【优化方案】2013高中生物 第二章第2节知能演练轻巧夺冠 北师大版必修1

1．一个正在进行旺盛生命活动的细胞，假定在其生命活动过程中含水量不变，则温度对结合水和自由水的比例有何影响？下列有关叙述正确的是(　　)

A．温度升高，结合水比例减少，自由水比例增加

B．温度升高，结合水比例增加，自由水比例减少

C．温度降低，结合水比例减少，自由水比例增加

D．温度降低，结合水和自由水比例不变

解析：选A。温度升高，代谢旺盛，部分结合水可以转化为自由水，在含水量不变的情况下，结合水比例减少，自由水比例增加。

2.(原创)2012年2月14日，云南网专稿：连续三年干旱，云南再次喊渴，水成了当地最渴求的物质。下列关于水的说法，不正确的是(　　)

A．水生生物和陆生生物活细胞中含量最高的化合物都是水

B．水是生命之源，一切生命活动都离不开水

C．细胞衰老时，自由水与结合水的比值会降低

D．一般而言，抗干旱的植物，体内自由水与结合水的比值与一般植物相比要高

解析：选D。水是活细胞内含量最高的化合物，A项正确；生物体内的各种生化反应都必须在以水为基础的环境中进行，一切生命活动离开水都将不能进行，B项正确；与幼嫩细胞相比，衰老细胞内自由水的含量下降，则自由水与结合水的比值会降低，C项正确；细胞内结合水含量上升时，会增强其抗旱、抗寒等抗性，因而抗干旱植物体内自由水与结合水的比值与一般植物相比要低，D项错误。

3．下列关于无机盐的叙述，错误的是(　　)

A．缺铁性贫血是因为体内缺少铁，血红蛋白不能合成

B．Mg2＋是叶绿素的成分之一，缺少Mg2＋影响光合作用

C．细胞中的无机盐大多数以化合物形式存在，如碳酸钙构成骨骼、牙齿

D．碘是合成甲状腺激素的原料，所以常在食盐中加碘

解析：选C。细胞中的无机盐大多以离子形式存在，如Na＋、K＋等，有些无机盐是以化合物的形式存在，如碳酸钙。

4.(原创)2012年3月22日是第二十四届“世界水日”，联合国确定的2012年“世界水日”宣传主题是“水与粮食安全”。现有含水量①10%、②12%、③14%、④16%的小麦，分别贮存在四个条件相同的粮仓中。在贮存过程中，有机物消耗最少的是(　　)

A．①　　　　　　　　　　 B．②

C．③ D．④

解析：选A。题中所说含水量实际上是指自由水的含量，自由水含量多的，细胞内代谢活动旺盛。第一个粮仓中小麦种子细胞内的自由水含量最少，其代谢活动最弱，有机物消耗最少。

5．科学实验表明：生命活动旺盛的细胞自由水与结合水的比值较大，而处于休眠状态的细胞自由水与结合水的比值较小。请分析完成下列问题。

(1)自由水以________的形式存在于细胞内，随着发育期的不同和细胞种类的不同而有很大的差异。自由水占细胞鲜重的绝大部分，是细胞内的良好________，有利于物质的________，有利于________________的顺利进行，所以生命活动旺盛的细胞中自由水的含量________。

(2)干种子内所含的水主要是________，抗旱性强的植物体细胞内结合水的含量________，处于休眠状态的细胞内自由水的含量________。

(3)农民将新收获的种子放在场院上晒，是为了除去部分________，然后再将其储存。这样做有两个目的，一是防止因水分过多而霉变；二是可降低种子的________作用，从而减少有机物的消耗。这说明________水多，代谢旺盛。

(4)如果将晒过的种子再用火烘烤，失去的是________水。

(5)血液凝固时________水转变成________水。说明自由水和结合水可以相互________。

解析：一般自由水高，代谢旺盛，休眠状态自由水含量低，自由水易蒸发，结合水转化为自由水时，需要加热等条件。血液凝固时自由水转化为结合水，说明自由水和结合水之间可以相互转化。

答案：(1)游离　溶剂　运输　生物化学反应　高

(2)结合水　高　低　(3)自由水　呼吸　自由　(4)结合

(5)自由　结合　转化

1．水是细胞内含量最多的物质，以自由水和结合水两种形式存在。水不仅是细胞结构的重要组成成分，而且是细胞内良好的溶剂和化学反应介质，并具有运输、调节温度等多种功能。因此，水被称为生命之源。

2．大多数无机盐以离子状态存在于细胞中。虽然无机盐在细胞中的含量很少，但却有非常重要的作用，它不仅是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分，而且对维持或调节生物体的生命活动有重要作用。

1．某种作物的种子充分晒干后仍含有12%的水，这些水主要是(　　)

A．自由水　　　　　　　　 B．结合水

C．自由水和结合水 D．代谢水

解析：选B。作物种子在晒干过程中散失的是自由水，因为这些水在细胞中以游离的形式存在，可以自由流动，干种子中存在的水主要是结合水，因为这些水分子与其他物质结合，不能自由流动，所以种子在干燥过程中不会散失掉。

2．一种在干木材中生活的蠹虫，其细胞内水的存在形式是(　　)

A．结合水 B．自由水

C．结晶水 D．结合水和自由水

解析：选D。不论生活在何种环境中的生物，其细胞内水的存在形式都是两种，即自由水和结合水。

3．(2012·北大附中高一检测)下面是关于细胞中水的含量的叙述，其中不正确的是(　　)

A．水是人体细胞中含量最多的化合物

B．生命活动旺盛的植物细胞含水量较高

C．抗冻的植物细胞内自由水含量一般较高

D．老年人细胞中含水量比婴儿要少

解析：选C。自由水与结合水的比值越高，新陈代谢越旺盛；反之，新陈代谢缓慢。抗冻的植物细胞内自由水含量一般较低。

4．在正常人的一生中，细胞内自由水与结合水的比值P随年龄变化的曲线是(　　)

解析：选D。在正常人的一生中，随年龄变化，大部分细胞的代谢相对减弱，细胞内自由水与结合水的比值逐渐减小。

5．与完全营养液培养的植物相比，缺Fe元素的营养液培养的植物显出缺绿症状，当补充铁盐时，上述症状得以缓解，这说明(　　)

A．铁是叶绿素合成代谢的必需元素

B．缺绿病症是细胞缺少运输Fe离子的载体

C．铁是构成叶绿素分子的必需元素

D．细胞内供能不足会影响Fe离子的吸收

解析：选A。判断一种元素是否为植物生长发育的必需元素，采用的方法是通过观察植物在缺乏该元素的培养液中培养一段时间后，是否出现特定的缺素症状。如果出现再加入该元素，观察植物生长是否恢复正常，若能恢复正常，则该元素为植物生长发育的必需元素。植物体的绿色是叶绿体中的叶绿素所表现出的颜色，缺铁影响到叶绿素的含量，所以铁与叶绿素的合成有关。

6．Fe是血红蛋白的重要组成成分，血红蛋白是红细胞的主要成分。当人或哺乳动物体内含铁量减少时，红细胞运输氧的功能减弱，含铁量过低时，人和动物则表现为贫血。同时会出现一系列症状。这一事实说明Fe的作用是(　　)

A．细胞中某些化合物的重要组成部分

B．维持生物体的生命活动

C．维持细胞的正常生理活动

D．以上都是

解析：选D。红细胞合成血红蛋白需要铁，缺铁不能合成血红蛋白，所以会患贫血症。

7．英国医生塞达尼·任格在对离体蛙心进行的实验中发现，用不含钙和钾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。实验说明钙盐和钾盐(　　)

A．对维持细胞的形态有着重要作用

B．是细胞中某些复杂化合物的重要组成部分

C．为蛙心的持续跳动提供能量

D．对维持生物体的生命活动有重要作用

解析：选D。无机盐的生理功能包括构成某些化合物的重要组成成分，维持酸碱平衡及生物体正常生命活动。从题干信息可看出，钙盐和钾盐对维持生物体的生命活动有重要作用。

8．(2012·南京高一检测)因为美国Paul Lauterbur和英国Peter Mansfield发明了磁共振技术(MRI)，MRI可应用于临床疾病诊断，因此两人被授予诺贝尔生理学或医学奖。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改变的

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，新陈代谢速率往往会发生改变

解析：选B。水在细胞中有自由水和结合水两种存在形式，而且自由水与结合水之间可以相互转化，因此，水的功能也可以改变。

9．下面两表表明一组生物体含水量和人体组织、器官的含水量。从表中数据分析，可得出的正确结论是(　　)

表1　各生物的含水量

表2　人体组织、器官的含水量

①构成生物体的成分中水的含量很高　②生物体的含水量与生物的生活环境密切相关　③代谢旺盛的组织或器官含水量较高　④组织或器官的形态结构差异与水的存在形式相关

A．①④ B．②③

C．①③④ D．①②③④

解析：选D。从表1可知生物体中水的含量很高，生物体的含水量与生活环境密切相关；从表2可知代谢旺盛的组织或器官含水量较高，组织或器官的形态结构差异与水的存在形式有关。

10．人的红细胞必须生活在无机盐质量分数为0.9%的血浆中。若将红细胞置于浓盐水中，则会失水皱缩，从而丧失运输氧气的功能。该项事实说明(　　)

A．无机盐对维持生物体的新陈代谢有重要作用

B．无机盐对维持细胞的形态和功能有重要作用

C．无机盐离子容易进出细胞

D．水分子容易进出细胞

解析：选B。血浆中的无机盐质量分数为0.9%，这种物质含量稳定，对维持细胞的渗透压，进而对维持细胞的形态和生理功能有重要作用。

11．下图是小麦种子的成熟过程中干物质和水分的变化，据图分析，下列叙述不正确的是(　　)

A．随着种子的成熟，种子的生命活动由代谢活跃状态转入休眠状态

B．种子的鲜重随着种子的成熟而逐渐减少

C．种子中水分减少的主要原因是植物吸收的水分减少

D．种子成熟期间的这两种物质的变化与种子萌发时相反

解析：选C。综合考查小麦种子成熟过程中含水量的变化以及含水量与代谢的关系。种子在成熟的过程中，代谢活动会由活跃状态变为休眠状态，随着种子的成熟，种子中的水分逐渐减少，但种子中水分减少的原因是有机物的增加与代谢活动的减弱。在种子萌发时，干物质逐渐减少而水分逐渐增加。

12．下图曲线能正确反映大豆种子萌发至幼苗过程中细胞中自由水/结合水的比值(纵标)数量变化的是(　　)

A．a B．b

C．c D．d

解析：选B。种子在萌发之前，处于休眠状态，代谢很弱，细胞中的水主要以结合水形式存在，自由水/结合水的比值较小；种子在萌发时，自由水逐渐增多，代谢旺盛，至发育成幼苗，自由水含量趋于稳定，所以自由水/结合水的比值不断增大，最终达到稳定状态。

13．有机化合物中具有不同的化学基团，它们对水的亲和力不同。易与水结合的基团称为亲水基团(如—NH2、—COOH、—OH)，具有大量亲水基团的一些蛋白质、淀粉

等分子易溶于水；难与水结合的基团称为疏水基团(如脂质分子中的碳氢链)。脂质分子往往有很长的碳氢链，因难溶于水而聚集在一起。请回答：

(1)等量亲水性不同的两种物质分散在甲、乙两个含有等量水的容器中，如图所示。容器中的自由水量甲比乙________________________。

(2)相同质量的花生种子(含脂质多)和大豆种子(含蛋白质多)，当它们含水量相同时，自由水含量较多的是________种子。

(3)以占种子干重的百分比计算，种子萌发时干燥大豆种子的吸水量比干燥花生种子的吸水量________。

(4)种子入库前必须对其进行干燥处理，降低种子中的含水量，这是因为：

①________________________________________________________________________。

②________________________________________________________________________。

(5)各地规定的入库粮食的含水量标准不尽相同，其原因是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析：本题的题干中对结合水的形成原因及分子水溶性的原因叙述比较清楚。第(1)小题用图示的方法解释了自由水和结合水之间的关系，可以通过比较两种物质分子在水溶液中的表面积大小而得出结论。第(2)小题可以通过比较脂质和蛋白质分子吸附水分子数的多少得出花生种子含自由水多。第(3)小题，干燥大豆种子中富含蛋白质，与水的亲和力强，因此大豆种子萌发从外界吸收水分较花生种子多。第(4)(5)小题考查细胞中的自由水对种子呼吸和微生物活动的影响，种子入库前应根据当地气候条件确定含水量，以防止种子过量呼吸导致发芽、霉变等。

答案：(1)少　(2)花生　(3)多

(4)①种子含水量高，细胞呼吸强，种子内贮存的营养物质因分解而损失过多

②种子含水量高，细胞呼吸强，放出热量多，温度升高，种子易发芽、霉变

(5)各地气候不同，特别是湿度、温度不同

14．下图各曲线分别表示某植物在不同时期的含水量，自由水、结合水含量和呼吸速率的变化，请据图回答问题。

(1)据图分析温度与植物体内水分的关系如何？

(2)据图分析植物体内自由水与结合水比值和新陈代谢的关系。

(3)分析水分及代谢的变化对植物体生存有何益处，并解释原因。

解析：细胞内自由水和结合水的比例与植物代谢密切相关，比例越大则代谢越旺盛，反之则越缓慢，但代谢缓慢对植物而言，却增强了抗逆性。

答案：(1)随着温度下降，植物吸水减少，总含水量减少，其中结合水含量相对增多，自由水含量减少。(2)细胞内结合水与自由水的比值越大，细胞呼吸越弱，代谢越缓慢。(3)有利于植物抗寒性的加强。①结合水不易结冰，不发生蒸腾散失；②呼吸减弱，代谢缓慢，消耗糖分少。

15．(创新探究题)试设计一实验，探究血浆中无机盐含量对红细胞形态的影响，只有在与血浆渗透压相等的溶液中，红细胞的形态才不会发生变化，据此确定用于人体的生理盐水的浓度。

(1)材料用具：不同浓度的NaCl溶液、柠檬酸钠溶液(抗凝剂)、蒸馏水、酒精棉、采血针、试管架、试管(若干)、滴管(若干)、载玻片、盖玻片、显微镜等。

(2)方法步骤：

①取7支洁净试管，编号为1～7，分别加入2 mL浓度为0.5%、0.7%、0.9%、1.1%、1.3%、1.5%的NaCl溶液及蒸馏水，并各加入2滴柠檬酸钠溶液。

②将左手无名指消毒，用消毒的采血针刺破皮肤，用小滴管吸血。

③________________________________________________________________________。

④________________________________________________________________________。

(3)最可能的实验结果：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)实验结论：

________________________________________________________________________。

解析：柠檬酸钠能与血浆中的钙离子发生反应生成柠檬酸钙络合物，因而在血液中加入柠檬酸钠进行除钙处理，可防止血液凝固。6支试管中加入等量的不同浓度的NaCl溶液，起相互对照的作用，在另一支试管中加等量的蒸馏水作为空白对照。

答案：(2)③向1～7号试管中分别滴入1滴血，摇匀，放置5 min

④分别取7支试管中混合液各1滴，置于7张洁净的、已编号的载玻片上做成临时装片，在显微镜下镜检，观察红细胞形态有何变化

(3)在蒸馏水及浓度低于0.9%的NaCl溶液中的红细胞出现膨胀甚至破裂，而浓度高于0.9%的NaCl溶液中的红细胞则皱缩，只有浓度为0.9%的NaCl溶液中的红细胞仍呈正常两面凹的圆饼状

(4)用于人体的生理盐水的浓度为0.9%

[优化方案]高中生物 第二章第2节知能演练轻巧夺冠 北师大版必修1