细胞中的无机物(基础过关带解析)

细胞中的无机物【基础全面练】共30分一、选择题(共5题,每题3分,共15分)1.(2021·唐山高一检测)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【解析】选B。

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;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;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;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。

2.水在生物体及细胞内的生命活动中具有非常重要的生理功能,下列叙述正确的是 ( )A.自由水和结合水是不可以相互转化的B.不同生物细胞的自由水和结合水的比值相同,则它们的代谢强度也相同C.水分过多与水分过少对生物新陈代谢的影响相同D.细胞中的许多生化反应需要水的参与【解析】选D。

自由水与结合水在一定的条件下可以相互转化,A错误;不同生物细胞内水的含量可能不同,即使不同生物细胞内的自由水和结合水的比值相同,它们的代谢强度也不一定相同,B错误;水分过多或过少对生物新陈代谢活动的影响不同,C错误;细胞中的许多生化反应需要水的参与,D正确。

3.小明同学感冒频繁,口腔溃疡反复发作,伤口不易愈合,食欲不振,免疫力低下。

比起同龄儿童,小明身体偏矮、偏瘦。

去医院检查发现小明血清中锌的含量过低。

对上述材料的解释,错误的是( )A.锌能增强人体的免疫力B.锌能促进骨骼发育和生长C.锌是人体必需的微量元素D.锌的作用极大,只要有锌,人就能正常生长【解析】选D。

专题01 细胞中的元素和化合物【基础梳理】一、细胞中的元素和化合物1．细胞中的元素2．细胞中化合物的种类与含量占细胞鲜重最多的元素和化合物分别是O 和水，占细胞干重最多的元素和化合物分别是C 和蛋白质。

二、细胞中的水和无机盐1．细胞中的水2．细胞中的无机盐【要点解读】1．走出元素与化合物的三个误区（1）误区一：易混淆元素与化合物的干重和鲜重。

①在组成细胞的元素中，占鲜重百分比：O＞C＞H＞N；占干重百分比：C＞O＞N＞H。

②在组成细胞的化合物中，占鲜重百分比：水＞蛋白质＞脂质＞糖类，但在占干重百分比中，蛋白质最多。

（2）误区二：误以为生物体内大量元素重要，微量元素不重要。

大量元素、微量元素是根据元素的含量划分的。

无论是大量元素还是微量元素，都是生物体必需的元素。

（3）误区三：易混淆“数量”和“含量”。

人体活细胞中氧的含量最多，但氢原子的数量最多。

2．多角度归纳细胞中的水1．（2019年江苏卷，1）下列关于细胞内蛋白质和核酸的叙述，正确的是A. 核酸和蛋白质的组成元素相同B. 核酸的合成需要相应蛋白质的参与C. 蛋白质的分解都需要核酸的直接参与D. 高温会破坏蛋白质和核酸分子中肽键【答案】B【解析】核酸的组成元素是C、H、O、N、P，而蛋白质的主要组成元素是C、H、O、N，故核酸和蛋白质的组成元素不完全相同，A错误；核酸包括DNA和RNA，两者的合成都需要相关酶的催化，而这些酶的化学本质是蛋白质，B正确；蛋白质的分解需要蛋白酶的参与，而蛋白酶的本质是蛋白质，因此蛋白质的分解不需要核酸的直接参与，C错误；高温会破坏蛋白质分子的空间结构，但是不会破坏肽键，且核酸分子中不含肽键，D错误。

2．（2019年新课标Ⅰ卷，3）将一株质量为20g的黄瓜幼苗栽种在光照等适宜的环境中，一段时间后植株达到40g，其增加的质量来自于A. 水、矿质元素和空气B. 光、矿质元素和水C. 水、矿质元素和土壤D. 光、矿质元素和空气【答案】A【解析】黄瓜幼苗可以吸收水，增加鲜重；也可以从土壤中吸收矿质元素，合成相关的化合物。

2021届高考生物一轮复习知识点讲解专题1-2 细胞中的元素和化合物细胞中的无机物【考情分析】1.说出细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成，它们以碳链为骨架形成复杂的生物大分子2.指出水大约占细胞重量的2/3，以自由水和结合水的形式存在，赋予了细胞许多特性，在生命活动中具有重要作用3.举例说出无机盐在细胞内含量虽少，但与生命活动密切相关4.实验：检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质【核心素养分析】1.生命观念：大量元素与微量元素。

2.科学思维：水和无机盐的存在形式与作用。

3.社会责任：注重饮食，养成良好的生活习惯。

4.科学探究：检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质。

【重点知识梳理】知识点一组成细胞的元素和化合物1．种类(1)含量：①大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。

②微量元素：生物生活必需但需要量却很少的元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。

(2)作用：①最基本元素：C。

②基本元素：C、H、O、N。

【归纳总结】各种化合物的组成元素1.从化合物的元素组成分析代谢产物：糖类、脂质和蛋白质都含有C、H、O，故其代谢终产物都有CO2和H2O；蛋白质中还有N，其代谢终产物中还含有尿素。

2．从化合物的元素含量上分析氧化分解释放能量的多少：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比糖类多，释放的能量也多于糖类。

2．组成细胞的化合物(1)种类：水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质和核酸。

(2)含量：①鲜重含量最多的化合物：水。

②鲜重含量最多的有机物蛋白质。

③占细胞干重最多的化合物：蛋白质。

【特别提醒】走出元素与化合物的三个误区1．误区一：易混淆元素与化合物的干重和鲜重。

(1)在组成细胞的元素中，占鲜重百分比：O>C>H>N；占干重百分比：C>O>N>H。

(2)在组成细胞的化合物中，占鲜重百分比：水>蛋白质>脂质>糖类，但在占干重百分比中，蛋白质最多。

第五节细胞中的无机物（满分100分，45分钟）一．单项选择题（每小题2分，共46分）1．人体某些组织的含水量近似，但存在形式却不同，例如：心肌含水量约79%，而呈坚韧状态，血液含水量约82%，却呈川流不息的液态。

从水在生物体内的存在形式来看，对这种差异的解释为()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2．在健康人体的血浆中，[HCO－3]约为[H2CO3]的20倍，如果[HCO－3]/[H2CO3]<15时，将发生酸中毒。

此实例说明无机盐有着重要的生理功能，下列关于无机盐生理功能的说法中，错误的是()A．调节细胞的渗透压B．调节细胞的pH C．参与细胞的遗传D．维护细胞的正常形态3．下列有关水的叙述中，错误的是()A．参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水B．生物体内的化学反应离不开水C．人体细胞内水的存在形式为结合水和自由水D．自由水与结合水的比例与新陈代谢的强弱关系不大4．在细胞中水的主要功能是()①良好的溶剂②运输物质③决定细胞形态④散热作用A．①② B．②③C．①③ D．①③④5．一头牛突然得病，并且发生全身抽搐，兽医除必须对症下药外，还需注射一定量的()A．生理盐水B．葡萄糖液C．葡萄糖酸钙 D．淀粉和蔗糖6．离子态无机盐(如血液中的H＋、K＋、Ca2＋)的生理作用不包括()A．细胞结构物质之一B．维持细胞正常的生理功能C．维持细胞的形态D．调节细胞内的pH7．某实验田小麦种子的含水量约为14%，此时活细胞内水分()A．全部为自由水B．全部为结合水C．主要为自由水 D．主要为结合水8．人体中水的含量约占65%，下列选项中能正确说明水对人体重要性的是()①水和糖类、蛋白质、脂肪一样，为人体提供能量②没有水，人体内大部分化学反应就根本不会发生③水的比热容大，有利于维持体温④体内营养物质的运输离不开水A．①② B．②③C．②④ D．③④9．下列对于生物体内自由水的叙述中，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．生物体各种反应的内环境D．植物越冬时，结合水含量比例增加10．在患急性肠炎时，要及时注射生理盐水；不慎受外伤以后，要用生理盐水清洗伤口；在高温作业时，要喝淡盐水。

第一单元生命活动的物质和结构基础专题1.3 细胞中的无机物☆知识脑图☆☆目标导航☆1．理解水的存在形式及其作用；2．概述细胞中无机盐的功能。

☆知识点贯通☆一、细胞中的水分1．不同情况下细胞含水量不同（1）生物种类：水生生物含水量＞陆生生物含水量。

（2）生长发育阶段：幼儿＞成年；幼嫩部分＞成熟部分。

（3）组织器官种类与代谢程度：牙齿＜骨骼＜血液。

2．存在形式与代谢的关系（1）细胞中的水分有自由水和结合水两种形式。

（2）活细胞内，温度升高，自由水含量相对增多；反之，则结合水含量相对增多。

自由水与结合水可相互转化，自由水较多时，代谢旺盛；结合水较多时，抗逆性增强。

二、细胞中的无机盐1．形式：主要以离子形式存在。

2．功能：①组成细胞中某些复杂化合物；②维持细胞和生物体的生命活动；③维持生物体渗透压平衡；④维持生物体酸碱平衡。

☆重难点突破☆（一）细胞中的水与代谢的关系1. 要点精析（1）细胞内自由水与结合水的比值升高，则代谢旺盛，反之则代谢缓慢，如衰老细胞与癌变细胞相比，前者该比值下降，后者该比值升高。

（2）秋冬季节，蒸腾作用弱，吸水减少，结合水含量相对升高，有利于植物抗寒性提高。

（3）种子晾晒过程中，丧失的主要是自由水，此时细胞仍具活力，种子烘烤过程中可导致结合水丧失，此时种子丧失活性。

2．考场突破下列有关生物体内水与生命活动的叙述，正确的是（）A．结合水是细胞内的良好溶剂B．植物蒸腾作用散失的水是自由水C．秋冬季节，植物体内结合水与自由水的比值下降D．细胞发生癌变其自由水含量较正常时的低答案：B解析：自由水是细胞内的良好溶剂，A错误；自由水能够自由流动，植物蒸腾作用失去的水是自由水，B正确；结合水与植物的抗逆性有关，因此秋冬季节，植物体内结合水与自由水比例上升，C错误；癌细胞代谢比较旺盛，故其自由水含量比正常时高，D错误。

笔记：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（二）常见无机盐参与组成化合物或功能1. 要点精析2．考场突破世界卫生组织号召使用铁制品烹饪，这是因为（）A．铁是构成维生素的成分B．铁是血红蛋白的成分C．铁有利于蛋白质的形成D．铁是牙齿和骨骼的重要成分答案：B解析：维生素不含铁，A错误；血红蛋白含有铁元素，缺铁时会出现贫血症状，B正确；铁与蛋白质合成没有直接关系，C错误；铁不是牙齿和骨骼的重要成分，D错误。

高中生物细胞中的无机物例题解析新课标人教版必修1(1)【例1】细胞内的水有自由水和结合水两种形式，它们与细胞的代谢水平及基本生理活性紧密相关，能否利用以下材料或器具来证明自由水和结合水的存在及它们的主要生理作用？材料或器具：刚收获的鲜小麦种子、试管、酒精灯、水、土壤等。

解析：新鲜的小麦种子细胞内含有自由水和结合水，如果把它放在阳光下晒一段时间，其种子中水量就会减少，这主要减少的是自由水；若将干种子用水浸泡埋入土壤中，种子就会膨胀后萌发；若将干种子放在试管中用酒精灯加热，丢失的水主要是结合水，丢失了结合水的种子就不能萌发了。

设计实验时要特别注意对照实验的设计。

答案：（1）将鲜小麦放阳光下2天，其重量减轻，这是散失自由水的缘故。

（2）将上述的一部分干种子用水浸泡放入土壤中，种子能萌发，说明细胞失去自由水后，仍保持基本生理活性。

（3）干种子不经水浸泡，不能萌发，说明自由水与细胞代谢强度有关，自由水多，代谢旺盛。

（4）将干种子放试管中，并用酒精灯加热，试管壁上有水珠，这部分水便是结合水，将失去结合水的种子经水充分浸泡，种子也不萌发，说明失去结合水的细胞已不具备基本生理活性。

规律发现本题考查的是利用课本知识——水在细胞内的存在形式和功能进行实验设计的能力。

【例2】在正常人的血浆中，NaHCO3的含量约为H2CO3含量的20倍。

当血浆中的NaHCO3含量减少时，会形成酸中毒；当血浆中H2CO3含量减少时，则形成碱中毒。

这个事实表明，某些无机盐有调节的作用。

解析：正常人的血浆pH通常在7.35~7.45之间，变化范围是很小的。

原因是血液中含有许多对酸碱度起缓冲作用的物质，每一对缓冲物质都是由一种弱酸和相应的一种强碱盐组成的，如H2CO3/NaHCO3等，这些缓冲物质能够保持pH相对稳定，即不因血浆中加入少量酸或碱而显著地改变血浆的pH。

如当肌体剧烈运动时，肌肉中会产生大量的酸（乳酸）和CO2，CO2溶于水形成碳酸、乳酸与NaHCO3反应生成乳酸钠和碳酸，经缓冲后，使酸性较强的乳酸变成相应的钠盐，同时生成了能产生CO2的碳酸。

细胞中的无机物课后篇巩固提升合格考达标练1.下列关于细胞中水的含量的叙述,错误的是()A.水是人体细胞中含量最多的化合物B.结合水大约占细胞内全部水分的4.5%C.抗冻的植物细胞内自由水含量多D.自由水和结合水在一定条件下可以相互转化,A项正确;结合水是细胞结构的重要组成成分,大约占细胞内全部水分的4.5%,B项正确;抗冻的植物细胞自由水含量较低,C项错误;自由水和结合水不是一成不变的,在一定的条件下可以相互转化,D项正确。

2.已知Mn是许多酶的活化剂,例如其能激活硝酸还原酶,缺Mn的植物就无法利用硝酸盐,这说明无机盐离子()A.对维持细胞的形态和功能有重要作用B.对维持生物体的正常生命活动有重要作用C.对维持细胞的酸碱平衡有重要作用D.对调节细胞内的渗透压有重要作用能够激活硝酸还原酶,使硝酸盐发生化学变化,进而被植物体利用,这说明Mn对维持生物体的正常生命活动有重要作用。

3.下列关于细胞中无机物的叙述,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.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.无机盐参与维持细胞的酸碱平衡,不参与有机物的合成D.哺乳动物的血液中如果钙离子的含量太高,会出现抽搐等症状,同时也能直接参与生化反应,如有氧呼吸,A项错误;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才能进行新陈代谢,B项正确;无机盐参与维持细胞的酸碱平衡,参与有机物的合成,例如亚铁离子参与血红蛋白的合成,C项错误;哺乳动物的血液中的钙离子含量太低,会出现抽搐等症状,D项错误。

4.医生常给脱水病人注射质量分数为0.9%的NaCl溶液,而不注射蒸馏水或浓度更高的盐水,这是因为红细胞在蒸馏水中会因吸水过多而涨破;在浓盐水中会因失水过多而皱缩,从而失去输送氧气的功能。

这说明()A.水分子容易进出细胞B.无机盐离子容易进出细胞C.是由红细胞的特性造成的D.无机盐对维持细胞的形态和生理功能有重要作用0.9%的NaCl溶液渗透压相似,当外界溶液的浓度发生变化时,细胞的形态和功能都将随之发生变化,这说明无机盐对维持细胞的形态和生理功能有重要作用。

细胞中的无机物(20分钟50分)一、选择题(共7小题,每小题4分,共28分)1.某细胞中的含水量为:结合水/自由水=1/8,在水分总量不变的情况下,适当降低温度,则上述比值将( )A.增大B.减小C.不变D.不能确定【解析】选A。

在水分总量不变的情况下,适当降低温度,细胞代谢活动减弱,自由水含量减少,结合水含量增加,则结合水/自由水的比值增大。

【补偿训练】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.玉米的叶肉细胞C.洋葱根尖分生区细胞D.成熟柑橘的果肉细胞【解析】选A。

与玉米叶肉细胞、洋葱根尖分生区细胞、成熟柑橘果肉细胞相比,休眠的种子,细胞代谢活动最弱,结合水相对含量最高,自由水相对含量最低。

2.碳酸酐酶含有一条卷曲的多肽链和一个锌离子。

该酶能催化反应H2CO3CO2+H2O。

以上现象说明锌离子不参与( )A.调节细胞外液渗透压B.组成体内化合物C.维持pH稳定D.维持正常生命活动【解析】选A。

题干信息没有涉及渗透压的变化,因此不能说明锌离子能调节细胞外液渗透压。

碳酸酐酶含有一条卷曲的多肽链和一个锌离子,这说明锌离子是碳酸酐酶的组成成分。

碳酸酐酶能催化反应,说明锌离子通过形成酶参与了酸碱平衡的维持。

由以上实例说明锌离子对维持正常生命活动具有重要作用。

3.英国医生塞达尼·任格在对离体蛙的心脏进行的实验中发现,用不含钙的生理盐水灌注蛙的心脏,收缩不能维持;用含有少量钙和钾的生理盐水灌注时,蛙的心脏可持续跳动数小时。

该实验证明,钙盐和钾盐( )A.是细胞中某些复杂化合物的重要组成部分B.对维持生物体的生命活动有重要作用C.对维持细胞的形态有重要作用D.为蛙心脏的持续跳动提供能量【解析】选B。

用不含钙的生理盐水灌注蛙的心脏,收缩不能维持;用含有少量钙和钾的生理盐水灌注时,蛙的心脏可持续跳动数小时。

蛙心脏的细胞收缩与持续跳动属于生命活动的X畴,因此两者对比分析,能说明钙盐和钾盐对维持生物体的生命活动有重要作用,B正确。