2023屆 二輪復習 水和無機鹽 學案

考點二水和無機鹽1．細胞中的水(1)水的存在形式、功能及進出細胞方式(2)水與細胞代謝(3)水鹽平衡調(diào)節(jié)2．細胞中的無機鹽(1)無機鹽的存在形式及功能(2)無機鹽與人體穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)特別提醒①植物礦質(zhì)元素吸收和水分吸收的關系項目水分吸收礦質(zhì)元素吸收區(qū)別水分吸收為滲透作用，不需要ATP礦質(zhì)元素吸收為主動運輸，需要ATP聯(lián)系a.都發(fā)生在根毛區(qū)；b.礦質(zhì)元素需溶于水中才能被吸收；c.礦質(zhì)元素的吸收增加細胞液濃度，從而促進水的吸收；d.水分能及時將吸收的礦質(zhì)元素運走，在一定程度上也促進了礦質(zhì)元素的吸收②判斷植物的必需無機鹽的實驗設計a．對照組植物＋完全培養(yǎng)液→正常生長b．實驗組eq\s(植物＋缺X,的培養(yǎng)液)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(正常生長→X不是必需無機鹽,生長不正常\o(→,\s\up7(加入X))生長正?！鶻是必需無機鹽))1．(2020·江蘇，1)下列關于細胞中無機化合物的敘述，正確的是()A．自由水是生化反應的介質(zhì)，不直接參與生化反應B．結(jié)合水是細胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分，主要存在于液泡中C．無機鹽參與維持細胞的酸堿平衡，不參與有機物的合成D．無機鹽多以離子形式存在，對維持生命活動有重要作用答案D解析自由水是生化反應的介質(zhì)，可直接參與生化反應，A錯誤；結(jié)合水是細胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分，液泡中的水為自由水，B錯誤；無機鹽參與維持細胞的酸堿平衡，也參與有機物的合成，C錯誤；細胞中大多數(shù)無機鹽以離子的形式存在，對維持生命活動有重要作用，D正確。2．(2022·全國甲，1)鈣在骨骼生長和肌肉收縮等過程中發(fā)揮重要作用。曬太陽有助于青少年骨骼生長，預防老年人骨質(zhì)疏松。下列敘述錯誤的是()A．細胞中有以無機離子形式存在的鈣B．人體內(nèi)Ca2＋可自由通過細胞膜的磷脂雙分子層C．適當補充維生素D可以促進腸道對鈣的吸收D．人體血液中Ca2＋濃度過低易出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象答案B不能自由通過細胞膜的磷脂雙分子層，需要載體協(xié)助，B錯誤；維生素D能有效地促進人體腸道對鈣和磷的吸收，故適當補充維生素D可以促進腸道對鈣的吸收，C正確；哺乳動物的血液中必須含有一定量的Ca2＋，Ca2＋的濃度過低會出現(xiàn)抽搐等癥狀，D正確。思維延伸——判斷與填充(1)MgSO4必須溶解在水中才能被根吸收(2018·海南，6)(√)(2)細胞的有氧呼吸過程不消耗水但能產(chǎn)生水(2021·全國乙，3)(×)(3)與風干前相比，風干種子中結(jié)合水與自由水的比值大(2018·全國Ⅱ，4)(√)(4)(2020·全國Ⅰ，30節(jié)選)農(nóng)田施肥的同時，往往需要適當澆水，此時澆水的原因是施肥時，肥料中的礦質(zhì)元素只有溶解在水中，以離子形式存在，才能被作物根系吸收(答出1點即可)。(5)(經(jīng)典高考題)為了確定某種礦質(zhì)元素是否是植物的必需元素，應采用的方法是觀察比較含全部營養(yǎng)的培養(yǎng)液中去掉該礦質(zhì)元素前、后，對植株生長發(fā)育狀況的影響。題組一水和無機鹽的吸收、存在形式、代謝與功能1．某同學用鋼筆帽制成簡易打孔器，在一片大銀杏葉上避開葉脈打下十個相同大小的圓葉片，將其隨機分為兩組并標號甲、乙，甲組置于濕潤的環(huán)境中，乙組脫水處理，其他條件均相同，分析鑒定這兩組圓葉片中的物質(zhì)。下列相關敘述錯誤的是()A．甲、乙兩組圓葉片細胞中含量最多的有機物相同B．甲組圓葉片細胞中大多數(shù)無機鹽以離子的形式存在C．乙組圓葉片經(jīng)脫水處理后，導致其H和O兩種元素含量降為零D．甲、乙兩組圓葉片中自由水與結(jié)合水比值不同，代謝強度也不同答案C解析甲組置于濕潤的環(huán)境中，乙組脫水風干處理，甲、乙兩組圓片中含量最多的有機物種類相同，都是蛋白質(zhì)，A正確；H和O這兩種元素不只存在于水中，蛋白質(zhì)、糖和脂質(zhì)等化合物也含有H和O，乙組圓葉片經(jīng)脫水處理后，H和O這兩種元素含量不會降至零，C錯誤；甲組置于濕潤的環(huán)境中，乙組脫水風干處理，兩組圓葉片中自由水與結(jié)合水比值不同，代謝強度也不同，D正確。2．碳酸酐酶由一條卷曲的多肽鏈和一個鋅離子構(gòu)成，是紅細胞內(nèi)一種重要的蛋白質(zhì)，在CO2的運輸中具有重要意義。在人體組織中，該酶催化CO2與水結(jié)合生成H2CO3，H2CO3解離為HCOeq\o\al(－,3)，從紅細胞中運出。在肺部，該酶催化反應向相反方向進行(如下所示)。下列相關敘述錯誤的是()CO2＋H2OH2CO3HCOeq\o\al(－,3)＋H＋A．碳酸酐酶催化的反應速率受到CO2的擴散速率限制B．碳酸酐酶對維持血漿和細胞中的酸堿平衡有作用C．碳酸酐酶可催化上述反應朝不同方向進行，因此不具有高效性D．鋅離子參與酶的組成，說明無機鹽離子對于維持生命活動有重要作用答案C解析酶催化的化學反應速率受反應物濃度的影響，A正確；根據(jù)題干信息“在人體組織中，該酶催化CO2與水結(jié)合生成H2CO3，H2CO3解離為HCOeq\o\al(－,3)，從紅細胞中運出”可知，碳酸酐酶可以參與血漿和細胞中酸堿平衡的維持，B正確；酶的高效性指的是與無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，與酶促反應方向無關，正是由于酶具有高效性，才使得CO2及時從組織細胞運輸?shù)窖獫{，最后從肺泡中排出體外，C錯誤；根據(jù)題干信息“碳酸酐酶由一條卷曲的多肽鏈和一個鋅離子構(gòu)成”，可知沒有鋅，碳酸酐酶無法正常發(fā)揮作用，說明無機鹽離子對于維持生命活動有重要作用，D正確。題組二水和無機鹽的探究實驗分析3．在農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的諸多影響因素中，農(nóng)業(yè)灌溉是最主要的因素之一。為探究不同的節(jié)水灌溉方式對玉米植株生物量的影響，選擇低壓管灌、膜下滴灌和噴灌這3種節(jié)水灌溉方式進行實驗，在整個生長期內(nèi)灌溉定額水分，在其他條件相同且適宜的環(huán)境下培養(yǎng)并測定3種灌溉方式下玉米生物量的變化情況，結(jié)果如圖所示。下列有關敘述錯誤的是()注：生物量是指某一時刻單位面積內(nèi)的有機物質(zhì)總量。A．植株在不同生長期，膜下滴灌方式均是使作物生長的最有效灌溉方式B．玉米植株在抽雄期到灌漿期生物量增長速度最快，細胞中自由水/結(jié)合水的比值最大C．成熟期玉米生物量最多與植株所有細胞都吸收了大量水分有關D．灌漿期吸收的水分只有一小部分用于有機物合成答案C解析由圖可知，植株在不同生長期時，膜下滴灌方式生物量最多，所以膜下滴灌方式是使作物生長的最有效灌溉方式，A正確；玉米植株在抽雄期到灌漿期時間段內(nèi)生物量增長速度最快，由于自由水越多，代謝越旺盛，因此，此時間段內(nèi)細胞中自由水/結(jié)合水的比值最大，B正確；生物量可以較好地反映作物生長期內(nèi)的植株生長狀況，代表的應該是有機物(干重)的量，成熟期玉米生物量最多與植株所有細胞都吸收了大量水分無關，C錯誤；灌漿期吸收的水分絕大多數(shù)在蒸騰作用過程中散失，只有一小部分用于有機物合成，D正確。4．科學家用水培法培養(yǎng)甜瓜幼苗，每天K＋和Mg2＋初始狀態(tài)均為500mg/L，定時測定培養(yǎng)液中K＋和Mg2＋的剩余量，如圖所示。請分析回答下列問題：(1)Mg2＋是植物生存所必需的，因為_________________________________________________________________________________________________________________，最終會影響有機物的合成。(2)該實驗的自變量有__________________________________________________________________。甜瓜對Mg2＋的吸收量____________對K＋的吸收量，甜瓜對K＋和Mg2＋的吸收速率差異最可能與____________________________有關。(3)實驗說明，通常情況下，甜瓜對K＋和Mg2＋的吸收速率在______________期最大，因此要注意____________施肥。(4)鋅是植物必需的元素之一，缺鋅會導致植物出現(xiàn)相應的鋅元素缺乏癥?，F(xiàn)欲設計實驗驗證植物體中鋅的作用不能被鎳所代替。①材料準備：足量正常黃瓜幼苗、完全培養(yǎng)液、缺鋅的完全培養(yǎng)液、蒸餾水、含鋅溶液和含鎳溶液等，可根據(jù)需要選擇或補充實驗材料。(注：黃瓜的完全培養(yǎng)液中不含有鎳，且本實驗濃度范圍內(nèi)的鎳對植物無毒副作用)。②實驗思路：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。③預期結(jié)果：____________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)植物缺Mg2＋時，葉綠素無法合成，進而導致光合作用減弱(2)離子種類和甜瓜生長發(fā)育時期小于細胞膜上K＋和Mg2＋的載體數(shù)量(3)坐果期的前適時適量(4)②實驗思路：將足量正常黃瓜幼苗均分為A、B兩組，相同且適宜條件下分別用等量完全培養(yǎng)液、缺鋅的完全培養(yǎng)液培養(yǎng)。一段時間后A組正常生長，B組出現(xiàn)鋅元素缺乏癥。將B均分為B1、B2兩組，分別補充等量含