PAGEPAGE7第5節細胞中的無機物一、選擇題1．下列關于細胞中水的含量的敘述中，不正確的是()A．水是人體活細胞中含量最多的化合物B．老年人細胞中的含水量比嬰兒的低C．抗旱植物細胞內自由水與結合水的比值減小D．新陳代謝越旺盛，細胞中自由水的比例越低解析：選D細胞內的很多生物化學反應都須要水的參加，新陳代謝越旺盛，細胞中自由水的比例越高。2．(2024·湖北宜昌期中)細胞的一切生命活動都離不開水。下列相關說法錯誤的是()A．一般而言，活細胞中含量最多的化合物是水B．水在細胞中有自由水和結合水兩種存在形式，代謝旺盛的細胞內自由水含量較多C．植物的成熟葉比幼嫩葉面積大，因此水的含量也高一些D．干旱地區植物具有肥厚的肉質莖或發達的根系都是對缺水環境的適應解析：選C水含量與細胞代謝水平有干脆關系，和面積大小無關。一般來說，幼嫩葉的代謝水平比成熟葉高，所以幼嫩葉的含水量高于成熟葉，C項錯誤。3．(2024·咸陽高一檢測)豌豆的種子有圓粒和皺粒。圓粒種子含淀粉多，成熟時能有效地保留水分。而皺粒種子含蔗糖多，在成熟時由于失水而皺縮。上述圓粒種子保留的水分和皺粒種子失去的水分()A．前者主要是結合水，后者是自由水B．兩者主要都是結合水C．前者主要是自由水，后者是結合水D．兩者主要都是自由水解析：選A結合水是水在生物體和細胞內的存在狀態之一，是吸附和結合在有機固體物質上的水。也就是說結合水主要是和種子中的淀粉結合在一起，因此圓粒中保留的水是結合水。自由水不被植物細胞內膠體顆粒或大分子所吸附，能自由移動，并起溶劑作用。皺粒種子中淀粉含量少，蔗糖含量高，也就是說自由水不能與淀粉(或蛋白質)結合，它主要與蔗糖溶解在一起，因此皺粒種子失去的水分為自由水。4．磁共振技術可應用于臨床疾病診斷，因為很多疾病會導致組織和器官內的水分發生變更，這種變更恰好能在磁共振圖像中反映出來，下列有關敘述錯誤的是()A．構成人體的不同組織和器官含水量是不一樣的B．水在細胞中的存在形式及功能是不會變更的C．組織發生病變，會影響組織內的化學變更D．發生病變的器官，細胞代謝速率往往會發生變更解析：選B構成人體的不同組織和器官的含水量不同，形態結構有差異，A正確；水在細胞中以自由水與結合水的形式存在，自由水與結合水的功能不同，自由水與結合水不是一成不變的，可以相互轉化，B錯誤；組織發生病變，會影響組織內的化學變更，C正確；發生病變的器官，細胞代謝速率往往會發生變更，D正確。5．碳酸酐酶含有一條卷曲的多肽鏈和一個鋅離子。該酶能催化反應H2CO3→CO2＋H2O，可使人免于CO2中毒。以上現象說明鋅離子不參加()A．調整細胞外液滲透壓 B．組成體內化合物C．維持pH穩定 D．維持正常生命活動解析：選A題干信息沒有涉及滲透壓的變更，因此不能說明鋅離子能調整細胞外液滲透壓。碳酸酐酶含有一條卷曲的多肽鏈和一個鋅離子，這說明鋅離子是碳酸酐酶的組成成分。碳酸酐酶能催化反應，說明鋅離子通過形成酶參加了酸堿平衡的維持。碳酸酐酶能催化反應使人免于CO2中毒，說明鋅離子對維持正常生命活動具有重要作用。6．(2024·海南華僑中學高一期末)下列關于生物體內水分和無機鹽的敘述錯誤的是()A．在幼葉生長過程中，鎂離子的含量漸漸增加B．在收獲季節，種子中自由水的相對含量降低，代謝減弱C．因鐵是組成血漿蛋白的重要成分，因此缺鐵會導致貧血D．與水生植物相比，沙漠植物中結合水與自由水的比值較高解析：選C幼葉在生長過程中要合成葉綠素，而鎂離子是葉綠素的重要成分，故鎂離子的含量漸漸增加，A正確；自由水的相對含量與細胞代謝強度呈正相關，在收獲時，種子中自由水的相對含量降低，代謝減弱，B正確；鐵是組成血紅蛋白的重要成分(不是血漿蛋白)，缺鐵會導致貧血，C錯誤；與水生植物相比，沙漠植物代謝較弱，抗干旱的實力強，故與水生植物相比，沙漠植物中結合水與自由水的比值較高，D正確。7．(2024·湖北荊州高一期末)幼小植物體內自由水與結合水的比值不斷增大時，植物體新陳代謝活躍，生長快速；自由水與結合水的比值不斷減小時，植物體新陳代謝減弱，生長緩慢。下面說明正確的組合是()①結合水是組成植物細胞結構的一部分②結合水參加某些代謝反應③自由水是各種代謝活動的介質④自由水參加某些代謝反應A．①② B．②③C．③④ D．①④解析：選C①結合水是組成植物細胞結構的一部分，但不參加代謝反應，不能說明題述現象，①錯誤；②結合水不參加代謝反應，自由水參加某些代謝反應，②錯誤；③自由水是細胞內良好的溶劑，是各種代謝活動的介質，③正確；④自由水參加某些代謝反應，自由水削減會降低新陳代謝強度，④正確。8．(2024·許昌高一檢測)生長在含鹽量高、干旱土壤中的鹽生植物，通過在液泡中貯存大量的Na＋而促進細胞汲取水分。有關該現象的說法錯誤的是()A．液泡內Na＋的大量貯存不須要細胞代謝供應能量B．液泡內Na＋參加調整滲透壓，大量貯存使細胞液滲透壓增大C．液泡內無機鹽濃度的大小會影響其吸水或失水D．該現象說明，鹽生植物的生理功能是與其生存環境相適應的解析：選ANa＋通過主動運輸方式大量貯存在液泡內，這須要細胞代謝供應能量；液泡內Na＋參加調整滲透壓，大量貯存使細胞液滲透壓增大，從而促進細胞汲取水分；Na＋維持細胞內滲透壓而促進細胞通過滲透作用汲取水分，可見液泡內無機鹽濃度的大小會影響其吸水或失水；生長在含鹽量高、干旱土壤中的鹽生植物，細胞內Na＋濃度高，以促進細胞汲取水分，這說明鹽生植物的生理功能是與其生存環境相適應的。9．圖示為細胞中水的存在形式及其作用。下列敘述正確的是()A．冬季來臨，結合水/自由水的比例增大，細胞代謝水平和抗逆性均減弱B．若乙的含義是“反應物”，則可以參加氨基酸脫水縮合過程C．甲的含義是“組成細胞的結構”，假如這部分水失去會導致細胞死亡D．從圖中可以推想，溫度越高，細胞中的自由水越多解析：選C冬季來臨時，結合水/自由水的比例增大，細胞代謝水平減弱，但抗逆性增加，A錯誤；水不能參加氨基酸脫水縮合過程，但能參加肽鏈水解形成氨基酸的過程，B錯誤；結合水是細胞結構的重要組成成分，假如這部分水失去會導致細胞死亡，C正確；溫度上升，結合水可以轉化為自由水，但是細胞生存須要相宜的溫度，溫度過高細胞結構會遭到破壞而死亡，D錯誤。10．(2024·湖南長郡中學等四校聯考)互花米草是一種沿海灘涂草本鹽沼植物，對水淹的生態環境有很強的適應實力。如圖中甲、乙兩條曲線分別表示互花米草體內自由水與結合水的比值、K＋汲取速率與潮汐水淹時間的關系。下列敘述中正確的是()A．在進行水淹處理時試驗用水應為自來水B．互花米草在水淹時間為3h/d的環境下，抗逆性最強C．水淹時間為24h/d的互花米草長勢最差的主要緣由是光照不足D．隨水淹時間延長，K＋汲取速率漸漸下降，主要與細胞膜上載體數量不足有關解析：選B互花米草為一種灘涂草本鹽沼植物，為確保試驗結果的牢靠性，試驗用水應當采納相宜此植物生活的海水，A項錯誤；自由水與結合水的比值越小，植物的代謝活動越弱，抗逆性越強，結合坐標曲線甲可知水淹時間為3h/d時，抗逆性最強，B項正確；在水淹時間為24h/d時，植物因缺氧而長時間進行無氧呼吸，導致供能不足和酒精毒害，C項錯誤；隨水淹時間延長，K＋汲取速率漸漸下降，主要與植物水淹后無氧呼吸供能不足有關(此內容將在第4章學習)，D項錯誤。11．(2024·安徽蕪湖高一期中)科學家在利用無土栽培法培育一些珍貴花卉時，培育液中添加了多種必需化學元素，其配方如下：離子K＋Na＋Mg2＋Ca2＋NOeq\o\al(－,3)H2POeq\o\al(－,4)SOeq\o\al(2－,4)Zn2＋培育液濃度(g/L)110.251210.251其中花卉根細胞汲取最少的離子是()A．Ca2＋ B．SOeq\o\al(2－,4)C．Zn2＋ D．H2POeq\o\al(－,4)解析：選C植物根細胞汲取最少的離子應是微量元素，微量元素的種類包括Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu。分析表格中的無機鹽離子可知，只有Zn2＋屬于微量元素。12．(2024·西安高一檢測)“綿綿的春雨，是她潤醒了小草，潤綠了楊樹，潤開了報春花?！毙〔荼粷櫺?、楊樹被潤綠、報春花被潤開的過程中，細胞中自由水與結合水的相對含量變更的圖示中，表示正確的是()解析：選B當自由水比例增加時，細胞代謝活躍，生長快速；結合水比例增加時，細胞代謝強度下降，細胞及生物體的抗寒、抗熱、抗旱性則會提高。當春天到來，細胞代謝漸漸活躍，自由水比例起先增加，結合水比例起先下降。二、非選擇題13．如圖是培育的長春冬小麥(品種“吉株”)在不同時期的含水量、自由水量、結合水量和呼吸速率隨時間的變更狀況。(1)在9～12月，隨著氣溫的不斷下降，結合水的含量相對____________，由于結合水與親水性物質結合而不易結冰，所以結合水含量的相對增加有利于增加冬小麥的抗________性。(2)大約從10月9日起先，冬小麥的呼吸________________________，植物細胞消耗的糖分少，有利于糖分積累，這樣就提高了________濃度，使冰點________。(3)在9～12月，自由水與含水量的比值不斷________，新陳代謝不斷________。解析：(1)在細胞中水的存在形式有兩種：一是自由水，二是結合水。隨著氣溫的不斷下降，結合水的含量相對上升，可增加冬小麥的抗寒性。(2)隨著溫度下降，冬小麥的呼吸漸漸減弱，糖分的消耗削減，細胞液的濃度上升，使冰點降低。(3)圖中可以看出，在9～12月，自由水與含水量的比值不斷降低，自由水削減，新陳代謝不斷減弱。答案：(1)上升寒(2)漸漸減弱細胞液降低(3)降低減弱14．依據所學學問，回答下列問題：(1)貧血使血液運輸________的實力降低，貧血患者應多吃一些含蛋白質和________豐富的食物。(2)請補充完善以下試驗方案，證明P是水稻生長發育的必需元素。①取兩個大小相同的廣口瓶，分別標記為A、B。②向A廣口瓶中加入含有水稻所需全部養分元素的培育液，向B廣口瓶中加入___________________________________________________。③在兩組培育液中分別栽培__________________________的水稻幼苗。④相同條件下培育一段時間后，視察廣口瓶中幼苗的生長狀況。⑤預期結果及結論：若與A組相比，B組水稻幼苗________________，則證明P元素為水稻生長發育的必需元素。解析：(1)貧血使血液運輸氧氣的實力降低，貧血患者應多吃一些含蛋白質和鐵元素豐富的食物。(2)②向A廣口瓶中加入含有水稻所需全部養分元素的培育液，向B廣口瓶中加入除P元素外，含有其他水稻所需全部養分元素的培育液。③在兩組培育液中分別栽培數量相等、生長狀況相同的水稻幼苗。⑤預期結果及結論：若與A組相比，B組水稻幼苗表現誕生長緩慢、葉片短小等不良癥狀，則證明P元素為水稻生長發育的必需元素。答案：(1)氧氣鐵元素(2)②除P元素外，含有其他水稻所需全部養分元素的培育液③數量相等、生長狀況相同⑤表現誕生長緩慢、葉片短小等不良癥狀15．(2024·福建福州高一期中)為驗證“鎂是植物生活的必需元素”，三位同學進行了試驗設計，下列是試驗的基本思路。請分別指出三個試驗思路能否達到試驗目的，為什么？再寫出你的設計思路。(1)試驗一：①取生長狀況一樣的大豆幼苗，用符合試驗要求的容器培育。②比照組容器內只盛有蒸餾水，試驗組盛有蒸餾水配制的鎂鹽溶液。③兩組置于相同的相宜條件下培育，并對溶液通氣，視察比較兩組大豆幼苗的生長發育狀況。(2)試驗二：①取生長狀況一樣的大豆幼苗，栽培在盛有沙性土壤的容器中(沙性土壤肥力勻稱，容器符合試驗要求)。②比照組澆含有大豆幼苗生活必需的各種元素的完全養分液，試驗組澆不含鎂離子的完全養分液。③兩組置于相同的相宜條件下培育，視察比較兩組大豆幼苗的生長發育狀況。(3)下面由你進行試驗設計，請寫出你的設計思路。解析：(1)試驗一不能達到試驗目的，因為蒸餾水和鎂鹽溶液均缺乏大豆幼苗生活必需的元素，因而兩組大豆幼苗生長均不正常。(2)試驗二不能達到試驗目的，因為兩組容器內的沙性土壤中都可能含有鎂離子。(3)設計思路如下：取生長狀況一樣的大豆幼苗，用符合試驗要求的容器培育，比照組盛有含大豆幼苗必需的各種元素的完全養分液，試驗組盛有不含鎂離子的完全養分液，兩組置于相同的相宜條件下培育，并對溶液通氣