高中生物第2章 组成细胞的分子第2节 细胞中的无机物达标测试

第2节　细胞中的无机物

基础过关练

题组一　认识细胞中的水

1.(2022安徽六安霍邱一中月考)下列有关水的叙述不正确的是(　　)

A.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条件

B.水分子间形成的氢键决定其具有流动性,是物质运输所必需的

C.水具有较高的比热容,为细胞创造舒适的液体环境

D.水是极性分子决定其是细胞内良好的溶剂,为生物化学反应所必需

2.下列与生产、生活实际相关的叙述,错误的是　(　　)

A.沙漠地区的植物细胞内结合水比例高于自由水

B.新鲜的植物种子比干种子的新陈代谢相对旺盛

C.在一定条件下结合水和自由水可以相互转化

D.结合水含量高的生物抗旱、抗寒能力强

3.(2022广东深圳格致中学月考)植物种子需要浸润在水中或者潮湿的土壤中,以及提供一定浓度的氧气才能够萌发。研究发现,在种子萌发过程中种子内储存的淀粉开始大量消耗,提供能量促使种子萌发。请回答下列问题:

(1)种子细胞中水的存在形式是　　　　　　　　　　　;萌发过程中种子吸水主要是增加　　　　　的含量。 

(2)把晒干的种子放在一支洁净的试管中加热,试管壁上有水珠出现,这些水在细胞内时主要是　　　　　,这样的种子不能萌发成幼苗。条件恶劣时,细胞内自由水与结合水的比值会　　　　　(填“升高”或“降低”)。 

(3)淀粉的消化过程需要水的参与,说明水的生理作用是　　 　。 

题组二　理解细胞中的无机盐

4.(2022湖北孝感孝南第二高级中学期中)下面关于无机盐的说法错误的是(　　)

A.将小麦种子烧尽后可见到一些灰白色的灰烬,这些灰烬就是无机盐

B.无机盐对生物体的生命活动有着重要作用,在细胞中含量较多

C.细胞中大多数无机盐以离子的形式存在

D.人体Na+缺乏会引起肌肉酸痛、无力

5.(2022吉林长春二中月考)某校研究性学习小组在进行验证Ni是必需矿质元素的实验时,设计了以下四组实验,你认为其中最恰当的是(　　)

6.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: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　。 

能力提升练　　　　 　　　　 　　　　

题组一　掌握细胞中水和无机盐的作用

1.(2022黑龙江哈尔滨师大附中月考)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.种子中水分减少的主要原因是植物吸收的水分减少

C.种子中自由水和结合水之间可以相互转化

D.种子成熟期间的这两种物质的变化和种子萌发时相反

2.(2022江西临川一中月考)结合下列曲线,分析有关无机物在生物体内含量的说法,不正确的是(　　)

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②可表示细胞由休眠转入代谢旺盛过程中自由水与结合水比值的变化

C.曲线③可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

D.曲线①可表示人从幼年到成年体内相对含水量的变化

3.(不定项)(2022辽宁丹东期中)如图为对刚收获的玉米种子所进行的不同处理,下列说法不正确的是(　　)

刚收获的种子甲乙残留物丙

A.甲的抗寒能力弱,新陈代谢旺盛

B.乙中含量最多的元素是碳,在适宜条件下也不能萌发

C.晒干和烘烤过程中玉米种子失去的化合物相同

D.在玉米种子里残留物丙主要以离子的形式存在

题组二　某种无机盐功能的实验设计

4.(2022山东泰安新泰中学月考改编)图1表示甲、乙两种无机盐离子处于不同浓度时与作物产量的关系;图2表示不同浓度的钙对某种植物花粉萌发和花粉管生长的影响。下列相关描述不正确的是(　　)

图1

图2

A.同一种作物对甲、乙两种无机盐离子的需求量一般不相同

B.甲的浓度为a时,对提高产量最有利

C.适宜浓度的钙有利于花粉管的生长

D.在一定范围内,钙的浓度对花粉萌发率有影响

5.(2022安徽蚌埠三中月考)对于苹果小叶病,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,探究上面的猜测哪个正确。

(1)材料用具:三组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。

(2)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。根据全素培养液和相应缺锌、缺镁的培养液对苹果生长发育的比较,判断小叶病的病因。

(3)方法步骤:

①首先配制全素培养液和相应的缺锌培养液、　　　　　培养液,分别放入三个培养缸并编号为A、B、C。 

②将三组长势相同的幼苗分别培养在上述三种培养液中。

③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。

(4)结果预测和分析:

①　　　　　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　　　　　　　　　　; 

若C缸内苹果幼苗表现出小叶病,而B缸没有,则说明　　　　　　　　　　; 

若B、C两缸内的苹果幼苗都表现为小叶病,则说明　 ; 

若B、C两缸内的苹果幼苗都不表现为小叶病,则说明　　　　　。 

(5)若实验证明苹果小叶病是由缺锌引起的,从科学研究的严谨角度出发,还应增加的实验步骤是　　　　　　　　　　,增加步骤后的实验结果是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

6.(2022湖南邵东一中期中)科学施肥可使作物接近最高产量而又不会造成肥料浪费。实验表明锌肥的施用量与番茄的果实产量密切相关,如图为实验结果曲线图,请完善探究实验的相关问题:

(1)实验目的:　　　                   　　。 

(2)材料用具:不同浓度的硫酸锌溶液(本实验S对实验结果的影响可忽略),用相同的杉木糠和土壤浸出液栽培的240株长势相同的番茄幼苗。

(3)实验步骤:

①将240株番茄平均分成　　　　　组并编号; 

②在相同且适宜的条件下将幼苗培养至花蕾期,实验组　　　,对照组　　　　; 

③继续培养至果实成熟,　　　　　　　　　　　; 

④绘制实验结果曲线图(如图)。

(4)实验结果与结论:根据现有的实验结果,建议科学合理施用锌肥的浓度是　　　左右。 

基础过关练

1.A　水一旦结冰会破坏细胞的结构,A错误。

2.A　沙漠地区的植物为了抵御干旱等不良条件,结合水所占比例较高,但是沙漠地区的植物细胞内自由水比例仍高于结合水,A错误;结合水越多,细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强(教材第21页),D正确。

思路点拨

对于植物而言,其自由水含量远高于结合水。

3.答案　(1)自由水和结合水　自由水　(2)结合水　降低　(3)参与生物化学反应

解析　(1)细胞内水的存在形式是自由水和结合水;自由水含量增加,细胞代谢加快,促进种子萌发。(2)把晒干的种子放在试管中加热,试管壁上出现水珠,这时种子的细胞遭到破坏,失去的是细胞中的结合水。条件恶劣时,为了增强抵抗不良环境的能力,细胞内自由水与结合水的比值会降低。

4.B　无机盐是细胞中含量很少的无机物(教材第21页),B错误;人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引发肌肉酸痛、无力等(教材第22页),D正确。

5.C　该实验验证的是Ni是必需矿质元素,自变量是Ni的有无,实验应遵循对照原则和单一变量原则。沙土中含有Ni,A、D不符合题意;植物生长发育所必需的矿质元素有很多,缺一不可,B不符合题意。

6.答案　(1)某些无机盐有维持细胞的酸碱平衡的作用　(2)心肌中结合水所占比例大,血液中自由水所占比例大

解析　(2)自由水与结合水的比值大小可影响组织、器官的物理形态。心肌中结合水与自由水的比值相对较大,血液中结合水与自由水的比值相对较小,因此心肌呈固态,血液呈液态。

能力提升练

1.B　小麦种子成熟阶段水分减少、干物质(有机物)增多,种子的生命活动由代谢活跃状态转入休眠状态;种子萌发时干物质降低,水分增加,A、D正确。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主要原因,B错误。

2.C　随年龄的增长,人体内含水量下降,自由水与结合水的比值逐渐降低,与曲线①相符,A、D正确;细胞由休眠转入代谢旺盛过程中,自由水与结合水比值逐渐增大,可用曲线②表示,B正确;玉米种子被烘干的过程中,所含水分越来越少,其内的无机盐相对含量逐渐增加,最后保持稳定,与曲线③不符,C错误。

方法技巧

“三看法”判断自由水、

结合水相对含量的变化

(1)看环境是否恶化,若环境恶化,则自由水相对含量下降,结合水相对含量上升。

(2)看细胞的变化,若细胞衰老,则自由水相对含量下降。

(3)看代谢活动强度的变化,若代谢活动增强,则自由水相对含量上升。

3.AB　掌握新鲜种子晒干过程主要失去自由水,烘烤过程主要失去结合水,燃烧残留物是无机盐是解题的关键。甲的自由水含量减少,抗寒性能增强,新陈代谢减弱,A错误;乙为烘干种子,氧元素含量最多,由于结合水丧失,其在适宜条件也不能萌发,B错误。

4.D　作物产量一定的情况下,作物对不同无机盐离子的需求量一般不同,对甲的需求量小些,A正确;花粉萌发率不随钙浓度的变化而变化,在一定范围内,钙的浓度对花粉萌发率无影响,D错误。

5.答案　(3)①缺镁　(4)①A　②苹果小叶病是由缺锌引起的　苹果小叶病是由缺镁引起的　苹果小叶病与缺锌和缺镁都有关　苹果小叶病与缺锌和缺镁都无关　(5)在缺锌的培养液中加入一定量的含锌的无机盐　一段时间后小叶病消失,幼苗恢复正常生长

解析　该实验为探究性实验,探究性实验一般结合实验目的,分析出自变量和因变量,再根据实验的单一变量原则和对照原则梳理实验步骤,最后根据自变量对因变量的影响写出实验结论。该实验的目的是探究苹果小叶病是由缺锌引起的还是由缺镁引起的,自变量是培养液中是否含有锌元素或镁元素,因变量是苹果幼苗是否患小叶病。对照组是全素培养液组(A缸),实验组是缺锌(B缸)或缺镁(C缸)培养液组。为了增加苹果小叶病是由缺锌引起的说服力,可在缺锌的培养液中加入一定量的含锌的无机盐,形成二次对照,若B缸内苹果幼苗恢复正常生长,说明苹果小叶病确实是由缺锌引起的。

6.答案　(1)探究锌肥施用量对番茄果实产量的影响(探究种植番茄时施用锌肥的最佳浓度范围)　(3)8　喷洒适量且等体积的不同浓度的硫酸锌溶液　喷洒等体积的蒸馏水　称量每组番茄所结果实的质量　(4)16 mg/L

解析　(1)根据题干实验表明锌肥的施用量与番茄的果实产量密切相关和曲线图,推测实验目的是探究锌肥施用量对番茄果实产量的影响或探究种植番茄时施用锌肥的最佳浓度范围。(3)该实验的自变量为不同浓度的硫酸锌溶液,因变量为果实的产量;再根据实验的对照原则、单一变量原则等,对照组应为喷洒等体积的蒸馏水(浓度为0 mg/L的硫酸锌溶液)的组,实验组应为喷洒适量且等体积的不同浓度的硫酸锌溶液的组。