生物必修1《分子与细胞》第2节 细胞中的无机物精品课时训练

第2节　细胞中的无机物

1．含量特点

(1)活细胞中含量最多。

(2)含水量与生物种类与发育阶段的关系：

2．水的存在形式及主要作用

1．含量

无机盐是细胞中含量很少的无机物，仅占细胞鲜重的1%～1．5%。

2．存在形式

细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。

3．功能

(1)是细胞内许多复杂化合物的重要组成成分。

(2)维持细胞和生物体的生命活动，如哺乳动物的血液中若钙离子含量太低，会出现抽搐等症状。

(3)维持细胞的酸碱平衡。

考点01 细胞中水的存在形式及作用

【典型例题】

关于细胞中水的叙述，错误的是（   ）

A．水是极性分子，因此可作为良好的溶剂

B．结合水是细胞结构的重要组成部分

C．风干后的种子中自由水/结合水的比值升高

D．北方冬小麦能通过降低自由水的比例，提高对低温的抗性

【方法技巧】“二看法”判断自由水、结合水比例变化

此类试题大多要求根据特定的情境进行推测分析，正确的思路如下：

考点02 细胞中无机盐的种类及作用

【典型例题】

下列关于无机盐的说法中错误的是 （       ）

A．植物体缺镁会影响光合作用，原因是影响了叶绿素的合成

B．缺铁会影响血红蛋白的合成进而造成缺铁性贫血

C．大量出汗时会排出很多的无机盐，这时应多喝淡盐水

D．Cu2+是细胞内的一种微量元素，所以对细胞而言可有可无

【拓展归纳】

验证某种矿质元素的生理功能

①实验设计

a．对照组：植物＋完全培养液―→正常生长。

b．实验组

②实验成功关键

a．实验中应保证实验材料的统一性，即材料的种类、生长状况应一致等。

b．实验组加入X的目的是使实验组前后对照，以增强说服力。

题组A  基础过关练

1．关于自由水和结合水的叙述不正确的是（　　）

A．种子收获后晒干过程中主要散失的是自由水

B．当严寒的冬季到来时，植物体中水的变化是结合水与自由水的比值会升高

C．自由水是细胞内的良好溶剂

D．结合水的比例上升，生物代谢旺盛，生长迅速

2．下列说法错误的是（  ）

A．细胞是多种元素和化合物构成的生命系统

B．细胞生命大厦的基本框架是各类有机化合物

C．细胞中各类化合物的含量是应保持相对稳定，只有这样才能保障各项生理活动正常进行

D．水和无机盐共同参与细胞生命活动的调节

3．实验Ⅰ：用任氏液（含少量Ca2＋）灌注离体蛙心，发现蛙心可持续跳动数小时；实验Ⅱ：用不含Ca2＋的任氏液灌注离体蛙心，发现蛙心会很快停止跳动｡这两个实验的结果表明Ca2＋（       ）

A．对维持细胞酸碱平衡有重要作用 B．对维持生命活动有重要作用

C．对维持蛙心形态有重要作用 D．为蛙心的跳动直接提供能量

4．下列有关水的叙述，不正确的是（       ）

A．越冬植物体内结合水和自由水的比值会上升，这有利于抵抗不利的环境条件

B．水之所以能成为细胞内的良好溶剂，是由于水分子结构具有极性

C．水比热容较低温度不宜改变，对维持生命系统的稳定性十分重要

D．生物体的含水量随着生物种类的不同有所差别，一般为60%-95%

5．下列有关水和无机盐的叙述，不正确的有几项（　　）

①参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水

②生长在沙漠中的仙人掌自由水含量高于结合水

③哺乳动物的血钙过低，会出现肌无力症状

④无机盐离子对维持血浆的渗透压和酸碱平衡等有重要作用

⑤细胞中的无机盐大多数都是以离子的形式存在

⑥种子萌发时，自由水与结合水比值上升，细胞内新陈代谢加快

A．一项 B．两项 C．三项 D．四项

6．下面既不属于水的功能，也不属于无机盐的功能的是（       ）

A．细胞内良好的溶剂

B．细胞结构的重要组成成分

C．维持生物体的生命活动

D．为细胞的生命活动提供能量

7．分析下列事实，回答有关问题：

(1)事实一：在正常人的血浆中，NaHCO3的含量约为H2CO3含量的20倍。当血浆中的NaHCO3含量减少时，会形成酸中毒；当血浆中H2CO3含量减少时，则形成碱中毒。这表明__________________________________。

(2)事实二：在初生蝌蚪或幼小植物体内，当自由水的比例减小时，机体代谢强度降低；当自由水的比例增大时，机体代谢强度活跃。你对此的解释是________________________。

(3)事实三：Mg2＋是叶绿素分子必需的成分；Fe2＋是血红蛋白的重要成分；Ca2＋是动物和人体骨骼和牙齿的重要成分。这表明__________________________。

(4)事实四：人体某些组织的含水量近似，但形态却不同。如：心肌含水量约为79%而呈坚韧的形态，血液含水量约为82%，却川流不息。你对此的解释是________________________。

题组B  能力提升练

8．下图为对刚收获的种子所做的一系列处理，据图分析有关说法正确的是（       ）

A．①和②均能够萌发形成幼苗

B．图中的③能为生物体的生命活动提供能量

C．④和⑤是同一种物质，在细胞中存在形式和含量相同

D．点燃后产生的CO2中的C可来自种子中的糖类、脂肪、蛋白质等有机物

9．下列关于水和无机盐的叙述，错误的是（       ）

A．人体细胞中大多数水以自由水的形式存在

B．细胞中大多数无机盐以离子形式存在

C．血液中钙的含量太低会导致肌肉收缩无力

D．结合水是细胞结构的重要组成成分

10．水是构成细胞的重要成分，生命活动的进行离不开水。下列有关叙述错误的是（       ）

A．细胞内的自由水与结合水能相互转换 B．自由水能使无机盐成为离子状态

C．冬天小麦细胞中结合水的比例降低 D．结合水失去了流动性和溶解性

11．下列有关图所示曲线的说法，错误的是（       ）

A．该曲线可以表示人从幼年到成年的过程中，其体内水含量所占比例的变化

B．该曲线可以表示种子成熟过程中，其细胞内自由水与结合水比值的变化

C．该曲线可以表示种子晒干过程中，其细胞内自由水与结合水比值的变化

D．该曲线可以表示新鲜的种子在被烘干的过程中，其细胞内无机盐的相对含量变化

12．下列关于生物体内的水和无机盐的叙述，错误的是（       ）

A．细胞内的温度变化比较缓和与水分子间的氢键有关

B．哺乳动物的血液中钙离子含量过高，会出现抽等症状

C．细胞中无机盐含量很少且大多数是以离子形式存在

D．水能溶解、运输营养物质和代谢废物

13．“有收无收在于水，收多收少在于肥。”这句农谚形象地说明了植物的生长和发育过程离不开水和无机盐，适时适量地灌溉和追施各种肥料是农作物高产、稳产的保障。下列关于水和无机盐的叙述，错误的是（       ）

A．有氧呼吸产生的H2 O中的氢来自于丙酮酸

B．磷在维持叶绿体膜的结构和功能上具有重要作用

C．叶绿素含有Mg，分布在类囊体的薄膜上，可以吸收、传递和转化光能

D．细胞中的水大部分是以游离的形式存在，可以自由流动、运输营养物质等

14．生物有各种各样的过冬方法。植物在冬季来临过程中，随着气温的逐渐降低，植物体内发生了一系列适应低温的生理生化变化，抗寒能力逐渐增强。如图为冬小麦在不同时期含水量变化关系图。请据图回答下列问题：

(1)冬小麦的含水量从9月至12月处于下降趋势，请解释原因________________________。

(2)水在冬小麦根细胞内的主要作用有________________________________（答出两点即可）。

(3)农业上种子晒干便于储藏，理由是_____________________________________________。

(4)科学家研究冬小麦的种子萌发过程，通过定生化方法测定种子萌发过程中胚的鲜重变化，得到了如图曲线数据。通过不休眠的种子与休眠的种子胚的鲜重比较，得出结合水与自由水比值低的是___________种子；将一粒冬小麦种子点燃，待它烧尽时可见到灰白色的灰烬，灰烬就是______________________。

题组C  培优拔尖练

15．下列关于生物体内水的叙述，错误的是（       ）

A．肌细胞中的水绝大部分是结合水

B．在氨基酸形成多肽的过程中伴随着水的生成

C．体内参与运输营养物质和代谢废物的水是自由水

D．自由水与结合水的比例随生物体代谢的强弱而变化

16．结合下列曲线，有关无机物在生物体内含量的说法，错误的是（　　）

A．曲线①可表示人一生中体内自由水与结合水的比值随年龄变化的曲线

B．曲线③可以表示一粒新鲜的玉米种子在烘箱中被烘干的过程中，其内无机盐的相对含量变化

C．曲线②可表示细胞代谢强度随自由水与结合水比值的变化

D．曲线①可以表示人从幼年到成年体内水含量的变化

17．为探究矿质元素对玉米幼苗生长状况的影响，将两组生长状况相同的玉米幼苗，分别放在盛有等量的蒸馏水（甲组）和土壤浸出液（乙组）的玻璃器皿中进行培养，一段时间后，观察并比较两组幼苗的生长状况。下列说法错误的是（　　）

A．该实验甲组为对照组，乙组为实验组

B．根系吸收的水能与蛋白质、多糖等结合，成为生物体的构成成分

C．将乙组玉米秸秆充分晒干后，其体内剩余的物质主要是无机盐

D．乙组幼苗长得好，因为无机盐对细胞和生物体的生命活动有重要作用

18．每年3月22日是“世界水日”，2020年世界水日中国主题为“坚持节水优先，建设幸福河湖”。下列有关水对生命活动影响的叙述，不正确的是（       ）

①越冬的植物体内自由水和结合水的比值下降，有利于抵抗不利的环境条件

②晒干的小麦种子中含有的化合物主要是无机盐

③植物幼嫩部位中自由水含量往往较衰老部位高

④正在萌发的种子中自由水与结合水的比值下降

A．①④ B．①③ C．③④ D．②④

19．下列关于生物体内水分和无机盐的叙述，错误的是（       ）

A．干种子内结合水的相对含量较低，不能进行旺盛的生命活动

B．旱生植物比水生植物具有较强的抗旱能力，其原因之一是结合水的相对含量较高

C．镁离子是叶绿素的重要成分，缺镁会造成叶片发黄

D．生理盐水能维持人体渗透压的平衡，防止细胞过度吸水而涨破

20．我们如何找到回家的路?荣获2014年诺贝尔生理学或医学奖的三位科学家发现大脑里的神经细胞——“位置细胞”和“网格细胞”起到了重要作用。下列叙述正确的是                                          (　　)

A.“位置细胞”鲜重中质量百分比最高的元素是C

B.“网格细胞”干重中质量百分比最高的元素是O

C.上述两种细胞鲜重中原子数量最多的元素均是H

D.P和S分别是“位置细胞”中的大量元素和微量元素

21．当发生山体塌方，为了救出被掩埋人员，要迅速打通生命通道，向被困人员输送水和营养液。人体所需要的营养物质主要是水、无机盐、维生素、糖类、脂质和蛋白质。这些营养物质在人体细胞中有着重要的作用。

(1)被运送的牛奶、奶粉中都添加钙、铁等元素。其中碳酸钙是人体骨骼和牙齿中的重要组成部分，铁是血红蛋白的重要成分，这说明无机盐的生理作用是_________；如果钙离子的含量太低，会出现肌肉抽搐现象，这说明无机盐的生理作用是_________。

(2)俗话说，“一方水土养一方人”，饮水是提供人体必需的矿物质和微量元素的重要途径之一。在天然无污染的泉水中，含有Cu、K、Ca、Zn、P、Mg、Fe等人体必需元素，其中属于大量元素的是_________。

(3)水在人体内有着重要作用，水在人体细胞中存在形式有自由水和_________两种，其中自由水的生理作用有①_________；②_________；③运输营养物质和代谢废物；④为细胞提供液体环境。

(4)某生物小组想要验证“钙离子的含量太低，会出现肌肉抽搐现象”这一论题，采用了小白鼠进行试验，请完善以下试验步骤：

①选择_____________________________________________________，随机均分成甲乙两组；

②甲组小鼠饲喂适量含钙的饲料；乙组小鼠_____________________________________________；

③将甲乙小鼠放在相同且适宜的环境中饲养一段时间，并随时观察记录；

④预期实验现象：_____________________________________________；

实验结论：_____________________________________________。