2017-2018年高考生物一轮复习教案
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文档简介
第一讲 走近细胞
[考纲展示]
1．细胞学说的建立过程(Ⅰ) 2.原核细胞和真核细胞的异同(Ⅱ) 3.实验：用显微镜观察多种多样的细胞
授课提示：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(三类生物的原因分析)
2．生命系统的结构层次
(1)写出图中各标号所表示的结构层次名称：
①细胞，②组织，③系统，④种群，⑤群落，⑥生物圈。
(2)最基本的生命系统：[①]细胞。最大的生命系统：[⑥]生物圈；植物没有[③]系统层次这个生命系统。
(3)地球上最早出现的生命形式：单细胞生物。
(4)生命系统各层次之间层层相依，又各自有特定的组成、结构和功能。
(5)生命系统包括生态系统，所以应包括其中的无机环境。
解惑：病毒无细胞结构，不能独立生活，不属于生命系统。
二、细胞的多样性和统一性
1．显微镜的使用方法
(1)低倍镜观察：取镜→安放→对光压片→调焦→低倍镜观察。
(2)高倍镜观察：
找：在低倍镜下找物像；
移：移动装片，将物像移至视野中央；
转：转动转换器换上高倍镜；
调：调焦，转动细准焦螺旋；若视野暗，可调反光镜或光圈。
2．原核细胞与真核细胞
[巧记助学]
(1)常见原核生物的“一、二、三”
(2)易与原核生物混淆的真核生物：一(衣藻)团(藻)酵母(菌)发霉(菌)了。
三、细胞学说
1．建立者：主要是两位德国科学家施莱登和施旺。
2．内容
(1)组成：细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成。
(2)功能：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)来源：新细胞可以从老细胞中产生。
3．意义：通过对动植物细胞的研究，揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。
1．病毒的特殊性(1)病毒是生物，但不属于生命系统。(2)病毒只能用活细胞培养，不能用培养基培养。2．真核细胞和原核细胞(1)主要区别：有无以核膜为界限的细胞核。(2)共有的细胞器：核糖体。(3)统一性：都有细胞膜、细胞质，都含有遗传物质DNA。3．细胞学说与生物统一性：细胞学说说明细胞的统一性和生物体结构的统一性，没有说明细胞的多样性。
细胞多样性与细胞学说的5个易混易错点(1)能进行光合作用的生物，不一定有叶绿体，但高等植物细胞的光合作用一定在叶绿体中进行。(2)蓝藻属原核生物，无叶绿体，但能进行光合作用，蓝藻完成光合作用的场所是细胞质。(3)能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体，但真核生物的有氧呼吸一定主要发生在线粒体中。(4)需氧型细菌等原核生物细胞内无线粒体，不等于说原核细胞不能进行有氧呼吸，其有氧呼吸主要在细胞膜上进行。(5)一切动植物都是由细胞发育而来，并不是一切生物，它还包括病毒。
授课提示：对应学生用书第2页
考点一 真核细胞与原核细胞多样性和统一性的比较
[核心考点通关]
1．真核细胞与原核细胞的比较
项目
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，大多数真菌细胞壁主要成分是几丁质
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：和蛋白质结合形成染色体(质)
细胞质：在线粒体、叶绿体中裸露存在
是否遵循遗传规律
否
是
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
二分裂
有丝分裂、无丝分裂和减数分裂
遗传物质
DNA
进化水平
低
高
生态系统的成分
生产者、消费者、分解者
生产者、消费者、分解者
举例
细菌、蓝藻、放线菌、衣原体、支原体(支原体细胞最小)
酵母菌等真菌、衣藻，高等植物、动物等
细胞多样性的原因
其直接原因是构成细胞的蛋白质分子不同，根本原因是DNA的多样性及基因的选择性表达
2.细胞统一性的“五个”表现
3．细胞结构多样性与功能多样性相统一的“七个”实例
(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核，也没有核糖体、线粒体等细胞器，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，因而寿命较短。
(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，尾部含丰富的线粒体，有利于精子的运动。
(5)具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。
(7)代谢旺盛的细胞中，线粒体、核糖体等细胞器含量多，核仁较大，核孔数量多。
[易混易错]
常见的原核生物及易与之混淆的真核生物
常见的原核生物
易与之混淆的真核生物
细菌：细菌常带有“杆”、“球”、“螺旋”或“弧”字
酵母菌、霉菌(如青霉菌、根霉、曲霉等)
放线菌：链霉菌
蓝藻：念珠藻、发菜、蓝球藻、颤藻
衣藻、轮藻、黑藻、水绵等
衣原体、支原体(无细胞壁)
、立克次氏体
原生动物：草履虫、变形虫、疟原虫等
[题组突破演练]
题组一 原核细胞和真核细胞的比较
1．(2017·黑龙江哈尔滨模拟)下列叙述正确的是( )
A．原核生物细胞无线粒体，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．真核生物细胞中一定有细胞核和线粒体
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：好氧细菌属于原核生物，细胞没有线粒体，但是能够进行有氧呼吸，A错误；真核生物细胞增殖的方式有有丝分裂、无丝分裂和减数分裂等；原核生物细胞不进行无丝分裂，一般进行二分裂，B错误；哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和各种细胞器，C错误；真核生物细胞具有细胞膜、细胞核膜和细胞器膜组成的生物膜系统，使细胞代谢有序高效地进行，D正确。
答案：D
2．下列有关原核与真核生物体内的化学反应，其中一定在细胞器中进行的是( )
A．肽键形成
B．病毒核酸的形成
C．mRNA的合成
D．有氧呼吸中[H]与氧结合生成水
解析：原核与真核生物都有核糖体，肽键的形成都是在核糖体上进行的，A正确；病毒核酸的形成是病毒寄生在活细胞内进行的，B错；mRNA的合成在真核生物中主要发生在细胞核中，C错；有氧呼吸过程主要发生在真核生物细胞的线粒体中，原核细胞没有线粒体也能进行有氧呼吸，D错。
答案：A
题组二 细胞的多样性和统一性
3．(2017·北京东城区检测)下列关于原核生物的叙述，不正确的是( )
A．蓝藻虽不含叶绿体，但能进行光合作用
B．乳酸菌无核膜、核仁，但能进行转录和翻译
C．硝化细菌虽不能进行光合作用，但属于自养生物
D．醋酸菌不含线粒体，故不能进行有氧呼吸
解析：蓝藻没有叶绿体，但含有光合色素，能进行光合作用；乳酸菌没有核膜和核仁，但能进行转录和翻译过程；硝化细菌虽不能进行光合作用，但能通过化能合成作用合成有机物，属于自养生物；醋酸菌不含线粒体，但能进行有氧呼吸，因为其体内含有与有氧呼吸有关的酶。
答案：D
4．(2017·广东广州质检)下列关于细胞的叙述，不正确的选项有几项( )
①硝化细菌、霉菌、颤藻的细胞都含有核糖体、DNA和RNA
②酵母菌的转录和翻译同时进行
③鸡血红细胞中的细胞核、线粒体和核糖体可以发生碱基互补配对
④胆固醇、磷脂、维生素D都属于固醇
⑤天花病毒、肺炎双球菌这两种病原体中均含有DNA聚合酶
A．2个
B．3个
C．4个
D．5个
解析：硝化细菌和颤藻属于原核细胞，只含有一种细胞器——核糖体；霉菌属于真核细胞，含有核糖体等细胞器。原核生物和真核生物都是细胞生物，都含有DNA和RNA，故①正确。酵母菌是真核生物，先转录后翻译，不是同时进行的，②错误。鸡血红细胞中细胞核和线粒体有DNA，核糖体有RNA，均可发生碱基互补配对，③正确。胆固醇、维生素D和性激素属于固醇，磷脂不属于固醇，④错误。天花病毒无DNA聚合酶，⑤错误。
答案：B
考点二 联系生活实际，关注人体健康
[核心考点通关]
1．非细胞结构的生物——病毒
病毒无细胞结构，但病毒只有在活细胞中才能表现出生命活性。有关病毒的知识总结如下：
(1)病毒无细胞结构，在生物学分类上独立成界，既不属于真核生物，也不属于原核生物。
(2)病毒的遗传物质为DNA或RNA，故每种病毒的碱基和核苷酸各有4种；在病毒增殖过程中，病毒只提供模板，氨基酸、核苷酸、核糖体、tRNA都由宿主提供。
2．从物质、生活、应用多角度认识病毒
(1)常见病毒的遗传物质
(2)病毒破坏细胞类型举例：①SARS病毒破坏人的肺部等处的细胞；②乙肝病毒破坏肝细胞；③脊髓灰质炎病毒破坏脊髓灰质前角的运动神经元，导致小儿麻痹症；④HIV破坏人的T细胞，使人丧失免疫力。
(3)病毒结构简单，在生物学上得到广泛应用
①用来证明DNA或RNA是遗传物质。
②经改造后，作为基因工程的运载体。
③灭活的某些病毒可以作为疫苗，进行预防接种。
④灭活的仙台病毒可以诱导动物细胞融合。
[易混易错]
病毒的标记方法
由于病毒无细胞结构，所以对病毒进行标记时不能直接用含放射性同位素的培养基进行培养，应先用含放射性同位素的培养基培养宿主细胞，然后用病毒感染被标记的宿主细胞。
[题组突破演练]
题组 病毒的生物学特征
5．国际著名学术期刊《自然》的子刊《自然通讯》曾在线发表了由我国多个研究单位对H7N9禽流感病毒的基因信息的研究成果。下列有关H7N9禽流感病毒的说法中正确的是( )
A．H7N9禽流感病毒的遗传物质的基本组成单位是核糖核酸
B．H7N9禽流感病毒可以利用自己的核糖体合成蛋白质
C．H7N9禽流感病毒在生命系统中既属于细胞也属于个体
D．H7N9禽流感病毒一旦离开活细胞，就不再表现出生命现象
解析：选项A，H7N9禽流感病毒的遗传物质是RNA，其基本组成单位是核糖核苷酸。选项B，H7N9禽流感病毒不具有细胞结构，没有核糖体，所以只能利用宿主细胞的核糖体合成自己的蛋白质。选项C，病毒不具有细胞结构。选项D，病毒的生活和繁殖都是在活细胞体内进行的，离开了活细胞，病毒就不能进行生命活动。
答案：D
6．埃博拉病毒传染性强，2014年非洲埃博拉病毒出血热的感染及死亡人数都达到历史最高。下列有关埃博拉病毒的叙述中，正确的有几项( )
①遗传物质是DNA和RNA
②结构简单，只有核糖体一种细胞器
③在实验室中可用牛肉膏蛋白胨培养基培养病毒，用于科学研究
A．0项
B．1项
C．2项
D．3项
解析：埃博拉病毒的遗传物质是RNA；病毒没有细胞结构，因而埃博拉病毒没有核糖体；病毒是营寄生生活的，在牛肉膏蛋白胨培养基上不能生存。
答案：A
考点三 用显微镜观察多种多样的细胞(实验探究)
[实验考什么]
[典例] 生物学实验中常用普通光学显微镜，试回答：
(1)一个细小物体若被显微镜放大50倍，这里“被放大50倍”是指放大该标本的__________。
(2)当显微镜的目镜为10×、物镜为10×时，在视野直径范围内看到一行相连的8个细胞，若目镜不变、物镜换成40×时，则在视野中可看到细胞______个，视野亮度将________。
(3)右图所示为显微镜视野内某生物体所处位置及运动路线，若要使观察的物像位于视野中央，应向__________移动装片，此生物体的实际位置及运动路线应为______(填字母)。
(4)如下图所示：甲图中①②表示目镜，③④表示物镜，⑤⑥表示物镜与载玻片之间的距离，乙和丙分别表示不同物镜下观察到的图像。下面描述正确的是( )
A．①比②的放大倍数大，③比④的放大倍数小
B．把视野里的标本从图中的乙转为丙，应选用②③
C．若视野中有异物，移动装片，异物不动，则异物位于③中
D．从图中的乙转为丙，正确的调节顺序：转动转换器→调节光圈→移动标本→转动细准焦螺旋
[答案] (1)长度或宽度 (2)2 变暗 (3)右上方 A (4)B
[方法技巧]
高倍镜使用的3个注意事项
(1)换用高倍物镜后，不能再转动粗准焦螺旋，只能用细准焦螺旋来调节。
(2)换用高倍物镜后，若视野太暗，应先调节遮光器(换大光圈)或反光镜(用凹面反光镜)使视野明亮，再调节细准焦螺旋。
(3)观察颜色深的材料，视野应适当调亮，反之则应适当调暗。
[解题用什么]
1.考查显微镜放大倍数[对应题干第(1)题]
(1)显微镜的放大倍数是指物像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。
2．考查放大倍数的变化与视野范围内细胞数量变化的关系[对应题干第(2)题]
若视野中细胞为单行，计算时只考虑长度和宽度；若视野中充满细胞，计算时考虑面积的变化，细胞数量与放大倍数的变化规律如下：
低倍镜下放大倍数为a
高倍镜下放大倍数为na
视野中一行细胞数量
c
c×(1/n)
圆形视野内细胞数量
d
d×(1/n2)
3．考查显微镜的成像特点和物像移动规律[对应题干第(3)题]
显微镜成放大倒立的虚像，实物与像之间的关系是实物旋转180°就是像。如实物为字母“b”，则视野中观察到的为“q”。若物像在偏左上方，则装片应向左上方移动。移动规律：向偏向相同的方向移动(或同向移动)。
4．(1)考查目镜、物镜及其放大倍数大小的判断[对应题干第(4)题A项]
螺纹无目镜长→放大倍数小短→放大倍数大有物镜长→放大倍数大短→放大倍数小
(2)考查污物位置的判断[对应题干第(4题)C项]
移动装片
(3)考查高倍显微镜的使用步骤[对应题干第(4)题D项]
－－－－－－－－－[题组突破演练]－－－－－－－－－－－
题组 显微镜的使用方法
7．观察细胞结构时，下列说法正确的是( )
A．低倍镜下物像清晰，换高倍镜后视野变暗，应首先调节细准焦螺旋
B．用光学显微镜观察神经细胞，可以观察到核糖体，以及突触小体等结构
C．视野中有异物，转动目镜发现异物不动，移动装片也不动，则异物在物镜上
D．制作口腔上皮细胞装片时为防止产生气泡，首先在载玻片上滴加1～2滴清水，然后再盖上盖玻片
解析：换高倍镜后视野变暗，可调节光圈；核糖体属于亚显微结构，在光学显微镜下观察不到；异物只可能在物镜、目镜或装片上，移动装片和目镜，异物不动，则异物在物镜上；制作口腔上皮细胞装片应滴生理盐水，若滴清水，细胞会吸水涨破。
答案：C
8．(2017·江西师大附中测试)下面甲→戊是用显微镜观察的几个操作步骤，如图在显微镜下要把视野中的物像从图1转为图2，其正确的操作步骤是( )
甲：转动粗准焦螺旋 乙：调节光圈 丙：转动细准焦螺旋 丁：转动转换器 戊：移动装片
A．甲→乙→丙→丁
B．戊→丁→乙→丙
C．乙→甲→戊→丁
D．丁→戊→丙→乙
解析：通过图像得出：图1为低倍镜物像，图2为高倍镜物像，因此根据高倍镜的正确使用方法先在低倍镜下观察再使用高倍镜，具体做法如下：先移动装片(戊)将物像调到视野中央；再直接转动转换器(丁)换成高倍物镜；由于换成高倍镜后，视野变暗，需先调节光圈(乙)使视野变亮，然后调节细准焦螺旋(丙)使视野变清晰。在此过程中一定不能转动粗准焦螺旋。
答案：B
授课提示：对应学生用书第5页
练全国高考真题——知考查重点
1．(2016·高考全国卷Ⅰ)下列与细胞相关的叙述，正确的是( )
A．核糖体、溶酶体都是具有膜结构的细胞器
B．酵母菌的细胞核内含有DNA和RNA两类核酸
C．蓝藻细胞的能量来源于其线粒体有氧呼吸过程
D．在叶绿体中可进行CO2的固定但不能合成ATP
解析：核糖体不具有膜结构，A错误；酵母菌属于真核生物，其细胞核中含有DNA和RNA，B正确；蓝藻属于原核生物，细胞中不具有线粒体，C错误；叶绿体类囊体薄膜上进行的光反应过程中有ATP的合成，D错误。
答案：B
2．(2015·高考海南卷)细胞是生命活动的基本单位。关于细胞结构的叙述，错误的是( )
A．细菌有核糖体，无叶绿体
B．蓝藻无细胞核，也无核糖体
C．水绵有细胞核，也有叶绿体
D．酵母菌有细胞核，无叶绿体
解析：本题主要考查原核细胞和真核细胞的基本结构。细菌为原核生物，有核糖体，无叶绿体，A项正确；蓝藻为原核生物，没有以核膜为界限的细胞核，但有核糖体，B项错误；水绵为藻类植物，是真核生物，有细胞核，也有叶绿体，C项正确；酵母菌为真菌，是真核生物，有细胞核，但无叶绿体，D项正确。
答案：B
练各地市模拟——知命题热点
3．(2017·湖北黄冈中学期中)下列有关生物特征的叙述，正确的是( )
A．硝化细菌和蓝藻都是原核生物，且都有细胞壁，细胞内含有DNA和RNA
B．蓝藻和硝化细菌都不含叶绿体，但细胞中均含叶绿素，在生态系统中的成分为生产者
C．酵母菌和乳酸菌都能进行有丝分裂
D．在电镜下观察蓝藻和硝化细菌，均可看到有核糖体附着在内质网上
解析：硝化细菌细胞中没有叶绿素，B错误；乳酸菌是原核生物，不能进行有丝分裂，C错误；蓝藻和硝化细菌都是原核生物，细胞内没有内质网，只有游离的核糖体，D错误。
答案：A
4．(2017·河南洛阳统考)下列关于原核生物和真核生物的叙述，正确的是( )
A．真核生物都是多细胞生物，原核生物都是单细胞生物
B．真核细胞增殖方式是有丝分裂，原核细胞增殖方式是无丝分裂
C．真核细胞都进行有氧呼吸，原核细胞都进行无氧呼吸
D．真核细胞的核DNA为链状，原核细胞的拟核DNA为环状
解析：真核生物多数为多细胞生物，也有单细胞生物，如变形虫。无丝分裂与有丝分裂都是真核细胞的增殖方式，原核细胞通过二分裂方式增殖。真核细胞也可进行无氧呼吸，原核细胞也可进行有氧呼吸。
答案：D
5．(2017·黑龙江哈师大附中月考)核糖体是真、原核细胞唯一共有的细胞器。下列有关叙述错误的是( )
A．核糖体含C、H、O、N、P元素
B．核糖体的形成都离不开核仁
C．癌细胞代谢旺盛，核糖体数量增加
D．一条mRNA可结合多个核糖体
解析：核糖体是由RNA和蛋白质组成的，含有元素C、H、O、N、P，A正确；原核细胞有核糖体，但是无核仁，B错误；代谢活动越旺盛，需要的蛋白质越多，核糖体数量增加，C正确；为了提高蛋白质合成效率，一条mRNA分子可结合多个核糖体形成多聚核糖体，D正确。
答案：B
6．(2017·安徽安庆模拟)“河南蜱虫叮咬事件”的元凶锁定为一种新型的布尼亚病毒，卫生部组织专家制订了“人感染新型布尼亚病毒诊疗方案”，下列有关布尼亚病毒的说法正确的是( )
A．没有成形的细胞核，但有核糖体
B．遗传物质为DNA和RNA
C．为非细胞生物
D．无细胞壁，有细胞膜
解析：病毒是由蛋白质和核酸构成的，没有细胞结构，也就没有核糖体、细胞壁、细胞膜等。病毒的遗传物质为DNA或RNA。
答案：C
7．(2017·北京海淀区检测)下列有关细胞的叙述，正确的是( )
A．病毒是一类具有细胞结构的生物
B．蓝藻细胞具有细胞核且DNA分子呈环状
C．人体所有细胞的细胞周期持续时间相同
D．内质网膜和高尔基体膜都具有流动性
解析：病毒是没有细胞结构的生物；蓝藻是原核生物，没有核膜，没有成形的细胞核；连续分裂的细胞才有细胞周期，人体内并不是所有细胞都有细胞周期，而且有细胞周期的细胞一个细胞周期持续时间也不一定相同；内质网膜和高尔基体膜都是生物膜，在结构上都具有一定的流动性。
答案：D
8．(2017·山东日照校际联考)埃博拉病毒是引起人类和灵长类动物发生出血热的烈性病毒。病毒不具备的特征是( )
A．仅由蛋白质、核酸组成
B．遗传信息储存在DNA或RNA中
C．有独立的能量代谢系统
D．能侵染并在宿主细胞内寄生
解析：病毒仅含有蛋白质和核酸；一种病毒只含有一种核酸(DNA或RNA)，其遗传信息储存在DNA或RNA中；病毒是非细胞结构的生物，没有独立的能量代谢系统，只能在宿主细胞中营寄生生活。
答案：C
授课提示：对应学生用书第291页
一、选择题
1．(2017·河北石家庄模拟)下列有关生命系统的叙述正确的是( )
A．生命系统中各生物体均具有多种组织、器官和系统
B．生物圈是地球上最基本的生命系统和最大的生态系统
C．H1N1流感病毒不属于生命系统，但其增殖离不开活细胞
D．肌肉细胞里的蛋白质和核酸属于生命系统的分子层次
解析：单细胞的生物就不具有多种组织、器官和系统，植物没有系统，A错误；生物圈是地球上最大的生态系统，最基本的生命系统是细胞，B错误；一切生命活动都离不开细胞，C正确；蛋白质和核酸等生物大分子不属于生命系统，D错误。
答案：C
2．(2017·广东深圳五校联考)19世纪德国M.J.Schleiden和T.Schwann等科学家提出了细胞学说，下列对“细胞学说”理解合理的是( )
①一切生物都是由细胞和细胞产物构成的
②细胞是一个相对独立的有机体
③提出了细胞膜结构的流动镶嵌模型
④揭示细胞的统一性和生物体结构的统一性
⑤认识到细胞的多样性
⑥标志着生物学研究进入细胞水平
A．①②⑤⑥
B．①②③④
C．③⑤
D．②④⑥
解析：病毒不具有细胞结构，①错；细胞是一个相对独立的有机体，有它自己的生命，又对整体的生命起作用，②正确；细胞学说没有提到细胞膜的结构，③错；细胞学说揭示细胞的统一性和生物体结构的统一性，标志着生物学研究进入细胞水平，④、⑥正确；细胞学说没有说明细胞的多样性，⑤错。
答案：D
3．下列关于发菜和菜花的叙述错误的是( )
A．组成发菜和菜花的遗传物质的核苷酸均有4种
B．发菜和菜花均含有光合色素，在生态系统中扮演生产者的角色
C．发菜和菜花细胞内RNA均是单链，DNA均为链状双螺旋结构
D．发菜和菜花细胞内蛋白质合成的场所相同
解析：发菜是原核生物，菜花是真核生物，二者都有细胞结构，遗传物质都是DNA，A正确；二者都含有光合色素，能进行光合作用，B正确；真核细胞中DNA为链状双螺旋结构，原核细胞中的DNA是环状结构，C错误；细胞中蛋白质合成的场所都是核糖体，D正确。
答案：C
4．下列说法正确的是( )
①硝化细菌、霉菌、颤藻的细胞都含有核糖体、DNA和RNA
②酵母菌、乳酸菌都能进行有丝分裂且都是异养生物
③蓝藻和绿藻都能进行光合作用，故二者含有的光合色素相同
④病毒没有细胞结构，它的生命活动与生命系统没有关系
⑤埃博拉病毒是一种RNA病毒，组成元素包括C、H、O、N、P
A．①④
B．②④
C．③⑤
D．①⑤
解析：硝化细菌、颤藻的细胞属于原核细胞，含有核糖体、DNA和RNA，霉菌是真核细胞，含有核糖体、DNA、RNA及其他细胞器，①正确；乳酸菌属于原核生物，不能进行有丝分裂，②错误；蓝藻没有叶绿体，但含有藻蓝素和叶绿素a，能进行光合作用，绿藻(含叶绿素和类胡萝卜素)通过叶绿体进行光合作用，③错误；病毒没有细胞结构，它的生命活动离不开细胞，必须在活细胞内才能够增殖，④错误；埃博拉病毒是由RNA和蛋白质构成，含有的元素有C、H、O、N、P，⑤正确。
答案：D
5．据英国《皇家学会学报B》上发表的一项研究显示，台湾乳白蚁粪便具有一种特殊功效，即其所含有的起保护作用的细菌可阻止能杀死乳白蚁的真菌的入侵。下列相关叙述中不正确的是( )
A．台湾乳白蚁、细菌和真菌三种生物都含有以核膜为界限的细胞核
B．对台湾乳白蚁具有保护作用的细菌所含有的DNA是裸露的
C．台湾乳白蚁在咀嚼木材时消耗的能量主要由线粒体提供
D．台湾乳白蚁、细菌和真菌都含有生产蛋白质的机器——核糖体
解析：选项A，细菌是原核生物，没有以核膜为界限的细胞核。选项B，细菌是原核生物，所含DNA是裸露的。选项C，台湾乳白蚁是真核生物，它进行生命活动所需的能量主要由线粒体提供。选项D，真核生物与原核生物共有的细胞器是核糖体。
答案：A
6．埃博拉病毒是一种能引起人类和灵长类动物产生埃博拉出血热的烈性传染病的单链RNA病毒。下列有关埃博拉病毒的叙述中，正确的是( )
A．埃博拉病毒能够通过增殖延续子代，是最基本的生命系统
B．埃博拉病毒、蓝藻、酵母菌都具有核糖体
C．可以利用普通培养基对埃博拉病毒进行扩大培养
D．埃博拉病毒的核酸含有A、G、C、U
4种碱基
解析：细胞是最基本的生命系统，病毒不属于生命系统的任何层次，选项A错误。病毒没有细胞结构，不含有任何细胞器，选项B错误。病毒不含有独立的能量代谢系统，只能进行寄生生活，因此不能利用普通培养基对病毒进行扩大培养，选项C错误。埃博拉病毒的遗传物质是单链RNA，RNA含有A、G、C、U
4种碱基，选项D正确。
答案：D
7．美国生物学家马古利斯，在她1970年出版的《真核细胞的起源》一书中提出“蓝藻被真核细胞吞噬后经过共生能变成叶绿体”，这是解释线粒体、叶绿体等细胞器起源的一种学说，称为内共生学说。以下各项叙述不能很好地支持该学说的是( )
A．叶绿体中的DNA在大小、形态和结构等方面与蓝藻相似
B．叶绿体有双层膜结构，其内膜的成分与蓝藻细胞的膜的成分相似
C．叶绿体中不含有藻蓝素等色素
D．叶绿体与蓝藻中都含有类似的核糖体
解析：若叶绿体由蓝藻演变而来，则两者在成分、形态、结构和功能方面的相似之处可以支持该观点，蓝藻细胞内含有藻蓝素和叶绿素，而叶绿体中不含有藻蓝素，不能支持该观点。
答案：C
8．(2017·北京海淀区测试)关于下图所示生物或细胞的叙述，正确的是( )
A．abcd均在DNA中储存遗传信息
B．abcd均能进行需(有)氧呼吸
C．bd均可在叶绿体中合成有机物
D．bcd均有纤维素和果胶构成的细胞壁
解析：噬菌体为DNA病毒，细胞生物的遗传物质都是DNA，A说法正确；噬菌体是病毒，不能进行呼吸作用，B说法错误；蓝藻和叶肉细胞可以进行光合作用，但蓝藻为原核生物，没有叶绿体，C说法错误；蓝藻细胞壁的主要成分为肽聚糖，酵母菌细胞壁的主要成分为葡聚糖和甘露聚糖，植物细胞壁的成分为纤维素和果胶，D说法错误。
答案：A
9．(2017·湖北八市联考)细胞是生物体结构和功能的基本单位。对下图的有关叙述正确的是( )
A．若图甲细胞为叶肉细胞，在夜间，该细胞内ATP合成停止
B．若图乙是具有分泌功能的免疫细胞，则分泌物一定是抗体
C．图丙生物可能是消费者，其遗传物质一定是环状DNA
D．图丁生物能进行光合作用，是因为该细胞内含有叶绿体
解析：若图甲细胞为叶肉细胞，在夜间，叶绿体合成ATP会停止，但仍可通过细胞呼吸产生ATP，故A错误；若图乙是具有分泌功能的免疫细胞，则分泌物除抗体外，还可能是淋巴因子等免疫活性物质，故B错误；图丙生物为细菌，可能属于消费者，其遗传物质为拟核DNA或质粒，均为环状DNA，故C正确；图丁生物为蓝藻，是原核生物，没有叶绿体，但其细胞内含有藻蓝素和叶绿素，可以进行光合作用，故D错误。
答案：C
10．(2017·河南实验中学月考)生物学学习过程中常会遇见一些典型生物体，下列关于图示①②③④四个框图内所包括生物的共同特征的叙述，正确的是( )
A．框图①内都没有核膜包被的细胞核，但都有核糖体，其遗传物质都包含四种碱基
B．框图②内的生物都没有复杂的细胞器，且都是分解者，也都能发生基因突变
C．框图③内的生物都具有细胞结构，且都有细胞壁
D．框图④内都不含有叶绿体，且都能进行有丝分裂，但只有一种能进行有氧呼吸
解析：框图①内，烟草花叶病毒不具有细胞结构，不能独立生存，不含核糖体，酵母菌为真菌，具有核膜包被的细胞核，A错误；框图②内，酵母菌属于真核生物，具有复杂的细胞器，而硝化细菌为化能自养型生物，属于生产者，B错误；框图③内的生物包括原核生物和真核生物，都具有细胞结构，且均具有细胞壁，C正确；框图④中硝化细菌为原核生物，不能进行有丝分裂，且酵母菌和硝化细菌均可以进行有氧呼吸，D错误。
答案：C
11．据图分析，下列叙述中正确的是( )
A．a中生物所含核酸，都由5种碱基和8种核苷酸组成
B．蓝藻和金鱼藻都能进行光合作用，蓝藻虽然没有叶绿体，但所含光合色素与金鱼藻相同
C．b中生物的遗传物质都存在于拟核中
D．c中生物都有核糖体，都能合成蛋白质
解析：图中衣藻和金鱼藻属于真核生物，细菌和蓝藻属于原核生物，烟草花叶病毒是病毒，没有细胞结构。选项A，烟草花叶病毒只有RNA一种核酸，由4种碱基和4种核苷酸组成，错误；选项B，蓝藻和金鱼藻都能进行光合作用，蓝藻不含叶绿体，所含光合色素中有藻蓝素，但金鱼藻不含藻蓝素，错误；选项C，b中生物有原核生物和病毒，拟核是原核生物的结构，病毒中不存在，错误；选项D，c中生物都有细胞结构，都有核糖体，都能合成蛋白质，正确。
答案：D
12．下列各项均是有关显微镜操作的表述，其中错误的操作是( )
A．标本染色较深，应选用凹面反光镜和大光圈
B．将位于视野内左上方的图像移向中央，应向左上方移动装片
C．若转换高倍物镜观察，需先升高镜筒，以免镜头碰坏装片
D．转换高倍物镜之前，应先将所要观察的物像移到视野的正中央
解析：标本染色较深，应将视野调亮才可看清，故应选用凹面反光镜和大光圈，以增大视野亮度，A正确；显微镜下所呈的像是倒立放大的虚像，装片的移动方向与物像偏离的方向一致，将位于视野内左上方的图像移向中央，应向左上方移动装片，B正确；若转换高倍物镜观察，需先在低倍镜下将物像移到视野的正中，然后转动转换器，将低倍物镜换成高倍物镜，不需要升高镜筒，C错误，D正确。
答案：C
二、非选择题
13．细胞是生物体的基本结构和功能单位，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________。(填序号)
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)研究人员对分别取自3种不同生物的部分细胞(甲、乙、丙)进行分析、观察和实验，获得的结果如下表(表中“√”表示“有”，“×”表示“无”)。
核膜
光合作用(能否)
核糖体
细胞壁
甲
√
√
√
√
乙
√
×
√
×
丙
×
√
√
√
①甲、乙、丙3种细胞最可能取自哪类生物？
甲：________，乙：________，丙：________。(填编号)
A．洋葱
B．兔子
C．蘑菇
D．蓝藻
②细菌的细胞结构(下图一)和洋葱表皮细胞结构(下图二)在光学显微镜下比较，最主要的区别是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
这说明细胞具有________性。
解析：(1)①大肠杆菌、②发菜、③蓝藻、⑨细菌均属于原核生物，④酵母菌、⑤霉菌、⑦水绵属于真核生物，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)洋葱是植物，其细胞含有细胞壁、核膜、核糖体，能进行光合作用；兔子是动物，其细胞含有核膜、核糖体，不能进行光合作用；蘑菇是真菌，其细胞含有细胞壁、核膜、核糖体，不能进行光合作用；蓝藻是原核生物，其细胞含有细胞壁、核糖体，能进行光合作用，但无核膜。细菌细胞含有细胞壁、核糖体，无核膜，在有无核膜这一方面与植物细胞相比充分显示细胞间的差异性。
答案：(1)①②③④⑤⑦⑨
(2)①A B D ②细菌无以核膜为界限的细胞核，洋葱表皮细胞有以核膜为界限的细胞核 差异
14．细胞是生物体结构和功能的基本单位，也是新陈代谢的主要场所。图中的A、B、C、D是4种不同类型的细胞，其中D细胞含有光合色素。请分析回答：
(1)上图中，图________是幽门螺杆菌结构模式图，其区别于酵母菌的最主要的结构特点是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
幽门螺杆菌可产生尿素酶、蛋白酶、磷脂酶，其中的________________可直接破坏胃黏膜的完整性，进而破坏人体的第一道防线。
(2)上图所示细胞中一定能进行光合作用的是________(填代号)。
(3)B细胞的某种分泌蛋白，在核糖体中合成之后，按照___________________(用箭头和结构名称表示)的方向运到细胞外。
(4)与B细胞相比，A细胞中特有的能产生ATP的结构是________。
(5)A、B、C细胞中的哪些基因不遵循孟德尔遗传规律？________________。
(6)图A所示细胞是否是理想的鉴定还原糖的实验材料？为什么？________________________________________________________________________。
解析：(1)幽门螺杆菌属于细菌，即C图表示的结构，其与酵母菌相比最主要的结构特点是没有以核膜为界限的细胞核。蛋白质和磷脂是构成胃黏膜细胞膜的主要成分，蛋白酶和磷脂酶会通过水解蛋白质和磷脂，来破坏胃黏膜的完整性。(2)题图中一定能进行光合作用的细胞有蓝藻和有叶绿体的植物细胞。(3)分泌蛋白合成后按照内质网→高尔基体→细胞膜的方向运到细胞外。(4)能产生ATP的细胞结构有细胞质基质、线粒体和叶绿体，与B细胞相比A细胞特有的能产生ATP的结构是叶绿体。(5)只有真核细胞核基因的遗传才遵循孟德尔遗传规律，A、B细胞中的质基因和C细胞中的全部基因不遵循孟德尔遗传规律。(6)由于A细胞中含有颜色较深的叶绿素，对还原糖显色反应有遮蔽作用，所以不是理想的鉴定还原糖的实验材料。
答案：(1)C 没有以核膜为界限的细胞核 蛋白酶和磷脂酶
(2)A、D
(3)内质网→高尔基体→细胞膜
(4)叶绿体
(5)A、B中的质基因和C中的全部基因
(6)不是。该细胞中含有颜色较深的叶绿素，对显色反应有遮蔽作用
15．据世界卫生组织统计，每年全球有数百万人感染耐药性金黄色葡萄球菌，其中约30%的人会不治身亡。一些危险的致病菌正对现有抗生素产生耐药性而成为“超级耐药菌”，它们的进化速率超过了科学家开发新型药物的速率。下图为三种细菌耐药策略模式图(①为抗生素，②为药物作用目标)，请分析回答([ ]中填数字，“________”上填名称)：
(1)细菌属原核生物，图中④是________，③是________。
(2)目前，用来治疗疾病的抗生素的主要作用机制是干扰细菌生命周期的重要环节，如蛋白质合成、DNA复制的解旋、细胞壁的合成等，这些抗生素对著名的甲型H7N9病毒是否起作用？________(填“是”或“否”)。
(3)图甲策略是病菌利用耐药基因编码一种酶，对抗生素进行破坏或化学修饰，编码的酶为图中的[ ]。
(4)图乙策略是由耐药基因编码一种“泵”，安置在细胞膜上，将进入细菌细胞的抗生素排出，使抗生素浓度低于致死剂量。这种“泵”将抗生素排出的跨膜运输方式最可能是________。
(5)这些耐药基因的产生是细菌基因经过随机________产生的，也可以通过基因交换从其他变异的细菌那里获得，若③④均为病菌的DNA，耐药基因通常位于[ ]________上。
解析：(2)病毒不具有细胞结构，没有独立的代谢，抗生素对其不起作用。(3)、(4)据图可知，图甲机制是合成一种酶破坏抗生素或使抗生素失效，图乙机制是通过主动运输排出药物，图丙机制是用其他蛋白替换药物作用位点。(5)细菌耐药基因经过随机突变产生，也可通过基因交换从其他变异的细菌那里获得，可见耐药基因应该位于细菌质粒上，而非拟核中。
答案：(1)质粒 拟核DNA (2)否 (3)⑤
(4)主动运输 (5)突变 ④ 质粒
第二讲 细胞中的元素和化合物
[考纲展示]
1．水和无机盐的作用(Ⅰ) 2.实验：检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质
授课提示：对应学生用书第6页
一、组成细胞的元素和化合物
1．细胞中的元素种类
(1)
(2)分类
[巧记助学] 微量元素(Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu)，可利用谐音“铁猛碰新木桶”来记。
2．组成细胞的化合物
二、细胞中的无机物
1．细胞中的水
(1)结合水：组成细胞结构；
(2)自由水：
①运输营养物质和代谢废物；②为细胞提供液体环境；③细胞内的良好溶剂；④参与细胞内生化反应。
2．细胞中的无机盐
(1)存在形式：主要以离子形式存在。
(2)
三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1．检测原理
(1)糖类的检测
(2)脂肪的检测：脂肪＋
(3)蛋白质的检测：蛋白质＋双缩脲试剂―→紫色
2．检测步骤
方法步骤
还原糖的检测
制备组织样液―→鉴定样液(样液＋斐林试剂，热水浴加热)
蛋白质的检测
制备样液(豆浆)―→鉴定样液(样液＋试剂A＋试剂B)
脂肪的检测
制作切片→染色→→制片→镜检
1．大量元素、微量元素都是生物必需的元素，对于维持生物体的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．占细胞鲜重最多的化合物是水，占细胞干重最多的化合物是蛋白质。4．水不仅是细胞代谢所需的原料，也是细胞代谢的产物，如有氧呼吸、光合作用、蛋白质和DNA的合成等过程中都有水的生成。5．一些无机盐是细胞内复杂化合物的重要组成成分，许多种无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有非常重要的作用。
元素与无机物中4个易混易错点(1)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。(2)误以为细胞内含量最多的元素是C。细胞内含量最多的元素是O而不是C，组成细胞干重最多的元素是C。(3)细胞内自由水/结合水比例升高，则代谢旺盛；反之代谢缓慢。(4)一定程度上升高或降低温度时，结合水与自由水可以相互转化。升高温度时，自由水增多；反之，结合水增多。
授课提示：对应学生用书第7页
考点一 组成细胞的元素的种类和功能
[核心考点通关]
1．生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系
细胞统一性和差异性的体现：
(1)统一性：不同生物体内所含的化学元素的种类基本相同。
(2)差异性：不同生物体内同种元素的含量差别较大，同一生物体内不同组织细胞中各元素的含量也不相同。
2．用元素观点分析问题
(1)元素来源
组成细胞的元素全部来自无机环境，这体现了生物界与非生物界的统一性。
(2)从元素含量上判断物质氧化分解时释放能量的多少
脂肪中氢的相对含量多于糖类，因此等质量的脂肪和糖类彻底氧化分解时，脂肪消耗的氧气多，产生的水多，释放的能量也多。
(3)研究化合物中元素转移方向的常用方法——同位素标记法
教材中同位素标记法应用实例归纳如下：
[易混易错]
走出元素与化合物的2个误区
误区一：易混淆元素与化合物的干重和鲜重。
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。
误区二：易混淆“数量”和“含量”。
人体活细胞中氧的含量最多，但氢原子的数量最多。
[题组突破演练]
题组一 元素的种类及功能
1．(2017·山东师大附中模拟)组成生物的化学元素在生物体中起重要作用。下列关于元素与光合作用关系的叙述中，正确的是
( )
A．C是组成糖类的基本元素，在光合作用中C元素从CO2经C5形成(CH2O)
B．Fe是组成光合作用色素的必需元素，缺Fe将影响光反应
C．N是构成ATP的必需元素，光合作用中只在光反应过程有ATP的合成
D．P是类囊体膜、核糖体膜的组成元素
解析：C是组成糖类的最基本元素，在光合作用中C元素从CO2经C3形成(CH2O)，A错误；Mg是光合作用的必需元素，B错误；N是构成ATP的必需元素，光合作用中只在光反应过程有ATP的合成，C正确；核糖体不具膜结构，D错误。
答案：C
2．科学工作者研究了钙和硼对某种植物花粉粒萌发和花粉管生长的影响，结果如图所示。下列结论错误的是( )
A．适宜浓度的钙有利于花粉管的生长，适宜浓度的硼有利于花粉粒的萌发
B．钙或硼对花粉粒萌发和花粉管生长有同样的影响
C．钙在一定浓度范围内几乎不影响花粉粒的萌发
D．硼在一定浓度范围内几乎不影响花粉管的生长
解析：从题图中可以看出，钙对花粉管生长有明显影响，而一定范围内几乎不影响花粉粒的萌发；硼对花粉粒萌发有明显影响，而一定范围内几乎不影响花粉管生长；适宜浓度的硼或钙明显有利于花粉粒萌发或花粉管生长；钙、硼对花粉粒萌发和花粉管生长的影响情况不同，B错。
答案：B
题组二 从元素的角度分析化合物
3.如图①～④表示人体中不同元素组成的化合物，下列说法中正确的是( )
A．若①为某种多聚体的单体，则①有4种
B．若②表示二糖，则②由葡萄糖和半乳糖组成
C．若③为贮存遗传信息的多聚体，则③是染色体
D．若④是细胞内良好的储能物质，则④是淀粉
解析：选项A，含有C、H、O、N的化合物是蛋白质，单体为氨基酸，约有二十种。选项B，人体内的二糖是乳糖，由葡萄糖和半乳糖组成。选项C，含有C、H、O、N、P且能贮存遗传信息的多聚体是DNA。选项D，脂肪是细胞内良好的储能物质，且人体细胞中不含淀粉。
答案：B
4．(2017·河北衡水联考)图中表示部分化合物的元素组成，其中数字表示元素。相关叙述中，不正确的是( )
A．图中所示①为大量元素，③④为微量元素
B．人体缺③会影响正常的有氧呼吸功能
C．甲状腺激素、血红蛋白等从细胞中分泌到外部环境的方式是胞吐
D．图示化合物合成过程中都需要消耗能量
解析：图中①是镁元素，是大量元素，②是P，③是铁，④是碘，铁和碘属于微量元素，故A正确。人体红细
胞内的血红蛋白参与氧气的运输，缺少铁影响血红蛋白的合成，从而会影响正常的有氧呼吸功能，故B正确。甲状腺激素从细胞中分泌到内环境中起作用，但血红蛋白只在细胞内，不会分泌出去，故C错误。图示中所有化合物的合成过程都需要消耗能量，故D正确。
答案：C
元素分析法在物质种类判断上的应用
(1)根据元素组成进行物质种类的判断
(2)从特征元素推测化合物种类
(3)从化合物的元素组成上分析代谢产物：糖类、脂质和蛋白质的组成元素都有C、H、O，可推知其代谢产物中都有CO2和H2O；蛋白质中含N，故其代谢产物还有尿素等。
考点二 细胞中水和无机盐的存在形式和功能
[核心考点通关]
1．细胞中的水
(1)影响细胞含水量的因素
①生物种类：水生生物含水量>陆生生物含水量。
②生长发育阶段：幼儿>成年；幼嫩部分>成熟部分。
③组织器官种类与代谢程度：如牙齿<骨骼<血液。
(2)水的存在形式与新陈代谢、生物抗逆性的关系
自由水和结合水在一定条件下可相互转化：
自由水结合水
细胞中自由水/结合水的比值越大，生物新陈代谢越旺盛，该生物的抗逆性(如抗寒性、抗旱性)越差；反之，该比值越小，生物新陈代谢越缓慢，其抗逆性则越强。
(3)生物体内水的代谢图解
注：( )内为生理活动发生的场所。
[易混易错]
有关细胞中水的2个易错点
(1)生物体内的水≠细胞内的水。
生物体内的水除了存在于细胞内，细胞与细胞之间也有，如动物体的细胞外液。
[易混易错]
(2)水与种子关系
①种子晒干时减少的为自由水，仍能萌发；种子加热或炒熟，则丧失结合水，种子死亡不萌发；种子萌发吸收水主要是自由水增多，代谢加强。
②不同种子亲水能力不同，大豆(主要含蛋白质)>小麦、玉米(主要含淀粉)>花生(主要含脂肪)。
③种子的含水量并不是越多越好：在一定范围内，种子的萌发率随着水分的增加而升高，超过该范围，种子的萌发率又会随着水分的增加而降低。
2．细胞中的无机盐
(1)无机盐的存在形式及作用
(2)对照法验证无机盐的生理功能
①对照组：植物＋完全培养液→正常生长
②实验组：
[易混易错]
(1)无机盐离子中Na＋、Cl－对维持血浆渗透压至关重要，人体血浆渗透压90%以上来自Na＋和Cl－。
(2)Na＋、K＋对细胞内外渗透压大小所起的作用不同。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。
[题组突破演练]
题组一 水的存在形式和功能
5．(2017·云南玉溪期中)下列有关水的叙述中，错误的是
( )
①自由水参与运输营养物质和代谢废物
②生物体内的化学反应离不开水
③水是组成细胞的成分之一
④细胞内水的存在形式为结合水和自由水
⑤自由水与结合水的比例与细胞代谢的强弱关系不大
⑥不同细胞内自由水与结合水的比例基本相同
A．①④⑤
B．①②④
C．⑤⑥
D．③⑥
解析：自由水与结合水的比例越大，细胞代谢活动越旺盛，⑤错误；不同细胞代谢活动和功能不同，自由水的含量直接影响细胞的代谢活动，所以不同细胞中自由水与结合水的比例不相同，⑥错误。
答案：C
6．磁共振技术可应用于临床疾病诊断，因为许多疾病会导致组织和器官内的水分发生变化，这种变化恰好能在磁共振图像中反映出来。下列有关叙述错误的是( )
A．构成人体的不同组织和器官中含水量是不一样的
B．水在细胞中的存在形式及功能是不会改变的
C．组织发生病变，会影响组织内的化学变化
D．发生病变的器官，细胞代谢速率往往会发生改变
解析：人体中代谢旺盛的组织和器官中含水量相对较高，代谢较弱的组织和器官中含水量相对较低，A项正确；自由水和结合水在细胞中是可以相互转化的，B项错误；组织发生病变，会影响组织内的化学变化，C项正确；器官发生病变，细胞代谢速率往往会发生改变，如癌变的细胞代谢会加快，D项正确。
答案：B
题组二 无机盐的功能与实验验证
7．微量元素在生物体内的含量虽然很少，但却是维持正常生命活动不可缺少的。这可通过下面的哪一实例得到证实( )
A．植物缺镁时叶片变黄
B．油菜缺硼时只开花不结果
C．动物血液中钙盐的含量太低，容易发生抽搐
D．缺磷时会影响ATP的合成
解析：镁、钙、磷都属于大量元素；硼属于微量元素，其能促进花粉管萌发，油菜缺硼导致“花而不实”。
答案：B
8．设计实验探究X是否属于植物生长所必需的无机盐，某同学的构思大致如下：
本实验中采用甲组、乙组之间的空白对照以及乙组中实验前(无X)与实验后(有X)之间的自身对照。两次对照中属于实验组的依次是( )
A．甲组、乙组实验前
B．甲组、乙组实验后
C．乙组、乙组实验前
D．乙组、乙组实验后
解析：所谓实验组是接受实验变量处理的对象组，故两次对照中属于实验组的依次为乙组、乙组实验后。
答案：D
考点三 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质(实验探究)
[核心考点通关]
1．还原糖的检测
2．脂肪的检测
(1)检测原理：脂肪＋苏丹Ⅲ(或Ⅳ)染液→橘黄色(红色)。
(2)检测步骤
方法一：花生种子匀浆＋3滴苏丹Ⅲ(或Ⅳ)染液→橘黄色(红色)
方法二：
3．蛋白质的检测
4．实验中的四个注意点
(1)三个实验中都不宜选取有颜色的材料，否则会干扰实验结果的颜色变化；甘蔗、甜菜块根等组织中含有的糖主要是蔗糖，蔗糖不是还原糖，不可作为鉴定还原糖的实验材料。
(2)脂肪鉴定的过程中滴加1～2滴体积分数为50%的酒精的目的是洗去浮色，原因是苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液易溶于酒精。
(3)蛋白质鉴定中，若用大豆作材料，必须提前浸泡；若用蛋清作材料，必须稀释，防止其黏在试管上不易刷洗；且该实验应预留部分组织样液作对比。
(4)物质鉴定实验一般不设立对照实验，若需设立对照实验，对照组应加入成分已知的物质，如验证唾液淀粉酶是蛋白质，对照组可加入稀释的鸡蛋清。
5．斐林试剂与双缩脲试剂的“两同、四不同”
(1)两个相同点
①都含有NaOH和CuSO4两种成分。
②所用NaOH溶液浓度都是0.1
g/mL。
(2)四个不同点
①浓度不同：二者成分中CuSO4的浓度不同，斐林试剂中是0.05
g/mL，双缩脲试剂中是0.01
g/mL。
②使用方法不同：斐林试剂是甲、乙液等量混合后使用，双缩脲试剂是先加A液后加B液。
③条件不同：斐林试剂使用时需水浴加热，而双缩脲试剂使用时不需要加热。
④现象不同：斐林试剂检测还原糖，产生砖红色沉淀；双缩脲试剂检测蛋白质，产生紫色物质。
[易混易错]
生物组织中成分检测的3个易错点
(1)易忽略斐林试剂本身的颜色：斐林试剂实际上是新配制的Cu(OH)2呈浅蓝色，不是无色，故非还原糖(蔗糖)＋斐林试剂水浴加热后的现象不是无色。
(2)易写错“斐”和“脲”字：“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”。
(3)误认为脂肪的鉴定必须使用显微镜：若要观察被染色的脂肪颗粒，则使用显微镜，但若要观察溶液颜色变化，则不必使用显微镜。
[题组突破演练]
题组 实验原理、操作过程及实验分析与设计
9．(2017·河北石家庄测试)在生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中，对实验材料的选择，下列叙述错误的是( )
A．可用斐林试剂甲液和乙液、蒸馏水来鉴定葡萄糖和尿液中的蛋白质
B．花生种子含脂肪多且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定的理想材料
C．食用花生油最好选用苏丹Ⅳ染液来鉴定，而一般不选用苏丹Ⅲ染液来鉴定
D．甘蔗茎的薄壁组织都含有较多糖且近于白色，因此可以用于进行还原糖的鉴定
解析：用斐林试剂甲液和乙液与蒸馏水可以配制双缩脲试剂的A液与B液，可以鉴定蛋白质，A正确；花生含脂肪较多，是用于脂肪鉴定的理想材料，B正确；苏丹Ⅲ染液遇脂肪呈橘黄色，苏丹Ⅳ染液遇脂肪呈红色，而食用花生油为橘黄色，若用苏丹Ⅲ染液鉴定，反应颜色不易区分，C正确；甘蔗中虽然含糖多，但主要为蔗糖，而蔗糖为非还原糖，所以不能作为本实验的实验材料，D错误。
答案：D
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，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化学反应产生了还原糖，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．下列关于食品安全问题的探究实验设计，正确的是( )
选项
探究主题
实验试剂
预期实验结果
结论
A
某“色拉油”是否含有脂肪
苏丹Ⅲ染液
被检测液体出现橘黄色
不含有脂肪，但可能含有固醇
B
某“早餐奶”是否含有蛋白质
双缩脲试剂
被检测液体出现砖红色
含有蛋白质，但含量少于淀粉
C
某“奶片”是否添加淀粉
碘液
被检测液体出现蓝色
含有淀粉，不含有蛋白质
D
某“无糖”饮料中是否含有葡萄糖
斐林试剂
被检测液体出现砖红色
一定含有还原糖，但不一定是葡萄糖
解析：苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色，结论中“不含有脂肪”的说法错误；双缩脲试剂与蛋白质反应呈紫色，“被检测液体出现砖红色”的预测错误；被检测液体出现蓝色，只能证明其中含有淀粉，不能证明不含有蛋白质；斐林试剂与还原糖反应，经水浴加热可以产生砖红色沉淀，所以砖红色出现只能证明被检测液体中有还原糖的存在，而不能证明一定是葡萄糖，说法正确。
答案：D
授课提示：对应学生用书第10页
练全国高考真题——知考查重点
1．(2014·高考四川卷)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：细胞中水的存在形式有自由水和结合水两种，A正确；氨基酸之间脱水缩合过程中生成物H2O中的氢一个来自—NH2，一个来自—COOH，B正确；有氧呼吸生成物H2O中的氢来自葡萄糖和水，C错误；光反应阶段，H2O的光解产生的[H]用于暗反应C3的还原，D正确。
答案：C
2．(2016·高考江苏卷)关于生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质和DNA的鉴定实验，下列叙述正确的是( )
A．还原糖、DNA的鉴定通常分别使用双缩脲试剂、二苯胺试剂
B．鉴定还原糖、蛋白质和DNA都需要进行水浴加热
C．二苯胺试剂和用于配制斐林试剂的NaOH溶液都呈无色
D．脂肪、蛋白质鉴定时分别可见橘黄色颗粒、砖红色沉淀
解析：鉴定还原糖、DNA可分别使用斐林试剂、二苯胺试剂，A项错误；鉴定还原糖和DNA都需要水浴加热，而鉴定蛋白质不需要水浴加热，B项错误；二苯胺试剂和用于配制斐林试剂的NaOH溶液都呈无色，C项正确；用苏丹Ⅲ染液鉴定脂肪时可见橘黄色颗粒，用双缩脲试剂鉴定蛋白质时会发生紫色反应，D项错误。
答案：C
3．(2013·高考新课标全国卷Ⅰ)某油料植物的种子中脂肪含量为种子干重的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)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________。
解析：(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，说明种子贮存的营养物质已经基本消耗殆尽，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。
答案：(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
练各地市模拟——知命题热点
4．(2017·北京西城区模拟)下列关于生物体内元素及其化合物作用的叙述，错误的是( )
A．人体严重缺铁会导致乳酸中毒
B．蛋白质中的N主要存在于肽键中，核酸中的N主要存在于碱基中
C．人体内血钙含量过低会引起肌无力，血钙含量过高则会引起抽搐
D．C、H、O、N、P可构成细胞中的RNA，RNA具备的生物功能不少于三种
解析：人体缺铁时，细胞供氧不足，进行无氧呼吸，产生大量的乳酸，导致乳酸中毒，A项正确。蛋白质中的N主要存在于肽键中，核酸中的N主要存在于碱基中，B项正确。钙离子可以降低神经系统的兴奋性，人体内血钙含量过低会导致神经系统兴奋，肌肉收缩，引起抽搐，血钙含量过高会引起肌无力，C项错误。细胞中的RNA有三种：tRNA——识别密码子，运输氨基酸；mRNA——翻译的模板；rRNA——构成核糖体的成分，另外部分RNA具有催化功能，D项正确。
答案：C
5．(2017·内蒙古赤峰统考)水是细胞内含量最多的化合物，它在生物体中不断地被消耗和产生，下列有关叙述错误的是( )
A．转录过程不产生水，翻译过程产生水
B．有氧呼吸过程既产生水也消耗水
C．DNA复制过程产生水
D．ATP形成过程产生水，ATP水解过程消耗水
解析：转录过程是由核糖核苷酸脱水缩合形成RNA的过程，有水产生，翻译过程是氨基酸脱水缩合形成肽链的过程，产生水，A错误；有氧呼吸过程既产生水也消耗水，在第二阶段消耗水，第三阶段产生水，B正确；DNA复制过程是由脱氧核苷酸脱水缩合形成DNA单链的过程产生水，C正确；ATP形成过程产生水，ATP水解过程消耗水，D正确。
答案：A
6．(2017·河北廊坊质量监测)下列有关组成细胞的元素和化合物的说法，错误的是( )
A．组成细胞常见的元素有C、H、O、N等20多种，其中C是最基本元素
B．真核细胞中，DNA主要分布在细胞核内，RNA主要分布在细胞质内
C．两个氨基酸是通过脱水缩合的方式结合在一起的
D．经吡罗红甲基绿染色，可观察到红色的细胞核
解析：DNA主要存在于细胞核中，经甲基绿吡罗红染色后可观察到绿色的细胞核。
答案：D
授课提示：对应学生用书第293页
一、选择题
1．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
解析：Mg是叶绿素分子的组成元素，A正确；Fe是血红蛋白的组成元素，B正确；脱氧核糖属于糖类，元素组成仅含C、H、O，无P元素，C错误；胰岛素的基本组成单位是氨基酸，至少含有C、H、O、N四种元素，D正确。
答案：C
2．(2017·江西五校联考)牛通过吃草，从草中获得化合物和化学元素，那么，牛和草在化学元素的种类以及相同化学元素的含量上分别是( )
A．种类差异很大，含量上大体相同
B．种类和含量差异都很大
C．种类和含量都大体相同
D．种类大体相同，含量差异较大
解析：构成不同生物体的化学元素种类大体相同，含量差异较大，D正确。
答案：D
3．如图甲是细胞中3种化合物含量的扇形图，图乙是有活性的细胞中元素含量的柱形图，下列说法不正确的是( )
A．若图甲表示正常细胞，则A、B化合物共有的元素中含量最多的是a
B．若图甲表示细胞完全脱水后化合物含量的扇形图，则A化合物中含量最多的元素为图乙中的b
C．图乙的正常细胞中数量最多的元素是c，这与细胞中含量最多的有机物有关
D．若图甲表示正常细胞，则B化合物具有多样性，其必含的元素为C、H、O、N
解析：根据扇形图甲中各化合物的比例可判断正常细胞中A、B分别为H2O和蛋白质，它们的共有元素为H、O，而O在活细胞中含量最多，A正确；细胞脱水后含量最多的化合物为蛋白质，蛋白质是以碳链为骨架建立的大分子物质，其中碳含量最多，对应于图乙中的b，B正确；活细胞中氢元素数量最多，但由于其原子量最小，所以其含量仅占第三，这与活细胞中含量最多的化合物H2O有关，C错误；蛋白质具有多样性，必含的元素为C、H、O、N，可能还含有S、P等其他元素，D正确。
答案：C
4．水是生命之源，下列关于生物体内水的叙述，正确的是( )
A．参与运输营养物质和代谢废物的水是自由水
B．自由水与结合水的比例大小和新陈代谢的强弱关系不大
C．肽键的断裂、ATP的形成、基因的表达过程均有水的产生
D．在洋葱根尖细胞中能产生水的细胞器有线粒体、叶绿体、核糖体等
解析：细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动，叫做自由水。它参与营养物质和代谢废物的运输。当自由水与结合水的比例增加时生物体代谢活跃，反之代谢强度就会下降。肽键的断裂要消耗水，在转录、翻译和ATP的形成过程中均有水的产生。洋葱根尖细胞结构中无叶绿体。
答案：A
5．下列关于生物体内水的叙述，错误的是( )
A．在细胞中自由水和结合水可相互转化
B．结合水是细胞的重要组成成分
C．细胞代谢过程中，线粒体、核糖体和中心体中都有水生成
D．细胞中自由水含量降低是细胞衰老的特征之一
解析：在一定条件下，细胞中的自由水和结合水可以相互转化，A正确；结合水是细胞结构的重要组成成分，大约占细胞内全部水分的4.5%，B正确；细胞代谢过程中线粒体内可以发生DNA的复制、转录等过程，这些过程均有水的生成，核糖体可以通过脱水缩合合成蛋白质(也有水的生成)，但是中心体中没有水的生成，C错误；细胞中自由水含量越低，代谢活动越慢，细胞衰老的特征之一就是细胞内水分减少，新陈代谢速率减慢，D正确。
答案：C
6．(2017·山东日照质检)结合下列曲线，分析有关无机物在生物体内含量的说法，错误的是( )
A．曲线①可表示人一生中体内自由水与结合水的比值随年龄变化的曲线
B．曲线②可表示细胞呼吸速率随自由水与结合水比值的变化
C．曲线③可以表示一粒新鲜的玉米种子在烘箱中被烘干的过程中，其内无机盐的相对含量变化
D．曲线①可以表示人从幼年到成年体内含水量的变化
解析：一般来说，细胞内的结合水含量是相对稳定的，但自由水的含量变化较大；衰老的细胞中自由水含量减少，细胞内自由水与结合水的比值也将减小，A正确；自由水是细胞内的良好溶剂，细胞内许多化学反应都需要有水的参与，所以细胞内自由水比值升高后，代谢增强，细胞呼吸速率加强，B正确；玉米种子被烘干的过程中所含水分越来越少，其内的无机盐相对含量逐渐增加，最后达到一恒定值，C错误；人体衰老的特征之一就是水的含量减少，幼儿体内水的含量远远高于成年人体内水的含量，D正确。
答案：C
7．(2017·河北邯郸摸底)关于生物体内水和无机盐的叙述，不正确的是( )
A．长时间剧烈运动导致血钙下降，会引起抽搐
B．新鲜的谷物在晾晒过程中失去的主要是结合水
C．植物在冬季来临之前，自由水/结合水比值会下降，从而适应寒冷环境
D．水影响光合作用强度的主要原因是水影响气孔的开与关
解析：长时间剧烈运动，随汗液排出大量无机盐，导致血钙降低，引起抽搐现象；新鲜的谷物在晾晒过程中失去的主要是自由水；冬季来临之前，自由水/结合水比值会下降，细胞代谢活动降低，从而适应寒冷环境；细胞内水的含量变化通过影响气孔开度进而影响叶肉细胞吸收二氧化碳的速率而影响光合作用的速率。
答案：B
8．下列关于水和无机盐的叙述，正确的是( )
A．正常情况下，动物细胞吸收水和无机盐的途径相同，排出两者的途径也完全相同
B．植物细胞质壁分离复原的过程中，水的总体运输方向始终与无机盐运输方向相同
C．水的跨膜方式与某些无机盐离子的方式可能相同
D．植物细胞在吸收无机盐时一定也在吸水
解析：正常情况下，动物细胞吸收水的途径为自由扩散，动物细胞吸收无机盐的途径为主动运输，A错；植物细胞质壁分离复原的过程中，水的总体运输方向有的与无机盐运输方向相同，有的与无机盐运输方向相反，B错；水的跨膜运输可能与某些无机盐离子均通过通道蛋白来完成，C正确；植物细胞吸收无机盐和吸收水是两个相互独立的过程，D错。
答案：C
9．(2017·江苏扬州质检)农科院研究员在指导农民生产的过程中发现一位农民种植的某块农田小麦产量总是比邻近地块的低。他怀疑该农田可能是缺少某种元素，为此将该块肥力均匀的农田分成面积相等的五小块，进行田间试验。除施肥不同外，其他田间处理措施相同，试验结果如下表。从表中可判断，该农田最可能缺少的元素是( )
地块
甲
乙
丙
丁
戊
施肥情况
尿素
磷酸二氢钾
磷酸二氢铵
硫酸铵
不施肥
小麦收获量
55.56
65.26
56.88
55.44
55.11
A.K
B．N
C．P
D．S
解析：在甲、丙、丁三块地中小麦收获量与不施肥的戊块地没有明显差异，所以甲中的N元素、丙中的P元素、丁中的S元素都不是缺少的元素，B、C、D错误。乙块地中小麦收获量明显高于不施肥的戊块地，说明使用K肥是有效的，所以该农田最可能缺少的元素是K，A正确。
答案：A
10．常温下进行下列处理，没有显色反应的是( )
A．用吡罗红处理RNA
B．用碘液处理淀粉溶液
C．在豆浆中加入双缩脲试剂
D．在葡萄糖溶液中加入斐林试剂
解析：吡罗红遇RNA呈红色反应；碘液遇淀粉呈蓝色；豆浆中含有的蛋白质与双缩脲试剂反应呈紫色；葡萄糖是还原糖，遇斐林试剂在50～65
℃水浴加热条件下才呈砖红色沉淀。
答案：D
11．下面是以小麦为实验材料所进行的实验，其中叙述正确的是( )
A．将发芽的种子研磨液置于试管内，加入斐林试剂，试管内立即呈现砖红色沉淀，这是因为发芽的小麦种子中含有还原糖
B．利用小麦叶片进行“观察DNA和RNA在细胞中的分布”的实验时，叶片需要用酒精进行脱色处理，实验结果是绿色主要分布在细胞质，红色主要分布在细胞核
C．若利用小麦根毛细胞进行质壁分离实验，由于观察的细胞无色透明，为了取得更好的观察效果，调节显微镜的措施是缩小光圈或换平面反光镜
D．用显微镜观察小麦根尖成熟区表皮细胞，可看到有丝分裂图像，从而判断出细胞中的染色体数
解析：斐林试剂检测还原糖时，需要进行水浴加热，A错；利用小麦叶片进行“观察DNA和RNA在细胞中的分布”的实验时，叶片需要用酒精进行脱色处理，以免叶绿素对实验结果的干扰，实验结果是绿色(DNA)主要分布在细胞核，红色(RNA)主要分布在细胞质，B错；观察的细胞无色透明，为了取得更好的观察效果，应增大对比度，可调节显微镜，缩小光圈或换平面反光镜，C正确；小麦根尖成熟区表皮细胞是成熟细胞，不能进行分裂，D错。
答案：C
12．有关物质或结构检测的说法中，正确的是( )
A．检测葡萄糖、蔗糖用斐林试剂，在常温下反应产生砖红色沉淀
B．检测酶用双缩脲试剂，水浴加热条件下发生紫色反应
C．检测活细胞中的线粒体用健那绿染液，其可使线粒体呈现蓝绿色
D．吡罗红甲基绿染色剂使DNA呈现红色，使RNA呈现绿色
解析：葡萄糖是还原糖，在水浴加热条件下与斐林试剂反应产生砖红色沉淀，蔗糖是非还原糖，不能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀；一小部分酶的化学本质是RNA，绝大多数酶的化学本质是蛋白质，化学本质为RNA的酶不能与双缩脲试剂反应，且用双缩脲试剂检测蛋白质时不需水浴加热；健那绿染液使活细胞中的线粒体呈蓝绿色；吡罗红甲基绿染色剂使DNA呈现绿色，使RNA呈现红色。
答案：C
二、非选择题
13．Ⅰ.C、H、O、N、P、S在玉米和人细胞(干)以及活细胞中的含量(%)如下表，请分析回答下列问题：
元素
O
C
H
N
P
S
玉米细胞(干)
44.43
43.57
6.24
1.46
0.20
0.17
人细胞(干)
14.62
55.99
7.46
9.33
3.11
0.78
活细胞
65.0
18.0
10.0
3.0
1.40
0.30
(1)以上元素在活细胞中的含量明显比人细胞(干)多的是氧元素和氢元素，发生差异的原因是活细胞中含量最多的化合物是________。这两种元素在人体细胞干物质中主要存在于________中。
(2)由表中数据可以看出，在玉米细胞(干)中所占比例明显高于人细胞(干)的元素是氧，发生这种差异的一个主要原因是组成玉米细胞的化合物中________较多，此类化合物由________(元素)组成。
Ⅱ.水在生命活动中有极其重要的作用，细胞内含水量的多少能直接影响细胞的代谢。
(1)大豆收获后，要进行晾晒才能入仓储存，所除去的水分主要是细胞中的________水。如果大豆细胞内的水分增多，会使细胞的________作用加强。
(2)从上述现象可以推断，植物细胞内自由水与结合水的比值越________，则细胞的代谢越强。
(3)浸泡约一周时间，黄豆芽已长得又白又粗，1
kg的黄豆能长出5
kg的黄豆芽。在这个过程中，黄豆细胞内有机物的含量________，种类________，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：Ⅰ.(1)活细胞中含量最多的化合物是水，因此活细胞中氧和氢所占的比例比在干细胞中的高。人体细胞干物质中含量最多的化合物是蛋白质。(2)玉米细胞中所含糖类较多，而糖类由C、H、O组成。Ⅱ.(1)大豆经晾晒除去的水分主要是细胞中的自由水。细胞内的水分过多会使细胞的呼吸作用加强。(2)细胞内自由水与结合水的比值越大，细胞的代谢越强。(3)在种子萌发的过程中，细胞内有机物的含量减少，种类增多，因为细胞呼吸产生了许多中间产物。
答案：Ⅰ.(1)水 蛋白质 (2)糖类 C、H、O
Ⅱ.(1)自由 呼吸 (2)大 (3)减少 增多 细胞进行呼吸作用，消耗有机物，产生许多中间代谢产物
14．请回答下列问题：
(1)植物吸收的NH4NO3可用于合成________(填编号)。
A．脂肪和RNA
B．蛋白质和ATP
C．核苷酸和纤维素
D．淀粉和酶
(2)有些无机盐离子可重复利用，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。
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。
实验步骤：
①配制完全培养液和缺镁培养液，分别放入两组培养瓶中，并编号A、B。
②________________________________________________________________________。
③放在适宜条件下培养一段时间，__________________________________________
________________________________________________________________________。
实验现象：在完全培养液中的玉米幼苗生长正常，
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)脂肪、淀粉和纤维素只含C、H、O三种元素。
(2)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)B (2)②将长势相同的玉米幼苗分别栽培在上述两种培养液中 ③观察玉米幼苗的生长情况
实验现象：在缺镁培养液中生长的玉米幼苗老叶先变黄
15．(2017·河北衡水中学调研)使用染色剂染色或颜色反应是生物学实验常用的方法，某同学对有关实验做了如下归纳：
实验
实验目的
选用的试剂
实验结果
①
观察花生子叶细胞中的脂肪颗粒
苏丹Ⅲ染液
细胞中可见橘红色小脂滴
②
鉴定甘蔗中的蔗糖
斐林试剂
出现砖红色沉淀
③
鉴定鸡蛋清中的蛋白质
双缩脲试剂
出现蓝色
④
观察人口腔上皮细胞中DNA和RNA的分布
甲基绿吡罗红
细胞内染成绿色的面积小于染成红色的面积
(1)上述实验结果的归纳，正确的有________(填实验序号)。
(2)实验③中只加入3～4滴双缩脲试剂B液的原因是________________________________________________________________________。
(3)实验④在进行水解操作时，要注意盐酸质量分数是________，同时注意处理材料时的温度和________。
(4)实验④需要选择______________的区域进行观察。
解析：(1)花生子叶细胞的脂肪颗粒可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，而不是橘红色，①错误；甘蔗中的蔗糖不是还原糖，而斐林试剂是鉴定还原糖的，②错误；双缩脲试剂与蛋白质反应呈紫色而非蓝色，③错误；口腔上皮细胞中的DNA主要位于细胞核，被甲基绿染成绿色，RNA主要分布在细胞质中，被吡罗红染成红色，细胞内染成红色的面积显著大于绿色的面积，④正确。(2)双缩脲试剂中B液为蓝色的CuSO4溶液，在实验中应加入3～4滴，若加入过多的CuSO4溶液会掩盖应该出现的紫色反应。(3)实验④在进行水解操作时应加入质量分数8%的盐酸，可以改变细胞膜的通透性，便于染色剂进入细胞，同时应注意处理材料的时间和温度。(4)口腔上皮细胞中的DNA主要分布细胞核，被甲基绿染成绿色，RNA主要分布在细胞质中，被吡罗红染成红色，在观察时应选择染色均匀、色泽较浅的区域进行观察。
答案：(1)④ (2)加入过多的CuSO4溶液会掩盖应该出现的紫色反应 (3)8% 时间 (4)染色均匀、色泽浅
第三讲 生命活动的主要承担者——蛋白质
[考纲展示]
蛋白质的结构和功能(Ⅱ)
授课提示：对应学生用书第11页
一、组成蛋白质的氨基酸及其种类
二、蛋白质的合成
1．图解过程
2．形成过程
(1)这种结合方式称为脱水缩合，两个氨基酸分子经该过程形成的产物是二肽和水。
(2)产物中虚框内的化学键名称是肽键。肽键有以下两种形式：—CO—NH—、—NH—CO—，但不能忽略其中的“—”。
(3)由三个或三个以上的氨基酸分子经以上过程形成的产物称为多肽。
(4)一条或几条多肽经盘曲、折叠形成具有一定空间结构的蛋白质分子。
三、蛋白质的结构多样性与功能多样性
[巧记助学]
蛋白质形成的四个“一”
1．组成生物体蛋白质的氨基酸分子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．氨基酸分子以脱水缩合的方式形成肽键，由肽键连接氨基酸分子形成肽链，肽链盘曲、折叠形成具有一定空间结构的蛋白质分子。4．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。5．蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质，具有催化、运输、免疫、信息传递等许多功能。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。
有关蛋白质的5个易混易错点(1)并非所有蛋白质都含S，蛋白质中除C、H、O、N元素之外，特征元素是S，且S一定存在于R基上。(2)一个氨基酸分子中的氨基和羧基数目均至少是一个，也可以是几个，因为R基中可能含有氨基或羧基。(3)氨基、羧基和肽键的书写误区氨基的正确书写是—NH2，羧基的正确书写是—COOH，肽键的正确书写是—CO—NH—；不要将氨基错写为NH2或—NH3；不要将羧基误写为或—C—O—OH；也不要将肽键误写为CO—NH或CONH。(4)氨基酸数目≠氨基酸种类：组成蛋白质分子的氨基酸数目可能成百上千，但构成生物体蛋白质的氨基酸种类约有20种。(5)多肽≠蛋白质：在核糖体上经脱水缩合形成的多肽往往没有生物活性，由一条或多条肽链通过一定化学键(如二硫键等)盘曲、折叠形成具有复杂空间结构的蛋白质才能行使特定功能。
授课提示：对应学生用书第12页
考点一 蛋白质的结构和功能
[核心考点通关]
一、蛋白质的组成结构和功能
二、注意的四个问题
1．判断组成蛋白质的氨基酸的方法
(1)判断依据：氨基酸中氨基、羧基数目和连接位置。
(2)判断方法
①从数量上看，至少有一个—NH2和一个—COOH，如下不属于构成蛋白质的氨基酸：
a．H2N—CH2—CH2OH 缺乏羧基(—COOH)。
b． 缺乏氨基。
②从位置上看，必须有一个—NH2和一个—COOH连接在同一个碳原子上，如下不属于构成蛋白质的氨基酸：
氨基和羧基不连在同一个碳原子上。
2．蛋白质形成过程分析
从以上图示过程明确：
(1)脱水缩合反应：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，形成—CO—NH—，这种结合方式叫作脱水缩合反应。脱水缩合还存在于多糖、核酸的形成过程中。
(2)肽键的结构式可表示如下
或—CO—NH—或—NH—CO—
(3)一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，分别位于肽链的两端；其余的氨基(或羧基)在R基上。
(4)H2O中的H来自于—COOH和—NH2，而O则只来自于—COOH。
3．由肽链到具有一定空间结构的蛋白质是一个复杂的过程。蛋白质分子中除肽键外还含有其他的化学键，如氢键、二硫键。
4．蛋白质的变性及其原因
在重金属盐、高温、强酸、强碱和紫外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。如高温杀菌、消毒。
[易混易错]
与蛋白质有关的4个易误问题分析
(1)导致蛋白质结构多样性的原因有四个，并非同时具备才能确定两个蛋白质分子结构不同，而是只要具备其中的一点，这两个蛋白质分子的结构就不同。
(2)由于基因的选择性表达，因此同一生物的不同细胞中的蛋白质种类和数量会出现差异。
(3)在核糖体上合成的是多肽，而不是蛋白质，多肽要经过加工后才能形成有一定结构和功能的蛋白质。
(4)高温使蛋白质变性的原因不是破坏了氨基酸之间的肽键，而是破坏了肽链盘曲折叠形成的空间结构。
[题组突破演练]
题组一 构成蛋白质的氨基酸种类及特点判断
1．(2017·山西四校联考)下列关于人体氨基酸的叙述，正确的是( )
A．氨基酸是胰岛素等各种激素分子的基本单位
B．不同氨基酸的R基一定不同
C．酪氨酸缺乏是人患白化病的根本原因
D．非必需氨基酸的合成与基因的功能无关
解析：A错误，氨基酸是胰岛素等蛋白质或多肽类激素分子的基本单位；B正确，氨基酸的种类取决于R基的种类；C错误，人患白化病的根本原因是体内控制酪氨酸酶的基因异常，不能把酪氨酸转变为黑色素；D错误，非必需氨基酸在体内的合成需要酶的催化，这些酶的化学本质是蛋白质，而基因能控制蛋白质的合成。
答案：B
2．(2017·河北廊坊质量监测)如图为人体内两种重要化合物A和B的化学组成关系，相关叙述中正确的是( )
A．a的种类约有20种，因R基的不同而不同，b的种类有8种
B．线粒体和植物细胞叶绿体中也有大量B物质
C．人的遗传物质是B
D．A的种类在神经细胞与表皮细胞中相同，B则不同
解析：染色体的主要成分是DNA和蛋白质，DNA中含C、H、O、N、P元素，蛋白质含C、H、O、N元素，所以B是DNA，A是蛋白质，a是氨基酸，b是脱氧核苷酸。组成蛋白质的氨基酸约有20种，脱氧核苷酸有4种，A项错误。线粒体和植物细胞的叶绿体中有少量的DNA，B项错误。人的遗传物质是DNA，C项正确。人体不同细胞中DNA是相同的，但由于细胞的分化，不同细胞中蛋白质种类不同，D项错误。
答案：C
题组二 蛋白质的结构、功能判断
3．(2017·山东19所名校调研)下面关于蛋白质分子结构和功能的叙述，正确的是( )
A．氨基酸种类、数量和排列顺序相同的蛋白质功能可能不同
B．由n条肽链组成的蛋白质，含有氨基和羧基各n个
C．组成蛋白质的氨基酸之间可按不同方式脱水缩合
D．高温会使蛋白质变性，因此煮熟的食物不易被人体消化
解析：氨基酸种类、数量和排列顺序相同，但肽链的空间结构不同，则功能也不同，A项正确。由于R基中可能含有氨基或羧基，且不参与脱水缩合，因此蛋白质中氨基数或羧基数＝n(肽链数)＋R基中的氨基或羧基数，B项错误。所有氨基酸脱水缩合的方式都是氨基脱去氢原子，羧基脱去羟基后形成肽键，故方式相同，C项错误。高温使蛋白质空间结构发生改变，易于被消化，D项错误。
答案：A
4．下列对生物大分子的结构和功能的描述，不正确的是( )
A．氨基酸的排列顺序与蛋白质的功能有关
B．肽链盘曲、折叠与蛋白质的结构无关
C．RNA分子中与磷酸相连的只有核糖
D．生物大分子的单体具有相似的基本骨架
解析：蛋白质的功能与组成蛋白质分子的氨基酸的种类、数量、排列顺序及肽链的空间结构等均有关，A正确、B错误；RNA分子中与磷酸相连的只有核糖，C正确；组成一些重要生物大分子的单体如单糖、氨基酸和核苷酸的结构分别有相似之处，D正确。
答案：B
蛋白质和多肽的比较
蛋白质与多肽(肽链)不是一回事。一个蛋白质分子是由一条或多条肽链通过盘曲、折叠形成的，具有非常复杂的空间结构。具体比较如下：
项目
蛋白质
多肽
复杂空间结构
有
无
多样性原因
四个方面
只有三个方面，无空间结构差异
联系
蛋白质可由一条或几条肽链形成
提醒
翻译的直接产物是多肽，一般经内质网初步加工和高尔基体再加工后，形成具有一定空间结构的蛋白质
考点二 多肽形成过程中的相关数量计算方法
[核心考点通关]
一、方法诠释
掌握氨基酸的结构通式及肽链的基本结构是解答蛋白质类计算题的基础。我们可以认为“C”与“—CO—NH—”交替连接构成肽链的“基本骨架”，在“C”上连接着“R基”和“H”，在肽链的两端是游离的“—NH2”和“—COOH”，如图所示。
二、相关问题计算方法
1．借助基本骨架示意图计算蛋白质中氨基酸、氨基、羧基、肽链、肽键、脱水数
结合示意图，可以得出如下规律：
(1)脱水缩合时脱去的水分子数＝肽键数＝氨基酸数－肽链数。
(2)蛋白质中游离氨(羧)基数＝肽链数＋R基上的氨(羧)基数＝各氨基酸中氨(羧)基的总数－肽键数。
(3)蛋白质的相对分子质量＝氨基酸总相对分子质量(氨基酸个数×氨基酸的平均相对分子质量)－失水量(18×脱去的水分子数)。
[特别提醒]
有时还要考虑其他化学变化过程，如肽链上出现二硫键(—S—S—)时，要再减去脱去的氢原子数，若无特殊说明，不考虑二硫键。
(4)若为环状多肽，则可将下表公式中的肽链数视为零，再进行相关计算。
肽链数目
氨基酸数目
肽键数目
脱去水分子数
多肽的相对分子质量
游离氨基数目
游离羧基数目
1
m
m－1
m－1
ma－18(m－1)
至少1个
至少1个
n
m
m－n
m－n
ma－18(m－n)
至少n个
至少n个
注：设氨基酸的平均相对分子质量为a。
2．利用原子守恒法计算多肽中的原子数
在一个氨基酸中，若不考虑R基，至少含有2个碳原子、2个氧原子、4个氢原子和1个氮原子。氨基酸在脱水缩合形成多肽时，要失去部分氧原子和氢原子，但是碳原子、氮原子的数目不会减少。
(1)碳原子数＝氨基酸分子数×2＋R基上的碳原子数。
(2)氢原子数＝各氨基酸中氢原子的总数－脱去的水分子数×2。
(3)氧原子数＝各氨基酸中氧原子的总数－脱去的水分子数。
(4)氮原子数＝肽键数＋肽链数＋R基上的氮原子数＝各氨基酸中氮原子的总数。
(5)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为突破口，计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。
3．找出“碳骨架”，确定氨基酸的种类和数目
当题目中给出肽链的结构简式时，首先要找出“中心碳原子”和“—CO—NH—”交替连接构成的“基本骨架”，然后在肽键中间“断开”，即可数出氨基酸的个数，通过比较R基的种类数可得出氨基酸的种类数。当清楚氨基酸个数后，即可根据方法1进行相关计算。
4．利用想象法解答有关氨基酸的计算问题
当题目仅仅给出肽链示意图时，需要将示意图看成“基本骨架”进行分析。命题者有时候将肽链简化为一条曲线或直线，然后借助这种示意图进行计算推导，我们可以将其视为简化了的“基本骨架”进行分析。
[易混易错]
与蛋白质计算相关的3个易混易错点
(1)只有连在同一个碳原子上的氨基和羧基才参与形成肽键，R基上的氨基或羧基不参与肽键的形成。
(2)由n个氨基酸构成一环状肽，则形成肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数。
(3)若n种氨基酸形成一个m肽，则形成的多肽种类为nm种。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肽的种类为n×(n－1)×(n－2)×…×1＝n！。
[题组突破演练]
题组 多肽形成过程中相关计算
5．一条由39个氨基酸形成的环状多肽，其中有4个谷氨酸(R基为—CH2—CH2—COOH)，则该多肽( )
A．有38个肽键
B．可能没有游离氨基
C．至少有5个游离羧基
D．至多有36种氨基酸
解析：一条由39个氨基酸形成的环状多肽有39个肽键，A错误；因为谷氨酸的R基上没有游离氨基，又不知其他的R基的情况，则可能没有游离氨基，B正确；由于谷氨酸的R基上有1个游离羧基，且该多肽为环状，则至少有4个游离羧基，C错误；组成蛋白质的氨基酸一般为20种，D错误。
答案：B
6．(2017·江苏盐城测试)下图表示胰岛素分子中一条多肽链，其中有3个甘氨酸(R基：—H)分别位于第8、20、23位。下列叙述正确的是( )
A．该多肽含有一个游离的羧基，位于第1位
B．用特殊水解酶除去3个甘氨酸，形成的产物比原多肽多5个氧原子
C．用特殊水解酶除去3个甘氨酸，形成的产物中有4条多肽
D．该多肽释放到细胞外需要经过两种细胞器的加工
解析：该多肽至少含有一个游离的羧基(第30位)和一个氨基(位于第1位)；除去3个甘氨酸要断裂6个肽键，需6个水分子，因此形成的产物比原多肽多6个氧原子；除去3个甘氨酸后，形成的肽有4种，分别是一分子二肽、两分子七肽、一分子十一肽，七肽和十一肽是多肽，二肽不是多肽；多肽释放到细胞外之前，需要通过内质网和高尔基体的加工。
答案：D
授课提示：对应学生用书第14页
练全国高考真题——知考查重点
1．(2015·高考全国卷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：根据题意可知朊粒的本质是蛋白质，其致病原理是诱导宿主细胞中的PrPC空间结构发生改变，并不是整合到DNA分子中，A项错误；朊粒无细胞结构，而肺炎双球菌具细胞结构，有细胞结构的生物通过细胞分裂完成增殖，B项错误；蛋白质结构的多样性决定其功能的多样性，当结构发生变化后功能也发生变化，C项正确；遗传信息翻译过程是指在核糖体上以mRNA为模板，利用氨基酸合成肽链的过程，PrPC和PrPSC仅是蛋白质空间结构
[考纲展示]
1．细胞学说的建立过程(Ⅰ) 2.原核细胞和真核细胞的异同(Ⅱ) 3.实验：用显微镜观察多种多样的细胞
授课提示：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(三类生物的原因分析)
2．生命系统的结构层次
(1)写出图中各标号所表示的结构层次名称：
①细胞，②组织，③系统，④种群，⑤群落，⑥生物圈。
(2)最基本的生命系统：[①]细胞。最大的生命系统：[⑥]生物圈；植物没有[③]系统层次这个生命系统。
(3)地球上最早出现的生命形式：单细胞生物。
(4)生命系统各层次之间层层相依，又各自有特定的组成、结构和功能。
(5)生命系统包括生态系统，所以应包括其中的无机环境。
解惑：病毒无细胞结构，不能独立生活，不属于生命系统。
二、细胞的多样性和统一性
1．显微镜的使用方法
(1)低倍镜观察：取镜→安放→对光压片→调焦→低倍镜观察。
(2)高倍镜观察：
找：在低倍镜下找物像；
移：移动装片，将物像移至视野中央；
转：转动转换器换上高倍镜；
调：调焦，转动细准焦螺旋；若视野暗，可调反光镜或光圈。
2．原核细胞与真核细胞
[巧记助学]
(1)常见原核生物的“一、二、三”
(2)易与原核生物混淆的真核生物：一(衣藻)团(藻)酵母(菌)发霉(菌)了。
三、细胞学说
1．建立者：主要是两位德国科学家施莱登和施旺。
2．内容
(1)组成：细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成。
(2)功能：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)来源：新细胞可以从老细胞中产生。
3．意义：通过对动植物细胞的研究，揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。
1．病毒的特殊性(1)病毒是生物，但不属于生命系统。(2)病毒只能用活细胞培养，不能用培养基培养。2．真核细胞和原核细胞(1)主要区别：有无以核膜为界限的细胞核。(2)共有的细胞器：核糖体。(3)统一性：都有细胞膜、细胞质，都含有遗传物质DNA。3．细胞学说与生物统一性：细胞学说说明细胞的统一性和生物体结构的统一性，没有说明细胞的多样性。
细胞多样性与细胞学说的5个易混易错点(1)能进行光合作用的生物，不一定有叶绿体，但高等植物细胞的光合作用一定在叶绿体中进行。(2)蓝藻属原核生物，无叶绿体，但能进行光合作用，蓝藻完成光合作用的场所是细胞质。(3)能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体，但真核生物的有氧呼吸一定主要发生在线粒体中。(4)需氧型细菌等原核生物细胞内无线粒体，不等于说原核细胞不能进行有氧呼吸，其有氧呼吸主要在细胞膜上进行。(5)一切动植物都是由细胞发育而来，并不是一切生物，它还包括病毒。
授课提示：对应学生用书第2页
考点一 真核细胞与原核细胞多样性和统一性的比较
[核心考点通关]
1．真核细胞与原核细胞的比较
项目
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，大多数真菌细胞壁主要成分是几丁质
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：和蛋白质结合形成染色体(质)
细胞质：在线粒体、叶绿体中裸露存在
是否遵循遗传规律
否
是
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
二分裂
有丝分裂、无丝分裂和减数分裂
遗传物质
DNA
进化水平
低
高
生态系统的成分
生产者、消费者、分解者
生产者、消费者、分解者
举例
细菌、蓝藻、放线菌、衣原体、支原体(支原体细胞最小)
酵母菌等真菌、衣藻，高等植物、动物等
细胞多样性的原因
其直接原因是构成细胞的蛋白质分子不同，根本原因是DNA的多样性及基因的选择性表达
2.细胞统一性的“五个”表现
3．细胞结构多样性与功能多样性相统一的“七个”实例
(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核，也没有核糖体、线粒体等细胞器，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，因而寿命较短。
(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，尾部含丰富的线粒体，有利于精子的运动。
(5)具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。
(7)代谢旺盛的细胞中，线粒体、核糖体等细胞器含量多，核仁较大，核孔数量多。
[易混易错]
常见的原核生物及易与之混淆的真核生物
常见的原核生物
易与之混淆的真核生物
细菌：细菌常带有“杆”、“球”、“螺旋”或“弧”字
酵母菌、霉菌(如青霉菌、根霉、曲霉等)
放线菌：链霉菌
蓝藻：念珠藻、发菜、蓝球藻、颤藻
衣藻、轮藻、黑藻、水绵等
衣原体、支原体(无细胞壁)
、立克次氏体
原生动物：草履虫、变形虫、疟原虫等
[题组突破演练]
题组一 原核细胞和真核细胞的比较
1．(2017·黑龙江哈尔滨模拟)下列叙述正确的是( )
A．原核生物细胞无线粒体，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．真核生物细胞中一定有细胞核和线粒体
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：好氧细菌属于原核生物，细胞没有线粒体，但是能够进行有氧呼吸，A错误；真核生物细胞增殖的方式有有丝分裂、无丝分裂和减数分裂等；原核生物细胞不进行无丝分裂，一般进行二分裂，B错误；哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和各种细胞器，C错误；真核生物细胞具有细胞膜、细胞核膜和细胞器膜组成的生物膜系统，使细胞代谢有序高效地进行，D正确。
答案：D
2．下列有关原核与真核生物体内的化学反应，其中一定在细胞器中进行的是( )
A．肽键形成
B．病毒核酸的形成
C．mRNA的合成
D．有氧呼吸中[H]与氧结合生成水
解析：原核与真核生物都有核糖体，肽键的形成都是在核糖体上进行的，A正确；病毒核酸的形成是病毒寄生在活细胞内进行的，B错；mRNA的合成在真核生物中主要发生在细胞核中，C错；有氧呼吸过程主要发生在真核生物细胞的线粒体中，原核细胞没有线粒体也能进行有氧呼吸，D错。
答案：A
题组二 细胞的多样性和统一性
3．(2017·北京东城区检测)下列关于原核生物的叙述，不正确的是( )
A．蓝藻虽不含叶绿体，但能进行光合作用
B．乳酸菌无核膜、核仁，但能进行转录和翻译
C．硝化细菌虽不能进行光合作用，但属于自养生物
D．醋酸菌不含线粒体，故不能进行有氧呼吸
解析：蓝藻没有叶绿体，但含有光合色素，能进行光合作用；乳酸菌没有核膜和核仁，但能进行转录和翻译过程；硝化细菌虽不能进行光合作用，但能通过化能合成作用合成有机物，属于自养生物；醋酸菌不含线粒体，但能进行有氧呼吸，因为其体内含有与有氧呼吸有关的酶。
答案：D
4．(2017·广东广州质检)下列关于细胞的叙述，不正确的选项有几项( )
①硝化细菌、霉菌、颤藻的细胞都含有核糖体、DNA和RNA
②酵母菌的转录和翻译同时进行
③鸡血红细胞中的细胞核、线粒体和核糖体可以发生碱基互补配对
④胆固醇、磷脂、维生素D都属于固醇
⑤天花病毒、肺炎双球菌这两种病原体中均含有DNA聚合酶
A．2个
B．3个
C．4个
D．5个
解析：硝化细菌和颤藻属于原核细胞，只含有一种细胞器——核糖体；霉菌属于真核细胞，含有核糖体等细胞器。原核生物和真核生物都是细胞生物，都含有DNA和RNA，故①正确。酵母菌是真核生物，先转录后翻译，不是同时进行的，②错误。鸡血红细胞中细胞核和线粒体有DNA，核糖体有RNA，均可发生碱基互补配对，③正确。胆固醇、维生素D和性激素属于固醇，磷脂不属于固醇，④错误。天花病毒无DNA聚合酶，⑤错误。
答案：B
考点二 联系生活实际，关注人体健康
[核心考点通关]
1．非细胞结构的生物——病毒
病毒无细胞结构，但病毒只有在活细胞中才能表现出生命活性。有关病毒的知识总结如下：
(1)病毒无细胞结构，在生物学分类上独立成界，既不属于真核生物，也不属于原核生物。
(2)病毒的遗传物质为DNA或RNA，故每种病毒的碱基和核苷酸各有4种；在病毒增殖过程中，病毒只提供模板，氨基酸、核苷酸、核糖体、tRNA都由宿主提供。
2．从物质、生活、应用多角度认识病毒
(1)常见病毒的遗传物质
(2)病毒破坏细胞类型举例：①SARS病毒破坏人的肺部等处的细胞；②乙肝病毒破坏肝细胞；③脊髓灰质炎病毒破坏脊髓灰质前角的运动神经元，导致小儿麻痹症；④HIV破坏人的T细胞，使人丧失免疫力。
(3)病毒结构简单，在生物学上得到广泛应用
①用来证明DNA或RNA是遗传物质。
②经改造后，作为基因工程的运载体。
③灭活的某些病毒可以作为疫苗，进行预防接种。
④灭活的仙台病毒可以诱导动物细胞融合。
[易混易错]
病毒的标记方法
由于病毒无细胞结构，所以对病毒进行标记时不能直接用含放射性同位素的培养基进行培养，应先用含放射性同位素的培养基培养宿主细胞，然后用病毒感染被标记的宿主细胞。
[题组突破演练]
题组 病毒的生物学特征
5．国际著名学术期刊《自然》的子刊《自然通讯》曾在线发表了由我国多个研究单位对H7N9禽流感病毒的基因信息的研究成果。下列有关H7N9禽流感病毒的说法中正确的是( )
A．H7N9禽流感病毒的遗传物质的基本组成单位是核糖核酸
B．H7N9禽流感病毒可以利用自己的核糖体合成蛋白质
C．H7N9禽流感病毒在生命系统中既属于细胞也属于个体
D．H7N9禽流感病毒一旦离开活细胞，就不再表现出生命现象
解析：选项A，H7N9禽流感病毒的遗传物质是RNA，其基本组成单位是核糖核苷酸。选项B，H7N9禽流感病毒不具有细胞结构，没有核糖体，所以只能利用宿主细胞的核糖体合成自己的蛋白质。选项C，病毒不具有细胞结构。选项D，病毒的生活和繁殖都是在活细胞体内进行的，离开了活细胞，病毒就不能进行生命活动。
答案：D
6．埃博拉病毒传染性强，2014年非洲埃博拉病毒出血热的感染及死亡人数都达到历史最高。下列有关埃博拉病毒的叙述中，正确的有几项( )
①遗传物质是DNA和RNA
②结构简单，只有核糖体一种细胞器
③在实验室中可用牛肉膏蛋白胨培养基培养病毒，用于科学研究
A．0项
B．1项
C．2项
D．3项
解析：埃博拉病毒的遗传物质是RNA；病毒没有细胞结构，因而埃博拉病毒没有核糖体；病毒是营寄生生活的，在牛肉膏蛋白胨培养基上不能生存。
答案：A
考点三 用显微镜观察多种多样的细胞(实验探究)
[实验考什么]
[典例] 生物学实验中常用普通光学显微镜，试回答：
(1)一个细小物体若被显微镜放大50倍，这里“被放大50倍”是指放大该标本的__________。
(2)当显微镜的目镜为10×、物镜为10×时，在视野直径范围内看到一行相连的8个细胞，若目镜不变、物镜换成40×时，则在视野中可看到细胞______个，视野亮度将________。
(3)右图所示为显微镜视野内某生物体所处位置及运动路线，若要使观察的物像位于视野中央，应向__________移动装片，此生物体的实际位置及运动路线应为______(填字母)。
(4)如下图所示：甲图中①②表示目镜，③④表示物镜，⑤⑥表示物镜与载玻片之间的距离，乙和丙分别表示不同物镜下观察到的图像。下面描述正确的是( )
A．①比②的放大倍数大，③比④的放大倍数小
B．把视野里的标本从图中的乙转为丙，应选用②③
C．若视野中有异物，移动装片，异物不动，则异物位于③中
D．从图中的乙转为丙，正确的调节顺序：转动转换器→调节光圈→移动标本→转动细准焦螺旋
[答案] (1)长度或宽度 (2)2 变暗 (3)右上方 A (4)B
[方法技巧]
高倍镜使用的3个注意事项
(1)换用高倍物镜后，不能再转动粗准焦螺旋，只能用细准焦螺旋来调节。
(2)换用高倍物镜后，若视野太暗，应先调节遮光器(换大光圈)或反光镜(用凹面反光镜)使视野明亮，再调节细准焦螺旋。
(3)观察颜色深的材料，视野应适当调亮，反之则应适当调暗。
[解题用什么]
1.考查显微镜放大倍数[对应题干第(1)题]
(1)显微镜的放大倍数是指物像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。
2．考查放大倍数的变化与视野范围内细胞数量变化的关系[对应题干第(2)题]
若视野中细胞为单行，计算时只考虑长度和宽度；若视野中充满细胞，计算时考虑面积的变化，细胞数量与放大倍数的变化规律如下：
低倍镜下放大倍数为a
高倍镜下放大倍数为na
视野中一行细胞数量
c
c×(1/n)
圆形视野内细胞数量
d
d×(1/n2)
3．考查显微镜的成像特点和物像移动规律[对应题干第(3)题]
显微镜成放大倒立的虚像，实物与像之间的关系是实物旋转180°就是像。如实物为字母“b”，则视野中观察到的为“q”。若物像在偏左上方，则装片应向左上方移动。移动规律：向偏向相同的方向移动(或同向移动)。
4．(1)考查目镜、物镜及其放大倍数大小的判断[对应题干第(4)题A项]
螺纹无目镜长→放大倍数小短→放大倍数大有物镜长→放大倍数大短→放大倍数小
(2)考查污物位置的判断[对应题干第(4题)C项]
移动装片
(3)考查高倍显微镜的使用步骤[对应题干第(4)题D项]
－－－－－－－－－[题组突破演练]－－－－－－－－－－－
题组 显微镜的使用方法
7．观察细胞结构时，下列说法正确的是( )
A．低倍镜下物像清晰，换高倍镜后视野变暗，应首先调节细准焦螺旋
B．用光学显微镜观察神经细胞，可以观察到核糖体，以及突触小体等结构
C．视野中有异物，转动目镜发现异物不动，移动装片也不动，则异物在物镜上
D．制作口腔上皮细胞装片时为防止产生气泡，首先在载玻片上滴加1～2滴清水，然后再盖上盖玻片
解析：换高倍镜后视野变暗，可调节光圈；核糖体属于亚显微结构，在光学显微镜下观察不到；异物只可能在物镜、目镜或装片上，移动装片和目镜，异物不动，则异物在物镜上；制作口腔上皮细胞装片应滴生理盐水，若滴清水，细胞会吸水涨破。
答案：C
8．(2017·江西师大附中测试)下面甲→戊是用显微镜观察的几个操作步骤，如图在显微镜下要把视野中的物像从图1转为图2，其正确的操作步骤是( )
甲：转动粗准焦螺旋 乙：调节光圈 丙：转动细准焦螺旋 丁：转动转换器 戊：移动装片
A．甲→乙→丙→丁
B．戊→丁→乙→丙
C．乙→甲→戊→丁
D．丁→戊→丙→乙
解析：通过图像得出：图1为低倍镜物像，图2为高倍镜物像，因此根据高倍镜的正确使用方法先在低倍镜下观察再使用高倍镜，具体做法如下：先移动装片(戊)将物像调到视野中央；再直接转动转换器(丁)换成高倍物镜；由于换成高倍镜后，视野变暗，需先调节光圈(乙)使视野变亮，然后调节细准焦螺旋(丙)使视野变清晰。在此过程中一定不能转动粗准焦螺旋。
答案：B
授课提示：对应学生用书第5页
练全国高考真题——知考查重点
1．(2016·高考全国卷Ⅰ)下列与细胞相关的叙述，正确的是( )
A．核糖体、溶酶体都是具有膜结构的细胞器
B．酵母菌的细胞核内含有DNA和RNA两类核酸
C．蓝藻细胞的能量来源于其线粒体有氧呼吸过程
D．在叶绿体中可进行CO2的固定但不能合成ATP
解析：核糖体不具有膜结构，A错误；酵母菌属于真核生物，其细胞核中含有DNA和RNA，B正确；蓝藻属于原核生物，细胞中不具有线粒体，C错误；叶绿体类囊体薄膜上进行的光反应过程中有ATP的合成，D错误。
答案：B
2．(2015·高考海南卷)细胞是生命活动的基本单位。关于细胞结构的叙述，错误的是( )
A．细菌有核糖体，无叶绿体
B．蓝藻无细胞核，也无核糖体
C．水绵有细胞核，也有叶绿体
D．酵母菌有细胞核，无叶绿体
解析：本题主要考查原核细胞和真核细胞的基本结构。细菌为原核生物，有核糖体，无叶绿体，A项正确；蓝藻为原核生物，没有以核膜为界限的细胞核，但有核糖体，B项错误；水绵为藻类植物，是真核生物，有细胞核，也有叶绿体，C项正确；酵母菌为真菌，是真核生物，有细胞核，但无叶绿体，D项正确。
答案：B
练各地市模拟——知命题热点
3．(2017·湖北黄冈中学期中)下列有关生物特征的叙述，正确的是( )
A．硝化细菌和蓝藻都是原核生物，且都有细胞壁，细胞内含有DNA和RNA
B．蓝藻和硝化细菌都不含叶绿体，但细胞中均含叶绿素，在生态系统中的成分为生产者
C．酵母菌和乳酸菌都能进行有丝分裂
D．在电镜下观察蓝藻和硝化细菌，均可看到有核糖体附着在内质网上
解析：硝化细菌细胞中没有叶绿素，B错误；乳酸菌是原核生物，不能进行有丝分裂，C错误；蓝藻和硝化细菌都是原核生物，细胞内没有内质网，只有游离的核糖体，D错误。
答案：A
4．(2017·河南洛阳统考)下列关于原核生物和真核生物的叙述，正确的是( )
A．真核生物都是多细胞生物，原核生物都是单细胞生物
B．真核细胞增殖方式是有丝分裂，原核细胞增殖方式是无丝分裂
C．真核细胞都进行有氧呼吸，原核细胞都进行无氧呼吸
D．真核细胞的核DNA为链状，原核细胞的拟核DNA为环状
解析：真核生物多数为多细胞生物，也有单细胞生物，如变形虫。无丝分裂与有丝分裂都是真核细胞的增殖方式，原核细胞通过二分裂方式增殖。真核细胞也可进行无氧呼吸，原核细胞也可进行有氧呼吸。
答案：D
5．(2017·黑龙江哈师大附中月考)核糖体是真、原核细胞唯一共有的细胞器。下列有关叙述错误的是( )
A．核糖体含C、H、O、N、P元素
B．核糖体的形成都离不开核仁
C．癌细胞代谢旺盛，核糖体数量增加
D．一条mRNA可结合多个核糖体
解析：核糖体是由RNA和蛋白质组成的，含有元素C、H、O、N、P，A正确；原核细胞有核糖体，但是无核仁，B错误；代谢活动越旺盛，需要的蛋白质越多，核糖体数量增加，C正确；为了提高蛋白质合成效率，一条mRNA分子可结合多个核糖体形成多聚核糖体，D正确。
答案：B
6．(2017·安徽安庆模拟)“河南蜱虫叮咬事件”的元凶锁定为一种新型的布尼亚病毒，卫生部组织专家制订了“人感染新型布尼亚病毒诊疗方案”，下列有关布尼亚病毒的说法正确的是( )
A．没有成形的细胞核，但有核糖体
B．遗传物质为DNA和RNA
C．为非细胞生物
D．无细胞壁，有细胞膜
解析：病毒是由蛋白质和核酸构成的，没有细胞结构，也就没有核糖体、细胞壁、细胞膜等。病毒的遗传物质为DNA或RNA。
答案：C
7．(2017·北京海淀区检测)下列有关细胞的叙述，正确的是( )
A．病毒是一类具有细胞结构的生物
B．蓝藻细胞具有细胞核且DNA分子呈环状
C．人体所有细胞的细胞周期持续时间相同
D．内质网膜和高尔基体膜都具有流动性
解析：病毒是没有细胞结构的生物；蓝藻是原核生物，没有核膜，没有成形的细胞核；连续分裂的细胞才有细胞周期，人体内并不是所有细胞都有细胞周期，而且有细胞周期的细胞一个细胞周期持续时间也不一定相同；内质网膜和高尔基体膜都是生物膜，在结构上都具有一定的流动性。
答案：D
8．(2017·山东日照校际联考)埃博拉病毒是引起人类和灵长类动物发生出血热的烈性病毒。病毒不具备的特征是( )
A．仅由蛋白质、核酸组成
B．遗传信息储存在DNA或RNA中
C．有独立的能量代谢系统
D．能侵染并在宿主细胞内寄生
解析：病毒仅含有蛋白质和核酸；一种病毒只含有一种核酸(DNA或RNA)，其遗传信息储存在DNA或RNA中；病毒是非细胞结构的生物，没有独立的能量代谢系统，只能在宿主细胞中营寄生生活。
答案：C
授课提示：对应学生用书第291页
一、选择题
1．(2017·河北石家庄模拟)下列有关生命系统的叙述正确的是( )
A．生命系统中各生物体均具有多种组织、器官和系统
B．生物圈是地球上最基本的生命系统和最大的生态系统
C．H1N1流感病毒不属于生命系统，但其增殖离不开活细胞
D．肌肉细胞里的蛋白质和核酸属于生命系统的分子层次
解析：单细胞的生物就不具有多种组织、器官和系统，植物没有系统，A错误；生物圈是地球上最大的生态系统，最基本的生命系统是细胞，B错误；一切生命活动都离不开细胞，C正确；蛋白质和核酸等生物大分子不属于生命系统，D错误。
答案：C
2．(2017·广东深圳五校联考)19世纪德国M.J.Schleiden和T.Schwann等科学家提出了细胞学说，下列对“细胞学说”理解合理的是( )
①一切生物都是由细胞和细胞产物构成的
②细胞是一个相对独立的有机体
③提出了细胞膜结构的流动镶嵌模型
④揭示细胞的统一性和生物体结构的统一性
⑤认识到细胞的多样性
⑥标志着生物学研究进入细胞水平
A．①②⑤⑥
B．①②③④
C．③⑤
D．②④⑥
解析：病毒不具有细胞结构，①错；细胞是一个相对独立的有机体，有它自己的生命，又对整体的生命起作用，②正确；细胞学说没有提到细胞膜的结构，③错；细胞学说揭示细胞的统一性和生物体结构的统一性，标志着生物学研究进入细胞水平，④、⑥正确；细胞学说没有说明细胞的多样性，⑤错。
答案：D
3．下列关于发菜和菜花的叙述错误的是( )
A．组成发菜和菜花的遗传物质的核苷酸均有4种
B．发菜和菜花均含有光合色素，在生态系统中扮演生产者的角色
C．发菜和菜花细胞内RNA均是单链，DNA均为链状双螺旋结构
D．发菜和菜花细胞内蛋白质合成的场所相同
解析：发菜是原核生物，菜花是真核生物，二者都有细胞结构，遗传物质都是DNA，A正确；二者都含有光合色素，能进行光合作用，B正确；真核细胞中DNA为链状双螺旋结构，原核细胞中的DNA是环状结构，C错误；细胞中蛋白质合成的场所都是核糖体，D正确。
答案：C
4．下列说法正确的是( )
①硝化细菌、霉菌、颤藻的细胞都含有核糖体、DNA和RNA
②酵母菌、乳酸菌都能进行有丝分裂且都是异养生物
③蓝藻和绿藻都能进行光合作用，故二者含有的光合色素相同
④病毒没有细胞结构，它的生命活动与生命系统没有关系
⑤埃博拉病毒是一种RNA病毒，组成元素包括C、H、O、N、P
A．①④
B．②④
C．③⑤
D．①⑤
解析：硝化细菌、颤藻的细胞属于原核细胞，含有核糖体、DNA和RNA，霉菌是真核细胞，含有核糖体、DNA、RNA及其他细胞器，①正确；乳酸菌属于原核生物，不能进行有丝分裂，②错误；蓝藻没有叶绿体，但含有藻蓝素和叶绿素a，能进行光合作用，绿藻(含叶绿素和类胡萝卜素)通过叶绿体进行光合作用，③错误；病毒没有细胞结构，它的生命活动离不开细胞，必须在活细胞内才能够增殖，④错误；埃博拉病毒是由RNA和蛋白质构成，含有的元素有C、H、O、N、P，⑤正确。
答案：D
5．据英国《皇家学会学报B》上发表的一项研究显示，台湾乳白蚁粪便具有一种特殊功效，即其所含有的起保护作用的细菌可阻止能杀死乳白蚁的真菌的入侵。下列相关叙述中不正确的是( )
A．台湾乳白蚁、细菌和真菌三种生物都含有以核膜为界限的细胞核
B．对台湾乳白蚁具有保护作用的细菌所含有的DNA是裸露的
C．台湾乳白蚁在咀嚼木材时消耗的能量主要由线粒体提供
D．台湾乳白蚁、细菌和真菌都含有生产蛋白质的机器——核糖体
解析：选项A，细菌是原核生物，没有以核膜为界限的细胞核。选项B，细菌是原核生物，所含DNA是裸露的。选项C，台湾乳白蚁是真核生物，它进行生命活动所需的能量主要由线粒体提供。选项D，真核生物与原核生物共有的细胞器是核糖体。
答案：A
6．埃博拉病毒是一种能引起人类和灵长类动物产生埃博拉出血热的烈性传染病的单链RNA病毒。下列有关埃博拉病毒的叙述中，正确的是( )
A．埃博拉病毒能够通过增殖延续子代，是最基本的生命系统
B．埃博拉病毒、蓝藻、酵母菌都具有核糖体
C．可以利用普通培养基对埃博拉病毒进行扩大培养
D．埃博拉病毒的核酸含有A、G、C、U
4种碱基
解析：细胞是最基本的生命系统，病毒不属于生命系统的任何层次，选项A错误。病毒没有细胞结构，不含有任何细胞器，选项B错误。病毒不含有独立的能量代谢系统，只能进行寄生生活，因此不能利用普通培养基对病毒进行扩大培养，选项C错误。埃博拉病毒的遗传物质是单链RNA，RNA含有A、G、C、U
4种碱基，选项D正确。
答案：D
7．美国生物学家马古利斯，在她1970年出版的《真核细胞的起源》一书中提出“蓝藻被真核细胞吞噬后经过共生能变成叶绿体”，这是解释线粒体、叶绿体等细胞器起源的一种学说，称为内共生学说。以下各项叙述不能很好地支持该学说的是( )
A．叶绿体中的DNA在大小、形态和结构等方面与蓝藻相似
B．叶绿体有双层膜结构，其内膜的成分与蓝藻细胞的膜的成分相似
C．叶绿体中不含有藻蓝素等色素
D．叶绿体与蓝藻中都含有类似的核糖体
解析：若叶绿体由蓝藻演变而来，则两者在成分、形态、结构和功能方面的相似之处可以支持该观点，蓝藻细胞内含有藻蓝素和叶绿素，而叶绿体中不含有藻蓝素，不能支持该观点。
答案：C
8．(2017·北京海淀区测试)关于下图所示生物或细胞的叙述，正确的是( )
A．abcd均在DNA中储存遗传信息
B．abcd均能进行需(有)氧呼吸
C．bd均可在叶绿体中合成有机物
D．bcd均有纤维素和果胶构成的细胞壁
解析：噬菌体为DNA病毒，细胞生物的遗传物质都是DNA，A说法正确；噬菌体是病毒，不能进行呼吸作用，B说法错误；蓝藻和叶肉细胞可以进行光合作用，但蓝藻为原核生物，没有叶绿体，C说法错误；蓝藻细胞壁的主要成分为肽聚糖，酵母菌细胞壁的主要成分为葡聚糖和甘露聚糖，植物细胞壁的成分为纤维素和果胶，D说法错误。
答案：A
9．(2017·湖北八市联考)细胞是生物体结构和功能的基本单位。对下图的有关叙述正确的是( )
A．若图甲细胞为叶肉细胞，在夜间，该细胞内ATP合成停止
B．若图乙是具有分泌功能的免疫细胞，则分泌物一定是抗体
C．图丙生物可能是消费者，其遗传物质一定是环状DNA
D．图丁生物能进行光合作用，是因为该细胞内含有叶绿体
解析：若图甲细胞为叶肉细胞，在夜间，叶绿体合成ATP会停止，但仍可通过细胞呼吸产生ATP，故A错误；若图乙是具有分泌功能的免疫细胞，则分泌物除抗体外，还可能是淋巴因子等免疫活性物质，故B错误；图丙生物为细菌，可能属于消费者，其遗传物质为拟核DNA或质粒，均为环状DNA，故C正确；图丁生物为蓝藻，是原核生物，没有叶绿体，但其细胞内含有藻蓝素和叶绿素，可以进行光合作用，故D错误。
答案：C
10．(2017·河南实验中学月考)生物学学习过程中常会遇见一些典型生物体，下列关于图示①②③④四个框图内所包括生物的共同特征的叙述，正确的是( )
A．框图①内都没有核膜包被的细胞核，但都有核糖体，其遗传物质都包含四种碱基
B．框图②内的生物都没有复杂的细胞器，且都是分解者，也都能发生基因突变
C．框图③内的生物都具有细胞结构，且都有细胞壁
D．框图④内都不含有叶绿体，且都能进行有丝分裂，但只有一种能进行有氧呼吸
解析：框图①内，烟草花叶病毒不具有细胞结构，不能独立生存，不含核糖体，酵母菌为真菌，具有核膜包被的细胞核，A错误；框图②内，酵母菌属于真核生物，具有复杂的细胞器，而硝化细菌为化能自养型生物，属于生产者，B错误；框图③内的生物包括原核生物和真核生物，都具有细胞结构，且均具有细胞壁，C正确；框图④中硝化细菌为原核生物，不能进行有丝分裂，且酵母菌和硝化细菌均可以进行有氧呼吸，D错误。
答案：C
11．据图分析，下列叙述中正确的是( )
A．a中生物所含核酸，都由5种碱基和8种核苷酸组成
B．蓝藻和金鱼藻都能进行光合作用，蓝藻虽然没有叶绿体，但所含光合色素与金鱼藻相同
C．b中生物的遗传物质都存在于拟核中
D．c中生物都有核糖体，都能合成蛋白质
解析：图中衣藻和金鱼藻属于真核生物，细菌和蓝藻属于原核生物，烟草花叶病毒是病毒，没有细胞结构。选项A，烟草花叶病毒只有RNA一种核酸，由4种碱基和4种核苷酸组成，错误；选项B，蓝藻和金鱼藻都能进行光合作用，蓝藻不含叶绿体，所含光合色素中有藻蓝素，但金鱼藻不含藻蓝素，错误；选项C，b中生物有原核生物和病毒，拟核是原核生物的结构，病毒中不存在，错误；选项D，c中生物都有细胞结构，都有核糖体，都能合成蛋白质，正确。
答案：D
12．下列各项均是有关显微镜操作的表述，其中错误的操作是( )
A．标本染色较深，应选用凹面反光镜和大光圈
B．将位于视野内左上方的图像移向中央，应向左上方移动装片
C．若转换高倍物镜观察，需先升高镜筒，以免镜头碰坏装片
D．转换高倍物镜之前，应先将所要观察的物像移到视野的正中央
解析：标本染色较深，应将视野调亮才可看清，故应选用凹面反光镜和大光圈，以增大视野亮度，A正确；显微镜下所呈的像是倒立放大的虚像，装片的移动方向与物像偏离的方向一致，将位于视野内左上方的图像移向中央，应向左上方移动装片，B正确；若转换高倍物镜观察，需先在低倍镜下将物像移到视野的正中，然后转动转换器，将低倍物镜换成高倍物镜，不需要升高镜筒，C错误，D正确。
答案：C
二、非选择题
13．细胞是生物体的基本结构和功能单位，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________。(填序号)
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)研究人员对分别取自3种不同生物的部分细胞(甲、乙、丙)进行分析、观察和实验，获得的结果如下表(表中“√”表示“有”，“×”表示“无”)。
核膜
光合作用(能否)
核糖体
细胞壁
甲
√
√
√
√
乙
√
×
√
×
丙
×
√
√
√
①甲、乙、丙3种细胞最可能取自哪类生物？
甲：________，乙：________，丙：________。(填编号)
A．洋葱
B．兔子
C．蘑菇
D．蓝藻
②细菌的细胞结构(下图一)和洋葱表皮细胞结构(下图二)在光学显微镜下比较，最主要的区别是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
这说明细胞具有________性。
解析：(1)①大肠杆菌、②发菜、③蓝藻、⑨细菌均属于原核生物，④酵母菌、⑤霉菌、⑦水绵属于真核生物，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)洋葱是植物，其细胞含有细胞壁、核膜、核糖体，能进行光合作用；兔子是动物，其细胞含有核膜、核糖体，不能进行光合作用；蘑菇是真菌，其细胞含有细胞壁、核膜、核糖体，不能进行光合作用；蓝藻是原核生物，其细胞含有细胞壁、核糖体，能进行光合作用，但无核膜。细菌细胞含有细胞壁、核糖体，无核膜，在有无核膜这一方面与植物细胞相比充分显示细胞间的差异性。
答案：(1)①②③④⑤⑦⑨
(2)①A B D ②细菌无以核膜为界限的细胞核，洋葱表皮细胞有以核膜为界限的细胞核 差异
14．细胞是生物体结构和功能的基本单位，也是新陈代谢的主要场所。图中的A、B、C、D是4种不同类型的细胞，其中D细胞含有光合色素。请分析回答：
(1)上图中，图________是幽门螺杆菌结构模式图，其区别于酵母菌的最主要的结构特点是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
幽门螺杆菌可产生尿素酶、蛋白酶、磷脂酶，其中的________________可直接破坏胃黏膜的完整性，进而破坏人体的第一道防线。
(2)上图所示细胞中一定能进行光合作用的是________(填代号)。
(3)B细胞的某种分泌蛋白，在核糖体中合成之后，按照___________________(用箭头和结构名称表示)的方向运到细胞外。
(4)与B细胞相比，A细胞中特有的能产生ATP的结构是________。
(5)A、B、C细胞中的哪些基因不遵循孟德尔遗传规律？________________。
(6)图A所示细胞是否是理想的鉴定还原糖的实验材料？为什么？________________________________________________________________________。
解析：(1)幽门螺杆菌属于细菌，即C图表示的结构，其与酵母菌相比最主要的结构特点是没有以核膜为界限的细胞核。蛋白质和磷脂是构成胃黏膜细胞膜的主要成分，蛋白酶和磷脂酶会通过水解蛋白质和磷脂，来破坏胃黏膜的完整性。(2)题图中一定能进行光合作用的细胞有蓝藻和有叶绿体的植物细胞。(3)分泌蛋白合成后按照内质网→高尔基体→细胞膜的方向运到细胞外。(4)能产生ATP的细胞结构有细胞质基质、线粒体和叶绿体，与B细胞相比A细胞特有的能产生ATP的结构是叶绿体。(5)只有真核细胞核基因的遗传才遵循孟德尔遗传规律，A、B细胞中的质基因和C细胞中的全部基因不遵循孟德尔遗传规律。(6)由于A细胞中含有颜色较深的叶绿素，对还原糖显色反应有遮蔽作用，所以不是理想的鉴定还原糖的实验材料。
答案：(1)C 没有以核膜为界限的细胞核 蛋白酶和磷脂酶
(2)A、D
(3)内质网→高尔基体→细胞膜
(4)叶绿体
(5)A、B中的质基因和C中的全部基因
(6)不是。该细胞中含有颜色较深的叶绿素，对显色反应有遮蔽作用
15．据世界卫生组织统计，每年全球有数百万人感染耐药性金黄色葡萄球菌，其中约30%的人会不治身亡。一些危险的致病菌正对现有抗生素产生耐药性而成为“超级耐药菌”，它们的进化速率超过了科学家开发新型药物的速率。下图为三种细菌耐药策略模式图(①为抗生素，②为药物作用目标)，请分析回答([ ]中填数字，“________”上填名称)：
(1)细菌属原核生物，图中④是________，③是________。
(2)目前，用来治疗疾病的抗生素的主要作用机制是干扰细菌生命周期的重要环节，如蛋白质合成、DNA复制的解旋、细胞壁的合成等，这些抗生素对著名的甲型H7N9病毒是否起作用？________(填“是”或“否”)。
(3)图甲策略是病菌利用耐药基因编码一种酶，对抗生素进行破坏或化学修饰，编码的酶为图中的[ ]。
(4)图乙策略是由耐药基因编码一种“泵”，安置在细胞膜上，将进入细菌细胞的抗生素排出，使抗生素浓度低于致死剂量。这种“泵”将抗生素排出的跨膜运输方式最可能是________。
(5)这些耐药基因的产生是细菌基因经过随机________产生的，也可以通过基因交换从其他变异的细菌那里获得，若③④均为病菌的DNA，耐药基因通常位于[ ]________上。
解析：(2)病毒不具有细胞结构，没有独立的代谢，抗生素对其不起作用。(3)、(4)据图可知，图甲机制是合成一种酶破坏抗生素或使抗生素失效，图乙机制是通过主动运输排出药物，图丙机制是用其他蛋白替换药物作用位点。(5)细菌耐药基因经过随机突变产生，也可通过基因交换从其他变异的细菌那里获得，可见耐药基因应该位于细菌质粒上，而非拟核中。
答案：(1)质粒 拟核DNA (2)否 (3)⑤
(4)主动运输 (5)突变 ④ 质粒
第二讲 细胞中的元素和化合物
[考纲展示]
1．水和无机盐的作用(Ⅰ) 2.实验：检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质
授课提示：对应学生用书第6页
一、组成细胞的元素和化合物
1．细胞中的元素种类
(1)
(2)分类
[巧记助学] 微量元素(Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu)，可利用谐音“铁猛碰新木桶”来记。
2．组成细胞的化合物
二、细胞中的无机物
1．细胞中的水
(1)结合水：组成细胞结构；
(2)自由水：
①运输营养物质和代谢废物；②为细胞提供液体环境；③细胞内的良好溶剂；④参与细胞内生化反应。
2．细胞中的无机盐
(1)存在形式：主要以离子形式存在。
(2)
三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1．检测原理
(1)糖类的检测
(2)脂肪的检测：脂肪＋
(3)蛋白质的检测：蛋白质＋双缩脲试剂―→紫色
2．检测步骤
方法步骤
还原糖的检测
制备组织样液―→鉴定样液(样液＋斐林试剂，热水浴加热)
蛋白质的检测
制备样液(豆浆)―→鉴定样液(样液＋试剂A＋试剂B)
脂肪的检测
制作切片→染色→→制片→镜检
1．大量元素、微量元素都是生物必需的元素，对于维持生物体的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．占细胞鲜重最多的化合物是水，占细胞干重最多的化合物是蛋白质。4．水不仅是细胞代谢所需的原料，也是细胞代谢的产物，如有氧呼吸、光合作用、蛋白质和DNA的合成等过程中都有水的生成。5．一些无机盐是细胞内复杂化合物的重要组成成分，许多种无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有非常重要的作用。
元素与无机物中4个易混易错点(1)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。(2)误以为细胞内含量最多的元素是C。细胞内含量最多的元素是O而不是C，组成细胞干重最多的元素是C。(3)细胞内自由水/结合水比例升高，则代谢旺盛；反之代谢缓慢。(4)一定程度上升高或降低温度时，结合水与自由水可以相互转化。升高温度时，自由水增多；反之，结合水增多。
授课提示：对应学生用书第7页
考点一 组成细胞的元素的种类和功能
[核心考点通关]
1．生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系
细胞统一性和差异性的体现：
(1)统一性：不同生物体内所含的化学元素的种类基本相同。
(2)差异性：不同生物体内同种元素的含量差别较大，同一生物体内不同组织细胞中各元素的含量也不相同。
2．用元素观点分析问题
(1)元素来源
组成细胞的元素全部来自无机环境，这体现了生物界与非生物界的统一性。
(2)从元素含量上判断物质氧化分解时释放能量的多少
脂肪中氢的相对含量多于糖类，因此等质量的脂肪和糖类彻底氧化分解时，脂肪消耗的氧气多，产生的水多，释放的能量也多。
(3)研究化合物中元素转移方向的常用方法——同位素标记法
教材中同位素标记法应用实例归纳如下：
[易混易错]
走出元素与化合物的2个误区
误区一：易混淆元素与化合物的干重和鲜重。
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。
误区二：易混淆“数量”和“含量”。
人体活细胞中氧的含量最多，但氢原子的数量最多。
[题组突破演练]
题组一 元素的种类及功能
1．(2017·山东师大附中模拟)组成生物的化学元素在生物体中起重要作用。下列关于元素与光合作用关系的叙述中，正确的是
( )
A．C是组成糖类的基本元素，在光合作用中C元素从CO2经C5形成(CH2O)
B．Fe是组成光合作用色素的必需元素，缺Fe将影响光反应
C．N是构成ATP的必需元素，光合作用中只在光反应过程有ATP的合成
D．P是类囊体膜、核糖体膜的组成元素
解析：C是组成糖类的最基本元素，在光合作用中C元素从CO2经C3形成(CH2O)，A错误；Mg是光合作用的必需元素，B错误；N是构成ATP的必需元素，光合作用中只在光反应过程有ATP的合成，C正确；核糖体不具膜结构，D错误。
答案：C
2．科学工作者研究了钙和硼对某种植物花粉粒萌发和花粉管生长的影响，结果如图所示。下列结论错误的是( )
A．适宜浓度的钙有利于花粉管的生长，适宜浓度的硼有利于花粉粒的萌发
B．钙或硼对花粉粒萌发和花粉管生长有同样的影响
C．钙在一定浓度范围内几乎不影响花粉粒的萌发
D．硼在一定浓度范围内几乎不影响花粉管的生长
解析：从题图中可以看出，钙对花粉管生长有明显影响，而一定范围内几乎不影响花粉粒的萌发；硼对花粉粒萌发有明显影响，而一定范围内几乎不影响花粉管生长；适宜浓度的硼或钙明显有利于花粉粒萌发或花粉管生长；钙、硼对花粉粒萌发和花粉管生长的影响情况不同，B错。
答案：B
题组二 从元素的角度分析化合物
3.如图①～④表示人体中不同元素组成的化合物，下列说法中正确的是( )
A．若①为某种多聚体的单体，则①有4种
B．若②表示二糖，则②由葡萄糖和半乳糖组成
C．若③为贮存遗传信息的多聚体，则③是染色体
D．若④是细胞内良好的储能物质，则④是淀粉
解析：选项A，含有C、H、O、N的化合物是蛋白质，单体为氨基酸，约有二十种。选项B，人体内的二糖是乳糖，由葡萄糖和半乳糖组成。选项C，含有C、H、O、N、P且能贮存遗传信息的多聚体是DNA。选项D，脂肪是细胞内良好的储能物质，且人体细胞中不含淀粉。
答案：B
4．(2017·河北衡水联考)图中表示部分化合物的元素组成，其中数字表示元素。相关叙述中，不正确的是( )
A．图中所示①为大量元素，③④为微量元素
B．人体缺③会影响正常的有氧呼吸功能
C．甲状腺激素、血红蛋白等从细胞中分泌到外部环境的方式是胞吐
D．图示化合物合成过程中都需要消耗能量
解析：图中①是镁元素，是大量元素，②是P，③是铁，④是碘，铁和碘属于微量元素，故A正确。人体红细
胞内的血红蛋白参与氧气的运输，缺少铁影响血红蛋白的合成，从而会影响正常的有氧呼吸功能，故B正确。甲状腺激素从细胞中分泌到内环境中起作用，但血红蛋白只在细胞内，不会分泌出去，故C错误。图示中所有化合物的合成过程都需要消耗能量，故D正确。
答案：C
元素分析法在物质种类判断上的应用
(1)根据元素组成进行物质种类的判断
(2)从特征元素推测化合物种类
(3)从化合物的元素组成上分析代谢产物：糖类、脂质和蛋白质的组成元素都有C、H、O，可推知其代谢产物中都有CO2和H2O；蛋白质中含N，故其代谢产物还有尿素等。
考点二 细胞中水和无机盐的存在形式和功能
[核心考点通关]
1．细胞中的水
(1)影响细胞含水量的因素
①生物种类：水生生物含水量>陆生生物含水量。
②生长发育阶段：幼儿>成年；幼嫩部分>成熟部分。
③组织器官种类与代谢程度：如牙齿<骨骼<血液。
(2)水的存在形式与新陈代谢、生物抗逆性的关系
自由水和结合水在一定条件下可相互转化：
自由水结合水
细胞中自由水/结合水的比值越大，生物新陈代谢越旺盛，该生物的抗逆性(如抗寒性、抗旱性)越差；反之，该比值越小，生物新陈代谢越缓慢，其抗逆性则越强。
(3)生物体内水的代谢图解
注：( )内为生理活动发生的场所。
[易混易错]
有关细胞中水的2个易错点
(1)生物体内的水≠细胞内的水。
生物体内的水除了存在于细胞内，细胞与细胞之间也有，如动物体的细胞外液。
[易混易错]
(2)水与种子关系
①种子晒干时减少的为自由水，仍能萌发；种子加热或炒熟，则丧失结合水，种子死亡不萌发；种子萌发吸收水主要是自由水增多，代谢加强。
②不同种子亲水能力不同，大豆(主要含蛋白质)>小麦、玉米(主要含淀粉)>花生(主要含脂肪)。
③种子的含水量并不是越多越好：在一定范围内，种子的萌发率随着水分的增加而升高，超过该范围，种子的萌发率又会随着水分的增加而降低。
2．细胞中的无机盐
(1)无机盐的存在形式及作用
(2)对照法验证无机盐的生理功能
①对照组：植物＋完全培养液→正常生长
②实验组：
[易混易错]
(1)无机盐离子中Na＋、Cl－对维持血浆渗透压至关重要，人体血浆渗透压90%以上来自Na＋和Cl－。
(2)Na＋、K＋对细胞内外渗透压大小所起的作用不同。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。
[题组突破演练]
题组一 水的存在形式和功能
5．(2017·云南玉溪期中)下列有关水的叙述中，错误的是
( )
①自由水参与运输营养物质和代谢废物
②生物体内的化学反应离不开水
③水是组成细胞的成分之一
④细胞内水的存在形式为结合水和自由水
⑤自由水与结合水的比例与细胞代谢的强弱关系不大
⑥不同细胞内自由水与结合水的比例基本相同
A．①④⑤
B．①②④
C．⑤⑥
D．③⑥
解析：自由水与结合水的比例越大，细胞代谢活动越旺盛，⑤错误；不同细胞代谢活动和功能不同，自由水的含量直接影响细胞的代谢活动，所以不同细胞中自由水与结合水的比例不相同，⑥错误。
答案：C
6．磁共振技术可应用于临床疾病诊断，因为许多疾病会导致组织和器官内的水分发生变化，这种变化恰好能在磁共振图像中反映出来。下列有关叙述错误的是( )
A．构成人体的不同组织和器官中含水量是不一样的
B．水在细胞中的存在形式及功能是不会改变的
C．组织发生病变，会影响组织内的化学变化
D．发生病变的器官，细胞代谢速率往往会发生改变
解析：人体中代谢旺盛的组织和器官中含水量相对较高，代谢较弱的组织和器官中含水量相对较低，A项正确；自由水和结合水在细胞中是可以相互转化的，B项错误；组织发生病变，会影响组织内的化学变化，C项正确；器官发生病变，细胞代谢速率往往会发生改变，如癌变的细胞代谢会加快，D项正确。
答案：B
题组二 无机盐的功能与实验验证
7．微量元素在生物体内的含量虽然很少，但却是维持正常生命活动不可缺少的。这可通过下面的哪一实例得到证实( )
A．植物缺镁时叶片变黄
B．油菜缺硼时只开花不结果
C．动物血液中钙盐的含量太低，容易发生抽搐
D．缺磷时会影响ATP的合成
解析：镁、钙、磷都属于大量元素；硼属于微量元素，其能促进花粉管萌发，油菜缺硼导致“花而不实”。
答案：B
8．设计实验探究X是否属于植物生长所必需的无机盐，某同学的构思大致如下：
本实验中采用甲组、乙组之间的空白对照以及乙组中实验前(无X)与实验后(有X)之间的自身对照。两次对照中属于实验组的依次是( )
A．甲组、乙组实验前
B．甲组、乙组实验后
C．乙组、乙组实验前
D．乙组、乙组实验后
解析：所谓实验组是接受实验变量处理的对象组，故两次对照中属于实验组的依次为乙组、乙组实验后。
答案：D
考点三 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质(实验探究)
[核心考点通关]
1．还原糖的检测
2．脂肪的检测
(1)检测原理：脂肪＋苏丹Ⅲ(或Ⅳ)染液→橘黄色(红色)。
(2)检测步骤
方法一：花生种子匀浆＋3滴苏丹Ⅲ(或Ⅳ)染液→橘黄色(红色)
方法二：
3．蛋白质的检测
4．实验中的四个注意点
(1)三个实验中都不宜选取有颜色的材料，否则会干扰实验结果的颜色变化；甘蔗、甜菜块根等组织中含有的糖主要是蔗糖，蔗糖不是还原糖，不可作为鉴定还原糖的实验材料。
(2)脂肪鉴定的过程中滴加1～2滴体积分数为50%的酒精的目的是洗去浮色，原因是苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液易溶于酒精。
(3)蛋白质鉴定中，若用大豆作材料，必须提前浸泡；若用蛋清作材料，必须稀释，防止其黏在试管上不易刷洗；且该实验应预留部分组织样液作对比。
(4)物质鉴定实验一般不设立对照实验，若需设立对照实验，对照组应加入成分已知的物质，如验证唾液淀粉酶是蛋白质，对照组可加入稀释的鸡蛋清。
5．斐林试剂与双缩脲试剂的“两同、四不同”
(1)两个相同点
①都含有NaOH和CuSO4两种成分。
②所用NaOH溶液浓度都是0.1
g/mL。
(2)四个不同点
①浓度不同：二者成分中CuSO4的浓度不同，斐林试剂中是0.05
g/mL，双缩脲试剂中是0.01
g/mL。
②使用方法不同：斐林试剂是甲、乙液等量混合后使用，双缩脲试剂是先加A液后加B液。
③条件不同：斐林试剂使用时需水浴加热，而双缩脲试剂使用时不需要加热。
④现象不同：斐林试剂检测还原糖，产生砖红色沉淀；双缩脲试剂检测蛋白质，产生紫色物质。
[易混易错]
生物组织中成分检测的3个易错点
(1)易忽略斐林试剂本身的颜色：斐林试剂实际上是新配制的Cu(OH)2呈浅蓝色，不是无色，故非还原糖(蔗糖)＋斐林试剂水浴加热后的现象不是无色。
(2)易写错“斐”和“脲”字：“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”。
(3)误认为脂肪的鉴定必须使用显微镜：若要观察被染色的脂肪颗粒，则使用显微镜，但若要观察溶液颜色变化，则不必使用显微镜。
[题组突破演练]
题组 实验原理、操作过程及实验分析与设计
9．(2017·河北石家庄测试)在生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中，对实验材料的选择，下列叙述错误的是( )
A．可用斐林试剂甲液和乙液、蒸馏水来鉴定葡萄糖和尿液中的蛋白质
B．花生种子含脂肪多且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定的理想材料
C．食用花生油最好选用苏丹Ⅳ染液来鉴定，而一般不选用苏丹Ⅲ染液来鉴定
D．甘蔗茎的薄壁组织都含有较多糖且近于白色，因此可以用于进行还原糖的鉴定
解析：用斐林试剂甲液和乙液与蒸馏水可以配制双缩脲试剂的A液与B液，可以鉴定蛋白质，A正确；花生含脂肪较多，是用于脂肪鉴定的理想材料，B正确；苏丹Ⅲ染液遇脂肪呈橘黄色，苏丹Ⅳ染液遇脂肪呈红色，而食用花生油为橘黄色，若用苏丹Ⅲ染液鉴定，反应颜色不易区分，C正确；甘蔗中虽然含糖多，但主要为蔗糖，而蔗糖为非还原糖，所以不能作为本实验的实验材料，D错误。
答案：D
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，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化学反应产生了还原糖，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．下列关于食品安全问题的探究实验设计，正确的是( )
选项
探究主题
实验试剂
预期实验结果
结论
A
某“色拉油”是否含有脂肪
苏丹Ⅲ染液
被检测液体出现橘黄色
不含有脂肪，但可能含有固醇
B
某“早餐奶”是否含有蛋白质
双缩脲试剂
被检测液体出现砖红色
含有蛋白质，但含量少于淀粉
C
某“奶片”是否添加淀粉
碘液
被检测液体出现蓝色
含有淀粉，不含有蛋白质
D
某“无糖”饮料中是否含有葡萄糖
斐林试剂
被检测液体出现砖红色
一定含有还原糖，但不一定是葡萄糖
解析：苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色，结论中“不含有脂肪”的说法错误；双缩脲试剂与蛋白质反应呈紫色，“被检测液体出现砖红色”的预测错误；被检测液体出现蓝色，只能证明其中含有淀粉，不能证明不含有蛋白质；斐林试剂与还原糖反应，经水浴加热可以产生砖红色沉淀，所以砖红色出现只能证明被检测液体中有还原糖的存在，而不能证明一定是葡萄糖，说法正确。
答案：D
授课提示：对应学生用书第10页
练全国高考真题——知考查重点
1．(2014·高考四川卷)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：细胞中水的存在形式有自由水和结合水两种，A正确；氨基酸之间脱水缩合过程中生成物H2O中的氢一个来自—NH2，一个来自—COOH，B正确；有氧呼吸生成物H2O中的氢来自葡萄糖和水，C错误；光反应阶段，H2O的光解产生的[H]用于暗反应C3的还原，D正确。
答案：C
2．(2016·高考江苏卷)关于生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质和DNA的鉴定实验，下列叙述正确的是( )
A．还原糖、DNA的鉴定通常分别使用双缩脲试剂、二苯胺试剂
B．鉴定还原糖、蛋白质和DNA都需要进行水浴加热
C．二苯胺试剂和用于配制斐林试剂的NaOH溶液都呈无色
D．脂肪、蛋白质鉴定时分别可见橘黄色颗粒、砖红色沉淀
解析：鉴定还原糖、DNA可分别使用斐林试剂、二苯胺试剂，A项错误；鉴定还原糖和DNA都需要水浴加热，而鉴定蛋白质不需要水浴加热，B项错误；二苯胺试剂和用于配制斐林试剂的NaOH溶液都呈无色，C项正确；用苏丹Ⅲ染液鉴定脂肪时可见橘黄色颗粒，用双缩脲试剂鉴定蛋白质时会发生紫色反应，D项错误。
答案：C
3．(2013·高考新课标全国卷Ⅰ)某油料植物的种子中脂肪含量为种子干重的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)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________。
解析：(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，说明种子贮存的营养物质已经基本消耗殆尽，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。
答案：(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
练各地市模拟——知命题热点
4．(2017·北京西城区模拟)下列关于生物体内元素及其化合物作用的叙述，错误的是( )
A．人体严重缺铁会导致乳酸中毒
B．蛋白质中的N主要存在于肽键中，核酸中的N主要存在于碱基中
C．人体内血钙含量过低会引起肌无力，血钙含量过高则会引起抽搐
D．C、H、O、N、P可构成细胞中的RNA，RNA具备的生物功能不少于三种
解析：人体缺铁时，细胞供氧不足，进行无氧呼吸，产生大量的乳酸，导致乳酸中毒，A项正确。蛋白质中的N主要存在于肽键中，核酸中的N主要存在于碱基中，B项正确。钙离子可以降低神经系统的兴奋性，人体内血钙含量过低会导致神经系统兴奋，肌肉收缩，引起抽搐，血钙含量过高会引起肌无力，C项错误。细胞中的RNA有三种：tRNA——识别密码子，运输氨基酸；mRNA——翻译的模板；rRNA——构成核糖体的成分，另外部分RNA具有催化功能，D项正确。
答案：C
5．(2017·内蒙古赤峰统考)水是细胞内含量最多的化合物，它在生物体中不断地被消耗和产生，下列有关叙述错误的是( )
A．转录过程不产生水，翻译过程产生水
B．有氧呼吸过程既产生水也消耗水
C．DNA复制过程产生水
D．ATP形成过程产生水，ATP水解过程消耗水
解析：转录过程是由核糖核苷酸脱水缩合形成RNA的过程，有水产生，翻译过程是氨基酸脱水缩合形成肽链的过程，产生水，A错误；有氧呼吸过程既产生水也消耗水，在第二阶段消耗水，第三阶段产生水，B正确；DNA复制过程是由脱氧核苷酸脱水缩合形成DNA单链的过程产生水，C正确；ATP形成过程产生水，ATP水解过程消耗水，D正确。
答案：A
6．(2017·河北廊坊质量监测)下列有关组成细胞的元素和化合物的说法，错误的是( )
A．组成细胞常见的元素有C、H、O、N等20多种，其中C是最基本元素
B．真核细胞中，DNA主要分布在细胞核内，RNA主要分布在细胞质内
C．两个氨基酸是通过脱水缩合的方式结合在一起的
D．经吡罗红甲基绿染色，可观察到红色的细胞核
解析：DNA主要存在于细胞核中，经甲基绿吡罗红染色后可观察到绿色的细胞核。
答案：D
授课提示：对应学生用书第293页
一、选择题
1．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
解析：Mg是叶绿素分子的组成元素，A正确；Fe是血红蛋白的组成元素，B正确；脱氧核糖属于糖类，元素组成仅含C、H、O，无P元素，C错误；胰岛素的基本组成单位是氨基酸，至少含有C、H、O、N四种元素，D正确。
答案：C
2．(2017·江西五校联考)牛通过吃草，从草中获得化合物和化学元素，那么，牛和草在化学元素的种类以及相同化学元素的含量上分别是( )
A．种类差异很大，含量上大体相同
B．种类和含量差异都很大
C．种类和含量都大体相同
D．种类大体相同，含量差异较大
解析：构成不同生物体的化学元素种类大体相同，含量差异较大，D正确。
答案：D
3．如图甲是细胞中3种化合物含量的扇形图，图乙是有活性的细胞中元素含量的柱形图，下列说法不正确的是( )
A．若图甲表示正常细胞，则A、B化合物共有的元素中含量最多的是a
B．若图甲表示细胞完全脱水后化合物含量的扇形图，则A化合物中含量最多的元素为图乙中的b
C．图乙的正常细胞中数量最多的元素是c，这与细胞中含量最多的有机物有关
D．若图甲表示正常细胞，则B化合物具有多样性，其必含的元素为C、H、O、N
解析：根据扇形图甲中各化合物的比例可判断正常细胞中A、B分别为H2O和蛋白质，它们的共有元素为H、O，而O在活细胞中含量最多，A正确；细胞脱水后含量最多的化合物为蛋白质，蛋白质是以碳链为骨架建立的大分子物质，其中碳含量最多，对应于图乙中的b，B正确；活细胞中氢元素数量最多，但由于其原子量最小，所以其含量仅占第三，这与活细胞中含量最多的化合物H2O有关，C错误；蛋白质具有多样性，必含的元素为C、H、O、N，可能还含有S、P等其他元素，D正确。
答案：C
4．水是生命之源，下列关于生物体内水的叙述，正确的是( )
A．参与运输营养物质和代谢废物的水是自由水
B．自由水与结合水的比例大小和新陈代谢的强弱关系不大
C．肽键的断裂、ATP的形成、基因的表达过程均有水的产生
D．在洋葱根尖细胞中能产生水的细胞器有线粒体、叶绿体、核糖体等
解析：细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动，叫做自由水。它参与营养物质和代谢废物的运输。当自由水与结合水的比例增加时生物体代谢活跃，反之代谢强度就会下降。肽键的断裂要消耗水，在转录、翻译和ATP的形成过程中均有水的产生。洋葱根尖细胞结构中无叶绿体。
答案：A
5．下列关于生物体内水的叙述，错误的是( )
A．在细胞中自由水和结合水可相互转化
B．结合水是细胞的重要组成成分
C．细胞代谢过程中，线粒体、核糖体和中心体中都有水生成
D．细胞中自由水含量降低是细胞衰老的特征之一
解析：在一定条件下，细胞中的自由水和结合水可以相互转化，A正确；结合水是细胞结构的重要组成成分，大约占细胞内全部水分的4.5%，B正确；细胞代谢过程中线粒体内可以发生DNA的复制、转录等过程，这些过程均有水的生成，核糖体可以通过脱水缩合合成蛋白质(也有水的生成)，但是中心体中没有水的生成，C错误；细胞中自由水含量越低，代谢活动越慢，细胞衰老的特征之一就是细胞内水分减少，新陈代谢速率减慢，D正确。
答案：C
6．(2017·山东日照质检)结合下列曲线，分析有关无机物在生物体内含量的说法，错误的是( )
A．曲线①可表示人一生中体内自由水与结合水的比值随年龄变化的曲线
B．曲线②可表示细胞呼吸速率随自由水与结合水比值的变化
C．曲线③可以表示一粒新鲜的玉米种子在烘箱中被烘干的过程中，其内无机盐的相对含量变化
D．曲线①可以表示人从幼年到成年体内含水量的变化
解析：一般来说，细胞内的结合水含量是相对稳定的，但自由水的含量变化较大；衰老的细胞中自由水含量减少，细胞内自由水与结合水的比值也将减小，A正确；自由水是细胞内的良好溶剂，细胞内许多化学反应都需要有水的参与，所以细胞内自由水比值升高后，代谢增强，细胞呼吸速率加强，B正确；玉米种子被烘干的过程中所含水分越来越少，其内的无机盐相对含量逐渐增加，最后达到一恒定值，C错误；人体衰老的特征之一就是水的含量减少，幼儿体内水的含量远远高于成年人体内水的含量，D正确。
答案：C
7．(2017·河北邯郸摸底)关于生物体内水和无机盐的叙述，不正确的是( )
A．长时间剧烈运动导致血钙下降，会引起抽搐
B．新鲜的谷物在晾晒过程中失去的主要是结合水
C．植物在冬季来临之前，自由水/结合水比值会下降，从而适应寒冷环境
D．水影响光合作用强度的主要原因是水影响气孔的开与关
解析：长时间剧烈运动，随汗液排出大量无机盐，导致血钙降低，引起抽搐现象；新鲜的谷物在晾晒过程中失去的主要是自由水；冬季来临之前，自由水/结合水比值会下降，细胞代谢活动降低，从而适应寒冷环境；细胞内水的含量变化通过影响气孔开度进而影响叶肉细胞吸收二氧化碳的速率而影响光合作用的速率。
答案：B
8．下列关于水和无机盐的叙述，正确的是( )
A．正常情况下，动物细胞吸收水和无机盐的途径相同，排出两者的途径也完全相同
B．植物细胞质壁分离复原的过程中，水的总体运输方向始终与无机盐运输方向相同
C．水的跨膜方式与某些无机盐离子的方式可能相同
D．植物细胞在吸收无机盐时一定也在吸水
解析：正常情况下，动物细胞吸收水的途径为自由扩散，动物细胞吸收无机盐的途径为主动运输，A错；植物细胞质壁分离复原的过程中，水的总体运输方向有的与无机盐运输方向相同，有的与无机盐运输方向相反，B错；水的跨膜运输可能与某些无机盐离子均通过通道蛋白来完成，C正确；植物细胞吸收无机盐和吸收水是两个相互独立的过程，D错。
答案：C
9．(2017·江苏扬州质检)农科院研究员在指导农民生产的过程中发现一位农民种植的某块农田小麦产量总是比邻近地块的低。他怀疑该农田可能是缺少某种元素，为此将该块肥力均匀的农田分成面积相等的五小块，进行田间试验。除施肥不同外，其他田间处理措施相同，试验结果如下表。从表中可判断，该农田最可能缺少的元素是( )
地块
甲
乙
丙
丁
戊
施肥情况
尿素
磷酸二氢钾
磷酸二氢铵
硫酸铵
不施肥
小麦收获量
55.56
65.26
56.88
55.44
55.11
A.K
B．N
C．P
D．S
解析：在甲、丙、丁三块地中小麦收获量与不施肥的戊块地没有明显差异，所以甲中的N元素、丙中的P元素、丁中的S元素都不是缺少的元素，B、C、D错误。乙块地中小麦收获量明显高于不施肥的戊块地，说明使用K肥是有效的，所以该农田最可能缺少的元素是K，A正确。
答案：A
10．常温下进行下列处理，没有显色反应的是( )
A．用吡罗红处理RNA
B．用碘液处理淀粉溶液
C．在豆浆中加入双缩脲试剂
D．在葡萄糖溶液中加入斐林试剂
解析：吡罗红遇RNA呈红色反应；碘液遇淀粉呈蓝色；豆浆中含有的蛋白质与双缩脲试剂反应呈紫色；葡萄糖是还原糖，遇斐林试剂在50～65
℃水浴加热条件下才呈砖红色沉淀。
答案：D
11．下面是以小麦为实验材料所进行的实验，其中叙述正确的是( )
A．将发芽的种子研磨液置于试管内，加入斐林试剂，试管内立即呈现砖红色沉淀，这是因为发芽的小麦种子中含有还原糖
B．利用小麦叶片进行“观察DNA和RNA在细胞中的分布”的实验时，叶片需要用酒精进行脱色处理，实验结果是绿色主要分布在细胞质，红色主要分布在细胞核
C．若利用小麦根毛细胞进行质壁分离实验，由于观察的细胞无色透明，为了取得更好的观察效果，调节显微镜的措施是缩小光圈或换平面反光镜
D．用显微镜观察小麦根尖成熟区表皮细胞，可看到有丝分裂图像，从而判断出细胞中的染色体数
解析：斐林试剂检测还原糖时，需要进行水浴加热，A错；利用小麦叶片进行“观察DNA和RNA在细胞中的分布”的实验时，叶片需要用酒精进行脱色处理，以免叶绿素对实验结果的干扰，实验结果是绿色(DNA)主要分布在细胞核，红色(RNA)主要分布在细胞质，B错；观察的细胞无色透明，为了取得更好的观察效果，应增大对比度，可调节显微镜，缩小光圈或换平面反光镜，C正确；小麦根尖成熟区表皮细胞是成熟细胞，不能进行分裂，D错。
答案：C
12．有关物质或结构检测的说法中，正确的是( )
A．检测葡萄糖、蔗糖用斐林试剂，在常温下反应产生砖红色沉淀
B．检测酶用双缩脲试剂，水浴加热条件下发生紫色反应
C．检测活细胞中的线粒体用健那绿染液，其可使线粒体呈现蓝绿色
D．吡罗红甲基绿染色剂使DNA呈现红色，使RNA呈现绿色
解析：葡萄糖是还原糖，在水浴加热条件下与斐林试剂反应产生砖红色沉淀，蔗糖是非还原糖，不能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀；一小部分酶的化学本质是RNA，绝大多数酶的化学本质是蛋白质，化学本质为RNA的酶不能与双缩脲试剂反应，且用双缩脲试剂检测蛋白质时不需水浴加热；健那绿染液使活细胞中的线粒体呈蓝绿色；吡罗红甲基绿染色剂使DNA呈现绿色，使RNA呈现红色。
答案：C
二、非选择题
13．Ⅰ.C、H、O、N、P、S在玉米和人细胞(干)以及活细胞中的含量(%)如下表，请分析回答下列问题：
元素
O
C
H
N
P
S
玉米细胞(干)
44.43
43.57
6.24
1.46
0.20
0.17
人细胞(干)
14.62
55.99
7.46
9.33
3.11
0.78
活细胞
65.0
18.0
10.0
3.0
1.40
0.30
(1)以上元素在活细胞中的含量明显比人细胞(干)多的是氧元素和氢元素，发生差异的原因是活细胞中含量最多的化合物是________。这两种元素在人体细胞干物质中主要存在于________中。
(2)由表中数据可以看出，在玉米细胞(干)中所占比例明显高于人细胞(干)的元素是氧，发生这种差异的一个主要原因是组成玉米细胞的化合物中________较多，此类化合物由________(元素)组成。
Ⅱ.水在生命活动中有极其重要的作用，细胞内含水量的多少能直接影响细胞的代谢。
(1)大豆收获后，要进行晾晒才能入仓储存，所除去的水分主要是细胞中的________水。如果大豆细胞内的水分增多，会使细胞的________作用加强。
(2)从上述现象可以推断，植物细胞内自由水与结合水的比值越________，则细胞的代谢越强。
(3)浸泡约一周时间，黄豆芽已长得又白又粗，1
kg的黄豆能长出5
kg的黄豆芽。在这个过程中，黄豆细胞内有机物的含量________，种类________，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：Ⅰ.(1)活细胞中含量最多的化合物是水，因此活细胞中氧和氢所占的比例比在干细胞中的高。人体细胞干物质中含量最多的化合物是蛋白质。(2)玉米细胞中所含糖类较多，而糖类由C、H、O组成。Ⅱ.(1)大豆经晾晒除去的水分主要是细胞中的自由水。细胞内的水分过多会使细胞的呼吸作用加强。(2)细胞内自由水与结合水的比值越大，细胞的代谢越强。(3)在种子萌发的过程中，细胞内有机物的含量减少，种类增多，因为细胞呼吸产生了许多中间产物。
答案：Ⅰ.(1)水 蛋白质 (2)糖类 C、H、O
Ⅱ.(1)自由 呼吸 (2)大 (3)减少 增多 细胞进行呼吸作用，消耗有机物，产生许多中间代谢产物
14．请回答下列问题：
(1)植物吸收的NH4NO3可用于合成________(填编号)。
A．脂肪和RNA
B．蛋白质和ATP
C．核苷酸和纤维素
D．淀粉和酶
(2)有些无机盐离子可重复利用，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。
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。
实验步骤：
①配制完全培养液和缺镁培养液，分别放入两组培养瓶中，并编号A、B。
②________________________________________________________________________。
③放在适宜条件下培养一段时间，__________________________________________
________________________________________________________________________。
实验现象：在完全培养液中的玉米幼苗生长正常，
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)脂肪、淀粉和纤维素只含C、H、O三种元素。
(2)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)B (2)②将长势相同的玉米幼苗分别栽培在上述两种培养液中 ③观察玉米幼苗的生长情况
实验现象：在缺镁培养液中生长的玉米幼苗老叶先变黄
15．(2017·河北衡水中学调研)使用染色剂染色或颜色反应是生物学实验常用的方法，某同学对有关实验做了如下归纳：
实验
实验目的
选用的试剂
实验结果
①
观察花生子叶细胞中的脂肪颗粒
苏丹Ⅲ染液
细胞中可见橘红色小脂滴
②
鉴定甘蔗中的蔗糖
斐林试剂
出现砖红色沉淀
③
鉴定鸡蛋清中的蛋白质
双缩脲试剂
出现蓝色
④
观察人口腔上皮细胞中DNA和RNA的分布
甲基绿吡罗红
细胞内染成绿色的面积小于染成红色的面积
(1)上述实验结果的归纳，正确的有________(填实验序号)。
(2)实验③中只加入3～4滴双缩脲试剂B液的原因是________________________________________________________________________。
(3)实验④在进行水解操作时，要注意盐酸质量分数是________，同时注意处理材料时的温度和________。
(4)实验④需要选择______________的区域进行观察。
解析：(1)花生子叶细胞的脂肪颗粒可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，而不是橘红色，①错误；甘蔗中的蔗糖不是还原糖，而斐林试剂是鉴定还原糖的，②错误；双缩脲试剂与蛋白质反应呈紫色而非蓝色，③错误；口腔上皮细胞中的DNA主要位于细胞核，被甲基绿染成绿色，RNA主要分布在细胞质中，被吡罗红染成红色，细胞内染成红色的面积显著大于绿色的面积，④正确。(2)双缩脲试剂中B液为蓝色的CuSO4溶液，在实验中应加入3～4滴，若加入过多的CuSO4溶液会掩盖应该出现的紫色反应。(3)实验④在进行水解操作时应加入质量分数8%的盐酸，可以改变细胞膜的通透性，便于染色剂进入细胞，同时应注意处理材料的时间和温度。(4)口腔上皮细胞中的DNA主要分布细胞核，被甲基绿染成绿色，RNA主要分布在细胞质中，被吡罗红染成红色，在观察时应选择染色均匀、色泽较浅的区域进行观察。
答案：(1)④ (2)加入过多的CuSO4溶液会掩盖应该出现的紫色反应 (3)8% 时间 (4)染色均匀、色泽浅
第三讲 生命活动的主要承担者——蛋白质
[考纲展示]
蛋白质的结构和功能(Ⅱ)
授课提示：对应学生用书第11页
一、组成蛋白质的氨基酸及其种类
二、蛋白质的合成
1．图解过程
2．形成过程
(1)这种结合方式称为脱水缩合，两个氨基酸分子经该过程形成的产物是二肽和水。
(2)产物中虚框内的化学键名称是肽键。肽键有以下两种形式：—CO—NH—、—NH—CO—，但不能忽略其中的“—”。
(3)由三个或三个以上的氨基酸分子经以上过程形成的产物称为多肽。
(4)一条或几条多肽经盘曲、折叠形成具有一定空间结构的蛋白质分子。
三、蛋白质的结构多样性与功能多样性
[巧记助学]
蛋白质形成的四个“一”
1．组成生物体蛋白质的氨基酸分子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．氨基酸分子以脱水缩合的方式形成肽键，由肽键连接氨基酸分子形成肽链，肽链盘曲、折叠形成具有一定空间结构的蛋白质分子。4．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。5．蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质，具有催化、运输、免疫、信息传递等许多功能。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。
有关蛋白质的5个易混易错点(1)并非所有蛋白质都含S，蛋白质中除C、H、O、N元素之外，特征元素是S，且S一定存在于R基上。(2)一个氨基酸分子中的氨基和羧基数目均至少是一个，也可以是几个，因为R基中可能含有氨基或羧基。(3)氨基、羧基和肽键的书写误区氨基的正确书写是—NH2，羧基的正确书写是—COOH，肽键的正确书写是—CO—NH—；不要将氨基错写为NH2或—NH3；不要将羧基误写为或—C—O—OH；也不要将肽键误写为CO—NH或CONH。(4)氨基酸数目≠氨基酸种类：组成蛋白质分子的氨基酸数目可能成百上千，但构成生物体蛋白质的氨基酸种类约有20种。(5)多肽≠蛋白质：在核糖体上经脱水缩合形成的多肽往往没有生物活性，由一条或多条肽链通过一定化学键(如二硫键等)盘曲、折叠形成具有复杂空间结构的蛋白质才能行使特定功能。
授课提示：对应学生用书第12页
考点一 蛋白质的结构和功能
[核心考点通关]
一、蛋白质的组成结构和功能
二、注意的四个问题
1．判断组成蛋白质的氨基酸的方法
(1)判断依据：氨基酸中氨基、羧基数目和连接位置。
(2)判断方法
①从数量上看，至少有一个—NH2和一个—COOH，如下不属于构成蛋白质的氨基酸：
a．H2N—CH2—CH2OH 缺乏羧基(—COOH)。
b． 缺乏氨基。
②从位置上看，必须有一个—NH2和一个—COOH连接在同一个碳原子上，如下不属于构成蛋白质的氨基酸：
氨基和羧基不连在同一个碳原子上。
2．蛋白质形成过程分析
从以上图示过程明确：
(1)脱水缩合反应：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，形成—CO—NH—，这种结合方式叫作脱水缩合反应。脱水缩合还存在于多糖、核酸的形成过程中。
(2)肽键的结构式可表示如下
或—CO—NH—或—NH—CO—
(3)一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，分别位于肽链的两端；其余的氨基(或羧基)在R基上。
(4)H2O中的H来自于—COOH和—NH2，而O则只来自于—COOH。
3．由肽链到具有一定空间结构的蛋白质是一个复杂的过程。蛋白质分子中除肽键外还含有其他的化学键，如氢键、二硫键。
4．蛋白质的变性及其原因
在重金属盐、高温、强酸、强碱和紫外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。如高温杀菌、消毒。
[易混易错]
与蛋白质有关的4个易误问题分析
(1)导致蛋白质结构多样性的原因有四个，并非同时具备才能确定两个蛋白质分子结构不同，而是只要具备其中的一点，这两个蛋白质分子的结构就不同。
(2)由于基因的选择性表达，因此同一生物的不同细胞中的蛋白质种类和数量会出现差异。
(3)在核糖体上合成的是多肽，而不是蛋白质，多肽要经过加工后才能形成有一定结构和功能的蛋白质。
(4)高温使蛋白质变性的原因不是破坏了氨基酸之间的肽键，而是破坏了肽链盘曲折叠形成的空间结构。
[题组突破演练]
题组一 构成蛋白质的氨基酸种类及特点判断
1．(2017·山西四校联考)下列关于人体氨基酸的叙述，正确的是( )
A．氨基酸是胰岛素等各种激素分子的基本单位
B．不同氨基酸的R基一定不同
C．酪氨酸缺乏是人患白化病的根本原因
D．非必需氨基酸的合成与基因的功能无关
解析：A错误，氨基酸是胰岛素等蛋白质或多肽类激素分子的基本单位；B正确，氨基酸的种类取决于R基的种类；C错误，人患白化病的根本原因是体内控制酪氨酸酶的基因异常，不能把酪氨酸转变为黑色素；D错误，非必需氨基酸在体内的合成需要酶的催化，这些酶的化学本质是蛋白质，而基因能控制蛋白质的合成。
答案：B
2．(2017·河北廊坊质量监测)如图为人体内两种重要化合物A和B的化学组成关系，相关叙述中正确的是( )
A．a的种类约有20种，因R基的不同而不同，b的种类有8种
B．线粒体和植物细胞叶绿体中也有大量B物质
C．人的遗传物质是B
D．A的种类在神经细胞与表皮细胞中相同，B则不同
解析：染色体的主要成分是DNA和蛋白质，DNA中含C、H、O、N、P元素，蛋白质含C、H、O、N元素，所以B是DNA，A是蛋白质，a是氨基酸，b是脱氧核苷酸。组成蛋白质的氨基酸约有20种，脱氧核苷酸有4种，A项错误。线粒体和植物细胞的叶绿体中有少量的DNA，B项错误。人的遗传物质是DNA，C项正确。人体不同细胞中DNA是相同的，但由于细胞的分化，不同细胞中蛋白质种类不同，D项错误。
答案：C
题组二 蛋白质的结构、功能判断
3．(2017·山东19所名校调研)下面关于蛋白质分子结构和功能的叙述，正确的是( )
A．氨基酸种类、数量和排列顺序相同的蛋白质功能可能不同
B．由n条肽链组成的蛋白质，含有氨基和羧基各n个
C．组成蛋白质的氨基酸之间可按不同方式脱水缩合
D．高温会使蛋白质变性，因此煮熟的食物不易被人体消化
解析：氨基酸种类、数量和排列顺序相同，但肽链的空间结构不同，则功能也不同，A项正确。由于R基中可能含有氨基或羧基，且不参与脱水缩合，因此蛋白质中氨基数或羧基数＝n(肽链数)＋R基中的氨基或羧基数，B项错误。所有氨基酸脱水缩合的方式都是氨基脱去氢原子，羧基脱去羟基后形成肽键，故方式相同，C项错误。高温使蛋白质空间结构发生改变，易于被消化，D项错误。
答案：A
4．下列对生物大分子的结构和功能的描述，不正确的是( )
A．氨基酸的排列顺序与蛋白质的功能有关
B．肽链盘曲、折叠与蛋白质的结构无关
C．RNA分子中与磷酸相连的只有核糖
D．生物大分子的单体具有相似的基本骨架
解析：蛋白质的功能与组成蛋白质分子的氨基酸的种类、数量、排列顺序及肽链的空间结构等均有关，A正确、B错误；RNA分子中与磷酸相连的只有核糖，C正确；组成一些重要生物大分子的单体如单糖、氨基酸和核苷酸的结构分别有相似之处，D正确。
答案：B
蛋白质和多肽的比较
蛋白质与多肽(肽链)不是一回事。一个蛋白质分子是由一条或多条肽链通过盘曲、折叠形成的，具有非常复杂的空间结构。具体比较如下：
项目
蛋白质
多肽
复杂空间结构
有
无
多样性原因
四个方面
只有三个方面，无空间结构差异
联系
蛋白质可由一条或几条肽链形成
提醒
翻译的直接产物是多肽，一般经内质网初步加工和高尔基体再加工后，形成具有一定空间结构的蛋白质
考点二 多肽形成过程中的相关数量计算方法
[核心考点通关]
一、方法诠释
掌握氨基酸的结构通式及肽链的基本结构是解答蛋白质类计算题的基础。我们可以认为“C”与“—CO—NH—”交替连接构成肽链的“基本骨架”，在“C”上连接着“R基”和“H”，在肽链的两端是游离的“—NH2”和“—COOH”，如图所示。
二、相关问题计算方法
1．借助基本骨架示意图计算蛋白质中氨基酸、氨基、羧基、肽链、肽键、脱水数
结合示意图，可以得出如下规律：
(1)脱水缩合时脱去的水分子数＝肽键数＝氨基酸数－肽链数。
(2)蛋白质中游离氨(羧)基数＝肽链数＋R基上的氨(羧)基数＝各氨基酸中氨(羧)基的总数－肽键数。
(3)蛋白质的相对分子质量＝氨基酸总相对分子质量(氨基酸个数×氨基酸的平均相对分子质量)－失水量(18×脱去的水分子数)。
[特别提醒]
有时还要考虑其他化学变化过程，如肽链上出现二硫键(—S—S—)时，要再减去脱去的氢原子数，若无特殊说明，不考虑二硫键。
(4)若为环状多肽，则可将下表公式中的肽链数视为零，再进行相关计算。
肽链数目
氨基酸数目
肽键数目
脱去水分子数
多肽的相对分子质量
游离氨基数目
游离羧基数目
1
m
m－1
m－1
ma－18(m－1)
至少1个
至少1个
n
m
m－n
m－n
ma－18(m－n)
至少n个
至少n个
注：设氨基酸的平均相对分子质量为a。
2．利用原子守恒法计算多肽中的原子数
在一个氨基酸中，若不考虑R基，至少含有2个碳原子、2个氧原子、4个氢原子和1个氮原子。氨基酸在脱水缩合形成多肽时，要失去部分氧原子和氢原子，但是碳原子、氮原子的数目不会减少。
(1)碳原子数＝氨基酸分子数×2＋R基上的碳原子数。
(2)氢原子数＝各氨基酸中氢原子的总数－脱去的水分子数×2。
(3)氧原子数＝各氨基酸中氧原子的总数－脱去的水分子数。
(4)氮原子数＝肽键数＋肽链数＋R基上的氮原子数＝各氨基酸中氮原子的总数。
(5)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为突破口，计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。
3．找出“碳骨架”，确定氨基酸的种类和数目
当题目中给出肽链的结构简式时，首先要找出“中心碳原子”和“—CO—NH—”交替连接构成的“基本骨架”，然后在肽键中间“断开”，即可数出氨基酸的个数，通过比较R基的种类数可得出氨基酸的种类数。当清楚氨基酸个数后，即可根据方法1进行相关计算。
4．利用想象法解答有关氨基酸的计算问题
当题目仅仅给出肽链示意图时，需要将示意图看成“基本骨架”进行分析。命题者有时候将肽链简化为一条曲线或直线，然后借助这种示意图进行计算推导，我们可以将其视为简化了的“基本骨架”进行分析。
[易混易错]
与蛋白质计算相关的3个易混易错点
(1)只有连在同一个碳原子上的氨基和羧基才参与形成肽键，R基上的氨基或羧基不参与肽键的形成。
(2)由n个氨基酸构成一环状肽，则形成肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数。
(3)若n种氨基酸形成一个m肽，则形成的多肽种类为nm种。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肽的种类为n×(n－1)×(n－2)×…×1＝n！。
[题组突破演练]
题组 多肽形成过程中相关计算
5．一条由39个氨基酸形成的环状多肽，其中有4个谷氨酸(R基为—CH2—CH2—COOH)，则该多肽( )
A．有38个肽键
B．可能没有游离氨基
C．至少有5个游离羧基
D．至多有36种氨基酸
解析：一条由39个氨基酸形成的环状多肽有39个肽键，A错误；因为谷氨酸的R基上没有游离氨基，又不知其他的R基的情况，则可能没有游离氨基，B正确；由于谷氨酸的R基上有1个游离羧基，且该多肽为环状，则至少有4个游离羧基，C错误；组成蛋白质的氨基酸一般为20种，D错误。
答案：B
6．(2017·江苏盐城测试)下图表示胰岛素分子中一条多肽链，其中有3个甘氨酸(R基：—H)分别位于第8、20、23位。下列叙述正确的是( )
A．该多肽含有一个游离的羧基，位于第1位
B．用特殊水解酶除去3个甘氨酸，形成的产物比原多肽多5个氧原子
C．用特殊水解酶除去3个甘氨酸，形成的产物中有4条多肽
D．该多肽释放到细胞外需要经过两种细胞器的加工
解析：该多肽至少含有一个游离的羧基(第30位)和一个氨基(位于第1位)；除去3个甘氨酸要断裂6个肽键，需6个水分子，因此形成的产物比原多肽多6个氧原子；除去3个甘氨酸后，形成的肽有4种，分别是一分子二肽、两分子七肽、一分子十一肽，七肽和十一肽是多肽，二肽不是多肽；多肽释放到细胞外之前，需要通过内质网和高尔基体的加工。
答案：D
授课提示：对应学生用书第14页
练全国高考真题——知考查重点
1．(2015·高考全国卷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：根据题意可知朊粒的本质是蛋白质，其致病原理是诱导宿主细胞中的PrPC空间结构发生改变，并不是整合到DNA分子中，A项错误；朊粒无细胞结构，而肺炎双球菌具细胞结构，有细胞结构的生物通过细胞分裂完成增殖，B项错误；蛋白质结构的多样性决定其功能的多样性，当结构发生变化后功能也发生变化，C项正确；遗传信息翻译过程是指在核糖体上以mRNA为模板，利用氨基酸合成肽链的过程，PrPC和PrPSC仅是蛋白质空间结构
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