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2020江苏高考生物二轮讲义：1专题一 细胞的分子组成
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专题一 细胞的分子组成
1.蛋白质的结构和功能(B) 2.核酸的结构和功能(B) 3.糖类的种类和作用(B) 4.脂质的种类和作用(A) 5.水和无机盐的作用(A)
►[疏漏诊断]
1．无机物的正误判断
(1)细胞内结合水/自由水的值，种子萌发时比休眠时高(×)
(2)失去结合水的小麦种子，用水充分浸泡后仍能萌发(×)
(3)适应高渗环境的动物可排出体内多余的盐(√)
(4)生长在含盐量高、干旱土壤中的盐生植物，通过在液泡中储存大量的Na＋而促进细胞吸收水分，该现象说明液泡内的Na＋参与调节渗透压(√)
2．有机物的正误判断
(5)蔗糖和乳糖的水解产物都是葡萄糖(×)
(6)脂质的生物学功能有构成生物膜、调节生理代谢和储存能量(√)
(7)组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合(×)
(8)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(×)
(9)DNA分子中两条脱氧核苷酸链之间的碱基一定是通过氢键连接的(√)
(10)常温条件下，蛋白质与双缩脲试剂发生作用呈现紫色，是由于蛋白质中含有肽键(√)
(11)淀粉可以用斐林试剂鉴定并呈现蓝色，而蔗糖在水浴加热条件下，可与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀(×)
►[长句冲关]
1．概述性知识
(1)植物缺B造成“花而不实”体现了无机盐能维持生物体的生命活动。
(2)脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸在化学组成上的区别为五碳糖和含氮碱基(T和U)的不同。
(3)胆固醇的作用是胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输。
2．程序性诱问
(4)同质量脂肪比糖类释放能量多。依据是脂肪中O含量比例较低，C、H比例较高。
(5)煮熟的食物易被人体消化，是因为高温破坏了蛋白质的空间结构，肽链变得松散，易被蛋白酶分解。
(6)糖类、脂肪和蛋白质中的能量不能直接被生命活动利用。原因是糖类、脂肪和蛋白质中的能量需转移到ATP中，才能被生命活动利用。
(7)高等动物细胞中含有RNA的细胞器有线粒体、核糖体；判断的理由是线粒体内含有DNA，可通过转录形成RNA；核糖体的成分是RNA和蛋白质。
热考命题1 糖类和脂质的种类与作用[学生用书P2]
1．(2018·高考江苏卷，T1)下列关于糖类的叙述，正确的是( )
A．单糖可以被进一步水解为更简单的化合物
B．构成淀粉、糖原和纤维素的单体均为果糖
C．细胞识别与糖蛋白中蛋白质有关，与糖链无关
D．糖类是大多数植物体干重中含量最多的化合物
解析：选D。单糖不可以再被水解，A项错误。构成淀粉、糖原和纤维素的单体都是葡萄糖，B项错误。细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成糖蛋白，在细胞识别中，糖链主要起着信息分子的作用，C项错误。按干重计，糖类占植物体的85%～90%；故大多数植物体干重中含量最多的化合物是糖类，D项正确。
2．(2018·高考江苏卷，T2)脂质与人体健康息息相关，下列叙述错误的是( )
A．分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲作用
B．蛇毒中的磷脂酶因水解红细胞膜蛋白而导致溶血
C．摄入过多的反式脂肪酸会增加动脉硬化的风险
D．胆固醇既是细胞膜的重要组分，又参与血液中脂质的运输
解析：选B。脂肪具有缓冲、减压的作用，A项正确；蛇毒中的磷脂酶因水解红细胞膜磷脂双分子层而导致溶血，B项错误；反式脂肪酸是一类对人体健康不利的脂肪酸，人摄入过多会增加动脉硬化的风险，C项正确；动物细胞的细胞膜中含少量胆固醇，人体内的胆固醇还能参与血液中脂质的运输，D项正确。
3．(2017·高考江苏卷，T1)下列关于糖类化合物的叙述，正确的是( )
A．葡萄糖、果糖、半乳糖都是还原糖，但元素组成不同
B．淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖
C．蔗糖、麦芽糖、乳糖都可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀
D．蔗糖是淀粉的水解产物之一，麦芽糖是纤维素的水解产物之一
解析：选B。葡萄糖、果糖、半乳糖都是单糖，都具有还原性，而糖类的元素组成只有C、H、O三种，A项错误。糖原、纤维素和淀粉都是多糖，三者的基本单位都是葡萄糖，B项正确。蔗糖、麦芽糖、乳糖都是二糖，但是蔗糖没有还原性，不能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀，C项错误。蔗糖不是淀粉的水解产物之一，麦芽糖不是纤维素的水解产物之一，D项错误。
考查糖与脂质的种类与功能等知识，同时还考查物质的元素组成及物质鉴定等知识。
1．“糖”的归纳
2．“脂”的归纳
一、考查生命观念
1．(2019·镇江期末)下列关于糖类化合物的叙述，正确的是( )
A．淀粉水解的终产物是二氧化碳和水
B．二糖都由葡萄糖聚合而成，都可与斐林试剂发生颜色反应
C．肌糖原不能水解为葡萄糖，不属于细胞的能源物质
D．糖类是细胞的主要能源物质，也是细胞的重要结构物质
解析：选D。淀粉水解的终产物是葡萄糖，A错误；二糖中的蔗糖由葡萄糖和果糖组成，蔗糖不具有还原性，不能与斐林试剂发生颜色反应，B错误；肌糖原是能源物质，能被分解供能，但肌糖原不能直接分解成葡萄糖，C错误；糖类中的葡萄糖是细胞的主要能源物质，细胞膜上有糖与蛋白质结合形成的糖蛋白，起识别等作用，D正确。
2．(多选)磷脂是细胞中的一种重要化合物。下列叙述中正确的是( )
A．磷脂在滑面内质网中合成
B．磷脂是生物膜的主要成分之一
C．原核细胞能合成磷脂
D．所有细胞器都含有磷脂
解析：选ABC。磷脂属于脂质，合成场所是滑面内质网，A正确；磷脂是构成包括细胞膜在内的生物膜的重要成分，B正确；磷脂是构成细胞膜的重要物质，所有细胞都有细胞膜，因此原核细胞能合成磷脂，C正确；中心体和核糖体属于无膜细胞器，不含磷脂，D错误。
二、考查科学思维
3．(2019·广东茂名模拟)下图为相关有机物的概念图，下列说法不正确的是( )
A．若某种单糖A为果糖，则物质①是蔗糖
B．若③是动物细胞中的储能物质，则③是糖原
C．若构成物质②的碱基有胸腺嘧啶，则某种单糖A为核糖
D．若④是腺嘌呤核糖核苷酸，则它可作为ATP的组成部分
解析：选C。物质①表示二糖，若某种单糖A为果糖，则它与葡萄糖缩合失去1分子水后形成的物质①为蔗糖，A正确；物质③表示多糖，若其为动物细胞中的储能物质，则该物质为糖原，B正确；物质②表示核苷酸，若构成物质②的碱基有胸腺嘧啶，则某种单糖A为脱氧核糖，C错误；物质④为核苷酸，若④是腺嘌呤核糖核苷酸，则它可作为ATP的组成部分，D正确。
热考命题2 蛋白质与核酸的结构和功能[学生用书P3]
1．(2019·高考江苏卷，T1)下列关于细胞内蛋白质和核酸的叙述，正确的是( )
A．核酸和蛋白质的组成元素相同
B．核酸的合成需要相应蛋白质的参与
C．蛋白质的分解都需要核酸的直接参与
D．高温会破坏蛋白质和核酸分子中肽键
解析：选B。核酸的组成元素为C、H、O、N、P，蛋白质的组成元素主要包括C、H、O、N，有的还含有S，二者不相同，A错误；核酸的生物合成需要多种化学本质为蛋白质的酶参与，B正确；蛋白质的分解需要化学本质为蛋白质的酶直接参与，不需要核酸的直接参与，C错误；高温会破坏蛋白质和核酸的空间结构，使蛋白质和核酸发生变性，但不会破坏蛋白质中的肽键，核酸分子中无肽键，D错误。
2．(2018·高考江苏卷，T3)下列关于DNA和RNA的叙述，正确的是( )
A．原核细胞内DNA的合成都需要DNA片段作为引物
B．真核细胞内DNA和RNA的合成都在细胞核内完成
C．肺炎双球菌转化实验证实了细胞内的DNA和RNA都是遗传物质
D．原核细胞和真核细胞中基因表达出蛋白质都需要DNA和RNA的参与
解析：选D。原核细胞内DNA的合成需要RNA片段作为引物，A项错误；真核细胞内DNA和RNA可在细胞核、线粒体、叶绿体中合成，B项错误；肺炎双球菌转化实验只能证明DNA是遗传物质，C项错误。原核细胞和真核细胞中基因的表达都包括转录和翻译过程，都需要DNA和RNA参与，D项正确。
3．(2018·高考江苏卷，T5)哺乳动物的催产素具有催产和排乳的作用，加压素具有升高血压和减少排尿的作用。两者结构简式如下图，各氨基酸残基用3个字母缩写表示。下列叙述正确的是( )
A．两种激素都是由八肽环和三肽侧链构成的多肽类化合物
B．氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢全部来自氨基
C．肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类无关
D．两种激素间因2个氨基酸种类不同导致生理功能不同
解析：选D。分析结构简式，两种激素中的环状肽都是由6个氨基酸构成的，故为六肽环，A项错误；氨基酸之间脱水缩合产生的水分子中的氢来自氨基和羧基，B项错误；有些氨基酸的R基可能含有游离氨基，C项错误；分析结构简式，两种激素间有2个氨基酸种类不同，故生理功能不同与这2个氨基酸种类不同有关，D项正确。
本考点主要以选择题的形式出现，试题主要考查蛋白质与核酸的结构和功能，多与遗传相关内容联系。
1．“蛋白质”的归纳
2．“核酸”的归纳
3．“三看法”推断细胞内的有机物
一、考查生命观念
1．(2018·高考全国卷Ⅱ)下列关于人体中蛋白质功能的叙述，错误的是( )
A．浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原
B．肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程
C．蛋白质结合Mg2＋形成的血红蛋白参与O2运输
D．细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分
解析：选C。浆细胞产生的特异性抗体可与相应抗原结合而发挥免疫功能，A项正确；肌细胞中的肌球蛋白、肌动蛋白等参与肌肉收缩，B项正确；参与O2运输的血红蛋白中有Fe2＋，而没有Mg2＋，C项错误；染色体主要由蛋白质和DNA组成，所以细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分，D项正确。
2．(多选)下列有关细胞中DNA和RNA结构和功能的叙述，错误的是( )
A．通常一个tRNA上只有一个反密码子，携带一个氨基酸
B．细胞中DNA分子的碱基对数等于所有基因的碱基对数之和
C．嘌呤碱基与嘧啶碱基互补配对，保证了DNA空间结构的稳定
D．通常一个tRNA分子上可以结合多个核糖体，同时合成多条肽链
解析：选BD。一个tRNA分子上只有一个反密码子，携带一个氨基酸，A正确；基因是有遗传效应的DNA片段，有的DNA片段不是基因，故细胞中DNA分子的碱基对数大于所有基因的碱基对数之和，B错误；嘌呤碱基与嘧啶碱基互补配对保证了DNA空间结构的稳定，C正确；通常情况下，一个mRNA分子上会结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，D错误。
二、考查科学思维
3．(2019·太原高三期末)载脂蛋白apoA1是一种血浆蛋白，主要在肝脏合成，基本功能是运载脂类物质，其含量下降会导致胆固醇在血管中堆积，形成动脉粥样硬化，下列有关叙述不正确的是( )
A．胆固醇可以参与构成细胞膜
B．apoA1比多肽的空间结构更复杂
C．线粒体可将葡萄糖氧化分解
D．apoA1可通过囊泡在细胞内运输
解析：选C。胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，A正确；apoA1是一种血浆蛋白，氨基酸通过脱水缩合形成的多肽通常呈链状结构，叫做肽链，肽链能盘曲、折叠形成有一定空间结构的蛋白质分子，因此apoA1比多肽的空间结构更复杂，B正确；葡萄糖氧化分解为丙酮酸发生在细胞质基质中，在有氧存在时，丙酮酸进入线粒体被彻底氧化分解，C错误；由题意“载脂蛋白apoA1是一种血浆蛋白，主要在肝脏合成”可知，apoA1属于分泌蛋白，可通过囊泡在细胞内运输，D正确。
4．下图甲、乙、丙、丁代表细胞中的物质或结构，下列分析中错误的是( )
A．C、H、O、N、P属于组成细胞的大量元素
B．甲物质中含有氢键，丙物质中含有高能磷酸键
C．乙、丁结构中由C、H、O、N、P组成的化合物种类相同
D．甲、乙、丙三种物质或结构参与了丁结构中酶的合成
答案：C
与蛋白质、核酸相关的5个易错易混点
(1)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。
(2)由氨基酸分子经脱水缩合构成的环状肽与链状肽在脱水数问题上的不同：由于环状肽是首尾相接，所以一般情况下，肽键数与氨基酸数相等，特殊情况下，两个氨基酸R基之间也可能出现脱水缩合现象；链状肽在一般情况下，肽键数＝氨基酸数－肽链数。
(3)DNA一般是双链结构，也有环状的，如质粒DNA、线粒体和叶绿体中的DNA。RNA一般是单链结构。双链DNA的碱基对间含氢键，某些RNA(如tRNA)中也含氢键。
(4)1个tRNA中含有1个反密码子，但不能认为其只含有3个碱基。
(5)rRNA参与核糖体的构成，且具有催化肽键形成的作用。
三、考查科学探究
5．科研人员在四种不同浓度的大豆蛋白溶液中，加入AL碱性蛋白酶，在一定条件下，水解120 min，获得的实验结果如下图所示(水解度是指蛋白质分子中被水解的肽键数占总的肽键数的百分比)。下列叙述正确的是( )
A．该实验的自变量是大豆蛋白溶液的浓度与体积
B．实验中应保持温度与pH等无关变量相同且适宜
C．120 min后溶液中所有的肽键已被完全水解
D．大豆蛋白溶液浓度为3%时获得的水解产物量最多
答案：B
四、考查社会责任
6．(2019·南通高三模拟)合理膳食是人们关注的热点话题。下列有关健康饮食的观点，错误的是( )
A．青少年要积极锻炼，合理营养，多吃富含蛋白质的食物
B．和吃熟鸡蛋相比，吃生鸡蛋更不容易消化而且很不卫生
C．身体疲惫时服用核酸类保健口服液，可明显增强免疫力
D．长期摄入过量的动物内脏可能导致血管堵塞，危及生命
解析：选C。青少年要积极锻炼，合理营养，多吃富含蛋白质的食物，A正确；高温能消毒，且能使鸡蛋中的蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解。因此和吃熟鸡蛋相比，吃生鸡蛋更不容易消化而且很不卫生，B正确；服用核酸类保健口服液时，核酸会被分解，因此不会明显增强免疫力，C错误；动物内脏中胆固醇含量高，因此长期摄入过量的动物内脏可能导致血管堵塞，危及生命，D正确。
热考命题3 有机物(或结构)的鉴定[学生用书P5]
1．(多选)(2019·高考江苏卷，T22)有些实验可以通过染色改进实验效果，下列叙述合理的是( )
A．观察菠菜叶肉细胞时，用甲基绿染色后叶绿体的结构更清晰
B．在蔗糖溶液中加入适量红墨水，可用于观察白洋葱鳞片叶表皮细胞的质壁分离
C．检测花生子叶中脂肪时，可用龙胆紫溶液对子叶切片进行染色
D．探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化时，可用台盼蓝染液区分菌体死活
解析：选BD。甲基绿与DNA的亲和力比较强，可把细胞核染成绿色，叶绿体本身为绿色，用甲基绿染色后叶绿体的结构不会更清晰，A错误；在蔗糖溶液中加入适量红墨水后，外界溶液变为红色，由于细胞膜具有选择透过性，红墨水不能通过细胞膜进入细胞中，白洋葱鳞片叶表皮细胞的原生质层为无色，而细胞壁是全透的，故细胞壁与原生质层之间充满着红色溶液，因此可以观察细胞的质壁分离，B正确；对花生子叶中的脂肪进行染色时，可用苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液，龙胆紫溶液可对染色体进行染色，不能对脂肪进行染色，C错误；细胞膜具有选择透过性，能被台盼蓝染液染成蓝色的细胞为死细胞，活细胞不能被台盼蓝染液染色，因此可用台盼蓝染液区分菌体的死活，D正确。
2．(2018·高考江苏卷，T17)关于还原糖、蛋白质和DNA的鉴定实验，下列叙述正确的是( )
A．在甘蔗茎的组织样液中加入双缩脲试剂，温水浴后液体由蓝色变成砖红色
B．在大豆种子匀浆液中加入斐林试剂，液体由蓝色变成紫色
C．提取DNA时，在切碎的洋葱中加入适量洗涤剂和食盐，充分研磨，过滤并弃去滤液
D．将DNA粗提物溶解在2 mol/L NaCl溶液中，加入二苯胺试剂，沸水浴后液体由无色变成蓝色
解析：选D。甘蔗茎组织样液中的蔗糖属于非还原性糖，还原性糖与斐林试剂在50 ～65 ℃水浴下会产生砖红色沉淀；双缩脲试剂是鉴定蛋白质的试剂，常温下与含有2个或2个以上肽键的蛋白质发生紫色反应，A、B项错误。提取DNA时，在切碎的洋葱中加入适量的洗涤剂和食盐，充分研磨，过滤后收集滤液，C项错误。DNA鉴定时先将丝状物溶解在2 mol/L的NaCl溶液中，加入二苯胺试剂，沸水浴条件下DNA溶液变成蓝色，D项正确。
本部分内容多以选择题的形式考查，并且常结合细胞内有机物的成分考查物质(或结构)的鉴别，有时和教材中的调查类、探究类实验等进行综合考查。
根据“颜色”推断细胞内的有机物(或结构)
1．(高考全国卷Ⅰ)下列关于细胞结构与成分的叙述，错误的是( )
A．细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测
B．检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色
C．若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液染色
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B。完整的细胞膜能够控制物质进出细胞，台盼蓝染色剂不能通过完整的细胞膜进入细胞，所以具有完整细胞膜的活细胞不被染色，而不完整的细胞膜不具有控制物质进出细胞的功能，所以台盼蓝染色剂可进入细胞内，将细胞染成蓝色，A正确；检测蛋白质时可用双缩脲试剂进行显色反应，而检测氨基酸时不能用双缩脲试剂，B错误；染色体容易被碱性染料(如醋酸洋红液)染色，在细胞分裂中期，可观察到被染色的染色体的形态和数目，C正确；斐林试剂由0.1 g/mL的NaOH溶液和0.05 g/mL的 CuSO4溶液等量混合制成，其中含有一定量的Cu2＋和OH－，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．(高考海南卷)某染料(氧化型为无色，还原型为红色)可用于种子生活力的鉴定。某同学将吸胀的小麦种子平均分成甲、乙两组，并进行染色实验来了解种子的生活力，结果如下表所示。
分组
甲组
乙组
处理
种子与染料混合保温
种子煮沸后与染料混合保温
结果
种子中的胚呈红色
种子中的胚未呈红色
下列叙述错误的是( )
A．甲组的胚中发生了氧化还原反应
B．呼吸作用产生的NADH使染料变成红色
C．乙组胚细胞膜上的载体蛋白能将染料运出细胞
D．种子中胚细胞代谢活动的强弱会影响染色效果
解析：选C。甲组种子的胚中发生了氧化还原反应，产生了NADH，使染料被还原呈现红色，A、B项正确。乙组种子经过煮沸已经死亡，无法借助细胞膜上的载体蛋白将染料运出细胞，C项错误。胚细胞呼吸强度会影响NADH的产生，从而影响染色效果， D项正确。
热考命题4 细胞中的水[学生用书P5]
1．(2013·高考江苏卷，T16)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：选C。贮藏的种子中自由水含量较少，代谢较弱，并非不含水分，A项错误；水从根系向地上部分的运输要经过导管，导管是由一种死亡了的、只有细胞壁的细胞构成的，B项错误；动物会通过保水排盐维持机体内环境渗透压的稳定，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。
2．(2016·高考江苏卷，T16)下图表示正常人分别快速饮用1 L清水、1 L生理盐水后排尿量和血浆渗透压的变化情况。下列相关叙述正确的是( )
A．曲线c表示饮用1 L生理盐水后排尿量的变化
B．饮用大量生理盐水后循环血量出现暂时性增加
C．曲线d表示饮用1 L生理盐水后血浆渗透压的变化
D．饮用大量清水后垂体合成和分泌的抗利尿激素减少
解析：选B。曲线c表示饮用1 L清水后血浆渗透压的变化，A项错误；饮用大量生理盐水后，血浆渗透压不变，但会导致血液总量暂时增加，B项正确；曲线d表示饮用1 L生理盐水后排尿量的变化，C项错误；饮用大量清水后下丘脑合成和分泌的抗利尿激素减少，D项错误。
本考点主要考查水的功能，一般结合代谢与水的平衡调节综合考查。
细胞中的水
1．水的存在形式、功能及运输方式
2．水与细胞代谢
3．水盐平衡调节
4．关注生物学实验中的“四类水”
一、考查生命观念
1．下列关于水的叙述，正确的是( )
A．生物体内由n个氨基酸、m条肽链形成的蛋白质共脱去了(n＋m)个水分子
B．处于清水中的洋葱鳞片叶表皮细胞发生质壁分离复原过程中渗透压逐渐变大
C．若培养液中酵母菌细胞呼吸产生水，则可以确定培养液中酵母菌只进行有氧呼吸
D．衰老的细胞内水分减少会引起细胞体积变小、新陈代谢的速率减慢
解析：选D。n个氨基酸、m条肽链，在形成蛋白质的过程中，脱水数＝氨基酸数－肽链数＝n－m(个)，A错误；洋葱鳞片叶表皮细胞发生质壁分离复原过程中，其渗透压逐渐变小，B错误；若培养液中酵母菌细胞呼吸产生水，则可以判断酵母菌一定进行了有氧呼吸，但不能判断酵母菌是否进行了无氧呼吸，C错误；衰老细胞的特征有自由水减少，细胞体积变小，新陈代谢速率减慢等，D正确。
2．(2019·高考全国卷Ⅱ)当人体失水过多时，不会发生的生理变化是( )
A．血浆渗透压升高
B．产生渴感
C．血液中的抗利尿激素含量升高
D．肾小管对水的重吸收降低
解析：选D。当人体水分丢失过多时，会导致细胞外液渗透压升高，下丘脑渗透压感受器受到刺激，产生兴奋传递到大脑皮层产生渴感，A、B不符合题意；由下丘脑分泌并由垂体释放的抗利尿激素增多，在抗利尿激素的作用下，肾小管和集合管对水分的重吸收能力增强，以减少水分随尿液流失，C不符合题意，D符合题意。
二、考查社会责任
3．(2018·高考全国卷Ⅱ)有些作物的种子入库前需要经过风干处理。与风干前相比，下列说法错误的是( )
A．风干种子中有机物的消耗减慢
B．风干种子上微生物不易生长繁殖
C．风干种子中细胞呼吸作用的强度高
D．风干种子中结合水与自由水的比值大
解析：选C。风干种子中自由水含量减少，细胞呼吸强度降低，有机物消耗减慢，A项正确，C项错误；风干种子中自由水含量减少，其上微生物不易生长繁殖，B项正确；风干种子中自由水含量减少，其结合水与自由水的比值较风干前大，D项正确。
三、考查科学思维
4．取某一红色花冠的2个大小相同、生理状态相似的花瓣细胞，将它们分别放置在甲、乙两种溶液中，测得细胞失水量的变化如图1所示，液泡直径的变化如图2所示。下列叙述正确的是( )
A．图1中的曲线甲、乙分别对应图2中的曲线Ⅰ、Ⅱ
B．4 min后乙溶液中细胞由于失水过多而死亡
C．曲线Ⅰ的变化是细胞通过主动运输吸收溶质的结果
D．4 min后曲线Ⅱ中液泡直径不变，可能是因为水分子进出平衡
解析：选D。分析题图中曲线可知，细胞在甲溶液中发生质壁分离后未复原，液泡体积变小后未恢复，对应曲线Ⅱ；细胞在乙溶液中发生质壁分离与自动复原，液泡体积变小后又变大，对应曲线Ⅰ，A错误。4 min后乙溶液中细胞失水量为负值，说明细胞吸收水分，B错误。若乙溶液是KNO3溶液，则细胞吸收K＋或NO的方式是主动运输；若乙溶液是甘油溶液，则细胞吸收甘油的方式是自由扩散，C错误。4 min后，甲溶液中细胞失水量不变，说明水分子进出可能达到平衡，液泡直径不变，D正确。
5．下图表示某健康成年人快速分别饮1 L清水、1 L生理盐水后的尿生成速率变化情况。下列叙述错误的是( )
A．曲线b表示饮用1 L生理盐水后尿生成速率的变化
B．饮用1 L生理盐水后，机体循环血量出现暂时性增加
C．曲线a迅速上升的原因是血液中的抗利尿激素浓度升高
D．饮用1 L清水后，血浆渗透压的变化是先下降然后再达到正常
解析：选C。饮用生理盐水后，机体渗透压不变，所以尿生成速率起始变化不大，对应的是曲线b，A正确；饮用1 L生理盐水后，机体循环血量出现暂时性增加，B正确；抗利尿激素能促进肾小管和集合管对水分的重吸收，抗利尿激素浓度升高会使尿量减少，曲线a尿生成速率迅速上升的原因是渗透压下降，抗利尿激素分泌减少，C错误；饮用1 L清水后，血浆渗透压降低，之后通过机体调节血浆渗透压又恢复正常，D正确。
热考命题5 无机盐及其功能实例[学生用书P7]
1．(2017·高考海南卷，T4)无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用。下列相关叙述错误的是( )
A．蔬菜中的草酸不利于机体对食物中钙的吸收
B．缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的能力下降
C．和ATP一样，KH2PO4也能为生物体提供能量
D．植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐
解析：选C。草酸与食物中的钙离子结合形成草酸钙，不易被人体吸收，A正确；哺乳动物红细胞中具有运输O2的血红蛋白，含有铁，缺铁会使血红蛋白减少进而降低运输O2的能力，B正确；KH2PO4在体内为生物提供无机盐离子，不能供能，C错误；植物秸秆燃烧过程中，有机物耗尽，剩下的灰烬中富含无机盐，D正确。
2．(2018·高考江苏卷，T11)下图是某神经纤维动作电位的模式图，下列叙述正确的是( )
A．K＋的大量内流是神经纤维形成静息电位的主要原因
B．bc段Na＋大量内流，需要载体蛋白的协助，并消耗能量
C．cd段Na＋通道多处于关闭状态，K＋通道多处于开放状态
D．动作电位大小随有效刺激的增强而不断加大
解析：选C。神经纤维形成静息电位的主要原因是K＋的大量外流，A项错误；bc段Na＋通过协助扩散的方式大量内流，需要载体蛋白的协助，不消耗能量，B项错误；cd段K＋外流，此时细胞膜对K＋的通透性大，对Na＋的通
透性小，K＋通道多处于开放状态，Na＋通道多处于关闭状态，C项正确；动作电位的大小与有效刺激的强弱无关，只要达到了有效刺激强度动作电位就会产生，其电位变化情况是相对固定的，但其最大值会受细胞外液中Na＋浓度的影响，D项错误。
本部分在高考中为低频考点，主要考查无机盐的种类及功能。
1．无机盐的存在形式及功能
2．无机盐与人体稳态调节
一、考查生命观念
1．下列关于无机物的叙述，错误的是( )
A．叶肉细胞内镁可分布在类囊体薄膜上
B．过量摄入钠盐，下丘脑分泌抗利尿激素增加
C．自由水与结合水比值越大，生物抗逆性越高
D．产生和维持神经细胞的静息电位主要与K＋有关
解析：选C。镁是合成叶绿素的重要成分，叶肉细胞内叶绿素主要分布在叶绿体类囊体薄膜上，A正确；过量摄入钠盐，导致细胞外液渗透压升高，则下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加，降低细胞外液渗透压，B正确；自由水与结合水的比值越大，生物新陈代谢越强，而抗逆性越弱，C错误；静息电位由K＋外流引起，故产生和维持神经细胞的静息电位主要与K＋有关，D正确。
二、考查科学探究
2．为探究不同类型的高盐分(NaCl、混合钠盐和混合氯盐)胁迫下的豌豆幼苗对离子的吸收情况，某研究小组进行了相关实验，结果如下表所示。下列有关说法错误的是( )
A.盐分胁迫下，细胞对K＋的吸收作用明显增强
B．对照组的豌豆幼苗需放在清水中培养
C．不同类型的盐分胁迫下，细胞对离子的吸收具有选择性
D．盐分胁迫下，细胞通过增加对离子的吸收总量来提高抗盐能力
解析：选B。由表中数据可知，与对照组相比，盐分胁迫下细胞对K＋的吸收作用增强，A项正确；本实验的目的是探究不同类型的高盐分胁迫下豌豆幼苗对不同离子的吸收情况，对照组不能在清水中培养，而应该在完全培养液中培养，B项错误；由题表可知，在不同类型的盐分胁迫下，细胞对不同离子的吸收总量不同，说明细胞吸收离子具有选择性，C项正确；在盐分胁迫下，细胞可通过吸收离子使细胞的渗透压增加，以提高抗盐能力，D项正确。
表格类
三、考查社会责任
3．(2018·高考全国卷Ⅰ)下列有关植物根系吸收利用营养元素的叙述，错误的是( )
A．在酸性土壤中，小麦可吸收利用土壤中的N2和NO
B．农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收
C．土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可被根系吸收
D．给玉米施肥过多时，会因根系水分外流引起“烧苗”现象
解析：选A。在酸性土壤中，小麦不能吸收利用土壤中的N2，A错误；农田适时松土可以增加土壤中的O2，增强农作物根系的有氧呼吸，有利于农作物根细胞通过主动运输的方式对矿质元素进行吸收，B正确；土壤微生物可以将秸秆中的有机物分解成无机离子等，植物的根系能吸收这些无机离子用于生命活动，C正确；给玉米施肥过多时，土壤渗透压升高，当其高于玉米根的细胞液渗透压时，玉米会因根系水分外流而出现“烧苗”现象，D正确。
[学生用书P125(单独成册)]
1．下列关于组成细胞的元素和化合物的叙述，错误的是( )
A．用NaCl溶液处理抗体会造成其生物活性的丧失
B．真核细胞中某些蛋白质是染色体的重要组成成分
C．肽链中的肽键一定含N，R基团不一定含N
D．利用3H标记某氨基酸可追踪分泌蛋白的运输过程
解析：选A。抗体的化学本质是蛋白质，用NaCl溶液处理抗体不会造成其生物活性的丧失，A错误。真核细胞中的染色体主要由蛋白质和DNA组成，B正确。肽键中一定含N，R基中可能不含N，C正确。利用同位素3H标记某氨基酸可追踪分泌蛋白的运输过程，D正确。
2．(多选)某兴趣小组采用两种途径处理鸡蛋清溶液，过程如下图所示。下列有关叙述正确的是( )
A．①②所依据的原理不同，过程②破坏了蛋白质的空间结构
B．③④所依据的原理不同，过程③破坏了蛋白质的空间结构和肽键
C．在溶解后产生的溶液中分别加入双缩脲试剂，都会变成紫色
D．过程②产生的蛋白块也可以用③的方法进行溶解
解析：选AC。过程①属于蛋白质的盐析，过程②属于蛋白质的热变性，二者原理不同，过程②使蛋白质的空间结构发生了改变，A正确。过程③是蛋白质的溶解，不会破坏蛋白质的空间结构和肽键，B错误。蛋白质在蛋白酶的作用下产生多肽，但多肽中仍有肽键的存在，且蛋白酶的化学本质也是蛋白质，因此向过程③④溶解后的溶液中加入双缩脲试剂溶液都会呈紫色，C正确。过程②产生的蛋白块不能用过程③的方法进行溶解，D错误。
3．(多选)下列有关DNA和RNA的叙述，正确的是( )
A．若线粒体DNA与质粒的结构相同，则该DNA分子中不存在游离的磷酸基团
B．已知mRNA和tRNA可发生碱基互补配对，则两种RNA分子的嘌呤总数等于嘧啶总数
C．磷酸二酯键可存在于所有的DNA分子中，而在单链RNA分子中不存在该化学键
D．两个核苷酸的碱基之间形成氢键不需要酶的催化，而氢键的断开也可以不需要酶催化
解析：选AD。已知质粒为小型环状DNA分子，所以线粒体DNA也是环状DNA，环状DNA分子中不含游离的磷酸基团，A正确；mRNA和tRNA的配对只发生在部分碱基之间，即mRNA上的密码子(3个碱基)和tRNA上的反密码子(3个碱基)发生碱基互补配对，所以无法确定两种RNA分子中的碱基总数的关系，B错误；磷酸二酯键存在于所有的核酸分子中，是连接核苷酸的化学键，C错误；氢键属于分子间的作用力，其形成不需要酶的催化，其断开可通过加热完成，如PCR过程中通过加热使氢键断开，D正确。
4．(2019·镇江质检)脂肪酶催化脂肪水解为甘油和脂肪酸，科研人员为探究油水比例对脂肪水解度的影响[水解度＝(脂肪水解量/脂肪总量)×100%]，做了相关实验，结果如图。下列叙述错误的是( )
A．实验中水既是化学反应的溶剂又是反应的原料
B．实验过程需要提供适宜的温度和pH等条件
C．当水的比例大于50%，随水的比例增加，脂肪酶活性下降
D．当脂肪比例大于50%，随水的比例增加，水解度逐渐上升
解析：选C。脂肪酶催化脂肪水解为甘油和脂肪酸，该反应消耗水，同时水又是化学反应的溶剂，A正确；酶催化化学反应需要提供适宜的温度和pH等条件，B正确；当水的比例大于50%，随水的比例增加，水解度下降，根据水解度＝(脂肪水解量/脂肪总量)×100%可知，脂肪的水解量下降，但脂肪酶活性不一定下降，可能是反应物浓度过低，C错误；当脂肪比例大于50%，即水的比例小于50%时，随水的比例增加，水解度逐渐上升，D正确。
5．科研人员探究外源NO对盐胁迫下玉米生长的作用，如表所示为外源NO对盐胁迫下玉米幼苗细胞内无机盐离子含量(mmol/g)及K＋/Na＋的值(其越大，对玉米生长越有利)的影响，其中SNP可提供NO。下列相关分析正确的是( )
组别
根
茎
叶
Na＋
K＋
K＋/
Na＋
Na＋
K＋
K＋/
Na＋
Na＋
K＋
K＋/
Na＋
对照
0.9
2.47
2.74
0.05
1.55
31
0.05
1.89
37.8
NaCl
2.54
0.32
0.13
2.12
1.48
0.70
1.38
1.37
0.99
NaCl＋
SNP
2.31
0.65
0.28
2.01
1.92
0.96
1.22
1.57
1.29
A.本实验设计需遵循等量原则和对照原则，有无NO供体为本实验的自变量之一
B．外源NO降低了盐胁迫下玉米幼苗各器官中Na＋含量，提高了K＋含量和Na＋/K＋的值
C．根据植株体内K＋/Na＋的值，推测外源NO可有效缓解盐胁迫对玉米幼苗生长的促进作用
D．为了减小误差，进行正式实验前必须通过多次预实验摸索条件
解析：选A。在实验设计中为了排除无关变量对实验结果的干扰，需要设置对照实验，对照实验设置的正确与否，关键在于如何保证“其他条件相同(即等量原则)”，如材料数量、性质、来源、生理状态以及处理方法等要尽量保持一致；有无NO供体、玉米的不同部位(根、茎、叶)均为实验的自变量，A正确。外源NO降低了盐胁迫下玉米幼苗各部位中Na＋的含量，而提高了K＋的含量和K＋/Na＋的值，B错误。根据植株体内K＋/Na＋的值，推测外源NO可缓解盐胁迫对玉米幼苗生长的抑制作用，而不是促进作用，C错误。进行多次实验取平均值，可减小误差，使实验结果更加可靠；进行预实验的目的是避免实验设计不周，造成人力、物力和财力的浪费，D错误。
6．(2019·连云港诊断)下列有关细胞生物及细胞内物质的叙述，不正确的是( )
A．蛋白质、核酸、多糖均以碳链为基本骨架
B．高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展松散而发生变性
C．磷脂、核酸和蛋白质的组成元素中均有C、H、O、N
D．噬菌体所含核酸彻底水解后可得到8种化合物
解析：选D。噬菌体为DNA病毒，只含DNA一种核酸，其彻底水解后得到4种碱基、1种脱氧核糖和1种磷酸，共6种化合物。
7．(多选)下图为细胞内的不同分子或结构，下列相关叙述正确的是( )
A．图甲、乙和丙中的结构或分子中均含有C、H、O
B．图乙所示分子会参与图丙所示分子的合成
C．图丙所示分子的彻底水解产物可用来合成细胞骨架
D．图乙、丙所示分子都是生物大分子
解析：选AD。分析题图可知，甲、乙、丙分别表示细胞骨架、tRNA分子、淀粉，三者均含有C、H、O，A正确。tRNA的作用是识别密码子并转运氨基酸，参与蛋白质的合成过程，B错误。淀粉彻底水解的产物是葡萄糖，细胞骨架的主要成分是蛋白质，组成蛋白质的单体是氨基酸，不是葡萄糖，C错误。tRNA属于核酸，其单体为核糖核苷酸；淀粉属于多糖，其单体为葡萄糖，tRNA和淀粉都属于生物大分子，D正确。
8．(2018·高考全国卷Ⅰ)生物体内的DNA常与蛋白质结合，以DNA—蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是( )
A．真核细胞染色体和染色质中都存在DNA—蛋白质复合物
B．真核细胞的核中有DNA—蛋白质复合物，而原核细胞的拟核中没有
C．若复合物中的某蛋白参与DNA复制，则该蛋白可能是DNA聚合酶
D．若复合物中正在进行RNA的合成，则该复合物中含有RNA聚合酶
解析：选B。真核细胞染色体和染色质主要由DNA和蛋白质组成，因此都存在DNA—蛋白质复合物，A正确；原核细胞的拟核含一个裸露的环状DNA分子，该DNA的复制及转录都需要酶催化，故拟核中存在由DNA和酶构成的DNA—蛋白质复合物，B错误；DNA复制需要DNA聚合酶的作用，DNA聚合酶的化学本质是蛋白质，故复合物中参与DNA复制的蛋白质可能是DNA聚合酶，C正确；如果复合物中正在进行RNA的合成，则复合物中必须含有RNA聚合酶，因为RNA中核糖核苷酸之间的连接需要RNA聚合酶的催化，D正确。
9．(2018·高考全国卷Ⅲ)回答下列与蛋白质相关的问题：
(1)生物体中组成蛋白质的基本单位是________。在细胞中合成蛋白质时，肽键是在________这一细胞器上形成的。合成的蛋白质中有些是分泌蛋白，如________(填“胃蛋白酶”“逆转录酶”或“酪氨酸酶”)。分泌蛋白从合成至分泌到细胞外需要经过高尔基体，此过程中高尔基体的功能是________________________。
(2)通常，细胞内具有正常生物学功能的蛋白质需要有正确的氨基酸序列和________结构。某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性，通常，变性的蛋白质易被蛋白酶水解，原因是________________________________________________________________________。
(3)如果DNA分子发生突变，导致编码正常血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被另一个碱基替换，但未引起血红蛋白中氨基酸序列的改变，其原因可能是______________________________。
解析：(1)氨基酸是生物体中组成蛋白质的基本单位；氨基酸在核糖体上经脱水缩合形成肽键；胃蛋白酶属于分泌蛋白；高尔基体在分泌蛋白形成过程中的作用是对来自内质网的分泌蛋白进行加工、分类和包装。(2)蛋白质中正确的氨基酸序列和空间结构决定了其生物学功能；蛋白质变性是空间结构遭到了破坏，失去了生物活性。变性蛋白质的肽键暴露出来，暴露的肽键易与蛋白酶接触，使蛋白质降解。(3)编码血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被替换，但其未引起血红蛋白中氨基酸序列改变，说明突变前后mRNA上相应密码子对应同一种氨基酸，即遗传密码具有简并性。
答案：(1)氨基酸 核糖体 胃蛋白酶 对蛋白质进行加工、分类和包装
(2)空间 蛋白质变性使肽键暴露，暴露的肽键易与蛋白酶接触，使蛋白质降解
(3)遗传密码具有简并性
10．(2019·高考全国卷Ⅲ)氮元素是植物生长的必需元素，合理施用氮肥可提高农作物的产量。回答下列问题。
(1)植物细胞内，在核糖体上合成的含氮有机物是________，在细胞核中合成的含氮有机物是________，叶绿体中含氮的光合色素是________。
(2)农作物吸收氮元素的主要形式有铵态氮(NH)和硝态氮(NO)。已知作物甲对同一种营养液(以硝酸铵为唯一氮源)中NH和NO的吸收具有偏好性(NH和NO同时存在时，对一种离子的吸收量大于另一种)。请设计实验对这种偏好性进行验证，要求简要写出实验思路、预期结果和结论。
解析：(1)植物细胞内的含氮有机物有蛋白质、磷脂、ATP、核酸等，其中在核糖体上合成的是蛋白质，在细胞核中合成的是核酸，植物叶绿体中的光合色素有叶绿素和类胡萝卜素，其中含氮的光合色素是叶绿素。(2)本实验的目的是验证作物甲对营养液中NH和NO的吸收具有偏好性，因变量是作物甲对二者的吸收量，因此可将生理状态相同的若干作物甲培养在适宜浓度的以硝酸铵为唯一氮源的营养液中，在适宜条件下培养一段时间，并测定实验后营养液中NH和NO的剩余量，最后进行比较，如果实验后营养液中NH的剩余量小于NO的剩余量，可说明作物甲对营养液中NH的吸收具有偏好性；反之，则说明作物甲对营养液中NO的吸收具有偏好性。
答案：(1)蛋白质 核酸 叶绿素
(2)实验思路：配制营养液(以硝酸铵为唯一氮源)，用该营养液培养作物甲，一段时间后，检测营养液中NH和NO的剩余量。
预期结果和结论：若营养液中NO的剩余量小于NH的剩余量，则说明作物甲偏好吸收NO；若营养液中NH的剩余量小于NO的剩余量，则说明作物甲偏好吸收NH。
11．下图为生物体细胞内主要有机化合物的概念图，请据图回答下列问题：
(1)人和动物细胞中的储能物质c有两种，二者利用方式的区别是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)b结构的多样性与氨基酸的________________________________有关，b功能多样性主要由其________决定。
(3)d中与e组成元素相同的物质在细胞中的功能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)用紫色洋葱鳞片叶________(填“内”或“外”)表皮细胞，可以通过染色来观察DNA和e在细胞中的分布。实验操作步骤中要用盐酸水解，目的是改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)由题图可知，a为糖类，c为多糖，人和动物细胞中的储能物质为糖原，糖原有两种：肝糖原和肌糖原，肝糖原能水解为葡萄糖补充血糖、供能，肌糖原只能在肌肉细胞中氧化形成乳酸。(2)b为蛋白质，蛋白质结构的多样性与氨基酸的种类、数量和排列顺序有关，蛋白质功能的多样性主要是由其空间结构决定的。(3)脂质包括脂肪、磷脂和固醇，磷脂的组成元素为C、H、O、N、P，与RNA(e)组成元素相同，磷脂是构成生物膜的重要成分。(4)用紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞来观察DNA和RNA在细胞中的分布，因为外表皮细胞中有紫色液泡，里面的色素会影响对实验结果的观察。盐酸的作用是改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色质中的DNA和蛋白质分离，利于DNA与染色剂结合。
答案：(1)肝糖原能水解为葡萄糖补充血糖、供能，肌糖原只能在肌肉细胞中氧化形成乳酸
(2)种类、数量和排列顺序 空间结构
(3)构成生物膜的重要成分
(4)内 染色质中的DNA和蛋白质分离，利于DNA与染色剂结合
12．抗利尿激素是一种多肽化合物，可作用于肾小管，激活肾小管上皮细胞内一系列反应，促进水通道蛋白插入肾小管上皮细胞膜(管腔面)(如下图所示)。回答下列问题：
(1)当人吃的食物过咸或饮水过少的情况下，______________感受器兴奋，________释放的抗利尿激素增多。该激素的合成部分是在神经系统的________(填器官)。
(2)肾小管上皮细胞中水通道蛋白的合成及加工过程与分泌蛋白相似，只是不分泌到细胞外，而是转移至细胞膜上，与水通道蛋白的合成及加工过程直接相关的细胞器有________________________________________________________________________。
(3)据图分析，抗利尿激素促进肾小管细胞对水的重吸收的机制：一方面改变细胞中某些酶的活性，促进____________的合成，另一方面促进储存水通道蛋白的囊泡与细胞膜________，从而增加细胞膜上水通道蛋白的数量。
(4)尿量超过3 L/d称尿崩。假设尿崩症仅与抗利尿激素有关，说出引起尿崩的两个原因：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
解析：(1)当人吃的食物过咸或饮水过少时，细胞外液渗透压升高，下丘脑渗透压感受器兴奋，下丘脑合成分泌、垂体释放的抗利尿激素增多。(2)肾小管上皮细胞中水通道蛋白在核糖体上合成，经内质网、高尔基体加工、包装并转移至细胞膜上，因此，与水通道蛋白合成及加工过程直接相关的细胞器有核糖体、内质网和高尔基体。(3)结合题图分析可知，抗利尿激素作用于肾小管细胞，通过对细胞中某些酶的影响，促进水通道蛋白的合成，同时促进储存水通道蛋白的囊泡与细胞膜融合，从而增加细胞膜上水通道蛋白的数量，最终促进肾小管上皮细胞对水的重吸收。(4)抗利尿激素可以促进肾小管和集合管对水分的重吸收。若尿崩症仅与抗利尿激素有关，则其原因可能是抗利尿激素分泌量不足，或肾小管细胞表面缺乏相应受体而使抗利尿激素不能发挥作用。
答案：(1)下丘脑渗透压 垂体 下丘脑
(2)核糖体、内质网、高尔基体
(3)水通道蛋白 融合
(4)抗利尿激素分泌量不足 肾小管上皮细胞表面缺乏抗利尿激素受体，从而使抗利尿激素不能发挥作用
专题一 细胞的分子组成
1.蛋白质的结构和功能(B) 2.核酸的结构和功能(B) 3.糖类的种类和作用(B) 4.脂质的种类和作用(A) 5.水和无机盐的作用(A)
►[疏漏诊断]
1．无机物的正误判断
(1)细胞内结合水/自由水的值，种子萌发时比休眠时高(×)
(2)失去结合水的小麦种子，用水充分浸泡后仍能萌发(×)
(3)适应高渗环境的动物可排出体内多余的盐(√)
(4)生长在含盐量高、干旱土壤中的盐生植物，通过在液泡中储存大量的Na＋而促进细胞吸收水分，该现象说明液泡内的Na＋参与调节渗透压(√)
2．有机物的正误判断
(5)蔗糖和乳糖的水解产物都是葡萄糖(×)
(6)脂质的生物学功能有构成生物膜、调节生理代谢和储存能量(√)
(7)组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合(×)
(8)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(×)
(9)DNA分子中两条脱氧核苷酸链之间的碱基一定是通过氢键连接的(√)
(10)常温条件下，蛋白质与双缩脲试剂发生作用呈现紫色，是由于蛋白质中含有肽键(√)
(11)淀粉可以用斐林试剂鉴定并呈现蓝色，而蔗糖在水浴加热条件下，可与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀(×)
►[长句冲关]
1．概述性知识
(1)植物缺B造成“花而不实”体现了无机盐能维持生物体的生命活动。
(2)脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸在化学组成上的区别为五碳糖和含氮碱基(T和U)的不同。
(3)胆固醇的作用是胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输。
2．程序性诱问
(4)同质量脂肪比糖类释放能量多。依据是脂肪中O含量比例较低，C、H比例较高。
(5)煮熟的食物易被人体消化，是因为高温破坏了蛋白质的空间结构，肽链变得松散，易被蛋白酶分解。
(6)糖类、脂肪和蛋白质中的能量不能直接被生命活动利用。原因是糖类、脂肪和蛋白质中的能量需转移到ATP中，才能被生命活动利用。
(7)高等动物细胞中含有RNA的细胞器有线粒体、核糖体；判断的理由是线粒体内含有DNA，可通过转录形成RNA；核糖体的成分是RNA和蛋白质。
热考命题1 糖类和脂质的种类与作用[学生用书P2]
1．(2018·高考江苏卷，T1)下列关于糖类的叙述，正确的是( )
A．单糖可以被进一步水解为更简单的化合物
B．构成淀粉、糖原和纤维素的单体均为果糖
C．细胞识别与糖蛋白中蛋白质有关，与糖链无关
D．糖类是大多数植物体干重中含量最多的化合物
解析：选D。单糖不可以再被水解，A项错误。构成淀粉、糖原和纤维素的单体都是葡萄糖，B项错误。细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成糖蛋白，在细胞识别中，糖链主要起着信息分子的作用，C项错误。按干重计，糖类占植物体的85%～90%；故大多数植物体干重中含量最多的化合物是糖类，D项正确。
2．(2018·高考江苏卷，T2)脂质与人体健康息息相关，下列叙述错误的是( )
A．分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲作用
B．蛇毒中的磷脂酶因水解红细胞膜蛋白而导致溶血
C．摄入过多的反式脂肪酸会增加动脉硬化的风险
D．胆固醇既是细胞膜的重要组分，又参与血液中脂质的运输
解析：选B。脂肪具有缓冲、减压的作用，A项正确；蛇毒中的磷脂酶因水解红细胞膜磷脂双分子层而导致溶血，B项错误；反式脂肪酸是一类对人体健康不利的脂肪酸，人摄入过多会增加动脉硬化的风险，C项正确；动物细胞的细胞膜中含少量胆固醇，人体内的胆固醇还能参与血液中脂质的运输，D项正确。
3．(2017·高考江苏卷，T1)下列关于糖类化合物的叙述，正确的是( )
A．葡萄糖、果糖、半乳糖都是还原糖，但元素组成不同
B．淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖
C．蔗糖、麦芽糖、乳糖都可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀
D．蔗糖是淀粉的水解产物之一，麦芽糖是纤维素的水解产物之一
解析：选B。葡萄糖、果糖、半乳糖都是单糖，都具有还原性，而糖类的元素组成只有C、H、O三种，A项错误。糖原、纤维素和淀粉都是多糖，三者的基本单位都是葡萄糖，B项正确。蔗糖、麦芽糖、乳糖都是二糖，但是蔗糖没有还原性，不能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀，C项错误。蔗糖不是淀粉的水解产物之一，麦芽糖不是纤维素的水解产物之一，D项错误。
考查糖与脂质的种类与功能等知识，同时还考查物质的元素组成及物质鉴定等知识。
1．“糖”的归纳
2．“脂”的归纳
一、考查生命观念
1．(2019·镇江期末)下列关于糖类化合物的叙述，正确的是( )
A．淀粉水解的终产物是二氧化碳和水
B．二糖都由葡萄糖聚合而成，都可与斐林试剂发生颜色反应
C．肌糖原不能水解为葡萄糖，不属于细胞的能源物质
D．糖类是细胞的主要能源物质，也是细胞的重要结构物质
解析：选D。淀粉水解的终产物是葡萄糖，A错误；二糖中的蔗糖由葡萄糖和果糖组成，蔗糖不具有还原性，不能与斐林试剂发生颜色反应，B错误；肌糖原是能源物质，能被分解供能，但肌糖原不能直接分解成葡萄糖，C错误；糖类中的葡萄糖是细胞的主要能源物质，细胞膜上有糖与蛋白质结合形成的糖蛋白，起识别等作用，D正确。
2．(多选)磷脂是细胞中的一种重要化合物。下列叙述中正确的是( )
A．磷脂在滑面内质网中合成
B．磷脂是生物膜的主要成分之一
C．原核细胞能合成磷脂
D．所有细胞器都含有磷脂
解析：选ABC。磷脂属于脂质，合成场所是滑面内质网，A正确；磷脂是构成包括细胞膜在内的生物膜的重要成分，B正确；磷脂是构成细胞膜的重要物质，所有细胞都有细胞膜，因此原核细胞能合成磷脂，C正确；中心体和核糖体属于无膜细胞器，不含磷脂，D错误。
二、考查科学思维
3．(2019·广东茂名模拟)下图为相关有机物的概念图，下列说法不正确的是( )
A．若某种单糖A为果糖，则物质①是蔗糖
B．若③是动物细胞中的储能物质，则③是糖原
C．若构成物质②的碱基有胸腺嘧啶，则某种单糖A为核糖
D．若④是腺嘌呤核糖核苷酸，则它可作为ATP的组成部分
解析：选C。物质①表示二糖，若某种单糖A为果糖，则它与葡萄糖缩合失去1分子水后形成的物质①为蔗糖，A正确；物质③表示多糖，若其为动物细胞中的储能物质，则该物质为糖原，B正确；物质②表示核苷酸，若构成物质②的碱基有胸腺嘧啶，则某种单糖A为脱氧核糖，C错误；物质④为核苷酸，若④是腺嘌呤核糖核苷酸，则它可作为ATP的组成部分，D正确。
热考命题2 蛋白质与核酸的结构和功能[学生用书P3]
1．(2019·高考江苏卷，T1)下列关于细胞内蛋白质和核酸的叙述，正确的是( )
A．核酸和蛋白质的组成元素相同
B．核酸的合成需要相应蛋白质的参与
C．蛋白质的分解都需要核酸的直接参与
D．高温会破坏蛋白质和核酸分子中肽键
解析：选B。核酸的组成元素为C、H、O、N、P，蛋白质的组成元素主要包括C、H、O、N，有的还含有S，二者不相同，A错误；核酸的生物合成需要多种化学本质为蛋白质的酶参与，B正确；蛋白质的分解需要化学本质为蛋白质的酶直接参与，不需要核酸的直接参与，C错误；高温会破坏蛋白质和核酸的空间结构，使蛋白质和核酸发生变性，但不会破坏蛋白质中的肽键，核酸分子中无肽键，D错误。
2．(2018·高考江苏卷，T3)下列关于DNA和RNA的叙述，正确的是( )
A．原核细胞内DNA的合成都需要DNA片段作为引物
B．真核细胞内DNA和RNA的合成都在细胞核内完成
C．肺炎双球菌转化实验证实了细胞内的DNA和RNA都是遗传物质
D．原核细胞和真核细胞中基因表达出蛋白质都需要DNA和RNA的参与
解析：选D。原核细胞内DNA的合成需要RNA片段作为引物，A项错误；真核细胞内DNA和RNA可在细胞核、线粒体、叶绿体中合成，B项错误；肺炎双球菌转化实验只能证明DNA是遗传物质，C项错误。原核细胞和真核细胞中基因的表达都包括转录和翻译过程，都需要DNA和RNA参与，D项正确。
3．(2018·高考江苏卷，T5)哺乳动物的催产素具有催产和排乳的作用，加压素具有升高血压和减少排尿的作用。两者结构简式如下图，各氨基酸残基用3个字母缩写表示。下列叙述正确的是( )
A．两种激素都是由八肽环和三肽侧链构成的多肽类化合物
B．氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢全部来自氨基
C．肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类无关
D．两种激素间因2个氨基酸种类不同导致生理功能不同
解析：选D。分析结构简式，两种激素中的环状肽都是由6个氨基酸构成的，故为六肽环，A项错误；氨基酸之间脱水缩合产生的水分子中的氢来自氨基和羧基，B项错误；有些氨基酸的R基可能含有游离氨基，C项错误；分析结构简式，两种激素间有2个氨基酸种类不同，故生理功能不同与这2个氨基酸种类不同有关，D项正确。
本考点主要以选择题的形式出现，试题主要考查蛋白质与核酸的结构和功能，多与遗传相关内容联系。
1．“蛋白质”的归纳
2．“核酸”的归纳
3．“三看法”推断细胞内的有机物
一、考查生命观念
1．(2018·高考全国卷Ⅱ)下列关于人体中蛋白质功能的叙述，错误的是( )
A．浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原
B．肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程
C．蛋白质结合Mg2＋形成的血红蛋白参与O2运输
D．细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分
解析：选C。浆细胞产生的特异性抗体可与相应抗原结合而发挥免疫功能，A项正确；肌细胞中的肌球蛋白、肌动蛋白等参与肌肉收缩，B项正确；参与O2运输的血红蛋白中有Fe2＋，而没有Mg2＋，C项错误；染色体主要由蛋白质和DNA组成，所以细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分，D项正确。
2．(多选)下列有关细胞中DNA和RNA结构和功能的叙述，错误的是( )
A．通常一个tRNA上只有一个反密码子，携带一个氨基酸
B．细胞中DNA分子的碱基对数等于所有基因的碱基对数之和
C．嘌呤碱基与嘧啶碱基互补配对，保证了DNA空间结构的稳定
D．通常一个tRNA分子上可以结合多个核糖体，同时合成多条肽链
解析：选BD。一个tRNA分子上只有一个反密码子，携带一个氨基酸，A正确；基因是有遗传效应的DNA片段，有的DNA片段不是基因，故细胞中DNA分子的碱基对数大于所有基因的碱基对数之和，B错误；嘌呤碱基与嘧啶碱基互补配对保证了DNA空间结构的稳定，C正确；通常情况下，一个mRNA分子上会结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，D错误。
二、考查科学思维
3．(2019·太原高三期末)载脂蛋白apoA1是一种血浆蛋白，主要在肝脏合成，基本功能是运载脂类物质，其含量下降会导致胆固醇在血管中堆积，形成动脉粥样硬化，下列有关叙述不正确的是( )
A．胆固醇可以参与构成细胞膜
B．apoA1比多肽的空间结构更复杂
C．线粒体可将葡萄糖氧化分解
D．apoA1可通过囊泡在细胞内运输
解析：选C。胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，A正确；apoA1是一种血浆蛋白，氨基酸通过脱水缩合形成的多肽通常呈链状结构，叫做肽链，肽链能盘曲、折叠形成有一定空间结构的蛋白质分子，因此apoA1比多肽的空间结构更复杂，B正确；葡萄糖氧化分解为丙酮酸发生在细胞质基质中，在有氧存在时，丙酮酸进入线粒体被彻底氧化分解，C错误；由题意“载脂蛋白apoA1是一种血浆蛋白，主要在肝脏合成”可知，apoA1属于分泌蛋白，可通过囊泡在细胞内运输，D正确。
4．下图甲、乙、丙、丁代表细胞中的物质或结构，下列分析中错误的是( )
A．C、H、O、N、P属于组成细胞的大量元素
B．甲物质中含有氢键，丙物质中含有高能磷酸键
C．乙、丁结构中由C、H、O、N、P组成的化合物种类相同
D．甲、乙、丙三种物质或结构参与了丁结构中酶的合成
答案：C
与蛋白质、核酸相关的5个易错易混点
(1)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。
(2)由氨基酸分子经脱水缩合构成的环状肽与链状肽在脱水数问题上的不同：由于环状肽是首尾相接，所以一般情况下，肽键数与氨基酸数相等，特殊情况下，两个氨基酸R基之间也可能出现脱水缩合现象；链状肽在一般情况下，肽键数＝氨基酸数－肽链数。
(3)DNA一般是双链结构，也有环状的，如质粒DNA、线粒体和叶绿体中的DNA。RNA一般是单链结构。双链DNA的碱基对间含氢键，某些RNA(如tRNA)中也含氢键。
(4)1个tRNA中含有1个反密码子，但不能认为其只含有3个碱基。
(5)rRNA参与核糖体的构成，且具有催化肽键形成的作用。
三、考查科学探究
5．科研人员在四种不同浓度的大豆蛋白溶液中，加入AL碱性蛋白酶，在一定条件下，水解120 min，获得的实验结果如下图所示(水解度是指蛋白质分子中被水解的肽键数占总的肽键数的百分比)。下列叙述正确的是( )
A．该实验的自变量是大豆蛋白溶液的浓度与体积
B．实验中应保持温度与pH等无关变量相同且适宜
C．120 min后溶液中所有的肽键已被完全水解
D．大豆蛋白溶液浓度为3%时获得的水解产物量最多
答案：B
四、考查社会责任
6．(2019·南通高三模拟)合理膳食是人们关注的热点话题。下列有关健康饮食的观点，错误的是( )
A．青少年要积极锻炼，合理营养，多吃富含蛋白质的食物
B．和吃熟鸡蛋相比，吃生鸡蛋更不容易消化而且很不卫生
C．身体疲惫时服用核酸类保健口服液，可明显增强免疫力
D．长期摄入过量的动物内脏可能导致血管堵塞，危及生命
解析：选C。青少年要积极锻炼，合理营养，多吃富含蛋白质的食物，A正确；高温能消毒，且能使鸡蛋中的蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解。因此和吃熟鸡蛋相比，吃生鸡蛋更不容易消化而且很不卫生，B正确；服用核酸类保健口服液时，核酸会被分解，因此不会明显增强免疫力，C错误；动物内脏中胆固醇含量高，因此长期摄入过量的动物内脏可能导致血管堵塞，危及生命，D正确。
热考命题3 有机物(或结构)的鉴定[学生用书P5]
1．(多选)(2019·高考江苏卷，T22)有些实验可以通过染色改进实验效果，下列叙述合理的是( )
A．观察菠菜叶肉细胞时，用甲基绿染色后叶绿体的结构更清晰
B．在蔗糖溶液中加入适量红墨水，可用于观察白洋葱鳞片叶表皮细胞的质壁分离
C．检测花生子叶中脂肪时，可用龙胆紫溶液对子叶切片进行染色
D．探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化时，可用台盼蓝染液区分菌体死活
解析：选BD。甲基绿与DNA的亲和力比较强，可把细胞核染成绿色，叶绿体本身为绿色，用甲基绿染色后叶绿体的结构不会更清晰，A错误；在蔗糖溶液中加入适量红墨水后，外界溶液变为红色，由于细胞膜具有选择透过性，红墨水不能通过细胞膜进入细胞中，白洋葱鳞片叶表皮细胞的原生质层为无色，而细胞壁是全透的，故细胞壁与原生质层之间充满着红色溶液，因此可以观察细胞的质壁分离，B正确；对花生子叶中的脂肪进行染色时，可用苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液，龙胆紫溶液可对染色体进行染色，不能对脂肪进行染色，C错误；细胞膜具有选择透过性，能被台盼蓝染液染成蓝色的细胞为死细胞，活细胞不能被台盼蓝染液染色，因此可用台盼蓝染液区分菌体的死活，D正确。
2．(2018·高考江苏卷，T17)关于还原糖、蛋白质和DNA的鉴定实验，下列叙述正确的是( )
A．在甘蔗茎的组织样液中加入双缩脲试剂，温水浴后液体由蓝色变成砖红色
B．在大豆种子匀浆液中加入斐林试剂，液体由蓝色变成紫色
C．提取DNA时，在切碎的洋葱中加入适量洗涤剂和食盐，充分研磨，过滤并弃去滤液
D．将DNA粗提物溶解在2 mol/L NaCl溶液中，加入二苯胺试剂，沸水浴后液体由无色变成蓝色
解析：选D。甘蔗茎组织样液中的蔗糖属于非还原性糖，还原性糖与斐林试剂在50 ～65 ℃水浴下会产生砖红色沉淀；双缩脲试剂是鉴定蛋白质的试剂，常温下与含有2个或2个以上肽键的蛋白质发生紫色反应，A、B项错误。提取DNA时，在切碎的洋葱中加入适量的洗涤剂和食盐，充分研磨，过滤后收集滤液，C项错误。DNA鉴定时先将丝状物溶解在2 mol/L的NaCl溶液中，加入二苯胺试剂，沸水浴条件下DNA溶液变成蓝色，D项正确。
本部分内容多以选择题的形式考查，并且常结合细胞内有机物的成分考查物质(或结构)的鉴别，有时和教材中的调查类、探究类实验等进行综合考查。
根据“颜色”推断细胞内的有机物(或结构)
1．(高考全国卷Ⅰ)下列关于细胞结构与成分的叙述，错误的是( )
A．细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测
B．检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色
C．若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液染色
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B。完整的细胞膜能够控制物质进出细胞，台盼蓝染色剂不能通过完整的细胞膜进入细胞，所以具有完整细胞膜的活细胞不被染色，而不完整的细胞膜不具有控制物质进出细胞的功能，所以台盼蓝染色剂可进入细胞内，将细胞染成蓝色，A正确；检测蛋白质时可用双缩脲试剂进行显色反应，而检测氨基酸时不能用双缩脲试剂，B错误；染色体容易被碱性染料(如醋酸洋红液)染色，在细胞分裂中期，可观察到被染色的染色体的形态和数目，C正确；斐林试剂由0.1 g/mL的NaOH溶液和0.05 g/mL的 CuSO4溶液等量混合制成，其中含有一定量的Cu2＋和OH－，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．(高考海南卷)某染料(氧化型为无色，还原型为红色)可用于种子生活力的鉴定。某同学将吸胀的小麦种子平均分成甲、乙两组，并进行染色实验来了解种子的生活力，结果如下表所示。
分组
甲组
乙组
处理
种子与染料混合保温
种子煮沸后与染料混合保温
结果
种子中的胚呈红色
种子中的胚未呈红色
下列叙述错误的是( )
A．甲组的胚中发生了氧化还原反应
B．呼吸作用产生的NADH使染料变成红色
C．乙组胚细胞膜上的载体蛋白能将染料运出细胞
D．种子中胚细胞代谢活动的强弱会影响染色效果
解析：选C。甲组种子的胚中发生了氧化还原反应，产生了NADH，使染料被还原呈现红色，A、B项正确。乙组种子经过煮沸已经死亡，无法借助细胞膜上的载体蛋白将染料运出细胞，C项错误。胚细胞呼吸强度会影响NADH的产生，从而影响染色效果， D项正确。
热考命题4 细胞中的水[学生用书P5]
1．(2013·高考江苏卷，T16)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：选C。贮藏的种子中自由水含量较少，代谢较弱，并非不含水分，A项错误；水从根系向地上部分的运输要经过导管，导管是由一种死亡了的、只有细胞壁的细胞构成的，B项错误；动物会通过保水排盐维持机体内环境渗透压的稳定，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。
2．(2016·高考江苏卷，T16)下图表示正常人分别快速饮用1 L清水、1 L生理盐水后排尿量和血浆渗透压的变化情况。下列相关叙述正确的是( )
A．曲线c表示饮用1 L生理盐水后排尿量的变化
B．饮用大量生理盐水后循环血量出现暂时性增加
C．曲线d表示饮用1 L生理盐水后血浆渗透压的变化
D．饮用大量清水后垂体合成和分泌的抗利尿激素减少
解析：选B。曲线c表示饮用1 L清水后血浆渗透压的变化，A项错误；饮用大量生理盐水后，血浆渗透压不变，但会导致血液总量暂时增加，B项正确；曲线d表示饮用1 L生理盐水后排尿量的变化，C项错误；饮用大量清水后下丘脑合成和分泌的抗利尿激素减少，D项错误。
本考点主要考查水的功能，一般结合代谢与水的平衡调节综合考查。
细胞中的水
1．水的存在形式、功能及运输方式
2．水与细胞代谢
3．水盐平衡调节
4．关注生物学实验中的“四类水”
一、考查生命观念
1．下列关于水的叙述，正确的是( )
A．生物体内由n个氨基酸、m条肽链形成的蛋白质共脱去了(n＋m)个水分子
B．处于清水中的洋葱鳞片叶表皮细胞发生质壁分离复原过程中渗透压逐渐变大
C．若培养液中酵母菌细胞呼吸产生水，则可以确定培养液中酵母菌只进行有氧呼吸
D．衰老的细胞内水分减少会引起细胞体积变小、新陈代谢的速率减慢
解析：选D。n个氨基酸、m条肽链，在形成蛋白质的过程中，脱水数＝氨基酸数－肽链数＝n－m(个)，A错误；洋葱鳞片叶表皮细胞发生质壁分离复原过程中，其渗透压逐渐变小，B错误；若培养液中酵母菌细胞呼吸产生水，则可以判断酵母菌一定进行了有氧呼吸，但不能判断酵母菌是否进行了无氧呼吸，C错误；衰老细胞的特征有自由水减少，细胞体积变小，新陈代谢速率减慢等，D正确。
2．(2019·高考全国卷Ⅱ)当人体失水过多时，不会发生的生理变化是( )
A．血浆渗透压升高
B．产生渴感
C．血液中的抗利尿激素含量升高
D．肾小管对水的重吸收降低
解析：选D。当人体水分丢失过多时，会导致细胞外液渗透压升高，下丘脑渗透压感受器受到刺激，产生兴奋传递到大脑皮层产生渴感，A、B不符合题意；由下丘脑分泌并由垂体释放的抗利尿激素增多，在抗利尿激素的作用下，肾小管和集合管对水分的重吸收能力增强，以减少水分随尿液流失，C不符合题意，D符合题意。
二、考查社会责任
3．(2018·高考全国卷Ⅱ)有些作物的种子入库前需要经过风干处理。与风干前相比，下列说法错误的是( )
A．风干种子中有机物的消耗减慢
B．风干种子上微生物不易生长繁殖
C．风干种子中细胞呼吸作用的强度高
D．风干种子中结合水与自由水的比值大
解析：选C。风干种子中自由水含量减少，细胞呼吸强度降低，有机物消耗减慢，A项正确，C项错误；风干种子中自由水含量减少，其上微生物不易生长繁殖，B项正确；风干种子中自由水含量减少，其结合水与自由水的比值较风干前大，D项正确。
三、考查科学思维
4．取某一红色花冠的2个大小相同、生理状态相似的花瓣细胞，将它们分别放置在甲、乙两种溶液中，测得细胞失水量的变化如图1所示，液泡直径的变化如图2所示。下列叙述正确的是( )
A．图1中的曲线甲、乙分别对应图2中的曲线Ⅰ、Ⅱ
B．4 min后乙溶液中细胞由于失水过多而死亡
C．曲线Ⅰ的变化是细胞通过主动运输吸收溶质的结果
D．4 min后曲线Ⅱ中液泡直径不变，可能是因为水分子进出平衡
解析：选D。分析题图中曲线可知，细胞在甲溶液中发生质壁分离后未复原，液泡体积变小后未恢复，对应曲线Ⅱ；细胞在乙溶液中发生质壁分离与自动复原，液泡体积变小后又变大，对应曲线Ⅰ，A错误。4 min后乙溶液中细胞失水量为负值，说明细胞吸收水分，B错误。若乙溶液是KNO3溶液，则细胞吸收K＋或NO的方式是主动运输；若乙溶液是甘油溶液，则细胞吸收甘油的方式是自由扩散，C错误。4 min后，甲溶液中细胞失水量不变，说明水分子进出可能达到平衡，液泡直径不变，D正确。
5．下图表示某健康成年人快速分别饮1 L清水、1 L生理盐水后的尿生成速率变化情况。下列叙述错误的是( )
A．曲线b表示饮用1 L生理盐水后尿生成速率的变化
B．饮用1 L生理盐水后，机体循环血量出现暂时性增加
C．曲线a迅速上升的原因是血液中的抗利尿激素浓度升高
D．饮用1 L清水后，血浆渗透压的变化是先下降然后再达到正常
解析：选C。饮用生理盐水后，机体渗透压不变，所以尿生成速率起始变化不大，对应的是曲线b，A正确；饮用1 L生理盐水后，机体循环血量出现暂时性增加，B正确；抗利尿激素能促进肾小管和集合管对水分的重吸收，抗利尿激素浓度升高会使尿量减少，曲线a尿生成速率迅速上升的原因是渗透压下降，抗利尿激素分泌减少，C错误；饮用1 L清水后，血浆渗透压降低，之后通过机体调节血浆渗透压又恢复正常，D正确。
热考命题5 无机盐及其功能实例[学生用书P7]
1．(2017·高考海南卷，T4)无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用。下列相关叙述错误的是( )
A．蔬菜中的草酸不利于机体对食物中钙的吸收
B．缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的能力下降
C．和ATP一样，KH2PO4也能为生物体提供能量
D．植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐
解析：选C。草酸与食物中的钙离子结合形成草酸钙，不易被人体吸收，A正确；哺乳动物红细胞中具有运输O2的血红蛋白，含有铁，缺铁会使血红蛋白减少进而降低运输O2的能力，B正确；KH2PO4在体内为生物提供无机盐离子，不能供能，C错误；植物秸秆燃烧过程中，有机物耗尽，剩下的灰烬中富含无机盐，D正确。
2．(2018·高考江苏卷，T11)下图是某神经纤维动作电位的模式图，下列叙述正确的是( )
A．K＋的大量内流是神经纤维形成静息电位的主要原因
B．bc段Na＋大量内流，需要载体蛋白的协助，并消耗能量
C．cd段Na＋通道多处于关闭状态，K＋通道多处于开放状态
D．动作电位大小随有效刺激的增强而不断加大
解析：选C。神经纤维形成静息电位的主要原因是K＋的大量外流，A项错误；bc段Na＋通过协助扩散的方式大量内流，需要载体蛋白的协助，不消耗能量，B项错误；cd段K＋外流，此时细胞膜对K＋的通透性大，对Na＋的通
透性小，K＋通道多处于开放状态，Na＋通道多处于关闭状态，C项正确；动作电位的大小与有效刺激的强弱无关，只要达到了有效刺激强度动作电位就会产生，其电位变化情况是相对固定的，但其最大值会受细胞外液中Na＋浓度的影响，D项错误。
本部分在高考中为低频考点，主要考查无机盐的种类及功能。
1．无机盐的存在形式及功能
2．无机盐与人体稳态调节
一、考查生命观念
1．下列关于无机物的叙述，错误的是( )
A．叶肉细胞内镁可分布在类囊体薄膜上
B．过量摄入钠盐，下丘脑分泌抗利尿激素增加
C．自由水与结合水比值越大，生物抗逆性越高
D．产生和维持神经细胞的静息电位主要与K＋有关
解析：选C。镁是合成叶绿素的重要成分，叶肉细胞内叶绿素主要分布在叶绿体类囊体薄膜上，A正确；过量摄入钠盐，导致细胞外液渗透压升高，则下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加，降低细胞外液渗透压，B正确；自由水与结合水的比值越大，生物新陈代谢越强，而抗逆性越弱，C错误；静息电位由K＋外流引起，故产生和维持神经细胞的静息电位主要与K＋有关，D正确。
二、考查科学探究
2．为探究不同类型的高盐分(NaCl、混合钠盐和混合氯盐)胁迫下的豌豆幼苗对离子的吸收情况，某研究小组进行了相关实验，结果如下表所示。下列有关说法错误的是( )
A.盐分胁迫下，细胞对K＋的吸收作用明显增强
B．对照组的豌豆幼苗需放在清水中培养
C．不同类型的盐分胁迫下，细胞对离子的吸收具有选择性
D．盐分胁迫下，细胞通过增加对离子的吸收总量来提高抗盐能力
解析：选B。由表中数据可知，与对照组相比，盐分胁迫下细胞对K＋的吸收作用增强，A项正确；本实验的目的是探究不同类型的高盐分胁迫下豌豆幼苗对不同离子的吸收情况，对照组不能在清水中培养，而应该在完全培养液中培养，B项错误；由题表可知，在不同类型的盐分胁迫下，细胞对不同离子的吸收总量不同，说明细胞吸收离子具有选择性，C项正确；在盐分胁迫下，细胞可通过吸收离子使细胞的渗透压增加，以提高抗盐能力，D项正确。
表格类
三、考查社会责任
3．(2018·高考全国卷Ⅰ)下列有关植物根系吸收利用营养元素的叙述，错误的是( )
A．在酸性土壤中，小麦可吸收利用土壤中的N2和NO
B．农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收
C．土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可被根系吸收
D．给玉米施肥过多时，会因根系水分外流引起“烧苗”现象
解析：选A。在酸性土壤中，小麦不能吸收利用土壤中的N2，A错误；农田适时松土可以增加土壤中的O2，增强农作物根系的有氧呼吸，有利于农作物根细胞通过主动运输的方式对矿质元素进行吸收，B正确；土壤微生物可以将秸秆中的有机物分解成无机离子等，植物的根系能吸收这些无机离子用于生命活动，C正确；给玉米施肥过多时，土壤渗透压升高，当其高于玉米根的细胞液渗透压时，玉米会因根系水分外流而出现“烧苗”现象，D正确。
[学生用书P125(单独成册)]
1．下列关于组成细胞的元素和化合物的叙述，错误的是( )
A．用NaCl溶液处理抗体会造成其生物活性的丧失
B．真核细胞中某些蛋白质是染色体的重要组成成分
C．肽链中的肽键一定含N，R基团不一定含N
D．利用3H标记某氨基酸可追踪分泌蛋白的运输过程
解析：选A。抗体的化学本质是蛋白质，用NaCl溶液处理抗体不会造成其生物活性的丧失，A错误。真核细胞中的染色体主要由蛋白质和DNA组成，B正确。肽键中一定含N，R基中可能不含N，C正确。利用同位素3H标记某氨基酸可追踪分泌蛋白的运输过程，D正确。
2．(多选)某兴趣小组采用两种途径处理鸡蛋清溶液，过程如下图所示。下列有关叙述正确的是( )
A．①②所依据的原理不同，过程②破坏了蛋白质的空间结构
B．③④所依据的原理不同，过程③破坏了蛋白质的空间结构和肽键
C．在溶解后产生的溶液中分别加入双缩脲试剂，都会变成紫色
D．过程②产生的蛋白块也可以用③的方法进行溶解
解析：选AC。过程①属于蛋白质的盐析，过程②属于蛋白质的热变性，二者原理不同，过程②使蛋白质的空间结构发生了改变，A正确。过程③是蛋白质的溶解，不会破坏蛋白质的空间结构和肽键，B错误。蛋白质在蛋白酶的作用下产生多肽，但多肽中仍有肽键的存在，且蛋白酶的化学本质也是蛋白质，因此向过程③④溶解后的溶液中加入双缩脲试剂溶液都会呈紫色，C正确。过程②产生的蛋白块不能用过程③的方法进行溶解，D错误。
3．(多选)下列有关DNA和RNA的叙述，正确的是( )
A．若线粒体DNA与质粒的结构相同，则该DNA分子中不存在游离的磷酸基团
B．已知mRNA和tRNA可发生碱基互补配对，则两种RNA分子的嘌呤总数等于嘧啶总数
C．磷酸二酯键可存在于所有的DNA分子中，而在单链RNA分子中不存在该化学键
D．两个核苷酸的碱基之间形成氢键不需要酶的催化，而氢键的断开也可以不需要酶催化
解析：选AD。已知质粒为小型环状DNA分子，所以线粒体DNA也是环状DNA，环状DNA分子中不含游离的磷酸基团，A正确；mRNA和tRNA的配对只发生在部分碱基之间，即mRNA上的密码子(3个碱基)和tRNA上的反密码子(3个碱基)发生碱基互补配对，所以无法确定两种RNA分子中的碱基总数的关系，B错误；磷酸二酯键存在于所有的核酸分子中，是连接核苷酸的化学键，C错误；氢键属于分子间的作用力，其形成不需要酶的催化，其断开可通过加热完成，如PCR过程中通过加热使氢键断开，D正确。
4．(2019·镇江质检)脂肪酶催化脂肪水解为甘油和脂肪酸，科研人员为探究油水比例对脂肪水解度的影响[水解度＝(脂肪水解量/脂肪总量)×100%]，做了相关实验，结果如图。下列叙述错误的是( )
A．实验中水既是化学反应的溶剂又是反应的原料
B．实验过程需要提供适宜的温度和pH等条件
C．当水的比例大于50%，随水的比例增加，脂肪酶活性下降
D．当脂肪比例大于50%，随水的比例增加，水解度逐渐上升
解析：选C。脂肪酶催化脂肪水解为甘油和脂肪酸，该反应消耗水，同时水又是化学反应的溶剂，A正确；酶催化化学反应需要提供适宜的温度和pH等条件，B正确；当水的比例大于50%，随水的比例增加，水解度下降，根据水解度＝(脂肪水解量/脂肪总量)×100%可知，脂肪的水解量下降，但脂肪酶活性不一定下降，可能是反应物浓度过低，C错误；当脂肪比例大于50%，即水的比例小于50%时，随水的比例增加，水解度逐渐上升，D正确。
5．科研人员探究外源NO对盐胁迫下玉米生长的作用，如表所示为外源NO对盐胁迫下玉米幼苗细胞内无机盐离子含量(mmol/g)及K＋/Na＋的值(其越大，对玉米生长越有利)的影响，其中SNP可提供NO。下列相关分析正确的是( )
组别
根
茎
叶
Na＋
K＋
K＋/
Na＋
Na＋
K＋
K＋/
Na＋
Na＋
K＋
K＋/
Na＋
对照
0.9
2.47
2.74
0.05
1.55
31
0.05
1.89
37.8
NaCl
2.54
0.32
0.13
2.12
1.48
0.70
1.38
1.37
0.99
NaCl＋
SNP
2.31
0.65
0.28
2.01
1.92
0.96
1.22
1.57
1.29
A.本实验设计需遵循等量原则和对照原则，有无NO供体为本实验的自变量之一
B．外源NO降低了盐胁迫下玉米幼苗各器官中Na＋含量，提高了K＋含量和Na＋/K＋的值
C．根据植株体内K＋/Na＋的值，推测外源NO可有效缓解盐胁迫对玉米幼苗生长的促进作用
D．为了减小误差，进行正式实验前必须通过多次预实验摸索条件
解析：选A。在实验设计中为了排除无关变量对实验结果的干扰，需要设置对照实验，对照实验设置的正确与否，关键在于如何保证“其他条件相同(即等量原则)”，如材料数量、性质、来源、生理状态以及处理方法等要尽量保持一致；有无NO供体、玉米的不同部位(根、茎、叶)均为实验的自变量，A正确。外源NO降低了盐胁迫下玉米幼苗各部位中Na＋的含量，而提高了K＋的含量和K＋/Na＋的值，B错误。根据植株体内K＋/Na＋的值，推测外源NO可缓解盐胁迫对玉米幼苗生长的抑制作用，而不是促进作用，C错误。进行多次实验取平均值，可减小误差，使实验结果更加可靠；进行预实验的目的是避免实验设计不周，造成人力、物力和财力的浪费，D错误。
6．(2019·连云港诊断)下列有关细胞生物及细胞内物质的叙述，不正确的是( )
A．蛋白质、核酸、多糖均以碳链为基本骨架
B．高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展松散而发生变性
C．磷脂、核酸和蛋白质的组成元素中均有C、H、O、N
D．噬菌体所含核酸彻底水解后可得到8种化合物
解析：选D。噬菌体为DNA病毒，只含DNA一种核酸，其彻底水解后得到4种碱基、1种脱氧核糖和1种磷酸，共6种化合物。
7．(多选)下图为细胞内的不同分子或结构，下列相关叙述正确的是( )
A．图甲、乙和丙中的结构或分子中均含有C、H、O
B．图乙所示分子会参与图丙所示分子的合成
C．图丙所示分子的彻底水解产物可用来合成细胞骨架
D．图乙、丙所示分子都是生物大分子
解析：选AD。分析题图可知，甲、乙、丙分别表示细胞骨架、tRNA分子、淀粉，三者均含有C、H、O，A正确。tRNA的作用是识别密码子并转运氨基酸，参与蛋白质的合成过程，B错误。淀粉彻底水解的产物是葡萄糖，细胞骨架的主要成分是蛋白质，组成蛋白质的单体是氨基酸，不是葡萄糖，C错误。tRNA属于核酸，其单体为核糖核苷酸；淀粉属于多糖，其单体为葡萄糖，tRNA和淀粉都属于生物大分子，D正确。
8．(2018·高考全国卷Ⅰ)生物体内的DNA常与蛋白质结合，以DNA—蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是( )
A．真核细胞染色体和染色质中都存在DNA—蛋白质复合物
B．真核细胞的核中有DNA—蛋白质复合物，而原核细胞的拟核中没有
C．若复合物中的某蛋白参与DNA复制，则该蛋白可能是DNA聚合酶
D．若复合物中正在进行RNA的合成，则该复合物中含有RNA聚合酶
解析：选B。真核细胞染色体和染色质主要由DNA和蛋白质组成，因此都存在DNA—蛋白质复合物，A正确；原核细胞的拟核含一个裸露的环状DNA分子，该DNA的复制及转录都需要酶催化，故拟核中存在由DNA和酶构成的DNA—蛋白质复合物，B错误；DNA复制需要DNA聚合酶的作用，DNA聚合酶的化学本质是蛋白质，故复合物中参与DNA复制的蛋白质可能是DNA聚合酶，C正确；如果复合物中正在进行RNA的合成，则复合物中必须含有RNA聚合酶，因为RNA中核糖核苷酸之间的连接需要RNA聚合酶的催化，D正确。
9．(2018·高考全国卷Ⅲ)回答下列与蛋白质相关的问题：
(1)生物体中组成蛋白质的基本单位是________。在细胞中合成蛋白质时，肽键是在________这一细胞器上形成的。合成的蛋白质中有些是分泌蛋白，如________(填“胃蛋白酶”“逆转录酶”或“酪氨酸酶”)。分泌蛋白从合成至分泌到细胞外需要经过高尔基体，此过程中高尔基体的功能是________________________。
(2)通常，细胞内具有正常生物学功能的蛋白质需要有正确的氨基酸序列和________结构。某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性，通常，变性的蛋白质易被蛋白酶水解，原因是________________________________________________________________________。
(3)如果DNA分子发生突变，导致编码正常血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被另一个碱基替换，但未引起血红蛋白中氨基酸序列的改变，其原因可能是______________________________。
解析：(1)氨基酸是生物体中组成蛋白质的基本单位；氨基酸在核糖体上经脱水缩合形成肽键；胃蛋白酶属于分泌蛋白；高尔基体在分泌蛋白形成过程中的作用是对来自内质网的分泌蛋白进行加工、分类和包装。(2)蛋白质中正确的氨基酸序列和空间结构决定了其生物学功能；蛋白质变性是空间结构遭到了破坏，失去了生物活性。变性蛋白质的肽键暴露出来，暴露的肽键易与蛋白酶接触，使蛋白质降解。(3)编码血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被替换，但其未引起血红蛋白中氨基酸序列改变，说明突变前后mRNA上相应密码子对应同一种氨基酸，即遗传密码具有简并性。
答案：(1)氨基酸 核糖体 胃蛋白酶 对蛋白质进行加工、分类和包装
(2)空间 蛋白质变性使肽键暴露，暴露的肽键易与蛋白酶接触，使蛋白质降解
(3)遗传密码具有简并性
10．(2019·高考全国卷Ⅲ)氮元素是植物生长的必需元素，合理施用氮肥可提高农作物的产量。回答下列问题。
(1)植物细胞内，在核糖体上合成的含氮有机物是________，在细胞核中合成的含氮有机物是________，叶绿体中含氮的光合色素是________。
(2)农作物吸收氮元素的主要形式有铵态氮(NH)和硝态氮(NO)。已知作物甲对同一种营养液(以硝酸铵为唯一氮源)中NH和NO的吸收具有偏好性(NH和NO同时存在时，对一种离子的吸收量大于另一种)。请设计实验对这种偏好性进行验证，要求简要写出实验思路、预期结果和结论。
解析：(1)植物细胞内的含氮有机物有蛋白质、磷脂、ATP、核酸等，其中在核糖体上合成的是蛋白质，在细胞核中合成的是核酸，植物叶绿体中的光合色素有叶绿素和类胡萝卜素，其中含氮的光合色素是叶绿素。(2)本实验的目的是验证作物甲对营养液中NH和NO的吸收具有偏好性，因变量是作物甲对二者的吸收量，因此可将生理状态相同的若干作物甲培养在适宜浓度的以硝酸铵为唯一氮源的营养液中，在适宜条件下培养一段时间，并测定实验后营养液中NH和NO的剩余量，最后进行比较，如果实验后营养液中NH的剩余量小于NO的剩余量，可说明作物甲对营养液中NH的吸收具有偏好性；反之，则说明作物甲对营养液中NO的吸收具有偏好性。
答案：(1)蛋白质 核酸 叶绿素
(2)实验思路：配制营养液(以硝酸铵为唯一氮源)，用该营养液培养作物甲，一段时间后，检测营养液中NH和NO的剩余量。
预期结果和结论：若营养液中NO的剩余量小于NH的剩余量，则说明作物甲偏好吸收NO；若营养液中NH的剩余量小于NO的剩余量，则说明作物甲偏好吸收NH。
11．下图为生物体细胞内主要有机化合物的概念图，请据图回答下列问题：
(1)人和动物细胞中的储能物质c有两种，二者利用方式的区别是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)b结构的多样性与氨基酸的________________________________有关，b功能多样性主要由其________决定。
(3)d中与e组成元素相同的物质在细胞中的功能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)用紫色洋葱鳞片叶________(填“内”或“外”)表皮细胞，可以通过染色来观察DNA和e在细胞中的分布。实验操作步骤中要用盐酸水解，目的是改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)由题图可知，a为糖类，c为多糖，人和动物细胞中的储能物质为糖原，糖原有两种：肝糖原和肌糖原，肝糖原能水解为葡萄糖补充血糖、供能，肌糖原只能在肌肉细胞中氧化形成乳酸。(2)b为蛋白质，蛋白质结构的多样性与氨基酸的种类、数量和排列顺序有关，蛋白质功能的多样性主要是由其空间结构决定的。(3)脂质包括脂肪、磷脂和固醇，磷脂的组成元素为C、H、O、N、P，与RNA(e)组成元素相同，磷脂是构成生物膜的重要成分。(4)用紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞来观察DNA和RNA在细胞中的分布，因为外表皮细胞中有紫色液泡，里面的色素会影响对实验结果的观察。盐酸的作用是改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色质中的DNA和蛋白质分离，利于DNA与染色剂结合。
答案：(1)肝糖原能水解为葡萄糖补充血糖、供能，肌糖原只能在肌肉细胞中氧化形成乳酸
(2)种类、数量和排列顺序 空间结构
(3)构成生物膜的重要成分
(4)内 染色质中的DNA和蛋白质分离，利于DNA与染色剂结合
12．抗利尿激素是一种多肽化合物，可作用于肾小管，激活肾小管上皮细胞内一系列反应，促进水通道蛋白插入肾小管上皮细胞膜(管腔面)(如下图所示)。回答下列问题：
(1)当人吃的食物过咸或饮水过少的情况下，______________感受器兴奋，________释放的抗利尿激素增多。该激素的合成部分是在神经系统的________(填器官)。
(2)肾小管上皮细胞中水通道蛋白的合成及加工过程与分泌蛋白相似，只是不分泌到细胞外，而是转移至细胞膜上，与水通道蛋白的合成及加工过程直接相关的细胞器有________________________________________________________________________。
(3)据图分析，抗利尿激素促进肾小管细胞对水的重吸收的机制：一方面改变细胞中某些酶的活性，促进____________的合成，另一方面促进储存水通道蛋白的囊泡与细胞膜________，从而增加细胞膜上水通道蛋白的数量。
(4)尿量超过3 L/d称尿崩。假设尿崩症仅与抗利尿激素有关，说出引起尿崩的两个原因：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
解析：(1)当人吃的食物过咸或饮水过少时，细胞外液渗透压升高，下丘脑渗透压感受器兴奋，下丘脑合成分泌、垂体释放的抗利尿激素增多。(2)肾小管上皮细胞中水通道蛋白在核糖体上合成，经内质网、高尔基体加工、包装并转移至细胞膜上，因此，与水通道蛋白合成及加工过程直接相关的细胞器有核糖体、内质网和高尔基体。(3)结合题图分析可知，抗利尿激素作用于肾小管细胞，通过对细胞中某些酶的影响，促进水通道蛋白的合成，同时促进储存水通道蛋白的囊泡与细胞膜融合，从而增加细胞膜上水通道蛋白的数量，最终促进肾小管上皮细胞对水的重吸收。(4)抗利尿激素可以促进肾小管和集合管对水分的重吸收。若尿崩症仅与抗利尿激素有关，则其原因可能是抗利尿激素分泌量不足，或肾小管细胞表面缺乏相应受体而使抗利尿激素不能发挥作用。
答案：(1)下丘脑渗透压 垂体 下丘脑
(2)核糖体、内质网、高尔基体
(3)水通道蛋白 融合
(4)抗利尿激素分泌量不足 肾小管上皮细胞表面缺乏抗利尿激素受体，从而使抗利尿激素不能发挥作用
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