2026版正禾一本通高三一轮总复习生物-第一单元 细胞的概述及其分子组成

第1讲走近细胞【课标要求】1.说明有些生物体只有一个细胞，而有的由很多细胞构成，这些细胞形态和功能多样，但都具有相似的基本结构。2.描述原核细胞与真核细胞的最大区别是细胞内有无以核膜为界限的细胞核。3.探究·实践：使用高倍显微镜观察几种细胞。考点一细胞是生命活动的基本单位1.细胞学说(1)主要内容[提醒]并不是所有新细胞都是由老细胞分裂产生的，如受精卵来源于精子和卵细胞的融合。(2)建立过程[深挖教材]（1）（必修1P5“科学方法”）细胞学说的建立应用了不完全归纳法（填“完全归纳法”或“不完全归纳法”）。由不完全归纳法得出的结论很可能是可信的，可以用来预测和判断，但也需要注意存在例外的可能。(3)意义①明确了细胞是生命有机体的结构和生命活动的基本单位，揭示了动物和植物的统一性，阐明了生物界的统一性。②标志着生物学的研究进入细胞水平，极大地促进了生物学的研究进程，它是自然科学史上的一座丰碑。③为生物进化论的确立埋下了伏笔。[提醒]细胞学说中的三个“未涉及”和两个“统一”(1)三个“未涉及”：①未涉及原核细胞；②未涉及病毒；③未涉及生物或细胞间的“差异性”。(2)两个“统一”：①统一了“动植物”(均由细胞构成)；②统一了“细胞”(细胞均有自己的生命又对整体生命起作用，新细胞均来自老细胞)。2.细胞是基本的生命系统(1)生命活动离不开细胞(2)生命系统的结构层次①最基本和最大的生命系统分别是细胞和生物圈。②地球上最早的生命形式是单细胞生物。③生物繁殖和进化的基本单位是种群；生态系统是由群落及其所处的无机环境构成的。④病毒不能进行独立的代谢，不属于生命系统的结构层次。⑤单细胞生物不具有组织、器官、系统层次，细胞即是个体；植物没有系统层次。[深挖教材](2)(必修1P6“旁栏思考”)一个分子或一个原子是(填“是”或“不是”，下同)一个系统，不是生命系统。3.非细胞形态的生物——病毒【正误辨析】////////////////////////////(1)人体每个细胞都能单独完成各项生命活动。(×)提示：人是多细胞生物，依赖各种分化的细胞密切合作，共同完成各项生命活动。(2)生命系统的层次中可含“非生物成分”，如生态系统中的无机环境。(√)(3)细胞学说揭示了生物界的统一性和多样性。(×)提示：细胞学说揭示了动物和植物的统一性，从而阐明了生物界的统一性，未涉及多样性。题组一细胞学说1.(2024·四川成都一模)关于细胞学说的建立过程及内容要点，下列叙述正确的有()①细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成②细胞学说揭示了细胞的多样性和生物体结构的统一性③施莱登和施旺是细胞学说的建立者④细胞学说认为细胞分为原核细胞和真核细胞⑤魏尔肖发现并命名了细胞⑥所有的细胞都来源于先前存在的细胞⑦细胞学说的建立，标志着生物学研究从细胞水平进入了分子水平A.6项B.5项C.4项D.3项解析：选D。细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成，阐明了细胞是生物体结构和功能的基本单位，①正确；细胞学说揭示了生物体结构的统一性，没有揭示细胞的多样性，②错误；施莱登和施旺是细胞学说的建立者，③正确；细胞学说没有认为细胞分为原核细胞和真核细胞，④错误；罗伯特·胡克发现并命名了细胞，⑤错误；魏尔肖指出，所有的细胞都来源于先前存在的细胞，⑥正确；细胞学说的建立，标志着生物学研究从个体水平进入了细胞水平，⑦错误。题组二细胞是基本的生命系统2.(多选)世界自然保护联盟(IUCN)将大熊猫由“濒危”降为“易危”，但其受威胁程度依然严重，未来100年内仍有18个大熊猫种群的灭绝风险高于50%，15个大熊猫种群的灭绝风险高于90%。下列相关叙述错误的是()A.科学家以种群为单位研究大熊猫，因为种群是最基本的生命系统的层次B.大熊猫和它的生存环境一起形成群落，不同群落的集合就是生态系统C.大熊猫以细胞增殖、分化为基础的生长发育说明细胞是生命活动的基本单位D.保护大熊猫，需要从分子和原子开始对生命系统的各个层次展开研究解析：选ABD。最基本的生命系统的层次是细胞，A错误；群落是指在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合，因此大熊猫和它的生存环境中所有生物一起形成群落，B错误；动植物以细胞增殖、分化为基础的生长发育说明细胞是生命活动的基本单位，C正确；分子和原子不属于生命系统的结构层次，保护大熊猫，需要从个体开始研究，D错误。题组三病毒3.(2022·海南高考)脊髓灰质炎病毒已被科学家人工合成。该人工合成病毒能够引发小鼠脊髓灰质炎，但其毒性比天然病毒小得多。下列有关叙述正确的是()A.该人工合成病毒的结构和功能与天然病毒的完全相同B.该人工合成病毒和原核细胞都有细胞膜，无细胞核C.该人工合成病毒和真核细胞都能进行细胞呼吸D.该人工合成病毒、大肠杆菌和酵母菌都含有遗传物质解析：选D。人工合成的脊髓灰质炎病毒的毒性比天然病毒小得多，据此可推测二者在结构和功能上存在差异，A错误；病毒不具有细胞结构，不能进行细胞呼吸，只能在宿主细胞中增殖，B、C错误；人工合成病毒、大肠杆菌和酵母菌都含有遗传物质，D正确。考点二细胞的多样性与统一性1.三种典型的原核细胞图示辨析图甲、乙、丙所示生物分别为蓝细菌、大肠杆菌、支原体。请写出相关结构名称：①细胞壁、②细胞膜、③细胞质、④拟核、⑤核糖体。生活方式：甲生物细胞中因含有藻蓝素和叶绿素，能进行光合作用，为自养生物；乙生物多数种类营腐生或寄生生活，为异养生物。[深挖教材](必修1P12“拓展应用”)支原体可能是最小、最简单的单细胞生物，属于原核生物，与细菌的细胞结构的区别是没有细胞壁。2.原核细胞和真核细胞的比较比较项目原核细胞真核细胞最主要区别细胞内无以核膜为界限的细胞核细胞内有以核膜为界限的细胞核细胞壁主要成分为肽聚糖植物细胞细胞壁的主要成分是纤维素和果胶；动物细胞无细胞壁；大多数真菌细胞壁的主要成分是几丁质细胞质有核糖体，无其他细胞器有核糖体和其他细胞器细胞核无细胞核，但有拟核有细胞核，有核膜和核仁DNA存在形式裸露存在核DNA与蛋白质结合形成染色体(质)转录和翻译能同时进行，转录在拟核中进行，翻译在核糖体中进行不能同时进行，转录主要在细胞核内进行，翻译在细胞质(核糖体)内进行是否遵循孟德尔遗传定律不遵循核基因遵循，质基因不遵循可遗传变异类型基因突变基因突变、基因重组和染色体变异细胞分裂一般为二分裂有丝分裂、无丝分裂、减数分裂共性都有相似的细胞膜、细胞质；遗传物质都是DNA；都有核糖体[提醒]原核生物和真核生物的相关辨析①能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体。例如，硝化细菌是原核生物，没有线粒体，但其细胞质和细胞膜上含有与有氧呼吸有关的酶，也能进行有氧呼吸。②没有细胞核的细胞不一定就是原核细胞。例如哺乳动物成熟的红细胞虽无细胞核，但属于真核细胞。③名称中带“菌”字的不一定都是细菌，如酵母菌、霉菌(青霉、毛霉等)是真核生物，但“菌”字前带有“杆”“球”“螺旋”及“弧”字的都是细菌。3.细胞多样性与统一性的分析(1)细胞多样性的原因(2)细胞统一性的表现【正误辨析】////////////////////////////(1)核糖体是合成蛋白质的场所，所以原核细胞和真核细胞都具有核糖体。(√)(2)真核细胞的细胞核中有DNA—蛋白质复合物，而原核细胞的拟核中没有。(×)提示：真核细胞的细胞核中DNA—蛋白质复合物可以指染色体，也可以指DNA复制或转录时DNA与酶的结合物，而原核细胞的拟核中进行DNA复制、转录时，DNA也会与酶结合形成DNA—蛋白质复合物。(3)乳酸菌、衣藻、蘑菇和蓝细菌都具有RNA、染色体和核膜。(×)提示：乳酸菌、蓝细菌属于原核细胞，没有染色体和核膜。题组一真核细胞和原核细胞1.(2022·辽宁高考)下列关于硝化细菌的叙述，错误的是()A.可以发生基因突变B.在核糖体合成蛋白质C.可以进行有丝分裂D.能以CO2作为碳源解析：选C。硝化细菌是原核生物，其遗传物质是DNA，可以发生基因突变，A正确；原核细胞中只有核糖体一种细胞器，蛋白质在核糖体中合成，B正确；原核生物不能进行有丝分裂，可进行二分裂，C错误；硝化细菌可以进行化能合成作用，是自养型生物，能以CO2作为碳源，D正确。题组二细胞的统一性和多样性2.(2023·海南高考)衣藻和大肠杆菌都是单细胞生物。下列有关二者的叙述，正确的是()A.都属于原核生物B.都以DNA作为遗传物质C.都具有叶绿体，都能进行光合作用D.都具有线粒体，都能进行呼吸作用解析：选B。衣藻属于真核生物，A错误；大肠杆菌属于原核生物，没有叶绿体，也不能进行光合作用，C错误；大肠杆菌不含线粒体，但能进行呼吸作用，D错误。3.(多选)细胞被认为是一个共同祖先细胞的后裔，而在进化中这个祖先细胞的根本性质是保守不变的，因此，科学家们可以将研究一种生物所得到的知识用于其他的生物，从而催生了“模式生物”的出现，它们通常有个体较小、容易培养、操作简单、生长繁殖快的特点，如：噬菌体(某种病毒)、大肠杆菌、酵母菌、拟南芥、果蝇和小白鼠等。下列关于“模式生物”的描述，正确的是()A.“模式生物”的研究都能体现细胞是生命活动的基本单位B.大肠杆菌与酵母菌都是单细胞的原核生物，都具有细胞壁C.“模式生物”噬菌体、大肠杆菌、酵母菌都可在普通培养基中进行培养D.“模式生物”能体现细胞的统一性，也能体现细胞的多样性解析：选AD。“模式生物”中病毒需要寄生在活细胞内才能表现出生命活动，单细胞生物依靠单个细胞完成各项生命活动，多细胞生物通过各种分化的细胞完成各项生命活动，所以“模式生物”的研究都能体现细胞是生命活动的基本单位，A正确；大肠杆菌是原核生物，酵母菌是单细胞的真核生物，都具有细胞壁，B错误；噬菌体是病毒，必须寄生在活细胞内，所以需要用宿主的活细胞培养，C错误；“模式生物”的细胞具有相似的结构，能体现细胞的统一性，“模式生物”的细胞各种各样，也体现了细胞的多样性，D正确。考点三使用高倍显微镜观察几种细胞[探究·实践]1.显微镜的使用方法2.显微镜的放大倍数计算(1)显微镜的放大倍数等于目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积。放大倍数是指放大的长度或宽度，不是指面积或体积。(2)高倍镜与低倍镜的比较：一架光学显微镜的镜盒里有4个镜头，甲、乙一端有螺纹，甲较长、乙较短；丙、丁无螺纹，丙较长、丁较短，则放大倍数最大的镜头组合是甲和丁。(3)放大倍数的变化与视野范围内细胞数量变化的推算：若视野中细胞为单行，则计算时只考虑长度；若视野中充满细胞，则计算时应考虑面积的变化。细胞数量与放大倍数的变化规律如表：项目视野中一行细胞数量圆形视野内细胞数量低倍镜下放大倍数为a时cd高倍镜下放大倍数为na时c×(1/n)d×(1/n2)特点一行的细胞数目和放大倍数成反比圆形视野内的细胞数目和放大倍数的平方成反比示意图3.显微镜使用过程中的问题分析(1)显微镜的成像特点和装片移动规律：显微镜下成的像是倒立的虚像，即物像与实物左右相反，上下颠倒。因此若要将右上方的物像移到视野中央，则应将装片往右上方移动。(2)异物位置分析：若在低倍镜下发现有一异物，当移动装片时，异物不动，转换高倍镜后，异物仍可观察到，此异物可能存在于B上。(填编号)A.物镜B.目镜C.装片D.反光镜(3)视野亮度的调节：光照明亮的实验室里，在使用显微镜观察植物的表皮细胞时，视野应调暗些，具体做法是改用平面反光镜，缩小光圈。使用显微镜时，视野中出现一半亮一半暗的原因可能是反光镜的调节角度不对。(4)视野模糊的原因分析：观察花生切片标本材料时，一半清晰一半模糊，出现上述情况的原因可能是花生切片厚薄不均匀，若整个视野模糊，应调节细准焦螺旋。【正误辨析】////////////////////////////(1)为尽快观察，可直接使用高倍物镜。(×)提示：应先在低倍物镜下找到目标，并移到视野中央，再切换高倍物镜。(2)可用粗准焦螺旋直接调节高倍镜。(×)提示：换上高倍镜后只能调节细准焦螺旋，视野较暗时，应调节反光镜或光圈。(3)换用高倍物镜前应先提升镜筒，以免损伤镜头或压碎玻片标本。(×)提示：换用高倍镜时，不能提升镜筒。1.(2024·河南周口模拟)下列关于显微镜的使用，说法错误的是()A.在透明纸上写上字母“p”，在显微镜的视野中看到一个字母“d”B.观察临时装片时，由低倍镜转换到高倍镜，视野亮度变亮，细胞数目增多C.目镜选用10×，物镜选用40×，观察的物像被放大到400倍D.当观察到的物像不清晰时，可以转动细准焦螺旋使物像更清晰解析：选B。显微镜成像是倒立的虚像，即上下相反，左右相反，若载玻片上有字母“p”，则视野中呈现字母“d”，A正确；由低倍镜转换到高倍镜，视野亮度变暗，视野中细胞数目减少，B错误；显微镜放大倍数是指物镜放大倍数与目镜放大倍数的乘积，目镜选用10×，物镜选用40×，观察的物像被放大到400倍，C正确；当观察到的物像不清晰时，可以转动细准焦螺旋调节物镜与装片之间的距离，使物像更清晰，D正确。2.(多选)图①表示两种物镜及其与装片的位置关系，图②是低倍镜下的视野。下列相关叙述错误的是()A.甲物镜被乙物镜替换后，视野的亮度会增强，因为乙物镜离装片的距离更近B.乙物镜被甲物镜替换后，在视野中看到的细胞数量会减少C.要想换用高倍镜观察②中的细胞a，需要将装片向左移动D.换用乙物镜的操作顺序为转动转换器→调节光圈→移动装片→转动细准焦螺旋解析：选ABD。分析图①可知甲物镜是低倍物镜，乙物镜是高倍物镜。甲物镜被乙物镜替换后，放大倍数变大，视野的亮度会减弱，细胞数量减少，A错误；乙物镜被甲物镜替换后，放大倍数变小，在视野中看到的细胞数量会增多，B错误；细胞a在视野中偏左，用高倍镜观察需要先将物像移至视野中央，装片移动的方向是向左，C正确；换用乙物镜的操作顺序为移动装片→转动转换器→调节光圈→转动细准焦螺旋，D错误。【高考真题·感悟试做】考向一细胞是生命活动的基本单位1.(2024·浙江6月选考)细胞是生物体结构和生命活动的基本单位，也是一个开放的系统。下列叙述正确的是()A.细胞可与周围环境交换物质，但不交换能量B.细胞可与周围环境交换能量，但不交换物质C.细胞可与周围环境交换物质，也可交换能量D.细胞不与周围环境交换能量，也不交换物质解析：选C。细胞是一个开放的系统，每时每刻都与环境进行着物质和能量的交换，A、B、D错误，C正确。考向二真核细胞和原核细胞2.(2024·北京高考)关于大肠杆菌和水绵的共同点，表述正确的是()A.都是真核生物B.能量代谢都发生在细胞器中C.都能进行光合作用D.都具有核糖体解析：选D。大肠杆菌是原核生物，水绵是真核生物，A错误；大肠杆菌只具有核糖体，无线粒体等其他细胞器，能量代谢不发生在细胞器中，B错误；大肠杆菌无光合色素，不能进行光合作用，C错误；原核生物和真核生物都具有核糖体这一细胞器，D正确。3.(2021·湖南高考)关于下列微生物的叙述，正确的是()A.蓝细菌细胞内含有叶绿体，能进行光合作用B.酵母菌有细胞壁和核糖体，属于单细胞原核生物C.破伤风芽孢杆菌细胞内不含线粒体，只能进行无氧呼吸D.支原体属于原核生物，细胞内含有染色质和核糖体解析：选C。蓝细菌属于原核生物，其细胞中没有叶绿体，但含有藻蓝素和叶绿素，能够进行光合作用，A错误；酵母菌属于真核生物中的真菌，有细胞壁和核糖体，B错误；破伤风芽孢杆菌属于原核生物，其细胞中没有线粒体，且该菌是厌氧微生物，只能进行无氧呼吸，C正确；支原体属于原核生物，其细胞中存在拟核且仅含有核糖体这一种细胞器，拟核内DNA裸露，无染色质，D错误。[课下巩固精练卷(一)]走近细胞________________________________________________________________________知识点较易题中档题较难题细胞是生命活动的基本单位27－细胞的统一性和多样性3、47、8、9－显微镜的使用6－11病毒－1012细胞学说1、5－－一、选择题：每小题只有一个选项符合题目要求。1.(2024·广东肇庆二模)细胞学说的建立经历了漫长的探究过程。下列有关叙述正确的是()A.施莱登和施旺是细胞学说的建立者，运用不完全归纳法概括了其主要内容B.细胞学说认为生物由细胞及细胞产物构成，较好地阐明了生物体结构的统一性C.细胞学说的建立经历了器官、组织、细胞、分子水平的认知过程D.魏尔肖总结出“新细胞是由老细胞通过有丝分裂产生的”解析：选A。施莱登和施旺是细胞学说的建立者，在建立细胞学说过程中运用了不完全归纳法，A正确；细胞学说认为一切动植物都由细胞及细胞产物构成，B错误；细胞学说的建立经历了器官、组织、细胞水平的认知过程，未到达分子水平，C错误；魏尔肖总结出“新细胞是由老细胞通过分裂产生的”，未提到有丝分裂，D错误。2.细胞是最基本的生命系统，下列事实不支持该观点的是()A.离体的核糖体在一定条件下可合成多肽链B.T2噬菌体只有侵入大肠杆菌后才能增殖C.去核变形虫不能摄食且对外界刺激无反应D.一切动物和植物都是由细胞发育而来的解析：选A。离体的核糖体无细胞结构，其在一定条件下可合成多肽链，不能体现细胞是最基本的生命系统，A符合题意。3.(2024·河北衡水三模)下列关于细胞的说法，错误的是()A.支原体和细菌都属于原核生物B.眼虫可以进行光合作用是因为含有叶绿体C.酵母菌为真核细胞且含有液泡D.新细胞是从老细胞的细胞核中产生的解析：选D。支原体和细菌都没有以核膜为界限的细胞核，属于原核生物，A正确；眼虫属于真核生物，细胞中含有叶绿体，能进行光合作用，B正确；酵母菌是单细胞真核生物，细胞中含有液泡，C正确；新细胞是由老细胞分裂产生的，D错误。4.(2024·四川咸阳模拟)原核细胞与真核细胞有相似之处却又彼此不同，以下相关表述错误的是()A.都有生物膜结构B.遗传物质都是DNAC.合成蛋白质的细胞器相同D.细胞增殖方式完全相同解析：选D。原核细胞与真核细胞都有生物膜结构，如细胞膜，A正确；原核细胞与真核细胞遗传物质都是DNA，B正确；原核细胞与真核细胞合成蛋白质的细胞器都是核糖体，C正确；原核细胞与真核细胞细胞增殖方式不相同，真核细胞进行有丝分裂、减数分裂、无丝分裂，原核细胞主要进行二分裂，D错误。5.(2024·安徽合肥三模)细胞学说揭示了动物和植物的统一性，电子显微镜下草履虫和衣藻细胞中均能观察到的细胞结构是()A.细胞膜和细胞壁B.核糖体和线粒体C.中心体和核糖体D.染色体和叶绿体解析：选B。草履虫无细胞壁，A不符合题意；衣藻和草履虫都是真核生物，故电镜下可以观察到核糖体和线粒体，B符合题意；草履虫无中心体和叶绿体，C、D不符合题意。6.下列有关光学显微镜操作的说法，正确的是()A.在使用显微镜观察细胞的实验中，若在50×的视野中均匀分布有大小一致的20个细胞，则换成100×后，视野中的细胞数目是5个B.若要观察低倍镜视野中位于左上方的细胞，应将装片向右下方移动，再换用高倍镜C.若在高倍镜下细胞质流向是逆时针的，则细胞中细胞质的流向应是顺时针的D.在显微镜下观察透明材料时，应该增强光照，用较大的光圈解析：选A。在使用显微镜观察细胞的实验中，若在50×的视野中均匀分布有大小一致的20个细胞，则换用100×后，视野中的细胞数目是20÷22＝5(个)，A正确；显微镜下看到的是倒像，要观察低倍镜视野中位于左上方的细胞，应将装片向左上方移动，再换用高倍镜，B错误；若在高倍镜下看到细胞质流向是逆时针的，则细胞质的实际流向还是逆时针的，C错误；在显微镜下观察透明材料时，应该减弱光照，用较小的光圈，D错误。7.(2024·山东潍坊模拟)细菌性肺炎是最常见的肺炎，致病菌主要包括肺炎链球菌、铜绿假单胞菌等细菌，常使用抗生素进行治疗。下列关于细菌与人体肺细胞的叙述，正确的是()A.肺炎链球菌生命活动所需能量均来自肺细胞呼吸作用产生的ATPB.肺炎链球菌和人肺细胞在生命系统的结构层次中均属于个体层次C.铜绿假单胞菌与人肺细胞都具有细胞膜，且组成成分和结构均相同D.可联合使用多种抗生素治疗细菌性肺炎，但需控制用药剂量和时间解析：选D。肺炎链球菌是原核生物，具有细胞结构，可以进行独立的生命活动，其生命活动所需能量来自自身细胞呼吸作用产生的ATP，A错误；肺炎链球菌是单细胞生物，既属于生命系统的细胞层次又属于个体层次，人肺细胞在生命系统的结构层次中只属于细胞层次，B错误；铜绿假单胞菌与人肺细胞都具有细胞膜，主要组成成分和结构均相似，C错误；肺炎的致病菌主要包括肺炎链球菌、铜绿假单胞菌等细菌，因此可联合使用多种抗生素治疗细菌性肺炎，但需控制用药剂量和时间，D正确。8.(2024·河南郑州模拟)绿藻含有一定量的蛋白质、糖类、氨基酸和多种维生素，可用于提取蛋白质、叶绿素和核黄素等多种产品；螺旋藻(属于蓝细菌)含有特殊的藻蓝蛋白，具有抗癌、促进血细胞再生等功效。下列关于绿藻和螺旋藻的叙述，正确的是()A.二者的遗传物质主要是DNAB.绿藻和蓝细菌都能利用叶绿体中的色素进行光合作用C.螺旋藻合成藻蓝蛋白需要先转录再翻译D.绿藻和螺旋藻合成蛋白质的场所相同解析：选D。绿藻和螺旋藻的遗传物质都是DNA，A错误；蓝细菌属于原核生物，其细胞中不含叶绿体，B错误；螺旋藻属于原核生物，没有核膜包被的细胞核，合成藻蓝蛋白时可以边转录边翻译，C错误；绿藻和螺旋藻合成蛋白质的场所都是核糖体，D正确。二、选择题：每小题有一个或多个选项符合题目要求。9.(2024·江西南昌三模)肺炎支原体主要通过由膜表面P1蛋白构成的附着器黏附于人体肺上皮细胞，吸收营养而繁殖生长，同时诱导机体免疫应答产生抗体，严重感染可导致机体出现肺炎及心脏、肠道细胞发生病变等肺外并发症。青霉素和头孢菌素类抗生素作为广谱抗菌药通过抑制病原体细胞壁的形成达到杀菌效果。下列相关叙述正确的是()A.肺炎支原体基因表达特点不同于肺上皮细胞核基因表达B.抗体与支原体结合可以抑制其增殖或对肺上皮细胞的黏附C.心脏、肠道细胞的部分蛋白与P1蛋白序列具有同源性D.临床上可用青霉素和头孢菌素类抗生素来治疗支原体引起的肺炎解析：选ABC。支原体属于原核细胞，其基因表达方式为边转录边翻译，而肺上皮细胞是真核细胞，核基因表达方式为先转录后翻译，A正确；抗体与支原体结合可以抑制其增殖或对肺上皮细胞的黏附，B正确；支原体通过膜表面P1蛋白构成的附着器黏附于人体肺上皮细胞，严重感染可导致机体出现肺炎及心脏、肠道细胞发生病变，故心脏、肠道细胞的部分蛋白与P1蛋白序列具有同源性，C正确；青霉素和头孢菌素类抗生素通过抑制病原体细胞壁的形成达到杀菌效果，但支原体没有细胞壁，故不能用来治疗，D错误。10.病毒是非细胞形态的生命体，它与细胞在起源上的关系一直是科学家比较感兴趣的问题。人们普遍认同的观点是：生物大分子先形成细胞，其中的一部分脱离细胞演变成病毒。下列叙述支持该观点的是()A.病毒都是寄生的，没有细胞的存在就没有病毒的繁殖B.病毒的核酸与宿主细胞的某些核酸片段碱基序列相似C.病毒的组成成分和结构介于生物大分子与细胞之间D.病毒与细胞内核酸和蛋白质结合形成的复合物相似解析：选ABD。病毒都是寄生的，没有细胞的存在就没有病毒的繁殖，可推断病毒可能是脱离细胞演变而成的，A符合题意；病毒的核酸与其宿主细胞的某些核酸片段碱基序列相似，两者遗传物质有相关性，可推断病毒可能是脱离细胞演变而成的，B符合题意；病毒的组成成分介于生物大分子和细胞之间，无法得出病毒与细胞的直接关系，故无法证明病毒起源于细胞，C不符合题意；病毒与细胞内核酸和蛋白质结合形成的复合物有相似之处，证明两者在物质上有相似处，可证明病毒可能是脱离细胞演变而来的，D符合题意。11.对下列图示的生物学实验的叙述正确的是()A.图①为显微镜的镜头，该镜头安放在镜筒的上方，由a转成b视野变亮B.图②为显微镜下的视野，向右移动装片，c细胞可移到视野中央C.图③可作为观察植物细胞有丝分裂的实验材料D.若图④为目镜10×、物镜10×的显微镜下的图像，则物镜换成40×，可观察到4个细胞解析：选D。由图①观察可知，图中的镜头带有螺纹，是物镜，物镜需要安装在位于镜筒下方的转换器上，且物镜越长放大倍数越大，故b的放大倍数大于a，则由a转成b视野变暗，A错误；显微镜成像是倒立的虚像，即上下相反，左右相反，图②为显微镜下的视野，c细胞位于视野的左方，实际位于视野的右方，故需要向左移动装片才可将c细胞移到视野中央，B错误；图③有大液泡，说明其为成熟细胞，观察有丝分裂的实验材料应选择分生区细胞，C错误；若图④为目镜10×、物镜10×的显微镜下的图像，64个细胞充满视野，当目镜不变，物镜换成40×，此时放大倍数为原来的4倍，则视野中可观察到64÷42＝4个细胞，D正确。12.呼吸道合胞病毒(结构模式图如下图所示)、肺炎支原体、肺炎链球菌感染都能引发肺炎，青霉素能抑制细菌细胞壁的形成而具有杀菌作用。下列有关说法错误的是()A.呼吸道合胞病毒的化学组成只有核酸和蛋白质B.肺炎链球菌可利用自身的核糖体来进行蛋白质的合成C.临床上可用一定剂量的青霉素来治疗肺炎支原体引发的肺炎D.以上三种病原体的遗传物质都是RNA解析：选ACD。分析题图可知，呼吸道合胞病毒的化学组成除了核酸和蛋白质外，还有包膜，A错误；肺炎链球菌是原核生物，含有核糖体，故可利用自身的核糖体来进行蛋白质的合成，B正确；肺炎支原体无细胞壁，故临床上不可用一定剂量的青霉素来治疗肺炎支原体引发的肺炎，C错误；呼吸道合胞病毒的遗传物质是RNA，肺炎支原体和肺炎链球菌具有细胞结构，二者的遗传物质是DNA，D错误。第2讲细胞中的元素和化合物【课标要求】1.说出细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成。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.探究·实践：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。考点一组成细胞的元素和化合物1.组成细胞的元素(1)生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系(2)元素的种类、分类及存在形式[提醒]①细胞中含量最多的4种元素是C、H、O、N，数目最多的元素是H。②大量元素和微量元素都是组成生物体的必需元素，但生物体内含有的元素不一定都是必需元素，如人体内可能含有Pb，但Pb不是必需元素。③占玉米细胞干重最多的元素是O，占人体细胞干重最多的元素是C。2.组成细胞的化合物【正误辨析】////////////////////////////(1)生物体内含量很少的元素都是微量元素。(×)提示：微量元素是生物体内含量很少但又不可缺少的元素。生物体内有一些元素(如Pb)含量少，但不是生物体必需的，这些元素不属于微量元素。(2)生物界和非生物界在元素组成上具有统一性，因此地壳中的元素在生物体内都能找到。(×)提示：组成细胞的化学元素在无机自然界中都可以找到，但有些自然界中存在的元素在生物体内找不到。(3)组成细胞的化学元素大多以离子的形式存在。(×)提示：组成细胞的化学元素大多以化合物的形式存在。(4)在沙漠植物仙人掌的活细胞中，含量最多的化合物是蛋白质。(×)提示：活细胞中含量最多的化合物是水。题组一细胞中的元素1.(2024·四川遂宁一模)细胞生命活动的物质基础是组成细胞的化学元素及这些化学元素所组成的化合物。下列关于组成细胞的化学元素的叙述，正确的是()A.动植物细胞所含元素种类大体相同，细胞中所有元素均为该生物必需的B.划分大量元素和微量元素的主要标准是比较元素在细胞中的作用大小C.微量元素含量虽少，但它们既可参与细胞结构组成也可参与细胞代谢的调节D.组成非生物界的元素在生物界都能找到，说明生物界和非生物界具有统一性解析：选C。动植物细胞所含元素种类大体相同，但并不是细胞中所有元素均为该生物必需的，如水稻遭到重金属污染，体内便会存在重金属元素，而重金属元素并不是水稻生长发育必需的元素，A错误；在细胞中常见的化学元素中，含量较多的称为大量元素，含量很少的称为微量元素，即划分微量元素和大量元素的标准是元素含量的多少，B错误；微量元素虽然含量少，但也是生命活动不可缺少的，它们既可参与细胞结构组成也可参与细胞代谢的调节，C正确；组成生物界的元素在非生物界都能够找到，说明生物界和非生物界具有统一性，D错误。题组二细胞中的化合物2.(多选)苏东坡有“白云峰下两旗新，腻绿长鲜谷雨春”之句赞美龙井茶。下图是采摘的新鲜茶叶细胞中几种化合物的含量柱状图。下列有关叙述正确的是()A.茶叶细胞和人体细胞所含元素种类大致相同但含量差异很大B.茶叶细胞中钙、磷、铁等大量元素可参与形成化合物C.图中的化合物①和化合物②中共有的化学元素是C、H、OD.若图示只表示采摘的新鲜茶叶细胞中有机物的含量，则化合物②为蛋白质解析：选AD。不同细胞中的元素种类大致相同，含量差异较大，A正确；铁属于微量元素，B错误；采摘的新鲜茶叶细胞中含量最高的化合物和有机物分别是水和蛋白质，图中的①和②分别表示蛋白质和水，二者共有的化学元素是H、O，C错误；若图示只表示采摘的新鲜茶叶细胞中有机物的含量，则化合物②为蛋白质，因为细胞中含量最多的有机化合物是蛋白质，D正确。考点二细胞中的水和无机盐1.细胞中的水(1)水的性质(2)细胞中水的存在形式和功能(3)自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系2.细胞中的无机盐[深挖教材](必修1P22“思考·讨论”)N、Mg是组成叶绿素的元素，N、P是组成叶绿体类囊体膜和ATP的元素，N也是组成光合酶的元素，因此植物缺少N、Mg、P会影响植物的光合作用。【正误辨析】////////////////////////////(1)种子入仓前通过充分晾晒丢失全部自由水，以减少有机物消耗。(×)提示：种子入仓前充分晾晒丢失大部分自由水，没有全部丢失。(2)在酸性土壤中，小麦可吸收利用土壤中N2和NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))。(×)提示：小麦不能吸收N2。(3)在无土栽培技术中，配制的培养液浓度越高，越有利于植物根对无机盐离子的吸收。(×)提示：在无土栽培技术中，配制的培养液浓度过高，可能会导致植物根细胞失水，出现“烧苗”现象，不利于植物根对无机盐离子的吸收。(4)用含钙的生理盐水灌注蛙心，可跳动数小时，因为钙盐可维持细胞和生物体的生命活动。(√)1.下图表示某植物在不同时期的含水量、自由水含量、结合水含量和呼吸速率(用CO2的释放量表示)，请据图回答问题。(1)随着温度下降，植物吸水减少，总含水量减少，其中结合水含量相对增多，自由水含量减少。(填“增多”或“减少”)(2)细胞内结合水与自由水的比值越大，细胞呼吸越弱，代谢越缓慢。(3)自由水与结合水的比值变小，植物的抗逆性加强。原因是结合水不易结冰，不会因发生蒸腾作用而散失，同时细胞呼吸减弱，代谢活动减弱，消耗糖分减少。2.Zn2＋是激活色氨酸合成酶的必要成分，缺乏Zn2＋会影响生长素合成导致植物生长受阻，通常会出现节间缩短，叶片变小呈簇生状，俗称“小叶病”。(1)锌属于大量元素还是微量元素？该现象说明无机盐的作用是什么？提示：锌属于微量元素。该现象说明无机盐的作用是维持细胞和生物体的正常生命活动。(2)农田施肥的同时，往往需要适当浇水，此时浇水的原因是什么？(答出1点即可)提示：肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物的根系吸收。(3)为探究小叶病是否由缺锌引起，对照组、实验组应分别怎样设置？写出简要步骤。提示：对照组应使用完全培养液，实验组使用缺锌的完全培养液。步骤：将长势相同的幼苗分成2等份，分别培养在上述2种培养液中，在适宜的条件下培养一段时间，观察幼苗的生长发育状况。(4)若实验证明小叶病是由缺锌引起的，从科学研究的严谨角度出发，还应增加的实验步骤是什么？增加步骤后的实验结果是什么？提示：在实验组缺锌的完全培养液中再加入一定量的含锌的无机盐，培养一段时间。一段时间后小叶病消失，植株恢复正常生长。题组一细胞中水的存在形式和功能1.(2022·湖北高考)水是生命的源泉，节约用水是每个人应尽的责任。下列有关水在生命活动中作用的叙述，错误的是()A.水是酶促反应的环境B.参与血液中缓冲体系的形成C.可作为维生素D等物质的溶剂D.可作为反应物参与生物氧化过程解析：选C。自由水是化学反应的介质，故水是酶促反应的环境，A正确；血液中的缓冲对是由离子组成的，离子溶解在水中才能形成缓冲体系，B正确；维生素D属于脂质，脂质通常都不溶于水，C错误；自由水能参与化学反应，故水可作为反应物参与生物氧化过程，D正确。2.(2025·八省新高考适应性考试·陕西卷)水是影响植物功能的关键因素之一，下列叙述错误的是()A.结合水与自由水比值升高可提高植物耐旱耐寒能力B.水能为光合作用生成的还原性辅酶Ⅰ(NADH)提供氢C.水是良好的溶剂，有利于营养物质在植物体内的运输D.水分子以自由扩散或协助扩散方式进出植物根毛细胞解析：选B。结合水是细胞结构的重要组成成分，自由水与结合水的比值越大，细胞代谢活动越旺盛，抗逆性越差，而结合水与自由水比值升高可提高植物耐旱耐寒能力，A正确；水能为光合作用生成的还原性辅酶Ⅱ(NADPH)提供氢，B错误；水是良好的溶剂，有利于营养物质在植物体内的运输，C正确；水分子以自由扩散或协助扩散(水通道蛋白)方式进出植物根毛细胞，D正确。题组二细胞中无机盐的存在形式和功能3.(2022·全国甲卷)钙在骨骼生长和肌肉收缩等过程中发挥重要作用。晒太阳有助于青少年骨骼生长，预防老年人骨质疏松。下列叙述错误的是()A.细胞中有以无机离子形式存在的钙B.人体内Ca2＋可自由通过细胞膜的磷脂双分子层C.适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收D.人体血液中钙离子浓度过低易出现抽搐现象解析：选B。细胞中有以无机离子形式存在的钙，也有以化合物形式存在的钙，A正确；人体内Ca2＋不能自由通过细胞膜的磷脂双分子层，需要载体蛋白协助，B错误；维生素D能有效地促进人体肠道对钙和磷的吸收，C正确；哺乳动物的血液中必须含有一定量的Ca2＋，Ca2＋的浓度过低会导致出现抽搐等症状，D正确。4.(多选)(2024·河北保定三模)一批在相同条件下培养出的盆栽黄瓜幼苗表现出叶片发黄的缺素症状。现取若干株该盆栽黄瓜幼苗随机分为A、B、C三组，分别施用等量适宜浓度的NH4NO3溶液、MgSO4溶液和Mg(NO3)2溶液，一段时间后观察并比较盆栽黄瓜幼苗叶片的颜色变化。下列叙述正确的是()A.本实验的目的是探究盆栽黄瓜幼苗叶片发黄是由缺N还是缺Mg引起叶绿素合成不足导致的B.若A、C两组叶片变绿，B组叶片发黄，则说明该批盆栽黄瓜幼苗叶片发黄是由于缺N造成的C.若A组叶片发黄，B、C两组叶片变绿，则说明该批盆栽黄瓜幼苗叶片发黄是由于缺Mg造成的D.若A、B两组叶片发黄，C组叶片变绿，则说明该批盆栽黄瓜幼苗叶片发黄是由于缺少N或Mg造成的解析：选ABC。根据题干信息可知，实验的自变量是培养液中是含有N元素还是Mg元素，因变量是叶片的颜色，因此本实验的目的是探究盆栽黄瓜幼苗叶片发黄是由缺N还是缺Mg引起叶绿素合成不足导致的，A正确；A、C两组溶液中都含有N元素，而B组溶液中没有N元素，若A、C两组叶片变绿，B组叶片发黄，说明该批盆栽黄瓜幼苗叶片发黄是由于缺N造成的，B正确；B、C两组溶液中都含有Mg元素，A组溶液中没有Mg元素，若A组叶片发黄，B、C两组叶片变绿，说明该批盆栽黄瓜幼苗叶片发黄是由于缺Mg造成的，C正确；A组没有提供Mg元素，B组没有提供N元素，若A、B两组叶片发黄，C组叶片变绿，说明该批盆栽黄瓜幼苗叶片发黄可能是由于缺少N和Mg造成的，D错误。考点三检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质[探究·实践]1.检测原理2.实验步骤(1)还原糖的检测[提醒]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)脂肪的检测(3)蛋白质的检测[提醒]物质检测中的四个“唯一”①唯一需要加热——还原糖的检测，且必须水浴加热，不能用酒精灯直接加热；若不加热，则无砖红色沉淀出现。②唯一需要使用显微镜——脂肪的检测。③唯一使用酒精——脂肪的检测，洗去浮色。④唯一对试剂用量有严格要求——蛋白质的检测。3.斐林试剂与双缩脲试剂的区别【正误辨析】////////////////////////////(1)洋葱匀浆中加入新配制的斐林试剂，溶液即呈砖红色。(×)提示：需水浴加热。(2)检测生物组织中的还原糖实验中，在待测液中先加NaOH溶液，再加CuSO4溶液。(×)提示：斐林试剂的甲液和乙液应混合使用，且现配现用。(3)利用斐林试剂甲液、乙液和蒸馏水，可用于检测蛋白质。(√)1.(2024·湖北武汉模拟)下列关于细胞中有机物检测的叙述，正确的是()A.在新鲜的梨汁中加入斐林试剂，混匀后在加热条件下由无色变成砖红色B.在氨基酸溶液中加入双缩脲试剂，混匀后逐渐变成紫色C.检测还原糖时，先加入双缩脲试剂A液再加入B液D.斐林试剂是含有Cu2＋的碱性溶液，可被葡萄糖还原成砖红色解析：选D。斐林试剂为蓝色，在新鲜的梨汁中加入斐林试剂，混匀后在加热条件下由蓝色变成砖红色，A错误；氨基酸中不含肽键，不能与双缩脲试剂发生紫色反应，B错误；双缩脲试剂是用来检测蛋白质的，不能检测还原糖，C错误；斐林试剂由质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液等量混匀制成，其中含有一定量的Cu2＋和OH－，为碱性溶液，葡萄糖是还原糖，可在50～65℃水浴条件下与斐林试剂发生反应，产生砖红色沉淀，D正确。2.(多选)采摘后的香蕉果实在自然成熟过程中，淀粉、葡萄糖的含量变化如图所示。将不同成熟阶段的果实去皮并研磨成匀浆后检测，下列叙述正确的是()A.将第10d的果实匀浆与碘液混合后会出现蓝色反应B.将第25d的果实匀浆与双缩脲试剂混合后不会出现紫色反应C.若要检测第15d的果实活细胞中是否含有脂肪，需要用显微镜观察D.将第15d的果实匀浆与斐林试剂混合后不需要水浴加热即可出现砖红色沉淀解析：选AC。由图可知，第10d的果实匀浆淀粉含量较高，与碘液混合后会出现蓝色反应，A正确；第25d的果实匀浆存在蛋白质(如酶)，与双缩脲试剂混合后会出现紫色反应，B错误；若要检测第15d的果实活细胞中是否含有脂肪，需要制作临时切片，用显微镜观察，C正确；第15d的果实匀浆含有还原糖，与斐林试剂混合后需要水浴加热才会出现砖红色沉淀，D错误。【高考真题·感悟试做】考向一细胞中的无机物1.(2024·浙江1月选考)下列不属于水在植物生命活动中作用的是()A.物质运输的良好介质B.保持植物枝叶挺立C.降低酶促反应活化能D.缓和植物温度变化解析：选C。自由水可以自由流动，是细胞内主要的物质运输介质，A不符合题意；水可以保持植物枝叶挺立，B不符合题意；降低酶促反应活化能的是酶，水不具有此功能，C符合题意；水的比热容较大，能缓和植物温度的变化，D不符合题意。考向二检测生物组织中的糖类2.(2022·重庆高考)在一定条件下，斐林试剂可与葡萄糖反应生成砖红色沉淀，去除沉淀后的溶液蓝色变浅，测定其吸光值可用于计算葡萄糖含量。如表是用该方法检测不同样本的结果，下列叙述正确的是()样本①②③④⑤⑥吸光值0.6160.6060.5950.5830.5710.564葡萄糖含量/(mg/mL)00.10.20.30.40.5A.斐林试剂与样本混合后立即生成砖红色沉淀B.吸光值与样本的葡萄糖含量有关，与斐林试剂的用量无关C.若某样本的吸光值为0.578，则其葡萄糖含量大于0.4mg/mLD.在一定范围内葡萄糖含量越高，反应液去除沉淀后蓝色越浅解析：选D。斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，才会与还原糖反应产生砖红色沉淀，A错误；吸光值与溶液的浓度有关，故与样本的葡萄糖含量和斐林试剂的用量均有关，B错误；结合表格数据可知，某样本的吸光值为0.578，处于样本④和样本⑤的吸光值之间，因此该样本的葡萄糖含量在0.3～0.4mg/mL，C错误。[课下巩固精练卷(二)]细胞中的元素和化合物________________________________________________________________________知识点较易题中档题较难题细胞中的元素1、28－细胞中的无机物3、4、5109、12检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质6711一、选择题：每小题只有一个选项符合题目要求。1.目前，人类已经发现了100多种化学元素，它们参与了各种生物以及非生物成分的组成。以下关于生物体内元素的说法，正确的是()A.某些微量元素可以参与形成复杂化合物B.组成细胞的各种元素都以化合物的形式存在C.组成人和玉米的化学元素种类及含量均基本相同D.人体活细胞中，数量最多的元素是氧元素解析：选A。某些微量元素可以参与形成复杂化合物，如Fe是构成血红蛋白的元素，A正确；组成细胞的各种元素大多数以化合物的形式存在，无机盐主要以离子形式存在，B错误；组成人和玉米的化学元素种类基本相同，但含量差异很大，C错误；人体活细胞中，数量最多的元素是氢元素，D错误。2.研究表明，自然界已经进化出了将S或Se整合到天然产物中的特异性机制，从而通过各自特有的途径来利用这两种元素。下列相关叙述错误的是()A.组成生物体的任何一种元素都可以从自然界找到B.S和Se是细胞中的微量元素，氨基酸的R基可能含有S或SeC.S和Se能参与形成以碳链为骨架的复杂生物大分子D.地方性心肌病的发生与Se的缺少有显著相关性解析：选B。组成生物体的任何一种元素都可以从自然界找到，没有一种是生物所特有的，A正确；S是细胞中的大量元素，B错误；S和Se能参与形成以碳链为骨架的复杂生物大分子，C正确；地方性心肌病通常与体内缺Se有关，D正确。3.(2024·河南开封一模)植物生命活动的维持离不开水和无机盐。下列相关叙述错误的是()A.植物根细胞膜上载体蛋白的数量会影响无机盐的吸收速率B.温度降低时植物细胞中部分自由水转变为结合水，增强抗逆性C.植物从土壤中吸收的无机盐主要用于合成细胞中的有机物D.植物根细胞外的K＋能通过离子通道或载体蛋白进入细胞内解析：选C。植物根细胞吸收无机盐的方式是主动运输，需要载体蛋白和能量，故植物根细胞膜上载体蛋白的数量会影响无机盐的吸收速率，A正确；温度降低时植物细胞中部分自由水转变为结合水，增强抗逆性，B正确；植物从土壤中吸收的无机盐主要用于合成细胞中的无机物，C错误；K＋可通过离子通道顺浓度梯度进入细胞或通过载体蛋白逆浓度梯度进入细胞内，D正确。4.(2024·河南郑州模拟)水和无机盐是生物体不可缺少的成分，对维持生物体的正常生命活动具有重要作用。下列叙述错误的是()A.自由水所占比例越大，细胞抵抗不良环境的能力越强B.植物组织中的含水量及水的存在状态是植物代谢活动的重要生理指标C.参与生命活动的无机盐常常需要溶解在水中才能发挥其应有的生理功能D.急性腹泻患者输入含特定无机盐的生理盐水可以恢复机体的水盐平衡解析：选A。自由水所占比例越大，细胞代谢速度越快，则细胞抵抗不良环境的能力越弱，A错误；植物代谢活动越旺盛，组织中的含水量越多，自由水与结合水的比值就越大，可见植物组织中的含水量及水的存在状态是植物代谢活动的重要生理指标，B正确；无机盐常以离子形式存在，自由水是良好的溶剂，参与生命活动的无机盐常常需要溶解在水中才能发挥其应有的生理功能，C正确；急性腹泻患者丢失了大量水和无机盐，输入含特定无机盐的生理盐水可以恢复机体的水盐平衡，D正确。5.(2024·山东青岛一模)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。下列关于水的说法，错误的是()A.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B.氢键的存在使水可以缓解温度的变化，有利于维持生命系统的稳定性C.结合水主要是水与蛋白质、多糖等物质结合，是细胞中水的主要存在形式D.种子萌发时结合水与自由水的比值减小，细胞代谢增强解析：选C。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；由于氢键的存在，水具有较高的比热容，意味着水温不易改变，因此可以缓解温度的变化，有利于维持生命系统的稳定性，B正确；自由水是细胞中水的主要存在形式，结合水可与蛋白质、多糖等物质结合，是细胞结构的重要组成成分，C错误；种子萌发时自由水增多，结合水与自由水的比值减小，细胞代谢增强，D正确。6.(2024·辽宁大连一模)植物的种子中储存足够量的有机物是其萌发的必要条件。下列叙述错误的是()A.玉米种子中含有丰富的糖类，向其组织样液中加入碘液可变蓝B.发芽的大麦粒中含有丰富的麦芽糖，可与斐林试剂在水浴条件下反应生成砖红色沉淀C.观察花生种子中的脂肪颗粒时，用苏丹Ⅲ染液染色后还需用体积分数为95%的酒精溶液洗去浮色D.向大豆种子的组织样液中依次加入双缩脲试剂的A液和B液，溶液颜色会变成紫色解析：选C。玉米种子中含有丰富的糖类，主要是淀粉，向其组织样液中加入碘液可变蓝，A正确；麦芽糖是还原糖，可与斐林试剂在水浴条件下反应生成砖红色沉淀，B正确；观察花生种子中的脂肪颗粒时，用苏丹Ⅲ染液染色后还需用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色，C错误；大豆种子的组织样液中含有蛋白质，向其中依次加入双缩脲试剂的A液和B液，溶液颜色会变成紫色，D正确。7.(2024·四川成都模拟)某兴趣小组进行了生物组织中还原糖检测的实验(如下图)，下列叙述错误的是()A.苹果使用前去皮，可排除果皮色素对实验结果的干扰B.斐林试剂不稳定，使用时应当先加入甲液后加入乙液C.研磨时加入石英砂有助于将苹果充分研磨D.甘蔗富含蔗糖，不是该实验最理想的材料解析：选B。本实验需要根据反应的颜色进行实验结果的判断，故苹果使用前去皮，可有效排除果皮色素对实验结果的干扰，A正确；使用斐林试剂时，应将斐林试剂的甲液和乙液等量混合均匀后再加，并且现配现用，B错误；在检测还原糖的实验中，研磨时加入少许石英砂，其目的是将苹果充分研磨，得到更多的还原糖，C正确；甘蔗中富含蔗糖，蔗糖为非还原糖，不与斐林试剂反应，故不是该实验最理想的材料，D正确。8.图1中A、B、C是新鲜海参细胞中3种元素或化合物含量的扇形图，图2是干海参细胞中3种元素或化合物含量柱形图，下列说法不正确的是()A.若图1表示海参活细胞中的化合物，则A、B化合物共有的元素是氧和氢B.若图2表示干海参细胞中的化合物，则a表示蛋白质C.若图2表示干海参细胞中的元素，则c代表的元素是碳D.若图1表示海参活细胞中的化合物，图2表示干海参细胞中的元素，则化合物A不会同时含有元素a、b、c解析：选C。若图2表示干海参细胞中的元素，则a代表的元素是碳，c代表的元素是氮，C错误。二、选择题：每小题有一个或多个选项符合题目要求。9.降钙素是由甲状腺滤泡旁细胞合成和分泌的一种单链多肽。过多的降钙素可抑制破骨细胞正常活动引起的骨自溶，使骨释放钙减少，同时促进骨不断摄取血液中的钙在骨中沉积，导致血钙降低。下列叙述错误的是()A.降钙素可影响人体内离子态钙和化合态钙之间的转化B.骨质疏松患者服用钙片和维生素D时，须同服降钙素C.若降钙素的剂量使用不当，有可能会引起骨骼肌抽搐D.骨是降钙素的靶器官，对不同细胞的作用效果相同解析：选BD。钙元素在血浆中以钙离子的形式存在，在骨骼中以碳酸钙(和磷酸钙)的形式存在，降钙素能作用于骨骼和血浆，影响体内钙元素在钙离子和碳酸钙(或磷酸钙)两种形式之间的转化，A正确；降钙素的化学本质是单链多肽，会被消化液消化分解，因此不能口服，B错误；降钙素的主要作用是降低血钙，若剂量增大，则可能会使血液中钙的含量过低，导致肌肉抽搐，C正确；分析题干可知降钙素可使破骨细胞活动减弱，成骨细胞活动增强，从而减弱溶骨过程，增强成骨过程，因此其主要靶器官是骨，并且对不同细胞的作用效果不同，D错误。10.随着新生儿疾病筛查工作的广泛开展，越来越多的苯丙酮尿症患者被早期确诊，并可及时对其进行低苯丙氨酸饮食治疗，严格限制高蛋白食物摄入。对患者在治疗过程中体内主要矿物元素的含量进行检测，结果如下表，下列分析错误的是()组别患者组对照组人数/人4242锌/(μmol/L)70.58±1.5378.61±0.90铁/(μmol/L)7.38±1.207.75±0.95钙/(mmol/L)1.68±0.171.72±0.17镁/(mmol/L)1.65±0.171.48±0.20铜/(μmol/L)21.77±3.9720.04±5.29A.这是对5种微量元素的检测B.铁是构成血红蛋白的元素，只要身体出现贫血都是缺铁导致的C.患者组体内锌含量显著低于对照组，可能是饮食治疗导致锌摄入不足引起的D.哺乳动物血液中必须含有一定量的Ca2＋，但是Ca2＋的含量太高会引起抽搐解析：选ABD。钙、镁不是微量元素，是大量元素，A错误；铁是合成血红蛋白的主要元素，所以缺铁会导致贫血，但贫血不都是缺铁造成的，比如基因突变引起的镰状细胞贫血，B错误；对患者进行低苯丙氨酸饮食治疗，严格限制高蛋白食物摄入，由表中数据可知，患者组体内锌含量显著低于对照组，可能是饮食治疗导致锌摄入不足引起的，C正确；哺乳动物血液中必须含有一定量的Ca2＋，如果Ca2＋的含量太低，会引起抽搐，D错误。11.(2024·山东济南三模)冰皮月饼的部分原料是糯米，做成的月饼外观呈白色。人们可通过购买冰皮月饼预拌粉快速制作出好看又好吃的冰皮月饼。某同学对冰皮月饼预拌粉(溶解在水中)中的还原糖、脂肪、蛋白质和淀粉进行了鉴定，下列相关叙述错误的是()A.做完还原糖鉴定实验后，剩余的斐林试剂装入棕色瓶便于以后使用B.可用碘液检测冰皮月饼预拌粉中是否含有淀粉，若溶液呈蓝色则说明其中含有淀粉C.四种物质的鉴定实验中，只有两种物质的鉴定实验需要进行水浴加热D.在蛋白质鉴定实验中，若加入的CuSO4溶液过量，可能观察到样液呈蓝色解析：选AC。斐林试剂要现配现用，做完还原糖鉴定实验后，剩余的斐林试剂不能长期放置使用，A错误；淀粉与碘液反应会呈现蓝色，因此可用碘液检测冰皮月饼预拌粉中是否含有淀粉，若溶液呈蓝色则说明其中含有淀粉，B正确；四种物质的鉴定实验中，只有还原糖的鉴定实验需要进行水浴加热，C错误；做蛋白质鉴定实验时，若加入的CuSO4过量，由于Cu2＋是蓝色的，可能观察到溶液呈蓝色，D正确。12.互花米草是分布在沿海滩涂的盐沼植物，如图为互花米草体内自由水与结合水的比值(甲)和K＋吸收速率(乙)与潮汐水淹时间的关系曲线。据图判断，下列有关叙述正确的是()A.在进行水淹处理时，实验用水应使用自来水B.K＋吸收速率逐渐下降，主要与细胞膜上载体数量不足有关C.水淹时间24h/d的实验组长势差的主要原因是无氧呼吸D.互花米草在水淹时间为3h/d的环境下，抗逆性最强解析：选CD。互花米草是分布在沿海滩涂的盐沼植物，实验用水应该采用此植物实际生活环境中的海水，A错误；由于根对矿质离子的吸收方式是主动运输，需要消耗能量，水淹后根细胞不能进行有氧呼吸，无氧呼吸产生的能量少，因此对K＋的吸收速率降低，B错误；长期水淹(水淹时间为24h/d)导致互花米草进行无氧呼吸，造成供能不足，且无氧呼吸的产物酒精对其有毒害作用，从而导致其长势较差，C正确；根据题图可知，互花米草在水淹时间为3h/d的环境下，其体内自由水与结合水的比值最小，即结合水相对含量多，抗逆性最强，D正确。[第1组—源于教材]1.(必修1P4)细胞学说揭示了动物和植物的统一性，从而阐明了生物界的统一性。2.(必修1P5)归纳法是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法，分为完全归纳法和不完全归纳法。3.(必修1P10)科学家根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核，把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类。4.(必修1P11)原核细胞内有环状的DNA分子，位于细胞内特定的区域，这个区域叫作拟核。5.(必修1P11)蓝细菌细胞内含有藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的自养生物。细菌中的多数种类是营腐生或寄生生活的异养生物。6.(必修1P11)原核细胞和真核细胞在细胞核方面的差异是：真核细胞有核膜包被的细胞核，内含DNA与蛋白质结合形成的染色质；原核细胞有拟核，内含环状的DNA分子。在细胞器方面的区别是：原核细胞只有核糖体。7.(必修1P11)原核细胞和真核细胞在结构上的统一性表现在二者具有相似的细胞膜和细胞质，都有核糖体，遗传物质都是DNA。8.(必修1P12)支原体与动物细胞结构的区别是：支原体没有以核膜为界限的细胞核，只有游离的DNA和核糖体这一种细胞器；支原体与细菌的区别是支原体没有细胞壁。9.(必修1P17)细胞内含量最多的化合物和有机物分别是水、蛋白质。10.(必修1P18)还原糖的检测中用到的试剂为斐林试剂，检测所需的条件是50～65__℃水浴加热，最终的现象是出现砖红色沉淀。蛋白质的检测中用到的试剂为双缩脲试剂，现象为组织样液呈紫色。脂肪的检测用到的试剂为苏丹Ⅲ染液，染色后需要用体积分数为50%的酒精溶液来洗去浮色，最终在显微镜下观察到脂肪被染成橘黄色。11.(必修1P20～21)水是细胞内良好溶剂的原因是水分子为极性分子，带有正电荷或负电荷的分子(或离子)都容易与水结合。12.(必修1P22)铁是血红素的组成成分，这说明无机盐的生理作用是组成细胞内许多化合物的重要成分。[第2组—源于高考]1.(2022·辽宁高考，1)硝化细菌可以进行化能合成作用，是自养型生物的原因是能以CO2作为碳源合成有机物。2.(2022·湖北高考，1)水是生命的源泉，节约用水是每个人应尽的责任，水在生命活动中的作用包括水是酶促反应的环境、参与血液中缓冲体系的形成、可作为反应物参与生物化学反应。3.(2021·河北高考，19)植物细胞中自由水的生理作用包括细胞内良好的溶剂；能够参与生物化学反应；能为细胞提供液体环境；能运送营养物质和代谢废物等(写出两点即可)。补充水分可以促进玉米根系对氮的主动吸收，提高植株氮供应水平。第3讲细胞中的糖类和脂质【课标要求】1.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。2.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。考点一细胞中的糖类[提醒]①单糖可不经消化直接被吸收，而二糖、多糖必须经消化水解成单糖后才能被吸收。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水解≠氧化分解：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。糖氧化分解的终产物是CO2和H2O等。【正误辨析】////////////////////////////(1)生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在。(√)(2)糖原的主要功能是提供能量，其与斐林试剂反应呈现砖红色。(×)提示：糖原是人和动物细胞的储能物质，且糖原是非还原糖，不会与斐林试剂反应。(3)人和动物血液中葡萄糖含量低于正常值时，肝糖原、肌糖原便会分解产生葡萄糖及时补充。(×)提示：人和动物血液中葡萄糖含量低于正常值时，只有肝糖原会分解产生葡萄糖及时补充。1.(2024·河南新乡一模)某小伙因长期每日喝至少4杯奶茶而住进ICU，经诊断他患有糖尿病等疾病。奶茶中的奶可能来源于牛奶、奶粉或者奶精。奶精是用水、氢化植物油和若干种添加剂制成的。下列叙述错误的是()A.“无糖奶茶”中也可能含有糖类物质B.牛奶中的乳糖属于二糖，不能被人体细胞直接吸收C.长期以奶茶代替水来饮用可能会导致糖摄入超标，引发肥胖等健康问题D.长时间处于饥饿状态导致体内糖代谢发生障碍时，人体可以将纤维素消化成能直接吸收的葡萄糖解析：选D。“无糖奶茶”中的牛奶、鲜奶油、茶叶等物质中仍含有天然糖分，因此“无糖奶茶”中也可能含有糖类物质，A正确；二糖一般要水解成单糖才能被细胞吸收，牛奶中的乳糖属于二糖，不能被人体细胞直接吸收，B正确；长期以奶茶代替水来饮用可能会导致糖摄入超标，多余的糖类会转化为脂肪囤积起来，引发肥胖等健康问题，C正确；人体内缺乏分解纤维素的酶，故纤维素在人体内不能被消化吸收，D错误。2.(多选)(2024·山东聊城一模)棉花纤维由纤维细胞形成。蔗糖经膜蛋白SUT转运进入纤维细胞后逐渐积累，在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成。研究人员用普通棉花品系培育了SUT表达水平高的品系F，检测两品系植株开花后纤维细胞中的蔗糖含量，结果如图所示。下列说法错误的是()A.纤维素可作为纤维细胞的能源物质B.曲线甲表示品系F纤维细胞中的蔗糖含量C.15～18d曲线乙下降的主要原因是蔗糖被水解后参与纤维素的合成D.提高SUT的表达水平会使纤维细胞加厚期延后解析：选AD。纤维素构成纤维细胞的结构，不可作为纤维细胞的能源物质，A错误；品系F的膜蛋白SUT表达水平高，且SUT会把蔗糖转运进纤维细胞积累，由图可知，在开花早期，曲线甲表示的蔗糖含量大于曲线乙，故曲线甲表示品系F纤维细胞中的蔗糖含量，B正确；由题干可知，在纤维细胞的加厚期，蔗糖被大量水解参与纤维素的合成，故15～18d曲线乙下降的原因是蔗糖被水解参与纤维素的合成，而曲线甲下降比曲线乙要早，可以说明提高SUT的表达水平会使纤维细胞加厚期提前，C正确，D错误。考点二细胞中的脂质1.细胞中的脂质[深挖教材](必修1P26“楷体文字、正文”)若脂肪酸长链中的碳原子之间都以单键连接,则为饱和脂肪酸,熔点较高;若脂肪酸长链中碳原子之间存在双键,则为不饱和脂肪酸,熔点较低。植物脂肪大多数含有不饱和脂肪酸，在室温时呈液态，而大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸，室温时呈固态。[提醒]①磷脂是所有细胞必不可少的脂质，脂肪不参与生物膜的构成。②脂肪不是生物大分子，但脂肪也是以碳链为骨架的。③与糖类相比，脂肪中C、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。2.细胞中糖类与脂质的关系(1)糖可以大量转化为脂肪，如家禽、家畜用谷类育肥。(2)脂肪不能大量转化为糖类。一般只在糖类代谢发生障碍，供能不足时才会分解供能。【正误辨析】////////////////////////////(1)脂肪水解的产物不能用于合成磷脂。(×)提示：脂肪水解后产生脂肪酸和甘油，是合成磷脂的原料。(2)血液中的葡萄糖进入人体脂肪组织细胞可转变为甘油三酯。(√)(3)磷脂水解的终产物为甘油和脂肪酸。(×)提示：甘油和脂肪酸是脂肪水解的终产物。(4)维生素D是构成骨骼的主要成分，缺乏维生素D会影响骨骼发育。(×)提示：CaCO3是构成骨骼的重要成分。1.胆固醇与人体健康近年来发现，许多心血管疾病与胆固醇有关。由此对胆固醇“功”和“过”的讨论成为社会热点。胆固醇在血液中以与脂蛋白结合的形式运输，脂蛋白主要包括低密度脂蛋白(LDL)和高密度脂蛋白(HDL)。低密度脂蛋白能将胆固醇由肝脏运输到全身组织细胞，而高密度脂蛋白则将组织细胞中多余的胆固醇运输到肝脏。医学研究表明，动脉粥样硬化发病率与血液中低密度脂蛋白超标密切相关，而高密度脂蛋白偏高，可能对血管有保护作用。在动物细胞中，胆固醇还是细胞膜的重要成分。胆固醇分子主要位于磷脂双分子层的疏水环境中，具有一个很小的亲水基团，与磷脂头部连接(如图)。胆固醇对细胞膜中磷脂分子的活动具有双重调节作用。一方面，胆固醇通过与磷脂脂肪酸链相互作用，限制其运动、增加其有序性；另一方面，也能将磷脂分子分隔开以增强其运动性。(1)在人体内，胆固醇的“功”与“过”分别是对血管有保护作用和提高动脉粥样硬化发病率。(2)下表是张某体检单部分数据，据表推断，张某的血脂偏高。做出这一判断的依据是低密度脂蛋白(LDL)的数值超过参考值。检测项目结果参考值LDL/(mmol/L)4.002.50～3.37HDL/(mmol/L)0.971.04～1.6(3)根据资料文本和图中的相关信息判断，胆固醇在细胞膜中的调节作用与细胞膜的结构特性有关。(4)根据资料和上表信息，你对表中数据所反映的身体状况有何生活建议：减少膳食中胆固醇含量过高食物比例，尽量少吃低密度脂蛋白含量高的食物。2.种子萌发过程中的物质变化蓖麻种子的胚乳呈白色，脂肪含量为种子的70%。为探究该植物种子萌发过程中的物质变化，某研究小组将种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件适宜的黑暗环境中培养，定期检查萌发种子(含幼苗)的脂肪、蔗糖、葡萄糖的含量和干重，结果如图所示。(1)种子中储存的脂肪大多含有哪种脂肪酸？提示：不饱和脂肪酸。(2)据图2可知，导致种子萌发初期干重增加的主要元素是什么？请从脂肪和糖类的元素组成及比例角度分析其原因。提示：主要元素是氧元素。原因是脂肪不断转变成糖类，而糖类分子中氧的含量远高于脂肪。(3)相比于淀粉类作物种子，种植油料作物种子时要播种浅一些还是深一些？为什么？提示：要播种浅一些。因为脂肪中氧的含量远远低于糖类，而氢的含量更高，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更多，因此油料作物种子需要播种浅一点便于吸收O2。[深化理解]种子形成和萌发过程中糖类和脂质的变化时期非油料作物种子(如小麦)油料作物种子(如大豆)种子形成时可溶性糖(还原糖)→淀粉糖类→脂肪种子萌发时淀粉→可溶性糖(还原糖)脂肪→甘油、脂肪酸→糖类题组一细胞中的脂质1.(2024·山东枣庄二模)下表为两种降低血液中胆固醇的药物及其作用机理。下列关于胆固醇的叙述，正确的是()药物名称作用机理PCSK­9抑制剂增加肝脏重复利用胆固醇的能力依折麦布抑制胆固醇的吸收A.胆固醇是形成动脉粥样斑块的原料，在血液中含量越少越好B.增加水的摄入量可增加胆固醇在血液中的溶解度以加快代谢C.PCSK­9抑制剂可增加胆固醇的利用以降低血液中胆固醇的含量D.依折麦布主要抑制小肠的功能，降低对营养物质的消化和吸收解析：选C。胆固醇是形成动脉粥样斑块的原料，但是胆固醇还是组成动物细胞膜的重要成分并参与血液中脂质的运输，不是在血液中含量越少越好，A错误；胆固醇属于脂质，不溶于水，因此增加水的摄入量不能增加胆固醇在血液中的溶解度，B错误；PCSK­9抑制剂的作用机理是增加肝脏重复利用胆固醇的能力，通过增加胆固醇的利用以降低血液中胆固醇的含量，C正确；依折麦布主要抑制小肠对胆固醇的吸收，不影响对其他营养物质的消化和吸收，D错误。题组二细胞中糖类和脂质的关系2.(多选)运动时，人体内脂肪与糖类的供能比例如图。下列说法错误的是()A.相比于等质量脂肪，糖类氧化分解需要消耗更多的氧B.当糖类代谢出现障碍时，脂肪可以大量转化为糖类C.中强度运动时，人体消耗的脂肪与糖类的量相等D.相比于高强度运动，低强度运动更有助于人体进行减脂解析：选ABC。与糖类相比，脂肪中含有的H多O少，所以相比于等质量糖类，脂肪氧化分解需要消耗更多的氧，A错误；当糖类代谢出现障碍引起供能不足时，脂肪可以分解供能，但不能大量转化为糖类，B错误；与糖类相比，相同质量的脂肪中含氢更多，氧化释放的能量较多，故中强度运动时，脂肪与糖类供能比例虽然相等，但人体消耗的脂肪与糖类的量不相等，消耗的糖类更多，C错误；相比于高强度运动，低强度运动脂肪供能比例更大，会消耗更多的脂肪，更有助于人体进行减脂，D正确。【高考真题·感悟试做】考向一细胞中的糖类1.(2023·新课标卷)葡萄糖是人体所需的一种单糖。下列关于人体内葡萄糖的叙述，错误的是()A.葡萄糖是人体血浆的重要组成成分，其含量受激素的调节B.葡萄糖是机体能量的重要来源，能经自由扩散通过细胞膜C.血液中的葡萄糖进入肝细胞可被氧化分解或转化为肝糖原D.血液中的葡萄糖进入人体脂肪组织细胞可转变为甘油三酯解析：选B。葡萄糖是人体血浆的重要组成成分，血液中的糖称为血糖，血糖含量受胰岛素、胰高血糖素等激素的调节，A正确；葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质，是机体能量的重要来源，葡萄糖通过细胞膜进入红细胞的方式是协助扩散，进入其他细胞一般通过主动运输，B错误；血糖浓度升高时，在胰岛素作用下，血糖被组织细胞摄取并氧化分解，在肝细胞和骨骼肌细胞内合成糖原，被脂肪组织转变为甘油三酯，C、D正确。考向二细胞中的脂质2.(2024·甘肃高考)甘肃陇南的“武都油橄榄”是中国国家地理标志产品，其果肉呈黄绿色，