高考生物二轮复习命题猜想：专题01 细胞的分子组成（解析版）

【考向解读】

 1.蛋白质、核酸的结构和功能(Ⅱ)

2.糖类、脂质的种类和作用(Ⅱ)

3.水和无机盐的作用(Ⅰ)

4.检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质

高频考点：核酸的结构和功能

中频考点：还原糖、脂肪的检测

低频考点：糖类和脂质

【命题热点突破一】组成细胞的无机物

例1．（2017年海南卷，4）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

【答案】C

【变式探究】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．基因转录和翻译的过程中没有水生成

【解析】选A。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分，无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，转录时核糖核苷酸聚合也生成水。学&科网

【感悟提升】水与细胞代谢的关系

1．不同种类的生物、同一生物的不同器官及不同生长发育时期，细胞的含水量不同。

2．自由水与结合水的比值与新陈代谢、生物抗逆性有关：比值越大，生物新陈代谢越旺盛，但其抗逆性较弱；反之，生物新陈代谢缓慢，但抗逆性较强。

3．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。

【变式探究】 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．在最基本生命系统中，H2O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H2O中的氢来自氨基

C．有氧呼吸时，生成物H2O中的氢来自葡萄糖和丙酮酸的分解

D．H2O在光下分解，产生的[H]将C3还原成(CH2O)

【答案】　B

【命题热点突破二】组成细胞的有机物

各类蛋白质的功能

例2．（2017年海南卷，1）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

【答案】C

【变式探究】(2016·高考江苏卷)蛋白质是决定生物体结构和功能的重要物质。下列相关叙述错误的是(　　)

A．细胞膜、细胞质基质中负责转运氨基酸的载体都是蛋白质

B．氨基酸之间脱水缩合生成的H2O中，氢来自于氨基和羧基

C．细胞内蛋白质发生水解时，通常需要另一种蛋白质的参与

D．蛋白质的基本性质不仅与碳骨架有关，而且也与功能基团相关

【解析】选A。细胞质基质中负责转运氨基酸的载体是tRNA，不是蛋白质，A项错误；氨基酸脱水缩合生成的H2O中的氢来自于氨基和羧基，B项正确；细胞内蛋白质水解时，需要蛋白酶(本质为蛋白质)的催化，C项正确；蛋白质的基本性质与碳骨架和功能基团均相关，D项正确。

【变式探究】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．胰岛素分子具有50个肽键，合成它的过程中共脱去50分子水

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的丧失

D．理论上可通过测定C肽的含量间接反映胰岛B细胞的分泌功能

【解析】选D。从图中可以看出，保留的肽链中含有51(30＋21)个氨基酸，所以肽键的数目＝51－2＝49(个)，A错。胰岛素分子至少含有两个游离的氨基和两个游离的羧基，R基中也可能含有氨基和羧基，B错。沸水浴时破坏的是胰岛素的空间结构而不是肽键，C错。因为合成一个胰岛素分子就要切去一段C肽，所以可以通过测定C肽的含量间接反映胰岛B细胞的分泌功能，D对。学科#网

【方法技巧】推断四大类有机物的简单方法

(1)根据元素判断

①只含有C、H、O元素的可能是糖类、脂肪和固醇，然后根据糖类、脂肪和固醇的特点进一步确定物质。

②含有C、H、O、N四种元素的最可能为蛋白质，若含有S元素，则一定为蛋白质。

③含有P元素的为核酸或磷脂。

(2)根据提示词进行判断：如由“折叠”联想到多肽，“储能物质”联想到脂肪，“结构物质”联想到蛋白质，“遗传物质”联想到核酸，“能源物质”联想到糖类。

【命题热点突破三】生物组织中有机物的鉴定

鉴定试剂及显色反应

例3．（2017年江苏卷，1）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

【答案】B

【解析】葡萄糖、果糖和半乳糖都具有还原性，属于还原糖，组成元素相同，都是C、H、O，A错误；淀粉、糖原和纤维素的基本组成单位都是葡萄糖，都是由葡萄糖聚合而成的多糖，B正确；蔗糖不具有还原性，属于非还原糖，不能与斐林试剂发生反应，麦芽糖和乳糖都具有还原性，都能与斐林试剂发生反应，生成砖红色沉淀，C错误；淀粉的初步水解产物是麦芽糖，彻底水解产物是葡萄糖，纤维素的初步水解产物是纤维二糖，彻底水解产物是葡萄糖，D错误。

【变式探究】关于生物组织中还原糖的鉴定，下列叙述不正确的是(　　)

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蓝色，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

【答案】　D

【变式探究】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．脂肪鉴定中观察花生子叶切片细胞间不可能出现橘黄色小颗粒

C．脂肪鉴定中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0.1 g/mL NaOH溶液可为反应提供碱性环境

【解析】　番茄含有的红色会影响实验结果，应该选择白色或接近白色且含还原糖量高的材料，A错误；切片时，破损的子叶细胞会释放出少量脂肪，细胞间会出现橘黄色小颗粒，B错误；50%的酒精主要作用是洗去浮色，避免影响观察，C错误；鉴定蛋白质的原理是在碱性条件下，Cu2＋与肽键作用产生紫色物质，D正确。

【答案】　D

【易错提醒】与有机物检测有关的三个失分点

1．混淆有机物的鉴定原理，如斐林试剂只能鉴定还原糖，不能与非还原糖产生颜色反应；苏丹Ⅲ与脂肪产生橘黄色，苏丹Ⅳ与脂肪产生红色，记忆不清则出现错误。

2．忽略染色剂本身的颜色，如斐林试剂、双缩脲试剂本身为蓝色，苏丹Ⅲ染液本身为红色。

3．未重视外界条件对实验结果的影响，如验证还原糖时必须进行水浴加热，鉴定蛋白质时必须先加A液再加B液。

【高考真题解读】

1．（2017年海南卷，1）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

【答案】C

【解析】蛋白质的功能主要取决于组成其的氨基酸数目、种类、排列顺序及形成其的空间结构，A正确。数量相同的5种氨基酸可以有多种组合方式且形成长度不同的多肽链，B正确。在质量分数为0.9%的NaCl溶液（生理盐水）中，抗体将保持其活性，C错误。蛋白质的空间结构受其所处环境中的温度、pH等环境理化因素影响，D错误。

2．（2017年海南卷，3）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

【答案】B

3．（2017年海南卷，4）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

【答案】C

【解析】草酸与食物中钙结合形成沉淀物不利于吸收，A正确。铁是血红蛋白的组成成分，血红蛋白的主要作用是运氧，缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的能力下降，B正确。无机盐在生物体中的是细胞的结构成分、参与并维持生物体的代谢活动、维持生物体内的酸碱平衡、维持细胞的渗透压，C错误。燃烧过程中有机物被分解，剩下来的是无机物，D正确。学@科网

4．（2017年江苏卷，1）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

【答案】B

【解析】葡萄糖、果糖和半乳糖都具有还原性，属于还原糖，组成元素相同，都是C、H、O，A错误；淀粉、糖原和纤维素的基本组成单位都是葡萄糖，都是由葡萄糖聚合而成的多糖，B正确；蔗糖不具有还原性，属于非还原糖，不能与斐林试剂发生反应，麦芽糖和乳糖都具有还原性，都能与斐林试剂发生反应，生成砖红色沉淀，C错误；淀粉的初步水解产物是麦芽糖，彻底水解产物是葡萄糖，纤维素的初步水解产物是纤维二糖，彻底水解产物是葡萄糖，D错误。

5．（2017年江苏卷，3）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

6．（2017年新课标Ⅰ卷，2）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

【答案】B

【解析】通常认为细胞膜丧失完整性，细胞即可被认为已经死亡。台盼蓝是检测细胞膜完整性最常用的生物染色试剂。健康的正常细胞能够排斥台盼蓝，而死亡的细胞，膜的完整性丧失，通透性增加，细胞可被台盼蓝染成蓝色，A正确；氨基酸不含肽键，而双缩脲试剂是用来检测蛋白质中的肽键，B错误；观察细胞分裂过程中的染色体，通常用醋酸洋红液或龙胆紫溶液或改良的苯酚品红溶液，C正确；斐林试剂是含有Cu2+的碱性溶液，可被葡萄糖在水浴加热下还原成砖红色，D正确。学#科网

1.（2016•上海卷.6）诺贝尔奖得主屠呦呦在抗疟药物研发中，发现了一种药效高于青蒿素的衍生物蒿甲醚，结构如图2。下列与蒿甲醚的元素组成完全相同的物质是

A.纤维素   B.胰岛素C.叶绿素    D.甲状腺素

【答案】A

2.（2016•上海卷.11）下列病毒的构成组合中错误的是

①DNA     ②RNA   ③蛋白质  ④磷脂

A.②③④    B.①②③    C.①③    D.②③

【答案】B

【解析】病毒只含有一种核酸，为DNA或RNA。

3.（2016•江苏卷.4）蛋白质是决定生物体结构和功能的重要物质。下列相关叙述错误的是

A.细胞膜、细胞质基质中负责转运氨基酸的载体都是蛋白质

B.氨基酸之间脱水缩合生成的H2O中，氢来自于氨基和羧基

C.细胞内蛋白质发生水解时，通常需要另一种蛋白质的参与

D.蛋白质的基本性质不仅与碳骨架有关，而且也与功能基团有关

【答案】A

【解析】细胞膜上负责转运氨基酸的载体是蛋白质，细胞质基质中负责转运氨基酸的载体是tRNA，A错误；氨基酸之间脱去的水分子中的氢来自氨基和羧基，氧来自羧基，B正确；细胞内蛋白质水解时需蛋白酶催化，蛋白酶属于蛋白质，C正确；蛋白质的基本性质与碳骨架有关，也与功能基团有关，D正确。

4.（2016•北京卷.1）将与生物学有关的内容依次填入下图各框中，其中包含关系错误的选项是

【答案】D

1．(2015·全国卷Ⅰ)人或动物PrP基因编码一种蛋白(PrPc)，该蛋白无致病性。PrPc的空间结构改变后成为PrPsc(朊粒)，就具有了致病性。PrPsc可以诱导更多的PrPc转变为PrPsc，实现朊粒的增殖，可以引起疯牛病。据此判断，下列叙述正确的是(　　)

A．朊粒侵入机体后可整合到宿主的基因组中

B．朊粒的增殖方式与肺炎双球菌的增殖方式相同

C．蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化

D．PrPc转变为PrPsc的过程属于遗传信息的翻译过程

【解析】　首先要理解PrPc与PrPsc的关系：PrPc本身无致病性，但其空间结构改变后，就成为具有致病性的PrPsc。朊粒是蛋白质，所以不会整合到宿主的基因组中，A项错误；朊粒属于有毒的蛋白质，它是基因表达出的PrPc经诱导后改变相关结构形成的。肺炎双球菌的增殖方式为二分裂，B项错误；蛋白质的功能取决于其空间结构，蛋白质的空间结构改变会引起其功能发生改变，C项正确；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，由题意可知，PrPc转变为PrPsc是已有的蛋白质空间结构改变的过程，不属于遗传信息的翻译过程，D项错误。学*科网

【答案】　C

2．(2015·全国卷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

【解析】　ATP脱去两个磷酸基团后是构成RNA的基本单位之一，而RNA与DNA的组成元素相同，由此可看出，ATP与包括DNA在内的核酸的组成元素相同，A项正确；tRNA是由一条RNA链自身折叠形成的三叶草状结构，其下端有能与mRNA上的密码子进行碱基配对的三个连续碱基，这三个连续碱基构成了反密码子，B项正确；T2噬菌体的遗传物质是DNA，组成DNA的基本单位是四种脱氧核糖核苷酸，C项正确；细菌是原核生物，其细胞内只有核糖体一种细胞器，D项错误。

【答案】　D

3．(2014·全国卷Ⅱ)关于核酸的叙述，错误的是(　　)

A．细胞核中发生的转录过程有RNA聚合酶的参与

B．植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生DNA的复制

C．双链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的

D．用甲基绿和吡罗红染色可观察DNA和RNA在细胞中的分布

【答案】　C

4．(2015·江苏高考)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

【解析】　A项，淀粉、脂肪、蛋白质和核酸都是细胞内的有机物，都可以被相应的酶水解成小分子物质；B项，脂肪是脂溶性物质，不溶于水；C项，淀粉和脂肪只含有C、H、O三种元素，蛋白质含有C、H、O、N等元素，核酸含有C、H、O、N、P；D项，核酸不能为人体生命活动提供能量，淀粉、脂肪和蛋白质都可为人体生命活动提供能量。学*科网

【答案】　A

5．(2015·海南高考)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】　rRNA是核糖体的组成成分，核糖体是蛋白质合成的场所，A正确；DNA和蛋白质是染色体的组成成分，B正确；人体血浆中含有浆细胞分泌的抗体，抗体属于蛋白质，C正确；核糖体上合成的蛋白质可通过核孔进入细胞核，在细胞核中发挥作用，D错误。

【答案】　D

6．(2015·福建高考)人体内含有多种多样的蛋白质，每种蛋白质(　　)

A．都含有20种氨基酸

B．都是在细胞内发挥作用

C．都具有一定的空间结构

D．都能催化生物化学反应

【答案】　C

7．(2015·北京高考)下列对各种生物大分子合成场所的叙述，正确的是(　　)

A．酵母菌在高尔基体中合成膜蛋白

B．肌细胞在细胞核中合成mRNA

C．T2噬菌体在细菌细胞核内合成DNA

D．叶肉细胞在叶绿体外膜上合成淀粉

【解析】　A项，蛋白质的合成场所是核糖体，高尔基体的作用是对蛋白质进一步修饰加工；B项，在肌细胞里基因的表达过程中，通过转录合成mRNA，发生场所主要是细胞核；C项，细菌属于原核生物，原核细胞里没有以核膜为界限的细胞核，T2噬菌体的DNA侵入细菌后，其合成场所是细菌的细胞质；D项，叶肉细胞中光合作用的场所是叶绿体，光合作用的暗反应阶段生成糖类，包括淀粉的合成，反应场所是叶绿体基质。学科#网

【答案】　B

8.(2014·江苏卷，1)下列关于细胞中化合物及其化学键的叙述，正确的是(　　)

A.tRNA分子中含有一定数量的氢键

B.每个ADP分子中含有两个高能磷酸键

C.血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接

D.DNA的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键连接

【答案】A

9.(2014·海南单科，2)下列关于脂质的叙述，正确的是(　　)

A.脂质中的磷脂是细胞膜的组成成分

B.维生素D和性激素不属于固醇类物质

C.脂肪比相同质量的多糖彻底氧化产能少

D.脂质在核糖体、内质网和高尔基体上合成

【解析】本题考查脂质的种类、功能及合成场所。细胞膜的组成成分包括脂质、蛋白质和少量糖类，其中脂质分子中主要是磷脂，A正确；维生素D和性激素属于脂质中的固醇类物质，B错误；与相同质量的多糖相比，脂质中的C、H元素含量多，O元素含量少，彻底氧化分解消耗的氧气多，产能也多，C错误；脂质主要在光面内质网上合成，D错误。

【答案】　A

10.(2014·上海卷，1)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】本题考查化合物的元素组成。意在考查学生的识记能力。组成丙酮酸和脂肪酸的化学元素均为C、H、O；组成核苷酸的化学元素为C、H、O、N和P；组成氨基酸的基本元素为C、H、O、N，有的氨基酸还含有S等。故B项符合题意。

【答案】B

11.(2014·海南卷，5)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

12.(2014·四川卷，2)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.在最基本生命系统中，H2O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H2O中的氢来自氨基和羧基

C.有氧呼吸时，生成物H2O中的氢来自线粒体中丙酮酸的分解

D.H2O在光下分解，产生的[H]将固定的CO2还原成(CH2O)

【解析】本题综合考查细胞代谢，水的存在与功能。细胞中，水的存在形式有自由水和结合水两种，A正确；氨基酸脱水缩合形成肽链时，生成物水中的氢的来源：一个氨基酸的羧基脱去—OH，另一个氨基酸的氨基脱去H，B正确；有氧呼吸时，生成的水中的氢既来自丙酮酸的分解，也来自有氧呼吸第一阶段中葡萄糖等呼吸底物的分解，C错；光合作用过程中水的光解生成的[H]用于暗反应中三碳化合物的还原，故D正确。

【答案】C