第2章 细胞的分子组成（期中复习讲义）高一生物上学期沪科版

第2章 细胞的分子组成 内容速览 明·期中考情 通·必备知识 知识点一 C、H、O、N、P、S等元素组成复杂的生物分子 知识点二 蛋白质和核酸是重要的生物大分子 知识点三 糖类和脂质是细胞的结构成分和能源物质 知识点四 水和无机盐是生命活动的必需物质 综·核心突破 考向1 组成细胞的主要元素 考向2 蛋白质的结构和功能 考向3 核酸的结构和功能 考向4 糖类的结构和功能 考向5 脂质的结构和功能 考向6 检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质 考向7 水和无机盐是生命活动的必需物质 练·分层实战 复习目标 1.说出细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成，它们以碳链为骨架形成复杂的生物大分子 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，在生命活动中具有重要作用 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 4.概述糖类有多种类型，它们既是细胞的重要结构成分，又是生命活动的主要能源物质 5.举例说出不同种类的脂质对维持细胞结构和功能有重要作用 6.阐明蛋白质分子组成，它的功能取决于氨基酸序列及其形成的空间结构，细胞的功能主要由蛋白质完成 7.概述核酸由核苷酸聚合而成，是储存与传递遗传信息的生物大分子 核心考点 1.组成细胞的主要元素 2.蛋白质的结构和功能 3.核酸的结构和功能 4.糖类的结构和功能 5.脂质的结构和功能 6.检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质 7.水和无机盐是生命活动的必需物质 考情总结 1.聚焦核心化合物，结构与功能并重。聚焦于构成细胞的几类核心有机化合物（蛋白质、核酸、糖类、脂质）。不仅要求识别其基本组成单位（如氨基酸、核苷酸），更强调从“结构-功能”视角深入理解。 2.蛋白质与核酸是考查的重中之重： 蛋白质和核酸是历年考查的绝对重点。对于蛋白质，需掌握从其基本组成（元素、氨基酸）到多级结构，再到功能多样性的完整逻辑链；对于核酸，则需理解其作为遗传信息载体的核心地位，以及核苷酸序列如何决定其功能。 3.夯实基础，不忘水、无机盐与有机物的检测： 在关注大分子的同时，水（自由水/结合水的作用）和无机盐的功能等基础知识点同样不可忽视，它们是生命活动正常进行的保障。此外，“检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质”这一实验是常考实践题，需掌握原理、步骤和现象。 4.构建元素-化合物-细胞功能的整体认知框架： 考查旨在引导学生建立从化学元素（C、H、O、N、P、S等）到生物大分子（以碳链为骨架），再到最终实现细胞特定功能的系统性知识体系。理解各类物质如何分工协作，共同维持细胞的结构完整和生命活动的正常进行，是应对综合性题目的关键。 █知识点一　C、H、O、N、P、S等元素组成复杂的生物分子 重点归纳 1.元素的的统一性和特殊性 ①统一性：组成细胞的元素都可以在地壳中找到，没有一种元素是生物界所特有的，可见生物与环境密不可分，是自然界组成的一部分。 ②特殊性：生物体细胞中的元素组成与非生物环境的元素组成既相似又有差异。细胞与地壳中元素的分布差异很大，体现了生命的特殊性。 2.组成细胞的元素和化合物 （1）组成细胞的元素分类 细胞内还有多种含量甚微的元素，称为微量元素，如 Fe、Zn、Cu、I、Mn、B、Cr、Mo、Co、Se、F等。微量元素的总质量仅占细胞干重的1%左右，且仅出现在某些生物分子中，但不可缺少。例如，碘（I）是构成甲状腺激素的重要元素。缺碘或长期碘摄入量不足会导致地方性甲状腺肿（俗称大脖子病）。 （2）存在形式：组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在 生命物质 蛋白质 核酸 糖类 脂质 主要元素组成 C、H、O、N、S C、H、O、N、P C、H、O C、H、O 不同生物细胞中，蛋白质、核酸、脂质、糖类的含量会有差异，这些元素的含量也不完全相同。 （3）①鲜细胞中含量最多的化合物是水。最高的元素：O>C>H>N；②干细胞中含量最多的化合物是蛋白质。含量最高的元素：C>O>N>H 3.元素以碳链为骨架形成生物分子 细胞中的许多生物分子是大分子，一般由小分子组成，如蛋白质由氨基酸组成，多糖由单糖（如葡萄糖）组成。从氨基酸、葡萄糖等生物分子的结构来看，其碳骨架周边连接着不同基团。这些基团都有自己的化学特性，使生物分子具有一定的空间结构，并能进行特定的化学反应。 效果检测 1．(23-24高一·上海华东师范大学第二附属中学·期中)北京烤鸭是北京传统特色美食。北京烤鸭所用的肉鸭在育肥期要填饲过量的高糖饲料，减少运动从而使鸭在短期内变成肥鸭，这样的鸭子烤出来外观饱满，皮层酥脆，外焦里嫩。 请回答以下问题： (1)若将鸭皮下脂肪组织制成临时装片，滴加染液，随后洗去浮色，在显微镜下观察，会看到染上颜色的脂肪颗粒，实验选用的试剂及对应的颜色分别为 A．碘液蓝色 B．苏丹Ⅳ红色 C．班氏试剂蓝色 D．苏丹Ⅳ紫色 北京烤鸭通常的食用方法是取一张用小麦粉制作的荷叶形状的饼，用筷子挑一点甜面酱，抹在荷叶饼上，夹几片烤鸭片盖在上面，放上几根葱条、黄瓜条或萝卜条，将荷叶饼卷起食用。 (2)一张鸭肉卷饼含有图所示的营养物质，卷饼中富含纤维素的是 （多选） A．饼 B．烤鸭片 C．葱条 D．黄瓜条 (3)下列关于图中所示四种物质的叙述正确的是 （多选） A．④具有结构多样性 B．组成元素均为C、H、O C．都以碳链为骨架 D．都是由同一种单体组成 (4)在生物体内蛋白质不仅参与细胞的结构组成，还参与物质能量和信息的转换与传递，说明 A．蛋白质是主要遗传物质 B．蛋白质是生命活动的主要承担者 C．蛋白质是细胞内主要能源物质 D．蛋白质的结构取决于其功能 (5)下列物质中，符合构成蛋白质的氨基酸结构通式的是 （多选） A． B． C． D． (6)人们食用鸭肉卷饼后经消化，其中的成分大多能够被人体吸收并转化为自身的一部分。以下叙述正确的是 A．组成蔬菜、肉类以及人体细胞的有机化合物种类和含量都相同 B．蔬菜、肉类中含有的元素种类与人体不同 C．蔬菜、肉类中含有的元素和化合物含量与人体完全一致 D．组成人体细胞的化学元素在无机自然界都能被找到 【答案】(1)B (2)CD (3)AC (4)B (5)CD (6)D 【分析】细胞中的糖分为单糖、二糖和多糖，二糖包括蔗糖、麦芽糖和乳糖，多糖包括淀粉、纤维素和糖原。脂质分为脂肪、磷脂和固醇，固醇又分为胆固醇、性激素和维生素D。 淀粉遇碘变蓝； 还原糖与斐林试剂反应呈砖红色； 苏丹Ⅲ（苏丹Ⅳ）与脂肪反应呈橘黄色（红色）。 【详解】（1）若将鸭皮下脂肪组织制成临时装片，滴加苏丹Ⅲ染液，并用50%酒精洗去浮色，在显微镜下观察，会看到脂肪细胞中被染成橘黄色的脂肪颗粒。若苏丹Ⅳ染液则呈红色，ACD错误，B正确。 故选B。 （2）A、饼中主要含淀粉，A错误； B 、烤鸭片主要含蛋白质，B错误； C、葱条富含纤维素，C正确； D、黄瓜条富含纤维素，D正确。 故选CD。 （3）A、④蛋白质结构具有多样性，与氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构有关，A正确； B、淀粉、脂肪和纤维素组成元素均为C、H、O，蛋白质组成元素为C、H、O、N，少数含有S，B错误； C、淀粉、脂肪、纤维素和蛋白质都以碳链为骨架，C正确； D、淀粉和纤维素的单体是葡萄糖，脂肪的基本单位是脂肪酸和甘油，蛋白质的基本单位是氨基酸，D错误。 故选AC。 （4）在生物体内蛋白质不仅参与细胞的结构组成，还参与物质能量和信息的转换与传递，蛋白质还具有催化、免疫、调节、运输等作用，说明蛋白质是生命活动的主要承担者，B正确，ACD错误。 故选B。 （5）蛋白质结构特点：①每种氨基酸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在同一碳原子上。②这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团，即  ，CD正确，AB错误。 故选CD。 （6）A、组成蔬菜、肉类以及人体细胞的有机化合物种类相同，含量不同，A错误； B、蔬菜、肉类中含有的元素种类与人体相同，B错误； C、蔬菜、肉类中含有的元素和化合物含量与人体不完全一致，C错误； D、组成人体细胞的化学元素在无机自然界都能被找到，没有一种化学元素是细胞所特有的，D正确。 故选D。 █知识点二 蛋白质和核酸是重要的生物大分子 重点归纳 1.蛋白质是生命活动的主要承担者 （1）含量：组成细胞的有机物中含量最多的是蛋白质，占到干重50%以上。 （2）蛋白质功能 实例 蛋白质的功能 动物结缔组织中的胶原蛋白 构成生物体结构，支持和保护作用（结构物质） 细胞膜上的转运蛋白、血液中的血红蛋白 参与水、离子和小分子的运输（运输作用） 各种受体蛋白 参与细胞间信息的传递和转换（传递信息） 细胞中的酶绝大多数是蛋白质 催化生物体内的各种化学反应（催化作用） 免疫球蛋白（抗体） 机体防御系统的重要组成（免疫作用） 胰岛素、生长激素等蛋白质 调节生命活动（调节作用） 2.蛋白质由氨基酸组成 （1）组成氨基酸的共有元素是C、H、O、N，有的氨基酸还含有S等元素。 （2）构成蛋白质的氨基酸结构特点： a.至少含有一个氨基（-NH₂）和一个羧基（-COOH）； b.有一个氨基（-NH₂）和一个羧基（-COOH）连接在中心碳原子上； c.侧链（R基）的不同，决定了氨基酸种类的不同； d.氨基酸的结构通式： （3）脱水缩合的过程：氨基酸通过脱水缩合连接形成肽。一个氨基酸分子的氨基（—NH2）和另一个氨基酸分子的羧基（—COOH）脱水缩合，形成肽键。两个氨基酸分子通过肽键连接形成二肽。由多个氨基酸分子缩合而成的，含多个肽键的化合物为多肽。多肽通常呈链状结构，叫做肽链。 3.蛋白质结构与功能的统一性 在自然状态下，每种蛋白质都具有特定的空间结构，这是由肽链通过折叠等多种形式形成的。蛋白质的空间结构取决于肽链的氨基酸序列。 蛋白质的功能与其特定的空间结构紧密相关。 高温、强酸、强碱等一些物理或化学因素会引起蛋白质空间结构发生变化，导致蛋白质的功能受到影响，甚至完全丧失。体温过高会导致生命危险的原因之一就是某些蛋白质功能的丧失。 4.核酸的种类和结构组成 （1）分类：一类是脱氧核糖核酸（DNA）；另一类是核糖核酸（RNA）。 （2）分布：真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA。RNA主要分布在细胞质中。 （3）核酸的基本组成单位—核苷酸 核苷酸由五碳糖、碱基和磷酸基团组成，根据五碳糖的不同，分为脱氧（核糖）核苷酸和核糖核苷酸。脱氧（核糖）核苷酸构成DNA的基本单位；核糖核苷酸构成RNA的基本单位。 5.核酸是储存与传递遗传信息的生物大分子 DNA分子通常是由两条核酸单链上的碱基相互配对结合在一起形成的双链。在DNA分子中，脱氧核苷酸的排列顺序蕴含了遗传信息。 RNA分子通常是单链，在细胞中参与遗传信息的传递与表达，在蛋白质的合成过程中起着重要作用。 部分病毒的遗传信息储存在RNA分子中，如艾滋病病毒、SARS病毒、新型冠状病毒等。 效果检测 1.(22-23高一上·上海朱家角中学·期末)《诗经·小雅·都人士》描述京城贵族男女:“彼君子女，绸直如发”、“彼君子女，卷发如直”。意思是有的人头发稠密而直，有的人卷发犹如蝎尾翘。现实生活中有的同学为直发，有的同学则为自然卷。某直发同学追求潮流，准备去烫头。他了解到头发含角蛋白，具有两条肽链，烫头机理如图所示(图中—S—S—为二硫键)。 （1）以下可作为组成角蛋白的单体的有（    ） A． B． C． D． （2）结合图判断最有可能在角蛋白中检测到的单体是（    ） A． B． C． D． （3）若角蛋白的一条链含n个氨基酸，另一条链含m个氨基酸，则角蛋白含有的肽键数为（    ） A．n+m B．n—m C．n+m-2 D．n-m+2 （4）若角蛋白的一条链含n个氨基酸，另一条链含m个氨基酸，此角蛋白至少含有的游离氨基为（    ） A．2 B．1 C．n+m-2 D．n-m+2 （5）据图烫头前后角蛋白发生的变化是（    ） A．氨基酸种类 B．氨基酸排列顺序 C．氨基酸数目 D．蛋白质空间结构 【答案】1．BD 2．B 3．C 4．A 5．D 【分析】1.蛋白质的基本组成单位是氨基酸，氨基酸的结构特点是至少含有一个氨基和一个羧基，且有一个氨基和一个羧基同时连在同一个碳原子上。 2.肽键数=氨基酸的个数-肽链的条数 3.蛋白质中至少含有的游离的氨基数=肽链的条数 1．角蛋白的基本组成单位是氨基酸，氨基酸的结构特点是至少含有一个氨基和一个羧基，且有一个氨基和一个羧基同时连在同一个碳原子上。故选BD。 2．由图可知，角蛋白中含有二硫键，说明组成角蛋白的部分氨基酸中有S元素，故选B。 3．肽键数=氨基酸的个数-肽链的条数=n+m-2。故选C。 4．蛋白质中至少含有的游离的氨基数=肽链的条数，角蛋白有两条链，所以角蛋白至少含有的游离氨基为2。故选A。 5．由图可知，烫头的原理是使角蛋白中的二硫键断裂，然后两条肽链的-SH错位形成—S—S—。所以烫头前后角蛋白发生的变化是蛋白质空间结构。故选D。 █知识点三 糖类和脂质是细胞的结构成分和能源物质 重点归纳 1.糖类元素组成和功能 （1）元素组成：C、H、O元素 （2）分子式：Cn（H2O）m （3）功能：糖类是光合作用的产物，在地球上含量非常丰富，不仅是维持生物体生命活动所需能量的主要来源，也是组成生物体结构的基本原料。 2.糖类的分布与分类 常见糖类类别 分布 功能 单糖 （不能水解的最简单的糖） 五碳糖 核糖 各种细胞中 RNA的组成成分 脱氧核糖 各种细胞中 DNA的组成成分 六碳糖 葡萄糖、果糖、半乳糖 葡萄糖在各种细胞中； 果糖主要分布于植物细胞中； 半乳糖主要分布于动物细胞中 细胞生命活动的主要能源物质 双糖 （由两个单糖经脱水缩合而连接在一起的糖类） 麦芽糖（葡萄糖+葡萄糖） 植物、发芽的小麦种子中较多 都提供能量 蔗糖（葡萄糖+果糖） 植物、甜菜、甘蔗中较多 乳糖（葡萄糖+半乳糖） 动物的乳汁中 多糖 （由许多单子经脱水缩合后连接形成的大分子） 淀粉 植物的贮藏器官中 储能物质 纤维素 植物细胞壁中 支持、保护 糖原 肝糖原 人和动物肝脏细胞中 储能、调节血糖平衡 肌糖原 人和动物肌肉细胞中 储存和提供能量 3.脂质元素组成 主要是C、H、O，有些还含有N、P。相对于糖类，脂质分子中氧含量低，氢含量高。 4.脂质性质 脂质通常不溶于水，而溶于脂溶性有机溶剂。 5.脂质分类和功能 分类 组成 生理功能 脂肪（甘油三酯） （C、H、O） 甘油和脂肪酸 饱和脂肪酸：长链中碳和碳之间都是以单键（C-C）相连 不饱和脂肪酸：碳原子之间存在双键（C=C）连接 ①细胞中储能效率最高的物质； ②高等动物和人体内的脂肪还具有减少身体热量散失、维持体温恒定的作用； ③保护内脏器官、缓冲和减压的功能。 磷脂（两性分子） （C、H、O、N、P） 亲水头部：含氮碱基、磷酸、甘油 疏水尾部：2个脂肪酸 细胞质膜的基本骨架：磷脂双分子层 固醇类 （C、H、O） 胆固醇 ①构成动物细胞质膜重要成分； ②参与血液中脂质的运输； ③合成性激素（促进人和动物生殖器官发育、生殖细胞形成以及激发并维持第二性征、维生素D（促进动物肠道对钙和磷的吸收）等物质的原料 植物固醇 植物细胞的重要结构成分 酵母固醇 存在于酵母中 6.检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质 营养物质 试剂 条件 现象 原理 淀粉 碘液 （棕黄色） 变蓝 淀粉分子长而卷曲，呈长螺旋状，与碘分子形成的复合物通常显示蓝色 葡萄糖等还原性糖 班氏试剂 （蓝色） 水浴加热 黄红色沉淀 葡萄糖等还原糖中的醛基与班氏试剂中的Cu2+反应 脂肪 苏丹Ⅳ （猩红色） 红色 苏丹IV与脂肪有比较强的亲和力，苏丹类染料在脂质中的溶解度大于原来的有机溶剂，染料便从染液中转移到被染的脂质中去，使脂质呈现红色 蛋白质 双缩脲试剂（蓝色） NaOH、CuSO4 先加NaOH、 后加CuSO4 紫色 双缩脉反应是多肽、蛋白质所具有，氨基酸不具有的一种显色反应 效果检测 1．(23-24高一下·上海黄浦区大同中学·期末)一份营养丰富且均衡的餐食应包含主食（米饭或面食）、蔬菜、肉类、奶制品和水果等，这些食物能提供人体所需的糖类、脂质、蛋白质等营养物质。下表是大同中学食堂部分午餐的套餐类型。 套餐类型 套餐1 套餐2 套餐3 菜谱 咖喱鸡块 山药木耳肉丝 香菇青菜 蛋炒饭 盐酥鸭 椒盐排条 清炒豌豆粒 番茄冬瓜汤 上海红烧肉 香酥鸭腿 酸辣大白菜 榨菜鸡蛋汤 (1)豌豆种子在成熟时，圆粒种子中淀粉含量较高，故能有效地保留水分；而皱粒豌豆种子中淀粉含量相对较低，因失水较多而皱缩。圆粒种子中因淀粉而保留的水分和皱粒种子中失去的水分分别是____________。 A．自由水；自由水 B．自由水；结合水 C．结合水；结合水 D．结合水；自由水 (2)水是生物体中含量最多的化合物，下列关于水的生理功能正确的是____________。 ①化学反应的介质；②运输作用；③维持细胞形态；④调节体温 A．①②③④ B．①②④ C．②③④ D．①②③ (3)咖喱鸡块中有同学质疑其中混入鸭块。生活中若想鉴别鸡肉与鸭肉，我们可以通过检测_____来判断真假。 A．多糖 B．磷脂 C．蛋白质 D．DNA (4)下列物质中，属于构成鸡肉蛋白质的氨基酸的是____________。 A． B． C． D． (5)研究发现，鸡肉和鸭肉口感不同与两者含有的蛋白质种类有关。从蛋白质的结构和功能角度分析，造成这种口感差异的原因可能是____________。 A．组成两条链的氨基酸种类不同 B．组成两条链的氨基酸数目不同 C．组成两条链的氨基酸排列顺序不同 D．两条肽链盘曲、折叠的方式不同 (6)若将鸭皮下脂肪组织制成临时装片，滴加染液，在显微镜下观察，会看到染上颜色的脂肪颗粒，实验选用的试剂及对应的颜色分别为____________。 A．班氏试剂；红黄色 B．双缩脲试剂；紫色 C．苏丹IV染液；红色 D．碘液；蓝色 (7)某同学患有青少年型糖尿病，生活中他不仅要限制甜味食品的摄入，米饭和馒头等主食也需定量摄入，原因是____________。 A．糖尿病人的消化功能不好 B．米饭和馒头中的淀粉被消化后会产生葡萄糖 C．糖尿病人的吸收能力不好 D．米饭和馒头中含有大量的葡萄糖 (8)生物体内无机盐的含量很少，但对生命活动起着重要的作用。下列关于生物体内无机盐特性或作用的叙述，错误的是____________。 A．氯化钠通常以离子状态存在 B．人体血液中钙离子含量过低会引发肌肉抽搐 C．镁元素参与血红蛋白的构成 D．碘元素参与甲状腺激素的构成 【答案】(1)D (2)A (3)CD (4)AB (5)ABCD (6)C (7)B (8)C 【分析】物体内水以两种形式存在。一种是自由水，一种是结合水。自由水在生物体内可以流动，是生化反应的介质，比如水植物体内的各种汁液，动物体内的体液。而结合水则指的是与某一些亲水性物质(淀粉、纤维素、糖类等)相结合水分，比如说干种子所含的水分就是结合水。结合水含量越多植物的抗逆性越强。自由水含量越多的生物新陈代谢越旺盛。 【详解】（1）因为结合水是水在生物体和细胞内的存在状态之一，是吸附和结合在有机固体物质上的水。也就是说结合水主要是和种子中的淀粉结合在一起，因此圆粒中的水是结合水。 自由水不被植物细胞内胶体颗粒或大分子所吸附，能自由移动，并起溶剂作用。皱粒种子中淀粉含量少，蔗糖含量高，也就是说自由水不能与淀粉（蛋白质）结合，它主要与蔗糖溶解在一起，因此皱粒种子失去的水分为自由水。ABC错误，D正确， 故选D。 （2）水包括自由水和结合水，①自由水还能参与许多生化反应，①正确； ②运输营养物质和代谢废物，②正确； ③自由水的生理作用除了是细胞内良好的溶剂，为细胞提供液体环境，③正确； ④水有氢键的存在，可以缓和温度变化，④正确； 故选A。 （3） 鸡肉与鸭肉中，遗传物质不相同，所以DNA不相同，形成的蛋白质也不相同，所以可以通过检测蛋白质、DNA,AB不符合题意，CD符合题意， 故选CD。 （4）构成蛋白质的各种氨基酸至少都含有一个氨基(一NH2)和一个羧基(一COOH)，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团，由图可知，CD的氨基和羧基未连接在同一个碳原子上，不属于构成蛋白质的氨基酸，AB均属于氨基酸，CD不符合题意，AB符合题意， 故选AB。 （5）蛋白质功能多样性的原因与氨基酸的种类、数目和排列顺序有关，也与肽链的空间结构即肽链盘区、折叠的方式不同，有关，ABCD符合题意 故选ABCD。 （6）A、班氏试剂是斐林试剂的改良试剂，用于检验还原糖，呈黄红色，A错误； B、双缩脲试剂可以将蛋白质染成紫色，B错误； C、苏丹IV染液可将脂肪染成红色，C正确； D、碘液用于鉴定淀粉，D错误。 故选C。 （7）糖尿病人的饮食需受到严格的限制，受限制的并不仅仅是甜味食品，米饭和馒头等主食都需要定量摄取，这是因为米饭和馒头中富含淀粉，淀粉经过消化分解的产物是葡萄糖，葡萄糖大量吸收进入血液会引起血糖水平上升，而患者降血糖调节机制障碍，进而导致血糖水平居高不下，会加重病情，因此对于米饭、馒头等主食也要定量摄入，B正确，ACD错误。 故选B。 （8）A、细胞中的无机盐主要是以离子的形式存在，如Na、K、CI等，A正确； B、无机盐对维持细胞生命活动有重要作用，如人体血液中钙离子含量过低时会发生肌肉抽，B正确； C、铁元素参与血红蛋白分子的构成，而镁元素参与叶绿素的合成，C错误； D、碘是合成甲状腺激素的重要元素，D正确。 故选C。 █知识点四 水和无机盐是生命活动的必需物质 重点归纳 1.水的含量 水是细胞中含量最多的化合物（60%-95%）。 ①不同种类生物体含水量不同：水生生物的含水量通常高于陆生生物。 ②同一个体不同器官的含水量与其生命活动有关，代谢活动高的器官含水量相对较高。 ③生物体不同发育时期含水量不同：婴儿80%；成年人70%；老年人55%左右。 ④不同性别含水量也不同：男性含水量高于女性。 2.水的理化性质 （1）细胞中的物质运输和化学反应提供介质； （2）水的比热容大，能维持细胞温度的相对稳定,有助于细胞生命活动的进行。 3.水的存在形式及作用 形式 自由水 （占细胞内全部水分的95.5%） 结合水 （占细胞内全部水分的4.5%） 概念 细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动 约有4.5%的水与其他分子结合在一起，不能自由流动 功能 ①参与物质运输； ②作为化学反应提供介质； ③调节新陈代谢； ④比热容大（氢键的存在），用于维持体温恒定 ①维持其他分子的结构和活性起着非常重要的作用； ②作为机体组成的一部分，调节植物抗逆性。 举例 果汁中的水分、汗液中的水分、血液中的水分等 休眠的种子中的水分、心肌细胞中结合水占比较多、鸡蛋中的水分等；秋冬植物及自由水比例增加，不易结冰、抗寒。 联系 自由水/结合水=K，K值越大（自由水含量越高），新陈代谢越旺盛；K值越小，新陈代谢越缓慢；衰老细胞内自由水含量少；结合水含量越高，抗逆性（抗寒、抗旱的能力）越强。 3.无机盐存在形式和含量 存在形式：生物体内的无机盐大多数以离子状态存在，如K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Zn2+、Mn2+、Fe2+、Fe3+等阳离子，以及Cl－、SO42－、HCO3－、PO43－等阴离子。 含量：无机盐是细胞中含量很少的无机物，仅占细胞鲜重的1%-1.5%。 4.无机盐的生理功能 生理功能 举例 生物体内重要化合物的组成成分 ①Mg：构成叶绿素的元素。植物生长过程中缺少Mg2+会影响细胞中叶绿素的合成，从而到时叶脉间缺绿，叶片变黄； ②Fe：构成血红蛋白分子的必需元素，适量地摄入含铁丰富的食物，可有效预防缺铁性贫血的发生。 直接参与机体代谢活动 Ca2＋含量：45~55 mg/L 缺钙：低于此数值会引发肌肉抽搐（抽筋）等症状； 调节内环境的稳定 ①HCO3-,HPO42-和H2PO4-酸碱度平衡； ②维持生物体内环境的稳定 效果检测 1．(24-25高一上·上海音乐学院附属安师实验中学·期中)下表是组成地壳和组成细胞的部分元素含量（%），请据表回答下列问题 O C N H 地壳 48.60 26.30 0.087 0.03 0.76 细胞 65.0 极少 18.0 3.0 10.0 (1)组成细胞的化学元素在地壳中都普遍存在，没有一种化学元素是细胞所特有的，这一事实说明生物界与非生物界具有_____。 A．差异性 B．特异性 C．统一性 D．多样性 (2)活细胞中含量最多的化合物是_____。 A．蛋白质 B．水 C．核酸 D．葡萄糖 (3)由表中数据可知，同一元素在细胞和地壳中的含量相差甚远，这一事实说明生物界与非生物界具有_____。 A．一定的联系 B．特异性 C．统一性 D．差异性 (4)活细胞中含量最多的有机化合物是_____。 A．维生素 B．蛋白质 C．脂肪 D．蔗糖 (5)在组成水稻叶肉细胞的各种化学元素和化合物中，最核心的元素是_____。 A．H B．C C．N D．O (6)下列关于组成生物体化学元素的叙述，正确的是_____。 A．在组成生物体与组成无机自然界的化学元素中，碳元素的含量一定最高 B．人、动物和植物所含的化学元素种类完全不同 C．组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找到 D．不同的生物体内各种化学元素的含量一样 (7)某人患上了地方性甲状腺肿（俗称大脖子病），他缺少的元素最可能是_____。 A． B． C． D．I (8)细胞主要由 等元素构成，这与细胞的分子组成有关。蛋白质主要由 元素构成，糖类主要由 元素构成。 【答案】(1)C (2)B (3)D (4)B (5)B (6)C (7)D (8) C、H、O、N、P、S C、H、O、N C、H、O 【分析】生物界与非生物界的统一性与差异性： 统一性：构成生物体的元素在无机自然界都可以找到，没有一种是生物所特有的。 差异性：组成生物体的元素在生物体体内和无机自然界中的含量相差很大。 【详解】（1）组成细胞的化学元素在地壳中都普遍存在，没有一种化学元素是细胞所特有的，这一事实说明生物界与非生物界具有统一性，C正确，ABD错误。 故选C。 （2）活细胞中含量最多的化合物是水，B正确，ACD错误。 故选B。 （3）由表中数据可知，同一元素在细胞和地壳中的含量相差甚远，这一事实说明 生物界与非生物界具有差异性 ，D正确，ABC错误。 故选D。 （4）活细胞中含量最多的有机化合物是蛋白质，B正确，ACD错误。 故选B。 （5）在组成水稻叶肉细胞的各种化学元素和化合物中，最核心的元素是C，B正确，ACD错误。 故选B。 （6）A、在组成生物体与组成无机自然界的化学元素中，氧元素的含量均为最高，A错误； B、人、动物和植物所含的化学元素种类基本相同，但是含量差异很大，B错误； C、组成生物体的化学元素最终来源于无机环境，故组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找到，C正确； D、不同的生物体内各种化学元素的含量相差很大，D错误。 故选C。 （7）I是甲状腺激素的重要组成成分，缺乏I会造成地方性甲状腺肿，D正确，ABC错误。 故选D。 （8）细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成，这与细胞的分子组成有关。蛋白质主要由C、H、O、N等元素构成，糖类主要由C、H、O元素构成。 █考向1 组成细胞的主要元素 【解题方法】 1、元素三误区 易错表现 正确理解 记忆技巧 认为生物体内含量很少的元素都是微量元素 微量元素：含量少但必需（如Fe、Zn、Cu、Mn、Mo等）；非必需元素：含量少但非必需（如铅、汞等重金属，可能有害） 微量少而不可少，铅汞虽少是毒药 认为地壳中所有元素都能在生物体内找到 细胞中的元素在自然界中均存在，部分地壳元素（如铝、硅）在生物体内几乎不存在 元素同源不同比，生物碳多硅难觅 认为细胞中元素主要以离子形式存在 多以化合物存在，离子形式较少 元素大多抱成团，离子孤单守边关 【典例分析1】 1．(24-25高一上·上海徐汇区上海第四中学·期中)尖孢镰刀菌是一种会引起番茄果腐病的真菌，番茄花叶病毒是一种RNA病毒，感染番茄后会导致番茄产量下降。下图4表示番茄、尖孢镰刀菌细胞以及番茄花叶病毒中某些有机物的元素组成和功能关系，其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是生物大分子，X、Y、Z分别为构成生物大分子的基本单位；图乙为核酸的部分结构示意图。 (1)图甲中的甲元素代表有机物共有的元素，包括 。 (2)若图乙为番茄遗传物质的部分结构，则图乙表示的结构属于图甲中生物大分子 的一部分。（A．IIB．IIIC．IV D．II或III）图乙中结构①②④的中文名称分别是 、 、 。 (3)下列各物质中，属于番茄花叶病毒（一种RNA病毒）遗传物质组成成分的是___。 A．尿嘧啶 B．胸腺嘧啶 C．甘氨酸 D．丙氨酸 (4)尖孢镰刀菌细胞中，含有的核酸一共有 种；（A．2B．4C． 5    D．8）含有的核苷酸一共有 种；（A．2B 4    C． 5D．8）含有的碱基一共有 种。（A．2B．4C． 5D．8） (5)根据图乙，下列说法正确的有_______。 A．若③是胞嘧啶，则③所属的核苷酸一定是胞嘧啶核糖核苷酸 B．若③是胸腺嘧啶，则③所属的核苷酸一定是胸腺嘧啶核糖核苷酸 C．若③是尿嘧啶，则图乙表示的可能不是DNA D．DNA与RNA在核苷酸上的不同点表现在②③方面 (6)图甲中的基本单位X是 ，目前已知的X种类有22种，常见的有20种，它们在结构上有相似之处，写出X的结构通式 。 (7)下列关于大分子物质IV描述正确的是___。 A．一般为双链结构 B．碳链上通常连接特殊的化学基团 C．具有特定的空间结构 D．主要含C、H、O、N、P元素 【答案】(1)C、H、O (2) A 磷酸 脱氧核糖 含氮碱基 (3)A (4) A D C (5)CD (6) 氨基酸 (7)C 【分析】分析图甲可知，Ⅱ是DNA、Ⅲ是RNA、Ⅳ是蛋白质，Y是脱氧核糖核苷酸，Z是核糖核苷酸，X是氨基酸。 【详解】（1）有机物中共有的元素为C、H、O，因此图中甲代表的元素是C、H、O。 （2）番茄遗传物质为DNA，若图乙为番茄遗传物质的部分结构，DNA主要存在于细胞核，则图乙表示的结构属于图甲中生物大分子DNA（Ⅱ）的一部分。图乙中结构①②④的中文名称分别是磷酸、脱氧核糖、含氮碱基。 （3）番茄花叶病毒（一种RNA病毒）遗传物质组成成分含有尿嘧啶，胸腺嘧啶是DNA特有的，甘氨酸和丙氨酸是参与蛋白质的合成，BCD错误，A正确。 故选A。 （4）尖孢镰刀菌细胞中含有DNA和RNA，含有的核苷酸一共有8种，即4种脱氧核糖核苷酸，4种核糖核苷酸，故选D。含有的碱基一共有5种即A、T、C、G、U，故选C。 （5）A、若③是胞嘧啶，则③所属的核苷酸可能是胞嘧啶核糖核苷酸也可能是胞嘧啶脱氧核糖核苷酸，A错误； B、若③是胸腺嘧啶，则③所属的核苷酸一定是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸，B错误； C、若③是尿嘧啶，尿嘧啶是RNA特有的碱基，则图乙表示的可能不是DNA，C正确； D、DNA与RNA在核苷酸上的不同点表现在②五碳糖和③碱基上，D正确。 故选CD。 （6）图甲中的基本单位X是氨基酸，目前已知的X种类有21种，常见的有20种，它们在结构上有相似之处，X的结构通式 （7）A、大分子物质IV是蛋白质，具有复杂的空间结构，A错误； B、碳链上通常没有连接特殊的化学基团，B错误； C、结构与功能相适应，蛋白质具有特定的空间结构，C正确； D、主要含C、H、O、N元素，D错误。 故选C。 █考向2 蛋白质的结构和功能 【解题方法】 1.蛋白质的氨基酸数、肽链数、肽键数和脱去水分子数的关系 （1）肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数（环肽：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数） （2）蛋白质（多肽）相对分子质量=氨基酸平均相对分子质量×氨基酸个数-水的相对分子数（18）×脱水数 2．蛋白质中游离氨基或羧基的计算 （1）至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数。 （2）游离氨基或羧基数＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数。 （3）环状多肽中游离氨基或羧基数取决于构成环状多肽的氨基酸R基中的氨基或羧基数。 3.蛋白质误区 易错表现 正确理解 记忆技巧 认为所有含氨基和羧基的化合物都是氨基酸 构成蛋白质的氨基酸必须满足： 至少含1个氨基（—NH₂）和1个羧基（—COOH）氨基和羧基连接在同一个碳原子上 氨基酸，双基连，同碳相连才算全，β-丙氨酸靠边站 认为肽链中肽键数=几肽 几肽由氨基酸数量决定，与肽键数无关 几肽看氨基酸，肽键总比氨基酸少一个 【典例分析2】 1．(23-24高一上·上海师范大学附属中学闵行分校·期中)脑啡肽，又称为“脑内吗啡”，能够激活处于抑制沉睡状态的脑细胞，对因脑损伤导致的后遗症有很好的恢复作用。另外，其还可作为药物使用进行镇痛。某种脑啡肽的结构式如图所示。 (1)图所示脑肽包含的主要元素有 。 (2)组成该脑啡肽的基本单位是 ，其结构通式为： 。图所示脑啡肽的基本单位有 种。 (3)该脑啡肽含有的肽键数是 个。肽键是通过 反应形成的。 (4)胰岛素具有降血糖的功能，该脑啡肽与胰岛素功能不同的原因可能是 （编号选填）。 ①氨基酸的种类不同    ②氨基酸的数目不同    ③蛋白质是生物大分子④氨基酸的排列顺序不同    ⑤肽链的空间结构不同 (5)为了更好的发挥镇痛作用，脑啡肽只有皮下注射才有效，而不能口服，分析其主要原因可能是： 。 【答案】(1)C、H、O、N (2) 氨基酸 4 (3) 4 脱水缩合 (4)①②④⑤ (5)脑啡肽是多肽（蛋白质）类物质，口服会被消化，多肽结构被破坏，失去原有功能 【分析】分析题图：题图是脑啡肽的结构简图，该化合物含有4个肽键、5个R基分别为-CH2-C6H4OH、-H、-H、-CH2-C6H5、-CH2-CH（CH3）2。 【详解】（1）分析题图可知，脑肽包含的主要元素有C、H、O、N。 （2）脑啡肽的化学本质是蛋白质，则组成该脑啡肽的基本单位是氨基酸；组成蛋白质的氨基酸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接在同一个碳原子上，则脑啡肽的结构通式为：  ；脑啡肽含有5个R基分别为-CH2-C6H4OH、-H、-H、-CH2-C6H5、-CH2-CH（CH3）2，由于组成脑啡肽的5个氨基酸的R有2个相同，所以脑啡肽是由4种氨基酸构成的。 （3）分析题图可知，该脑啡肽含有的肽键数是4个。肽键是通过脱水缩合反应形成的。 （4）蛋白质结构多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序及蛋白质的空间结构有关。故该脑啡肽与胰岛素功能不同的原因可能是氨基酸的种类不同、氨基酸的数目不同、氨基酸的排列顺序不同和肽链的空间结构不同，故选①②④⑤。 （5）脑啡肽是多肽（蛋白质）类物质，口服会被消化，多肽结构被破坏，失去原有功能，故脑啡肽只有皮下注射才有效，而不能口服。 █考向3 核酸的结构和功能 【解题方法】 1.DNA和RNA的区别 比较项目 脱氧核糖核酸（DNA） 核糖核酸（RNA） 基基本单位 名称 脱氧核苷酸（4种） 核糖核苷酸（4种） 结构图 组成 无机酸 磷酸 五碳糖 脱氧核糖 核糖 含氮碱基 A（腺嘌呤）、C（胞嘧啶）、G（鸟嘌呤）、T（胸腺嘧啶） A（腺嘌呤）、C（胞嘧啶）、G（鸟嘌呤）、U（尿嘧啶） 一般结构 两条核苷酸链 一条核苷酸链 分布 主要在细胞核，线粒体、叶绿体也少量含有 主要在细胞质 相同点 含有磷酸基团、五碳糖和碱基 2.核酸五误区 易错表现 正确理解 记忆技巧 认为真核生物细胞中只有DNA 真核生物细胞一般都有DNA和RNA，但遗传物质都是DNA 真核有D也有R，遗传只看D当家 认为真核生物以DNA为遗传物质，原核生物以RNA为遗传物质 所有细胞生物（真核、原核）的遗传物质均为DNA，病毒的遗传物质可能是DNA或RNA（如HIV是RNA病毒） 细胞DNA是老大，病毒才分D和R 认为核酸初步水解产物和彻底水解产物相同 核酸初步水解的产物是核苷酸，彻底水解的产物是磷酸、五碳糖和碱基 初步核苷酸，彻底三件套 认为遗传信息只储存在DNA中 遗传信息并不只储存在DNA中，少数病毒的遗传信息储存在RNA中 信息D主导，病毒R嚣张 认为两种核苷酸不同一定是碱基不同 两种核苷酸不同，可能是碱基不同，也可能是五碳糖不同，还可能是碱基和五碳糖都不同 核苷酸不同，碱基或糖换 【典例分析3】 1．(23-24高一上·上海师范大学附属中学闵行分校·期中)图中的Ⅰ、Ⅱ为细胞内遗传信息携带者部分结构的示意图。 (1)下列能够携带遗传信息的分子是____________。（多选） A．DNA B．蛋白质 C．RNA D．糖类 (2)下列能够组成图中物质Ⅰ的基本单位有 。（编号选填） ①尿嘧啶核糖核苷酸②胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸③鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸④腺嘌呤脱氧核糖核苷酸⑤胞嘧啶脱氧核糖核苷酸⑥胸腺嘧啶核糖核苷酸 (3)图中结构1、5的中文名称分别是 、 。 DNA指纹技术在案件侦破工作中有着重要作用，从案发现场获取的生物组织材料中提取DNA样品，可为案件侦破提供证据。 (4)DNA分子可以为案件侦破提供证据的原理是不同人体内____________。（单选） A．DNA所含的碱基种类不同 B．DNA所含的五碳糖不同 C．DNA的空间结构不同 D．DNA所含的核苷酸排列顺序不同 (5)同一个人的不同组织中提取的DNA是一样的，能够提取到DNA样品的生物组织材料有 。（编号选填） ①血痕    ②精液    ③唾液    ④指甲 【答案】(1)AC (2)②③④⑤ (3) 磷酸 核糖 (4)D (5)①②③④ 【分析】分析题图，Ⅰ为DNA的一条脱氧核苷酸链；Ⅱ为一条核糖核苷酸链。1是磷酸，2是腺嘌呤，3是脱氧核糖，4是腺嘌呤脱氧核苷酸，5是核糖。 【详解】（1）核酸（DNA和RNA）是携带遗传信息的分子，BD错误，AC正确，故选AC。 （2）Ⅰ为DNA的一条脱氧核苷酸链，构成DNA的基本单位是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸、鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸、胞嘧啶脱氧核糖核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸，所以编号是②③④⑤。 （3）据图分析，Ⅰ为DNA的一条脱氧核苷酸链；Ⅱ为一条核糖核苷酸链，所以1是磷酸，5是核糖。 （4）ABC、所有人的DNA都含四种碱基和一种五碳糖，空间结构都是双螺旋结构，ABC错误； D、DNA分子具有特异性，不同人的DNA分子不同。不同人的DNA因为DNA所含的核苷酸排列顺序不同而不同，D正确。 故选D。 （5）血痕、精液 、唾液（含口腔上皮细胞）和指甲四种样本中都含有组织细胞的DNA，都能够提取到DNA，所以答案是①②③④。 【点睛】本题考查了核酸的基础知识，识记核酸分子的功能、结构、特点是解题基础。 █考向4 糖类的结构和功能 【解题方法】 1.糖类五误区 易错表现 正确理解 记忆技巧 认为所有糖类都是甜的 有甜味的糖：葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖等；无甜味的糖：纤维素（植物细胞壁成分）、几丁质（昆虫外骨骼）、核糖（RNA成分）等 糖不一定甜，纤维素硬如砖，核糖默默搞遗传 认为所有糖都能供能 能源物质：葡萄糖（直接供能）、糖原（储能）；非能源物质：核糖、脱氧核糖（构成核酸，不供能），纤维素（结构多糖，人体无法消化） 核糖脱氧搞遗传，纤维素当墙不发电，葡萄糖才是能量源 认为所有单糖和双糖都是还原糖 还原糖：所有单糖（如葡萄糖、果糖）、部分双糖（麦芽糖、乳糖）；非还原糖：蔗糖（无游离醛基/酮基） 还原糖，醛酮忙，蔗糖偷懒不帮忙 认为双糖和多糖可直接吸收 单糖（葡萄糖、果糖、半乳糖）：小肠直接吸收；双糖/多糖（蔗糖、淀粉、纤维素）：需消化酶分解成单糖后才能吸收 单糖直接进血液，双糖多糖先分解，酶来帮忙切小块 认为淀粉、糖原、纤维素结构完全相同 构成淀粉、糖原和纤维素的基本单位都是葡萄糖分子，但是葡萄糖的数量和连接方式不同 葡萄糖，变变变，淀粉糖原能充电，纤维素当钢筋建 【典例分析4】 1．(21-22高一上·甘肃白银第十中学·期中)糖类是生物体生命活动的主要能源物质，也是细胞结构的成分之一，请根据下面概念图回答问题。    (1)如果某种单糖A为果糖，则它与葡萄糖缩合失去1分子水后形成的物质①是 ；如果某种单糖A是葡萄糖，则它与葡萄糖缩合失去1分子水后形成的物质①是 。如果某种单糖A是半乳糖，则它与葡萄糖缩合失去1分子水后形成的物质①是 。 (2)如果某种单糖A经缩合反应形成的物质③作为植物细胞中储存能量的物质，则物质③是 ；如果某种单糖A经缩合反应形成的物质③作为动物细胞中储存能量的物质，则物质③是 ；如果某种单糖A经缩合反应形成的物质③作为植物细胞壁的组成成分，则物质③是 。 (3)如果某种单糖A与磷酸和碱基结合形成物质②，其中的碱基有尿嘧啶，则某种单糖A是 ，形成的物质②是 ﹔如果某种单糖A与磷酸和碱基结合形成物质④，其中的碱基有胸腺嘧啶，则某种单糖A是 ，形成的物质④是 。 【答案】(1) 蔗糖 麦芽糖 乳糖 (2) 淀粉 糖原 纤维素 (3) 核糖 核糖核苷酸 脱氧核糖 脱氧核苷酸 【分析】分析图：图中单糖A可能是葡萄糖，可能是果糖、核糖、脱氧核糖等，两分子单糖缩合可形成二糖，①代表二糖；多个单糖缩合可形成多糖，③代表多糖；核糖、磷酸、含氮碱基组成核糖核苷酸。 【详解】（1）蔗糖分子是由一分子葡萄糖和一分子果糖脱水缩合形成的，如果单糖A为果糖，则它与葡萄糖缩合失去1分子水后形成的物质①是蔗糖； 麦芽糖是由2分子葡萄糖脱水缩合形成的，如果单糖A是葡萄糖，则它与葡萄糖缩合失去1分子水后形成的物质①是麦芽糖。 单糖A是半乳糖与葡萄糖缩合失去1分子水后形成的物质①是乳糖。 （2）多糖是生物体内的储能物质，其中植物细胞中作为储能物质的多糖是淀粉，动物细胞中储存能量的多糖是糖原；构成植物细胞壁中多糖是纤维素。故如果某种单糖A经缩合反应形成的物质③作为植物细胞中储存能量的物质，则物质③是淀粉；如果某种单糖A经缩合反应形成的物质③作为动物细胞中储存能量的物质，则物质③是糖原；如果某种单糖A经缩合反应形成的物质③作为植物细胞壁的组成成分，则物质③是纤维素。 （3）尿嘧啶是组成RNA的碱基，组成RNA的糖是核糖，核糖、磷酸、含氮碱基组成的物质为RNA的基本单位即核糖核苷酸；胸腺嘧啶是组成DNA的碱基，组成DNA的糖是脱氧核糖。脱氧核糖、磷酸、含氮碱基组成DNA的基本单位即脱氧核苷酸。 █考向5 脂质的结构和功能 【解题方法】 1.脂质五误区 易错表现 正确理解 记忆技巧 认为脂肪仅存在于动物细胞中 动物细胞：脂肪主要储存于脂肪组织（如皮下脂肪）；植物细胞：脂肪存在于种子（如花生、大豆）、果实（如椰子油）中，作为储能物质 动植物都有油，种子皮下藏肥肉 认为脂质和脂肪是同一种物质 脂肪只是脂质的一种，脂质分类：脂肪、磷脂、固醇类 脂质三兄弟，脂肪储能忙，磷脂建膜墙，固醇调代谢 认为只有磷脂构成细胞膜，或植物细胞膜也有胆固醇 动物细胞膜：磷脂+胆固醇（增加膜稳定性）；植物细胞膜：仅有磷脂，无胆固醇（植物靠其他固醇调节） 动物膜里胆固醇，植物膜里找不到，磷脂才是真大佬 认为脂肪和糖类氧化产能效率相同 脂肪中O的含量远远低于糖类，而H的含量更高。等质量的脂肪与糖类氧化分解时，脂肪释放的能量更多，需要的O2多，产生的H2O多 脂肪氢多氧少，燃烧一把火苗高；糖类氧多氢少，供能迅速但不牢 认为糖类和脂肪可随意大量互相转化 糖类可大量转化为脂肪，但脂肪不能大量转化为糖类 糖变脂肪容易行，脂肪变糖路难通，植物种子有神通 【典例分析5】 1．(23-24高一下·上海黄浦区大同中学·调研)酸奶是一种酸甜口味的牛奶饮品，是以牛奶为原料，经过巴氏杀菌后再向牛奶中添加有益菌（双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、嗜热链球菌等），经发酵后，再冷却灌装的一种牛奶制品。市场上酸奶制品多以凝固型、搅拌型和添加各种果汁果酱等辅料的果味型居多。 (1)维生素D（简称VD）是一种脂溶性维生素，主要功能是促进小肠黏膜细胞对钙和磷的吸收，还可以促进皮肤细胞生长、分化及调节免疫功能作用。酸奶中的某种营养成分为维生素D的合成提供了原料，该物质是___。 A．脂肪 B．胆固醇 C．氨基酸 D．核苷酸 (2)下列生物中属于原核生物的是___（多选）。 A．双歧杆菌 B．嗜酸乳杆菌 C．干酪乳杆菌 D．嗜热链球菌 (3)将用放射性同位素3H标记的胸腺嘧啶（T）引入到嗜酸乳杆菌细胞内，一段时间后分离各种细胞结构，其中能检测到3H的结构是___。 A．线粒体 B．核糖体 C．高尔基体 D．拟核 (4)下列核苷酸中，在DNA结构中不可能具有的是___。 A． B． C． D． (5)研究发现，生鲜乳中的乳蛋白在乳酸菌蛋白酶体系的作用下可以释放生物活性肽，使发酵乳的抗氧化活性随发酵时间的延长而逐步增加。构成活性肽的小分子物质是___。 A．葡萄糖 B．氨基酸 C．甘油、脂肪酸 D．核苷酸 (6)制作的酸奶，味道可能较酸，加入蜂蜜后口感会得到明显的改善，原因是蜂蜜中含丰富的单糖物质。下列选项中属于蜂蜜中所含的单糖是___。 A．乳糖 B．蔗糖 C．葡萄糖 D．麦芽糖 (7)全脂酸奶中含较为丰富的脂肪，脂肪的生理功能包括 。 ①生物膜的重要成分 ②储能物质 ③缓冲和减压、保护内脏器官 ④具有生物学活性，对生命活动具有调节作用 ⑤维持体温恒定的作用 ⑥促进人和动物肠道对钙和磷的吸收 【答案】(1)B (2)ABCD (3)D (4)A (5)B (6)C (7)②③⑤ 【分析】脂质的种类及功能：脂肪：储能、维持体温；磷脂：构成生物膜（细胞膜，液泡膜、线粒体膜等）结构的重要成分；固醇：维持新陈代谢，对生殖有重要调节作用，分为胆固醇、性激素、维生素D。 【详解】（1）A、脂肪是细胞内良好的储能物质，A错误； B、胆固醇是合成维生素D的原料，B正确； C、氨基酸是蛋白质的基本单位，C错误； D、核苷酸是核酸的基本单位，D错误。 故选B。 （2）A、双歧杆菌属于原核生物，A正确； B、嗜酸乳杆菌属于原核生物，B正确； C、干酪乳杆菌属于原核生物，C正确； A、嗜热链球菌属于原核生物，D正确。 故选ABCD。 （3）嗜酸乳杆菌是原核生物，遗传物质DNA主要存在于拟核。胸腺嘧啶（T）是DNA的基本组成成分之一，因此将用放射性同位素3H标记的胸腺嘧啶（T）引入到嗜酸乳杆菌细胞内，一段时间后分离各种细胞结构，其中能检测到3H的结构是拟核。 故选D。 （4）DNA的基本结构单元是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸包括脱氧核糖、磷酸和碱基，碱基包括A、T、C、G，U属于核糖核苷酸的组成成分。 故选A。 （5）A、葡萄糖是多糖的基本单位，A错误； B、氨基酸是多肽（蛋白质）的基本单位，B正确； C、甘油和脂肪酸是油脂的基本结构单元，C错误； D、核糖酸是核酸的基本单位，D错误。 故选B。 （6）A、乳糖是二糖，A错误； B、蔗糖是二糖，B错误； C、葡萄糖是单糖，在蜂蜜中存在，C正确； D、麦芽糖是二糖，D错误。 故选C。 （7）①磷脂、固醇是生物膜的重要成分，①错误； ②脂肪是储能物质，②正确； ③脂肪具有缓冲和减压、保护内脏器官的作用，③正确； ④性激素（固醇类）具有生物学活性，对生命活动具有调节作用，④错误； ⑤脂肪具有维持体温恒定的作用，⑤正确； ⑥维生素D具有促进人和动物肠道对钙和磷的吸收，⑥错误。 故选②③⑤。 █考向6 检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质 【解题方法】 1.物质鉴定误区 易错表现 正确理解 记忆技巧 认为所有糖都能还原班氏试剂 还原糖（能反应）：葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖等（含游离醛基或酮基）；非还原糖（不反应）：蔗糖（无游离醛基）、淀粉、纤维素（多糖） 班氏试剂挑食客，蔗糖淀粉被冷落，单糖麦芽乳糖热 认为变性蛋白质不能与双缩脲试剂反应 变性破坏的是蛋白质的空间结构（如高温、强酸强碱），但肽键保留，双缩脲试剂检测的是肽键，故变性后仍呈紫色 变性毁结构，肽键仍保留，双缩脲试剂照样秀 【典例分析6】 1．(23-24高一·上海四中·期末)上海四中高一某班同学在完成“探究·实验2-1检测生物组织中的还原糖、蛋白质和脂肪”部分的预习后，进入实验室分小组进行了探究实验。准备的材料器具:1%葡萄糖溶液、10 mg/mL牛血清白蛋白标准溶液、鸡蛋清、梨、班氏试剂、双缩脲试剂、蒸馏水、试管、试管架、试管夹、酒精灯。 (1)第一组同学按照表所示操作探究梨中的营养成分。 检测梨中营养成分实验操作 操作步骤 操作方法 结果或备注 1 将梨榨汁，过滤 去除残渣，获得上清液 2 取上清液2mL，加入1mL双缩脲试剂 溶液呈淡蓝色 3 震荡摇匀 溶液无颜色变化 结论 梨汁中不含或几乎不含还原性糖 据表分析，上述操作中存在的失误及可能的纠正操作正确的是_____。 A．选用双缩脲试剂改为选用班氏试剂 B．取上清液做鉴定，应改为取残渣进行鉴定 C．缺少对照组，应增加用葡萄糖液为待测液的对照组 D．未加热至沸腾 有人认为不同品种鸡蛋价格越高，鸡蛋清中蛋白质含量越高。第二组同学计划定量测定不同价格的不同品种鸡蛋清中蛋白质含量， 请阅读下列实验方案，完成不同品种鸡蛋清中蛋白质含量的探究实验。 ①取10 mg/mL牛血清蛋白标准溶液制作标准曲线如图 ②选择_______稀释100倍，分别制作成待测样品。 ③取各种待测样品各1mL，分别加入______________试剂4mL；震荡均匀 ④测量数据，整理表格如表，分析结果 不同品种鸡蛋中鸡蛋清蛋白浓度测量实验结果 鸡蛋品种 品种A（价格低） 品种B（价格中等） 品种C（价格高） 待测液吸光度 0.732 0.729 0.734 鸡蛋清蛋白浓度（mg/mL） (2)第②步，第③步的空应该填 、 。 (3)实验中的数据都应该测量3次，理由是 。 (4)据表格数据，计算品种A鸡蛋清中蛋白浓度 mg/mL（保留小数点后两位），并根据数据结果分析3个品种鸡蛋清蛋白含量高低排序是 。 (5)第三组准备的材料器具:透析袋、淀粉溶液、蒸馏水、碘溶液、烧杯、胶头滴、玻璃棒。通过模拟实验来验证质膜的选择透过性，如图。在透析袋中加入了5%可溶性淀粉溶液，流水冲洗透析袋外表面的淀粉后，放在盛有蒸馏水的烧杯中，在水中加入足量的碘溶液，静置一段时间后可观察到的颜色变化是_____。 A．①处乳白色→蓝黑色 ②处棕黄色→蓝黑色 B．①处乳白色→棕黄色 ②处棕黄色→蓝黑色 C．①处乳白色→蓝黑色 ②处棕黄色→棕黄色 D．①处乳白色→棕黄色 ②处棕黄色→棕黄色 (6)本实验使用的透析袋是常见的由纤维素制成的透析膜，有同学认为，用透析袋来模拟验证质膜的选择透过性不够严谨，质膜的成分比透析袋更复杂，你是否赞同？请说出理由。 。 【答案】(1)ACD (2) 不同品种的鸡蛋清 双缩脲 (3)三次测量求平均值，减少误差 (4) 127.62 C>A>B (5)C (6)赞同，纤维素制成的透析膜具有全透性，与质膜的差异较大，质膜的成分主要是磷脂和蛋白质 【分析】生物组织中化合物的鉴定：（1）班氏试剂鉴定还原糖时，溶液的颜色变化为红黄色沉淀。（2）淀粉的鉴定利用碘液，观察是否产生蓝色。（3）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。（4）脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色。 【详解】（1）A、班氏试剂一般指本尼迪克特试剂，可以用来检测还原糖，双缩脲试剂用来检测蛋白质，A正确； B、应选用上清液来进行鉴定，B错误； C、葡萄糖是还原糖，可以用来作为对照组，C正确； D、还原糖的鉴定需要热水浴加热，D正确。 故选ACD。 （2）待测样品为不同品种鸡蛋清，应将其稀释，故选择不同品种的鸡蛋清稀释100倍，分别制作成待测样品；双缩脲试剂可以检测蛋白质，进行颜色鉴定及定量检测。 （3）实验中的数据都应该测量3次，三次测量求平均值，以减少误差。 （4）④结合图表可知，公式y=0.5633x+0.0131可知，y为吸光度，x为蛋白浓度，当吸光度为0.732时，x=1.2762，又因鸡蛋清稀释了100倍，因此品种A中蛋白质浓度为127.62mg/mL；同理，可以求出品种B中蛋白质浓度为127.09mg/mL，品种C中蛋白质浓度为127.98mg/mL，3个品种鸡蛋清蛋白含量高低排序是C>A>B。 （5）由于碘液能通过透析袋，因此①中由乳白色（原淀粉溶液的颜色）变成蓝黑色（淀粉与碘液反应呈蓝黑色），由于淀粉不能通过透析袋，因此②仍为碘液的颜色，即棕黄色，C正确。 故选C。 （6）赞同。细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，纤维素制成的透析膜具有全透性，与质膜的差异较大，质膜的成分主要是磷脂和蛋白质，因此，用纤维素制成的透析膜来模拟验证质膜的选择透过性不够严谨。 █考向7 水和无机盐是生命活动的必需物质 【解题方法】 1.水和无机盐误区 易错表现 正确理解 记忆技巧 认为种子晾晒后会丢失全部自由水 晾晒后种子会丢失大部分自由水（减少代谢活动，降低有机物消耗），但仍保留少量结合水（与细胞物质结合，无法完全去除） 种子晒干自由跑，结合水仍留怀抱，代谢减缓保营养 认为烘干后秸秆剩余的主要是无机盐 烘干主要去除自由水和部分结合水，剩余物质主要是有机物（如纤维素、木质素等结构多糖），无机盐占比极少（燃烧后的灰分才是无机盐） 秸秆烘干水蒸发，剩下多是纤维素，烧成灰才是无机盐 【典例分析7】 1．(24-25高一上·上海华东师范大学附属天山学校·期中)2021年12月9日“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站，为青少年带来了一场精彩纷呈的太空科普课。天空课堂上王亚平演示了一系列与水有关的太空实验。 人们普遍认为，地球上最早的生命孕育在海洋中，生命从一开始就离不开水。组成细胞的无机物中还有无机盐，许多种无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动都有重要的作用。 (1)太空中的生命活动也离不开水，下列关于细胞和生物体中水的叙述正确的是 。 A．水分子之间的氢键使得水成为良好的溶剂 B．无机盐不参与血浆正常浓度和酸碱平衡的维持 C．水不能为生命活动提供能量 D．同一生物体的不同细胞含水量相差不大 (2)在正常情况下，细胞的代谢旺盛的时候，结合水与自由水的比值会 。 A．增大 B．降低 C．保持不变 D．无法确定 (3)在校运动会上，某同学参加完1500米跑步后发生肌肉抽搐现象，最可能的原因是 。 A．血液中缺少葡萄糖 B．血液中钙离子含量低 C．体内缺少蛋白质 D．体内缺少水 (4)血红蛋白具有运输氧的功能，下列元素中参与血红蛋白合成的是 。 A．Fe B．Na C．I D．K (5)已知Mn2+是许多酶的活化剂， 例如， Mn2+能激活硝酸还原酶，缺Mn2+的植物无法利用硝酸盐。这说明无机盐离子 。 A．对维持细胞的形态和功能有重要作用 B．对维持细胞的生命活动有重要作用 C．对维持细胞的酸碱平衡有重要作用 D．对调节细胞的渗透压有重要作用 (6)下列关于细胞中的水叙述中不正确的是_____。 A．结合水是细胞中良好的溶剂 B．细胞中的水有自由水和结合水两种形式存在 C．细胞内许多生物化学反应需要水的参与 D．自由水能运输营养物质和代谢废物 【答案】(1)C (2)B (3)B (4)A (5)B (6)A 【分析】1、细胞内的水以自由水与结合水的形式存在，结合水是细胞结构的重要组成成分，自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水还参与许多化学反应，自由水对于运输营养物质和代谢废物具有重要作用，自由水与结合水比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越差，反之亦然； 2、无机盐主要以离子的形式存在，其生理作用有：（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分；如Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分；（2）维持细胞的生命活动，如血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐；（3）维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。 【详解】（1）A、水成为良好溶剂是因为水分子是极性分子，能够使很多物质溶解在其中，而不是因为水分子之间的氢键，A错误； B、无机盐对维持血浆正常浓度和酸碱平衡有重要作用，例如血浆中的HCO3-等无机盐离子可以调节酸碱平衡，B错误； C、水不是能源物质，不能为生命活动提供能量，C正确； D、同一生物体的不同细胞，由于其功能不同，含水量可能相差较大，例如心肌细胞含水量约为79%，血液的含水量约为82%，D错误。 故选C。 （2）细胞内的水有自由水和结合水两种形式，当细胞新陈代谢旺盛、生长迅速时，细胞内自由水与结合水的比值高，即结合水与自由水的比值低。综上所述，B正确、ACD错误。 故选B。 （3）哺乳动物是血液中的钙离子必需保持一定的浓度，缺乏后会造成肌肉抽搐，故肌肉抽搐的现象是由于血液中钙离子含量低造成的。综上所述，B正确、ACD错误。 故选B。 （4）A、Fe参与血红蛋白合成，A符合题意； BD、Na和K是维持生命活动必不可少的，对于神经的兴奋性有重要重要，但是不是血红蛋白的组成部分，B、D不符合题意； C、I是甲状腺激素的主要成分，不合成血红蛋白，C不符合题意。 故选A。 （5）根据以上分析和题意可知，Mn2+能够激活硝酸还原酶，使硝酸发生化学变化后被植物体利用，这说明Mn2+对于维持生物体的生命活动有重要作用。综上所述，B正确、ACD错误。 故选B。 （6）A、细胞内的自由水是良好溶剂，A错误； B、细胞内的水有自由水和结合水两种形式，B正确； C、根据以上分析可知，细胞内许多生物化学反应需要水的参与，如各种水解反应，C正确； D.自由水能运输营养物质和代谢废物，D正确。 故选A。 期中基础通关练（测试时间：10分钟） 1．(24-25高一上·上海徐汇区上海第四中学·期中)组成玉米细胞（干重）、人体细胞（干重）和地壳的部分元素的种类和含量（单位：%）如表所示。回答下列问题： 元素 O C H N Fe Ca Mg Zn K Hg 玉米细胞 44.40 43.60 3.24 1.46 0.21 2.30 1.80 极少 0.92 无 人体细胞 14.62 55.60 7.46 9.33 极少 4.67 0.16 极少 1.09 无 地壳 48.60 0.09 0.03 0.03 4.90 3.85 2.20 极少 2.04 极少 (1)组成细胞的元素都可以在地壳中找到，没有一种元素是生物界所特有的，这说明 。 (2)玉米细胞和人体细胞中C、H、O、N的含量都比较高，是因为细胞中的 （写两种）等重要的生物大分子含有这4种元素。其中C元素在不同的生物分子中形成长短不一、形状不同的 。 (3)下列关于元素的说法正确的是___。 A．生物体中各种元素的相对含量与无机自然界基本相同 B．细胞中元素含量与其分子组成相关 C．人体活细胞中，含量最高的元素是碳元素 D．S、K、Ca、Mg、Fe、Zn、I属于微量元素 (4)下列4种元素，在玉米细胞（干重）中所占比例明显低于人体细胞（干重）中所占比例的是 。（A．碳B．氢C．氧D．氮）根据组成细胞化合物的元素组成，推测存在这种差异的主要原因是玉米细胞中 的含量较少。A．糖类B．脂质C．蛋白质D．核酸） 【答案】(1)生物界与非生物界在元素种类上具有统一性/组成细胞的元素是从自然界获得的 (2) 蛋白质、核酸 碳骨架 (3)B (4) D C 【分析】生物界与非生物界的统一性与差异性：统一性：构成生物体的元素在无机自然界都可以找到，没有一种是生物所特有的。差异性：组成生物体的元素在生物体体内和无机自然界中的含量相差很大。 【详解】（1）组成细胞的化学元素在地壳中都普遍存在，没有一种化学元素是细胞特有的，这一事实说明生物界与非生物界具有统一性。 （2）C、H、O、N参与构成细胞中的蛋白质、核酸等生物大分子，因此玉米细胞和人体细胞中C、H、O、N的含量都比较高。其中C元素在不同的生物分子中形成长短不一、形状不同的碳骨架。 （3）A、生物体中各种元素种类与无机自然界基本相同，A错误； B、细胞中元素参与构成细胞中的分子，因此细胞中的元素含量与其分子组成相关，B正确； C、人体活细胞中，含量最高的元素是氧元素，C错误； D、S、K、Ca、Mg是大量元素，D错误。 故选B。 （4）分析表格数据可知在玉米细胞（干重）中所占比例明显低于人体细胞（干重）中所占比例的是氮元素。氮元素主要参与蛋白质的合成，因此推测主要原因是玉米细胞中蛋白质含量较少。 2．(22-23高一·上海延安中学·期末)2020年嫦娥五号顺利从月球带回1731克月球土壤，经过分析发现土壤样品含有微量的水，这些水需要在高温加热条件下才能提取到，折算后每吨月壤中至少含有170克的水（不到地球沙漠含水量的1/10）。 (1)根据材料推测月亮土壤中的水的存在形式是_______。 A．自由水 B．结合水 C．流动水 D．固态水 (2)科学家在探索外星生命的过程中，首要目标之一是寻找水，根据已有知识回答，水在生命活动中的作用有_______。 A．维持蛋白质等分子的结构和活性 B．水直接作为反应物参加某些细胞代谢 C．水的比热大，维持细胞温度的相对稳定 D．水可作为良好的溶剂，是物质运输的介质 科学家利用登月任务中收集到的不同年龄的月球土壤对模式生物拟南芥种子进行培育，发现与地球火山灰相比，拟南芥植株在月球土壤样本中的生长速度存在差异（最大植株叶冠长体现了植物生长情况），表现出更多的应激反应，如表所示。 月壤和火山灰成分差异、年龄及栽培结果比较 月壤1 月壤2 月壤3 火山灰 钛氧化物（质量%） 7.8 3.6 5.1 1.5 铁氧化物（质量%） 15.8 15.4 12.4 9.81 月壤年龄 最长 其次 最短 / 最大植株叶冠长（mm） 6.911 12.854 14.884 21.470 (3)研究者利用月壤并辅以充分的培养条件成功栽培出了拟南芥，下列分析错误的是_______。 A．研究前提出的假设为在充分培养条件下可以用月壤栽培出植物 B．研究中的充分培养条件包括充足的光照、水分和温度等 C．比起火山灰，应该选用地球土壤作为对照与月球月壤成分更接近 D．影响拟南芥生长的因素可能有月壤的含水量、无机物组成等 (4)研究过程中，需要控制的无关变量有_______。 A．火山灰和月壤的质量 B．拟南芥种子的数量 C．种植时补充的水量 D．拟南芥的植株大小 (5)拟南芥正常生长需要叶绿素，为了保证叶绿素的合成，需要添加的离子是_______。 A．Mg2+ B．Ca2+ C．Fe2+ D．I- (6)分析表数据，判断下列描述是否正确 ①钛氧化物质量百分比越高，拟南芥生长速度越慢 ②铁氧化物质量百分比越高，拟南芥生长速度越慢 ③与火山灰相比较，月壤更不利于拟南芥生长 ④月壤年龄越长，对拟南芥生长越不利，表现为最大植株叶冠长越小 【答案】(1)B (2)BCD (3)C (4)ABC (5)AC (6) 错误 正确 正确 正确 【分析】细胞中的水有两种存在形式，一是自由水，二是结合水。 1、自由水：细胞中绝大部分以自由水形式存在的，可以自由流动的水。其主要功能：①细胞内的良好溶剂；②细胞内的生化反应需要水的参与；③多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中；④运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。 2、结合水，是细胞中不能自由流动的水，是细胞的重要组成成分。 【详解】（1）题中显示，土壤样品含有微量的水，这些水需要在高温加热条件下才能提取到，可见这些水是不能自由流动的，为结合水，即B正确。 故选B。 （2）A、细胞中的水不具有维持蛋白质等分子的结构和活性，A错误； B、自由水可作为反应物参加某些细胞代谢，B正确； C、水的比热大，能应对温度变化，进而可维持细胞温度的相对稳定，C正确； D、细胞中的自由水可作为良好的溶剂，是物质运输的介质，D正确。 故选BCD。 （3）A、研究前提出的假设为在充分培养条件下可以用月壤栽培出植物，因此实验中将模式植物栽种在不同月龄的月壤中，并与火山灰做对照，A正确； B、植物的生长需要光照、温度和水分等外界条件，因此，研究中的充分培养条件包括充足的光照、水分和温度等，B正确； C、本实验的目的是探究不同年龄的月球土壤对模式生物拟南芥生长的影响，并与火山灰做对照，因而实验设计中，不必选用地球土壤作为对照，况且地球土壤与月球月壤成分存在差异，C错误； D、植物的生长受到无机盐和土壤含水量的影响，据此可推测，影响拟南芥生长的因素可能包括月壤的含水量、无机物组成等，D正确。 故选C。 （4）A、火山灰和月壤的质量不是研究的变量，属于无关变量，A正确； B、拟南芥种子的数量属于本实验中的无关变量，B正确； C、水会影响植物的生长，但不是研究的变量，因而种植时补充的水量应该相同且适宜，属于无关变量，C正确； D、拟南芥植株的大小属于本实验中的因变量，D错误。 故选ABC。 （5）A、Mg2+ 属于叶绿素的组成元素，是叶绿素合成必需的，A正确； B、Ca2+与叶绿素的合成无关，且也不属于叶绿素的组成成分，B错误； C、Fe2+ 是合成叶绿素的必需元素，缺乏则会导致叶绿素无法合成，C正确； D、 I-与叶绿素的合成无关，且也不属于叶绿素的组成成分，D错误。 故选AC。 （6）①根据表格信息不能得出钛氧化物质量百分比越高，拟南芥生长速度越慢的结论，因为月壤3中该氧化物的含量高于月壤2，但其中的拟南芥的生长速度反而较快，错误； ②表中数据显示，铁氧化物质量百分比越高，拟南芥生长速度越慢，正确； ③表中数据显示，三种月壤中拟南芥的生长速度均低于火山灰中的拟南芥的生长速度，因此可知，与火山灰相比较，月壤更不利于拟南芥生长，正确； ④月壤年龄越长，拟南芥生长速度月缓慢，因此可以说月壤年龄越长，对拟南芥生长越不利，即表现为最大植株叶冠长越小，正确。 期中重难突破练（测试时间：10分钟） 1．(24-25高一上·上海华东师范大学附属天山学校·期中)下表是部分元素占人体细胞、玉米细胞干重的百分比和在地壳中的含量。 元素 人体细胞（%） 玉米细胞（%） 地壳（%） C 55.99 43.57 0.087 O 14.62 44.43 48.6 H 7.46 6.24 0.76 N 9.33 1.46 0.03 P 3.11 0.20 极少 S 0.78 0.17 极少 Si 极少 极少 26.3 其他 8.71 3.93 24.2 (1)由上表可知，C、H、O、N、P、S的总质量占到细胞干重的 90%以上，与此结论相适应的事实有 。 A．蛋白质、核酸、糖类和脂质等占生物体干重的绝大部分 B．蛋白质主要由C、H、O、N、P 构成 C．核酸主要由C、H、O、N、S 构成 D．糖类和脂质主要由C、H、O构成 (2)人体细胞内一些含量甚微的元素称为微量元素， 下列属于微量元素的有 。 A．N B．I C．Fe D．C (3)下图为葡萄糖和果糖分子结构式，这两种生物分子化学性质有差异， 你认为导致这两种生物分子化学性质差异的原因是 。 A．葡萄糖和果糖的元素种类有差异 B．葡萄糖和果糖的各原子比例有差异 C．葡萄糖和果糖的碳骨架长短有差异 D．葡萄糖和果糖骨架上连接的基团有差异 (4)上表显示：组成人体细胞和玉米细胞的元素都可以在地壳中找到，没有一种元素是生物所特有的，所以有人认为：生物与环境密不可分，是自然界组成的一部分。你认为这个判断 （正确/错误）上表还显示：细胞与地壳中元素的分布差异很大，所以有人认为：这体现了生命的特殊性。你认为这个判断 （正确/错误） (5)微量元素在人体内含量虽然很少，但是不可缺少，请举两例说明微量元素对人体正常生命活动是不可缺少的： 。 【答案】(1)AD (2)BC (3)D (4) 正确 正确 (5)Fe是血红蛋白的组成成分，缺Fe会导致缺铁性贫血；I是甲状腺激素的组成成分，缺I会导致甲状腺肿大 【分析】生物界与非生物界的统一性与差异性：统一性：构成生物体的元素在无机自然界都可以找到，没有一种是生物所特有的。差异性：组成生物体的元素在生物体体内和无机自然界中的含量相差很大。 【详解】（1）A、蛋白质含有C、H、O、N；核酸含有C、H、O、N、P；糖类一般含有C、H、O；和脂质含有C、H、O有的含有N、P；故蛋白质、核酸、糖类和脂质等占生物体干重的绝大部分，A正确； B、蛋白质主要由C、H、O、N 构成，B错误； C、核酸主要由C、H、O、N、P 构成，C错误； D、糖类一般含有C、H、O，脂质含有C、H、O有的含有N、P，D正确。 故选AD。 （2）N、C属于大量元素，I和Fe属于微量元素，故选BC。 （3）A、葡萄糖和果糖的元素种类都是C、H、O，A错误； B、葡萄糖和果糖的各原子比例无差异，分子式都是C6H12O6，B错误； C、葡萄糖和果糖的碳骨架长短一样都是六个碳原子，C错误； D、图示可以看出，葡萄糖和果糖骨架上连接的基团有差异，D正确。 故选D。 （4）组成人体细胞和玉米细胞的元素都可以在地壳中找到，没有一种元素是生物所特有的，所以有人认为：生物与环境密不可分，是自然界组成的一部分，体现了生物界与非生物界具有统一性。判断正确。 细胞与地壳中元素的分布差异很大，所以有人认为：这体现了生命的特殊性，体现了生物界与非生物界具有差异性。判断正确。 （5）Fe是血红蛋白的组成成分，缺Fe会导致缺铁性贫血；I是甲状腺激素的组成成分，缺I会导致甲状腺肿大，体现了微量元素在人体内含量虽然很少，但是不可缺少。 2．(24-25高一下·上海松江二中·期末)脂肪细胞是动物体内以储存脂质为主要功能的细胞，按照形态一般分为单泡脂肪细胞和多泡脂肪细胞，两种脂肪细胞部分结构如图。 (1)脂滴中储存的脂质主要为脂肪，脂肪与糖类在结构上共有的特点为 ，在功能上共有的特点为 。若要鉴定脂滴中的脂肪，可选择的实验试剂为 （以上三空均为编号选填）。 ①都以碳链为分子骨架 ②都由C、H、O三种元素组成 ③都可作为细胞的能源物质 ④都参与细胞质膜的构成 ⑤班氏试剂 ⑥苏丹Ⅳ染液 (2)脂滴是由膜包裹脂质形成，据图推测，与单泡脂肪细胞相比，多泡脂肪细胞内膜系统的相对面积会______（单选）。 A．较大 B．较小 C．相同 D．无法确定 (3)脂滴是由膜包裹脂滴中央的脂质形成，请推测包裹脂滴的膜中磷脂分子应是 （编号选填）结构。 ①单层  ②双层 (4)能够得出上题答案，请结合题图信息以及磷脂分子的特点简要说明理由 （编号选填）。 ①脂滴膜外侧细胞质主要成分是水，而脂滴中央包裹的主要成分是脂质 ②磷脂分子头部亲水，尾部疏水，所以磷脂分子头部朝向细胞质，尾部则朝向内部脂滴 ③只有单层磷脂分子的膜结构才可能稳定存在于细胞质基质中 ④双层磷脂分子的膜结构通常不会有内容物 (5)脂肪细胞可合成并分泌瘦素（一种蛋白类激素），瘦素通过参与调节机体的食欲、减少能量的摄取，抑制脂肪的合成等使体重减轻。下列选项中不可能作为瘦素的合成原料的是______（单选）。 A． B． C． D． (6)据题意可知，瘦素分泌出脂肪细胞的方式属于______（单选）。 A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．胞吐 【答案】(1) ①② ③ ⑥ (2)A (3)① (4)①② (5)C (6)D 【分析】1、化合物的元素组成：（1）蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成，有些还含有S等；（2）核酸的组成元素为C、H、O、N、P；（3）脂质的组成元素有C、H、O，有些还含有N、P；（4）糖类的组成元素一般为C、H、O。 2、脂质是人体需要的重要营养素之一，供给机体所需的能量、提供机体所需的必需脂肪酸，是人体细胞组织的组成成分。脂肪用于储藏能量，缓冲压力，减少摩擦和起到保温作用。 【详解】（1）脂肪与糖类在结构上共有的特点是①都以碳链为分子骨架②都主要由C、H、O三种元素组成，脂肪与糖类在功能上共有的特点为③都可作为细胞的能源物质。可选择⑥苏丹Ⅳ染液鉴定脂滴中的脂肪。 （2）脂滴是由膜包裹脂质形成，据图1推测，与单泡脂肪细胞相比，多泡脂肪细胞脂滴数量增多，因此内膜系统的相对面积较大，A正确，BCD错误。 故选A。 （3）脂滴是由膜包裹脂质形成，结合题图信息以及磷脂分子的特点推测，脂滴膜外侧细胞质主要成分是水，而内侧包裹的主要成分是脂质，由于磷脂分子头部亲水，尾部疏水，所以磷脂分子头部朝向细胞质尾部朝向脂滴内，构成紧密的单层分子的膜结构即可稳定存在于细胞中，故选①。 （4）包裹脂滴的膜中磷脂分子应是单层结构的原因是脂滴膜外侧细胞质主要成分是水，而脂滴中央包裹的主要成分是脂质、磷脂分子头部亲水，尾部疏水，所以磷脂分子头部朝向细胞质，尾部则朝向内部脂滴，故选①②。 （5）据题干信息瘦素是一种蛋白类激素，蛋白类基本单位氨基酸，氨基酸结构通式的特点：每个氨基酸至少有一个氨基和一个羧基，一个氨基和一个羧基同时连在同一个碳原子上，图示ABD符合氨基酸结构可作为瘦素的合成原料；C不符合氨基酸结构，不可作为瘦素的合成原料，故选C。 （6）瘦素是一种蛋白类激素，因此瘦素分泌出脂肪细胞的方式属于胞吐，ABC错误，D正确。 故选D。 期中综合拓展练（测试时间：15分钟） 1．(23-24高一上·上海交通大学附属中学·期中)“秋风起，蟹脚痒，菊花开，闻蟹来”。金秋时节，螃蟹成为上海家家户户餐桌上的一道美味。螃蟹的可食用部分一般包括蟹黄、蟹膏和蟹肉，其营养成分如表所示。 表1螃蟹每100g可食用部分中的营养成分 成分 水 蛋白质 脂肪 糖类 无机盐 含量 75.1~77.8% 13.5~17.7% 2.2~2.7% 1.6~4.5% 1.7~2.3% (1)C、H、O、N、P、S等元素是构成螃蟹细胞的主要元素，其中______元素参与螃蟹体内有机大分子骨架的构成。 A．碳 B．氢 C．氧 D．氮 (2)由表可知，螃蟹体内含量最高的化合物是 ，该化合物在生物体内的作用有哪些？ 。（写出两个即可） (3)螃蟹生命活动所需能量的主要来源是表1中的 ，表中与该类物质化学元素组成完全相同的有机营养成分是 。 (4)以下物质中可能是螃蟹细胞含有的是 （选填字母），螃蟹细胞中与班氏试剂混合加热能够产生黄红色沉淀的物质是 （选填字母）。 A．葡萄糖          B．果糖          C．麦芽糖          D．糖原      E．纤维素 (5)蟹黄和蟹膏富含脂肪酸，这是螃蟹味道鲜美的重要原因，脂肪酸可参与表中 营养成分的合成；处于卵巢快速发育阶段的螃蟹，由消化腺摄取的胆固醇可快速转移到卵巢中，据此推测胆固醇进入卵巢后可参与 的合成，从而调节螃蟹的生长发育成熟。 (6)螃蟹体内含有丰富的矿质元素，可作为人体矿质元素的良好来源。人体特定矿质元素摄入不足，会出现相应症状，其中出现地方性甲状腺肿大和肌肉抽搐症状是因为缺少______ A．钠、钙 B．铁、锌 C．碘、钙 D．碘、钠 (7)我校生物社某同学在解剖螃蟹时发现有淡蓝色的液体，怀疑是螃蟹的血液，通过查找相关文献得知，血液的颜色是由血蛋白含有的元素决定的，血红蛋白是一种红色含 （填微量元素）的蛋白质，使人和脊椎动物的血液呈现红色；许多甲壳纲动物和软体动物的血液中有一种含铜离子的血蓝蛋白，使血液呈现蓝色。海鞘纲动物的血液中，有一种含钒离子的血钒蛋白，使血液呈绿色。以上实例说明无机盐的作用是： 【答案】(1)A (2) 水 良好的溶剂；提供液体环境；作为反应物参与生化反应；运输营养物质和代谢废物 (3) 糖类 脂肪 (4) AD ABC (5) 脂肪 雌激素 (6)C (7) Fe 无机盐是某些复杂化合物的重要组成成分 【分析】糖类的化学元素组成为C、H、O，蛋白质的化学元素组成主要是C、H、O、N，脂肪的化学元素组成为C、H、O；动物细胞含有的糖类物质有：单糖、二糖中的乳糖、多糖中的糖原（甲壳类动物和昆虫的外骨骼含有几丁质即壳多糖）；脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯，即三酰甘油（又称甘油三酯）；固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D等；无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动都有重要作用，人体缺碘会导致地方性甲状腺肿，人体血液中Ca2+含量太低，就会出现肌肉抽搐症状 【详解】（1）组成多糖的基本单位是单糖，组成蛋白质的基本单位是氨基酸，组成核酸的基本单位是核苷酸，这些基本单位称为单体。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。生物大分子是由许多单体连接成的多聚体，因此，生物大分子也是以碳链为基本骨架的，A正确，BCD错误。 故选A。 （2）由表可知，螃蟹体内含量最高的化合物是水，水在生物体内的作用有：良好的溶剂；提供液体环境；作为反应物参与生化反应；运输营养物质和代谢废物。 （3）螃蟹生命活动所需能量的主要来源是表1中的糖类，糖类的组成元素为C、H、O，表中与该类物质化学元素组成完全相同的有机营养成分是脂肪，水的组成元素是C、H，蛋白质的组成元素是C、H、O、N等。 （4）动物细胞含有的糖类物质有：单糖（葡萄糖、核糖、脱氧核糖）、二糖中的乳糖、多糖中的糖原（甲壳类动物和昆虫的外骨骼含有几丁质即壳多糖），葡萄糖、果糖是单糖，麦芽糖是植物体含有的二糖，糖原是动物体含有的多糖，纤维素是植物体含有的多糖，因此河蟹细胞内可能含有的糖类有AD。 还原糖能与班氏试剂混合加热能够产生黄红色沉淀，葡萄糖、果糖和麦芽糖是还原糖，糖原和纤维素为非还原糖，故螃蟹细胞中与班氏试剂混合加热能够产生黄红色沉淀的物质是ABC。 （5）脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯，即三酰甘油（又称甘油三酯），故蟹黄和蟹膏富含脂肪酸，这是螃蟹味道鲜美的重要原因，脂肪酸可参与表中脂肪营养成分的合成；胆固醇和性激素都是固醇类物质，卵巢产生雌激素等性激素，处于卵巢快速发育阶段的河蟹，由消化腺摄取的胆固醇可快速转移到卵巢中，据此推测胆固醇进入卵巢后可参与雌激素的合成，从而调节河蟹的性成熟。 （6）无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动都有重要作用，人体缺碘会导致地方性甲状腺肿，人体血液中Ca2+含量太低，就会出现肌肉抽搐症状，ABD错误，C正确。 故选C。 （7）血红蛋白是一种红色含Fe的蛋白质，使人和脊椎动物的血液呈现红色；结合题干信息“血红蛋白是一种红色含Fe的蛋白质，使人和脊椎动物的血液呈现红色；许多甲壳纲动物和软体动物的血液中有一种含铜离子的血蓝蛋白，使血液呈现蓝色。海鞘纲动物的血液中，有一种含钒离子的血钒蛋白，使血液呈绿色”可知，无机盐是某些复杂化合物的重要组成成分。 2．(22-23高一上·上海南汇中学·期中)北京烤鸭是北京传统特色美食。北京烤鸭所用的肉鸭在育肥期要填饲过量的高糖饲料，减少运动从而使鸭在短期内变成肥鸭，这样的鸭子烤出来外观饱满，皮层酥脆，外焦里嫩。食用方法是取一张用小麦粉制作的荷叶饼，用筷子挑一点甜面酱，抹在荷叶饼上，夹几片烤鸭片盖在上面，放上几根葱条、黄瓜条或萝卜条，将荷叶饼卷起食用。 (1)北京烤鸭是营养全面的食物。选填以下食物中主要含有的有机大分子（写编号）。 荷叶饼： ；     烤鸭片： ；    葱条、黄瓜条：维生素和 。 ①葡萄糖    ②淀粉     ③蛋白质    ④纤维素     ⑤脱氧核糖核酸     ⑥脂肪 (2)甜面酱中含有的阿巴斯甜是一种重要的甜味剂，具有甜度高，热量低的特点，其结构简式如图1所示，由图可知阿斯巴甜属于（      ) （单选） A．二肽 B．双糖 C．脂质 D．核酸 (3)科学家说“碳是生命的核心元素”，其原因是（    ）（单选） A．碳原子参与所有化合物的组成 B．高等生物细胞中才含有碳元素 C．碳原子构成生物大分子的骨架 D．碳元素是生物界特有的元素 (4)图2所示为四种营养物质结构示意图，相关说法正确的是（    ）（多选） A．组成元素均为C、H、O B．①和②的水解产物均为葡萄糖 C．四种物质都以C为基本骨架 D．都存在于动物细胞中 (5)下列物质中属于构成蛋白质的氨基酸的是（    ）（单选） A． B． C． D． (6)食物中的蛋白质需要水解为氨基酸才能被吸收，该过程中断开的化学键是图3中的（    ）（单选） A．① B．② C．③ D．④ (7)烤熟鸭肉中蛋白质的空间结构变得伸展、松散，这一过程 （影响/不影响）蛋白质的营养价值。 血红蛋白是由血红素和4条肽链组成的结合蛋白质，其结构如图4（其中小球表示氨基酸）。肉鸭缺少血红蛋白会表现出精神不振、食欲降低、生长缓慢、无光泽、肌肉苍白及喙、爪色淡等贫血症状。 (8)据图可知，构成血红蛋白的元素组成至少包括 。 ①C       ②H        ③O        ④N       ⑤P       ⑥S       ⑦Fe (9)红细胞运送氧气主要由血红蛋白承担，而血红蛋白发挥功能取决于它的_________。（多选） A．氨基酸的种类 B．氨基酸的数目 C．氨基酸的序列 D．肽键形成方式 E．血红蛋白的空间结构 (10)HSP是机体细胞受高温刺激后合成的一种物质，该物质可发挥如图5所示的作用，以保护机体细胞不被破坏。图示HSP所起的作用是（    ）（单选） A．促进肽键的形成 B．抑制氨基酸脱水缩合 C．促进肽链形成空间结构 D．促进蛋白质的水解 【答案】(1) ② ③ ④ (2)A (3)C (4)BC (5)A (6)C (7)不影响 (8)①②③④⑦ (9)ABCE (10)C 【分析】1、糖类分为单糖、二糖和多糖，葡萄糖、核糖、脱氧核糖等不能水解的糖称为单糖，由2个单糖脱水缩合形成的糖称为二糖，多糖有淀粉、纤维素和糖原。糖原是动物细胞的储能物质，淀粉是植物细胞的储能物质，纤维素是植物细胞壁的成分。 2、常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇。 ①脂肪是最常见的脂质，是细胞内良好的储能物质，还是一种良好的绝热体，起保温作用，分布在内脏周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官。 ②磷脂是构成细胞膜的重要成分，也是构成多种细胞器膜的重要成分。 ③固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D，胆固醇是构成细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输；性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成；维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。 4、细胞是由多种元素和化合物构成的。在构成细胞的化合物中，多糖、蛋白质、核酸都是生物大分子。组成多糖的基本单位是单糖，组成蛋白质的基本单位是氨基酸，组成核酸的基本单位是核苷酸，这些基本单位称为单体。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。生物大分子是由许多单体连接成的多聚体。因此，生物大分子也是以碳链为基本骨架的。正是由于碳原子在组成生物大分子中的重要作用，科学家才说“碳是生命的核心元素”“没有碳，就没有生命”。 【详解】（1）荷叶饼由面粉制作而成，其主要成分是 ②淀粉；烤鸭片由鸭子经烤制而成，其主要成分是③蛋白质；葱条、黄瓜条属于蔬菜，其主要成分是④纤维素和维生素。 （2）由图可知，阿巴斯甜分子结构中含有一个肽键，它属于二肽，A正确，BCD错误。 故选A。 （3）A、碳原子是许多化合物的组成元素，但不是所有化合物都含碳元素，如水，A错误； B、不只高等生物细胞中含有碳元素，低等生物、病毒中都含有碳元素，B错误； C、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，生物大分子是由许多单体连接成的多聚体。因此，生物大分子也是以碳链为基本骨架的，C正确； D、生物界的元素都来源于非生物界，所以碳元素不是生物界特有的元素，D错误。 故选C。 （4）A、由图可知，四种营养物质中都含有C、H、O，但蛋白质中还个含N元素，A错误； B、淀粉和纤维素的单体都是葡萄糖，它们的水解产物均为葡萄糖，B正确； C、淀粉、纤维素及蛋白质都是生物大分子，生物大分子是以碳链为基本骨架的。脂肪虽不是生物大分子，但其组成成分甘油和脂肪酸也是以碳链为基本骨架，C正确； D、淀粉和纤维素是植物多糖，D错误。 故选BC。 （5）A、组成蛋白质的氨基酸，至少都含有一个氨基(-NH2)和一基COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，A符合题意； B、组成蛋白质的氨基酸，至少都含有一个氨基(-NH2)和一基COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，B结构中没有羧基，B不符合题意； C、组成蛋白质的氨基酸，至少都含有一个氨基(-NH2)和一基COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，C结构中氨基和羧基没有连接在同一个碳原子上，C不符合题意； D、组成蛋白质的氨基酸，至少都含有一个氨基(-NH2)和一基COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，D结构中氨基和羧基没有连接在同一个碳原子上，D不符合题意。 故选A。 （6）一个氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(一NH2)相连接，同时脱去一分子的水，这种结合方式叫作脱水缩合。脱水缩合反应时形成的结构叫肽键，即图3中③处结构。因此，蛋白质水解成氨基酸时，也是肽键被水解，C正确，ABD错误。 故选C。 （7）蛋白质经水解为人提供氨基酸，烤熟鸭肉中蛋白质的空间结构变得伸展、松散，这一过程蛋白质发生了变性，但不影响它水解后提供的氨基酸，因此不影响其营养价值。 （8）据题意可知，血红蛋白属于蛋白质，组成元素一定有C、H、O、N。据图可知，血红素中有Fe。因此，构成血红蛋白的元素组成至少包括C、H、O、N、Fe，即①②③④⑦。 （9）由结构决定功能的观点可知，血红蛋白发挥功能取决于它的空间结构，而蛋白质的空间结构取决于氨基酸的种类、数目、排列顺序及多肽链的空间结构，ABCE正确，D错误。 故选ABCE。 （10）由图分析可知，HSP可以与多肽链结合，使其形成蛋白质。由此可以判断HSP的作用是促使肽链形成一定的空间结构，C正确，ABD错误。 故选C。 3．(24-25高一上·上海松江一中·期中)图1、图2、图3分别是三类生物的结构模式图，请据图回答。 (1)图1、图2、图3依次代表的生物类型是（    ） A．原核生物、真核生物、病毒 B．真核生物、原核生物、病毒 C．原核生物、病毒、真核生物 D．病毒、原核生物、真核生物 (2)图1和图2共有的结构是（    ） A．细胞核和质膜 B．线粒体和核糖体 C．核糖体和质膜 D．细胞核和核糖体 (3)图中的结构⑧、⑨、⑩共同含有的物质是（    ） A．蛋白质 B．脂肪 C．多糖 D．核酸 (4)下列单细胞生物，都属于原核细胞的是（    ） A．酵母菌和乳酸菌 B．大肠杆菌和支原体 C．青霉菌和蓝细菌 D．葡萄球菌和变形虫 (5)一般情况下，图中1、2、3所示生物，按体积由大到小依次排序为：图 >图 >图 （填序号）。图3所示生物不能进行独立的代谢活动，侵入宿主细胞后才会表现出生命特性。表明该生物的生活方式是 （寄生/腐生）。 10mg/mL的标准蛋白溶液制作标准曲线，明确吸光度与蛋白质浓度间的线性关系。 步骤一：标准曲线制作： 各管加入试剂及蛋白质含量 试管编号 0 1 2 3 4 5 10mg/mL标准蛋白溶液（mL） 0 0.2 ① 0.6 0.8 1.0 蒸馏水（mL） 1.0 0.8 0.6 0.4 ② 0 双缩脲试剂（mL） 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 ③ 蛋白质浓度（mg/mL） 0 2 4 6 8 10 各组充分混匀后，静置20min，在540nm波长条件下测定吸光值 吸光度 0 0.125 0.251 0.418 0.556 0.689 (6)将上述实验设计表格中的数值补充完整： ① ② ③ 。 步骤二：样本数据测定： 经过上述操作，所得标准曲线如下图所示。 注：式中A表示吸光度，c表示蛋白质浓度。R2衡量曲线拟合度（大于0.99即可）。 (7)某同学将其购买的脱脂牛奶样品稀释10倍后测定吸光度平均值为0.193。据此可计算出，她购买的牛奶样本的蛋白质浓度约为 mg/mL（注；本题涉及计算无需计算器）。 某地区种植的玉米经常出现白苗病，叶片失绿。有观点认为白苗病是缺锌引起的，因为锌是许多酶的活化剂，缺锌导致有关叶绿素合成的酶的活性降低；也有观点认为是缺镁引起的。 (8)缺镁可能导致白苗病的原因是 。 为对玉米白苗病的病因进行探究，现选取多株长势相同的玉米幼苗，提供蒸馏水和含有植物必需元素的各种化合物。设计实验比较玉米幼苗的生长发育情况，见下表。 组别 培养液 实验处理 观察指标 I 全元素培养液 ②条件下培育相同的一段时间 幼苗的③ Ⅱ 缺锌培养液 Ⅲ 缺①培养液 (9)将上述实验设计表格补充完整： ① ② ③ 。 (10)预测实验结果与分析： 组别 （填I或Ⅱ或Ⅲ）为对照组，其玉米幼苗可正常生长。 将下列结论选项与实验结果相对应，完成下面小题，涂在答题纸选择题区。 A．白苗病是由缺镁引起的，与缺锌无关； B．白苗病是由缺锌引起的，与缺镁无关； C．白苗病与缺锌、缺镁都无关； D．白苗病既与缺锌有关，又与缺镁有关。 ①若Ⅱ组玉米出现白苗病，而Ⅲ组没有，说明 （填A/B/C/D）。 ②若Ⅲ组玉米出现白苗病，而Ⅱ组没有，说明 （填A/B/C/D）。 ③若Ⅱ、Ⅲ两组玉米均出现白苗病，说明 （填A/B/C/D）。 ④若Ⅱ、Ⅲ两组玉米均不出现白苗病，说明 （填A/B/C/D）。 【答案】(1)B (2)C (3)D (4)B (5) 1 2 3 寄生 (6) 0.4 0.2 4.0 (7)30 (8)镁是植物叶绿素合成所必需的元素，缺镁会影响叶绿素的合成 (9) 镁 相同且适宜 是否出现白苗病 (10) I B A D C 【分析】‌真核细胞和原核细胞在结构、功能、遗传和生物分类上存在显著区别： 1、结构差异‌：真核细胞具有由染色体、核仁、核液、双层核膜等构成的细胞核，而原核细胞没有核膜和核仁，仅有由核酸集中组成的拟核。真核细胞包含多种细胞器，如线粒体、叶绿体等，而原核细胞仅含有核糖体； 2、功能差异‌：真核细胞的转录在细胞核中进行，蛋白质的合成在细胞质中进行；而原核细胞的转录和蛋白质的合成交联在一起进行。真核细胞可以进行有丝分裂和减数分裂，而原核细胞则不能进行这些分裂过程； 3、遗传差异‌：真核细胞的遗传物质DNA主要存在于细胞核中，而原核细胞的DNA位于拟核区域。真核细胞的遗传遵循孟德尔的遗传规律，变异来源包括基因突变和基因重组，而原核细胞的遗传不遵循孟德尔的遗传规律，主要通过基因突变进行变异； 4、生物分类‌：真核生物包括动物、植物和真菌等，而原核生物包括细菌、蓝藻等。‌ 【详解】（1）病毒没有细胞结构，而图3没有细胞结构，所以图3代表病毒；原核生物没有以核膜为界限的细胞核，真核生物有以核膜为界限的细胞核，看到图1有以核膜为界限的细胞核，所以图1是真核生物，图2没有以核膜为界限的细胞核，所以图2是原核生物。因此，图1、图2、图3依次代表的生物是真核生物、原核生物、病毒，ACD错误、B正确。 故选B。 （2）对于图1真核生物和图2原核生物来说，它们最主要的区别在于有无核膜为界限的细胞核。原核生物只有核糖体这一种细胞器，真核生物有多种细胞器，其中核糖体是它们共同具有的细胞器，且它们都含有质膜，ABD错误、C正确。 故选C。 （3）图1中的结构⑧是染色质，主要成分是DNA和蛋白质；图2中的⑨是存在于拟核中的DNA；图3中的⑩是病毒的核酸，因此图中的结构⑧、⑨、⑩共同含有的物质是核酸，ABC错误、D正确。 故选D。 （4）A、酵母菌是真核生物（细胞），乳酸菌是原核生物（细胞），A错误； B、大肠杆菌和支原体都是原核生物（细胞），B正确； C、青霉菌是真核生物（细胞），蓝细菌是原核生物（细胞），C错误； D、葡萄球菌是原核生物（细胞），变形虫是动物，是真核生物（细胞），D错误。 故选B。 （5）一般来说，细胞体积有一个大致的规律，即原核细胞小于真核细胞。在图中，图1表示真核细胞，图2表示原核细胞，图3表示病毒。所以按体积由大到小依次排序为图1 > 图2 > 图3；图3所示生物为病毒，病毒没有细胞结构，不能进行独立的代谢活动，侵入宿主细胞后才会表现出生命特性，这种生物依赖于活细胞生存的方式是寄生； （6）由题意可知，实验的目的是探究吸光度与蛋白质浓度间的线性关系，因此蛋白质的浓度是自变量，根据表格中蛋白质含量的梯度（2、4、6、8、10），可知1-5号试管内蛋白溶液的梯度为0.2，即1-5中标准蛋白溶液的量分解为0.2、0.4、0.6、0.8、1.0，即①为0.4；实验中各组应该遵循等量原则，0号试管内的溶液总体积均为1.0+0+4.0=5.0，因此1-5试管内加入的蒸馏水应分别为0.8、0.6、0.4、0.2、0，即②为0.2；1-5试管内加入的双缩脲试剂应为4.0，即③为4.0； （7）已知A=0.0717c-0.0221，若某同学将其购买的脱脂牛奶样品稀释10倍后测定吸光度平均值为0.193。则可根据0.193=0.0717c-0.0221，计算得出c=3，因为其购买的纯牛奶样品稀释了10倍，所以她购买纯牛奶样本得浓度为3×10=30mg/ml； （8）镁是植物叶绿素合成所必需的元素，缺镁会影响叶绿素的合成，植物缺乏叶绿素就无法正常进行光合作用，从而可能导致植物生长发育异常，出现白苗病； （9）①由于探究的是缺锌和缺镁对白苗病的影响，已经有缺锌培养液，所以这里的①为镁； ②在实验中，为了保证实验结果是由于培养液中元素的差异引起的，需要在相同且适宜的条件下培养玉米幼苗，所以②为相同且适宜； ③实验的观察指标应该是玉米幼苗是否出现白苗病这种生长发育情况，所以③为是否出现白苗病； （10）在这个实验中，I组使用全元素培养液，不缺少任何元素，所以I组为对照组，其玉米幼苗可正常生长； ①若Ⅱ组玉米出现白苗病，而Ⅲ组没有，说明白苗病是由缺锌引起的，与缺镁无关，所以①应为B； ②若Ⅲ组玉米出现白苗病，而Ⅱ组没有，说明白苗病是由缺镁引起的，与缺锌无关，所以②应为A； ③若Ⅱ、Ⅲ两组玉米均出现白苗病，说明白苗病既与缺锌有关，又与缺镁有关，所以③应为D； ④若Ⅱ、Ⅲ两组玉米均不出现白苗病，说明白苗病与缺锌、缺镁都无关，所以④就为C。 1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2章 细胞的分子组成 内容速览 明·期中考情 通·必备知识 知识点一 C、H、O、N、P、S等元素组成复杂的生物分子 知识点二 蛋白质和核酸是重要的生物大分子 知识点三 糖类和脂质是细胞的结构成分和能源物质 知识点四 水和无机盐是生命活动的必需物质 综·核心突破 考向1 组成细胞的主要元素 考向2 蛋白质的结构和功能 考向3 核酸的结构和功能 考向4 糖类的结构和功能 考向5 脂质的结构和功能 考向6 检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质 考向7 水和无机盐是生命活动的必需物质 练·分层实战 复习目标 1.说出细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成，它们以碳链为骨架形成复杂的生物大分子 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，在生命活动中具有重要作用 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 4.概述糖类有多种类型，它们既是细胞的重要结构成分，又是生命活动的主要能源物质 5.举例说出不同种类的脂质对维持细胞结构和功能有重要作用 6.阐明蛋白质分子组成，它的功能取决于氨基酸序列及其形成的空间结构，细胞的功能主要由蛋白质完成 7.概述核酸由核苷酸聚合而成，是储存与传递遗传信息的生物大分子 核心考点 1.组成细胞的主要元素 2.蛋白质的结构和功能 3.核酸的结构和功能 4.糖类的结构和功能 5.脂质的结构和功能 6.检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质 7.水和无机盐是生命活动的必需物质 考情总结 1.聚焦核心化合物，结构与功能并重。聚焦于构成细胞的几类核心有机化合物（蛋白质、核酸、糖类、脂质）。不仅要求识别其基本组成单位（如氨基酸、核苷酸），更强调从“结构-功能”视角深入理解。 2.蛋白质与核酸是考查的重中之重： 蛋白质和核酸是历年考查的绝对重点。对于蛋白质，需掌握从其基本组成（元素、氨基酸）到多级结构，再到功能多样性的完整逻辑链；对于核酸，则需理解其作为遗传信息载体的核心地位，以及核苷酸序列如何决定其功能。 3.夯实基础，不忘水、无机盐与有机物的检测： 在关注大分子的同时，水（自由水/结合水的作用）和无机盐的功能等基础知识点同样不可忽视，它们是生命活动正常进行的保障。此外，“检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质”这一实验是常考实践题，需掌握原理、步骤和现象。 4.构建元素-化合物-细胞功能的整体认知框架： 考查旨在引导学生建立从化学元素（C、H、O、N、P、S等）到生物大分子（以碳链为骨架），再到最终实现细胞特定功能的系统性知识体系。理解各类物质如何分工协作，共同维持细胞的结构完整和生命活动的正常进行，是应对综合性题目的关键。 █知识点一　C、H、O、N、P、S等元素组成复杂的生物分子 重点归纳 1.元素的的统一性和特殊性 ① ：组成细胞的元素都可以在地壳中找到，没有一种元素是生物界所特有的，可见生物与环境密不可分，是自然界组成的一部分。 ② ：生物体细胞中的元素组成与非生物环境的元素组成既相似又有差异。细胞与地壳中元素的分布差异很大，体现了生命的特殊性。 2.组成细胞的元素和化合物 （1）组成细胞的元素分类 细胞内还有多种含量甚微的元素，称为 ，如 等。微量元素的总质量仅占细胞干重的1%左右，且仅出现在某些生物分子中，但不可缺少。例如，碘（I）是构成 的重要元素。缺碘或长期碘摄入量不足会导致 （俗称大脖子病）。 （2）存在形式：组成细胞的各种元素大多以 的形式存在 生命物质 蛋白质 核酸 糖类 脂质 主要元素组成 不同生物细胞中，蛋白质、核酸、脂质、糖类的含量会有差异，这些元素的含量也不完全相同。 （3）①鲜细胞中含量最多的化合物是水。最高的元素：O>C>H>N；②干细胞中含量最多的化合物是 。含量最高的元素：C>O>N>H 3.元素以碳链为骨架形成生物分子 细胞中的许多生物分子是大分子，一般由 组成，如蛋白质由 组成，多糖由 （如葡萄糖）组成。从氨基酸、葡萄糖等生物分子的结构来看，其碳骨架周边连接着不同基团。这些基团都有自己的化学特性，使生物分子具有一定的空间结构，并能进行特定的化学反应。 效果检测 1．(23-24高一·上海华东师范大学第二附属中学·期中)北京烤鸭是北京传统特色美食。北京烤鸭所用的肉鸭在育肥期要填饲过量的高糖饲料，减少运动从而使鸭在短期内变成肥鸭，这样的鸭子烤出来外观饱满，皮层酥脆，外焦里嫩。 请回答以下问题： (1)若将鸭皮下脂肪组织制成临时装片，滴加染液，随后洗去浮色，在显微镜下观察，会看到染上颜色的脂肪颗粒，实验选用的试剂及对应的颜色分别为 A．碘液蓝色 B．苏丹Ⅳ红色 C．班氏试剂蓝色 D．苏丹Ⅳ紫色 北京烤鸭通常的食用方法是取一张用小麦粉制作的荷叶形状的饼，用筷子挑一点甜面酱，抹在荷叶饼上，夹几片烤鸭片盖在上面，放上几根葱条、黄瓜条或萝卜条，将荷叶饼卷起食用。 (2)一张鸭肉卷饼含有图所示的营养物质，卷饼中富含纤维素的是 （多选） A．饼 B．烤鸭片 C．葱条 D．黄瓜条 (3)下列关于图中所示四种物质的叙述正确的是 （多选） A．④具有结构多样性 B．组成元素均为C、H、O C．都以碳链为骨架 D．都是由同一种单体组成 (4)在生物体内蛋白质不仅参与细胞的结构组成，还参与物质能量和信息的转换与传递，说明 A．蛋白质是主要遗传物质 B．蛋白质是生命活动的主要承担者 C．蛋白质是细胞内主要能源物质 D．蛋白质的结构取决于其功能 (5)下列物质中，符合构成蛋白质的氨基酸结构通式的是 （多选） A． B． C． D． (6)人们食用鸭肉卷饼后经消化，其中的成分大多能够被人体吸收并转化为自身的一部分。以下叙述正确的是 A．组成蔬菜、肉类以及人体细胞的有机化合物种类和含量都相同 B．蔬菜、肉类中含有的元素种类与人体不同 C．蔬菜、肉类中含有的元素和化合物含量与人体完全一致 D．组成人体细胞的化学元素在无机自然界都能被找到 █知识点二 蛋白质和核酸是重要的生物大分子 重点归纳 1.蛋白质是生命活动的主要承担者 （1）含量：组成细胞的有机物中含量最多的是 ，占到干重50%以上。 （2）蛋白质功能 实例 蛋白质的功能 动物结缔组织中的 构成生物体结构，支持和保护作用（结构物质） 细胞膜上的 、血液中的 参与水、离子和小分子的运输（运输作用） 各种 参与细胞间信息的传递和转换（传递信息） 细胞中的 绝大多数是蛋白质 催化生物体内的各种化学反应（催化作用） （抗体） 机体防御系统的重要组成（免疫作用） 等蛋白质 调节生命活动（调节作用） 2.蛋白质由氨基酸组成 （1）组成氨基酸的共有元素是 ，有的氨基酸还含有S等元素。 （2）构成蛋白质的氨基酸结构特点： a.至少含有一个 和一个 ； b.有一个氨基（-NH₂）和一个羧基（-COOH）连接在 上； c.侧链（R基）的不同，决定了氨基酸种类的不同； d.氨基酸的结构通式： （3）脱水缩合的过程：氨基酸通过 连接形成肽。一个氨基酸分子的 和另一个氨基酸分子的 脱水缩合，形成 。两个氨基酸分子通过肽键连接形成二肽。由多个氨基酸分子缩合而成的，含多个肽键的化合物为 。多肽通常呈链状结构，叫做 。 3.蛋白质结构与功能的统一性 在自然状态下，每种蛋白质都具有特定的 ，这是由肽链通过折叠等多种形式形成的。蛋白质的空间结构取决于肽链的 。 蛋白质的功能与其特定的 紧密相关。 、 、 等一些物理或化学因素会引起蛋白质空间结构发生变化，导致蛋白质的功能受到影响，甚至完全丧失。体温过高会导致生命危险的原因之一就是某些蛋白质功能的丧失。 4.核酸的种类和结构组成 （1）分类：一类是 ；另一类是 。 （2）分布：真核细胞的DNA主要分布在 中， 内也含有少量的DNA。RNA主要分布在 中。 （3）核酸的基本组成单位— 核苷酸由 组成，根据五碳糖的不同，分为脱氧（核糖）核苷酸和核糖核苷酸。脱氧（核糖）核苷酸构成DNA的基本单位；核糖核苷酸构成RNA的基本单位。 5.核酸是储存与传递遗传信息的生物大分子 DNA分子通常是由两条核酸单链上的碱基相互配对结合在一起形成的 。在DNA分子中，脱氧核苷酸的排列顺序蕴含了遗传信息。 RNA分子通常是 ，在细胞中参与遗传信息的 ，在 过程中起着重要作用。 部分病毒的遗传信息储存在RNA分子中，如 等。 效果检测 1.(22-23高一上·上海朱家角中学·期末)《诗经·小雅·都人士》描述京城贵族男女:“彼君子女，绸直如发”、“彼君子女，卷发如直”。意思是有的人头发稠密而直，有的人卷发犹如蝎尾翘。现实生活中有的同学为直发，有的同学则为自然卷。某直发同学追求潮流，准备去烫头。他了解到头发含角蛋白，具有两条肽链，烫头机理如图所示(图中—S—S—为二硫键)。 （1）以下可作为组成角蛋白的单体的有（    ） A． B． C． D． （2）结合图判断最有可能在角蛋白中检测到的单体是（    ） A． B． C． D． （3）若角蛋白的一条链含n个氨基酸，另一条链含m个氨基酸，则角蛋白含有的肽键数为（    ） A．n+m B．n—m C．n+m-2 D．n-m+2 （4）若角蛋白的一条链含n个氨基酸，另一条链含m个氨基酸，此角蛋白至少含有的游离氨基为（    ） A．2 B．1 C．n+m-2 D．n-m+2 （5）据图烫头前后角蛋白发生的变化是（    ） A．氨基酸种类 B．氨基酸排列顺序 C．氨基酸数目 D．蛋白质空间结构 █知识点三 糖类和脂质是细胞的结构成分和能源物质 重点归纳 1.糖类元素组成和功能 （1）元素组成： 元素 （2）分子式：Cn（H2O）m （3）功能：糖类是光合作用的产物，在地球上含量非常丰富，不仅是维持生物体生命活动所需能量的主要来源，也是组成生物体结构的基本原料。 2.糖类的分布与分类 常见糖类类别 分布 功能 单糖 （不能水解的最简单的糖） 五碳糖 各种细胞中 RNA的组成成分 各种细胞中 DNA的组成成分 六碳糖 葡萄糖在各种细胞中； 果糖主要分布于植物细胞中； 半乳糖主要分布于动物细胞中 细胞生命活动的主要能源物质 双糖 （由两个单糖经脱水缩合而连接在一起的糖类） （葡萄糖+葡萄糖） 植物、发芽的小麦种子中较多 都提供能量 （葡萄糖+果糖） 植物、甜菜、甘蔗中较多 （葡萄糖+半乳糖） 动物的乳汁中 多糖 （由许多单子经脱水缩合后连接形成的大分子） 植物的贮藏器官中 储能物质 植物细胞壁中 支持、保护 肝糖原 人和动物肝脏细胞中 储能、调节血糖平衡 肌糖原 人和动物肌肉细胞中 储存和提供能量 3.脂质元素组成 主要是 ，有些还含有N、P。相对于糖类，脂质分子中氧含量低，氢含量高。 4.脂质性质 脂质通常不溶于水，而溶于脂溶性有机溶剂。 5.脂质分类和功能 分类 组成 生理功能 脂肪（甘油三酯） （C、H、O） 和 饱和脂肪酸：长链中碳和碳之间都是以单键（C-C）相连 不饱和脂肪酸：碳原子之间存在双键（C=C）连接 ①细胞中储能效率最高的物质； ②高等动物和人体内的脂肪还具有减少身体热量散失、维持体温恒定的作用； ③保护内脏器官、缓冲和减压的功能。 磷脂（两性分子） （C、H、O、N、P） ：含氮碱基、磷酸、甘油 ：2个脂肪酸 细胞质膜的基本骨架： 固醇类 （C、H、O） 胆固醇 ①构成动物 重要成分； ②参与血液中 的运输； ③合成 （促进人和动物生殖器官发育、生殖细胞形成以及激发并维持第二性征、 （促进动物肠道对钙和磷的吸收）等物质的原料 植物固醇 植物细胞的重要结构成分 酵母固醇 存在于酵母中 6.检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质 营养物质 试剂 条件 现象 原理 淀粉 （棕黄色） 淀粉分子长而卷曲，呈长螺旋状，与碘分子形成的复合物通常显示蓝色 葡萄糖等还原性糖 班氏试剂 （蓝色） 葡萄糖等还原糖中的醛基与班氏试剂中的Cu2+反应 脂肪 （猩红色） 苏丹IV与脂肪有比较强的亲和力，苏丹类染料在脂质中的溶解度大于原来的有机溶剂，染料便从染液中转移到被染的脂质中去，使脂质呈现红色 蛋白质 （蓝色） NaOH、CuSO4 先加NaOH、 后加CuSO4 双缩脉反应是多肽、蛋白质所具有，氨基酸不具有的一种显色反应 效果检测 1．(23-24高一下·上海黄浦区大同中学·期末)一份营养丰富且均衡的餐食应包含主食（米饭或面食）、蔬菜、肉类、奶制品和水果等，这些食物能提供人体所需的糖类、脂质、蛋白质等营养物质。下表是大同中学食堂部分午餐的套餐类型。 套餐类型 套餐1 套餐2 套餐3 菜谱 咖喱鸡块 山药木耳肉丝 香菇青菜 蛋炒饭 盐酥鸭 椒盐排条 清炒豌豆粒 番茄冬瓜汤 上海红烧肉 香酥鸭腿 酸辣大白菜 榨菜鸡蛋汤 (1)豌豆种子在成熟时，圆粒种子中淀粉含量较高，故能有效地保留水分；而皱粒豌豆种子中淀粉含量相对较低，因失水较多而皱缩。圆粒种子中因淀粉而保留的水分和皱粒种子中失去的水分分别是____________。 A．自由水；自由水 B．自由水；结合水 C．结合水；结合水 D．结合水；自由水 (2)水是生物体中含量最多的化合物，下列关于水的生理功能正确的是____________。 ①化学反应的介质；②运输作用；③维持细胞形态；④调节体温 A．①②③④ B．①②④ C．②③④ D．①②③ (3)咖喱鸡块中有同学质疑其中混入鸭块。生活中若想鉴别鸡肉与鸭肉，我们可以通过检测_____来判断真假。 A．多糖 B．磷脂 C．蛋白质 D．DNA (4)下列物质中，属于构成鸡肉蛋白质的氨基酸的是____________。 A． B． C． D． (5)研究发现，鸡肉和鸭肉口感不同与两者含有的蛋白质种类有关。从蛋白质的结构和功能角度分析，造成这种口感差异的原因可能是____________。 A．组成两条链的氨基酸种类不同 B．组成两条链的氨基酸数目不同 C．组成两条链的氨基酸排列顺序不同 D．两条肽链盘曲、折叠的方式不同 (6)若将鸭皮下脂肪组织制成临时装片，滴加染液，在显微镜下观察，会看到染上颜色的脂肪颗粒，实验选用的试剂及对应的颜色分别为____________。 A．班氏试剂；红黄色 B．双缩脲试剂；紫色 C．苏丹IV染液；红色 D．碘液；蓝色 (7)某同学患有青少年型糖尿病，生活中他不仅要限制甜味食品的摄入，米饭和馒头等主食也需定量摄入，原因是____________。 A．糖尿病人的消化功能不好 B．米饭和馒头中的淀粉被消化后会产生葡萄糖 C．糖尿病人的吸收能力不好 D．米饭和馒头中含有大量的葡萄糖 (8)生物体内无机盐的含量很少，但对生命活动起着重要的作用。下列关于生物体内无机盐特性或作用的叙述，错误的是____________。 A．氯化钠通常以离子状态存在 B．人体血液中钙离子含量过低会引发肌肉抽搐 C．镁元素参与血红蛋白的构成 D．碘元素参与甲状腺激素的构成 █知识点四 水和无机盐是生命活动的必需物质 重点归纳 1.水的含量 水是细胞中含量 的化合物（60%-95%）。 ①不同种类生物体含水量不同：水生生物的含水量通常高于陆生生物。 ②同一个体不同器官的含水量与其生命活动有关，代谢活动高的器官含水量相对较高。 ③生物体不同发育时期含水量不同：婴儿80%；成年人70%；老年人55%左右。 ④不同性别含水量也不同：男性含水量高于女性。 2.水的理化性质 （1）细胞中的 和 提供介质； （2）水的 ，能维持细胞温度的相对稳定,有助于细胞生命活动的进行。 3.水的存在形式及作用 形式 自由水 （占细胞内全部水分的95.5%） 结合水 （占细胞内全部水分的4.5%） 概念 细胞中绝大部分的水以 存在，可以自由流动 约有4.5%的水与 在一起，不能自由流动 功能 ①参与物质运输； ②作为化学反应提供介质； ③调节新陈代谢； ④比热容大（氢键的存在），用于维持体温恒定 ①维持其他分子的结构和活性起着非常重要的作用； ②作为机体组成的一部分，调节植物抗逆性。 举例 果汁中的水分、汗液中的水分、血液中的水分等 休眠的种子中的水分、心肌细胞中结合水占比较多、鸡蛋中的水分等；秋冬植物及自由水比例增加，不易结冰、抗寒。 联系 自由水/结合水=K，K值越大（自由水含量越高），新陈代谢越旺盛；K值越小，新陈代谢越缓慢；衰老细胞内自由水含量少；结合水含量越高，抗逆性（抗寒、抗旱的能力）越强。 3.无机盐存在形式和含量 存在形式：生物体内的无机盐大多数以 状态存在，如K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Zn2+、Mn2+、Fe2+、Fe3+等阳离子，以及Cl－、SO42－、HCO3－、PO43－等阴离子。 含量：无机盐是细胞中含量很少的无机物，仅占细胞鲜重的1%-1.5%。 4.无机盐的生理功能 生理功能 举例 生物体内重要化合物的组成成分 ①Mg：构成 的元素。植物生长过程中缺少Mg2+会影响细胞中叶绿素的合成，从而到时叶脉间缺绿，叶片变黄； ②Fe：构成 的必需元素，适量地摄入含铁丰富的食物，可有效预防缺铁性贫血的发生。 直接参与机体代谢活动 Ca2＋含量：45~55 mg/L 缺钙：低于此数值会引发肌肉 等症状； 调节内环境的稳定 ①HCO3-,HPO42-和H2PO4- ； ②维持生物体内环境的稳定 效果检测 1．(24-25高一上·上海音乐学院附属安师实验中学·期中)下表是组成地壳和组成细胞的部分元素含量（%），请据表回答下列问题 O C N H 地壳 48.60 26.30 0.087 0.03 0.76 细胞 65.0 极少 18.0 3.0 10.0 (1)组成细胞的化学元素在地壳中都普遍存在，没有一种化学元素是细胞所特有的，这一事实说明生物界与非生物界具有_____。 A．差异性 B．特异性 C．统一性 D．多样性 (2)活细胞中含量最多的化合物是_____。 A．蛋白质 B．水 C．核酸 D．葡萄糖 (3)由表中数据可知，同一元素在细胞和地壳中的含量相差甚远，这一事实说明生物界与非生物界具有_____。 A．一定的联系 B．特异性 C．统一性 D．差异性 (4)活细胞中含量最多的有机化合物是_____。 A．维生素 B．蛋白质 C．脂肪 D．蔗糖 (5)在组成水稻叶肉细胞的各种化学元素和化合物中，最核心的元素是_____。 A．H B．C C．N D．O (6)下列关于组成生物体化学元素的叙述，正确的是_____。 A．在组成生物体与组成无机自然界的化学元素中，碳元素的含量一定最高 B．人、动物和植物所含的化学元素种类完全不同 C．组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找到 D．不同的生物体内各种化学元素的含量一样 (7)某人患上了地方性甲状腺肿（俗称大脖子病），他缺少的元素最可能是_____。 A． B． C． D．I (8)细胞主要由 等元素构成，这与细胞的分子组成有关。蛋白质主要由 元素构成，糖类主要由 元素构成。 █考向1 组成细胞的主要元素 【解题方法】 1、元素三误区 易错表现 正确理解 记忆技巧 认为生物体内含量很少的元素都是微量元素 微量元素：含量少但必需（如Fe、Zn、Cu、Mn、Mo等）；非必需元素：含量少但非必需（如铅、汞等重金属，可能有害） 微量少而不可少，铅汞虽少是毒药 认为地壳中所有元素都能在生物体内找到 细胞中的元素在自然界中均存在，部分地壳元素（如铝、硅）在生物体内几乎不存在 元素同源不同比，生物碳多硅难觅 认为细胞中元素主要以离子形式存在 多以化合物存在，离子形式较少 元素大多抱成团，离子孤单守边关 【典例分析1】 1．(24-25高一上·上海徐汇区上海第四中学·期中)尖孢镰刀菌是一种会引起番茄果腐病的真菌，番茄花叶病毒是一种RNA病毒，感染番茄后会导致番茄产量下降。下图4表示番茄、尖孢镰刀菌细胞以及番茄花叶病毒中某些有机物的元素组成和功能关系，其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是生物大分子，X、Y、Z分别为构成生物大分子的基本单位；图乙为核酸的部分结构示意图。 (1)图甲中的甲元素代表有机物共有的元素，包括 。 (2)若图乙为番茄遗传物质的部分结构，则图乙表示的结构属于图甲中生物大分子 的一部分。（A．IIB．IIIC．IV D．II或III）图乙中结构①②④的中文名称分别是 、 、 。 (3)下列各物质中，属于番茄花叶病毒（一种RNA病毒）遗传物质组成成分的是___。 A．尿嘧啶 B．胸腺嘧啶 C．甘氨酸 D．丙氨酸 (4)尖孢镰刀菌细胞中，含有的核酸一共有 种；（A．2B．4C． 5    D．8）含有的核苷酸一共有 种；（A．2B 4    C． 5D．8）含有的碱基一共有 种。（A．2B．4C． 5D．8） (5)根据图乙，下列说法正确的有_______。 A．若③是胞嘧啶，则③所属的核苷酸一定是胞嘧啶核糖核苷酸 B．若③是胸腺嘧啶，则③所属的核苷酸一定是胸腺嘧啶核糖核苷酸 C．若③是尿嘧啶，则图乙表示的可能不是DNA D．DNA与RNA在核苷酸上的不同点表现在②③方面 (6)图甲中的基本单位X是 ，目前已知的X种类有22种，常见的有20种，它们在结构上有相似之处，写出X的结构通式 。 (7)下列关于大分子物质IV描述正确的是___。 A．一般为双链结构 B．碳链上通常连接特殊的化学基团 C．具有特定的空间结构 D．主要含C、H、O、N、P元素 █考向2 蛋白质的结构和功能 【解题方法】 1.蛋白质的氨基酸数、肽链数、肽键数和脱去水分子数的关系 （1）肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数（环肽：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数） （2）蛋白质（多肽）相对分子质量=氨基酸平均相对分子质量×氨基酸个数-水的相对分子数（18）×脱水数 2．蛋白质中游离氨基或羧基的计算 （1）至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数。 （2）游离氨基或羧基数＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数。 （3）环状多肽中游离氨基或羧基数取决于构成环状多肽的氨基酸R基中的氨基或羧基数。 3.蛋白质误区 易错表现 正确理解 记忆技巧 认为所有含氨基和羧基的化合物都是氨基酸 构成蛋白质的氨基酸必须满足： 至少含1个氨基（—NH₂）和1个羧基（—COOH）氨基和羧基连接在同一个碳原子上 氨基酸，双基连，同碳相连才算全，β-丙氨酸靠边站 认为肽链中肽键数=几肽 几肽由氨基酸数量决定，与肽键数无关 几肽看氨基酸，肽键总比氨基酸少一个 【典例分析2】 1．(23-24高一上·上海师范大学附属中学闵行分校·期中)脑啡肽，又称为“脑内吗啡”，能够激活处于抑制沉睡状态的脑细胞，对因脑损伤导致的后遗症有很好的恢复作用。另外，其还可作为药物使用进行镇痛。某种脑啡肽的结构式如图所示。 (1)图所示脑肽包含的主要元素有 。 (2)组成该脑啡肽的基本单位是 ，其结构通式为： 。图所示脑啡肽的基本单位有 种。 (3)该脑啡肽含有的肽键数是 个。肽键是通过 反应形成的。 (4)胰岛素具有降血糖的功能，该脑啡肽与胰岛素功能不同的原因可能是 （编号选填）。 ①氨基酸的种类不同    ②氨基酸的数目不同    ③蛋白质是生物大分子④氨基酸的排列顺序不同    ⑤肽链的空间结构不同 (5)为了更好的发挥镇痛作用，脑啡肽只有皮下注射才有效，而不能口服，分析其主要原因可能是： 。 █考向3 核酸的结构和功能 【解题方法】 1.DNA和RNA的区别 比较项目 脱氧核糖核酸（DNA） 核糖核酸（RNA） 基基本单位 名称 脱氧核苷酸（4种） 核糖核苷酸（4种） 结构图 组成 无机酸 磷酸 五碳糖 脱氧核糖 核糖 含氮碱基 A（腺嘌呤）、C（胞嘧啶）、G（鸟嘌呤）、T（胸腺嘧啶） A（腺嘌呤）、C（胞嘧啶）、G（鸟嘌呤）、U（尿嘧啶） 一般结构 两条核苷酸链 一条核苷酸链 分布 主要在细胞核，线粒体、叶绿体也少量含有 主要在细胞质 相同点 含有磷酸基团、五碳糖和碱基 2.核酸五误区 易错表现 正确理解 记忆技巧 认为真核生物细胞中只有DNA 真核生物细胞一般都有DNA和RNA，但遗传物质都是DNA 真核有D也有R，遗传只看D当家 认为真核生物以DNA为遗传物质，原核生物以RNA为遗传物质 所有细胞生物（真核、原核）的遗传物质均为DNA，病毒的遗传物质可能是DNA或RNA（如HIV是RNA病毒） 细胞DNA是老大，病毒才分D和R 认为核酸初步水解产物和彻底水解产物相同 核酸初步水解的产物是核苷酸，彻底水解的产物是磷酸、五碳糖和碱基 初步核苷酸，彻底三件套 认为遗传信息只储存在DNA中 遗传信息并不只储存在DNA中，少数病毒的遗传信息储存在RNA中 信息D主导，病毒R嚣张 认为两种核苷酸不同一定是碱基不同 两种核苷酸不同，可能是碱基不同，也可能是五碳糖不同，还可能是碱基和五碳糖都不同 核苷酸不同，碱基或糖换 【典例分析3】 1．(23-24高一上·上海师范大学附属中学闵行分校·期中)图中的Ⅰ、Ⅱ为细胞内遗传信息携带者部分结构的示意图。 (1)下列能够携带遗传信息的分子是____________。（多选） A．DNA B．蛋白质 C．RNA D．糖类 (2)下列能够组成图中物质Ⅰ的基本单位有 。（编号选填） ①尿嘧啶核糖核苷酸②胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸③鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸④腺嘌呤脱氧核糖核苷酸⑤胞嘧啶脱氧核糖核苷酸⑥胸腺嘧啶核糖核苷酸 (3)图中结构1、5的中文名称分别是 、 。 DNA指纹技术在案件侦破工作中有着重要作用，从案发现场获取的生物组织材料中提取DNA样品，可为案件侦破提供证据。 (4)DNA分子可以为案件侦破提供证据的原理是不同人体内____________。（单选） A．DNA所含的碱基种类不同 B．DNA所含的五碳糖不同 C．DNA的空间结构不同 D．DNA所含的核苷酸排列顺序不同 (5)同一个人的不同组织中提取的DNA是一样的，能够提取到DNA样品的生物组织材料有 。（编号选填） ①血痕    ②精液    ③唾液    ④指甲 █考向4 糖类的结构和功能 【解题方法】 1.糖类五误区 易错表现 正确理解 记忆技巧 认为所有糖类都是甜的 有甜味的糖：葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖等；无甜味的糖：纤维素（植物细胞壁成分）、几丁质（昆虫外骨骼）、核糖（RNA成分）等 糖不一定甜，纤维素硬如砖，核糖默默搞遗传 认为所有糖都能供能 能源物质：葡萄糖（直接供能）、糖原（储能）；非能源物质：核糖、脱氧核糖（构成核酸，不供能），纤维素（结构多糖，人体无法消化） 核糖脱氧搞遗传，纤维素当墙不发电，葡萄糖才是能量源 认为所有单糖和双糖都是还原糖 还原糖：所有单糖（如葡萄糖、果糖）、部分双糖（麦芽糖、乳糖）；非还原糖：蔗糖（无游离醛基/酮基） 还原糖，醛酮忙，蔗糖偷懒不帮忙 认为双糖和多糖可直接吸收 单糖（葡萄糖、果糖、半乳糖）：小肠直接吸收；双糖/多糖（蔗糖、淀粉、纤维素）：需消化酶分解成单糖后才能吸收 单糖直接进血液，双糖多糖先分解，酶来帮忙切小块 认为淀粉、糖原、纤维素结构完全相同 构成淀粉、糖原和纤维素的基本单位都是葡萄糖分子，但是葡萄糖的数量和连接方式不同 葡萄糖，变变变，淀粉糖原能充电，纤维素当钢筋建 【典例分析4】 1．(21-22高一上·甘肃白银第十中学·期中)糖类是生物体生命活动的主要能源物质，也是细胞结构的成分之一，请根据下面概念图回答问题。    (1)如果某种单糖A为果糖，则它与葡萄糖缩合失去1分子水后形成的物质①是 ；如果某种单糖A是葡萄糖，则它与葡萄糖缩合失去1分子水后形成的物质①是 。如果某种单糖A是半乳糖，则它与葡萄糖缩合失去1分子水后形成的物质①是 。 (2)如果某种单糖A经缩合反应形成的物质③作为植物细胞中储存能量的物质，则物质③是 ；如果某种单糖A经缩合反应形成的物质③作为动物细胞中储存能量的物质，则物质③是 ；如果某种单糖A经缩合反应形成的物质③作为植物细胞壁的组成成分，则物质③是 。 (3)如果某种单糖A与磷酸和碱基结合形成物质②，其中的碱基有尿嘧啶，则某种单糖A是 ，形成的物质②是 ﹔如果某种单糖A与磷酸和碱基结合形成物质④，其中的碱基有胸腺嘧啶，则某种单糖A是 ，形成的物质④是 。 █考向5 脂质的结构和功能 【解题方法】 1.脂质五误区 易错表现 正确理解 记忆技巧 认为脂肪仅存在于动物细胞中 动物细胞：脂肪主要储存于脂肪组织（如皮下脂肪）；植物细胞：脂肪存在于种子（如花生、大豆）、果实（如椰子油）中，作为储能物质 动植物都有油，种子皮下藏肥肉 认为脂质和脂肪是同一种物质 脂肪只是脂质的一种，脂质分类：脂肪、磷脂、固醇类 脂质三兄弟，脂肪储能忙，磷脂建膜墙，固醇调代谢 认为只有磷脂构成细胞膜，或植物细胞膜也有胆固醇 动物细胞膜：磷脂+胆固醇（增加膜稳定性）；植物细胞膜：仅有磷脂，无胆固醇（植物靠其他固醇调节） 动物膜里胆固醇，植物膜里找不到，磷脂才是真大佬 认为脂肪和糖类氧化产能效率相同 脂肪中O的含量远远低于糖类，而H的含量更高。等质量的脂肪与糖类氧化分解时，脂肪释放的能量更多，需要的O2多，产生的H2O多 脂肪氢多氧少，燃烧一把火苗高；糖类氧多氢少，供能迅速但不牢 认为糖类和脂肪可随意大量互相转化 糖类可大量转化为脂肪，但脂肪不能大量转化为糖类 糖变脂肪容易行，脂肪变糖路难通，植物种子有神通 【典例分析5】 1．(23-24高一下·上海黄浦区大同中学·调研)酸奶是一种酸甜口味的牛奶饮品，是以牛奶为原料，经过巴氏杀菌后再向牛奶中添加有益菌（双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、嗜热链球菌等），经发酵后，再冷却灌装的一种牛奶制品。市场上酸奶制品多以凝固型、搅拌型和添加各种果汁果酱等辅料的果味型居多。 (1)维生素D（简称VD）是一种脂溶性维生素，主要功能是促进小肠黏膜细胞对钙和磷的吸收，还可以促进皮肤细胞生长、分化及调节免疫功能作用。酸奶中的某种营养成分为维生素D的合成提供了原料，该物质是___。 A．脂肪 B．胆固醇 C．氨基酸 D．核苷酸 (2)下列生物中属于原核生物的是___（多选）。 A．双歧杆菌 B．嗜酸乳杆菌 C．干酪乳杆菌 D．嗜热链球菌 (3)将用放射性同位素3H标记的胸腺嘧啶（T）引入到嗜酸乳杆菌细胞内，一段时间后分离各种细胞结构，其中能检测到3H的结构是___。 A．线粒体 B．核糖体 C．高尔基体 D．拟核 (4)下列核苷酸中，在DNA结构中不可能具有的是___。 A． B． C． D． (5)研究发现，生鲜乳中的乳蛋白在乳酸菌蛋白酶体系的作用下可以释放生物活性肽，使发酵乳的抗氧化活性随发酵时间的延长而逐步增加。构成活性肽的小分子物质是___。 A．葡萄糖 B．氨基酸 C．甘油、脂肪酸 D．核苷酸 (6)制作的酸奶，味道可能较酸，加入蜂蜜后口感会得到明显的改善，原因是蜂蜜中含丰富的单糖物质。下列选项中属于蜂蜜中所含的单糖是___。 A．乳糖 B．蔗糖 C．葡萄糖 D．麦芽糖 (7)全脂酸奶中含较为丰富的脂肪，脂肪的生理功能包括 。 ①生物膜的重要成分 ②储能物质 ③缓冲和减压、保护内脏器官 ④具有生物学活性，对生命活动具有调节作用 ⑤维持体温恒定的作用 ⑥促进人和动物肠道对钙和磷的吸收 █考向6 检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质 【解题方法】 1.物质鉴定误区 易错表现 正确理解 记忆技巧 认为所有糖都能还原班氏试剂 还原糖（能反应）：葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖等（含游离醛基或酮基）；非还原糖（不反应）：蔗糖（无游离醛基）、淀粉、纤维素（多糖） 班氏试剂挑食客，蔗糖淀粉被冷落，单糖麦芽乳糖热 认为变性蛋白质不能与双缩脲试剂反应 变性破坏的是蛋白质的空间结构（如高温、强酸强碱），但肽键保留，双缩脲试剂检测的是肽键，故变性后仍呈紫色 变性毁结构，肽键仍保留，双缩脲试剂照样秀 【典例分析6】 1．(23-24高一·上海四中·期末)上海四中高一某班同学在完成“探究·实验2-1检测生物组织中的还原糖、蛋白质和脂肪”部分的预习后，进入实验室分小组进行了探究实验。准备的材料器具:1%葡萄糖溶液、10 mg/mL牛血清白蛋白标准溶液、鸡蛋清、梨、班氏试剂、双缩脲试剂、蒸馏水、试管、试管架、试管夹、酒精灯。 (1)第一组同学按照表所示操作探究梨中的营养成分。 检测梨中营养成分实验操作 操作步骤 操作方法 结果或备注 1 将梨榨汁，过滤 去除残渣，获得上清液 2 取上清液2mL，加入1mL双缩脲试剂 溶液呈淡蓝色 3 震荡摇匀 溶液无颜色变化 结论 梨汁中不含或几乎不含还原性糖 据表分析，上述操作中存在的失误及可能的纠正操作正确的是_____。 A．选用双缩脲试剂改为选用班氏试剂 B．取上清液做鉴定，应改为取残渣进行鉴定 C．缺少对照组，应增加用葡萄糖液为待测液的对照组 D．未加热至沸腾 有人认为不同品种鸡蛋价格越高，鸡蛋清中蛋白质含量越高。第二组同学计划定量测定不同价格的不同品种鸡蛋清中蛋白质含量， 请阅读下列实验方案，完成不同品种鸡蛋清中蛋白质含量的探究实验。 ①取10 mg/mL牛血清蛋白标准溶液制作标准曲线如图 ②选择_______稀释100倍，分别制作成待测样品。 ③取各种待测样品各1mL，分别加入______________试剂4mL；震荡均匀 ④测量数据，整理表格如表，分析结果 不同品种鸡蛋中鸡蛋清蛋白浓度测量实验结果 鸡蛋品种 品种A（价格低） 品种B（价格中等） 品种C（价格高） 待测液吸光度 0.732 0.729 0.734 鸡蛋清蛋白浓度（mg/mL） (2)第②步，第③步的空应该填 、 。 (3)实验中的数据都应该测量3次，理由是 。 (4)据表格数据，计算品种A鸡蛋清中蛋白浓度 mg/mL（保留小数点后两位），并根据数据结果分析3个品种鸡蛋清蛋白含量高低排序是 。 (5)第三组准备的材料器具:透析袋、淀粉溶液、蒸馏水、碘溶液、烧杯、胶头滴、玻璃棒。通过模拟实验来验证质膜的选择透过性，如图。在透析袋中加入了5%可溶性淀粉溶液，流水冲洗透析袋外表面的淀粉后，放在盛有蒸馏水的烧杯中，在水中加入足量的碘溶液，静置一段时间后可观察到的颜色变化是_____。 A．①处乳白色→蓝黑色 ②处棕黄色→蓝黑色 B．①处乳白色→棕黄色 ②处棕黄色→蓝黑色 C．①处乳白色→蓝黑色 ②处棕黄色→棕黄色 D．①处乳白色→棕黄色 ②处棕黄色→棕黄色 (6)本实验使用的透析袋是常见的由纤维素制成的透析膜，有同学认为，用透析袋来模拟验证质膜的选择透过性不够严谨，质膜的成分比透析袋更复杂，你是否赞同？请说出理由。 。 █考向7 水和无机盐是生命活动的必需物质 【解题方法】 1.水和无机盐误区 易错表现 正确理解 记忆技巧 认为种子晾晒后会丢失全部自由水 晾晒后种子会丢失大部分自由水（减少代谢活动，降低有机物消耗），但仍保留少量结合水（与细胞物质结合，无法完全去除） 种子晒干自由跑，结合水仍留怀抱，代谢减缓保营养 认为烘干后秸秆剩余的主要是无机盐 烘干主要去除自由水和部分结合水，剩余物质主要是有机物（如纤维素、木质素等结构多糖），无机盐占比极少（燃烧后的灰分才是无机盐） 秸秆烘干水蒸发，剩下多是纤维素，烧成灰才是无机盐 【典例分析7】 1．(24-25高一上·上海华东师范大学附属天山学校·期中)2021年12月9日“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站，为青少年带来了一场精彩纷呈的太空科普课。天空课堂上王亚平演示了一系列与水有关的太空实验。 人们普遍认为，地球上最早的生命孕育在海洋中，生命从一开始就离不开水。组成细胞的无机物中还有无机盐，许多种无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动都有重要的作用。 (1)太空中的生命活动也离不开水，下列关于细胞和生物体中水的叙述正确的是 。 A．水分子之间的氢键使得水成为良好的溶剂 B．无机盐不参与血浆正常浓度和酸碱平衡的维持 C．水不能为生命活动提供能量 D．同一生物体的不同细胞含水量相差不大 (2)在正常情况下，细胞的代谢旺盛的时候，结合水与自由水的比值会 。 A．增大 B．降低 C．保持不变 D．无法确定 (3)在校运动会上，某同学参加完1500米跑步后发生肌肉抽搐现象，最可能的原因是 。 A．血液中缺少葡萄糖 B．血液中钙离子含量低 C．体内缺少蛋白质 D．体内缺少水 (4)血红蛋白具有运输氧的功能，下列元素中参与血红蛋白合成的是 。 A．Fe B．Na C．I D．K (5)已知Mn2+是许多酶的活化剂， 例如， Mn2+能激活硝酸还原酶，缺Mn2+的植物无法利用硝酸盐。这说明无机盐离子 。 A．对维持细胞的形态和功能有重要作用 B．对维持细胞的生命活动有重要作用 C．对维持细胞的酸碱平衡有重要作用 D．对调节细胞的渗透压有重要作用 (6)下列关于细胞中的水叙述中不正确的是_____。 A．结合水是细胞中良好的溶剂 B．细胞中的水有自由水和结合水两种形式存在 C．细胞内许多生物化学反应需要水的参与 D．自由水能运输营养物质和代谢废物 期中基础通关练（测试时间：10分钟） 1．(24-25高一上·上海徐汇区上海第四中学·期中)组成玉米细胞（干重）、人体细胞（干重）和地壳的部分元素的种类和含量（单位：%）如表所示。回答下列问题： 元素 O C H N Fe Ca Mg Zn K Hg 玉米细胞 44.40 43.60 3.24 1.46 0.21 2.30 1.80 极少 0.92 无 人体细胞 14.62 55.60 7.46 9.33 极少 4.67 0.16 极少 1.09 无 地壳 48.60 0.09 0.03 0.03 4.90 3.85 2.20 极少 2.04 极少 (1)组成细胞的元素都可以在地壳中找到，没有一种元素是生物界所特有的，这说明 。 (2)玉米细胞和人体细胞中C、H、O、N的含量都比较高，是因为细胞中的 （写两种）等重要的生物大分子含有这4种元素。其中C元素在不同的生物分子中形成长短不一、形状不同的 。 (3)下列关于元素的说法正确的是___。 A．生物体中各种元素的相对含量与无机自然界基本相同 B．细胞中元素含量与其分子组成相关 C．人体活细胞中，含量最高的元素是碳元素 D．S、K、Ca、Mg、Fe、Zn、I属于微量元素 (4)下列4种元素，在玉米细胞（干重）中所占比例明显低于人体细胞（干重）中所占比例的是 。（A．碳B．氢C．氧D．氮）根据组成细胞化合物的元素组成，推测存在这种差异的主要原因是玉米细胞中 的含量较少。A．糖类B．脂质C．蛋白质D．核酸） 2．(22-23高一·上海延安中学·期末)2020年嫦娥五号顺利从月球带回1731克月球土壤，经过分析发现土壤样品含有微量的水，这些水需要在高温加热条件下才能提取到，折算后每吨月壤中至少含有170克的水（不到地球沙漠含水量的1/10）。 (1)根据材料推测月亮土壤中的水的存在形式是_______。 A．自由水 B．结合水 C．流动水 D．固态水 (2)科学家在探索外星生命的过程中，首要目标之一是寻找水，根据已有知识回答，水在生命活动中的作用有_______。 A．维持蛋白质等分子的结构和活性 B．水直接作为反应物参加某些细胞代谢 C．水的比热大，维持细胞温度的相对稳定 D．水可作为良好的溶剂，是物质运输的介质 科学家利用登月任务中收集到的不同年龄的月球土壤对模式生物拟南芥种子进行培育，发现与地球火山灰相比，拟南芥植株在月球土壤样本中的生长速度存在差异（最大植株叶冠长体现了植物生长情况），表现出更多的应激反应，如表所示。 月壤和火山灰成分差异、年龄及栽培结果比较 月壤1 月壤2 月壤3 火山灰 钛氧化物（质量%） 7.8 3.6 5.1 1.5 铁氧化物（质量%） 15.8 15.4 12.4 9.81 月壤年龄 最长 其次 最短 / 最大植株叶冠长（mm） 6.911 12.854 14.884 21.470 (3)研究者利用月壤并辅以充分的培养条件成功栽培出了拟南芥，下列分析错误的是_______。 A．研究前提出的假设为在充分培养条件下可以用月壤栽培出植物 B．研究中的充分培养条件包括充足的光照、水分和温度等 C．比起火山灰，应该选用地球土壤作为对照与月球月壤成分更接近 D．影响拟南芥生长的因素可能有月壤的含水量、无机物组成等 (4)研究过程中，需要控制的无关变量有_______。 A．火山灰和月壤的质量 B．拟南芥种子的数量 C．种植时补充的水量 D．拟南芥的植株大小 (5)拟南芥正常生长需要叶绿素，为了保证叶绿素的合成，需要添加的离子是_______。 A．Mg2+ B．Ca2+ C．Fe2+ D．I- (6)分析表数据，判断下列描述是否正确 ①钛氧化物质量百分比越高，拟南芥生长速度越慢 ②铁氧化物质量百分比越高，拟南芥生长速度越慢 ③与火山灰相比较，月壤更不利于拟南芥生长 ④月壤年龄越长，对拟南芥生长越不利，表现为最大植株叶冠长越小 期中重难突破练（测试时间：10分钟） 1．(24-25高一上·上海华东师范大学附属天山学校·期中)下表是部分元素占人体细胞、玉米细胞干重的百分比和在地壳中的含量。 元素 人体细胞（%） 玉米细胞（%） 地壳（%） C 55.99 43.57 0.087 O 14.62 44.43 48.6 H 7.46 6.24 0.76 N 9.33 1.46 0.03 P 3.11 0.20 极少 S 0.78 0.17 极少 Si 极少 极少 26.3 其他 8.71 3.93 24.2 (1)由上表可知，C、H、O、N、P、S的总质量占到细胞干重的 90%以上，与此结论相适应的事实有 。 A．蛋白质、核酸、糖类和脂质等占生物体干重的绝大部分 B．蛋白质主要由C、H、O、N、P 构成 C．核酸主要由C、H、O、N、S 构成 D．糖类和脂质主要由C、H、O构成 (2)人体细胞内一些含量甚微的元素称为微量元素， 下列属于微量元素的有 。 A．N B．I C．Fe D．C (3)下图为葡萄糖和果糖分子结构式，这两种生物分子化学性质有差异， 你认为导致这两种生物分子化学性质差异的原因是 。 A．葡萄糖和果糖的元素种类有差异 B．葡萄糖和果糖的各原子比例有差异 C．葡萄糖和果糖的碳骨架长短有差异 D．葡萄糖和果糖骨架上连接的基团有差异 (4)上表显示：组成人体细胞和玉米细胞的元素都可以在地壳中找到，没有一种元素是生物所特有的，所以有人认为：生物与环境密不可分，是自然界组成的一部分。你认为这个判断 （正确/错误）上表还显示：细胞与地壳中元素的分布差异很大，所以有人认为：这体现了生命的特殊性。你认为这个判断 （正确/错误） (5)微量元素在人体内含量虽然很少，但是不可缺少，请举两例说明微量元素对人体正常生命活动是不可缺少的： 。 2．(24-25高一下·上海松江二中·期末)脂肪细胞是动物体内以储存脂质为主要功能的细胞，按照形态一般分为单泡脂肪细胞和多泡脂肪细胞，两种脂肪细胞部分结构如图。 (1)脂滴中储存的脂质主要为脂肪，脂肪与糖类在结构上共有的特点为 ，在功能上共有的特点为 。若要鉴定脂滴中的脂肪，可选择的实验试剂为 （以上三空均为编号选填）。 ①都以碳链为分子骨架 ②都由C、H、O三种元素组成 ③都可作为细胞的能源物质 ④都参与细胞质膜的构成 ⑤班氏试剂 ⑥苏丹Ⅳ染液 (2)脂滴是由膜包裹脂质形成，据图推测，与单泡脂肪细胞相比，多泡脂肪细胞内膜系统的相对面积会______（单选）。 A．较大 B．较小 C．相同 D．无法确定 (3)脂滴是由膜包裹脂滴中央的脂质形成，请推测包裹脂滴的膜中磷脂分子应是 （编号选填）结构。 ①单层  ②双层 (4)能够得出上题答案，请结合题图信息以及磷脂分子的特点简要说明理由 （编号选填）。 ①脂滴膜外侧细胞质主要成分是水，而脂滴中央包裹的主要成分是脂质 ②磷脂分子头部亲水，尾部疏水，所以磷脂分子头部朝向细胞质，尾部则朝向内部脂滴 ③只有单层磷脂分子的膜结构才可能稳定存在于细胞质基质中 ④双层磷脂分子的膜结构通常不会有内容物 (5)脂肪细胞可合成并分泌瘦素（一种蛋白类激素），瘦素通过参与调节机体的食欲、减少能量的摄取，抑制脂肪的合成等使体重减轻。下列选项中不可能作为瘦素的合成原料的是______（单选）。 A． B． C． D． (6)据题意可知，瘦素分泌出脂肪细胞的方式属于______（单选）。 A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．胞吐 期中综合拓展练（测试时间：15分钟） 1．(23-24高一上·上海交通大学附属中学·期中)“秋风起，蟹脚痒，菊花开，闻蟹来”。金秋时节，螃蟹成为上海家家户户餐桌上的一道美味。螃蟹的可食用部分一般包括蟹黄、蟹膏和蟹肉，其营养成分如表所示。 表1螃蟹每100g可食用部分中的营养成分 成分 水 蛋白质 脂肪 糖类 无机盐 含量 75.1~77.8% 13.5~17.7% 2.2~2.7% 1.6~4.5% 1.7~2.3% (1)C、H、O、N、P、S等元素是构成螃蟹细胞的主要元素，其中______元素参与螃蟹体内有机大分子骨架的构成。 A．碳 B．氢 C．氧 D．氮 (2)由表可知，螃蟹体内含量最高的化合物是 ，该化合物在生物体内的作用有哪些？ 。（写出两个即可） (3)螃蟹生命活动所需能量的主要来源是表1中的 ，表中与该类物质化学元素组成完全相同的有机营养成分是 。 (4)以下物质中可能是螃蟹细胞含有的是 （选填字母），螃蟹细胞中与班氏试剂混合加热能够产生黄红色沉淀的物质是 （选填字母）。 A．葡萄糖          B．果糖          C．麦芽糖          D．糖原      E．纤维素 (5)蟹黄和蟹膏富含脂肪酸，这是螃蟹味道鲜美的重要原因，脂肪酸可参与表中 营养成分的合成；处于卵巢快速发育阶段的螃蟹，由消化腺摄取的胆固醇可快速转移到卵巢中，据此推测胆固醇进入卵巢后可参与 的合成，从而调节螃蟹的生长发育成熟。 (6)螃蟹体内含有丰富的矿质元素，可作为人体矿质元素的良好来源。人体特定矿质元素摄入不足，会出现相应症状，其中出现地方性甲状腺肿大和肌肉抽搐症状是因为缺少______ A．钠、钙 B．铁、锌 C．碘、钙 D．碘、钠 (7)我校生物社某同学在解剖螃蟹时发现有淡蓝色的液体，怀疑是螃蟹的血液，通过查找相关文献得知，血液的颜色是由血蛋白含有的元素决定的，血红蛋白是一种红色含 （填微量元素）的蛋白质，使人和脊椎动物的血液呈现红色；许多甲壳纲动物和软体动物的血液中有一种含铜离子的血蓝蛋白，使血液呈现蓝色。海鞘纲动物的血液中，有一种含钒离子的血钒蛋白，使血液呈绿色。以上实例说明无机盐的作用是： 2．(22-23高一上·上海南汇中学·期中)北京烤鸭与细胞的分子组成北京烤鸭是北京传统特色美食。北京烤鸭所用的肉鸭在育肥期要填饲过量的高糖饲料，减少运动从而使鸭在短期内变成肥鸭，这样的鸭子烤出来外观饱满，皮层酥脆，外焦里嫩。食用方法是取一张用小麦粉制作的荷叶饼，用筷子挑一点甜面酱，抹在荷叶饼上，夹几片烤鸭片盖在上面，放上几根葱条、黄瓜条或萝卜条，将荷叶饼卷起食用。 (1)北京烤鸭是营养全面的食物。选填以下食物中主要含有的有机大分子（写编号）。 荷叶饼： ；     烤鸭片： ；    葱条、黄瓜条：维生素和 。 ①葡萄糖    ②淀粉     ③蛋白质    ④纤维素     ⑤脱氧核糖核酸     ⑥脂肪 (2)甜面酱中含有的阿巴斯甜是一种重要的甜味剂，具有甜度高，热量低的特点，其结构简式如图1所示，由图可知阿斯巴甜属于（      ) （单选） A．二肽 B．双糖 C．脂质 D．核酸 (3)科学家说“碳是生命的核心元素”，其原因是（    ）（单选） A．碳原子参与所有化合物的组成 B．高等生物细胞中才含有碳元素 C．碳原子构成生物大分子的骨架 D．碳元素是生物界特有的元素 (4)图2所示为四种营养物质结构示意图，相关说法正确的是（    ）（多选） A．组成元素均为C、H、O B．①和②的水解产物均为葡萄糖 C．四种物质都以C为基本骨架 D．都存在于动物细胞中 (5)下列物质中属于构成蛋白质的氨基酸的是（    ）（单选） A． B． C． D． (6)食物中的蛋白质需要水解为氨基酸才能被吸收，该过程中断开的化学键是图3中的（    ）（单选） A．① B．② C．③ D．④ (7)烤熟鸭肉中蛋白质的空间结构变得伸展、松散，这一过程 （影响/不影响）蛋白质的营养价值。 血红蛋白是由血红素和4条肽链组成的结合蛋白质，其结构如图4（其中小球表示氨基酸）。肉鸭缺少血红蛋白会表现出精神不振、食欲降低、生长缓慢、无光泽、肌肉苍白及喙、爪色淡等贫血症状。 (8)据图可知，构成血红蛋白的元素组成至少包括 。 ①C       ②H        ③O        ④N       ⑤P       ⑥S       ⑦Fe (9)红细胞运送氧气主要由血红蛋白承担，而血红蛋白发挥功能取决于它的_________。（多选） A．氨基酸的种类 B．氨基酸的数目 C．氨基酸的序列 D．肽键形成方式 E．血红蛋白的空间结构 (10)HSP是机体细胞受高温刺激后合成的一种物质，该物质可发挥如图5所示的作用，以保护机体细胞不被破坏。图示HSP所起的作用是（    ）（单选） A．促进肽键的形成 B．抑制氨基酸脱水缩合 C．促进肽链形成空间结构 D．促进蛋白质的水解 3．(24-25高一上·上海松江一中·期中)图1、图2、图3分别是三类生物的结构模式图，请据图回答。 (1)图1、图2、图3依次代表的生物类型是（    ） A．原核生物、真核生物、病毒 B．真核生物、原核生物、病毒 C．原核生物、病毒、真核生物 D．病毒、原核生物、真核生物 (2)图1和图2共有的结构是（    ） A．细胞核和质膜 B．线粒体和核糖体 C．核糖体和质膜 D．细胞核和核糖体 (3)图中的结构⑧、⑨、⑩共同含有的物质是（    ） A．蛋白质 B．脂肪 C．多糖 D．核酸 (4)下列单细胞生物，都属于原核细胞的是（    ） A．酵母菌和乳酸菌 B．大肠杆菌和支原体 C．青霉菌和蓝细菌 D．葡萄球菌和变形虫 (5)一般情况下，图中1、2、3所示生物，按体积由大到小依次排序为：图 >图 >图 （填序号）。图3所示生物不能进行独立的代谢活动，侵入宿主细胞后才会表现出生命特性。表明该生物的生活方式是 （寄生/腐生）。 10mg/mL的标准蛋白溶液制作标准曲线，明确吸光度与蛋白质浓度间的线性关系。 步骤一：标准曲线制作： 各管加入试剂及蛋白质含量 试管编号 0 1 2 3 4 5 10mg/mL标准蛋白溶液（mL） 0 0.2 ① 0.6 0.8 1.0 蒸馏水（mL） 1.0 0.8 0.6 0.4 ② 0 双缩脲试剂（mL） 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 ③ 蛋白质浓度（mg/mL） 0 2 4 6 8 10 各组充分混匀后，静置20min，在540nm波长条件下测定吸光值 吸光度 0 0.125 0.251 0.418 0.556 0.689 (6)将上述实验设计表格中的数值补充完整： ① ② ③ 。 步骤二：样本数据测定： 经过上述操作，所得标准曲线如下图所示。 注：式中A表示吸光度，c表示蛋白质浓度。R2衡量曲线拟合度（大于0.99即可）。 (7)某同学将其购买的脱脂牛奶样品稀释10倍后测定吸光度平均值为0.193。据此可计算出，她购买的牛奶样本的蛋白质浓度约为 mg/mL（注；本题涉及计算无需计算器）。 某地区种植的玉米经常出现白苗病，叶片失绿。有观点认为白苗病是缺锌引起的，因为锌是许多酶的活化剂，缺锌导致有关叶绿素合成的酶的活性降低；也有观点认为是缺镁引起的。 (8)缺镁可能导致白苗病的原因是 。 为对玉米白苗病的病因进行探究，现选取多株长势相同的玉米幼苗，提供蒸馏水和含有植物必需元素的各种化合物。设计实验比较玉米幼苗的生长发育情况，见下表。 组别 培养液 实验处理 观察指标 I 全元素培养液 ②条件下培育相同的一段时间 幼苗的③ Ⅱ 缺锌培养液 Ⅲ 缺①培养液 (9)将上述实验设计表格补充完整： ① ② ③ 。 (10)预测实验结果与分析： 组别 （填I或Ⅱ或Ⅲ）为对照组，其玉米幼苗可正常生长。 将下列结论选项与实验结果相对应，完成下面小题，涂在答题纸选择题区。 A．白苗病是由缺镁引起的，与缺锌无关； B．白苗病是由缺锌引起的，与缺镁无关； C．白苗病与缺锌、缺镁都无关； D．白苗病既与缺锌有关，又与缺镁有关。 ①若Ⅱ组玉米出现白苗病，而Ⅲ组没有，说明 （填A/B/C/D）。 ②若Ⅲ组玉米出现白苗病，而Ⅱ组没有，说明 （填A/B/C/D）。 ③若Ⅱ、Ⅲ两组玉米均出现白苗病，说明 （填A/B/C/D）。 ④若Ⅱ、Ⅲ两组玉米均不出现白苗病，说明 （填A/B/C/D）。 1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $