高考生物必背知识手册专题01细胞的分子基础和结构

专题01 细胞的分子基础和结构
书本黑体字速记
1.细胞是生物体的结构和功能的基本单位；细胞是一切动植物结构的基本单位。病毒没有细胞结构。
2.真核细胞和原核细胞的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核。
3.细胞学说的主要内容：细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞的产物所构成：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；新细胞可以从老细胞中产生。
4.生命系统的结构层次：细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。（植物无“系统”这一层次）
5.细胞中的化学元素，分大量元素和微量元素。组成细胞的化学元素在无机自然界都可以找到，没有一种化学元素是细胞所特有的，说明生物界和非生物界具有统一性。
6.细胞与非生物相比，各种元素的相对含量又大不相同，说明生物界与非生物界还具有差异性。
7.细胞内含量最多的有机物是蛋白质。蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子。每种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。连接两个氨基酸分子的化学键(—NH—CO—)叫作肽键。
8.一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。蛋白质的功能有：结构蛋白、催化作用（酶）、运输载体、信息传递(激素)、免疫（抗体)等。
9.核酸是由核苷酸(由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成)连接而成的长链，是一切生物的遗传物质。是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。核酸分DNA和RNA两种。DNA由两条脱氧核苷酸链构成，碱基是A、T、G、C。RNA由一条核糖核苷酸链构成，碱基是A、U、G、C。
10.糖类是细胞的主要能源物质，大致分为单糖、二糖和多糖。其基本组成单位是葡萄糖。植物体内的储能物质是淀粉，人和动物体内的储能物质是糖原(肝糖原和肌糖原)。
11.脂质分脂肪、磷脂和固醇等。脂肪是细胞内良好的储能物质；磷脂是构成生物膜的重要成分：胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输。
12.生物大分子以碳链为骨架，由许多单体连接成多聚体。C是构成细胞的基本元素。
13.一般来说，水在细胞的各种化学成分中含量最多。水在细胞中以自由水和结合水两种形式存在，绝大部分是自由水。结合水是细胞结构的重要组成成分，自由水是细胞内的良好溶剂。
14.细胞中大多数无机盐以离子形式存在。许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用。
15.细胞膜主要由脂质和蛋白质组成。磷脂双分子层是基本支架，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。细胞膜具一定的流动性这一结构特点，具选择透过性这一功能特性。细胞膜的功能有：将细胞与外界环境分隔开；控制物质进出细胞(控制作用是相对的)；进行细胞间的信息交流。
16.细胞壁对植物细胞有支持和保护作用。植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。
17.线粒体是活细胞进行有氧呼吸的主要场所。健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料。
18.叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。
19.核糖体是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所。
20.内质网是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的车间。
21.高尔基体与动物细胞的分泌物和植物细胞的细胞壁的形成有关。
22.溶酶体是消化车间。分离各种细胞器的方法是差速离心法。
23.中心体与动物和某些低等植物细胞的有丝分裂有关。
24.细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性作用。
25.细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
26.模型的形式包括物理模型、概念模型、数学模型等。
27.细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层。原生质层相当于一层半透膜。
28.细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。细胞膜的流动镶嵌模型是由桑格和尼克森提出的。磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的。
29.物质跨膜运输的方式有自由扩散、协助扩散和主动运输。大分子的运输是胞吞和胞吐。其中需要载体的是协助扩散和主动运输，消耗能量的是主动运输、胞吞和胞吐。
必背基础知识点
1.原核生物：立克次氏体、衣原体、支原体、细菌（球、弧、螺旋、杆）、放线菌、蓝藻
（蓝球藻、颤藻、念珠藻、发菜）。
真核生物：①除蓝藻外的其他藻类，如绿藻（衣藻、水绵、团藻、小球藻）、红藻、褐藻、黑藻；②酵母菌、霉菌（根霉、青霉、毛霉）、黏菌、变形虫、草履虫、眼虫。
细胞学说只揭示了生物之间的统一性并没有揭示多样性。
4.除病毒外，生物都以细胞作为结构和功能的基本单位。
5.真核细胞和原核细胞的主要（根本）区别是有无以核膜为界限的细胞核。
6.蓝藻也叫蓝细菌，其细胞内含有藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的自养生物。
7.真、原核细胞的统一性表现在：都有细胞膜、细胞质、细胞质中有核糖体，二者都有DNA分子。
8.病毒的主要成分是蛋白质和核酸，遗传物质是DNA或RNA。
9.细胞中元素主要以化合物存在，无机盐主要以离子存在。
10.糖类是主要的能源物质；脂肪是良好的储能物质。
11.细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖；植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。
12.原核细胞只有核糖体一种细胞器，有细胞膜，无生物膜系统。
13.能进行光合作用的生物不一定具有叶绿体，具有光合色素和酶即可；能进行有氧呼吸的生物不一定具有线粒体，具有与有氧呼吸有关的酶即可。
14.洋葱根尖分生区细胞没有叶绿体、（大）液泡、中心体，能进行有丝分裂和DNA的复制。
15.细胞中的化合物包括有机物和无机物，无机物包括水和无机盐；有机物包括糖类、脂质、蛋白质和核酸。
16.结合水的功能：是细胞结构的重要组成成分。
17.自由水功能：细胞内良好溶剂；参与许多化学反应；为细胞提供液体环境；运送营养物质和代谢废物。
18.脂质包括脂肪、磷脂和固醇。
19.固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D。
20.组成元素：脂肪:CHO、 糖类:CHO 、蛋白质:CHON 、磷脂:CHONP 、核酸:CHONP 、ATP :CHONP。
21.动物特有的二糖是乳糖；植物特有的二糖是蔗糖、麦芽糖。多糖包括淀粉、糖原和纤维素，它们的基本单位都是葡萄糖。
22.脂肪中氧的含量远远少于糖类，氢的含量更多。
23.生物大分子包括蛋白质、核酸和多糖，脂肪不是。
24.还原糖包括葡萄糖、果糖、麦芽糖；非还原糖包括蔗糖、多糖。
25.高温能破坏蛋白质的空间结构使其变性失活。
26.脂肪鉴定试剂苏丹III/苏丹IV，颜色分别是橘黄色/红色；花生子叶观察脂肪颗粒，要用酒精的目的是洗去浮色。
27.还原糖鉴定试剂斐林试剂，在使用时要注意现配现用，等量混合使用，实验条件是水浴加热，颜色砖红色。
28.蛋白质鉴定试剂双缩脲试剂，颜色紫色，在使用时要注意先加A液，后加B液，A多B少。
29.观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中，水解步骤中用的盐酸水解，染色剂是吡罗红甲基绿染色剂，吡罗红将RNA染成红色，甲基绿将DNA染成绿色。
30.核酸是遗传信息的携带者，包括脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。核酸的基本单位是核苷酸，DNA的基本单位是脱氧核苷酸，RNA的基本单位是核糖核苷酸。
31.核酸功能：①携带遗传信息②控制遗传、变异和蛋白质的生物合成。
32.一个核苷酸是由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成。
33.核酸初步水解的产物是核苷酸，共8种；核酸彻底水解的产物是五碳糖（2种）、含氮碱基（5种）、磷酸（1种），共8种；DNA初步水解的产物是脱氧核糖核苷酸，共4种；DNA彻底水解的产物是脱氧核糖、含氮碱基、磷酸，共6种；RNA初步水解的产物是核糖核苷酸，共4种；RNA彻底水解的产物是核糖、含氮碱基、磷酸，共6种；蛋白质（彻底）水解的产物是氨基酸，共20种。
34.蛋白质是生命活动的主要承担者，它的基本单位是氨基酸。氨基酸分子之间只通过一种方式脱水缩合，形成的化学键叫肽键。蛋白质种类多样性的原因有：组成蛋白质的氨基酸的数目、种类和排列顺序不同，肽链形成的空间结构不同。蛋白质的代谢产物是CO2和H2O。
35.细胞膜主要由脂质（磷脂最丰富）和蛋白质组成，还有少量的糖类。
36.功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。
37.功能越复杂的细胞，细胞器的种类和数量越多。
38.细胞膜的功能：①将细胞与外界环境分隔开；②控制物质进出细胞；③进行细胞间的信息交流。
39.生物膜的流动镶嵌模型认为：生物膜的基本支架是磷脂双分子层。细胞膜的结构特点是一定的流动性，功能特点是选择透过性。
40.核孔是蛋白质和RNA等大分子进出的通道，需能量，穿0层膜，DNA不能通过。
41.制备细胞膜宜选用人或哺乳动物成熟的红细胞，原因是无细胞核和众多细胞器，也无细胞壁。
42.磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子，其头部亲水，尾部疏水。
43.可用台盼蓝染色来鉴别细胞的死活。
44.糖蛋白也叫糖被，由蛋白质和多糖组成，在细胞膜的外侧，主要作用是识别，其次还有保护和润滑作用。
45.胆固醇属于脂质中的固醇，胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输。
46.核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
47.染色质和染色体由DNA和蛋白质构成，是同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态。
48.细胞核的功能：①是遗传信息库；②是细胞代谢和遗传的控制中心。
49.高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞无细胞核。
50.代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞中，核孔数量多，核仁较大。
51.核膜具双层膜即两层磷脂双分子层四层磷脂分子层，是小分子物质（如核苷酸）和离子进出的通道。
52.模型包括物理模型、数学模型、概念模型等，沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型属于物理模型。
53.分离各种细胞器的方法是差速离心法。
54.线粒体是有氧呼吸的主要场所，此外还有细胞质基质。
55.硅肺与溶酶体缺乏某种酶有关。
56.合成蛋白质的场所是核糖体。
57.液泡内的液体叫细胞液；细胞内的液体叫细胞内液。
58.细胞质包括细胞质基质和细胞器。
59.①含有核酸的细胞器：线粒体、叶绿体、核糖体。②含有RNA的细胞器：线粒体、叶绿体、核糖体。③含有DNA的细胞器：线粒体、叶绿体。④含DNA的细胞结构：线粒体、叶绿体、细胞核。
60.含有色素的细胞器：叶绿体、液泡。
61.与分泌蛋白（消化酶、抗体、胰岛素等）形成有关的细胞器：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。
62.①合成多糖的细胞器有高尔基体、内质网、叶绿体，有机物合成车间 叶绿体。②合成脂质（如性激素）的细胞器内质网。③与能量转换有关的细胞器：叶绿体、线粒体。
63.①与动物细胞相比，高等植物细胞特有的细胞结构：细胞壁、叶绿体、液泡。②细胞壁的合成与高尔基体有关。
64.中心体存在于动物和低等植物细胞中。
65.细胞骨架由蛋白质组成，可维持细胞形态及保持细胞内部结构的有序性。
66.无膜结构的细胞器是核糖体和中心体；双层膜结构的细胞器是叶绿体和线粒体。
67.细胞新陈代谢的主要场所是细胞质基质。
68.生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜以及核膜。
69.蛔虫和人成熟红细胞无线粒体，进行无氧呼吸供能。
70.由附着核糖体合成，经过内质网、高尔基体加工的蛋白质包括分泌蛋白、细胞膜蛋白和溶酶体内的酶等蛋白质。
71.质壁分离及复原实验的原理是：植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞液的浓度小于外界溶液浓度时，细胞失水，使原生质层出现一定程度的收缩，从而发生质壁分离；当细胞液的浓度大于外界溶液浓度时，细胞吸水，逐渐发生质壁分离复原。该实验所用的材料是紫色洋葱鳞片叶外表皮和质量浓度为0.3g/ml的蔗糖溶液等。该实验只需在低倍镜下观察。
72.渗透作用产生的条件：具有半透膜；膜两侧溶液具有浓度差。细胞壁是全透性的，物质都能够自由通过。
73.细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层，它不包括细胞壁、细胞核和细胞液。
74.细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。
75.“观察DNA和RNA在细胞中的分布”选用的动物材料是人的口腔上皮细胞，植物材料是洋葱鳞片叶内表皮细胞；盐酸的作用是①改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，②使染色质中的DNA与蛋白质分离，利于DNA与染色剂结合。“质壁分离及复原实验”所用的材料是紫色洋葱鳞片叶外表皮。
76.观察叶绿体用藓类叶片或菠菜叶稍带叶肉的下表皮。
77.物质跨膜运输的方式既包括被动运输（自由扩散和协助扩散）、主动运输，也包括胞吞和胞吐。
78.①自由扩散的特点：顺浓度梯度、不需载体、不需能量；②协助扩散的特点：顺浓度梯度、需载体、不需能量；③主动运输的特点：逆浓度梯度、需载体、需能量。④胞吞、胞吐的特点：需能量（浓度可顺可逆，不需载体），穿0层膜，体现了细胞膜的结构特点—流动性。
79.与主动运输有关的细胞器：线粒体、核糖体。
80.运输速率与O2浓度无关的运输方式除自由扩散、协助扩散外，还有通过无氧呼吸供能的主动运输。
易错易混考点
一、走近细胞
1．在载玻片上写字母b，正放后在光学显微镜下观察，看到的是q。
2．常见的原核生物有蓝藻和细菌，蓝藻包括颤藻、蓝球藻、念珠藻，或以水华和发菜的形式存在，不含叶绿体，但含有藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的自养生物。细菌中的绝大多数种类是营腐生或寄生的异养生物。任意一种原核生物与真核生物在细胞结构上的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核。
3．细胞学说的建立揭示了细胞统一性和生物体结构统一性。
二、组成细胞的分子
4．蛋白质在蛋白酶作用下分解为多肽。淀粉在淀粉酶作用下主要生成麦芽糖。
5．蛋白质在酸碱或高温变性或水解成多肽后，用双缩脲试剂处理变紫色，水解成氨基酸后再用双缩脲试剂处理则不变色。
6．肽键的结构简式：—CO—NH—。
7．蛋白质结构多样性的原因是组成蛋白质的氨基酸种类、数目和排列顺序以及肽链的盘曲折叠方式及其形成的空间结构不同。
8．精瘦肉中含量最多的物质是水。
9．烟草叶肉细胞中组成核酸的碱基有A、T、U、G、C，烟草花叶病毒体内组成核酸的五碳糖为核糖。
10．各种氨基酸之间的区别在于R基不同。
11．高温等因素使蛋白质变性后，肽键并不断裂，只是空间结构改变。
三、细胞结构
12．动物细胞间的信息交流：一是神经递质、激素、淋巴因子和CO2等信息分子通过体液的运输作用于靶细胞来实现(酶和抗体分别作用于反应物和抗原而不是靶细胞，所以一般不算信息分子)；二是通过细胞间的直接接触实现信息交流；三是相邻细胞之间形成通道。
13．细胞膜具有的功能有将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流。
14．真核细胞的核仁的功能是与某种RNA的合成及核糖体的形成有关。
15．经内质网加工的蛋白质一般是分泌蛋白，如抗体、某些激素和消化酶。
16．分泌蛋白在加工、转运和分泌过程中，膜面积减少的是内质网；膜面积增大的是细胞膜；膜面积基本不变，但在转运中起交通枢纽作用的是高尔基体。
17．真核生物生物膜的组成成分和结构很相似，在结构和功能上紧密联系。其中能与内质网直接相连的有核膜和细胞膜。
18．内质网与核膜在结构上相连通，使细胞质与核内物质联系更紧密。
19．细胞内膜面积最大的细胞器是内质网。
20．染色体的常用染色剂是龙胆紫溶液、醋酸洋红液或改良苯酚品红染液。
21．线粒体的常用染色剂是健那绿染液(活体染色剂，染成蓝绿色)。
22．核糖体的形成不一定与核仁有关(原核细胞没有核仁也能形成核糖体)。
23．制备细胞膜最常用的细胞是哺乳动物成熟的红细胞。
24．分泌蛋白最初是在附于内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链然后进入内质网和高尔基体加工形成具有一定空间结构和功能的蛋白质。
25．光学显微镜下观察叶绿体，能看到叶绿体是呈绿色扁平的椭球形或球形。
26．核膜上的核孔不可以让蛋白质和DNA自由进出(也具有选择透过性)。
27．模型大致分为物理模型、概念模型、数学模型等。生物膜流动镶嵌模型和DNA双螺旋结构模型都属于物理模型。拍摄的细胞显微照片不属于细胞的物理模型，而根据照片所作的细胞图画属于物理模型。种群数量的“J”型和“S”型增长曲线及“J”型增长的公式都属于数学模型。
四、物质出入
28．紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡是紫色，紫色洋葱鳞片叶内表皮的液泡是无色。
29．mRNA合成后进入细胞质要跨过0层磷脂双分子层；胞吞、胞吐中物质跨膜的层数是0层。
30．当活的植物细胞放在与细胞液等渗的溶液中，水分子进出依然进行并达到动态平衡。
31．动物性激素进出细胞方式为自由扩散，植物生长素能逆浓度积累，其跨膜运输方式一般是主动运输。
32．人工磷脂双分子层含有磷脂等物质，但不能利用ATP，所以其能进行的物质跨膜运输方式有自由扩散和协助扩散。
33．生物膜系统中，含糖量最高的膜一般是细胞膜，这与它的细胞识别功能相适应。
34．发生质壁分离的内因是成熟的植物细胞有细胞壁和中央大液泡，且原生质层的伸缩性大于细胞壁，外因是外界溶液的浓度大于细胞液的浓度。0.3 g/mL(约30%)的蔗糖溶液可让植物细胞发生质壁分离，通过人工把外界溶液替换成清水，可发生复原。0.5 g/mL(约50%)的蔗糖溶液浓度过高，一般认为此浓度会让植物细胞失水过多而死亡，导致可观察到质壁分离但不能观察到复原。硝酸钾或尿素溶液可让植物细胞质壁分离后自动复原，原因是细胞通过主动运输或自由扩散主动吸收外界溶质，使细胞液浓度增大后促进细胞吸水膨胀。
35．物质跨膜的三种方式中，随运输物质浓度(或胞内外浓度差)增大而不会达到饱和点的是自由扩散；其中，协助扩散会达到饱和点的制约因素是载体。主动运输会达到饱和点的制约因素是载体、能量。
19年真题赏析
考点1 细胞中的元素和化合物
1.（2019全国Ⅲ理综，11分）氮元素是植物生长的必需元素，合理施用氮肥可提高农作物的产量。回答下列问题。
(1)植物细胞内，在核糖体上合成的含氮有机物是 ，在细胞核中合成的含氮有机物是 ，叶绿体中含氮的光合色素是 。
(2)农作物吸收氮元素的主要形式有铵态氮（NH+4）和硝态氮（NO-3）。已知作物甲对同一种营养液（以硝酸铵为唯一氮源）中NH+4和NO-3的吸收具有偏好性（NH+4和NO-3同时存在时，对一种离子的吸收量大于另一种）。请设计实验对这种偏好性进行验证，要求简要写出实验思路、预期结果和结论。
【答案】.（1）蛋白质(1分) 核酸(1分) 叶绿素(2分) (2) （2）实验思路：配制营养液（以硝酸铵为唯一氮源），用该营养液培养作物甲，一段时间后，检测营养液中NH+4和NO-3剩余量(3分)。预期结果和结论：若营养液中NO-3剩余量小于NH+4剩余量，则说明作物甲偏好吸收NO-3(2分)；若营养液中NH+4剩余量小于NO-3剩余量，则说明作物甲偏好吸收NH+4(2分)。
【解析】 本题考查组成细胞的分子等知识，依托实验方案设计，综合考查考生的实验探究能力，注重考查实验探究中考生对科学方法的掌握。（1）植物细胞内的含氮有机物有蛋白质、磷脂、ATP、核酸等，其中在核糖体上合成的为蛋白质，在细胞核中合成的是DNA和RNA，植物叶绿体中的光合色素有叶绿素和类胡萝卜素，其中含氮的光合色素是叶绿素。（2）本实验的目的是验证作物甲对硝酸铵中的NH+4和NO-3的吸收具有偏好性，因变量是作物甲对二者的吸收量，因此可将生理状态相同的若干作物甲培养在适宜浓度的以硝酸铵为唯一氮源的营养液中，在适宜条件下培养一段时间，并测定实验后营养液中的NH+4和NO-3的浓度，最后进行比较，如果实验后营养液中的NH+4的浓度低于NO-3，可说明作物甲对硝酸铵中的NH+4的吸收具有偏好性;反之，则说明作物甲对硝酸铵中的NO-3的吸收具有偏好性。
【回归教材】 据人教版教材必修一P35“思考与讨论”配图可知：叶绿素是含氮的光合色素。
【核心素养】 本题以验证农作物对硝酸铵中的NH+4和NO-3的吸收具有偏好性为素材进行实验设计，树立合理施用氮肥是农业生产中的重要措施之一的生命观念，同时传达劳动实践需要科学指导的理念，有助于增强考生的科学意识和社会责任，引导考生关注农业生产实际中的问题，促使考生将科学劳动的观念内化于心。
考点2 细胞中的有机物
2.（2019江苏，2分）下列关于细胞内蛋白质和核酸的叙述,正确的是
A.核酸和蛋白质的组成元素相同 B.核酸的合成需要相应蛋白质的参与
C.蛋白质的分解都需要核酸的直接参与 D.高温会破坏蛋白质和核酸分子中肽键
【答案】.B
【解析】本题考查蛋白质和核酸的相关知识，意在考查考生的识记能力和理解能力。核酸的组成元素为C、H、O、N、P，蛋白质的组成元素主要包括C、H、O、N，有的还含有S，二者不相同，A错误；核酸的生物合成需要多种化学本质为蛋白质的酶参与，B正确；蛋白质的分解需要化学本质为蛋白质的酶的参与，不需要核酸的直接参与，C错误；高温会破坏蛋白质和核酸的空间结构，使蛋白质和核酸发生变性，但不会破坏蛋白质中的肽键，核酸分子中无肽键，D错误。
考点3 细胞中有机物的检测与鉴定
3.（2019江苏，8分）为探究玉米籽粒发芽过程中一些有机物含量的变化,研究小组利用下列供选材料用具进行了实验。材料用具:玉米籽粒;斐林试剂,双缩脲试剂,碘液,缓冲液,淀粉,淀粉酶等;研钵,水浴锅,天平,试管,滴管,量筒,容量瓶,显微镜,玻片,酒精灯等。请回答下列问题:
(1)为了检测玉米籽粒发芽过程中蛋白质(肽类)含量变化,在不同发芽阶段玉米提取液中,分别加入 试剂,比较颜色变化。该实验需要选用的器具有 (填序号)。
①试管 ②滴管 ③量筒 ④酒精灯 ⑤显微镜
(2)为了检测玉米籽粒发芽过程中淀粉含量变化,将不同发芽阶段的玉米籽粒纵切,滴加 ,进行观察。结果显示,胚乳呈蓝色块状,且随着发芽时间的延长,蓝色块状物变小。由此可得出的结论是。
(3)为了验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶作用的结果,设计了如下实验:在1~4号试管中分别加入相应的提取液和溶液(如图所示),40 ℃温育30 min后,分别加入斐林试剂并60 ℃水浴加热,观察试管内颜色变化。请继续以下分析:

①设置试管1作为对照,其主要目的是 。
②试管2中应加入的X是 的提取液。
③预测试管3中的颜色变化是 。若试管4未出现预期结果(其他试管中结果符合预期),则最可能的原因是 。
【答案】.(每空1分)（1）双缩脲 ①②③ （2）碘液 玉米发芽过程中胚乳的淀粉逐渐减少 （3）①排除用于实验的淀粉溶液中含有还原糖 ②发芽前玉米 ③蓝色砖红色 淀粉酶已失活
【解析】 本题以玉米籽粒发芽过程中有机物含量的变化为载体，主要考查了蛋白质、淀粉和还原糖的检测等知识，意在考查考生的实验与探究能力、分析能力。考查的生物学科核心素养为科学思维和科学探究。（1）常用双缩脲试剂检测蛋白质的存在，紫色深浅的变化可代表蛋白质（肽类）含量的变化。检测组织中的蛋白质时，先向含有组织样液的试管内加入双缩脲试剂A液1 mL，摇匀后再加入双缩脲试剂B液3~4滴，因此要用到试管、滴管和量筒，不需要酒精灯加热，也不需要借助显微镜观察。（2）淀粉遇碘变蓝色，常用碘液检测生物组织中淀粉的存在。随着发芽时间的延长，蓝色块状物变小，说明玉米萌发过程中会不断消耗胚乳中储存的淀粉，使胚乳中的淀粉逐渐减少。（3）在验证蓝色块状物变小是淀粉酶作用的结果的实验设计中，要严格遵循对照原则、单一变量原则等。设置1号试管的主要目的是排除用于实验的淀粉溶液中含有还原糖，试管2中应加入发芽前玉米提取液。试管3与试管4对照，预期二者的颜色变化都是蓝色→砖红色，说明发芽玉米提取液中含有淀粉酶并催化淀粉水解成还原性糖；如果试管4没有出现砖红色沉淀，最可能的原因是淀粉酶失活。
考点4 多种多样的细胞
4.（2019浙江4月选考，2分）细胞学说认为：所有的生物都是由一个或多个细胞组成的；细胞是所有生物的结构和功能的单位；所有的细胞必定是由已存在的细胞产生的。据此分析，下列叙述错误的是
A.生物具有多样性 B.生物具有遗传性
C.生物能定向变异 D.生物具有统一性
【答案】.C
【解析】本题考查细胞的统一性等知识，意在考查考生的识记能力。所有的生物都是由一个或多个细胞组成的，细胞是所有生物的结构和功能的单位，说明生物具有统一性和多样性，A、D正确。所有的细胞必定是由已存在的细胞产生的，说明生物具有遗传性，B正确。生物的变异是不定向的，C错误。
考点5 主要细胞器、细胞核的结构和功能
5.（2019全国Ⅱ理综，6分）在真核细胞的内质网和细胞核中能够合成的物质分别是
A.脂质、RNA B.氨基酸、蛋白质
C.RNA、DNA D.DNA、蛋白质
【答案】.A
【解析】本题考查细胞的结构和功能，意在考查考生的识记能力和理解能力。在真核细胞中，内质网可参与脂质的合成，在细胞核中，DNA可转录形成RNA，A选项正确。蛋白质在核糖体上合成，B、D选项错误；DNA可在细胞核中合成，而RNA不可在内质网中合成，C选项错误。
6.（2019浙江4月选考，2分）细胞质中有细胞溶胶和多种细胞器。下列叙述正确的是
A.液泡在有丝分裂末期时分泌囊泡
B.光面内质网是合成蛋白质的主要场所
C.叶绿体内膜向内折叠若干层利于色素附着
D.细胞溶胶中有与细胞呼吸糖酵解有关的酶
【答案】.D
【解析】本题考查细胞溶胶和细胞器的知识，意在考查考生的理解能力。植物细胞的高尔基体在有丝分裂末期会分泌许多囊泡，其中含有形成细胞壁的物质，A错误。核糖体是合成蛋白质的场所，B错误。叶绿体内的类囊体堆积形成的基粒结构有利于色素的附着，C错误。细胞呼吸的第一阶段（糖酵解）发生的场所是细胞溶胶，故细胞溶胶中有与糖酵解有关的酶，D正确。
7.（2019全国Ⅲ理综，6分）下列有关高尔基体、线粒体和叶绿体的叙述,正确的是
A.三者都存在于蓝藻中 B.三者都含有DNA
C.三者都是ATP合成的场所 D.三者的膜结构中都含有蛋白质
【答案】.D
【解析】本题考查细胞的结构和功能等知识，意在考查考生的理解能力。蓝藻属于原核生物，不含高尔基体、线粒体和叶绿体，A错误；高尔基体不含DNA，线粒体和叶绿体中含有DNA，B错误；高尔基体不能合成ATP，C错误；高尔基体、线粒体和叶绿体都是具膜结构，都含有蛋白质和磷脂，D正确。
8.（2019全国Ⅲ理综，6分）下列与真核生物细胞核有关的叙述,错误的是
A.细胞中的染色质存在于细胞核中
B.细胞核是遗传信息转录和翻译的场所
C.细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
D.细胞核内遗传物质的合成需要能量
【答案】.B
【解析】题考查细胞核的相关知识，意在考查考生的识记能力。细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心，真核细胞中的染色质存在于细胞核中，A、C正确；真核细胞的翻译过程发生在细胞质中，B错误；细胞核内遗传物质DNA的生物合成需要消耗能量，D正确。
9.（2019江苏，3分）（多选）如图为高等动物细胞结构示意图,下列相关叙述正确的是

A.结构①的数量倍增发生于分裂前期的细胞中
B.具有单层生物膜的结构②与细胞分泌活动有关
C.RNA和RNA聚合酶穿过结构③的方向相同
D.④、⑤处的核糖体均由RNA和蛋白质组成
【答案】.BD
【解析】本题考查了动物细胞的结构及功能，意在考查考生的识记能力。①为中心体，在分裂间期倍增，A错误；②为高尔基体，为单层膜的细胞器，参与分泌蛋白的加工、分类、包装和分泌，B正确；RNA主要在细胞核中通过转录产生，穿过③（核孔）进入到细胞质中，而RNA聚合酶在细胞质的核糖体上合成，穿过核孔进入到细胞核中参与转录，二者穿过核孔的方向相反，C错误；④处内质网上附着的核糖体和⑤处游离的核糖体都是由RNA和蛋白质组成的，D正确。
10.（2019江苏，3分）（多选）有些实验可以通过染色改进实验效果,下列叙述合理的是
A.观察菠菜叶肉细胞时,用甲基绿染色后叶绿体的结构更清晰
B.在蔗糖溶液中加入适量红墨水,可用于观察白洋葱鳞片叶表皮细胞的质壁分离
C.检测花生子叶中脂肪时,可用龙胆紫溶液对子叶切片进行染色
D.探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化时,可用台盼蓝染液区分菌体死活
【答案】.BD
【解析】本题考查观察叶绿体实验、观察植物细胞的质壁分离实验、脂肪的鉴定实验等。甲基绿与DNA的亲和力比较强，可把细胞核染成绿色，叶绿体本身为绿色，用甲基绿染色后叶绿体的结构不会更清晰，A错误；在蔗糖溶液中加入适量红墨水后，外界溶液变为红色，由于细胞膜具有选择透过性，红墨水不能通过细胞膜进入细胞中，白洋葱鳞片叶表皮细胞的原生质层为无色，而细胞壁是全透的，故细胞壁与原生质层之间充满着红色溶液，因此可以观察细胞的质壁分离，B正确；对花生子叶中的脂肪进行染色时，可用苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液，龙胆紫溶液可对染色体进行染色，不能对脂肪进行染色，C错误；细胞膜具有选择透过性，能被台盼蓝染液染成蓝色的细胞为死细胞，活细胞不能被台盼蓝染液染色，因此可用台盼蓝染液区分菌体的死活，D正确。
【误区总结】 注意台盼蓝染色法依据的是细胞膜的选择透过性，能被染成蓝色的为死细胞。
考点6 细胞的吸水和失水
11.（2019浙江4月选考，2分）哺乳动物细胞在0.9％NaCl溶液中仍能保持其正常形态。将兔红细胞置于不同浓度NaCl溶液中，一段时间后制作临时装片，用显微镜观察并比较其形态变化。下列叙述正确的是
A.在高于0.9％NaCl溶液中，红细胞因渗透作用失水皱缩并发生质壁分离
B.在0.9％NaCl溶液中，红细胞形态未变是由于此时没有水分子进出细胞
C.在低于0.9％NaCl溶液中，红细胞因渗透作用吸水膨胀甚至有的破裂
D.渗透作用是指水分子从溶液浓度较高处向溶液浓度较低处进行的扩散
【答案】.C
【解析】本题考查渗透作用等知识，意在考查考生的理解能力。兔红细胞没有细胞壁，不会发生质壁分离，A错误。在0.9％NaCl溶液中，红细胞形态未变是由于水分子进出达到平衡，B错误。在低于0.9％NaCl溶液中，进入红细胞的水分子多于出红细胞的水分子，红细胞会因渗透作用吸水膨胀甚至有的破裂，C正确。渗透作用是水分子通过膜的扩散，其中水分子是从其分子数相对较多处向相对较少处扩散，即从溶液浓度较低处向溶液浓度较高处进行扩散，D错误。
考点7 物质出入细胞的方式
12.（2019全国Ⅱ理综，6分）某种H+-ATPase是一种位于膜上的载体蛋白,具有ATP水解酶活性,能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H+。①将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中(假设细胞内的pH高于细胞外),置于暗中一段时间后,溶液的pH不变。②再将含有保卫细胞的该溶液分成两组,一组照射蓝光后溶液的pH明显降低;另一组先在溶液中加入H+-ATPase的抑制剂(抑制ATP水解),再用蓝光照射，溶液的pH不变。根据上述实验结果,下列推测不合理的是
A.H+-ATPase位于保卫细胞质膜上,蓝光能够引起细胞内的H+转运到细胞外
B.蓝光通过保卫细胞质膜上的H+-ATPase发挥作用导致H+逆浓度梯度跨膜运输
C.H+-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H+所需的能量可由蓝光直接提供
D.溶液中的H+不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞)
【答案】.C
【解析】本题考查物质的跨膜运输，意在考查考生的理解能力。用蓝光照射后，含有保卫细胞的溶液的pH下降，可推测细胞内的H+被转运到了细胞外，再结合题干信息可推测H+-ATPase位于保卫细胞质膜上，A项不符合题意；细胞内pH高于细胞外，即细胞H+浓度低于细胞外，用蓝光照射后，溶液的pH明显降低，推测蓝光可通过保卫细胞质膜上的H+-ATPase发挥作用使细胞内的H+逆浓度梯度转运到细胞外，B项不符合题意；H+-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H+所需的能量来自ATP水解，不是由蓝光直接提供，C项符合题意；溶液中的H+不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞，D项不符合题意。