重难01 细胞的分子组成（解析版）

/重难01细胞的分子组成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一、C、H、O、N、P、S等元素组成复杂的生物分子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、SC、H、O、N、PC、H、OC、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>H3.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。二、蛋白质和核酸是重要的生物大分子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。eq\x(C、H、O、N等元素)eq\o(→,\s\up7(组成))eq\x(氨基酸)eq\o(→,\s\up11(脱水),\s\do4(缩合))eq\x(多肽链)eq\o(→,\s\up11(一条或数条),\s\do4(盘曲、折叠))eq\x(蛋白质)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。三、糖类和脂质是细胞的结构成分和能源物质1.糖类：能源物质【元素组成：C、H、O】单糖：核糖、脱氧核糖（组成核酸的成分）；葡萄糖（主要的能源物质）；（淀粉、纤维素、糖原的基本单位）双糖：植物：蔗糖和麦芽糖；动物：乳糖多糖：植物储糖物质：淀粉细胞壁成分:纤维素动物储糖物质：糖原（肝糖原，肌糖原）（葡萄糖⇌肝糖原，葡萄糖→肌糖原）2.脂质：脂肪[C、H、O]：基本组成成分：甘油和脂肪酸【储能物质】磷脂[C、H、O、P、N]：亲水头部和疏水尾部；细胞质膜基本骨架：磷脂双分子层固醇[C、H、O]：植物固醇酵母固醇胆固醇:参与动物细胞质膜组成；合成性激素、维生素D的原料3.检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质需鉴定的有机物用于鉴定的试剂反应产生的颜色还原性糖（葡萄糖）班氏试剂（加热）黄红色沉淀蛋白质双缩脲试剂（先NaOH后CuSO4）紫色脂肪苏丹IV染液红色四、水和无机盐是生命活动的必需物质1.水：【含量最多】存在形式：自由水、结合水（代谢越旺盛的组织含的自由水越多）作用： ①化学反应的介质，良好的溶剂（水分子具有极性）②参与物质运输③维持体温恒定2.无机盐【含量很少】主要存在形式：_离子__作用：（一）生物体内重要化合物的组成成分铁：血红蛋白的主要成分镁：叶绿素分子必需的成分钙：牙齿、骨骼的主要成分碘：甲状腺素的主要成分（二）直接参与机体代谢活动、调节内环境的稳定缺少钙会肌肉抽搐血液中的HCO3-、HPO4-、H2PO4-等可调节酸碱度题型01考察“组成细胞的元素和化合物”1.理解生物界与非生物界的统一性和差异性统一性：生物体中的化学元素在无机自然界中都能找到，没有生物特有的元素。这说明生物与非生物在元素组成上具有统一性。差异性：生物体中元素的含量与地壳（无机自然界）中的含量差异很大。这说明生物与非生物在元素含量上具有差异性。解题关键：题目中如果强调“元素种类相同”，选“统一性”；如果强调“含量不同”，选“差异性”。2.细胞中化合物的含量活细胞中含量最多的化合物：水（约占60%-90%）。活细胞中含量最多的有机化合物：蛋白质（约占7%-10%）。解题关键：直接记忆细胞中化合物的含量排序（水>蛋白质>脂质>糖类>核酸）。3.核心元素最核心的元素：碳（C），因为碳是构成有机物的骨架，生命是碳基生命。解题关键：记住“碳是生命的核心元素”。4.元素与疾病的关系地方性甲状腺肿：缺碘（I），因为碘是甲状腺激素的组成成分。贫血：缺铁（Fe），因为铁是血红蛋白的组成成分。解题关键：联系常见疾病与缺乏的元素（如缺碘→甲状腺肿，缺铁→贫血，缺钙→骨质疏松等）。5.组成细胞的元素和化合物的元素组成细胞的主要元素：C、H、O、N、P、S（记忆口诀：CHONPS）。蛋白质的元素组成：C、H、O、N（多数蛋白质还含有S）。糖类的元素组成：C、H、O。脂质的元素组成：C、H、O（有些还含有N、P，如磷脂）。核酸的元素组成：C、H、O、N、P。解题关键：分类记忆不同化合物的元素组成。【典例1】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OSiCNH地壳48.6026.300.0870.030.76细胞65.0极少18.03.010.0（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．Fe B．Mg C．Zn 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、SC、H、O、NC、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。题型02蛋白质与核酸1.氮（N）元素的存在位置蛋白质中的氮元素可以存在于：肽键（—CO—NH—）（氨基酸脱水缩合形成）氨基（—NH₂）（游离的氨基或肽链末端的氨基）R基（某些氨基酸的R基含氮，如赖氨酸的R基含—NH₂）羧基（—COOH）不含氮，排除D选项。解题关键：记住氮元素的分布（肽键、氨基、R基）。2.蛋白质中氨基和羧基的数量每条肽链至少含1个游离氨基和1个游离羧基（位于肽链的两端）。肉毒毒素由2条肽链组成，因此至少含2个氨基和2个羧基。解题关键：肽链数=最少氨基/羧基数。3.蛋白质的变性高温、强酸、强碱、重金属等会使蛋白质空间结构破坏（变性），但肽键不断裂。解题关键：变性≠水解（变性是空间结构改变，水解是肽键断裂）。4.DNAvsRNA的比较相同点：元素组成相同（C、H、O、N、P）；都有磷酸基团（③）；基本单位通过磷酸二酯键连接（⑥）。不同点：五碳糖：DNA含脱氧核糖，RNA含核糖（②）；含氮碱基：DNA含T（胸腺嘧啶），RNA含U（尿嘧啶）（④）；分子结构：DNA通常为双链，RNA通常为单链（⑤）。解题关键：对比记忆DNA和RNA的差异（五碳糖、碱基、结构）。5.多肽与氨基酸氨基酸脱水缩合与肽链计算氨基酸数=肽键数+肽链数（脱去的水分子数=肽键数）。解题关键：氨基酸种类数看R基是否相同；肽键数=氨基酸数-肽链数。6.蛋白质功能多样性的原因蛋白质功能不同是由于：氨基酸的种类、数目、排列顺序不同；肽链的空间结构不同。解题关键：功能多样性由一级结构（序列）和空间结构决定。【典例1】肉毒梭菌是致死性最高的病原体之一，可能引起肉毒梭菌中毒的食品有腊肠、火腿、罐头食品等。它能产生神经麻痹毒素——肉毒毒素。肉毒毒素是由两个亚单位（每个亚单位由一条链盘曲、折叠而成）组成的一种生物大分子。下图是肉毒毒素的局部结构简式：（1）肉毒毒素含有的氮元素可以存在于_________中。A．肽键 B．R基 C．氨基 D．羧基（2）一分子肉毒类毒素，至少含有_______个氨基。A．1 B．2 C．3 D．4（3）1mg肉毒毒素可毒死20亿只小鼠。煮沸1min或75℃下加热5~10min，就能使其完全丧失活性。高温可使肉毒毒素失活的主要原理是。（4）下图是肉毒梭菌遗传物质的局部结构，该遗传物质中文名称是。它的遗传物质新冠病毒的遗传物质相比，相同之处是；不同之处是。（编号选填）

①元素组成②五碳糖③磷酸基团④含氮碱基⑤分子结构⑥基本组成单位的连接方式我国中科院上海生化所合成了一种具有镇痛作用而又不会使病人上瘾的药物——脑啡肽，如图是它的结构简式。（5）脑啡肽是，由种氨基酸经（反应）形成的，脱去了个水分子。（6）脑啡肽和肉毒毒素的基本单位一样，该基本单位的结构通式为。但两者功能不同的原因是。【答案】（1）ABC（2）B（3）高温使蛋白质空间结构破坏（4）脱氧核糖核酸①③⑥②④⑤（5）4脱水缩合4（6）氨基酸的种类、数目和排列顺序不同，肽链的空间结构不同【分析】由题意可知，肉毒类毒素由两个亚单位组成，每个亚单位为一条肽链盘曲折叠而成，则其化学本质是蛋白质，所以一分子肉毒类毒素至少含有2个氨基和2个羧基。新冠病毒结构简单没有细胞结构，且新冠病毒是RNA病毒，因此其可由蛋白质、核糖核酸、多糖等生物大分子组成，肉毒梭菌是原核细胞的遗传物质是DNA，新冠病毒的遗传物质是RNA，两者的相似之处是都含磷酸，都具有相同的元素组成，核苷酸之间通常以磷酸二酯键相连。【详解】（1）A、由题意可知，肉毒类毒素由两个亚单位组成，每个亚单位为一条肽链盘曲折叠而成，则其化学本质是蛋白质，每条肽链又由氨基酸脱水缩合而成，而氨基酸中的氨基和羧基通过脱水缩合形成肽键，故肉毒毒素含有的氮元素可以存在于肽键中，A正确；B、某些R基中也可能含有氮元素，B正确；C、氨基的结构式为-NH2，故可存在于氨基中，C正确；D、羧基的结构式为-COOH，故不可存在于羧基中，D错误；故选ABC。（2）由题意可知，肉毒类毒素由两个亚单位组成，每个亚单位为一条肽链盘曲折叠而成，每条肽链至少含有2个氨基和2个羧基，所以一分子肉毒类毒素至少含有2个氨基和2个羧基，故选B。（3）肉毒类毒素是蛋白质，高温条件下空间结构会发生改变，从而变性失活。（4）由图可知，肉毒梭菌遗传物质中含有T，故遗传物质是DNA，中文名称是脱氧核糖核酸。新冠病毒的遗传物质是RNA，两者的相似之处是都含磷酸，都具有相同的元素组成，核苷酸之间通常以磷酸二酯键相连，故相同之处为①③⑥；不同之处是RNA含有核糖和尿嘧啶，DNA含有脱氧核糖和胸腺嘧啶，且RNA通常是单链，DNA通常是双链结构，即②④⑤。（5）由图可知，组成脑啡肽的基本单位是氨基酸，脑啡肽含有4个肽键、5个R基，是由5个氨基酸脱水缩合形成的五肽，在这个过程中脱去了4分子的水。（6）脑啡肽和肉毒毒素的基本单位一样，该基本单位的结构通式为。但两者功能不同的原因是组成它们的氨基酸数目、种类、排列顺序不同和肽链的空间结构不同。题型03元素、基本单位、生物大分子的判断1.生物大分子基本单位的判断解题关键：明确不同生物大分子对应的基本单位。糖原属于多糖，多糖的基本单位是葡萄糖；核酸的基本单位是核苷酸；蛋白质的基本单位是氨基酸。2.生物大分子多样性的判断及原因分析解题关键：了解不同生物大分子（蛋白质、多糖、核酸）的多样性特点。蛋白质的种类、结构、功能最具多样性。从氨基酸的角度，其多样性原因与氨基酸的种类、数目、排列顺序有关。3.元素及生物大分子的判断解题关键：依据生物大分子的分布和元素组成来推断。多糖只含C、H、O；DNA主要在细胞核，RNA主要在细胞质，核酸含C、H、O、N、P；蛋白质含C、H、O、N等。4.肽键和氨基酸种类的计算及结构简式书写解题关键：肽键数=氨基酸数-肽链数；氨基酸种类由R基决定。5.构成人体蛋白质的氨基酸判断解题关键：氨基酸的结构特点是至少含有一个氨基和一个羧基，且二者连接在同一个碳原子上。6.生物体内有机物叙述的正误判断解题关键：掌握脂质、蛋白质、核酸、糖类的功能。脂质中的性激素参与调节；糖类是主要能源物质；核酸储存遗传信息；糖类既是能源也是结构成分。【典例1】生物科学和有机化学是相辅相成、互相影响、互相推动的两门学科。生物体内的各种大分子如核酸、蛋白质等已经逐渐被揭开了神秘的面纱。图1为组成细胞的有机物及元素，已知A、B、C、D和E为生物大分子，x、y为元素。图2是图1中的A的部分结构，图3为图1中某种生物大分子的部分结构，图4为血红蛋白的结构示意图，请回答下列问题。

（1）糖原、核酸和蛋白质的基本单位分别是（

）A．碱基、单糖、氨基酸 B．葡萄糖、碱基、氨基酸C．葡萄糖、核苷酸、氨基酸 D．葡萄糖、核苷酸、乳酸（2）图1中A、B、C、D、E代表几种生物大分子，其中种类、结构、功能最具多样性的是（填字母），从a的角度分析，其多样性的原因是。（3）图1中的元素x、y分别代表的是、，生物大分子D是。（4）下列结构示意图中可参与构成图1中D分子的有（

）A．

B．

C．

D．

（5）图2所示的是图1中A的部分结构，含有个肽键，含有种氨基酸。写出图2中组成该肽链最右侧的氨基酸分子的结构简式为。（6）下列物质中，属于构成人体蛋白质的氨基酸的是（编号选填）①H2N-CH2-COOH

②H2N-CH2-CH2OH（7）若图3所示化合物是新冠病毒的遗传物质的部分结构示意图，它的基本组成单位是（填“m”或“n”），各基本单位之间是通过（填“①”“②”或“③”）连接起来的。人的遗传物质与新冠病毒的遗传物质相比，在化学组成上不同的是，人的遗传物质含有和。（8）下列关于生物体内有机物的叙述错误的是（

）A．脂质不参与生命活动的调节 B．蛋白质是生物体主要的能源物质C．核酸是生物体储存遗传信息的物质 D．糖类既是能源物质也是结构成分（9）图4为血红蛋白的结构示意图，图中的代表的元素为（

）A．钙元素 B．铁元素 C．镁元素 D．碘元素【答案】（1）C（2）A氨基酸的种类、数目、排列顺序不同（3）NP脱氧核糖核酸（DNA）（4）B（5）55

（6）①③⑤（7）m②脱氧核糖胸腺嘧啶（T）（8）AB（9）B【分析】蛋白质的基本组成单位是氨基酸，蛋白质是由氨基酸聚合形成的生物大分子；核酸的基本组成单位是核苷酸，核酸是由核苷酸聚合形成的生物大分子；淀粉、纤维素、糖原的基本组成单位都是葡萄糖，是由葡萄糖聚合形成的生物大分子。【详解】（1）蛋白质的基本组成单位是氨基酸，蛋白质是由氨基酸聚合形成的生物大分子；核酸的基本组成单位是核苷酸，核酸是由核苷酸聚合形成的生物大分子；淀粉、纤维素、糖原的基本组成单位都是葡萄糖，是由葡萄糖聚合形成的生物大分子，C正确，ABD错误。故选C。（2）据图可知，A、B、C、D和E为生物大分子，A是蛋白质，B是多糖，C是核酸，D是DNA，E是RNA，蛋白质的空间结构具有多样性，决定了蛋白质功能的多样性，组成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序以及肽链的空间结构不同造成蛋白质结构的不同，故种类、结构、功能最具多样性；核酸的结构多样性主要与核苷酸的排列顺序有关，故种类、结构、功能多样性低于蛋白质；多糖的结构多样性主要与葡萄糖链的空间结构有关，故种类、结构、功能多样性低于蛋白质，即种类、结构、功能最具多样性的是A。a是氨基酸，从a氨基酸的角度分析，蛋白质多样性的原因是不同蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同。（3）A、B、C、D和E为生物大分子，B只含C、H、O三种元素，故B为多糖，b为单糖；D主要存在细胞核，E主要存在细胞质，故D为脱氧核糖核酸（DNA），E为核糖核酸（RNA），C为核酸，c为核苷酸，A也是大分子，故A为蛋白质，a为氨基酸，所以x为N元素，y为P元素。（4）AD、D是脱氧核糖核酸（DNA），基本单位是脱氧核苷酸，包括腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸，图中A和D选项是核糖核苷酸，AD错误；B、图B表示胸腺嘧啶脱氧核苷酸，是DNA的基本单位，B正确；C、脱氧核糖不能与碱基U结合，C错误。故选B。（5）图2为多肽链，由6个氨基酸脱去5分子水缩合形成，含有5个肽键，6个氨基酸中有5种R基，故氨基酸为5种。据图可知，图2中组成该肽链最右侧的氨基酸分子的R基是-CH3，因此该氨基酸的结构简式为：

（6）氨基酸结构特点为每种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，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，②④没有羧基，①③⑤都是氨基酸。（7）若图3所示化合物是新冠病毒的遗传物质的部分结构图，则图表示核糖核酸结构图，其基本单位为核糖核苷酸，可用图3中m字母表示，核糖核苷酸之间是通过②（3’-5’磷酸二酯键）连接起来的。人的遗传物质为脱氧核糖核酸（DNA），在化学组成上不同的是含有脱氧核糖和胸腺嘧啶（T）。（8）A、有的脂质参与生命活动的调节，如性激素（属于固醇类）参与激素调节，A错误；B、生物体主要的能源物质是糖类，B错误；C、核酸是生物体储存遗传信息的物质，DNA是主要的遗传物质，C正确；D、糖类是主要的能源物质，有些糖仅是细胞的构成物质，如细胞壁的成分纤维素，D正确。故选AB。（9）血红蛋白是含铁的蛋白质，图4为血红蛋白的结构示意图，图中的代表的元素为铁元素，B正确，ACD错误。故选B。题型04营养物质及鉴定1.营养物质检测实验实验设计：对照实验需等量原则班氏试剂（还原糖）→黄红色；碘液（淀粉）→蓝色；双缩脲试剂（蛋白质）→紫色。分光光度计结果分析：吸光值（OD值）与蛋白质浓度正相关。2.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1】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、10mg/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_____。（多选）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的鸡蛋价格越高，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10mg/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0.7320.7290.734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。【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)127.62C>A>B【详解】（1）A、班氏试剂用来检测还原糖，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。1.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（%）C55.9943.570.087O14.6244.4348.6H7.466.240.76N9.331.460.03P3.110.20极少S0.780.17极少Si极少极少26.3其他8.713.9324.2(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。（多选）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。（多选）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.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)①②③⑥(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。3.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。(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)一张鸭肉卷饼含有上图所示的营养物质，卷饼中富含淀粉的是。A．荷叶饼 B．烤鸭片 C．葱条 D．黄瓜条(3)下列关于上图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、OC．都是生物体中重要的有机物 D．都是由同一种单体组成(4)蛋白质不仅参与组成细胞结构，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，属于构成蛋白质的氨基酸的是（多选）A． B．C． D．肉鸭缺少某种元素（无机盐）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。该元素参与组成血红素如图1，血红素参与组成血红蛋白，血红蛋白是由血红素和4条肽链组成的结合蛋白质，如图2（其中A1-A11表示氨基酸）(6)图1血红素的结构示意图的中写出所缺少的元素为。A．铁元素 B．钙元素 C．镁元素 D．碘元素(7)若血红蛋白其中一条肽链的第6位氨基酸谷氨酸被缬氨酸所代替，就会形成异常的血红蛋白导致失去运送氧气的能力。请结合图2及所学知识来解释上述现象。贫血患者要多吃一些高蛋白的食物，如瘦肉、鸡蛋、动物肝脏、牛奶等，小格觉得鸭肉中也含有较高的蛋白质，在学习了食物中蛋白质含量的测定后，他想比较一下牛奶、鸡蛋、鸭肉中的蛋白质含量。首先，小格制作了在540nm处吸光度值与蛋白质浓度的标准曲线，如图所示。小格选取牛奶、鸡蛋、鸭肉为材料，制备牛奶、鸡蛋稀释液，对鸭肉充分研磨后制成相同稀释倍数的稀释液，分别取1mL稀释液，加入试剂①，用分光光度计在540nm处测定吸光度值，结果如下表所示。物质试剂及结果牛奶（试管编号）鸡蛋（试管编号）鸭肉（试管编号）123456789稀释液含量1mL1mL1mL1mL1mL1mL1mL1mL1mL试剂①4mL4mL4mL4mL4mL4mL4mL4mL4mL吸光度值（平均值）0.4180.5190.258(8)试剂①为。A．双缩脲试剂 B．班氏试剂 C．苏丹IV染液 D．碘液(9)该实验中每组取了三个试管，其作用为。(10)根据实验结果，你认为贫血患者能否食用鸭肉来代替鸡蛋和牛奶？。【答案】(1)B(2)A(3)AC(4)B(5)CD(6)A(7)患者的血红蛋白多肽链中，一个谷氨酸被缬氨酸替换，多肽链中氨基酸的序列异常，导致多肽链不能正常的折叠形成正确的空间结构(8)A(9)避免偶然因素的影响，减少实验误差(10)不能，因为鸭肉的蛋白质含量最低【分析】1、细胞中的糖分为单糖、双糖和多糖，双糖包括蔗糖、麦芽糖和乳糖，多糖包括淀粉、纤维素和糖原。2、有机物的鉴定方法：（1）班氏试剂可用于鉴定还原糖，在加热的条件下，溶液的颜色变化为黄红色(沉淀)。（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应；（3）脂肪可用苏丹Ⅳ染液鉴定，呈红色。（4）淀粉遇碘液变蓝。【详解】（1）脂肪组织制成临时装片，滴加苏丹Ⅳ染液，并用体积分数为50%的酒精洗去浮色，在显微镜下观察，会看到脂肪细胞中被染成红色的脂肪颗粒，B正确。故选B。（2）植物细胞壁的主要成分是纤维素，所以葱条和黄瓜条中富含纤维素，淀粉是植物细胞中的储能物质，在小麦面粉中含量丰富，而烤鸭片中含有的糖类是糖原，可见卷饼中富含淀粉的是荷叶饼，A项符合题意。故选A。（3）A、④是蛋白质，蛋白质结构具有多样性，A正确；B、①②③的组成元素只有C、H、O，④蛋白质的元素组成为C、H、O、N，B错误；C、淀粉、脂肪、纤维素和蛋白质均是生物体中重要的有机物，C正确；D、①②的单体都是葡萄糖，④蛋白质的单体是氨基酸，而脂肪是由甘油和脂肪酸组成的，D错误。故选AC。（4）A、蛋白质是生命活动的主要承担者，不能作为遗传物质，A错误；B、蛋白质是生命活动的主要承担者，具有多种功能，B正确；C、糖类是细胞内的主要能源物质，C错误；D、根据结构与功能相适应的原理可推测，蛋白质的功能取决于其结构，D错误。故选B。（5）构成蛋白质的基本单位是氨基酸，其结构通式是

，即每种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，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同，符合氨基酸结构通式的是CD，CD正确。故选CD。（6）血红蛋白中的铁元素位于血红素之中，所以示意图的

中缺少的元素是铁元素，即A正确。故选A。（7）若血红蛋白其中一条肽链的第6位氨基酸谷氨酸被缬氨酸所代替，多肽链中氨基酸的序列异常，导致多肽链不能正常的折叠形成正确的空间结构，导致血红蛋白结构异常，根据结构与功能相适应的原理可推测，该异常血红蛋白运输氧气的能力下降，因而患病。（8）为了检测样品中的蛋白质，可用双缩脲试剂进行检测，所以试剂①是双缩脲试剂，根据紫色是否出现来检查蛋白质的有无，即A正确。故选A。（9）该实验中每组取了三个试管进行重复实验是为了防止偶然因素的影响，减少实验误差，增强实验结果的说服力。（10）根据图中曲线及表格数据可知，蛋白质含量越高吸光度越高，所以牛奶、鸡蛋和鸭肉这三种稀释液中蛋白质的含量为鸡蛋＞牛奶＞鸭肉，因此对于贫血患者不可食用鸭肉来代替鸡蛋和牛奶。4.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．IVD．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．2B4

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_______。（多选）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DNAD．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）ADC（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。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。大豆种子成熟过程中，细胞中部分物质含量会发生相应的变化，种子不同成熟阶段植株体内几种干物质的含量变化如图1所示。(1)将不同成熟阶段的种子匀浆检测，下列检测结果正确的是_____（多选）选项取样时间检测试剂检测结果A第10天班氏试剂（加热）黄红色沉淀B第20天双缩脲试剂紫色C第30天苏丹IV染液橘黄色D第40天碘液蓝色A．A B．B C．C D．D(2)据图1推测大豆种子成熟过程中新合成的脂肪是由转化而来的。(3)大豆植株进入幼苗期后须吸收氮，往往利用与其共生的根瘤菌帮助固氮，原因是大豆植株合成_____需要氮。（多选）A．叶绿素 B．磷脂 C．核酸 D．蛋白质(4)豆科植物中富含蛋白质，进行定量分析需预先制备标准曲线如图2。若将某待测样品稀释10倍后，测得的吸光度为0.1113，则该样品的实际蛋白质含量为mg/mL；若另一待测样品测得的吸光度为0.517，则下列关于计算该样品中蛋白质含量方案合理的是。A．将吸光度直接代入标准曲线的方程进行计算B．将该样品稀释后，重新测定样品的吸光度再进行计算C．将标准曲线据图外延至测定的吸光度后，再进行计算D．重新制作标准曲线，再代入测定的吸光度进行计算(5)图3所示肽链含氨基酸的个数是个；组成该肽链的氨基酸种类有种。A．1

B．2

C．3

D．4(6)赖氨酸和天冬氨酸分子结构如图4所示，两者之间可以脱水缩合形成肽键的基团组合是_____（多选）A．①⑥ B．③⑤ C．②④ D．①⑤【答案】(1)AB(2)淀粉和还原糖(3)ABCD(4)20B(5)DB(6)CD【分析】生物组织中化合物的鉴定：（1）班氏试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。班氏试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉、蔗糖）。（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。（3）脂肪可用苏丹Ⅳ染液鉴定，呈红色。（4）淀粉遇碘液变蓝。【详解】（1）A、班氏试剂与还原糖加热反应显色应为黄红色沉淀，A正确；B、大豆中蛋白质含量丰富，可与双缩脲反应生成紫色，B正确；C、由题图1可知，第30天，脂肪占干重的50％，脂肪可被苏丹Ⅳ染液染成红色，C错误；D、由题图1可知，第40天，细胞中淀粉含量为0，淀粉遇碘变成蓝色，检测结果不会出现蓝色，D错误。故选AB。（2）由图1可知，淀粉和还原糖随成熟时间含量下降，脂肪含量上升，推测大豆种子成熟过程中新合成的脂肪是由淀粉和还原糖转化而来的。（3）叶绿素、磷脂、核酸和蛋白质，4中化合物的组成元素都含有N，ABCD都正确。故选ABCD。（4）由图2方程y=0.0526x+0.0061当y为0.1113时x=2，由于待测样品稀释10倍，故该样品的实际蛋白质含量为20mg/mL。另一待测样品测得的吸光度为0.517，不在标准曲线的取值区间，需要将待测样品稀释后重新测定，再代入公式计算，B正确。故选B。（5）由图3可知，此肽链含有3个肽键，是由4个氨基酸脱水缩合形成的。4个氨基酸含有两种R基：-H、-CH3，组成该肽链的氨基酸有2种。（6）由图4可知，赖氨酸中连在同一个碳原子上的氨基和羧基是①②，天冬氨酸中连在同一个碳原子上的氨基和羧基是④⑤，故两者之间可以脱水缩合形成肽键的基团组合是①⑤、②④，CD正确。故选CD。7.探索生命活动的本质需要从认识组成细胞的基本元素开始。下图1为组成细胞的常见有机物及元素，已知A、B、C、D和E为生物大分子，x、y、z为不同元素。图2是图1中的A的部分结构，图3为图1中某种生物大分子的部分结构，请据图回答下列问题。(1)图1中的x、y、z代表的元素分别是，，（前后顺序不可颠倒）。生物大分子B是，D是。(2)A作为生命活动的承担者，结构具有多样性。其原因包括：。(3)图2所示的部分结构是由种氨基酸经过（填化学反应过程）形成，其名称为（五肽/六肽）。经双缩脲试剂鉴定后，该化合物呈颜色。构成该肽链的最右边的氨基酸分子的结构式为。(4)下列结构式表示的物质不属于构成蛋白质的氨基酸的是（

）A． B．C． D．(5)新冠病毒是一种RNA病毒，若图3所示化合物是新冠病毒的遗传物质的部分结构图，它的基本组成单位是（填m或n），各基本单位之间是通过（填①或②或③）连接起来的。(6)不同生物含有的核酸种类不同。原核生物和真核生物同时含有DNA和RNA，病毒体内含有DNA或RNA。下列关于各种生物中碱基、核苷酸、五碳糖种类的描述，正确的是（

）选项ABCD种类T4噬菌体病毒烟草叶肉细胞烟草花叶病毒豌豆根毛细胞碱基5种5种4种8种核苷酸5种8种8种8种五碳糖1种2种2种2种A．A B．B C．C D．D(7)每年5月11日是世界防治肥胖日，相关数据显示，我国青少年肥胖率接近20%。小胖墩越来越常见，有的学生甚至无法正常上体育课，进而形成恶性循环。“小胖墩们”体内含量最多的化合物是（

）A．水 B．脂肪 C．糖类 D．蛋白质(8)某同学没有吃早餐就去上体育课，运动热身过程中忽然眩晕，此刻，学校医务室采用适宜的急救方法是给他补充（

）A．酸奶 B．淡盐水 C．葡萄糖溶液 D．热水(9)甲、乙分别是人体细胞中的两种糖类物质。当人处于饥饿状态时，细胞通常会将甲分解为乙，供生命活动需要；当人进食后，细胞则将乙合成甲储存起来。据此推测，甲、乙分别是（

）A．肝糖原、葡萄糖 B．葡萄糖、肝糖原C．麦芽糖、葡萄糖 D．肌糖原、葡萄糖(10)生命科学研究中常用“建模”方法表示微观物质的结构，图中1~3分别表示植物细胞中常见的三种大分子有机物，每种有机物都有其特定的基本组成单位。则图中1~3可分别表示（

）A．核酸、多肽、糖原 B．RNA、DNA