专题1 微专题(1) 细胞的物质基础(专题微讲Word)-【赢在微点·考前顶层设计】2025年高考生物大二轮专题复习（单选）

专题一　细胞生物学 微专题(一)　细胞的物质基础 高考考点:1.蛋白质、核酸的结构和功能。2.糖类、脂质的种类和作用。3.水和无机盐的作用。 考点1　组成细胞的无机物 　 1.细胞中的水 (1)水的存在形式、功能及进出细胞的方式。 (2)水与细胞代谢。 (3)水盐平衡调节。 (4)生物学实验中的“4类水”。 (1)衰老细胞自由水含量少，细胞萎缩，体积减小，细胞代谢速率减慢。 (2)萌发的种子或癌变的细胞中，自由水与结合水比值上升，代谢增强。 2.细胞中的无机盐 (1)无机盐的存在形式及功能。 (2)无机盐与人体稳态的调节。 (1)N、Mg是构成叶绿素的元素，N、P是构成叶绿体类囊体膜和ATP的元素，N也是构成光合酶的元素，因此植物缺少N、Mg、P会影响光合作用。 (2)Na+主要存在于人体的细胞外液中，人体内Na+缺乏引起神经细胞、肌肉细胞的动作电位的峰值变小。 1.(2022·全国甲卷，T1)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.人体血液中钙离子浓度过低易出现抽搐现象 解析　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项正确;人体内Ca2+不能自由通过细胞膜的磷脂双分子层，需要转运蛋白协助，B项错误;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可以促进肠道对钙和磷的吸收，C项正确;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项正确。 答案　B 2.(2022·湖北卷，T1)水是生命的源泉，节约用水是每个人应尽的责任，下列有关水在生命活动中作用的叙述，错误的是(　　) A.水是酶促反应的环境 B.参与血液中缓冲体系的形成 C.可作为维生素D等物质的溶剂 D.可作为反应物参与生物氧化过程 解析　细胞内的许多生物化学反应在以水为基础的液体环境中进行，水是酶促反应的环境，A项正确;人体血浆中有很多缓冲对，如HC/H2CO3、HPH2 等，这些缓冲对的形成需要水的参与，B项正确;维生素D属于脂溶性物质，故水不能作为维生素D的溶剂，C项错误;细胞内的许多生物化学反应都需要水的参与，水可作为反应物参与生物氧化过程，D项正确。 答案　C 考题纵深进阶 判断正误与填充。 (1)细胞的有氧呼吸过程不消耗水但能产生水。(2021·全国乙卷，T3) (×) (2)叶肉细胞中参与光合作用光反应阶段的水分子属于结合水。(经典高考题) (×) (3)(2021·河北卷，T19节选)①植物细胞中自由水的生理作用包括是细胞内良好的溶剂;能够参与生化反应;能为细胞提供液体环境;能运送营养物质和代谢废物等(写出两点即可)。补充水分可以促进玉米根系对氮的吸收和运输，提高植株氮供应水平。 ②参与光合作用的很多分子都含有氮。氮与镁离子参与组成的环式结构使叶绿素能够吸收光能，用于驱动ATP和NADPH两种物质的合成以及水的分解。 维度一　水、无机盐的存在形式和功能(考查生命观念) 1.(2024·广州模拟)谚语“有收无收在于水，收多收少在于肥”形象地说明了水和无机盐在水稻等农作物生长发育中的重要作用。下列叙述正确的是(　　) A.水稻根系对无机盐的吸收可以促进根系对水分的吸收 B.水稻吸收的无机盐在细胞中大多数以化合物的形式存在 C.贮藏中的水稻种子不含自由水，以保持休眠状态 D.将水稻秸秆充分晒干后，剩余的物质主要是无机盐 解析　水稻根系吸收无机盐可增大细胞液的浓度，从而促进根系细胞对水分的吸收，A项正确;水稻吸收的无机盐在细胞中大多数以离子的形式存在，B项错误;贮藏中的水稻种子自由水含量较少，以保持休眠状态，而不是不含自由水，C项错误;将水稻秸秆充分晒干，损失的主要是水分，剩余物主要是有机化合物，秸秆充分燃烧剩余的灰烬主要是无机盐，D项错误。 答案　A 2.(2024·渭南模拟)随着航天科技事业的发展，目前已经探明在火星两极地区有固态水，而那里的土壤中含有生命必需的K、Na、Mg等元素，科学家也曾在火星上发现流动水的痕迹。下列说法错误的是(　　) A.无机盐参与构成复杂化合物，如Mg参与合成叶绿素 B.细胞中的自由水和结合水都能参与物质运输 C.人体血液中缺乏钙离子会出现抽搐等症状 D.组成细胞的各种元素主要以化合物的形式存在 解析　无机盐是细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如Fe2+是血红蛋白的构成成分，Mg2+是叶绿素的构成成分，A项正确;细胞中的自由水参与物质运输和某些化学反应，结合水不参与物质的运输，B项错误;无机盐可维持细胞的生命活动，如钙可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐，C项正确;组成细胞的各种元素主要以化合物的形式存在，如蛋白质等，无机盐主要以离子的形式存在，D项正确。 答案　B 维度二　水和无机盐的实验探究(考查科学探究) 3.(2024·常德调研)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细胞代谢 解析　由题图可知，植株在不同生长期时，膜下滴灌方式生物量最多，所以膜下滴灌是使作物生长的最有效灌溉方式，A项正确;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，由于自由水相对含量越多，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项正确;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项错误;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项正确。 答案　C 4.(2024·银川模拟)滴灌技术是在灌水的同时将肥料均匀地输送到植物根部，实现水肥一体化管理，从而提高肥料利用率，减轻环境污染。氮肥是植物生长不可缺少的营养物质，铵态氮(N)和硝态氮(N)是植物利用的主要无机氮源。回答下列问题: (1)由于硝酸铵(NH4NO3)等无机盐肥料在水中溶解度_______(填“高”或“低”)，经常作为滴灌施肥技术的首选，植物吸收铵盐中的N元素可用于合成___________________ ________________等有机物。 (2)采用滴灌技术，可有效降低“光合午休”现象，请解释其原因:______________________ ____________。 (3)研究发现，当铵态氮(N)作为唯一氮源时，植物不但不能正常生长，反而产生明显毒害，即叶片黄化严重，根生长受抑制。而硝态氮(N)可有效缓解此现象。请利用正常生长的某种植物设计实验验证硝态氮(N)的此作用，简要写出实验思路:__________________________________。 解析　(1)作为滴灌施肥技术的肥料，需要肥料溶解于水中，所以要求肥料在水中的溶解度高。在生物体内，含N元素的有机物有蛋白质、核酸、叶绿素等。(2)由于中午气温过高，为了减少水分散失，植物气孔关闭而导致出现午休现象，采用滴灌技术，植物水分供应充足，可避免植物因蒸腾作用失水过多，造成气孔关闭，导致CO2供应不足，从而降低“光合午休”现象。(3)本实验中自变量为N元素的存在形式，因变量为植物的长势。根据实验原则，验证硝态氮作用的实验思路见答案。 答案　(1)高　核酸、蛋白质、叶绿素 (2)采用滴灌技术，植物水分供应充足，可避免植物蒸腾作用失水过多，造成气孔关闭，导致CO2供应不足，从而降低“光合午休”现象 (3)答案一:(前后自身对照) 配制铵态氮(N)作为唯一氮源的营养液培养该植物，一段时间后，观察该植物状态，再向营养液中加入一定浓度的含有硝态氮(N)的营养液，培养一段时间后继续观察该植物生长状态 答案二:(两组相互对照) 方法一:将该种植物平均分成两组并编号①②，①组用铵态氮(N)作为唯一氮源的营养液进行培养，②组在相同环境下加入等量的铵态氮(N)和硝态氮(N)的混合营养液进行培养，一段时间后观察植物生长状态 方法二:将该种植物平均分成两组并编号①②，①②组都先用铵态氮(N)作为唯一氮源的营养液进行培养，出现异常后，①组加适量硝态氮(N)，②组加等量蒸馏水，一段时间后观察植物生长状态 考点2　糖类、脂质、蛋白质和核酸 　 1.糖类 (1)淀粉、糖原和纤维素的基本单位都是葡萄糖，但是葡萄糖的数量和连接方式不同。 (2)纤维素不溶于水，人体消化道中没有能分解纤维素的酶，食草动物需借助肠道中的微生物才能消化纤维素。 2.脂质 (1)等质量的脂肪和糖类相比，脂肪中H比例高，故脂肪氧化分解释放的能量多，需要的O2多，产生的H2O多。 (2)磷脂是所有细胞必不可少的脂质，是构成生物膜的重要成分，由甘油、脂肪酸和磷酸等组成，具有亲水的头部和疏水的尾部。 3.蛋白质 4.核酸 5.“四看法”巧判细胞内的有机物或结构 1.(2023·北京卷，T1)PET⁃CT是一种使用示踪剂的影像学检查方法。所用示踪剂由细胞能量代谢的主要能源物质改造而来，进入细胞后不易被代谢，可以反映细胞摄取能源物质的量。由此可知，这种示踪剂是一种改造过的(　　) A.维生素 B.葡萄糖 C.氨基酸 D.核苷酸 解析　分析题意可知，该示踪剂由细胞能量代谢的主要能源物质改造而来，应是糖类，且又知该物质进入细胞后不易被代谢，可以反映细胞摄取能源物质的量，则该物质应是被称为“生命的燃料”的葡萄糖。B项符合题意。 答案　B 2.(2023·湖南卷，T1)南极雌帝企鹅产蛋后，由雄帝企鹅负责孵蛋，孵蛋期间不进食。下列叙述错误的是(　　) A.帝企鹅蛋的卵清蛋白中N元素的质量分数高于C元素 B.帝企鹅的核酸、多糖和蛋白质合成过程中都有水的产生 C.帝企鹅蛋孵化过程中有mRNA和蛋白质种类的变化 D.雄帝企鹅孵蛋期间主要靠消耗体内脂肪以供能 解析　帝企鹅蛋的卵清蛋白中N元素的质量分数低于C元素，A项错误;核酸、多糖、蛋白质的合成过程中都有水的产生，B项正确;帝企鹅蛋孵化过程涉及基因的选择性表达，故帝企鹅蛋孵化过程有mRNA和蛋白质种类的变化，C项正确;脂肪是良好的储能物质，雄帝企鹅孵蛋期间不进食，主要靠消耗体内脂肪以供能，D项正确。 答案　A 3.(2024·黑吉辽卷，T1)钙调蛋白是广泛存在于真核细胞的Ca2+感受器。小鼠钙调蛋白两端有近似对称的球形结构，每个球形结构可结合2个Ca2+。下列叙述错误的是(　　) A.钙调蛋白的合成场所是核糖体 B.Ca2+是钙调蛋白的基本组成单位 C.钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关 D.钙调蛋白结合Ca2+后，空间结构可能发生变化 解析　钙调蛋白是一种能与Ca2+结合的蛋白质，其合成场所是核糖体，A项正确;钙调蛋白的基本组成单位是氨基酸，B项错误;由于氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得肽链能盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子，故钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关，C项正确;钙调蛋白是广泛存在于真核细胞的Ca2+感受器，钙调蛋白与Ca2+结合后，其空间结构可能发生变化，D项正确。 答案　B 考题纵深进阶 判断正误与填充。 (1)脂肪对植物细胞起保护作用，糖原是马铃薯重要的储能物质。(2022·浙江6月选考，T5) (×) (2)酶、抗体、激素都是由氨基酸通过肽键连接而成的，糖原、脂肪、核酸都是生物大分子，都以碳链为骨架。(2021·全国甲卷，T1) (×) (3)蛋白质和DNA的组成元素含有C、H、O、N。(2020·北京卷，T2) (√) (4)(经典高考题)为了检测玉米籽粒发芽过程中淀粉含量变化，将不同发芽阶段的玉米籽粒纵切，滴加碘液，进行观察。结果显示，胚乳呈蓝色块状，且随着发芽时间的延长，蓝色块状物变小。由此可得出的结论是玉米发芽过程中胚乳中的淀粉逐渐减少。 维度一　糖类、脂质的种类与功能(考查生命观念) 1.(2024·南通模拟)几丁质广泛存在于昆虫外骨骼中。中国科学家解析了几丁质合成酶的结构并阐明了几丁质合成的过程，如图所示。下列叙述正确的是(　　) A.图中的单糖是葡萄糖，是构成几丁质的基本单位 B.人体骨骼中除了富含钙质外也含丰富的几丁质 C.几丁质合成酶既具有亲水性也具有疏水性 D.几丁质合成酶激活剂可用于防治病虫害 解析　几丁质含有N，其单糖不可能为葡萄糖，A项错误;几丁质广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼、真菌的细胞壁中，人体骨骼中不含几丁质，B项错误;由题图可知，几丁质合成酶一部分与磷脂头部接触，一部分与磷脂尾部接触，说明其既具有亲水性也具有疏水性，C项正确;几丁质合成酶抑制剂可以抑制该酶的活性(而几丁质合成酶激活剂促进相应的反应)，打断生物合成几丁质的过程，从而让缺乏几丁质的害虫、真菌死亡，故可用于防治病虫害，D项错误。 答案　C 2.(2024·河北模拟)候鸟迁徙前疯狂地进食、极速地长胖囤积脂肪，脂肪比例甚至可以达到体重的50%，用于旅途中的能量消耗。下列有关说法正确的是(　　) A.候鸟可以通过进食含糖量高的食物来囤积脂肪 B.脂肪是细胞的主要能源物质 C.脂肪、蛋白质和核酸都属于生物大分子 D.脂肪鉴定时，苏丹Ⅲ染液可以与脂肪发生化学反应生成橘黄色物质 解析　糖类可以大量转化为脂肪，因此候鸟可以通过进食含糖量高的食物来囤积脂肪，A项正确;脂肪是细胞内良好的储能物质，糖类是细胞主要的能源物质，B项错误;脂肪由甘油和脂肪酸组成，不属于生物大分子，C项错误;脂肪鉴定时，脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，不是发生化学反应生成橘黄色物质，D项错误。 答案　A 维度二　创设情境，考查复杂情境中解决问题的能力(考查科学思维) 3.自2015年来，施一公研究团队共解析了酵母菌细胞内10个不同状态的剪接体(主要由RNA和蛋白质组成)高分辨率的三维结构。下列相关叙述正确的是(　　) A.除剪接体外，酵母菌中不存在其他的既含蛋白质又含核酸的结构 B.RNA和蛋白质均是以碳链为骨架的生物大分子 C.剪接体中的N只存在于肽键或游离的氨基中 D.剪接体水解后的产物含有脱氧核苷酸和氨基酸 解析　酵母菌属于真核生物，其染色体中既含蛋白质又含核酸，A项错误;蛋白质、核酸(包括DNA和RNA)等生物大分子均以碳链为骨架，B项正确;剪接体主要由RNA和蛋白质组成，其中蛋白质中含有的N主要存在于结构及游离的氨基中，RNA中的N存在于含氮碱基中，C项错误;剪接体主要由RNA和蛋白质组成，其初步水解的产物有核糖核苷酸和多肽，彻底水解的产物包括磷酸、核糖、含氮碱基(A、U、G、C)、氨基酸，D项错误。 答案　B 4.胶原是一种由三条肽链拧成的纤维状蛋白质，部分区域呈螺旋形，如图是前胶原在两种前胶原酶的作用下形成胶原的示意图。前胶原由3条α链螺旋而成。已知每条α链具有含150个氨基酸残基的N⁃前肽和含250个氨基酸残基的C⁃前肽。C⁃前肽含三条肽链，且存在2个链内二硫键和5个链间二硫键。下列叙述正确的是(　　) A.胶原至少含有4个游离的—COOH B.切除N⁃前肽，需要断开端肽羧基端的肽键 C.氨基酸合成C⁃前肽时，其相对分子质量将减少4 460 D.C⁃前肽的5个链间二硫键最可能在核糖体中形成 解析　胶原含3条肽链，至少含有3个游离的羧基(—COOH)，A项错误;根据题图可知，切除N⁃前肽，需要断开端肽氨基端的肽键，B项错误;C⁃前肽含250个氨基酸残基和7个二硫键，合成C⁃前肽时，相对分子质量将减少(250-3)×18+7×2=4 460，C项正确;核糖体上进行氨基酸的脱水缩合，不涉及二硫键的形成，D项错误。 答案　C 学科网（北京）股份有限公司 $$