高中生物高考解密01 细胞的分子组成和结构（讲义）-【高频考点解密】2021年高考生物二轮复习讲义+分层训练

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解密01 细胞的分子组成和结构

高考考点
考查内容
三年高考探源
考查频率
细胞中的元素和化合物
1．掌握课本实验，掌握细胞膜的完整性检测、双缩脲试剂的作用、细胞分裂图像的观察和还原糖鉴定过程。对于课本实验应进行分类总结，如观察类实验、验证类实验、探究性实验及颜色反应、显微镜观察等。
2．熟知无机盐的作用的相关知识是正确解答该题的关键。
3．了解脂质与糖类的种类及作用
4．掌握各种化合物的元素组成及作用
5．理解生物体中水的存在形式及作用。
6．熟知蛋白质多样性的形成及影响结构的因素
7．理解蛋白质的形成过程，理解蛋白质变性是空间结构的破坏，肽键没有断裂
8．掌握蛋白质的合成、及其结构和功能
9．遗传物质的组成成分
10．掌握观察核酸在细胞中的分布实验
2020 全国卷II·3
2020江苏卷·17
2019江苏卷·30
2019浙江卷·7
2019江苏卷·4
2019江苏卷·30
2018江苏卷·1
2018江苏卷·2
2018江苏卷·5
2018全国Ⅱ卷·1
2018浙江卷·13
2017江苏卷·3
2017海南卷·1
2017课标I·2
2017江苏卷·1
2017海南卷·4
2017海南卷·3

★★★☆☆
检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
★★★☆☆
细胞中的水和无机盐
★★★☆☆
糖类、脂质的种类和作用
★★★☆☆
蛋白质的结构和功能
★★★☆☆
核酸的结构和功能
★★★☆☆
观察DNA和RNA在细胞中的分布
★★★☆☆


核心考点一 细胞中的元素和化合物
1．利用集合图形巧记元素的分类

2．统一性与差异性的辨别关键
生物界与非生物界间及各种生物彼此之间就化学元素“种类”来看具有统一性，就元素“含量”来看却具有差异性。
3．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）特殊元素在生物科研中的作用：利用同位素示踪法通过标记某物质中的特殊元素，研究该物质在生物体内的合成、运输等生理作用。如噬菌体侵染细菌的实验。

考法一 化合物元素组成
（2015·江苏高考真题）下列关于淀粉、脂肪、蛋白质和核酸4 种生物分子的叙述,正确的是（ ）
A．都能被相应的酶水解 B．都是水溶性物质
C．都含 C、H、O、N 这4 种元素 D．都是人体细胞中的能源物质
【答案】A
【详解】
A、淀粉被淀粉酶催化水解，脂肪被脂肪酶催化水解，蛋白质被蛋白催化水解，核酸被核酸酶催化水解，A正确；
B、脂肪不具有水溶性，溶于有机溶剂，B错误；
C、淀粉和脂肪的组成元素是C、H、O，蛋白质的组成元素主要是C、H、O、N，核酸的组成元素是C、H、O、N、P，C错误；
D、淀粉是植物细胞的储能物质，脂肪是生物体良好的储能物质，蛋白质作为生物体生命活动的主要承担者，一般不作为能源物质，核酸是生物体的遗传物质，不能作为能源物质，D错误。
故选A。

1．碳元素是生命系统中的核心元素，这是因为碳元素在生物体中（　　）
A．构成所有化合物 B．所含能量最多
C．所起作用最大 D．生物大分子以碳链为骨架
【答案】D
【分析】
组成细胞的大量元素有：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，其中C、H、O、N是组成细胞的基本元素，C是组成细胞的最基本元素，因为碳链是构成生物大分子的基本骨架。
【详解】
A、构成细胞的化合物中不都含有碳元素，如水，A错误；
B、碳元素不含能量，B错误；
C、生物体中任何一种元素的作用都很重要，C错误；
D、生物大分子的基本骨架是碳链，所以碳元素是组成生物体的最基本元素，D正确。
故选D。
2．下列有关组成生物体化学元素的叙述，正确的是（ ）
A．微量元素在生物体内含量很少，所以人体不存在微量元素缺乏症
B．每种大量元素在不同的生物体内的含量都是相同的
C．组成生物体的化学元素，根据其作用大小不同分为大量元素和微量元素两大类
D．组成生物体的最基本元素是C，但在细胞的鲜重中C的含量并不是最多的
【答案】D
【分析】
组成细胞的化学元素中属于大量元素的是：C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg等，组成细胞的微量元素包括：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等。
【详解】
A、虽然微量元素在生物体含量少，但人体还是可能存在着缺乏症状，例如缺铁性贫血，A错误；
B、不同生物的元素含量有差异，每种大量元素在不同的生物体内的含量是不同的，B错误；
C、组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类，大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素，微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素，C错误；
D、组成生物体的大量元素中，C是最基本的元素，但在细胞鲜重中含量最多的是O元素，D正确。
故选D。
3．在生物体内含量极少，但对于维持生物体的正常生命活动必不可少的元素有（ ）
A．Fe、Mn、Zn、Mg B．Cu、Ca、Zn、Mg
C．B、Mn、Zn、Cu D．Mo、Mg 、Cu、Mn
【答案】C
【分析】
组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类：(1)大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg。(2) 微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素，包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
【详解】
A、Mg属于生物体中的大量元素，A错误；
B、Ca属于生物体中的大量元素，B错误；
C、B、Mn、Zn、 Cu都属于微量元素，C正确；
D、Mg属于生物体中的大量元素，D错误。
故选C。
4．占细胞鲜重最多的化合物是（ ）
A．蛋白质 B．水
C．无机盐 D．糖类
【答案】B
【分析】
细胞中含有多种物质，可以分为两大类：有机物和无机物。有机物分子较大，一般含有碳，如糖类、脂质、蛋白质和核酸等；无机物分子较小，一般不含有碳，如水、无机盐、氧等。
【详解】
细胞中的化合物包括无机化合物和有机化合物，有水、糖类、无机盐、蛋白质、脂质、核酸等，其中水占85%～90%，蛋白质占7%～10%，糖类和核酸占1%～1.5%，所以细胞内含量最多的化合物和含量最多的有机化合物分别是水和蛋白质。B正确。
故选B。
5．细胞中的元素和化合物中，含量最多的化合物、占细胞干重最多的化合物依次是（　　）
A．水、水 B．水、糖类
C．水、蛋白质 D．蛋白质、蛋白质
【答案】C
【分析】
化合物包括无机物和有机物。细胞鲜重最多的化合物是水，最多的有机物是蛋白质；细胞干重最多的化合物和有机物都是蛋白质。
【详解】
细胞中含量最多的化合物是水，含量最多的有机物是蛋白质；细胞干重最多的化合物是蛋白质，C正确，ABD错误。
故选C。

核心考点二 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1．实验成功关键点——实验材料的选择、处理、染色
（1）还原糖的检测
要选择可溶性还原糖含量高、组织颜色较浅或近于白色的植物，如苹果、梨、白萝卜。
（2）脂肪的检测
①所用材料最好是富含脂肪的种子，如花生种子。
②染色后，一定要用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色。
（3）蛋白质的检测
富含蛋白质的生物组织（或器官），如大豆、鸡蛋。如用大豆可直接用豆浆做实验材料；如用鸡蛋要用蛋清，并注意稀释，一般稀释10倍以上。
2．还原糖、脂肪、蛋白质三类有机物检测在操作步骤上的“三个唯一”
（1）唯一需要加热——还原糖检测，且必须水浴加热（50～60 ℃，温水浴），不能用酒精灯直接加热。若不加热，则无砖红色沉淀出现。
（2）唯一需要显微镜——脂肪检测。
（3）唯一使用酒精——脂肪的鉴定实验用体积分数为50%的酒精洗去浮色。
3．试剂用量：鉴定蛋白质时，如待测组织样液为2 mL，则A液为1 mL，B液为4滴。注意B液用量不能过量，否则会与A液产生蓝色Cu（OH）2沉淀，干扰实验的紫色现象。

考法一 考察还原糖检测操作现象
（2020·浙江卷）为检测生物组织中的还原糖，制备了某苹果的两种提取液：①浅红色混浊的匀浆；②浅黄色澄清的匀浆。下列叙述正确的是
A．提取液②加入本尼迪特试剂并加热产生红黄色沉淀，说明②中含有还原糖
B．与提取液②相比，①更适合用于检测苹果中的还原糖
C．提取液中含有淀粉、少量的麦芽糖和蔗糖等还原糖
D．检测还原糖时，先加入双缩脲试剂A液再加入B液
【答案】A
【解析】
【分析】
检测生物组织中的还原糖，可用本尼迪特试剂，本尼迪特试剂与还原糖在热水浴条件下反应生成红黄色沉淀，检测还原糖通常选用苹果或梨等这些白色或近白色的材料。
【详解】
A、本尼迪特试剂与还原糖在热水浴条件下反应生成红黄色沉淀。所以提取液②加入本尼迪特试剂并加热产生红黄色沉淀，说明②中含有还原糖，A正确；
B、由于②较澄清，①为浅红色混浊的匀浆，所以与提取液①相比，②更适合用于检测苹果中的还原糖，B错误；
C、淀粉和蔗糖不是还原糖，C错误；
D、双缩脲试剂是用来检测蛋白质的，不能检测还原糖，D错误。
故选A。

考法二 与脂质功能及特点一同考察
（2020·浙江卷）脂质在细胞中具有独特的生物学功能。下列叙述正确的是
A．油脂可被苏丹Ⅲ染液染成紫色
B．磷脂主要参与生命活动的调节
C．胆固醇使动物细胞膜具有刚性
D．植物蜡是细胞内各种膜结构的组成成分
【答案】C
【解析】
【分析】
脂质是主要有碳、氢、氧3种元素组成的大分子有机化合物，脂质包括油脂、磷脂、植物蜡、胆固醇等。脂质是组成细胞的必要成分。
【详解】
苏丹Ⅲ染液用于检验细胞中的油脂，油脂可被苏丹Ⅲ染液染成橙黄色，在显微镜的观察下呈现橙黄色的小液滴，A选项错误；磷脂是细胞内各种膜结构的重要成分，单位膜的基本骨架为脂双层，由磷脂参与构成，B选项错误；胆固醇安插在质膜的结构中，为质膜的结构提供稳定性，使细胞膜具有刚性，C选项正确；植物蜡对植物细胞起保护作用，不是膜结构的组成成分，D选项错误。

1．下列可以说明样品中含有蛋白质的是（ ）
A．样品与斐林试剂混合后水浴加热呈砖红色
B．样品与苏丹Ⅲ染液混合呈橘黄色
C．样品与双缩脲试剂作用呈紫色
D．样品与碘液作用呈蓝色
【答案】C
【分析】
生物实验中颜色反应：
1、斐林试剂检测可溶性还原糖
原理：还原糖+菲林试剂→砖红色沉淀
注意：斐林试剂的甲液和乙液要混合均匀后方可使用，而且是现用现配，条件是需要加热。应用：检验和检测某糖是否还原糖；不同生物组织中含糖量高低的测定；在医学上进行疾病的诊断，如糖尿病、肾炎。
2、苏丹Ⅲ、苏丹Ⅳ检测脂肪
原理：苏丹Ⅲ+脂肪→橘黄色；苏丹Ⅳ+脂肪→红色
注意：脂肪的鉴定需要用显微镜观察。
应用：检测食品中营养成分是否含有脂肪。
3、双缩脲试剂检测蛋白质
原理：蛋白质+双缩脲试剂→紫色
注意：双缩脲试剂在使用时，先加A液再加B液，反应条件不需要加热。
应用：鉴定某些消化液中含有蛋白质；用于劣质奶粉的鉴定。
【详解】
A、样品与斐林试剂混合后水浴加热呈砖红色，只能说明样品中含有还原糖，A错误；
B、样品与苏丹Ⅲ染液混合呈橘黄色，只能说明样品中含有脂肪，B错误；
C、样品与双缩脲试剂作用呈紫色，可以说明样品中含有蛋白质，C正确；
D、样品与碘液作用呈蓝色，只能说明样品中含有淀粉，D错误。
故选C。
2．下列有关组织样液中蛋白质鉴定实验的叙述，错误的是（ ）
A．实验中先向组织样液中加入双缩脲试剂A液的目的是创设碱性环境
B．组织样液遇双缩脲试剂呈紫色，说明组织样液中一定含有蛋白质
C．实验中可设标准蛋白质样液作对照，以便比对组织样液出现紫色的情况
D．实验中可预留待测组织样液作对照，以便比对实验前后溶液的颜色变化
【答案】B
【分析】
生物组织中化合物的鉴定：
1、斐林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），斐林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）。
2、蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
3、脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）鉴定，呈橘黄色（或红色）。
【详解】
A、双缩脲试剂的使用，应先加双缩脲试剂A液，造成碱性环境，再加入双缩脲试剂B液即0.01g/mL的CuSO4溶液，A正确；
B、蛋白质或多肽都可与双缩脲试剂发生紫色反应，因此组织样液遇双缩脲试剂呈紫色，说明组织样液中含有蛋白质或多肽，B错误；
C、本实验可用标准的蛋白质溶液作对照，以便比对组织样液出现紫色的情况，可推测该待测样液中含有蛋白质，C正确；
D、实验中可预留待测组织样液作对照，以便比对实验前后溶液的颜色变化，明确颜色变化是添加双缩脲试剂引起的，D正确。
故选B。
3．某兴趣小组利用梨匀浆、花生匀浆、豆浆、马铃薯匀浆为实验材料进行相应的检测实验，所用试剂和实验结果如下表所示，其对应关系正确的是（ ）

实验材料
试剂
实验结果
A
梨匀浆
双缩脲试剂
砖红色沉淀
B
花生匀浆
苏丹Ⅲ试剂
橘黄色
C
豆浆
碘液
蓝色
D
马铃薯匀浆
斐林试剂
紫色

A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【分析】
生物组织中化合物的鉴定：（1）斐林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）。斐林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Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）鉴定，呈橘黄色（或红色）。（4）淀粉遇碘液变蓝。
【详解】
A、梨匀浆中富含还原糖，可用斐林试剂检测，水浴加热条件下可产生砖红色沉淀，A错误；
B、花生匀浆中富含脂肪，可用苏丹Ⅲ试剂检测，呈橘黄色，B正确；
C、豆浆中含有蛋白质，应用双缩脲试剂检测，反应呈紫色，C错误；
D、马铃薯匀浆中含淀粉，应用碘液检测，呈蓝色，D错误。
故选B。


核心考点三 细胞中的水和无机盐
1．生物体内的水≠细胞内的水
生物体内的水除了存在于细胞内，细胞与细胞之间也有，如动物体的细胞外液。
2．自由水与结合水是可以相互转化的
（1）转化关系：自由水结合水。
（2）实例：烘干种子时，部分结合水转化为自由水散失；水果放入冰箱冷藏时，部分自由水转化为结合水。
3．自由水/结合水比值和细胞代谢的关系
（1）关系

（2）实例：衰老的细胞内水分含量减少，细胞萎缩，体积减小，细胞代谢速率减慢。
4．衍射法归纳细胞中的水

5．某种无机盐在植物体中的生理功能的验证思路
（1）实验组

（2）对照组
正常植物＋完全培养液→正常生长
6．无机盐在维持生物体内环境平衡方面的体现
（1）渗透压平衡：Na＋对维持细胞外液渗透压起重要作用，K＋对维持细胞内液渗透压起决定作用；
（2）酸碱平衡：血液中存在NaHCO3/H2CO3等缓冲对，调节机体的酸碱平衡。

考法一 无机盐与水的综合考察
（2020·江苏高考真题）下列关于细胞中无机化合物的叙述，正确的是（ ）
A．自由水是生化反应的介质，不直接参与生化反应
B．结合水是细胞结构的重要组成成分，主要存在于液泡中
C．无机盐参与维持细胞的酸碱平衡，不参与有机物的合成
D．无机盐多以离子形式存在，对维持生命活动有重要作用
【答案】D
【分析】
水在细胞中以两种形式存在：一部分水与细胞内的其他物质相结合，为结合水；绝大部分以游离的形式存在，可以流动，为自由水，参与细胞中各种代谢活动。
细胞中的无机盐含量比较少，但具有重要的生理功能，如很多无机盐与蛋白质等物质结合成复杂的化合物，参与细胞中各种生命活动，当某些无机盐含量过多或过少时，生物体可能出现相应病症。
【详解】
A、自由水是生化反应的介质，有些水还直接作为反应物参与生物化学反应，如有氧呼吸，A错误；
B、结合水是组成细胞结构的重要成分，主要存在形式是水与蛋白质、多糖等物质结合，成为生物体的构成成分，而液泡中的水属于自由水，B错误；
CD、细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用，能参与维持细胞的酸碱平衡，也能参与有机物的合成，如Mg2+是合成叶绿素的原料，C错误、D正确。
故选D。
考法二 水分对植物的作用
（2014·海南高考真题）下列关于植物体内水分的叙述，错误的是（ ）
A．植物体内的水分参与营养物质的运输
B．水是构成叶肉细胞的重要化合物之一
C．自由水可作为细胞内化学反应的反应物
D．同种植物萌发种子的含水量和休眠种子的相同
【答案】D
【详解】
A、植物体内的水分参与营养物质的运输，A正确；
B、水是构成叶肉细胞的重要化合物之一，B正确；
C、自由水可作为细胞内化学反应的反应物，C正确；
D、与休眠种子相比，同种植物萌发种子代谢旺盛，含水量大，D错误。
故选D。
考法三 无机盐对生物的作用
（2011·上海高考真题）生长在含盐量高、干旱土壤中的盐生植物，通过在液泡中贮存大量的Na＋而促进细胞吸收水分，该现象说明液泡内的Na＋参与
A．调节渗透压
B．组成体内化合物
C．维持正常pH
D．提供能量
【答案】A
【解析】
植物吸水还是失水主要取决于细胞内外浓度的大小。根据题干信息可知，植物在液泡中贮存大量的Na+而使细胞液中的溶液浓度大于外界土壤中溶液的浓度，才使细胞从土壤中吸收水分，说明液泡内Na+参与调节其内部的渗透压，故选A。


1．下列有关水和无机盐的叙述，不正确的有几项（　　）
①参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水
②生长在沙漠中的仙人掌自由水含量高于结合水
③哺乳动物的血钙过低，会出现肌无力症状
④无机盐离子对维持血浆的渗透压和酸碱平衡等有重要作用
⑤细胞中的无机盐大多数都是以离子的形式存在
⑥种子萌发时，自由水与结合水比值上升，细胞内新陈代谢加快
A．一项 B．两项 C．三项 D．四项
【答案】A
【分析】
1、细胞内的水以自由水和结合水的形式存在，结合水是细胞结构的主要组成成分，自由水是良好的溶剂，是化学反应的介质，自由水还参与化学反应并对运输营养物质和代谢废物具有重要作用。
2、无机盐主要以离子的形式存在，其功能：
（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，如血液钙含量低会抽搐。
（3）维持细胞的形态、酸碱度、渗透压。
【详解】
①自由水能自由移动，体内参与运输营养物质和代谢废物的水是自由水，①正确；
②生长在沙漠中的仙人掌，其细胞也为活细胞，细胞内自由水含量高于结合水，②正确；
③哺乳动物血钙过低会出现抽搐现象，血钙过高会出现肌无力的现象，③错误；
④无机盐离子对维持血浆的渗透压和酸碱平衡等有重要作用，还能维持细胞和生物体的正常生命活动，④正确；
⑤细胞中的无机盐大多数都是以离子的形式存在，少数无机盐以化合物的形式存在，⑤正确；
⑥种子萌发时，自由水与结合水比值上升，细胞内新陈代谢加快，⑥正确。
故选A。
2．下列关于生物体内水和无机盐的叙述，不正确的是（ ）
A．小麦种子燃尽后的灰烬主要成分是无机盐
B．血红蛋白的合成伴随着水的生成
C．越冬的植物体内自由水与结合水的比值下降
D．植物从土壤中吸收的水分主要用于光合作用和呼吸作用
【答案】D
【分析】
1、细胞内的水以自由水和结合水的形式存在，其中自由水是主要的存在形式，结合水是细胞结构的重要组成成分；自由水是细胞内良好的溶剂，是化学反应的介质，自由水还参与化学反应，自由水自由移动对于运输营养物质和代谢废物具有重要作用；自由水与结合水并不是一成不变的，可以相互转化，自由水与结合水比值越高细胞代谢越旺盛，抗逆性越弱，反之亦然。
2、细胞内的无机盐主要的存在形式是离子，有些无机盐是某些复杂化合物的组成成分，许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用，有些无机盐参与维持酸碱平衡和渗透压。
【详解】
A、小麦种子燃尽后的灰烬主要成分是无机盐，A正确；
B、血红蛋白是由氨基酸脱水缩合而成，其合成伴随着水的生成，B正确；
C、越冬植物，代谢减慢，部分自由水向结合水转化，体内自由水与结合水的比值下降，C正确；
D、植物从土壤中吸收的水分主要用于蒸腾作用，D错误。
故选D。
3．下列有关水的叙述，不正确的是（ ）
A．越冬植物体内结合水和自由水的比值会上升，这有利于抵抗不利的环境条件
B．水之所以能成为细胞内的良好溶剂，是由于水分子结构具有极性
C．水比热容较低温度不宜改变，对维持生命系统的稳定性十分重要
D．生物体的含水量随着生物种类的不同有所差别，一般为60%-95%
【答案】C
【分析】
1、代谢旺盛的细胞中，自由水所占比例增加．若细胞中结合水所占比例增大，有利于抵抗不良环境（高温、干旱、寒冷等）。
2、种子在晒干过程中，主要失去的是自由水（有活性，能进行呼吸作用等），干种子在烘烤过程中，主要失去的是结合水（失去生命活性）。
3、不同生物体内含水量不同，同一生物不同器官含水量不同，同一生物不同发育阶段含水量不同。
4、细胞中能产生水的结构有：
叶绿体（光合作用产生水）；
线粒体（有氧呼吸产生水）；
细胞核（合成DNA和RNA的过程中产生水）；
核糖体（脱水缩合合成蛋白质时产生水）；
植物细胞中的高尔基体（脱水缩合形成纤维素时产生水）。
【详解】
A．越冬的植物体内结合水和自由水的比值上升，有利于抵抗干旱、寒冷等不利环境，A正确；
B．水分子是极性分子，因此，易与带正电荷或负电荷的分子结合，因此水可以作为良好的溶剂，有利于细胞中生化反应的顺利进行，B正确；
C．氢键的存在使水有较高的比热容，使水的温度不易发生改变，有利于维持生命系统的稳定，C错误；
D．不同生物体、同一生物体的不同发育期含水量往往不同，一般来说水生生物含水量较陆生生物高，年幼的个体比年老的个体含水量多，一般为60%～95%，D正确。
故选C。

核心考点四 糖类、脂质的种类和作用
1．糖类与脂质的区别及联系
名称
项目
糖类
脂质
区别
化学组成和种类


合成部位
细胞器：叶绿体、内质网、高尔基体；
器官：肝脏和肌肉
主要是内质网
生理作用
（1）主要的能源物质；
（2）构成细胞结构，如糖被（细胞通讯、识别作用的基础）、细胞壁（植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶）；
（3）核酸的组成成分（如五碳糖）
（1）生物体的储能物质，如脂肪；
（2）生物膜的重要组成成分，如磷脂、胆固醇；
（3）调节细胞代谢和生殖，如性激素
联系
糖类脂肪
2．细胞内的能源物质种类及其分解放能情况
（1）主要能源物质：糖类。
（2）主要储能物质：脂肪。除此之外，动物细胞中的糖原和植物细胞中的淀粉也是重要的储能物质。
（3）直接能源物质：ATP。糖类、脂肪、蛋白质中的能量只有转移到ATP中，才能被生命活动利用。
（4）能源物质为生命活动供能的过程


考法一 脂质的组成和类型
（2020·海南高考真题）下列关于人体脂质的叙述，正确的是（ ）
A．组成脂肪与糖原的元素种类不同
B．磷脂水解的终产物为甘油和脂肪酸
C．性激素属于固醇类物质，能维持人体第二性征
D．维生素D是构成骨骼的主要成分，缺乏维生素D会影响骨骼发育
【答案】C
【分析】
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P、S；
（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）糖类的组成元素为C、H、O。
【详解】
A、脂肪和糖原的元素组成都是C、H、O，A错误；
B、脂肪的最终水解产生是甘油和脂肪酸，B错误；
C、性激素属于固醇，能激发和维持人体第二性征，C正确；
D、维生素D可以促进骨骼对钙的吸收，D错误。
故选C。
考法二 多糖的组成及功能
（2019·海南高考真题）下列关于淀粉和纤维素的叙述，正确的是（ ）
A．淀粉是植物细胞壁的主要成分
B．淀粉与纤维素中所含的元素不同
C．分解淀粉与纤维素所需的酶不同
D．纤维素是由果糖聚合而成的多糖
【答案】C
【分析】
糖类是主要的能源物质，根据是否能够水解：分为单糖、二糖和多糖。二糖有蔗糖、乳糖和麦芽糖，多糖有淀粉、纤维素和糖原。其中淀粉是植物细胞中的储能物质，糖原是动物细胞中的储能物质，纤维素是构成植物细胞壁的重要成分。
【详解】
植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，A错误；淀粉与纤维素中所含的元素均为C、H、O，B错误；分解淀粉的酶是淀粉酶，分解纤维素的酶是纤维素酶，C正确；纤维素是由葡萄糖聚合而成的多糖，D错误。故选C。

1．在动物细胞和植物细胞中以储存能量的形式存在的糖类分别是（ ）
A．葡萄糖、淀粉 B．糖原、葡萄糖
C．糖原、纤维素 D．糖原、淀粉
【答案】D
【分析】
糖类的种类及其分布和功能：
种类
分子式
分布
生理功能
单糖
五碳糖
核糖
C5H10O5
动植物细胞
五碳糖是构成核酸的重要物质
脱氧核糖
C5H10O4
六碳糖
葡萄糖
C6H12O6
葡萄糖是细胞的主要能源物质
二糖
蔗糖
C12H22O11
植物细胞
水解产物中都有葡萄糖
麦芽糖
乳糖
C12H22O11
动物细胞
多糖
淀粉
（C6H10O5）n
植物细胞
淀粉是植物细胞中储存能量的物质
纤维素
纤维素是细胞壁的组成成分之一
糖原
动物细胞
糖原是动物细胞中储存能量的物质
【详解】
细胞中以储存能量的形式存在的糖类是淀粉和糖原，淀粉是植物细胞特有的多糖，而糖原是动物细胞特有的多糖。故选D。
2．下列关于细胞中化合物的叙述，不正确是（ ）
A．脂肪是良好的储能物质 B．脂质可以调节生殖器官的发育
C．蛋白质可以调节血糖平衡 D．蛋白质是生命活动的主要能源物质
【答案】D
【分析】
1、糖类是主要的能源物质，葡萄糖的动植物细胞共有的糖，糖原是动物细胞特有的多糖，是储能物质，淀粉和纤维素是植物细胞中的多糖其中纤维素是细胞的结构物质，不是能源物质。
2、脂质包括脂肪、磷脂、和固醇。
3、蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质的结构多样，在细胞中承担的功能也多样：①有的蛋白质是细胞结构的重要组成成分，如肌肉蛋白；②有的蛋白质具有催化功能，如大多数酶的本质是蛋白质；③有的蛋白质具有运输功能，如载体蛋白和血红蛋白；④有的蛋白质具有信息传递，能够调节机体的生命活动，如胰岛素；⑤有的蛋白质具有免疫功能，如抗体。
【详解】
A、脂肪在动植物细胞中均有分布，是良好的储能物质，A正确；
B、脂质包括脂肪、磷脂、和固醇，其中固醇中的性激素可以调节生殖器官的发育及生殖细胞的形成，B正确；
C、胰岛素的本质是蛋白质，可以调节血糖平衡，体现了蛋白质的调节功能，C正确；
D、糖类是生命活动的主要能源物质，蛋白质是生命活动的主要承担者，D错误。
故选D。
3．下列不含五碳糖的物质是（ ）
A．DNA B．ATP C．RNA D．糖原
【答案】D
【分析】
五碳糖属于单糖，包括核糖和脱氧核糖，其中核糖是构成RNA和ATP的成分之一，脱氧核糖是构成DNA的成分之一。
【详解】
A、DNA分子中含有脱氧核糖，脱氧核糖属于五碳糖，A错误；
B、ATP分子中含有核糖，核糖是五碳糖，B错误；
C、RNA分子中含有核糖，核糖是五碳糖，C错误；
D、糖原由葡萄糖脱水缩合形成，不含五碳糖，D正确。
故选D。



核心考点五 蛋白质的结构和功能
1．蛋白质结构形成的4个“一”
一组成
一键
一过程
一场所
至少含一个—NH2
和一个—COOH
肽键
脱水缩合
核糖体
2．蛋白质结构的3点提醒
（1）避免书写错误：不要将氨基写为NH2或—NH3；不要将羧基写为或COOH；也不要将肽键写为CO—NH或。
（2）氨基酸数目≠氨基酸种类：蛋白质分子含有多个氨基酸，构成生物体蛋白质的氨基酸约有20种。
（3）蛋白质分子的化学结构≠空间结构
蛋白质分子化学结构的多样性取决于氨基酸的种类、数目和排列顺序的多样性，由参与翻译的mRNA中的密码子决定。蛋白质空间结构是在其化学结构的基础上进一步形成的，就是在肽链形成后加工的过程中形成的。
3．分析“碳骨架”，确定氨基酸的种类和数目的策略
当题目中给出肽链的结构简式时，首先要找出“中心碳原子”和“—CO—NH—”交替连接构成的“基本骨架”，然后在肽键中间“断开”，即可数出氨基酸的个数，通过比较R基的种类数可得出氨基酸的种类数。
4．辨识一些功能物质是否为蛋白质的图示判断法
一些功能物质的化学本质如下：
（1）绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；激素中，有些是蛋白质，有些不是蛋白质。
（2）抗体和载体的本质都是蛋白质，但结构各不相同。蛋白质与酶、激素、抗体、载体的关系如图所示：

5．利用原子守恒法计算肽链中的原子数
（1）基本原理
①在一个氨基酸中，若不考虑R基，至少含有2个碳原子、2个氧原子、4个氢原子和1个氮原子。
②氨基酸在脱水缩合形成多肽时，要失去部分水分子，但是碳原子、氮原子的数目不会减少。
（2）常用公式
①碳原子数＝氨基酸分子数×2＋R基上的碳原子数。
②氢原子数＝各氨基酸中氢原子的总数－脱去的水分子数×2。
③氧原子数＝各氨基酸中氧原子的总数－脱去的水分子数。
④氮原子数＝肽键数＋肽链数＋R基上的氮原子数。

考法一 蛋白质的结构
（2017·江苏高考真题）下列关于肽和蛋白质的叙述，正确的是（ ）
A．α-鹅膏蕈碱是一种环状八肽，分子中含有8个肽键
B．蛋白质是由2条或2条以上多肽链构成的
C．蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的
D．变性蛋白质不能与双缩脲试剂发生反应
【答案】A
【分析】
1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸，氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指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，同时脱出一分子水的过程；连接两个氨基酸的化学键是肽键，其结构式是-CO-NH-；氨基酸形成多肽过程中的相关计算：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一链状肽链数。
2、蛋白质结构多样性的直接原因：构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别。
3、蛋白质在高温、过酸或过碱等条件下其空间结构会发生改变而失活。
【详解】
A、环状八肽分子中含有的肽键数=氨基酸数=8个，A正确；
B、蛋白质是由1条或1条以上多肽链构成的，B错误；
C、蛋白质变性是由于蛋白质的空间结构发生改变造成的，C错误；
D、变性蛋白质的空间结构发生改变，但肽键没有被破坏，所以可以与双缩脲试剂发生反应，D错误。
故选A。
考法二 蛋白质空间结构特点
（2019·上海高考真题）牛胰核糖核酸是由124个氨基酸组成的多肽，在尿素和β-巯基乙醇的作用下发生如图所示变化失去生物活性，则尿素和β-巯基乙酸的作用为（）

A．增大氨基酸数量 B．改变氨基酸顺序
C．减少氨基酸数量 D．破坏多肽空间结构
【答案】D
【分析】
蛋白质是由氨基酸经过脱水缩合形成的，由于氨基酸的种类、数目和排列顺序的不同以及蛋白质的空间结构的不同导致蛋白质的结构具有多样性。根据结构与功能相适应的特点，因此蛋白质在功能上具有多样性。当蛋白质结构发生改变时，蛋白质的功能就会发生改变而失活。
【详解】
根据题意和识图分析可知，牛胰核糖核酸是由 124 个氨基酸组成的多肽，在尿素和β-巯基乙醇的作用下，该多肽的氨基酸数目没有发生改变，但是空间结构明显发生了改变。综上所述，D正确，A、B、C错误。
故选D。


1．如图表示由不同化学元素所组成的化合物，以下说法不正确的是（ ）


A．若图中①为某种多聚体的单体，则①最可能是氨基酸
B．若④主要在人体肝脏和肌肉内合成，则④最可能是糖原
C．若②存在于皮下和内脏器官周围等部位，则②可能是脂肪
D．若③为多聚体，且能储存生物的遗传信息，则③一定是DNA
【答案】D
【分析】
1、化合物的元素组成：
（1）蛋白质是由C、H、O、N元素构成，有些含有P、S；
（2）核酸是由C、H、O、N、P元素构成；
（3）脂质是由C、H、O构成，有些含有N、P；
（4）糖类是由C、H、O组成。
2、分析题图甲：①的组成元素是C、H、O、N，最可能是蛋白质或氨基酸；②④的组成元素只有C、H、O，可能是糖类或脂肪；③的组成元素是C、H、O、N、P，可能是ATP或核酸。
【详解】
A、①的组成元素是C、H、O、N，可能是蛋白质或氨基酸，若图中①为某种多聚体的单体，则①最可能是氨基酸，A正确；
B、④的组成元素只有C、H、O，可能是糖类或脂肪，若④主要在人体肝脏和肌肉内合成，则④最可能是糖原，B正确；
C、②的组成元素只有C、H、O，可能是糖类或脂肪，若甲图中的②大量存在于皮下和内脏器官周围等部位，则②是脂肪，C正确；
D、核酸中碱基的排列顺序代表遗传信息，若③为多聚体，且能储存生物的遗传信息，则③最可能是核酸（DNA或RNA），D错误。
故选D。
2．下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，错误的是（ ）
A．酪氨酸几乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，这种差异可能是由R基的不同引起的
B．甜味肽的分子式为C13H16O5N2，则甜味肽可能是一种二肽
C．n个氨基酸共有m个羧基，则这些氨基酸缩合成的两条多肽链中羧基数为m-n+2
D．某二肽的化学式是C8H14O5N2，水解后得到丙氨酸（R基为-CH3）和另一种氨基酸X，则X的化学式应该是C5H7O3N
【答案】D
【分析】
1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸，其结构特点是：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；由氨基酸的结构通式可知，氨基酸分子式的通式可表示为C2H4O2N+R基。
2、氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指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，同时脱出一分子水的过程；连接两个氨基酸的化学键是肽键，其结构式是-CO-NH-；氨基酸形成多肽过程中的相关计算：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数‒肽链数，游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数，至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数，氮原子数=肽键数+肽链数+R基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子总数。
【详解】
A、氨基酸种类的不同取决于R基团，R基团不同导致其性质不同，酪氨酸和精氨酸的R基团不同，因此其溶解性不同，A正确；
B、甜味肽的化学式为C13H16O5N2，有2个N原子，而一条肽链末端含有一个游离的氨基，因此甜味肽含有一个肽键，故甜味肽可能是一种二肽，B正确；
C、n个氨基酸共有m个（m≥2n）羧基，则R基上的羧基数目是（m-n）个，一条肽链至少含有一个游离的羧基，因此由这些氨基酸脱水缩合形成的两条肽链中羧基数为m-n+2，C正确；
D、某二肽的化学试是C8H14O5N2，水解后得到丙氨酸（R基为-CH3）和另一种氨基酸X，则丙氨酸分子式为C3H7NO2，形成该二肽过程中脱去一分子H2O，则X的化学式为C8H14N2O5+H2O-C3H7NO2=C5H9NO4，D错误。
故选D。
3．下列有关蛋白质的结构的叙述中，正确的是（ ）
A．一条多肽链分解成n条短肽链时，增加的羧基数为（n-1）
B．蛋白质加热后会变性，就不能与双缩脲试剂发生颜色反应
C．肽键的连接方式不同是影响蛋白质结构多样性的原因
D．雄性激素是蛋白质类激素，其功能体现了蛋白质具有信息传递作用
【答案】A
【分析】
1、蛋白质结构的多样性决定功能的多样性，蛋白质结构多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构有关；组成蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
2、氨基酸脱水缩合反应过程中，一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基反应产生1分子水，氨基酸之间由肽键连接，在形成环肽时，形成的肽键数与氨基酸数相等，环肽中游离的氨基或羧基数是氨基酸中R基上的氨基或羧基数。
【详解】
A、一条多肽链至少含有一个氨基和一个羧基，n条多肽链至少含有n个氨基和n个羧基，因此一条肽分解成n条短肽链时增加的氨基和羧基分别为（n-1），A正确；
B、蛋白质加热后会变性，其空间结构被破坏，没有破坏肽键，变性的蛋白质与双缩脲试剂还能发生紫色反应，B错误；
C、不同蛋白质中的肽键结构以及连接方式都是相同的，不是影响蛋白质结构多样性的原因，C错误；
D、雄性激素的化学本质为固醇，不是蛋白质，D错误。
故选A。


核心考点六 核酸的结构和功能
1．学会辨析DNA和RNA结构与功能的异同
项目
脱氧核糖核酸
核糖核酸
简称
DNA
RNA
基本单位
脱氧核糖核苷酸（4种）
核糖核苷酸（4种）
化学元素
C、H、O、N、P
C、H、O、N、P
组成成分
磷酸
磷酸
碱基
A、C、G
T
U
五碳糖
脱氧核糖
核糖
空间结构
一般为规则的双螺旋结构
一般为单链结构
功能
遗传物质，携带遗传信息，控制遗传、变异和蛋白质合成
作为遗传物质（如某些病毒），传递遗传信息（mRNA），组成核糖体（rRNA），运输氨基酸（tRNA），催化作用（某些酶）
2．不同生物含有的核酸、核苷酸及碱基种类的分析
生物类别
核酸
核苷酸
碱基
遗传物质
举例
原核生物和真核生物
含有DNA
和RNA
8种
5种
DNA
细菌、人等
病毒
只含DNA
4种
4种
DNA
噬菌体
只含RNA
4种
4种
RNA
烟草花叶病毒
3．蛋白质与核酸的比较
项目
蛋白质
核酸
组成元素
C、H、O、N等
C、H、O、N、P
分子结构


单体的结构通式


1分子磷酸＋1分子五碳糖＋1分子含N碱基
连接方式


形成场所
细胞质内的核糖体上
细胞核、线粒体、叶绿体等
内在联系


考法一 核酸的功能
（2020·浙江高考真题）下列关于生物体中有机物的叙述，正确的是（ ）
A．淀粉的结构单元是蔗糖
B．胆固醇是人体所需的物质
C．蛋白质是生物体内重要的贮能物质
D．人细胞中储存遗传信息的物质是RNA
【答案】B
【分析】
生物体内的有机物主要包括：糖类、脂质、蛋白质和核酸。其中除脂质外，有许多种物质的相对分子质量都以万计，甚至百万，因此称为生物大分子，各种生物大分子的结构和功能都存在一定差异。
【详解】
A、淀粉的结构单元是葡萄糖，A错误；
B、胆固醇是动物细胞膜的重要成分，是人体所需的物质，B正确；
C、糖类和油脂是生物体内重要的贮能物质，C错误；
D、人细胞中储存遗传信息的物质是DNA，D错误。
故选B。
考法二 核酸结构对功能的影响
（2008·海南高考真题）下列与生物体内核酸分子功能多样性无关的是
A．核苷酸的组成种类 B．核苷酸的连接方式
C．核苷酸的排列顺序 D．核苷酸的数量多少
【答案】B
【详解】
核酸分子的多样性与碱基的数目，排列顺序和组成种类有关，核苷酸的连接方式都是相同的,故选B。
考法三 核酸与蛋白质的比较
（2020·北京高考真题）蛋白质和DNA是两类重要的生物大分子，下列对两者共性的概括，不正确的是（ ）
A．组成元素含有C、H、O、N
B．由相应的基本结构单位构成
C．具有相同的空间结构
D．体内合成时需要模板、能量和酶
【答案】C
【分析】
1、蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N等，基本组成单位是氨基酸，氨基酸通过脱水缩合反应形成肽链，肽链盘曲折叠形成具有一定的空间结构的蛋白质，因此蛋白质是由氨基酸聚合形成的生物大分子。
2、核酸的基本组成元素是C、H、O、N、P，基本组成单位是核苷酸，核苷酸聚合形成核苷酸链，核酸是由核苷酸聚合形成的生物大分子，核酸在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用。
3、蛋白质的基本组成单位氨基酸、核酸的基本组成单位核苷酸，都以碳链为骨架，因此蛋白质和核酸都是以碳链为骨架。
【详解】
A、蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N，DNA的基本组成元素是C、H、O、N、P，故两者组成元素都含有C、H、O、N，A正确；
B、蛋白质的基本组成单位是氨基酸，DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，两者都由相应的基本结构单位构成，B正确；
C、蛋白质具有多种多样的空间结构，DNA具有相同的空间结构，C错误；
D、蛋白质和DNA在体内合成时都需要模板、能量和酶，D正确。
故选C。


1．新型冠状病毒的体外诊断试剂有核酸、抗原和抗体诊断试剂等。抗体诊断试剂盒用于检测人体血浆中是否含相应抗体，疫情严重区经抗体诊断试剂盒检测后呈阴性的个体，有可能是假阴性。下列叙述正确的是（ ）
A．新型冠状病毒的核酸含有4种脱氧核苷酸
B．抗体诊断试剂盒中的重要成分是新型冠状病毒抗体，利用的原理是抗原与抗体杂交
C．经抗体诊断检测呈阴性的血液一般含有新型冠状病毒
D．对假阴性个体进行核酸检测可降低传播新型冠状病毒的风险
【答案】D
【分析】
1、生物病毒是一类个体微小，结构简单，只含单一核酸（DNA或RNA），必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞型微生物。
2、抗体指机体的免疫系统在抗原刺激下，由B淋巴细胞或记忆细胞增殖分化成的浆细胞所产生的、可与相应抗原发生特异性结合的免疫球蛋白。
【详解】
A、该病毒只有RNA一种核酸，因此含有四种核糖核苷酸，A错误；
B、抗体诊断试剂盒中的重要成分是新型冠状病毒抗原，B错误；
C、经抗体诊断检测呈阴性的血液一般不含有新型冠状病毒，C错误；
D、疫情严重区经抗体诊断试剂盒检测后呈阴性的个体，有可能是假阴性，因此对假阴性个体进行核酸检测可降低传播新型冠状病毒的风险，D正确。
故选D。
2．下列关于蛋白质和核酸的叙述，错误的是（ ）
A．蛋白质和核酸都含有C、H、O、N
B．相同种类和数量的氨基酸只能构成同一种类的蛋白质
C．绝大多数生物的遗传信息贮存在DNA分子中
D．某些蛋白质可能具有催化功能
【答案】B
【分析】
1、细胞的鲜重中元素含量由多到少分别是O、C、H、N，干重中元素含量由多到少分别是C、O、N、H；组成细胞的化合物包括无机物和有机物，无机物包括水和无机盐，有机物包括蛋白质、脂质、糖类和核酸，鲜重含量最多的化合物是水，干重含量最多的有机物是蛋白质。
2、核酸的基本单位：核苷酸，是由一分子磷酸、一分子五碳糖（DNA为脱氧核糖、RNA为核糖）和一分子含氮碱基组成；组成DNA的核苷酸叫做脱氧核苷酸，组成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。
【详解】
A、蛋白质和核酸都含有C、H、O、N，A正确；
B、蛋白质结构与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链盘曲折叠形成的空间结构千差万别有关，故相同种类和数量的氨基酸所构成的蛋白质不一定是同一种蛋白质，B错误；
C、绝大多数生物的遗传信息贮存在DNA分子中，DNA是主要的遗传物质，C正确；
D、绝大部分酶属于蛋白质，所以某些蛋白质可能具有催化功能，D正确。
故选B。
3．下图表示核苷酸的模式图，下列说法正确的是（ ）

A．HIV病毒中①有1种，②有2种 B．人体细胞内②有2种，③有8种
C．乳酸菌的核苷酸的种类有8种 D．DNA与RNA在核苷酸上的相同点只在①方面
【答案】C
【分析】
分析图示可知：①表示磷酸、②表示五碳糖、③表示含氮碱基。核酸包括DNA与RNA。五碳糖包括核糖和脱氧核糖。组成DNA的4种脱氧核苷酸含有的五碳糖是脱氧核糖，含有的碱基是A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、G(鸟嘌呤)、T(胸腺嘧啶)。组成RNA的4种核糖核苷酸含有的五碳糖是核糖，含有的碱基是A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、G(鸟嘌呤)、U(尿嘧啶)。
【详解】
A、HIV病毒只含有1种核酸：RNA，因此该病毒中①所示的磷酸有1种，②所示的五碳糖有1种，A错误；
B、人体细胞内含有两种核酸：DNA和RNA，所以②所示的五碳糖有2种，③所示的含氮碱基有5种，B错误；
C、乳酸菌内含有DNA和RNA，因此核苷酸有8种：4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸， C正确；
D、DNA与RNA在核苷酸上的相同点，体现在①和③两方面，即都含有磷酸和碱基A、C、G，D错误。
故选C。
核心考点七 观察DNA和RNA在细胞中的分布
1．实验原理
（1）甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同：甲基绿＋DNA→绿色，吡罗红＋RNA→红色。
（2）盐酸能改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时可使染色质中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA和染色剂结合。
2．实验步骤

实验成功的关键点
（1）选材：口腔上皮细胞、无色的洋葱鳞片叶内表皮细胞。
（2）缓水流冲洗目的：防止载玻片上的细胞被冲走。
（3）几种试剂在实验中的作用

试剂
作用
质量分数为0．9%的NaCl溶液
保持口腔上皮细胞的正常生理状态
质量分数为8%的盐酸
①改变细胞膜的通透性；
②使染色质中DNA与蛋白质分开
蒸馏水
①配制染色剂；②冲洗载玻片
吡罗红—甲基绿染液
吡罗红使RNA呈红色，甲基绿使DNA呈绿色

考法一 生物学实验探究
（2020·全国高考真题）下列关于生物学实验的叙述，错误的是（ ）
A．观察活细胞中的线粒体时，可以用健那绿染液进行染色
B．探究人体红细胞因失水而发生的形态变化时，可用肉眼直接观察
C．观察细胞中RNA和DNA的分布时，可用吡罗红甲基绿染色剂染色
D．用细胞融合的方法探究细胞膜流动性时，可用荧光染料标记膜蛋白
【答案】B
【分析】
本题考查教材上多个观察和验证性实验的相关知识，需要考生掌握相关实验的原理和方法，明确所用实验材料和试剂的特性，然后根据选项描述进行判断。
【详解】
A、健那绿染液是将活细胞中线粒体染色的专一性染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色，A正确；
B、红细胞体积微小，观察其因失水而发生的形态变化需要利用显微镜，B错误；
C、甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色，利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布，C正确；
D、细胞膜主要由磷脂和蛋白质组成，用两种荧光染料分别标记两种细胞的膜蛋白分子，经过细胞融合后，两种颜色的荧光均匀分布，可以证明细胞膜具有流动性，D正确。
故选B。
考法二 实验材料观察
（2020·全国高考真题）为达到实验目的，需要选用合适的实验材料进行实验。下列实验目的与实验材料的对应，不合理的是（ ）

实验材料
实验目的
A
大蒜根尖分生区细胞
观察细胞的质壁分离与复原
B
蝗虫的精巢细胞
观察细胞的减数分裂
C
哺乳动物的红细胞
观察细胞的吸水和失水
D
人口腔上皮细胞
观察DNA、RNA在细胞中的分布

A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【分析】
细胞质壁分离及复原的原理：把成熟的植物细胞放置在某些对细胞无毒害的物质溶液中，当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分子就透过原生质层进入到外界溶液中，使原生质层和细胞壁都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分子就通过原生质层进入到细胞液中，发生质壁分离的细胞的整个原生质层会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
【详解】
A、根尖分生区无成熟的大液泡，不能用于观察细胞的质壁分离与复原，A符合题意；
B、蝗虫的精巢细胞可以发生减数分裂，可以用于观察细胞的减数分裂，B不符合题意；
C、哺乳动物的红细胞吸水会膨胀，失水会皱缩，故可以用于观察细胞的吸水和失水，C不符合题意；
D、人的口腔上皮细胞无色，且含有DNA和RNA，可以用于观察DNA、RNA在细胞中的分布，D不符合题意。
故选A。



1．有关“观察DNA和RNA在细胞中的分布”的实验，说法正确的是（ ）
A．用8%的盐酸处理，只为了改变细胞膜的通透性
B．需将两种染色剂先后滴在载玻片上
C．选择染色均匀、色泽浅的区域观察
D．具体操作步骤：取材—水解一染色—冲洗—观察
【答案】C
【分析】
“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验原理是甲基绿与吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA染成绿色，RNA与吡罗红反应呈红色，对细胞进行染色后根据颜色分布判断DNA与RNA在细胞中的分布情况；盐酸能够改变细胞膜的透性，加速染色剂进入细胞，同时盐酸有利于染色质中DNA与蛋白质分离和DNA与染色剂结合，进而有利于对DNA进行染色；植物叶肉细胞中含有叶绿体，叶绿体呈现绿色，影响观察，因此本实验不用植物叶肉细胞，常用人的囗腔上皮细胞。
【详解】
A、盐酸能够改变细胞膜的透性，加速染色剂进入细胞，同时盐酸有利于染色质中DNA与蛋白质分离和DNA与染色剂结合，进而有利于对DNA进行染色，A错误；
B、该实验中甲基绿和吡罗红应该先混合，再使用，B错误；
C、染色后进行观察时，要选择染色均匀、色泽浅的区域观察，C正确；
D、观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，步骤是制片→水解→冲洗→染色→观察，D错误。
故选C。
2．下列关于DNA和RNA的比较中，正确的是（ ）
A．细胞中组成DNA的碱基与组成RNA的碱基完全相同
B．细胞中的DNA为双链结构，HIV中的RNA为单链结构
C．鉴定DNA用吡罗红染色剂，鉴定RNA用甲基绿染色剂
D．真核细胞中，DNA全部分布于细胞核中，RNA全部分布于细胞质中
【答案】B
【分析】
1、核酸包括DNA和RNA，DNA主要分布于细胞核，基本组成单位是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖，一分子含氮碱基组成，四种碱基分别是A、T、C、G；
2、RNA主要分布在细胞质，基本组成单位是核糖核苷酸，核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖，一分子含氮碱基组成，四种碱基分别是A、U、C、G。
【详解】
A、从化学组成上，DNA与RNA的碱基中都含有A、C、G，但是DNA含有T，RNA含有U，A错误；
B、细胞中DNA呈双链结构，HIV的遗传物质RNA呈单链结构，B正确；
C、鉴定DNA用甲基绿，鉴定RNA用吡罗红染色，C错误；
D、真核细胞中，DNA主要分布在细胞核，线粒体和叶绿体中也有DNA，RNA主要分布在细胞质，细胞核中也有RNA，D错误。
故选B。
3．使用洋葱进行的生物实验，取材部位与实验匹配最佳的是（　　）
A．取紫色鳞片叶，提取叶绿体中的色素
B．取鳞片叶内表皮，观察DNA和RNA在细胞中的分布
C．取鳞片叶外表皮，观察细胞的线粒体
D．取根尖分生区细胞，观察细胞的质壁分离
【答案】B
【分析】
紫色洋葱的叶片分两种，一种是管状叶，绿色。这种叶片可用于提取和分离叶绿体中的色素。紫色洋葱的另一种叶片是鳞片叶，其内外表皮都由一层细胞构成，适于显微镜观察。其中外表皮紫色，适于观察质壁分离复原；洋葱鳞片叶的内表皮浅色，适于观察DNA、RNA在细胞中的分布状况。观察有丝分裂的最佳材料是根尖，一是色浅，无其他色素干扰；二是此处细胞处于分裂周期中，能找到进行分裂的细胞。
【详解】
A、洋葱紫色鳞片叶不含叶绿体，不能用于提取叶绿体中的色素，A错误；
B、洋葱鳞片叶内表皮是白色的，可用于观察DNA和RNA在细胞中的分布，没有颜色干扰，B正确；
C、健那绿使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，紫色鳞片叶外表皮呈现紫色，会干扰实验结果的观察，C错误；
D、根尖分生区细胞是未成熟植物细胞，无大液泡，质壁分离不明显，故不作为观察细胞的质壁分离与复原现象的实验材料，D错误。
故选B。