高中生物高考考点闯关3水和无机盐的作用.docx
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高中生物高考考点闯关3水和无机盐的作用
高中生物高考考点闯关3——
水和无机盐的作用
一、课标、考纲要求
（一）普通高中生物学课程标准（2017）【内容要求】
1.1细胞由多种多样的分子组成，包括水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质和核酸等，其中蛋白质和核酸是两类最重要的生物大分子
1.1.1说出细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成，其中以碳原子为骨架形成复杂的生物大分子
1.1.2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，在生命中具有重要作用
1.1.3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
（二）高考全国统一考试大纲（2019）【生物知识内容、要求】
细胞的分子组成
⑶水和无机盐的作用Ⅰ
二、核心知识梳理
（一）组成细胞的化学元素
细胞中的化学元素的分类如下：
（1）组成生物体的化学元素在不同的生物体内种类大体相同；不同生物体内各种化学元素的含量一般相差很大。
⑵大量元素和微量元素依含量划分，含量高于万分之一的为大量元素。
⑶微量元素尽管在生物体内含量少，但也是必需元素。
⑷矿质元素是指除C、H、O以外，主要由根系从土壤中吸收的元素，即C、H、O不属于矿质元素。
（二）水和无机盐的比较
水
无机盐
存在
形式
自由水、结合水
主要以离子形式存在
主要
功能
自由水：
①细胞内良好的溶剂②参与生化反应③为细胞提供液体环境④运输营养物质和代谢废物。
结合水：
细胞结构的重要组成成分
①参与形成的化合②维持细胞和生物体的生命活动③维持酸碱平衡和渗透压平衡。
（三）细胞中无机盐的存在方式及作用
1.部分元素参与形成的化合物（理解熟记）
元素
参与形成的物质及结构
N
蛋白质、ATP、ADP、NADPH、NADH、叶绿素、DNA、RNA、磷脂等
P
ATP、ADP、NADPH、NADH、DNA、RNA、磷脂等
Mg
叶绿素的组成成分
S
甲硫氨酸、半胱氨酸等含硫氨基酸的组成成分；蛋白质的特征元素
Fe
动物血红蛋白
I
甲状腺激素
2.部分无机盐离子的具体功能分析（熟记）
无机盐
功能
含量异常
K＋
促进植物体内淀粉的运输；动物细胞内液渗透压的维持
缺乏时植物抗逆能力减弱，易受病害侵袭
Na＋
维持细胞外液的渗透压
缺乏会导致细胞外液渗透压下降
N
蛋白质、ATP、NADP＋、叶绿素、核苷酸等的组成元素之一
植物缺N时，植物矮小、叶片薄而黄
P
ATP、NADP＋、核苷酸、磷脂的组成元素之一；动物牙齿、骨骼的组成成分
植物缺P时，开花迟而小、植株易倒伏
I（旁栏思考题）
甲状腺激素的组成成分
人体缺乏时患地方性甲状腺肿或呆小症
Fe
组成血红蛋白的元素之一
人体缺乏时患缺铁性贫血
Ca
降低神经系统的兴奋性；碳酸钙是动物和人体的骨和牙齿中的重要成分
动物血钙过低时，会出现抽搐现象；血钙过高时，会患肌无力；儿童，佝偻病；成年人，骨软化病；老年人，骨质疏松症。
Mg
组成叶绿素的元素之一
缺乏时叶片变黄，影响光合作用
B
促进花粉的萌发和花粉管的伸长
油菜缺硼时，会出现“花而不实”
锌（初中）
跟若干消化有关的酶有关
生长发育不良
三、高考考法突破
考法1水分的存在形式和含量与代谢强度的相互推断
角度1水的含量、存在形式与细胞功能间的判断
⑴细胞中自由水/结合水的比值与新陈代谢、生物抗逆性的关系：
细胞中自由水/结合水的比值越大，生物新陈代谢越旺盛，该生物的抗逆性（如抗寒性、抗旱性）越差；反之，该比值越小，生物新陈代谢越缓慢，其抗逆性则越强。
⑵不同种类的生物、同一生物的不同器官及不同生长发育时期，细胞的含水量不同。
衰老的细胞内水分含量较少，细胞萎缩，体积减少，细胞代谢速率减慢。
角度2细胞中化合物含量之最的判断
题目占出现如下信息都是指水，如：
“细胞内含量最多的化合物”；“细胞内含量最多的无机化合物”；“占细胞鲜生含量最多的化合物”；“占细胞鲜生50%以上的化合物”；“沙漠植物细胞中含量最多的化合物”。
考法2有关无机盐的种类及生理功能
角度1几种常考元素对生命活动的影响
①Ca可调节肌肉收缩和血液凝固，动物血钙过低时，会出现抽搐现象；血钙过高时，会患肌无力；
②K＋、Na＋能参与可兴奋细胞（如肌细胞、腺细胞、神经细胞等）的兴奋性变化。
例如，神经细胞受到刺激后膜内外的电位变化。
另外，K＋、Na＋分别动物细胞内液渗透压、维持细胞外液的渗透压。
③B可促进花粉的萌发和花粉管的伸长
角度2无机盐与跨膜运输的综合
动物细胞对无机盐的吸收方式顺浓度梯度为协助扩散，逆浓度梯度为主动运输。
植物细胞吸收矿质元素通常为主动运输。
神经纤维静息时K＋外流，属于协助扩散；Na＋外流（钾钠泵的作用），属于主动运输。
考法3矿质元素生理功能的实验验证
（1）对照组
植物＋完全培养液―→正常生长
实验相关说明
①实验中应保证实验材料的统一性，即材料的种类、生长状况等相同
②实验组加入X盐的目的是二次对照，使实验组前后对照，以增强说服力
③该方案也可用于检测某种矿质元素是否是植物正常生长的必需元素。
四、典例精练
考法1水分的存在形式和含量与代谢强度的相互推断
【例1】（2013江苏）下列关于生物体与水分的关系，叙述正确的是（ ）
A.贮藏中的种子不含水分，以保持休眠状态
B.水从根系向地上部分的运输与细胞壁无关
C.适应高渗环境的动物可排出体内多余的盐
D.缺水时，动物体的正反馈调节能促使机体减少水的散失
答案C
【例2】（2014•四川）生物体的生命活动离不开水，下列关于水的叙述，错误的是（ ）
A．在最基本生命系统中，H2O有自由水和结合水两种存在形式
B．由氨基酸形成多肽链时，生成物H2O中的氢来自氨基和羧基
C．有氧呼吸时，生成物H2O中的氢来自线粒体中丙酮酸的分解
D．H2O在光下分解，产生的[H]将固定的CO2还原成（CH2O）
答案C
【例3】下表是组成人体细胞中的部分元素含量，下图是人体细胞中化合物含量的柱形图，下列说法正确的是（ ）
元素
a
b
c
含量
65%
18%
10%
A．若表格表示元素占细胞鲜重的百分比含量，则表中含量最多的元素a是碳元素
B．若图表示细胞鲜重化合物含量，则甲化合物是蛋白质
C．若表格表示元素占细胞干重的百分比含量，则b是细胞中数量最多的元素
D．若图表示细胞完全脱水后化合物含量，则甲化合物具有多样性
答案D
考法2有关无机盐的种类及生理功能
【例1】（2011.江苏）.研究发现，砷（As）可以富集在植物体内，转化为毒性很强的金属有机物，影响水稻的株高、根长和干重;加P（与As原子结构相似）处理后水稻茎叶和根中P含量增加、As含量相对减少，水稻生长加快，干重增加。
对此现象不合理的解释是（）
A.As在水稻细胞内富集，由细胞膜的结构特点决定
B.As进入水稻细胞，导致有关酶失去活性，影响细胞代谢
C.P影响As的吸收，与细胞膜上的载体种类和数量有关
D.P是构成磷脂、核酸和ATP的重要元素，能促进水稻生长发育
答案A
【例2】（2017·海南）无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用。
下列相关叙述错误的是（ ）
A.蔬菜中的草酸不利于机体对食物中钙的吸收
B.缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的能力下降
C.和ATP一样，KH2PO4也能为生物体提供能量
D.植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐
答案C
考法3矿质元素生理功能的实验验证
【例1】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（ ）
A. 检测正常叶片中该矿质元素的含量
B. 分析根系对该矿质元素的吸收过程
C. 分析环境条件对该矿质元素的吸收的影响
D. 观察含全部营养的培养液中去掉该矿质元素前、后植株生长发育状况
答案D
【例2】（2019·全国卷Ⅲ）氮元素是植物生长的必需元素，合理施用氮肥可提高农作物的产量。
回答下列问题。
（1）植物细胞内，在核糖体上合成的含氮有机物是，在细胞核中合成的含氮有机物是，叶绿体中含氮的光合色素是。
（2）农作物吸收氮元素的主要形式有铵态氮（NH
）和硝态氮（NO
）。
已知作物甲对同一种营养液（以硝酸铵为唯一氮源）中NH
和NO
的吸收具有偏好性（NH
和NO
同时存在时，对一种离子的吸收量大于另一种）。
请设计实验对这种偏好性进行验证，要求简要写出实验思路、预期结果和结论。
答案：
（1）蛋白质 核酸 叶绿素
（2）实验思路：
配制营养液（以硝酸铵为唯一氮源），用该营养液培养作物甲，一段时间后，检测营养液中NH
和NO
的剩余量。
预期结果和结论：
若营养液中NO
的剩余量小于NH
的剩余量，则说明作物甲偏好吸收NO
；若营养液中NH
的剩余量小于NO
的剩余量，则说明作物甲偏好吸收NH
。
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