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高考生物二轮复习专题突破
考点二　水和无机盐
1．细胞中的水
(1)水的存在形式、功能及进出细胞方式
(2)水与细胞代谢
(3)水盐平衡调节
2．细胞中的无机盐
(1)无机盐的存在形式及功能
(2)无机盐与人体稳态调节
特别提醒　①植物矿质元素吸收和水分吸收的关系
项目 水分吸收 矿质元素吸收
区别 水分吸收为渗透作用，不需要ATP 矿质元素吸收为主动运输，需要ATP
联系 a.都发生在根毛区； b.矿质元素需溶于水中才能被吸收； c.矿质元素的吸收增加细胞液浓度，从而促进水的吸收； d.水分能及时将吸收的矿质元素运走，在一定程度上也促进了矿质元素的吸收
②判断植物的必需无机盐的实验设计
a．对照组
植物＋完全培养液―→正常生长
b．实验组
1．(2020·江苏，1)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
2．(2022·全国甲，1)钙在骨骼生长和肌肉收缩等过程中发挥重要作用。晒太阳有助于青少年骨骼生长，预防老年人骨质疏松。下列叙述错误的是(　　)
A．细胞中有以无机离子形式存在的钙
B．人体内Ca2＋可自由通过细胞膜的磷脂双分子层
C．适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收
D．人体血液中Ca2＋浓度过低易出现抽搐现象
思维延伸——判断与填充
(1)MgSO4必须溶解在水中才能被根吸收(2018·海南，6)(　　)
(2)细胞的有氧呼吸过程不消耗水但能产生水 (2021·全国乙，3)(　　)
(3)与风干前相比，风干种子中结合水与自由水的比值大(2018·全国 Ⅱ，4)(　　)
(4)(2020·全国 Ⅰ，30节选)农田施肥的同时，往往需要适当浇水，此时浇水的原因是________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
(答出1点即可)。
(5)(经典高考题)为了确定某种矿质元素是否是植物的必需元素，应采用的方法是__________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
题组一　水和无机盐的吸收、存在形式、代谢与功能
1．某同学用钢笔帽制成简易打孔器，在一片大银杏叶上避开叶脉打下十个相同大小的圆叶片，将其随机分为两组并标号甲、乙，甲组置于湿润的环境中，乙组脱水处理，其他条件均相同，分析鉴定这两组圆叶片中的物质。下列相关叙述错误的是(　　)
A．甲、乙两组圆叶片细胞中含量最多的有机物相同
B．甲组圆叶片细胞中大多数无机盐以离子的形式存在
C．乙组圆叶片经脱水处理后，导致其H和O两种元素含量降为零
D．甲、乙两组圆叶片中自由水与结合水比值不同，代谢强度也不同
2．碳酸酐酶由一条卷曲的多肽链和一个锌离子构成，是红细胞内一种重要的蛋白质，在CO2的运输中具有重要意义。在人体组织中，该酶催化CO2与水结合生成H2CO3，H2CO3解离为HCO，从红细胞中运出。在肺部，该酶催化反应向相反方向进行(如下所示)。下列相关叙述错误的是(　　)
CO2＋H2O??H2CO3??HCO＋H＋
A．碳酸酐酶催化的反应速率受到CO2的扩散速率限制
B．碳酸酐酶对维持血浆和细胞中的酸碱平衡有作用
C．碳酸酐酶可催化上述反应朝不同方向进行，因此不具有高效性
D．锌离子参与酶的组成，说明无机盐离子对于维持生命活动有重要作用
题组二　水和无机盐的探究实验分析
3．在农业增产的诸多影响因素中，农业灌溉是最主要的因素之一。为探究不同的节水灌溉方式对玉米植株生物量的影响，选择低压管灌、膜下滴灌和喷灌这3 种节水灌溉方式进行实验， 在整个生长期内灌溉定额水分，在其他条件相同且适宜的环境下培养并测定3 种灌溉方式下玉米生物量的变化情况，结果如图所示。下列有关叙述错误的是(　　)
注：生物量是指某一时刻单位面积内的有机物质总量。
A．植株在不同生长期，膜下滴灌方式均是使作物生长的最有效灌溉方式
B．玉米植株在抽雄期到灌浆期生物量增长速度最快，细胞中自由水/结合水的比值最大
C．成熟期玉米生物量最多与植株所有细胞都吸收了大量水分有关
D．灌浆期吸收的水分只有一小部分用于有机物合成
4．科学家用水培法培养甜瓜幼苗，每天K＋和Mg2＋初始状态均为500 mg/L，定时测定培养液中K＋和Mg2＋的剩余量，如图所示。请分析回答下列问题：
(1)Mg2＋是植物生存所必需的，因为________________________________________________
_______________________________________________________________________________，
最终会影响有机物的合成。
(2)该实验的自变量有_____________________________________________________________
____________。甜瓜对Mg2＋的吸收量____________对K＋的吸收量，甜瓜对K＋和Mg2＋的吸收速率差异最可能与____________________________有关。
(3)实验说明，通常情况下，甜瓜对K＋和Mg2＋的吸收速率在______________期最大，因此要注意____________施肥。
(4)锌是植物必需的元素之一，缺锌会导致植物出现相应的锌元素缺乏症。现欲设计实验验证植物体中锌的作用不能被镍所代替。
①材料准备：足量正常黄瓜幼苗、完全培养液、缺锌的完全培养液、蒸馏水、含锌溶液和含镍溶液等，可根据需要选择或补充实验材料。(注：黄瓜的完全培养液中不含有镍，且本实验浓度范围内的镍对植物无毒副作用)。
②实验思路：____________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
③预期结果：____________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
考点二　真题研究
1．D　[自由水是生化反应的介质，可直接参与生化反应，A错误；结合水是细胞结构的重要组成成分，液泡中的水为自由水，B错误；无机盐参与维持细胞的酸碱平衡，也参与有机物的合成，C错误；细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，对维持生命活动有重要作用，D正确。]
2．B　[细胞中有以无机离子形式存在的钙，也有以化合物形式存在的钙，A正确；人体内Ca2＋不能自由通过细胞膜的磷脂双分子层，需要载体协助，B错误；维生素D能有效地促进人体肠道对钙和磷的吸收，故适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收，C正确；哺乳动物的血液中必须含有一定量的Ca2＋，Ca2＋的浓度过低会出现抽搐等症状，D正确。]
思维延伸
(1)√　(2)×　(3)√　(4)施肥时，肥料中的矿质元素只有溶解在水中，以离子形式存在，才能被作物根系吸收　(5)观察比较含全部营养的培养液中去掉该矿质元素前、后，对植株生长发育状况的影响
题组集训
1．C　[甲组置于湿润的环境中，乙组脱水风干处理，甲、乙两组圆片中含量最多的有机物种类相同，都是蛋白质，A正确；H和O这两种元素不只存在于水中，蛋白质、糖和脂质等化合物也含有H和O，乙组圆叶片经脱水处理后，H和O这两种元素含量不会降至零，C错误；甲组置于湿润的环境中，乙组脱水风干处理，两组圆叶片中自由水与结合水比值不同，代谢强度也不同，D正确。]
2．C　[酶催化的化学反应速率受反应物浓度的影响，A正确；根据题干信息“在人体组织中，该酶催化CO2与水结合生成H2CO3，H2CO3解离为HCO，从红细胞中运出”可知，碳酸酐酶可以参与血浆和细胞中酸碱平衡的维持，B正确；酶的高效性指的是与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，与酶促反应方向无关，正是由于酶具有高效性，才使得CO2及时从组织细胞运输到血浆，最后从肺泡中排出体外，C错误；根据题干信息“碳酸酐酶由一条卷曲的多肽链和一个锌离子构成”，可知没有锌，碳酸酐酶无法正常发挥作用，说明无机盐离子对于维持生命活动有重要作用，D正确。]
3．C　[由图可知，植株在不同生长期时，膜下滴灌方式生物量最多，所以膜下滴灌方式是使作物生长的最有效灌溉方式，A 正确；玉米植株在抽雄期到灌浆期时间段内生物量增长速度最快，由于自由水越多，代谢越旺盛，因此，此时间段内细胞中自由水/结合水的比值最大，B正确；生物量可以较好地反映作物生长期内的植株生长状况，代表的应该是有机物(干重)的量，成熟期玉米生物量最多与植株所有细胞都吸收了大量水分无关，C 错误；灌浆期吸收的水分绝大多数在蒸腾作用过程中散失，只有一小部分用于有机物合成，D 正确。]
4．(1)植物缺Mg2＋时，叶绿素无法合成，进而导致光合作用减弱　(2)离子种类和甜瓜生长发育时期　小于　细胞膜上K＋和Mg2＋的载体数量　(3)坐果期的前　适时适量　(4)②实验思路：将足量正常黄瓜幼苗均分为A、B两组，相同且适宜条件下分别用等量完全培养液、缺锌的完全培养液培养。一段时间后A组正常生长，B组出现锌元素缺乏症。将B均分为B1、B2两组，分别补充等量含锌溶液、含镍溶液，相同且适宜条件下培养一段时间后，观察各组幼苗生长状况
③预期结果：只有B1组锌元素缺乏症减轻或消失
解析　(2)据图分析可知，该实验的自变量有离子种类和甜瓜生长发育时期，因变量为测定培养液中K＋和Mg2＋的剩余量。培养液中K＋的剩余量小于Mg2＋的剩余量，可推断出甜瓜对Mg2＋的吸收量小于对K＋的吸收量，甜瓜对K＋和Mg2＋的吸收速率差异最可能与细胞膜上K＋和Mg2＋的载体数量有关，说明细胞对离子的吸收具有选择性。

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