2020-2021学年生物新教材人教必修1课时分层作业：2-2　细胞中的无机物

2020-2021学年生物新教材人教必修1课时分层作业：2-2　细胞中的无机物

课时分层作业(四) (建议用时：40 分钟) 题组一 细胞中的水 1．每年 3 月 22 日是“世界水日”，联合国确定 2018 年“世界水日”的宣传 主题是“借自然之力，护绿水青山”。下列关于水的叙述不正确的是 ( ) A．生化反应必须在水中进行 B．水是细胞鲜重中含量最多的化合物 C．水在细胞中的存在形式并非一成不变 D．自由水与结合水的比例与新陈代谢的强弱关系不大 D [细胞内的生化反应必须在水中进行，A 正确；细胞鲜重中含量最多的化 合物是水，B 正确；水在细胞中的存在形式并非一成不变，通常自由水和结合水 可相互转化，C 正确；自由水与结合水的比例与新陈代谢的强弱有关，自由水与 结合水的比值越高，细胞新陈代谢越旺盛，D 错误。] 2．“绵绵的春雨润醒了小草，润绿了杨树，润开了报春花。”下图是植物在 复苏过程中细胞内自由水与结合水相对含量变化的曲线图，其中正确的是 ( ) B [分析题图可知，纵坐标为相对含量。植物在复苏过程中自由水相对含量 上升，结合水相对含量下降，细胞新陈代谢增强，B 项正确。] 3．社会学家预测，水是引发未来战争的重要原因之一。这是因为水对生物的 生存具有重要意义，下列有关水的叙述中错误的是 ( ) A．水是生物细胞的重要组成部分 B．结合水是细胞内的良好溶剂 C．多细胞生物体的大多数细胞生活在以水为基础的液体环境中 D．水在生物体内可运输营养物质和代谢废物 B [结合水是细胞结构的重要组成部分，A 正确；自由水是细胞内良好的溶 剂，B 错误；多细胞生物体的绝大多数细胞，必须浸润在以水为基础的液体环境 中，C 正确；水在生物体内流动，可运输营养物质和代谢废物，D 正确。] 4．下列有关水对生命活动影响的叙述，不正确的有几项( ) ①越冬的植物体内结合水和自由水的比值下降，有利于抵抗不利的环境条件 ②细胞内自由水含量降低会导致细胞代谢功能减弱 ③代谢旺盛的细胞中自由水含量较正常的细胞低 A．0 项 B．1 项 C．2 项 D．3 项 C [越冬的植物体内结合水和自由水的比值升高，有利于抵抗不利的环境条 件，①错误；细胞内自由水含量降低，细胞代谢功能减弱，②正确；代谢旺盛的 细胞中自由水含量较高，③错误。] 5．水是生命之源，也是细胞内各种化学反应的介质，水有两种存在形式，即 自由水和结合水。在细胞中自由水和结合水比值的变化，是与细胞生命活动相适 应的。请回答下列问题： (1)农民将新收获的种子放在院子里晾晒，是为了除去部分________，然后再 将其储存。这样做有两个目的：一是防止水分过多而霉变；二是可________(填“升 高”或“降低”)种子的呼吸速率，从而________(填“增加”或“减少”)有机物 的消耗。这说明________越多，代谢越旺盛。 (2)如果将晒过的种子再用火烘烤，失去的是________，这样的种子还能萌发 吗？________。 (3)血液凝固时，________转变成________，说明自由水和结合水可以相互转 化。 (4)幼小的植物体内自由水比例减少时，机体代谢程度降低，生长缓慢；自由 水比例增大时，机体代谢活跃，生长迅速。对这种现象的解释是_____________。 [解析] (1)种子晒干，目的是延长储存时间和更好地储存，晒干后，自由水 减少，代谢速率减弱，从而减少有机物的消耗。(2)将晒干的种子再用火烘烤，种 子失去的是结合水，成为死细胞，不能萌发。(3)血液凝固时，自由水转变成结合 水，说明自由水和结合水可以相互转化。(4)自由水与代谢程度密切相关。 [答案] (1)自由水 降低 减少 自由水 (2)结合水 不能 (3)自由水 结 合水 (4)自由水是细胞内良好的溶剂，为多种化学反应提供液体环境或直接参与 某些化学反应，生物体的生命活动离不开水 题组二 细胞中的无机盐 6．下列关于无机盐的叙述，错误的是( ) A．缺铁性贫血是因为体内缺少铁，血红素不能合成 B．Mg2＋是叶绿素的成分之一，缺少 Mg2＋影响光合作用 C．细胞中的无机盐大多数以化合物形式存在，如碳酸钙构成骨骼、牙齿 D．碘是合成甲状腺激素的原料，所以常在食盐中加碘 C [细胞中的无机盐大多数以离子形式存在，如 Na＋、K＋等，有些无机盐以 化合物的形式存在，如碳酸钙，C 项错误。] 7．生物体内存在着许多缓冲系统(如：H2CO3 和 NaHCO3，NaH2PO4 和 Na2HPO4 等)，它们既能与酸性物质发生作用，又能与碱性物质发生作用，这说明 无机盐 ( ) A．是细胞的组成成分 B．能够维持生物体的生命活动 C．能够维持生物体细胞的酸碱平衡 D．在细胞中含量很少 C [题述无机盐与酸性物质和碱性物质都可发生作用，说明无机盐能够维持 生物体细胞的酸碱平衡。] 8．下图是一种叶绿素分子(左)和血红素分子(右)局部结构简图。下列说法错 误的是 ( ) A．合成叶绿素和血红素分别需要 Mg 和 Fe B．植物体缺 Mg 会影响叶绿素的合成 C．人体缺 Fe 会影响血红蛋白对氧的运输 D．Mg 和 Fe 分别存在于植物细胞和动物细胞中 D [Mg 是叶绿素的重要组成成分，Fe 是血红素的重要组成成分，A 项正确。 植物体缺 Mg 会影响叶绿素的合成，B 项正确。血红素是血红蛋白的结构部分之 一，血红蛋白具有运输氧的功能，人体缺 Fe 会影响血红蛋白对氧的运输，C 项正 确。Mg 和 Fe 是组成细胞的元素，普遍存在于植物细胞和动物细胞中，D 项错误。] 9．在患急性肠炎时，要及时注射生理盐水；不慎受伤后，要用质量分数为 0.9% 的 NaCl 溶液清洁伤口；在高温作业时，要喝淡盐水。上述三种做法与下列主要原 因分析对应正确的是( ) ①消毒 ②维持水盐代谢平衡 ③降温 ④是细胞的等渗溶液并有清洁作用 A．①②④ B．③④② C．②④② D．②③④ C [急性肠炎的典型症状是腹泻，此时消化道吸收水的能力降低，人体易大 量缺水，由于体液的渗透压相当于质量分数为 0.9%的 NaCl 溶液(生理盐水)的渗 透压，因此要注射生理盐水。用质量分数为 0.9%的 NaCl 溶液清洁伤口不会令细 胞失水皱缩或吸水膨胀而变形。淡盐水中含有一定量的无机盐，高温作业会使人 体丢失大量的水和无机盐，喝淡盐水可以维持水盐代谢平衡。] 10．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，探究上面的猜测 哪个正确。 材料用具：三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。根据完全培养液和相应缺锌、缺镁的完全培养液对苹果生长 发育影响的比较，判断小叶病的病因。方法步骤： (1)首先配制完全培养液和相应的缺锌培养液和______培养液，分别放入三个 培养缸并编号为 A、B、C。 (2)_____________________________________________。 (3)放在相同且适宜的条件下培养一段时间，________。 (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_______________。 ③若________，则说明苹果小叶病是由缺镁引起的。 ④若________，则说明苹果小叶病既与缺镁有关，又与缺锌有关。 ⑤若________，则说明苹果小叶病与缺镁、缺锌都无关。 [解析] 实验的自变量是锌、镁的有无，因变量是植物的生长状况。对照组应 用全素培养液培养，实验组分别用缺锌培养液和缺镁培养液培养，根据植物的生 长发育状况判断小叶病与镁和锌的关系。 [答案] (1)缺镁 (2)将三株长势相同的苹果幼苗分别栽培在上述三个缸中 (3)观察苹果幼苗的生长发育状况 (4)①A ②苹果小叶病是由缺锌引起的 ③C 缸内苹果幼苗表现出小叶病，而 B 缸没有 ④B、C 两缸内苹果幼苗都表现出小叶 病 ⑤B、C 两缸内苹果幼苗都不表现出小叶病 11．磁共振成像(MRI)技术常应用于临床疾病诊断，许多疾病会导致组织和器 官内水分发生变化，这种变化恰好能通过 MRI 反映出来。下列有关叙述错误的是 ( ) A．人体的不同组织和器官含水量不同 B．组织发生病变，会影响组织内的化学成分 C．水在细胞中的存在形式及功能是不变的 D．发生病变的器官，其细胞代谢速率往往会发生改变 C [人体内不同组织和器官的代谢活动强度不同，含水量也不同，A 正确； 组织病变后，细胞内代谢活动会发生变化，组织中的化学成分也随之改变，B 正 确；细胞内水的存在形式包括自由水和结合水，二者功能不同，但可以相互转化， C 错误；器官发生病变，其细胞代谢的速率往往发生改变，如癌变的细胞代谢会 加快，D 正确。] 12．收获的粮食要先晾晒，使含水量降到行业标准规定的值以下，再入库储 藏，这样可以减少或避免霉烂的发生，延长储藏时间。其理由不成立的是( ) A．水是细胞内大量生物化学反应的反应物 B．水为细胞内的生物化学反应提供了液体环境 C．结合水是细胞结构的重要组成成分 D．水是细胞内良好的溶剂，运输养料和废物 C [结合水是细胞结构的重要组成成分，晒干粮食的过程中不会丢失结合水， C 项错误。] 13．科学工作者研究了钙和硼对某种植物花粉粒萌发和花粉管生长的影响， 结果如下图所示。下列结论错误的是 ( ) A．适宜浓度的钙有利于花粉管的生长，适宜浓度的硼有利于花粉粒的萌发 B．钙在一定浓度范围内几乎不影响花粉管的生长速率 C．硼在一定浓度范围内几乎不影响花粉管的生长速率 D．钙和硼对花粉粒萌发、花粉管生长的影响不同 B [由图 1 可知，钙对花粉管生长的影响呈钟形，即钙在一定浓度范围内对 花粉管的生长有促进作用；而钙对花粉粒萌发率的影响是直线，即随着钙浓度增 加，花粉粒萌发率并没有提高，也就是说钙在一定浓度范围内几乎不影响花粉粒 萌发率；从图 2 中可以看出，硼对花粉粒萌发率的影响呈钟形，即硼在一定浓度 范围内对花粉粒的萌发有促进作用；而硼对花粉管生长速率的影响是直线，即随 着硼浓度增加，花粉管生长速率并没有提高，也就是说硼在一定范围内几乎不影 响花粉管的生长速率。] 14．某植物培养液中含有甲、乙、丙 3 种离子，它们对植物的生长都有影响。 下表列出的 5 种培养液中，甲、乙、丙 3 种离子的浓度(单位：mmol/L)不同。为 了研究丙离子的浓度大小对植物生长的影响，进行实验时可以选用的两种培养液 是( ) 培养液编号 ① ② ③ ④ ⑤ 甲离子 20 30 50 30 40 乙离子 55 45 60 45 55 丙离子 10 15 20 25 25 A.①⑤ B．②③ C．②④ D．③⑤ C [研究丙离子的浓度大小对植物生长的影响，可设置两组实验，将丙离子 浓度设为两组实验的自变量。而甲、乙两种离子的浓度应相同。故应选择②④两 种培养液，C 正确。] 15．根据细胞中无机盐的功能，回答有关问题： (1)如图所示是构成细胞的某些化合物的元素组成情况，并且丙主要分布在细 胞核内。请推测甲、乙、丙最可能表示的物质及其所能表现的生理功能。 甲：________；生理功能为____________________________。 乙：________；生理功能为____________________________。 丙：________；生理功能为____________________________。 (2)分析下列事例： 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 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。 事实二：在初生蝌蚪或幼小植物体内，当自由水的比例减小时，机体代谢强 度降低；当自由水的比例增大时，机体代谢活跃。 事实三：Mg2＋是叶绿体内某种色素分子必需的成分，Fe2＋是血红蛋白的重要 成分，碳酸钙是动物和人体的骨骼和牙齿的主要成分。 ①事实一表明某些无机盐可调节细胞的________。 ②你对事实二中的现象的全面解释是________是良好的溶剂，是________反 应的介质并参与某些反应。 ③事实三表明无机盐是细胞中________的重要组成成分。 [解析] (1)由于甲物质含有 C、H、O、N 和 Mg，因此其为叶绿素；乙物质 含有 C、H、O、N 和 Fe、S，因此其为血红蛋白；丙物质含有 C、H、O、N 和 P， 且丙主要分布在细胞核内，因此其为 DNA。(2)事实一说明 NaHCO3 和 H2CO3 对 细胞的酸碱平衡调节有重要作用。事实二说明自由水和结合水的比例影响细胞代 谢。事实三则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)叶绿素 光能的吸收、传递、转换 血红蛋白 构成动物红细胞的重要组成成分(或主要运输氧气，也运输一部分 二氧化碳) DNA 生物的遗传物质 (2)①酸碱平衡 ②自由水 细胞代谢 ③某些复杂化合物 不能正确分析无机盐功能的验证实验 16．为验证“镁是植物生活的必需元素”，2 位同学进行了实验设计，下列是 实验的基本思路。请分别指出 2 个实验思路能否达到实验目的，为什么？再写出 你的设计思路。 (1)实验一：取生长状况一致的大豆幼苗，用符合实验要求的容器培养。对照 组容器内只盛有蒸馏水，实验组盛有用蒸馏水配制的镁盐溶液。两组置于相同的 适宜条 件 下 培 养 ，并 对 溶 液 通 气 ， 观 察 比 较 两 组 植 物 的 生 长 发 育 情 况 。 _____________________________________。 (2)实验二：取生长状况一致的大豆幼苗，栽培在盛有沙性土壤的容器中(沙性 土壤肥力均匀，容器符合实验要求)，对照组浇蒸馏水，实验组浇以蒸馏水配制的 镁盐溶液。两组置于相同的适宜条件下培养，观察比较两组植物的生长发育情况。 _____________________________________。 (3)下面由你进行实验设计，请写出你的设计思路： ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________。 [解析] 要验证某矿质元素是否为植物生长发育所必需的，可以设置两组实 验，一组用完全培养液，一组用只缺少该矿质元素的缺素培养液，分别培养植物， 观察比较两组植物的生长发育情况。对溶液进行通气的目的是增加水中氧气的含 量，促进根细胞的呼吸作用，有利于根对矿质离子的吸收。在题目给出的 2 个实 验设计中，实验一因为蒸馏水和镁盐溶液均缺乏植物生活必需的多种矿质元素， 所以两组植物生长均不正常；实验二两组容器内的沙性土壤中都可能含有镁离子， 影响实验结果，两组实验设计都存在缺陷。 [答案] (1)不能。因为蒸馏水和镁盐溶液均缺乏植物生活必需的矿质元素， 故两组植物生长均不正常 (2)不能。因为两组容器内的沙性土壤中都可能含有镁离子 (3)取生长状况一致的大豆幼苗和符合实验要求的容器；对照组盛有含植物生 活必需的各种矿质元素的完全培养液，实验组盛有等量不含镁离子的缺素培养液； 两组置于相同的适宜条件下培养，并对溶液通气，观察比较两组植物的生长发育 情况