高考生物一轮考点通关卷02 细胞中的元素和化合物（解析版）

这是一份高考生物一轮考点通关卷02 细胞中的元素和化合物（解析版），共18页。试卷主要包含了斐林试剂等内容，欢迎下载使用。
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知识填空
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1.组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能够找到，没有一种化学元素为细胞所特有，这说明了生物界与非生物界具有________；但是，细胞与非生物相比，各种元素的________又大不相同，这说明了生物界与非生物界具有________。(P16)
2.细胞中常见的化学元素有20多种，其中有些含量较多，如____、____、____、____、____、____、____、____、____等，称为________；有些含量很少，如Fe、B、Mn、Cu、Zn、M等，被称为微量元素。(P17)
3.组成细胞的各种元素大多以________的形式存在。组成细胞的化合物包括____________和____________两大类，无机化合物主要包括水和无机盐，有机化合物主要包括糖类、脂质、蛋白质、核酸。其中，细胞中含量最高的化合物是________，它同时也是含量最高的________，含量最高的有机物是________。(P17)
4.根据组成细胞的主要化合物及相对含量，写出相应的化合物名称(P17)：
5.用化学试剂检测生物组织中的化合物或观察结构
需要加热的是________的鉴定，需要借助显微镜的是________鉴定。常见的还原糖有__________、________、__________。
6.斐林试剂：甲液是________________，乙液是质量浓度为________________。双缩脲试剂：A液是________________，B液是________________。(P18“探究·实践”)
7.还原糖的检测和观察实验中，先向试管内注入2 mL待测组织样液，然后注入1 mL斐林试剂(甲液和乙液________________后再注入)，将试管放入盛有50～65 ℃温水的大烧杯中加热约2 min。(P18“探究·实践”)
8.脂肪的检测和观察实验中，切片后，从培养皿中选取最薄的切片，用毛笔蘸取放在载玻片的中央；在花生子叶薄片上滴2～3滴苏丹Ⅲ染液，染色3分钟，用____________洗去浮色；观察时看到视野中被染成橘黄色的________清晰可见。(P19“探究·实践”)
9.蛋白质的检测和观察实验中，加入组织样液后，先注入________1 mL，摇匀，再注入________4滴，摇匀，可见组织样液变成紫色。(P19“探究·实践”)
【答案】
1.统一性 相对含量 差异性 2.C H O N P S K Ca Mg 大量元素 3.化合物 无机化合物 有机化合物 水 无机物 蛋白质 4.蛋白质 5.还原糖 脂肪 葡萄糖 果糖 麦芽糖 6.质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液
0.05 g/mL的CuSO4溶液 0.1 g/mL的NaOH溶液 0.01 g/mL的CuSO4溶液 7.等量混合均匀 8.50%的酒精 脂肪颗粒 9.A液 B液
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试题精练
考点巩固 题组突破 分值：50分 建议用时：15分钟
一、单选题
1．下列有关组成生物体化学元素的论述，正确的是（ ）
A．组成生物体和组成无机自然界的化学元素中，碳元素的含量最多
B．人、动物与植物所含的化学元素的种类差异很大
C．组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到
D．不同生物体内各种化学元素的含量比例相同
【答案】C
【分析】生物界与非生物界的统一性与差异性： 统一性：构成生物体的元素在无机自然界都可以找到，没有一种是生物所特有的。 差异性：组成生物体的元素在生物体体内和无机自然界中的含量相差很大。
【详解】A、组成生物体的化学元素中，氧元素的含量最多，A错误；
B、人、动物和植物所含的化学元素的种类基本相同，B错误；
C、组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到，体现了生物界与非生物界的统一性，C正确；
D、不同生物体内各种化学元素的含量比例差异较大，D错误。
故选C。
2．某种植物和某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）如表所示。下列叙述错误的是（ ）
A．表中所列的元素都属于大量元素
B．两种细胞干重的元素含量都是C>O>N>H
C．根据N、S含量比较，推测动物组织蛋白质含量比植物的多
D．若该动物血液中Ca2+含量太低，可能会导致动物出现抽搐症状
【答案】B
【分析】分析表格：表中所示的是动物和植物细胞干重时各种元素的含量，含量最多的是碳元素；动、植物细胞中所含元素的种类大体相同，但元素的含量存在较大差异。
【详解】A、大量元素为C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，表中所列的元素都属于大量元素，A正确；
B、由表可知，并非两种细胞干重的元素含量都是C>O>N>H，植物细胞中的H比N多，B错误；
C、表中显示动物细胞中N、S含量都比植物高，而这两种元素是构成蛋白质的基本元素和特征元素，说明动物组织含蛋白质较多，C正确；
D、若该动物血钙高则会发生肌无力，血钙低则会发生肌肉抽搐，D正确。
故选B。
3．生命的物质基础是组成细胞的元素和化合物，图中序号代表不同的化合物，面积不同代表含量不同，其中Ⅰ和Ⅱ代表两大类化合物。据图分析，下列叙述错误的是（ ）

A．细胞干重中含量最多的化合物是Ⅳ
B．Ⅲ与Ⅴ均可参与构成细胞结构
C．Ⅱ中共有的化学元素是C、H、O
D．若Ⅳ代表蛋白质，Ⅶ代表糖类和核酸，则Ⅵ代表脂肪
【答案】D
【分析】此图表示组成细胞的化合物，据图示含量可知，Ⅰ为无机物，Ⅱ为有机物，Ⅲ为水，Ⅴ为无机盐，Ⅳ为蛋白质，若Ⅵ为脂质，则VII为糖类或者核酸。
【详解】A、据图示含量可知，Ⅰ为无机物，Ⅱ为有机物，细胞干重中含量最多的化合物是Ⅳ蛋白质，A正确；
B、Ⅲ为水，Ⅴ为无机盐，均可参与构成细胞结构，B正确；
C、Ⅱ为有机物，包括蛋白质、糖类和脂质、核酸等，Ⅱ中共有的化学元素是C、H、O，C正确；
D、Ⅱ代表有机物，若Ⅳ代表蛋白质，则Ⅶ代表糖类和核酸，Ⅵ代表脂质，D错误。
故选D。
4．某生物兴趣小组在野外发现了一种组织颜色为白色的不知名野果，该小组欲检测这些野果中是否含有还原糖、脂肪和蛋白质，下列有关实验的叙述正确的是（ ）
A．用双缩脲试剂检测蛋白质时，无需水浴加热，常温下就能观察到紫色反应
B．还原糖检测实验结束后，可以将剩余的斐林试剂装入棕色瓶，以便长期保存备用
C．在该野果的组织样液中加入斐林试剂后，即可出现砖红色沉淀
D．制备该野果脂肪的临时装片过程中，染色后需用清水洗去浮色
【答案】A
【分析】生物组织中化合物的鉴定：
（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉、蔗糖）；
（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应；
（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色（或红色）；
（4）淀粉遇碘液变蓝。
【详解】A、用双缩脲试剂检测蛋白质时，无需水浴加热，只要有蛋白质的存在，就能观察到紫色反应，即在常温条件下即可用双缩脲试剂直接鉴定蛋白质的存在，A正确；
B、斐林试剂需要现配现用，因此还原糖检测结束后，不应将剩余的斐林试剂装入棕色瓶，B错误；
C、在该野果的组织样液中加入斐林试剂后，需在50～60℃条件下水浴加热，看是否出现砖红色沉淀，来鉴定是否含有还原糖，C错误；
D、对该野果的切片进行脂肪鉴定时，需使用染色液（苏丹Ⅲ染液）进行染色，再用50%的酒精洗去浮色，因为染色剂能够溶解到酒精中，D错误。
故选A。
5．为了解某食品样液中的营养成分，对其做出三种规范的鉴定操作，得到相应现象如表。由此判断该食品样液中至少含有（ ）
A．还原性糖和脂肪
B．蛋白质和还原性糖
C．还原性糖、蛋白质、脂肪
D．蛋白质和脂肪
【答案】D
【分析】生物组织中化合物的鉴定：
（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉、蔗糖）。
（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）鉴定，呈橘黄色（或红色）。
（4）淀粉遇碘液变蓝。
【详解】用双缩脲试剂检测时出现紫色，说明其中含有蛋白质；用苏丹IV染液检测时出现红色，说明其中含有脂肪；用班氏试剂检测时，颜色不变，说明不含还原糖，由此判断该食品样液中至少含有蛋白质和脂肪，D正确。
故选D。
6．下列关于组成细胞的元素和化合物的说法，正确的是（ ）
A．细胞中常见的元素根据其作用大小分为大量元素和微量元素
B．组成细胞的元素大多以离子的形式存在
C．组成生物体的最基本元素是C，但其占细胞鲜重的比例不是最大的
D．缺Mg不能合成叶绿素证明微量元素是生命活动所必需的
【答案】C
【分析】组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类：（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、M等。
【详解】A、组成生物体的化学元素根据其含量多少分为大量元素和微量元素两大类，两者对生命活动都有重要的作用，A错误；
B、组成细胞的元素大多以化合物形式存在，B错误；
C、组成生物体的最基本元素是C，但其占细胞鲜重的比例不是最大的，氧是占鲜重比例最大的元素，C正确；
D、Mg元素是大量元素，不是微量元素，D错误。
故选C。
7．细胞生命活动所需要的物质，归根结底是从无机自然界中获取的。如图表示土壤中甲、乙两种元素浓度变化与某植物生长速率的关系，下列分析正确的是（ ）

A．组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在，且不同元素含量存在差别
B．当土壤中乙元素浓度为B时，施含乙元素的肥料最有利于该植物生长
C．由图可知，甲元素一定是该植物细胞中的微量元素，乙元素一定是大量元素
D．该植物生长对乙元素的需求大于甲元素，说明植物生长过程中乙元素更重要
【答案】A
【分析】分析题图：植物生长所需的甲元素比乙元素少，在A浓度下施含乙元素的肥料最有利于该植物生长；当该植物生长速率最大时对甲元素需要量小于乙元素。
【详解】A、构成细胞的元素绝大多数以化合物的形式存在，且不同元素含量存在差别，A正确；
B、据图可知：A浓度下施含乙元素的肥料植物的生长速率会快速增加，浓度为B时施含乙元素的肥料植物的生长速率达到最大，再施加含乙元素的肥料生长速率不再增加，B错误；
C、据图可知，该植物生长对甲元素的浓度需求小于乙元素，但不能说明甲元素一定是该植物细胞中的微量元素，乙元素一定是大量元素， C错误；
D、据图可知，该植物生长对甲元素的浓度需求小于乙元素，但不能说明植物生长过程中乙元素更重要，D错误。
故选A。
8．下图为组成细胞的部分化合物及其相对含量，下列关于细胞中化合物的叙述错误的是（ ）
A．②的含量最多，表示细胞中的水
B．④可表示细胞中的糖类和核酸
C．①是细胞中含量最多的有机化合物
D．不同细胞中,①②③④表示的化合物相同
【答案】D
【分析】细胞内含量最多的化合物是水，含量最多的有机化合物是蛋白质，其次是脂质和糖类，最少的是核酸。
【详解】A、细胞内含量最多的化合物是水，可对应图中的②，A正确；
B、糖类和核酸约占1%～1．5%，对应图中的④，B正确；
C、含量最多的有机化合物是蛋白质，可对应图中的①，C正确；
D、不同细胞中,①②③④表示的化合物不完全相同，D错误。
故选D。
9．香蕉果实成熟过程中会逐渐变甜，如果取成熟到第2d和第4d的等量香蕉果肉，分别加等量的蒸馏水制成提取液，然后如图操作，在a、c试管中各加5mL第2d的提取液，在b、d试管中各加5mL第4d的提取液。在a、b试管中各加入等量碘液，在c、d试管中加入等量的本尼迪特试剂（作用类似于斐林试剂），水浴加热，观察比较颜色，结果是（ ）
A．a、b试管呈蓝色，且a比b颜色浅；c、d试管呈红黄色，且c比d颜色浅
B．a、b试管呈蓝色，且a比b颜色深；c、d试管呈红黄色，且c比d颜色浅
C．a、b试管呈蓝色，且a比b颜色浅；c、d试管呈红黄色，且c比d颜色深
D．a、b试管呈蓝色，且a比b颜色深；c、d试管呈红黄色，且c比d颜色深
【答案】B
【分析】碘液是用来检验淀粉的存在，而斐林试剂是用来检验可溶性还原性糖的试剂.乙烯可促进果实的成熟，从而加快了淀粉转化成还原性糖的过程.香蕉果实成熟过程中，淀粉经代谢转化为有甜味的可溶性还原性糖.随着时间的延长，淀粉的含量逐渐降低，而还原性糖的含量逐渐升高，因此香蕉逐渐变甜.因此试管a、c中含淀粉的量多，还原性糖含量少；试管b、d中淀粉含量少，还原性糖含量多。
【详解】AB、香蕉果实成熟过程中，淀粉经代谢转化为有甜味的可溶性还原性糖。随着时间的延长，淀粉的含量逐渐降低，而还原性糖的含量逐渐升高，因此香蕉逐渐变甜。所以试管a、c中含淀粉的量多，还原性糖含量少；试管b、d中淀粉含量少，还原性糖含量多。a、b呈蓝色，a颜色较深；c、d呈红黄色，d颜色较深，A错误，B正确；
CD、试管a、b试管中含淀粉，a中的量多，b中的量少a、b呈蓝色，a颜色较深；d试管中含有还原性糖，但c中含量少，但d中含量多d呈红黄色，d颜色较深，C错误，D错误。
故选B。
二、非选择题
10．“云南昭通丑苹果”，外表粗糙不起眼，但肉质细脆、甜酸适度。它最大的特点就是靠近果核周围有较多糖分堆积而成的“冰糖心”。现提供以下实验材料：
a．新鲜的普通苹果研磨液 b．新鲜的昭通冰糖心丑苹果研磨液
c．质量浓度为0. 01 g/mL苏丹Ⅲ染液 d．质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液
e．质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液 f．蒸馏水等各种必需的试剂与仪器。
回答下列问题：
(1)已知苹果细胞中含有蛋白质，某同学在实验室忘记将新鲜的昭通冰糖心丑苹果研磨液做标记（其他试剂均已做标记），与另一份外观相似的其他样液混淆了（不含蛋白质）。请利用上述材料设计一个简单的实验方案进行区分：
①选择并配制检测试剂：取d作为A液，用蒸馏水将e稀释至0.01g/mL的CuSO4溶液作为B液的具体配置方法是 。
②进行检测： ；将2mL两个样品分别加入两支试管中；先分别向两支试管中注入双缩脲试剂 1mL，摇匀；再分别向两支试管中注入双缩脲试剂 4滴，摇匀；观察颜色变化。
③得出结果：样品变为紫色的为新鲜的昭通冰糖心丑苹果研磨液。
(2)为检测昭通冰糖心丑苹果中是否含有脂肪，可用试剂 （填序号）进行检测。
(3)已知昭通冰糖心丑苹果口感非常甜，是因为该种苹果中还原糖含量高于普通苹果，为验证该结论，某实验小组设计了以下实验。请你将其完善。
实验原理： 且 ，还原糖含量越高。
方法步骤：
①取甲、乙两支试管，向甲试管中加入新鲜的普通苹果研磨液2 mL，乙试管中加入新鲜的昭通冰糖心丑苹果研磨液 2mL。
② （填所选试剂序号及具体的使用方法）后取1 mL分别加入甲、乙两支试管中，摇匀；观察颜色变化。
③将甲、乙两支试管放入盛有50～65℃温水的大烧杯中加热2 min。
④观察试管中出现的颜色变化，并比较 的深浅。
实验结果： 。
【答案】
取4mL蒸馏水加入1mL e中并摇匀 取两支试管，分别标注1号，2号（有分组编号即可）
A液 B液
(2)c
(3) 还原糖与斐林试剂发生反应，水浴加热生成砖红色沉淀 砖红色越深（沉淀越多） 将 d、e等量混合均匀 砖红色 昭通冰糖心丑苹果研磨液中出现的砖红色较深
【分析】生物组织中化合物的鉴定：
斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色沉淀。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。
蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色。
【详解】
（1）本实验应该通过检测溶液中是否含有蛋白质来判断是否为阿克苏冰糖心苹果研磨液，则需要用到质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液（d），由于没有质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液，则将e液稀释至0.01g/mL后使用。则实验方案如下：①取d作为A液，用f将e稀释至0.01g/mL后（取4mLh加入1mLe中）作为B液。②取两支试管，分别标注1号，2号。将2mL两个样品分别加入两支试管中，先分别向两支试管中注入双缩脲试剂A液1mL，摇匀，再分别向两支试管中注入双缩脲试剂B液4滴，摇匀。
（2）苏丹Ⅲ可使脂肪形成橘黄色，则用质量浓度为0. 01g/mL苏丹Ⅲ染液（c）检测阿克苏冰糖心苹果中是否含有脂肪。
（3）还原糖与斐林试剂发生反应，水浴加热生成砖红色沉淀砖沉淀，且还原糖含量越高砖红色越深（沉淀越多），则用斐林试剂检测阿克苏冰糖心苹果中还原糖的含量。斐林试剂的组成是：质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液（d）、质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液（e），用斐林试剂检测还原糖需要水浴加热。则实验步骤如下：①取甲、乙两支试管，向甲试管中加入新鲜的普通苹果研磨液2 mL，乙试管中加入新鲜的阿克苏冰糖心苹果研磨液 2mL。②将 de等量混合均匀后取1mL分别加入甲、乙两支试管中，摇匀。③将甲、乙两支试管放入盛有50~65℃温水的大烧杯中加热2min。④观察试管中出现的颜色变化，并比较砖红色的深浅。预期的结果：阿克苏冰糖心苹果研磨液中出现的砖红色较深。
考点02 细胞中的水和无机盐
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1.水在细胞中以两种形式存在，绝大部分的水呈游离状态，可以自由流动，叫作________；一部分水与细胞内的其他物质相结合，叫作________。(P21)
2.自由水的作用：水是细胞内良好的________，许多种物质能够在水中溶解；细胞内的许多________________也都需要水的参与。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。水在生物体内流动，可以把________________运送到各个细胞，同时也把各个细胞在新陈代谢中产生的废物，运送到排泄器官或者直接排出体外。(P20)
3.细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合，这样水就失去________和________，成为生物体的构成成分。(P21)
4.水的特性：
(1)水是良好的________：水分子的空间结构及电子的不对称分布使得水分子具有极性，带有正电荷或负电荷的分子(或离子)都容易与水结合。
(2)水具有________：氢键比较弱，易被破坏，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。
(3)水的温度相对________发生改变：由于氢键的存在，水具有较高的比热容，水的温度相对不容易发生改变。(P20“小字内容”)
5.在正常情况下，细胞内自由水所占的比例越大，细胞的代谢就越________；而结合水越多，细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就________。(P21)
6.细胞中的无机盐大多以________形式存在，主要作用是________________________________以及________________。例如：Mg是构成________的元素，Fe是构成____________的元素。________是组成细胞膜、细胞核的重要成分，也是细胞必不可少的许多化合物的成分。(P22)
7.无机盐的作用有：
①某些______________的组成部分，如Fe是血红蛋白的重要成分。②对于维持________________________有重要作用，如缺钙时哺乳动物会________。③对维持________________非常重要。④维持正常__________即____________。
8.医用生理盐水是质量分数为________的氯化钠溶液。(P22“练习与应用”拓展应用)
9.请写出下图中的物质名称(P22“思考·讨论”)
【答案】
1.自由水 结合水 2.溶剂 生物化学反应 营养物质 3.流动性 溶解性 4.(1)溶剂 (2)流动性 (3)不容易 5.旺盛 越强 6.离子 维持细胞和生物体的生命活动 细胞内的酸碱平衡 叶绿素 血红素 P 7.①重要化合物 ②细胞和生物体的生命活动 抽搐 ③细胞酸碱平衡 ④渗透压 水盐平衡 8.0.9% 9.叶绿素 血红素
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考点巩固 题组突破 分值：50分 建议用时：15分钟
一、单选题
1．下列关于水的说法错误的是（ ）
A．结合水主要是水与蛋白质、多糖等物质结合，是细胞中水的主要存在形式
B．水具有流动性的原因是水分子之间氢键容易形成又容易断裂
C．水温相对稳定的原因是水分子间存在氢键，有较高的比热容
D．水与亲水性物质结合使细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力增强
【答案】A
【分析】水在细胞中有两种存在形式，一种是与细胞中的亲水性物质结合，称为结合水，一种是以游离形式存在，称为自由水，它是细胞内的良好溶剂，许多物质溶解在这部分水中，细胞内的许多生物化学反应需要水的参与；多细胞生物绝大多数细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中，这部分水在生物体内还可以起到运输营养物质和代谢废物的作用。
【详解】A、自由水是细胞中水的主要存在形式，A错误；
B、水分子之间易形成氢键，而水分子间氢键的不断断裂与形成，使水在常温下呈液体状态，具有流动性，B正确；
C、氢键的存在使水有较高的比热容，水的温度不易发生改变，有利于维持生命系统的稳定，C正确；
D、水与亲水性物质结合形成结合水，使细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力增强，D正确。
故选A。
2．冬季来临，随着气温的逐渐降低，植物体内发生了一系列适应低温的生理变化，抗寒能力逐渐增强。下列叙述错误的是（ ）
A．寒冷环境条件下植物细胞中结合水相对含量增加
B．寒冷环境条件下植物细胞液浓度增大而凝固点降低
C．冬季植物细胞呼吸速率增强是对低温条件的适应
D．冬季植物叶片脱落是对低温条件的适应
【答案】C
【分析】1、细胞中的水有两种存在形式：自由水和结合水。
2、在新陈代谢旺盛的细胞中，自由水/结合水的比值升高，反之则降低。
【详解】A、寒冷环境条件下植物细胞中结合水相对含量增加，以增强抗逆性，A正确；
B、寒冷环境条件下，自由水转化为结合水，植物细胞液浓度增大而凝固点降低，B正确；
C、冬季植物细胞自由水减少，呼吸速率降低，C错误；
D、冬季植物叶片脱落利于植物度过寒冷冬季，是对低温条件的适应，D正确。
故选C。
3．水和无机盐在植物和人的生长、发育过程中发挥着重要作用。下列叙述错误的是（ ）
A．长期缺铁会导致血红蛋白合成障碍，进而引起贫血
B．自由水所占比例越大，细胞抵抗不良环境的能力越强
C．某些无机盐离子与人体细胞的酸碱平衡有关
D．无机盐只有溶解于水中形成离子，才能被植物根吸收
【答案】B
【分析】无机盐的主要存在形式是离子，有些无机盐是某些复杂化合物的组成成分，如Fe是血红蛋白的组成成分，Mg是叶绿素的组成成分；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，有些无机盐还参与维持酸碱平衡和渗透压。
【详解】A、铁是血红蛋白（血红素）合成的原料，长期缺铁会导致血红蛋白合成障碍，进而引起贫血，A正确；
B、自由水所占比例越大，细胞代谢越强，细胞抵抗不良环境的能力越弱，B错误；
C、某些无机盐离子如HCO3-与人体细胞的酸碱平衡有关，C正确；
D、生命活动离不开水，无机盐需溶解在水中形成离子，才能被植物吸收利用，D正确。
故选B。
4．水和无机盐是细胞的重要组成成分。下列关于细胞中水和无机盐的叙述错误的是（ ）
A．一些无机盐离子对维持细胞的酸碱平衡有重要作用
B．细胞中的无机盐全部以离子的形式存在
C．水分子之间的氢键使水的温度相对不容易改变
D．冬天来临前植物体内自由水比例逐渐降低
【答案】B
【分析】1、细胞内水的存在形式是自由水和结合水，自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水参与许多化学反应，自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用；自由水与结合水的比值越大，细胞代谢越旺盛，抗逆性越差，反之亦然。
2、无机盐的主要存在形式是离子，有些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，有些无机盐还参与维持酸碱平衡和渗透压。
【详解】A、无机盐离子对维持细胞的酸碱平衡具有重要作用，A正确；
B、细胞中无机盐大多数以离子形式存在，少数以化合物的形式存在，B错误；
C、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，C正确；
D、越冬植物体内，自由水和结合水的比值相对较低，抗寒性较强，D正确。
故选B。
5．谚语“有收无收在于水，收多收少在于肥”形象地说明了水和无机盐在水稻等农作物生长发育中的重要作用。下列叙述正确的是（ ）
A．水稻根系对无机盐的吸收可以促进根系对水分的吸收
B．水稻吸收的无机盐在细胞中大多数以化合物的形式存在
C．贮藏中的水稻种子不含自由水，以保持休眠状态
D．将水稻秸秆充分晒干后，剩余的物质主要是无机盐
【答案】A
【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；②维持细胞的生命活动；③维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
【详解】A、水稻根系吸收无机盐可增大细胞液的浓度，从而促进根系细胞对水分的吸收，A正确；
B、水稻吸收的无机盐在细胞中大多数以离子的形式存在，B错误；
C、贮藏中的水稻种子自由水含量较少，以保持休眠状态，C错误；
D、将水稻秸秆充分晒干，损失的主要是水分，剩余物主要是有机化合物，秸秆充分燃烧剩余的灰烬主要是无机盐，D错误。
故选A。
6．农谚“有收无收在于水，收多收少在于肥”形象地说明了植物的生长发育离不开水和无机盐。下列关于水和无机盐的叙述，错误的是（ ）
A．自由水是细胞内良好的溶剂
B．缺氮会影响农作物的生长发育
C．农作物吸收的磷酸盐可用于合成磷脂
D．气温下降，细胞中结合水的比例逐渐降低
【答案】D
【分析】1、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；④为细胞提供液体环境。
2、无机盐的存在形式：主要以离子形式存在的；作用：细胞中某些复杂化合物的重要组成成分；维持细胞的生命活动；维持细胞的酸碱度。
【详解】A、自由水是细胞内良好的溶剂，细胞内的生命活动需在有水的环境中进行，A正确；
B、N元素是细胞中许多化合物的组成成分，如蛋白质和核酸中含有N元素，因此，缺氮会影响农作物的生长发育，B正确；
C、磷脂的组成元素是C、H、O、N、P，因此，农作物吸收的磷酸盐可用于合成磷脂，C正确；
D、气温下降，细胞中结合水的比例逐渐上升，此时细胞的抗逆性增强，有利于度过低温环境，D错误。
故选D。
7．人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛、无力等；哺乳动物的血液中必须含有一定量的Ca2+，如果Ca2+含量太低，动物会出现抽搐等症状这些事实表明无机盐的作用为（ ）
A．为细胞的生命活动提供能量
B．是细胞内重要化合物的重要组成成分
C．可维持细胞的酸碱平衡
D．对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用
【答案】D
【分析】 无机盐的作用：①细胞和生物体内某些复杂化合物的重要组成成分。②对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用。③维持细胞渗透压。④维持细胞酸碱平衡。
【详解】A、无机盐不能提供能量，A错误；
B、无机盐是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，但是与题意不符，B错误；
C、无机盐中维持酸碱平衡的是缓冲对，与题意不符，C错误；
D、根据题意：钠离子影响了神经细胞和肌肉细胞的兴奋性、哺乳动物的血液中如果钙离子含量太低就会出现抽搐等症状、血钙含量过高会出现肌无力，这说明了无机盐能维持细胞和生物体的生命活动，D正确。
故选D。
8．谚语“水是庄稼血，肥是庄稼粮”说明植物生长离不开水和无机盐。下列叙述错误的是（ ）
A．水能溶解和运输无机盐B．Mg2+是叶黄素的组成成分
C．植物细胞中的水包括结合水和自由水D．植物吸收的磷酸盐可作为合成生物膜的原料
【答案】B
【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Mg2+是叶绿素的必要成分。（2）维持细胞的生命活动，如Ca2+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、由于水分子的极性，当一个水分子的氧端靠近另一个水分子的氢端时，它们之间的静电吸引作用就形成一种弱的引力，使水能溶解许多物质 ，作为良好溶剂，水还具有运输功能，能运输无机盐，A正确；
B、Mg2+是叶绿素的组成成分，B错误；
C、植物细胞中的水包括结合水和自由水，主要以自由水的形式存在，C正确；
D、生物膜的成分主要是磷脂和蛋白质，磷脂的元素组成为C、H、O、N、P，植物吸收的磷酸盐可作为合成生物膜的原料，D正确。
故选B。
二、非选择题
9．在冬季来临过程中，冬小麦体内会发生一系列适应低温的生理变化。如图为冬小麦在不同时期含水量变化关系图。请回答下列问题。

(1)9月至12月，随着气温下降，冬小麦细胞中自由水含量 （填“升高”、“不变”或“下降”），出现这种变化的重要意义是 。
(2)冬天来临前，冬小麦细胞中的游离状态的水分子通过与 等物质结合，转化为结合水，流动性与溶解性降低，不易结冰，从而增强了抗寒能力。
(3)有研究表明，提高细胞液的浓度能使植物的结冰温度降低，因此随着气温下降，冬小麦细胞中可能出现淀粉水解为可溶性糖 （填“增多”、“减少”或“不变”），与此同时细胞内呼吸作用消耗的糖分 （填“增多”、“减少”或“不变”），从而提高冬小麦的抗寒能力。
【答案】
(1) 下降 避免气温下降时细胞内自由水过多导致结冰而损害自身，并提高植株抗寒能力（答到自由水得1分，答到抗寒能力得1分）
(2)蛋白质和多糖
(3) 增多 减少
【分析】从横坐标分析，9～12月温度降低，而细胞中含水量曲线呈逐渐下降趋势。植物水分运输的主要动力是蒸腾作用，随着温度降低，植物的蒸腾作用减弱，是植物体的水分减少，加上温度降低，是新陈代谢减弱，自由水与结合水的比例减少，植物的抗逆性增强。
【详解】
（1）题图分析，9月至12月，随着气温下降，自由水含量下降，结合水含量增加，细胞呼吸减弱减慢，有机物消耗减少，可溶性糖积累，使细胞液浓度升高，不易结冰，这是抵御寒冷适应环境的一种表现。
（2）小麦细胞中结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等亲水性物质结合。所以冬天来临前，冬小麦细胞中的游离状态的水分子通过与蛋白质和多糖等物质结合，转化为结合水，流动性与溶解性降低，不易结冰，从而增强了抗寒能力。
（3）从代谢角度分析，温度降低，细胞呼吸减弱减慢，有机物消耗减少，可溶性糖含量相对上升，从而使细胞液浓度增加，使细胞中的水分不易结冰，增强抗寒性。
10．人们普遍认为，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，当然也离不开水中所溶解的某些无机盐。回答下列问题：
(1)自由水与结合水的比例影响着细胞的代谢水平，刚收获的水稻等粮食需要通过晾晒除去大部分 ，使其代谢水平降低，便于储存。沙漠中的仙人掌含有丰富的 ，使其有很强的抗旱能力。（填“自由水”或“结合水”）
(2)细胞中大多数无机盐以 的形式存在，铁是血红蛋白的主要成分，这说明无机盐的生理作用是 。
(3)哺乳动物的血液中Ca2+含量过低会出现抽搐症状。某生物兴趣小组想要验证上述结论，请完善以下实验步骤：
实验材料：健康的小鼠，含钙的饲料，不含钙的饲料
实验步骤：①选择生长发育状况相同的健康小鼠若干只，随机均分成甲、乙两组。
② 。
③ 。
预测结果及结论：若甲组小鼠 ，且乙组小鼠出现抽搐症状，则说明上述结论正确。
【答案】
(1) 自由水 结合水
(2) 离子 细胞内化合物的重要组成成分
(3) 甲组小鼠饲喂适量含钙的饲料，乙组小鼠饲喂等量的不含钙的饲料 将甲、乙两组小鼠置于相同且适宜的环境中饲养一段时间，并随时观察其抽搐情况 未出现抽搐症状
【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，水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。
【详解】
（1）刚收获的水稻等粮食需要通过晾晒除去大部分自由水，沙漠中的仙人掌含有丰富的结合水，使其有很强的抗旱能力。
（2）细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，铁是血红蛋白的主要成分，说明无机盐的生理作用是细胞内化合物的重要组成成分。
（3）甲组小鼠饲喂适量含钙的饲料；乙组小鼠饲喂等量的不含钙的饲料；将甲乙小鼠放在相同且适宜的环境中饲养一段时间，并随时观察其生理状况。预测结果；如果甲组小鼠未出现抽搐症状，且乙组小鼠出现抽搐症状则说明上述结论正确。
还原糖
脂肪
蛋白质
淀粉
试剂
斐林试剂
苏丹Ⅲ/Ⅳ
双缩脲试剂
碘液
现象
砖红色沉淀
橘黄/红色
紫色
蓝色
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
鉴定标本
鉴定用试剂
现象
1
双缩脲试剂
紫色
2
苏丹IV染液
红色
3
班氏试剂
颜色不变