1、细胞中的无机物(15分钟50分)一、选择题(共6小题,每小题4分,共24分)1.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【解析】选D。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;与幼嫩细胞相比,衰老细胞内自由水的含量下降,即细胞衰老时,自由水与结合水的比值会降低,C正确;细胞内结合水含量上升时,会增强其抗旱、抗寒等抗
2、性,因此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。2.(2019福州高一检测)医生给病人输液时,常把药剂溶解于生理盐水(0.9%的NaCl溶液)中,而不是溶解于蒸馏水中,这是因为()A.蒸馏水不含营养物质B.无机盐在生物体的生命活动中是不可缺少的C.蒸馏水可使细胞代谢加快,加剧病情D.生理盐水能维持人体的水盐平衡,维持细胞正常的形态和功能【解析】选D。生理盐水是人体的等渗溶液,医生在给病人输液时,把药剂溶解于生理盐水中,能维持人体的水盐平衡,使细胞维持正常的形态和功能。3.不同有机物分子与水分子的结合能力(亲水性)不同,研究表明几种有机物的亲水性由大到小依次为:蛋白质、淀粉
3、、纤维素,而脂肪不溶于水。则下列植物细胞中结合水相对含量最多的是()A.休眠的大豆种子细胞B.休眠的玉米种子细胞C.洋葱根尖分生区细胞D.成熟西瓜的果肉细胞【解析】选A。休眠的大豆种子自由水含量较低,又含有较多的蛋白质,蛋白质的亲水性最大,因此结合水含量较高,A正确;休眠的玉米种子自由水含量较少,含有较多的淀粉,与蛋白质相比,淀粉的亲水性较弱,因此休眠的玉米种子中结合水的含量较休眠的大豆种子低,B错误;洋葱根尖分生区细胞代谢活动旺盛,结合水含量较低,C错误;西瓜果肉细胞自由水含量较高,结合水含量较低,D错误。4.(2019上饶高一检测)某人近来脸色苍白、四肢无力,总是感到头昏眼花,到医院里进行
4、血常规化验,医生发现其血红蛋白含量减少。如果你是医生,除了对他进行药物治疗外,还应建议他在饮食上补充下列哪种食品()A.含糖较多的食品B.含铁丰富的食品C.含钙丰富的食品 D.含锌丰富的食品【解析】选B。糖类是能源物质,不会影响血红蛋白的含量,故A错误;血红蛋白的合成需要铁离子的参与,血红蛋白减少很可能是缺少铁,所以应多补充含铁丰富的食品,故B正确;人体内含钙少会引起抽搐,故C错误;锌参与代谢但不影响血红蛋白的形成,故D错误。5.下列关于无机物的描述错误的是()A.水在细胞中以自由水和结合水的形式存在B.细胞中的自由水含量越高,细胞的抗性越强C.无机盐在细胞中主要以离子形式存在D.患急性肠炎的
5、病人脱水时,不仅要补充水,还需要及时补充无机盐【解析】选B。自由水与结合水比值越高,细胞代谢越旺盛,抗性越差。细胞中的结合水含量越高,细胞的抗性越强,B错误。6.生长在含盐量高、干旱土壤中的盐生植物,通过在液泡中贮存大量的Na+而促进细胞吸收水分,该现象说明液泡内Na+参与()A.调节渗透压 B.组成体内化合物C.维持正常pH D.提供能量【解题指南】解答本题需要按照如下思路分析:【解析】选A。液泡内的各种矿质离子等能够参与调节细胞液的渗透压,盐生植物液泡中贮存大量的Na+,增大了细胞液的渗透压,使细胞吸水能力增强。二、非选择题(共26分)7.科学研究表明:生命活动旺盛的细胞自由水与结合水的比
6、值较大,而处于休眠状态的细胞自由水与结合水的比值较小。请分析完成下列问题。(1)自由水以_的形式存在细胞内,随着发育期的不同和细胞种类的不同而有很大的差异。自由水占细胞鲜重的绝大部分,是细胞内的良好_,有利于物质的_,有利于_的顺利进行,所以生命活动旺盛的细胞中自由水的含量_。(2)晒干后的种子内所含的水主要是_,抗旱性强的植物体细胞内结合水的含量_,处于休眠状态的细胞内自由水的含量_。(3)如果将晒过的种子再用火烘烤,失去的是_水。(4)血液凝固时_水转化成_水。说明自由水和结合水可以相互_。【解析】水在细胞中有两种存在形式:自由水和结合水。一般自由水含量高,代谢旺盛,如玉米种子的呼吸速率随
7、自由水含量增加而加快。休眠状态自由水含量低。一定条件下,结合水可以转化为自由水,血液凝固时自由水转化为结合水,说明自由水和结合水可以相互转化。答案:(1)游离溶剂运输生物化学反应高(2)结合水高低(3)结合(4)自由结合转化 (20分钟50分)一、选择题(共7小题,每小题4分,共28分)1.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.构成人体的不同组织和器官含水量是不一样的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
8、改变【解析】选B。不同组织和器官的含水量不同。水在细胞中的存在形式是自由水和结合水,二者可以发生转化,所以功能可以改变。组织发生病变,会影响组织内酶的合成和特性,影响组织内的化学变化,细胞的代谢速率也会改变。2.(2019郑州高一检测)碳酸酐酶含有一条卷曲的多肽链和一个锌离子,该酶能催化反应H2CO3CO2+H2O,可使人免于CO2中毒。以上现象不能说明锌离子参与了()A.调节细胞外液渗透压B.组成体内化合物C.维持pH稳定D.维持正常生命活动【解析】选A。由分析可知,锌离子与细胞外液渗透压无关,A符合题意;锌离子是碳酸酐酶的组成成分之一,说明无机盐参与某些化合物的组成,B不符合题意;由题意知
9、,锌离子通过影响碳酸酐酶而对人体内pH的相对稳定起重要作用,C不符合题意;由题意知,锌离子通过参与酶的合成来调节人体内的pH相对稳定,进而维持细胞和生物体的正常生命活动,D不符合题意。【补偿训练】结合下列曲线,分析有关无机物在生物体内含量的说法,错误的是()A.曲线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.曲线可表示细胞呼吸速率随自由水与结合水比值的变化C.曲线可以表示一粒新鲜的玉米种子在烘箱中被烘干的过程中,无机盐的相对含量变化D.曲线可以表示人从幼年到成年体内水含量的变化【解析】选C。随着人年龄的增长,体内自由水含量比例以及水的总含量逐渐下降;自由水与结合水比值越高,说明自
10、由水相对含量越高,细胞代谢越旺盛;新鲜的玉米种子在烘箱中被烘干的过程中,水分减少,无机盐的相对含量升高。3.下表表示人体肌细胞受刺激后,细胞内钙含量和肌肉收缩力量随时间的变化关系,下列分析正确的是()时间(ms)0306090120150180钙含量(mmol/mL)07.82.20.5000肌肉收缩力量(N)02.053.52.10.50A.细胞内钙浓度越高肌肉收缩力量越大B.在达到最大肌肉力量前钙离子释放C.钙以离子形式参与人体内的各种生理功能D.肌肉收缩力量随时间不断增强【解析】选B。分析表格中的数据可知,细胞内钙浓度最高时,肌肉力量不是最大,A错误;肌肉细胞力量在60 ms时最大,此时
11、钙离子浓度由7.8下降至2.2,因此肌肉在达到最大收缩力前钙离子释放,B正确;题干信息显示钙离子参与肌肉收缩,不能显示参与人体内的各种生理功能,C错误;人体肌细胞受刺激后,肌肉细胞收缩力量先随时间延长而升高,然后随时间延长而降低,D错误。4.英国医生在对离体蛙心脏进行实验中发现,用不含钙和钾的生理盐水灌注蛙心脏,收缩不能维持。用含少量钙和钾的生理盐水灌注时,蛙心脏可持续跳动数小时,实验说明钙盐和钾盐()A.是细胞中某些复杂化合物的重要组成部分B.对维持生物体的生命活动有重要作用C.对维持细胞的形态有重要作用D.为蛙心脏的持续跳动提供能量【解析】选B。用不含钙和钾的生理盐水灌注蛙心脏时,蛙心脏收
12、缩不能维持;用含有少量钙和钾的生理盐水灌注蛙心脏时,蛙心脏可持续跳动数小时,说明无机盐离子对维持生物体的生命活动有重要作用,B正确。5.(2019盐城高一检测)无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用。下列相关叙述错误的是()A.蔬菜中的草酸不利于机体对食物中钙的吸收B.缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的能力下降C.和身体中的高能化合物一样,KH2PO4也能为生物体提供能量D.植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐【解析】选C。蔬菜中的草酸与钙结合形成草酸钙,影响钙的吸收,A正确;铁是血红蛋白的组成成分,人体内缺铁会影响血红蛋白的合成,导致哺乳动物血液运输O2的能力下降,B正确;高能化合物可
13、以为机体提供能量,KH2PO4不能为生物体提供能量,C错误;植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐,D正确。【补偿训练】下列关于糖类、脂质、蛋白质和核酸4 种生物分子的叙述,正确的是()A.都含 C、H、O、N这4种元素B.都是人体细胞中的能源物质且都能被水解C.动物和植物细胞比较,糖类和蛋白质的种类可能不同,脂质和核酸的种类一定相同D.某些生物可能不含糖类和脂质,但一定含有蛋白质和核酸【解析】选D。糖类只含C、H、O 3种元素,脂质主要含C、H、O 3种元素,有些脂质如磷脂还含N、P,蛋白质和核酸都含C、H、O、N 4种元素,A错误;人体细胞中的主要能源物质是糖类,但单糖不能水解,核酸不是
14、细胞中的能源物质,B错误;不同生物细胞中糖类、蛋白质的种类不同,脂质和核酸的种类也不一定相同,C错误;有些生物如病毒可能不含糖类和脂质,但一定含有蛋白质和核酸,D正确。6.如图是小麦种子成熟过程中干物质和水分的变化,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转入休眠状态B.种子的鲜重随着种子的成熟而逐渐减少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】选C。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转入休眠状态;种子成熟过程中,自由水大量减少,从而增强种子的抗性,这是种子水分减少的
15、主要原因,植物吸水减少并非是种子水分减少的原因。7.为了确定某元素是否是植物的必需元素,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【解析】选D。判断某元素是否是必需元素,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状况: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,植物的生长发育又恢复正常(症状消失),说明该元素是植物必需的元素。二
16、、非选择题(共2小题,共22分)8.(12分)(能力挑战题)如图是培育的长春冬小麦(品种“吉株”)在不同时期的含水量、自由水量、结合水量和呼吸速率随时间的变化情况。请据图回答下列问题:(1)在912月,随着气温的不断下降,结合水的含量相对_,由于结合水与亲水性物质结合而不易结冰,所以结合水含量的相对增加有利于增强冬小麦的抗_性。(2)大约从10月9日开始,冬小麦的呼吸速率_,植物细胞消耗的糖分减少,有利于糖分积累,这样提高了_浓度,使冰点_。(3)在912月,自由水与结合水的比值不断_,新陈代谢不断_。【解析】(1)在细胞中水的存在形式有两种:一是自由水,二是结合水;随着气温的不断下降,结合水
17、的含量相对提高,这样可增强植物的抗寒性。(2)呼吸速率降低,糖分的消耗减少,可提高细胞液的浓度,降低细胞的冰点。(3)由图中可看出,在912月自由水与结合水的比值不断降低,自由水减少,新陈代谢不断减弱。答案:(1)提高寒(2)逐渐减弱细胞液降低(3)降低减弱【实验探究】9.(10分)(2019唐山高一检测)探究镍是植物生长所必需的无机盐。材料用具:完全营养液甲、缺镍的营养液乙、适当的容器和固定材料、长势相似的玉米幼苗、含镍的无机盐。(1)方法步骤:将长势相似的玉米幼苗分成数量相等的两组;将一组玉米幼苗放在缺镍的营养液乙中培养,另一组玉米幼苗放在_;_。(2)实验预期:甲营养液中玉米幼苗正常生长
18、,_ _。(3)为进一步验证镍一定是必需的无机盐,还应增加的实验步骤是_;结论是_。【解析】(1)设置对照实验,变量是有无镍盐,所以另一组玉米幼苗放在等量的完全营养液甲中培养;将两组幼苗放在相同且适宜的环境中培养数天,观察实验结果。(2)若甲营养液中玉米幼苗正常生长,乙营养液中玉米幼苗也正常生长,则镍不是植物生长必需的无机盐;若乙营养液中玉米幼苗不能正常生长(或表现出缺素症),则镍可能是必需的无机盐。(3)从科学研究的严谨角度出发,为进一步证实两组玉米幼苗生长状况的差异是由于镍元素供应不同引起的,还应增加的实验步骤是在缺镍的营养液乙中加入一定量的含镍的无机盐,一段时间后若玉米幼苗恢复正常生长,证明镍是玉米幼苗正常生长必需的无机盐。答案:(1)等量的完全营养液甲中培养将两组幼苗放在相同且适宜的环境中培养数天,观察实验结果(2)若乙营养液中玉米幼苗也正常生长,则镍不是植物生长必需的无机盐;若乙营养液中玉米幼苗不能正常生长(或表现出缺素症),则镍可能是植物生长必需的无机盐(3)在缺镍的营养液乙中加入一定量的含镍的无机盐,一段时间后,原来异常的玉米幼苗恢复正常生长(或病症消失)镍是必需的无机盐
