第2章 组成细胞的分子（复习讲义）（5要点14拓展9题型）生物人教版必修1

该高中生物学复习讲义以“组成细胞的分子”为核心，通过知识图谱梳理元素、化合物等知识网络，用表格对比水的存在形式、糖类脂质种类等要点，结合微量元素记忆口诀、斐林试剂与双缩脲试剂对比等拓展内容，构建系统知识脉络，突出结构与功能观。 讲义亮点在于“考点题型突破”设计，如借助实验操作考查糖类脂肪蛋白质检测（题型二）、用数学模型分析元素化合物含量（题型一），培养科学思维与探究实践。蛋白质合成计算、核酸水解产物分析等方法指导，助力不同层次学生提升，支持自主复习与教师精准教学。

第2章 组成细胞的分子（复习讲义）目录 1.单元目标聚焦·明核心：了解课标要求，识记核心考点 2.知识图谱梳理·固基础：掌握知识网络、明晰知识串联 3.教材要点精析·夯重点：必背知识要点、掌握教材重点 要点一 细胞中的元素和化合物 1.组成细胞的元素 【拓展01】微量元素记忆口诀 2.组成细胞的化合物 【拓展02】细胞的含量之“最” 3.检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 【拓展03】区分斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同” 【拓展04】还原糖的判断及脂肪检测去浮色的必要性 【拓展05】蛋白质检测的三点提醒 要点二 细胞中的无机物 1.细胞中的水 【拓展01】水分子的特点 2.细胞中的无机盐【拓展02】缺Na+、缺Ca2+的症状相反 要点三 细胞中的糖类和脂质 1.细胞中的糖类 【拓展01】三种不同的多糖 2.细胞中的脂质 【拓展02】三种不同的脂质 要点四 蛋白质是生命活动的主要承担者 1.氨基酸 2.蛋白质的结构及其多样性 【拓展01】蛋白质合成过程中的相关计算 【拓展02】明辨蛋白质的盐析、变性和水解 要点五 核酸是遗传信息的携带者 1. 核酸的分布及功能 2.核酸的结构 【拓展01】不同生物的核酸、核苷酸、碱基和五碳糖 3.生物大分子以碳链为骨架 【拓展02】对生物大分子的正确理解 【拓展03】有机物初步水解产物、彻底水解产物和代谢终产物 4.考点题型突破·拓思维：梳理常考题型、通关章节重难 题型一 借助数学模型考查细胞中的元素和化合物 题型二 以实验操作考查检测糖类、脂肪和蛋白质 题型三 借助生产实例考查细胞中水的存在形式及作用 题型四 借助典型症状考查细胞中无机盐的种类及作用 题型五 以不同糖类为情境考查糖的种类和功能 题型六 以磷脂为情境考查脂质的种类和作用 题型七 借助氨基酸结构通式考查氨基酸的结构、种类及脱水缩合 题型八 以多肽水解结果考查蛋白质的相关计算分析 题型九 依据两种核苷酸的结构考查核酸的种类、结构和功能 5.综合高效练习·提能力：练习解题思维、提升解题能力 课标要求 核心考点 1.说出细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成。 2.探究·实践：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。 3.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。 4.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。 5.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。 6.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。 7.阐明蛋白质通常由21种氨基酸分子组成，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。 8.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。 9.说出细胞内的元素以碳链为骨架形成复杂的生物大分子。 1.说出大量元素与微量元素。 2.检测还原糖、脂肪和蛋白质的注意事项。 3.水的存在形式和作用。 4.无机盐的存在形式和作用。 5.糖的种类和作用。 6.脂质的种类和作用。 7.氨基酸的结构通式和脱水缩合反应。 8.核酸的基本单位和化学组成。 9.单体和多聚体。 要点一 细胞中的元素和化合物 一、组成细胞的元素 1.生物界和非生物界的统一性和差异性 2.组成细胞的元素 【拓展01】微量元素记忆口诀 铁(Fe)猛(Mn)碰(B)新(Zn)木(Mo)桶(Cu) 二、组成细胞的化合物 【拓展02】细胞的含量之“最” 分析含量之“最”时，要看清楚是干重还是鲜重，是有机物、无机物还是化合物。如在细胞的鲜重中，含量最多的元素是O，最多的化合物是水，最多的有机物是蛋白质；在细胞的干重中，含量最多的元素是C，最多的化合物（有机物）是蛋白质。 三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 1．检测生物组织中的还原糖 （1）检测原理：还原糖＋斐林试剂 砖红色沉淀。（含醛基的可溶性还原糖将Cu(OH)2还原为Cu2O沉淀） （2）操作步骤： ①取材：还原糖含量高的植物组织。（提醒：要求材料颜色浅，以免影响观察） ②制备组织样液：制浆、过滤、取液。 ③颜色反应：斐林试剂甲液和乙液等量混合均匀后再注入，水浴出现砖红色沉淀。（提醒：需要水浴加热） （3）结论：组织中含有还原糖。（提醒：无法明确是哪一种还原糖） 2．检测生物组织中的脂肪 （1）检测原理：脂肪＋苏丹Ⅲ染液→橘黄色。 （2）检测步骤： ①取材：花生种子浸泡去掉种皮。（花生种子：富含脂肪且没有其他颜色干扰） ②切片：将子叶切成若干薄片，放到盛有清水的培养皿中待用。 ③制片：a染色：滴2-3滴苏丹Ⅲ染液。 b去浮色：50%酒精洗去浮色（苏丹Ⅲ染液溶于酒精）。 ④观察：先低倍镜下寻找已着色的脂肪颗粒，再高倍镜观察。 3．检测生物组织中的蛋白质 （1）检测原理：蛋白质＋双缩脲试剂→紫色络合物。（在碱性条件下，肽键与双缩脲试剂中Cu2+作用，产生紫色络合物） （2）操作步骤： ①取材：蛋清稀释液或黄豆浆滤液。 ②检测：a组织样液2ml＋双缩脲试剂A液1ml，摇匀。 b再加入双缩脲试剂B液4滴。 ③颜色反应：紫色络合物。 【思考】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,应如何操作？ 提示：斐林试剂甲液和双缩脲试剂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。 【拓展01】区分斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同” 【拓展02】还原糖的判断及脂肪检测洗去浮色的必要性 （1）还原糖与非还原糖：葡萄糖、果糖、半乳糖、麦芽糖和乳糖等是还原糖，可以用斐林试剂检测。蔗糖和所有的多糖都不具有还原性，不能与斐林试剂发生反应。 （2）脂肪检测洗去浮色的必要性：苏丹Ⅲ/Ⅳ染液易溶于有机溶剂，需用50%酒精洗去未与脂肪结合的染液，否则视野中会出现整片橘黄色或红色，无法清晰观察脂肪颗粒。 【拓展03】蛋白质检测的三点提醒 （1）具有两个或两个以上肽键的化合物皆可与双缩脲试剂产生紫色反应，颜色深浅与蛋白质浓度成正比。但双缩脲试剂不能用于检测氨基酸的含量。 （2）顺序不可颠倒：必须先加A液（NaOH）营造碱性环境，再滴加B液（CuSO4）。若颠倒顺序，Cu2+会与NaOH反应生成Cu(OH)2沉淀，无法与蛋白质中的肽键结合产生紫色反应。 （3）双缩脲试剂使用时，B液过多会导致生成的蓝色Cu(OH)2遮盖产生的紫色。 苏丹Ⅲ/Ⅳ染液易溶于有机溶剂，需用50%酒精洗去未与脂肪结合的染液，否则视野中会出现整片橘黄色或红色，无法清晰观察脂肪颗粒。 要点二 细胞中的无机物 一、细胞中的水 1.水的存在形式与功能 存在形式 自由水 结合水 定义 绝大部分呈 游离 状态，可以自由流动 与细胞内的其它物质（蛋白质、多糖等物质）相结合的水 含量 95.5% 4.5% 特点 具有流动性强和溶解性，易蒸发 失去流动性和溶解性， 不易蒸发 功能 ①细胞内的 良好溶剂 ； ②参与许多生物化学反应 ； ③运送 营养物质 和 代谢废物 ； ④为细胞提供 液体环境 。 ⑤是 细胞结构 的重要组成成分 2.自由水与结合水的联系 两者在一定条件下可以 相互转化 。（转化与常温度有关）两者的相对含量(自由水/结合水)影响生物组织细胞的代谢速率。随自由水比例的升高，细胞代谢越旺盛，而结合水的比例升高，细胞的抗逆性（抗低温、抗盐碱、抗干旱）增强。如图： 【思考01】干种子内所含的主要是 结合 水，干种子只有吸足水分，获得大量自由水，才能进行旺盛的生命活动。 【拓展01】水分子的特点 （1）水是极性分子，带正电荷或负电荷的分子都容易与之结合，故水是良好的溶剂。 （2）水分子之间容易形成氢键，氢键比较弱，易被破坏，使水在常温下维持液体状态，具有流动性。 （3）由于氢键的存在，水分子具有较大的比热容，水可以保持稳定性。 二、细胞中的无机盐 1.存在形式：大多数是 离子 形式，如Na+、K+、Ca2+、Fe2+、Cl-、HCO3-、SO42-。 少数是以 化合物 形式存在，如骨骼、牙齿中的羟基磷酸钙等 2.生理功能： （1）是细胞内某些复杂 化合物 的重要组成部分。 如：Mg2+-叶绿素Fe2+-血红素（血红蛋白） （2）维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用。 ①维持酸碱平衡(pH平衡)：pH调节着细胞的生命活动，如人血浆中的 HCO3- ②维持渗透压平衡,维持细胞的正常形态。 ③参与并维持生物体的正常代谢活动，如血液中的Ca2+的浓度过低就会抽搐 ，过高会出现肌无力。 【思考02】质量分数为0.9%的NaCl溶液的浓度，正是人体细胞所处液体环境的浓度，在医学上称为生理盐水。 【拓展02】缺Na+、缺Ca2+的症状相反 缺Na+，神经、肌肉细胞的兴奋性低，肌肉收缩无力，但是缺Ca2+，神经、肌肉细胞的兴奋性高，会出现抽搐。 要点三 细胞中的糖类和脂质 1、 细胞中的糖类 【拓展01】三种不同的多糖 (1)淀粉、糖原分别是植物细胞和动物细胞内的储能物质。纤维素是植物细胞壁的结构成分，不是植物细胞的储能物质，纤维素在人和动物体内很难消化，但可刺激肠道蠕动和收缩，增进排便。 (2)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。 (3)多糖水解的终产物是其单体，如淀粉水解的终产物是葡萄糖；糖类彻底氧化分解的终产物是CO2和H2O。 二、细胞中的脂质 1．元素组成：主要是C、H、O，有的还含有P和N。 2．特点 (1)与糖类相比，氧的含量少，而氢的含量更多。 (2)不溶于水，溶于脂溶性有机溶剂。 3．种类和功能 种类 生理功能 脂肪 ①细胞内良好的储能物质 ②很好的绝热体，有隔热、保温作用 ③能缓冲和减压，可以保护内脏器官 磷脂 构成细胞膜和细胞器膜等的重要成分 固醇 胆固醇 ①构成动物细胞膜的重要成分 ②参与血液中脂质的运输 性激素 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、磷的吸收 【拓展02】三种不同的脂质 (1)磷脂是所有细胞必不可少的脂质，但脂肪不参与生物膜的构成。 (2)脂质中只有脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。 (3)与糖类相比，脂肪中“H”含量高，而“O”含量低，故脂肪氧化分解释放的能量多，需要O2多，产生的H2O多。 要点四 蛋白质是生命活动的主要承担者 一、蛋白质的基本组成单位—氨基酸 二、蛋白质的结构及其多样性 1.氨基酸的脱水缩合 （1）图中产生的H2O中H来源于氨基和羧基；O来源于羧基。 （2）一条肽链含有游离的氨基或羧基至少各是1个，位于肽链的一端；其余的位于氨基或羧基上。 2.蛋白质的结构层次(以血红蛋白为例) 3.蛋白质结构和功能的多样性 【思考01】口服胰岛素似乎是很多“糖友”的渴求和心声。但是很多人不清楚胰岛素为什么不能口服？ 提示：胰岛素的化学本质是蛋白质，如口服此药物，在消化道内药物被消化液分解，会失去药效。【思考02】为什么吃熟鸡蛋、熟肉更容易消化？ 提示：高温使蛋白质的空间结构改变，肽链变的伸展、松散，容易被蛋白酶水解。 【思考03】变性的蛋白质还能跟双缩脲试剂反应吗？ 提示：可以，因为变性的蛋白质空间结构破坏了，但是肽键未被破坏；双缩脲试剂与蛋白质呈紫色络合物，主要与蛋白质含肽键部位发生反应的。 【拓展01】蛋白质合成过程中的相关计算 （1）“规律法”计算多肽形成过程中的相关数量 肽键数＝脱去的水分子数＝氨基酸数－肽链数(若为环肽，则肽链数为0)。 （2）“公式法”计算蛋白质相对分子质量 ①无二硫键时：蛋白质相对分子质量＝氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量－脱去的水分子数×18。 ②有二硫键(—S—S—)时：蛋白质相对分子质量＝氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量－脱去的水分子数×18－二硫键数目×2。因为每形成一个二硫键脱去两个氢。 【拓展02】明辨蛋白质的盐析、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：在蛋白酶等作用下，肽键断裂、蛋白质分解为短肽或氨基酸。水解与脱水缩合的过程相反。 要点五 核酸是遗传信息的携带者 一、核酸的分布及功能 2、 核酸的结构 【思考】DNA、RNA初步水解的产物和彻底水解的产物分别是什么？ 【拓展01】不同生物的核酸、核苷酸、碱基和五碳糖 三、生物大分子以碳链为骨架 1.单体和多聚体：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，由许多单体连接成多聚体。如下表： 单体(基本单位) 多聚体(生物大分子) 单糖 多糖 氨基酸 蛋白质 核苷酸 核酸 2.依据元素组成推断有机物的种类及功能 【拓展02】对生物大分子的正确理解 高中阶段，涉及的生物大分子主要是蛋白质、核酸、多糖三类化合物。脂肪是由甘油和脂肪酸结合而成的，但脂肪的相对分子质量与蛋白质、核酸、多糖相比小很多，一般不称其为生物大分子。磷脂和固醇也不属于生物大分子。 【拓展03】有机物初步水解产物、彻底水解产物和代谢终产物 题型一 借助数学模型考查细胞中的元素和化合物 【例1】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，下列说法错误的是（ ） A．若图1表示细胞鲜重，则A、B化合物依次是H2O、蛋白质 B．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 C．地壳与活细胞中含量最多的元素都是a，由此说明生物界与非生物界具有统一性 D．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，其必含的元素为C、H、O、N 【答案】C 【解析】活细胞中水含量最多，分析图1可知A含量最多，其次是B，因此如果图1表示细胞鲜重，则A、B化合物依次是H2O、蛋白质，A正确；细胞鲜重中含量最多的元素是O，其次的C、H，因此如果图2表示组成人体细胞的元素含量，则a、b、c依次是O、C、H，B正确；生物界与非生物界具有统一性是指组成细胞的元素都能在自然界中找到，没有细胞特有的元素，而不是指化学元素的含量，C错误；蛋白质是细胞干重中含量最多的化合物，因此如果图1表示细胞完全脱水后化合物的含量，则A化合物为蛋白质，含有的元素为C、H、O、N等，D正确。 【易错分析】有关组成细胞元素的两点提醒 （1）细胞中的元素含量比例中“鲜重”≠“干重”：O在细胞鲜重中含量最多，C在细胞干重中含量最多。 （2）大量元素和微量元素都是生物体所必需的，但生物体内含有的元素不一定都是必需元素，如Pb。 【变式1-1】下列关于细胞中含有多种元素和化合物的叙述，正确的是（       ） A．细胞中最基本的元素是氧 B．细胞鲜重中含量最多的元素是氧 C．活细胞中含量最多的化合物是蛋白质 D．汞在细胞中含量很少属于微量元素 【答案】B 【解析】细胞中的最基本元素是C元素，A错误；人体细胞鲜重中含量最多的化合物是水，含量最多的元素是氧元素，B正确，C错误；细胞内含有的元素不一定是构成细胞所需要的元素，如铅、汞等元素，故汞不属于细胞中的微量元素，D错误。 【变式1-2】下列关于细胞中化合物的叙述中，正确的是（       ） A．沙漠中的仙人掌细胞内含量最多的化合物是蛋白质 B．组成细胞的化合物都能在无机自然界找到 C．组成细胞的化合物的元素都能在无机自然界找到 D．超级肥胖的人体内含量最多的有机物是脂肪 【答案】C 【解析】沙漠中的仙人掌细胞内含量最多的化合物是水，A错误；构成生物体的元素在无机自然界都可以找到，并非是化合物，B错误；组成细胞的化合物的元素都能在无机自然界找到，这体现了生物界与非生物界的统一性，C正确；超级肥胖的人体内含量最多的有机物是蛋白质，D错误。 题型二 以实验操作考查检测糖类、脂肪和蛋白质 【例2】下列关于“检测生物组织中的还原糖、脂肪、蛋白质”的实验操作过程和结果分析，正确的是（       ） A．向某种组织提取液中加入斐林试剂，若呈现蓝色，则说明其中不含糖类 B．观察花生子叶中脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染液染色的情况必须借助显微镜 C．在煮沸的牛奶中加入双缩脲试剂A液和B液的混合物，以检测其中的蛋白质 D．用斐林试剂鉴定某组织提取液，若呈现砖红色沉淀，则说明该提取液含有葡萄糖 【答案】B 【解析】向某种组织提取液中加入斐林试剂，需要水浴加热后才出现砖红色沉淀，因此若呈现蓝色，不能说明不含还原糖，也不能说明不含糖类，A错误；观察花生子叶中脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染液染色的情况实验中，需要使用显微镜才能观察到被染成橘黄色的脂肪颗粒，B正确；鉴定蛋白质应该先加双缩脲试剂A液，再加双缩脲试剂B液，C错误；用斐林试剂鉴定某组织提取液，若呈现砖红色沉淀，则说明该提取液含有还原糖，但是不一定是葡萄糖，D错误。 【易错分析】检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质操作方面的注意事项 （1）斐林试剂需现配现用，原因是甲液（NaOH）和乙液（CuSO4）混合后生成的Cu(OH)2悬浊液不稳定，久置易沉淀失效，因此需临用前等量混合。 （2）检测生物组织中的脂肪时，染色时间不宜过长，否则脂肪会溶解在酒精中，使橘黄色消失。 （3）蛋白质检测时，双缩脲试剂的加入顺序：先加A液，再加B液，而且B液不能过量。目的是先制造碱性环境。若先加B液或B液过量，会生成Cu(OH)2，干扰颜色反应。 【变式1-1】下列有机物的鉴定实验中，导致实验失败的操作是 ①油脂鉴定时，花生子叶染色后，没有用酒精洗去浮色 ②蛋白质鉴定时，把A、B液混合后再加入蛋白质样液中 ③还原糖鉴定时，用沸水浴加热 ④淀粉鉴定时，直接把碘—碘化钾加到淀粉样液中 ⑤鉴定还原糖选用西红柿作为实验材料 A．①②⑤ B．②④⑤ C．③④⑤ D．①②④ 【答案】A 【解析】油脂鉴定时，花生子叶染色后，没有用酒精洗去浮色则整个视野内颜色过深，无法观察清除；蛋白质鉴定时，应先把A液加入形成碱性环境后再加入B液混合，若把A、B液混合后再加入蛋白质样液中则试验失败；淀粉鉴定时，可直接把碘—碘化钾加到淀粉样液中；西红柿呈红色，鉴定还原糖选用西红柿作为实验材料会存在颜色干扰，无法判断试验结果；所以选A。 【变式1-2】研究小组计划检测某品牌牛奶成分是否合格。下列关于检测项目、方法和现象的描述，正确的是（       ） 项目 检测方法 现象 ① 滴加2滴碘液 Ⅰ ② 滴加3滴苏丹Ⅲ染液 Ⅱ ③ 依次滴加0．1 g/mL NaOH、0．01 g/mL CuSO4 Ⅲ ④ 0．1 g/mL NaOH、0．05 g/mL CuSO4等量混合后加入牛奶，60 ℃水浴 Ⅳ A．成分未标注“淀粉”，因此不需要项目① B．现象Ⅱ中显红色，说明牛奶含有脂肪 C．如果牛奶含有蛋白质，现象Ⅲ显紫色 D．现象Ⅳ无砖红色沉淀说明牛奶不含糖 【答案】C 【解析】成分中未标注“淀粉”，但是可能会参入淀粉，需用碘液检测，故项目①需要进行，A错误；苏丹Ⅲ染液鉴定脂肪呈橘黄色，B错误；蛋白质可与双缩脲试剂（依次滴加0.1g/mLNaOH、0.01g/mLCuSO4）反应呈紫色，C正确；斐林试剂（0.1g/mLNaOH、0.05g/mLCuSO4）可与还原糖反应生成砖红色沉淀，现象Ⅳ无砖红色沉淀不能说明牛奶不含糖，可能含有非还原糖，D错误。 题型三 借助生产实例考查细胞中水的存在形式及作用 【例3】每年3月22日是“世界水日”，2020年世界水日中国主题为“坚持节水优先，建设幸福河湖”。下列有关水对生命活动影响的叙述，不正确的是（       ） ①越冬的植物体内自由水和结合水的比值下降，有利于抵抗不利的环境条件 ②晒干的小麦种子中含有的化合物主要是无机盐 ③植物幼嫩部位中自由水含量往往较衰老部位高 ④正在萌发的种子中自由水与结合水的比值下降 A．①④ B．①③ C．③④ D．②④ 【答案】D 【解析】①越冬植物体内结合水相对含量较多，因此自由水和结合水的比值下降，有利于抵抗不利的环境条件，①正确；②晒干的小麦种子中含有的化合物主要是蛋白质，②错误；③植物幼嫩部位代谢旺盛，自由水含量较衰老部位的高，③正确；④正在萌发的种子代谢旺盛，自由水与结合水的比值升高，④错误； 综上所述②④错误。 【方法技巧】“二看法”判断自由水、结合水比例变化 【变式1-1】关于细胞中水的叙述，错误的是（   ） A．水是极性分子，因此可作为良好的溶剂 B．结合水是细胞结构的重要组成部分 C．风干后的种子中自由水/结合水的比值升高 D．北方冬小麦能通过降低自由水的比例，提高对低温的抗性 【答案】C 【解析】水是极性分子，带电分子（或离子）易与水结合，因此水是一种良好的溶剂，A正确；结合水是细胞结构的重要组成成分，可与蛋白质、多糖等物质结合，赋予各种组织、器官一定的形状、硬度和弹性，B正确；风干种子自由水的含量下降，细胞中结合水与自由水的比值大，C错误；寒冬来临，北方冬小麦细胞内结合水比例升高，自由水比例下降，增强小麦的抗寒性，D正确。 【变式1-2】水是构成细胞的重要成分，生命活动的进行离不开水。下列有关叙述错误的是（       ） A． 细胞内的自由水与结合水能相互转换 B． 自由水能使无机盐成为离子状态 C．旱生植物比水生植物具有较强的抗旱能力，其原因之一是自由水的相对含量较高 D．结合水失去了流动性和溶解性 【答案】C 【解析】细胞中的水有两种存在形式，自由水和结合水，二者在一定条件下，可以相互转换，A正确；无机盐只有溶解到水中才能变成离子状态，即自由水能使无机盐成为离子状态，B正确；旱生植物比水生植物具有较强的抗旱能力，其生理原因之一就是结合水含量较高，自由水的含量较低，C错误；结合水与蛋白质、多糖、磷脂等固体物质相结合，这部分水不蒸发，失去了流动性和溶解性，是生物体的重要组成部分，D正确。 题型四 借助典型症状考查细胞中无机盐的种类及作用 【例4】下列关于无机盐的说法中错误的是 （       ） A．植物体缺镁会影响光合作用，原因是影响了叶绿素的合成 B．缺铁会影响血红蛋白的合成进而造成缺铁性贫血 C．大量出汗时会排出很多的无机盐，这时应多喝淡盐水 D．Cu2+是细胞内的一种微量元素，所以对细胞而言可有可无 【答案】D 【解析】镁是叶绿素的重要成分，缺镁会影响叶绿素的合成进而影响光合作用，A正确；铁是血红蛋白的重要成分，缺铁会影响血红蛋白的合成造成缺铁性贫血，B正确；大量出汗会排出大量无机盐，无机盐对维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用，此时应多喝淡盐水补充体内丢失的无机盐，C正确；Cu2+是细胞内的一种微量元素，但是对细胞而言不可缺少，D错误。 【拓展归纳】验证某种矿质元素的生理功能 ①实验设计 a．对照组：植物＋完全培养液―→正常生长。 b．实验组 ②实验成功关键 a．实验中应保证实验材料的统一性，即材料的种类、生长状况应一致等。 b．实验组加入X的目的是使实验组前后对照，以增强说服力。 【变式1-1】成年人体内钙总量可达1000~1200g，占体重的1.5%~2.0%。人体内99%的钙以羟基磷灰石晶体的形式存在于骨骼和牙齿中，其余1%的钙中以游离形式存在于细胞内和内环境中的Ca2+可作为一种信号分子，参与细胞呼吸、肌肉收缩等生命活动。下列叙述错误的是（    ） A．钙是组成细胞及生物体的大量元素之一 B．作为信号分子时，Ca2+可直接参与细胞呼吸 C．血钙过低会使人出现抽搐症状 D．缺钙的人补钙的同时要补充适量的维生素D 【答案】B 【解析】钙属于生物体中的大量元素，A正确；Ca²⁺作为信号分子时，通常通过调节酶活性或信号通路间接影响细胞呼吸，而非直接参与反应，B错误；血钙过低会导致抽搐，血钙过高会导致肌无力，C正确；维生素D可促进肠道对钙的吸收，缺钙的人补钙的同时要补充适量的维生素D，D正确。 【变式1-2】为探究矿质元素对玉米幼苗生长状况的影响，将两组生长状况相同的玉米幼苗，分别放在盛有等量的蒸馏水（甲组）和土壤浸出液（乙组）的玻璃器皿中进行培养，一段时间后，观察并比较两组幼苗的生长状况。下列说法错误的是（　　） A．该实验甲组为对照组，乙组为实验组 B．根系吸收的水能与蛋白质、多糖等结合，成为生物体的构成成分 C．将乙组玉米秸秆充分晒干后，其体内剩余的物质主要是无机盐 D．乙组幼苗长得好，因为无机盐对细胞和生物体的生命活动有重要作用 【答案】C 【解析】甲玉米放在盛有等量的蒸馏水，乙组土壤浸出液。故该实验组为对照组，乙组为实验组，A正确； 根系吸收的水能与蛋白质、多糖等结合，成为生物体的构成成分，B正确；将乙组玉米秸秆充分晒干玉米丢失的是水分，其体内剩余的物质主要是有机物和无机盐，C错误；乙组幼苗长得好，因为无机盐对细胞和生物体的生命活动有重要作用，D正确。 题型五 以不同糖类为情境考查糖的种类和功能 【例5】下列有关糖类的叙述，错误的是（     ） A．糖类分子一般由C、H、O三种元素构成，许多糖能为细胞提供能量 B．葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖都是单糖，都可以构成其他糖 C．蔗糖、麦芽糖和乳糖都是二糖，但组成它们的单糖不完全相同 D．纤维素，淀粉和糖原都是多糖，都是由葡萄糖构成，但构成方式不同 【答案】B 【解析】糖类一般由C、H、O三种元素组成，是生物体的主要能源物质，许多糖能为细胞提供能量，A正确； 葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖都是单糖，核糖和脱氧核糖是组成RNA和DNA的成分，不能构成其他糖，B错误；蔗糖、麦芽糖和乳糖都是二糖，1分子蔗糖由1分子葡萄糖和1分子果糖组成，1分子麦芽糖是由2分子葡萄糖组成的，乳糖由1分子葡萄糖和1分子半乳糖组成，所以组成它们的单糖不完全相同，C正确；纤维素，淀粉和糖原都是多糖，都是由葡萄糖构成，但构成方式不同，D正确。 【方法技巧】解答与糖类有关的试题应关注的五个方面 【变式1-1】下列有关组成细胞的糖类的叙述，正确的是（　　） A．乳糖是所有细胞中的二糖 B．多数糖类的组成元素中含有N、P C．淀粉、纤维素、糖原的最终水解产物都是葡萄糖 D．糖类都可以为细胞提供能量 【答案】C 【解析】乳糖是动物细胞中特有的二糖，A错误；糖类的组成元素中一般有C、H、O，几丁质含N，B错误；淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖，最终水解产物都是葡萄糖，C正确；纤维素不能为细胞提供能量，D错误。 【变式1-2】我国科学家在实验室实现了淀粉的人工全合成。下列有关淀粉的叙述，错误的是（   ） A．组成淀粉的元素是C、H、O B．淀粉是植物细胞中的储能物质 C．淀粉的基本单位是葡萄糖 D．淀粉及淀粉的水解产物都是还原糖 【答案】D 【解析】淀粉属于糖类中的多糖，组成元素是C、H、O，A正确；淀粉是植物细胞的储能物质，糖原是动物细胞的储能物质，B正确；淀粉、纤维素和糖原是多糖，基本单位是葡萄糖，C正确；淀粉不是还原糖，D错误。 题型六 以磷脂为情境考查脂质的种类和作用 【例6】人体内磷脂的重要生理作用是(　　) A．细胞各种膜结构的组成物质 B．参与血液中脂质运输 C．氧化分解为机体提供能量 D．有效地促进人和动物对钙和磷的吸收 【答案】A 【解析】磷脂是构成细胞膜和细胞器膜的重要成分；胆固醇参与血液中脂质的运输；糖类、脂肪等氧化分解为机体提供能量；维生素D有效地促进人和动物对钙和磷的吸收。 【归纳总结】脂质的分类与功能 【变式1-1】下列关于脂质的叙述，错误的是（　　） A．有些脂质可以作为生物体内的能源物质 B．有些脂质可以参与血液中糖类的运输 C．有些脂质是所有细胞都具有的重要成分 D．有些脂质可以促进生殖器官的发育以及生殖细胞的形成 【答案】B 【解析】脂质包括脂肪、磷脂和固醇。脂肪是生物体内良好的贮能物质，A正确；固醇中的胆固醇参与人体血液中脂质的运输，B错误；所有细胞都具有细胞膜，磷脂是构成细胞膜、细胞器膜等生物膜的重要成分，C正确；固醇中的性激素可以促进生殖器官的发育以及生殖细胞的形成，D正确。 【变式1-2】根据表中分析，同质量的脂肪和糖类在氧化分解时的差异，以下说法错误的是(　　) 物质 各元素比例 氧化分解时 C O 耗氧量 释放能量 产生的水 脂肪 75% 13% 较多 较多 X 糖类 44% 50% 较少 较少 Y A.相同质量条件下，脂肪比糖类在氧化分解时耗氧量多 B．脂肪中H的比例是12% C．相同质量的脂肪和糖类氧化分解时产生的水量X<Y D．脂肪中H的比例较高，所以释放的能量较多 【答案】C　 【解析】脂肪与糖类相比，H元素含量多，相同质量条件下，氧化分解耗氧量多，相应产生的水也多，即X>Y。糖类和脂肪都是由C、H、O三种元素组成的，根据表中数据可知，脂肪中H的比例是1－75%－13%＝12%，糖类中H的比例是1－44%－50%＝6%。 题型七 借助氨基酸结构通式考查氨基酸的结构、种类及脱水缩合 【例7】如图为氨基酸分子的结构通式，下列叙述正确的是（　　） A．每个氨基酸分子都是由一个氨基和一个羧基组成的 B．氨基酸脱水缩合产生水，水中的氢来自②和③ C．结构④中含有的氨基或羧基均参与主链形成时的脱水缩合 D．生物体内n个氨基酸形成的m条多肽链中含有n－m个肽键 【答案】D 【解析】每个氨基酸分子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，A错误；氨基酸脱水缩合脱去的水中的氢来自氨基和羧基，图中①是氨基，③是羧基，B错误；④是R基，R基中的氨基或羧基一般不参与主链形成时的脱水缩合反应，C错误；生物体内n个氨基酸形成的m条多肽链中含有的肽键数等于氨基酸数减去肽链数，即n－m个，D正确。 【易错分析】决定氨基酸理化性质的关键—R基 (1)决定氨基酸的种类和理化性质。 (2)决定氨基酸的组成元素：氨基酸结构通式中含有C、H、O、N四种元素，若某氨基酸中含有其他元素，则一定在R基中。 (3)决定氨基酸中所含氨基和羧基的数目：除了连接在中心碳原子上的氨基和羧基外，多余的氨基和羧基一定位于R基上。 【变式1-1】硒代半胱氨酸是近年来发现的构成人体蛋白质的第21种氨基酸，其结构与半胱氨酸类似，只是其中的硫原子被硒取代。下列相关叙述错误的是（       ） A．硒代半胱氨酸的硒元素位于氨基酸的R基上 B．硒代半胱氨酸能与双缩脲试剂在常温下发生紫色反应 C．发生脱水缩合时，水中的氢既可来自硒代半胱氨酸的氨基也可来自其羧基 D．构成硒代半胱氨酸的基本元素是C、H、O、N 【答案】B 【解析】氨基酸的结构通式是 ，所以硒代半胱氨酸的硒元素位于氨基酸的R基团上，A正确；硒代半胱氨酸不含肽键，不能与双缩脲试剂在常温下发生紫色反应，B错误；氨基酸脱水缩合时，生成的水中的氢一个来自其中一个氨基酸的氨基，另一个来自另一个氨基酸的羧基，C正确；构成硒代半胱氨酸的基本元素是C、H、O、N、硒（Se），D正确。 【变式1-2】下图表示某种细胞中核糖体合成的多肽链片段，若将该片段水解成若干个氨基酸，则不可能产生的氨基酸是（   ） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】该多肽链片段含有四个肽键，水解后可形成5个氨基酸，从左到右对应R基分别为-CH3、-H、-CH3、-CH2-SH、-H，故ABC不符合题意，D符合题意。 题型八 以多肽水解结果考查蛋白质的相关计算分析 【例8】某链状十六肽分子的分子式为CXHYO33N28，其水解后共产生下列4种氨基酸。据此判断，下列说法不正确的是（　　） A．该分子中存在7个游离氨基和9个游离羧基 B．1个该分子水解需要15个水分子 C．X数值是81；Y数值是108 D．若利用酶将该十六肽分子中所有a、b氨基酸参与形成的肽键全部水解，产物除氨基酸外至少得到两条肽链 【答案】D 【解析】多肽中游离氨基数（羧基数）=肽链数+R基上的氨基数（羧基数），分析题图可知，组成该多肽的4种氨基酸分子的R基中，c氨基酸含2个（-COOH），d氨基酸分子中含3个氨基，该链状十六肽分子中含O原子33个，N原子28个，若每个氨氨酸的R基中含有1个氨基，则含有16个N原子，多出的12个N原子来自于d氨基酸，12÷2=6；若每个氨氨酸的R基中含有1个羧基，则该多肽含有17个O原子，多出的16个O原子来自于c氨基酸，16÷2=8，说明该多肽是由1个a、1个b、8个c、6个d氨基酸构成的，因此该多肽分子中存在7个游离氨基和9个游离羧基，A正确；含有的肽键数=氨基酸数-肽链数=16-1=15个，故1分子该链状十六肽分子彻底水解需要消耗15个水分子，B正确；该多肽是由1个a（C2H5O2N）、1个b（C3H7O2N）、8个c（C5H9O4N）、6个d（C6H9O2N3）氨基酸构成的，共有C81H138O48N28，在形成链状十六肽分子时，形成了15个肽键，脱去了15个H2O，故该链状十六肽分子的分子式为C81H108O33N28，即X数值是81，Y数值是108，C正确；由于该十六肽分子中含有1个a和1个b氨基酸，若a、b氨基酸连在一起，位于该多肽的一端，则利用酶将该十六肽分子中所有a、b氨基酸参与形成的肽键全部水解，产物除氨基酸外至少得到一条肽链，D错误。 【归纳总结】蛋白质形成过程中的相关数量关系 (1)蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算 ①至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数； ②游离氨基或羧基数目＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数。 (2)蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系 ①肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－肽链数； ②蛋白质相对分子质量＝氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量－脱去水分子数×18(不考虑形成二硫键)。 【变式1-1】若组成蛋白质的氨基酸分子的平均相对分子质量为130，则一条由160个氨基酸形成的多肽，其相对分子的质量为（   ） A．17938 B．19423 C．24501 D．28018 【答案】A 【解析】脱去的水分子数=氨基酸个数-肽链条数=1601=159个；氨基酸的平均相对分子质量为130，则多肽链的相对分子量=氨基酸平均相对分子量×氨基酸个数水的个数×18=130×160159×18=17938；A符合题意，BCD不符合题意。 【变式1-2】21种氨基酸的平均相对分子质量为128，某蛋白质相对分子质量为10228，在形成该蛋白质分子时脱去水的相对分子质量总量为1548。不考虑二硫键和环肽，那么组成该蛋白质的肽链数是（   ） A．4条 B．8条 C．6条 D．2条 【答案】C 【解析】21种氨基酸平均相对分子质量为128，某蛋白质相对分子质量为10228，在形成该蛋白质分子时脱去水的相对分子质量为1548，则脱去的水分子数为1548÷18=86。假设组成该蛋白质的肽链数为X，依据氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程中，生成的水分子数=形成的肽键数=氨基酸数目-肽链数，蛋白质的相对分子质量=氨基酸平均相对分子质量×氨基酸个数-脱去的水的总分子质量，则有10228=128×（86+X）-1548，解得X=6。 题型九 依据两种核苷酸的结构考查核酸的种类、结构和功能 【例9】图1和图2表示细胞中两种重要化合物的基本组成单位，下列有关叙述错误的是（   ） A．图1所示物质是构成DNA的基本单位，其碱基有A、G、C、T四种 B．图2所示物质是构成RNA的基本单位，其碱基有A、G、C、U四种 C．HIV的遗传信息储存在由图1所示物质连接而成的链状化合物中 D．一般情况下，在生物体的细胞中，由图2所示物质连接而成的链状化合物为单链 【答案】C 【解析】图1所示物质是脱氧核苷酸，是构成DNA的基本单位，其中脱氧核苷酸中的碱基有A、G、C、T四种，A正确；图2所示物质是核糖核苷酸，是构成RNA的基本单位，其中核糖核苷酸中的碱基有A、G、C、U四种，B正确；HIV是RNA病毒，其遗传信息储存在由图2核糖核苷酸组成的RNA中，C错误；图1所示物质聚合而成的是DNA，通常是双链，图2所示物质聚合而成的是RNA，通常是单链，D正确。 【归纳总结】不同生物的核酸、核苷酸及碱基种类 生物种类 核酸 碱基 核苷酸 遗传物质 细胞生物 DNA和RNA 5种：ATCGU 8种 DNA 病毒 DNA病毒 DNA 4种：ATCG 4种 DNA RNA病毒 RNA 4种：AUCG 4种 RNA 【变式1-1】核酸是细胞中一类重要的生物大分子，有关叙述正确的是（   ） A．DNA和RNA都由C、H、O、N、Р元素构成 B．DNA和RNA所含的碱基、五碳糖和磷酸都不同 C．DNA都分布在细胞核中，RNA都分布在细胞质中 D．人体细胞含DNA和RNA，遗传物质主要是DNA 【答案】A 【解析】DNA和RNA是由核苷酸组成，元素组成为C、H、O、N、Р，A正确；DNA和RNA所含的碱基相同的部分为A/C/G，且两者均含有磷酸，B错误；对于真核细胞来说，DNA主要分布在真核生物的细胞核，少部分分布在线粒体和叶绿体，RNA主要分布在细胞质，细胞核中也存在RNA，C错误；人体细胞含DNA和RNA，遗传物质是DNA，D错误。 【变式1-2】如图是分子的简要概念图，下列叙述正确的是（   ） A．若C为RNA，则B为核糖核苷酸，A为C、H、O、N B．若B为葡萄糖，则C在动物细胞中可能为乳糖 C．若B为脱氧核苷酸，则C是一切生物的遗传物质 D．若C具有信息传递、运输、催化等功能，则B可能为氨基酸 【答案】D 【解析】若C为RNA，则B为核糖核苷酸，A代表的元素为C、H、O、N、P，A错误；若B为葡萄糖，则C为多糖，动物细胞中的多糖为糖原，乳糖是二糖，B错误；若B为脱氧核苷酸，则C为DNA，是主要的遗传物质，因为RNA病毒无DNA，其遗传物质是RNA，C错误；若C具有信息传递、运输、催化等功能，则C为蛋白质，此时B为氨基酸，D正确。 1.Mn参与多种酶的合成与激活，但在细胞中的含量很少。Mn属于（　　） A．最基本元素 B．大量元素 C．微量元素 D．非必需元素 【答案】C 【解析】组成细胞的最基本元素是碳，A错误；大量元素为C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，B错误；微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等，C正确；Mn属于微量元素，含量少，但却具有十分重要的作用，是必需元素，且具有不可替代的作用，D错误。 2.下列关于“检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质”实验操作步骤的叙述，正确的是（　　） A．鉴定可溶性还原糖时，要加入斐林试剂甲液摇匀后，再加入乙液 B．斐林试剂在水浴加热的条件下可使还原糖产生紫色反应 C．鉴定脂肪时使用苏丹Ⅲ染液，之后滴加50%酒精溶液，目的是洗去浮色 D．鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液应混合均匀后，再加入含样品的试管中 【答案】C 【解析】斐林试剂用于鉴定还原糖时，需将甲液（NaOH）和乙液（CuSO4）混合后使用，并在沸水浴条件下生成砖红色沉淀。选项A描述“先加甲液摇匀后加乙液”不符合实际操作方法，A错误；斐林试剂与还原糖在沸水浴条件下反应生成砖红色沉淀，而紫色反应是双缩脲试剂与蛋白质结合后的现象，选项B混淆了试剂与颜色反应，B错误；苏丹Ⅲ染液用于脂肪鉴定时，染色后需用50%酒精洗去浮色，避免多余染料干扰观察，此描述符合实验操作，C正确；双缩脲试剂需先加A液（NaOH）创造碱性环境，再加B液（CuSO4），若混合后加入会破坏反应条件，无法显色，D错误。 3.在冬季来临过程中，随着气温的逐渐降低，植物体内发生了一系列适应低温的生理生化变化。下图为冬小麦在不同时期的含水量变化关系图。下列叙述错误的是（    ） A．结合水是细胞结构的重要组成成分 B．自由水具有流动性，这与氢键的形成与断裂有关 C．结合水/自由水比值下降可防止细胞因结冰而损害自身 D．冬小麦9月份的细胞代谢程度相比较于12月份的更旺盛 【答案】C 【解析】结合水是细胞结构的重要组成成分，这是结合水的重要功能之一，A正确；自由水具有流动性，这与水分子之间氢键的形成与断裂有关，氢键不断地形成与断裂使得水分子能够自由移动，B正确； 随着气温降低，结合水/自由水比值上升，细胞代谢减弱，抗逆性增强，可防止细胞因结冰而损害自身。而该选项说结合水/自由水比值下降可防止细胞因结冰而损害自身，说法错误，C错误；由图可知，9 月份自由水含量相对较高，12 月份自由水含量相对较低。自由水含量高，细胞代谢旺盛，所以冬小麦 9 月份的细胞代谢程度相比较于 12 月份的更旺盛，D正确。 4.下列有关无机盐作用的叙述，正确的是（　　） A．血红蛋白中含有铁元素，铁存在于血红蛋白的氨基酸中 B．缺氮会影响叶绿素的合成，进而影响绿色植物的光合作用 C．缺钠会引起神经和肌肉的兴奋性升高，最终引发肌肉酸痛无力 D．烈日下篮球比赛，我们应该让运动员多喝白开水 【答案】B 【解析】铁元素是血红素的组成成分，而血红素是血红蛋白的辅基，并非存在于氨基酸中，A错误；叶绿素含氮元素，缺氮会导致叶绿素合成受阻，影响光反应阶段，从而降低光合作用速率，B正确；缺钠会导致神经和肌肉细胞的兴奋性降低，引发肌肉无力，而非兴奋性升高，C错误；剧烈运动后大量排汗会丢失水和钠，仅补充白开水可能引发低钠血症，应补充含电解质的溶液，D错误。 5.添加糖是指在食物的烹调、加工过程中添加进去的单糖、二糖等糖类甜味剂，不包括食物中天然存在的糖。下列有关叙述正确的是（　　） A．食用无甜味的食物能降低糖类物质的摄入量，达到控糖目的 B．奶茶中的果糖和蔗糖都是添加糖，馒头中的淀粉属于天然糖 C．纤维素属于多糖，广泛分布在甲壳类动物的外骨骼中 D．单糖、二糖和多糖都能被人体直接吸收用于细胞代谢 【答案】B 【解析】无甜味的食物可能含有淀粉等多糖（如馒头），消化后仍会转化为葡萄糖，因此不能降低糖类摄入，A错误；果糖和蔗糖是加工过程中添加的糖，属于添加糖；馒头中的淀粉是小麦中天然存在的多糖，属于天然糖，B正确；纤维素是植物细胞壁的主要成分，甲壳类动物外骨骼中的多糖是几丁质，C错误；多糖（如淀粉）和二糖（如蔗糖）需分解为单糖（如葡萄糖）后才能被吸收，D错误。 6.减肥一直是热门话题，生酮饮食是一种能快速减轻体重，尤其是减少体脂率的饮食方式。该方法采用低糖、适量蛋白质、高脂肪的饮食结构，目的是让身体通过“燃烧”储存的脂肪实现有效减肥，但长期使用生酮饮食模式减肥会出现营养不均衡、肝脏负担加重等问题，此方法需在专业医生指导下进行。下列相关叙述错误的是（　　） A．糖类是主要的能源物质，人体内的糖类都能为细胞的生命活动供能 B．脂肪由一分子甘油和三分子脂肪酸反应形成，是细胞内良好的储能物质 C．相同质量的糖类和脂肪彻底氧化分解时，脂肪释放的能量较多 D．生酮饮食减肥的原理可能是体内脂肪直接被消耗，低糖不能转化为脂肪 【答案】A 【解析】糖类是主要的能源物质，但并非所有糖类都能供能。例如，核糖和脱氧核糖是构成核酸的结构物质，通常不用于供能，A错误；脂肪由一分子甘油和三分子脂肪酸通过酯化反应形成，是细胞内良好的储能物质，B正确；相同质量的脂肪与糖类相比，脂肪中C、H比例更高，彻底氧化分解时释放的能量更多，C正确；低糖状态下，低糖不能转化为脂肪，脂肪被分解消耗，从而达到减肥的目的，D正确。 7.下图甲、乙、丙、丁为四种物质，下列相关叙述错误的是（　　） A．四种物质都是组成蛋白质的氨基酸，它们的结构可用一个结构通式表示 B．甲和丙的R基中有羧基，丁的R基中有氨基 C．氨基酸要通过脱水缩合形成肽链后才能形成蛋白质 D．若三分子甲形成一条肽链，则该肽链中有四个羧基 【答案】A 【解析】根据组成蛋白质的氨基酸结构特点判断，图中只有甲、丙、丁为组成蛋白质的氨基酸，这三种氨基酸可用一个结构通式表示，A错误；图中甲、丙的R基中有羧基，丁的R基中有氨基，B正确；若构成蛋白质，氨基酸先要通过脱水缩合形成肽链，C正确；若三分子甲形成一条肽链，则该肽链末端有一个羧基，加上R基中的羧基，共有四个羧基，D正确。 8.胶原蛋白是一种细胞外蛋白质，由3条肽链构成的纤维状蛋白质，是人体内含量最丰富的蛋白质。从某些动物组织中提取的胶原蛋白，可以用来制作手术缝合线。胶原三肽是利用生物工程技术由猪皮、鱼皮为原料制备的胶原蛋白的最小结构单位，其形成过程如图所示。下列叙述正确的是（    ）   A．形成1个胶原三肽产生3个水分子 B．甘氨酸、脯氨酸和赖氨酸均至少含有1个氨基和1个羧基 C．组成动物和人体的胶原蛋白相似，手术缝合线可直接被人体细胞吸收 D．赖氨酸属于人体的必需氨基酸，不能在人体内合成，必需从外界摄取 【答案】D 【解析】胶原三肽由3个氨基酸脱水缩合而成，产生2个水分子，A错误；结合图示可知，甘氨酸含有1个氨基和1个羧基，赖氨酸含有2个氨基和1个羧基，脯氨酸含一个羧基，不含氨基，B错误；手术缝合线是胶原蛋白，胶原蛋白是大分子，经消化分解成小分子的氨基酸后才能被人体吸收，而胶原蛋白不可直接被人体细胞吸收利用，C错误；赖氨酸在人体内不能合成，只能从外界食物中获取，因此赖氨酸属于必需氨基酸，在人体内不能合成，D正确。 9.下图表示化合物a和m参与化合物b的构成情况，下列叙述错误的是（　　） A．若m为胸腺嘧啶，则b一定为脱氧核糖核苷酸 B．组成a的元素有C、H、O，组成b的元素为C、H、O、N、P C．若a为核糖，则m可能为尿嘧啶、胸腺嘧啶、腺嘌呤 D．若a为脱氧核糖，则由b构成的核酸一般由两条链构成 【答案】C 【解析】胸腺嘧啶T是DNA特有的碱基，若m为胸腺嘧啶，故b一定为脱氧核糖核苷酸，A正确；a为五碳糖，元素组成为C、H、O；b为核苷酸，核苷酸的元素组成为C、H、O、N、P，B正确；若a为核糖，则m可能为尿嘧啶或腺嘌呤，但不可能为胸腺嘧啶（DNA特有碱基），C错误；若a为脱氧核糖，则由b构成的核酸为DNA，DNA一般呈双链，D正确。 10.如图是细胞内三类生物大分子的组成及功能图示。下列叙述错误的是（    ） A．X元素为N，Y元素为P B．构成M、N的核苷酸有5种 C．若物质M含有碱基T，则N为RNA D．D、E、F均以碳链为基本骨架 【答案】B 【解析】生物大分子D具有构成细胞的结构物质、催化等功能，据此判断为蛋白质，单体A是氨基酸，蛋白质的组成元素为C、H、O、N，故元素X是为N；生物大分子E由C、H、O构成，据此判断为多糖，单体B是葡萄糖；生物大分子F（包括M、N两种）是遗传信息的携带者，据此判断F为核酸，M、N一种为DNA、另一种为RNA，核酸的组成元素为C、H、O、N、P，故元素Y为P，A正确；M、N一种为DNA、另一种为RNA，构成DNA和RNA的核苷酸分别有4种，故构成M、N的核苷酸共8种，B错误；T是DNA特有的碱基，若物质M含有碱基T，则M为DNA，N应为RNA，C正确；D、E、F是生物大分子，生物大分子均以碳链为基本骨架，D正确。 11.运动是保持身体健康的一种良好习惯。运动需要消耗能量，糖类和脂肪均可以为运动提供能量。随着运动强度的增大，糖类和脂肪的供能比例如图所示。回答下列问题： (1)葡萄糖和脂肪的组成元素为 。动、植物中可以储存能量的多糖分别是 、 。 (2)如图所示，若某人要进行减脂，在运动量一定的前提下则建议其进行低强度运动，原因是低强度运动状态下，脂肪 (3)当进行M点对应强度运动时，人体消耗的脂肪和糖类的质量是否一样？ （填“一样”或“不一样”），原因是相同质量的脂肪中 。 【答案】(1) C、H、O 糖原 淀粉 (2)在进行低强度运动时分解的多 (3)不一样 含氢较高，氧化释放的能量较多 【解析】（1）葡萄糖和脂肪的组成元素相同都是C，H，O。多糖有淀粉，糖原，纤维素等，其中植物可以储存能量的是淀粉，动物是糖原，纤维素不能储存能量。 （2）细胞中糖类与脂肪能相互转化，糖类能大量转化为脂肪。因此摄入过多糖类会让人肥胖的原因是糖类过多会转化为脂肪。图中能看出进行低强度运动时分解脂肪较多，因此若某人要进行减脂，在运动量一定的前提下，则建议其进行低强度运动。 （3） 当进行M点对应强度运动时，脂肪和糖类的供能比例相同，但由于相同质量的脂肪中含氢较高，氧化释放的能量较多，故中等运动强度消耗的脂肪和糖类的质量不相等（消耗脂肪更少）。 12．如图表示人体内几种化学元素和化合物的相互关系，其中a表示有机小分子物质，A表示有机高分子物质。请据图分析回答：    (1)图中的X代表什么元素？ 。 (2)a的结构通式为 。 (3)A可分为A1……A4，从a角度分析的原因是: 。从A分析是因为 。 (4)A1是 ；A2是 ；A3是 。 (5)毒梭菌产生的肉毒类毒素是一种致病性极高的神经麻痹毒素，该物质是由两条链盘曲折叠而成的一种生物大分子。下面是肉毒类毒素的局部结构简式，请据此回答：    上图所示的片段中，共有 个肽键， 种氨基酸组成。一分子肉毒类毒素至少含有 个氨基。氨基酸通过脱水缩合反应形成肽链，该过程产生的水中的氢来自 。 (6)蛋白质表面吸附的水构成“水膜”以保护蛋白质。强酸能破坏蛋白质表面的“水膜”使蛋白质变性，导致其空间结构变得伸展、松散，从而暴露出更多的肽键。为验证盐酸能使蛋白质变性，可选用 （填“血红蛋白”或“蛋清稀释液”）为材料，并用双缩脲试剂检测，实验组给予 处理，预测实验结果是 。 【答案】(1)N（或氮） (2) (3) 氨基酸的种类、数目、排列顺序不同 多肽链在数目和空间结构上不同（或答：肽链盘曲折叠的方式不同，形成的空间结构不同） (4) 酶 抗体 血红蛋白 (5) 4 5 2 氨基和羧基 (6)蛋清稀释液 盐酸（或强酸） 实验组样液的紫色比对照组的深 【解析】（1）因为A是有机高分子物质且具有催化、免疫等功能，可判断A是蛋白质，蛋白质的基本组成元素除了C、H、O外，还有N，所以图中的X代表N元素。 （2）a是构成蛋白质的小分子物质，即氨基酸，构成生物体蛋白质的氨基酸分子至少都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，因此氨基酸的结构通式为 。 （3）从a角度分析，a（氨基酸）的种类、数目和排列顺序不同，会导致形成的蛋白质不同；从A角度分析，是因为肽链的数目和空间结构不同（或肽链盘曲折叠的方式不同，形成的空间结构不同），使得蛋白质具有不同的功能和形式。 （4）具有催化反应功能的A1是酶；具有免疫功能的A2是抗体；具有运输氧气功能的A3是血红蛋白。 （5）分析题图可知，肉毒类毒素的局部结构式中含有4个完整的肽键，5个R基（分别为-CH2-C6H4OH、-H、-CH3、-CH2-C6H5、-CH2-CH（CH3）2），即该片段由5种氨基酸组成； 肉毒类毒素是由氨基酸经过脱水缩合形成的，含有2条肽链，图中的R基均不含氨基，因此一分子肉毒类毒素至少含有2个氨基；形成该化合物时，脱去的水分子中的氢原子来自氨基酸中的氨基和羧基。 （6） 血红蛋白带有颜色，会影响实验结果，蛋清稀释液含丰富的蛋白质，宜选蛋清稀释液进行此实验；该实验的自变量为是否使用盐酸，因此实验组应用盐酸处理；据题“强酸能使蛋白质变性，从而暴露出更多的肽键，可预测结果应是：实验组样液的颜色（紫色）比对照组深。 11 / 11 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2章 组成细胞的分子（复习讲义）目录 1.单元目标聚焦·明核心：了解课标要求，识记核心考点 2.知识图谱梳理·固基础：掌握知识网络、明晰知识串联 3.教材要点精析·夯重点：必背知识要点、掌握教材重点 要点一 细胞中的元素和化合物 1.组成细胞的元素 【拓展01】微量元素记忆口诀 2.组成细胞的化合物 【拓展02】细胞的含量之“最” 3.检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 【拓展03】区分斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同” 【拓展04】还原糖的判断及脂肪检测洗去浮色的必要性 【拓展05】蛋白质检测的三点提醒 要点二 细胞中的无机物 1.细胞中的水 【拓展01】水分子的特点 2.细胞中的无机盐【拓展02】缺Na+、缺Ca2+的症状相反 要点三 细胞中的糖类和脂质 1.细胞中的糖类 【拓展01】三种不同的多糖 2.细胞中的脂质 【拓展02】三种不同的脂质 要点四 蛋白质是生命活动的主要承担者 1.氨基酸 2.蛋白质的结构及其多样性 【拓展01】蛋白质合成过程中的相关计算 【拓展02】明辨蛋白质的盐析、变性和水解 要点五 核酸是遗传信息的携带者 1. 核酸的分布及功能 2.核酸的种类和结构 【拓展01】不同生物的核酸、核苷酸、碱基和五碳糖 3.生物大分子以碳链为骨架 【拓展02】对生物大分子的正确理解 【拓展03】有机物初步水解产物、彻底水解产物和代谢终产物 4.考点题型突破·拓思维：梳理常考题型、通关章节重难 题型一 借助数学模型考查细胞中的元素和化合物 题型二 以实验操作考查检测糖类、脂肪和蛋白质 题型三 借助生产实例考查细胞中水的存在形式及作用 题型四 借助典型症状考查细胞中无机盐的种类及作用 题型五 以不同糖类为情境考查糖的种类和功能 题型六 以磷脂为情境考查脂质的种类和作用 题型七 借助氨基酸结构通式考查氨基酸的结构、种类及脱水缩合 题型八 以多肽水解结果考查蛋白质的相关计算分析 题型九 依据两种核苷酸的结构考查核酸的种类、结构和功能 5.综合高效练习·提能力：练习解题思维、提升解题能力 课标要求 核心考点 1.说出细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成。 2.探究·实践：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。 3.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。 4.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。 5.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。 6.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。 7.阐明蛋白质通常由21种氨基酸分子组成，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。 8.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。 9.说出细胞内的元素以碳链为骨架形成复杂的生物大分子。 1.说出大量元素与微量元素。 2.检测还原糖、脂肪和蛋白质的注意事项。 3.水的存在形式和作用。 4.无机盐的存在形式和作用。 5.糖的种类和作用。 6.脂质的种类和作用。 7.氨基酸的结构通式和脱水缩合反应。 8.核酸的基本单位和化学组成。 9.单体和多聚体。 要点一 细胞中的元素和化合物 一、组成细胞的元素 1.生物界和非生物界的统一性和差异性 2.组成细胞的元素 【拓展01】微量元素记忆口诀 铁(Fe)猛(Mn)碰(B)新(Zn)木(Mo)桶(Cu) 二、组成细胞的化合物 【拓展02】细胞的含量之“最” 分析含量之“最”时，要看清楚是干重还是鲜重，是有机物、无机物还是化合物。如在细胞的鲜重中，含量最多的元素是O，最多的化合物是水，最多的有机物是蛋白质；在细胞的干重中，含量最多的元素是C，最多的化合物（有机物）是蛋白质。 三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 1．检测生物组织中的还原糖 （1）检测原理：还原糖＋斐林试剂 沉淀。（含醛基的可溶性还原糖将Cu(OH)2还原为Cu2O沉淀） （2）操作步骤： ①取材：还原糖含量高的植物组织。（提醒：要求材料颜色浅，以免影响观察） ②制备组织样液：制浆、过滤、取液。 ③颜色反应：斐林试剂甲液和乙液 均匀后再注入，水浴出现砖红色沉淀 。（提醒：需要水浴加热） （3）结论：组织中含有还原糖。（提醒：无法明确是哪一种还原糖） 2．检测生物组织中的脂肪 （1）检测原理：脂肪＋苏丹Ⅲ染液→ 。 （2）检测步骤： ①取材：花生种子浸泡去掉种皮。（花生种子：富含脂肪且没有其他颜色干扰） ②切片：将子叶切成若干薄片，放到盛有清水的培养皿中待用。 ③制片：a染色：滴2-3滴苏丹Ⅲ染液。 b去浮色： 洗去浮色（苏丹Ⅲ染液溶于酒精）。 ④观察：先低倍镜下寻找已着色的脂肪颗粒，再高倍镜观察。 3．检测生物组织中的蛋白质 （1）检测原理：蛋白质＋双缩脲试剂→ 。（在碱性条件下，肽键与双缩脲试剂中Cu2+作用，产生紫色络合物） （2）操作步骤： ①取材：蛋清稀释液或黄豆浆滤液。 ②检测：a组织样液2ml＋ 1ml，摇匀。 b再加入 4滴。 ③颜色反应：紫色络合物。 【思考】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,应如何操作？ 【拓展01】区分斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同” 【拓展02】还原糖的判断及脂肪检测洗去浮色的必要性 （1）还原糖与非还原糖：葡萄糖、果糖、半乳糖、麦芽糖和乳糖等是还原糖，可以用斐林试剂检测。蔗糖和所有的多糖都不具有还原性，不能与斐林试剂发生反应。 （2）脂肪检测洗去浮色的必要性：苏丹Ⅲ/Ⅳ染液易溶于有机溶剂，需用50%酒精洗去未与脂肪结合的染液，否则视野中会出现整片橘黄色或红色，无法清晰观察脂肪颗粒。 【拓展03】蛋白质检测的三点提醒 （1）具有两个或两个以上肽键的化合物皆可与双缩脲试剂产生紫色反应，颜色深浅与蛋白质浓度成正比。但双缩脲试剂不能用于检测氨基酸的含量。 （2）顺序不可颠倒：必须先加A液（NaOH）营造碱性环境，再滴加B液（CuSO4）。若颠倒顺序，Cu2+会与NaOH反应生成Cu(OH)2沉淀，无法与蛋白质中的肽键结合产生紫色反应。 （3）双缩脲试剂使用时，B液过多会导致生成的蓝色Cu(OH)2遮盖产生的紫色。 苏丹Ⅲ/Ⅳ染液易溶于有机溶剂，需用50%酒精洗去未与脂肪结合的染液，否则视野中会出现整片橘黄色或红色，无法清晰观察脂肪颗粒。 要点二 细胞中的无机物 一、细胞中的水 1.水的存在形式与功能 存在形式 自由水 结合水 定义 绝大部分 的呈 状态，可以自由流动 与细胞内的其它物质（ 、 等物质）相结合的水 含量 95.5% 4.5% 特点 具有流动性强和溶解性，易蒸发 失去流动性和溶解性， 不易蒸发 功能 ①细胞内的 ； ②参与 ； ③运送 和 ； ④为细胞提供 。 ⑤是 的重要组成成分 2.自由水与结合水的联系 两者在一定条件下可以 。（转化与常温度有关）两者的相对含量(自由水/结合水)影响生物组织细胞的代谢速率。随自由水比例的升高，细胞代谢越旺盛，而结合水的比例升高，细胞的抗逆性（抗低温、抗盐碱、抗干旱）增强。如图： 【思考01】干种子内所含的主要是 水，干种子只有吸足水分，获得大量 水，才能进行旺盛的生命活动。 【拓展01】水分子的特点 （1）水是极性分子，带正电荷或负电荷的分子都容易与之结合，故水是良好的溶剂。 （2）水分子之间容易形成氢键，氢键比较弱，易被破坏，使水在常温下维持液体状态，具有流动性。 （3）由于氢键的存在，水分子具有较大的比热容，水可以保持稳定性。 二、细胞中的无机盐 1.存在形式：大多数是 形式，如Na+、K+、Ca2+、Fe2+、Cl-、HCO3-、SO42-。 少数是以 形式存在，如骨骼、牙齿中的羟基磷酸钙等 2.生理功能： （1）是细胞内某些复杂 的重要组成部分。 如：Mg2+-叶绿素Fe2+-血红素（血红蛋白） （2）维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用。 ①维持酸碱平衡(pH平衡)：pH调节着细胞的生命活动，如人血浆中的 。 ②维持渗透压平衡,维持细胞的正常形态。 ③参与并维持生物体的正常代谢活动，如血液中的Ca2+的浓度过低就会 ，过高会出现肌无力。 【思考02】质量分数为0.9%的NaCl溶液的浓度，正是人体细胞所处液体环境的浓度，在医学上称为 。 【拓展02】缺Na+、缺Ca2+的症状相反 缺Na+，神经、肌肉细胞的兴奋性低，肌肉收缩无力，但是缺Ca2+，神经、肌肉细胞的兴奋性高，会出现抽搐。 要点三 细胞中的糖类和脂质 1、 细胞中的糖类 【拓展01】三种不同的多糖 (1)淀粉、糖原分别是植物细胞和动物细胞内的储能物质。纤维素是植物细胞壁的结构成分，不是植物细胞的储能物质，纤维素在人和动物体内很难消化，但可刺激肠道蠕动和收缩，增进排便。 (2)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。 (3)多糖水解的终产物是其单体，如淀粉水解的终产物是葡萄糖；糖类彻底氧化分解的终产物是CO2和H2O。 二、细胞中的脂质 1．元素组成：主要是 ，有的还含有 。 2．特点 (1)与糖类相比， 的含量少，而 的含量更多。 (2)不溶于水，溶于 。 3．种类和功能 种类 生理功能 脂肪 ①细胞内良好的 ； ②很好的 ，有隔热、保温作用 ③能 ，可以保护内脏器官 磷脂 构成细胞膜和细胞器膜等的重要成分 固醇 胆固醇 ①构成 的重要成分 ②参与血液中 的运输 性激素 促进人和动物 的发育以及 的形成 能有效地促进人和动物肠道对钙、磷的吸收 【拓展02】三种不同的脂质 (1)磷脂是所有细胞必不可少的脂质，但脂肪不参与生物膜的构成。 (2)脂质中只有脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。 (3)与糖类相比，脂肪中“H”含量高，而“O”含量低，故脂肪氧化分解释放的能量多，需要O2多，产生的H2O多。 要点四 蛋白质是生命活动的主要承担者 一、蛋白质的基本组成单位—氨基酸 二、蛋白质的结构及其多样性 1.氨基酸的脱水缩合 （1）图中产生的H2O中H来源于 ；O来源于 。 （2）一条肽链含有游离的氨基或羧基至少各是 个，位于肽链的一端；其余的位于 上。 2.蛋白质的结构层次(以血红蛋白为例) 3.蛋白质结构和功能的多样性 【思考01】口服胰岛素似乎是很多“糖友”的渴求和心声。但是很多人不清楚胰岛素为什么不能口服？ 【思考02】为什么吃熟鸡蛋、熟肉更容易消化？ 【思考03】变性的蛋白质还能跟双缩脲试剂反应吗？ 【拓展01】蛋白质合成过程中的相关计算 （1）“规律法”计算多肽形成过程中的相关数量 肽键数＝脱去的水分子数＝氨基酸数－肽链数(若为环肽，则肽链数为0)。 （2）“公式法”计算蛋白质相对分子质量 ①无二硫键时：蛋白质相对分子质量＝氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量－脱去的水分子数×18。 ②有二硫键(—S—S—)时：蛋白质相对分子质量＝氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量－脱去的水分子数×18－二硫键数目×2。因为每形成一个二硫键脱去两个氢。 【拓展02】明辨蛋白质的盐析、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：在蛋白酶等作用下，肽键断裂、蛋白质分解为短肽或氨基酸。水解与脱水缩合的过程相反。 要点五 核酸是遗传信息的携带者 一、核酸的分布及功能 二、核酸的种类和结构 【思考】DNA、RNA初步水解的产物和彻底水解的产物分别是什么？ 【拓展01】不同生物的核酸、核苷酸、碱基和五碳糖 三、生物大分子以碳链为骨架 1.单体和多聚体：每一个单体都以 为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。如下表： 单体(基本单位) 多聚体(生物大分子) 单糖 多糖 蛋白质 核酸 2.依据元素组成推断有机物的种类及功能 【拓展02】对生物大分子的正确理解 高中阶段，涉及的生物大分子主要是蛋白质、核酸、多糖三类化合物。脂肪是由甘油和脂肪酸结合而成的，但脂肪的相对分子质量与蛋白质、核酸、多糖相比小很多，一般不称其为生物大分子。磷脂和固醇也不属于生物大分子。 【拓展03】有机物初步水解产物、彻底水解产物和代谢终产物 题型一 借助数学模型考查细胞中的元素和化合物 【例1】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，下列说法错误的是（ ） A．若图1表示细胞鲜重，则A、B化合物依次是H2O、蛋白质 B．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 C．地壳与活细胞中含量最多的元素都是a，由此说明生物界与非生物界具有统一性 D．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，其必含的元素为C、H、O、N 【变式1-1】下列关于细胞中含有多种元素和化合物的叙述，正确的是（       ） A．细胞中最基本的元素是氧 B．细胞鲜重中含量最多的元素是氧 C．活细胞中含量最多的化合物是蛋白质 D．汞在细胞中含量很少属于微量元素 【变式1-2】下列关于细胞中化合物的叙述中，正确的是（       ） A．沙漠中的仙人掌细胞内含量最多的化合物是蛋白质 B．组成细胞的化合物都能在无机自然界找到 C．组成细胞的化合物的元素都能在无机自然界找到 D．超级肥胖的人体内含量最多的有机物是脂肪 题型二 以实验操作考查检测糖类、脂肪和蛋白质 【例2】下列关于“检测生物组织中的还原糖、脂肪、蛋白质”的实验操作过程和结果分析，正确的是（       ） A．向某种组织提取液中加入斐林试剂，若呈现蓝色，则说明其中不含糖类 B．观察花生子叶中脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染液染色的情况必须借助显微镜 C．在煮沸的牛奶中加入双缩脲试剂A液和B液的混合物，以检测其中的蛋白质 D．用斐林试剂鉴定某组织提取液，若呈现砖红色沉淀，则说明该提取液含有葡萄糖 【变式1-1】下列有机物的鉴定实验中，导致实验失败的操作是 ①油脂鉴定时，花生子叶染色后，没有用酒精洗去浮色 ②蛋白质鉴定时，把A、B液混合后再加入蛋白质样液中 ③还原糖鉴定时，用沸水浴加热 ④淀粉鉴定时，直接把碘—碘化钾加到淀粉样液中 ⑤鉴定还原糖选用西红柿作为实验材料 A．①②⑤ B．②④⑤ C．③④⑤ D．①②④ 【变式1-2】研究小组计划检测某品牌牛奶成分是否合格。下列关于检测项目、方法和现象的描述，正确的是（       ） 项目 检测方法 现象 ① 滴加2滴碘液 Ⅰ ② 滴加3滴苏丹Ⅲ染液 Ⅱ ③ 依次滴加0．1 g/mL NaOH、0．01 g/mL CuSO4 Ⅲ ④ 0．1 g/mL NaOH、0．05 g/mL CuSO4等量混合后加入牛奶，60 ℃水浴 Ⅳ A．成分未标注“淀粉”，因此不需要项目① B．现象Ⅱ中显红色，说明牛奶含有脂肪 C．如果牛奶含有蛋白质，现象Ⅲ显紫色 D．现象Ⅳ无砖红色沉淀说明牛奶不含糖 题型三 借助生产实例考查细胞中水的存在形式及作用 【例3】每年3月22日是“世界水日”，2020年世界水日中国主题为“坚持节水优先，建设幸福河湖”。下列有关水对生命活动影响的叙述，不正确的是（       ） ①越冬的植物体内自由水和结合水的比值下降，有利于抵抗不利的环境条件 ②晒干的小麦种子中含有的化合物主要是无机盐 ③植物幼嫩部位中自由水含量往往较衰老部位高 ④正在萌发的种子中自由水与结合水的比值下降 A．①④ B．①③ C．③④ D．②④ 【变式1-1】关于细胞中水的叙述，错误的是（   ） A．水是极性分子，因此可作为良好的溶剂 B．结合水是细胞结构的重要组成部分 C．风干后的种子中自由水/结合水的比值升高 D．北方冬小麦能通过降低自由水的比例，提高对低温的抗性 【变式1-2】水是构成细胞的重要成分，生命活动的进行离不开水。下列有关叙述错误的是（       ） A． 细胞内的自由水与结合水能相互转换 B． 自由水能使无机盐成为离子状态 C．旱生植物比水生植物具有较强的抗旱能力，其原因之一是自由水的相对含量较高 D．结合水失去了流动性和溶解性 题型四 借助典型症状考查细胞中无机盐的种类及作用 【例4】下列关于无机盐的说法中错误的是 （       ） A．植物体缺镁会影响光合作用，原因是影响了叶绿素的合成 B．缺铁会影响血红蛋白的合成进而造成缺铁性贫血 C．大量出汗时会排出很多的无机盐，这时应多喝淡盐水 D．Cu2+是细胞内的一种微量元素，所以对细胞而言可有可无 【变式1-1】成年人体内钙总量可达1000~1200g，占体重的1.5%~2.0%。人体内99%的钙以羟基磷灰石晶体的形式存在于骨骼和牙齿中，其余1%的钙中以游离形式存在于细胞内和内环境中的Ca2+可作为一种信号分子，参与细胞呼吸、肌肉收缩等生命活动。下列叙述错误的是（    ） A．钙是组成细胞及生物体的大量元素之一 B．作为信号分子时，Ca2+可直接参与细胞呼吸 C．血钙过低会使人出现抽搐症状 D．缺钙的人补钙的同时要补充适量的维生素D 【变式1-2】为探究矿质元素对玉米幼苗生长状况的影响，将两组生长状况相同的玉米幼苗，分别放在盛有等量的蒸馏水（甲组）和土壤浸出液（乙组）的玻璃器皿中进行培养，一段时间后，观察并比较两组幼苗的生长状况。下列说法错误的是（　　） A．该实验甲组为对照组，乙组为实验组 B．根系吸收的水能与蛋白质、多糖等结合，成为生物体的构成成分 C．将乙组玉米秸秆充分晒干后，其体内剩余的物质主要是无机盐 D．乙组幼苗长得好，因为无机盐对细胞和生物体的生命活动有重要作用 题型五 以不同糖类为情境考查糖的种类和功能 【例5】下列有关糖类的叙述，错误的是（     ） A．糖类分子一般由C、H、O三种元素构成，许多糖能为细胞提供能量 B．葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖都是单糖，都可以构成其他糖 C．蔗糖、麦芽糖和乳糖都是二糖，但组成它们的单糖不完全相同 D．纤维素，淀粉和糖原都是多糖，都是由葡萄糖构成，但构成方式不同 【变式1-1】下列有关组成细胞的糖类的叙述，正确的是（　　） A．乳糖是所有细胞中的二糖 B．多数糖类的组成元素中含有N、P C．淀粉、纤维素、糖原的最终水解产物都是葡萄糖 D．糖类都可以为细胞提供能量 【变式1-2】我国科学家在实验室实现了淀粉的人工全合成。下列有关淀粉的叙述，错误的是（   ） A．组成淀粉的元素是C、H、O B．淀粉是植物细胞中的储能物质 C．淀粉的基本单位是葡萄糖 D．淀粉及淀粉的水解产物都是还原糖 题型六 以磷脂为情境考查脂质的种类和作用 【例6】人体内磷脂的重要生理作用是(　　) A．细胞各种膜结构的组成物质 B．参与血液中脂质运输 C．氧化分解为机体提供能量 D．有效地促进人和动物对钙和磷的吸收 【变式1-1】下列关于脂质的叙述，错误的是（　　） A．有些脂质可以作为生物体内的能源物质 B．有些脂质可以参与血液中糖类的运输 C．有些脂质是所有细胞都具有的重要成分 D．有些脂质可以促进生殖器官的发育以及生殖细胞的形成 【变式1-2】根据表中分析，同质量的脂肪和糖类在氧化分解时的差异，以下说法错误的是(　　) 物质 各元素比例 氧化分解时 C O 耗氧量 释放能量 产生的水 脂肪 75% 13% 较多 较多 X 糖类 44% 50% 较少 较少 Y A.相同质量条件下，脂肪比糖类在氧化分解时耗氧量多 B．脂肪中H的比例是12% C．相同质量的脂肪和糖类氧化分解时产生的水量X<Y D．脂肪中H的比例较高，所以释放的能量较多 题型七 借助氨基酸结构通式考查氨基酸的结构、种类及脱水缩合 【例7】如图为氨基酸分子的结构通式，下列叙述正确的是（　　） A．每个氨基酸分子都是由一个氨基和一个羧基组成的 B．氨基酸脱水缩合产生水，水中的氢来自②和③ C．结构④中含有的氨基或羧基均参与主链形成时的脱水缩合 D．生物体内n个氨基酸形成的m条多肽链中含有n－m个肽键 【变式1-1】硒代半胱氨酸是近年来发现的构成人体蛋白质的第21种氨基酸，其结构与半胱氨酸类似，只是其中的硫原子被硒取代。下列相关叙述错误的是（       ） A．硒代半胱氨酸的硒元素位于氨基酸的R基上 B．硒代半胱氨酸能与双缩脲试剂在常温下发生紫色反应 C．发生脱水缩合时，水中的氢既可来自硒代半胱氨酸的氨基也可来自其羧基 D．构成硒代半胱氨酸的基本元素是C、H、O、N 【变式1-2】下图表示某种细胞中核糖体合成的多肽链片段，若将该片段水解成若干个氨基酸，则不可能产生的氨基酸是（   ） A． B． C． D． 题型八 以多肽水解结果考查蛋白质的相关计算分析 【例8】某链状十六肽分子的分子式为CXHYO33N28，其水解后共产生下列4种氨基酸。据此判断，下列说法不正确的是（　　） A．该分子中存在7个游离氨基和9个游离羧基 B．1个该分子水解需要15个水分子 C．X数值是81；Y数值是108 D．若利用酶将该十六肽分子中所有a、b氨基酸参与形成的肽键全部水解，产物除氨基酸外至少得到两条肽链 【变式1-1】若组成蛋白质的氨基酸分子的平均相对分子质量为130，则一条由160个氨基酸形成的多肽，其相对分子的质量为（   ） A．17938 B．19423 C．24501 D．28018 【变式1-2】21种氨基酸的平均相对分子质量为128，某蛋白质相对分子质量为10228，在形成该蛋白质分子时脱去水的相对分子质量总量为1548。不考虑二硫键和环肽，那么组成该蛋白质的肽链数是（   ） A．4条 B．8条 C．6条 D．2条 题型九 依据两种核苷酸的结构考查核酸的种类、结构和功能 【例9】图1和图2表示细胞中两种重要化合物的基本组成单位，下列有关叙述错误的是（   ） A．图1所示物质是构成DNA的基本单位，其碱基有A、G、C、T四种 B．图2所示物质是构成RNA的基本单位，其碱基有A、G、C、U四种 C．HIV的遗传信息储存在由图1所示物质连接而成的链状化合物中 D．一般情况下，在生物体的细胞中，由图2所示物质连接而成的链状化合物为单链 【变式1-1】核酸是细胞中一类重要的生物大分子，有关叙述正确的是（   ） A．DNA和RNA都由C、H、O、N、Р元素构成 B．DNA和RNA所含的碱基、五碳糖和磷酸都不同 C．DNA都分布在细胞核中，RNA都分布在细胞质中 D．人体细胞含DNA和RNA，遗传物质主要是DNA 【变式1-2】如图是分子的简要概念图，下列叙述正确的是（   ） A．若C为RNA，则B为核糖核苷酸，A为C、H、O、N B．若B为葡萄糖，则C在动物细胞中可能为乳糖 C．若B为脱氧核苷酸，则C是一切生物的遗传物质 D．若C具有信息传递、运输、催化等功能，则B可能为氨基酸 1.Mn参与多种酶的合成与激活，但在细胞中的含量很少。Mn属于（　　） A．最基本元素 B．大量元素 C．微量元素 D．非必需元素 2.下列关于“检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质”实验操作步骤的叙述，正确的是（　　） A．鉴定可溶性还原糖时，要加入斐林试剂甲液摇匀后，再加入乙液 B．斐林试剂在水浴加热的条件下可使还原糖产生紫色反应 C．鉴定脂肪时使用苏丹Ⅲ染液，之后滴加50%酒精溶液，目的是洗去浮色 D．鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液应混合均匀后，再加入含样品的试管中 3.在冬季来临过程中，随着气温的逐渐降低，植物体内发生了一系列适应低温的生理生化变化。下图为冬小麦在不同时期的含水量变化关系图。下列叙述错误的是（    ） A．结合水是细胞结构的重要组成成分 B．自由水具有流动性，这与氢键的形成与断裂有关 C．结合水/自由水比值下降可防止细胞因结冰而损害自身 D．冬小麦9月份的细胞代谢程度相比较于12月份的更旺盛 4.下列有关无机盐作用的叙述，正确的是（　　） A．血红蛋白中含有铁元素，铁存在于血红蛋白的氨基酸中 B．缺氮会影响叶绿素的合成，进而影响绿色植物的光合作用 C．缺钠会引起神经和肌肉的兴奋性升高，最终引发肌肉酸痛无力 D．烈日下篮球比赛，我们应该让运动员多喝白开水 5.添加糖是指在食物的烹调、加工过程中添加进去的单糖、二糖等糖类甜味剂，不包括食物中天然存在的糖。下列有关叙述正确的是（　　） A．食用无甜味的食物能降低糖类物质的摄入量，达到控糖目的 B．奶茶中的果糖和蔗糖都是添加糖，馒头中的淀粉属于天然糖 C．纤维素属于多糖，广泛分布在甲壳类动物的外骨骼中 D．单糖、二糖和多糖都能被人体直接吸收用于细胞代谢 6.减肥一直是热门话题，生酮饮食是一种能快速减轻体重，尤其是减少体脂率的饮食方式。该方法采用低糖、适量蛋白质、高脂肪的饮食结构，目的是让身体通过“燃烧”储存的脂肪实现有效减肥，但长期使用生酮饮食模式减肥会出现营养不均衡、肝脏负担加重等问题，此方法需在专业医生指导下进行。下列相关叙述错误的是（　　） A．糖类是主要的能源物质，人体内的糖类都能为细胞的生命活动供能 B．脂肪由一分子甘油和三分子脂肪酸反应形成，是细胞内良好的储能物质 C．相同质量的糖类和脂肪彻底氧化分解时，脂肪释放的能量较多 D．生酮饮食减肥的原理可能是体内脂肪直接被消耗，低糖不能转化为脂肪 7.下图甲、乙、丙、丁为四种物质，下列相关叙述错误的是（　　） A．四种物质都是组成蛋白质的氨基酸，它们的结构可用一个结构通式表示 B．甲和丙的R基中有羧基，丁的R基中有氨基 C．氨基酸要通过脱水缩合形成肽链后才能形成蛋白质 D．若三分子甲形成一条肽链，则该肽链中有四个羧基 8.胶原蛋白是一种细胞外蛋白质，由3条肽链构成的纤维状蛋白质，是人体内含量最丰富的蛋白质。从某些动物组织中提取的胶原蛋白，可以用来制作手术缝合线。胶原三肽是利用生物工程技术由猪皮、鱼皮为原料制备的胶原蛋白的最小结构单位，其形成过程如图所示。下列叙述正确的是（    ）   A．形成1个胶原三肽产生3个水分子 B．甘氨酸、脯氨酸和赖氨酸均至少含有1个氨基和1个羧基 C．组成动物和人体的胶原蛋白相似，手术缝合线可直接被人体细胞吸收 D．赖氨酸属于人体的必需氨基酸，不能在人体内合成，必需从外界摄取 9.下图表示化合物a和m参与化合物b的构成情况，下列叙述错误的是（　　） A．若m为胸腺嘧啶，则b一定为脱氧核糖核苷酸 B．组成a的元素有C、H、O，组成b的元素为C、H、O、N、P C．若a为核糖，则m可能为尿嘧啶、胸腺嘧啶、腺嘌呤 D．若a为脱氧核糖，则由b构成的核酸一般由两条链构成 10.如图是细胞内三类生物大分子的组成及功能图示。下列叙述错误的是（    ） A．X元素为N，Y元素为P B．构成M、N的核苷酸有5种 C．若物质M含有碱基T，则N为RNA D．D、E、F均以碳链为基本骨架 11.运动是保持身体健康的一种良好习惯。运动需要消耗能量，糖类和脂肪均可以为运动提供能量。随着运动强度的增大，糖类和脂肪的供能比例如图所示。回答下列问题： (1)葡萄糖和脂肪的组成元素为 。动、植物中可以储存能量的多糖分别是 、 。 (2)如图所示，若某人要进行减脂，在运动量一定的前提下则建议其进行低强度运动，原因是低强度运动状态下，脂肪 (3)当进行M点对应强度运动时，人体消耗的脂肪和糖类的质量是否一样？ （填“一样”或“不一样”），原因是相同质量的脂肪中 。 12．如图表示人体内几种化学元素和化合物的相互关系，其中a表示有机小分子物质，A表示有机高分子物质。请据图分析回答：    (1)图中的X代表什么元素？ 。 (2)a的结构通式为 。 (3)A可分为A1……A4，从a角度分析的原因是: 。从A分析是因为 。 (4)A1是 ；A2是 ；A3是 。 (5)毒梭菌产生的肉毒类毒素是一种致病性极高的神经麻痹毒素，该物质是由两条链盘曲折叠而成的一种生物大分子。下面是肉毒类毒素的局部结构简式，请据此回答：    上图所示的片段中，共有 个肽键， 种氨基酸组成。一分子肉毒类毒素至少含有 个氨基。氨基酸通过脱水缩合反应形成肽链，该过程产生的水中的氢来自 。 (6)蛋白质表面吸附的水构成“水膜”以保护蛋白质。强酸能破坏蛋白质表面的“水膜”使蛋白质变性，导致其空间结构变得伸展、松散，从而暴露出更多的肽键。为验证盐酸能使蛋白质变性，可选用 （填“血红蛋白”或“蛋清稀释液”）为材料，并用双缩脲试剂检测，实验组给予 处理，预测实验结果是 。 11 / 11 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $