【课堂新坐标】2016新课标高考总复习高三生物一轮复习：教师用书必修1，1-2单元
文档属性
| 名称 | 【课堂新坐标】2016新课标高考总复习高三生物一轮复习：教师用书必修1，1-2单元 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 9.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2015-08-06 22:19:00 | ||
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文档简介
第一单元 细胞及其分子组成
第1讲 走近细胞
[考纲定位] 1.细胞学说的建立过程(Ⅰ) 2.多种多样的细胞(Ⅱ) 3.用显微镜观察多种多样的细胞(实验)
(对应学生用书第1页)
一、从生物圈到细胞
1．生命活动离不开细胞
2．生命系统的结构层次
(1)地球上最基本的生命系统是细胞。
(2)生物圈是地球上最大的生命系统。
(3)生命系统由简单到复杂的层次是细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。
二、细胞的多样性和统一性
1．填写真核细胞与原核细胞的区别与联系
区别 联系
2．常见原、真核生物举例(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 ⑨变形虫 ⑩毛霉
【提示】 原核生物：①③⑤⑦⑧；真核生物：②④⑥⑨⑩
三、细胞学说
1．建立过程(连线)
科学家 成就
①虎克 a．创立细胞学说
②施莱登、施旺 b．提出细胞通过分裂
产生新细胞的观点
③魏尔肖 c．发现并命名细胞
【提示】 ①—c ②—a ③—b
2．基本内容
(1)细胞是一个有机体，一切动植物都是由细胞发育而来，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
揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。
一、思考判断
1．(2010·新课标全国卷)病毒是一类具有细胞结构的生物。(×)
【提示】 病毒无细胞结构。
2．(2012·上海高考)蓝细菌、大肠杆菌和乳酸杆菌属于原核生物。(√)
3．(2012·山东基本能力改编)乳酸菌与动植物相比，细胞内没有核糖体。(×)
【提示】 乳酸菌是原核生物，有核糖体。
4．(2012·海南高考)大肠杆菌无线粒体，有核糖体。(√)
5．(2012·重庆高考改编)细菌有细胞核，蓝藻有叶绿体。(×)
【提示】 细菌无成形的细胞核，蓝藻有叶绿素无叶绿体。
6．(2011·山东高考)真核生物以DNA为遗传物质，部分原核生物以RNA为遗传物质。(×)
【提示】 细胞生物的遗传物质都是DNA。
7．(2014·北京高考)蓝藻与酵母菌的相同之处是都有拟核。 (×)
【提示】 酵母菌是真核生物，有成形的细胞核。
8．(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溶酶体。(×)
【提示】 颤藻是原核生物，只有核糖体，无溶酶体。
9．(2013·江苏高考)细胞学说从一个方面揭示了生物界的统一性。(√)
10．(2009·广东高考)施莱登和施旺共同提出了细胞学说。(√)
11．一切生物都是由细胞和细胞产物构成的。(×)
【提示】 病毒无细胞结构。
二、图示识读
1．补充完善两图中相应细胞结构名称。
①核糖体，②拟核， ③拟核_，④细胞膜，⑤核糖体。
2．比较两图回答下列问题
(1)与酵母菌相比，图中两类细胞有哪些特点？
【提示】 无核膜、核仁和染色体，除核糖体外无其他细胞器。
(2)图中两类细胞与真核细胞在结构方面的统一性表现在哪些方面？
【提示】 都有细胞膜、细胞质和核糖体。
(3)蓝藻细胞无叶绿体，但能进行光合作用，请分析其原因。
【提示】 蓝藻细胞含有藻蓝素和叶绿素，以及与光合作用有关的酶，故能进行光合作用。
必修1?第一单元 细胞及其分子组成(这是边文，请据需要手工删加)
高三一轮总复习?生物(这是边文，请据需要手工删加)
(对应学生用书第2页)
考点1 原核细胞和真核细胞
原核细胞与真核细胞的比较
原核细胞 真核细胞
模式图解
大小 较小 较大
本质区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的真正的细胞核
细胞壁 主要成分为肽聚糖 植物细胞细胞壁主要成分是纤维素和果胶
细胞质 有核糖体，无其他细胞器 有核糖体和其他细胞器
细胞核 拟核，无核膜和核仁 有核膜和核仁
DNA存在形式 拟核：大型环状质粒：小型环状 细胞核：和蛋白质形成染色体(质) 细胞质：在线粒体、叶绿体中裸露存在
转录和翻译 转录、翻译可同时进行 转录在核内，翻译在细胞质(核糖体)内
是否遵循遗传规律 不遵循孟德尔遗传规律 核基因遵循，质基因不遵循
变异类型 基因突变 基因突变、基因重组、染色体变异
细胞分裂 主要二分裂 有丝分裂、无丝分裂和减数分裂
遗传物质 DNA
1．误认为单细胞生物都是原核生物
单细胞的原生动物(如常见的草履虫、变形虫、疟原虫等)是真核生物；单细胞绿藻(如衣藻)、单细胞真菌(如酵母菌)等都是真核生物。
2.误认为生物名称中带有“藻”字的都是原核生物
蓝藻(念珠藻、鱼腥藻、颤藻、螺旋藻、发菜等)属于原核藻类，但绿藻、红藻等属于真核藻类。
3．误认为生物名称中带有“菌”字的都是细菌
细菌和放线菌属于原核生物，但真菌属于真核生物。
4．真原核生物的“不一定”
(1)没有细胞核的生物不一定是原核生物。如病毒没有细胞结构，既不属于原核生物，也不属于真核生物。
(2)真核细胞不一定都有线粒体。某些厌氧型动物如蛔虫的细胞中就没有线粒体。
5．误认为没有叶绿体的细胞不能进行光合作用，没有线粒体的细胞不能进行有氧呼吸。
(1)能进行光合作用的细胞不一定都含有叶绿体。蓝藻是原核生物，细胞中无叶绿体但含有叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用。
(2)能进行有氧呼吸的细胞不一定都含有线 ( http: / / www.21cnjy.com )粒体。需氧型的原核细胞细胞质基质和细胞膜上含有与有氧呼吸有关的酶，细胞虽然没有线粒体，但能进行有氧呼吸。
角度1 从细胞结构、细胞代谢的角度考查
1．(2015·石景山区期末)图a、b、c分别是三种生物细胞的结构模式图。下列叙述正确的是( )
A．三种细胞内遗传物质的载体都是染色体
B．a细胞有细胞壁，b、c细胞没有该结构
C．三种细胞中共同具有的细胞器只有核糖体
D．a、b细胞能进行有氧呼吸，c细胞只能进行无氧呼吸
【思路分析】 解答本题从以下几点分析
①判断a、b、c三种细胞分别是植物细胞、动物细胞和细菌。
②确定动、植物细胞为真核细胞，细菌为原核细胞。
③比较原、真核细胞结构和代谢。
[解析] a、b为真核细胞，细胞内遗传物质 ( http: / / www.21cnjy.com )的载体为染色体，c为原核细胞，拟核内只有DNA，没有染色体。c为细菌细胞，细菌有细胞壁。原核细胞和真核细胞都有核糖体。需氧型的细菌虽然无线粒体，但能进行有氧呼吸。
[答案] C
角度2 从生物分类的角度考查
2．微生物的种类繁多，下列微生物中属于原核生物的是( )
①绿藻 ②酵母菌 ③蓝藻 ④大肠杆菌
⑤乳酸杆菌
A．①②③ B．②③④
C．③④⑤ D．①④⑤
[解析] 酵母菌为常见单细胞真菌，A和B错；C和D的区别在于①和③，蓝藻也叫蓝细菌，属于原核生物，故C正确；绿藻属于真核生物，故D错误。
[答案] C
( http: / / www.21cnjy.com )
考点2 细胞的多样性和统一性
1．细胞的多样性
(1)表现：细胞的形状、大小、种类、结构等方面的差异，如原核细胞与真核细胞、动物细胞与植物细胞、同一个体的不同类型的细胞。
(2)原因：是遗传变异、生物进化及细胞结构和功能分化的结果。
①不同生物细胞具有多样性的根本原因：与基因(或DNA分子)特异性有关。
②同一生物不同细胞具有多样性的根本原因：与基因的选择性表达有关。
2．细胞统一性的“五个”表现
(1)化学组成：组成细胞的元素基本一致，化合物种类也非常相似(水、无机盐、氨基酸、核苷酸等)。
(2)结构：都具有细胞膜、细胞质、核糖体。
(3)遗传物质：都以DNA作为遗传物质，且遗传密码通用。
(4)能源物质：都以ATP作为直接能源物质。
(5)增殖方式：都以细胞分裂的方式增殖。
(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细胞核，也没有 ( http: / / www.21cnjy.com )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)神经细胞具有突起，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，尾部含有丰富线粒体，有利于精子的运动。
(5)具有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)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。
角度1 从细胞的多样性角度考查
3．(双选)(2013·广东高考)下表为四种不同细胞的比较结果，正确的是( )
选项 细胞 细胞壁 光合作用 染色质 细胞全能性
A 蓝藻细胞 有 有 有 无
B 洋葱根尖细胞 有 无 有 有
C 兔成熟红细胞 无 无 有 有
D 蛙受精卵 无 无 有 有
【思路分析】 解答本题从以下几点分析
①明确四种细胞的结构特点。
②分别分析每种细胞的四个方面，判断有无此结构，或能否具有此功能。
[解析] 本题考查细胞结构 ( http: / / www.21cnjy.com )及功能的相关知识。蓝藻属于原核生物，其外层有细胞壁，细胞内含有藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的自养型生物，原核细胞没有由核膜包被的细胞核，也没有染色质，A项错误；洋葱属于真核生物，由真核细胞构成，洋葱根尖细胞细胞膜外有细胞壁，细胞质中无叶绿体，不能进行光合作用，细胞核中有染色质，在离体情况下，洋葱根尖细胞具有发育成完整个体的潜能，B项正确；兔是哺乳动物，动物细胞无细胞壁，兔成熟的红细胞无细胞器和细胞核，不能进行光合作用，无染色质，不能表现细胞全能性，C项错误；蛙是动物，其受精卵无细胞壁，细胞质中无叶绿体，不能进行光合作用，受精卵能发育成完整个体，具有很高的全能性，D项正确。
[答案] BD
角度2 从细胞的统一性角度考查
4．下列关于原核细胞和真核细胞统一性的说法错误的是( )
A．都可进行细胞分裂
B．都具有由核酸和蛋白质构成的细胞器
C．都以DNA为遗传物质
D．都能自然发生基因突变和基因重组
[解析] 本题考查原核细胞和真核细胞的 ( http: / / www.21cnjy.com )特点、基因突变和基因重组，考查理解能力。原核细胞和真核细胞都能发生基因突变，但基因重组发生在有性生殖过程中，原核细胞自然情况下不能发生基因重组。
[答案] D
理解“结构与功能相统一”观点的两点要求
(1)具有一定的结构就必然有与之相对应的功能存在。
(2)任何功能都需要一定的结构来完成。实验1 用显微镜观察多种多样的细胞
1．显微镜各部件的识别
2．显微镜的使用
(1)低倍镜：取镜?安放?对光?安放玻片?调焦?观察
(2)高倍镜使用的“四字诀”
①找：在低倍镜下“找”到目标
?
②移：“移”动装片，使目标位于视野中央
?
③转：“转”动转换器，换用高倍镜
?
④调：“调”节细准焦螺旋，使物像清晰
3．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。
(2)显微镜放大倍数的含义
①显微镜的放大倍数是指物体长度或宽度的放大倍数，而不是面积或体积。
②总的放大倍数是目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积。
4．高倍镜与低倍镜的比较
物像大小 看到细胞数目 视野亮度 物镜与载玻片的距离 视野范围
高倍镜 大 少 暗 近 小
低倍镜 小 多 亮 远 大
5.把握好3个原则
(1)用眼原则：左眼注视目镜，右眼睁开。这样，一可减轻左眼疲劳，二可方便画图。
(2)物镜选用原则：先低倍后高倍。可以用低倍物镜观察清楚的就无需使用高倍物镜。
(3)准焦螺旋使用原则：先粗后细，使用高倍物镜时，只能使用细准焦螺旋。
(1)调节粗准焦螺旋使镜筒下降时，双眼要从侧面注视物镜与玻片标本之间的距离，到快接近时(距离约为0.5 cm)停止下降。
(2)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。
(3)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”；若物像在左上方，则装片应向左上方移动。
(4)观察颜色深的材料，视野应适当 ( http: / / www.21cnjy.com )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。
1．如图所示甲和乙分别表示不同物镜下观察到的图像。把视野
中的标本从图中的甲转为乙时下面描述正确的是 ( )
A．正确调节顺序为：转动转换器→调节光圈→移动装片→转动细准焦螺旋
B．细胞变大，细胞数目变少，视野变亮
C．移动装片可确定视野中的污物是否在物镜上
D．移动装片时需向右方移动
[解析] 此题考查显微镜的使用。低 ( http: / / www.21cnjy.com )倍镜换用高倍镜时应先移动装片，把物像移至视野中央，再转动转换器换用高倍物镜，最后调节光圈和细准焦螺旋；低倍镜换用高倍镜后细胞变大，细胞数目变少，视野变暗；移动装片可确定视野中的污物是否在装片上；移动装片时因甲图中气孔在视野的右方，因此需向右方移动装片。
[答案] D
2．(2013·江苏高考)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，性母细胞较小，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
[解析] 由于高倍物镜镜头较长，故换用高倍镜 ( http: / / www.21cnjy.com )时要从侧面观察，防止物镜与装片碰擦，A项正确；显微镜视野的亮度与观察细胞的大小无关，B项错误；要观察染色体不同层面的精细结构，需要用高倍物镜，但换用高倍物镜后只能通过调节细准焦螺旋来调节焦距，C项错误；放大倍数越大，看到的细胞数目越少，D项错误。
[答案] A
( http: / / www.21cnjy.com )
绘制知识体系 强化核心要点
1.病毒没有细胞结构，只有依赖活细胞才能生活。2．细胞是最基本的生命系统。3．原核细胞与真核细胞最主要的区别是原核细胞没有成形的细胞核；共有的结构是细胞膜、细胞质和核糖体。4．原核生物主要包括细菌和蓝藻两大类。5．蓝藻没有叶绿体，但含有藻蓝素和叶绿素，能进行光合作用。
(对应学生用书第5页)
如何区分病毒、原核生物和真核生物
很多同学在区分病毒、细菌等生物时，容易混淆，下面从以下几个方面对区分生物类群的方法进行总结。
1．生物的分类
生物
2．病毒
没有细胞结构，主要由蛋白质 ( http: / / www.21cnjy.com )和核酸组成，如噬菌体、艾滋病病毒等，必须寄生在活的细胞中才能生存，与具有细胞结构的生物有本质区别，不要把它们看作原核生物。
3．真、原核生物的分类
(1)原核生物种类较少，有细菌、放线菌、蓝藻、支原体、衣原体和立克次氏体等。
(2)真核生物包括动物、 ( http: / / www.21cnjy.com )植物、真菌等。其中，动物既有单细胞动物，如草履虫、变形虫、疟原虫等(不要把它们看作原核生物)，又有多细胞动物(如哺乳类动物等)。植物既有低等植物如藻类植物，又有高等植物如苔藓植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物等。真菌包括酵母菌、霉菌(毛霉、曲霉、青霉)和食用菌(如银耳、黑木耳、灵芝、菇类等)。
4．细菌和真菌的判断
凡“菌”字前有“杆”“球”“弧”和“螺 ( http: / / www.21cnjy.com )旋”等字的一般情况下都是细菌，如大肠杆菌、肺炎双球菌、霍乱弧菌等都是细菌。乳酸菌是个特例，它属于杆菌，但却往往省去“杆”字。除此之外的菌类通常都是真菌，如酵母菌、霉菌等。
5.藻类的判断
藻类的种类很多，常见的藻类有蓝藻(如念球藻、颤藻、螺旋藻、发菜等)、红藻(如紫菜、石花菜等)、褐藻(如海藻、裙带菜等)、绿藻(如衣藻、水绵、小球藻、团藻等)。其中蓝藻为原核生物，其他藻类为真核生物。, (2015·海淀区期末)关于下列a、b、c、d四种生物的叙述，不正确的是( )
A．a和d不具有核膜包被细胞核
B．a和b都能进行光合作用
C．a、b、c、d都能独立繁殖和代谢
D．a、b、c、d都可发生基因突变
[解析] 蓝藻属于原核生物，水绵和酵母 ( http: / / www.21cnjy.com )菌属于真核生物，噬菌体属于病毒。蓝藻没有核膜包被的细胞核、噬菌体没有细胞结构，更没有核膜包被的细胞核。蓝藻和水绵都能进行光合作用。a、b、c都能独立繁殖和代谢，病毒不能独立繁殖和代谢。四种生物都能发生基因突变。
[答案] C——————————————————————————————————————————————
1．下列藻类中属于原核生物的是( )
A．伞藻 B．衣藻
C．硅藻 D．颤藻
[解析] 本题考查原核生物和真核生物的种类。颤藻属于蓝藻的一种，为原核生物；伞藻、衣藻和硅藻均属于真核生物。
[答案] D
2．(2014·惠州调研)下列说法正确的是( )
(1)乳酸菌 (2)酵母菌 (3)硝化细菌 (4)噬菌体 (5)颤藻 (6)水绵 (7)黑藻
A．都具有生物膜系统，遗传物质都是DNA
B．具有核膜的只有(2)(6)(7)
C．代谢类型为自养型的是只有(5)(6)(7)
D．(1)(2)(3)(4)能用细菌培养基培养
[解析] 乳酸菌、硝化细菌和颤藻属 ( http: / / www.21cnjy.com )于原核生物，噬菌体属于病毒，酵母菌、水绵和黑藻属于真核生物。病毒没有细胞结构，原核细胞不具有生物膜系统；硝化细菌也为自养型；噬菌体只能用细菌培养，不能用培养细菌的培养基培养。
[答案] B
(对应学生用书第6页)
[A 基础训练]
1．(2015·北京西城区期末)细胞是生物体结构和功能的基本单位，所有的细胞都( )
A．含有糖原和蛋白质 B．有分裂和分化能力
C．有细胞膜和核糖体 D．能进行有氧呼吸
[解析] 糖原是动物细胞含有的。单细胞生物没有分化能力。厌氧生物不能进行有氧呼吸。
[答案] C
2．下面是几种常见的单细胞生物结构示意图。有关该组生物的叙述错误的是( )
A．①②具有核膜、核仁和染色体
B．④无叶绿体，但可以进行光合作用
C．①②③④共同具有的细胞器是核糖体
D．①②的遗传物质是DNA，③④的遗传物质是DNA或RNA
[解析] 此题考查原核细胞和真核细胞的特 ( http: / / www.21cnjy.com )点，原核细胞的代谢特点和细胞生物的遗传物质。图中①②分别为草履虫和变形虫，是真核生物；③④分别为细菌和蓝藻，是原核生物。真核生物具有核膜、核仁和染色体。蓝藻是原核生物，无叶绿体，但蓝藻细胞中有吸收光能的色素和催化光合作用的酶，能进行光合作用。原核细胞和真核细胞共同具有的细胞器是核糖体。细胞生物的遗传物质都是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA。
[答案] D
3．与菠菜叶肉细胞相比，蓝藻细胞内( )
A．只含有DNA，不含RNA
B．无线粒体，只能进行无氧呼吸
C．无叶绿体，无光合色素
D．mRNA尚未完全合成即可与核糖体结合
[解析] 蓝藻是原核细胞、无核膜，因 ( http: / / www.21cnjy.com )此转录时mRNA尚未完全合成即可与核糖体结合。蓝藻细胞既含有DNA，也含有RNA，无线粒体，但能进行有氧呼吸，无叶绿体，但含有吸收光能的色素。
[答案] D
[B 真题体验]
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] 颤藻属于蓝藻，是原核生物，没 ( http: / / www.21cnjy.com )有细胞核，只含有核糖体一种细胞器；水绵是真核生物，含有核糖体、叶绿体等复杂细胞器，故A错误、B正确；颤藻没有叶绿体、溶酶体等细胞器，故C、D错误。
[答案] B
2．(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] A项，酵母菌属真核生物，无拟核，含细胞核；C项，蓝藻属原核生物，无线粒体；D项，酵母菌是异养生物，不能进行光合作用。
[答案] B
3．(2012·重庆高考)下列细胞亚显微结构示意图，正确的是( )
[解析] 细菌和蓝藻是原核生物 ( http: / / www.21cnjy.com )，没有叶绿体和线粒体，A、B错；中心体存在于低等植物细胞和动物细胞中，水稻是高等植物，不存在中心体，所以C错，D正确。
[答案] D
课后限时自测(一) 走近细胞
(时间：60分 满分：100分)
(对应学生用书第241页)
一、选择题(每题5分，共60分)
1．(2015·肇庆期末)下列哪项不属于生命系统( )
A．一只青蛙
B．青蛙的表皮细胞
C．表皮细胞中的蛋白质分子
D．池塘中的水、阳光等环境因素以及生活在池塘中的各种生物
[解析] 细胞中的分子不属于生命系统。
[答案] C
2．酵母菌、蓝藻、噬菌体都具有的物质或结构是( )
A．细胞壁、线粒体 B．蛋白质、核酸
C．细胞膜、蛋白质、核酸 D．细胞膜、核糖体
[解析] 酵母菌是真核生物，蓝藻是原核 ( http: / / www.21cnjy.com )生物，二者共有的结构是细胞膜、细胞质和核糖体。噬菌体是病毒，不具有细胞结构，只由蛋白质和核酸(DNA或RNA)组成，所以它们三者在结构上没有共同点。而在物质组成上，蛋白质是生命活动的主要承担者，核酸是一切生物的遗传物质，故蛋白质和核酸是三者所共有的物质。
[答案] B
3．(2015·湖南师范大学附中模拟)下列有关硝化细菌的叙述中，错误的是( )
A．仅具有核糖体一种细胞器
B．没有线粒体，不能进行有氧呼吸
C．在生态系统组成成分中属于生产者
D．可通过主动运输吸收无机盐离子
[解析] 硝化细菌没有线粒体，但能进行有氧呼吸，是需氧型细菌。
[答案] B
4．(2014·山东省实验中学检测)下列关于颤藻(一种蓝藻)的说法，正确的是( )
A．颤藻的遗传物质是RNA
B．颤藻在分裂过程中不出现基因重组
C．内质网是颤藻细胞内蛋白质的“加工机器”
D．线粒体是颤藻进行有氧呼吸的主要场所
[解析] 本题考查原核细胞的结构和特点。细 ( http: / / www.21cnjy.com )胞生物的遗传物质都是DNA。基因重组发生在减数分裂过程中，原核细胞不进行减数分裂，因此颤藻在分裂过程中不出现基因重组。原核细胞没有内质网和线粒体。颤藻的蛋白质加工在细胞质基质，细胞呼吸在细胞质基质和细胞膜上进行。
[答案] B
5．(2015·南通调研)下列关于乳酸菌和酵母菌的叙述，正确的是( )
A．细胞壁的主要成分都是纤维素和果胶
B．无氧呼吸都能产生二氧化碳
C．氨基酸脱水缩合都在核糖体中进行
D．DNA都与蛋白质结合形成染色体
[解析] 植物细胞细胞壁的成 ( http: / / www.21cnjy.com )分是纤维素和果胶，乳酸菌和酵母菌的细胞壁成分不是纤维素和果胶。乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，不产生CO2。乳酸菌是原核细胞，无染色体。
[答案] C
6．(2014·哈尔滨模拟)硝化细菌、乳酸菌、酵母菌的细胞结构及功能有很大区别，但是它们( )
A．都能进行繁殖和有氧呼吸
B．都没有核膜和染色体
C．都能通过无丝分裂增加细胞数目
D．都含有DNA和RNA两种核酸
[解析] 乳酸菌为厌氧菌，不能进行有氧呼吸；酵母菌为真核细胞，有核膜和染色体；硝化细菌和乳酸菌为二分裂，酵母菌为有丝分裂。
[答案] D
7．(2014·揭阳一中开学调研)关于蓝藻和蛔虫结构及代谢特征的比较，正确的是( )
A．蓝藻细胞进行有丝分裂，蛔虫细胞进行无丝分裂
B．蓝藻有叶绿体，蛔虫没有叶绿体
C．蓝藻是光能自养型生物，蛔虫是化能自养型生物
D．蓝藻可以吸收利用CO2，蛔虫不能吸收利用CO2
[解析] 蓝藻细胞进行二分裂，蛔虫细胞进行有丝分裂。蓝藻和蛔虫都没有叶绿体。蛔虫是异养生物。蓝藻能通过光合作用利用CO2。
[答案] D
8．(2015·青岛一摸)下列关于原核细胞和真核细胞的叙述中正确的是( )
A．含有叶绿素的细胞一定是真核细胞
B．没有核膜和染色体的细胞一定是原核细胞
C．含有有氧呼吸酶的细胞不可能是原核细胞
D．组成生物体的活细胞都具有选择透过性膜
[解析] 蓝藻细胞含有叶绿素，是原核细胞。哺乳动物的成熟红细胞无核膜和染色体，是真核细胞。需氧型的原核细胞含有有氧呼吸酶。
[答案] D
9．(2014·青岛二中月考)下列关于原核生物和真核生物的叙述，正确的是( )
A．原核生物细胞不含线粒体，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．真核生物细胞具有生物膜系统，有利于细胞代谢有序进行
[解析] 此题考查原核生物和真核生物结构和功能方面的区别，具体分析如下：
选项 分析判断
A 原核生物只有核糖体一种细胞器，无线粒体，但需氧型的原核生物能进行有氧呼吸，A错误
B 真核生物细胞的分裂方式包括有丝分裂、减数分裂和无丝分裂；原核生物细胞的分裂方式为二分裂，B错误
C 原核生物和真核生物的遗传物质都是DNA，部分病毒的遗传物质是RNA，C错误
D 真核细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰，保证细胞生命活动高效、有序的进行，故D正确
[答案] D
10．(2015·山东省实验中学模拟)下列关于细胞共性的描述正确的是( )
①均具有由磷脂双分子层与蛋白质构成的膜结构
②ATP是细胞可直接利用的能源物质
③都具有作为蛋白质合成“机器”的核糖体
④遗传物质都是脱氧核糖核酸
⑤共用一套编码氨基酸的密码子
⑥所有生物的新陈代谢都是以细胞为基础进行的
A．①②③④⑤⑥ B．①②③⑤⑥
C．①④⑤ D．①②③
[解析] 均具有由磷脂双分子层与蛋白质 ( http: / / www.21cnjy.com )构成的膜结构、ATP是细胞可直接利用的能源物质、都具有作为蛋白质合成“机器”的核糖体、遗传物质都是脱氧核糖核酸、共用一套编码氨基酸的密码子、所有生物的新陈代谢都是以细胞为基础进行的，所以①②③④⑤⑥都是正确的。
[答案] A
11．(2013·临沂一模)下列有关生物的叙述正确的是( )
A．大肠杆菌的染色体可在光学显微镜下直接观察到
B．病毒可利用细菌的核糖体合成蛋白质
C．蓝藻和绿藻都能利用叶绿体进行光合作用
D．细菌代谢速率极快，细胞膜和细胞器膜为其提供了结构基础
[解析] 大肠杆菌是原核生物，没有染色 ( http: / / www.21cnjy.com )体，只有裸露的DNA；蓝藻是原核生物，没有叶绿体，细胞内含有藻蓝素和叶绿素；绿藻是真核生物，具有叶绿体；细菌是原核生物，细胞内没有具膜的细胞器。
[答案] B
12．(2014·哈尔滨九中模拟)下列有关显微镜操作的叙述，不正确的是( )
A．标本染色较深，观察时应选用凹面反光镜和大光圈
B．将位于视野右上方的物像移向中央，应向右上方移动玻片标本
C．若转换高倍物镜观察，需要先升镜筒，以免镜头破坏玻片标本
D．转换高倍物镜之前，应先将所要观察的物像移到视野正中央
[解析] 本题考查生物必修一观察细胞结构 ( http: / / www.21cnjy.com )中显微镜的使用，若转换高倍物镜观察，不需要先升镜筒，直接转换就行，因为显微镜的设计已经考虑了这一点。
[答案] C
二、非选择题(40分)
13．(15分)下面分别是蓝藻细胞和酵母菌细胞(①为细胞壁)的结构模式图，请据图回答：
(1)蓝藻细胞中的⑤、酵母菌细胞中的②和④分别表示____________、____________、____________。
(2)蓝藻细胞中合成蛋白质的场所是[ ]__________。 其所需要的能量直接来自____________(物质)。
(3)酵母菌细胞与菠菜叶肉细胞相比，主要 ( http: / / www.21cnjy.com )的区别是酵母菌____________。从细胞结构看，蓝藻细胞呼吸的场所可能是________________________。
(4)从物质合成所利用的能量看， ( http: / / www.21cnjy.com )蓝藻与硝化细菌的主要区别是________________________________________________________________________。
(5)蓝藻细胞中含有色素的膜性结构④大 ( http: / / www.21cnjy.com )大增加了细胞内的膜面积，该结构的主要功能是________________________________________________________________________。
[解析] (1)由图分析知蓝藻细胞中的⑤、酵母菌细胞中的②和④分别表示拟核、细胞核和核糖体。
(2)蓝藻细胞中合成蛋白质的场所是③核糖体，其所需要的能量直接来自ATP。
(3)酵母菌细胞结构与菠菜叶肉细胞相比， ( http: / / www.21cnjy.com )二者都是真核细胞，但酵母菌是异养生物，无叶绿体。从细胞结构看，蓝藻细胞呼吸的场所可能是细胞质和细胞膜(或细胞质)。
(4)从物质合成所利用的能量看，蓝藻与硝化细菌的主要区别是蓝藻利用光能进行光合作用，硝化细菌利用化学能进行化能合成作用。
(5)由于蓝藻含有的色素是藻蓝素和叶绿素，与光合作用有关，因此蓝藻细胞中含有色素的膜性结构④的主要功能应该是进行光合作用。
[答案] (1)拟核 细胞核 核糖体
(2)③核糖体 ATP (3)无叶绿体 细胞质和细胞膜(或细胞质) (4)蓝藻利用光能，硝化细菌利用化学能
(5)进行光合作用
14．(10分)(2015·上海六校联考)图1是细菌细胞的结构示意图，图2是衣藻细胞的结构示意图。分析有关细胞的资料，回答问题。
(1)据图1描述细菌细胞中DNA的 ( http: / / www.21cnjy.com )分布状况。________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)比较相同干质量的叶肉细胞、皮肤细 ( http: / / www.21cnjy.com )胞和细菌细胞的磷脂数量，比例是8∶5∶1。为什么细菌细胞的磷脂含量会较少？________________________________________________________________________。
(3)图1中4在基因工程中的 ( http: / / www.21cnjy.com )作用是________________________________________________________________________。
(4)图示细菌和衣藻能运动，与此相适应的结构是________。(填序号)
(5)与衣藻细胞相比，皮肤细胞不具有的细胞结构是______________。
[解析] 细菌是原核生物， ( http: / / www.21cnjy.com )衣藻是真核生物。细菌细胞的DNA包括拟核DNA和质粒DNA。磷脂是构成生物膜的主要成分，细菌没有具膜结构的细胞器，因此细胞的磷脂数量较少。衣藻具有杯状的叶绿体，能进行光合作用，属于生态系统的生产者。
[答案] (1)一部分DNA集中在细胞中， ( http: / / www.21cnjy.com )构成拟核，一部分独立于拟核之外，构成质粒 (2)磷脂是生物膜的主要成分，细菌没有具膜细胞器 (3)目的基因的载体
(4)3、5 (5)细胞壁、叶绿体
15．(15分)细胞是生物体结构和功能的基本单位，而自然界中生物种类繁多，就所学生物知识回答以下问题：
(1)下列生物中，与引起“发热伴血小板综合征”的“新型布尼亚病毒”病原体有明显区别的是____________。
①大肠杆菌 ②发菜 ③蓝藻 ④酵母菌 ⑤霉菌
⑥HIV ⑦水绵 ⑧SARS病原体 ⑨细菌
(2)下图是几种生物的基本结构单位。请据图回答下面的问题。
①最有可能属于病毒的是____________，它在结构上不同于其他两种图示的显著特点是________________________________________________________________________；
病毒的生活及繁殖必须在________________内才能进行。
②图中属于原核细胞的是____________，它在结构上不同于真核细胞的最显著特点是________________________________________________________________________，
与真核细胞的统一性表现在__ ( http: / / www.21cnjy.com )______________________________________________________________________。
③图中能进行光合作用的是[ ( http: / / www.21cnjy.com )]____________，能完成此生理过程的物质基础是因为其内含有__________________，因而它是一类营____________生活的生物。
[解析] (1)①大肠杆菌、②发菜、③蓝藻 ( http: / / www.21cnjy.com )、⑨细菌均属于原核生物，④酵母菌、⑤霉菌、⑦水绵均属于真核生物，真核生物和原核生物都具有细胞结构，而⑥HIV、⑧SARS病原体是病毒，无细胞结构。
(2)病毒是一类无细胞结构的生物， ( http: / / www.21cnjy.com )只有在活的寄主细胞内才能进行增殖；真核细胞与原核细胞显著的差异在于真核细胞有以核膜为界限的真正的细胞核；只要有色素和相关的酶，不论原核细胞还是真核细胞，都能进行光合作用。
[答案] (1)①②③④⑤⑦⑨
(2)①C 没有细胞结构 活细胞
②A、B 没有核膜，没有成形的细胞核 具有细胞膜、细胞质、遗传物质DNA、核糖体
③B 蓝藻 藻蓝素和叶绿素 自养
第2讲 细胞中的元素及无机化合物
[考纲定位] 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)
(对应学生用书第6页)
一、组成细胞的元素和化合物
1．组成细胞的元素
( http: / / www.21cnjy.com ) (2)生物界与非生物界的统一性和差异性
( http: / / www.21cnjy.com )
2．组成细胞的化合物
(1)种类
(2)含量
二、检测生物组织中的糖类、脂肪和
蛋白质(连线)
①还原糖 a．苏丹Ⅲ(Ⅳ)染液 Ⅰ.砖红色沉淀
②淀粉 b．斐林试剂 Ⅱ.橘黄色(红色)
③脂肪 c．双缩脲试剂 Ⅲ.蓝色
④蛋白质 d．碘液 Ⅳ.紫色
【提示】 ①－b－Ⅰ ②－d－Ⅲ ③－a－Ⅱ
④－c－Ⅳ
三、水和无机盐的作用
1．水
(1)写出A、B、C、D反映出的以上两种水的作用
A．组成细胞结构；
B．提供细胞生活的液体环境；
C．参与许多生化反应；
D．运送营养物质和代谢废物。
(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，新陈代谢会加快。
2．无机盐的存在形式及功能
一、思考判断
1．(2013·重庆高考)在人体活细胞中氢原子的数目最多。(√)
2．(2012·江苏高考)细胞中的一种元素的作用能被其他元素替代。(×)
【提示】 细胞中每种元素的作用是不相同的。
3．(2012·海南高考)植物细胞中含量最多的四种元素C、H、O和N。(√)
4．(2012·江苏高考)细胞中脱氧核苷酸和脂肪酸都不含有氮元素。(×)
【提示】 脂肪酸不含氮元素，脱氧核苷酸含有氮元素。
5．(2010·江苏高考)组成DNA与ATP的元素种类不同。(×)
【提示】 组成DNA和ATP的元素种类都是C、H、O、N、P五种元素。
6．(2012·江苏高考)主动运输机制有助于维持细胞内元素组成的相对稳定。(√)
7．(2014·山东高考)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。(√)
8．(2014·海南高考)自由水可作为细胞内化学反应的反应物。(√)
9．(2014·四川高考)在最基本生命系统中，H2O有自由水和结合水两种存在形式。(√)
10．(2013·江苏高考)贮藏中的种子不含水分，以保持休眠状态。(×)
【提示】 贮藏中的种子，自由水与结合水的比值很低，代谢很弱，以保持休眠状态，并非不含水分。
11．(2012·海南高考)植物根系通过主动运输吸收无机盐离子需要ATP。(√)
12．(2011·上海高考)生长在 ( http: / / www.21cnjy.com )含盐量高、干旱土壤中的盐生植物，其液泡内贮存大量的Na＋，从而促进细胞吸收水分，说明Na＋参与调节渗透压。(√)
二、图示识读
比较两图数据并回答问题
1．占细胞鲜重和干重最多的元素相同吗？试从组成人体化合物的角度分析其原因。
【提示】 不同，占鲜重最多的是 ( http: / / www.21cnjy.com )O，占干重最多的是C，因为占细胞鲜重最多的化合物是水，水中含量最多的元素是O；占细胞干重最多的化合物是蛋白质，蛋白质中含量最多的元素是C。
2．组成人体细胞的主要元素有哪些？试举例说明它们分别参与了哪些生物大分子的组成。
【提示】 C、H、O、N、P、S。C、H、O参与糖类、脂肪的组成，C、H、O、N等参与蛋白质的组成，C、H、O、N、P参与核酸的组成。
(对应学生用书第7页)
考点1 组成细胞的元素和化合物
1．细胞中元素的种类
2．生物界与非生物界的统一性和差异性
(1)元素种类上的统一性
①生物界与非生物界在元素种类上具有统一性，构成生物体的化学元素在无机自然界都能找到，没有一种是生物界所特有的。
②生物界元素都是从无机环境中获取的，如下图
③组成生物体的化学元素在生物界与非生物界之间反复出现、循环流动。
(2)元素含量上的差异性
①组成生物体的化学元素在生物体内和自然界中的含量差异很大。
②生物体从自然界获取组成自身的元素是有选择的。
③各种化学元素在生命体系中不是简单的堆积、组合，而是以特殊的有序的方式结合在一起才出现生命现象，这也是生物界和非生物界的根本区别。
3．元素的生理作用
(1)维持机体正常的生命活动：如K＋可保持心肌正常兴奋性，微量元素B能促进花粉的萌发和花粉管的伸长等。
(2)组成细胞的化合物：
( http: / / www.21cnjy.com )
1.易混淆元素与化合物的干重与鲜重
(1)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。
(2)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.误以为生物体内大量元素重要，微量元素不重要
大量元素、微量元素是根据元素的含量划分的。无论是大量元素还是微量元素，都是生物体必需的元素，对于维持生物体的生命活动都起着非常重要的作用。
3．误以为细胞内含量最多的元素是C
活细胞内含量最多的元素是O而不是C，细胞干重时含量最多的元素是C。
角度1 从化合物的组成元素的角度考查
1．(2013·海南高考)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
【思路分析】 弄清选项中的四种有机化合物所含有的元素，特别是特征元素。
[解析] 脱氧核糖属于单糖，组成元素为 ( http: / / www.21cnjy.com )C、H、O，无P元素；叶绿素由C、H、O、N、Mg元素组成；血红蛋白由C、H、O、N、Fe元素组成；胰岛素是由C、H、O、N组成。
[答案] C
角度2 从元素生理作用的角度考查
2．(2015·昆明一中测试)下列关于生物生命活动的叙述，不正确的是( )
A．缺N可通过影响[H]及有关酶的合成而影响细胞呼吸
B．K是组成细胞的大量元素，对维持细胞正常功能有重要作用
C．当植物缺少B时，花药和花丝萎缩，花粉发育不良
D．哺乳动物血液中Ca2＋含量过高，会出现抽搐现象
[解析] [H]和酶的组成中含有氮 ( http: / / www.21cnjy.com )元素，所以缺少N元素会影响细胞呼吸；K是组成细胞的大量元素，对细胞的生命活动有重要作用；B对植物花粉、花药和花丝的发育有重要作用；哺乳动物血液中钙离子含量过低会出现抽搐现象。
[答案] D
(1)判断元素和化合物的四点“明确”
①判断元素的含量时要明确是鲜重还是干重。
②判断元素的差异时要明确是种类还是含量。
③判断化合物的元素组成要明确每种化合物的化学本质。
④判断微量元素时，要明确含量和是不是生物体所必需的。
(2)根据特征元素推测化合物种类
Fe(S)→蛋白质；Mg→叶绿素；Ⅰ→甲状腺激素；P→核酸(ATP、磷脂)。
考点2 水和无机盐
1．细胞中的水
(1)结合水与自由水的比较
含量 存在形式 生理作用
结合水 大约4．5% 与其他物质结合在一起 细胞结构的重要组成成分
自由水 大约95．5% 细胞中自由流动、游离状态存在 良好溶剂、运输作用、液体环境、原料
(2)水与代谢的关系
自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系
自由水/结合水
(3)细胞中水的产生和利用
2．细胞中无机盐的生理功能
(1)组成某些复杂的化合物
无机盐 参与形成的化合物
N(NO－3) 蛋白质、ATP(ADP)、叶绿素、核酸(DNA或RNA)
P(PO3－4) ATP(ADP)、磷脂、核酸(DNA或RNA)
Mg2＋ 叶绿素
S(SO2－4) 某些蛋白质的特征元素
Fe2＋ 动物的血红蛋白
I－ 甲状腺激素
(2)维持细胞和生物体的正常生命活动。例如，哺乳动物血液中Ca2＋含量过低就会出现抽搐。
(3)维持生物体的平衡，如维持血浆pH稳定的HCO－3、HPO2－4；维持细胞外液渗透压稳定的Na＋、Cl－。
(1)Na＋、K＋与渗透压的关系：
Na＋主要维持细胞外液的渗透压，K＋主要维持细胞内液的渗透压。
(2)无机盐与光合作用的关系：
N、Mg是组成叶绿素的成分，P是组成类囊体膜及ATP的成分。缺乏N、Mg和P元素，植物的光合作用将会受到影响。
角度1 从水的存在形式、细胞代谢的角度考查
3．(2014·四川高考)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)
【思路分析】 解答本题需弄清以下问题
①细胞中H2O的存在形式。
②氨基酸脱水缩合的过程。
③有氧呼吸和光合作用的过程。
[解析] 细胞中，水的存在形式有自由 ( http: / / www.21cnjy.com )水和结合水，故A正确。氨基酸脱水缩合形成多肽链时，生成物水中的氢一个来自氨基，另一个来自羧基，故B正确。有氧呼吸时，生成的水中的氢既来自丙酮酸的分解，也来自糖等呼吸底物的分解，故C错。 光合作用过程中水的光解生成的[H]用于暗反应三碳化合物的还原，故D正确。
[答案] C
角度2 从无机盐存在形式、生理作用的角度考查
4．(2015·安徽亳州质检)下列关于无机盐的叙述中，正确的是( )
A．细胞中的无机盐主要以化合物的形式存在
B．人体内环境的渗透压主要来源于Na＋、Cl－
C．细胞合成ATP、核酸、核糖等物质时均需要磷酸盐
D．贫血症患者的病因是由于体内缺少Fe2＋
[解析] 细胞中的无机盐主要以离子的形 ( http: / / www.21cnjy.com )式存在，A项错误。人体内环境渗透压的90%以上来源于Na＋、Cl－，B项正确。核糖仅由C、H、O三种元素组成，C项错误。贫血症可能是体内缺少Fe2＋等外因导致的，也可能是遗传性的，如镰刀型细胞贫血症，D项错误。
[答案] B
细胞内自由水和结合水含量变化的判断
环境恶化——自由水↓，结合水↑。
细胞衰老——自由水↓，结合水↑。
生命活动增强——自由水↑，结合水↓。
实验2 检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质
1．实验原理
检测物质 鉴定试剂 颜色反应
还原糖 斐林试剂 砖红色
脂肪 苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染液―→ 橘黄色(红色)
蛋白质 双缩脲试剂―→ 紫色
2.实验流程
(1)还原糖的检测
选材：含糖量较高、白色或近于白色的植物组织
结论：组织样液中含有可溶性还原糖
(2)脂肪的检测：
方法一：花生种子匀浆＋3滴苏丹Ⅲ染液→橘黄色
方法二：
取材：花生种子(浸泡)，将子叶切成薄片
制片
制成临时装片(滴一滴蒸馏水，盖上盖玻片)
↓
观察：先在低倍镜下找到已着色颗粒，再用高倍显微镜观察
↓
结论：圆形小颗粒呈橘黄色，说明植物组织中有脂肪存在
(3)蛋白质的检测：
选材与制备：蛋清稀释液或豆浆滤液
↓
eq \a\vs4\al(显色反应 )
结论：组织样液中存在蛋白质
(1)还原糖鉴定的实验材料要求
①浅色：不能用绿色叶片、西瓜、血液等材料，防止颜色的干扰。
②还原糖含量少：不能用马铃薯(富含淀粉)、甘蔗、甜菜(富含蔗糖)。
(2)唯一需要加热——还原糖鉴定，且必须水浴加热，不能用酒精灯直接加热。若不加热则无砖红色沉淀出现。
(3)非还原糖(如蔗糖)＋斐林试剂现象不是无色而是浅蓝色[Cu(OH)2的颜色]。
(4)唯一需要显微镜——脂肪鉴定，实验用50%酒精的作用——洗掉浮色。
(5)记准：混合后加入— ( http: / / www.21cnjy.com )—斐林试剂，且现配现用；分别加入——双缩脲试剂(先加A液，后加B液，且B液不能过量)。两者成分相同，但CuSO4溶液的浓度不同，所以不能混用。
(6)若用大豆做材料，必须提前浸泡；若用蛋清作材料，必须稀释，防止其粘在试管壁上不易刷洗；且该实验应预留部分组织样液做对比。
(7)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“脲”不可错写成“尿”。
(8)斐林试剂与双缩脲试剂比较
比较项目 斐林试剂 双缩脲试剂
成分 甲液 乙液 A液 B液
0.1 g/mLNaOH溶液 0.05 g/mLCuSO4溶液 0.1 g/mLNaOH溶液 0.01 g/mLCuSO4溶液
反应原理 含醛基的可溶性还原糖将Cu(OH)2还原为Cu2O沉淀 具有两个或两个以上肽键的化合物在碱性条件下与Cu2＋反应生成络合物
添加顺序 甲、乙两液等量混匀后立即使用 先加入A液1 mL摇匀，再加3～4滴B液摇匀
反应条件 50～65 ℃水浴加热 不需加热
反应现象 样液浅蓝色→棕色→砖红色 样液变紫色
1．(多选)(2014·江苏高考)关于生物组织中还原糖的鉴定，下列叙述正确的是( )
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 m ( http: / / www.21cnjy.com )L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
2．(2014·广东高考)油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如下图所示，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试剂 橘黄色
D 第40天 碘液 蓝色
[解析] 据图可知，第1 ( http: / / www.21cnjy.com )0天时，有可溶性糖，因此加入斐林试剂，水浴加热后能出现砖红色沉淀，故A错；第20天，细胞正常代谢需各种酶存在，而大多数酶化学本质是蛋白质，因此加入双缩脲试剂后，能出现紫色反应，故B错；第30天时，脂肪的含量较高，加入苏丹Ⅲ试剂后，出现橘黄色颗粒，故C正确；第40天时，淀粉的含量降至0，因此加入碘液后，不会出现蓝色，故D错。
[答案] C
绘制知识体系 强化核心要点
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.活细胞中自由水/结合水的比值高低能反映该细胞的代谢水平。4.斐林试剂是甲液和乙液等量混合使用；双缩脲试剂是先加A液1 mL，再加B液4滴。5.还原糖与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀。6.脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。7.蛋白质与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应。
(对应学生用书第10页)
鉴定类实验总结
1．某些特定化学物质的检测方法
物质 试剂 预期实验结果
蛋白质 双缩脲试剂(先加A液，摇匀，再加B液，摇匀) 紫色反应
脂肪 苏丹Ⅲ染液或苏丹Ⅳ染液 橘黄色或红色
还原糖 斐林试剂(现用现配，水浴加热) 砖红色沉淀
淀粉 碘液 蓝色
酒精 酸性重铬酸钾溶液 绿色
CO2 澄清石灰水 石灰水变混浊
溴麝香草酚蓝水溶液 由蓝变绿再变黄
染色体(质) 龙胆紫溶液或醋酸洋红液 深紫色或紫红色
DNA 吡罗红甲基绿染色剂 DNA被甲基绿染成绿色
RNA RNA被吡罗红染成红色
线粒体 健那绿染液 蓝绿色
2.实验拓展延伸
(1)物质鉴定
(2)定量检测指标, 下表中根据实验目的，所选用的试剂与预期的实验结果正确的是( )
项目选项 实验目的 试剂 预期的实验结果
A 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 醋酸洋红 染色体被染成紫红色
B 检测植物组织中的脂肪 双缩脲试剂 脂肪颗粒被染成红色
C 检测植物组织中的葡萄糖 甲基绿 葡萄糖与甲基绿作用，生成绿色沉淀
D 观察DNA和RNA在细胞中的分布 斐林试剂吡罗红 斐林试剂将DNA染成绿色，吡罗红将RNA染成红色
[解析] 染色体容易被碱性染料染色 ( http: / / www.21cnjy.com )，所以被称为染色体，一般所用的染料为醋酸洋红或者龙胆紫，所以A正确。脂肪用苏丹Ⅲ鉴定显橘黄色，与苏丹Ⅳ反应显红色，蛋白质与双缩脲试剂发生显色反应显紫色，所以B错误。葡萄糖属于还原性糖，与斐林试剂反应呈砖红色沉淀，C错误。DNA与甲基绿发生显色反应显绿色，RNA与吡罗红发生显色反应显红色，D错误。
[答案] A——————————————————————————————————————————————
1．某同学以新鲜洋葱鳞片叶内表皮为材料，经不同处理和染色剂染色，用高倍显微镜观察。下列描述正确的是( )
A．经吡罗红甲基绿染色，可观察到红色的细胞核
B．经吡罗红甲基绿染色，可观察到绿色的细胞质
C．经健那绿染色，可观察到蓝绿色颗粒状的线粒体
D．经苏丹Ⅲ染色，可观察到橘黄色颗粒状的蛋白质
[解析] 解答本题需熟练掌握各 ( http: / / www.21cnjy.com )实验所用的材料及实验原理，并联系细胞中物质的分布与检测方法。吡罗红和甲基绿对RNA和DNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。而DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中，用吡罗红甲基绿染色后，细胞核呈现绿色，细胞质呈现红色，故A、B两项都不正确。健那绿是将活细胞中线粒体染色的专一性染料，可使活细胞中颗粒状的线粒体呈现蓝绿色，故C正确。苏丹Ⅲ可使脂肪呈现橘黄色，在显微镜下可观察到细胞中橘黄色的脂肪颗粒，故D错误。
[答案] C
2．(2015·苏北四市期末)下列关于有机物的鉴定实验中，易导致实验失败的操作是( )
①蛋白质鉴定时，将NaOH溶液和CuSO4溶液混合后再加入样液
②还原糖鉴定时，需要进行水浴加热
③淀粉鉴定时，直接将碘液滴加到淀粉样液中
④鉴定酵母菌是否产生酒精，可直接将重铬酸钾加入酵母菌培养液的滤液中
A．①④ B．①③
C．②③ D．③④
[解析] 蛋白质的鉴定需要双缩脲试 ( http: / / www.21cnjy.com )剂，该试剂在使用时要先加NaOH溶液然后再加CuSO4溶液。还原糖的鉴定需要斐林试剂，该试剂需要水浴加热，才能看到砖红色沉淀。淀粉的鉴定需要碘液，不需要加热，可直接将碘液滴加到淀粉液中。鉴定酒精需要使用酸性的重铬酸钾。
[答案] A
(对应学生用书第11页)
[A 基础训练]
1．关于细胞内水和无机盐的叙述，不正确的是( )
A．水是光合作用和有氧呼吸的原料
B．植物缺Mg引起光反应和暗反应强度均减弱
C．K＋和Na＋对神经细胞功能有重要作用
D．细胞内结合水的含量增加，抗逆性减弱
[解析] 本题考查水和无机 ( http: / / www.21cnjy.com )盐。光合作用和有氧呼吸都需要水。Mg是合成叶绿素的原料，植物缺Mg引起叶绿素合成减少，光反应和暗反应强度均减弱。在神经细胞的兴奋产生和传导过程中，细胞内外的K＋和Na＋起着重要作用。细胞内结合水的含量增加，抗逆性会增强。
[答案] D
2．由细胞合成的化合物分子中，有许多含一个或多个磷酸基。这样的化合物不可能( )
A．直接为各项生命活动提供能量
B．组成各种生物膜的支架
C．在蛋白质合成中转运氨基酸
D．使血糖浓度降低
[解析] 本题考查ATP、生物 ( http: / / www.21cnjy.com )膜的结构、tRNA组成成分及作用。ATP直接为各项生命活动提供能量；磷脂双分子层组成各种生物膜的基本支架；基因指导蛋白质的合成过程中，每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。ATP、生物膜的结构、tRNA中都含有磷酸基。胰岛素能够使血糖的浓度降低，但胰岛素的化学本质是蛋白质，其组成中不含有磷酸基。
[答案] D
3．(2014·肇庆期末)下列关于实验操作步骤的叙述中，正确的是( )
A．用于鉴定可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液可直接用于蛋白质的鉴定
B．脂肪的鉴定需借助显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪颗粒
C．鉴定可溶性还原糖时，要在加入斐林试剂甲液摇匀后，再加乙液
D．用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液混合均匀后，再加入到含样品的试管中
[解析] 斐林试剂的甲液与双缩脲试剂的A液都 ( http: / / www.21cnjy.com )是0.1 g/mL的NaOH溶液，但斐林试剂的乙液为0.05 g/mL的CuSO4溶液，双缩脲试剂的B液为0.01 g/mL的CuSO4溶液。斐林试剂使用时是甲液、乙液等量混合均匀后使用，双缩脲试剂使用时是先加A液摇匀后再加B液。
[答案] B
[B 真题体验]
1．(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] 本题考查的是细胞的分子组成 ( http: / / www.21cnjy.com )。丙酮酸中只含有C、H、O，氨基酸有C、H、O、N，脂肪酸中只含有C、H、O，核苷酸中有C、H、O、N、P，所以选B。
[答案] B
2．(2014·海南高考)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
[解析] 植物体内的水分 ( http: / / www.21cnjy.com )具有运输功能，能参与无机盐、有机物等营养物质的运输，A正确；水是构成细胞的重要化合物之一，即为叶肉细胞的重要化合物之一，B正确；自由水可作为反应物参与光合作用、呼吸作用等许多化学反应，C正确；一般情况下，种子萌发时需要吸收水分，故同种植物萌发种子与休眠种子相比，含水量不相同，D错。
[答案] D
3．(2013·江苏高考 ( http: / / www.21cnjy.com )改编)在1、3、5号试管中分别加入2 mL蒸馏水，2、4、6号试管中分别加入2 mL发芽的小麦种子匀浆样液，然后在1～4号试管中适量滴加斐林试剂，5、6号试管中合理滴加双缩脲试剂，摇匀。预期观察到的实验现象是( )
A．1、3、5号试管内都呈砖红色
B．3组实验中甲组和乙组的实验结果相同
C．4号试管内呈砖红色，其余试管内都呈蓝色
D．4号试管内呈砖红色，6号试管内呈紫色
[解析] 小麦匀浆中含有糖类和蛋白质 ( http: / / www.21cnjy.com )等物质，还原糖和斐林试剂水浴加热呈砖红色，而蛋白质和双缩脲试剂反应呈紫色，不能发生反应的试管中则呈现出斐林试剂和双缩脲试剂原本的颜色，即蓝色，因此试管1、2、3、5为蓝色、4号为砖红色、6号为紫色，因此答案为D。
[答案] D
课后限时自测(二) 细胞中的元素及无机化合物
(时间：60分 满分：100分)
(对应学生用书第243页)
一、选择题(每题5分，共60分)
1．(2014·哈尔滨模拟)下列有关水与生命活动的说法不正确的是( )
A．细胞发生癌变其自由水含量较正常的细胞低
B．正在萌发的种子中结合水与自由水的比值下降
C．在线粒体和核糖体中进行的化学反应都有水生成
D．自由水和结合水在一定的条件下可以相互转化
[解析] 癌细胞能够无限增殖，细胞内代 ( http: / / www.21cnjy.com )谢比正常细胞旺盛，因此自由水含量较正常细胞高；正在萌发的种子，代谢旺盛，自由水含量较高，此时结合水与自由水的比值下降；有氧呼吸第三阶段产生水，蛋白质的脱水缩合也会产生水，对应的细胞器分别是线粒体和核糖体；自由水和结合水在一定条件下可以相互转化。
[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] 本题从不同的角度考查了生物体内 ( http: / / www.21cnjy.com )水的有关知识。贮藏的种子中自由水含量低，以保持休眠状态；水沿着由死亡细胞的细胞壁组成的导管从植物的根系向地上部分运输；缺水时，动物体的负反馈调节能促使机体减少水的散失；适应高渗环境的动物体液渗透压相对较高，但仍要排出体内多余的盐，以维持内环境稳态。
[答案] C
3．元素和化合物是生物体的物质基础，下列相关叙述正确的是( )
A．糖类和脂质都属于生物大分子，都以碳链为骨架
B．缺水时，血浆中抗利尿激素的含量降低
C．磷脂、ATP、核酸的组成元素均含C、H、O、N、P
D．性激素和甲状腺激素与双缩脲试剂反应均呈紫色
[解析] 生物大分子都以碳链为骨架，生 ( http: / / www.21cnjy.com )物大分子包括多糖、蛋白质、核酸等，不包括脂质，A错误；缺水时，血浆渗透压升高，抗利尿激素分泌增加，调节人体水盐的平衡，B错误；磷脂、ATP和核酸的组成元素均包括C、H、O、N、P，C正确；性激素属于脂质中的固醇，甲状腺激素属于氨基酸类衍生物，只有蛋白质与双缩脲试剂才能产生紫色反应，D错误。
[答案] C
4．下列能说明无机盐离子在生物体中的重要作用的是( )
A．当植物缺少B时，花药和花丝萎缩，花粉发育不良
B．钠盐是以Na＋的状态存在于细胞中的
C．农业生产中要给农作物施氮肥
D．山羊的血液中如果Ca2＋的含量过低，就会出现抽搐
[解析] 植物缺少B时，花药和花丝萎缩，花粉 ( http: / / www.21cnjy.com )发育不良，说明组成细胞的化学元素在生物体中的重要作用；B项和C项没有体现相应离子在生物体中的作用；血液中Ca2＋含量过低出现抽搐，说明无机盐离子在生物体中具有重要作用。
[答案] D
5．(2015·沈阳模拟)下列关于无机盐在生物体中功能的叙述，错误的是( )
A．镁是叶绿体中参与光合作用的各种色素的组成元素
B．人体缺铁会影响正常的有氧呼吸功能
C．人体血液中Ca2＋浓度太低，会出现抽搐症状
D．细胞中的某些无机盐离子对维持细胞的酸碱平衡具有一定作用
[解析] 镁是构成叶绿素的元素 ( http: / / www.21cnjy.com )。人体缺铁会影响血红蛋白的合成，从而影响氧的运输，进而影响有氧呼吸功能。人体血液中Ca2＋浓度太低，会出现抽搐症状。细胞中的某些无机盐离子(如HCO－3)对维持细胞的酸碱平衡有一定作用。
[答案] A
6．下列食物营养成分与鉴定试剂及显色反应之间的对应关系中，正确的是( )
A．淀粉：碘液，紫色
B．还原糖：斐林试剂，砖红色
C．脂肪：苏丹Ⅲ染液，红色
D．蛋白质：双缩脲试剂，蓝绿色
[解析] 淀粉遇碘产生蓝色。脂肪与苏丹Ⅲ染液产生橘黄色。蛋白质与双缩脲试剂产生紫色。
[答案] B
7．(2014·营口模拟)在还原糖、蛋白质和脂肪的鉴定中，下列有关操作及其作用，错误的一项是( )
A．在鉴定前留出一部分样液，作用是设置对照
B．制备蛋白稀释液，防止蛋白质与双缩脲试剂反应后粘在试管壁上
C．研磨梨或苹果时加入石英砂，是为了研磨充分
D．脂肪鉴定中加入酒精，目的是保持细胞的活性，有利于观察
[解析] 此题考查物质检测的操作， ( http: / / www.21cnjy.com )具体分析如下：A项，物质鉴定前留出一部分样液的作用是进行对照；B项，蛋白液浓度过高时，反应后粘在试管壁上不易洗掉；C项，研磨生物材料时加石英砂的目的是使研磨充分；D项，脂肪鉴定时加乙醇是洗去浮色。
[答案] D
8．(2015·安徽师大附中模拟)在检测下列物质时所选用的实验材料、试剂和反应现象都正确的是( )
选项 检测物质 实验材料 试剂 反应现象
A 还原糖 胡萝卜 斐林试剂 砖红色沉淀
B 蛋白质 豆浆 双缩脲试剂 蓝色
C 脂肪 花生子叶 苏丹Ⅲ染液 橘黄色
D DNA 人口腔上皮细胞 吡罗红 红色
[解析] 物质检测中，选用的 ( http: / / www.21cnjy.com )实验材料一般用白色或无色，这样可避免实验材料的颜色对实验现象产生掩盖作用，故A错误；蛋白质与双缩脲试剂反应呈紫色，故B错误；脂肪与苏丹Ⅲ染液形成橘黄色，故C正确；DNA与甲基绿产生绿色的显色反应。
[答案] C
9．(2014·广漳模拟)表格中是某同学探究不同材料中还原糖含量高低的实验。下列是对结果的分析，错误的是( )
试管1 试管2 试管3 试管4
苹果提取液 2 mL
雪梨提取液 2 mL
白菜提取液 2 mL
蒸馏水 2 mL
斐林试剂 1 mL 1 mL 1 mL 1 mL
水浴加热 砖红色很深 砖红色深 砖红色较浅 无砖红色
A.苹果组织细胞中含还原糖较高
B．白菜叶肉细胞中也含有还原糖
C．试管4中溶液为无色
D．试管1～3中，溶液颜色渐变成砖红色
[解析] 试管4中有斐林试剂，溶液颜色为蓝色或浅蓝色；斐林试剂与还原糖发生的颜色反应，颜色渐变过程为蓝色或浅蓝色→棕色→砖红色。
[答案] C
10．分析下表，可推测( )
溶液 双缩脲试剂 碘液 斐林试剂
甲 ＋ － －
乙 － ＋＋ －
甲、乙混合 ＋ ＋ ＋
注：“＋”显色，“＋＋”显色更深；“－”不显色。
A．甲溶液含有淀粉 B．乙溶液含有还原糖
C．混合溶液不含淀粉 D．混合溶液含有淀粉酶
[解析] 蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色反应， ( http: / / www.21cnjy.com )淀粉遇碘变蓝色，斐林试剂与还原糖在水浴加热条件下生成砖红色沉淀。根据溶液甲中的颜色变化可知其含有蛋白质；根据乙溶液中的颜色变化可知其含有淀粉；甲、乙混合后，两溶液中的物质发生反应产生了还原糖，由此可知，甲溶液中含有淀粉酶，乙溶液中含有淀粉。
[答案] D
11．(2015·滨州检测)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] 糖类中的还原糖(如葡萄糖、果糖、 ( http: / / www.21cnjy.com )麦芽糖等)，与斐林试剂发生作用，产生砖红色沉淀；蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。根据表格分析，甲是还原糖，乙是蛋白质，其基本单位是氨基酸。
[答案] D
12．将小麦种子分别置于20 ℃和30 ℃培 ( http: / / www.21cnjy.com )养箱中培养4天，依次取等量的萌发种子分别制成提取液Ⅰ和提取液Ⅱ。取3支试管甲、乙、丙，分别加入等量的淀粉液，然后按如图加入等量的提取液和蒸馏水，45 ℃水浴保温5分钟，立即在3支试管中加入等量斐林试剂并用50～65 ℃的温水浴加热2分钟，摇匀观察试管中的颜色。结果是( )
A．甲呈蓝色，乙呈砖红色，丙呈无色
B．甲呈无色，乙呈砖红色，丙呈蓝色
C．甲、乙皆呈蓝色，丙呈砖红色
D．甲呈浅砖红色，乙呈砖红色，丙呈蓝色
[解析] 萌发的小麦种子可产生 ( http: / / www.21cnjy.com )淀粉酶，能将淀粉分解成可溶性还原糖，而在不同的温度条件下，产生酶的量是不同的，30 ℃时酶产生量远大于20 ℃时，因此在提取液Ⅱ中产生酶的量远大于提取液Ⅰ，由此产生的还原糖的量：乙>甲>丙，因此用斐林试剂鉴定甲呈浅砖红色，乙呈砖红色，丙呈蓝色[Cu(OH)2的颜色]。
[答案] D
二、非选择题(40分)
13．(16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 ( http: / / www.21cnjy.com )肪染成橘黄色的染液是________，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 ( http: / / www.21cnjy.com )白质时，向组织液中加入双缩脲试剂A摇匀，再向样液中加入双缩脲试剂B摇匀。其中双缩脲试剂B的量只需4滴，而不能过量，为什么？
________________________________________________________________________。
(4)本实验注意事项：①斐林试剂极不 ( http: / / www.21cnjy.com )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，应先加试剂________________，造成碱性环境，再加试剂________________。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________，试管口不要朝向______________，以免溶液沸腾时冲出试管造成烫伤。
[解析] 本题考查“生物组织中可溶性还原糖、脂肪和蛋白质的鉴定”实验的操作和基本知识。
(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可将脂肪染成橘黄色。苏丹Ⅲ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 ( http: / / www.21cnjy.com )与双缩脲试剂反应形成紫色。若加入过量的双缩脲试剂B即CuSO4，CuSO4本身呈蓝色，与试剂A反应产生的Cu(OH)2也呈蓝色，会掩盖生成的紫色，影响实验观察。
[答案] (1)斐林试剂 砖红色 ( http: / / www.21cnjy.com )(2)苏丹Ⅲ 能溶解苏丹Ⅲ (3)过量的双缩脲试剂B会与试剂A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 实验者或其他人
14．(10分)(2014·河西质 ( http: / / www.21cnjy.com )检)农民在储存玉米种子前，需将刚收获的玉米种子晒干后，才收进粮仓存放。如果暴晒的时间不够长，在粮仓中堆存时玉米会产热导致霉烂。根据科学研究，玉米的产热量与种子消耗的氧气量成正比。播种玉米时，农民又将玉米种子放在水中浸泡一段时间，随着浸泡时间的延长，种子产热速率也越来越快，种子逐渐变“甜”了，几天后，种子开始发芽，这时玉米种子内的含水量达到峰值。请根据以上事实及所学知识回答下面的问题：
(1)农民晒种时玉米种子失去 ( http: / / www.21cnjy.com )的主要是以____________的形式存在于细胞中的水。当把种子晒干后放在试管中加热烘烤，直至碳化，此时失去的水分主要是____________。
(2)随着浸泡时间的延长，玉米种 ( http: / / www.21cnjy.com )子变甜了，这种甜味物质是____________，可用____________试剂进行鉴定，它是由种子中的____________(物质)水解后生成的。
(3)通过上述事实可以看出，细胞的代谢强弱与细胞的____________有密切联系。
(4)在种子从浸水萌发到长出第一片真 ( http: / / www.21cnjy.com )叶这段时间，种子内有机物的变化为____________，而在这段时间内种子的鲜重却在____________。
[解析] (1)在细胞内水的存在形式 ( http: / / www.21cnjy.com )有两种：自由水和结合水。 种子中自由水容易失去，结合水在试管中加热烘烤的过程中会失去。(2)种子在浸泡过程中，细胞内的淀粉水解为麦芽糖和葡萄糖，具有甜味；麦芽糖和葡萄糖是还原糖，能和斐林试剂发生反应产生砖红色沉淀。
(3)玉米种子晒干后，代谢速率 ( http: / / www.21cnjy.com )降低，是因为自由水减少，自由水/结合水的值减小；种子萌发时自由水含量增加，自由水/结合水的值增大，代谢旺盛。
(4)种子从浸水萌发到长出第一片 ( http: / / www.21cnjy.com )真叶这段时间，只进行呼吸作用，消耗有机物，不进行光合作用，所以有机物的总量减少，但此时种子由于不断吸水，使鲜重不断增加。
[答案] (1)自由水 结合水 (2)麦芽糖、葡萄糖 斐林 淀粉 (3)自由水/ 结合水的值 (4)逐渐下降 逐渐增加
15．(14分)下列是无土栽培营养液的配方，请据此回答有关问题。
配方：NH4NO3、KNO3、CaCl2·2H2O、MgSO4、螯合铁溶液、微量元素溶液。
(1)为使作物正常生长，还需补充含____________等元素的化合物。
(2)植物吸收NH4NO3可用于合成( )
A．脂肪和RNA B．蛋白质和ATP
C．核苷酸和纤维素 D．淀粉和酶
(3)营养液中某些无机盐离子浓度比 ( http: / / www.21cnjy.com )根细胞内的低，植物仍可通过____________方式吸收无机盐离子。若栽培池内较长时间通气不畅，作物根部可能出现的症状是____________，其生理原因是________________________________________________________________________。
(4)有些无机盐离子可重 ( http: / / www.21cnjy.com )复利用，有的不能重复利用，可重复利用的无机盐离子缺乏时，老叶先表现出缺乏症，不可重复利用的无机盐离子缺乏时，幼叶先表现出缺乏症。请设计实验证明Mg是可重复利用的元素。
①实验材料：长势相同的玉米幼苗、蒸馏水、含有植物必需元素的各种化合物。
②实验步骤：
a．配制全素培养液和缺镁培养液，分别放入两组培养瓶中，并编号A、B。
b．________________________________________________________________________。
c．放在适宜条件下培养一段时间，____________________。
③实验现象：在全素培养液中的玉米幼苗生长正常，
________________________________________________________________________。
[解析] (1)植物生长需要C、H ( http: / / www.21cnjy.com )、O、N、P、S、K、Ca、Mg等大量元素和微量元素。(2)脂肪、淀粉和纤维素只含C、H、O三种元素。(3)植物可通过主动运输吸收无机盐。长期缺氧，根进行无氧呼吸产生酒精，会毒害根。(4)据题干信息可知，可重复利用的元素缺乏时，老叶先表现症状，此实验的自变量是镁的有无，因变量是老叶先变黄，还是幼叶先变黄。
[答案] (1)P (2)B ( http: / / www.21cnjy.com )(3)主动运输 根变黑(烂根) 根进行无氧呼吸，细胞内积累酒精 (4)②b.将长势相同的玉米幼苗分别栽培在上述两种培养液中 c．观察玉米幼苗的生长情况 ③在缺镁培养液中生长的玉米幼苗老叶先变黄
第3讲 生命活动的主要承担者——蛋白质
[考纲定位] 蛋白质的结构和功能(Ⅱ)
(对应学生用书第12页)
一、氨基酸及其种类
(1)写出图中结构名称
a．氨基；c.羧基。
(2)通过比较图中两种氨基酸，写出氨基酸的结构通式：CH2NRHCOOH
。
(3)不同的氨基酸取决于R基的不同，图中两种氨基酸的R基分别是b、d(填字母)。
(4)归纳总结氨基酸结构特点
结构特点
二、蛋白质的结构及其多样性
1．二肽的形成
(1)过程①名称：脱水缩合；场所：核糖体。
(2)物质②：二肽。
(3)结构③：肽键，其结构简式为：—CO—NH—。
(4)H2O中H的来源：—COOH和—NH2。
(5)多个氨基酸发生该反应，产物名称为多肽。
2．蛋白质的结构层次
氨基酸多肽蛋白质
3．蛋白质分子多样性的原因
(1)氨基酸
(2)多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。
三、蛋白质的功能(连线)
①肌肉、毛发等 a．免疫功能
②绝大多数酶 b．信息传递和调节
③血红蛋白 c．催化作用
④胰岛素 d．运输功能
⑤抗体 e．构成细胞和生物体
【提示】 ①－e ②－c ③－d ④－b ⑤－a
一、思考判断
1．(2013·江苏高考)组成蛋白质的氨基酸可按不同的方式脱水缩合。(×)
【提示】 氨基酸的脱水缩合方式是相同的。
2．(2014·江苏高考)血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接。(×)
【提示】 血红蛋白的不同肽链之间通过二硫键等化学键相连。
3．(2012·海南高考)生物体内组成蛋白质的氨基酸中有些氨基酸不能在人体细胞内合成。(√)
4．(2012·海南高考)氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键。(√)
5．(2012·海南高考)不同氨基酸之间的差异是由R基引起的。(√)
6．(2012·北京高考)胰岛素的功能取决于氨基酸的序列，与空间结构无关。(×)
【提示】 蛋白质的功能与空间结构有关。
7．(2009·福建高考)蛋白质的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生改变。(×)
【提示】 蛋白质的空间结构破坏，其特定功能会改变。
8．(2012·海南高考)食盐作用下析出的蛋白质发生了变性。(×)
【提示】 食盐能使蛋白质析出，但没有影响蛋白质的结构。
9．(2013·重庆高考)蛋白质区别与脂质的特有元素是氮。 (×)
【提示】 有些脂质含有氮，如磷脂。
10．(2013·海南高考)血红蛋白含有铁元素。(√)
11．(2013·江苏高考)蛋白质是生物体内主要能源物质。(×)
【提示】 主要的能源物质是糖类。蛋白质是主要的结构物质和功能物质。
12．(2009·天津高考)洋葱根尖细胞染色体的复制过程涉及肽键数量的变化。(√)
13．(2010·江苏高考)由129个氨基酸脱水缩合形成的蛋白酶结构中至少含有129个氨基和129个羧基。(×)
【提示】 至少含有一个氨基和一个羧基。
二、图示识读
下图为无活性的胰岛素原加工为有活性的胰岛素的过程。
(1)切除C肽的过程中要切开几个肽键？
该加工过程发生在哪一细胞器中？由哪一种酶完成？
【提示】 2个肽键；高尔基体；蛋白酶。
(2)有活性的胰岛素中至少含有几个氨基和羧基？含有多少个肽键？
【提示】 至少含有两个氨基，两个羧基；49个肽键。
(对应学生用书第13页)
考点1 蛋白质的结构和功能
1．蛋白质的结构层次及其多样性
( http: / / www.21cnjy.com )
2．三个角度分析蛋白质多样性的原因
分析角度 蛋白质多样性的原因
蛋白质本身 氨基酸的数量、种类、排列顺序及多肽链盘曲折叠形成的空间结构→结构多样性→功能多样性
遗传物质 千变万化的碱基对排列顺序→遗传信息的多样性→蛋白质的多样性
生物进化 千变万化的环境条件→通过自然选择保留适应环境的个体及个体内的蛋白质→个体的多样性和蛋白质的多样性
1．区分“种类”与“数量”
在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”。
2．氨基、羧基和肽键的书写误区
不要将氨基错写为NH2或—NH3；不要将羧基误写为COOH或COOH；也不要将肽键误写为CO—NH或CONH。
3．蛋白质的变性≠肽键断裂
在重金属盐、高温、强酸、强碱和紫外 ( http: / / www.21cnjy.com )线等理化因素的影响下，蛋白质的空间结构发生改变，其生物活性丧失，但没有破坏肽键，加入双缩脲试剂仍产生紫色，如高温杀菌、消毒。
4．多肽≠蛋白质
在核糖体上合成的是多肽，而不是蛋白质，多肽必须经加工后，才能形成具有一定空间结构和特定功能的蛋白质。
5．由于基因的选择性表达，同一生物的不同细胞中蛋白质种类和数量会出现差异。
角度1 从氨基酸的角度考查
1．(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] 甘氨酸是分子量最小的氨基酸， ( http: / / www.21cnjy.com )A错误；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，B正确；氨基酸分子通过脱水缩合形成肽键，C正确；R基的不同决定了氨基酸之间的差异，D正确。
[答案] A
角度2 从蛋白质结构角度考查
2．(2014·安庆统考)下图表示有关蛋白质分子的简要概念图，下列对图示分析正确的是( )
A．A中肯定含有P元素
B．①过程发生所需模板和运输B的工具都是RNA
C．多肽中B的数目等于C的数目
D．蛋白质结构和功能的多样性是细胞多样性的根本原因
【思路分析】 解答本题需注意以下问题：
①理解概念图，弄清A、B、C内容。
②氨基酸的组成元素。
③氨基酸脱水缩合形成多肽的过程。
④多肽中氨基酸数与肽键数的关系。
⑤细胞多样性的根本原因。
[解析] 组成蛋白质的元素是C、 ( http: / / www.21cnjy.com )H、O、N，有的含有P、S。①过程是翻译，所需模板是信使RNA，运输B(氨基酸)的工具是转运RNA。多肽中一条肽链中B(氨基酸)的数目等于C(肽键)的数目加1。细胞多样性的根本原因是DNA的多样性。
[答案] B
用“一、二、三、四、六”巧记蛋白质的结构与功能
“一个通式”指氨基酸的结构通式。
“两个标准”指组成蛋白质的氨基酸必须同时具备的标准有两个：一是数量标准，二是位置标准。
“三个数量关系”指蛋白质分子合成过程中的3个数量关系：脱去水分子数＝肽键数＝氨基酸数－肽链数。
“四个原因”指蛋白质分子结构多样性的原因有四个：氨基酸的种类不同、氨基酸的数目不同、氨基酸的排列顺序不同、蛋白质的空间结构不同。
“六大功能”指蛋白质分子有6个功能：催化、免疫、调节、运输、运动和结构。
考点2 蛋白质功能多样性的实例及与其他几类物质的关系
1．蛋白质功能多样性实例
名称 分布 功能
绝大多数酶 细胞内或细胞外 降低化学反应的活化能(催化作用)
载体蛋白 细胞膜 运输某些物质如离子、氨基酸等
通道蛋白 细胞膜 运输水、K＋、Na＋等
糖蛋白 细胞膜表面 保护、润滑、识别等
核孔复合体 核膜 核质之间物质交换、信息交流
某些激素(如生长激素、促甲状腺激素、胰岛素、胰高血糖素等) 内环境中 传递信息、调节生命活动
抗体 内环境中 消灭抗原
血红蛋白 红细胞内 主要运输氧气和部分二氧化碳
结构蛋白 细胞内 细胞的组成成分
2.酶、激素、抗体、载体蛋白等与蛋白质、脂质的关系概念图
角度1 从膜蛋白的角度考查
3．(2014·福建高考 ( http: / / www.21cnjy.com ))细胞的膜蛋白具有物质运输、信息传递、免疫识别等重要生理功能。下列图中，可正确示意不同细胞的膜蛋白及其相应功能的是( )
【思路分析】 解答本题需注意：
①看清四个细胞图表示的意思。
②弄清红细胞运输O2的血红蛋白的位置。
③T淋巴细胞通过什么识别抗原？
④胰岛B细胞识别胰高血糖素的受体是什么？
⑤骨骼肌细胞识别神经递质的受体是什么？
[解析] 血红蛋白存在于红细胞内，不是在 ( http: / / www.21cnjy.com )细胞膜上，A错误；抗原对T淋巴细胞来说是信号分子，通过T淋巴细胞膜上的受体来接受，而不是抗体，B错误；受体具有特异性，胰高血糖素应作用于胰岛B细胞上的胰高血糖受体，而不是胰岛素的受体，C错误；骨骼肌作为反射弧中的效应器，骨骼肌细胞上有接受神经递质的受体，同时葡萄糖进入细胞也需要载体协助，D正确。
[答案] D
角度2 从蛋白质的功能的角度考查
4．(2015·北京东城联考)下面的①②③分别表示生物体内的三个生理过程，其中Q分别代表三种物质，下列有关Q的叙述，错误的是 ( )
LL变成其他物质 ① 与Q结合L被消灭 ③ 与Q结合L被排出细胞 ② 与Q结合
A．Q可能位于细胞膜上
B．Q中可能含有硫元素
C．①不一定发生在细胞内
D．②必须依赖三磷酸腺苷
[解析] 根据过程①知Q可能是酶 ( http: / / www.21cnjy.com )，绝大多数酶的化学本质是蛋白质，故Q中可能含有S元素；过程②说明Q可能是细胞膜上的载体；过程③说明Q可能是抗体。酶促反应在细胞内外均可发生，如唾液淀粉酶；物质运输不一定依赖ATP，如协助扩散，故选D。
[答案] D
绘制知识体系 强化核心要点
1.组成生物体蛋白质的氨基酸分子 ( http: / / www.21cnjy.com )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.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别是蛋白质结构多样性的直接原因。4.蛋白质是构成细胞和生 ( http: / / www.21cnjy.com )物体结构的重要物质，具有催化、运输、运动、结构、免疫、调节等许多功能。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。5.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。
(对应学生用书第15页)
蛋白质的相关计算问题
1．氨基酸脱水缩合的过程
( http: / / www.21cnjy.com )
2．过程分析
(1)脱水缩合产生的H2O中的H来自于—COOH和—NH2，而氧则只来自于—COOH。
(2)一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，并分别位于肽链的两端。
(3)R基中的—NH2或—COOH不参与主链中肽键的形成，故多余的—NH2或—COOH位于R基中。
3．相关计算
(1)蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和脱去水分子数的关系
①肽键数＝脱去水分子数＝氨基酸数－肽链数。
②蛋白质相对分子质量＝氨基酸数×各氨基酸平均相对分子质量－脱去水分子数×18。
(2)蛋白质中游离氨基或羧基数的计算
①至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数。
②游离氨基或羧基数＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数＝各氨基酸中氨基或羧基的总数－肽键数。
(3)蛋白质中各原子数的计算
①碳原子数＝氨基酸数×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－脱去水分子数×2。
③氧原子数＝各氨基酸中氧原子的总数－脱去水分子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的氧原子数。
④氮原子数＝肽链数＋肽键数＋R基上的氮原子数＝各氨基酸中氮原子的总数。
(4)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 形成肽键数 脱去水分子数 氨基数目 羧基数目 多肽相对分子质量
1 n－1 n－1 至少1个 至少1个 an－18(n－1)
m n－m n－m 至少m个 至少m个 an－18(n－m)
(5)氨基酸的排列与多肽种类的计算
①假若有n种氨基酸形成一个三肽，那么形成三肽的种类：
n n n
即n3种。
②假若n种氨基酸形成一个m肽，则形成的多肽种类为nm种。
③假若有n种氨基酸形成一个三肽，且每种氨基酸只有一个，则形成三肽的种类：
n n－1 n－2
即n×(n－1)×(n－2)种。
④假若有n种氨基酸形成一个n肽，且每种氨基酸只有一个，则形成n肽的种类：n×(n－1)×(n－2)×…×1＝n！。
4. 氨基酸与相应的DNA及RNA片段中碱基数目之间的关系
DNA(基因)mRNA蛋白质
比例
有关蛋白质合成过程中计算的注意问题
(1)氨基酸与相应的DNA、RNA片段中碱基数目之间计算时，当出现关键词“最多”、“至少”时，不应考虑该计算过程中终止密码子的碱基数。
(2)若形成的多肽是环状，则氨基酸数＝肽键数＝脱去水分子数。
(3)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。
(4)由于R基上的碳原子数不好确定，且氢原子数较多，因此以氮原子数或氧原子数的计算为突破口，计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。
某多肽有20个氨基酸，其中含天门冬氨酸4个，分别位于第5、6、15、20位(如图所示)；肽酶X专门作用于天门冬氨酸羧基端的肽键，肽酶Y专门作用于天门冬氨酸氨基端的肽键，下列相关叙述正确的是( )
A．该二十肽至少含有20个肽键
B．若氨基酸的平均分子量为a，则该二十肽的分子量为20a
C．肽酶X完全作用后产生的多肽共含有氨基酸19个
D．肽酶Y完全作用后产生的多肽中氧原子数目比20肽多了4个
[解析] 20个氨基酸形成一 ( http: / / www.21cnjy.com )条肽链，需要脱去19分子的水，形成19个肽键，A错误；在二十肽形成过程中要脱水缩合，因此二十肽的分子量为20a－19×18＝20a－342，B错误；肽酶X专门作用于天门冬氨酸羧基端的肽键，完全作用后第6位的天门冬氨酸脱离该多肽链，剩下的多肽链中共含有19个氨基酸，C正确；肽酶Y专门作用于天门冬氨酸氨基端的肽键，共需4个水分子，完全作用后第5位和第20位的天门冬氨酸脱离多肽链，共带走8个氧原子，产生3条多肽，故产生的多肽中氧原子数目比原二十肽少了4个，D错误。
[答案] C——————————————————————————————————————————————
1．(2014·山东省实验中学 ( http: / / www.21cnjy.com )高三检测)现有氨基酸800个，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，则由这些氨基酸合成的含有3条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次为( )
A．800、3、3 B．799、13、13
C．798、807、805 D．797、13、11
[解析] 根据氨基酸的结构通式可知 ( http: / / www.21cnjy.com )，这800个氨基酸分子的R基中的氨基有10个，羧基有8个。由氨基酸数－肽链数＝肽键数可知，3条肽链的蛋白质共有肽键797个。每条肽链的两端各有一个氨基和一个羧基，故三条肽链的氨基数和羧基数为肽链两端的氨基和羧基加上氨基酸R基上的氨基和羧基，即氨基总数为3＋10＝13个，羧基总
第1讲 走近细胞
[考纲定位] 1.细胞学说的建立过程(Ⅰ) 2.多种多样的细胞(Ⅱ) 3.用显微镜观察多种多样的细胞(实验)
(对应学生用书第1页)
一、从生物圈到细胞
1．生命活动离不开细胞
2．生命系统的结构层次
(1)地球上最基本的生命系统是细胞。
(2)生物圈是地球上最大的生命系统。
(3)生命系统由简单到复杂的层次是细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。
二、细胞的多样性和统一性
1．填写真核细胞与原核细胞的区别与联系
区别 联系
2．常见原、真核生物举例(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 ⑨变形虫 ⑩毛霉
【提示】 原核生物：①③⑤⑦⑧；真核生物：②④⑥⑨⑩
三、细胞学说
1．建立过程(连线)
科学家 成就
①虎克 a．创立细胞学说
②施莱登、施旺 b．提出细胞通过分裂
产生新细胞的观点
③魏尔肖 c．发现并命名细胞
【提示】 ①—c ②—a ③—b
2．基本内容
(1)细胞是一个有机体，一切动植物都是由细胞发育而来，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
揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。
一、思考判断
1．(2010·新课标全国卷)病毒是一类具有细胞结构的生物。(×)
【提示】 病毒无细胞结构。
2．(2012·上海高考)蓝细菌、大肠杆菌和乳酸杆菌属于原核生物。(√)
3．(2012·山东基本能力改编)乳酸菌与动植物相比，细胞内没有核糖体。(×)
【提示】 乳酸菌是原核生物，有核糖体。
4．(2012·海南高考)大肠杆菌无线粒体，有核糖体。(√)
5．(2012·重庆高考改编)细菌有细胞核，蓝藻有叶绿体。(×)
【提示】 细菌无成形的细胞核，蓝藻有叶绿素无叶绿体。
6．(2011·山东高考)真核生物以DNA为遗传物质，部分原核生物以RNA为遗传物质。(×)
【提示】 细胞生物的遗传物质都是DNA。
7．(2014·北京高考)蓝藻与酵母菌的相同之处是都有拟核。 (×)
【提示】 酵母菌是真核生物，有成形的细胞核。
8．(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溶酶体。(×)
【提示】 颤藻是原核生物，只有核糖体，无溶酶体。
9．(2013·江苏高考)细胞学说从一个方面揭示了生物界的统一性。(√)
10．(2009·广东高考)施莱登和施旺共同提出了细胞学说。(√)
11．一切生物都是由细胞和细胞产物构成的。(×)
【提示】 病毒无细胞结构。
二、图示识读
1．补充完善两图中相应细胞结构名称。
①核糖体，②拟核， ③拟核_，④细胞膜，⑤核糖体。
2．比较两图回答下列问题
(1)与酵母菌相比，图中两类细胞有哪些特点？
【提示】 无核膜、核仁和染色体，除核糖体外无其他细胞器。
(2)图中两类细胞与真核细胞在结构方面的统一性表现在哪些方面？
【提示】 都有细胞膜、细胞质和核糖体。
(3)蓝藻细胞无叶绿体，但能进行光合作用，请分析其原因。
【提示】 蓝藻细胞含有藻蓝素和叶绿素，以及与光合作用有关的酶，故能进行光合作用。
必修1?第一单元 细胞及其分子组成(这是边文，请据需要手工删加)
高三一轮总复习?生物(这是边文，请据需要手工删加)
(对应学生用书第2页)
考点1 原核细胞和真核细胞
原核细胞与真核细胞的比较
原核细胞 真核细胞
模式图解
大小 较小 较大
本质区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的真正的细胞核
细胞壁 主要成分为肽聚糖 植物细胞细胞壁主要成分是纤维素和果胶
细胞质 有核糖体，无其他细胞器 有核糖体和其他细胞器
细胞核 拟核，无核膜和核仁 有核膜和核仁
DNA存在形式 拟核：大型环状质粒：小型环状 细胞核：和蛋白质形成染色体(质) 细胞质：在线粒体、叶绿体中裸露存在
转录和翻译 转录、翻译可同时进行 转录在核内，翻译在细胞质(核糖体)内
是否遵循遗传规律 不遵循孟德尔遗传规律 核基因遵循，质基因不遵循
变异类型 基因突变 基因突变、基因重组、染色体变异
细胞分裂 主要二分裂 有丝分裂、无丝分裂和减数分裂
遗传物质 DNA
1．误认为单细胞生物都是原核生物
单细胞的原生动物(如常见的草履虫、变形虫、疟原虫等)是真核生物；单细胞绿藻(如衣藻)、单细胞真菌(如酵母菌)等都是真核生物。
2.误认为生物名称中带有“藻”字的都是原核生物
蓝藻(念珠藻、鱼腥藻、颤藻、螺旋藻、发菜等)属于原核藻类，但绿藻、红藻等属于真核藻类。
3．误认为生物名称中带有“菌”字的都是细菌
细菌和放线菌属于原核生物，但真菌属于真核生物。
4．真原核生物的“不一定”
(1)没有细胞核的生物不一定是原核生物。如病毒没有细胞结构，既不属于原核生物，也不属于真核生物。
(2)真核细胞不一定都有线粒体。某些厌氧型动物如蛔虫的细胞中就没有线粒体。
5．误认为没有叶绿体的细胞不能进行光合作用，没有线粒体的细胞不能进行有氧呼吸。
(1)能进行光合作用的细胞不一定都含有叶绿体。蓝藻是原核生物，细胞中无叶绿体但含有叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用。
(2)能进行有氧呼吸的细胞不一定都含有线 ( http: / / www.21cnjy.com )粒体。需氧型的原核细胞细胞质基质和细胞膜上含有与有氧呼吸有关的酶，细胞虽然没有线粒体，但能进行有氧呼吸。
角度1 从细胞结构、细胞代谢的角度考查
1．(2015·石景山区期末)图a、b、c分别是三种生物细胞的结构模式图。下列叙述正确的是( )
A．三种细胞内遗传物质的载体都是染色体
B．a细胞有细胞壁，b、c细胞没有该结构
C．三种细胞中共同具有的细胞器只有核糖体
D．a、b细胞能进行有氧呼吸，c细胞只能进行无氧呼吸
【思路分析】 解答本题从以下几点分析
①判断a、b、c三种细胞分别是植物细胞、动物细胞和细菌。
②确定动、植物细胞为真核细胞，细菌为原核细胞。
③比较原、真核细胞结构和代谢。
[解析] a、b为真核细胞，细胞内遗传物质 ( http: / / www.21cnjy.com )的载体为染色体，c为原核细胞，拟核内只有DNA，没有染色体。c为细菌细胞，细菌有细胞壁。原核细胞和真核细胞都有核糖体。需氧型的细菌虽然无线粒体，但能进行有氧呼吸。
[答案] C
角度2 从生物分类的角度考查
2．微生物的种类繁多，下列微生物中属于原核生物的是( )
①绿藻 ②酵母菌 ③蓝藻 ④大肠杆菌
⑤乳酸杆菌
A．①②③ B．②③④
C．③④⑤ D．①④⑤
[解析] 酵母菌为常见单细胞真菌，A和B错；C和D的区别在于①和③，蓝藻也叫蓝细菌，属于原核生物，故C正确；绿藻属于真核生物，故D错误。
[答案] C
( http: / / www.21cnjy.com )
考点2 细胞的多样性和统一性
1．细胞的多样性
(1)表现：细胞的形状、大小、种类、结构等方面的差异，如原核细胞与真核细胞、动物细胞与植物细胞、同一个体的不同类型的细胞。
(2)原因：是遗传变异、生物进化及细胞结构和功能分化的结果。
①不同生物细胞具有多样性的根本原因：与基因(或DNA分子)特异性有关。
②同一生物不同细胞具有多样性的根本原因：与基因的选择性表达有关。
2．细胞统一性的“五个”表现
(1)化学组成：组成细胞的元素基本一致，化合物种类也非常相似(水、无机盐、氨基酸、核苷酸等)。
(2)结构：都具有细胞膜、细胞质、核糖体。
(3)遗传物质：都以DNA作为遗传物质，且遗传密码通用。
(4)能源物质：都以ATP作为直接能源物质。
(5)增殖方式：都以细胞分裂的方式增殖。
(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细胞核，也没有 ( http: / / www.21cnjy.com )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)神经细胞具有突起，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，尾部含有丰富线粒体，有利于精子的运动。
(5)具有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)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。
角度1 从细胞的多样性角度考查
3．(双选)(2013·广东高考)下表为四种不同细胞的比较结果，正确的是( )
选项 细胞 细胞壁 光合作用 染色质 细胞全能性
A 蓝藻细胞 有 有 有 无
B 洋葱根尖细胞 有 无 有 有
C 兔成熟红细胞 无 无 有 有
D 蛙受精卵 无 无 有 有
【思路分析】 解答本题从以下几点分析
①明确四种细胞的结构特点。
②分别分析每种细胞的四个方面，判断有无此结构，或能否具有此功能。
[解析] 本题考查细胞结构 ( http: / / www.21cnjy.com )及功能的相关知识。蓝藻属于原核生物，其外层有细胞壁，细胞内含有藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的自养型生物，原核细胞没有由核膜包被的细胞核，也没有染色质，A项错误；洋葱属于真核生物，由真核细胞构成，洋葱根尖细胞细胞膜外有细胞壁，细胞质中无叶绿体，不能进行光合作用，细胞核中有染色质，在离体情况下，洋葱根尖细胞具有发育成完整个体的潜能，B项正确；兔是哺乳动物，动物细胞无细胞壁，兔成熟的红细胞无细胞器和细胞核，不能进行光合作用，无染色质，不能表现细胞全能性，C项错误；蛙是动物，其受精卵无细胞壁，细胞质中无叶绿体，不能进行光合作用，受精卵能发育成完整个体，具有很高的全能性，D项正确。
[答案] BD
角度2 从细胞的统一性角度考查
4．下列关于原核细胞和真核细胞统一性的说法错误的是( )
A．都可进行细胞分裂
B．都具有由核酸和蛋白质构成的细胞器
C．都以DNA为遗传物质
D．都能自然发生基因突变和基因重组
[解析] 本题考查原核细胞和真核细胞的 ( http: / / www.21cnjy.com )特点、基因突变和基因重组，考查理解能力。原核细胞和真核细胞都能发生基因突变，但基因重组发生在有性生殖过程中，原核细胞自然情况下不能发生基因重组。
[答案] D
理解“结构与功能相统一”观点的两点要求
(1)具有一定的结构就必然有与之相对应的功能存在。
(2)任何功能都需要一定的结构来完成。实验1 用显微镜观察多种多样的细胞
1．显微镜各部件的识别
2．显微镜的使用
(1)低倍镜：取镜?安放?对光?安放玻片?调焦?观察
(2)高倍镜使用的“四字诀”
①找：在低倍镜下“找”到目标
?
②移：“移”动装片，使目标位于视野中央
?
③转：“转”动转换器，换用高倍镜
?
④调：“调”节细准焦螺旋，使物像清晰
3．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。
(2)显微镜放大倍数的含义
①显微镜的放大倍数是指物体长度或宽度的放大倍数，而不是面积或体积。
②总的放大倍数是目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积。
4．高倍镜与低倍镜的比较
物像大小 看到细胞数目 视野亮度 物镜与载玻片的距离 视野范围
高倍镜 大 少 暗 近 小
低倍镜 小 多 亮 远 大
5.把握好3个原则
(1)用眼原则：左眼注视目镜，右眼睁开。这样，一可减轻左眼疲劳，二可方便画图。
(2)物镜选用原则：先低倍后高倍。可以用低倍物镜观察清楚的就无需使用高倍物镜。
(3)准焦螺旋使用原则：先粗后细，使用高倍物镜时，只能使用细准焦螺旋。
(1)调节粗准焦螺旋使镜筒下降时，双眼要从侧面注视物镜与玻片标本之间的距离，到快接近时(距离约为0.5 cm)停止下降。
(2)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。
(3)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”；若物像在左上方，则装片应向左上方移动。
(4)观察颜色深的材料，视野应适当 ( http: / / www.21cnjy.com )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。
1．如图所示甲和乙分别表示不同物镜下观察到的图像。把视野
中的标本从图中的甲转为乙时下面描述正确的是 ( )
A．正确调节顺序为：转动转换器→调节光圈→移动装片→转动细准焦螺旋
B．细胞变大，细胞数目变少，视野变亮
C．移动装片可确定视野中的污物是否在物镜上
D．移动装片时需向右方移动
[解析] 此题考查显微镜的使用。低 ( http: / / www.21cnjy.com )倍镜换用高倍镜时应先移动装片，把物像移至视野中央，再转动转换器换用高倍物镜，最后调节光圈和细准焦螺旋；低倍镜换用高倍镜后细胞变大，细胞数目变少，视野变暗；移动装片可确定视野中的污物是否在装片上；移动装片时因甲图中气孔在视野的右方，因此需向右方移动装片。
[答案] D
2．(2013·江苏高考)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，性母细胞较小，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
[解析] 由于高倍物镜镜头较长，故换用高倍镜 ( http: / / www.21cnjy.com )时要从侧面观察，防止物镜与装片碰擦，A项正确；显微镜视野的亮度与观察细胞的大小无关，B项错误；要观察染色体不同层面的精细结构，需要用高倍物镜，但换用高倍物镜后只能通过调节细准焦螺旋来调节焦距，C项错误；放大倍数越大，看到的细胞数目越少，D项错误。
[答案] A
( http: / / www.21cnjy.com )
绘制知识体系 强化核心要点
1.病毒没有细胞结构，只有依赖活细胞才能生活。2．细胞是最基本的生命系统。3．原核细胞与真核细胞最主要的区别是原核细胞没有成形的细胞核；共有的结构是细胞膜、细胞质和核糖体。4．原核生物主要包括细菌和蓝藻两大类。5．蓝藻没有叶绿体，但含有藻蓝素和叶绿素，能进行光合作用。
(对应学生用书第5页)
如何区分病毒、原核生物和真核生物
很多同学在区分病毒、细菌等生物时，容易混淆，下面从以下几个方面对区分生物类群的方法进行总结。
1．生物的分类
生物
2．病毒
没有细胞结构，主要由蛋白质 ( http: / / www.21cnjy.com )和核酸组成，如噬菌体、艾滋病病毒等，必须寄生在活的细胞中才能生存，与具有细胞结构的生物有本质区别，不要把它们看作原核生物。
3．真、原核生物的分类
(1)原核生物种类较少，有细菌、放线菌、蓝藻、支原体、衣原体和立克次氏体等。
(2)真核生物包括动物、 ( http: / / www.21cnjy.com )植物、真菌等。其中，动物既有单细胞动物，如草履虫、变形虫、疟原虫等(不要把它们看作原核生物)，又有多细胞动物(如哺乳类动物等)。植物既有低等植物如藻类植物，又有高等植物如苔藓植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物等。真菌包括酵母菌、霉菌(毛霉、曲霉、青霉)和食用菌(如银耳、黑木耳、灵芝、菇类等)。
4．细菌和真菌的判断
凡“菌”字前有“杆”“球”“弧”和“螺 ( http: / / www.21cnjy.com )旋”等字的一般情况下都是细菌，如大肠杆菌、肺炎双球菌、霍乱弧菌等都是细菌。乳酸菌是个特例，它属于杆菌，但却往往省去“杆”字。除此之外的菌类通常都是真菌，如酵母菌、霉菌等。
5.藻类的判断
藻类的种类很多，常见的藻类有蓝藻(如念球藻、颤藻、螺旋藻、发菜等)、红藻(如紫菜、石花菜等)、褐藻(如海藻、裙带菜等)、绿藻(如衣藻、水绵、小球藻、团藻等)。其中蓝藻为原核生物，其他藻类为真核生物。, (2015·海淀区期末)关于下列a、b、c、d四种生物的叙述，不正确的是( )
A．a和d不具有核膜包被细胞核
B．a和b都能进行光合作用
C．a、b、c、d都能独立繁殖和代谢
D．a、b、c、d都可发生基因突变
[解析] 蓝藻属于原核生物，水绵和酵母 ( http: / / www.21cnjy.com )菌属于真核生物，噬菌体属于病毒。蓝藻没有核膜包被的细胞核、噬菌体没有细胞结构，更没有核膜包被的细胞核。蓝藻和水绵都能进行光合作用。a、b、c都能独立繁殖和代谢，病毒不能独立繁殖和代谢。四种生物都能发生基因突变。
[答案] C——————————————————————————————————————————————
1．下列藻类中属于原核生物的是( )
A．伞藻 B．衣藻
C．硅藻 D．颤藻
[解析] 本题考查原核生物和真核生物的种类。颤藻属于蓝藻的一种，为原核生物；伞藻、衣藻和硅藻均属于真核生物。
[答案] D
2．(2014·惠州调研)下列说法正确的是( )
(1)乳酸菌 (2)酵母菌 (3)硝化细菌 (4)噬菌体 (5)颤藻 (6)水绵 (7)黑藻
A．都具有生物膜系统，遗传物质都是DNA
B．具有核膜的只有(2)(6)(7)
C．代谢类型为自养型的是只有(5)(6)(7)
D．(1)(2)(3)(4)能用细菌培养基培养
[解析] 乳酸菌、硝化细菌和颤藻属 ( http: / / www.21cnjy.com )于原核生物，噬菌体属于病毒，酵母菌、水绵和黑藻属于真核生物。病毒没有细胞结构，原核细胞不具有生物膜系统；硝化细菌也为自养型；噬菌体只能用细菌培养，不能用培养细菌的培养基培养。
[答案] B
(对应学生用书第6页)
[A 基础训练]
1．(2015·北京西城区期末)细胞是生物体结构和功能的基本单位，所有的细胞都( )
A．含有糖原和蛋白质 B．有分裂和分化能力
C．有细胞膜和核糖体 D．能进行有氧呼吸
[解析] 糖原是动物细胞含有的。单细胞生物没有分化能力。厌氧生物不能进行有氧呼吸。
[答案] C
2．下面是几种常见的单细胞生物结构示意图。有关该组生物的叙述错误的是( )
A．①②具有核膜、核仁和染色体
B．④无叶绿体，但可以进行光合作用
C．①②③④共同具有的细胞器是核糖体
D．①②的遗传物质是DNA，③④的遗传物质是DNA或RNA
[解析] 此题考查原核细胞和真核细胞的特 ( http: / / www.21cnjy.com )点，原核细胞的代谢特点和细胞生物的遗传物质。图中①②分别为草履虫和变形虫，是真核生物；③④分别为细菌和蓝藻，是原核生物。真核生物具有核膜、核仁和染色体。蓝藻是原核生物，无叶绿体，但蓝藻细胞中有吸收光能的色素和催化光合作用的酶，能进行光合作用。原核细胞和真核细胞共同具有的细胞器是核糖体。细胞生物的遗传物质都是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA。
[答案] D
3．与菠菜叶肉细胞相比，蓝藻细胞内( )
A．只含有DNA，不含RNA
B．无线粒体，只能进行无氧呼吸
C．无叶绿体，无光合色素
D．mRNA尚未完全合成即可与核糖体结合
[解析] 蓝藻是原核细胞、无核膜，因 ( http: / / www.21cnjy.com )此转录时mRNA尚未完全合成即可与核糖体结合。蓝藻细胞既含有DNA，也含有RNA，无线粒体，但能进行有氧呼吸，无叶绿体，但含有吸收光能的色素。
[答案] D
[B 真题体验]
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] 颤藻属于蓝藻，是原核生物，没 ( http: / / www.21cnjy.com )有细胞核，只含有核糖体一种细胞器；水绵是真核生物，含有核糖体、叶绿体等复杂细胞器，故A错误、B正确；颤藻没有叶绿体、溶酶体等细胞器，故C、D错误。
[答案] B
2．(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] A项，酵母菌属真核生物，无拟核，含细胞核；C项，蓝藻属原核生物，无线粒体；D项，酵母菌是异养生物，不能进行光合作用。
[答案] B
3．(2012·重庆高考)下列细胞亚显微结构示意图，正确的是( )
[解析] 细菌和蓝藻是原核生物 ( http: / / www.21cnjy.com )，没有叶绿体和线粒体，A、B错；中心体存在于低等植物细胞和动物细胞中，水稻是高等植物，不存在中心体，所以C错，D正确。
[答案] D
课后限时自测(一) 走近细胞
(时间：60分 满分：100分)
(对应学生用书第241页)
一、选择题(每题5分，共60分)
1．(2015·肇庆期末)下列哪项不属于生命系统( )
A．一只青蛙
B．青蛙的表皮细胞
C．表皮细胞中的蛋白质分子
D．池塘中的水、阳光等环境因素以及生活在池塘中的各种生物
[解析] 细胞中的分子不属于生命系统。
[答案] C
2．酵母菌、蓝藻、噬菌体都具有的物质或结构是( )
A．细胞壁、线粒体 B．蛋白质、核酸
C．细胞膜、蛋白质、核酸 D．细胞膜、核糖体
[解析] 酵母菌是真核生物，蓝藻是原核 ( http: / / www.21cnjy.com )生物，二者共有的结构是细胞膜、细胞质和核糖体。噬菌体是病毒，不具有细胞结构，只由蛋白质和核酸(DNA或RNA)组成，所以它们三者在结构上没有共同点。而在物质组成上，蛋白质是生命活动的主要承担者，核酸是一切生物的遗传物质，故蛋白质和核酸是三者所共有的物质。
[答案] B
3．(2015·湖南师范大学附中模拟)下列有关硝化细菌的叙述中，错误的是( )
A．仅具有核糖体一种细胞器
B．没有线粒体，不能进行有氧呼吸
C．在生态系统组成成分中属于生产者
D．可通过主动运输吸收无机盐离子
[解析] 硝化细菌没有线粒体，但能进行有氧呼吸，是需氧型细菌。
[答案] B
4．(2014·山东省实验中学检测)下列关于颤藻(一种蓝藻)的说法，正确的是( )
A．颤藻的遗传物质是RNA
B．颤藻在分裂过程中不出现基因重组
C．内质网是颤藻细胞内蛋白质的“加工机器”
D．线粒体是颤藻进行有氧呼吸的主要场所
[解析] 本题考查原核细胞的结构和特点。细 ( http: / / www.21cnjy.com )胞生物的遗传物质都是DNA。基因重组发生在减数分裂过程中，原核细胞不进行减数分裂，因此颤藻在分裂过程中不出现基因重组。原核细胞没有内质网和线粒体。颤藻的蛋白质加工在细胞质基质，细胞呼吸在细胞质基质和细胞膜上进行。
[答案] B
5．(2015·南通调研)下列关于乳酸菌和酵母菌的叙述，正确的是( )
A．细胞壁的主要成分都是纤维素和果胶
B．无氧呼吸都能产生二氧化碳
C．氨基酸脱水缩合都在核糖体中进行
D．DNA都与蛋白质结合形成染色体
[解析] 植物细胞细胞壁的成 ( http: / / www.21cnjy.com )分是纤维素和果胶，乳酸菌和酵母菌的细胞壁成分不是纤维素和果胶。乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，不产生CO2。乳酸菌是原核细胞，无染色体。
[答案] C
6．(2014·哈尔滨模拟)硝化细菌、乳酸菌、酵母菌的细胞结构及功能有很大区别，但是它们( )
A．都能进行繁殖和有氧呼吸
B．都没有核膜和染色体
C．都能通过无丝分裂增加细胞数目
D．都含有DNA和RNA两种核酸
[解析] 乳酸菌为厌氧菌，不能进行有氧呼吸；酵母菌为真核细胞，有核膜和染色体；硝化细菌和乳酸菌为二分裂，酵母菌为有丝分裂。
[答案] D
7．(2014·揭阳一中开学调研)关于蓝藻和蛔虫结构及代谢特征的比较，正确的是( )
A．蓝藻细胞进行有丝分裂，蛔虫细胞进行无丝分裂
B．蓝藻有叶绿体，蛔虫没有叶绿体
C．蓝藻是光能自养型生物，蛔虫是化能自养型生物
D．蓝藻可以吸收利用CO2，蛔虫不能吸收利用CO2
[解析] 蓝藻细胞进行二分裂，蛔虫细胞进行有丝分裂。蓝藻和蛔虫都没有叶绿体。蛔虫是异养生物。蓝藻能通过光合作用利用CO2。
[答案] D
8．(2015·青岛一摸)下列关于原核细胞和真核细胞的叙述中正确的是( )
A．含有叶绿素的细胞一定是真核细胞
B．没有核膜和染色体的细胞一定是原核细胞
C．含有有氧呼吸酶的细胞不可能是原核细胞
D．组成生物体的活细胞都具有选择透过性膜
[解析] 蓝藻细胞含有叶绿素，是原核细胞。哺乳动物的成熟红细胞无核膜和染色体，是真核细胞。需氧型的原核细胞含有有氧呼吸酶。
[答案] D
9．(2014·青岛二中月考)下列关于原核生物和真核生物的叙述，正确的是( )
A．原核生物细胞不含线粒体，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．真核生物细胞具有生物膜系统，有利于细胞代谢有序进行
[解析] 此题考查原核生物和真核生物结构和功能方面的区别，具体分析如下：
选项 分析判断
A 原核生物只有核糖体一种细胞器，无线粒体，但需氧型的原核生物能进行有氧呼吸，A错误
B 真核生物细胞的分裂方式包括有丝分裂、减数分裂和无丝分裂；原核生物细胞的分裂方式为二分裂，B错误
C 原核生物和真核生物的遗传物质都是DNA，部分病毒的遗传物质是RNA，C错误
D 真核细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰，保证细胞生命活动高效、有序的进行，故D正确
[答案] D
10．(2015·山东省实验中学模拟)下列关于细胞共性的描述正确的是( )
①均具有由磷脂双分子层与蛋白质构成的膜结构
②ATP是细胞可直接利用的能源物质
③都具有作为蛋白质合成“机器”的核糖体
④遗传物质都是脱氧核糖核酸
⑤共用一套编码氨基酸的密码子
⑥所有生物的新陈代谢都是以细胞为基础进行的
A．①②③④⑤⑥ B．①②③⑤⑥
C．①④⑤ D．①②③
[解析] 均具有由磷脂双分子层与蛋白质 ( http: / / www.21cnjy.com )构成的膜结构、ATP是细胞可直接利用的能源物质、都具有作为蛋白质合成“机器”的核糖体、遗传物质都是脱氧核糖核酸、共用一套编码氨基酸的密码子、所有生物的新陈代谢都是以细胞为基础进行的，所以①②③④⑤⑥都是正确的。
[答案] A
11．(2013·临沂一模)下列有关生物的叙述正确的是( )
A．大肠杆菌的染色体可在光学显微镜下直接观察到
B．病毒可利用细菌的核糖体合成蛋白质
C．蓝藻和绿藻都能利用叶绿体进行光合作用
D．细菌代谢速率极快，细胞膜和细胞器膜为其提供了结构基础
[解析] 大肠杆菌是原核生物，没有染色 ( http: / / www.21cnjy.com )体，只有裸露的DNA；蓝藻是原核生物，没有叶绿体，细胞内含有藻蓝素和叶绿素；绿藻是真核生物，具有叶绿体；细菌是原核生物，细胞内没有具膜的细胞器。
[答案] B
12．(2014·哈尔滨九中模拟)下列有关显微镜操作的叙述，不正确的是( )
A．标本染色较深，观察时应选用凹面反光镜和大光圈
B．将位于视野右上方的物像移向中央，应向右上方移动玻片标本
C．若转换高倍物镜观察，需要先升镜筒，以免镜头破坏玻片标本
D．转换高倍物镜之前，应先将所要观察的物像移到视野正中央
[解析] 本题考查生物必修一观察细胞结构 ( http: / / www.21cnjy.com )中显微镜的使用，若转换高倍物镜观察，不需要先升镜筒，直接转换就行，因为显微镜的设计已经考虑了这一点。
[答案] C
二、非选择题(40分)
13．(15分)下面分别是蓝藻细胞和酵母菌细胞(①为细胞壁)的结构模式图，请据图回答：
(1)蓝藻细胞中的⑤、酵母菌细胞中的②和④分别表示____________、____________、____________。
(2)蓝藻细胞中合成蛋白质的场所是[ ]__________。 其所需要的能量直接来自____________(物质)。
(3)酵母菌细胞与菠菜叶肉细胞相比，主要 ( http: / / www.21cnjy.com )的区别是酵母菌____________。从细胞结构看，蓝藻细胞呼吸的场所可能是________________________。
(4)从物质合成所利用的能量看， ( http: / / www.21cnjy.com )蓝藻与硝化细菌的主要区别是________________________________________________________________________。
(5)蓝藻细胞中含有色素的膜性结构④大 ( http: / / www.21cnjy.com )大增加了细胞内的膜面积，该结构的主要功能是________________________________________________________________________。
[解析] (1)由图分析知蓝藻细胞中的⑤、酵母菌细胞中的②和④分别表示拟核、细胞核和核糖体。
(2)蓝藻细胞中合成蛋白质的场所是③核糖体，其所需要的能量直接来自ATP。
(3)酵母菌细胞结构与菠菜叶肉细胞相比， ( http: / / www.21cnjy.com )二者都是真核细胞，但酵母菌是异养生物，无叶绿体。从细胞结构看，蓝藻细胞呼吸的场所可能是细胞质和细胞膜(或细胞质)。
(4)从物质合成所利用的能量看，蓝藻与硝化细菌的主要区别是蓝藻利用光能进行光合作用，硝化细菌利用化学能进行化能合成作用。
(5)由于蓝藻含有的色素是藻蓝素和叶绿素，与光合作用有关，因此蓝藻细胞中含有色素的膜性结构④的主要功能应该是进行光合作用。
[答案] (1)拟核 细胞核 核糖体
(2)③核糖体 ATP (3)无叶绿体 细胞质和细胞膜(或细胞质) (4)蓝藻利用光能，硝化细菌利用化学能
(5)进行光合作用
14．(10分)(2015·上海六校联考)图1是细菌细胞的结构示意图，图2是衣藻细胞的结构示意图。分析有关细胞的资料，回答问题。
(1)据图1描述细菌细胞中DNA的 ( http: / / www.21cnjy.com )分布状况。________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)比较相同干质量的叶肉细胞、皮肤细 ( http: / / www.21cnjy.com )胞和细菌细胞的磷脂数量，比例是8∶5∶1。为什么细菌细胞的磷脂含量会较少？________________________________________________________________________。
(3)图1中4在基因工程中的 ( http: / / www.21cnjy.com )作用是________________________________________________________________________。
(4)图示细菌和衣藻能运动，与此相适应的结构是________。(填序号)
(5)与衣藻细胞相比，皮肤细胞不具有的细胞结构是______________。
[解析] 细菌是原核生物， ( http: / / www.21cnjy.com )衣藻是真核生物。细菌细胞的DNA包括拟核DNA和质粒DNA。磷脂是构成生物膜的主要成分，细菌没有具膜结构的细胞器，因此细胞的磷脂数量较少。衣藻具有杯状的叶绿体，能进行光合作用，属于生态系统的生产者。
[答案] (1)一部分DNA集中在细胞中， ( http: / / www.21cnjy.com )构成拟核，一部分独立于拟核之外，构成质粒 (2)磷脂是生物膜的主要成分，细菌没有具膜细胞器 (3)目的基因的载体
(4)3、5 (5)细胞壁、叶绿体
15．(15分)细胞是生物体结构和功能的基本单位，而自然界中生物种类繁多，就所学生物知识回答以下问题：
(1)下列生物中，与引起“发热伴血小板综合征”的“新型布尼亚病毒”病原体有明显区别的是____________。
①大肠杆菌 ②发菜 ③蓝藻 ④酵母菌 ⑤霉菌
⑥HIV ⑦水绵 ⑧SARS病原体 ⑨细菌
(2)下图是几种生物的基本结构单位。请据图回答下面的问题。
①最有可能属于病毒的是____________，它在结构上不同于其他两种图示的显著特点是________________________________________________________________________；
病毒的生活及繁殖必须在________________内才能进行。
②图中属于原核细胞的是____________，它在结构上不同于真核细胞的最显著特点是________________________________________________________________________，
与真核细胞的统一性表现在__ ( http: / / www.21cnjy.com )______________________________________________________________________。
③图中能进行光合作用的是[ ( http: / / www.21cnjy.com )]____________，能完成此生理过程的物质基础是因为其内含有__________________，因而它是一类营____________生活的生物。
[解析] (1)①大肠杆菌、②发菜、③蓝藻 ( http: / / www.21cnjy.com )、⑨细菌均属于原核生物，④酵母菌、⑤霉菌、⑦水绵均属于真核生物，真核生物和原核生物都具有细胞结构，而⑥HIV、⑧SARS病原体是病毒，无细胞结构。
(2)病毒是一类无细胞结构的生物， ( http: / / www.21cnjy.com )只有在活的寄主细胞内才能进行增殖；真核细胞与原核细胞显著的差异在于真核细胞有以核膜为界限的真正的细胞核；只要有色素和相关的酶，不论原核细胞还是真核细胞，都能进行光合作用。
[答案] (1)①②③④⑤⑦⑨
(2)①C 没有细胞结构 活细胞
②A、B 没有核膜，没有成形的细胞核 具有细胞膜、细胞质、遗传物质DNA、核糖体
③B 蓝藻 藻蓝素和叶绿素 自养
第2讲 细胞中的元素及无机化合物
[考纲定位] 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)
(对应学生用书第6页)
一、组成细胞的元素和化合物
1．组成细胞的元素
( http: / / www.21cnjy.com ) (2)生物界与非生物界的统一性和差异性
( http: / / www.21cnjy.com )
2．组成细胞的化合物
(1)种类
(2)含量
二、检测生物组织中的糖类、脂肪和
蛋白质(连线)
①还原糖 a．苏丹Ⅲ(Ⅳ)染液 Ⅰ.砖红色沉淀
②淀粉 b．斐林试剂 Ⅱ.橘黄色(红色)
③脂肪 c．双缩脲试剂 Ⅲ.蓝色
④蛋白质 d．碘液 Ⅳ.紫色
【提示】 ①－b－Ⅰ ②－d－Ⅲ ③－a－Ⅱ
④－c－Ⅳ
三、水和无机盐的作用
1．水
(1)写出A、B、C、D反映出的以上两种水的作用
A．组成细胞结构；
B．提供细胞生活的液体环境；
C．参与许多生化反应；
D．运送营养物质和代谢废物。
(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，新陈代谢会加快。
2．无机盐的存在形式及功能
一、思考判断
1．(2013·重庆高考)在人体活细胞中氢原子的数目最多。(√)
2．(2012·江苏高考)细胞中的一种元素的作用能被其他元素替代。(×)
【提示】 细胞中每种元素的作用是不相同的。
3．(2012·海南高考)植物细胞中含量最多的四种元素C、H、O和N。(√)
4．(2012·江苏高考)细胞中脱氧核苷酸和脂肪酸都不含有氮元素。(×)
【提示】 脂肪酸不含氮元素，脱氧核苷酸含有氮元素。
5．(2010·江苏高考)组成DNA与ATP的元素种类不同。(×)
【提示】 组成DNA和ATP的元素种类都是C、H、O、N、P五种元素。
6．(2012·江苏高考)主动运输机制有助于维持细胞内元素组成的相对稳定。(√)
7．(2014·山东高考)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。(√)
8．(2014·海南高考)自由水可作为细胞内化学反应的反应物。(√)
9．(2014·四川高考)在最基本生命系统中，H2O有自由水和结合水两种存在形式。(√)
10．(2013·江苏高考)贮藏中的种子不含水分，以保持休眠状态。(×)
【提示】 贮藏中的种子，自由水与结合水的比值很低，代谢很弱，以保持休眠状态，并非不含水分。
11．(2012·海南高考)植物根系通过主动运输吸收无机盐离子需要ATP。(√)
12．(2011·上海高考)生长在 ( http: / / www.21cnjy.com )含盐量高、干旱土壤中的盐生植物，其液泡内贮存大量的Na＋，从而促进细胞吸收水分，说明Na＋参与调节渗透压。(√)
二、图示识读
比较两图数据并回答问题
1．占细胞鲜重和干重最多的元素相同吗？试从组成人体化合物的角度分析其原因。
【提示】 不同，占鲜重最多的是 ( http: / / www.21cnjy.com )O，占干重最多的是C，因为占细胞鲜重最多的化合物是水，水中含量最多的元素是O；占细胞干重最多的化合物是蛋白质，蛋白质中含量最多的元素是C。
2．组成人体细胞的主要元素有哪些？试举例说明它们分别参与了哪些生物大分子的组成。
【提示】 C、H、O、N、P、S。C、H、O参与糖类、脂肪的组成，C、H、O、N等参与蛋白质的组成，C、H、O、N、P参与核酸的组成。
(对应学生用书第7页)
考点1 组成细胞的元素和化合物
1．细胞中元素的种类
2．生物界与非生物界的统一性和差异性
(1)元素种类上的统一性
①生物界与非生物界在元素种类上具有统一性，构成生物体的化学元素在无机自然界都能找到，没有一种是生物界所特有的。
②生物界元素都是从无机环境中获取的，如下图
③组成生物体的化学元素在生物界与非生物界之间反复出现、循环流动。
(2)元素含量上的差异性
①组成生物体的化学元素在生物体内和自然界中的含量差异很大。
②生物体从自然界获取组成自身的元素是有选择的。
③各种化学元素在生命体系中不是简单的堆积、组合，而是以特殊的有序的方式结合在一起才出现生命现象，这也是生物界和非生物界的根本区别。
3．元素的生理作用
(1)维持机体正常的生命活动：如K＋可保持心肌正常兴奋性，微量元素B能促进花粉的萌发和花粉管的伸长等。
(2)组成细胞的化合物：
( http: / / www.21cnjy.com )
1.易混淆元素与化合物的干重与鲜重
(1)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。
(2)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.误以为生物体内大量元素重要，微量元素不重要
大量元素、微量元素是根据元素的含量划分的。无论是大量元素还是微量元素，都是生物体必需的元素，对于维持生物体的生命活动都起着非常重要的作用。
3．误以为细胞内含量最多的元素是C
活细胞内含量最多的元素是O而不是C，细胞干重时含量最多的元素是C。
角度1 从化合物的组成元素的角度考查
1．(2013·海南高考)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
【思路分析】 弄清选项中的四种有机化合物所含有的元素，特别是特征元素。
[解析] 脱氧核糖属于单糖，组成元素为 ( http: / / www.21cnjy.com )C、H、O，无P元素；叶绿素由C、H、O、N、Mg元素组成；血红蛋白由C、H、O、N、Fe元素组成；胰岛素是由C、H、O、N组成。
[答案] C
角度2 从元素生理作用的角度考查
2．(2015·昆明一中测试)下列关于生物生命活动的叙述，不正确的是( )
A．缺N可通过影响[H]及有关酶的合成而影响细胞呼吸
B．K是组成细胞的大量元素，对维持细胞正常功能有重要作用
C．当植物缺少B时，花药和花丝萎缩，花粉发育不良
D．哺乳动物血液中Ca2＋含量过高，会出现抽搐现象
[解析] [H]和酶的组成中含有氮 ( http: / / www.21cnjy.com )元素，所以缺少N元素会影响细胞呼吸；K是组成细胞的大量元素，对细胞的生命活动有重要作用；B对植物花粉、花药和花丝的发育有重要作用；哺乳动物血液中钙离子含量过低会出现抽搐现象。
[答案] D
(1)判断元素和化合物的四点“明确”
①判断元素的含量时要明确是鲜重还是干重。
②判断元素的差异时要明确是种类还是含量。
③判断化合物的元素组成要明确每种化合物的化学本质。
④判断微量元素时，要明确含量和是不是生物体所必需的。
(2)根据特征元素推测化合物种类
Fe(S)→蛋白质；Mg→叶绿素；Ⅰ→甲状腺激素；P→核酸(ATP、磷脂)。
考点2 水和无机盐
1．细胞中的水
(1)结合水与自由水的比较
含量 存在形式 生理作用
结合水 大约4．5% 与其他物质结合在一起 细胞结构的重要组成成分
自由水 大约95．5% 细胞中自由流动、游离状态存在 良好溶剂、运输作用、液体环境、原料
(2)水与代谢的关系
自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系
自由水/结合水
(3)细胞中水的产生和利用
2．细胞中无机盐的生理功能
(1)组成某些复杂的化合物
无机盐 参与形成的化合物
N(NO－3) 蛋白质、ATP(ADP)、叶绿素、核酸(DNA或RNA)
P(PO3－4) ATP(ADP)、磷脂、核酸(DNA或RNA)
Mg2＋ 叶绿素
S(SO2－4) 某些蛋白质的特征元素
Fe2＋ 动物的血红蛋白
I－ 甲状腺激素
(2)维持细胞和生物体的正常生命活动。例如，哺乳动物血液中Ca2＋含量过低就会出现抽搐。
(3)维持生物体的平衡，如维持血浆pH稳定的HCO－3、HPO2－4；维持细胞外液渗透压稳定的Na＋、Cl－。
(1)Na＋、K＋与渗透压的关系：
Na＋主要维持细胞外液的渗透压，K＋主要维持细胞内液的渗透压。
(2)无机盐与光合作用的关系：
N、Mg是组成叶绿素的成分，P是组成类囊体膜及ATP的成分。缺乏N、Mg和P元素，植物的光合作用将会受到影响。
角度1 从水的存在形式、细胞代谢的角度考查
3．(2014·四川高考)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)
【思路分析】 解答本题需弄清以下问题
①细胞中H2O的存在形式。
②氨基酸脱水缩合的过程。
③有氧呼吸和光合作用的过程。
[解析] 细胞中，水的存在形式有自由 ( http: / / www.21cnjy.com )水和结合水，故A正确。氨基酸脱水缩合形成多肽链时，生成物水中的氢一个来自氨基，另一个来自羧基，故B正确。有氧呼吸时，生成的水中的氢既来自丙酮酸的分解，也来自糖等呼吸底物的分解，故C错。 光合作用过程中水的光解生成的[H]用于暗反应三碳化合物的还原，故D正确。
[答案] C
角度2 从无机盐存在形式、生理作用的角度考查
4．(2015·安徽亳州质检)下列关于无机盐的叙述中，正确的是( )
A．细胞中的无机盐主要以化合物的形式存在
B．人体内环境的渗透压主要来源于Na＋、Cl－
C．细胞合成ATP、核酸、核糖等物质时均需要磷酸盐
D．贫血症患者的病因是由于体内缺少Fe2＋
[解析] 细胞中的无机盐主要以离子的形 ( http: / / www.21cnjy.com )式存在，A项错误。人体内环境渗透压的90%以上来源于Na＋、Cl－，B项正确。核糖仅由C、H、O三种元素组成，C项错误。贫血症可能是体内缺少Fe2＋等外因导致的，也可能是遗传性的，如镰刀型细胞贫血症，D项错误。
[答案] B
细胞内自由水和结合水含量变化的判断
环境恶化——自由水↓，结合水↑。
细胞衰老——自由水↓，结合水↑。
生命活动增强——自由水↑，结合水↓。
实验2 检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质
1．实验原理
检测物质 鉴定试剂 颜色反应
还原糖 斐林试剂 砖红色
脂肪 苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染液―→ 橘黄色(红色)
蛋白质 双缩脲试剂―→ 紫色
2.实验流程
(1)还原糖的检测
选材：含糖量较高、白色或近于白色的植物组织
结论：组织样液中含有可溶性还原糖
(2)脂肪的检测：
方法一：花生种子匀浆＋3滴苏丹Ⅲ染液→橘黄色
方法二：
取材：花生种子(浸泡)，将子叶切成薄片
制片
制成临时装片(滴一滴蒸馏水，盖上盖玻片)
↓
观察：先在低倍镜下找到已着色颗粒，再用高倍显微镜观察
↓
结论：圆形小颗粒呈橘黄色，说明植物组织中有脂肪存在
(3)蛋白质的检测：
选材与制备：蛋清稀释液或豆浆滤液
↓
eq \a\vs4\al(显色反应 )
结论：组织样液中存在蛋白质
(1)还原糖鉴定的实验材料要求
①浅色：不能用绿色叶片、西瓜、血液等材料，防止颜色的干扰。
②还原糖含量少：不能用马铃薯(富含淀粉)、甘蔗、甜菜(富含蔗糖)。
(2)唯一需要加热——还原糖鉴定，且必须水浴加热，不能用酒精灯直接加热。若不加热则无砖红色沉淀出现。
(3)非还原糖(如蔗糖)＋斐林试剂现象不是无色而是浅蓝色[Cu(OH)2的颜色]。
(4)唯一需要显微镜——脂肪鉴定，实验用50%酒精的作用——洗掉浮色。
(5)记准：混合后加入— ( http: / / www.21cnjy.com )—斐林试剂，且现配现用；分别加入——双缩脲试剂(先加A液，后加B液，且B液不能过量)。两者成分相同，但CuSO4溶液的浓度不同，所以不能混用。
(6)若用大豆做材料，必须提前浸泡；若用蛋清作材料，必须稀释，防止其粘在试管壁上不易刷洗；且该实验应预留部分组织样液做对比。
(7)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“脲”不可错写成“尿”。
(8)斐林试剂与双缩脲试剂比较
比较项目 斐林试剂 双缩脲试剂
成分 甲液 乙液 A液 B液
0.1 g/mLNaOH溶液 0.05 g/mLCuSO4溶液 0.1 g/mLNaOH溶液 0.01 g/mLCuSO4溶液
反应原理 含醛基的可溶性还原糖将Cu(OH)2还原为Cu2O沉淀 具有两个或两个以上肽键的化合物在碱性条件下与Cu2＋反应生成络合物
添加顺序 甲、乙两液等量混匀后立即使用 先加入A液1 mL摇匀，再加3～4滴B液摇匀
反应条件 50～65 ℃水浴加热 不需加热
反应现象 样液浅蓝色→棕色→砖红色 样液变紫色
1．(多选)(2014·江苏高考)关于生物组织中还原糖的鉴定，下列叙述正确的是( )
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 m ( http: / / www.21cnjy.com )L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
2．(2014·广东高考)油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如下图所示，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试剂 橘黄色
D 第40天 碘液 蓝色
[解析] 据图可知，第1 ( http: / / www.21cnjy.com )0天时，有可溶性糖，因此加入斐林试剂，水浴加热后能出现砖红色沉淀，故A错；第20天，细胞正常代谢需各种酶存在，而大多数酶化学本质是蛋白质，因此加入双缩脲试剂后，能出现紫色反应，故B错；第30天时，脂肪的含量较高，加入苏丹Ⅲ试剂后，出现橘黄色颗粒，故C正确；第40天时，淀粉的含量降至0，因此加入碘液后，不会出现蓝色，故D错。
[答案] C
绘制知识体系 强化核心要点
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.活细胞中自由水/结合水的比值高低能反映该细胞的代谢水平。4.斐林试剂是甲液和乙液等量混合使用；双缩脲试剂是先加A液1 mL，再加B液4滴。5.还原糖与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀。6.脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。7.蛋白质与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应。
(对应学生用书第10页)
鉴定类实验总结
1．某些特定化学物质的检测方法
物质 试剂 预期实验结果
蛋白质 双缩脲试剂(先加A液，摇匀，再加B液，摇匀) 紫色反应
脂肪 苏丹Ⅲ染液或苏丹Ⅳ染液 橘黄色或红色
还原糖 斐林试剂(现用现配，水浴加热) 砖红色沉淀
淀粉 碘液 蓝色
酒精 酸性重铬酸钾溶液 绿色
CO2 澄清石灰水 石灰水变混浊
溴麝香草酚蓝水溶液 由蓝变绿再变黄
染色体(质) 龙胆紫溶液或醋酸洋红液 深紫色或紫红色
DNA 吡罗红甲基绿染色剂 DNA被甲基绿染成绿色
RNA RNA被吡罗红染成红色
线粒体 健那绿染液 蓝绿色
2.实验拓展延伸
(1)物质鉴定
(2)定量检测指标, 下表中根据实验目的，所选用的试剂与预期的实验结果正确的是( )
项目选项 实验目的 试剂 预期的实验结果
A 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 醋酸洋红 染色体被染成紫红色
B 检测植物组织中的脂肪 双缩脲试剂 脂肪颗粒被染成红色
C 检测植物组织中的葡萄糖 甲基绿 葡萄糖与甲基绿作用，生成绿色沉淀
D 观察DNA和RNA在细胞中的分布 斐林试剂吡罗红 斐林试剂将DNA染成绿色，吡罗红将RNA染成红色
[解析] 染色体容易被碱性染料染色 ( http: / / www.21cnjy.com )，所以被称为染色体，一般所用的染料为醋酸洋红或者龙胆紫，所以A正确。脂肪用苏丹Ⅲ鉴定显橘黄色，与苏丹Ⅳ反应显红色，蛋白质与双缩脲试剂发生显色反应显紫色，所以B错误。葡萄糖属于还原性糖，与斐林试剂反应呈砖红色沉淀，C错误。DNA与甲基绿发生显色反应显绿色，RNA与吡罗红发生显色反应显红色，D错误。
[答案] A——————————————————————————————————————————————
1．某同学以新鲜洋葱鳞片叶内表皮为材料，经不同处理和染色剂染色，用高倍显微镜观察。下列描述正确的是( )
A．经吡罗红甲基绿染色，可观察到红色的细胞核
B．经吡罗红甲基绿染色，可观察到绿色的细胞质
C．经健那绿染色，可观察到蓝绿色颗粒状的线粒体
D．经苏丹Ⅲ染色，可观察到橘黄色颗粒状的蛋白质
[解析] 解答本题需熟练掌握各 ( http: / / www.21cnjy.com )实验所用的材料及实验原理，并联系细胞中物质的分布与检测方法。吡罗红和甲基绿对RNA和DNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。而DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中，用吡罗红甲基绿染色后，细胞核呈现绿色，细胞质呈现红色，故A、B两项都不正确。健那绿是将活细胞中线粒体染色的专一性染料，可使活细胞中颗粒状的线粒体呈现蓝绿色，故C正确。苏丹Ⅲ可使脂肪呈现橘黄色，在显微镜下可观察到细胞中橘黄色的脂肪颗粒，故D错误。
[答案] C
2．(2015·苏北四市期末)下列关于有机物的鉴定实验中，易导致实验失败的操作是( )
①蛋白质鉴定时，将NaOH溶液和CuSO4溶液混合后再加入样液
②还原糖鉴定时，需要进行水浴加热
③淀粉鉴定时，直接将碘液滴加到淀粉样液中
④鉴定酵母菌是否产生酒精，可直接将重铬酸钾加入酵母菌培养液的滤液中
A．①④ B．①③
C．②③ D．③④
[解析] 蛋白质的鉴定需要双缩脲试 ( http: / / www.21cnjy.com )剂，该试剂在使用时要先加NaOH溶液然后再加CuSO4溶液。还原糖的鉴定需要斐林试剂，该试剂需要水浴加热，才能看到砖红色沉淀。淀粉的鉴定需要碘液，不需要加热，可直接将碘液滴加到淀粉液中。鉴定酒精需要使用酸性的重铬酸钾。
[答案] A
(对应学生用书第11页)
[A 基础训练]
1．关于细胞内水和无机盐的叙述，不正确的是( )
A．水是光合作用和有氧呼吸的原料
B．植物缺Mg引起光反应和暗反应强度均减弱
C．K＋和Na＋对神经细胞功能有重要作用
D．细胞内结合水的含量增加，抗逆性减弱
[解析] 本题考查水和无机 ( http: / / www.21cnjy.com )盐。光合作用和有氧呼吸都需要水。Mg是合成叶绿素的原料，植物缺Mg引起叶绿素合成减少，光反应和暗反应强度均减弱。在神经细胞的兴奋产生和传导过程中，细胞内外的K＋和Na＋起着重要作用。细胞内结合水的含量增加，抗逆性会增强。
[答案] D
2．由细胞合成的化合物分子中，有许多含一个或多个磷酸基。这样的化合物不可能( )
A．直接为各项生命活动提供能量
B．组成各种生物膜的支架
C．在蛋白质合成中转运氨基酸
D．使血糖浓度降低
[解析] 本题考查ATP、生物 ( http: / / www.21cnjy.com )膜的结构、tRNA组成成分及作用。ATP直接为各项生命活动提供能量；磷脂双分子层组成各种生物膜的基本支架；基因指导蛋白质的合成过程中，每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。ATP、生物膜的结构、tRNA中都含有磷酸基。胰岛素能够使血糖的浓度降低，但胰岛素的化学本质是蛋白质，其组成中不含有磷酸基。
[答案] D
3．(2014·肇庆期末)下列关于实验操作步骤的叙述中，正确的是( )
A．用于鉴定可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液可直接用于蛋白质的鉴定
B．脂肪的鉴定需借助显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪颗粒
C．鉴定可溶性还原糖时，要在加入斐林试剂甲液摇匀后，再加乙液
D．用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液混合均匀后，再加入到含样品的试管中
[解析] 斐林试剂的甲液与双缩脲试剂的A液都 ( http: / / www.21cnjy.com )是0.1 g/mL的NaOH溶液，但斐林试剂的乙液为0.05 g/mL的CuSO4溶液，双缩脲试剂的B液为0.01 g/mL的CuSO4溶液。斐林试剂使用时是甲液、乙液等量混合均匀后使用，双缩脲试剂使用时是先加A液摇匀后再加B液。
[答案] B
[B 真题体验]
1．(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] 本题考查的是细胞的分子组成 ( http: / / www.21cnjy.com )。丙酮酸中只含有C、H、O，氨基酸有C、H、O、N，脂肪酸中只含有C、H、O，核苷酸中有C、H、O、N、P，所以选B。
[答案] B
2．(2014·海南高考)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
[解析] 植物体内的水分 ( http: / / www.21cnjy.com )具有运输功能，能参与无机盐、有机物等营养物质的运输，A正确；水是构成细胞的重要化合物之一，即为叶肉细胞的重要化合物之一，B正确；自由水可作为反应物参与光合作用、呼吸作用等许多化学反应，C正确；一般情况下，种子萌发时需要吸收水分，故同种植物萌发种子与休眠种子相比，含水量不相同，D错。
[答案] D
3．(2013·江苏高考 ( http: / / www.21cnjy.com )改编)在1、3、5号试管中分别加入2 mL蒸馏水，2、4、6号试管中分别加入2 mL发芽的小麦种子匀浆样液，然后在1～4号试管中适量滴加斐林试剂，5、6号试管中合理滴加双缩脲试剂，摇匀。预期观察到的实验现象是( )
A．1、3、5号试管内都呈砖红色
B．3组实验中甲组和乙组的实验结果相同
C．4号试管内呈砖红色，其余试管内都呈蓝色
D．4号试管内呈砖红色，6号试管内呈紫色
[解析] 小麦匀浆中含有糖类和蛋白质 ( http: / / www.21cnjy.com )等物质，还原糖和斐林试剂水浴加热呈砖红色，而蛋白质和双缩脲试剂反应呈紫色，不能发生反应的试管中则呈现出斐林试剂和双缩脲试剂原本的颜色，即蓝色，因此试管1、2、3、5为蓝色、4号为砖红色、6号为紫色，因此答案为D。
[答案] D
课后限时自测(二) 细胞中的元素及无机化合物
(时间：60分 满分：100分)
(对应学生用书第243页)
一、选择题(每题5分，共60分)
1．(2014·哈尔滨模拟)下列有关水与生命活动的说法不正确的是( )
A．细胞发生癌变其自由水含量较正常的细胞低
B．正在萌发的种子中结合水与自由水的比值下降
C．在线粒体和核糖体中进行的化学反应都有水生成
D．自由水和结合水在一定的条件下可以相互转化
[解析] 癌细胞能够无限增殖，细胞内代 ( http: / / www.21cnjy.com )谢比正常细胞旺盛，因此自由水含量较正常细胞高；正在萌发的种子，代谢旺盛，自由水含量较高，此时结合水与自由水的比值下降；有氧呼吸第三阶段产生水，蛋白质的脱水缩合也会产生水，对应的细胞器分别是线粒体和核糖体；自由水和结合水在一定条件下可以相互转化。
[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] 本题从不同的角度考查了生物体内 ( http: / / www.21cnjy.com )水的有关知识。贮藏的种子中自由水含量低，以保持休眠状态；水沿着由死亡细胞的细胞壁组成的导管从植物的根系向地上部分运输；缺水时，动物体的负反馈调节能促使机体减少水的散失；适应高渗环境的动物体液渗透压相对较高，但仍要排出体内多余的盐，以维持内环境稳态。
[答案] C
3．元素和化合物是生物体的物质基础，下列相关叙述正确的是( )
A．糖类和脂质都属于生物大分子，都以碳链为骨架
B．缺水时，血浆中抗利尿激素的含量降低
C．磷脂、ATP、核酸的组成元素均含C、H、O、N、P
D．性激素和甲状腺激素与双缩脲试剂反应均呈紫色
[解析] 生物大分子都以碳链为骨架，生 ( http: / / www.21cnjy.com )物大分子包括多糖、蛋白质、核酸等，不包括脂质，A错误；缺水时，血浆渗透压升高，抗利尿激素分泌增加，调节人体水盐的平衡，B错误；磷脂、ATP和核酸的组成元素均包括C、H、O、N、P，C正确；性激素属于脂质中的固醇，甲状腺激素属于氨基酸类衍生物，只有蛋白质与双缩脲试剂才能产生紫色反应，D错误。
[答案] C
4．下列能说明无机盐离子在生物体中的重要作用的是( )
A．当植物缺少B时，花药和花丝萎缩，花粉发育不良
B．钠盐是以Na＋的状态存在于细胞中的
C．农业生产中要给农作物施氮肥
D．山羊的血液中如果Ca2＋的含量过低，就会出现抽搐
[解析] 植物缺少B时，花药和花丝萎缩，花粉 ( http: / / www.21cnjy.com )发育不良，说明组成细胞的化学元素在生物体中的重要作用；B项和C项没有体现相应离子在生物体中的作用；血液中Ca2＋含量过低出现抽搐，说明无机盐离子在生物体中具有重要作用。
[答案] D
5．(2015·沈阳模拟)下列关于无机盐在生物体中功能的叙述，错误的是( )
A．镁是叶绿体中参与光合作用的各种色素的组成元素
B．人体缺铁会影响正常的有氧呼吸功能
C．人体血液中Ca2＋浓度太低，会出现抽搐症状
D．细胞中的某些无机盐离子对维持细胞的酸碱平衡具有一定作用
[解析] 镁是构成叶绿素的元素 ( http: / / www.21cnjy.com )。人体缺铁会影响血红蛋白的合成，从而影响氧的运输，进而影响有氧呼吸功能。人体血液中Ca2＋浓度太低，会出现抽搐症状。细胞中的某些无机盐离子(如HCO－3)对维持细胞的酸碱平衡有一定作用。
[答案] A
6．下列食物营养成分与鉴定试剂及显色反应之间的对应关系中，正确的是( )
A．淀粉：碘液，紫色
B．还原糖：斐林试剂，砖红色
C．脂肪：苏丹Ⅲ染液，红色
D．蛋白质：双缩脲试剂，蓝绿色
[解析] 淀粉遇碘产生蓝色。脂肪与苏丹Ⅲ染液产生橘黄色。蛋白质与双缩脲试剂产生紫色。
[答案] B
7．(2014·营口模拟)在还原糖、蛋白质和脂肪的鉴定中，下列有关操作及其作用，错误的一项是( )
A．在鉴定前留出一部分样液，作用是设置对照
B．制备蛋白稀释液，防止蛋白质与双缩脲试剂反应后粘在试管壁上
C．研磨梨或苹果时加入石英砂，是为了研磨充分
D．脂肪鉴定中加入酒精，目的是保持细胞的活性，有利于观察
[解析] 此题考查物质检测的操作， ( http: / / www.21cnjy.com )具体分析如下：A项，物质鉴定前留出一部分样液的作用是进行对照；B项，蛋白液浓度过高时，反应后粘在试管壁上不易洗掉；C项，研磨生物材料时加石英砂的目的是使研磨充分；D项，脂肪鉴定时加乙醇是洗去浮色。
[答案] D
8．(2015·安徽师大附中模拟)在检测下列物质时所选用的实验材料、试剂和反应现象都正确的是( )
选项 检测物质 实验材料 试剂 反应现象
A 还原糖 胡萝卜 斐林试剂 砖红色沉淀
B 蛋白质 豆浆 双缩脲试剂 蓝色
C 脂肪 花生子叶 苏丹Ⅲ染液 橘黄色
D DNA 人口腔上皮细胞 吡罗红 红色
[解析] 物质检测中，选用的 ( http: / / www.21cnjy.com )实验材料一般用白色或无色，这样可避免实验材料的颜色对实验现象产生掩盖作用，故A错误；蛋白质与双缩脲试剂反应呈紫色，故B错误；脂肪与苏丹Ⅲ染液形成橘黄色，故C正确；DNA与甲基绿产生绿色的显色反应。
[答案] C
9．(2014·广漳模拟)表格中是某同学探究不同材料中还原糖含量高低的实验。下列是对结果的分析，错误的是( )
试管1 试管2 试管3 试管4
苹果提取液 2 mL
雪梨提取液 2 mL
白菜提取液 2 mL
蒸馏水 2 mL
斐林试剂 1 mL 1 mL 1 mL 1 mL
水浴加热 砖红色很深 砖红色深 砖红色较浅 无砖红色
A.苹果组织细胞中含还原糖较高
B．白菜叶肉细胞中也含有还原糖
C．试管4中溶液为无色
D．试管1～3中，溶液颜色渐变成砖红色
[解析] 试管4中有斐林试剂，溶液颜色为蓝色或浅蓝色；斐林试剂与还原糖发生的颜色反应，颜色渐变过程为蓝色或浅蓝色→棕色→砖红色。
[答案] C
10．分析下表，可推测( )
溶液 双缩脲试剂 碘液 斐林试剂
甲 ＋ － －
乙 － ＋＋ －
甲、乙混合 ＋ ＋ ＋
注：“＋”显色，“＋＋”显色更深；“－”不显色。
A．甲溶液含有淀粉 B．乙溶液含有还原糖
C．混合溶液不含淀粉 D．混合溶液含有淀粉酶
[解析] 蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色反应， ( http: / / www.21cnjy.com )淀粉遇碘变蓝色，斐林试剂与还原糖在水浴加热条件下生成砖红色沉淀。根据溶液甲中的颜色变化可知其含有蛋白质；根据乙溶液中的颜色变化可知其含有淀粉；甲、乙混合后，两溶液中的物质发生反应产生了还原糖，由此可知，甲溶液中含有淀粉酶，乙溶液中含有淀粉。
[答案] D
11．(2015·滨州检测)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] 糖类中的还原糖(如葡萄糖、果糖、 ( http: / / www.21cnjy.com )麦芽糖等)，与斐林试剂发生作用，产生砖红色沉淀；蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。根据表格分析，甲是还原糖，乙是蛋白质，其基本单位是氨基酸。
[答案] D
12．将小麦种子分别置于20 ℃和30 ℃培 ( http: / / www.21cnjy.com )养箱中培养4天，依次取等量的萌发种子分别制成提取液Ⅰ和提取液Ⅱ。取3支试管甲、乙、丙，分别加入等量的淀粉液，然后按如图加入等量的提取液和蒸馏水，45 ℃水浴保温5分钟，立即在3支试管中加入等量斐林试剂并用50～65 ℃的温水浴加热2分钟，摇匀观察试管中的颜色。结果是( )
A．甲呈蓝色，乙呈砖红色，丙呈无色
B．甲呈无色，乙呈砖红色，丙呈蓝色
C．甲、乙皆呈蓝色，丙呈砖红色
D．甲呈浅砖红色，乙呈砖红色，丙呈蓝色
[解析] 萌发的小麦种子可产生 ( http: / / www.21cnjy.com )淀粉酶，能将淀粉分解成可溶性还原糖，而在不同的温度条件下，产生酶的量是不同的，30 ℃时酶产生量远大于20 ℃时，因此在提取液Ⅱ中产生酶的量远大于提取液Ⅰ，由此产生的还原糖的量：乙>甲>丙，因此用斐林试剂鉴定甲呈浅砖红色，乙呈砖红色，丙呈蓝色[Cu(OH)2的颜色]。
[答案] D
二、非选择题(40分)
13．(16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 ( http: / / www.21cnjy.com )肪染成橘黄色的染液是________，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 ( http: / / www.21cnjy.com )白质时，向组织液中加入双缩脲试剂A摇匀，再向样液中加入双缩脲试剂B摇匀。其中双缩脲试剂B的量只需4滴，而不能过量，为什么？
________________________________________________________________________。
(4)本实验注意事项：①斐林试剂极不 ( http: / / www.21cnjy.com )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，应先加试剂________________，造成碱性环境，再加试剂________________。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________，试管口不要朝向______________，以免溶液沸腾时冲出试管造成烫伤。
[解析] 本题考查“生物组织中可溶性还原糖、脂肪和蛋白质的鉴定”实验的操作和基本知识。
(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可将脂肪染成橘黄色。苏丹Ⅲ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 ( http: / / www.21cnjy.com )与双缩脲试剂反应形成紫色。若加入过量的双缩脲试剂B即CuSO4，CuSO4本身呈蓝色，与试剂A反应产生的Cu(OH)2也呈蓝色，会掩盖生成的紫色，影响实验观察。
[答案] (1)斐林试剂 砖红色 ( http: / / www.21cnjy.com )(2)苏丹Ⅲ 能溶解苏丹Ⅲ (3)过量的双缩脲试剂B会与试剂A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 实验者或其他人
14．(10分)(2014·河西质 ( http: / / www.21cnjy.com )检)农民在储存玉米种子前，需将刚收获的玉米种子晒干后，才收进粮仓存放。如果暴晒的时间不够长，在粮仓中堆存时玉米会产热导致霉烂。根据科学研究，玉米的产热量与种子消耗的氧气量成正比。播种玉米时，农民又将玉米种子放在水中浸泡一段时间，随着浸泡时间的延长，种子产热速率也越来越快，种子逐渐变“甜”了，几天后，种子开始发芽，这时玉米种子内的含水量达到峰值。请根据以上事实及所学知识回答下面的问题：
(1)农民晒种时玉米种子失去 ( http: / / www.21cnjy.com )的主要是以____________的形式存在于细胞中的水。当把种子晒干后放在试管中加热烘烤，直至碳化，此时失去的水分主要是____________。
(2)随着浸泡时间的延长，玉米种 ( http: / / www.21cnjy.com )子变甜了，这种甜味物质是____________，可用____________试剂进行鉴定，它是由种子中的____________(物质)水解后生成的。
(3)通过上述事实可以看出，细胞的代谢强弱与细胞的____________有密切联系。
(4)在种子从浸水萌发到长出第一片真 ( http: / / www.21cnjy.com )叶这段时间，种子内有机物的变化为____________，而在这段时间内种子的鲜重却在____________。
[解析] (1)在细胞内水的存在形式 ( http: / / www.21cnjy.com )有两种：自由水和结合水。 种子中自由水容易失去，结合水在试管中加热烘烤的过程中会失去。(2)种子在浸泡过程中，细胞内的淀粉水解为麦芽糖和葡萄糖，具有甜味；麦芽糖和葡萄糖是还原糖，能和斐林试剂发生反应产生砖红色沉淀。
(3)玉米种子晒干后，代谢速率 ( http: / / www.21cnjy.com )降低，是因为自由水减少，自由水/结合水的值减小；种子萌发时自由水含量增加，自由水/结合水的值增大，代谢旺盛。
(4)种子从浸水萌发到长出第一片 ( http: / / www.21cnjy.com )真叶这段时间，只进行呼吸作用，消耗有机物，不进行光合作用，所以有机物的总量减少，但此时种子由于不断吸水，使鲜重不断增加。
[答案] (1)自由水 结合水 (2)麦芽糖、葡萄糖 斐林 淀粉 (3)自由水/ 结合水的值 (4)逐渐下降 逐渐增加
15．(14分)下列是无土栽培营养液的配方，请据此回答有关问题。
配方：NH4NO3、KNO3、CaCl2·2H2O、MgSO4、螯合铁溶液、微量元素溶液。
(1)为使作物正常生长，还需补充含____________等元素的化合物。
(2)植物吸收NH4NO3可用于合成( )
A．脂肪和RNA B．蛋白质和ATP
C．核苷酸和纤维素 D．淀粉和酶
(3)营养液中某些无机盐离子浓度比 ( http: / / www.21cnjy.com )根细胞内的低，植物仍可通过____________方式吸收无机盐离子。若栽培池内较长时间通气不畅，作物根部可能出现的症状是____________，其生理原因是________________________________________________________________________。
(4)有些无机盐离子可重 ( http: / / www.21cnjy.com )复利用，有的不能重复利用，可重复利用的无机盐离子缺乏时，老叶先表现出缺乏症，不可重复利用的无机盐离子缺乏时，幼叶先表现出缺乏症。请设计实验证明Mg是可重复利用的元素。
①实验材料：长势相同的玉米幼苗、蒸馏水、含有植物必需元素的各种化合物。
②实验步骤：
a．配制全素培养液和缺镁培养液，分别放入两组培养瓶中，并编号A、B。
b．________________________________________________________________________。
c．放在适宜条件下培养一段时间，____________________。
③实验现象：在全素培养液中的玉米幼苗生长正常，
________________________________________________________________________。
[解析] (1)植物生长需要C、H ( http: / / www.21cnjy.com )、O、N、P、S、K、Ca、Mg等大量元素和微量元素。(2)脂肪、淀粉和纤维素只含C、H、O三种元素。(3)植物可通过主动运输吸收无机盐。长期缺氧，根进行无氧呼吸产生酒精，会毒害根。(4)据题干信息可知，可重复利用的元素缺乏时，老叶先表现症状，此实验的自变量是镁的有无，因变量是老叶先变黄，还是幼叶先变黄。
[答案] (1)P (2)B ( http: / / www.21cnjy.com )(3)主动运输 根变黑(烂根) 根进行无氧呼吸，细胞内积累酒精 (4)②b.将长势相同的玉米幼苗分别栽培在上述两种培养液中 c．观察玉米幼苗的生长情况 ③在缺镁培养液中生长的玉米幼苗老叶先变黄
第3讲 生命活动的主要承担者——蛋白质
[考纲定位] 蛋白质的结构和功能(Ⅱ)
(对应学生用书第12页)
一、氨基酸及其种类
(1)写出图中结构名称
a．氨基；c.羧基。
(2)通过比较图中两种氨基酸，写出氨基酸的结构通式：CH2NRHCOOH
。
(3)不同的氨基酸取决于R基的不同，图中两种氨基酸的R基分别是b、d(填字母)。
(4)归纳总结氨基酸结构特点
结构特点
二、蛋白质的结构及其多样性
1．二肽的形成
(1)过程①名称：脱水缩合；场所：核糖体。
(2)物质②：二肽。
(3)结构③：肽键，其结构简式为：—CO—NH—。
(4)H2O中H的来源：—COOH和—NH2。
(5)多个氨基酸发生该反应，产物名称为多肽。
2．蛋白质的结构层次
氨基酸多肽蛋白质
3．蛋白质分子多样性的原因
(1)氨基酸
(2)多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。
三、蛋白质的功能(连线)
①肌肉、毛发等 a．免疫功能
②绝大多数酶 b．信息传递和调节
③血红蛋白 c．催化作用
④胰岛素 d．运输功能
⑤抗体 e．构成细胞和生物体
【提示】 ①－e ②－c ③－d ④－b ⑤－a
一、思考判断
1．(2013·江苏高考)组成蛋白质的氨基酸可按不同的方式脱水缩合。(×)
【提示】 氨基酸的脱水缩合方式是相同的。
2．(2014·江苏高考)血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接。(×)
【提示】 血红蛋白的不同肽链之间通过二硫键等化学键相连。
3．(2012·海南高考)生物体内组成蛋白质的氨基酸中有些氨基酸不能在人体细胞内合成。(√)
4．(2012·海南高考)氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键。(√)
5．(2012·海南高考)不同氨基酸之间的差异是由R基引起的。(√)
6．(2012·北京高考)胰岛素的功能取决于氨基酸的序列，与空间结构无关。(×)
【提示】 蛋白质的功能与空间结构有关。
7．(2009·福建高考)蛋白质的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生改变。(×)
【提示】 蛋白质的空间结构破坏，其特定功能会改变。
8．(2012·海南高考)食盐作用下析出的蛋白质发生了变性。(×)
【提示】 食盐能使蛋白质析出，但没有影响蛋白质的结构。
9．(2013·重庆高考)蛋白质区别与脂质的特有元素是氮。 (×)
【提示】 有些脂质含有氮，如磷脂。
10．(2013·海南高考)血红蛋白含有铁元素。(√)
11．(2013·江苏高考)蛋白质是生物体内主要能源物质。(×)
【提示】 主要的能源物质是糖类。蛋白质是主要的结构物质和功能物质。
12．(2009·天津高考)洋葱根尖细胞染色体的复制过程涉及肽键数量的变化。(√)
13．(2010·江苏高考)由129个氨基酸脱水缩合形成的蛋白酶结构中至少含有129个氨基和129个羧基。(×)
【提示】 至少含有一个氨基和一个羧基。
二、图示识读
下图为无活性的胰岛素原加工为有活性的胰岛素的过程。
(1)切除C肽的过程中要切开几个肽键？
该加工过程发生在哪一细胞器中？由哪一种酶完成？
【提示】 2个肽键；高尔基体；蛋白酶。
(2)有活性的胰岛素中至少含有几个氨基和羧基？含有多少个肽键？
【提示】 至少含有两个氨基，两个羧基；49个肽键。
(对应学生用书第13页)
考点1 蛋白质的结构和功能
1．蛋白质的结构层次及其多样性
( http: / / www.21cnjy.com )
2．三个角度分析蛋白质多样性的原因
分析角度 蛋白质多样性的原因
蛋白质本身 氨基酸的数量、种类、排列顺序及多肽链盘曲折叠形成的空间结构→结构多样性→功能多样性
遗传物质 千变万化的碱基对排列顺序→遗传信息的多样性→蛋白质的多样性
生物进化 千变万化的环境条件→通过自然选择保留适应环境的个体及个体内的蛋白质→个体的多样性和蛋白质的多样性
1．区分“种类”与“数量”
在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”。
2．氨基、羧基和肽键的书写误区
不要将氨基错写为NH2或—NH3；不要将羧基误写为COOH或COOH；也不要将肽键误写为CO—NH或CONH。
3．蛋白质的变性≠肽键断裂
在重金属盐、高温、强酸、强碱和紫外 ( http: / / www.21cnjy.com )线等理化因素的影响下，蛋白质的空间结构发生改变，其生物活性丧失，但没有破坏肽键，加入双缩脲试剂仍产生紫色，如高温杀菌、消毒。
4．多肽≠蛋白质
在核糖体上合成的是多肽，而不是蛋白质，多肽必须经加工后，才能形成具有一定空间结构和特定功能的蛋白质。
5．由于基因的选择性表达，同一生物的不同细胞中蛋白质种类和数量会出现差异。
角度1 从氨基酸的角度考查
1．(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] 甘氨酸是分子量最小的氨基酸， ( http: / / www.21cnjy.com )A错误；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，B正确；氨基酸分子通过脱水缩合形成肽键，C正确；R基的不同决定了氨基酸之间的差异，D正确。
[答案] A
角度2 从蛋白质结构角度考查
2．(2014·安庆统考)下图表示有关蛋白质分子的简要概念图，下列对图示分析正确的是( )
A．A中肯定含有P元素
B．①过程发生所需模板和运输B的工具都是RNA
C．多肽中B的数目等于C的数目
D．蛋白质结构和功能的多样性是细胞多样性的根本原因
【思路分析】 解答本题需注意以下问题：
①理解概念图，弄清A、B、C内容。
②氨基酸的组成元素。
③氨基酸脱水缩合形成多肽的过程。
④多肽中氨基酸数与肽键数的关系。
⑤细胞多样性的根本原因。
[解析] 组成蛋白质的元素是C、 ( http: / / www.21cnjy.com )H、O、N，有的含有P、S。①过程是翻译，所需模板是信使RNA，运输B(氨基酸)的工具是转运RNA。多肽中一条肽链中B(氨基酸)的数目等于C(肽键)的数目加1。细胞多样性的根本原因是DNA的多样性。
[答案] B
用“一、二、三、四、六”巧记蛋白质的结构与功能
“一个通式”指氨基酸的结构通式。
“两个标准”指组成蛋白质的氨基酸必须同时具备的标准有两个：一是数量标准，二是位置标准。
“三个数量关系”指蛋白质分子合成过程中的3个数量关系：脱去水分子数＝肽键数＝氨基酸数－肽链数。
“四个原因”指蛋白质分子结构多样性的原因有四个：氨基酸的种类不同、氨基酸的数目不同、氨基酸的排列顺序不同、蛋白质的空间结构不同。
“六大功能”指蛋白质分子有6个功能：催化、免疫、调节、运输、运动和结构。
考点2 蛋白质功能多样性的实例及与其他几类物质的关系
1．蛋白质功能多样性实例
名称 分布 功能
绝大多数酶 细胞内或细胞外 降低化学反应的活化能(催化作用)
载体蛋白 细胞膜 运输某些物质如离子、氨基酸等
通道蛋白 细胞膜 运输水、K＋、Na＋等
糖蛋白 细胞膜表面 保护、润滑、识别等
核孔复合体 核膜 核质之间物质交换、信息交流
某些激素(如生长激素、促甲状腺激素、胰岛素、胰高血糖素等) 内环境中 传递信息、调节生命活动
抗体 内环境中 消灭抗原
血红蛋白 红细胞内 主要运输氧气和部分二氧化碳
结构蛋白 细胞内 细胞的组成成分
2.酶、激素、抗体、载体蛋白等与蛋白质、脂质的关系概念图
角度1 从膜蛋白的角度考查
3．(2014·福建高考 ( http: / / www.21cnjy.com ))细胞的膜蛋白具有物质运输、信息传递、免疫识别等重要生理功能。下列图中，可正确示意不同细胞的膜蛋白及其相应功能的是( )
【思路分析】 解答本题需注意：
①看清四个细胞图表示的意思。
②弄清红细胞运输O2的血红蛋白的位置。
③T淋巴细胞通过什么识别抗原？
④胰岛B细胞识别胰高血糖素的受体是什么？
⑤骨骼肌细胞识别神经递质的受体是什么？
[解析] 血红蛋白存在于红细胞内，不是在 ( http: / / www.21cnjy.com )细胞膜上，A错误；抗原对T淋巴细胞来说是信号分子，通过T淋巴细胞膜上的受体来接受，而不是抗体，B错误；受体具有特异性，胰高血糖素应作用于胰岛B细胞上的胰高血糖受体，而不是胰岛素的受体，C错误；骨骼肌作为反射弧中的效应器，骨骼肌细胞上有接受神经递质的受体，同时葡萄糖进入细胞也需要载体协助，D正确。
[答案] D
角度2 从蛋白质的功能的角度考查
4．(2015·北京东城联考)下面的①②③分别表示生物体内的三个生理过程，其中Q分别代表三种物质，下列有关Q的叙述，错误的是 ( )
LL变成其他物质 ① 与Q结合L被消灭 ③ 与Q结合L被排出细胞 ② 与Q结合
A．Q可能位于细胞膜上
B．Q中可能含有硫元素
C．①不一定发生在细胞内
D．②必须依赖三磷酸腺苷
[解析] 根据过程①知Q可能是酶 ( http: / / www.21cnjy.com )，绝大多数酶的化学本质是蛋白质，故Q中可能含有S元素；过程②说明Q可能是细胞膜上的载体；过程③说明Q可能是抗体。酶促反应在细胞内外均可发生，如唾液淀粉酶；物质运输不一定依赖ATP，如协助扩散，故选D。
[答案] D
绘制知识体系 强化核心要点
1.组成生物体蛋白质的氨基酸分子 ( http: / / www.21cnjy.com )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.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别是蛋白质结构多样性的直接原因。4.蛋白质是构成细胞和生 ( http: / / www.21cnjy.com )物体结构的重要物质，具有催化、运输、运动、结构、免疫、调节等许多功能。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。5.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。
(对应学生用书第15页)
蛋白质的相关计算问题
1．氨基酸脱水缩合的过程
( http: / / www.21cnjy.com )
2．过程分析
(1)脱水缩合产生的H2O中的H来自于—COOH和—NH2，而氧则只来自于—COOH。
(2)一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，并分别位于肽链的两端。
(3)R基中的—NH2或—COOH不参与主链中肽键的形成，故多余的—NH2或—COOH位于R基中。
3．相关计算
(1)蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和脱去水分子数的关系
①肽键数＝脱去水分子数＝氨基酸数－肽链数。
②蛋白质相对分子质量＝氨基酸数×各氨基酸平均相对分子质量－脱去水分子数×18。
(2)蛋白质中游离氨基或羧基数的计算
①至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数。
②游离氨基或羧基数＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数＝各氨基酸中氨基或羧基的总数－肽键数。
(3)蛋白质中各原子数的计算
①碳原子数＝氨基酸数×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－脱去水分子数×2。
③氧原子数＝各氨基酸中氧原子的总数－脱去水分子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的氧原子数。
④氮原子数＝肽链数＋肽键数＋R基上的氮原子数＝各氨基酸中氮原子的总数。
(4)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 形成肽键数 脱去水分子数 氨基数目 羧基数目 多肽相对分子质量
1 n－1 n－1 至少1个 至少1个 an－18(n－1)
m n－m n－m 至少m个 至少m个 an－18(n－m)
(5)氨基酸的排列与多肽种类的计算
①假若有n种氨基酸形成一个三肽，那么形成三肽的种类：
n n n
即n3种。
②假若n种氨基酸形成一个m肽，则形成的多肽种类为nm种。
③假若有n种氨基酸形成一个三肽，且每种氨基酸只有一个，则形成三肽的种类：
n n－1 n－2
即n×(n－1)×(n－2)种。
④假若有n种氨基酸形成一个n肽，且每种氨基酸只有一个，则形成n肽的种类：n×(n－1)×(n－2)×…×1＝n！。
4. 氨基酸与相应的DNA及RNA片段中碱基数目之间的关系
DNA(基因)mRNA蛋白质
比例
有关蛋白质合成过程中计算的注意问题
(1)氨基酸与相应的DNA、RNA片段中碱基数目之间计算时，当出现关键词“最多”、“至少”时，不应考虑该计算过程中终止密码子的碱基数。
(2)若形成的多肽是环状，则氨基酸数＝肽键数＝脱去水分子数。
(3)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。
(4)由于R基上的碳原子数不好确定，且氢原子数较多，因此以氮原子数或氧原子数的计算为突破口，计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。
某多肽有20个氨基酸，其中含天门冬氨酸4个，分别位于第5、6、15、20位(如图所示)；肽酶X专门作用于天门冬氨酸羧基端的肽键，肽酶Y专门作用于天门冬氨酸氨基端的肽键，下列相关叙述正确的是( )
A．该二十肽至少含有20个肽键
B．若氨基酸的平均分子量为a，则该二十肽的分子量为20a
C．肽酶X完全作用后产生的多肽共含有氨基酸19个
D．肽酶Y完全作用后产生的多肽中氧原子数目比20肽多了4个
[解析] 20个氨基酸形成一 ( http: / / www.21cnjy.com )条肽链，需要脱去19分子的水，形成19个肽键，A错误；在二十肽形成过程中要脱水缩合，因此二十肽的分子量为20a－19×18＝20a－342，B错误；肽酶X专门作用于天门冬氨酸羧基端的肽键，完全作用后第6位的天门冬氨酸脱离该多肽链，剩下的多肽链中共含有19个氨基酸，C正确；肽酶Y专门作用于天门冬氨酸氨基端的肽键，共需4个水分子，完全作用后第5位和第20位的天门冬氨酸脱离多肽链，共带走8个氧原子，产生3条多肽，故产生的多肽中氧原子数目比原二十肽少了4个，D错误。
[答案] C——————————————————————————————————————————————
1．(2014·山东省实验中学 ( http: / / www.21cnjy.com )高三检测)现有氨基酸800个，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，则由这些氨基酸合成的含有3条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次为( )
A．800、3、3 B．799、13、13
C．798、807、805 D．797、13、11
[解析] 根据氨基酸的结构通式可知 ( http: / / www.21cnjy.com )，这800个氨基酸分子的R基中的氨基有10个，羧基有8个。由氨基酸数－肽链数＝肽键数可知，3条肽链的蛋白质共有肽键797个。每条肽链的两端各有一个氨基和一个羧基，故三条肽链的氨基数和羧基数为肽链两端的氨基和羧基加上氨基酸R基上的氨基和羧基，即氨基总数为3＋10＝13个，羧基总
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