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第一章　细胞的分子组成
第一节　细胞中的元素和无机化合物
题组一　构成细胞的元素
1．下列关于细胞中元素的叙述，正确的是(　　)
A．细胞中一种元素的作用能被其他元素替代
B．细胞内各种元素的比例与无机环境的基本相同
C．不同生物细胞的元素含量是不同的
D．细胞中的微量元素只有6种：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu
2．下列有关组成生物体细胞的化学元素的叙述，正确的是(　　)
A．Zn元素是人体中200多种酶的组成成分，这说明Zn元素是人体内的大量元素
B．人体活细胞中含量最多的元素是O
C．常吸入汽车尾气，可能在体内积累Pb等元素，因此Pb是人体需要的元素
D．组成细胞的元素中，C、H、O、B的含量很高
3．如图为元素在生物体内的含量分布情况，下列叙述不正确的是(　　)
A．Ⅰ在非生物界中都能找到，体现了生物界与非生物界的统一性
B．Ⅱ含量虽少，却是生物体正常生命活动不可缺少的
C．Ⅱ和Ⅲ为生物体的必需元素，一旦缺乏就可能会导致相应的病症
D．P、S、K、Ca、Fe属于大量元素
题组二　水和无机盐是细胞中的无机化合物
4．(2023·宿迁高一月考)下列关于水的说法，不正确的是(　　)
A．水生生物和陆生生物的活细胞中含量最高的化合物都是水
B．一般而言，抗干旱的植物，体内自由水与结合水的比值比一般植物的要高
C．结合水是细胞结构的重要组成成分
D．细胞衰老时，自由水与结合水的比值会降低
5．科学家们确认在当今的火星地表仍然有液态水体存在。这一发现增加了这颗行星上存在生命的可能性，这一推测的理由是(　　)
A．水是细胞中含量最多的化合物
B．结合水是细胞和生物体的成分
C．一切生命活动都离不开水
D．代谢旺盛的细胞中水的含量高
6．(2022·淮安高一期末)水和无机盐是细胞的重要组成成分，下列相关叙述正确的是(　　)
A．将作物秸秆充分晒干后，其体内剩余的物质主要是无机盐
B．为保持细胞的正常形态，应将细胞置于清水中
C．细胞内自由水和结合水是良好的溶剂，都能参与物质运输和化学反应
D．一定范围内，植物体内自由水和结合水的比值越大，细胞代谢越旺盛
7．(2023·徐州高一阶段练习)苹果含有微量元素锌，而锌是构成与记忆力息息相关的核酸和蛋白质不可缺少的元素，儿童缺锌就会导致大脑发育不良，因此苹果又被称为“记忆之果”。这说明无机盐离子(　　)
A．对维持酸碱平衡有重要作用
B．对维持细胞形态有重要作用
C．对调节细胞内的渗透压有重要作用
D．对维持生物体的生命活动有重要作用
8．下列关于细胞中无机盐的叙述，正确的是(　　)
A．人大量出汗会排出过多无机盐，导致体内细胞的代谢平衡失调，这时应多喝淡盐水
B．不同生物体内无机盐的种类和含量大体相同
C．哺乳动物血液中钙离子含量太低，会出现抽搐等症状，说明无机盐对于维持细胞酸碱平衡非常重要
D．无机盐在细胞中含量很少，所含元素都属于微量元素
9．下列有关水和无机盐的叙述，不正确的有(　　)
①水能溶解、运输营养物质和代谢废物
②细胞中无机盐含量很少且大多数是以化合物的形式存在
③哺乳动物的血液中钙离子含量过高，会出现肌肉抽搐等症状
④无机盐可以为人体生命活动提供能量
⑤休眠种子与萌发种子相比，结合水与自由水的比值更小
⑥缺碘会引起儿童佝偻病
A．六项 B．五项 C．四项 D．三项
10．小麦是我国北方地区的主要粮食作物。对刚收获的小麦种子进行处理，如图所示。下列说法正确的是(　　)
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．乙中含有的最多的元素是氧，在适宜条件下也不能萌发
C．晒干和烘烤过程中小麦种子失去的化合物不相同
D．残留物丙在刚收获的小麦种子里主要以离子的形式存在
11.(多选)结合下列曲线，分析有关无机物在生物体内含量的说法，正确的是(　　)
A．曲线①可表示种子萌发过程中体内自由水与结合水的比值随时间变化的曲线
B．曲线②可表示细胞新陈代谢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可以表示人从幼年到成年体内含水量的变化
12．(多选)下列关于无机盐的叙述，正确的是(　　)
A．缺铁性贫血是由于体内缺乏铁，不能合成血红蛋白引起的
B．Mg2＋是构成叶绿素的成分之一，缺Mg2＋会使叶脉之间变黄，叶脉周围呈现绿色
C．细胞中的无机盐大多数以化合物的形式存在，如CaCO3是骨骼、牙齿的主要成分
D．碘是合成甲状腺激素的原料，缺碘影响甲状腺激素的合成
13.(多选)(2023·常州高一期末)磁共振成像技术(MRI)可应用于临床疾病诊断，人体MRI的主要对象实际上是水分子，因为许多疾病会导致组织和器官内水分子的存在形式发生转化，磁共振对组织中水的变化非常敏感。下列叙述错误的是(　　)
A．水是活细胞中含量最多的化合物，同一个体不同组织和器官中水的含量大致相同
B．水在细胞中的存在形式发生转化与细胞的代谢强度无关
C．组织发生病变，新陈代谢速率往往会发生改变
D．脑水肿磁共振图像可以反映脑组织中自由水和结合水的变化情况
14．植物的种子都有一定的寿命，种子要安全储存，首先要晒干，在低温、低湿、低氧的环境下可适当延长种子的储存时间。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；若土壤中镁的含量低，萌发的幼苗叶片变黄，当严重缺镁时幼苗死亡。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)淀粉的消耗过程需要水的参与，说明水的生理作用是____________________________；镁在幼苗发育过程中的生理作用是___________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)探究种子细胞含水量分别为1%、5%、9%、13%、19%时，储存一年后的种子发芽率，实验结果如表所示。
含水量 1% 5% 9% 13% 19%
发芽率 0 30% 95% 88% 0
①在适宜的温度条件下测定五组实验种子的发芽率，还应提供的条件是________________。
②含水量为1%的种子发芽率为零，可能的原因是___________________________________
______________________________________________________________________________。
15．(2022·盐城新丰中学高一期中)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：
实验目的：探究种植番茄时施用锌肥的最佳浓度范围。
材料用具：不同浓度的硫酸锌溶液(本实验SO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株长势基本相同的番茄幼苗。
(1)实验步骤：
第一步：将240株番茄幼苗随机平均分成______________组并编号。
第二步：在相同且适宜条件下将幼苗培养至花蕾期，实验组喷施适量且等体积的__________________________，对照组喷施__________________________________________。
第三步：继续培养至果实成熟，____________________________________________________。
第四步：绘制实验结果曲线图。
(2)实验分析与讨论：结果表明，施用锌肥的最佳浓度范围是______________。
第一节　细胞中的元素和无机化合物
1．C　[不同的元素有不同的作用，在细胞内一种元素不能被别的元素替代，A错误；细胞是有生命的，可选择性地吸收或排出与自己生命活动相关的物质，细胞内各种元素与无机环境中的元素比例差别很大，B错误；微量元素包括Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu、Co、Se等，D错误。]
2．B　[Zn元素是人体中200多种酶的组成成分，说明Zn是生物体重要化合物的组成成分，不能说明Zn是人体内的大量元素，A错误；人体细胞鲜重中含量最多的元素是O，B正确；常吸入汽车尾气，可能在体内积累Pb等元素，但Pb不是人体需要的元素，C错误；B是微量元素，在细胞内的含量很少，D错误。]
3．D　[Fe属于微量元素，D错误。]
4．B　[水是活细胞中含量最多的化合物，水生生物和陆生生物的活细胞中含量最多的化合物都是水，A正确；自由水与结合水的比值越高，抗逆性越差，一般而言，抗干旱的植物，体内自由水与结合水的比值比一般植物的要低，B错误。]
5．C　[一切生命活动都离不开水，水是细胞的重要结构物质，是良好的溶剂，最重要的是能参与生命各项生化反应，因此通过火星上具有水推测其上可能存在生命。]
6．D　[将作物秸秆充分晒干后，其体内剩余的物质主要是有机化合物，燃烧后剩余的物质主要是无机盐，A错误；为保持细胞的正常形态，应将细胞置于质量分数为0.9%的NaCl溶液中，B错误；细胞内自由水是良好的溶剂，能参与物质运输和化学反应，而结合水是细胞结构的重要组成成分，C错误；自由水含量越高，细胞代谢越旺盛，一定范围内，植物体内自由水和结合水的比值越大，细胞代谢越旺盛，D正确。]
7．D　[由缺锌会导致大脑发育不良可知，锌对于生物体的生命活动有重要影响，该事实与酸碱平衡、维持细胞形态和渗透压的调节无直接关系。]
8．A　[大量出汗，丢失大量水分，同时丢失大量无机盐，因此会导致人体水盐和酸碱平衡失调，这时应多喝淡盐水来补充，A正确；不同生物体内的细胞中无机盐的种类大体相同，含量差异很大，B错误；哺乳动物血液中钙离子含量太低，会出现抽搐等症状，说明无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用，C错误；无机盐所含元素不都属于微量元素，如钙、镁都是大量元素，D错误。]
9．B　[自由水能自由流动，能溶解、运输营养物质和代谢废物，①正确；细胞中无机盐含量很少且大多数是以离子的形式存在，②错误；血液中钙离子含量过低，会出现肌肉抽搐等症状，含量过高则会引起肌肉乏力现象，③错误；无机盐不能为人体生命活动提供能量，④错误；休眠种子与萌发种子相比，结合水与自由水的比值更大，⑤错误；当碘缺乏时，会造成甲状腺肿大或呆小症，⑥错误。]
10．D　[甲为晒干的种子，自由水含量减少，新陈代谢减弱，抗寒能力增强，A错误；乙为烘烤的种子，含有的最多的元素是碳，由于结合水丧失，在适宜条件下也不能萌发，B错误；晒干、烘烤过程使小麦种子失去了相同化合物水，种子在晒干过程中，主要失去的是自由水，晒干的种子在烘烤过程中，主要失去的是结合水，C错误；残留物丙为无机盐，在刚收获的小麦种子里主要以离子的形式存在，D正确。]
11．BD　[种子萌发过程中体内自由水与结合水的比值随时间不断增加，A错误；细胞内自由水与结合水的比值升高后，细胞新陈代谢速率增强，当超过一定的比值时，细胞新陈代谢速率达到相对稳定，曲线②可表示细胞新陈代谢速率随自由水与结合水比值的变化，B正确；新鲜的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，最后达到某一恒定值，不能用曲线③表示，C错误；幼儿体内的含水量高于成年人体内水的含量，随年龄增加，人体内含水量逐渐减小，曲线①可以表示人从幼年到成年体内含水量的变化，D正确。]
12．ABD　[缺铁性贫血是因为体内缺乏铁，血红蛋白合成减少，因为铁是血红蛋白的主要成分，A正确；细胞中的无机盐大多数以离子的形式存在，C错误；甲状腺激素是含碘的氨基酸衍生物，碘是合成甲状腺激素的原料，缺碘影响甲状腺激素的合成，D正确。]
13．AB　[水是活细胞中含量最多的化合物，同一个体不同组织和器官中水的含量不同，如血液和骨骼中的含水量相差很大，A错误；水在细胞中的存在形式有自由水和结合水两种，二者比例的大小与细胞的代谢强度有关，自由水含量越高，细胞代谢越旺盛，B错误；发生病变的器官内水分子的存在形式发生转化，细胞代谢速率往往会发生改变，C正确；磁共振对组织中水的变化非常敏感，可以反映脑组织中自由水和结合水的变化情况，D正确。]
14．(1)自由水和结合水　自由水　(2)直接作为反应物参与生化反应　镁元素是某些复杂化合物(如叶绿素)的重要组成物质　(3)①适宜通风　②含水量过低，胚细胞缺水死亡，种子失去活力
15．(1)8　不同浓度的硫酸锌溶液　等体积的蒸馏水　称量每组番茄所结果实的质量　(2)12～16 mg/L
解析　(1)实验步骤：由图示可知，该实验设置了8组(硫酸锌溶液浓度依次为0、4、8、12、16、20、24、28 mg/L)，故第一步：将240株番茄幼苗随机平均分成8组并编号；第二步：单一变量处理，即在相同且适宜条件下将幼苗培养至花蕾期，实验组喷施适量且等体积的不同浓度的硫酸锌溶液，对照组喷施等体积的蒸馏水；第三步：继续培养至果实成熟，称量每组番茄所结果实的质量。第四步：绘制实验结果曲线图。(2)实验分析与讨论：结果表明，施用锌肥的最佳浓度范围是12～16 mg/L，该范围内果实产量最高。

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