资源简介

实验技能一 实验设计的基本原则
(2017·全国Ⅰ，29)根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒①两种类型，有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。
假设在宿主细胞内不发生碱基②之间的相互转换，请利用放射性同位素标记③的方法，以体外培养的宿主细胞④等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型。简要写出(1)实验思路；(2)预期实验结果及结论即可。(要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组⑤)
审题关键
信息①：病毒营寄生生活，由蛋白质和核酸组成，核酸是DNA或RNA，只含有二者中的一种，DNA和RNA在化学组成上的区别如下：
核酸
五碳糖
含氮碱基
DNA
脱氧核糖
A、G、C、T
RNA
核糖
A、G、C、U
信息②：强调了碱基，二者碱基的区别：DNA特有T，RNA特有U。
信息③：放射性同位素标记法是指用放射性的同位素替代某化合物中的特殊元素，来追踪该化合物的运行和变化过程的方法。回忆相关内容：
研究内容
标记方法
分泌蛋白的合成、加工和运输过程
将3H标记的亮氨酸注射到胰腺细胞中
光合作用中氧气中的氧的来源
用18O分别标记光合作用的原料H2O和CO2
光合作用暗反应中C元素的转移过程
用14C 标记光合作用的原料CO2
T2噬菌体遗传物质的探究
分别用32P标记噬菌体的DNA，用35S标记噬菌体的蛋白质外壳
信息④：联想T2噬菌体遗传物质的探究实验和病毒的寄生特点，标记病毒需要先用含有放射性元素的培养基培养宿主细胞，再让病毒去侵染标记的细胞，子代病毒就会被标记。
信息⑤：甲、乙两组要形成对比，结合①②③④可判断出应分别用放射性的同位素标记DNA成分中的T和RNA成分中的U。
答案　(1)思路
甲组：将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。
乙组：将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。
(2)结果及结论：若甲组收集的病毒有放射性，乙组无放射性，即为RNA病毒；反之则为DNA病毒。
解析　(1)DNA和RNA有各自的特有碱基，DNA特有碱基为T，RNA特有碱基为U。用放射性同位素标记碱基U的培养基来培养宿主细胞，使宿主细胞含有放射性，再用病毒去侵染含放射性的宿主细胞，看子代病毒是否含有放射性，为甲组；用放射性同位素标记碱基T的培养基来培养宿主细胞，使宿主细胞含有放射性，再用病毒去侵染含放射性的宿主细胞，看子代病毒是否含有放射性，为乙组。
(2)若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为RNA病毒；反之则为DNA病毒。
错解例析
错例1：将该病毒处理后用吡罗红甲基绿的混合染料染色，如果呈现绿色则为DNA病毒，如果呈现红色则为RNA病毒。
错因分析：审题时遗漏关键信息③④⑤，没有用放射性同位素标记法，没有用体外培养的宿主细胞为材料，没有分成甲、乙两组。
错例2：用含有放射性同位素标记的尿嘧啶和胸腺嘧啶的培养基培养病毒。一段时间后收集病毒并检测其放射性。
错因分析：没有分成甲、乙两组，而是用同时含有放射性同位素标记的尿嘧啶和胸腺嘧啶的培养基来培养，不能形成对照。且病毒不能直接用培养基培养，这样设计不科学。
实验设计遵循的四大基本原则
1．单一变量原则：即除自变量(实验变量)以外，应使实验组与对照组的无关变量保持相同且适宜。如生物材料相同(大小、生理状况、年龄、性别等)、实验器具相同(型号、洁净程度等)、实验试剂相同(用量、浓度、使用方法等)和条件相同(保温或冷却、光照或黑暗、搅拌、振荡等)。
2．对照原则：应设置对照实验，使实验组与对照组的自变量不同(其他因素都相同)，以便减小实验误差。
3．平行重复原则：在实验设计中为了避免实验结果的偶然性，必须对所做实验进行足够次数的重复，以获得多次实验结果的平均值，保证实验结果的准确性。
4．科学性原则：在设计实验时必须有充分的科学依据，即实验目的要明确，实验原理要正确，实验研究的材料和实验方法的选择要恰当，整个实验设计的思路和实验方法的确定都不能偏离实验原理、有关的生物学知识及其他学科领域的基本知识。
1．已知蛋白质和双缩脲试剂反应呈现紫色，请你根据给出的实验材料设计一个证明唾液中含有蛋白质的实验，要求写出：(1)基本的实验步骤；(2)预期的结果和结论。
材料用具：双缩脲试剂A液、双缩脲试剂B液、蛋清稀释液(含有丰富蛋白质)、水、小烧杯、玻璃棒、试管、滴管和滴瓶、镊子、脱脂棉。
答案　(1)步骤：
①用清水漱口取适量唾液到小烧杯中，备用；
②取2 mL蛋清稀释液和2 mL唾液分别加入甲、乙两支试管中；
③分别向两支试管中加入双缩脲试剂A液1 mL，振荡后加入双缩脲试剂B液4滴，振荡均匀后静置；
④观察并对照两支试管的颜色。
(2)预期结果和结论：甲、乙两支试管都呈现紫色，说明唾液中含有蛋白质。
解析　要验证唾液中含有蛋白质，可采取设置对照实验的方法。取两支相同的试管，在其中一支试管中加入唾液，在另一支试管中加入蛋清作为对照，经过相同的处理后，根据两支试管中溶液的颜色变化来判断唾液中是否含有蛋白质。要注意材料中没有提供唾液，需要从实验者自身获取。
2．芝麻种子中含有丰富的脂肪，脂肪与苏丹Ⅲ染液反应会呈现橘黄色，请设计简单的实验，验证芝麻种子中含有脂肪，写出基本的实验思路和预期结果、结论即可。
答案　(1)实验思路：将适量芝麻种子研磨后制成组织样液，取部分组织样液加到试管中，加入适量的苏丹Ⅲ染液，摇匀后和原组织样液对比，观察颜色变化。
(2)预期结果和结论：芝麻种子组织样液出现明显的橘黄色，说明芝麻种子中含有脂肪。
解析　芝麻种子很小，因此要验证芝麻中含有脂肪不能像花生子叶那样做切片用显微镜观察，要先把芝麻种子研磨后制成组织样液，再染色观察颜色变化，这样才符合科学性的原则。为了实验严谨，应留部分组织样液形成对照。
第1讲　走近细胞
[考纲要求]　1.原核细胞和真核细胞的异同(Ⅱ)。2.细胞学说的建立过程(Ⅰ)。3.实验：用显微镜观察多种多样的细胞。
考点一　细胞是最基本的生命系统
1．生命活动离不开细胞
2．生命系统的结构层次
(1)最基本和最大的生命系统分别是：[①]细胞和[⑦]生物圈。
(2)植物没有[③]系统层次；单细胞生物没有[②]组织、器官、[③]系统这三个层次。
(3)地球上最早的生命形式是：单细胞生物。最简单的生命形式且不属于生命系统的是病毒。
(4)生物繁殖和进化的基本单位是[④]种群；[⑥]生态系统由[⑤]群落及其所处的无机环境构成。
3．多角度整合病毒的相关知识
1．判断细胞是最基本的生命系统的有关叙述
(1)生命系统中最基本和最大的层次分别是细胞和生物圈(　√　)
(2)原子、分子都是一个系统，但不能独立完成生命活动，不是生命系统(　√　)
(3)一个酵母菌与一个西瓜所属的生命系统层次相同(　×　)
(4)池塘中的水、阳光等也是生命系统的一部分(　√　)
2．判断生命活动离不开细胞的有关叙述
(1)HIV由蛋白质和核酸组成能支持“生命活动离不开细胞”的观点(　×　)
(2)单细胞生物以个体间的团结协作完成各项生命活动(　×　)
(3)因为细胞具有全能性，所以每个细胞都能独立完成各项生命活动(　×　)
据图分析病毒的结构和特点
(1)HIV和T4噬菌体分别主要由什么成分构成？这些成分的合成场所在哪里？
提示　HIV主要由RNA和蛋白质组成；T4噬菌体由DNA和蛋白质组成。这些物质都是利用宿主细胞的原料和相关结构合成的。
(2)HIV和T4噬菌体相比，变异性更大，原因是什么？
提示　HIV的RNA是单链结构，不稳定，容易发生变异。
(3)HIV的最外层有脂膜包被，推测其进入宿主细胞的方式是怎样的？
提示　依靠脂膜和细胞膜的融合，以类似胞吞的方式进入细胞。
(4)噬菌体是专一侵染细菌的病毒，如果想用放射性同位素标记法标记T4噬菌体，该如何操作？请写出基本思路。
提示　先用含有放射性的培养基培养细菌，再用标记后的细菌培养T4噬菌体。
命题点一　 辨析生命活动与细胞的关系
1．“细胞是生命活动的基本单位”，下面哪一项叙述不符合这一观点(　　)
A．各种细胞的生命活动只有在细胞这个统一的整体中才能完成
B．多细胞生物的生命活动是以每个细胞的生命活动为基础的
C．病毒无细胞结构，病毒的生命活动只能在寄主细胞内完成
D．细胞是生物体结构的基本单位，但不是生物体代谢和遗传的基本单位
答案　D
解析　细胞是生命活动的结构单位和功能单位，病毒没有细胞结构，不能独立生活，必须寄生在活细胞内才能生存；生命活动离不开细胞是指单细胞生物的细胞能完成各种生命活动，多细胞生物通过各种分化的细胞共同协调完成各种复杂的生命活动，A、B、C项正确；细胞既是生物体结构和功能的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单位，D项错误。
2．中国疾病预防控制中心发布信息：“近期检测出三株NDM－1耐药基因阳性细菌。其中，疾控中心实验室检出两株来自宁夏的新生儿，一株来自福建某老年患者”。下列关于“NDM－1超级细菌”的叙述不正确的是(　　)
A．“NDM－1超级细菌”具有与真核细胞相似的细胞膜、核糖体
B．从生命系统的结构层次来看，“NDM－1超级细菌”既是细胞层次也是个体层次
C．为获得大量的“NDM－1超级细菌”，可在体外用培养基培养
D．与人体细胞相比，“NDM－1超级细菌”在结构上的最主要区别是有细胞壁
答案　D
解析　“NDM－1超级细菌”是原核生物，没有以核膜为界限的细胞核，但具有与真核细胞相似的细胞膜、核糖体，A项正确；“NDM－1超级细菌”属于单细胞生物，从生命系统的结构层次来看，“NDM－1超级细菌”既是细胞层次也是个体层次，B项正确；“NDM－1超级细菌”属于原核生物，可以在体外用培养基培养，C项正确；“NDM－1超级细菌”是原核生物，与真核细胞相比，在结构上的最主要区别是没有以核膜为界限的细胞核，D项错误。
命题点二　辨析病毒和细胞的关系
3.困扰美洲及加勒比地区的寨卡(Zika)病毒，已在我国发现多例感染者，目前已证实在34个国家境内有确诊病例。该病毒通过伊蚊叮咬进行传播，导致婴儿患上“小头症”，其结构模式图如图。下列有关叙述正确的是(　　)
A．图中M蛋白、E蛋白二聚体经过酶解后的氨基酸种类和数量均相同
B．寨卡病毒的遗传物质彻底水解后可得到尿嘧啶和脱氧核糖等化合物
C．寨卡病毒的RNA分子含有遗传信息，利用分子杂交技术可帮助诊断人体是否患“小头症”
D．寨卡病毒体内的水是含量最多的化合物，其含量和比例既不断变化，又相对稳定
答案　C
解析　图中M蛋白、E蛋白二聚体是两种蛋白质，水解产生的氨基酸的种类和数目可能不同，A项错误；寨卡病毒的遗传物质是RNA，RNA中的五碳糖是核糖，不是脱氧核糖，B项错误；由图分析可知，寨卡病毒的遗传物质是RNA，RNA中含有遗传信息，通过分子杂交技术可帮助诊断人体是否患“小头症”，C项正确；水是细胞中含量最多的化合物，病毒不具有细胞结构，因此水不是病毒含量最多的化合物，D项错误。
4．由A型流感病毒中的H5N1亚型引起的禽流感是一种高致病性禽类传染病，其发病率和死亡率都很高。下列关于禽流感病毒的说法正确的是(　　)
A．虽然能引发传染病，但是其没有细胞结构，因此它不是生物
B．能引发传染病，必须寄生在活细胞内
C．在人工配制的富含有机物的培养基上就可以培养
D．不能进行新陈代谢
答案　B
解析　病毒虽然没有细胞结构，但其可在宿主细胞内繁殖，是生物；病毒必须利用宿主细胞提供的原料、能量和物质合成场所，才能进行增殖等活动；病毒一旦离开活细胞，不再有任何生命活动；新陈代谢是生物体最基本的特征。
考点二　细胞的多样性与统一性
1．原核细胞与真核细胞
(1)图1属于原核细胞，图2属于真核细胞(填“原核细胞”或“真核细胞”)。
(2)图1代表的细胞与图2代表的细胞最主要的区别是图1代表的细胞没有以核膜为界限的细胞核；两类细胞共有的细胞器是核糖体。
(3)写出图1细菌细胞中下列结构的名称：
①拟核；③细胞壁；⑤核糖体；⑥鞭毛。
(4)图1蓝藻细胞中无图2细胞中的⑥叶绿体，但也能进行光合作用的原因是其细胞中含有藻蓝素和叶绿素及光合作用所需的酶。
(5)列表比较原核细胞和真核细胞
比较项目
原核细胞
真核细胞
本质区别
无以核膜为界限的细胞核
有以核膜为界限的细胞核
细胞壁
主要成分为肽聚糖
植物细胞细胞壁的主要成分是纤维素和果胶；动物细胞无；真菌的细胞壁由壳多糖组成
细胞质
有核糖体，无其他细胞器
有核糖体和其他细胞器
细胞核
拟核，无核膜和核仁
有核膜和核仁
转录和
翻译
转录、翻译可同时进行
转录主要在核内，翻译在细胞质(核糖体)内
是否遵循
遗传定律
不遵循孟德尔遗传定律
核基因遵循，质基因不遵循
可遗传变
异类型
基因突变
基因突变、基因重组和染色体变异
知识拓展　生物界常见生物类群的划分
2．细胞学说的建立
(1)细胞学说的建立过程(连线)
(2)基本内容
①细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成。
②细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。
③新细胞可以从老细胞中产生。
(3)意义：揭示了细胞统一性和生物体结构统一性；揭示了生物之间存在一定的亲缘关系。
知识归纳　细胞统一性的“五个”表现
1．判断有关原核细胞和真核细胞的叙述
(1)蓝藻无叶绿体却可以进行光合作用，硝化细菌无线粒体却可以进行有氧呼吸(　√　)
(2)乳酸菌、衣藻、蘑菇和蓝藻都具有RNA、染色体和核膜(　×　)
(3)在电子显微镜下，颤藻和水绵细胞中都能被观察到的细胞器是核糖体(　√　)
(4)所有的真核细胞都具有细胞核(　×　)
2．判断关于细胞学说的描述
(1)细胞学说揭示了生物界的多样性和统一性，认为细胞一定都是由细胞分裂产生的(　×　)
(2)细胞学说不涉及原核细胞、真菌和病毒，仅涉及到动、植物细胞(　√　)
(3)细胞学说的创立完全是由施莱登和施旺完成的(　×　)
分析原核细胞和真核细胞的结构模式图
(1)蓝藻细胞与小麦细胞的主要区别是蓝藻细胞没有以核膜为界限的细胞核。
(2)蓝藻与小麦都是能进行光合作用的自养生物。
(3)这两类细胞都具有核糖体，其形成是否都与核仁有关？
提示　真核生物核糖体的形成与核仁有关，原核生物没有核仁。
(4)两种生物的细胞有差异，同一株小麦的不同细胞也有差异，从分子水平上分析，其直接原因和根本原因分别是什么？
提示　两种生物的细胞存在差异的直接原因是构成细胞的蛋白质分子结构不同，根本原因是不同个体的细胞中含有的DNA不同；同一株小麦的不同细胞存在差异的直接原因也是构成细胞的蛋白质分子结构不同，根本原因是基因的选择性表达。
命题点一　真核生物、原核生物以及病毒的辨析
1．下面关于绿藻和蓝藻的叙述，不正确的是(　　)
A．绿藻和蓝藻都能进行光合作用，这与它们含有叶绿体有关
B．绿藻和蓝藻合成蛋白质的场所都是核糖体
C．绿藻有核膜、核仁，而蓝藻没有
D．绿藻和蓝藻的大爆发与水体富营养化有关
答案　A
解析　绿藻是真核生物，蓝藻是原核生物，绿藻和蓝藻都能进行光合作用，绿藻含有叶绿体，而蓝藻是依靠含有的叶绿素和藻蓝素进行光合作用；核糖体是合成蛋白质的场所，绿藻和蓝藻都含有核糖体；真核细胞有以核膜为界限的细胞核，即有核膜、核仁和染色体，原核细胞没有；富营养化是指生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶氧量下降，鱼类及其他水生生物大量死亡的现象。
2．(2017·大连一模)下列四种生物依次可表示噬菌体、肺炎双球菌、植物和动物的是(　　)
项目
甲
乙
丙
丁
细胞壁
无
无
有
有
线粒体
无
有
有
无
碱基T、U
含T
含T和U
含T和U
含T和U
遵循孟德尔
遗传定律
否
是
是
否
A.甲、丁、丙、乙 B．甲、乙、丙、丁
C．乙、丁、丙、甲 D．甲、丙、丁、乙
答案　A
解析　噬菌体没有细胞结构，由蛋白质和DNA组成，故甲为噬菌体；肺炎双球菌、植物细胞和动物细胞都有DNA和RNA，都含有A、T、C、G、U五种碱基，但动物细胞没有细胞壁，故乙为动物细胞；肺炎双球菌没有线粒体，也没有染色体，不能进行减数分裂，不遵循孟德尔遗传定律，故丁为肺炎双球菌；则丙为植物，故选A。
3．(2017·哈尔滨六中模拟)下列关于“生物”的叙述，正确的是(　　)
A．原核生物细胞无线粒体，所以不能进行有氧呼吸
B．病毒没有细胞结构，所以不是生物
C．真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA
D．原核生物细胞无叶绿体，所以都不能进行光合作用
答案　C
解析　原核生物无线粒体，但有的含有与有氧呼吸有关的酶，所以能进行有氧呼吸，A项错误；病毒没有细胞结构，但因为能增殖所以是生物，B项错误；真核生物和原核生物都是细胞生物，所以遗传物质都是DNA，C项正确；原核生物无叶绿体，但有的含有叶绿素能进行光合作用，D项错误。
命题点二　细胞结构与功能统一性的综合分析
4．(2018·长沙调研)细胞作为生命活动的基本单位，其结构和功能是统一的。下列有关叙述正确的是(　　)
A．在蛋白质合成旺盛的细胞中，核糖体的数目较多，核仁较小
B．哺乳动物成熟红细胞和精子的寿命都较短，它们的寿命短与结构没有关系
C．小肠绒毛上皮细胞内有大量的线粒体，与小肠的吸收功能有关
D．与人体的其他细胞相比，卵细胞的体积较大，相对表面积也大，有利于物质交换
答案　C
解析　在蛋白质合成旺盛的细胞中，核糖体的数目较多，核仁较大；哺乳动物成熟红细胞和精子的寿命都较短，它们的寿命短与结构有直接关系；小肠绒毛上皮细胞内有大量的线粒体，与小肠的主动吸收功能有关；与人体的其他细胞相比，卵细胞的体积较大，相对表面积较小，不利于物质交换。
5．下列有关细胞结构和功能的描述，正确的是(　　)
A．发菜细胞虽具有叶绿素，但是没有叶绿体，故不能进行光合作用
B．蛔虫细胞内无线粒体，所以只能进行无氧呼吸
C．血红蛋白的形成过程需要核糖体、内质网、高尔基体和线粒体的参与
D．将洋葱根尖分生区细胞放在质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中，细胞会发生明显的质壁分离
答案　B
解析　发菜是原核生物，没有叶绿体，但可以进行光合作用，A项错误；蛔虫细胞是真核细胞，没有线粒体，不能进行有氧呼吸，B项正确；血红蛋白不是分泌蛋白，不需要内质网和高尔基体的加工，C项错误；洋葱根尖分生区细胞没有大液泡，不能发生明显的质壁分离，D项错误。
6．(2017·佛山七校联考)有关如图所示四种不同生物的叙述，正确的是(　　)
A．甲、乙两种细胞的细胞壁都可用纤维素酶完全分解
B．乙为低等植物细胞，细胞中的核糖体和叶绿体均含RNA
C．丙的遗传物质是单链RNA，其突变率远高于DNA病毒
D．丁细胞的有氧呼吸被抑制会影响细胞对脂溶性小分子物质的吸收
答案　C
解析　根据题意和图示分析可知：水绵是低等植物，蓝藻是原核生物，艾滋病病毒是RNA病毒，变形虫是单细胞动物。原核细胞的细胞壁成分主要是肽聚糖，所以用纤维素酶不能分解，A项错误；乙为原核细胞，细胞中只有核糖体，而没有叶绿体，B项错误；丙的遗传物质是单链RNA，单链RNA结构不稳定，容易发生突变，所以其突变率远高于DNA病毒，C项正确；细胞对脂溶性小分子物质的吸收是自由扩散，不需要消耗能量，所以丁细胞的有氧呼吸被抑制不会影响细胞对脂溶性小分子物质的吸收，D项错误。
细胞结构多样性与功能多样性相统一的“七个”实例
考点三　用显微镜观察多种多样的细胞
1．认识显微镜结构
2．操作步骤
注意事项　(1)调节粗准焦螺旋使镜筒下降时，双眼要从侧面注视物镜与玻片标本之间的距离，到快接近时(距离约为0.5 cm)停止下降。
(2)换用高倍物镜后，不能再转动粗准焦螺旋，只能用细准焦螺旋来调节。
(3)换用高倍物镜后，若视野太暗，应先调节遮光器(换大光圈)或反光镜(用凹面反光镜)使视野明亮，再调节细准焦螺旋。
(4)观察颜色深的材料，视野应适当调亮，反之则应适当调暗。
1．使用低倍镜与高倍镜观察细胞标本时的不同点
项目
物镜与装
片的距离
视野中的
细胞数目
物像
大小
视野
亮度
视野
范围
低倍镜
远
多
小
亮
大
高倍镜
近
少
大
暗
小
2.放大倍数的变化与视野范围内细胞数量变化的推算
若视野中细胞为单行，计算时只考虑长度和宽度；若视野中充满细胞，计算时考虑面积的变化，细胞数量与放大倍数的变化规律如下：
项目
低倍镜下放大倍数为a
高倍镜下放大倍数为na
视野中一行细胞数量
c
c×(1/n)
圆形视野内细胞数量
d
d×(1/n2)
3.显微镜的成像特点和物像移动规律
(1)成像特点：显微镜成放大倒立的虚像，实物与像之间的关系是实物旋转180°就是像。如实物为字母“b”，则视野中观察到的为“q”。
(2)移动规律：物像偏向哪个方向，则应向哪个方向移动(或同向移动)装片。如物像在偏左上方，则装片应向左上方移动。
4．污物位置的判断
移动装片
问题探究
如图所示：甲图中①②③④表示目镜或物镜，⑤⑥表示物镜与载玻片之间的距离，乙图和丙图分别表示不同物镜下观察到的图像。据图分析：
(1)①②③④中哪些是目镜，哪些是物镜？如何判断？它们的放大倍数和长度各有什么关系？
提示　①②无螺纹，是目镜，目镜越长，放大倍数越小；③④有螺纹，是物镜，物镜越长，放大倍数越大。
(2)要获得最大的放大倍数，应选择甲图中的哪种组合？
提示　应选用组合②③⑤。
(3)把视野里的标本从图中的乙转为丙时，正确的调节顺序是什么？
提示　正确的调节顺序：移动标本→转动转换器→调节光圈→转动细准焦螺旋。
(4)若视野中出现一半亮一半暗，可能的原因是什么？
提示　可能是反光镜的调节角度不对。
命题点一　实验基础
1．(2017·鄂南高级中学摸底)用一台装有5倍目镜和10倍物镜的显微镜，观察一个面积为0.16平方毫米的正方形，视野中正方形的面积为(　　)
A．2.4平方毫米 B．8平方毫米
C．36平方毫米 D．400平方毫米
答案　D
解析　显微镜的放大倍数等于目镜放大倍数×物镜放大倍数。即此显微镜的放大倍数为5×10＝50倍，这是对边长的放大倍数。面积是0.16平方毫米的正方形的边长为0.4毫米，边长都放大50倍后为0.4×50＝20毫米，所以放大后该正方形的面积为20×20＝400平方毫米，故选D项。
2．观察细胞结构时，下列说法正确的是(　　)
A．低倍镜下物像清晰，换高倍镜后视野变暗，应首先调节细准焦螺旋
B．用光学显微镜观察神经细胞，可以观察到核糖体，以及突触小体等结构
C．视野中有异物，转动目镜发现异物不动，移动装片也不动，则异物在物镜上
D．制作口腔上皮细胞装片时为防止产生气泡，首先在载玻片上滴加1～2滴清水，然后再盖上盖玻片
答案　C
解析　换高倍镜后视野变暗，可先调节光圈，再转动细准焦螺旋，A项错误；核糖体属于亚显微结构，在光学显微镜下观察不到，B项错误；异物只可能在物镜、目镜或装片上，移动装片和转动目镜，异物不动，则异物在物镜上，C项正确；此时应滴加生理盐水，维持细胞的形态，滴加清水会使细胞吸水涨破，影响观察效果，D项错误。
命题点二　实验拓展
3．在10倍目镜、10倍物镜下测量钟形虫，测得虫长24格，目镜测微尺每格的长度是0.8微米。若换40倍物镜观察，所测得钟形虫长度的格数、目镜测微尺每格长度依次为(　　)
A．960格、0.8微米 B．96格、0.2微米
C．6格、3.2微米 D．240格、0.2微米
答案　B
解析　物镜放大了4倍，则物体长度放大4倍，所以虫长24格×4＝96格，但是钟形虫实际长度没变，所以目镜测微尺每格长度为0.8微米/4＝0.2微米。
4．若在显微镜放大倍数为40倍时，看到视野直径上一行细胞共m个，则当放大倍数为400倍时，看到的视野直径上一行细胞为多少？若这m个细胞充满视野，当放大倍数为400倍时，数目又是多少？
答案　个；个。
解析　(1)若视野中的细胞为单行，计算时只考虑长度，可根据看到的细胞数目与放大倍数成反比的规律进行计算。放大倍数变成400倍时，看到的细胞数目＝m÷＝(个)。
(2)若细胞充满整个视野，可根据看到的细胞数目与放大倍数的平方成反比的规律进行计算。放大倍数变为400倍时，看到的细胞数目＝m÷()2＝(个)。
矫正易错　强记长句
1．生物大分子、细胞器、病毒都不属于生命系统的任何层次。
2．无机环境也是生命系统的组成部分，和生活在其中的生物共同组成了生态系统。
3．病毒无细胞结构，既不属于真核生物，也不属于原核生物。
4．病毒单独存在时不具备生物活性，不能独立进行新陈代谢。病毒被认作生物的主要原因是病毒能进行增殖。
5．病毒只含有一种核酸(DNA或RNA), 碱基和核苷酸也各只有4种。
6．能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体：如硝化细菌是原核生物，其细胞质和细胞膜上含有与有氧呼吸有关的酶，虽然没有线粒体也能进行有氧呼吸。
7．原生生物不是原核生物：原生生物是指低等的单细胞真核生物，如草履虫、变形虫等。
8．没有细胞核的细胞不一定就是原核细胞：如哺乳动物成熟的红细胞无细胞核，但属于真核细胞。
9．名称中带“藻”字的不一定都是原核生物：属于原核生物的只有蓝藻类(念珠藻、鱼腥藻、颤藻、螺旋藻、发菜等)，其他藻类如绿藻、黑藻、红藻等都是真核生物。
10．名称中带“菌”字的不一定都是细菌：“菌”字前带有“杆”“球”“螺旋”及“弧”字的都是细菌，但酵母菌、霉菌(青霉、毛霉等)是真核生物。
结合下图回答：
1．(关联2014·北京卷)生物②与酵母菌在代谢过程上的相同之处是二者均能进行有氧呼吸。
变式1：二者在发生上述过程场所上的区别是蓝藻的有氧呼吸在细胞质中和细胞膜上进行，酵母菌的有氧呼吸在细胞质基质和线粒体中进行。
变式2：②没有叶绿体，也能进行光合作用，原因是含有光合色素(藻蓝素和叶绿素)和与光合作用有关的酶。
2．③和其他几种生物相比，最大的特点是没有细胞结构，不能独立地进行代谢。③不能用一般的培养基培养，其原因是病毒营寄生生活，只能用活细胞来培养。
3．①②④在结构上的统一性表现在都有细胞膜、细胞质和核糖体，都含有遗传物质DNA。
重温高考　演练模拟
1．(2016·全国乙，1改编)下列与细胞相关的叙述，正确的是(　　)
A．病毒是一类具有细胞结构的生物
B．蓝藻细胞具有细胞核且DNA分子呈环状
C．酵母菌的细胞核内含有DNA和RNA两类核酸
D．蓝藻细胞的能量来源于其线粒体有氧呼吸过程
答案　C
解析　病毒是没有细胞结构的生物，A项错误；蓝藻是原核生物，没有以核膜为界限的细胞核，B项错误；酵母菌属于真核生物，其细胞核中含有DNA和RNA，C项正确；蓝藻属于原核生物，细胞中不具有线粒体，D项错误。
2．(2015·海南，2)细胞是生命活动的基本单位。关于细胞结构的叙述，错误的是(　　)
A．细菌有核糖体，无叶绿体
B．蓝藻无细胞核，也无核糖体
C．水绵有细胞核，也有叶绿体
D．酵母菌有细胞核，无叶绿体
答案　B
解析　细菌为原核生物，有核糖体，无叶绿体，A项正确；蓝藻为原核生物，没有以核膜为界限的细胞核，但有核糖体，B项错误；水绵为藻类植物，是真核生物，有细胞核，也有叶绿体，C项正确；酵母菌为真菌，是真核生物，有细胞核，但无叶绿体，D项正确。
3．(2012·重庆，1)下列细胞亚显微结构示意图中，正确的是(　　)
答案　D
解析　细菌和蓝藻是原核生物，细胞内无以核膜为界限的细胞核，细胞器仅有核糖体，无复杂的其他细胞器，如叶绿体、线粒体，故A、B项错误；水稻叶肉细胞和小鼠肝脏细胞是真核细胞，具有细胞核和各种细胞器，但中心体分布在动物细胞和低等植物细胞中，而水稻是高等植物，其叶肉细胞中无中心体，故C项错误，D项正确。
4．(2017·益阳模拟)下列关于原核生物和真核生物的叙述，正确的是(　　)
A．原核生物只能寄生在细胞中生活
B．真核生物细胞只进行有丝分裂，原核生物细胞只进行无丝分裂
C．真核生物以DNA为遗传物质，部分原核生物以RNA为遗传物质
D．真核生物细胞具有生物膜系统，有利于细胞代谢有序进行
答案　D
解析　原核生物有细胞结构，大多数不营寄生生活，只有少部分原核生物寄生在细胞中，A项错误；真核生物细胞分裂的方式有有丝分裂、减数分裂和无丝分裂，原核生物细胞一般进行二分裂，B项错误；真核、原核生物都以DNA为遗传物质，只有少数病毒以RNA为遗传物质，C项错误；真核细胞内的生物膜把细胞分隔成多个区室，使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰，保证细胞生命活动高效、有序地进行，D项正确。
5．(2017·郑州模拟)美国研究人员发现了一种含有集光绿色体的罕见好氧细菌，每个集光绿色体含有大量叶绿素，使得细菌能够同其他生物争夺阳光，维持生存。下列有关该菌的叙述，正确的是(　　)
A．该菌的基本结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核
B．该菌是好氧细菌，其生命活动所需能量主要由线粒体提供
C．由该细菌可知，细菌不一定都是分解者，也可以是生产者
D．该菌是光能自养细菌，其光合作用的场所是叶绿体
答案　C
解析　细菌是原核生物，没有以核膜为界限的细胞核，A项错误；细菌没有线粒体，B项错误；该菌含有叶绿素，能进行光合作用合成有机物，在生态系统中属于生产者，C项正确；细菌没有叶绿体，D项错误。
1．(2018·衡水测试)下列关于细胞与生命活动关系的叙述，错误的是(　　)
A．生命活动都离不开细胞
B．病毒不具有细胞结构，所以它的生命活动与细胞无关
C．细胞是动植物体结构和功能的基本单位
D．多细胞生物依赖高度分化的细胞密切协作，才能完成生命活动
答案　B
解析　生命活动都离不开细胞；病毒没有细胞结构，但必须依赖活细胞才能生存；细胞是动植物体结构和功能的基本单位；多细胞生物依赖高度分化的细胞密切协作，才能完成各项生命活动。
2．下列有关生命系统的叙述中正确的是(　　)
A．病毒无细胞结构，不具有生命特征
B．草履虫无组织、器官、系统层次
C．多细胞生物体中的一个细胞不是生命系统
D．生物圈是最大的生态系统，但不是生命系统
答案　B
解析　病毒无细胞结构但是可以增殖、遗传和演化，属于生物，A项错误；草履虫是单细胞生物，一个细胞就是一个个体，无组织、器官、系统层次，B项正确；多细胞生物体中的一个细胞是最小的生命系统，C项错误；生物圈是最大的生态系统，也是最大的生命系统，D项错误。
3.支原体感染引起的传染性尿道炎较难治愈。如图是支原体细胞结构示意图，相关叙述正确的是(　　)
A．支原体通过有丝分裂而增殖
B．细胞膜和核糖体构成支原体的生物膜系统
C．在mRNA合成的同时就会有多个核糖体结合到mRNA上
D．青霉素能抑制细胞壁的形成，可用于治疗支原体感染引起的疾病
答案　C
解析　支原体有拟核，为原核生物，进行二分裂，A项错误；核糖体无生物膜，B项错误；在mRNA合成的同时就会有多个核糖体结合到mRNA上，提高蛋白质的合成速度，C项正确；支原体无细胞壁，故青霉素对其无效，D项错误。
4．(2017·合肥第一中学联考)发菜细胞群体呈黑蓝色，状如发丝；生菜是一种绿色植物，两者分别因与“发财”和“生财”谐音而备受百姓青睐。下列属于发菜和生菜的共同特征的是(　　)
A．都是真核生物 B．都含叶绿体
C．都是自养生物 D．都有核膜
答案　C
解析　发菜属于原核生物，不含叶绿体，无核膜；发菜和生菜都能进行光合作用，都属于自养生物。
5．下列关于细胞学说及其建立的叙述，错误的是(　　)
A．细胞学说主要是由施莱登和施旺提出的
B．细胞学说的重要内容之一是：动物和植物都是由细胞发育而来的
C．细胞学说认为细胞分为真核细胞和原核细胞
D．细胞学说揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性
答案　C
解析　细胞学说主要是由施莱登和施旺提出的；细胞学说的重要内容之一是：一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成；细胞分为真核细胞和原核细胞不是细胞学说的内容；细胞学说指出动植物都以细胞为基本单位，揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。
6．(2018·长沙一中月考)下列关于细胞这一最基本生命系统共性的叙述，不正确的是(　　)
A．都有磷脂和蛋白质构成的细胞膜
B．都有膜包被的功能专一的细胞器
C．都以核糖体作为蛋白质的合成场所
D．都在DNA分子中储存遗传信息
答案　B
解析　所有细胞都具有磷脂和蛋白质构成的细胞膜；原核细胞只有核糖体一种细胞器，且核糖体无膜结构；蛋白质的合成场所都是核糖体；细胞类生物的遗传物质都是DNA。
7．下列有关显微镜使用的叙述，错误的是(　　)
A．观察切片时，先用低倍镜再换用高倍镜，其原因是低倍镜视野大，易找到目标
B．换用高倍镜后视野将变暗，为提高亮度，可增大光圈或换成凹面镜采光
C．要观察低倍镜视野右上角的一个细胞，只要换上高倍镜，调节细准焦螺旋即可看清高倍镜的图像
D．显微镜对光时，应让低倍物镜对准通光孔
答案　C
解析　观察切片时，先用低倍镜再换用高倍镜，其原因是低倍镜视野大，易找到目标；换用高倍镜后视野将变暗，为提高亮度，可增大光圈或换成凹面镜采光；要观察低倍镜视野右上角的一个细胞，需先向右上角移动装片，使细胞移到视野中央，然后再换上高倍镜，调节光圈和细准焦螺旋即可看清高倍镜的图像；显微镜对光时，应让低倍物镜对准通光孔。
8．(2017·福州第一中学模拟)如图是在显微镜下观察到的几何图形，①～⑥是有关显微镜的几个操作步骤。要将视野中的物像从图甲转为图乙，正确的操作顺序是(　　)
①转动粗准焦螺旋　②转动细准焦螺旋　③调节光圈　④转动转换器　⑤向右上方移动装片　⑥向左下方移动装片
A．①③④⑤ B．⑥④③⑤
C．⑤④③② D．⑥④⑤③
答案　C
解析　乙图的物像是甲图右上方部分的进一步放大，由低倍镜观察换成高倍镜观察的操作顺序是：向右上方移动装片→转动转换器→调节光圈→转动细准焦螺旋；高倍镜观察时不得使用粗准焦螺旋。
9．“故人西辞黄鹤楼，烟花三月下扬州”，扬州瘦西湖植物茂盛，树上栖息着各种小鸟，水中有各种虾类、鱼类等生物，土壤中有各种细菌和真菌。从生命系统的结构层次去分析回答下列问题：
(1)扬州瘦西湖所有的鲫鱼组成了________。
(2)扬州瘦西湖边的一只白鹭属于________。
(3)扬州瘦西湖属于生命系统的结构层次中的________________________。
(4)柳树是扬州瘦西湖的主要树种，柳树与龟相比，生命系统的结构层次不具有________。
(5)白鹭在繁殖季节中繁殖了3只小白鹭，联系亲代和子代遗传物质的桥梁的细胞是____________，小白鹭生长发育的细胞学基础是__________________________。
答案　(1)种群　(2)个体　(3)生态系统　(4)系统　(5)生殖细胞　细胞的增殖与分化
解析　(1)～(4)考查对不同生命系统结构层次的判断：整个扬州瘦西湖属于生态系统，其中的所有鲫鱼属于种群，而一只白鹭属于个体，柳树与龟相比不具有系统这一结构层次。(5)联系亲子代遗传物质的桥梁的细胞是生殖细胞，个体生长发育的基础是细胞的增殖与分化。
10．(2017·临沂一模)关于原核细胞和真核细胞的叙述，错误的是(　　)
A．两者都能合成和加工蛋白质
B．两者的遗传物质都是DNA
C．两者都可以进行无丝分裂
D．两者都可能进行光合作用
答案　C
解析　原核细胞和真核细胞中都可以合成和加工蛋白质，A项正确；原核细胞和真核细胞的遗传物质都是DNA，B项正确；无丝分裂是真核细胞的分裂方式，C项错误；原核细胞和真核细胞都可能进行光合作用，如蓝藻、绿色植物，D项正确。
11．(2017·鹰潭一模)下列是关于几类生物的特点的叙述，正确的是(　　)
A．水绵和蓝藻在结构上具有统一性，具体体现在它们都有细胞壁、细胞膜、核糖体及叶绿体
B．硝化细菌和变形虫在结构上的根本区别是前者有细胞壁，属于生产者，后者无细胞壁，属于消费者
C．一个动物体的不同细胞形态和功能有其多样性，根本原因是蛋白质的结构、功能不同
D．肺炎双球菌中的S型菌和R型菌结构及致病性不同的原因是二者遗传信息不同，与细胞分化无关
答案　D
解析　蓝藻是原核生物，细胞中没有叶绿体，A项错误；硝化细菌是原核生物，变形虫是真核生物，原核生物和真核生物在结构上的根本区别是原核生物细胞中没有以核膜为界限的细胞核，B项错误；一个动物体的不同细胞形态和功能有其多样性，根本原因是基因的选择性表达，C项错误；肺炎双球菌中的S型菌和R型菌都是单细胞生物，它们的结构和致病性不同是由于遗传物质有差异，与细胞分化无关，D项正确。
12. 据图回答下列问题：
(1)判断甲、乙两图中属于原核细胞的是________，判断的主要依据为________________________________________________________________________。
(2)甲、乙两细胞相似之处为________________________________________________。由此看出原核细胞与真核细胞具有______________性。
(3)如图1是在使用目镜为10×，物镜也为10×的显微镜下观察蛙的皮肤上皮细胞时的视野，图2是更换物镜后的视野，则更换的物镜应为________(填放大倍数)。细胞内的细胞质并不是静止的，而是在不断地流动着的，其方式多数呈环形流动。若在显微镜下观察到一个细胞的细胞质沿逆时针方向流动，则实际的流动方向应为________。
答案　(1)甲　甲无以核膜为界限的细胞核　(2)都有细胞膜、细胞质、核糖体和DNA分子　统一　(3)40×　逆时针
解析　(1)由图可知，甲无以核膜为界限的细胞核，故为原核细胞，乙为真核细胞。(2)真核细胞和原核细胞的相似之处是都有细胞膜、细胞质、核糖体和DNA分子，体现它们之间的统一性。(3)更换物镜后，观察的横向细胞数目变为原来的，即放大倍数为原来的4倍，故应将物镜从10×更换为40×；放大的倍数指的是放大观察对象的长度或宽度。显微镜观察到的是上下、左右颠倒的物像，相当于将原有的物像旋转180°，因此若观察到的细胞质沿逆时针方向流动，则实际的流动方向仍为逆时针。
13．人类免疫缺陷病毒(HIV)是一种感染人类免疫系统细胞的慢病毒，从1983年首次发现以来，全球已有数千万人因感染HIV而患艾滋病死亡。
(1)HIV在结构上与大肠杆菌最显著的差异是____________________。
(2)病毒结构简单，属于生物的原因是它能在宿主细胞中________。
(3)病毒与细胞在起源上的关系是人们很感兴趣的问题，目前主要存在两种观点：
①病毒→生物大分子→细胞；
②生物大分子→细胞→病毒。
结合所学知识，说说你支持哪种观点，并阐明理由。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)HIV没有细胞结构　(2)增殖　(3)支持第二种观点，因为病毒全部营寄生生活，必须依靠活细胞才能增殖
解析　病毒是一类没有细胞结构的特殊生物，必须寄生在活细胞中才能增殖，所以病毒的出现应该在细胞出现之后。
14．(2018·菏泽模拟)自然界中的生物分细胞生物和非细胞生物两大类，请据图回答下列问题：
　
(1)A与B相比，最主要的区别是____________。
(2)若A图是根尖分生区细胞，则图中不该有的结构是______________________；B图细胞中能够产生ATP的结构有________________________________。
(3)A、B、C、D中结构与其他三项有明显区别的是____，其自身蛋白质合成的场所是________________________________________________________________________。
(4)A、B、C共有的细胞器是____________。将A放入0.3 mol/L的KNO3溶液中，发生质壁分离和复原现象的过程中，物质进出细胞的方式有____________和____________。
答案　(1)A无中心体　(2)大液泡、叶绿体　细胞质基质、线粒体和叶绿体　(3)D　宿主细胞的核糖体
(4)核糖体　自由扩散　主动运输
解析　(1)题图A细胞中具有细胞壁、叶绿体和液泡，无中心体，该细胞表示高等植物细胞；B细胞中具有叶绿体和中心体，该细胞表示低等植物细胞。因此，A与B相比，主要区别是A无中心体。(2)若A图是根尖分生区细胞，则图中不该有的结构是大液泡、叶绿体；B图细胞中能够产生ATP的结构有细胞质基质(细胞呼吸第一阶段)、线粒体(有氧呼吸第二、三阶段)、叶绿体(光合作用光反应阶段)。(3)分析图解可知，A、B、C均具有细胞结构；而D为病毒，没有细胞结构，因此不能合成自身蛋白质，只能寄生在宿主细胞中，利用宿主细胞中的核糖体和原料合成其自身蛋白质。(4)A、B为真核细胞，C为原核细胞，真核细胞和原核细胞共有的细胞器是核糖体。将A放入0.3 mol/L的KNO3溶液中，由于在高浓度溶液下，水分子通过自由扩散的方式从植物细胞中运出，导致细胞发生质壁分离；但由于K＋和NO可以通过主动运输的方式进入细胞，使A细胞的细胞液浓度不断增大，最终导致A细胞通过自由扩散的方式不断吸水，使A细胞的质壁分离自动复原。
第2讲　细胞中的无机物、糖类和脂质
[考纲要求]　1.水和无机盐的作用(Ⅰ)。2.糖类、脂质的种类和作用(Ⅱ)。3.实验：检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质。
考点一　细胞中的元素和化合物、无机物
1．组成细胞的元素和化合物
(1)组成细胞的元素
①元素的来源、分类和存在形式
②生物界和非生物界在元素组成上的统一性和差异性
a．统一性的表现：组成生物体的元素在无机自然界中都能找到，在元素种类上具有统一性。
b．差异性的表现：同一种元素在生物界和非生物界中的含量差别很大。
(2)组成细胞的化合物
归纳拓展　细胞鲜重和干重中元素与化合物的含量不同
(1)在组成细胞的元素中，占鲜重百分比：O＞C＞H＞N；占干重百分比：C＞O＞N＞H。
(2)在组成细胞的化合物中，占鲜重百分比：水＞蛋白质＞脂质＞糖类，但在干重百分比中，蛋白质最多。
2．细胞中的无机物
(1)细胞中的水
②自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系
(2)细胞中的无机盐
巧记　无机盐功能的“一、一、二”
1．判断组成生物体元素和化合物的有关叙述
(1)Ca、Mg、Fe、Mn、Cu是组成细胞的微量元素(　×　)
(2)细胞中的一种元素的作用能被其他元素替代(　×　)
(3)因为O是活细胞中含量最多的元素，所以O是最基本的元素(　×　)
(4)在沙漠植物仙人掌的活细胞中含量最多的化合物是蛋白质(　×　)
2．判断细胞中水和无机盐的有关叙述
(1)生物体内的水就是细胞内的水(　×　)
(2)晒干的种子细胞内不含有水分，导致细胞代谢停止，有利于种子长时间储存(　×　)
(3)Mg参与构成叶绿体中的各种色素(　×　)
如图1是细胞中化合物含量的扇形图，图2是有活性的细胞中元素含量的柱形图，请分析：
(1)若图1表示细胞鲜重，则A、B化合物依次是水、蛋白质。
(2)若图1表示细胞完全脱水后的化合物含量，则A化合物具有多样性，其必含的元素是C、H、O、N。
(3)若图2表示组成人体细胞的元素含量，则a、b、c依次是O、C、H。
(4)大肠杆菌体内的各种元素的含量是否和人体内的完全相同？
提示　不是。不同生物体内的各种元素的含量存在较大差异。
命题点一　依据元素组成推断化合物的种类
1．下图是构成细胞的某些化合物的元素组成情况。则对①、②、③所表示的物质及其所能表现的生理功能推测错误的是(　　)
A．①可能是叶绿素，能吸收光能进行光合作用
B．②可能是血红蛋白，有运输氧的作用
C．③可能是磷脂，是细胞膜的主要成分
D．①、②、③必为同一类物质
答案　D
解析　叶绿素中含有Mg，所以①可能是叶绿素，能吸收光能进行光合作用，A项正确；血红蛋白中含有Fe，所以②可能是血红蛋白，有运输氧的作用，B项正确；磷脂含有的元素是C、H、O、N、P，所以③可能是磷脂，是细胞膜的主要成分，C项正确；①、②、③为不同类物质，D项错误。
2．如图表示不同化学元素所组成的化合物，以下说法错误的是(　　)
A．若①为某种大分子的组成单位，则①最可能是氨基酸
B．若②是细胞中重要的储能物质，则②可能是脂肪
C．若③为能储存遗传信息的大分子物质，则③一定是DNA
D．若④主要是在动物肝脏和肌肉中合成的储能物质，则④是糖原
答案　C
解析　由图示可知，①的组成元素为C、H、O、N，若①为某种大分子的组成单位，则①最可能是蛋白质的基本组成单位——氨基酸；②的组成元素只有C、H、O三种，可能是糖类或脂肪，若②是细胞中重要的储能物质，则②可能是脂肪；③的组成元素为C、H、O、N、P，若③是能储存遗传信息的大分子物质，则其可能是DNA或RNA；④只含C、H、O三种元素，主要是在动物肝脏和肌肉中合成的储能物质，则④是肝糖原和肌糖原。
据特征元素推测化合物的种类
命题点二　以坐标曲线为信息考查水和无机盐功能
3．某科研小组将选自同一海滩的长势相同、生长良好的互花米草幼苗平均分成5组，每天分别以0 h、3 h、6 h、12 h和24 h进行水淹处理。处理50 d后，测定植株自由水与结合水含量，并计算二者的比值(曲线甲)，测定K＋吸收速率(曲线乙)。下列有关分析判断中，错误的是(　　)
A．实验中应该用互花米草采样地点的海水进行水淹处理
B．互花米草在水淹时间为3 h/d的环境下抗逆性最强
C．互花米草在水淹时间为6 h/d的环境下，代谢活动最旺盛
D．互花米草以主动运输方式吸收K＋
答案　C
解析　互花米草为一种滩涂草本盐沼植物，实验用水应该采用此植物实际生活环境中的海水，A项正确；自由水与结合水的比值越小，植物的代谢活动越弱，抗逆性越强，结合坐标曲线甲可知水淹时间为3 h/d时，抗逆性最强，B项正确；水淹时间为0 h/d时，自由水与结合水比值最大，故此时代谢活动最旺盛，C项错误；读坐标曲线知，处理时间越长，该植物的代谢强度越弱，供能越少，植物吸收K＋的速率越低，即吸收K＋时需消耗能量，为主动运输，D项正确。
4．图1表示甲、乙两种无机盐离子处于不同浓度时与作物产量的关系；图2表示不同浓度的钙对某种植物花粉萌发和花粉管生长的影响。下列相关描述错误的是(　　)
A．同一种作物对甲、乙两种无机盐离子的需求量不同
B．乙的浓度为d时，对提高产量最有利
C．适宜浓度的钙有利于花粉管的生长
D．在一定范围内，钙的浓度对花粉萌发率无影响
答案　B
解析　分析题图1可知，当甲的浓度为a时，而乙的浓度在c～d范围内时，作物的产量相对较高，A项正确，B项错误；分析题图2可知，钙离子浓度对花粉管的生长有影响，适宜浓度的钙有利于花粉管的生长，C项正确；从花粉萌发率看，在一定范围内钙离子浓度对其没有影响，D项正确。
衍射法归纳水的产生、利用、吸收及其调节
命题点三　无机盐的功能分析及实验验证
5．某植物培养液中含有甲、乙、丙3种离子，它们对植物的生长都有影响。下表列出的5种培养液中，甲、乙、丙3种离子的浓度(单位：mmol/L)不同。为了研究丙离子的浓度大小对植物生长的影响，进行实验时可以选用的两种培养液是(　　)
培养液编号
①
②
③
④
⑤
甲离子
20
30
50
40
20
乙离子
55
45
60
45
55
丙离子
10
15
20
25
25
A.①⑤ B．②③
C．②④ D．③⑤
答案　A
解析　分析表格中的信息可知，实验①和⑤的甲、乙离子的浓度相同，丙离子的浓度不同，因此研究丙离子的浓度大小对植物生长的影响，进行实验时可以选用①⑤两种培养液。
6．设计实验探究X是否属于植物生长所必需的无机盐，某同学的构思大致如下：本实验中采用甲组、乙组之间的空白对照；以及乙组中实验前(无X)与实验后(有X)之间的自身对照。下列叙述正确的是(　　)
A．对照组是甲组、乙组实验后
B．此实验的无关变量只是选一些相同的植物
C．此实验如果是无土栽培，则实验前营养液要灭菌
D．为防止外界影响，此实验需在黑暗密闭条件下进行
答案　C
解析　该实验中对照组是甲组、乙组实验前，A项错误；此实验的无关变量有选一些相同的植物、培养条件等，B项错误；若实验是无土栽培，则实验前营养液要灭菌，C项正确；由于培养的是植物，故需在光照条件下进行，D项错误。
验证某种矿质元素生理功能的实验方案
实验组：正常植物＋缺X培养液共同培养一段时间后，表现出相应的症状，再加入X后，症状消失。
对照组：正常植物＋完全培养液共同培养一段时间后，植物正常生长。
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。
考点二　糖类、脂质的种类和作用
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1．细胞中的糖类
(1)组成元素：仅由C、H、O元素构成。
(2)种类和功能
2．细胞中的脂质
1．判断关于糖类的叙述
(1)蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖，而乳糖水解的产物是半乳糖，麦芽糖的水解产物是葡萄糖(　×　)
(2)糖原的组成单位是葡萄糖，主要功能是提供能量，与斐林试剂反应呈现砖红色(　×　)
(3)淀粉水解的终产物是二氧化碳和水(　×　)
2．判断关于脂质的叙述
(1)脂肪酸和磷脂含有的元素相同(　×　)
(2)所有的脂质都能参与膜结构的构成(　×　)
(3)脂质的组成元素不一定只有C、H、O(　√　)
据图分析糖类和脂质的组成
(1)若①表示糖类，则②、③、④可分别表示单糖、二糖、多糖(物质)。
(2)若①表示多糖，则②、③、④可分别表示淀粉、纤维素、糖原(物质)。
(3)若①表示脂质，则②、③、④可分别表示脂肪、磷脂、固醇(物质)。
(4)若①表示固醇，则②、③、④可分别表示胆固醇、性激素和维生素D(物质)。
1．糖类和脂质的比较
比较项目
糖类
脂质
区别
元素组成
C、H、O
C、H、O、(N、P)
种类
单糖、二糖、多糖等
脂肪、磷脂、固醇等
合成部位
淀粉：叶绿体
纤维素：高尔基体
糖原：主要是肝脏、肌肉
主要是内质网
生理作用
①主要的能源物质；
②构成细胞结构，如糖被、细胞壁；
③核酸的组成成分，如核糖、脱氧核糖
①生物体的储能物质，如脂肪；
②构成细胞膜的重要成分，如磷脂；
③调节新陈代谢和生殖，如性激素
相同质量的物质分解情况
耗O2少，产H2O少，释放能量少
耗O2多，产H2O多，释放能量多
联系
糖类((脂肪
2.种子形成和萌发过程中糖类和脂质的变化
　　　种子类型
变化　　　　　
非油料作物种子(如小麦)
油料作物种子(如大豆)
种子形成时
可溶性糖(还原糖)→淀粉
糖类→脂肪
种子萌发时
淀粉→可溶性糖(还原糖)
脂肪→甘油、脂肪酸→糖类
种子形成时，光合作用产物的输入导致干重增加。种子萌发时，吸收水分导致鲜重增加，非油料作物的种子由于只进行细胞呼吸导致干重减少，油料作物种子萌发初期干重有所增加(是由于脂肪转化为糖的过程中增加了氧元素的原因)，然后再减少。
命题点一　糖类、脂质的种类与功能
1．下列关于糖类化合物的叙述，正确的是(　　)
A．葡萄糖、果糖、半乳糖都是还原糖，但元素组成不同
B．淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖
C．蔗糖、麦芽糖、乳糖都可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀
D．蔗糖是淀粉的水解产物之一，麦芽糖是纤维素的水解产物之一
答案　B
解析　葡萄糖、果糖、半乳糖都是还原糖，糖类的组成元素都为C、H、O，A项错误；淀粉、糖原、纤维素三种多糖的单体都是葡萄糖，B项正确；还原糖可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀，蔗糖不是还原糖，不能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀，C项错误；淀粉的水解产物之一是麦芽糖，而不是蔗糖，纤维素的初步水解产物是麦芽糖，最终水解产物是葡萄糖，D项错误。
2．(2017·海南，3)关于哺乳动物体内脂质与糖类的叙述，错误的是(　　)
A．固醇在动物体内可转化成性激素
B．C、H、O、P是构成脂质和糖原的元素
C．脂肪与糖原都是细胞内储存能量的物质
D．胆固醇是细胞膜的组分，也参与血脂运输
答案　B
解析　固醇在动物体内可以转化成性激素，A项正确；脂质包括脂肪、磷脂和固醇，磷脂由C、H、O、N、P五种元素组成，糖原属于糖类，由C、H、O三种元素组成，B项错误；脂肪与糖原都属于细胞内的储能物质，C项正确；胆固醇是细胞膜的组分，也参与血脂运输，D项正确。
命题点二　有关种子形成和萌发过程中糖类和脂质的变化分析
3．(2014·广东，5)油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如图所示，将不同成熟阶段的种子制作匀浆后检测，结果正确的是(　　)
选项
取样时间
检测试剂
检测结果
A
第10天
斐林试剂
不显色
B
第20天
双缩脲试剂
不显色
C
第30天
苏丹Ⅲ试剂
橘黄色
D
第40天
碘液
蓝色
答案　C
解析　分析曲线可知，油菜种子在成熟过程中，可溶性糖和淀粉不断转化为脂肪储存起来。第10天时仍然存在较多的可溶性糖，可溶性糖中的还原糖与斐林试剂在水浴加热条件下会出现砖红色沉淀，A项错误；蛋白质是生物体生命活动的体现者，在整个种子成熟过程中都能检测到蛋白质的存在，B项错误；在第30天时，脂肪含量较高，脂肪与苏丹Ⅲ试剂发生反应呈现橘黄色，C项正确；在第40天时，淀粉已经消耗殆尽，用碘液检测不会发生显色反应，D项错误。
4．(2018·泉州模拟)如图是油菜种子在发育和萌发过程中，糖类和脂肪的变化曲线。下列分析正确的是(　　)
A．干重相等的可溶性糖和脂肪，所储存的能量大致相同
B．种子发育过程中，由于可溶性糖更多地转变为脂肪，种子需要的N增加
C．种子萌发时，脂肪酶的活性很高
D．种子萌发时，脂肪转变为可溶性糖，说明可溶性糖是种子生命活动的直接能源物质
答案　C
解析　干重相等的可溶性糖和脂肪，脂肪彻底氧化分解释放的能量更多，A项错误；种子发育过程中，可溶性糖更多地转变为脂肪，脂肪中含有的元素也为C、H、O，不含N，B项错误；种子萌发时，脂肪等被分解，含量逐渐减少，此时脂肪酶的活性很高，C项正确；种子生命活动的直接能源物质是ATP，D项错误。
考点三　检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1．检测原理
(1)糖类的检测
①还原糖＋斐林试剂砖红色沉淀。
②淀粉＋碘液―→蓝色。
(2)脂肪的检测：脂肪＋
(3)蛋白质的检测：蛋白质＋双缩脲试剂―→紫色。
2．实验步骤
(1)还原糖的检测
(2)脂肪的检测
方法一：花生种子匀浆＋3滴苏丹Ⅲ染液→橘黄色
方法二
取材：花生种子(浸泡，去掉种皮)
↓
切片：将子叶切成薄片
↓
制片
↓
观察：先在低倍显微镜下寻找已着色颗粒，再用高倍显微镜观察
↓
结论：圆形小颗粒呈橘黄色，证明花生种子中含有脂肪
(3)蛋白质的检测
选材与制备：蛋清稀释液或豆浆滤液
颜色反应
结论：组织样液中含有蛋白质
特别提醒　(1)鉴定非还原糖(如蔗糖)时：如果与斐林试剂混合，水浴加热后的现象不是无色，而是浅蓝色[Cu(OH)2的颜色]。
(2)脂肪鉴定现象观察
①若要观察被染色的脂肪颗粒，则使用显微镜。
②若要通过观察溶液颜色变化，则不必使用显微镜。
(3)蛋白质鉴定
①若用大豆作材料，必须提前浸泡。
②若用蛋清液作材料，必须稀释，防止其黏在试管上不易刷洗。
1．区分斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”
2．三类有机物检测在操作步骤上的“三个唯一”
(1)唯一需要加热——还原糖检测，且必须水浴加热，不能用酒精灯直接加热。若不加热，则无砖红色沉淀出现。
(2)唯一需要显微镜——脂肪检测。
(3)唯一使用酒精——脂肪的检测，实验用体积分数为50%的酒精洗去浮色。
3．实验中的三个注意点
(1)三个实验中都不宜选取有颜色的材料，否则会干扰实验结果的颜色变化。
(2)脂肪鉴定的过程中滴加1～2滴体积分数为50%的酒精的目的是洗去浮色，原因是苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液易溶于酒精。
(3)物质鉴定实验一般不设立对照实验，若需设立对照实验，对照组应加入成分已知的物质，如验证唾液淀粉酶是蛋白质，对照组可加入稀释的鸡蛋清。
问题探究　
斐林试剂与双缩脲试剂使用过程中有不同的要求，请分析：
(1)鉴定还原糖时使用的斐林试剂为何要现配现用？
提示　因为斐林试剂很不稳定，容易产生蓝色的Cu(OH)2沉淀，所以应将甲液和乙液分别保存，使用时现配现用。
(2)鉴定蛋白质时，加入试剂B后，如果没有产生紫色反应，可能的原因是什么？
提示　可能加入的双缩脲试剂B过量，CuSO4在碱性溶液中生成大量的蓝色Cu(OH)2絮状沉淀，会遮蔽实验中所产生的紫色，影响观察结果。
(3)某同学在鉴定还原糖和蛋白质时，只配制了斐林试剂甲液和乙液，忘记配制双缩脲试剂了，如果鉴定完还原糖后仍想鉴定蛋白质，该如何做才最快捷？
提示　斐林试剂甲液和双缩脲A液完全相同，将斐林试剂乙液用蒸馏水稀释5倍后便成为双缩脲试剂B液，可用于蛋白质的鉴定。
命题点一　实验基础
1．在生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中，关于实验材料的选择的叙述，错误的是(　　)
A．甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等，都含有较多的糖，且近于白色，因此可以用于进行还原糖的鉴定
B．花生种子含脂肪多，且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定的理想材料
C．大豆种子蛋白质含量高，是进行蛋白质鉴定的理想植物材料
D．鸡蛋清含蛋白质多，是进行蛋白质鉴定的理想动物材料
答案　A
解析　甘蔗茎中所含的蔗糖是非还原糖，不可用于进行还原糖的鉴定，A项错误；花生种子含脂肪多，且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定的理想材料，B项正确；大豆种子蛋白质含量高，是进行蛋白质鉴定的理想植物材料，C项正确；鸡蛋清含蛋白质多，是进行蛋白质鉴定的理想动物材料，D项正确。
2．某校生物兴趣小组进行了生物组织中还原糖检测的实验(如下图)，下列叙述正确的是(　　)
A．在实验材料选择方面，用苹果比用植物叶片的效果要好
B．在制备生物组织样液时，加入石英砂的主要目的是促进还原糖的溶解
C．用于该实验检测的斐林试剂也可用于检测蛋白质，只是添加试剂的顺序不同
D．由于斐林试剂不稳定，在使用斐林试剂时要先加0.1 g/mL的NaOH溶液，后加入0.05 g/mL的CuSO4溶液
答案　A
解析　苹果果肉的颜色比植物叶片的浅，所以在实验材料选择方面，用苹果比用植物叶片的效果要好；在制备生物组织样液时，加入石英砂的主要目的是使研磨充分；斐林试剂和双缩脲试剂中CuSO4溶液的浓度不同；在使用斐林试剂时应将等量NaOH和CuSO4溶液混匀后加入组织样液。
命题点二　实验拓展
3．据药理研究，一种茅草的根内含有降血糖的因子及多种有益于健康的成分，某公司将它开发成一种保健饮料。该产品是否适用于糖尿病患者，生物学兴趣小组的同学以此作为研究课题。请你完成下面的实验鉴定报告。
(1)实验目的：鉴定一种茅草的根是否含有还原糖和淀粉。
(2)实验原理：还原糖可用______________检测，淀粉可用____________来检测。
(3)实验器材：一种茅草根、所需试剂、研钵、烧杯、试管、纱布、漏斗、酒精灯、试管夹、火柴、滴管等。
(4)实验步骤：
①用研钵将茅草根磨碎，过滤，取其滤液；
②取A、B两支试管，各加入2 mL滤液；
③往A试管中加入________________，摇匀，放入盛有50～65 ℃温水的大烧杯中加热约2 min。观察试管中的颜色变化；
④往B试管中加入________，观察试管中的颜色变化。
(5)可能出现的实验现象及分析： ___________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(2)斐林试剂　碘液　(4)③1 mL现配斐林试剂
④2滴碘液　(5)①如果A试管中出现砖红色沉淀，说明茅草的根内含有还原糖；否则没有。②如果B试管中出现蓝色，说明茅草的根内含有淀粉；否则没有
解析　(2)还原糖的鉴定：与斐林试剂水浴加热出现砖红色沉淀；淀粉的鉴定：与碘液反应呈蓝色。(4)③A试管需要水浴加热，加入的应为斐林试剂。④A试管加入的是斐林试剂，则B试管加入的是碘液。(5)①如果A试管中出现砖红色沉淀，说明茅草的根内含有还原糖；否则没有。②如果B试管中出现蓝色，说明茅草的根内含有淀粉；否则没有。
矫正易错　强记长句
1．大量元素、微量元素是根据元素的含量划分的。无论是大量元素还是微量元素，都是生物体必需的元素，对于维持生物体的生命活动都起着重要的作用。
2．活细胞中含量最多的元素是氧元素，但数量最多的是氢原子。
3．干种子中不是不含自由水，而是自由水的比例很低，结合水的比例较高。
4．水既是细胞代谢的原料，参与有氧呼吸、光合作用、化合物的水解；也是细胞代谢的产物，有氧呼吸、光合作用、蛋白质的合成等过程都有水的生成。
5．无机盐不都以离子形式存在，少数无机盐以化合物的形式存在，如牙齿、骨骼中的CaCO3。
6．多糖和二糖水解为单糖才能被人体吸收，这是由细胞膜的选择透过性决定的。
7．糖类不一定都提供能量：如纤维素是组成植物细胞壁的成分，核糖和脱氧核糖是组成核酸的成分，它们都不提供能量。
8．脂质中构成生物膜的不一定只有磷脂：胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分。
9．糖类和脂肪均由C、H、O三种元素组成，氧化分解时均产生CO2、H2O，同时释放能量。但脂肪中氢的含量远远高于糖类，所以同质量的脂肪和糖类氧化分解，脂肪耗氧量多，放能多，产生水多。
下图是小麦种子成熟过程中干物质和水分的变化，据图回答：
1．随着种子的成熟，种子中水分减少的主要原因是自由水散失过多。由此导致的细胞呼吸的变化及好处是细胞呼吸减弱，有机物消耗减少，有利于种子的储存。
2．取第20天和第50天的种子分别制成组织样液，加入斐林试剂后水浴加热，发现第20天的砖红色沉淀更多，分析其原因是小麦种子成熟过程中，可溶性的还原糖转变成了不具有还原性的淀粉。
3．芝麻种子成熟过程中增加的干物质主要是脂肪，用苏丹Ⅲ试剂鉴定芝麻种子含有脂肪的方法是将芝麻种子研磨制成组织样液，在组织样液中加入苏丹Ⅲ染液，若出现橘黄色，则说明芝麻种子中含有脂肪。
重温高考　演练模拟
1．(2017·海南，4)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
解析　草酸与食物中的钙结合形成沉淀物，不利于机体对食物中钙的吸收，A项正确；铁是血红蛋白的组成成分，血红蛋白的主要作用是运输O2，缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的能力下降，B项正确；无机盐在生物体中是细胞的结构成分、参与并维持生物体的代谢活动、维持生物体内的酸碱平衡、维持细胞的渗透压，但不能为生物体提供能量，C项错误；燃烧过程中有机物被分解，剩下来的是无机物，D项正确。
2．(2014·四川，2)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
解析　水在最基本的生命系统中有两种存在形式：自由水和结合水，A项正确；在氨基酸脱水缩合形成多肽链的过程中，生成物H2O中的两个氢原子分别来自两个氨基酸中的氨基和羧基，B项正确；有氧呼吸第三阶段，O2与第一阶段葡萄糖分解产生的[H]和第二阶段丙酮酸和水彻底分解产生的[H]结合形成H2O，同时释放出大量能量，C项错误；光合作用的光反应阶段发生在叶绿体类囊体薄膜上，H2O在光下被分解成O2和[H]，[H]用于叶绿体基质中的暗反应，将固定的CO2还原成(CH2O)，D项正确。
3．(2014·海南，5)下列关于植物体内水分的叙述，错误的是(　　)
A．植物体内的水分参与营养物质的运输
B．水是构成叶肉细胞的重要化合物之一
C．自由水可作为细胞内化学反应的反应物
D．同种植物萌发种子的含水量和休眠种子的相同
答案　D
解析　同种植物萌发种子的含水量大于休眠种子，D项错误。
4．(2014·海南，2)下列有关脂质的叙述，正确的是(　　)
A．脂质中的磷脂是细胞膜的组成成分
B．维生素D和性激素不属于固醇类物质
C．脂肪比相同质量的多糖彻底氧化产能少
D．脂质在核糖体、内质网及高尔基体上合成
答案　A
解析　组成细胞膜的脂质主要是磷脂，A项正确；维生素D和性激素属于固醇类，B项错误；相同质量的脂肪中因含有较大比例的C、H，故彻底氧化后比糖类产能多，C项错误；脂质在内质网上合成，D项错误。
5．(2013·新课标Ⅰ，29)某油料作物种子中脂肪含量为种子干重的70%。为探究该植物种子萌发过程中干重及脂肪的含量变化，某研究小组将种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件适宜的黑暗环境中培养，定期检测萌发种子(含幼苗)的脂肪含量和干重，结果表明：脂肪含量逐渐减少，到第11 d时减少了90%，干重变化如图所示。
回答下列问题：
(1)为了观察胚乳中的脂肪，常用________________染液对种子胚乳切片染色，然后在显微镜下观察，可见________________色的脂肪颗粒。
(2)实验过程中，导致萌发种子干重增加的主要元素是__________________(填“C”“N”或“O”)。
(3)实验第11 d后，如果使萌发种子(含幼苗)的干重增加，必须提供的条件是______________和____________。
答案　(1)苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)　橘黄(或红)
(2)O　(3)光照　所需的矿质元素离子
解析　(1)欲观察胚乳中的脂肪，可将种子中的胚乳切片，用苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染液进行染色，放在显微镜下即可观察到橘黄(或红)色的脂肪颗粒。(2)由题干可知，某油料作物的种子中脂肪占干重的70%。在种子萌发的过程中，脂肪含量逐渐减少，而前一段时间干重却逐渐增加，最可能的原因是脂肪转化为糖类。由于脂肪与糖类相比，其碳、氢比例高，当脂肪转化为糖类时，氧元素增加。(3)实验第11 d时，脂肪减少了90%，种子干重的增加不再来源于脂肪的转化，而来源于光合作用。由于种子处于黑暗环境，并且提供的是蒸馏水，因而欲完成光合作用必须提供的条件是光照和所需的矿质元素离子。
1．(2018·山西大学附属中学模拟)我们如何找到回家的路？荣获2014年诺贝尔生理学或医学奖的三位科学家发现大脑里的神经细胞——“位置细胞”和“网格细胞”起到了重要作用。下列叙述中正确的是(　　)
A．“位置细胞”鲜重中质量百分比最高的元素是C
B．“网格细胞”干重中质量百分比最高的元素是O
C．上述两种细胞鲜重中原子数量最多的元素均是H
D．P和S分别是“位置细胞”中的大量元素和微量元素
答案　C
解析　“位置细胞”鲜重中质量百分比最高的元素是O，A项错误；“网格细胞”干重中质量百分比最高的元素是C，B项错误；上述两种细胞鲜重中原子数量最多的元素均是H，C项正确；P和S均属于大量元素，D项错误。
2．下列有关组成生物体的化学元素的说法中，不正确的是(　　)
A．组成细胞的元素同样存在于自然环境中
B．C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg都是大量元素，C在各种有机物中都存在
C．在细菌的化学组分中，P元素仅存在于DNA和RNA分子中
D．微量元素虽然含量少，但它们既参与细胞结构组成，也参与细胞的代谢调节
答案　C
解析　组成细胞的元素同样存在于自然环境中，没有一种是生物特有的，A项正确；C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg都是大量元素，C构成有机物的基本骨架，在各种有机物中都存在，B项正确；在细菌的化学组分中，构成细胞膜的成分磷脂中也含有P元素，C项错误；微量元素虽然含量少，但它们既参与细胞结构组成，也参与细胞的代谢调节，D项正确。
3．(2017·石家庄一中期中)东北三宝之一的人参，素有“七两为参，八两为宝”的美誉。但由于农民的不合理种植，造成施用氮肥的人参状如水萝卜，竟然捆成捆销售，严重冲击了东北的中草药市场。对以下叙述你认为正确的是(　　)
A．氮元素参与构成蛋白质，主要存在于蛋白质的R基中
B．氮元素不仅参与叶绿素组成，也是核酸、纤维素等多种物质的构成元素
C．必需元素的种类和数量都对维持生物体正常的生命活动起重要作用
D．这一事实说明氮元素是人参的微量元素，应减少氮元素的供应
答案　C
解析　氮元素参与构成蛋白质，主要存在于蛋白质的肽键(—NH—CO—)中，A项错误；氮元素不仅参与叶绿素组成，也是核酸等多种物质的构成元素，但不是纤维素的构成元素，B项错误；必需元素是生命活动所必需的，其种类和数量都对维持生物体正常的生命活动起重要作用，C项正确；氮元素是人参的大量元素，应依据生命活动的需要而合理地供应，D项错误。
4．下列关于生物体与水分的关系，叙述正确的是(　　)
A．储藏中的种子不含水分，以保持休眠状态
B．温度降低，自由水与结合水的比值降低，代谢水平和抗逆性都降低
C．自由水既可以运输物质又可以作为化学反应的介质
D．抗旱植物体内自由水与结合水的比值比一般植物的要高
答案　C
解析　储藏中的种子含有水分，只不过结合水较多，A项错误；温度降低，自由水与结合水的比值降低，新陈代谢减慢，但抗逆性增强，B项错误；自由水既可以运输物质又可以作为化学反应的介质，C项正确；抗旱植物体内自由水与结合水的比值比一般植物的要低，D项错误。
5．(2018·西安模拟)下列关于动物体内水分的叙述，错误的是(　　)
A．动物体内的水分参与营养物质和代谢废物的运输
B．水既是细胞代谢所需的原料，同时也是细胞代谢的产物
C．多细胞动物体内的绝大多数细胞都浸润在以水为基础的液体环境中
D．同一生物的不同细胞中自由水和结合水的比例相差不大，自由水和结合水的联系不大
答案　D
解析　动物体内的自由水能自由流动，对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用，A项正确；自由水可以参与细胞内的许多化学反应，同时也是细胞代谢的产物，如细胞呼吸中水既是反应物又是产物，B项正确；多细胞动物体内的绝大多数细胞都浸润在以水为基础的液体环境中，C项正确；同一生物的不同细胞中自由水和结合水的比例相差很大，自由水和结合水之间可以相互转化，D项错误。
6．(2017·江西赣中南五校段考)关于糖分解代谢的叙述，错误的是(　　)
A．甜菜里的蔗糖经氧化分解可产生葡萄糖和果糖
B．乳汁中的乳糖经水解可产生葡萄糖和半乳糖
C．发芽小麦种子细胞壁和细菌细胞壁中的糖不相同
D．枯枝落叶中的糖有些不可以用斐林试剂检测
答案　A
解析　甜菜里的蔗糖水解后可以产生葡萄糖和果糖，糖类氧化分解后产生二氧化碳和水，A项错误；乳汁中的乳糖水解后产生的是葡萄糖和半乳糖，B项正确；发芽小麦种子细胞壁中的糖是纤维素，细菌细胞壁中的糖主要是肽聚糖，C项正确；枯枝落叶中的糖有些是非还原糖，如纤维素，不可以用斐林试剂检测，D项正确。
7．下表是人体血脂的正常生理指标数据。请分析判断下列有关脂质的说法，正确的是(　　)
项目
含量
总脂
4.5～7.0 g/L(450～700 mg/dL)
总胆固醇
2.8～6.0 mmol/L(110～230 mg/dL)
胆固醇酯
占总胆固醇的0.70～0.75(70%～75%)
磷脂
1.7～3.2 mmol/L(130～250 mg/dL)
甘油三酯
0.23～1.24 mmol/L(20～110 mg/dL)
A.磷脂含有C、H、O、N、P，是构成生物膜的主要成分
B．胆固醇酯占血液中脂质的70%～75%，在人体内参与血液中脂质的运输
C．血液中甘油三酯含量一旦超过1.24 mmol/L，人体就一定会患病
D．在血浆中能够检测到性激素、脂肪酸等固醇类物质
答案　A
解析　磷脂含有C、H、O、N、P，是构成生物膜的主要成分，A项正确；胆固醇酯占总胆固醇的70%～75%，胆固醇在人体内参与血液中脂质的运输，B项错误；血液中正常的甘油三酯含量是0.23～1.24 mmol/L，超过1.24 mmol/L，人体可能会患病，C项错误；性激素的化学本质是固醇类物质，脂肪酸是脂肪的组成单位，不是固醇类物质，D项错误。
8．下列关于“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验的叙述，正确的是(　　)
A．常用番茄、苹果等组织样液作为检测植物组织内还原糖的实验材料
B．脂肪的检测中观察花生子叶切片细胞间不可能出现橘黄色脂肪颗粒
C．脂肪的检测中体积分数为50%的酒精是为了溶解组织中的脂肪
D．蛋白质的检测中加入的质量分数为0.1 g/mL的NaOH溶液可为反应提供碱性环境
答案　D
解析　番茄的红色会影响实验结果的观察，故检测还原糖时不能选择番茄作为实验材料，A项错误；切片时，被破坏的子叶细胞会释放出少量脂肪，细胞间会出现橘黄色脂肪颗粒，B项错误；检测脂肪的实验中，体积分数为50%的酒精的主要作用是洗去浮色，C项错误；蛋白质检测实验中，先加入双缩脲试剂A液(质量分数为0.1 g/mL的NaOH溶液)，提供一个碱性环境，再加入双缩脲试剂B液(质量分数为0.01 g/mL的CuSO4溶液)，能生成紫色的络合物，D项正确。
9．分析下列事实，回答有关问题。
事实一　在正常人的血浆中，NaHCO3的含量约为H2CO3含量的20倍。当血浆中的NaHCO3含量减少时，会形成酸中毒；当血浆中的H2CO3含量减少时，则形成碱中毒。
事实二　在初生蝌蚪或幼小植物体内，当自由水的比例减小时，机体代谢强度降低；当自由水的比例增大时，机体代谢强度升高。
事实三　Mg2＋是叶绿素分子必需的成分；Fe2＋是血红蛋白的重要成分；碳酸钙和磷酸钙是动物和人体的骨骼和牙齿的主要成分。
事实四　人体某些组织的含水量近似，但形态却不同。例如，心肌含水量约为79%而呈坚韧的状态，血液含水约82%，却呈川流不息的液态。
(1)事实一表明__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)你对事实二中现象的全面解释是_________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)事实三表明__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)你对事实四中差异的正确解释是__________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)无机盐具有调节酸碱平衡(pH)的作用
(2)自由水是细胞内良好的溶剂，是细胞内生化反应的介质，并参与某些代谢反应，参与体内营养物质和代谢废物的运输
(3)无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分
(4)组织器官的形态差异与生物体内水分的存在形式有关，心肌中的水分主要以结合水的形式存在
解析　(1)事实一可表明NaHCO3、H2CO3等无机盐离子有调节酸碱平衡的作用。(2)自由水不仅是良好的溶剂和细胞反应的重要介质，而且还可作为反应物直接参与许多生化反应，故缺乏自由水时细胞代谢缓慢。(3)许多无机盐离子可作为细胞内某些复杂化合物的重要组成成分。(4)水的存在形式可直接影响组织、器官的物理形态。心肌与血液都既含有结合水也含有自由水，心肌与血液的含水量差别不大，但是形态却具有显著差异，其原因是心肌内结合水与自由水的比值相对较大，血液中结合水与自由水的比值相对较小。
10．(2017·山东齐鲁名校联考)下列有关细胞中的元素和无机化合物的叙述，正确的是(　　)
A．细胞中常见的化学元素有20多种，根据作用的大小分为大量元素和微量元素
B．组成人体细胞的主要元素中，因水的含量多，故O的含量(占细胞鲜重的质量百分比)最多，H次之
C．生物体在不同的生长发育期，含水量不同，如同种植物萌发种子的含水量比休眠种子高
D．许多种无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用，如哺乳动物的血钙太低，会出现肌无力症状
答案　C
解析　细胞中大量元素和微量元素划分的依据是含量，而不是根据作用的大小，A项错误；组成人体细胞的主要元素(占细胞鲜重的百分比)中含量最多的是O，其次是C，B项错误；生物体含水量与生物种类、器官种类、不同生长发育时期等因素有关，萌发种子代谢活跃，其含水量比休眠种子高，C项正确；哺乳动物的血钙太低，会出现抽搐症状，D项错误。
11．下列关于无机盐的叙述中，正确的是(　　)
A．运动员饮料中含钾、钠离子较多，主要与补充因大量出汗带走的钾、钠离子有关
B．叶绿素含镁、血红蛋白含铁，说明无机盐在细胞内主要是以化合物的形式存在
C．细胞合成ATP、DNA、激素、核糖等物质时均需要磷酸盐
D．为水中毒患者注射质量分数为1.8%的盐水，是为了升高细胞内液的渗透压
答案　A
解析　运动员饮料中含钾、钠离子较多，主要与补充因大量出汗带走的钾、钠离子有关，A项正确；叶绿素含镁、血红蛋白含铁，说明无机盐是细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，而无机盐在细胞内主要以离子形式存在，B项错误；核糖只含有C、H、O，不含P元素，C项错误；为水中毒患者注射质量分数为1.8%的盐水，目的是为了升高细胞外液的渗透压，D项错误。
12．(2017·抚顺模拟)分析图甲和图乙，图甲中A、B、C代表物质单体，图乙中①②③④表示物质合成或分解、转化途径，回答以下相关问题：
(1)图甲中A、B、C代表的单糖分别是______________、____________、____________(填写具体名称)，属于非还原二糖的是________。
(2)人体在血糖浓度过高时，会通过图乙中__________(填图中标号)途径合成多糖。
(3)肝糖原在适宜条件下能与斐林试剂反应产生砖红色沉淀吗？________，原因是______________________。
(4)北京填鸭育肥利用的是图乙中________(填图中标号)过程。
答案　(1)葡萄糖　果糖　半乳糖　蔗糖　(2)①②　(3)不能　肝糖原属于非还原糖　(4)④
解析　(1)据图分析，麦芽糖、蔗糖和乳糖都是二糖，麦芽糖由两分子葡萄糖组成，所以A为葡萄糖；蔗糖由一分子果糖和一分子葡萄糖组成，所以B为果糖；乳糖由一分子葡萄糖和一分子半乳糖组成，所以C为半乳糖；其中蔗糖属于非还原糖。(2)血糖浓度过高时，会通过合成肝糖原和肌糖原来降低血糖浓度，图中的①和②可表示合成肌糖原和肝糖原过程。(3)肝糖原属于非还原糖，不能与斐林试剂发生颜色反应。(4)在动物体内，糖类过多时可以转化为脂肪，北京填鸭育肥利用的是图乙中④过程，使细胞中的糖类转化为脂肪。
13．下图1、图2表示小麦开花数天后测定种子中几种物质的变化，请据图分析并回答下列问题：
(1)构成小麦植株的细胞中含量最多的化合物是________________，种子成熟后期，含水量______(填“上升”或“下降”)，结合水/自由水的比例________(填“上升”或“下降”)，进而改变干物质的量，干重的变化主要与__________元素密切相关。
(2)小麦成熟过程中糖类物质之间可以发生转化，__________含量增多，用________试剂检测还原糖的量，还原糖的多少可通过________________________来判断。
(3)红薯和土豆都富含淀粉，但红薯吃起来比土豆甜。某兴趣小组猜测土豆中可能不含________酶，所以淀粉不能被分解成甜度比较高的还原糖。为验证这一说法，他们进行了相关实验，请帮助其完成以下实验。
实验原理：
①淀粉能被淀粉酶水解为还原糖；
②________________________________________________________________________。
备选材料与用具：去掉淀粉与还原糖的红薯提取液，去掉淀粉的土豆提取液；双缩脲试剂A液，双缩脲试剂B液，斐林试剂甲液，斐林试剂乙液，苏丹Ⅲ染液，质量分数为3%的淀粉溶液，质量分数为3%的蔗糖溶液等。
实验步骤：(请补充完整)
第一步
第二步
向A、B两支试管中分别加入等量的________________，水浴加热至60 ℃，保温5 min
第三步
将_____________________________________________________________
________________________________________________________________
注入C试管混合均匀后，向A、B试管中各加入1 mL，然后______________________
实验结果预测：该实验最可能的结果是______________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)水　下降　上升　碳　(2)淀粉　斐林　砖红色沉淀的多少(或砖红色颜色的深浅)
(3)淀粉　②还原糖与斐林试剂反应能生成砖红色沉淀
第二步：质量分数为3%的淀粉溶液
第三步：等量(或等体积)的斐林试剂甲液和斐林试剂乙液　50～65 ℃恒温水浴2 min
实验结果预测：A试管内液体为蓝色，B试管内出现砖红色沉淀
解析　(1)活细胞中含量最多的化合物是水。在种子成熟后期，代谢减慢，含水量下降，结合水/自由水的比例上升。积累的有机物增多，干重增加跟碳元素关系最大。(2)小麦成熟过程中糖类物质之间主要发生单糖转化为多糖(淀粉)，因为淀粉不是还原糖，可以用斐林试剂检测还原糖的含量来检测它们之间的转化。(3)该实验中还原糖的鉴定原理：①淀粉能被淀粉酶水解为还原糖；②还原糖与斐林试剂反应生成砖红色沉淀。由还原糖的鉴定步骤可得该实验步骤：第一步：将A、B试管的提取液在60 ℃条件下保温备用；第二步：需加实验材料；第三步：加斐林试剂，其作用条件为50～65 ℃水浴保温2 min。实验现象：有还原糖的试管出现砖红色沉淀，无还原糖的试管为蓝色(斐林试剂的颜色)。
第3讲　蛋白质和核酸
[考纲要求]　1.蛋白质、核酸的结构和功能(Ⅱ)。2.实验：观察DNA、RNA在细胞中的分布。
考点一　蛋白质的结构、功能及相关计算
1．组成蛋白质的氨基酸及其种类
巧记　“8种”必需氨基酸
甲(甲硫氨酸)来(赖氨酸)写(缬氨酸)一(异亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)书(苏氨酸)。
2．蛋白质的合成及其结构、功能多样性
(1)二肽的形成过程
①过程a：脱水缩合，物质b：二肽，结构c：肽键。
②H2O中H来源于氨基和羧基；O来源于羧基。
(2)蛋白质的结构层次
氨基酸多肽蛋白质
小贴士　蛋白质的盐析、变性和水解
(1)盐析：是由溶解度的变化引起的，蛋白质的空间结构没有发生变化。
(2)变性：是由于高温、过酸、过碱、重金属盐等因素导致的蛋白质的空间结构发生了不可逆的变化，肽链变得松散，丧失了生物活性，但是肽键一般不断裂。
(3)水解：在蛋白酶作用下，肽键断裂，蛋白质分解为短肽和氨基酸。水解和脱水缩合的过程相反。
3．蛋白质分子多样性的原因
(1)氨基酸
(2)肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。
4．蛋白质的功能(连线)
1．判断有关氨基酸的叙述
(1)具有氨基和羧基的化合物，都是构成蛋白质的氨基酸(　×　)
(2)组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合(　×　)
(3)脱水缩合形成的蛋白质中含有几个肽键就称为几肽(　×　)
2．判断有关蛋白质的叙述
(1)氨基酸的空间结构和种类决定蛋白质的功能(　×　)
(2)蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能不会发生变化(　×　)
(3)细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质(　×　)
下图表示蛋白质的结构层次示意图，据图分析：
(1)组成蛋白质的化学元素中通常含有S，S元素在b中存在于哪部分？
提示　存在于b的R基中。
(2)①过程形成的化学键的分子式是—NH—CO—或—CO—NH—，发生场所是在细胞中的核糖体上。
(3)若该蛋白质是胰岛素，那么②发生的场所是哪里？
提示　由多肽到成熟分泌蛋白的形成发生在内质网和高尔基体中。
(4)图中③和④分别是什么过程？有何区别？
提示　③是变性的过程，蛋白质的空间结构丧失；④是水解的过程，蛋白质中肽键断裂。
1．有关蛋白质结构的计算规律
(1)假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸分别形成1条链状多肽或m条链状多肽：
形成肽链数
形成肽键数
脱去水分子数
蛋白质相对
分子质量
1
n－1
n－1
na－18(n－1)
m
n－m
n－m
na－18(n－m)
特别提醒　①计算多肽的相对分子质量时，除了考虑水分的减少外，还要考虑其他化学变化过程，如肽链上出现一个二硫键(—S—S—)时，要再减去2(即两个氢原子)，若无特殊说明，不考虑二硫键。
②若为环状多肽，则可将相对分子质量计算公式na－18(n－m)中的肽链数(m)视为零，再进行相关计算。
(2)利用原子守恒法计算肽链中的原子数：氨基酸的结构通式是解答此类题目的突破口。在一个氨基酸中，若不考虑R基，至少含有2个碳原子、2个氧原子、4个氢原子和1个氮原子。在脱水缩合形成多肽时，要失去部分氢、氧原子，但是碳原子、氮原子的数目不会减少。其相关数量关系如下：
①碳原子数＝氨基酸的分子数×2＋R基上的碳原子数。
②氢原子数＝各氨基酸中氢原子的总数－脱去的水分子数×2。
③氧原子数＝各氨基酸中氧原子的总数－脱去的水分子数。
④氮原子数＝肽链数＋肽键数＋R基上的氮原子数＝各氨基酸中氮原子的总数。
⑤由于R基上的碳原子数不好确定，且氢原子数较多，因此以氮原子数或氧原子数的计算为突破口，计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。
2．利用“排列组合”解答多肽种类的计算题
多肽的不同取决于氨基酸的数目、种类和排列顺序。对于氨基酸数目相同的多肽来说，则取决于氨基酸的种类和排列顺序。可以借助右面的示意图(?代表要安放的氨基酸的位置)，结合数学中“排列组合”的相关知识，推导出相关的计算规律(以20种氨基酸形成的四肽化合物为例)。
(1)若每种氨基酸数目不限，可形成肽类化合物的种类有204种(即1号位置安放氨基酸的情况有20种，2、3、4号也是如此，即20×20×20×20＝204种)。
(2)若每种氨基酸只有一个，可形成肽类化合物的种类有(20×19×18×17)种[即1号位置安放氨基酸的情况有20种，2号位置安放的氨基酸只能在剩余的19种中选择……，即(20×19×18×17)种]。
命题点一　 组成蛋白质的氨基酸种类与结构的判断
1．下列四种化合物中，哪种是构成蛋白质的氨基酸(　　)
A．CH3—CH2—COOH
B．R—CH2—NH2
答案　D
解析　组成蛋白质的氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，故D项正确。
2．(2018·金陵中学质检)谷氨酸的R基为—C3H5O2,1分子谷氨酸含有的C、H、O、N原子数依次是(　　)
A．5、9、4、1 B．4、8、5、1
C．5、8、4、1 D．4、9、4、1
答案　A
解析　氨基酸的结构通式的简式是：C2H4O2NR，谷氨酸的R基为—C3H5O2，所以谷氨酸的分子简式是：C5H9O4N。
“两看法”判断组成蛋白质的氨基酸
命题点二　蛋白质分子结构与功能的分析
3．(2017·海南，1)有关蛋白质结构与功能的叙述，错误的是(　　)
A．蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关
B．数量相同的5种氨基酸可以组成不同的多肽链
C．将抗体溶于NaCl溶液中会造成其生物活性的丧失
D．氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构
答案　C
解析　蛋白质的功能主要取决于组成蛋白质的氨基酸数目、种类、排列顺序及其形成蛋白质的空间结构，A项正确；数量相同的5种氨基酸可以有多种组合方式，可形成多种不同的多肽链，B项正确；抗体的本质是免疫球蛋白，蛋白质遇强酸、强碱、高温会变性失活，而NaCl溶液显中性，C项错误；氨基酸序列相同的多肽链有多种折叠方式，可形成多种不同的蛋白质空间结构，D项正确。
4．(2017·凉山一诊)蛋白质是生命活动的主要承担者，下列相关叙述错误的是(　　)
A．蛋白质是细胞中含量最多的有机物，其种类随生命历程而改变
B．蛋白质纤维组成的细胞骨架与信息传递等生命活动相关
C．在细胞不同的生命活动中转运氨基酸的载体都是蛋白质
D．细胞内蛋白质发生水解时，H2O参与氨基和羧基的形成
答案　C
解析　蛋白质是在基因的指导下通过转录和翻译过程形成的，是细胞中含量最多的有机物，而细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此细胞中蛋白质的种类随生命历程而改变，A项正确；细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系，包括微丝、微管和中间纤维，在信息传递、细胞分裂、细胞生长、物质运输、能量转换等许多生命活动中都具有非常重要的作用，B项正确；细胞膜上负责转运氨基酸的载体是蛋白质，而细胞质基质中负责转运氨基酸的载体是转运RNA，C项错误；细胞内蛋白质是由氨基酸经脱水缩合形成的，氨基酸脱水缩合的过程中形成的H2O来自氨基和羧基，相反，蛋白质发生水解时，H2O参与氨基和羧基的形成，D项正确。
蛋白质的结构与功能的“一、二、三、四、五”
命题点三　蛋白质的相关计算与分析
5．下列关于蛋白质的叙述中，正确的是(　　)
A．水浴加热之后，构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂
B．由N个氨基酸构成的一个蛋白质分子，有M条肽链，其中X条是环状肽链，则这个蛋白质分子完全水解共需要(N－M＋X)个水分子
C．组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合
D．某肽的分子式为C13H16O5N3，则该肽一定是一种三肽
答案　B
解析　水浴加热之后，构成胰岛素的肽链充分伸展但并不断裂，蛋白质变性失活但肽键数不变，A项错误；由N个氨基酸构成的一个蛋白质分子，有M条肽链，其中X条是环状肽链，则这个蛋白质分子完全水解共需要(N－M＋X)个水分子，B项正确；组成蛋白质的氨基酸之间按相同的方式脱水缩合，C项错误；某肽的分子式为C13H16O5N3，则该肽可能是一种三肽，也可能是一种二肽，D项错误。
6．(2017·哈尔滨三中质检)某50肽中有丙氨酸(R基为—CH3)4个，现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图所示)，得到4条多肽链和5个氨基酸(脱下的氨基酸均以游离态正常存在)。下列有关叙述错误的是(　　)
A．该50肽水解得到的几种有机物比原50肽增加了8个氧原子
B．若将得到的5个氨基酸缩合成5肽，则有5种不同的氨基酸序列
C．若将新生成的4条多肽链重新连接成一条长链，则将脱去4分子H2O
D．新生成的4条多肽链至少含有4个游离的羧基
答案　C
解析　据图分析可知，每脱掉1个丙氨酸需要破坏2个肽键，脱掉4个丙氨酸共破坏了8个肽键，即有8分子水参与，故该50肽水解得到的几种有机物比原50肽增加了8个氧原子，A项正确；得到的5个氨基酸，其中有4个是丙氨酸，故这5个氨基酸缩合成5肽，可有5种不同的氨基酸序列，B项正确；若这4条多肽链重新连接成一条长链，则需要形成3个肽键，脱去3分子水，C项错误；每条肽链中至少有1个游离的氨基和1个游离的羧基，故新生成的4条多肽链至少含有4个游离的羧基，D项正确。
7．现有足量的甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸3种氨基酸，它们能形成的三肽种类以及包含3种氨基酸的三肽种类分别最多有(　　)
A．9种，9种 B．6种，3种
C．18种，6种 D．27种，6种
答案　D
解析　足量的3种氨基酸构成的三肽有33＝27种。对于包含3种氨基酸的三肽种类的理解，可借用示意图“□—□—□”来分析，即第一个位置的氨基酸有3种情况，第二个位置只能从另2种氨基酸中任选1种，第三个位置只能安放剩余的1种，即3×2×1＝6种。
考点二　核酸的组成、结构与功能
1．核酸的结构层次
2．DNA和RNA的组成成分比较
(1)相同成分：含氮碱基A、G、C和磷酸。
(2)不同成分
知识延伸　ATP、核苷酸、DNA、RNA中“A”的辨析
3．核酸的功能与分布
(1)
(2)
4．生物大分子以碳链为骨架
生物大分子(多聚体)
基本单位(单体)
多糖
单糖
蛋白质
氨基酸
核酸
核苷酸
1．判断关于核酸的叙述
(1)DNA的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键连接(　×　)
(2)DNA和RNA的碱基组成相同，五碳糖不同(　×　)
(3)细胞中的DNA一定有氢键，RNA一定没有氢键(　×　)
(4)与DNA相比，RNA特有的化学物质组成是胸腺嘧啶(T)和脱氧核糖(　×　)
2．判断关于生物遗传物质的叙述
(1)只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质(　×　)
(2)分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同(　×　)
(3)真核生物以DNA为遗传物质，部分原核生物以RNA为遗传物质(　×　)
(4)大肠杆菌体内既有DNA，又有RNA，但以DNA作为遗传物质(　√　)
生物体内某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所示。其中X、Y代表元素，a、b、c是组成A、B、C三种生物大分子的单体，这三种单体的结构可用d或e表示，请分析：
(1)A、B、C分别表示DNA、RNA、蛋白质；a、b、c分别表示脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸。
(2)人体细胞中的n共有5种，d共有8种。
(3)d、e都能水解吗？
提示　d能水解为m、f和n；e为氨基酸，不能水解。
(4)C具有多样性，从c角度分析原因是氨基酸的种类、数目和排列顺序不同。A具有多样性的主要原因是a的排列顺序千变万化。
1．不同生物的核酸、核苷酸、碱基、遗传物质归纳
生物种类
核酸种类
碱基种类
核苷酸种类
遗传物质
细胞生物
DNA和RNA
5种
8种
DNA
病毒
DNA
病毒
DNA
4种
4种
DNA
RNA
病毒
RNA
4种
4种
RNA
2.核酸与蛋白质的比较
项目
核酸
蛋白质
DNA
RNA
元素
C、H、O、N、P
C、H、O、N等
组成单位
核苷酸
氨基酸
形成场所
主要在细胞核中复制产生
主要在细胞核中转录生成
核糖体
检测试剂
甲基绿(绿色)
吡罗红(红色)
双缩脲试剂
(紫色)
分子结构
一般为规则的双螺旋结构
一般为单链结构
氨基酸→多
肽→蛋白质
结构多样
性的决定
因素　　
核苷酸的种类、数量及排列顺序
氨基酸的种类、数量、排列顺序及多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别
(1)DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系
(2)核DNA、mRNA、蛋白质的“相同”与“不同”
3．各种有机物的组成、种类、结构和功能总结
命题点一　核酸组成、结构与功能分析
1．(2018·南昌模拟)如图表示化合物a和m参与化合物b的构成情况，下列叙述正确的是(　　)
A．若m为腺嘌呤，则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸
B．在禽流感病毒、幽门螺杆菌体内b均为4种
C．若ATP断裂两个高能磷酸键，脱去两个磷酸基团，可形成b，则a为核糖
D．若a为脱氧核糖，则由b构成的核酸完全水解，得到的化合物最多有8种
答案　C
解析　若m为腺嘌呤，则b为腺嘌呤核糖核苷酸或腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，A项错误；禽流感病毒的遗传物质是RNA，RNA是由四种核糖核苷酸构成的，幽门螺杆菌属于原核生物，细胞中有DNA和RNA两种核酸，因此核苷酸有8种，B项错误；ATP脱去两个高能磷酸键，可形成腺嘌呤核糖核苷酸，a为核糖，C项正确；若a为脱氧核糖，则b为脱氧核苷酸，由b构成的核酸为DNA，DNA完全水解，得到的化合物最多有6种(磷酸、脱氧核糖、四种含氮碱基)，D项错误。
2．(2017·黄冈模拟)流行性出血热是由汉坦病毒(一种RNA病毒)引起的，以鼠类为主要传染源的自然疫源性疾病。那么在人类患者、鼠类、汉坦病毒这几种生物体内，碱基种类及组成遗传物质的核苷酸种类数依次是(　　)
A．8、5、4和8、8、4 B．5、5、4和8、4、4
C．5、5、4和4、4、4 D．5、4、4和8、4、8
答案　C
解析　人类患者和鼠类均为真核生物，其碱基种类有5种，即A、T、G、C、U，遗传物质都是DNA，所以构成遗传物质的核苷酸种类只有4种；汉坦病毒是一种RNA病毒，在它体内只有一种核酸也就是它的遗传物质RNA，其碱基种类和遗传物质的核苷酸种类都是4种。
“三看”法快速确认DNA、RNA
命题点二　核酸与蛋白质的关系分析
3．(2015·海南，11)关于蛋白质的叙述，错误的是(　　)
A．rRNA能参与蛋白质的生物合成
B．DNA和蛋白质是染色体的组成成分
C．人体血浆中含有浆细胞分泌的蛋白质
D．核糖体上合成的蛋白质不能在细胞核中发挥作用
答案　D
解析　rRNA是核糖体的重要组成成分，核糖体是合成蛋白质的场所，A项正确；DNA和蛋白质是染色体的组成成分，B项正确；人体血浆中含有浆细胞分泌的抗体，抗体属于蛋白质，C项正确；核糖体上合成的蛋白质可通过核孔进入细胞核，在细胞核中发挥作用，D项错误。
4．分析HIV的化学组成，得到下图所示组成关系，相关叙述正确的是(　　)
A．a→甲的过程在HIV的核糖体上完成
B．乙彻底水解可产生磷酸、核糖和A、G、T、C四种碱基
C．a与a之间通过“—NH—COOH—”相连接
D．HIV的遗传信息储存在大分子乙中
答案　D
解析　首先由图中HIV联想到RNA和蛋白质，然后推出甲、乙两种物质分别是蛋白质和RNA，a、b是构成甲、乙的小分子物质，所以a、b可能是氨基酸和核糖核苷酸，最后根据元素组成再确认甲、a分别是蛋白质和氨基酸，乙、b分别是RNA和核糖核苷酸。HIV无细胞结构，只有侵入宿主细胞，利用宿主细胞的核糖体才能合成自身的蛋白质；RNA中含有U而不含T；氨基酸之间通过肽键“—NH—CO—”相连接；RNA是HIV的遗传物质。
命题点三　细胞内重要有机物之间关系的分析
5．(2017·蚌埠一模)如图表示生物体内某些有机物的组成关系及其功能，其中C、D、E1、E2为小分子化合物，F、G、H、I、J均为高分子化合物。下列分析不正确的是(　　)
A．控制生物性状的物质是F
B．C和D共有的元素有C、H、O、N
C．E1和E2的区别是空间结构不同
D．J具有改变化学反应速率的作用
答案　C
解析　依题意并分析图示可知：C为核苷酸，D为氨基酸，E1为脱氧核苷酸，E2为核糖核苷酸，F是DNA，G是RNA，H是蛋白质，I是结构蛋白，J是酶。控制生物性状的物质是DNA(F)，A项正确；C核苷酸的组成元素是C、H、O、N、P，D氨基酸的基本组成元素是C、H、O、N，B项正确；脱氧核苷酸和核糖核苷酸的区别是含有的五碳糖不同以及含有的碱基不完全相同，C项错误；酶(J)能降低化学反应的活化能，因此能改变化学反应速率，D项正确。
6．如图是细胞内几种有机物及其功能的关系图，m1、m2、m3、m4分别是有机物M1、M2、M3、M4的组成成分。下列说法正确的是(　　)
A．相同质量的M1和M2被彻底氧化分解，则M1的耗氧量多
B．M3具有物质运输、催化、调节、免疫等多种功能
C．m3和m4之间的区别主要是五碳糖和碱基的种类不同
D．在HIV体内，将M4彻底水解，得到5种碱基，2种五碳糖
答案　B
解析　由题图知，M1和M2分别是糖类和脂肪，与脂肪相比，糖类中的H元素含量少，氧化分解过程中消耗的氧气少，A项错误；由题图知，M3是蛋白质，具有物质运输、催化、调节、免疫等多种功能，B项正确；m3是蛋白质的基本组成单位氨基酸，m4是核酸的基本组成单位核苷酸，五碳糖和碱基的种类不同是脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸的区别，不是氨基酸和核苷酸的区别，C项错误；在HIV体内，将M4彻底水解，得到4种碱基，1种五碳糖，D项错误。
考点三　观察DNA和RNA在细胞中的分布
1．实验原理
(1)甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同
显示DNA和RNA在细胞中的分布
(2)盐酸
2．实验步骤
—
　↓
—
　↓
—→高倍镜
3．实验结论
归纳总结　实验中各种处理的目的
处理
目的
取材前漱口
防止食物残渣的影响
质量分数为0.9%的NaCl溶液
保持口腔上皮细胞的正常形态
酒精灯烘干载玻片
快速杀死固定细胞
质量分数为8%的盐酸
①能改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞
②使染色质中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合
蒸馏水冲洗涂片
洗去盐酸，防止影响染色效果
用吡罗红甲基绿染色
使DNA和RNA着色，需现配现用
问题探究
结合教材实验分析：
(1)应选择口腔上皮细胞或无色的洋葱鳞片叶内表皮细胞作为实验材料，不能用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞或叶肉细胞，为什么？
提示　这类细胞中含有色素，会干扰实验结果的观察。
(2)不能用哺乳动物成熟红细胞观察DNA和RNA分布的原因是什么？
提示　哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核，没有DNA。
(3)通过观察实验结果，应该怎样描述真核细胞中DNA和RNA的分布更为确切？
提示　DNA和RNA在细胞核和细胞质中都有分布，只是量不同，故强调“主要”而不能说“只”存在于细胞核或细胞质中。
命题点一　实验基础
1．下列关于“观察DNA和RNA在细胞中的分布”的实验的说法，正确的是(　　)
A．甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同，实验中应分别加入甲基绿和吡罗红
B．盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞
C．该实验用口腔上皮细胞而不用叶肉细胞，是因为叶肉细胞不含RNA
D．盐酸有利于染色质中DNA与蛋白质分离，不利于DNA与染色剂结合
答案　B
解析　该实验中甲基绿和吡罗红应该先混合，再使用，A项错误；盐酸的作用是改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞的速率，B项正确；叶肉细胞含有DNA和RNA，只是其内含有绿色的叶绿体，影响观察效果，C项错误；盐酸能使染色质中DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合，D项错误。
2．在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”的实验中，下列说法不正确的是(　　)
A．染色时先用甲基绿，再用吡罗红
B．用质量分数为8%的盐酸目的之一是使DNA与蛋白质分离，利于染色
C．酒精灯烘干载玻片，可迅速杀死细胞，防止细胞死亡时溶酶体对核酸的破坏
D．用高倍显微镜可以比较清楚地看到呈绿色的细胞核和呈红色的细胞质
答案　A
解析　染色时应用甲基绿、吡罗红混合染色剂，A项错误。
命题点二　实验拓展
3．下图表示生物体内的某种物质，请分析回答：
(1)A包括________________元素。
(2)B的名称叫________，一分子的B是由________________、________________、________________组成的，其连接方式是________________(用图示表示)。
(3)C的作用是__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)D、E在细胞中的分布可利用______________________________对细胞进行染色，在显微镜下观察到其分布，物质D被________染成________色，物质E被________染成________色。
答案　(1)C、H、O、N、P　(2)核苷酸　一分子五碳糖　一分子含氮的碱基　一分子磷酸
　(3)遗传信息的携带者，对生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成具有重要的作用　(4)吡罗红甲基绿染色剂　甲基绿　绿　吡罗红　红
解析　(1)由图分析A中含有C、H、O、N、P，构成单体B核苷酸，核苷酸构成核酸C。核酸包括DNA和RNA，DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中。(2)一个核苷酸由一分子五碳糖、一分子含氮的碱基、一分子磷酸构成。(3)核酸是细胞内携带遗传信息的物质。(4)甲基绿将DNA染成绿色，吡罗红将RNA染成红色。
矫正易错　强记长句
1．组成蛋白质的元素一定有C、H、O、N，一般还含有S元素。
2．多肽和蛋白质的区别：在核糖体上合成的是多肽，没有明显的空间结构，多肽必须经过加工后，才能形成具有一定空间结构和特定功能的蛋白质。
3．煮熟的食物易被人体消化，是因为高温破坏了蛋白质的空间结构，肽链变得松散，易被蛋白酶分解。
4．高温、过酸、过碱、重金属盐，都会使蛋白质的空间结构发生不可逆的变化，但低温不会。
5．DNA一般是双链结构，某些病毒中存在单链的DNA；RNA中的碱基也能相互配对形成氢键构成双链，如tRNA。
6．DNA和RNA在细胞核和细胞质中均有分布，只是量不同，故强调“主要”而不能说“只”存在于细胞核或细胞质中。
7．常见化合物的初步水解和彻底水解的产物
物质
初步水解产物
彻底水解产物
淀粉
麦芽糖
葡萄糖
蛋白质
多肽
氨基酸
核酸
核苷酸
磷酸＋五碳糖＋碱基
在生物体内，某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所示。其中a、b、c代表小分子，甲、乙、丙是生物大分子。据图分析：
1．甲的功能是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中有重要作用。
2．a和b在化学组成上的区别为五碳糖和含氮碱基(T和U)的不同。
3．c的共同特点是每种氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。
4．一个a是由一分子含氮的碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成的。
5．丙多样性的直接原因是组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。
6．丙的功能是蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质，具有催化、运输、免疫、信息传递等功能。
重温高考　演练模拟
1．(2017·江苏，3)下列关于肽和蛋白质的叙述，正确的是(　　)
A．α-鹅膏蕈碱是一种环状八肽，分子中含有8 个肽键
B．蛋白质是由2 条或2 条以上多肽链构成的
C．蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的
D．变性蛋白质不能与双缩脲试剂发生反应
答案　A
解析　环状肽有几个氨基酸就会形成几个肽键，所以环状八肽含有8 个肽键，A项正确；蛋白质是由肽链盘曲折叠形成的，也可能只含有一条肽链，B项错误；蛋白质变性是空间结构被破坏，氨基酸之间形成的肽键不被破坏，C项错误；含有肽键的化合物都能与双缩脲试剂产生紫色反应，变性蛋白质仍然含有肽键，仍可与双缩脲试剂发生反应，D项错误。
2．(2015·福建，1)人体内含有多种多样的蛋白质，每种蛋白质(　　)
A．都含有20种氨基酸
B．都是在细胞内发挥作用
C．都具有一定的空间结构
D．都能催化生物化学反应
答案　C
解析　组成人体蛋白质的氨基酸约有20种，但并不是每种蛋白质都含有20种氨基酸，A项错误；有的蛋白质可以在细胞外发挥作用，例如人体内的消化酶等，B项错误；每种蛋白质都具有一定的空间结构，C项正确；酶能催化生物化学反应，绝大多数酶是蛋白质，少数为RNA，但是蛋白质不一定是酶，例如某些激素、抗体等，D项错误。
3．(2014·新课标Ⅱ，5)关于核酸的叙述，错误的是(　　)
A．细胞核中发生的转录过程有RNA聚合酶的参与
B．植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生DNA的复制
C．双链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的
D．用甲基绿和吡罗红染色可观察DNA和RNA在细胞中的分布
答案　C
解析　细胞核中发生的转录过程是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，需要RNA聚合酶的参与，A项正确；植物细胞中DNA复制的场所有细胞核(主要)、线粒体和叶绿体，B项正确；DNA中含有的五碳糖是脱氧核糖，且双链DNA分子中一条链上的磷酸和脱氧核糖之间是通过碳原子上的羟基与磷酸基团之间形成的共价键连接的，C项错误；甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色，利用甲基绿、吡罗红混合染色剂对细胞进行染色，可以观察DNA和RNA在细胞中的分布，D项正确。
4．(2013·海南，12)甲(ATGG)是一段单链DNA片段，乙是该片段的转录产物，丙(A—P～P～P)是转录过程中的一种底物。下列叙述错误的是(　　)
A．甲、乙、丙的组分中均有糖
B．甲、乙共由6种核苷酸组成
C．丙可作为细胞内的直接能源物质
D．乙的水解产物中含有丙
答案　D
解析　甲是一段单链DNA片段，甲(ATGG)的转录产物是乙(UACC)，丙是直接能源物质ATP，甲、乙、丙的组分中均有五碳糖，A、C项正确；甲(ATGG)与乙(UACC)共有6种核苷酸，B项正确；丙去掉两个磷酸基团是RNA的基本组成单位之一，D项错误。
5．(2012·海南，1)关于生物体内组成蛋白质的氨基酸的叙述，错误的是(　　)
A．分子量最大的氨基酸是甘氨酸
B．有些氨基酸不能在人体细胞中合成
C．氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键
D．不同氨基酸之间的差异是由R基引起的
答案　A
解析　甘氨酸是相对分子质量最小的氨基酸，A项错误；氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸，由于必需氨基酸只能从食物中获取，人体内不能合成，B项正确；氨基酸分子通过脱水缩合形成肽键，C项正确；R基的特异性决定了氨基酸的特异性，D项正确。　　　　　　　　　　　　　　　　　
1．形成蛋白质分子结构的层次，从小到大依次是(　　)
①氨基酸　②C、H、O、N等元素　③氨基酸脱水缩合　④一条或几条多肽链连接在一起　⑤多肽　⑥蛋白质
A．②→①→③→④→⑥→⑤
B．①→②→③→④→⑥→⑤
C．②→①→⑥→③→④→⑤
D．②→①→③→⑤→④→⑥
答案　D
解析　蛋白质的基本组成单位是氨基酸，氨基酸由C、H、O、N等元素组成；氨基酸经过脱水缩合形成多肽；一条或几条多肽链连接在一起，形成一定的空间结构，构成蛋白质。所以形成蛋白质分子结构的层次，从小到大依次是②→①→③→⑤→④→⑥。
2．(2018·郑州一中检测题)鉴定尿中是否有蛋白质常用加热法来检验。下图为蛋白质加热过程中的变化，据此判断下列有关叙述正确的是(　　)
A．沸水浴加热后，构成蛋白质的肽链充分伸展并断裂
B．食盐作用下析出的蛋白质也发生了变性
C．变性后的蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应
D．蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开后，其特定功能并未发生改变
答案　C
解析　由图可知，蛋白质经加热变性后，肽链充分伸展，肽键并未断裂，但会失去生物活性，特定功能丧失；由于肽键未断裂，因此变性后的蛋白质仍可与双缩脲试剂发生紫色反应；食盐的作用只是析出蛋白质，并没有使其变性。
3．如图所示，一分子的胰岛素原切去C肽(图中箭头表示切点)可转变成一分子的胰岛素(图中数字表示氨基酸序号)。下列分析正确的是(　　)
A．胰岛素分子具有50个肽键，合成它的过程中共脱去50分子水
B．胰岛素分子含有一个游离的氨基和一个游离的羧基
C．沸水浴时肽键断裂导致胰岛素生物活性的丧失
D．理论上可通过测定C肽的含量间接反映胰岛B细胞的分泌功能
答案　D
解析　从图中可以看出，保留的肽链中含有51(即30＋21)个氨基酸，所以肽键的数目＝51－2＝49(个)；胰岛素分子至少含有两个游离的氨基和两个游离的羧基，也可能含有更多的氨基和羧基(存在于R基中)；沸水浴时破坏的是胰岛素的空间结构而不是肽键；因为合成一个胰岛素分子就要切去一段C肽，所以可以通过测定C肽的含量间接反映胰岛B细胞的分泌功能。
4．从一动物细胞中得到两类大分子有机物x、y，已知细胞中x的含量大于y，用胃液处理，x被分解而y不变。x含有化学元素N，有的还含有S，y含有化学元素N和P，它们与苏丹Ⅲ染液都没有颜色反应，细胞膜上有x没有y。下列有关x、y的叙述，错误的是(　　)
A．x是蛋白质
B．y的基本组成单位是核苷酸
C．细胞膜上的x可能是载体
D．y可能在核糖体上合成
答案　D
解析　x能被胃液分解，且还可能含N、S，细胞膜上有x，可确定x是蛋白质。y含有化学元素N和P，与苏丹Ⅲ染液没有颜色反应，不存在于细胞膜上，可确定y是核酸，y在细胞核或线粒体中合成。
5．(2017·长春二模)下列关于RNA的叙述，错误的是(　　)
A．与ATP的元素组成相同
B．有些RNA具有运输功能
C．是细胞生物的遗传物质
D．其合成可能与核仁有关
答案　C
解析　RNA和ATP的组成元素相同，都是C、H、O、N、P，A项正确；有些RNA具有运输功能，如tRNA能转运氨基酸，B项正确；细胞生物的遗传物质是DNA，C项错误；核仁与某种RNA的合成及核糖体的形成有关，D项正确。
6．(2018·四川绵阳中学质检)多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子，在一定的条件下均可水解。相关叙述错误的是(　　)
A．1分子淀粉或纤维素可水解形成多个葡萄糖
B．1条多肽链可水解形成多个多种氨基酸
C．1个RNA分子可水解形成4种核糖核苷酸
D．1个双链DNA分子可水解形成2条脱氧核苷酸链
答案　D
解析　淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合形成的多聚体，A项正确；多肽链由氨基酸脱水缩合形成，B项正确；RNA初步水解产物为4种核糖核苷酸，C项正确；1个双链DNA分子水解可形成4种脱氧核苷酸，脱氧核苷酸链是通过解旋形成的，D项错误。
7．(2017·河南九校联考)在“观察DNA和RNA在细胞中分布”的实验中，下列说法正确的是(　　)
A．本实验的操作过程是制片→水解→染色→冲洗→观察
B．不宜选用细菌作为实验材料是因为细菌中没有DNA分子
C．酒精灯烘干涂有口腔上皮细胞的载玻片的目的是使细胞固定在载玻片上
D．用高倍显微镜可以清楚地看到呈绿色的染色体和呈红色的RNA分子
答案　C
解析　本实验的操作过程是制片→水解→冲洗→染色→观察，A项错误；细菌是原核生物，细菌中有DNA和RNA，B项错误；酒精灯烘干涂有口腔上皮细胞的载玻片的目的是使细胞固定在载玻片上，C项正确；用高倍显微镜可以清楚地看到呈绿色的细胞核和呈红色的细胞质，D项错误。
8．(2017·韶关一模)在自然界中，许多天然生物大分子或生物结构为螺旋状。下列与生物螺旋结构相关的叙述，正确的是(　　)
A．DNA的螺旋结构中由核糖和磷酸交替排列构成基本骨架
B．破坏某蛋白质的螺旋结构一定不影响其功能
C．染色体高度螺旋会导致其基因因转录受阻而影响表达
D．螺旋藻属于蓝藻，其细胞内的遗传物质含有8种核苷酸
答案　C
解析　DNA的螺旋结构中，基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替排列构成，A项错误；蛋白质的螺旋结构是其空间结构，破坏某蛋白质的螺旋结构会影响其功能，B项错误；染色体高度螺旋会导致其基因因转录受阻而影响表达，C项正确；螺旋藻属于蓝藻，螺旋藻的遗传物质是DNA，含有4种核苷酸，D项错误。
9.右图表示与核酸有关的物质或结构，请据图回答下列问题(“[　　]”中填写对应的字母)：
(1)绝大多数生物遗传信息的携带者是[　　]__________________；与另一类核酸相比，在组成上的区别是后者含有________和________。
(2)d含有氮元素，则在HIV内d共有________种，e共有________种。
(3)f被彻底水解后的产物是________(用字母表示)，元素a有__________________。
(4)用图表示一分子e组成的连接方式________。
答案　(1)f　脱氧核糖核酸(DNA)　尿嘧啶　 核糖　(2)4　4　(3)b、c、d　C、H、O、N、P
(4)
解析　(1)绝大多数生物遗传信息的携带者是[f] DNA；与RNA相比，在组成上的区别是RNA含有尿嘧啶和核糖。(2)d是含氮碱基，则在HIV(RNA病毒)内d共有4种，e(核糖核苷酸)共有4种。(3)f被彻底水解后的产物是b、c、d (磷酸、五碳糖、含氮碱基)，而核酸由C、H、O、N、P五种元素组成。
10.(2018·临汾模拟)如图表示一个由200个氨基酸构成的蛋白质分子。下列叙述正确的是(　　)
A．该分子中含有198个肽键
B．这200个氨基酸中至少有200个氨基
C．合成该蛋白质时相对分子质量减少了3 582
D．该蛋白质中至少含有3个—NH2
答案　C
解析　该分子由两条肽链组成，正常情况下应有198个肽键，但两条链之间的R基上的氨基和羧基也脱水缩合形成了一个肽键，应有199个肽键，A项错误；由题图可知，这200个氨基酸中至少有201个氨基，B项错误；合成该蛋白质时脱去了199个水分子，相对分子质量减少了18×199＝3 582，C项正确；该蛋白质中至少有2个游离的氨基，D项错误。
11．某一蛋白质由4条肽链组成，共含有109个肽键，则此蛋白质分子中至少含有—NH2和—COOH个数及氨基酸数分别为(　　)
A．105、105、105 B．110、110、110
C．4、4、113 D．1、1、113
答案　C
解析　根据蛋白质分子中肽键数＝氨基酸数－肽链数可知：此蛋白质分子中氨基酸数＝肽键数＋肽链数＝109＋4＝113(个)；由于在一个肽链中，至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，所以4条肽链至少有4个游离的氨基和4个游离的羧基。因此蛋白质分子中至少含有—NH2和—COOH个数及氨基酸数分别为4、4、113。
12．某细菌能产生一种“毒性肽”，其分子式是C55H70O19N10，将它彻底水解后只能得到如图四种氨基酸：
(1)该多肽是________肽化合物，连接相邻两个氨基酸之间的化学键的结构式是________________。
(2)该多肽进行水解，需________个水分子参与，得到________个谷氨酸分子。
(3)由题中提及的四种氨基酸按一定数量混合后，在适宜条件下，脱水缩合后形成的含四个肽键的分子最多有________种。
(4)实验中得到的多肽可用__________试剂鉴定，呈现________色，其原因是该化合物中含有的________与试剂发生了颜色反应。
答案　(1)十　—CO—NH—　(2)9　4　(3)45
(4)双缩脲　紫　肽键
解析　 (1)由分析可知，该化合物是十肽；连接氨基酸的化学键是肽键，结构式是—CO—NH—。(2)该多肽形成过程中脱去了9分子水，因此水解需要9分子水；水解形成的几种氨基酸中，只有谷氨酸含有4个氧原子，因此该化合物水解形成的谷氨酸数是[(19＋9)－10×2]÷2＝4个。(3)四种氨基酸按一定数量混合后，在适宜条件下，脱水缩合后形成的含四个肽键的分子是五肽，最多有4×4×4×4×4＝45种。(4)多肽中含有肽键，可以与双缩脲试剂反应呈现紫色，因此可以用双缩脲试剂鉴定。
13．(2017·鄂、豫、晋、陕、冀五省联考)甲图是生物体内四种有机物的组成与功能关系图，乙图表示由1分子磷酸、1分子碱基和1分子a构成的化合物b。请据图回答下列问题：
(1)写出图中“横线”上相应的元素：①______________，②________________。
(2)在动物细胞内，物质E是________。选用花生种子鉴定物质F时，若不借助显微镜，实验材料的处理为______________；若借助显微镜，实验材料的处理为____________。
(3)图乙中，化合物b对应图甲中物质______________(填字母)；若a为核糖，则化合物b构成的物质主要分布于________中。
(4)若化合物b为胞嘧啶脱氧核苷酸，在具有100个碱基对的1个DNA分子区段内含40个胸腺嘧啶，如果连续复制两次，则需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为______________________。
答案　(1)C、H、O　C、H、O、N　(2)糖原　制成匀浆(或组织样液)　切取子叶切片　(3)D　细胞质　(4)180
解析　(1)根据题图所示信息，主要的能源物质是糖类，主要的储能物质是脂肪，糖类和脂肪的组成元素都是C、H、O，所以①的组成元素是C、H、O；生命活动的主要承担者是蛋白质，蛋白质的组成元素是C、H、O、N等，与遗传有关的物质是核酸，核酸的组成元素是C、H、O、N、P，两者共有的元素是C、H、O、N，所以②的组成元素是C、H、O、N。(2)动物细胞内，能源物质E是糖原。选用花生种子鉴定物质F(脂肪)时，若不借助显微镜，实验材料的处理为制成匀浆(或组织样液)；若借助显微镜，实验材料的处理为切取子叶切片。(3)图乙中，化合物b应该为核苷酸，对应图甲中物质D；若a为核糖，则化合物b构成的物质(RNA)主要分布于细胞质中。(4)100个碱基对总共有200个脱氧核苷酸，其4种碱基数量关系为A＝T、G＝C，A＋G＝C＋T，含40个胸腺嘧啶T，则胞嘧啶C数量为60，连续复制两次，需要胞嘧啶(22－1)×60＝180个。

展开更多......

收起↑