人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第2节 细胞中的无机物测试题

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课时作业4 　细胞中的无机物对应学生用书第154页  
一、选择题1．下面关于细胞中水的含量的叙述，其中不正确的是(　D　)A．新陈代谢旺盛的细胞自由水的含量较高 B．水是人体肝脏细胞内含量最多的化合物C．老年人细胞中水的相对含量比婴儿少 D．不同生物的细胞内含水量完全相同解析：自由水与结合水的比值越高，细胞代谢越旺盛，故新陈代谢旺盛的细胞自由水的含量较高，A正确；水是活细胞内含量最多的化合物，肝脏细胞也不例外，B正确；老年人的新陈代谢速率低于婴儿，故老年人细胞中的含水量比婴儿少，C正确；不同生物的细胞内含水量不同，D错误。故选D。2．“有收无收在于水，收多收少在于肥。”某生物兴趣小组以玉米幼苗为实验材料进行了如下探究实验。下列叙述中，不正确的是(　C　)干物质灰分A．步骤一损失的水在细胞中以游离形式存在，是细胞内的良好溶剂B．步骤二损失的水与细胞内其他物质相结合，在细胞内的含量稳定C．步骤三损失的主要是无机盐，它们在细胞中主要以离子形式存在D．干旱环境中生长的玉米，其细胞中结合水与自由水比值相对较高解析：60 ℃使幼苗风干，自由水蒸发，故步骤一损失的水在细胞中以游离形式存在，是细胞内的良好溶剂，A正确；105 ℃的烘干处理，使得幼苗内的结合水丢失，故步骤二损失的水与细胞内其他物质相结合，在细胞内的含量稳定，B正确；600 ℃的处理可以燃烧掉干物质内的有机物，故步骤三损失的主要是有机物，留下的主要是无机盐，无机盐在细胞中主要以离子形式存在，C错误；干旱环境中生长的玉米，相对正常环境中生长的玉米，处于逆境中，故其细胞中结合水与自由水比值相对较高，D正确。故选C。3．下列关于无机盐的叙述中，正确的是(　D　)A．叶绿素分子含镁、 甲状腺激素分子含碘，说明无机盐在细胞内主要是以化合物的形式存在B．长时间剧烈运动会导致血钙浓度上升，引起肌肉抽搐C.医学上给患者注射生理盐水，主要是为了维持细胞的酸碱平衡D．为了确定某种矿质元素是否是植物的必需元素，应观察含全部营养的培养液中去掉该矿质元素前、后对植株生长发育状况的影响解析：无机盐大多数以离子的形式存在，叶绿素分子含镁、甲状腺激素分子含碘，只能说明有的参与大分子化合物的组成，A错误；血钙浓度下降，引起肌肉抽搐，血钙浓度上升，引起肌无力，B错误；医学上给患者注射生理盐水，主要是为了维持渗透压平衡，保持细胞的形态，C错误；根据分析可知，确定某种矿质元素是否是植物的必需元素，应采用溶液培养法，在人工配制的完全培养液中，除去某种矿质元素，然后观察植物的生长发育情况：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)，说明该元素是必需的矿质元素，D正确。故选D。4．碳酸酐酶(蛋白质类化合物)中含有一个锌离子。该酶能催化反应：H2CO3―→CO2＋H2O，可使人免于酸中毒。以下不能说明锌离子参与的功能的是(　A　)A．维持细胞的正常形态B．组成体内的某些重要化合物C．维持pH稳定D．维持正常生命活动解析：碳酸酐酶中含有锌离子，说明锌离子能组成化合物；该酶催化的结果是导致H2CO3分解，使人免于酸中毒，表明锌离子能维持pH稳定和维持正常生命活动，B、C、D不符合题意。故选A。5．2003年，美国科学家Peter Agre因为发现了细胞膜水通道而获得了诺贝尔化学奖。下列关于生物体内水的说法，错误的是(　B　)A．秋天，农民将种子晒干以降低种子中自由水的比例，降低代谢速率，有利于种子储存B．春天，种子中结合水的比例升高，可以加快代谢，有利于种子的萌发C．在干旱的沙漠地区，水是植物细胞中含量最多的化合物D．水既可以作为生物化学反应的液体环境，也可以参与生物化学反应解析：自由水含量越高，代谢越旺盛，抗逆性越差，秋天，农民将种子晒干以降低种子中自由水的比例，降低代谢速率，有利于种子储存，A正确；春天，种子中自由水的比例升高，可以加快代谢，有利于种子的萌发，B错误；活细胞中含量最多的化合物是水，因此，干旱地区植物细胞中含量最多的化合物是水，C正确；水既可以为生物化学反应提供液体环境，也可以参与生物化学反应，如可以参与光合作用和呼吸作用，D正确。故选B。6．“上善若水，水善利万物而不争”，下列关于生物体内水的叙述，正确的是(　D　)A．细胞中的自由水和结合水均可参与化学反应B．水在细胞中的存在形式和功能是稳定不变的C．氢键的稳定性使常温下水呈液体状态，能流动D．减少对越冬农作物的灌溉，可提高农作物对低温的抗性解析：细胞中的自由水可参与化学反应，而结合水是细胞结构的重要组成成分，A错误；自由水和结合水在一定的条件下可以相互转变，因而，水在细胞中的存在形式和功能不是稳定不变的，B错误；水分子之间靠氢键作用在一起，氢键易断裂和形成，使水在常温下能够维持液体状态，具有流动性，C错误；结合水比例越大，细胞抵御不良环境能力越强，据此推测，减少对越冬农作物的灌溉，可提高农作物对低温的抗性，D正确。故选D。7．生物体内水的含量与其生存能力的强弱有重要关系，两条曲线代表代谢强度或抗逆性。 下列说法错误的是(　B　)A．若图中①代表代谢强度，则②代表抗逆性B．越冬作物通过增加灌溉可对②进行加强C．种子萌发前吸收水分可使①增强D．除改变水的含量外，增加细胞中蛋白质的含量也能使②增强解析：分析题图可知，①代表代谢强度，②代表抗逆性，A正确；越冬作物通过减少灌溉，结合水增多，可对②进行加强，B错误；种子萌发前吸收水增加自由水的含量，可使①增强，C正确；除改变水的含量外，增加细胞中蛋白质的含量能够降低细胞液的凝固点，也能使②增强，D正确。故选B。8．研究发现，砷(As)可以富集在水稻体内，转化为毒性很强的金属有机物，影响水稻的株高、根长和干重；加P(与As原子结构相似)处理后，水稻茎、叶和根中的P含量增加，As含量相对减少，致使水稻生长加快，干重增加。下列相关叙述不合理的是(　A　)A．P在水稻体内都以离子形式存在B．As进入水稻细胞后，可能导致某些蛋白质失去活性，进而影响细胞代谢C．人们可以通过施用磷肥来缓解As对水稻的毒害作用D．P可能参与构成细胞内重要化合物，能促进水稻的生长发育解析：无机盐包括P元素，在生物体内主要以离子形式存在，A错误；砷可以转化为毒性很强的金属有机物，影响水稻的株高、根长和干重，说明其可能导致某些蛋白质失去活性，进而影响细胞代谢，B正确；根据题干信息“加P处理后，水稻茎、叶和根中的P含量增加，As含量相对减少，致使水稻生长加快，干重增加”，因此可以通过施用磷肥来缓解As对水稻的毒害作用，C正确；磷脂分子和核酸都含有P元素，P可以使水稻生长加快，干重增加，促进水稻的生长发育，D正确。故选A。9．下列有关水的特性与水的生理功能相互对应关系的叙述错误的是(　B　)A．水具有较高的比热容，为细胞创造舒适的液体环境B．水在低温下结冰，利于细胞处于休眠状态从而度过不利环境C．水是极性分子决定其是细胞内良好溶剂，为生物化学反应所必需D．水分子间弱相互作用氢键决定其在常温下能够维持液体状态，具有流动性解析：水具有较高的比热容，吸收相同的热量，温度变化小，为细胞创造舒适的液体环境，A正确；水一旦结冰，冰晶会破坏细胞的结构，不利于细胞处于休眠状态从而度过不利环境条件，B错误；水是极性分子，因而使带有正电荷或负电荷的分子(或离子)都容易与水结合，因此，水是细胞内良好溶剂，为生物化学反应的正常进行提供了必需的条件，C正确；水分子间弱相互作用氢键容易形成也容易断裂，因而决定其具有流动性，是物质运输所必需的，D正确。故选B。10．如果将植物培养在只含一种盐分的溶液中，植物不久将会呈现不正常状态，最后死亡，这种现象即为单盐毒害。下表是利用0.12 mol/L NaCl、0.12 mol/L CaCl2、0.12 mol/L KCl溶液进行实验时，小麦根的生长情况如表所示： 溶液NaClCaCl2NaCl＋CaCl2NaCl＋CaCl2＋KCl根的总长度/cm5970254324下列说法正确的是(　A　)A．单盐毒害现象可能与缺乏生长发育的必需元素有关B．单盐毒害现象可能与外界盐溶液浓度太高导致植物细胞渗透失水有关C．据图分析，在发生单盐毒害的溶液中加入含其他盐分的溶液时，会增强毒害现象D．将海藻放在和海水NaCl浓度相同的NaCl溶液中培养，不会发生单盐毒害解析：单盐毒害是发生在只含有一种盐分的溶液中，植物将很快积累金属离子的现象，可能与缺乏生长发育的必需元素有关，A正确；由表格数据可知，植物培养在浓度不变的混合溶液中时，单盐毒害现象会减弱，这说明单盐毒害与外界盐溶液浓度太高导致植物细胞渗透失水无关，B错误；由表格数据分析，植物培养在浓度不变的混合溶液中时，根的总长度变长，这说明在发生单盐毒害的溶液中加入含其他盐分的溶液时，会减弱或消除毒害现象，C错误；海水中含有多种盐，而氯化钠溶液中只含有一种盐，故将海藻放在和海水NaCl浓度相同的NaCl溶液中培养，会发生单盐毒害，D错误。故选A。11．熊虫在极端干旱的条件下，身体开始皱缩，细胞大量脱水，进入干化状态。干化的熊虫能对抗高压、高温等的影响，一旦接触到水，就像重新浸湿的海绵一样，其生命活动又完全恢复，以下说法正确的是(　B　)A．熊虫进入干化状态时，主要脱去的是结合水，抗逆性增强B．干化的熊虫再次接触到水后，细胞内结合水与自由水的比值逐渐降低C．无机盐在细胞中的含量很少，所以属于微量元素D．干化的熊虫再次接触到水后，细胞中的无机盐大多以化合物的形式存在解析：熊虫进入干化状态时，主要脱去的是自由水，含水量降低的熊虫其新陈代谢水平极低，抗逆性增强，A错误；干化的熊虫再次接触到水后，细胞内结合水与自由水的比值逐渐降低，自由水含量增多，代谢增强，B正确；无机盐不都是由微量元素组成的，如钙离子、镁离子都是大量元素，C错误；细胞中的无机盐大多以离子形式存在，D错误。故选B。12．如图表示某植物生长速率与培养液中甲、乙两种矿质元素的含量关系，下列分析不合理的是(　B　)A．甲、乙为植物生长的必需矿质元素B．该植物生长所需乙元素少于甲元素C．当甲元素含量高于a时，该植株生长速率降低D．图示不能反映元素使用时期对植物生长的影响解析：根据题图可知，分别添加了一定浓度的甲、乙元素后，植物生长速率增大，因此甲、乙为植物生长必需矿质元素，A不符合题意；乙含量较多时，生长速率才达到最大，甲含量较少时，生长速率就可以达到最大，因此所需乙元素多于甲元素，B符合题意；甲矿质元素在a的浓度时，植物的生长速率出现峰值，甲元素含量高于a时，生长速率有所降低，C不符合题意；图示并未体现元素使用时期对植物生长的影响，D不符合题意。故选B。13．开心果是世界第五大坚果作物，具有耐旱、抗热等特性，果实含有丰富的有机物、无机盐等。下列关于开心果细胞的元素及物质组成的叙述，错误的是(　B　)A．细胞中的无机盐大多以离子的形式存在B．含量最多的化合物是糖类，糖类是其主要能源物质C．耐旱特性与细胞中自由水与结合水的比值有关，结合水比例高有利于抗旱D．缺镁影响植株光合作用的正常进行，说明无机盐可维持生物的正常生命活动解析：无机盐在细胞中主要以离子的形式存在，A正确；糖类是主要的能源物质，含量最多的化合物是水，B错误；细胞中结合水与自由水的比值高有利于其抗旱，C正确；植株缺镁影响光合作用的正常进行，说明无机盐可维持生物的正常生命活动，D正确。故选B。14．为探究干旱胁迫对不同种源赤皮青冈松幼苗叶片自由水和结合水含量的变化，某科研小组开展了相关研究，结果如表(CK：对照组；T1：轻度干旱胁迫；T2：中度干旱胁迫；T3：重度干旱胁迫)。下列说法错误的是(　B　)  地区指标CKT1T2T3浙江庆元自由水含量47.9448.3840.6130.15结合水含量25.6028.4730.6338.97自由水/结合水1.871.701.330.77湖南洞口自由水含量51.6149.7939.1731.08结合水含量19.7524.2626.2332.43自由水/结合水2.612.051.490.96 A.随干旱胁迫加剧，叶片中的部分水分失去流动性和溶解性B．随干旱胁迫加剧，两地区赤皮青冈松叶片中自由水含量均下降C．随干旱胁迫加剧，两地区赤皮青冈松叶片中细胞代谢均逐渐减弱D．随干旱胁迫加剧，幼苗对低温的适应能力可能逐渐增强解析：由题中信息可知，随干旱胁迫加剧，结合水含量一直上升，所以叶片中的部分水分失去流动性和溶解性，A正确；随干旱胁迫加剧，两地区赤皮青冈松叶片中自由水含量不是均下降，浙江庆元地区T1幼苗轻度干旱胁迫下自由水含量比对照组高，B错误；随干旱胁迫加剧，自由水/结合水的值一直降低，所以两地区赤皮青冈松叶片中细胞代谢均逐渐减弱，C正确；随干旱胁迫加剧，自由水/结合水的值一直降低，幼苗对低温的适应能力可能逐渐增强，D正确。故选B。二、非选择题15．组成细胞的化合物可分为无机物和有机物两大类。请结合相关知识，回答问题：Ⅰ.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。下图表示某种植物在不同时期含水量的变化，请据图分析：(1)9～12月期间，植物的含水量随气温下降而下降，这主要与自由水含量减少有关。(2)9～12月期间，植物的自由水与结合水含量的比值逐渐减小(填“增大”或“减小”)，试分析植物体内发生的这一变化如何与低温相适应？气温低，植物体内的自由水含量下降可防止结冰而损害自身，抗寒能力逐渐增强，有利于植物度过不良环境。(3)结合水的功能是细胞结构的重要组成成分。Ⅱ.早餐是一日三餐中最重要的一餐。健康合理的早餐搭配有助于保持身体的健康，让人精力充沛。一种常见的早餐配餐如下：猪肉包子、杂粮粥、多种蔬菜、豆浆、全麦面包、牛奶、鸡蛋。请回答下列问题：(4)若要探究牛奶中是否含有还原糖，在牛奶样液中加入新制的斐林试剂，但没有发生相应的颜色反应，能否说明牛奶中没有还原糖，为什么？不能，因为没有放入50～65__℃的水浴进行加热。(5)某同学欲比较豆浆和牛奶中蛋白质的含量，请你依据所学相关知识设计实验，简要写出实验思路：取等量的牛奶和豆浆，分别加入双缩脲试剂，振荡摇匀。观察并比较两组溶液中紫色的深浅。紫色较深的一组含蛋白质较多。解析：(1)细胞内的水以自由水与结合水的形式存在，自由水与结合水可以相互转化，自由水与结合水比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越差，反之亦然。由题图可知，9～12月，植物的含水量随气温下降而下降，主要是自由水减少，结合水增加，从而有利于植物度过不良环境。(2)由图示看出，冬季来临的过程中(9～12月)，随着温度降低，植物的自由水含量减少而结合水含量增加，即自由水和结合水的比值不断减小，气温低，植物体内的自由水含量下降可防止结冰而损害自身，抗寒能力逐渐增强，有利于植物度过不良环境。(3)结合水是水在生物体和细胞内的存在状态之一，是吸附和结合在有机固体物质上的水，结合水是细胞结构的重要组成成分。(4)斐林试剂能鉴定还原糖，但需要水浴加热，在牛奶样液中加入新制的斐林试剂，没有放入50～65 ℃的水浴进行加热，也不会出现砖红色沉淀。(5)蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色反应，且蛋白质含量越高，紫色越深，因此实验思路为取等量的牛奶和豆浆，分别加入双缩脲试剂，振荡摇匀。观察并比较两组溶液中紫色的深浅。紫色较深的一组含蛋白质较多。16．华北某地区经常出现苹果小叶病，有人认为是土壤中缺锌引起的，有人认为是土壤中缺镁引起的，现有如下材料，请你完成下列实验，探究上面猜测哪个正确。材料用具：多株长势相同的苹果幼苗、蒸馏水、含有植物必需元素的各种化合物。实验原理：任何一种必需元素在植物体内都有一定的作用，一旦缺乏，就会表现出相应的症状，根据全素培养和相应缺锌、缺镁的培养对苹果生长发育的比较，判断小叶病的病因。方法步骤：(1)缺乏无机盐的植物会表现相应的症状，这体现出无机盐有维持细胞正常生命活动的作用。(2)实验开始时，首先配制全素培养液和相应的缺锌培养液和缺镁培养液，分别放入三个培养缸并编号为A、B、C。(3)若采用5组平行重复，则应将长势相同的苹果幼苗各5株分别栽培在上述三个缸中。(4)放在适宜的条件下培养一段时间，观察苹果幼苗的生长发育状况。(5)结果预测和分析：①A缸内的苹果幼苗正常生长。②若B缸内苹果幼苗表现出小叶病，而C缸没有，则说明苹果小叶病是由缺锌引起的。③若C缸内苹果幼苗表现出小叶病，而B缸没有，则说明苹果小叶病是由缺镁引起的。④若B、C两缸内苹果幼苗都表现出小叶病，则说明苹果小叶病既与缺镁有关，又与缺锌有关。⑤若B、C两缸内苹果幼苗都不表现出小叶病，则说明苹果小叶病与缺镁、缺锌都无关。解析：(1)缺乏无机盐的植物会表现相应的症状，这体现出无机盐有维持细胞正常生命活动的作用。(2)由实验目的分析出实验的自变量是培养液中是否含有锌元素和是否含有镁元素，实验还应遵循对照原则，因此实验分为三组，一组是全素培养液作为对照，一组是缺锌的培养液，一组是缺镁的培养液。(3)对于无关变量的控制应条件相同，所以将长势相同的苹果幼苗分别栽培在上述三个缸中。(4)该实验的因变量为苹果幼苗的生长发育状况，所以放在适宜的条件下培养一段时间后，应观察苹果幼苗的生长发育状况。(5)①A缸是全素营养液，因此A缸内的苹果幼苗正常生长。②如果苹果小叶病是由缺锌引起的，则B缸内苹果幼苗表现出小叶病，而C缸内没有小叶病。③如果苹果小叶病是由缺镁引起的，则C缸内苹果幼苗表现出小叶病，而B缸没有小叶病。④若B、C两缸内的幼苗都表现为小叶病，则说明苹果小叶病与缺锌和缺镁都有关。⑤若B、C两缸内幼苗都不表现为小叶病，则说明苹果小叶病与缺锌和缺镁都无关。17．“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，结果如下图所示。下列分析不正确的是(　C　)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来提高茶园土壤肥力C．磷是叶绿素的组成元素，缺磷会使叶片变黄且影响产量D．组成细胞的化学元素在无机自然界中都能够找到，体现了二者具有统一性解析：据题图分析可知，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来提高茶园土壤肥力，B正确；叶绿素的组成元素有C、H、O、N、Mg，磷不是叶绿素的组成元素，C错误；组成细胞的元素在无机自然界中都能找到，没有一种是生物特有的，这体现了生物界与自然界的统一性，但无机自然界中的某些元素不存在于生物体内，D正确。故选C。