高中生物考点练习:细胞中的无机物(解析版)

1．（ 广东广州高一期中）下列有关水的叙述中,错误的是（   ）

①自由水参与运输营养物质和代谢废物

②生物体内的化学反应离不开水

③水是组成细胞的成分之一

④细胞内水的存在形式为结合水和自由水

⑤自由水与结合水的比例与细胞代谢的强弱关系不大

⑥不同细胞内自由水与结合水的比例基本相同

A．①④⑤    B．①②④    C．⑤⑥    D．③⑥

【答案】C

【解析】

①自由水在生物体内流动,可以把营养物质运送到各个细胞,也把细胞产生的代谢废物运送到排泄器官或直接排除体外,①正确；②生物体内的化学反应需要水的参与或必须溶解在水中才能进行,②正确；③结合水是组成细胞的成分之一,③正确；④细胞内水的存在形式为结合水和自由水,④正确；⑤自由水与结合水的比例越高细胞的新陈代谢越强,⑤错误；⑥不同细胞内自由水与结合水的比例不相同,⑥错误；综上所述①②③④⑤⑥中错误的是⑤⑥。

【考点定位】细胞内的水

【名师点睛】注意：自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系

2．（四川省绵阳中学高一期中）有些作物的种子入库前需要经过风干处理,与风干前相比,下列说法错误的是

A．风干种子中有机物的消耗减慢

B．风干种子上微生物不易生长繁殖

C．风干种子中细胞呼吸作用的强度高

D．风干种子中结合水与自由水的比值大

【答案】C

【解析】

【分析】由题文“种子入库前需要经过风干处理”可知,该题考查的是水的存在形式及其与细胞呼吸等代谢活动的关系。

【详解】风干的种子中自由水含量极少,细胞呼吸作用强度非常弱,因此有机物消耗减慢,A正确,C错误；风干的种子含水量少,不利于微生物的生长繁殖,B正确；风干的种子中自由水含量极少,导致结合水与自由水的比值增大,D正确。

【点睛】种子风干的过程中自由水含量逐渐降低。在一定范围内,自由水与结合水比值的大小决定了细胞或生物体的代谢强度：比值越大说明细胞(或生物体)中自由水含量越多,代谢越强；反之,代谢越弱。

3．（长沙一中高一期末）水是生命之源,下列关于生物体内水的叙述中错误的是（    ）

A．参与运输营养物质和代谢废物的水是自由水

B．越冬的植物细胞内结合水/自由水的比例上升

C．水既是细胞代谢所需的原料,也是细胞代谢的产物

D．失去自由水的种子不具有萌发的能力

【答案】D

【解析】

【分析】

水在细胞中的存在形式有结合水和自由水。结合水与细胞内其他物质相结合,是细胞结构的重要组成成分。自由水以游离形式存在,可以自由流动,是细胞内的良好溶剂,参与细胞内的许多生化反应,为细胞提供液体环境,运送营养物质和代谢废物,维持细胞的正常形态。自由水与结合水能够相互转化,当自由水比例增加时,生物体代谢活跃,生长迅速,反之代谢强度就会下降。

【详解】

A、自由水在细胞内可以自由流动,参与运输营养物质和代谢废物,A正确；

B、越冬的植物细胞内自由水含量减少,结合水/自由水的比例上升,B正确；

C、水既是细胞代谢所需的原料,也是细胞代谢的产物,例如在有氧呼吸中,水既是反应物,也是生成物,C正确； 

D、失去结合水的种子不具有萌发的能力,D错误。

故选D。

【点睛】

对于水在细胞中的存在形式、功能及两种存在形式的转变与细胞代谢关系的理解并把握知识点间的内在联系是解题的关键。

4．（黄梅国际育才高级中学高一期中）研究表明,溶液浓度升高,冰点降低。“霜打”后的青菜格外“甜”。下列分析错误的是（    ）

A．结合水增多,增强抗寒能力    B．多糖水解成单糖,冰点降低

C．霜打后的青菜细胞中不再有自由水    D．该现象为青菜对低温环境的一种适应

【答案】C

【解析】

【分析】

细胞中的水以自由水和结合水的形式存在,自由水是细胞内许多物质的良好溶剂,是化学反应的介质,还是许多化学反应的产物或反应物,自由水能自由移动,对于运输营养物质和代谢废物具有重要作用,结合水是细胞结构的重要组成成分,因此自由水与结合水比值越高,细胞新陈代谢越旺盛,抗逆性越差,反之亦然。

【详解】

A、低温来临,自由水转化为结合水,增强其抗寒能力,A正确；

B、细胞质、细胞液中的多糖降解为单糖以提高细胞液浓度,冰点降低,提高抗寒抗冻能力,B正确；

C、霜打后的青菜细胞中自由水转化为结合水,导致自由水减少,结合水增多,而不是没有自由水,C错误；

D、该现象为青菜对低温环境的一种适应能力,避免温度降低造成其茎叶等结构损害,D正确。

故选C。

5．（唐山一中高二期末）下列植物细胞中结合水的相对含量最大的是（ ）

A．休眠的蚕豆子叶细胞    B．玉米的胚乳细胞

C．洋葱根尖分生区的细胞    D．成熟柑橘的果肉细胞

【答案】A

【解析】

【分析】

本题考查植物细胞中结合水的相对含量的相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理判断或得出正确结论的能力。

【详解】

蚕豆子叶含有较多的蛋白质,由于处于休眠状态,代谢非常慢,自由水含量很少,结合水的相对含量最大,A正确；胚乳细胞中淀粉含量高,淀粉的亲水性小于蛋白质,结合水相对较少,B错误；洋葱根尖分生区旺盛,代谢旺盛,自由水含量相对较多,C错误；成熟柑橘的果肉细胞中自由水含量较高,结合水含量就比较低,D错误。

6．（福建三明一中高一期中）在下列植物细胞散失的水分中,主要为结合水的是（   ）

A．洋葱表皮细胞质壁分离失去的水

B．小麦种子晒干过程中散失的水

C．玉米植株蒸腾作用散失的水

D．晒干的小麦干种子再烘烤散失的水

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A、洋葱表皮细胞质壁分离失去的水,是通过渗透作用失去的,属于自由水,A错误；

B、小麦种子收获后晒干,种子还具有活性,该过程失去的水是自由水,B错误；

C、玉米通过蒸腾作用失去的水是自由水,C错误；

D、干种子经过烘烤后,失去生命活性,该过程失去的水是结合水,D正确。

故选D。

7．（江苏高一月考）当生物体新陈代谢旺盛、生长迅速时,生物体内 （    ）

A．结合水与自由水的比值与此无关

B．结合水与自由水的比值会升高

C．结合水与自由水的比值会降低

D．结合水与自由水的比值不变

【答案】C

【解析】

【分析】

细胞内的水以自由水和结合水的形式存在,结合水是细胞结构的重要组成成分,自由水是良好的溶剂,是细胞内化学反应的介质,运输营养物质和代谢废物,参与细胞的许多化学反应等,因此自由水与结合水的比例越高,细胞新陈代谢的越旺盛,抗逆性越差,反之亦然。

【详解】

A、结合水/自由水的值与细胞新陈代谢强弱密切相关,A错误；

B、结合水/自由水的值升高,生物新陈代谢减弱,生长缓慢,B错误；

C、结合水/自由水的值降低,生物新陈代谢旺盛,生长迅速,C正确；

D、当生物新陈代谢旺盛,生长迅速时,结合水与自由水的比值会降低,D错误。

故选C。

【点睛】

本题的知识点是细胞中水的存在形式和作用,对于细胞内水稻存在形式和不同存在形式的水的作用的理解是解题的关键。

8．（辽宁大连高一期末）地球上最早的生命孕育在海洋中,生命从一开始就离不开水,下列有关水的叙述错误的（    ）

A．水是细胞内良好的溶剂    B．水可与多糖等物质结合

C．细胞内的水多数为结合水    D．在活细胞中水含量最多

【答案】C

【解析】

【分析】

水的存在形式及生理功能：

【详解】

A、自由水是良好的溶剂,A正确；

B、结合水是细胞结构的重要组成成分,结合水可与多糖等物质结合,B正确；

C、细胞内的水多数为自由水,C错误；

D、活细胞中含量最多的化合物是水,D正确。

故选C。

9．（河北唐山高一期末）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,新陈代谢速率都会发生改变

【答案】B

【解析】

【分析】

细胞内的水以自由水与结合水的形式存在,结合水是细胞结构的重要组成成分,自由水是良好的溶剂,是许多化学反应的介质,自由水还参与细胞内许多化学反应,自由水自由移动对于运输营养物质和代谢废物具有重要作用。

【详解】

A、人体的不同组织和器官的含水量不同,因此形态结构有差异,A正确；

B、水在细胞中以自由水与结合水的形式存在,自由水与结合水的功能不同,自由水与结合水不是一成不变的,可以相互转化,B错误；

C、组织发生病变,内环境稳态会受影响,进而会影响组织内的生化反应,C正确；

D、发生病变的器官,细胞代谢速率往往会发生变化,细胞内的生物化学反应受到影响,D正确；

故选B。

10．（长郡中学高三月考）关于水能成为良好溶剂及具有支持生命的独特性质的原因的叙述中,错误的是（    ）

A．水分子是极性分子,易与带正电荷或负电荷的分子结合,因此水是良好的溶剂

B．水分子之间易形成氢键,氢键易断裂和形成,使水在常温下呈液体状态,具有流动性

C．自由水和结合水都能参与化学反应

D．氢键的存在使水有较高的比热容,使的温度不易发生改变,有利于维持生命系统的稳定

【答案】C

【解析】

【分析】

细胞中水的存在形式有自由水和结合水,其中细胞中绝大部分以自由水形式存在的,是细胞中可以自由流动的水。其主要功能：

（1）细胞内的良好溶剂；

（2）细胞内的生化反应需要水的参与；

（3）多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中；

（4）运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。

结合水是细胞的重要组成成分,自由水与结合水的关系：自由水和结合水可相互转化细胞含水量与代谢的关系：代谢活动旺盛,细胞内自由水水含量高；代谢活动下降,细胞中结合水水含量高,结合水的比例上升时,植物的抗逆性增强,细胞代谢速率降低。

【详解】

A、水分子是极性分子,因此,易与带正电荷或负电荷的分子结合,因此水可以作为良好的溶剂,A正确；

B、水分子之间易形成氢键,氢键易断裂和形成,使水在常温下呈液体状态,具有流动性,B正确；

C、自由水能参与化学反应,而结合水是细胞的组成成分,不能参与生化反应,C错误；

D、氢键的存在使水有较高的比热容,使水的温度不易发生改变,有利于维持生命系统的稳定,D正确。

故选C。

11．（重庆八中高二期末）有关细胞中的无机盐说法正确的是（    ）

A．细胞中的无机盐都是以离子的形式存在

B．细胞中的无机盐种类丰富含量高

C．缺镁容易导致植物叶片失绿

D．大量出汗的人应多喝温开水

【答案】C

【解析】

【分析】

细胞内的无机盐主要以离子的形式存在,有的无机盐是某些复杂化合物的组成成分,许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用,有的无机盐还参与维持酸碱平衡和渗透压。

【详解】

A、细胞中无机盐主要存在形式是离子,A错误；

B、无机盐在生物体内的含量较少,比水分和蛋白质含量都少,B错误；

C、镁是叶绿素的成分,缺镁容易导致植物叶片失绿,C正确；

D、大量出汗的人应多喝淡盐水,D错误。

故选C。

12．（天水市第一中学高二期末）已知Mn2+是许多酶的活化剂,如它能激活还原酶,缺Mn2+的植物无法利用盐。这说明无机盐离子

A．对维持细胞形态和功能有重要作用    B．对维持生物体的生命活动有重要作用

C．对维持细胞酸碱平衡有重要作用    D．对调节细胞渗透压有重要作用

【答案】B

【解析】

【分析】

无机盐离子的作用有：

（1）维持细胞和生物体的生命活动；

（2）维持细胞的酸碱平衡；

（3）维持细胞的渗透压,维持细胞的形态和功能；

【详解】

A项和D项、对维持细胞形态有重要作用的主要是钠离子等,A、D错误；

B、Mn2+能够激活还原酶,使发生化学变化后被植物体利用,这说明Mn2+对于维持生物体的生命活动有重要作用,B正确；

C、维持酸碱平衡作用的是缓冲物质,C错误；

故选B。

13．（天津一中高一期末）生物体内含有大量元素和微量元素,下列实例能证明微量元素在生物体中具有重要作用的是（    ）

A．绿色植物缺Mg时叶片变黄    B．人体缺Fe会导致贫血症

C．动物血液中Ca2+的含量过低会出现肌肉抽搐    D．生物体缺P会影响ATP的合成

【答案】B

【解析】

【分析】

细胞中常见的化学元素有20多种,其中有些含量较多,如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等,称为大量元素,有些含量很少,如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等,称为微量元素。

【详解】

A、Mg元素组成叶绿素,缺镁会使叶片变黄,但Mg属于大量元素,A错误；

B、Fe组成血红蛋白,人体缺Fe会导致贫血症,B正确；

C、动物血液中Ca2+的含量过低会出现肌肉抽搐,但钙离子属于大量元素,C错误；

D、生物体缺P会影响ATP的合成,P属于大量元素,D错误。

故选B。

14．（黄梅国际育才高级中学高一期中）实验一：用不含钙的生理盐水灌注蛙心,其收缩不能维持；用含有少量钙和钾的生理盐水灌注时,蛙心可持续跳动数小时。实验二：若将人的红细胞置于浓盐水中,红细胞则会失水皱缩,从而丧失输送氧气的功能。这些事实说明 （    ）

A．无机盐对维持生物体的新陈代谢有重要作用

B．无机盐是细胞中某些复杂化合物的重要组成成分

C．无机盐对维持生物体的生命活动有重要作用

D．无机盐容易进出细胞

【答案】C

【解析】

【分析】

1、有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成部分,是以化合态存在的,例如：Mg2+是叶绿素分子必需的成分；Fe2+是血红蛋白的主要成分；碳酸钙是动物和人体的骨、牙齿中的重要成分。

2、有些是以离子态存在的,是生物体进行正常生命活动的必要条件,例如：哺乳动物血液中必须含有一定量的Ca2+,如果某个动物血液中钙盐的含量过低就会出现抽搐；Ca2+对于血液的凝固也是非常重要的,没有Ca2+,血液就不能凝固；生物体内的无机盐离子必须保持一定的比例,这对维持细胞的渗透压和酸碱平衡是非常重要的。

【详解】

由题意知,对离体蛙心进行实验时,用不含钙和钾的生理盐水灌注蛙心,收缩不能维持。用含少量钙和钾的生理盐水灌注时,蛙心可持续跳动数小时,说明含钙和钾的生理盐水对于维持蛙的心跳具有重要作用,这说明无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用。

故选C。

【点睛】

本题的知识点是无机盐的存在形式和功能,旨在考查学生理解无机盐的存在形式和功能,并学会分析题干信息进行推理、判断。

15．（四川省内江市第六中学高二期中）农作物苗期缺氮往往表现出生长缓慢、植株矮小、叶片薄而小、叶色缺绿发黄等症状。下列相关说法错误的是（    ）

A．氮既是细胞中的大量元素,又是组成细胞的主要元素之一

B．农作物苗期缺氮症状可通过及时补充适量氮肥来得到缓解

C．氮在细胞中可用于合成蛋白质、核酸、ATP、叶绿素等化合物

D．氮肥施用过量,会导致作物根系吸收氮素过多出现“烧苗”现象

【答案】D

【解析】

【分析】

1、元素：（1）大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素,包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg；（2）微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素,包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。

2、当外界溶液浓度高于细胞内溶液的浓度,细胞失水,植物出现“烧苗”现象。

【详解】

A、氮既是细胞中的大量元素,又是组成细胞的主要元素之一,A正确；

B、农作物苗期缺氮症状可通过及时补充适量氮肥（如：NH4+和NO3﹣等）来得到缓解,B正确；

C、氮元素是组成蛋白质、核酸、ATP、叶绿素的必需元素,C正确；

D、氮肥施用过量,会导致作物根细胞细胞液浓度小于土壤溶液浓度,细胞失水,从而出现“烧苗”现象,D错误。

故选D。

16．（福建宁德高二期末）“雨前椿芽雨后算”,谷雨之前,香椿芽成为人们餐桌上的美食,香椿芽富含的ca2+可用来治疗肌肉抽搐。据此,对Ca2+的作用,正确的推测是可维持（    ）

A．细胞的形态和功能    B．生物体的生命活动

C．细胞的酸碱平衡    D．细胞的渗透压平衡

【答案】B

【解析】

【分析】

部分无机盐离子的具体功能分析。

肌肉抽搐是由于缺钙引起的,因此香椿芽富含的Ca2+常用来治疗肌肉抽搐,说明无机盐可维持生物体的生命活动,B正确。

故选B。

17．（辽宁锦州高二期末）无机盐在细胞的生命活动中具有重要作用。下列有关叙述错误的是（    ）

A．缺钙的人剧烈运动容易抽筋

B．急性腹泻导致严重脱水的人需要补充生理盐水

C．食用加碘食盐可为人体合成甲状腺激素提供原料

D．铜是叶绿素分子必需的成分

【答案】D

【解析】

【分析】

无机盐主要以离子的形式存在,其生理作用有：

（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分,如Fe2+是血红蛋白的主要成分,Mg2+是叶绿素的必要成分；

（2）维持细胞的生命活动,如钙可调节肌肉收缩和血液凝固,血钙过高会造成肌无力,血钙过低会引起抽搐；

（3）维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。

【详解】

A、血钙过低会引起抽搐,所以缺钙的人剧烈运动容易抽筋,A正确；

B、生理盐水是人体内环境的等渗溶液,急性腹泻导致严重脱水的人需要补充生理盐水,B正确；

C、碘是甲状腺激素的重要组成元素,因此食用加碘食盐可为人体合成甲状腺激素提供原料,C正确；

D、镁是叶绿素分子必需的成分,D错误。

故选D。

18．（山东日照高一期末）无机化合物是细胞的重要组成成分。下列关于细胞中无机化合物的叙述,错误的是（    ）

A．自由水具较强的流动性和溶解性,是细胞内良好的溶剂

B．结合水越多,细胞抵抗干早等不良环境的能力就越强

C．无机盐多以离子形式存在,对维持生命活动有重要作用

D．无机盐参与维持细胞的酸碱平衡,不参与有机物的合成

【答案】D

【解析】

【分析】

1、无机盐主要以离子的形式存在,其生理作用有：

①细胞中某些复杂化合物的重要组成成分；如Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。

②维持细胞的生命活动,如Ca可调节肌肉收缩和血液凝固,血钙过高会造成肌无力,血钙过低会引起抽搐。

③维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。

2、结合水：与细胞内其它物质结合,是细胞结构的组成成分。

自由水：（占大多数）以游离形式存在,可以自由流动。生理功能：①良好的溶剂,②运送营养物质和代谢的废物,③参与许多化学反应,绿色植物进行光合作用的原料；④为细胞提供液体环境。

【详解】

A、自由水具较强的流动性和溶解性,是细胞内良好的溶剂,A正确；

B、结合水越多,细胞抵抗干早等不良环境的能力就越强,B正确；

C、无机盐多以离子形式存在,对维持生命活动有重要作用,C正确；

D、无机盐可以参与有机化合物的形成,例如Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分,D错误。

故选D。

19．（天水市第一中学高三开学考试）研究人员用低温（-10℃）处理3个不同品种的葡萄植株,研究低温胁迫下植物含水量的变化,得到下表所示的结果。下列叙述错误的是（    ）

B．低温胁迫可能降低自由水含量,使部分自由水转化为结合水

C．结合水与自由水的比值增大不利于葡萄植株提高抗寒能力

D．实验结果反映不同葡萄品种的含水量和抗寒能力存在差异

【答案】C

【解析】

【分析】

细胞中的水包括结合水和自由水,结合水是细胞结构的重要组成成分；自由水：①良好的溶剂,②运送营养物质和代谢的废物,③参与许多化学反应,④为细胞提供液体环境,⑤提供化学反应介质,⑥维持细胞形态。

【详解】

A、根据表格分析,三种葡萄体内的水的存在形式都有自由水和结合水,A正确；

B、根据表格数据分析,低温胁迫处理后三种葡萄植株的自由水含量都减少了,而结合水含量都增加,说明低温胁迫可能降低自由水含量,使部分自由水转化为结合水,B正确；

C、结合水与自由水的比值增大,可以减少结冰造成伤害,有利于葡萄植株提高抗寒能力,C错误；

D、实验结果反映不同品种葡萄的含水量和抗寒能力存在差异,D正确。

故选C。

20．（湖南高三其他）华北地区经常出现苹果小叶病,有人认为可能是土壤中缺锌引起的,有人认为可能是土壤中缺镁引起的。科学家通过实验进行探究得出了相应的结论。下列有关叙述,正确的是（    ）

A．锌是植物细胞生命活动所必需的大量元素,镁是植物细胞生命活动所必需的微量元素

B．在缺锌的完全培养液中观察到苹果苗出现小叶病,说明苹果小叶病一定是缺锌引起的

C．在缺镁的完全培养液中观察到苹果苗出现小叶病,说明苹果小叶病一定是缺镁引起的

D．该实验的自变量是培养液的种类,因变量是苹果苗生长发育状况,得出的结论有四种

【答案】D

【解析】

【分析】

构成细胞的必需元素根据含量可以分为大量元素和微量元素。做探究性实验要明确实验目的和实验原理等,同时要遵循单一变量原则和等量原则。

【详解】

A、锌是植物细胞生命活动所必需的微量元素,镁是植物细胞生命活动所必需的大量元素,A错误；

B、在缺锌的完全培养液中观察到苹果苗出现小叶病,如果再加入锌元素,一段时间后症状消失,则才能说明苹果小叶病一定是缺锌引起的,B错误；

C、在缺镁的完全培养液中观察到苹果苗出现小叶病,如果再加入镁元素,一段时间后症状消失,则才能说明苹果小叶病一定是缺镁引起的,C错误；

D、该实验的自变量是培养液的种类,因变量是苹果苗生长发育状况,得出的结论有小叶病是缺锌引起的、小叶病是缺镁引起的、小叶病是缺锌和镁引起的、小叶病与缺锌和缺镁没有关系等四种,D正确。

故选D。