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新人教生物一轮复习课堂互动探究案
1-2　细胞的物质组成及有机物的鉴定
考点一　组成细胞的元素和化合物
任务驱动·探究突破
任务1　填写完整生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系
任务2　完成组成细胞元素与化合物的相关推断
(1)根据特征元素推断化合物的种类
(2)根据代谢产物推断化合物的元素组成
代谢产物 化合物元素组成 实例
CO2和H2O C、H、O 糖类、________
CO2、H2O和尿素 C、H、O、N ________
(3)根据化合物中元素含量推断氧化分解时放能多少？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　判断元素与化合物的四个“明确”
任务3　研析深化教材，析因推理归纳，提升学科素养
科学思维
(1)[归纳与概括]氧元素为什么不是最基本元素？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(2)[归纳与概括]含量最少的化合物是否对生命活动无意义？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
科学探究
(3)现有无标签的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液各一瓶，可用双缩脲试剂、斐林试剂和淀粉溶液将它们鉴定出来。用试剂将上述4种溶液初步鉴定如下，请填充图中①～⑤内容。
　各种化合物的组成元素
化合物 糖类 脂质 类胡萝卜素
脂肪、固醇 磷脂 蛋白质 核酸 ATP 叶绿素 胡萝卜素 叶黄素
组成元素 C、H、O C、H、O C、H、O、N、P C、H、O、N(P、S等) C、H、O、N、P C、H、O、N、P C、H、O、N、Mg C、H C、H、O
考向分类·对点落实
考向一 组成化合物的元素考查
1.[2022·湖南高三专题练习]一种植物和一种哺乳动物体内细胞的某些化学元素含量(占细胞干重的质量分数)如下表所示，下列有关叙述正确的是(　　)
元素(%) C H O N P Ca S
植物 43.57 6.24 44.43 1.46 0.20 0.23 0.17
动物 55.99 7.46 14.62 9.33 3.11 4.67 0.78
A.碳元素的含量说明有机物是干物质的主要成分
B.这两种生物体内所含的化学元素的种类差异很大
C.N、S含量说明动物组织含蛋白质较多，蛋白质可用双缩脲试剂进行定量检测
D．通过图表可以推测该植物和动物体内均不存在微量元素
考向二 依据元素组成推断化合物的种类
2.(不定项选择)如图表示不同化学元素所组成的化合物，以下说法错误的是(　　)
A．若①为某种大分子的组成单位，则①最可能是氨基酸
B．若②是细胞中重要的储能物质，则②可能是葡萄糖
C．若③为能储存遗传信息的大分子物质，则③一定是DNA
D．若④主要是在动物肝脏和肌肉中合成的储能物质，则④是糖原
考点二　细胞中的水和无机盐
任务驱动·探究突破
任务1　理清自由水与结合水比值和细胞代谢的关系
(1)自由水/结合水比值与代谢、抗逆性的关系。
(2)细胞衰老与水含量：衰老的细胞内水分含量________，细胞萎缩，体积减小，细胞代谢速率________。
　生物体内的水≠细胞内的水。生物体内的水除了存在于细胞内以外，细胞与细胞之间也有，如动物体内的细胞外液。
任务2　归纳概括常考无机盐的功能
任务3　研析深化教材，析因推理归纳，提升学科素养
科学思维
(1)(必修1 P21)水分子是极性分子，水分子间以氢键相连，氢键易于断裂和形成，使水具有较高的比热容。结合“水分子之间靠氢键结合示意图”回答问题：水为什么能成为细胞内良好的溶剂呢？它又为什么具有支持生命的独特性质呢？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(2)(必修1 P22“旁栏思考”拓展)摄入过多的食盐会导致高血压及其他心血管疾病，是否应不摄入或过少摄入食盐？请分析原因。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
科学探究
(3)下图是某同学设计实验探究X是否属于植物生长所必需的无机盐的构思，本实验中采用甲组、乙组之间的空白对照，以及乙组中实验前(无X)与实验后(有X)之间的自身对照。据图回答：
①实验中的自变量、因变量分别是________、________。
②两次对照中属于实验组的依次是________、________。
③实验培养过程中，需要不断通入空气(或不断更换等量新鲜培养液)，其目的是____________，由此可见，植物根细胞对无机盐的吸收方式是____________。
[题后归纳]
无机盐生理功能的验证方法
(1)对照组
植物＋完全培养液―→正常生长
(2)实验组
　设计实验时应注意的事项
(1)实验中应保证实验材料的统一性，即材料的种类、生长状况应一致等。
(2)实验组用缺素培养液，对照组用完全培养液，不能用蒸馏水做对照。
(3)实验组加入X盐的目的是进行二次对照，使实验组前后对照(即自身对照)，以增强说服力。
考向分类·对点落实
考向一 细胞中的水的生理功能考查
1.[2022·河南鹤壁市高三模拟]水是细胞中含量最多的化合物，下列相关叙述错误的是(　　)
A.质壁分离时成熟植物细胞的吸水力会逐渐增大
B.有氧呼吸第三阶段[H]和 O2在线粒体内膜上产生水
C．水分子进出细胞，取决于细胞内外液体的浓度差
D.水在生物体的许多化学反应中充当溶剂和还原剂
2．(不定项选择)小麦是我国重要的粮食作物，小麦种子成熟过程中干物质和水分的变化如图所示，下列叙述正确的是(　　)
A．种子成熟过程中水分含量逐渐降低，种子的生命活动会暂时停止
B．种子中水分减少的主要原因是植物吸收的水分减少
C．种子形成后，细胞中的自由水与结合水还可以相互转化
D．种子成熟期间干物质相对含量升高，水分的相对含量下降
考向二 无机盐的功能分析及实验验证
3.[经典模拟]某农场在田间试验时发现，小麦产量总是比邻近的地块低，技术员怀疑该农田可能缺乏某种元素。现将该农田分成面积相等的5块样地，分别编为1～5号进行试验。除施肥不同外，其他条件相同，结果如下图所示。分析判断该农田最可能缺乏的元素是(　　)
A．K　　　B．N　　　C．P　　　D．S
考向三 对水和无机盐相关知识的综合考查
4．[2022·衡水冀州中学高三模拟] “红豆生南国，春来发几枝。愿君多采撷，此物最相思。”红豆种子萌发过程中鲜重的变化曲线如图所示，下列相关叙述，正确的是(　　)
A. 阶段Ⅲ中，种子的胚细胞内水的主要存在形式是结合水
B．红豆种子萌发过程中，有机物总量增加
C．阶段Ⅰ到阶段Ⅲ过程中细胞内自由水与结合水的比值增加
D．阶段Ⅰ和Ⅲ种子的鲜重明显增加主要是种子吸收了土壤中的无机盐
5．[经典高考，节选]智能温室无土栽培作物，易于管理，优质高产，该项技术广泛用于现代农业。
无土栽培所用营养液中的无机盐在植物体内的作用是____________和____________。植物因种类和生长发育阶段不同对无机盐的需求也不同，所以应视具体情况调整_____________________，供作物__________性吸收无机盐离子。
等级考必考教材实验 ——检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
任务驱动·探究突破
任务1　本实验的实验方案设计
(1)实验原理(连线)
(2)实验步骤
①还原糖的检测
②脂肪的检测
方法一：花生种子匀浆＋3滴____________→________色。不用显微镜。
方法二：
③蛋白质的检测
　(1)鉴定非还原糖(如蔗糖)时，如果与斐林试剂混合，水浴加热后的现象不是无色，而是浅蓝色[Cu(OH)2的颜色]。
(2)脂肪鉴定现象观察时
①若要观察被染色的脂肪颗粒，则使用显微镜。
②若要通过溶液颜色变化，则不必使用显微镜。
(3)蛋白质鉴定时
①若用大豆作材料，必须提前浸泡。
②若用蛋清液作材料，必须稀释，防止其黏在试管内壁上不易刷洗。
任务2　实验归纳
(1)区分斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”
(2)三类有机物检测在操作步骤上的“三个唯一”
①唯一需要加热——还原糖的检测，必须水浴加热，不能用酒精灯直接加热。若不加热，则无砖红色沉淀出现。
②唯一需要显微镜——脂肪的检测。
③唯一使用酒精——脂肪的鉴定，实验用体积分数为50%的酒精洗去浮色。
(3)实验成功的几个关键点
①三个实验中都不宜选取有颜色的材料，否则会干扰实验结果的颜色变化。
②脂肪鉴定的过程中滴加1～2滴体积分数为50%的酒精的目的是洗去浮色，原因是苏丹Ⅲ染液易溶于酒精。
③物质鉴定实验一般不设立对照实验，若需设立对照实验，对照组应加入成分已知的物质，如验证唾液淀粉酶是蛋白质，对照组可加入稀释的鸡蛋清。
④实验中，在加相应试剂之前要留出部分组织样液，目的是作为对照，以便与鉴定后的样液颜色作对比，增强实验的说服力。
⑤鉴定还原糖时使用的斐林试剂要现配现用，因为斐林试剂很不稳定，容易产生蓝色的Cu(OH)2沉淀，所以应将甲液和乙液分别保存，使用时现配现用。
⑥鉴定蛋白质时，加入试剂B后，如果没有产生紫色反应，可能的原因是：加入的双缩脲试剂B过量，CuSO4在碱性溶液中生成大量的蓝色絮状沉淀，会遮蔽实验中所产生的紫色，影响观察结果。
⑦碘与碘液虽然只有一字之差，但其内容相差甚远(碘为单质，碘液为将碘和碘化钾按一定比例溶于水形成的液体；检验是否存在淀粉时滴加的是碘液，与淀粉反应变蓝的是碘单质)。在高中教材中(人教版生物必修2第8页拓展应用1题)详细给出了“直链淀粉遇碘变蓝黑色”“支链淀粉遇碘变橙红色”的知识。
[归纳拓展]
实验材料的选取原则
(1)凡是用到染色剂的实验，一般都需要选择无色材料。如检测生物组织中糖类、脂肪、蛋白质；观察细胞的有丝分裂和减数分裂。
(2)在选择实验材料时，不仅要考虑材料本身颜色的影响，还要特别注意材料中是否包含实验对象，如甘蔗汁不能用来检测还原糖，菠菜叶的表皮细胞不能用来观察叶绿体。
(3)有的实验材料必须是新鲜的，放置时间不能过长。如蔗糖本身没有还原性，但如果放置时间过长，蔗糖可能会被微生物分解，产生还原糖。
考向分类·对点落实
考向一 对糖类、脂肪与蛋白质的检测原理和方法的考查
1.[浙江选考改编]为检测生物组织中的还原糖，制备了某苹果的两种提取液：①浅红色混浊的匀浆；②浅黄色澄清的匀浆。下列叙述正确的是(　　)
A．提取液②加入斐林试剂并加热产生砖红色沉淀，说明②中含有还原糖
B．与提取液②相比，①更适合用于检测苹果中的还原糖
C．提取液中含有淀粉、少量的麦芽糖和蔗糖等还原糖
D.检测还原糖时，先加入双缩脲试剂A液再加入B液
2．(不定项选择)下列实验操作中“先后”顺序恰当的是(　　)
A．检测细胞中的脂肪颗粒实验中，先用50%酒精洗去浮色，然后再观察
B．计数酵母菌时，先将培养液滴到计数室上，然后盖上盖玻片
C．用显微镜观察细胞实验过程中，应先用低倍镜观察后用高倍镜观察
D．观察植物根尖细胞有丝分裂实验中，先漂洗再染色
考向二 考查实验材料的选择及过程分析
3.[2022·河北模拟]某农场技术员对作物种子发育过程中有机物积累及转化进行动态监测。关于检测方法及出现结果的叙述，错误的是(　　)
A．嫩大豆种子切片→苏丹Ⅲ染液染色→显微镜观察细胞内被染成橘黄色的脂肪颗粒
B．嫩小麦籽粒加水研磨→离心取上清液→加碘液→观察被染成深蓝色的淀粉
C．嫩花生种子加水研磨→加双缩脲试剂→依据紫色反应检测蛋白质
D．嫩甜玉米籽粒加水研磨→离心取上清液→加斐林试剂并水浴加热→观察砖红色沉淀检测还原糖
考向三 借助物质检测，考查种子成熟和萌发中物质的变化
4．[广东卷]油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如右图所示。将不同成熟阶段的种子制成匀浆后检测，结果正确的是(　　)
选项 取样时间 检测试剂 检测结果
A 第10 d 斐林试剂 不显色
B 第20 d 双缩脲试剂 不显色
C 第30 d 苏丹Ⅲ染液 橘黄色
D 第40 d 碘液 蓝色
[题后归纳]
种子成熟与萌发时有机物的变化
(1)种子成熟时有机物的变化
种子成熟时，小分子有机物合成大分子物质，以便于储存，主要营养物质变化如下：
①可溶性糖类→不溶性糖类(如淀粉)。
②非蛋白质氮→蛋白质。
③糖类→脂肪。
(2)种子萌发时有机物的变化
种子萌发时，储存的大分子有机物在酶的作用下水解为小分子物质，作为幼胚生长的营养物质：
①淀粉麦芽糖葡萄糖。
②蛋白质氨基酸。
③脂肪甘油＋脂肪酸。
[网络建构提升]
[长句应答必备]
1．大量元素、微量元素都是生物必需的元素，对于维持生物体生命活动都起着非常重要的作用。
2．结合水是细胞结构的重要组成成分；自由水是细胞内的良好溶剂，参与生化反应，为细胞提供液体环境，运送营养物质和代谢废物。
3．无机盐是细胞内某些复杂化合物的组成成分，维持细胞和生物体的正常生命活动，维持生物体的酸碱平衡和渗透压。
4．还原糖与斐林试剂发生作用且水浴加热时生成砖红色沉淀；脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色；蛋白质与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应。
[等级选考研考向]
1．[2021·浙江6月]无机盐是生物体的组成成分，对维持生命活动有重要作用。下列叙述错误的是(　　)
A．Mg2＋存在于叶绿体的类胡萝卜素中
对体液pH 起着重要的调节作用
C．血液中Ca2＋含量过低，人体易出现肌肉抽搐
D．适当补充I－，可预防缺碘引起的甲状腺功能减退症
2．[2020·江苏卷]下列关于细胞中无机化合物的叙述，正确的是(　　)
A．自由水是生化反应的介质，不直接参与生化反应
B．结合水是细胞结构的重要组成成分，主要存在于液泡中
C．无机盐参与维持细胞的酸碱平衡，不参与有机物的合成
D．无机盐多以离子形式存在，对维持生命活动有重要作用
3．[2018·海南卷]将水稻幼苗培养在含 MgSO4 的培养液中，一段时间后，发现营养液中 Mg2＋ 和 的含量下降，下列叙述不合理的是(　　)
A．Mg2＋ 通过自由扩散进入根细胞
B．MgSO4 必须溶解在水中才能被根吸收
C．根吸收的 Mg2＋ 可以参与叶绿素的形成
D．降低温度会影响水稻根系对 Mg2＋ 的吸收
[国考真题研规律]
4．[2021·全国乙卷]植物在生长发育过程中，需要不断从环境中吸收水。下列有关植物体内水的叙述，错误的是(　　)
A．根系吸收的水有利于植物保持固有姿态
B．结合水是植物细胞结构的重要组成成分
C．细胞的有氧呼吸过程不消耗水但能产生水
D．自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动
5．[2019·全国卷Ⅲ]氮元素是植物生长的必需元素，合理施用氮肥可提高农作物的产量。回答下列问题。
(1)植物细胞内，在核糖体上合成的含氮有机物是________________，在细胞核中合成的含氮有机物是________________，叶绿体中含氮的光合色素是________________。
(2)农作物吸收氮元素的主要形式有铵态氮)和硝态氮)。已知作物甲对同一种营养液(以硝酸铵为唯一氮源)中和的吸收具有偏好性和同时存在时，对一种离子的吸收量大于另一种)。请设计实验对这种偏好性进行验证，要求简要写出实验思路、预期结果和结论。
课堂互动探究案2　
高效课堂　师生互动提考能
考点一
【任务驱动·探究突破】
任务1　种类　含量
任务2　(1)叶绿素　核酸　甲状腺激素　(2)脂肪　蛋白质　(3)脂肪的含氢量多于糖类，因此等质量的脂肪彻底氧化分解时所消耗的O2量多于糖类，释放的能量也多于糖类。
任务3　(1)答案：组成生物的大分子都是以碳链为骨架的，而不是由氧原子构成的，所以碳是最基本元素，而O不是。
(2)答案：不是的，例如核酸的相对含量虽很少，但其贮存着大量的遗传信息，是生命活动的控制者。
(3)答案：①稀蛋清、淀粉酶　②葡萄糖、淀粉　③斐林　④葡萄糖　⑤淀粉
【考向分类·对点落实】
1．解析：分析表中数据可知，C的含量很高，C是组成有机物的必要元素，碳链是构成大分子有机物的基本骨架，因此碳元素的含量说明有机物是干物质的主要成分，A正确；这两种生物体内所含的化学元素的种类基本相同，但含量相差很大，B错误；N、S是组成蛋白质的元素，动物细胞中其含量比植物高说明动物组织含蛋白质较多，蛋白质可用双缩脲试剂进行定性检测，C错误；图表仅显示一种植物和一种哺乳动物体内细胞的某些化学元素含量，因此通过图表不能推测该植物和动物体内是否存在微量元素，D错误。
答案：A
2．解析：由图示可知，①的组成元素为C、H、O、N，若①为某种大分子的组成单位，则①最可能是蛋白质的基本组成单位——氨基酸；②的组成元素只有C、H、O三种，若②是细胞中重要的储能物质，则②可能是脂肪；③的组成元素为C、H、O、N、P，若③是能储存遗传信息的大分子物质，则其可能是DNA或RNA；④只含C、H、O三种元素，主要是在动物肝脏和肌肉中合成的储能物质，则④是肝糖原或肌糖原。
答案：BC
考点二
【任务驱动·探究突破】
任务1　(1)旺盛　弱　强　(2)减少　减慢
任务2　①ATP　②核苷酸　③ATP　④叶绿素　⑤甲状腺激素　⑥细胞外液　⑦血红蛋白　⑧细胞外液　⑨细胞内液
任务3　(1)提示：①水分子的空间结构及电子的不对称分布，使得水分子成为一个极性分子。带有正电荷或负电荷的分子(或离子)都容易与水结合，因此，水是良好的溶剂。②水分子具有氢键，氢键比较弱，易被破坏，只能维持极短时间，这样氢键不断地断裂，又不断地形成，使水在常温下能够维持液体状态，具有流动性。同时，由于氢键的存在，水具有较高的比热容，这就意味着水的温度相对不容易发生改变，水的这种特性，对于维持生命系统的稳定性十分重要。
(2)提示：不是。NaCl在细胞的代谢中发挥重要的作用，长期获取的食盐量过少也有可能带来危害，如果缺乏食盐获取有可能降低心脏功能，容易引发低钠血症等。
(3)答案：①元素X的有无　植物的生长状况　②乙组　乙组实验后　③为植物根细胞提供O2　主动运输
【考向分类·对点落实】
1．解析：成熟植物细胞质壁分离时，由于细胞失水，所以其吸水力会逐渐增大，A正确；有氧呼吸第三阶段氧气与还原氢反应生成水，发生的场所是线粒体内膜，B正确；水分子跨膜运输的方式为自由扩散，因此其进出细胞取决于细胞内外液体的浓度差，C正确；水在生物体的许多化学反应中充当溶剂和反应物，但是不能作为还原剂，D错误。
答案：D
2．解析：小麦种子成熟过程中水分含量逐渐降低，种子的生命活动由代谢活跃状态转入休眠状态，生命活动并未暂时停止，A错误；种子成熟过程中水分减少的原因不是植物吸收的水分减少，B错误；种子形成之后，细胞中的自由水和结合水还是可以相互转化的，C正确；据图可知，种子成熟期间干物质相对含量升高，水分的相对含量下降，D正确。
答案：CD
3．解析：分析柱形图可知，1号地施尿素，3号地施磷酸二氢铵，4号地施硫酸铵，与5号地不施肥料的小麦的产量无差异，说明该农田产量较低的原因不是缺乏N、P、S元素，2号地施磷酸二氢钾，与5号地相比，小麦产量显著增加，说明小麦产量增加与K、P元素密切相关，又知该农田产量较低的原因不是缺乏N、P、S元素，所以推断该农田最可能缺乏的元素是K元素。
答案：A
4．解析：自由水约占细胞内全部水分的95%，胚细胞内水的主要存在形式是自由水，A错误；红豆种子萌发过程中，要进行细胞呼吸，消耗有机物，有机物总量减少，B错误；阶段Ⅰ到阶段Ⅲ的过程中，细胞的代谢逐渐增强，结合水向自由水转化，细胞内自由水与结合水的比值增加，C正确；阶段Ⅰ和Ⅲ种子的鲜重明显增加主要是种子吸收了土壤中的水分，D错误。
答案：C
5．解析：细胞内无机盐离子的作用：(1)细胞的组成成分；(2)维持生物体的生命活动。因此无土栽培所用营养液中的无机盐在植物体内作用也相同，由于后面说到了植物因种类和生长发育阶段不同对无机盐的需求也不同，所以作用描述为调节植物生命活动较好。
答案：细胞的组成成分　调节植物生命活动　营养液中无机盐的组成及比例(营养液配方)　选择
等级考必考教材实验
【任务驱动·探究突破】
任务1　(1)
(2)①水浴　砖红色　②苏丹Ⅲ染液　橘黄　50%酒精　③紫色
【考向分类·对点落实】
1．解析：斐林试剂与还原糖在热水浴条件下反应生成砖红色沉淀，所以提取液②加入斐林试剂并加热产生砖红色沉淀，说明②中含有还原糖，A正确；由于②较澄清，①为浅红色混浊的匀浆，所以与提取液①相比，②更适合用于检测苹果中的还原糖，B错误；淀粉和蔗糖不是还原糖，C错误；双缩脲试剂是用来检测蛋白质的，不能检测还原糖，D错误。
答案：A
2．解析：脂肪鉴定中需要先加50%酒精洗掉浮色，然后再观察，A正确；酵母菌计数时，应该先将盖玻片放到计数室上，再将培养液滴到盖玻片边缘，让培养液自行渗入，B错误；显微镜的使用是先用低倍镜寻找到要观察的物像，后用高倍镜进一步放大观察，C正确；制片时应先漂洗(防止解离过度)，再染色，D正确。
答案：ACD
3．解析：脂肪颗粒可与苏丹Ⅲ染液反应生成橘黄色颗粒，A正确；嫩小麦籽粒含较多的还原糖，几乎不含淀粉或很少，B错误；检测产物中是否含有蛋白质，应用双缩脲试剂检测，观察是否出现紫色，C正确；还原糖可用斐林试剂进行检测，在水浴加热的条件下两者反应出现砖红色沉淀，D正确。
答案：B
4．解析：第10 d有可溶性糖，不排除有还原糖的可能，故加入斐林试剂，水浴加热后可能出现砖红色沉淀；种子中一定有蛋白质，加入双缩脲试剂后会出现紫色反应；第30 d种子中有脂肪，与苏丹Ⅲ染液发生反应，呈现橘黄色；第40 d种子中无淀粉，加入碘液后不会呈现蓝色。
答案：C
课堂总结　网络聚焦大概念
网络建构提升
①统一　②差异　③C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等　④Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等　⑤水　⑥无机盐　
历届真题　分类集训培素养
1．解析：Mg2＋存在于叶绿体的叶绿素中，类胡萝卜素不含Mg2＋，A错误；、对体液pH起着重要的调节作用，B正确；哺乳动物血液中Ca2＋含量过低，易出现肌肉抽搐，C正确；I是组成甲状腺激素的重要元素，故适当补充I－可预防缺碘引起的甲状腺功能减退症，D正确。
答案： A
2．解析：自由水是生化反应的介质，也能作为反应物直接参与生化反应，A错误；结合水是细胞结构的重要组成成分，植物成熟细胞中的自由水主要存在于液泡中，B错误；无机盐参与维持细胞的酸碱平衡，也能参与有机物的合成，如Fe2＋是合成血红蛋白分子必需的无机盐离子，C错误；无机盐多以离子形式存在，对维持生命活动有重要作用，D正确。
答案：D
3．解析：Mg2＋通过主动运输进入根细胞，A错误；MgSO4必须溶解在水中呈现离子形式，才能被根吸收，B正确；无机盐组成复杂的化合物，如Mg2＋可以参与叶绿素的形成，C正确；降低温度会影响膜的流动性和酶的活性，则对Mg2＋的吸收也会造成影响，D正确。
答案：A
4．解析：水是植物细胞液的主要成分，细胞液主要存在于液泡中，充盈的液泡使植物细胞保持坚挺，故根系吸收的水有利于植物保持固有姿态，A正确；结合水与细胞内其他物质相结合，是植物细胞结构的重要组成成分，B正确；细胞的有氧呼吸第二阶段消耗水，第三阶段产生水，C错误；自由水参与细胞代谢活动，故自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动，自由水与结合水比值越高，细胞代谢越旺盛，反之亦然，D正确。
答案：C
5．解析：(1)细胞内含氮元素的有机物包括蛋白质、核酸、叶绿素等。蛋白质在核糖体上合成；核酸可在细胞核内合成；叶绿体中的光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素，前者的元素组成是C、H、O、N、Mg，后者的元素组成是C、H、O。(2)为探究作物甲对和的吸收的偏好性，可以将作物甲培养在以硝酸铵为唯一氮源的营养液中，一段时间后，测量营养液中和两种离子的剩余量，若的剩余量小于的剩余量，说明作物甲对的吸收具有偏好性；若的剩余量小于的剩余量，说明作物甲对的吸收具有偏好性。
答案：(1)蛋白质　核酸　叶绿素　(2)实验思路：配制营养液(以硝酸铵为唯一氮源)，用该营养液培养作物甲，一段时间后，检测营养液中和剩余量。
预期结果和结论：若营养液中剩余量小于剩余量，则说明作物甲偏好吸收；若营养液中剩余量小于剩余量，则说明作物甲偏好吸收。

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