【生物】2021届新高考一轮复习人教版第一单元专题一　细胞的分子组成学案

【生物】2021届新高考一轮复习人教版第一单元专题一　细胞的分子组成学案

第一单元 细胞的分子组成和结构 专题一　细胞的分子组成 ‎1.[2018全国卷Ⅱ,4,6分]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 种子风干与晒干的机理一样,都主要损失的是自由水,而烘干主要损失的是结合水,这可在教材(人教版,下同)必修1 P38“知识迁移”中找到证据。引导考生在平时的复习中多关注教材边角知识,这些都可能成为高考命题的素材。‎ ‎2.关于生物体内有机化合物所含元素的叙述,错误的是(　　)‎ A.叶绿素含有镁元素 B.血红蛋白含有铁元素 C.脱氧核糖含有磷元素 D.胰岛素含有碳元素 解答此类问题要从特定化学元素(如Fe、Mg、P)入手,既要考虑它参与哪些特定化合物(如血红蛋白、叶绿素等)的组成,还要考虑该特定化合物的其他元素组成。‎ 考点2　组成细胞的有机物 ‎3.[2019浙江4月选考,7,2分]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 高考已不局限于对教材知识的“死记硬背”,而要求考生提取题干信息并进行科学思维。如由本题中“脂质在细胞中具有独特的生物学功能”,可推测“植物蜡”应属于脂质,再从“细胞膜的结构组成”可知,细胞膜的基本组成中并不包括植物蜡,进而推知该组分不是细胞内各种膜结构的组成成分。‎ ‎4.[2019江苏,1,2分]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 蛋白质的合成离不开核酸的指导,核酸的合成离不开蛋白质的催化,二者之间的关系很好地体现了生命观念这一核心素养,也是今后命题的一种趋势。‎ ‎5.[2018江苏,5,2分]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 解答本题的关键是分析题图信息,“—S—S—”为二硫键,因此不存在八肽环。‎ ‎6.[2018全国卷Ⅱ,1,6分]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 以某一知识为主要考点,将不同模块不同章节的相关知识串联起来进行适度综合已成为近年高考的一种重要模式,蛋白质、核酸和生物膜等知识都是跨章节综合命题的好素材。‎ ‎7.[2018海南,10,2分]下列与真核生物中核酸有关的叙述,错误的是(　　)‎ A.线粒体和叶绿体中都含有DNA分子　　B.合成核酸的酶促反应过程中不消耗能量 C.DNA和RNA分子中都含有磷酸二酯键 D.转录时有DNA双链解开和恢复的过程 高考对核酸的考查一般是跨模块的综合考查,可联系DNA的复制、基因的表达等过程,如本题的D项,将核酸和转录相结合,考查考生对基础知识的识记能力和归纳概括能力,落实对科学思维这一核心素养的考查。‎ 考点3　实验:细胞内有机物的鉴定 ‎8.[2019江苏,30,8分]为探究玉米籽粒发芽过程中一些有机物含量的变化,研究小组利用下列供选材料用具进行了实验。材料用具:玉米籽粒;斐林试剂,双缩脲试剂,碘液,缓冲液,淀粉,淀粉酶等;研钵,水浴锅,天平,试管,滴管,量筒,容量瓶,显微镜,玻片,酒精灯等。请回答下列问题。‎ ‎(1)为了检测玉米籽粒发芽过程中蛋白质(肽类)含量变化,在不同发芽阶段玉米提取液中,分别加入　　　　试剂,比较颜色变化。该实验需要选用的器具有　　　　(填序号)。 ‎ ‎①试管　②滴管　③量筒　④酒精灯　⑤显微镜 ‎(2)为了检测玉米籽粒发芽过程中淀粉含量变化,将不同发芽阶段的玉米籽粒纵切,滴加　　　　,进行观察。结果显示,胚乳呈蓝色块状,且随着发芽时间的延长,蓝色块状物变小。由此可得出的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)为了验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶作用的结果,设计了如下实验:在1~4号试管中分别加入相应的提取液和溶液(如图所示),40 ℃温育30 min后,分别加入斐林试剂并60 ℃水浴加热,观察试管内颜色变化。请继续以下分析:‎ ‎①设置试管1作为对照,其主要目的是　。 ‎ ‎②试管2中应加入的X是　　　　的提取液。 ‎ ‎③预测试管3中的颜色变化是　　　　。若试管4未出现预期结果(其他试管中结果符合预期),则最可能的原因是　。 ‎ 在种子成熟过程中,叶片合成的可溶性糖可被运输到种子中,转化为淀粉(禾谷类种子)或脂肪(油料作物种子)等储存;而在种子萌发过程中,需将这些难溶或不溶于水的物质转化为易溶于水的物质,运输到胚芽、胚根等部位。用相应的试剂检测这些物质变化是常见的题型。‎ ‎ 考点1　组成细胞的元素及化合物 ‎ 考法1 细胞中的元素和化合物的判断 命题角度1　细胞中元素的含量、种类和作用 ‎1 一种植物和一种哺乳动物体内细胞的某些化学元素含量[占细胞干重的质量分数(%)]如表所示,下列有关叙述正确的是 元素 C H O N P Ca S 植物 ‎44.57‎ ‎6.24‎ ‎43.43‎ ‎1.46‎ ‎0.20‎ ‎0.23‎ ‎0.17‎ 动物 ‎55.99‎ ‎7.46‎ ‎14.62‎ ‎9.33‎ ‎3.11‎ ‎4.67‎ ‎0.78‎ A.C的含量说明有机物是干物质的主要成分 B.这两种生物体内所含的化学元素的种类差异很大 C.N、S含量高说明该哺乳动物组织含蛋白质较多,若该动物血钙高,则会发生肌肉抽搐 D.经测定该植物中某有机物含C、H、O、N、S,该化合物不能与双缩脲试剂发生紫色反应 C是有机物的核心元素,细胞干重中C的含量最多,可说明干物质中含量最多的是有机物,A正确。从表格可以看出,这两种生物体内都有C、H、O、N、P、Ca、S,说明这两种生物体内所含的化学元素的种类差异不大,B错误。蛋白质的组成元素主要有C、H、O、N,有些蛋白质中还有S等元素,N、S含量高说明该哺乳动物组织含蛋白质较多;肌肉抽搐是由血钙过低引起的,C错误。含C、H、O、N、S等几种元素的化合物最可能是蛋白质,其可与双缩脲试剂发生紫色反应,D错误。‎ A 解后反思　能否根据题表中不同元素的含量进行生物种类的确认呢?‎ 首先,通过细胞干重中含量最多的化合物种类推测:植物细胞有细胞壁,细胞壁的主要成分是纤维素(属于糖类);哺乳动物则含肌肉和脂肪较多,肌肉中含蛋白质丰富,因此一般其体内N、S的含量多于植物;虽然脂肪和糖类均由C、H、O三种元素组成,但是脂肪中的C、H所占比例更高一些。‎ 其次,根据特定元素的含量进行推测:哺乳动物有骨骼,而Ca、P在骨骼中所占比例较高。因此,一般哺乳动物细胞干重中C、H、N、S、Ca、P的含量更高一些。‎ ‎　1.分析表中组成地壳和组成细胞的部分元素的含量(%),下列所得结论错误的是 (　　)‎ 元素 O Si C N H 地壳 ‎48.60‎ ‎26.30‎ ‎0.087‎ ‎0.03‎ ‎0.76‎ 细胞鲜重 ‎65.0‎ 极少 ‎18.0‎ ‎3.0‎ ‎10.0‎ 细胞干重 ‎14.62‎ 极少 ‎55.99‎ ‎9.33‎ ‎7.46‎ A.地壳和细胞中氧含量都最多,体现了生物界与非生物界的统一性 B.C、H、O、N四种元素在细胞干重和鲜重中,含量总和均超过了87%,说明它们是组成细胞的基本元素 C.细胞干重中C含量最多的原因是细胞中的有机物是以碳链为骨架构成的 D.细胞与非生物相比,各种元素的相对含量大不相同,表明了生物界与非生物界具有差异性 考法2 水和无机盐的代谢和功能分析 命题角度2　细胞中水的含量、存在形式和功能 ‎2 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与休眠种子的相同 植物体内的自由水具有物质运输、参与化学反应、作为良好溶剂等作用,A、C正确;水是细胞鲜重中含量最多的化合物,是细胞的重要组分,B正确;自由水含量达到一定程度的时候种子开始萌发,萌发种子的含水量大于休眠种子(新陈代谢不旺盛),D错误。‎ D ‎　2.[2020辽宁五校联考]生物体的生命活动离不开水。下列关于水的叙述,错误的是 (　　)‎ A.在最基本的生命系统中,水有自由水和结合水两种存在形式 B.由氨基酸形成多肽链时,生成物水中的氢来自氨基和羧基 C.有氧呼吸时,生成物水中的氢来自线粒体中葡萄糖的分解 D.在叶绿体中,水光解产生的[H]可用于暗反应 命题角度3　无机盐在生命活动中的作用 ‎3 [2017海南,4,2分]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 草酸可与钙形成难溶于水的草酸钙,不利于机体对钙的吸收,A项正确;铁是合成血红蛋白不可缺少的成分,而血红蛋白的主要功能是运输O2,故缺铁会影响血液运输O2的能力,B项正确;无机盐不能为生物体提供能量, C项错误;植物秸秆燃烧剩下的灰烬中无机盐含量丰富, D项正确。‎ C 命题分析　为考查考生科学思维这一核心素养,命题者会设置一些新情境,让考生结合所学知识分析新情境中的素材。对这些所给的材料一定要能推断出命题者的命题意图,如:‎ 题目所给材料 推断出的命题意图——考查点 缺铁会影响哺乳动物合成血红蛋白 一些无机盐是细胞内复杂化合物的重要组成成分 缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的能力下降 无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用 ‎　　要想准确地从这些材料中“读出”命题者的命题意图,首先要清楚无机盐有哪些功能,然后与材料中描述的生物学现象进行“匹配”,分析出正确答案。‎ 命题角度4　对照实验法验证无机盐的功能 ‎4 小麦生长发育需要各种无机盐。完全培养液含植物生长必需的各种无机盐(水培植物常被用于科学研究),只缺少某一种元素的培养液称缺素培养液。镁元素是小麦的必需元素,缺少镁元素,小麦将不能完成正常的生长发育,且出现相应的缺乏症。请你设计一个实验验证镁元素是小麦的必需元素,只需写出实验设计思路和预期实验结果。‎ 实验设计思路:用完全培养液和只缺镁元素的培养液分别培养小麦幼苗,观察小麦幼苗生长发育状况。预期实验结果:对照组小麦生长发育正常,实验组小麦生长发育受阻并出现相应的缺乏症,当出现缺乏症后给实验组补充镁元素,一段时间后该缺乏症消失。‎ 解后反思　为保证实验的科学严谨,需注意以下几点。‎ ‎1.无关变量的控制:实验中应保证实验用幼苗品种、生长状况等基本一致;幼苗数量、培养液的用量相同等;定期更换培养液、通入空气。‎ ‎2.实验组用只缺镁元素的培养液,对照组用完全培养液,不能用蒸馏水作对照。‎ ‎3.实验组出现相应缺乏症后加入镁元素的目的是二次对照,使实验组前后对照,以增强说服力。‎ ‎　3.为了确定某种矿质元素是不是植物的必需元素,应采用的方法是 (　　)‎ A.检测正常叶片中该矿质元素的含量 B.分析根系对该矿质元素的吸收过程 C.分析环境条件对该矿质元素吸收的影响 D.观察完全培养液中去掉该矿质元素后和补充该矿质元素后植株的生长发育状况 ‎ 考点2　组成细胞的有机物 考法3 糖类和脂质的结构和功能分析 命题角度5　糖类、脂质的种类和功能 ‎5 [2017海南,3,2分]关于哺乳动物体内脂质与糖类的叙述,错误的是 A.固醇在动物体内可转化成性激素 B.C、H、O、P是构成脂质和糖原的元素 C.脂肪与糖原都是细胞内储存能量的物质 D.胆固醇是细胞膜的组分,也参与血脂运输 性激素是固醇类脂质,固醇在动物体内可转化成性激素,A项正确;糖类和脂质中的脂肪只由C、H、O构成,脂质中的磷脂由C、H、O、N、P构成,B项错误;糖原是动物细胞特有的储能物质,脂肪也是细胞内良好的储能物质,C项正确;胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内可参与血液中脂质的运输, D项正确。‎ B ‎　4.如表是组成糖类和脂肪的主要元素的质量分数。分析表中数据推测下列结论错误的是 (　　)‎ 种类 质量分数/%‎ C H O 脂肪 ‎73~77‎ ‎11~12.5‎ ‎9.0~12‎ 糖类 ‎52~58‎ ‎7.0~8.0‎ ‎40~45‎ A.质量相同的脂肪和糖类彻底氧化分解时,糖类耗氧少 B.质量相同的脂肪和糖类彻底氧化分解时,脂肪产生的能量多 C.脂肪、糖类在体内代谢的终产物均是CO2和H2O D.脂肪是生物体进行生命活动的主要能源物质 考法4 蛋白质的结构、功能分析及相关计算 命题角度6　蛋白质的结构和功能分析 考情回顾 ‎ ‎1.[2019全国卷Ⅲ,T29节选]植物细胞内,在核糖体上合成的含氮有机物是蛋白质。‎ ‎2.[2018全国卷Ⅲ,T30节选](1)生物体中组成蛋白质的基本单位是氨基酸。(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空间结构。‎ ‎3.[2018天津理综,T7节选 ]机体产生的同型半胱氨酸水平升高,可引起VSMC内质网功能紊乱,堆积未折叠蛋白,这些蛋白没有形成正确的空间结构,不能行使正常功能。‎ ‎4.[2018江苏,T1C]细胞识别与糖蛋白中蛋白质有关,与糖链无关(×)[提示:糖蛋白由蛋白质和糖链组成,细胞识别与蛋白质及糖链都有关系]。‎ ‎5.[2017江苏,T3A、C]α-鹅膏蕈碱是一种环状八肽,分子中含有8个肽键(√);蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的(×) [提示:蛋白质变性是空间结构被破坏导致的,不是肽键的断裂造成的]。‎ ‎6.[2017全国卷 Ⅱ,T3C]从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法(√)。‎ ‎6 [2017海南,1,2分]有关蛋白质结构与功能的叙述,错误的是 A.蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关 B.数量相同的5种氨基酸可以组成不同的多肽链 C.将抗体溶于NaCl溶液中会造成其生物活性的丧失 D.氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构 解答本题的关键在于明确盐析使蛋白质溶解度降低而析出,发生的是物理变化,不会使蛋白质的生物活性丧失。蛋白质的结构决定其功能,因此蛋白质的空间结构决定了它的理化性质以及生物活性,A项正确;数量相同的氨基酸若排列顺序不同,就会形成不同的肽链,B项正确;抗体的本质是蛋白质,将抗体溶于NaCl溶液中其空间结构不会被破坏,因此生物活性不会丧失,C项错误;氨基酸序列相同的多肽链若折叠方式不同,会形成不同的空间结构, D项正确。‎ C 归纳总结　 运用结构与功能观快速理解蛋白质的结构与功能之间的关系 ‎1.当功能蛋白特定的空间结构遭到破坏后,其与特定物质结合的“活性位点”将被破坏,其特定的功能也将丧失。‎ ‎2.蛋白质空间结构的破坏往往由离子键、氢键断裂造成。高温不会引起肽键的断裂,但是肽键断裂一定会导致蛋白质结构发生改变。‎ ‎3.可利用蛋白质结构多样性的四个方面来判断两个蛋白质分子是不是同一种蛋白质:只要有一个方面不同,就不属于同一种蛋白质。‎ ‎4.功能相同的蛋白质,结构不一定相同。如同一个体产生的胃蛋白酶和胰蛋白酶的功能相同——催化蛋白质的水解,但是二者结构不同。由此可见,功能相同的蛋白质的结构不一定相同。‎ ‎　5.蝎毒“染色剂”氯代毒素是由蝎子分泌的毒液中的一种蛋白质制成的,它可以选择性地绑定在癌细胞上,使癌症手术更加高效,下列说法错误的是 (　　)‎ A.组成蝎毒“染色剂”的化学元素有C、H、O、N等 B.题述蛋白质的合成、加工和分泌过程需要的具膜细胞器有内质网、高尔基体和线粒体 C.患者可以通过口服的方式摄入这种“染色剂”‎ D.氯代毒素能够选择性地绑定在癌细胞上,这可能与癌细胞表面的糖蛋白有关 命题角度7　蛋白质的相关计算 ‎7 下面为牛胰岛素(由51个氨基酸构成)结构模式图,该物质中—S—S—是由两个—SH脱去两个H形成的,下列说法正确的是 A.牛胰岛素为五十一肽,其中含有50个肽键 B.牛胰岛素中至少有4个氨基和4个羧基 C.牛胰岛素中至少含有53个O D.牛胰岛素形成时,减少的相对分子质量为882‎ 牛胰岛素含51个氨基酸,由两条肽链组成,含有的肽键数为51-2=49(个),A错误;至少含2个游离的—NH2和2个游离的—COOH,B错误;牛胰岛素中含有49个肽键,每个肽键中含有一个O,2个游离的—COOH中含4个O,所以至少有53个O,C正确;牛胰岛素形成时,51个氨基酸脱水缩合的同时还减少了6个H,故减少的相对分子质量为49×18+6=888,D错误。‎ C 考法5 核酸的种类、结构和功能分析 命题角度8　核酸的组成、结构和功能 ‎8 [2015新课标全国卷Ⅰ,1,6分]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 DNA与ATP都由C、H、O、N、P五种元素组成,A正确。一个tRNA分子中有3个相邻的碱基对应一个反密码子,B正确。T2噬菌体的核酸是DNA,它的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,C正确。控制细菌性状的基因位于拟核和质粒DNA上,细菌是原核生物,无线粒体,D错误。‎ D 核心素养解读　本题主要考查的核心素养是科学思维和生命观念,具体体现在三个角度:‎ 核心素养 核心素养角度 具体表现 科学思维 比较与分类 A项考查了DNA和ATP的元素组成 归纳与分析 C、D项归纳分析了DNA的结构和分布 生命观念 结构与功能观 B项考查tRNA的结构与功能的关系 ‎　6.下列有关细胞中DNA和RNA的叙述,正确的是 (　　)‎ A.真核细胞的叶绿体、线粒体和核糖体中都含有少量的DNA和RNA B.真核细胞和原核细胞中通常一个mRNA分子可以结合多个核糖体 C.真核生物的遗传物质是DNA,原核生物的遗传物质是DNA或RNA D.真核细胞中DNA分子的碱基对数等于所有基因的碱基对数之和 命题角度9　蛋白质与核酸的内在联系 ‎9 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代表生物大分子,①、②、③代表过程。据图分析错误的是 A.人体中单体b的种类有4种 B.导致地球上生物多种多样的根本原因是C的结构具有多样性 C.人类的白化病基因主要产生于图中的①过程 D.图中A和C是组成染色体的主要成分 根据图示可判断,A代表DNA,B代表RNA,C代表蛋白质,①代表DNA复制,②代表转录,③代表翻译。单体a代表脱氧核苷酸,单体b代表核糖核苷酸,单体c代表氨基酸。人体中单体b的种类有4种,故A正确;导致地球上生物多样性的根本原因主要是A(DNA)具有多样性,直接原因是C(蛋白质)的结构具有多样性,故B错误;人类的白化病基因是由基因突变产生的,基因突变主要发生在DNA复制过程中,即图中的①过程,故C正确;组成染色体的主要成分是A(DNA)和C(蛋白质),故D正确。‎ B 突破攻略　核酸与蛋白质之间的关系,可借助中心法则进行理解。DNA中脱氧核苷酸的排列顺序决定了mRNA中核糖核苷酸的排列顺序,进而决定了肽链中氨基酸的排列顺序。因此,在具有细胞结构的生物体内,遗传信息的流动方向是“ →RNA→蛋白质”,当看到上述信息流的时候,应当清楚:起点是DNA,结尾处为蛋白质,以此为突破点进行试题解答。‎ ‎ 考点3　实验:细胞内有机物的鉴定 ‎ 考法6 细胞内有机物的鉴定 命题角度10　糖类、蛋白质、脂肪的检测与鉴定 考情回顾 ‎ ‎1.[2019江苏,T22C]检测花生子叶中的脂肪时,可用龙胆紫溶液对子叶切片进行染色(×)[提示:可用苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液对花生子叶中的脂肪进行染色,龙胆紫溶液可对染色体进行染色]。‎ ‎2.[2018江苏,T17B]在大豆种子匀浆液中加入斐林试剂,液体由蓝色变成紫色(×)[提示:大豆种子匀浆液中含有蛋白质,鉴定蛋白质用双缩脲试剂,而不是斐林试剂]。‎ ‎3.[2018浙江4月选考,T13]检测生物组织中的蛋白质需同时加入双缩脲试剂A和B(×)[提示:需先加双缩脲试剂A液,再加3~4滴双缩脲试剂B液]。‎ ‎4.[2017江苏,T3D] 变性蛋白质不能与双缩脲试剂发生反应(×)[提示:变性蛋白质中含有肽键,能与双缩脲试剂发生颜色反应]。‎ ‎5.[2015四川理综,T5A]用双缩脲试剂检测蛋白尿,需水浴加热方可呈现出紫色(×)[提示:双缩脲试剂是在常温下使用的,不需要水浴加热]。‎ ‎10 [2017全国卷Ⅰ,2改编,6分]下列关于细胞中有机物检测的叙述,错误的是 A.有机物鉴定实验中所用的CuSO4溶液溶度不同 B.检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色 C.若要观察细胞中的脂肪颗粒可以用苏丹Ⅲ染液染色 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 用于鉴定还原糖的斐林试剂的乙液是质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液,鉴定蛋白质的双缩脲试剂的B液是质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液,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;若要观察细胞中的脂肪颗粒需制作临时装片,用苏丹Ⅲ染液染色,再用酒精洗去浮色后用显微镜观察,C正确;斐林试剂由质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液和质量浓度为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 ℃水浴加热条件下与斐林试剂发生反应,产生砖红色沉淀,D正确。‎ B 解后反思　解答有关物质鉴定类实验题时要注意以下两点:(1)牢记不同物质检测所使用的试剂及颜色变化,尤其要注意被检测物质的内涵,不要随意扩大或缩小,如与双缩脲试剂发生颜色反应的是蛋白质或多肽,而不是氨基酸。(2)弄清试剂的使用原理可以帮助准确掌握试剂的使用方法。例如,用斐林试剂检测还原糖的原理是Cu(OH)2与还原糖在加热条件下生成Cu2O,故斐林试剂使用时必须先将甲液、乙液混合后再加入样液;用双缩脲试剂检测蛋白质的实质是蛋白质在碱性条件下与CuSO4反应生成紫色络合物,故使用双缩脲试剂时必须先加NaOH溶液制造碱性环境,再加入CuSO4溶液。‎ ‎　7.下列关于“可溶性还原糖、蛋白质和脂肪鉴定”实验的叙述,正确的是(　　)‎ A.常用番茄、苹果等组织样液作为鉴定植物组织内还原糖的实验材料 B.脂肪鉴定中花生子叶切片细胞间不可能出现橘黄色颗粒 C.脂肪鉴定中用体积分数为50%的酒精是为了溶解组织中的油脂 D.蛋白质鉴定中加入的质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液可为反应提供碱性环境 易错 不清楚蛋白质的分布与功能 ‎11 [2018天津理综,3,6分]生物膜上不同类型的蛋白质行使不同的功能。题表中依据膜蛋白功能,对其类型判断错误的是 选项 膜蛋白的位置、功能 膜蛋白的类型 A.‎ 位于突触后膜,识别并结合神经递质 受体 B.‎ 位于靶细胞膜,识别并结合激素 载体 C.‎ 位于类囊体膜,催化ATP合成 酶 D.‎ 位于癌细胞膜,引起特异性免疫 抗原 在神经调节中,位于突触后膜上的受体能识别并与神经递质结合,A正确;在激素调节中,位于靶细胞膜上且能识别并结合激素的膜蛋白为受体蛋白,B错误;在光合作用过程中,位于叶绿体类囊体膜上且能催化ATP合成的膜蛋白为酶,C正确;癌细胞膜上的某些特殊蛋白质为抗原,能够被免疫系统识别,从而引起特异性免疫反应,D正确。‎ B 不清楚载体、受体等蛋白质的分布以及功能。‎ 素养提升　 比较归纳蛋白质的类型、功能、分布和特点 蛋白质类型 功能与分布 特点 载体 执行运输功能,该类蛋白往往位于细胞膜上,与特定物质结合进行转运,与细胞膜的控制物质进出功能密切相关 具有特异性,只能与特定的一种或一类物质结合发挥相应的功能 受体 执行信息交流功能,该类蛋白大都位于细胞膜上,少数位于细胞内,与相应的信号分子结合,实现细胞间信息交流 抗体 执行免疫功能,大都分布于组织液或血浆中,与相应的抗原结合(少数黏附于细胞膜上,会引起过敏反应)‎ 酶 执行催化功能,主要分布于细胞内,可附着于膜表面,也可以游离于基质中。少数位于体液中,如溶菌酶 血红蛋白 执行运输功能,位于红细胞内,与氧结合运输氧气 实验突破1　物质鉴定和提取类实验归纳 ‎12 [2020湖南四校联考改编]利用颜色反应可鉴定特定的化合物,下列所述正确的是 A.利用斐林试剂可以鉴定出特定的还原糖 B.利用苏丹Ⅲ染液或苏丹Ⅳ染液鉴定脂肪时染色时间相同 C.在酸性条件下,重铬酸钾溶液能与酒精发生颜色反应 D.斐林试剂的甲液和乙液可直接用于蛋白质的鉴定 本题考查的生物学科核心素养为科学探究。斐林试剂能用于鉴定还原糖,但利用斐林试剂不能鉴定出特定的还原糖,A项错误;鉴定脂肪实验中,苏丹Ⅲ染液的染色时间为3 min,苏丹Ⅳ染液的染色时间为1 min,B项错误;在酸性条件下,重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色,C项正确;斐林试剂的甲液与双缩脲试剂的A液质量浓度相同,但斐林试剂的乙液与双缩脲试剂的B液质量浓度不同,因此不能用斐林试剂的甲液和乙液直接用于蛋白质的鉴定,D项错误。‎ C 题型剖析1 种子的成熟与萌发过程中相关物质的变化与检测 ‎13 [广东理综高考,5,4分]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研磨成匀浆后检测,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 由图可知,油菜种子成熟过程中的第10天时,存在可溶性糖,可溶性糖包括葡萄糖、果糖、麦芽糖等还原糖,因此加入斐林试剂并水浴加热会出现砖红色沉淀,A错误;第20天时,从图中看不出有蛋白质产生,但细胞正常代谢需要各种酶的存在,大多数酶的本质是蛋白质,因此加入双缩脲试剂会出现紫色反应,B错误;第30天时,种子中脂肪的含量很高,加入苏丹Ⅲ染液后种子匀浆呈橘黄色,C正确;第40天时,淀粉的含量降至0,加入碘液不会出现蓝色,D错误。‎ C 解后反思　解答本题时,单从坐标图上确实看不到有蛋白质类物质的存在,从而易错选B项。平时做题时有些考生只要分析出自认为正确的选项,其他的选项就不再看了,此题选错的原因也在此,如果坚持把选项看完就会发现C项也符合题意,进一步深入分析会发现B项存在的问题,因此做题时要养成良好的做题习惯,避免这种错误的发生。‎ ‎14 [2015山东理综,T26(3),4分]如图表示油菜种子中储存有机物含量的变化。第36天,种子内含量最高的有机物可用　　　　染液检测;据图分析,在种子发育过程中该有机物由 转化而来。 ‎ 由题图可知第36天油菜种子中含量最高的有机物是脂肪,苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液可使脂肪呈现橘黄色或红色。种子中可溶性糖和淀粉含量与脂肪的含量变化相反,脂肪含量逐渐上升,可溶性糖和淀粉含量逐渐减少,故可推测脂肪是由可溶性糖和淀粉转化而来的。‎ 苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)　可溶性糖和淀粉 方法技巧　解坐标柱形图试题时,要看清楚纵坐标、横坐标的含义以及坐标系中柱形图所代表的意义,认真分析各变量之间的关系,再进一步分析、判断,如本题图表示油菜开花后的天数与油菜种子干重之间的关系。另外,还要关注曲线的起点、交点、折点和终点、曲线的走势等,分清自变量和因变量,深入挖掘题目中的有效信息,例如解答本题可以由可溶性糖和淀粉与脂肪的含量变化趋势相反来推测它们之间的关系。‎ ‎15 [2016海南,26节选,4分]水在植物的生命活动中具有重要作用。风干种子只有吸收足够的水才能进行旺盛的代谢活动,使胚生长。小麦种子萌发过程中吸水量随时间变化的趋势如图所示。回答下列问题:‎ ‎(1)植物细胞中的水通常以结合水和自由水两种形式存在。风干种子细胞中的水主要是以　　　　的形式存在。经阶段 Ⅰ 吸水后,种子中的水主要是以　　　　的形式存在。 ‎ ‎(2)在阶段Ⅱ,种子吸水速率　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)阶段Ⅰ,呼吸速率　　　　(填“‎ 大于”“小于”或“等于”)阶段Ⅰ。 ‎ ‎(1)风干种子细胞中的水主要以结合水的形式存在。经阶段Ⅰ吸水后,种子中的自由水大量增加,此时种子中的水主要以自由水的形式存在。(2)由题图可知,阶段Ⅰ小麦种子的吸水量随时间延长而逐渐增加,而阶段Ⅱ吸水量基本不变,说明阶段Ⅱ种子吸水速率小于阶段Ⅰ;阶段Ⅱ种子中自由水含量高,代谢旺盛,故呼吸速率大于阶段Ⅰ。‎ ‎ (1)结合水　自由水　 (2)小于　 大于 ‎16 某油料植物的种子中脂肪含量约为种子干重的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)中的脂肪含量和干重。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　　　　(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　　　　。 ‎ ‎(1)脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,或被苏丹Ⅳ染液染成红色。(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,说明种子储存的营养物质已经消耗殆尽,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置于温度、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矿质元素离子等。‎ ‎(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(答案合理即可)‎ 技巧点拨　简答题也可以用“排除法”。例如,本题最后一问是难点所在,影响光合作用的因素有光照强度、温度、二氧化碳浓度、矿质元素离子、水分等,选择哪两个作为答案呢?考生可以回到试题中去寻找,看实验已经满足了哪些因素,剩余的即为答案。题中信息已经给出“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”,此环境下缺少光合作用必需的光照和矿质元素离子等。‎ ‎1.C　风干的种子中自由水含量极少,细胞呼吸作用强度非常弱,因此有机物消耗减慢,A正确,C错误;风干的种子含水量少,不利于微生物的生长繁殖,B正确;风干的种子中自由水含量极少,导致结合水与自由水含量的比值增大,D正确。‎ ‎2.C　叶绿素含有镁元素,A正确;血红蛋白含有Fe2+,B正确;脱氧核糖属于五碳糖,糖类只含有C、H、O,C错误;胰岛素的本质为蛋白质,含有碳元素,D正确。‎ ‎3.C　苏丹Ⅲ染液用于检验细胞中的油脂,油脂可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,在显微镜下可见橘黄色的小液滴,A错误;磷脂是细胞内各种膜结构的重要成分,生物膜的基本支架为磷脂双分子层,由磷脂参与构成,B错误;胆固醇可安插在动物细胞膜的结构中,使动物细胞膜具有刚性,C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错误。‎ ‎4.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的参与,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。‎ ‎5.D　分析结构简式,两种激素中的环状结构都是由6个氨基酸和一个二硫键构成的,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。‎ ‎6.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;参与氧气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。‎ ‎7.B　线粒体和叶绿体是半自主细胞器,都含有DNA分子,A正确;合成核酸需要能量(ATP)、模板、原料和酶,B错误;DNA和RNA分子中的核苷酸链上,相邻核苷酸之间通过磷酸二酯键连接,C正确;转录时有DNA双链解开和恢复过程,D正确。‎ ‎8.(每空1分)(1)双缩脲　①②③　(2)碘液　玉米发芽过程中胚乳中的淀粉逐渐减少　(3)①排除用于实验的淀粉溶液中含有还原糖的情况　②发芽前玉米　③蓝色➝砖红色　淀粉酶已失活 ‎【解析】　本题考查的生物学科核心素养为科学思维和科学探究。(1)常用双缩脲试剂检测蛋白质的存在。检测组织中的蛋白质时,先向含有组织样液的试管内加入双缩脲试剂A液1 mL,摇匀后再加入双缩脲试剂B液3~4滴,因此要用到试管、滴管和量筒,不需要酒精灯加热,也不需要借助显微镜观察。(2)淀粉遇碘变蓝色,常用碘液检测生物组织中淀粉的存在。随着发芽时间的延长,蓝色块状物变小,说明玉米萌发过程中会不断消耗胚乳中储存的淀粉,使胚乳中的淀粉逐渐减少。(3)在验证蓝色块状物变小是淀粉酶作用的结果的实验设计中,要严格遵循对照原则、单一变量原则等。设置1号试管的主要目的是排除用于实验的淀粉溶液中含有还原糖的情况,试管2中应加入发芽前玉米提取液。试管3与试管4对照,预期二者的颜色变化都是蓝色→砖红色,说明发芽玉米提取液中含有淀粉酶并可催化淀粉水解形成还原糖;如果试管4中没有出现砖红色沉淀,最可能的原因是淀粉酶失活。‎ ‎1.A　生物界与非生物界的统一性指的是组成细胞的化学元素和无机自然界中化学元素种类的比较,而不是某种元素含量的比较,故A的结论是错误的。‎ ‎2.C　细胞是最基本的生命系统,细胞中的水有自由水和结合水两种存在形式,A正确;由氨基酸形成多肽链时,一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接,脱去一分子水,生成物中的氢来自氨基和羧基,B正确;在有氧呼吸过程中,葡萄糖的分解发生在细胞质基质中,不发生在线粒体中,有氧呼吸时,生成物水中的氢来自反应物中的葡萄糖和水,C错误;在光合作用的光反应阶段,水光解产生的[H]可用于暗反应中C3的还原,D正确。‎ ‎3.D　根据对照实验法,要确定某种矿质元素是不是植物的必需元素,应采用培养液培养法,在完全培养液中,除去该矿质元素,观察植物的生长发育情况:如果植物的生长发育仍正常,说明该元素不是植物所必需的;如果植物的生长发育不正常(出现特定的缺乏症状),且只有补充了该种元素(其他元素无效)后,植物的生长发育又恢复正常(特定的缺乏症状消失),‎ 则说明该元素是植物必需的矿质元素。‎ ‎4.D　相同质量的脂肪和糖类,脂肪中C、H的含量较糖类高,因此质量相同的脂肪和糖类彻底氧化分解时,糖类耗氧少,脂肪产生的能量多,A、B正确;脂肪、糖类彻底氧化分解的终产物均是CO2和H2O,C正确;糖类是生物体进行生命活动的主要能源物质,脂肪是细胞内良好的储能物质,D错误。‎ ‎5.C　蝎毒“染色剂”是由蛋白质制成的,其组成元素有C、H、O、N等,A正确;分析可知,蝎子毒液中的这种蛋白质属于分泌蛋白,其合成、加工和分泌过程需要内质网、高尔基体和线粒体等具膜细胞器的参与,B正确;口服后蛋白质会被水解,因此临床上,患者可通过注射的方式摄入这种“染色剂”,C错误;氯代毒素能选择性地绑定在癌细胞上,说明氯代毒素能被癌细胞表面的受体特异性识别,与识别功能有关的物质可能是癌细胞表面的糖蛋白,D正确。‎ ‎6.B　叶绿体和线粒体中都含有DNA和RNA,核糖体中只含有RNA,不含DNA,A项错误;无论是真核细胞还是原核细胞,翻译时,一个mRNA分子通常可以相继结合多个核糖体,提高翻译的效率,B项正确;真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA,C项错误;基因是有遗传效应的DNA片段,真核细胞中基因与基因之间还有一些不具有遗传效应的DNA片段,所以DNA分子的碱基对数大于所有基因的碱基对数之和,D项错误。 ‎ ‎7.D　番茄的红色会影响实验结果的观察,故鉴定还原糖时不宜选择番茄作实验材料,A错误;切片时,被破坏的子叶细胞会释放出少量脂肪,细胞间可能会出现橘黄色颗粒,B错误;鉴定脂肪的实验中,体积分数为50%的酒精的主要作用是洗去浮色,C错误;蛋白质鉴定实验中,先加入双缩脲试剂A液(0.1 g/mL的NaOH溶液),提供碱性环境,再加入双缩脲试剂B液(0.01 g/mL的CuSO4溶液),能生成紫色的络合物,D正确。‎