山东省泰安第一中学人教版高中生物必修一第2章第5节细胞中的无机物 练习

山东省泰安第一中学人教版高中生物必修一第2章第5节细胞中的无机物 练习

第 2 章 第 5 节 细胞中的无机物 一、选择题 1．在探索外星空间是否存在生命的过程中，科学家始终把寻找水作为最关键的 一环，这是因为水在生命中的意义是( ) A．水可以降温 B．水在生物体内可以流动 C．细胞内的许多生化反应必须有水 D．水可以维持细胞形态 解析：自由水可以为细胞内的化学反应提供反应环境，如果没有水，细胞内的很 多化学反应无法进行，进而生命活动无法完成，因此水在生物体生命活动中具有 重要意义。 答案：C 2．一个正在进行旺盛生命活动的细胞，假定在其生命活动过程中含水量不变， 则下列有关温度对结合水和自由水比例的影响的叙述，正确的是 ( ) A．温度升高，结合水比例减小，自由水比例增大 B．温度升高，结合水比例增大，自由水比例减小 C．温度降低，结合水比例减小，自由水比例增大 D．温度降低，结合水和自由水比例不变 解析：温度升高，分子运动加快，部分结合水挣脱亲水性物质的束缚，转变为自 由水，自由水的比例增大，细胞的代谢也适当增强。 答案：A 3．结合下列曲线图，有关无机物在生物体内含量的说法，错误的是( ) A．曲线①可表示人体内自由水与结合水的比值随年龄的变化 B．曲线②可以表示细胞呼吸速率随自由水与结合水比值的变化 C．曲线③可以表示一粒新鲜的玉米种子在烘箱中被烘干的过程中，种子内无机 盐的相对含量变化 D．曲线①可以表示人从幼年到成年体内水含量的变化 解析：一般来说，细胞内的结合水含量是相对稳定的，但自由水的含量变化较大， 衰老的细胞中自由水含量减少，细胞内自由水与结合水的比值也将减小；自由水 是细胞内的良好溶剂，细胞内许多化学反应都需要有水的参与，所以细胞内自由 水与结合水的比值升高后，代谢增强，细胞呼吸速率加快；玉米种子被烘干的过 程中含水量越来越少，其内的无机盐相对含量逐渐增加，最后达到一恒定值；人 体老化的特征之一就是水的含量减少，幼儿身体内水的含量约为 77%，远远高于 成年人身体内水的含量。 答案：C 4．下列关于生物体内水的叙述，不正确的是( ) A．结合水是细胞的重要组成成分 B．血细胞中的水大部分是自由水 C．细胞内结合水与自由水的比值与新陈代谢强度无关 D．自由水可参与细胞内物质的运输与化学反应 解析：水在细胞中的存在形式有结合水和自由水，结合水是组成细胞结构的重要 成分，自由水是细胞内的良好溶剂、细胞生活的液体环境和各种化学反应的介质， 自由水与结合水的比例变化主要取决于新陈代谢强度。 答案：C 5．人体某些组织的含水量近似，但形态却不同，例如，心肌含水量约 79%呈坚 韧状态，血液的含水量约 82%却呈川流不息的液态。从水在生物体内的存在形式 看，对这种差异的解释是( ) A．心肌内结合水较多 B．血液中结合水较多 C．心肌内全是结合水 D．血液中全是自由水 解析：水是构成细胞的重要成分。水在细胞内的存在形式有自由水和结合水两种 形式。细胞的形态与自由水和结合水的比例有关。 答案：A 6．细胞的一切生命活动都离不开水，相关说法错误的是( ) A．一般而言，活细胞中含量最多的化合物是水 B．水在细胞中有自由水和结合水两种存在形式，代谢旺盛的细胞内自由水含量 较多 C．植物的成熟叶比幼嫩叶面积大，因此水的百分含量也高一些 D．干旱地区植物肥厚的肉质茎或发达的根系都是对缺水环境的适应特征 解析：活细胞中含量最多的化合物是水。水在细胞中以自由水和结合水两种形式 存在，结合水与细胞内的其他物质相结合，是构成细胞结构的重要组成成分；自 由水是细胞内良好的溶剂，所以代谢旺盛的细胞内自由水含量较高。发达的根系 利于更好地吸收土壤深处的水分，肥厚的肉质茎便于贮存水分。 答案：C 7．下列对于生物体内自由水的叙述不正确的是( ) A．生物体代谢旺盛时含量最丰富的物质 B．不发生化学反应 C．生物体内各种化学反应的介质 D．植物越冬时，自由水含量降低 解析：自由水是以游离的形式存在的水，代谢旺盛时含量多，可以作为各种反应 的介质，还可作为水解反应、光合作用及呼吸作用的反应物。冬季，部分自由水 转化为结合水，使自由水含量降低，提高了植物的抗寒能力。 答案：B 8．下列有关生物体内无机化合物的叙述，错误的是( ) A．抗冻植物细胞内自由水含量较高 B．占人体细胞鲜重最多的元素为 O C．无机盐离子对维持血浆的酸碱平衡有重要作用 D．镁是构成叶绿素的必需成分，植物缺乏镁时会导致叶片发黄 解析：抗冻植物细胞内自由水的含量较低，代谢速率降低；占人体细胞鲜重最多 的元素为 O，其次为 C；无机盐离子对维持血浆的酸碱平衡有重要作用；镁是合 成叶绿素的必需元素。 答案：A 9．九死还魂草(卷柏)干枯后，如得到充足的水分仍能成活，但如果烘干后，再 多的水也不能使其成活，其原因是在烘干的过程中( ) A．失去的主要是自由水 B．失去的主要是结合水 C．此植物具有特殊的贮水结构 D．对上都不正确 答案：B 10．下列关于生物体内水和无机盐的叙述中，不正确的是( ) A．参与体内运输营养物质和代谢废物的水是自由水 B．休眠或越冬的植物体内自由水与结合水的比值升高 C．观察人的口腔上皮细胞时要用质量分数为 0.9%的 NaCl溶液，这说明无机盐 在维持细胞的形态和功能方面有重要作用 D．自由水与结合水的比例随生物个体代谢的强弱而变化 解析：参与体内运输营养物质和代谢废物的水属于自由水；当生物体的代谢减弱 时，自由水的含量会降低；在生理盐水中人体细胞才能维持正常的形态和生理作 用；自由水与结合水的比例会影响细胞代谢的旺盛程度。 答案：B 11．下面是一组生物体及人体组织、器官的含水量。从表中数据分析可得出的正 确结论是( ) 表 1 生物体的含水量 生物 水母 鱼类 蛙 哺乳 动物 藻类 高等 植物 含水量(%) 97 80～85 78 65 90 60～80 表 2 人体组织、器官的含水量 组织、器官 牙齿 骨骼 骨骼肌 心脏 血液 脑 含水量(%) 10 22 76 79 83 84 ①构成生物体的成分中水的含量最多 ②生物体的含水量与生物的生存环境密切相关 ③代谢旺盛的组织、器官含水量较多 ④组织、器官的形态结构差异与水的存在形式相关 A．①②③④ B．①②③ C．①② D．① 解析：从表 1中发现不同种类生物含水量差异很大，但含水量都在 60%以上，而 且水生生物比陆生生物的含水量明显多些，所以①②是正确的；从表 2可以发现 代谢旺盛的组织、器官，如心脏、骨骼肌、脑的含水量明显多些，故③也正确。 尽管组织、器官的形态结构差异与水的存在形式相关这句话正确，但因表中没有 提供自由水与结合水的相关数据，所以不能从表中数据得出结论④。 答案：B 12．磁共振技术(MRI)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，新陈代谢速率往往会发生改变 解析：水是细胞中含量最多的化合物，水在细胞中的存在形式及功能并不是一成 不变的，人体在不同环境下，体内代谢强度不同，细胞内自由水含量会发生改变； 人体中不同组织器官的代谢强弱不同，是与含水量相对应的；组织或器官病变， 代谢强度降低，细胞内的生物化学反应受到影响。 答案：B 二、非选择题 13．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。 (1)在 9～12 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________，植物细胞消耗的糖分少，有 利于糖分积累，这样就提高了________浓度，使冰点________。 (3)在 9～12月，自由水与含水量的比值不断________，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，结合水的含量相对提高，可提高植物的抗寒性。 (2)随着温度下降，冬小麦的呼吸逐渐减弱，由于糖分的消耗减少，细胞液的浓 度升高，使冰点降低。 (3)图中可以看出，在 9～12月，自由水与含水量的比值不断降低，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 14．铁是合成人体血红蛋白不可缺少的成分，人体缺铁会引起缺铁性贫血症。食 物中的铁一般是有机铁，人体只能吸收利用其中的 10%左右，铁锅中却含有容易 被人体吸收利用的无机铁，用铁锅烧菜，对防治缺铁性贫血症大有好处。钙在人 体内的总量达 1 300 g，其中 99%存在于骨骼中，一旦离子态的钙在血浆中的浓 度明显下降，神经肌肉的兴奋性会大大增加，出现手足抽搐症；相反，血钙过高 会引起心脏、呼吸衰竭。 (1)贫血症患者血液运输________的能力低。 (2)人体中含钙最多的是________。 A．肌肉 B．骨骼 C．上皮组织 D．神经组织 (3)人在长跑后，因流汗过多常出现抽搐现象，这是因为身体中________含量太 低。 A．K＋ B．Na＋ C．Ca2＋ D．Mg2＋ (4)由上述铁、钙在人体中的作用可以推测无机盐在生物体内有哪些重要作用？ ________________________________________________________________ _________________________________________________________________。 解析：血红蛋白存在于红细胞中，其特点是易与氧气结合，也易与氧气分离，具 有运输氧气的功能。贫血症患者因血红蛋白的含量低，因此血液运输氧气的能力 也就低。人体中的钙大都存在于骨骼中。人体血液中 Ca2＋含量过低，会出现抽 搐现象。 答案：(1)O2 (2)B (3)C (4)有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成部分，有些无机盐对维持生 物体的生命活动有重要作用 15．设计一个实验证明镍盐为植物生活所必需的无机盐，根据提供的实验材料用 品，完成实验步骤，并得出相应结论。 (1)材料用品：完全培养液甲，缺镍的完全培养液乙，适当的固定材料，广口瓶 若干，长势相似的玉米幼苗，含镍的无机盐。 (2)方法步骤： ①取两个洁净的广口瓶编号 A、B，并向 A中加入一定量的完全培养液甲，向 B 中加入_______________________________________________________。 ②取_________________分为两组，将其中一组放入 A瓶中，另一组放入 B瓶中。 ③将两广口瓶置于________条件下培养一段时间，观察____________________。 (3)实验结果及结论： A瓶中__________________；B瓶中_________________________________。 说明_____________________________________________________________。 (4)为进一步验证镍盐一定是必需的无机盐，还应增加的实验步骤是_________。 解析：根据实验目的，本实验的自变量是营养液中镍盐的有无，其他条件均应相 同。溶液培养法可以用来判定某元素是否是必需元素，运用对照原则，将玉米幼 苗随机分为两组，分别放在含镍和不含镍的培养液中培养，观察实验结果，对结 果进行分析，得出结论。 答案：(2)①等量的缺镍的完全培养液乙 ②长势相似的玉米幼苗 ③相同的适 宜 玉米幼苗的生长状况 (3)玉米幼苗生长正常 玉米幼苗不能正常生长 镍 盐是植物生活所必需的无机盐 (4)向 B瓶中添加镍盐，观察玉米幼苗能否恢复 正常生长