溶液(生理鹽水)能維持動物細(xì)胞正常的形態(tài)和生理功能。知識辨析：1．細(xì)胞內(nèi)的結(jié)合水是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑。(×)2．水是影響生物生存和分布的重要非生物因素。(√)3．所有的離子都是細(xì)胞所需要的。(×)4．無機(jī)鹽在細(xì)胞內(nèi)主要以離子形式存在，有些是大分子物質(zhì)的組成成分。(√)5．植物細(xì)胞內(nèi)自由水的相對含量越多，細(xì)胞代謝越旺盛，抗旱性相對越強(qiáng)。(×)6．鎂是構(gòu)成葉綠素的必需成分，植物缺鎂會導(dǎo)致葉片發(fā)黃。(√)7．不同種類生物體的含水量大致相同，體現(xiàn)了生物界的統(tǒng)一性。(×)8．無機(jī)鹽離子對維持血漿的正常濃度和酸堿平衡等有重要作用。(√)核心點(diǎn)一細(xì)胞中的水1．我國2022年3月22日第30個(gè)“世界水日”“中國水周”活動的主題為“推進(jìn)地下水超采綜合治理，復(fù)蘇河湖生態(tài)環(huán)境”。下列有關(guān)水對生命活動影響的敘述，正確的是()A．曬干的小麥種子不含自由水，代謝強(qiáng)度低，便于貯藏B．植物幼嫩部位比衰老部位代謝旺盛是因?yàn)橛啄鄄课蛔杂伤空急容^高C．與未萌發(fā)的小麥種子相比，正在萌發(fā)的小麥種子中自由水與結(jié)合水的比值下降D．越冬的植物體內(nèi)自由水比結(jié)合水的含量高，有利于植物抵抗寒冷的環(huán)境解析：選B。細(xì)胞內(nèi)的水以自由水和結(jié)合水的形式存在，種子晾曬過程中失去的水主要是自由水，但晾曬后種子中仍含有自由水，曬干后種子中自由水與結(jié)合水的比值下降，代謝強(qiáng)度降低，便于貯藏，也可以延長種子的保存時(shí)間，A錯誤；自由水含量高，代謝旺盛，幼嫩部位比衰老部位自由水的含量高，B正確；與未萌發(fā)的種子相比，正在萌發(fā)的種子細(xì)胞代謝活動旺盛，自由水含量增加，則自由水與結(jié)合水的比值升高，C錯誤；越冬的植物體內(nèi)自由水向結(jié)合水轉(zhuǎn)化，自由水所占的比例逐漸降低，結(jié)合水所占的比例逐漸升高，有利于植物抵抗寒冷的環(huán)境，D錯誤。2．(2022·內(nèi)蒙古包頭高一期末)“綿綿的春雨潤醒了小草，潤綠了楊樹，潤開了報(bào)春花?！毕铝懈鲌D為植物在復(fù)蘇過程中細(xì)胞中自由水與結(jié)合水相對含量變化的曲線圖，則圖示表示正確的是()解析：選B。小草被潤醒了、楊樹被潤綠了、報(bào)春花被潤開了的過程中細(xì)胞新陳代謝活動逐漸增強(qiáng)，因此自由水含量升高，結(jié)合水含量降低。3．(2022·重慶高一期末考試)下圖所示為細(xì)胞中水的兩種存在形式及其作用。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．圖中①指的是結(jié)合水，該部分水較少，丟失不會導(dǎo)致細(xì)胞死亡B．圖中②指的是自由水，細(xì)胞代謝旺盛時(shí)該部分水的含量會增多C．存在形式由②轉(zhuǎn)變成①有利于提高植物的抗寒性、抗旱性等抗逆性D．圖中甲可表示組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)，乙可表示運(yùn)送營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物解析：選A。由題圖可知，水的存在形式②有多種功能，為自由水，則水的存在形式①為結(jié)合水。結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分，如果這部分水丟失會導(dǎo)致細(xì)胞死亡，A錯誤；正常情況下，細(xì)胞內(nèi)自由水所占的比例越高，細(xì)胞的代謝就越旺盛，B正確；結(jié)合水越多，細(xì)胞抵抗干旱和寒冷等不良環(huán)境的能力就越強(qiáng)，故自由水轉(zhuǎn)化為結(jié)合水，可降低代謝水平，提高植物抗寒性、抗旱性等抗逆能力，C正確；結(jié)合水的功能為組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)，自由水是良好的溶劑，能運(yùn)送營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物、參與生化反應(yīng)、為細(xì)胞提供液體環(huán)境等，故乙可表示運(yùn)送營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物，D正確。核心點(diǎn)二細(xì)胞中的無機(jī)鹽1．(2022·山東威海高一月考)無機(jī)鹽是某些化合物的重要組成成分，具有維持生物體生命活動的重要作用。下列敘述正確的是()A．Mg2＋是類胡蘿卜素的必要成分，主要以離子形式存在B．Ca2＋與肌肉的興奮性無關(guān)，屬于大量元素C．H2POeq\o\al(－,4)作為原料參與脂肪的合成D．HCOeq\o\al(－,3)具有維持人體血漿酸堿平衡的作用答案：D2．(2022·河北唐山高一月考)農(nóng)科院研究員將一塊肥力均勻的農(nóng)田分成面積相等的五小塊，進(jìn)行田間實(shí)驗(yàn)。除施肥不同外，其他田間處理措施相同，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表：地塊甲乙丙丁戊施肥尿素磷酸二氫鉀磷酸二氫銨硫酸銨不施肥產(chǎn)量從表中可判斷，該農(nóng)田最可能缺少的元素是()A．KB．NC．PD．S解析：選A。甲、乙、丙、丁、戊除施肥不同外，其他田間處理措施相同，由小麥產(chǎn)量可看出，施用尿素、磷酸二氫銨、硫酸銨和不施肥時(shí)產(chǎn)量均在55左右，只有施用磷酸二氫鉀的情況下小麥產(chǎn)量較不施肥時(shí)明顯提高，說明該地塊產(chǎn)量低是由缺少K引起的，A符合題意。3．(2022·山西太原高一期中)下列有關(guān)生物體內(nèi)元素和無機(jī)鹽的敘述，正確的是()A．人體血液中Ca2＋含量太低，會出現(xiàn)抽搐等癥狀B．N、P、K是植物需要的大量元素，缺少P植物仍能正常生長C．Mg是構(gòu)成葉綠素的元素，屬于微量元素D．大量出汗排出過多的無機(jī)鹽后，應(yīng)喝碳酸飲料解析：選A。人體血液中Ca2＋含量太低會出現(xiàn)抽搐等癥狀，A正確；N、P、K是植物需要的大量元素，缺少P植物不能正常生長，B錯誤；Mg是大量元素，C錯誤；大量出汗帶走體內(nèi)的水分和無機(jī)鹽，因此需要補(bǔ)充鹽汽水以保證體內(nèi)水鹽平衡，D錯誤。4．某科學(xué)家在對離體蛙心進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，用不含鈣的生理鹽水灌注蛙心，其收縮不能維持；用含有少量鈣和鉀的生理鹽水灌注時(shí)，蛙心可持續(xù)跳動數(shù)小時(shí)。實(shí)驗(yàn)說明鈣鹽和鉀鹽()A．是細(xì)胞中某些復(fù)雜化合物的重要組成成分B．對維持生物體的生命活動有重要作用C．對維持細(xì)胞的形態(tài)有著重要作用D．為蛙心的持續(xù)跳動提供能量解析：選B。題干中的無機(jī)鹽是離子態(tài)不是化合態(tài)，說明了無機(jī)鹽是生物體進(jìn)行正常生命活動的必要條件，A錯誤，B正確；題干中未提及對細(xì)胞形態(tài)的影響，C錯誤；無機(jī)鹽不能提供能量，D錯誤。1．磁共振技術(shù)(MRI)可應(yīng)用于臨床疾病診斷，因?yàn)樵S多疾病會導(dǎo)致組織和器官內(nèi)水分發(fā)生變化，這種變化恰好能在磁共振圖像中反映出來。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．構(gòu)成人體的不同組織和器官的含水量不一樣B．水在細(xì)胞中的存在形式及功能是不變的C．組織發(fā)生病變，會引起組織內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)變化D．發(fā)生病變的器官，新陳代謝速率會發(fā)生改變解析：選B。人體中不同組織、器官的代謝強(qiáng)度不同，含水量也不同，A正確；水是活細(xì)胞中含量最多的化合物，水在細(xì)胞中的存在形式及功能并不是一成不變的，在不同環(huán)境下，細(xì)胞內(nèi)代謝強(qiáng)度不同，自由水含量會發(fā)生改變，B錯誤；組織或器官病變，代謝速率發(fā)生改變，生物化學(xué)反應(yīng)會受到影響，C、D正確。2．下圖是一種葉綠素分子(左)和血紅素分子(右)的局部結(jié)構(gòu)簡圖，下列說法不正確的是()A．合成葉綠素和血紅素分別需要Mg2＋和Fe2＋B．植物體缺Mg2＋會影響光合作用C．人體缺Fe2＋會影響血紅蛋白對氧的運(yùn)輸D．Mg和Fe分別存在于植物和動物細(xì)胞中解析：選D。Mg2＋是葉綠素的組成成分，葉綠素是光合作用必需的色素；而Fe2＋是血紅素的組成成分，若缺乏就會影響紅細(xì)胞的功能；Fe和Mg在動物和植物細(xì)胞中都存在。3．下圖是小麥種子成熟過程中干物質(zhì)和水分的變化，據(jù)圖分析，下列敘述不正確的是()A．隨著種子的成熟，種子的抗逆性越來越強(qiáng)B．種子的鮮重隨著種子的成熟而逐漸降低C．種子中水分減少的主要原因是植物吸收的水分減少D．種子成熟期間這兩種物質(zhì)的變化與種子萌發(fā)時(shí)相反解析：選C。種子成熟過程中，自由水大量減少，從而增強(qiáng)了種子的抗逆性，這是種子水分減少的主要原因，并非植物吸收水分減少的結(jié)果。4．(2022·江西九江七校高一聯(lián)考)某地區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)蘋果小葉病，有人認(rèn)為是土壤中缺鋅引起的，有人認(rèn)為是土壤中缺鎂引起的?，F(xiàn)有如下材料，請完成下列實(shí)驗(yàn)，證實(shí)上面的猜測哪個(gè)是正確的。(1)材料用具：三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。(2)實(shí)驗(yàn)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(yīng)的癥狀。根據(jù)全素培養(yǎng)液和相應(yīng)缺鋅、缺鎂的培養(yǎng)液對蘋果生長、發(fā)育的比較，判斷小葉病的病因。(注：全素培養(yǎng)液是指含有植物生長所需全部必需元素的培養(yǎng)液，缺鋅、缺鎂的培養(yǎng)液是除鋅元素或鎂元素外其他必需元素齊全的培養(yǎng)液)(3)方法步驟：①首先配制全素培養(yǎng)液、缺鋅培養(yǎng)液和__________培養(yǎng)液，分別放入三個(gè)培養(yǎng)缸并編號為A、B、C。②將三株蘋果幼苗分別培養(yǎng)在上述三種培養(yǎng)液中。③放在適宜的條件下培養(yǎng)一段時(shí)間，觀察蘋果幼苗的生長、發(fā)育狀況。(4)結(jié)果預(yù)測和分析：①________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缸沒有，則說明____________________________；若C缸內(nèi)蘋果幼苗表現(xiàn)出小葉病，而B缸沒有，則說明______________________________；若B、C兩缸內(nèi)的幼苗都不表現(xiàn)為小葉病，則說明__________________________________________________________________________________________________________。(5)若實(shí)驗(yàn)證明蘋果小葉病是由缺鋅引起的，從科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)角度出發(fā)，還應(yīng)增加的實(shí)驗(yàn)步驟是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(3)①由實(shí)驗(yàn)?zāi)康目芍?，?shí)驗(yàn)的自變量是培養(yǎng)液中是否含有鋅元素和鎂元素，實(shí)驗(yàn)還應(yīng)遵循對照原則，因此實(shí)驗(yàn)分為三組，一組是全素培養(yǎng)液作為對照，一組是缺鋅培養(yǎng)液，一組是缺鎂培養(yǎng)液。(4)結(jié)果預(yù)測和分析：①A缸是全素培養(yǎng)液，因此A缸內(nèi)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缸內(nèi)蘋果幼苗不表現(xiàn)出小葉??；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缸內(nèi)蘋果幼苗不表現(xiàn)出小葉病。如果蘋果小葉病與缺鋅和缺鎂都無關(guān)，則B、C兩缸內(nèi)幼苗與A缸內(nèi)相同，都不表現(xiàn)出小葉病。(5)由題意可知，該實(shí)驗(yàn)的目的是證明蘋果小葉病是由缺鋅引起的，還應(yīng)增加一組實(shí)驗(yàn)，在缺鋅培養(yǎng)液B缸中加入一定量的含鋅的無機(jī)鹽，觀察患小葉病的蘋果幼苗是否恢復(fù)正常，若恢復(fù)正常，則說明蘋果小葉病確實(shí)是由缺鋅引起的。答案：(3)①缺鎂(4)①A②蘋果小葉病是由缺鋅引起的蘋果小葉病是由缺鎂引起的蘋果小葉病與缺鋅和缺鎂都無關(guān)(5)在缺鋅培養(yǎng)液B缸中加入一定量的含鋅的無機(jī)鹽，在適宜條件下培養(yǎng)一段時(shí)間，觀察蘋果幼苗的生長發(fā)育情況。一段時(shí)間后小葉病消失，幼苗恢復(fù)正常生長1．(高考組合)下列有關(guān)生物體內(nèi)水分的敘述，正確的是()A．(2020·江蘇卷T1)自由水是生化反應(yīng)的介質(zhì)，不直接參與生化反應(yīng)B．(2020·江蘇卷T1)結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分，主要存在于液泡中C．(2018·全國卷ⅡT4改編)有些作物的種子入庫前需要經(jīng)過風(fēng)干處理，與風(fēng)干前相比，風(fēng)干種子中結(jié)合水與自由水的比值大D．(海南卷)同種植物萌發(fā)種子的含水量與休眠種子的相同解析：選C。自由水可以直接參與生化反應(yīng)，A錯誤；結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分，但液泡中