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专题1
细胞的分子组成
一、选择题
1．(2020·山东高三月考)如图为真核生物体内不同化学元素组成化合物的示意图，下列相关说法不正确的是(
B
)
A．若①是大分子化合物，则可能具有物质运输功能
B．若③彻底水解的产物中含有糖类，则该化合物的种类有五种
C．若②为储能物质，则可以是脂肪、淀粉和糖原
D．若①③共同构成的物质能被碱性染料染色，则其只分布在细胞核中
【解析】　①中除含有C、H、O元素外，还含有N、S元素，若①是大分子化合物，则①可能为蛋白质，载体蛋白具有物质运输功能，故A正确；③中含有C、H、O、N、P元素，若③彻底水解的产物中含有糖类，则该化合物可能是核酸或核苷酸，若为核酸则种类有两种，若为核苷酸则种类有8种，故B错误；②中只含有C、H、O三种元素，可能是糖类和脂肪；脂肪是细胞内良好的储能物质，植物细胞内的储能物质主要是淀粉，动物细胞内的储能物质主要是糖原，故C正确；能被碱性染料染色的物质是染色体，若①③共同组成物质为染色体，染色体只分布在细胞核内，故D正确。
2．(2020·广西来宾市高三教学质量诊断)下列关于生物体内糖类和脂质的叙述，错误的是(
A
)
A．生物体内的糖类绝大多数以单糖的形式存在
B．乳糖及其水解产物都能与斐林试剂反应呈砖红色
C．脂肪不仅能储能、保温、减压，还是一种良好的绝热体
D．维生素D能有效地促进人体和动物肠道对钙和磷的吸收
【解析】　糖类的结构单元是单糖，糖类的主要功能是作为能源物质，如淀粉是植物的能源物质，而糖原是动物的贮能物质。生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在，A错误；乳糖为二糖，其水解产物是葡萄糖和半乳糖，它们都具有还原性，都能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀，B正确；脂肪不仅是储能物质，还具有保温、缓冲和减压的功能，同时它还是一种良好的绝热体，C正确；维生素D属于固醇类物质，能有效地促进人体和动物肠道对钙和磷的吸收，D正确。
3．(2020·河北省唐山市高三一模)细胞膜和细胞质基质中都有负责转运氨基酸的载体，下列有关叙述错误的是(
A
)
A．细胞膜上载体的N元素主要存在于R基中
B．细胞质基质中载体的N元素存在于碱基中
C．两种载体的合成都涉及转录过程
D．两种载体的合成场所不同
【解析】　细胞膜上的载体的化学本质是蛋白质，其中的N元素主要存在于肽键中，A错误；细胞质基质中的载体是tRNA，其中的N元素存在于碱基中，B正确；在细胞中蛋白质的合成会先发生转录的过程，而tRNA是由DNA经过转录形成的，C正确；蛋白质的合成场所是核糖体，tRNA的合成场所是细胞核或细胞质，D正确。
4．(2020·江苏省高考真题)下列关于细胞中生物大分子的叙述，错误的是(
B
)
A．碳链是各种生物大分子的结构基础
B．糖类、脂质、蛋白质和核酸等有机物都是生物大分子
C．细胞利用种类较少的小分子脱水合成种类繁多的生物大分子
D．细胞中生物大分子的合成需要酶来催化
【解析】　在构成细胞的化合物中，多糖、蛋白质、核酸都是生物大分子，生物大分子是由许多单体连接成的多聚体，每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架。生物大分子都是以碳链为基本骨架，A正确；糖类中的单糖、二糖和脂质不属于生物大分子，B错误；细胞中利用种类较少的小分子(单体)脱水缩合成种类繁多的生物大分子(多聚体)，如许多氨基酸分子脱水缩合后通过肽键相连形成蛋白质，C正确；生物大分子的合成过程一般需要酶催化，D正确。
5．(2020·届江西省上饶市高三模拟)下列关于细胞结构及其组成成分的描述，正确的是(
D
)
A．磷脂是生物膜的主要结构成分，磷脂的结构单位是甘油和脂肪酸
B．原生质层就是原生质的外层，核心是细胞核
C．有些RNA的水解产物可作为直接能源物质
D．核酸中的N存在于碱基中，蛋白质中的N主要存在于肽键中
【解析】　磷脂是生物膜的主要结构成分，是由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的分子，A错误；原生质层是由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质构成，不包括细胞核，而原生质的外层是细胞膜，B错误；RNA初步水解的产物是核糖核苷酸，而直接能源物质是ATP，C错误；核酸中的N存在于含N碱基中，蛋白质中的N主要存在氨基和羧基脱水缩合形成的肽键中，D正确。
6．(2020·陕西咸阳)下列与蛋白质相关内容的描述，正确的是(
A
)
A．所有生物都具有蛋白质
B．生物膜上的蛋白质功能一定是作为载体或者通道蛋白
C．蛋白质结构之间的差别一定由氨基酸的R基团不同决定
D．控制蛋白质合成的核酸碱基发生改变一定能改变蛋白质的结构
【解析】　蛋白质是生命活动的主要承担者，所有生物都具有蛋白质，A正确；生物膜上的蛋白质功能可能是作为载体或者通道蛋白，也可能具有催化功能、识别功能等，B错误；蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序以及肽链的盘曲折叠形成的空间结构有关，C错误；由于密码子的简并性，控制蛋白质合成的核酸碱基发生改变不一定改变蛋白质的结构，D错误。
7．(2020·四川自贡模拟)合理膳食是人们关注的热点话题。下列有关健康饮食的观点，错误的是(
C
)
A．青少年要积极锻炼，合理营养，多吃富含蛋白质的食物
B．和吃熟鸡蛋相比，吃生鸡蛋更不容易消化而且很不卫生
C．身体疲惫时服用核酸类保健口服液，可明显增强免疫力
D．长期摄入过量的动物内脏可能导致血管堵塞，危及生命
【解析】　青少年要积极锻炼，合理营养，多吃富含蛋白质的食物，A正确；高温能消毒，且能使鸡蛋中的蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解。因此和吃熟鸡蛋相比，吃生鸡蛋更不容易消化而且很不卫生，B正确；服用核酸类保健口服液时，核酸会被分解，因此不会明显增强免疫力，C错误；动物内脏中胆固醇含量高，因此长期摄入过量的动物内脏可能导致血管堵塞，危及生命，D正确。
8．(2020·浙江余姚中学模拟)下列关于无机物的叙述，错误的是(
C
)
A．叶肉细胞内镁可分布在类囊体薄膜上
B．过量摄入钠盐，下丘脑分泌抗利尿激素增加
C．自由水与结合水比值越大，生物抗逆性越高
D．产生和维持神经细胞的静息电位主要与K＋有关
【解析】　镁是合成叶绿素的重要成分，叶肉细胞内叶绿素主要分布在叶绿体类囊体薄膜上，A正确；过量摄入钠盐，导致细胞外液渗透压升高，则下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加，降低细胞外液渗透压，B正确；自由水与结合水的比值越大，生物新陈代谢越强，而抗逆性越弱，C错误；静息电位由K＋外流引起，故产生和维持神经细胞的静息电位主要与K＋有关，D正确。
9．(2020·甘肃省高三二模)关于细胞中化合物的叙述，下列说法错误的是(
D
)
A．细胞中的糖类可以和蛋白质、脂质结合
B．蛋白质与物质代谢、能量转换、内环境稳态的维持均有关系
C．蛋白质、磷脂、ATP是所有细胞都含有的化合物
D．mRNA是某种细胞器的重要组成成分
【解析】　细胞中的糖类可以和蛋白质结合成糖蛋白，糖类和脂质结合生成糖脂，A正确；蛋白质是生命活动的承担者，与物质代谢、能量转换和内环境稳态的维持有关系，B正确；细胞含有细胞膜，所以都含有蛋白质和磷脂，而生命活动的直接能源物质是ATP，所以细胞中都有蛋白质、磷脂、ATP，C正确；rRNA是核糖体的组成成分，mRNA是翻译的模板，D错误。
10．(2020·海南省高三其他)某些信号分子作用于细胞表面受体后，可转导为胞内信号，然后通过改变蛋白质的功能或调控相关基因的表达，最终改变细胞的行为。下列叙述错误的是(
D
)
A．胞内信号改变细胞行为过程可以体现蛋白质的重要性
B．细胞表面的受体不是细胞间进行信息交流的必备条件
C．蛋白质的功能与氨基酸的种类、数目以及排列顺序等有关
D．经转录得到的mRNA必须通过核孔的运输才能发挥作用
【解析】　胞内信号改变细胞行为过程可以体现蛋白质的重要性，A正确；细胞表面的受体不是细胞间进行信息交流的必备条件，如胞间连丝不需要细胞表面受体参与，B正确；蛋白质的结构与氨基酸的种类、数目以及排列顺序等有关，而蛋白质结构决定蛋白质的功能，C正确；原核细胞没有细胞核，其经转录得到的mRNA不需要通过核孔的运输，D错误。
11．(2020·黑龙江省牡丹江一中高三期末)下列是与蛋白质、核酸相关的一些描述，其中正确的是(
C
)
A．核酸均可携带遗传信息，但只有DNA是生物的遗传物质
B．核酸中的N存在于碱基中，蛋白质中的N主要存在于氨基中
C．氨基酸分子互相结合的方式与mRNA中碱基排列顺序无关
D．磷酸和五碳糖的连接方式在单链RNA和双链DNA的一条链中是不同的
【解析】　核酸均能携带遗传信息，有细胞结构的生物遗传物质是DNA，某些病毒的遗传物质是RNA，A错误；核酸中的N存在碱基中，蛋白质中的氮主要存在肽键(—CO—NH—)中，B错误；氨基酸分子之间以脱水缩合的方式互相结合，与mRNA中碱基排列顺序无关，C正确；磷酸和五碳糖的连接方式在单链RNA和双链DNA的一条链中是相同的，D错误。
12．(2020·江苏省如皋中学高三月考)下列关于动物细胞中化合物的叙述，正确的是(
D
)
A．染色体复制时，蛋白质分子和DNA分子都是在细胞核中合成的
B．血糖浓度下降时，肌糖原、肝糖原都可以分解为葡萄糖释放到血液中
C．同一动物个体的不同细胞中，DNA含量是相同的，蛋白质含量差别较大
D．糖类和脂肪都是由C、H、O三种元素构成的，在细胞内可以相互转化
【解析】　染色体复制时，DNA分子是在细胞核中合成的，而蛋白质分子是在细胞质中的核糖体上合成的，A错误；血糖浓度下降时，肝糖原可以分解为葡萄糖释放到血液中，B错误；同一动物个体的不同细胞中，细胞核内DNA含量是相同的，蛋白质含量差别较大，C错误；糖类和脂肪都是由C、H、O三种元素构成的，二者在细胞内可以相互转化，D正确。
二、非选择题
13．(2020·高三月考)图甲是组成生物体的部分大分子化合物与相应组成元素的关系图，图乙是F2所对应的相应抗原的结构式，据图回答下列问题：
(注：该物质为一环状肽。)
(1)构成小分子A、B、C、D、E的化学元素中相同的是
C、H、O
。
(2)写出下列大分子化合物的名称：⑦
脂肪
；⑨
DNA
。
(3)导致F1～Fn差别的根本原因是
DNA的不同(DNA的多样性)
。
(4)写出下列物质的具体名称：F2为
抗体
，F4为
胰岛素
。
(5)组成乙图化合物的氨基酸有
5
种，其中重复出现的R基是
—CH3
。
(6)该抗毒素在形成环状肽过程相对分子质量减少了
126
。
【解析】　(1)题图中的小分子A、B、C、D、E分别为葡萄糖、甘油和脂肪酸、核糖核苷酸、脱氧核苷酸、氨基酸，以上几种物质中均含有的元素是C、H、O。(2)由以上分析知，题图中的化合物⑦是脂肪、⑨是DNA。(3)题图中的F为蛋白质，导致F1～Fn差别的直接原因是蛋白质的结构不同，但根本原因是编码蛋白质的DNA不同(DNA的多样性)。(4)题图中的蛋白质F2能消灭抗原，故表示抗体；F4具有降低血糖的功能，应为胰岛素。(5)组成乙图化合物的氨基酸的R基分别为—CH3、—CH2—C8H6N、—CH2—C(OH)(CH3)(CH2—OH)、—CH3、—CH(OH)(CH3)、—CH3、—CH2—CH(CH3)2，R基有5种，其中重复出现的R基是—CH3。(6)该抗毒素在形成环状肽过程中形成了7个肽键，脱去了7个水，相对分子质量减少了7×18＝126。
14．(2020·盐城高三月考)下面是生物体细胞内部分有机化合物的概念图，请回答下列问题。
(1)小麦种子中的储能物质c是
淀粉
，人和动物细胞中的储能物质c是
糖原
。
(2)两个氨基酸发生脱水缩合反应时，下图方框内的结构简式是
—CO—NH—
。
(3)SARS病毒的遗传信息贮存在e中，e物质初步水解的产物是
核糖核苷酸
；在小麦叶肉细胞中，e主要存在于
细胞质
中。
(4)小麦叶肉细胞的细胞核中染色体主要由上图中的
b和DNA
构成，若要观察其在有丝分裂过程中的变化可用
龙胆紫(或醋酸洋红)
试剂染色。
(5)d中构成生物膜的主要是
磷脂
。
【解析】　(1)小麦种子中的储能物质在胚乳内属于c糖类的淀粉；糖原是动物细胞内的储能物质，人和动物细胞中的储能物质c糖原。(2)两个氨基酸发生脱水缩合反应时，产物是二肽和水，图中方框内的结构为肽键，其简式为—CO—NH—。(3)SARA病毒的核酸是RNA，RNA初步水解的产物是核糖核苷酸。小麦属于真核生物，叶肉细胞RNA主要存在于细胞质中。(4)小麦叶肉细胞的细胞核中染色体的主要成分是DNA和蛋白质(b)；可以被龙胆紫(或醋酸洋红)等碱性染料染成深色，故若要观察其在有丝分裂过程中的变化可用龙胆紫(或醋酸洋红)试剂染色。(5)d脂质中参与构成生物膜的主要是磷脂，形成磷脂双分子层。
15．(2020·河南省高三其他)植物生活中需要许多必需元素，如果缺乏，植物就会表现出生长不良等缺素症，当添加这些元素后，植物的缺素症又消失了，某研究性学习小组通过查阅资料，得知钾元素是植物生活的必需元素，于是设计了如下实验过程。
(1)实验思路：利用
完全培养液
和
缺钾的完全培养液
对植物的培养进行对照来验证结论。
(2)取材：选取生长健壮，大小、长势相似的植物均分为两组，配置培养液所需原料。
(3)实验步骤：
①配置
完全培养液和缺钾的完全培养液
；
②将两组植物
分别培养在上述两种培养液中，放在相同的环境条件下培养
，并不断
向两培养液中通入氧气
；
③
观察比较两组植物的生长状况
；
④在缺钾的培养液中添加钾元素，继续培养观察。
(4)在已知结论的情况下，你认为最可能出现的结果是
完全培养液中的植物正常生长，缺钾的完全培养液中的植物表现出缺素症，向缺钾的完全培养液中添加钾元素后，缺素症消失
。
(5)步骤④的目的是
二次对照
。
【解析】　(1)根据以上分析可知，该实验的实验设计思路是利用缺素培养液和完全培养液的培养作对照并得出结论，因此实验分为两组，实验组和对照组，实验组为缺钾的培养液，对照组为完全营养液。(3)选择的生物的种类和长势、培养液中其他矿质元素的种类和浓度、植物的培养条件等属于无关变量，按照实验设计的对照原则和单一变量的原则，实验步骤如下：①配制培养液：配制完全培养液和缺钾的营养液。②取材和培养：选取长势相同的同种的植物均分为两组，分别培养在盛有上述两种培养液的容器中。植物通过主动运输吸收无机盐离子，向培养液中通入氧气可促进无机盐离子的吸收。③观察：观察比较两组植物的生长状况。④在缺钾的培养液中添加钾元素，继续培养观察。(4)预期结果：由于已知钾元素是植物生活的必需元素，则实验结果为：植物在完全培养液中正常生长，在缺钾的培养液中生长异常，表现出缺素症状，向缺钾的完全培养液中添加钾元素后，一段时间，植物的缺素症消失。(5)根据上述的实验步骤和实验结果可知，步骤中的④在缺钾的培养液中添加钾元素，继续培养观察，起到二次对照的目的，使实验结果更具有说服力。
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7
-专题1
细胞的分子组成
1．(生命观念)(2020·广东茂名一中模拟)如图是组成生物体的部分大分子化合物与组成它们的化学元素的关系图，下列说法正确的是(
D
)
A．a、b、c、d、e共有的化学元素是C、H、O、N
B．F1、F2、F3……Fn说明蛋白质的结构具有多样性
C．①②⑤分别是糖原、淀粉、蛋白质
D．③和④的单体是核苷酸
【解析】　由图可以判断，①②③④⑤分别为糖原、脂肪、RNA、DNA和蛋白质，其中糖原和脂肪只含有C、H、O三种元素，A、C错误；F1、F2、F3……Fn说明蛋白质的功能具有多样性，B错误；③的单体是核糖核苷酸，④的单体是脱氧核糖核苷酸，D正确。
2．(科学思维)科学家使用巯基乙醇和尿素处理牛胰核糖核酸酶(一种蛋白质)，可以将该酶去折叠转变成无任何活性的无规则卷曲结构。若通过透析的方法除去导致酶去折叠的巯基乙醇和尿素，再将没有活性的酶转移到生理缓冲溶液中，经过一段时间以后，发现核糖核酸酶的活性得以恢复。下列叙述正确的是(
B
)
A．因为巯基乙醇和尿素处理破坏了蛋白质中的肽键，故该酶失去了活性
B．该蛋白质的氨基酸序列可以决定蛋白质的空间结构
C．这个实验证明结构并不一定决定功能
D．这个实验说明蛋白质的结构从根本上讲是由外界环境决定的
【解析】　使用巯基乙醇和尿素处理牛胰核糖核酸酶，可将该酶去折叠转变成无任何活性的无规则卷曲结构，说明该酶因空间结构被破坏而导致失去了活性，A错误；蛋白质的空间结构取决于组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序，以及肽链的盘曲、折叠方式，B正确；这个实验证明蛋白质的结构决定其功能，C错误；这个实验说明外界环境可以影响蛋白质的结构，但不能决定其结构，蛋白质结构根本上由DNA决定，D错误。
3．(社会责任)(2020·三校联考)世界卫生组织将2019年新型冠状病毒命名为“2019?nCoV(以下称为新冠病毒)”。初步研究表明，新冠病毒与一种蝙蝠体内的冠状病毒的序列一致性高达96%。新冠病毒与SARS?CoV(SARS冠状病毒)进入呼吸道上皮细胞的受体一样，均为ACE2。相关叙述错误的是(
D
)
A．早发现、早报告、早隔离、早治疗是防控新冠肺炎的有效措施
B．一般认为，蝙蝠体内冠状病毒在人体内大量繁殖并传播还需要中间宿主
C．新冠病毒表面的蛋白质可与呼吸道上皮细胞表面的受体ACE2结合
D．易感人群接种新冠病毒疫苗后，可获得对该病毒的终生免疫能力
【解析】　由题干知新冠病毒表面的蛋白质可与呼吸道上皮细胞表面的受体ACE2结合，因为病毒变异能力很强，当接种疫苗后不可能对该病毒有终生的免疫能力。
4．(生命观念、科学探究)(2020·南昌模拟)下图中A、B、C表示生物大分子，请分析推断并回答有关问题：
(1)请依次写出上图中X、Y所代表的元素：X为
N、P
，Y为
N
。
(2)图中大分子物质A的中文名称是
脱氧核糖核酸
，其彻底水解产物是
磷酸、脱氧核糖、碱基
。
我们若要观察A在细胞中的分布情况可选用
吡罗红甲基绿
染色剂，会有什么颜色变化？
被染成绿色
。
(3)B具有多样性，从b分析是由于
b的种类、数目、排列顺序不同
。
(4)细胞结构Ⅱ的名称是
糖蛋白
，在细胞膜中的存在部位是
细胞膜的外侧
。
(5)同一个人的肝细胞与骨骼肌细胞相比，A、B是否相同？
A相同而B不同
。为什么？
因为同一个人的肝细胞与骨骼肌细胞来源于同一个受精卵，所以核DNA未改变但生命活动的体现者——蛋白质已发生改变(基因的选择性表达)
。
【解析】　(1)由图解分析知：X为“N、P”，Y为“N”。(2)A的中文名称为“脱氧核糖核酸”，其彻底水解产物为“磷酸、脱氧核糖、碱基”；若观察A，则选用吡罗红甲基绿，可被染成绿色。(3)若只从b分析，B具有多样性的原因只有3点，即组成B的氨基酸(b)种类、数目和排列顺序不同。(4)细胞膜上的糖蛋白分布于细胞膜外侧。(5)同一个人的肝细胞和骨骼肌细胞不同的根本原因是基因的选择性表达，但核DNA相同，所以A相同，而B不相同。
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-板块一　以细胞为核心的细胞系统
?[考情分析]
考点
卷Ⅰ
卷Ⅱ
卷Ⅲ
2020
2019
2018
2017
2020
2019
2018
2017
2020
2019
2018
2017
细胞的物质组成与结构
T1、
T29
T1、T3
T1、T2
T1、T5、T30
T1、T3
T1、T2
T5
T1、T2
T2BC
细胞代谢
T2、T30
T3、T29
T2
T29
T3
T29
T4
、T29
T29
T3
细胞的生命历程
T1
T4
T6
T1
T4
T2CD
考情特点
　　1.选择题中，对细胞的物质组成与结构的考查比较基础，但涉及的知识点较多；细胞代谢是常考点；细胞增殖涉及的知识难度较大，区分有丝分裂和减数分裂图像、联系减数分裂与孟德尔遗传规律；对细胞分化、衰老、凋亡和癌变的考查多结合生物学最新成果及与人类健康密切相关的热点。2．非选择题中，重点考查细胞呼吸和光合作用，常以曲线、表格数据分析等形式考查影响细胞呼吸和光合作用的因素，以流程图的形式考查光反应、暗反应的过程关系以及光合作用与细胞呼吸的关系等。
专题一　细胞的分子组成
GOU
JIAN
WANG
LUO
CHUAN
LIAN
ZHI
SHI
构建网络·串联知识
YAO
DIAN
ZHENG
HE
ZI
CE
PAI
CHA
要点整合·自测排查
蛋白质、核酸的结构和功能
一、整合主干知识
1．蛋白质的结构和功能
2．核酸的结构和功能
二、自测排查
1．判断有关蛋白质说法的正误
(1)蛋白质结合Mg2＋形成的血红蛋白参与O2运输。(×)
(2)组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合。(×)
(3)食盐作用下析出的蛋白质发生变性，蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的，变性蛋白质不能与双缩脲试剂发生紫色反应。(×)
(4)细胞识别与糖蛋白中的蛋白质有关，与糖侧链无关。(×)
2．判断有关核酸说法的正误
(5)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。(×)
(6)T2噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成。(√)
(7)DNA有氢键，RNA没有氢键。(×)
(8)DNA分子中相邻碱基通过氢键相连。(×)
三、边角扫清
1．长期以玉米为主食的人容易因赖氨酸缺乏而导致疾病，请分析原因。
提示：赖氨酸是人体必须的氨基酸，在人体内不能合成，必须从食物中获得，而玉米等谷类食物中缺少赖氨酸。
2．人和牛羊等动物的蛋白质结构不同，但人体却可以通过摄食牛羊肉中的蛋白质合成自身的蛋白质，请分析原因。
提示：组成人体和牛羊等动物的蛋白质的氨基酸的种类都是相同的，人体摄食牛羊肉中的蛋白质后消化为氨基酸并吸收，以此为原料在人体细胞中合成自身的蛋白质。
3．吃熟鸡蛋更容易消化的原因。
提示：高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解。
糖类和脂质种类和作用
一、整合主干知识
1．糖类
2．脂质
二、自测排查
1．判断有关糖类说法的正误
(1)ATP、核苷酸中都含有单糖，脱氧核苷酸和脂肪酸都不含有氮元素。(×)
(2)糖类是大多数植物体干重中含量最多的化合物。(×)
(3)糖类都可以作为植物体内的能源物质。(×)
(4)多糖在细胞内可与其它分子相结合，糖类可参与细胞识别和免疫调节。(√)
2．判断有关脂质说法的正误
(5)膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的。(×)
(6)脂质在核糖体、内质网和高尔基体上合成。(×)
(7)脂肪是细胞内良好的储能物质，所以是细胞内的主要能源物质。(×)
(8)脂质具有的生物学功能有构成生物膜、调节生理代谢和储存能量。(√)
三、边角扫清
1．呼吸熵是物质氧化分解时释放CO2与消耗O2的比值，糖类的呼吸熵等于1，而脂肪的呼吸熵却小于1，请从糖和脂肪的元素组成方面分析原因。
提示：脂肪分子中氧的含量远远少于糖类，而氢的含量却比糖类多，因此等质量的脂肪与糖类相比，脂肪氧化分解时消耗的O2多于产生的CO2。
2．等质量的脂肪比糖类含能量多，为什么却不是生物体利用的主要能源物质？(至少答出两点)
提示：脂肪不溶于水；脂肪氧化分解慢，且消耗大量氧气；糖类在有氧和无氧时都能进行氧化分解。
3．膳食中为什么要限制高胆固醇类食物的过量摄入？
提示：饮食中如果摄入过多的胆固醇，就会在血管壁上形成沉积，造成血管堵塞。
水和无机盐存在形式及作用
一、整合主干知识
1．水
2．无机盐
二、自测排查
1．判断有关水说法的正误
(1)细胞内结合水/自由水的比值，种子萌发时比休眠时高。(×)
(2)在最基本的生命系统中，水有自由水和结合水两种存在形式。(√)
(3)有氧呼吸时，生成物H2O中的氢来自线粒体中丙酮酸的分解。(×)
(4)水不仅是细胞代谢所需的原料，也是细胞代谢的产物，如有氧呼吸、蛋白质与核酸的合成过程都有水的生成。(√)
2．判断有关无机盐说法的正误
(5)构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸取。(√)
(6)缺铁会导致运输氧的能力下降。(√)
(7)适应高渗环境的动物可排出体内多余的盐。(√)
(8)生长在含盐量高、干旱土壤中的盐生植物，通过在液泡中储存大量的Na＋而促进细胞吸收水分，该现象说明液泡内的Na＋参与调节渗透压。(√)
三、边角扫清
1．衰老的细胞自由水含量低，而幼儿体内自由水含量相对高，由此说明自由水与细胞代谢的关系。
提示：自由水相对含量越高，细胞代谢越旺盛。
2．缺Fe元素会导致人体贫血，植物缺乏N、Mg等元素会导致叶片发黄，请分析原因。
提示：Fe是血红蛋白的组成元素，缺铁会导致血红蛋白含量减少，人体出现缺铁性贫血；N、Mg是叶绿素的组成元素，植物缺乏N、Mg会导致叶绿素合成受阻，叶片发黄。
3．患急性肠胃炎的病人和大量出汗的人都需要补充水和适量的无机盐，请分析原因。
提示：患急性肠胃炎的病人和大量出汗的人会排出过多的水分和无机盐，导致体内的水盐平衡和酸碱平衡失调，因此应补充水和无机盐。
YAN
JIU
KAO
TI
JIE
NAN
PEI
YOU
研究考题·解难培优
串联蛋白质、核酸
题点1　比较蛋白质、核酸的组成、结构和功能
1．(2020·全国卷Ⅰ)新冠肺炎疫情警示人们要养成良好的生活习惯，提高公共卫生安全意识。下列相关叙述错误的是(
B
)
A．戴口罩可以减少病原微生物通过飞沫在人与人之间的传播
B．病毒能够在餐具上增殖，用食盐溶液浸泡餐具可以阻止病毒增殖
C．高温可破坏病原体蛋白质的空间结构，煮沸处理餐具可杀死病原体
D．生活中接触的物体表面可能存在病原微生物，勤洗手可降低感染风险
【解析】　戴口罩可以减少飞沫引起的病毒传播，可以在一定程度上预防新冠病毒，A正确；病毒只能依赖于活细胞才能存活，不能在餐具上增殖，B错误；煮沸可以破坏病原体蛋白质的空间结构，进而杀死病原体，C正确；手可能接触到病毒，勤洗手可以洗去手上的病原体，降低感染风险，D正确。
2．(2018·全国卷Ⅲ)回答下列与蛋白质相关的问题：
(1)生物体中组成蛋白质的基本单位是
氨基酸
，在细胞中合成蛋白质时，肽键是在
核糖体
这一细胞器上形成的。合成的蛋白质中有些是分泌蛋白，如
胃蛋白酶
(填“胃蛋白酶”“逆转录酶”或“酪氨酸酶”)。分泌蛋白从合成至分泌到细胞外需要经过高尔基体，此过程中高尔基体的功能是
对蛋白质进行加工、分类和包装
。
(2)通常，细胞内具有正常生物学功能的蛋白质需要有正确的氨基酸序列和
空间
结构，某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性，通常，变性的蛋白质易被蛋白酶水解，原因是
蛋白质变性使肽键暴露，暴露的肽键易与蛋白酶接触，使蛋白质降解
。
(3)如果DNA分子发生突变，导致编码正常血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被另一个碱基替换，但未引起血红蛋白中氨基酸序列的改变，其原因可能是
遗传密码具有简并性
。
【解析】　(1)生物体中组成蛋白质的基本单位是氨基酸，细胞中蛋白质的肽键是在核糖体上合成的。胃蛋白酶是胞外酶属于分泌蛋白，逆转录酶和酪氨酸酶属于胞内酶。高尔基体对来自内质网的蛋白质进一步加工、分类和包装，最后形成分泌小泡转运至细胞膜，通过胞吐的方式分泌出去。(2)氨基酸数目、种类、排列序列以及肽链盘曲、折叠才能形成具有一定空间结构的蛋白质，某些物理或化学因素可以使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，肽键暴露，易与蛋白酶接触，使蛋白质被水解。(3)编码正常血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被另一个碱基替换，改变后的密码子翻译的氨基酸还是原来的氨基酸，这是密码子的简并性，所以不会引起血红蛋白中氨基酸序列的改变。
易错提醒：
澄清蛋白质结构与功能的四个易错点
(1)导致蛋白质结构多样性的原因有四个，并非同时具备才能确定两个蛋白质分子结构不同，而是只要具备其中的一点，这两个蛋白质分子的结构就不同。
(2)在核糖体上合成的是多肽，而不是成熟蛋白质，多肽要经过加工后才能形成有一定结构和功能的蛋白质。
(3)高温使蛋白质变性的原因不是破坏了氨基酸之间的肽键，而是破坏了肽链盘曲折叠形成的空间结构。
(4)在低温和盐析的条件下，蛋白质的空间结构不会遭到破坏。
题点2　综合蛋白质和核酸的相互联系
3．(2018·全国Ⅰ，2)生物体内的DNA常与蛋白质结合，以DNA—蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是(
B
)
A．真核细胞染色体和染色质中都存在DNA—蛋白质复合物
B．真核细胞的核中有DNA—蛋白质复合物，而原核细胞的拟核中没有
C．若复合物中的某蛋白参与DNA复制，则该蛋白可能是DNA聚合酶
D．若复合物中正在进行RNA的合成，则该复合物中含有RNA聚合酶
【解析】　真核细胞的染色体和染色质都主要是由DNA和蛋白质组成的，都存在DNA—蛋白质复合物，A正确；原核细胞无成形的细胞核，DNA裸露存在，不含染色体(质)，但是其DNA会在相关酶的催化下发生复制，DNA分子复制时会出现DNA—蛋白质复合物，B错误；DNA复制需要DNA聚合酶，若复合物中的某蛋白参与DNA复制，则该蛋白可能为DNA聚合酶，C正确；在DNA转录合成RNA时，需要有RNA聚合酶的参与，故该DNA—蛋白质复合物中含有RNA聚合酶，D正确。
4．(2020·淄博高三模拟考试)核酸通常与蛋白质结合以“核酸—蛋白质”复合体的形式存在。以下叙述错误的是(
C
)
A．T2噬菌体、HIV和烟草花叶病毒都可以看作是“核酸—蛋白质”复合体
B．紫外线、酒精消杀病毒分别能破坏复合体中的核酸和蛋白质
C．原核细胞中的“核酸—蛋白质”复合体就是核糖体“RNA—蛋白质”复合体
D．真核细胞内遗传信息传递过程中，可出现核酸与相应的酶形成的复合体
【解析】　T2噬菌体、HIV和烟草花叶病毒都是病毒，组成成分都只有核酸和蛋白质，所以都可以看作是“核酸—蛋白质”复合体，A正确；紫外线等辐射会破坏DNA或RNA，酒精消杀病毒能破坏蛋白质的结构，B正确；原核细胞进行DNA复制时，解旋酶或DNA聚合酶与DNA结合也形成“核酸—蛋白质”复合体，C错误；真核细胞内遗传信息传递过程中，例如DNA复制、转录、翻译过程都有核酸和相关酶的结合，即出现核酸与相应的酶形成的复合体，D正确。
　　　归纳总结：
核酸—蛋白质复合体
推断细胞内的化合物
5．(2020·宁夏3月模拟)甲图中①②③④表示不同化学元素所组成的化合物，乙图表示由四个单体构成的化合物。以下说法不正确的是(
D
)
A．若甲图中的②大量存在于皮下和内脏器官周围等部位，则②是脂肪
B．若甲图中④能吸收、传递和转换光能，则④可用无水乙醇提取
C．乙图中的单体若是氨基酸，则该化合物彻底水解后的产物中氧原子数增加3个
D．乙图中若单体是四种脱氧核苷酸，则该化合物彻底水解后的产物有5种
【解析】　甲图中①可表示蛋白质，②可表示糖类、脂肪或固醇，③可表示DNA、RNA、ATP、磷脂等，④可表示叶绿素。②大量存在于皮下和内脏器官周围等部位，则该物质为脂肪，A正确；④为叶绿素，可用无水乙醇提取，B正确；乙图中的单体若是氨基酸，则该四肽彻底水解时肽键断裂，需要消耗3分子水，则水解产物中氧原子数增加3个，C正确；乙图中若单体是四种脱氧核苷酸，则该化合物彻底水解后的产物有磷酸、脱氧核糖和4种碱基，共6种产物，D错误。
6．(2020·浙江省高考真题)某DNA片段的结构如图所示。下列叙述正确的是(
D
)
A．①表示胞嘧啶
B．②表示腺嘌呤
C．③表示葡萄糖
D．④表示氢键
【解析】　题图是DNA的结构图，DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸，含有A、T、C、G四种碱基；DNA由两条长链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构，每条链上的一个核苷酸以脱氧核糖与另一个核苷酸上的磷酸基团结合，形成主链的基本骨架，并排列在主链外侧，碱基位于主链内侧；DNA一条链上的核苷酸碱基与另一条链上的核苷酸碱基按碱基互补配对原则进行配对，由氢键连接。分析图示可知，A(腺嘌呤)与①配对，根据碱基互补配对原则，则①为T(胸腺嘧啶)，A错误；②与G(鸟嘌呤)配对，则②为C(胞嘧啶)，B错误；DNA分子中所含的糖③为脱氧核糖，C错误；DNA两条链中配对的碱基通过④氢键相连，D正确。
　　　技法点拨：
“四看法”推断细胞内的有机物或结构
串联水和无机盐的作用
题点1　分析水和无机盐的功能
7．(2020·江苏省高考真题)下列关于细胞中无机化合物的叙述，正确的是(
D
)
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
【解析】　水在细胞中以两种形式存在：一部分水与细胞内的其他物质相结合，为结合水；绝大部分以游离的形式存在，可以流动，为自由水，参与细胞中各种代谢活动。细胞中的无机盐含量比较少，但具有重要的生理功能，如很多无机盐与蛋白质等物质结合成复杂的化合物，参与细胞中各种生命活动，当某些无机盐含量过多或过少时，生物体可能出现相应病症。自由水是生化反应的介质，有些水还直接作为反应物参与生物化学反应，如有氧呼吸，A错误；结合水是组成细胞结构的重要成分，主要存在形式是水与蛋白质、多糖等物质结合，成为生物体的构成成分，而液泡中的水属于自由水，B错误；细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用，能参与维持细胞的酸碱平衡，也能参与有机物的合成，如Mg2＋是合成叶绿素的原料，C错误、D正确。
8．(2020·河南5月模拟)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(
C
)
A．菠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
【解析】　草酸与Ca2＋反应生成沉淀，不利于机体对Ca2＋的吸收，A正确；铁是合成血红蛋白的必需元素，B正确；KH2PO4不能为机体提供能量，C错误；灰烬的主要成分是无机盐，D正确。
题点2　探究水和无机盐功能的实验分析
9．(2020·山东二模)用不同水温的溶液培养水稻，一段时间后检测溶液中各离子浓度，结果如下图所示。下列说法错误的是(
D
)
A．水稻可以吸收多种离子，因为它们对细胞和生物体的生命活动有重要作用
B．水稻对不同离子吸收量有差异，可能与细胞膜上相应载体的数量有关
C．温度可能是通过影响根部的呼吸速率，从而影响了根部对无机盐的主动运输
D．高温和低温都会影响根部对无机盐的吸收，其中对Mg2＋和Ca2＋的吸收影响最大
【解析】　根据柱形图可知，水稻可以吸收多种离子，这是由于这些无机盐对细胞和生物体的生命活动有重要作用，A正确；离子的吸收方式为主动运输，该运输方式需要载体蛋白的协助，因此水稻对不同离子吸收量有差异，可能与细胞膜上相应载体的数量有关，B正确；无机盐的吸收方式是主动运输，需要细胞呼吸为其提供能量，温度可影响呼吸酶的活性，故温度可能是通过影响根部的呼吸速率，从而影响了根部对无机盐的主动运输，C正确；由柱形图可知，高温和低温都会影响根部对无机盐的吸收，其中对K＋和SiO的吸收比率明显降低，所以高温和低温对K＋和SiO的吸收影响最大，D错误。
10．(2019·全国卷Ⅲ，29)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
蛋白质
，在细胞核中合成的含氮有机物是
核酸
，叶绿体中含氮的光合色素是
叶绿素
。
(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。
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剩余量。预期结果和结论：若营养液中NO剩余量小于NH剩余量，则说明作物甲偏好吸收NO；若营养液中NH剩余量小于NO剩余量，则说明作物甲偏好吸收NH。
【解析】　(1)植物细胞内的含氮有机物有蛋白质、磷脂、ATP、核酸等，其中在核糖体上合成的为蛋白质，在细胞核中合成的是DNA和RNA，植物叶绿体中的光合色素有叶绿素和类胡萝卜素，其中含氮的光合色素是叶绿素。(2)本实验的目的是验证作物甲对硝酸铵中的NH和NO的吸收具有偏好性，因变量是作物甲对二者的吸收量，因此可将生理状态相同的若干作物甲培养在适宜浓度的以硝酸铵为唯一氮源的营养液中，在适宜条件下培养一段时间，并测定实验后营养液中的NH和NO的浓度，最后进行比较，如果实验后营养液中的NH的浓度低于NO，则说明作物甲对硝酸铵中的NH的吸收具有偏好性；反之，则说明作物甲对硝酸铵中的NO的吸收具有偏好性。
题点3　综合无机盐、水与内环境的关系
11．(2019·全国卷Ⅱ，4)当人体失水过多时，不会发生的生理变化是(
D
)
A．血浆渗透压升高
B．产生渴感
C．血液中的抗利尿激素含量升高
D．肾小管对水的重吸收降低
【解析】　当人体水分丢失过多时，会导致细胞外液渗透压升高，下丘脑渗透压感受器受到刺激，产生兴奋传递到大脑皮层产生渴感；由下丘脑分泌并由垂体释放的抗利尿激素增多，在抗利尿激素的作用下，肾小管和集合管对水分的重吸收能力增强，以减少水分随尿液流失。
12．(2019·西安高新一中模拟)利用不同的处理方式使神经纤维上膜电位产生不同的变化，处理方式及作用机理如下：①利用药物Ⅰ阻断Na＋通道；②利用药物Ⅱ阻断K＋通道；③利用药物Ⅲ
打开Cl－通道，导致Cl－内流；④将神经纤维置于较低浓度Na＋溶液中。上述处理方式与下列可能出现的结果对应正确的是(
B
)
A．图甲——①，图乙——②，图丙——③，图丁——④
B．图甲——④，图乙——①，图丙——②，图丁——③
C．图甲——③，图乙——①，图丙——④，图丁——②
D．图甲——④，图乙——②，图丙——③，图丁——①
【解析】　利用药物Ⅰ阻断Na＋通道，膜外Na＋不能内流，导致不能形成动作电位，①对应图乙；利用药物Ⅱ阻断K＋通道，膜内K＋不能外流，兴奋过后不能恢复静息状态，②对应图丙；利用药物Ⅲ打开Cl－通道，导致Cl－内流，使膜内负电位加强，动作电位难以形成，③对应图丁；将神经纤维置于较低浓度Na＋溶液中，受刺激后膜外Na＋内流减少，形成的动作电位峰值降低，④对应图甲。
探究分析种子成熟和萌发时物质与代谢变化
13．若将n粒玉米种子置于黑暗中使其萌发，得到n株黄化苗。那么，与萌发前的这n粒干种子相比，这些黄化苗的有机物总量和呼吸强度表现为(
A
)
A．有机物总量减少，呼吸强度增强
B．有机物总量增加，呼吸强度增强
C．有机物总量减少，呼吸强度减弱
D．有机物总量增加，呼吸强度减弱
【解析】　种子的萌发过程中，细胞代谢增强，呼吸强度增强，消耗的有机物增加，重量减轻。
14．将玉米种子置于25
℃、黑暗、水分适宜的条件下萌发，每天定时取相同数量的萌发种子，一半直接烘干称重，另一半切取胚乳烘干称重，计算每粒的平均干重，结果如图所示，若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳，据图回答下列问题。
(1)萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解成
葡萄糖
，通过
呼吸
作用为种子萌发提供能量。
(2)萌发过程中在
72－96
小时之间种子的呼吸速率最大，在该时间段内每粒种子呼吸消耗的平均干重为
26.5
mg。
(3)萌发过程中胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质，其最大转化速率为
22
mg·粒－1·d－1。
(4)若保持实验条件不变，120小时后萌发种子的干重变化趋势是
下降
，原因是
幼苗呼吸作用消耗有机物，且不能进行光合作用
。
【解析】　玉米种子由种皮、胚和胚乳组成，在萌发过程中胚发育成幼苗，子叶从胚乳中吸收营养物质，一部分转化为幼苗的组成物质，一部分用于呼吸作用，为生命活动提供能量；因此呼吸作用所消耗的有机物量＝胚乳减少的干重量－转化成幼苗的组成物质；(1)淀粉的基本组成单位是葡萄糖，葡萄糖通过氧化分解为生命活动的供能。(2)0－24小时为15.4
mg,24－48小时为0.6
mg,48－72小时为1.1
mg，在72－96小时种子呼吸消耗的有机物最多，为204.2－177.7＝26.5
mg·粒－1·d－1。(3)子叶从胚乳中吸收营养物质，一部分转化为幼苗的组成物质，一部分用于呼吸作用，为生命活动提供能量；因此呼吸作用所消耗的有机物量＝胚乳减少的干重量－转化成幼苗的组成物质；72－96小时转化为43.6－26.5＝17.1
mg,96－120小时为27－5＝22
mg，最大转化速率为22
mg。(4)保持实验条件不变(玉米种子置于25
℃、黑暗、水分适宜的条件下萌发)，随种子有机物的消耗，种子呼吸速率逐渐减慢，干重变化趋势越来越小，当长出幼叶后仍然不能进行光合作用，随着有机物的消耗种子死亡。
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