高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第2节 细胞中的无机物练习题

第2节　细胞中的无机物

必备知识基础练

1.(2020辽宁7月合格考,10)农谚说:“有收无收在于水,收多收少在于肥。”下列关于细胞内水的叙述,错误的是(　　)

A.细胞内的含水量始终不变

B.在正常情况下,结合水越多,细胞抵抗干旱等不良环境的能力越强

C.在正常情况下,自由水占的比例越大,细胞代谢越旺盛

D.结合水是细胞结构的重要组成成分

2.(2022湖北东南新高考联盟)下列关于细胞中无机化合物的叙述,正确的是(　　)

A.自由水是生化反应的介质,不直接参与生化反应

B.结合水是细胞结构的重要组成成分,液泡中水的主要存在形式是结合水

C.将作物秸秆充分晒干后,剩余的物质主要是无机盐

D.无机盐参与维持细胞的酸碱平衡,也可参与有机物的合成

3.2022年3月22日是第三十届“世界水日”,联合国确定2022年“世界水日”的主题为“Groundwater—Making the Invisible Visible”(珍惜地下水,珍视隐藏的资源)。下列关于水的叙述,不正确的是(　　)

A.水是细胞中含量最高的化合物

B.水在细胞中的存在形式与功能是可以变化的

C.生物体内的含水量与生物种类差别不大

D.水是进行生命活动的基础,因为生命活动中的生化反应需要在水中进行

4.(2022湖南长沙长郡中学月考)下列关于水能成为良好溶剂及具有支持生命的独特性质的原因的叙述,错误的是(　　)

A.水分子是极性分子,水分子内和水分子间都可以形成氢键

B.水分子之间的氢键易断裂和形成,使水在常温下呈液体状态

C.水分子易与带正电荷或负电荷的分子结合,因此水是良好的溶剂

D.氢键的存在使水有较高的比热容,有利于维持生命系统的稳定

5.医生常给脱水病人注射质量分数为0.9%的NaCl溶液,而不注射蒸馏水或浓度更高的盐水,这是因为红细胞在蒸馏水中会因吸水过多而涨破;在浓盐水中会因失水过多而皱缩,从而失去输送氧气的功能。这说明(　　)

A.水分子容易进出细胞

B.无机盐离子容易进出细胞

C.上述现象是由红细胞的特性造成的

D.无机盐对维持细胞的形态和生理功能有重要作用

6.无机盐是生物体的组成成分,对维持生命活动有重要作用。下列叙述错误的是(　　)

A.Mg2+存在于叶绿体的叶绿素分子中

B.Р是组成细胞膜、细胞核膜的重要成分

C.血液中Ca2+含量过高,人体易出现肌肉抽搐

D.适当补充I-,可预防缺碘引起的甲状腺功能减退症

7.已知Mn是许多酶的活化剂,例如其能激活硝酸还原酶,缺Mn的植物就无法利用硝酸盐,这说明无机盐离子(　　)

A.对维持细胞的形态和功能有重要作用

B.对维持生物体的正常生命活动有重要作用

C.对维持细胞的酸碱平衡有重要作用

D.对调节细胞内的渗透压有重要作用

8.(2022河南洛阳高一月考)目前已经探明,在火星两极地区有固态水。科学家也曾在火星上发现了流动水的痕迹。科学家据此推测,火星上曾经或者现在存在着生命。这一推测的理由是(　　)

A.水是细胞含量最多的化合物

B.结合水是细胞和生物体的成分

C.一切生命活动都离不开水

D.代谢旺盛的细胞中水的含量高

关键能力提升练

9.(多选)(2022山东日照开学考)“茶园养鸡”是一种新型的生态养殖模式,为探究鸡粪对土壤肥力的影响,研究人员将C、N、P作为计量土壤肥力的元素进行了调查,结果下图所示。下列分析正确的是(　　)

A.土壤中碳与氮的含量比值与鸡粪添加量呈负相关

B.通过添加鸡粪可增加氮的相对含量,从而提高茶园土壤肥力

C.氮是叶绿素的组成元素,缺氮会使叶片变黄且影响产量

D.细胞与无机环境的元素种类相同,体现了二者具有统一性

10.冬季来临,随着气温逐渐降低,植物体内发生了一系列适应低温的生理变化,抗寒能力逐渐增强。下图为冬小麦在不同时期含水量和呼吸速率(以每克干重每小时吸收的O2的量表示)变化的关系图。请根据图推断,以下有关说法错误的是(　　)

A.冬季来临,自由水明显减少是植物呼吸速率下降的主要原因

B.结合水与自由水含量的比值,与植物的抗寒性呈现明显的正相关

C.随着气温和土壤温度的下降,根系的吸水量减少,组织的含水量下降

D.随着温度缓慢降低,植物的呼吸作用逐渐减弱,有利于减少有机物的消耗

11.(2022湖北孝感开学考试)水是细胞中含量最多的化合物,具有很多功能,没有水就没有生命;无机盐虽然含量不多,但是当某些无机盐缺乏时,生命活动难以正常进行。

(1)在冬季来临的过程中,随着气温的逐渐降低,冬小麦体内发生了一系列适应低温的生理变化,如图为冬小麦在不同时期含水量变化关系图。

①水在细胞中以两种形式存在,其中结合水的功能是　　　　　　　　　　　。 

②随着气温下降,冬小麦细胞中自由水与结合水含量的比值　　　　　,抗寒能力　　　　　。 

(2)在某地区种植的冬小麦经常出现白苗病,观点一认为是土壤中缺锌引起的,理由是锌是许多酶的活化剂,缺锌导致与叶绿素合成有关的酶活性降低,使叶片失绿;观点二认为是土壤中缺镁引起的,理由是　　　　　,缺镁导致叶绿素无法形成。某同学利用三组长势相同的冬小麦幼苗完成下列实验,探究哪种观点是正确的。 

①预测实验结果与结论

　　　组的冬小麦幼苗正常生长。 

若B组冬小麦幼苗表现出白苗病,而C组正常生长,则观点一正确;

若　　　　　　　　　　　,则观点二正确; 

若　　　　　　　　　　　,则观点一和观点二都不正确; 

若B、C两组冬小麦幼苗都表现为白苗病,则观点一和观点二都正确。

②若实验证明冬小麦白苗病是由缺锌引起的,从科学研究的严谨角度出发,进一步证明该观点正确,还应增加的实验步骤是　　　　　　　　　　　。增加步骤后预期的实验结果是　　　　　　　　　　　。 

参考答案

1.A

2.D　解析 自由水是生化反应的介质,可直接参与生化反应,A项错误;结合水是细胞结构的重要组成成分,液泡中的水为自由水,B项错误;将作物秸秆充分晒干后,剩余的物质有很多,比如无机盐、糖类、蛋白质等,C项错误;无机盐参与维持细胞的酸碱平衡,也可参与有机物的合成,例如铁参与血红蛋白的形成,D项正确。

3.C　解析 水在细胞中含量最高,A项正确;细胞中的水可分为自由水和结合水,两者是可以相互转化的,并在转化中功能发生改变,B项正确;生物种类不同,生物体内的含水量不同,C项错误;生命活动中的生化反应需在水中进行,D项正确。

4.A　解析 水分子内2个氢原子和1个氧原子之间以共价键结合,相邻的水分子之间形成氢键,A项错误;水分子间形成氢键,氢键易断裂和形成,使水在常温下呈液体状态,具有流动性,B项正确;水分子是极性分子,易与带正电荷或负电荷的分子结合,因此水是良好的溶剂,C项正确;氢键的存在使水有较高的比热容,使水的温度不易发生改变,有利于维持生命系统的稳定,D项正确。

5.D　解析 红细胞的生活环境与质量分数为0.9%的NaCl溶液的渗透压相似,当外界溶液的浓度发生变化时,细胞的形态和功能都将随之发生变化,这说明无机盐对维持细胞的形态和生理功能有重要作用。

6.C　解析 Mg2+是叶绿素的组成成分,故存在于叶绿体的叶绿素分子中,A项正确;Р是组成细胞膜、细胞核膜及多种细胞器膜的重要成分,B项正确;哺乳动物血液中Ca2+含量过低,易出现肌肉抽搐,C项错误;I是组成甲状腺激素的重要元素,故适当补充I-,可预防缺碘引起的甲状腺功能减退症,D项正确。

7.B　解析 Mn能够激活硝酸还原酶,使硝酸盐发生化学变化,进而被植物体利用,这说明Mn对维持生物体的正常生命活动有重要作用。

8.C　解析 一切生命活动都离不开水,据此可推测,有水的火星上曾经或者现在存在着生命。

9.ABC　解析 据图分析可知,随着鸡粪添加量的增加,土壤中碳的相对含量基本不变,氮的相对含量逐渐增加,所以土壤中碳与氮的含量比值与鸡粪添加量呈负相关,A项正确;随着鸡粪添加量的增加,土壤中氮的相对含量逐渐增加,通过添加鸡粪可增加氮的相对含量,从而提高茶园土壤肥力,B项正确;氮是叶绿素的组成元素,缺氮会影响叶绿素的合成,使叶片变黄且影响植物的光合作用,降低有机物的产量,C项正确;组成细胞的元素在无机环境中都能找到,没有一种是生物特有的,这体现了生物界与非生物界的统一性,但无机环境中的某些元素在生物体内不存在,D项错误。

10.A　解析 在冬季,呼吸速率下降的主要原因是温度过低,A项错误;结合水相对含量升高时,植物抗寒性增强,冬季来临,植物体内自由水含量下降,结合水含量上升,B项正确;温度降低,植物的代谢速率随之降低,产生的各种化合物减少,导致细胞液浓度降低,从而使细胞吸收的水分减少,C项正确;温度降低,细胞呼吸减弱,消耗的有机物减少,D项正确。

11.答案 (1)①细胞结构的重要组成成分　②减小　增强　(2)镁是构成叶绿素的组成成分　①A　C组冬小麦幼苗表现出白苗病,而B组正常生长　B、C两组冬小麦幼苗均正常生长　②在已出现白苗病的B组内加入含锌的培养液(适量的锌离子),相同且适宜条件下培养一段时间

B组冬小麦幼苗白苗病病症消失,正常生长

解析 (1)水在细胞内以自由水与结合水的形式存在,结合水是细胞结构的重要组成成分,自由水是细胞内良好的溶剂,许多化学反应必须溶解在水中才能进行,自由水是化学反应的介质,自由水还参与细胞内的化学反应,参与运输营养物质和代谢废物。由图可知,随着气温下降,冬小麦细胞中自由水的含量减少,结合水的含量增加,自由水与结合水含量的比值降低,代谢减弱,抗寒能力增强。(2)冬小麦经常出现白苗病,可能是土壤中缺锌引起的,因为锌是许多酶的活化剂,缺锌导致与叶绿素合成有关的酶活性降低,使叶片失绿;也可能是土壤中缺镁引起的,因为镁是构成叶绿素的组成成分,缺镁导致叶绿素无法形成。A组全素营养液作为对照组,小麦正常生长;B、C组分别缺锌、缺镁,结合题干设置的两个观点分情况分析。若实验证明冬小麦白苗病是由缺锌引起的,要想进一步证明该观点正确,可在已出现白苗病的B组内加入含锌的培养液(适量的锌离子),相同且适宜条件下培养一段时间。若B组冬小麦幼苗白苗病病症消失,正常生长,则可进一步证明冬小麦白苗病是由缺锌引起的。