高中生物浙科版 (2019)必修1《分子与细胞》第一节 水和无机盐是构成细胞的重要无机物练习

课时分层作业(一)　水和无机盐是构成细胞的重要无机物

(建议用时：40分钟)

题组一　组成细胞的元素

1．科学家在研究生物体的化学成分时，发现组成生物体的元素在非生物界中都存在，只是含量不同，以上事实主要说明(　　)

A．生物界与非生物界没有差别

B．生物来源于非生物

C．生物界与非生物界具有统一性和差异性

D．生物界与非生物界具有统一性

C　[组成生物体的元素在非生物界中都存在，说明生物界与非生物界具有统一性，但两者的含量不同，说明生物界与非生物界又具有差异性，A、B、D错误，C正确。]

2．下列关于微量元素和大量元素的说法，正确的是(　　)

A．都属于组成细胞的基本元素

B．都属于生命活动的必需元素

C．前者是细胞特有的，后者是细胞与非生物界共有的

D．两者都是细胞自身合成的

B　[组成细胞的基本元素是C、H、O、N，A错误；微量元素和大量元素都属于生命活动的必需元素，B正确；微量元素和大量元素都是细胞与非生物界共有的，生物界与非生物界具有统一性，C错误；微量元素和大量元素都是从非生物界获取的，自身不能合成，D错误。]

3．如图为元素在生物体内的含量分布情况，下列表述不正确的是(　　)

A．Ⅰ在非生物界中都能找到，体现了生物界与非生物界的统一性

B．Ⅱ含量虽少，但却是生物体正常生命活动不可缺少的

C．Ⅱ和Ⅲ称为必需元素，一旦缺乏就可能会导致相应的病症

D．P、S、K、Ca、Zn属于大量元素

D　[组成细胞的各种化学元素，在自然界中都能找到，没有一种是自然界没有的，这体现了生物界与非生物界具有统一性，A正确；微量元素含量虽少，但却是生物体正常生命活动不可缺少的，B正确；大量元素和微量元素均为必需元素，一旦缺乏可能会导致相应的病症，C正确；Zn属于微量元素，D错误。]

4．微量元素在生物体内虽然很少，却是维持正常生命活动不可缺少的，可以通过下面哪一实例得到证明(　　)

A．Mg是叶绿素的组成成分

B．小孩缺Zn会导致生长发育迟缓

C．动物血液中Ca盐含量太低，会引起抽搐

D．植物缺P会导致生长不正常

B　[Mg是大量元素，A错误；Zn是微量元素，缺Zn会导致生长发育迟缓，说明微量元素是维持正常生命活动不可缺少的，B正确；Ca是大量元素，C错误；P是大量元素，D错误。]

题组二　组成细胞的无机物

5．下列关于水的叙述，错误的是(　　)

A．由于水分子之间有氢键，因此水能缓和温度变化

B．由于水具有极性，因此水能提供能量

C．水是生物体内物质运输的主要介质

D．植物活细胞中水含量最多

B　[水分子之间的氢键使水能缓和温度的变化，这是因为水分子间有氢键，热能必须先将氢键破坏才能使分子运动变快，温度才会上升，所以加热时，水的温度上升的慢，反之，水温的降低会形成较多的氢键，而氢键的形成又会释放热量，这就使得细胞内的温度变化比较缓和，A项正确；水是极性分子，所以凡是有极性的分子或离子都易溶于水中，而水能提供能量是因为水含有氢键，B项错误；水作为溶剂，在细胞内的液体、血浆等人和动物的体液及植物的汁液中，都含有多种多样生物必需的溶质，所以水是生物体内物质运输的主要介质，C项正确；活细胞中水是含量最多的化合物，D项正确。]

6．水是生命之源，没有水就没有生命，其主要原因是(　　)

A．水在生物体内含量最多

B．水分子是参与细胞结构构成的主要成分

C．许多生化反应必须在水中进行

D．水在生物体内能够流动

C　[细胞的生命活动离不开水，细胞内的许多化学反应都必须溶解在水中才能进行，因此科学家始终把寻找水作为外星球是否存在生命的最关键环节。综上所述，C符合题意，ABD不符合题意。]

7．下列有关细胞中无机物的说法正确的是(　　)

A．无机物就是无机盐

B．每种无机物的含量都很高

C．无机盐在生物体内含量一般为60%～90%

D．无机盐多数以离子的形式存在

D　[无机物包括水和无机盐，因此无机物不一定是无机盐，A错误；无机物中的无机盐的含量较低，B错误；根据上述分析可知，无机盐在生物体内含量一般为1%～1.5%，C错误；细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，D正确。]

8．哪一项不属于无机盐在生物体中的生理作用(　　)

A．对维持酸碱平衡有重要作用

B．作为化学反应的介质

C．维持血浆浓度有重要作用

D．对维持生物体的生命活动有重要作用

B　[NaHCO3/ H2CO3这对缓冲对物质可以维持酸碱平衡，A正确；水用作为化学反应的介质，B错误；无机盐对调节细胞内的渗透压有重要作用，C正确；无机盐对维持生物体的生命活动有重要作用，D正确。]

9．英国医生塞达尼·任格在对离体的蛙心脏所进行的实验中发现，用不含钙和钾的生理盐水灌注蛙心脏时，蛙心脏收缩不能维持；而用含有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

B　[该实例说明无机盐对蛙心脏的收缩这一生命活动起重要作用，但是不能说明其提供了能量，故选B。]

10．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，当水的含量减少时，机体代谢强度降低；当水的含量增大时，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________________________

_______________________________________________________________。

解析：(1)当血浆中NaHCO3的含量减少时，会形成酸中毒；当血浆中的H2CO3含量减少时，则形成碱中毒。这说明某些无机盐有调节酸碱平衡的作用。(2)由于水是良好的溶剂，是细胞代谢反应的介质并参与细胞内的反应，因此在生物体内，当水的比例减少时，机体代谢强度降低；当水的比例增大时，机体代谢强度活跃。(3)事实三说明无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分。

答案：(1)某些无机盐有调节酸碱平衡的作用　(2)水是良好的溶剂，细胞内的许多生化反应是在水环境中进行的 (3)无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分

11．镁是合成叶绿素的原料之一，是植物生长所必需的。如果缺少镁，植物的叶绿素无法合成，叶片会发黄甚至死亡。某同学想用无土栽培的方法，设计一个实验来验证含镁的无机盐对植物幼苗生长的影响，请你帮他把实验设计填写完整。

实验材料：生长状况相近的健壮小麦幼苗若干，完全培养液，缺镁的完全培养液。

实验过程：

(1)将小麦幼苗平均分成甲、乙两组，测量并记录两组幼苗的初始生长状况(叶色、高度、根系生长状况等)。

(2)将甲组幼苗的根系浸泡在____________________，将乙组幼苗的根系浸泡在_______________________________________________________________。

(3)将两组植物幼苗放置到相同且适宜的环境中培养，观察叶片颜色的变化和植物的生长情况。

(4)请你写出符合科学道理的实验现象及初步得出的结论。

现象：___________________________________________________________。

结论：___________________________________________________________。

从科学研究的严谨角度出发，为进一步证实甲乙两组小麦生长状况的差异是由于镁元素的供应不同引起的，通常还应增加的实验步骤是________________

_______________________________________________________________。

(5)细胞中的大多数无机盐以________的形式存在。

解析：由分析可知，实验的自变量是培养液的种类，小麦幼苗的长势、数量、培养条件属于无关变量，因此按照实验设计的对照原则和单一变量原则完善实验步骤如下：

(1)将长势相似的小麦幼苗分成数量相同的两组，编号甲、乙。

(2)培养液是自变量，一种是完全培养液，另一种是缺镁的完全培养液，因此可以将甲组幼苗放在含镁的完全培养液中培养，则乙组小麦幼苗应该放在等量的不含镁的完全培养液中培养。

(3)培养条件是无关变量，应该保持一致且适宜，因此要将两组小麦幼苗放在相同且适宜小麦幼苗的生长的环境中培养数天，观察小麦幼苗的生长状况。

(4)预期实验结果： 甲组小麦幼苗能正常生长；乙组小麦幼苗因为缺乏Mg元素，叶绿素不能合成，因此不能正常生长。

现象：甲组植物生长旺盛、叶片鲜绿；乙组植物矮小瘦弱、叶片发黄。

结论：植物的生长需要含镁的无机盐。

从科学研究的严谨角度出发，为进一步证实甲乙两组小麦生长状况的差异是因为镁元素供应不同引起的，还要向乙组缺镁的培养液中补充镁元素，继续培养一段时间，如果一段时间后小麦幼苗恢复正常，则说明镁元素是小麦幼苗正常生长的必需元素。

(5)细胞中的大多数无机盐以离子的形式存在。

答案：(2)含镁的完全培养液中　等量的不含镁的完全培养液中　(4)甲组植物生长旺盛、叶片鲜绿；乙组植物矮小瘦弱、叶片发黄　植物的生长需要含镁的无机盐　在缺镁的培养液中添加一定量的含镁的无机盐，观察小麦的叶片颜色和生长状况　(5)离子

12．如图所示为组成人体细胞的主要的元素及其比例。下列相关叙述中，错误的是(　　)

A．图中所示为细胞鲜重中主要元素所占的比例

B．因为 O 的含量最多，所以 O 是构成有机物的最基本元素

C．细胞干重中，C 所占比例最大

D．图中所示的元素在非生物界也可以找到

B　[氧元素含量最高，故图中数据是该元素占细胞鲜重百分比，A正确；C元素是构成有机物的最基本元素，B错误；细胞失去大部分水分后，C元素比重最大，C正确；图中含有的元素在非生物界也可以找到，这体现了生物界结和非生物界的统一性，D正确。]

13．如图是小麦种子的成熟过程中干物质和水分的变化示意图，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．种子成熟期间的这两种物质的变化和种子萌发时相反

C　[分析题图可知，小麦种子成熟过程中水分含量逐渐降低，种子的生命活动由代谢活跃状态转入休眠状态，A正确；种子的鲜重在成熟过程中由于含水量降低的幅度大于干物质增加的幅度，因此种子的鲜重随着种子的成熟而逐渐减少，B正确；种子成熟过程中水分减少的原因不是植物吸收的水分减少，而是复杂的生命活动调节的结果，C错误；种子成熟期间干物质相对含量升高，水分的相对含量下降；种子萌发时干物质的相对含量降低，水的相对含量下降，D正确。]

14．科学家在利用无土栽培法培养一些名贵花卉时，培养液中添加了多种必需元素，其配方如下：

其中植物根细胞吸收量最少的离子是(　　)

A．Fe2＋　　　　　 B．SO

C．Mg2＋ D．H2PO

A　[Fe属于微量元素，因此是植物根细胞吸收量最少的离子，A正确；S、O是大量元素，B错误；Mg是大量元素， C错误；H、P、O是大量元素，D错误。]

15．农科院研究员在指导农民生产的过程中发现一位农民种植的某块农田小麦产量总是比邻近地块的低。他怀疑该农田可能是缺少某种元素，为此将该块肥力均匀的农田分成面积相等的五小块，进行田间试验。除施肥不同外，其他田间处理措施相同，试验结果如下表：从表中可判断，该农田最可能缺少的元素是(　　)

A.N B．K

C．P D．S

B　[观察表中数据，发现地块乙中小麦的收获量最大，即其含有的某种特有元素导致的，比较地块乙与其他地块中的元素种类可知，K是促进地块增产的元素，B正确。]

不能遵循单一变量原则对实验结果进行分析

16．如图所示为钙和硼对某种植物花粉粒萌发和花粉管生长的影响。下列结论与结果不相符的是(　　)

A．钙对花粉管生长有明显影响，而一定范围内几乎不影响花粉粒的萌发

B．硼对花粉粒萌发有明显影响，而一定范围内几乎不影响花粉管的生长

C．适宜浓度的硼或钙明显有利于花粉粒萌发或花粉管生长

D．钙或硼对花粉粒萌发和花粉管生长都有同样的影响

D　[分析题图曲线可知，钙浓度对花粉管生长有影响，但不影响花粉粒萌发速率，A正确；分析题图曲线可知，硼在一定范围内几乎不影响花粉管生长速率，B正确；分析题图曲线可知，钙浓度对花粉管生长在一定浓度范围内有促进作用，超过一定的范围就是抑制作用，C正确；分析题图可知，钙的浓度影响花粉管的生长，不影响花粉粒的萌发。硼的浓度不影响花粉管的生长，但影响花粉粒的萌发，二者对花粉粒萌发和花粉管生长的作用不同，D错误。 ]