2017《导学教程》生物新编高考总复习：教师参考用书全册

第一单元 走近细胞、细胞的分子组成 第1讲 走近细胞

第2讲 组成细胞的元素及化合物

重点实验课（一） 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 第3讲 生命活动的主要承担者——蛋白质 第4讲 核酸、糖类与脂质

第二单元 细胞的结构、物质的输入与输出

第1讲 细胞膜和细胞核（含生物膜的流动镶嵌模型） 第2讲 细胞器——系统内的分工合作 第3讲 物质跨膜运输的实例和方式

热点专题突破系列（一） 生物膜系统及其囊泡运输 第三单元 细胞的能量供应和利用 第1讲 酶和ATP

第2讲 ATP的主要来源——细胞呼吸 第3讲 能量之源——光与光合作用

重点实验课（二） 绿叶中色素的提取和分离

热点专题突破系列（二） 细胞呼吸和光合作用的综合应用 第四单元 细胞的生命历程（含减数分裂与受精作用） 第1讲 细胞的增殖

重点实验课（三） 观察根尖组织细胞的有丝分裂 第2讲 细胞的分化、衰老、凋亡与癌变 第3讲 减数分裂和受精作用 第五单元 遗传的基本规律

第1讲 孟德尔的豌豆杂交实验（一） 第2讲 孟德尔的豌豆杂交实验（二） 第3讲 基因在染色体上与伴性遗传

热点专题突破系列（三） 基因在染色体上位置的判定 第六单元 遗传的物质基础

第1讲 DNA是主要的遗传物质

第2讲 DNA分子的结构和复制、基因是有遗传效应的DNA片断 第3讲 基因的表达

热点专题突破系列（四） 利用图解法解决标记的DNA分子随染色体的去向问题 第七单元 生物的变异、育种和进化 第1讲 基因突变和基因重组 第2讲 染色体变异

第3讲 人类遗传病与生物育种 第4讲 现代生物进化理论

热点专题突破系列（五） 用图解法巧解“遗传学”习题 第八单元 生命活动的调节与免疫 第1讲 人体的内环境与稳态 第2讲 通过神经系统的调节

第3讲 通过激素的调节、神经调节与体液调节的关系 第4讲 免疫调节

第5讲 植物的激素调节

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热点专题突破系列（六） 与植物激素相关的实验设计 第九单元 生态系统与环境保护 第1讲 种群的特征和数量变化 第2讲 群落的结构和演替

第3讲 生态系统的结构与能量流动

第4讲 生态系统的物质循环、信息传递与稳定性 第5讲 生态环境的保护

热点专题突破系列（七） 营养结构的命题类型 选修一 生物技术实践

专题一 传统发酵技术的应用 专题二 微生物的培养和利用

专题三 植物的组织培养和酶的应用

专题四 DNA和蛋白质技术与植物有效成分的提取 选修三 现代生物科技专题 专题一 基因工程与蛋白质工程 专题二 细胞工程（克隆技术）

专题三 胚胎工程及生物技术的安全性和伦理问题 专题四 生态工程

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第1讲 走近细胞

[考纲要求] 1．多种多样的细胞(Ⅱ)。2.细胞学说的建立过程(Ⅰ)。3.用显微镜观察多种多样的细胞(实验)。

考点1 细胞的多样性和统一性

1．生命活动离不开细胞的原因

2．生命系统的结构层次

(1)最基本的生命系统：细胞。 (2)最大的生命系统：生物圈。

(3)病毒不是(选填“是”或“不是”)生命系统。 3．原核细胞和真核细胞

区别――→有无以核膜为界限的细胞核??

原核细胞与真核细胞?联系

??都有相似的细胞膜、细胞质、核糖体和DNA分子【巧记】 常见原核生物的“一、二、三”

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1．正误判断

(1)烟草花叶病毒可以不依赖宿主细胞而增殖(×) 提示 病毒只能在活细胞内进行生长和增殖。

(2)H7N9(致病性禽流感病毒)是由5种碱基和8种核苷酸组成的(×)

提示 因为病毒的核酸只有DNA或RNA，所以其核酸的碱基只有4种，核苷酸只有4种。

(3)细胞内的生物大分子没有生命(√)

提示 只有细胞才是最基本的生命系统。

(4)“太湖中所有鱼”属于生命系统的一个结构层次。(×)

提示 “太湖中所有鱼既不属于种群，也不是群落”，因此，不属于生命系统的一个结构层次。

(5)细菌有细胞核，蓝藻有叶绿体。(×)

提示 细菌和蓝藻都为原核生物、无细胞核和叶绿体。 (6)蓝藻与酵母菌的相同之处是都有拟核。(×)

提示 酵母菌为真核生物、有核膜包裹和细胞核。 2．常见真、原核生物举例[将序号填入所属集合中]

①蓝藻 ②绿藻 ③发菜 ④紫菜 ⑤硝化细菌 ⑥酵母菌 ⑦大肠杆菌 ⑧链球菌

1．下列为四种细胞亚显微结构示意图，据图回答：

(1)A、B属于原核细胞，C、D属于真核细胞。

(2)A与C的本质区别是A细胞没有以核膜为界限的细胞核。

(3)C、D细胞与A、B细胞在细胞质方面的区别是：C、D细胞有核糖体和其他细胞器，而A、B细胞只有核糖体一种细胞器。

(4)A细胞壁的成分主要是肽聚糖，C则是纤维素和果胶。

(5)上述四个图示组成的生物细胞增殖方式中，A、B只有二分裂，C、D具有无丝分裂、有丝分裂、减数分裂。C、D细胞组成的生物能够遵循遗传的基本规律。A、B细胞组成的生物只存在一种可遗传的变异。

(6)B图细胞能否进行光合作用？能。原因是蓝藻细胞不含叶绿体，但含叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用。

(7)A细胞的呼吸类型是有氧呼吸或无氧呼吸，B细胞的呼吸类型是有氧呼吸。

(8)A、B与C、D相比，在转录和翻译上存在的区别是：A、B转录、翻译同时进行，而C、D转录在前，翻译在后。

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2．汇总细胞统一性和多样性 (1)统一性

(2)细胞的多样性

①表现：细胞的形态、大小、种类、结构等各不相同。 ②直接原因：构成细胞的蛋白质分子不同。

③根本原因：不同生物的遗传物质不同以及多细胞生物不同细胞内基因的选择性表达。 考向一 生命系统的结构层次

1．读下图并分析，既属细胞层次又属个体层次的一组是

A．①②③④⑤ B．①②⑤ C．②③⑤ D．①④⑤ 解析 读图知①为蓝藻，②为草履虫，③为噬菌体，④为艾滋病毒，⑤为大肠杆菌。①②⑤为单细胞生物，在生命系统结构层次中既属细胞层次又属个体层次，而③④则为病毒，无细胞结构。

答案 B

2．从生物圈到细胞，生命系统的每一个层次都层层相依。下列有关生命系统的叙述正确的是

A．甲型H7N9流感病毒不是生命系统的结构层次，所以不具有生命特征 B．细胞是能够完整表现生命活动的最基本的生命系统

C．所有生物个体都具备由功能相关的器官组成的系统层次 D．蛋白质和核酸等大分子可算作系统，也属于生命系统的层次

解析 病毒虽然不是生命系统的结构层次，但是它具有生命特征，如能增殖。单细胞生物没有“系统”层次。蛋白质和核酸等大分子不属于生命系统的层次。

答案 B

【强化笔记】 串联与病毒有关的知识

考向二 真、原核细胞的区别与联系 3．(2015·海南单科)细胞是生命活动的基本单位。关于细胞结构的叙述，错误的是 A．细菌有核糖体，无叶绿体 B．蓝藻无细胞核，也无核糖体 C．水绵有细胞核，也有叶绿体 D．酵母菌有细胞核，无叶绿体

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解析 本题主要考查原核细胞和真核细胞的基本结构。细菌为原核生物，有核糖体，无叶绿体，A项正确；蓝藻为原核生物，没有以核膜为界限的细胞核，但有核糖体，B项错误；水绵为藻类植物，是真核生物，有细胞核，也有叶绿体，C项正确；酵母菌为真菌，是真核生物，有细胞核，但无叶绿体，D项正确。

答案 B 4．(2014·北京高考)蓝细菌(蓝藻)与酵母菌的相同之处是 A．都有拟核 B．均能进行需(有)氧呼吸 C．都有线粒体 D．均能进行光合作用

解析 蓝藻是原核生物，有拟核，酵母菌是真核生物，有成形的细胞核，没有拟核；蓝藻细胞有与有氧呼吸相关的酶，酵母菌代谢类型为兼性厌氧型，所以二者都能进行有氧呼吸；蓝藻细胞内唯一的细胞器是核糖体，不含线粒体，酵母菌细胞内含有线粒体；蓝藻细胞不含叶绿体，但含有与光合作用有关的色素和酶，能够进行光合作用，酵母菌是异养生物，不能进行光合作用。

答案 B

【技法提炼】 原核生物与真核生物的辨别技巧

(1)原核生物种类较少，仅有细菌、蓝藻、支原体、衣原体、立克次氏体、放线菌等。蓝藻包括颤藻、念珠藻、发菜等。

(2)带有菌字的生物不一定是细菌：凡是“菌”字前面有“杆”字、“球”字、“螺旋”及“弧”字的都是细菌，如破伤风杆菌、葡萄球菌、霍乱弧菌等都是细菌。乳酸菌是一个特例，它本属杆菌但往往把“杆”字省略。青霉菌、酵母菌、曲霉菌及根霉菌等属于真菌，是真核生物。

(3)带藻字的植物中，蓝藻(如色球藻、念珠藻、颤藻等)属于原核生物，单细胞绿藻(如衣藻、小球藻)属于真核生物。

(4)草履虫、变形虫和疟原虫等原生生物属于真核生物。

考点2 细胞学说

1．细胞学说建立过程(连线)

2．内容

(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)细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。

(3)新细胞可以从老细胞中产生。

3．意义：通过对动植物细胞的研究，揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。 【思考】 细胞学说是否统一了整个生物界？

提示 细胞学说仅涉及到动植物细胞，不涉及原核细胞、真菌和病毒。

1．(原创题)细胞学说与达尔文的进化论及孟德尔的遗传学被认为是现代生物学的三大基石。下列有关细胞学说的叙述正确的是

A．细胞学说认为细胞分为原核细胞与真核细胞 B．施莱登和施旺是细胞的发现者和命名者

C．细胞学说使人们对生命的认识由细胞水平深入到分子水平 D．“细胞通过分裂产生新细胞”是对细胞学说的重要补充

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解析 细胞学说的建立，标志着生物学研究进入细胞水平；英国科学家虎克发现并命名细胞；细胞学说认为细胞有动物细胞和植物细胞。

答案 D 2．(2016·安庆月考)研究发现，大象与小鼠相应器官与组织的细胞大小无明显差异。器官的大小与细胞的数量成正比，而与细胞大小无关，这称为“细胞体积守恒定律”。下表表示各类细胞直径的比较，据此分析相关叙述不正确的是 细胞类型 直径/μm 支原体细胞 0.1～0.3 细菌细胞 1～2 高等动植物细胞 20～30 原生动物细胞 数百至数千 A.与真核细胞相比，原核细胞体积较小 B．细胞维持独立代谢活动需要空间，因此细胞不能无限小 C．细胞相对表面积与体积的关系限制细胞不能无限长大 D．卵细胞体积大，有利于与外界进行物质交换

解析 细胞体积越大，相对表面积越小，越不利于与外界环境进行物质交换。 答案 D

【归纳记忆】 细胞形态结构多样性与功能多样性相统一的实例 (1)蛔虫在肠道内寄生，只进行无氧呼吸，细胞内没有线粒体。

(2)哺乳动物成熟的红细胞无核，也没有一般的细胞器如核糖体、线粒体等，所以自身不能合成蛋白质，呼吸作用方式是无氧呼吸，不能进行细胞分裂，而且寿命较短。

(3)神经细胞具突起，有利于提高兴奋传导的效率；且已高度分化，不具有分裂能力。 (4)卵细胞大，有利于储存丰富的营养物质；精子小，含细胞质很少，尾部含丰富线粒体，有利于精子的运动。

(5)具分泌功能的细胞往往形成很多突起，以增大表面积，提高分泌效率，且细胞中内质网和高尔基体含量较多。

(6)代谢旺盛的细胞中，线粒体、核糖体等细胞器含量多，核仁较大，核孔数量多。 (7)癌细胞形态结构发生改变，细胞膜上糖蛋白含量减少，使得细胞间黏着性减小，易于扩散和转移。

考点3 用显微镜观察多种多样的细胞

1．显微镜的使用

2．目镜与物镜的结构、长短与放大倍数之间的关系

(1)放大倍数与长短的关系

①物镜越长，放大倍数越大，距载玻片距离越近。 ②目镜越长，放大倍数越小。

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(2)显微镜放大倍数的含义

①显微镜放大倍数是指物像边长(长或宽)的放大倍数。 ②总的放大倍数是目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积。 3．判断污物存在的位置

考向一 显微镜的使用方法与技巧

1．(改编题)如图所示，其中①②、③④为显微镜的两种镜头，⑤⑥上的横线为载玻片，乙和丙分别表示不同物镜下观察到的图像，据图回答：

(1)①②表示目镜，③④表示物镜，⑤⑥表示物镜与载玻片之间的距离。 (2)观察物像丙时应选用甲中的组合是②③⑤。 (3)从图中的乙转为丙，正确的调节顺序是移动装片→转动转换器→调节光圈→转动细准焦螺旋。

(4)显微镜目镜为10×，物镜为10×，视野被彼此相连的64个细胞所填充满。若物镜换为40×，则在视野中可检测到细胞的数目是________。

解析 如图所示，放大100倍时，视野被64个细胞填充满；放大400倍时，由于视野中物像变大，细胞数目会变少。假设甲图中细胞平均面积为S，由于显微镜放大的是物体的长度或宽度，所以乙图中细胞的平均面积为16S。假设乙图中细胞数目是x，根据前后视野面积不变可知：64S＝x·16S，则x＝4。

答案 4个

(5)放大100倍时，在视野直径范围内看到一行相连的8个细胞。放大400倍时，在视野中可看到直径范围内的细胞有________。

解析 如图所示，假如甲图中的细胞直径平均值为m，设乙图中的细胞数目为y，根据前后视野直径不变建立等式：8m＝y·4m，则y＝2。

答案 2个

考向二 用显微镜观察细胞数目、相关结构和物质变化情况 2．一个班级分组进行减数分裂实验，下列操作及表述正确的是 A．换用高倍镜时，从侧面观察，防止物镜与装片碰擦

B．因观察材料较少，性母细胞较少，显微镜视野应适当调亮 C．为观察染色体不同层面的精细结构，用粗准焦螺旋调节焦距

D．一个视野中，用10×物镜看到8个细胞，用40×物镜则可看到32个细胞

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解析 A项中，换用高倍镜时，从侧面观察，防止物镜与装片碰擦，避免损坏物镜，故正确。B项中，性母细胞较少，应该把视野调暗，增大反差以便找到物像，故错误。C项中，换用高倍镜后，不能使用粗准焦螺旋调节，而应该使用细准焦螺旋调节，故错误。D项中，视野中，用10×物镜看到8个细胞，用40×物镜看到的细胞数应变少，故错误。

答案 A

【方法规律】 与显微镜使用相关的4个疑难点

(1)换用高倍镜后，若视野太暗，应先调节遮光器(换大的光圈)或反光镜(用凹面反光镜)使视野明亮，再调节细准焦螺旋。

(2)显微镜呈放大倒立的虚像，例如实物为字母“b”，则视野中观察到的为“q”。 (3)观察颜色深的材料，视野应适当调亮，反之则应适当调暗；若视野中出现一半亮一半暗则可能是反光镜的调节角度不对；若观察花生切片标本材料一半清晰一半模糊不清，则可能是由花生切片厚薄不均匀造成的。

(4)若视野中细胞均匀分布在整个视野中，可根据看到的细胞数目与放大倍数的平方成反比的规律进行计算；若视野中细胞成单行排列，计算时只考虑长度，可根据看到的细胞数目与放大倍数成反比的规律进行计算。

网控全局 规范术语 1.病毒没有细胞结构，只有寄生在活细胞中才能生活。 2.单细胞生物依靠单个细胞完成各种生命活动。 3.多细胞生物依赖于各种分化的细胞共同完成一系列复杂的生命活动。 4.原核细胞与真核细胞最主要的区别是无以核膜为界限的细胞核；共有的结构是细胞膜、细胞质和核糖体。 5.蓝藻没有叶绿体也能进行光合作用。(其含有藻蓝素和叶绿素)

[真题集训]

1．(2014·上海高考)在电子显微镜下，颤藻和水绵细胞中都能被观察到的结构是 A．细胞核 B．核糖体 C．叶绿体 D．溶酶体

解析 颤藻是蓝藻的一种，为原核生物，而水绵是真核生物，原核细胞与真核细胞共有的细胞器是核糖体，而细胞核、叶绿体、溶酶体等只有真核细胞才有。

答案 B

2．下列关于原核生物和真核生物的叙述，正确的是 A．原核生物细胞无线粒体，不能进行有氧呼吸

B．真核生物细胞只进行有丝分裂，原核生物细胞只进行无丝分裂 C．真核生物以DNA为遗传物质，部分原核生物以RNA为遗传物质

D．真核生物细胞具有细胞膜系统(生物膜系统)，有利于细胞代谢有序进行

解析 原核细胞虽然没有线粒体，但是只要细胞中含有与有氧呼吸有关的酶，就可以进行有氧呼吸；有丝分裂、无丝分裂和减数分裂都是真核细胞的分裂方式；原核细胞和真核细胞都既有DNA又有RNA，二者的遗传物质都是DNA；真核细胞具有生物膜系统，把各种细胞器分开，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。

答案 D

3．下列有关细胞的叙述，正确的是 A．病毒是一类具有细胞结构的生物

B．蓝藻细胞具有细胞核且DNA分子呈环状 C．人体所有细胞的细胞周期持续时间相同 D．内质网膜和高尔基体膜都具有流动性

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解析 病毒是没有细胞结构的生物；蓝藻是原核生物，没有核膜，没有成形的细胞核；连续分裂的细胞才有细胞周期，人体内并不是所有细胞都有细胞周期，而且有细胞周期的细胞一个细胞周期持续时间也不一定相同；内质网膜和高尔基体膜都是生物膜，在结构上都具有一定的流动性。

答案 D

4．使用显微镜观察装片，在10倍物镜下观察到的图像清晰、柔和，再直接转换至40倍物镜下观察。此时，除调节细准焦螺旋外，还需调节反光镜(或亮度调节钮)和光圈。正确的操作是

A．用平面镜(或调低亮度)、光圈缩小 B．用平面镜(或调低亮度)、光圈放大 C．用凹面镜(或调高亮度)、光圈放大 D．用凹面镜(或调高亮度)、光圈缩小

解析 换用高倍镜后，应用凹面镜、调节光圈使其放大，使视野亮度适宜；再调节细准焦螺旋，使物像清晰。

答案 C

[限时检测]

[满分100分；限时45分钟]

一、选择题(每小题6分，共60分) 1．(2016·郑州模拟)据报道，美国佛罗里达州墨西哥湾沿岸的温暖海水中生活着一种致命的细菌，美疾病控制中心称，这种名为创伤弧菌的细菌可通过人体表面伤口或者是游泳者吞咽海水而进入人体内繁殖作乱。下列相关描述正确的是

A．创伤弧菌细胞内的DNA呈环状，而人体核DNA呈链状且与蛋白质缠绕在一起 B．人体被创伤弧菌感染后，创伤弧菌与人之间的种间关系为寄生，此时该菌属于分解者

C．创伤弧菌能通过表面伤口进入人体内繁殖，可见皮肤在特异性免疫中发挥重要作用 D．创伤弧菌生活在温暖的海水中，这可能是长期自然选择的结果，与变异无关

解析 寄生在人体内的创伤弧菌应属于消费者；皮肤属于人体的第一道防线，其阻止病菌入侵属于非特异性免疫；创伤弧菌生活在温暖的海水中，这是生物进化的结果，生物的进化与自然选择和变异都有着密切的联系。

答案 A

2．细胞可分为真核细胞与原核细胞两大类，下列关于二者比较的描述错误的是 A．两类细胞中8种核苷酸都含有C、H、O、N、P B．两类细胞合成蛋白质的场所都是核糖体 C．遗传物质载体都由DNA和蛋白质组成 D．原核细胞都没有以核膜为界限的细胞核

解析 真核细胞与原核细胞都含有DNA和RNA，共有8种核苷酸，都含有C、H、O、N、P；蛋白质的合成场所都是核糖体；原核细胞的遗传物质是裸露的环状DNA分子；原核细胞与真核细胞最主要的区别是原核细胞没有以核膜为界限的细胞核。

答案 C

3．下列有关H7N9禽流感病毒的说法正确的是

A．H7N9禽流感病毒的遗传物质的基本组成单位是核糖核酸 B．H7N9禽流感病毒可以利用自己的核糖体合成蛋白质 C．H7N9禽流感病毒在生命系统中既属于细胞也属于个体 D．H7N9禽流感病毒一旦离开活细胞，就不再表现出生命现象

解析 选项A，H7N9禽流感病毒的遗传物质是RNA，其基本组成单位是核糖核苷酸。选项B，H7N9禽流感病毒不具有细胞结构，没有核糖体，所以只能利用宿主细胞的核糖体合成自己的蛋白质。选项C，病毒不具有细胞结构。选项D，病毒的生活和繁殖都是在活细胞内进行的，离开了活细胞，病毒就不能进行生命活动。

答案 D

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4．下列哪项不属于蓝藻和酵母菌共有的特征

A．一个完整的个体，既属于细胞层次，又属于个体层次 B．具有细胞壁、细胞膜、核糖体、DNA和蛋白质 C．存在基因突变、基因重组和染色体变异

D．能独立地进行有氧呼吸、DNA复制和蛋白质合成等生理过程

解析 蓝藻属于原核生物，没有以核膜为界限的细胞核，无染色体，体内不存在基因重组和染色体变异。

答案 C 5．(2015·江西八校联考)如图是生物界常见的四种细胞，下列说法正确的是

A．a、b两种细胞可能来自同一生物，但所表达的基因完全不相同 B．a、b、c细胞均来自异养生物，而d细胞来自自养生物 C．能够发生渗透作用的细胞只有d细胞 D．b、c、d细胞都有两种核酸

解析 a、b、c、d分别是哺乳动物成熟的红细胞、神经元、细菌、植物细胞，a、b两种细胞可能来自同一生物，且所表达的基因有相同的，如管家基因(ATP合成酶基因)等。c细胞可能来自自养生物，如硝化细菌。a、b、c、d都能够发生渗透作用。

答案 D 6．(2016·湖南十三校联考)细胞是生物体结构和功能的基本单位。下列有关细胞的说法正确的是

A．蓝藻细胞没有成形的细胞核，遗传物质是DNA

B．细胞学说指出，所有的新细胞都是通过细胞分裂产生的

C．变形虫是低等生物，其细胞生命活动较人体的任意细胞简单 D．细胞生命历程包括细胞增殖、分化、衰老、凋亡和癌变

解析 只要有细胞结构的生物，其遗传物质都是DNA，A正确；细胞学说指出，新细胞是从老细胞中产生的，并没有提到通过细胞分裂方式产生，B错误；变形虫是单细胞的原生生物，与人体的任意细胞比较，一个细胞就能完成摄食、排泄、增殖等一系列的生命活动，生命活动要复杂，C错误；细胞生命历程包括细胞增殖、分化、衰老、凋亡，不包括癌变，D错误。

答案 A 7．(2015·宿迁高三调研)下列关于细胞学说及其建立的叙述错误的是 A．细胞学说主要是由施莱登和施旺提出的

B．细胞学说的重要内容之一是动物和植物都是由细胞发育而来的 C．细胞学说认为细胞分为真核细胞和原核细胞

D．细胞学说阐明了细胞的统一性和生物体结构的统一性

解析 细胞学说主要是由德国科学家施莱登和施旺提出的。其主要内容是：细胞是一个有机体，一切动物和植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成；细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用；新细胞可以从老细胞中产生。细胞学说揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。细胞分为真核细胞和原核细胞不是细胞学说的内容，原核细胞是在细胞学说创立之后才发现的。

答案 C 8．(2016·广州模拟)下列是关于几类生物的特点的叙述，正确的是

A．细菌和蓝藻在结构上有统一性，具体体现在它们都有细胞壁、细胞膜、核糖体及相同类型的遗传物质等

B．硝化细菌与变形虫结构上的根本区别是前者有细胞壁，营养方式为自养型，后者无细胞壁，营养方式为异养型

C．颤藻与发菜的共同点是都能进行光合作用，但颤藻含光合色素，而发菜细胞中含叶绿体

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D．一个动物体的不同细胞形态和功能有其多样性，本质上是由于不同细胞的遗传物质是不同的

解析 此题解题的切入点是原核细胞与真核细胞的区别。硝化细菌与变形虫在结构上的根本区别是硝化细菌无核膜包被的细胞核，B项错误；颤藻与发菜都属蓝藻，是原核生物，无叶绿体，C项错误；一个动物体的不同细胞遗传物质是相同的，细胞形态和功能有其多样性是基因选择性表达的结果，D项错误；细菌和蓝藻虽然各自的遗传信息不同，但都以DNA为遗传物质，A项正确。

答案 A 9．(2015·襄阳模拟)李斯特氏菌的致死食源性细菌会在人类的细胞之间快速传递，使人患脑膜炎。其原因是该菌的一种InIC蛋白可通过阻碍人类细胞中Tuba蛋白的活性，使细胞膜更易变形而有利于细菌的转移。下列叙述正确的是

A．与乳酸菌一样，该菌的遗传物质主要是DNA

B．该菌使人类细胞发生变形，说明细胞膜具有选择透过性 C．该菌进入人体细胞的方式是需要消耗能量的胞吞作用 D．Tuba蛋白和InIC蛋白的合成均需要内质网的加工

解析 选项A错在“主要”两字上，每种生物只有一种遗传物质，细菌的遗传物质是DNA，A错误；“变形”体现细胞膜的结构特点——具一定流动性，B错误；大分子结构或物质进入细胞一般通过胞吞作用，胞吞或胞吐作用均要耗能，C正确；细菌是原核生物，只有一种细胞器——核糖体，没有内质网，D错误。

答案 C 10．用显微镜的一个目镜分别与4个不同物镜组合来观察某一细胞装片。当成像清晰时，每一物镜与载玻片的距离如图甲所示。图乙是图甲中d条件下观察到的视野，如果不改变载玻片的位置、光圈及反光镜，下列说法正确的是

A．b条件下比c条件下看到的细胞数多 B．a条件下视野的亮度比d条件下大 C．a条件下可能观察不到细胞

D．由d条件转变为c条件下观察时，应先将装片向左下方移动

解析 从低倍镜下移到高倍镜下应先将物像移到视野中央，由于在显微镜下观察到的是倒像，故应将装片向右上方移动才能使物像处于视野中央。

答案 C

二、非选择题(共40分)

11．(13分)某科研小组进行了如图所示的实验，据图回答问题。

(1)此科研小组研究的内容是生命系统中的____________层次。叶片属于生命系统中的____________层次。生命系统中最大的层次是____________。

(2)此实验的实验结论是_______________________________________________

________________________________________________________________________。 (3)用显微镜观察标本时，一位同学在观察叶肉细胞时发现视野右上方有一中间亮的黑边圆圈，于是想将它移到视野中央观察，请根据以上叙述回答：

①中间亮的黑边圆圈是____________。

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②换用高倍镜观察前，要将黑边圆圈移到视野中央，应将标本向____________移动，这样做的理由是____________________________________________________

________________________________________________________________________。 ③产生这样的黑边圆圈的主要原因是___________________________________________ _____________________________________________________________________。

解析 本小组的研究对象是叶片中的叶肉细胞，故应属于细胞层次，而叶片是营养器官，属于生命系统的器官层次；实验设臵了完整叶片与捣碎叶片进行对照，通过对比，我们发现完整细胞可以完成特定的生理活动，而无完整的细胞结构不能完成生理活动。若制装片时，盖盖玻片等操作不当时，很容易形成气泡影响观察，即盖玻片的一端接触水滴后，再缓缓放下就不容易产生气泡。气泡与细胞的不同之处在于空气与水界面折光不同而形成黑边，中间透明。在显微镜下形成的物像为倒像，所以移动装片时需向相反方向移动。

答案 (1)细胞 器官 生物圈

(2)只有完整的细胞才能完成生命活动

(3)①气泡 ②右上方 显微镜观察到的是倒像 ③盖盖玻片时操作不规范或在载玻片上滴加的水过少

12．(13分)(原创改编题)请据图回答下列问题。

(1)甲、乙两细胞的统一性表现在____________。

(2)甲、乙两细胞的差异性表现在甲无__________、____________而乙有；甲只有____________而乙还有其他细胞器。

(3)根据右图所示显微结构回答下列问题：

①绿眼虫和变形虫都是由 构成的 生物，由此也可以说明________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 ②二者都可以通过细胞分裂的方式直接进行增殖，由此也可以说明________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 ③从生命系统的结构层次上来看，在一条小河流中，所有的衣藻构成 ，绿眼虫和变形虫等各种生物构成一个 ，整条小河流构成一个 。

解析 图甲是原核细胞，图乙是真核细胞，它们的统一性表现在都有细胞膜、细胞质、核糖体和DNA分子。绿眼虫和变形虫都是单细胞生物，细胞是生物体结构和功能的基本单位，细胞通过分裂方式进行增殖，说明新细胞来源于老细胞。

答案 (1)都有细胞膜、细胞质、核糖体和DNA分子 (2)核膜 染色体 核糖体

(3)①一个细胞 单细胞 细胞是生物体结构和功能的基本单位 ②新细胞来自于老细胞 ③种群 群落 生态系统

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13．(14分)下面是两类细胞的亚显微结构模式图，请据图回答：(在[ ]内填编号，____________上填名称)

(1)甲、乙细胞在结构上最主要的差异是甲____________。 (2)甲、乙细胞共有的结构：都有____________(填细胞器)，除此之外，还有____________、____________(填结构)。

(3)甲、乙细胞均能进行的一项生理活动是____________；与此功能相适应的是甲有[⑤]、乙有[ ]__________。

(4)甲、乙生物在生态系统的成分中属于____________。

解析 图甲为蓝藻细胞，属于原核细胞，图乙为植物细胞，属于真核细胞，两类细胞在结构上最大的差别是原核细胞无成形的细胞核。蓝藻细胞唯一的细胞器为核糖体，与植物细胞相比，两者共有的结构还有细胞膜和细胞壁。蓝藻细胞含有[⑤]光合片层薄膜，而植物细胞有[?]叶绿体，二者均能进行光合作用，在生态系统中均属于生产者。

答案 (1)无成形的细胞核(或无核膜包被的细胞核) (2)核糖体 细胞膜 细胞壁

(3)光合作用 ? 叶绿体 生产者

第2讲 组成细胞的元素及化合物

[考纲要求]

1．水和无机盐的作用(Ⅰ)。2.检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质(实验)。

考点1 组成细胞的化学元素

1．组成细胞的元素

【巧记】 谐音巧记组成细胞的微量元素

【警示】 ①碳是最基本元素不是因为干重含量最多，而是因为碳易构成基本骨架，是大分子物质形成的基础；②组成细胞的化学元素都是细胞的必需元素，细胞内还可能含有非必需元素如：一些重金属元素(Pb、Gr、Hg、As等有害元素)。

2．组成细胞的化合物 (1)种类：

①无机化合物：水、无机物。

②有机化合物：糖类、脂质、蛋白质和核酸。 (2)含量：

①鲜重含量最多的化合物：水。 ②鲜重含量最多的有机物：蛋白质。 ③占细胞干重最多的化合物：蛋白质。

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考向一 元素含量及化合物种类

1．判断下列有关组成生物体细胞的化学元素的叙述： (1)细胞中一种元素的作用能被其他元素替代(2012·江苏)(×) 提示 细胞中每种元素的作用各不相同。

(2)细胞中的脱氧核苷酸和脂肪酸都不含有氮元素(2012·江苏)(×) 提示 脱氧核苷酸由C、H、O、N、P组成。

(3)主动运输机制有助于维持细胞内元素组成的相对稳定(2012·江苏)(√) (4)细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要(2012·江苏)(×) 提示 微量元素虽含量极少，但其作用和大量元素同等重要。

(5)纤维素和尿素、脂肪酸和磷脂、三磷酸腺苷和核糖核酸、胆固醇和血红蛋白四组均含有相同的元素(×)

2．暑期央视直播了正在塞伦盖蒂大草原进行的东非野生动物大迁徙。图1是小角马细胞中化合物含量的扇形图，图2是有活性的小角马细胞中元素含量的柱形图，下列说法不正确的是

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，因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

解析 鲜重条件下，组成人体的主要元素按含量由多到少排列依次是O、C、H、N、P、S。组成细胞的化合物中，占细胞鲜重最多的是H2O，其次是蛋白质。占细胞干重最多的化合物是蛋白质，蛋白质具有多样性，组成元素为C、H、O、N等。生物界与非生物界的统一性表现在所含元素的种类上，而不是在元素含量上。

答案 C

【易错易混】 混淆元素与化合物的干重与鲜重

(1)在组成细胞的化合物中，占鲜重百分比：水>蛋白质>脂质>糖类，但在占干重百分比中，蛋白质最多。

(2)在组成细胞的元素中，占鲜重百分比：O>C>H>N；占干重百分比：C>O>N>H。 考向二 某些化合物的特殊元素 3．(2014·上海高考)下列物质中同时含有磷和氮元素的是 A．丙酮酸 B．核苷酸 C．氨基酸 D．脂肪酸

解析 丙酮酸中有C、H、O，核苷酸中有C、H、O、N、P，氨基酸中有C、H、O、N，脂肪酸中有C、H、O。

答案 B

4．(原创改编题)图中①②表示的是生物体内两种有机分子的结构。下列有关叙述正确的是

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A．①②存在于所有植物细胞中 B．蓝藻细胞中含有①物质

C．②为单链结构，其不含氢键

D．②和密码子种类数相同，都是64

解析 根据题图可知①②分别表示叶绿素、tRNA。有些植物细胞(比如根细胞)中不含叶绿体，也就不含叶绿素，故A错误；蓝藻是自养生物，能进行光合作用，其细胞中含有叶绿素和藻蓝素，故B正确；tRNA局部形成双链，含氢键，故C错误；密码子共64种，但3种终止密码子(不决定氨基酸)没有相应的反密码子，所以tRNA总共有64－3＝61种，故D错误。

答案 B

【技法提炼】 化合物的元素组成分析及应用 (1)据特征元素推测化合物的种类：

(2)从化合物的元素组成分析代谢产物：糖类、脂质和蛋白质都含有C、H、O，故其代谢终产物都有CO2和H2O；蛋白质中还有N，其代谢产物中还含有尿素。

(3)从化合物中的元素含量上分析氧化分解释放能量的多少：脂肪的含氢量多于糖类，因此等质量的脂肪彻底氧化分解时所消耗的O2量多于糖类，释放的能量也多于糖类。

考点2 生物体内的水和无机盐 1．细胞中水的含量、分类及生理作用 (1)存在形式：含量是95.5%的自由水和含量是4.5%的结合水。其中结合水与其他物质(如蛋白质)结合在一起。

(2)功能：

①结合水：是细胞结构的重要组成成分 ②自由水：a.细胞内良好溶剂； b．参与许多化学反应； c．为细胞提供液体环境；

d．运送营养物质和代谢废物。

【提醒】 种子晒干时减少的是自由水，细胞仍能保持活性；加热或炒熟失去的主要是结合水，种子死亡不萌发。

2．无机盐的功能和实例(连线)

1．正误判断

(1)植物体内的水分参与营养物质的运输(2014·海南卷)(√) (2)自由水可作为细胞内化学反应的反应物(2014·海南卷)(√) (3)水是细胞中含量最多的化合物(2015·济南模拟)(√) (4)结合水是细胞和生物体的组成成分(2015·南京模拟)(√) (5)缺铁性贫血是因为体内缺乏铁，血红蛋白不能合成(2014·潍坊模拟)(√) (6)细胞中的无机盐多以化合物形式存在，如CaCO3构成牙齿、骨骼(2015·烟台模拟)(×)

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2．(1)写出下图A、B、C、D反映出的以上两种水的功能：

A．组成细胞结构；

B．提供细胞生活的液体环境； C．作为反应物，参与反应； D．有利于物质运输。

(2)自由水与结合水的转换：一定限度内，温度升高后，结合水可转换为自由水，自由水与结合水的比例会升高，新陈代谢会增强。

1．细胞中水的存在形式、产生和利用

(1)上述关系图中产生水的过程①②③⑤⑥发生的场所分别是叶绿体基质、线粒体内膜、细胞质基质和叶绿体及线粒体、核糖体、主要是细胞核；利用水的过程①②⑤发生的场所分别是叶绿体类囊体薄膜、线粒体基质、消化道。

(2)自由水/结合水的比值与新陈代谢、生物抗逆性的关系

比值越大，生物新陈代谢越旺盛，但其抗逆性下降；反之，生物新陈代谢缓慢，但抗逆性增强。

2．无机盐生理功能的验证方法 (1)对照组

植物＋完全培养液―→正常生长 (2)实验组

考向一 水的存在形式及功能 1．(2016·河南中原名校一模)玉米种子发育到玉米幼苗的过程中，关于细胞内水和无机盐的叙述，正确的是

A．玉米种子在萌发过程中，主要以被动运输的方式从外界吸收水和无机盐 B．玉米幼苗从土壤中吸收的水分主要用于光合作用和呼吸作用 C．储存的玉米种子的细胞内，可用于细胞代谢的水主要是自由水

D．适宜环境中，玉米幼苗生长较快，每个细胞内无机物的积累量越来越多

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解析 玉米种子在萌发过程中，水分和无机盐分别以自由扩散和主动运输的方式进入细胞，A错误；玉米幼苗吸收水分的90%～95%通过蒸腾作用散失，B错误；用于细胞代谢的水主要是自由水，C正确；玉米幼苗生长中，幼苗无机物积累越来越多，但每个细胞内无机物量变化不大，D错误。

答案 C

2．结合下列曲线，分析有关无机物在生物体内含量的说法，错误的是

A．曲线①可表示人一生中体内自由水与结合水的比值随年龄变化的曲线 B．曲线②可表示细胞呼吸速率随自由水与结合水比值的变化

C．曲线③可以表示一粒新鲜的玉米种子在烘箱中被烘干的过程中，其内无机盐的相对含量变化

D．曲线①可以表示人从幼年到成年体内含水量的变化

解析 C项中随着新鲜的玉米种子在烘箱中被烘干，水分不断减少，无机盐相对含量逐渐增多，因此C项是错误的。A、D项正确，随着年龄增加，新陈代谢减慢，自由水与结合水比值下降。B项中自由水与结合水比值增加，会导致细胞呼吸速率加快。

答案 C

考向二 细胞中的无机盐

3．下列有关无机盐的说法错误的是

A．菠菜中铁的含量较高，所以缺铁性贫血患者应该多吃些菠菜

B．含氮的无机盐能促进植物细胞部分的分裂和生长，使枝叶长得繁茂

C．用含有少量钙的生理盐水灌注，蛙心脏可持续跳动数小时，否则，蛙心脏则不能维持收缩，说明钙盐为蛙心脏的持续跳动提供能量

D．玉米与人体相比，人体内钙的含量较高，其主要原因是人体骨骼、牙齿的重要成分是钙盐

解析 从C项的信息可以看出钙盐有维持心脏的跳动的功能，而心脏跳动是一种生命活动，这种生命活动与钙有关，说明钙盐对维持生物体的生命活动有重要作用，但钙盐不能提供能量。

答案 C

4．某农场在田间试验时发现，小麦产量总是比邻近的地块低，技术员怀疑该农田可能缺乏某种元素。现将该农田分成面积相等的5块样地，分别编为1～5号进行试验。除施肥不同外，其他条件相同，结果如下图所示。分析判断该农田最可能缺乏的元素是

A．K B．N C．P D．S

解析 通过图中数据可知1号、3号、4号分别补充了氮元素、磷元素和氮元素、硫元素和氮元素，但作物产量和5号不施肥相差无几，说明田中不缺乏上述元素，而2号地中补充了磷元素和钾元素，产量明显提高，故钾元素应是该农田中缺乏的元素。

答案 A

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网控全局 规范术语 1.大量元素、微量元素都是生物必需的元素，对于维持生物体的生命活动都起着非常重要的作用。 2.占细胞鲜重含量最多的元素是氧，占细胞干重含量最多的元素是碳。 3.占细胞鲜重最多的化合物是水，占细胞干重最多的化合物是蛋白质。 4.自由水和结合水在一定条件下可以相互转化。 5.水不仅是细胞代谢所需的原料，也是细胞代谢的产物，如有氧呼吸、光合作用、蛋白质和DNA的合成等过程中都有水的生成。 6.一些无机盐是细胞内复杂化合物的重要组成成分，许多种无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有非常重要的作用。 重点实验课(一) 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质

1．实验原理及步骤

【巧记】 苏丹Ⅲ遇脂肪，颜色变化为橘黄；砖红色沉淀何时显？斐林试剂把糖验；蛋白质类双缩脲，紫色络合无处藏。

2．把下列检测物质、所用试剂、颜色变化进行连线

3．斐林试剂与双缩脲试剂的“两个相同”、“四个不同” (1)相同点

①都含有NaOH和CuSO4两种成分。 ②所用NaOH溶液浓度都是0.1 g/mL。 (2)不同点 ①浓度不同：二者成分中CuSO4的浓度不同，斐林试剂是0.05 g/mL，双缩脲试剂是0.01 g/mL。

②使用方法不同：斐林试剂是甲、乙液等量混合后使用，双缩脲试剂是先加A液后加B液。

③条件不同：斐林试剂需水浴加热，而双缩脲试剂不需要加热。

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④现象不同：斐林试剂检测还原糖，产生砖红色沉淀，双缩脲试剂检测蛋白质，产生紫色物质。

4．实验的选材

(1)可溶性还原糖的鉴定实验中选材的标准：

需选用还原糖含量较高且为白色或近于无色的生物组织(或器官)因为颜色反应明显，易于观察。

(2)不能选用甘蔗、甜菜或马铃薯鉴定还原糖的原因： 甘蔗和甜菜所含糖为蔗糖，属于非还原糖，马铃薯所含糖为淀粉，都不宜作为实验材料。 (3)脂肪的鉴定实验中，实验材料最好选择花生种子，不宜选用芝麻或核桃等种子，因为芝麻太小，核桃具坚硬的壳，都不容易切片。

(4)蛋白质的鉴定实验，最好选用富含蛋白质的生物组织。植物材料常用大豆，且浸泡1～2 d，适于研磨，动物材料常用鸡蛋蛋白。

考向一 实验的原理和过程 1．判断正误

(1)鉴定待测样液中的蛋白质时，先加NaOH溶液，振荡后再加CuSO4溶液。(√) (2)马铃薯块茎捣碎后的提取液可检测出蛋白质。(√)

(3)以新鲜洋葱鳞片叶内表皮为材料，经苏丹Ⅲ染液染色，可观察到橘黄色颗粒状的蛋白质。(×)

(4)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。(√)

(5)水浴加热条件下，蔗糖与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀。(×) 2．(2014·江苏)关于生物组织中还原糖的鉴定，下列叙述正确的是(多选) A．量取2 mL斐林试剂时应优先选用5 mL量筒而不用10 mL量筒 B．隔水加热时，试管中液体的液面应低于烧杯中水的液面

C．在组织样液中加入斐林试剂后试管内液体呈现无色，加热后变成砖红色 D．实验结束时将剩余的斐林试剂装入棕色瓶，以便长期保存备用

解析 用5 mL量筒量取2 mL斐林试剂比用10 mL量筒更精确，A正确；隔水加热时试管中液体的液面低于烧杯中水的液面，才能保证试管内液体受热均匀，B正确；在组织样液中加入斐林试剂后试管内液体为蓝色，C错误；斐林试剂需现配现用，D错误。

答案 AB

考向二 有关实验材料、试剂的选择

3．鉴定可溶性还原糖、蛋白质、脂肪，观察DNA、RNA在细胞中的分布，所用实验材料均较合理的一组是

A．韭菜叶、豆浆、大豆、洋葱鳞片叶内表皮 B．梨、鸡蛋清、花生子叶、人口腔上皮细胞 C．苹果、花生子叶、大豆、洋葱鳞片叶外表皮 D．番茄、豆浆、花生子叶、人口腔上皮细胞

解析 由于韭菜叶和番茄都具有颜色，会干扰实验效果，不能用于鉴定可溶性还原糖，A和D项错误；花生子叶含脂肪较多而大豆含蛋白质较多，C项错误；正确选项为B。

答案 B

【易错警示】 有关物质鉴定实验的3点说明

(1)在物质鉴定实验中应注意选择无色或颜色浅的材料，这样可以避免材料本身的颜色掩盖反应结果，如鉴定还原糖一般不用有色的叶片，鉴定蛋白质一般不用血红蛋白等。

(2)物质鉴定实验一般不设立对照实验，若需设立对照实验，对照组应加入成分已知的物质，如验证唾液淀粉酶是蛋白质，对照组可加入稀释的鸡蛋清。

(3)易写错别字提示：“斐林试剂”中的“斐”不可错写成“非”；双缩脲试剂中的“脲”不可错写成“尿”。

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4．(2014·广东高考)油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如图所示。将不同成熟阶段的种子匀浆后检测，结果正确的是

选项 取样时间 检测试剂 检测结果 A 第10天 斐林试剂 不显色 B 第20天 双缩脲试剂 不显色 C 第30天 苏丹Ⅲ染液 橘黄色 D 第40天 碘液 蓝色 解析 第10天有可溶性糖，不排除有还原糖的可能，故加入斐林试剂，水浴加热后可能出现砖红色沉淀，A项错误；种子中一定有蛋白质，加入双缩脲试剂后会出现紫色反应，B项错误；第30天种子中有脂肪，与苏丹Ⅲ染液发生反应，呈现橘黄色，C项正确；第40天种子中无淀粉，加入碘液后不会呈现蓝色，D项错误。

答案 C

[真题集训]

1．(2013·重庆高考)下列有关细胞物质组成的叙述，正确的是 A．在人体活细胞中氢原子的数目最多 B．DNA和RNA分子的碱基组成相同 C．多糖在细胞中不与其他分子相结合 D．蛋白质区别于脂质的特有元素是氮 解析 人体活细胞中氢原子数目最多，因为人体活细胞中含量最多的化合物是水(H2O)，A项正确；DNA分子含碱基：A、G、C、T，而RNA分子含碱基：A、G、C、U，B项错误；多糖在细胞中可以与其他分子如蛋白质结合形成糖蛋白等，C项错误；蛋白质的基本组成元素为C、H、O、N，有的还含有S、P等，脂质的基本组成元素是C、H、O，其中的磷脂由C、H、O、N、P组成，D项错误。

答案 A 2．(2013·江苏高考)下列关于生物体与水分的关系，叙述正确的是 A．贮藏中的种子不含水分，以保持休眠状态 B．水从根系向地上部分的运输与细胞壁无关 C．适应高渗环境的动物可排出体内多余的盐

D．缺水时，动物体的正反馈调节能促使机体减少水的散失

解析 贮藏中的种子自由水含量较少，但并非不含水分，A项错误；水分从根系向地上部分运输的动力主要来自蒸腾拉力，但其要经过由死亡的、只有细胞壁构成的导管向上运输，B项错误；在高渗环境中，动物可通过其自身的水盐平衡调节维持内环境的稳态，C项正确；缺水时，动物体可通过负反馈调节使机体减少水的散失，D项错误。

答案 C

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3．(2012·江苏)下表中有关人体细胞化合物的各项内容，正确的是 实验检测 编号 化合物 组成单位 主要功能 检测试剂 颜色反应 苏丹Ⅲ染① 脂肪 橘黄色 脂肪酸 储存能量 液 ② 糖原 斐林试剂 砖红色 葡萄糖 提供能量 双缩脲试③ 蛋白质 紫色 氨基酸 承担生命活动 剂 甲基绿染④ 核酸 绿色 核苷酸 携带遗传信息 液 A.① B．② C．③ D．④

解析 列表中编号①所述内容中脂肪的组成单位是甘油和脂肪酸，故A不正确；②所述内容中糖原是非还原糖，不能用斐林试剂鉴定，故B不正确；③中各项内容均正确；④所述内容中核酸分为DNA和RNA，甲基绿染液只能用来鉴定DNA，故D不正确。

答案 C 4．(2013·全国Ⅰ)某油料植物的种子中脂肪含量为种子干重的70%。为探究该植物种子萌发过程中干重及脂肪含量的变化，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，定期检测萌发种子(含幼苗)的脂肪含量和干重。结果表明：脂肪含量逐渐减少，到第11 d时减少了90%，干重变化如图所示。

回答下列问题：

(1)为了观察胚乳中的脂肪，常用________________染液对种子胚乳切片染色，然后在显微镜下观察，可见________________色的脂肪颗粒。

(2)实验过程中，导致萌发种子干重增加的主要元素是________________(选填“C”“N”或“O”)。

(3)实验第11 d后，如果要使萌发种子(含幼苗)的干重增加，必须提供的条件是______________和______________。

解析 (1)脂肪可被苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染液染成橘黄(或红)色。(2)该油料植物种子萌发过程中脂肪会转变为糖类，与糖类相比，脂肪中氧含量较低，故导致萌发种子干重增加的元素主要是O。(3)由题中信息可知，到第11 d时，脂肪的含量减少了90%，种子干重继续下降，说明种子贮存的营养物质已经基本消耗殆尽，若要使其干重增加，必须为其提供光合作用所需要的理想条件。由于研究小组将种子臵于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件适宜的黑暗环境中培养，故要使萌发的种子(含幼苗)干重增加，必须提供的条件是光照和所需的矿质元素离子。

答案 (1)苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ) 橘黄(或红) (2)O

(3)光照 所需的矿质元素离子

[限时检测]

[满分100分；限时45分钟]

一、选择题(每小题6分，共60分) 1．(2015·乌鲁木齐二模)下列关于细胞中元素和化合物的叙述，错误的是 A．Mg和N均是叶绿素的组成元素 B．tRNA分子是单链结构，不含氢键

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C．磷脂是所有细胞必不可少的成分

D．DNA分子的两条链之间通过氢键连接

解析 Mg和N均是叶绿素的组成元素，A正确；tRNA分子是“三叶草”结构，存在局部的杂交平行区域，杂交平行区域中含有氢键，B错误；磷脂是生物膜的主要成分，是所有细胞必不可少的成分，C正确；DNA分子的两条链之间通过氢键连接，形成双螺旋结构，D正确。

答案 B 2．(2016·南京模拟)下列有关组成细胞的元素和化合物的叙述，错误的是 A．碳链是细胞内生物大分子的基本骨架 B．所有的蛋白质都含有N元素

C．DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸 D．细胞中的水都参与细胞内液的构成

解析 碳是构成细胞的最基本元素，生物大分子中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，A正确；蛋白质的主要组成元素是C、H、O、N，B正确；脱氧核苷酸是DNA的基本组成单位，C正确；细胞中的水有自由水和结合水，结合水不参与细胞内液的构成，D错误。

答案 D 3．(2016·淮安调研)下列关于细胞中化合物的叙述，正确的是 A．无机盐大多数以化合物形式存在 B．脂肪、磷脂和固醇都属于脂质

C．乳糖、葡萄糖是动物细胞特有的糖类 D．性激素、胰岛素的化学本质是蛋白质

解析 无机盐大多数以离子形式存在，A错误；脂质包括脂肪、磷脂和固醇，B正确；葡萄糖是动物和植物细胞共有的糖类，C错误；性激素的化学本质是脂质，D错误。

答案 B

4．下列化合物中只含有C、H、O三种元素的一组是 A．载体蛋白和糖蛋白 B．淀粉和脱氧核糖 C．性激素和tRNA D．质粒和呼吸酶

解析 选项A，载体蛋白和糖蛋白均属于蛋白质，都含有C、H、O、N等元素。选项B，淀粉和脱氧核糖都属于糖类，只含C、H、O三种元素。选项C，性激素含有C、H、O三种元素，tRNA含有C、H、O、N、P。选项D，呼吸酶属于蛋白质，含有C、H、O、N等元素，质粒含有C、H、O、N、P。

答案 B

5．下列关于生物体内水分和无机盐的叙述，错误的是

A．干种子内结合水的相对含量较低，不能进行旺盛的生命活动

B．旱生植物比水生植物具有较强的抗旱能力，其原因之一是结合水的相对含量较高 C．镁离子是叶绿素的重要成分，缺镁会造成叶片发黄

D．生理盐水能维持人体渗透压的平衡，防止细胞过度吸水而涨破

解析 干种子内结合水的相对含量高，自由水的相对含量低，因此不能进行旺盛的生命活动，A错误。

答案 A

6．下列关于水与生命活动的叙述，正确的是 A．自由水可作为细胞内化学反应的反应物

B．植物细胞中结合水与自由水的比值越大代谢活动越旺盛 C．人体细胞中水是有氧呼吸和无氧呼吸共同的代谢终产物 D．基因表达的过程中没有水生成

解析 细胞中的水包括自由水和结合水，自由水可作为细胞内化学反应的反应物，如在光合作用中，水是反应物而被光解，生成O2与[H]；自由水是细胞内良好的溶剂，有利于物质的运输和生物化学反应的进行，而结合水则是与蛋白质等物质结合，作为植物体的组成部

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分，不具有自由水对于代谢的作用，所以结合水与自由水的比值越大，生物体的代谢活动越弱；人体细胞有氧呼吸的代谢终产物是二氧化碳和水，但是无氧呼吸仅生成乳酸，该过程中没有水产生；基因表达过程包括转录与翻译，翻译时，氨基酸脱水缩合生成水。

答案 A

7．下表的有关分析错误的是 溶液 溶质的元素组成 检测试剂 颜色反应 溶质的基本单位 甲 C、H、O ① 砖红色 葡萄糖 乙 C、H、O、N等 双缩脲试剂 ② ③ A.甲可能是麦芽糖溶液 B．①是斐林试剂，使用时需水浴加热 C．乙液可能是一种酶溶液 D．②是紫色，③是核苷酸

解析 斐林试剂与还原糖水浴加热发生反应，产生砖红色沉淀，双缩脲试剂与蛋白质可发生紫色反应，综合分析题干可知，A、B、C项正确，D项错误。

答案 D 8．(2015·长春调研)常温下进行下列处理，没有发生显色反应的是 A．用健那绿染液处理口腔上皮细胞 B．用碘液处理淀粉溶液

C．在豆浆中加入双缩脲试剂 D．在葡萄糖溶液中加入斐林试剂

解析 斐林试剂与还原糖需水浴加热才能发生显色反应。 答案 D

9．下列关于实验操作步骤的叙述中，正确的是

A．用于鉴定还原糖的斐林试剂甲液和乙液混合后要节约使用，以备下次再用 B．脂肪的鉴定需要用显微镜才能看到被染色的脂肪颗粒

C．用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液与斐林试剂甲液和乙液浓度可以相同 D．在鉴定脂肪的实验中，苏丹Ⅳ将脂肪染成橘黄色，苏丹Ⅲ将脂肪染成红色

解析 斐林试剂需现配现用，不能留到下次再用；双缩脲试剂和斐林试剂的成分相同，但成分的浓度不同；脂肪鉴定中，苏丹Ⅲ将脂肪染成橘黄色，而苏丹Ⅳ将脂肪染成红色；脂肪鉴定中需要借助于显微镜才能观察到被染色的脂肪颗粒。

答案 B

10．某校生物兴趣小组进行了生物组织中还原糖检测的实验(如图)，下列叙述正确的是

A．在实验材料选择方面，用苹果比用植物叶片的效果要好

B．在制备生物组织样液时，加入石英砂的主要目的是促进还原糖的溶解

C．用于该实验检测的斐林试剂也可用于检测蛋白质，只是添加试剂的顺序不同

D．由于斐林试剂不稳定，在使用斐林试剂时要先加0.1 g/mL的NaOH溶液，后加入0.05 g/mL的CuSO4溶液

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解析 苹果果肉的颜色比植物叶片的浅，所以在实验材料选择方面，用苹果比用植物叶片的效果要好，故A正确。在制备生物组织样液时，加入石英砂的主要目的是使研磨充分，故B错误。斐林试剂所用的有效成分是NaOH与CuSO4反应后形成的Cu(OH)2，故C、D都不正确。

答案 A

二、非选择题(共40分)

11．(13分)根据“生物组织中可溶性还原糖、脂肪和蛋白质的鉴定”实验，回答下列问题：

(1)鉴定成熟苹果果肉中存在还原糖所用的试剂是________________，该试剂与细胞内还原糖发生作用，形成________________沉淀。

(2)在鉴定花生子叶中的脂肪的实验中，能将脂肪染成橘黄色的是________________，用其染色时，冲洗浮色要用酒精，这是因为酒精________________。

(3)鉴定黄豆组织中存在蛋白质时，向组织样液中加入双缩脲试剂。其中双缩脲试剂B液的量只有3～4滴，且不能过量，为什么？________________。

(4)本实验的注意事项：

①斐林试剂极不稳定，其甲液和乙液需________________，使用时再临时混合均匀用于实验。

②双缩脲试剂的使用，应先加双缩脲试剂______________，造成碱性环境，再加双缩脲试剂________________。

③在可溶性还原糖的鉴定中，对试管中溶液加热时，试管底部不要触及________________。

＋＋

解析 (1)还原糖具有还原性，能将斐林试剂中的Cu2还原成Cu，生成Cu2O砖红色沉淀，所以可用斐林试剂鉴定还原糖的存在。(2)苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色。苏丹Ⅲ染液能溶解在酒精中，根据这一性质可用酒精洗去浮色，便于观察。(3)双缩脲试剂鉴定蛋白质的原理是蛋白质与双缩脲试剂反应呈现紫色。CuSO4溶液本身呈蓝色，与双缩脲试剂A液反应产生的Cu(OH)2溶液也呈蓝色，若加入过量的双缩脲试剂B液即CuSO4溶液，会掩盖生成的紫色，影响实验观察。

答案 (1)斐林试剂 砖红色

(2)苏丹Ⅲ染液 能溶解苏丹Ⅲ染液

(3)过量的双缩脲试剂B液会与双缩脲试剂A液反应，使溶液呈蓝色，而掩盖生成的紫色

(4)①分别配制、储存 ②A液(0.1 g/mL NaOH溶液) B液(0.01 g/mL CuSO4溶液) ③烧杯底部

12．(13分)(2016·南昌模拟)大多数植物种子的储能物质以脂肪(油)为主，并储存在细胞的油体中。种子萌发时，脂肪首先水解生成脂肪酸和甘油，然后脂肪酸和甘油分别在多种酶的催化下形成葡萄糖，最后转变成蔗糖，并转运至胚轴供给胚生长和发育，如图所示。

(1)大多数植物种子以贮藏脂肪为主，这是因为与糖类相比，脂肪是更好的________________物质，其原因之一是相同质量的脂肪彻底氧化分解释放出的能量比糖类________________。

(2)为了观察植物种子中的脂肪，常用苏丹Ⅲ染液对种子切片染色，然后在________________下观察，可见________________的脂肪微粒。

(3)油料种子萌发时，细胞中催化脂肪水解的酶是________________；脂肪储能和转变为蔗糖的过程中，先后依赖于油体、乙醛酸循环体、线粒体，是细胞器之间______________的典型例子。

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(4)油料种子萌发初期(真叶长出之前)，干重先增加、后减少。其原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 真叶长出之后，干重________________________________，原因是________________________________________________________________________。

解析 (1)脂肪是生物体良好的储能物质。(2)观察种子中的脂肪微粒需借助显微镜。(3)催化脂肪水解的酶是脂肪酶。(4)脂肪与糖类相比，氧的含量少，所以脂肪在转变为蔗糖的过程中需要补充较多的氧元素，故油料种子在萌发初期干重会先增加。

答案 (1)储能 多 (2)显微镜 橘黄色

(3)脂肪酶 协调配合(分工合作)

(4)早期由于大量脂肪转变为蔗糖，蔗糖的氧元素含量高于脂肪，导致干重增加；之后由于大量蔗糖用于细胞呼吸等异化作用，分解为二氧化碳和水等代谢废物，导致干重减少 增加 真叶通过光合作用制造有机物

13．(14分)磷是植物生活必不可少的元素，在植物代谢、生长和繁殖中有着重要作用。

－

(1)植物的根系从土壤中吸收PO34的主要方式是________________，吸收后的磷元素可用于合成______________等化合物。(要求2项)

(2)根据含磷化合物的作用，叶片中磷元素含量与光合速率之间的关系最可能是下列中的________________。

(3)下表是冬小麦和棉花对磷的吸收量

幼苗期 开花期 成熟期 冬小麦 7 42 16 9 60 31 棉花 表中数据表明，作物对磷的吸收量因________________和________________的不同而异。

(4)农民每年都需要施磷肥来提高作物产量，但残余的磷肥成分进入江河湖泊后，常常促使蓝藻等生物的大量繁殖，出现________________现象。

解析 本题考查磷在植物体内的应用及在不同植物体内对磷的需求，同时考查过量磷对自然环境的影响，需要学生对教材基础知识的熟练把握。(1)植物根从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输，所以吸收磷酸盐也是主动运输；主动运输需要载体和能量，DNA、RNA、ATP都含有C、H、O、N、P等元素；(2)叶片中与光合作用有关的含磷化合物主要是ATP、磷酸等，在暗反应过程中，消耗ATP水解产生磷酸，当光合作用较强时，磷酸含量较高，光反应产生的ATP越多；(3)主要分析表格数据，及行与列的含义；(4)磷肥中的磷可以被水中的植物利用，如：蓝藻，造成大量蓝藻的产生，出现水华。

答案 (1)主动运输 DNA、RNA、磷脂、ATP、NADPH等 (2)B (3)作物种类 生育期 (4)水华(或富营养化)

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第3讲 生命活动的主要承担者

——蛋白质

[考纲要求] 蛋白质的结构和功能(Ⅱ)。

考点1 蛋白质的结构与功能

1．氨基酸及其种类

【思考】 有些氨基酸含有S、Fe等元素，这些元素存在于氨基酸的哪些基团中？ 提示 R基中。

2．蛋白质的结构及其多样性 (1)蛋白质的结构层次

氨基酸脱水缩合,多肽盘曲、折叠,蛋白质

(2)脱水缩合：一个氨基酸分子的羧基与另一个氨基酸分子的氨基相连接形成肽键，同时脱去一分子水，肽键可表示为－NH－CO－。

(3)蛋白质结构多样性的原因

(4)将下列实例与相应的蛋白质功能连接起来

1．正误判断

(1)各种氨基酸理化性质不同的原因在于R基的不同(√)

(2)评价蛋白质食品营养价值主要依据其必需氨基酸的种类和含量(√) (3)组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合(2013·江苏)(×) 提示 脱水缩合的方式只有一种。

(4)细胞中氨基酸种类和数目相同的蛋白质是同一种蛋白质(×) (5)沸水浴加热之后，构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂(×)

(6)蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生改变(×)

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2．分析二肽的形成过程并填空

(1)过程①的名称：脱水缩合，场所：核糖体。 (2)物质②名称：二肽

(3)结构③：肽键，其结构简式为：－NH－CO－。

(4)H2O中H的来源：一个来自氨基，一个来自羧基；O来源于羧基。 3．蛋白质功能多样性

1．组成蛋白质的氨基酸的判断标准

如图是四种化合物的结构式，据图回答：

(1)组成蛋白质的氨基酸有两个判断标准：

①数量标准：至少含有一个－NH2和一个－COOH。

②位置标准：一个－NH2和一个－COOH连接在同一个碳原子上。由此看出，图中丙不是构成蛋白质的氨基酸。 (2)构成蛋白质的氨基酸分子的基本元素是：C、H、O、N。

(3)上述构成蛋白质的氨基酸的R基依次是：－H、－CH3、－CH2－COOH。 (4)写出构成蛋白质的氨基酸的分子通式：C2H4O2NR。 2．探究蛋白质的结构及其多样性：观察蛋白质形成的示意图，回答问题：

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(1)相邻氨基酸的连接过程称之为脱水缩合，形成的化学键称之为肽键，其结构式表示为－CO－NH－或－NH－CO－。

(2)H2O中的H来自于－COOH和－NH2，O来自于－COOH。

(3)多肽的命名方法：一条多肽链由几个氨基酸分子构成就称为几肽(三个或三个以上的也可称为多肽)，如：由六个氨基酸分子构成一条肽链，则其名称是六肽，也可称为多肽。

(4)如果合成的蛋白质是唾液淀粉酶，需要参与的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。

(5)据图分析蛋白质功能多样性的形成原因

【高考警示】 忽视物理或化学因素对蛋白质结构的影响不同

(1)温度对蛋白质影响的分析：高温使蛋白质变性的原因不是破坏了氨基酸之间的肽键，而是破坏了肽链盘曲折叠形成的空间结构；温度过低，暂时失活，温度正常后又有活性。

(2)能使蛋白质变性的化学方法有加强酸、强碱、重金属盐、尿素、乙醇、丙酮等；能使蛋白质变性的物理方法有加热(高温)、紫外线及X射线照射、超声波、剧烈振荡或搅拌等。

(3)重金属离子可以络合蛋白质，使其空间结构改变而发生变性。因为形成的络合物较稳定，一般无法用常规化学方法使其复原，所以表现为不可逆。

考向一 组成蛋白质氨基酸的结构分析与判断

1．层粘连蛋白是一种大型的糖蛋白，由一条重链(α)和两条轻链(β1、β2)通过二硫键交联而成。若将层粘连蛋白彻底水解，不可能产生的物质是

解析 糖蛋白由蛋白质和多糖组成，多糖彻底水解得到葡萄糖，蛋白质彻底水解得到氨基酸。选项D中－NH2和－COOH未连在同一个碳原子上，不是组成蛋白质的氨基酸。

答案 D

2．如图是三种化合物的结构式，下列有关三种化合物的叙述中，错误的是

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A．三种化合物可以用一个结构通式表示

B．三种化合物的共同点之一是都含有一个氨基、一个羧基 C．三种化合物都不能与双缩脲试剂发生紫色反应

D．三种化合物两两结合形成的物质中游离的氨基数相同

解析 由图可知，这三种物质都是氨基酸，可用表示其结构通式；三种化合物的共同点之一是在同一个碳原子上连有一个氨基、一个羧基；与双缩脲试剂发生紫色反应是具有肽键的化合物的特点，而氨基酸没有肽键，不能与双缩脲试剂发生紫色反应；由于题中三种化合物的R基上都没有氨基，因此，两两结合形成的二肽含游离的氨基

都是一个。

答案 B

考向二 蛋白质的形成、结构及功能

3．如图是某蛋白质分子的结构示意图，图中“▲、★、■、●”等表示不同种类的氨基酸，图中A链由21个氨基酸组成，B链由19个氨基酸组成，图中“－S－S－”是在蛋白质加工过程中由两个“－SH”脱去两个“H”形成的。下列有关叙述中，错误的是

A．蛋白质多样性的原因之一是氨基酸的排列顺序 B．该蛋白质分子中至少含有两个羧基

C．图中肽链上“－”代表的化学键是在高尔基体中形成的 D．若高温使图中的二硫键断裂，则该蛋白质分子的功能丧失

解析 蛋白质分子的多样性取决于氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构；该蛋白质分子含有两条肽链(A链、B链)，一条肽链至少含有一个羧基；肽链内部的肽键是在核糖体上进行的翻译过程中形成的；高温使该蛋白质分子中的二硫键断裂，进而使其空间结构被破坏，蛋白质分子的功能丧失。

答案 C 4．(2016·明德统考)下面是有关蛋白质分子的简要概念图，下列对该图的分析正确的是

A．甲中可能含有S

B．从根本上说生物的多样性取决于蛋白质的多样性

C．乙中含有的基本单位之一可能是H2N－CH2－CH2－OH D．不同蛋白质中氨基酸的种类和数目一定不同

解析 由图分析可知，甲为构成蛋白质的基本元素，包括C、H、O、N，有的还含有S、P，因此甲中可能含有S；从根本上说，生物的多样性取决于遗传信息的多样性；组成蛋白质的氨基酸至少含有一个－NH2和一个－COOH，选项C中的化合物缺少－COOH；不同蛋白质中氨基酸的种类和数目可能相同，但排列顺序或空间结构可能不同。

答案 A

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考点2 分类突破蛋白质的相关计算

1．肽键数、脱去水分子数、蛋白质相对分子质量的计算

(假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸分别形成1条肽链或m条肽链)：

形成肽链数 1 m 形成肽键数 n－1 n－m 脱去水分子数 n－1 n－m 氨基数目 至少1个 至少m个 羧基数目 至少1个 至少m个 多肽相对分子质量 na－18(n－1) na－18(n－m) 2.探究多肽中H、O、N原子数的计算 (1)H原子数＝各氨基酸的H原子数之和－2×脱水数。

(2)O原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的O原子数＝各氨基酸的O原子数之和－脱水数。

(3)N原子数＝肽键数＋肽链数＋R基上的N原子数＝各氨基酸中N原子数之和。 【易错警示】 关于蛋白质相关计算的4个失分点

(1)若形成的多肽是环状：氨基酸数＝肽键数＝失去水分子数。

(2)在蛋白质相对分子质量的计算中，若通过图示或其他形式告知蛋白质中含有二硫键时，要考虑脱去氢的质量，每形成一个二硫键，脱去2个H。

(3)计算O和H的数量变化时，不要漏掉增加H2O中的O、H数值。 (4)关于蛋白质的计算中，要特别注意题中设问的是“氨基酸的数量”还是“氨基酸的种类”。

考向一 蛋白质合成过程中的相关计算

1．如图为某蛋白质的结构示意图，其中“－S－S－”为由两个“－SH”(巯基)构成的二硫键，其作用是连接两相邻肽链。若该蛋白质分子共由m个氨基酸组成，则形成一个该蛋白质分子时生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为

A．m,18m B．(m－4),18(m－4) C．(m－3),18(m－3)＋4 D．(m－2),18(m－2)＋4

解析 图中有3条肽链，中间一条为环状，故失去水分子数为氨基酸数－肽链数，即(m－2)，由于有2个二硫键，而形成一个二硫键失去2个“H”，故减少的相对分子质量为18(m－2)＋4。

答案 D

2．如图表示一个由三条多肽链形成的蛋白质分子，共含271个氨基酸，图中每条虚线表示由两个R基中的巯基(－SH)脱氢形成一个二硫键(－S－S－)。下列相关叙述不正确的是

A．组成该分子的氨基酸最多有20种

B．氨基酸合成该分子后相对分子质量减少了4 824 C．该分子至少含有3个游离的氨基

D．该物质遇到双缩脲试剂会发生紫色反应

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解析 组成蛋白质的氨基酸最多有20种；由271个氨基酸合成该分子时，脱去268分子水，同时在形成4个二硫键时脱去8个氢，即减少的相对分子质量为268×18＋8＝4 832；该分子由三条多肽链形成，至少含有3个游离的氨基；蛋白质遇到双缩脲试剂会发生紫色反应。

答案 B

【知识拓展】 (1)二硫键的形成：二硫键是由位于R基中的两个－SH经过反应形成的，－SH＋－SH→－S－S－＋2H。

(2)二硫键在蛋白质空间结构的形成过程中具有非常重要的作用，可以将不同肽链连接起来，还可以将肽链“折叠”出特定的空间结构。二硫键易遭到破坏，从而使蛋白质变性失去特有的功能。

(3)在计算蛋白质分子量时，每形成一个二硫键，分子量就减少2。 考向二 氨基酸数目与相应DNA、RNA片段中碱基数目的计算

3．某条多肽的相对分子质量为2 778，若氨基酸的平均相对分子质量为110，如考虑终止密码子，则编码该多肽的基因长度至少是

A．75对碱基 B．78对碱基 C．90对碱基 D．93对碱基

解析 设多肽是由m个氨基酸构成的，蛋白质的相对分子质量＝110m－18(m－1)＝2 778，则m等于30。那么控制该多肽的密码子有31个(终止密码子不编码氨基酸)，则控制该多肽合成的基因至少有93对碱基。

答案 D 4．氨基酸的平均相对分子质量为120，如有一个两条链的多肽，相对分子质量是12 276，合成这个多肽的氨基酸的数目和指导它合成的DNA分子脱氧核苷酸数目至少依次是

A．144,864 B．144,432 C．120,720 D．120,360

解析 多肽的相对分子质量＝氨基酸的数目×氨基酸平均相对分子质量－(氨基酸的数目－肽链条数)×18，把相应数字代入上式可得：氨基酸的数目＝120，再根据基因控制蛋白质合成过程中：DNA分子中脱氧核苷酸数∶相应mRNA分子核糖核苷酸数∶指导合成的蛋白质上氨基酸数＝6∶3∶1，可知DNA分子中脱氧核苷酸数目＝6×120＝720。

答案 C

【方法规律】 基因表达中氨基酸与相应DNA、mRNA中碱基数目关系如图所示：

由于mRNA中有终止密码子等原因，上述关系应理解为每合成1个氨基酸至少需要mRNA上的3个碱基和DNA(基因)上的6个碱基。

网控全局 规范术语 1.组成生物体蛋白质的氨基酸分子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接在同一个碳原子上。 2.脱水缩合是一个氨基酸分子的羧基(－COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(－NH2)相连接，同时脱去一分子水的过程。 3.氨基酸分子以脱水缩合的方式形成肽键，由肽键连接氨基酸分子形成肽链，肽链盘曲、折叠形成具有一定空间结构的蛋白质分子。 4.组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万

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别是蛋白质结构多样性的直接原因。 5.蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质，具有催化、运输、免疫、信息传递等许多功能。一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者和体现者。6.高温使蛋白质发生变性的原因是高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散、易被蛋白酶水解。

[真题集训]

1．(2015·海南单科)关于蛋白质的叙述，错误的是 A．rRNA能参与蛋白质的生物合成 B．DNA和蛋白质是染色体的组成成分 C．人体血浆中含有浆细胞分泌的蛋白质

D．核糖体上合成的蛋白质不能在细胞核中发挥作用

解析 本题主要考查蛋白质的相关内容。rRNA是核糖体的重要组成成分，而核糖体是合成蛋白质的场所，A正确；染色体主要由DNA和蛋白质组成，B正确；浆细胞分泌的抗体主要分布在血浆中，C正确；细胞核中进行DNA复制、转录等过程所需的酶由核糖体合成，D错误。

答案 D 2．(2013·江苏)下面关于蛋白质分子结构与功能的叙述，错误的是 A．不同蛋白质含有的氨基酸数量不尽相同 B．有些结构不同的蛋白质具有相似的功能

C．组成蛋白质的氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合 D．组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合

解析 不同蛋白质的氨基酸的数目、排列顺序可能不同，A正确；结构不同的蛋白质，功能可能相似，比如酶，B正确；组成蛋白质的氨基酸之间的脱水缩合的顺序可能不同，方式是相同的，因此C正确，D错误。

答案 D 3．(2012·海南高考)关于生物体内组成蛋白质的氨基酸的叙述，错误的是 A．分子量最大的氨基酸是甘氨酸 B．有些氨基酸不能在人体细胞中合成

C．氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键 D．不同氨基酸之间的差异是由R基引起的

解析 甘氨酸是相对分子质量最小的氨基酸；氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸，必需氨基酸只能从食物中获取，人体内不能合成；R基的不同引起了氨基酸之间的差异。

答案 A 4．(2014·上海)一条由39个氨基酸形成的环状多肽，其中有4个谷氨酸(R基为－CH2

－CH2－COOH)，则该多肽

A．有38个肽键 B．可能没有游离氨基 C．至少有5个游离羧基 D．至多有36种氨基酸

解析 一条由39个氨基酸形成的环状多肽，应有39个肽键，A错误；因为谷氨酸的R基上没有游离氨基，又不知其他的R基的情况，则可能没有游离氨基，B正确；由于谷氨酸的R基上有4个游离羟基，则至少有4个游离羧基，C错误；由于组成蛋白质的氨基酸一般为20种，所以D错误。

答案 B

[限时检测]

[满分100分；限时45分钟]

一、选择题(每小题6分，共60分)

1．蛋白质含量检测通常不是直接测定蛋白质含量，而是通过测定氮含量来推算蛋白质含量。一般来说，每100克蛋白质平均含氮16克，这些氮主要存在于蛋白质的

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A．－CO－NH－ B．游离的氨基 C．游离的羧基 D．R基 解析 蛋白质中的氮主要存在于肽键中。 答案 A

2．有关生物体内蛋白质的叙述正确的是 A．不同氨基酸之间的差异是由DNA决定的 B．蛋白质中N原子数目与肽键数目相等

C．在m个氨基酸参与合成的n条肽链中，至少含有m＋n个氧原子

D．氨基酸之间的脱水缩合作用发生在核糖体、内质网和高尔基体等细胞器中

解析 不同氨基酸之间的差异是由mRNA决定的；蛋白质中N原子数目＝肽键数目＋R基中N的数目；在m个氨基酸参与合成的n条肽链中，氧原子数目＝m＋n＋R基中氧原子的数目，至少含有的氧原子数目为m＋n；脱水缩合作用只发生在核糖体，内质网和高尔基体对蛋白质进行加工。

答案 C

3．下列有关蛋白质的作用，正确的是

①催化与调节 ②运动 ③运输物质 ④储存遗传信息 ⑤免疫 ⑥主要的能源物质 ⑦信息传递 ⑧构成生物体和细胞的主要物质

A．①②③④⑤⑥⑦⑧ B．①②③⑤⑦⑧ C．①②③⑤⑥⑦ D．②③⑤⑥⑦⑧

解析 蛋白质不能储存遗传信息，也不是主要的能源物质，蛋白质是生命活动的主要承担者。

答案 B

4．下列对组成细胞分子的描述，正确的是

①核酸、酶、果糖、脂肪均含有元素C、H、O、N ②所有的酶都是蛋白质 ③对蛋白质的检测可用斐林试剂，颜色呈砖红(红黄)色 ④人体内参与信息传递的分子都是蛋白质 ⑤生物膜上的载体都是蛋白质 ⑥蛋白质的多样性与氨基酸的种类、数目、排序等有关

A．①②⑤ B．②③④⑤ C．⑤⑥ D．②⑤⑥

解析 果糖、脂肪只含元素C、H、O；酶的本质是蛋白质或RNA；斐林试剂是检测还原糖的试剂；人体内参与信息传递的分子有蛋白质和激素。生物膜上的载体都是蛋白质，蛋白质的多样性与氨基酸的种类、数目、排序肽链的空间结构等有关。正确选项为C。

答案 C 5．(2015·安徽联考)蛋白质是生命活动的主要承担者，下列有关蛋白质的叙述正确的是 A．抗体、酶和部分激素都属于蛋白质

B．由96个氨基酸构成4条肽链的蛋白质分子中，含有氧原子数至少100个 C．细胞分化的过程中，细胞膜上的蛋白质种类和数量不会发生改变 D．在癌变过程中，细胞膜上出现不同于正常细胞的蛋白质不会成为抗原

解析 部分RNA也是酶；由96个氨基酸构成4条肽链的蛋白质分子中，含有氧原子数至少为92＋8＝100个；细胞分化是基因选择性表达的结果，可导致细胞膜上的蛋白质种类和数量发生改变；在癌变过程中，细胞膜上出现不同于正常细胞的蛋白质可以成为抗原。

答案 B

6．将蛋清溶液做如下两种方式的处理：

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有关分析正确的是

A．经①②③过程处理，蛋白质的空间结构及肽键没有遭到破坏 B．经③④过程处理，分别破坏了蛋白质的空间结构及肽键 C．③过程有水分子的产生，④过程有水分子的消耗

D．向甲、乙两溶液中加入双缩脲试剂，甲溶液变紫色，乙溶液不会变紫色

解析 ①过程为蛋白质的盐析；②过程为蛋白质的再溶解，这两个过程不会破坏蛋白质的空间结构及肽键；③过程中的高温可破坏蛋白质的空间结构，但不会有水生成；④过程可破坏肽键，消耗水。溶液甲和乙(含蛋白酶)中都含有蛋白质，故都能与双缩脲试剂发生紫色反应。

答案 B

7．(原创题)催产素和抗利尿激素都是由下丘脑神经细胞合成的九肽类激素，前者具有催产及使乳腺排乳的作用。下图为催产素结构简式，若将异亮氨酸(Ile)和亮氨酸(Leu)分别替换为苯丙氨酸(Phe)和精氨酸(Arg)，则为抗利尿激素的结构简式。据此判断下列有关叙述正确的是

A．催产素中含有九个肽键

B．催产素彻底水解后共得到8种氨基酸

C．催产素和抗利尿激素结构相似，控制其合成的基因结构相同 D．抗利尿激素合成后直接释放到血液中发挥作用

解析 催产素环状结构是由二硫键形成的，其为链状九肽，共有8个肽键；由结构简式可知，催产素中含有8种氨基酸；由题意知，组成催产素和抗利尿激素的氨基酸种类并不完全相同，故控制其合成的基因结构也不相同；抗利尿激素合成后，由下丘脑神经细胞分泌到垂体中，再由垂体释放到血液中。

答案 B

8．神舟八号飞船搭载的蛋白质在太空结晶状况良好，结晶体像“钻石”，太空晶体可供研究抗癌新药。下列关于蛋白质的叙述中，正确的是

A．蛋白质结构多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、空间结构有关

B．已知某化合物含有C、H、O、N等元素且具有催化作用，可以推断此物质是蛋白质 C．有些蛋白质具有防御功能，如抗体；有些蛋白质具有接受信息的功能，如受体。抗体和受体都具有特异性

D．一条刚刚从核糖体上合成的肽链，其氨基酸的种类、数目及排列顺序便已确定，因此具有生物活性

解析 蛋白质结构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；含有C、H、O、N等元素且具有催化作用的物质也可能是RNA；抗体和受体的本质均是蛋白质，两种物质均具有特异性，只能与某些特定的物质结合；真核细胞中核糖体上合成的多肽链，通常还需要经过内质网和高尔基体的加工才具有生物活性。

答案 C 9．(2016·莆田模拟)某肽链由51个氨基酸组成，如果用肽酶把其分解成1个二肽、2个五肽、3个六肽、3个七肽，则这些短肽的氨基总数的最小值、肽键总数、分解成这些小分子肽所需要的水分子总数依次是

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解析 在这9个短肽分子中，最少应含有的氨基总数为9个，每一个短肽的肽键数＝氨基酸数－1，故肽键总数为：(2－1)＋2×(5－1)＋3×(6－1)＋3×(7－1)＝42，这些小分子肽共9个，水解成这些小分子肽需破坏8个肽键，需要8分子水。

答案 C

10．如图所示，一分子的胰岛素原切去C肽(图中箭头表示切点)可转变成一分子的胰岛素(图中数字表示氨基酸序号)。下列分析正确的是

A．胰岛素分子的两条链，是由两个基因控制合成的 B．胰岛素分子含有一个游离的氨基和一个游离的羧基 C．沸水浴时肽键断裂导致胰岛素生物活性丧失

D．理论上可通过测定C肽的含量间接反映胰岛B细胞分泌的活跃程度

解析 由图可知，胰岛素分子是由一条肽链切去C肽后形成的A、B两条肽链构成的，因此至少含有两个游离的氨基和两个游离的羧基，B错误；A、B两条肽链是由一条肽链切去C肽后形成的，因此控制这两条肽链合成的基因只有一个，A错误；高温破坏的是二硫键等，并没有破坏肽键，C错误；C肽含量越高，说明形成的胰岛素量越多，因此C肽含量可反映胰岛B细胞分泌的活跃程度，D正确。

答案 D

二、非选择题(共40分)

11．(13分)肉毒梭菌(厌氧性梭状芽孢杆菌)是致死性最高的病原体之一，该菌的致病性在于其产生的神经麻痹毒素，即肉毒类毒素，它由两个亚单位(每个亚单位为一条肽链盘曲折叠而成)组成的一种生物大分子。可能引起肉毒梭菌中毒的食品有腊肠、火腿、鱼及鱼制品、罐头食品、臭豆腐、豆瓣酱、面酱、豆豉等。下面是肉毒类毒素的局部结构简式：

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请据此回答下列问题：

(1)肉毒类毒素的化学本质是________________，其基本组成单位的结构通式是________________。

(2)由上图可知，该片段由________________种单体组成，有________________个肽键，在形成该片段时要脱去________________分子水。

(3)一分子肉毒类毒素至少含有________________个氨基和______________个羧基，它们的位置______________。

(4)高温可使肉毒类毒素失活的主要原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 解析 由题意中“肉毒类毒素的每个亚单位为一条肽链盘曲折叠而成”可知，肉毒类毒素为蛋白质。图中片段由5种氨基酸组成，共4个肽键。一分子肉毒类毒素中至少含有2个－NH2和2个－COOH，分别位于每条肽链的两端。

答案 (1)蛋白质

(2)5 4 4 (3)2 2 分别位于两条肽链的两端 (4)高温可破坏蛋白质的空间结构 12．(13分)(2016·汕头模拟)一切生命活动都离不开蛋白质，如图为部分细胞结构和多种蛋白质，请回答下列有关问题。

(1)A蛋白参与细胞间的相互粘连，所以在动物细胞工程中常用________________处理组织碎块，使细胞分散开。

(2)C蛋白只能与特定分子结合，结合后使蛋白质的________________发生变化，像“分子开关”一样，引起细胞内一系列变化，是细胞膜完成________________功能的分子基础。

(3)D蛋白和细胞骨架共同完成细胞内的物质运输，细胞骨架的化学本质是________________。

(4)E蛋白具有催化功能，因其只能与________________结合，所以E蛋白的功能具有专一性的特点。

(5)F蛋白的功能是与DNA分子的某一部位结合，以DNA分子的一条链为模板合成RNA分子，F蛋白的名称是________________。

解析 据图分析可知，A为细胞间的蛋白质，B为载体蛋白，C为受体蛋白，细胞骨架的化学本质为蛋白质，E为酶，F为RNA聚合酶。

答案 (1)胰蛋白酶 (2)空间结构 信息交流 (3)蛋白质 (4)特定物质 (5)RNA聚合酶

13．(14分)加热会使蛋白质变性，在变性过程中肽键是否因此而断裂呢？请设计一个验证“蛋白质在加热变性后肽键没有断裂”的实验。

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材料用具：0.01 g·mL1的CuSO4溶液(双缩脲试剂B)、0.1 g·mL1的NaOH溶液(双缩脲试剂A)、蛋清、清水、酒精灯、试管、滴管等必备用品。

(1)实验原理：蛋白质中的肽键与双缩脲试剂发生颜色反应，呈紫色。

如果加热变性的蛋白质与双缩脲试剂反应仍呈紫色，即可证明肽键没有断裂。

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(2)方法步骤：

①取两支试管，分别编号A、B，向两支试管中加入____________ ___________________________________________________________________________。

②________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ③冷却后，__________________________________________________________

________________________________________________________________________。 ④观察两试管的颜色变化。

(3)预期结果：_________________________________________________________ _______________________________________________________________________。 (4)实验结论：蛋白质在加热变性后肽键没有断裂。

解析 由题干信息可知，该实验的自变量是蛋白质是否进行加热变性处理；检测蛋白质的双缩脲试剂，在使用时先加其A液振荡均匀后再滴加B液振荡均匀即可。

答案 (2)①等量的蛋清液 ②对A试管加热，使蛋清变性；B试管不加热 ③分别向两

－1－

支试管滴加1 mL 0.1 g·mL的NaOH溶液，摇匀；再向两支试管分别滴入4滴0.01 g·mL1

的CuSO4溶液，摇匀 (3)A、B试管均变紫

第4讲 核酸、糖类与脂质

[考纲要求]

1．核酸的结构和功能(Ⅱ)。2.糖类、脂质的种类和作用(Ⅱ)。3.观察DNA、RNA在细胞中的分布(实验)。

考点1 核酸的分子结构与功能

1．填写核酸的结构层次

【思考】 如何判断某一核酸分子是DNA还是RNA? 提示 若该核酸分子中含有脱氧核糖和碱基T，则为DNA；若该核酸分子中含有核糖和碱基U，则为RNA。

2．核酸的功能

(1)是细胞内携带遗传信息的物质。

(2)在生物体的遗传、变异和蛋白质的合成中有重要作用。

1．判断正误

(1)由b组成的DNA与ATP的元素种类相同(√) (2)T2噬菌体的遗传信息储存在b中(×)

(3)若m为胞嘧啶，则a为核糖或脱氧核糖(√)

(4)若m为尿嘧啶，则DNA中肯定不含b这种化合物(√)

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2．如图是核酸的基本组成单位，据图作出回答

(1)若m为腺嘌呤，则b表示腺嘌呤脱氧核苷酸或腺嘌呤核糖核苷酸。 (2)若ATP水解可形成b，则b表示为腺嘌呤核糖核苷酸。 (3)幽门螺杆菌体内含有的a、m、b的种类分别是2、5、8。

(4)组成核糖体、染色体、线粒体、中心体的b的种类分别是4、4、8、0。 1．核苷酸的组成

总结：不同生物的核酸、核苷酸及碱基的归纳 生物类别 核酸 核苷酸 原核生物和真核生含有DNA和RNA8 物 两种核酸 4 只含DNA 病毒 只含RNA 4

碱基 5 4 4 遗传物质 DNA DNA RNA 举例 细菌、人等 噬菌体 烟草花叶病毒 【思考】 核酸初步水解与彻底水解的产物分别是什么？ 提示 ①脱氧核苷酸，磷酸、脱氧核糖和碱基。②核糖核苷酸，磷酸、核糖和碱基。 2．DNA和RNA组成成分的比较

3．探究核酸与蛋白质之间的关系 (1)核酸控制蛋白质的合成

(2)DNA多样性决定,蛋白质多样性决定,生物多样性 考向一 核酸的结构、合成及分布 1．(2015·课标Ⅰ)下列叙述错误的是

A．DNA与ATP中所含元素的种类相同 B．一个tRNA分子中只有一个反密码子 C．T2噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成

D．控制细菌性状的基因位于拟核和线粒体中的DNA上

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解析 DNA与ATP中所含元素均为C、H、O、N、P，A正确；一个tRNA上虽有多个碱基，但只有在翻译过程中与mRNA上的密码子发生碱基互补配对的3个特定碱基称为反密码子，B正确；T2噬菌体中只有DNA一种核酸，其基本组成单位为脱氧核糖核苷酸，C正确；细菌为原核生物，没有线粒体，控制性状的基因位于拟核和质粒上，D错误。

答案 D 2．(2016·黄冈模拟)流行性出血热是由汉坦病毒(一种RNA病毒)引起的，以鼠类为主要传染源的自然疫源性疾病。那么在人类患者、鼠类、汉坦病毒这几种生物体内，碱基种类及组成遗传物质的核苷酸种类数依次是

A．8、5、4和8、8、4 B．5、5、4和8、4、4 C．5、5、4和4、4、4 D．5、4、4和8、4、8

解析 人类患者和鼠类均为真核生物，其碱基种类有5种，即A、T、G、C、U，遗传物质都是DNA，所以构成遗传物质的核苷酸种类只有4种；汉坦病毒是一种RNA病毒，在它体内只有一种核酸也就是它的遗传物质RNA，其碱基种类和遗传物质的核苷酸种类都是4种。

答案 C

【强化笔记】 DNA、RNA、ATP及核苷酸中“A”的含义

考向二 核酸和蛋白质的关系

3．生物体内某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所示。其中X、Y代表元素，a、b、c是组成A、B、C三种生物大分子的单体，这三种单体的结构可用d或e表示。据图分析正确的是

A．人体细胞中单体a、b的结构可用d表示，人体中d的种类有4种 B．大肠杆菌细胞内单体c的结构可用e表示，e的种类约有20种 C．a、b是生物体内遗传信息的携带者，C是生命活动的主要承担者

D．A、B的多样性由d中的n充分体现，C的多样性由e中的R充分体现

解析 根据图示可判断，A代表DNA，B代表RNA，C代表蛋白质，a、b、c分别代表脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸。d为核苷酸，e为氨基酸，m为磷酸，f为五碳糖，n为碱基。人体中d的种类有8种，脱氧核苷酸和核糖核苷酸各4种。生物体内遗传信息的携带者是核酸而不是核苷酸。DNA、RNA的多样性由d的数量、排列顺序以及d中n的种类充分体现，蛋白质C的多样性由e的数量、排列顺序以及e中R基的种类和C的空间结构充分体现。

答案 B

4．如图是人体细胞中三种重要的大分子有机物B、G、E的元素组成、基本单位及相互关系图。下列关于此图的叙述，不正确的是

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