专题02 组成细胞的分子（知识梳理+5大考点精讲精练+实战训练）-2025年高中生物学业水平合格性考试总复习（全国通用）

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一、组成细胞的元素
1.生物界与无机自然界的统一性和差异性
① 统一性：组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能找到，没有一种化学元素为细胞所特有。
② 差异性：细胞中各种元素的相对含量与无机自然界的大不相同。
2组成细胞的元素
①最基本元素：C
②基本元素：C、H、O、N
③主要元素：C、H、O、N、P、S
④大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。
⑤微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、M等。
⑥质量分数最大的元素：O（鲜重下含量最多的是水）
数量最多的元素：H
⑦在组成人体细胞的元素中，占鲜重百分比前四位的依次是O>C>H>N；
占干重百分比前四位的依次是C>O>N>H。
⑧微量元素在生物体内含量很少，却是不可缺少的。
二、组成细胞的化合物
1.组成细胞的化合物的概述
①细胞中的元素大多以化合物的形式存在，如水、蛋白质、核酸、糖类、脂质等。
②细胞内含量最多的化合物是水，含量最多的有机化合物是蛋白质。
2.还原糖的检测和观察
①斐林试剂需现配现用，等量混匀，反应需要水浴加热。
②常见的还原糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、麦芽糖、乳糖等。
3. 脂肪的检测和观察
4.蛋白质的检测和观察

①该颜色反应是在碱性条件下，肽键与双缩脲试剂中Cu2+作用，产生的紫色络合物。
②双缩脲试剂在使用时，先加入双缩脲试剂A液(0. 1 g/mL的NaOH溶液)1 mL摇匀，再加入双缩脲试剂B液(0. 01 g/mL的CuSO4溶液)4滴，摇匀。
实验材料的选择原则：
色浅或无色，有关物质含量丰富。
①鉴定还原糖宜选用苹果汁或梨汁，而不选用西瓜汁、甘蔗汁等。西瓜汁虽含
有丰富的还原糖，但颜色偏重，影响实验结果的观察；甘蔗汁主要含蔗糖，蔗糖不具
有还原性。
②脂肪检测宜选用花生种子等脂肪含量丰富的生物材料。
③蛋白质检测常选用豆浆或鸡蛋清稀释液等色浅且蛋白质含量丰富的材料。
6. 理清斐林试剂与双缩脲试剂
①唯一需要水浴加热的是 还原糖的检测
②唯一需要显微镜的是 脂肪的检测
③唯一需要酒精的是 脂肪的检测
三、蛋白质
1.蛋白质的分类
①结构蛋白：构成细胞和生物体结构的重要物质，如肌肉、毛发、羽毛、蛛丝
②功能蛋白：
催化：催化细胞内的生理生化反应的酶，大部分是蛋白质
运输：运输载体（血红蛋白、细胞膜载体蛋白）
调节：传递信息，调节机体的生命活动（某些激素）
免疫：抗体
2.蛋白质的基本组成单位——氨基酸
① 元素组成：主要由C、H、O、N组成，有的含有S、Fe。
② 结构通式：

③ 结构特点
a组成蛋白质的氨基酸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。
b这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团，这个侧链基团用R表示。
c不同的氨基酸具有不同的侧链基团(R)。
④ 种类：组成人体蛋白质的氨基酸有21种，其中必需氨基酸有8种（婴儿有9种），是人体细胞不能合成的，需要从外界环境中获取；其余属于非必需氨基酸，可来自食物，可自身合成。
巧学妙记 谐音巧记人体内的8种必需氨基酸
甲(甲硫氨酸)携(缬氨酸)来(赖氨酸)一(异亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)书(苏氨酸)。
3.蛋白质的结构及其多样性
①氨基酸的结合方式：脱水缩合
a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，这种结合方式叫做脱水缩合。
b肽键：连接两个氨基酸分子的化学键（—NH—CO—）叫做肽键。
c二肽：有两个氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做二肽，
由n（n≥3）个氨基酸分子脱水缩合而成的化合物，称为n肽，也叫多肽。
d肽链：多肽通常呈链状结构，叫肽链。肽链能盘曲、折叠、形成有一定空间结构的蛋白质分子。
②过程图解
③蛋白质的结构
a蛋白质的结构层次
C、H、O、N等元素→氨基酸→多肽→蛋白质
b蛋白质分子结构的多样性
构成蛋白质的氨基酸的种类，数目，排列顺序不同
肽链盘区折叠方式不同使蛋白质的空间结构不同导致蛋白质结构多样性
c蛋白质、多肽链都可使双缩脲发生紫色反应，双缩脲可以和其中的肽键发生反应。
④蛋白质变性
a概念：指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏,从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。
b特点：变性可使蛋白质的空间结构被破坏,无法复原,但肽键没有被破坏,还能与双缩脲试剂发生紫色反应。
c实例： a、鸡蛋、肉类经煮熟后蛋白质变性就不能恢复原来状态。
b、经过加热、加酸、加酒精等引起细菌和病毒的蛋白质变性,可以达到消毒、灭菌的目的。
⑤蛋白质的盐析
a概念：指蛋白质在某些盐(如NaCl、Na2SO4等)的浓溶液中溶解度降低而析出的现象,降低盐溶液浓度时,蛋白质又会重新溶解,这一过程是可逆的。
b特点:盐析是物理变化,盐析过程中蛋白质的结构没被破坏,可复原。
c实例:在鸡蛋清中加入一些食盐,会看到白色的絮状物,这是在食盐作用下析出的蛋白质,兑水稀释后絮状物消失,该过程中蛋白后结构没有被破坏。
4 有关蛋白质的计算
①肽键数与氨基酸数目的关系(不考虑链间的肽键)
公式1：肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数-肽链数(链式结构)
公式2：肽键数=氨基酸数=脱去的水分子数(环状结构)
② 蛋白质中游离氨基和羧基的数目
公式3：游离氨基或羧基数目=肽链数+R基团上的氨基或羧基个数(链式结构)
公式4：游离氨基或羧基数目=R基团上的氨基或羧基个数(环状结构)
③ 蛋白质相对分子质量的计算
在计算蛋白质相对分子质量时，还要考虑蛋白质分子形成过程中是否存在特殊的变化，如二硫键(—S—S—)的形成，每形成一个二硫键，脱去2个H，蛋白质相对分子质量减少2。
公式5：蛋白质相对分子质量=氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量-脱去的水分子数×18-二硫键数×2
四、核酸
1.核酸的种类、分布及功能
① 核酸的种类与分布
种类：脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。
分布：真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，叶绿体和线粒体内也有少量；RNA主要分布在细胞质中。
② 核酸功能：核酸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。
2.核酸是由核苷酸连接而成的长链
①核酸的基本组成单位——核苷酸
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。

② DNA和RNA的比较
两种核酸有异同，腺鸟胞磷能共用。RNA有尿嘧啶，还有核糖在其中。DNA中含有胸腺嘧啶，脱氧核糖是特征。
③ 遗传物质中核苷酸的排列顺序储存着遗传信息
DNA分子是储存、传递遗传信息的生物大分子，具有细胞结构的生物(原核生物和真核生物)，其遗传信息储存在DNA中；部分病毒的遗传信息储存在RNA中。
④ 核酸多样性的原因：核苷酸数目不同和排列顺序多样。
3.不同生物的核酸、核苷酸、碱基与遗传物质
五、细胞中的糖类
① 糖类的组成元素及功能
组成元素：糖类一般由C、H、O三种元素组成。
功能：糖类是主要的能源物质。
② 糖类的种类
①蔗糖无还原性，麦芽糖和乳糖有还原性。
②一分子麦芽糖由两分子葡萄糖脱水缩合而成，一分子蔗糖由一分子果糖和一分子葡萄糖脱水缩合而成，一分子乳糖由一分子葡萄糖和一分子半乳糖脱水缩合而成。
③还原性糖：葡萄糖、果糖、半乳糖、麦芽糖、乳糖
动物特有的糖：半乳糖、乳糖、糖原
植物特有的糖：果糖、麦芽糖、蔗糖、淀粉、纤维素
动植物共有的糖：核糖、脱氧核糖、葡萄糖
六、细胞中的脂质
1.特点：
脂质分子氧元素含量远远少于糖类，H的含量更多怕；
通常都不溶于水，而溶于脂溶性有机物，如丙酮、乙醚、氯仿等
2.同质量的脂肪和糖类彻底氧化分解的比较
a脂肪：碳、氢元素含量高，氧元素含量低，氧化分解时耗氧多，释放的能量多。
b糖类：碳、氢元素含量低，氧元素含量高，氧化分解时耗氧少，释放的能量少。
3. 脂质的分类 、分布及功能:
糖类和脂质是可以相互转化的，但是糖类可以大量转化为脂肪，脂肪不能大量转化为糖类
细胞中的无机物
1.细胞中的水
① 不同形式的水
②自由水含量高，代谢活动旺盛，抗逆性差；
结合水含量高，代谢活动下降，抗逆性强。
2.水的特性
①水分子是极性分子，带正电荷或负电荷的分子都容易与水结合→水是良好的溶剂。
②水分子之间的氢键易断裂也易形成，保证水分子具有流动性。
③氢键的存在使水分子具有较大的比热容，水可以保持稳定性。
3.细胞中的无机盐
①存在形式和含量
细胞中少数无机盐与其他化合物结合，大多数以离子形式存在，含量很少。
②无机盐的生理功能
a构成细胞结构和细胞中重要化合物的成分，如Fe2+→血红素，Mg2+→叶绿素，
P→细胞膜、细胞核和许多化合物的重要成分。
b维持细胞和生物体的生命活动，如Na+、Ca2+可调节细胞的兴奋性，
血钙过高→肌无力，血钙过低→抽搐。
c维持生物体内的平衡，如酸碱平衡、渗透压平衡等。
③设计实验探究或验证X无机盐是否为某种植物所必需时，对照组将植物放置在（ 完全培养液 ）中培养，实验组植物放置在（ 缺X无机盐 ）的培养液培养，而且两组中的（ 培养液量、温度、植物数量、植物长势 ）要保持一致。
八、生物大分子以碳链为骨架
生物大分子是由许多单体连接成的多聚体，每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，如图：
九、有机物的水解产物和代谢终产物

练
考点01 细胞中的元素和化合物
【典型例题1】（2024高一下·辽宁沈阳·学业考试）某同学的血常规检验报告显示血红素含量偏低，这可能是因为其体内缺乏下列哪种元素（ ）
NaB．FeC．MgD．Ca
做题技巧：属于知识识记类题目，熟记课本上元素组成和功能的知识即可。
【答案】B
【分析】血红蛋白是人体内重要的蛋白质，其组成元素包括碳、氢、氧、氮、铁等。
【详解】A、Na在人体内主要与维持渗透压等有关，与血红蛋白的组成无关，A 错误；
B 、Fe是血红蛋白的组成元素之一，体内缺乏可能导致血红蛋白含量偏低，B正确；
C 、Mg在人体内有多种作用，但不是血红蛋白的组成元素，C 错误；
D 、Ca主要与骨骼等有关，与血红蛋白的组成无关，D 错误。
故选B。
对点专攻1
“生命的核心元素”是（ ）
碳B．铁C．钙D．镁
【答案】A
【分析】组成细胞的基本元素是C、H、O、N，其中C是最基本元素。C参与组成的物质主要是有机物，包括蛋白质、核酸、糖类、脂质等。
【详解】“生命的核心元素”是碳。 碳具有独特的性质，它可以形成四个共价键，能与其他多种原子以不同的方式结合形成多种多样的有机化合物。这些有机化合物构成了生物体的基本框架，如蛋白质、核酸、糖类、脂质等生物大分子都是以碳为骨架构建起来的。碳的这种特性使得它在生命活动中起着至关重要的作用，能够形成复杂多样的分子结构和化学反应，从而支撑起生命的各种过程和功能，因此碳被称为生命的核心元素，BCD错误，A正确。
故选A。
对点专攻2
水和蛋白质是细胞内重要的化合物，它们共有的元素之一是（ ）
HB．PC．SD．N
【答案】A
【分析】化合物的元素组成：(1) 糖类的元素组成：只有C、H、O；(2)脂质的元素组成：主要含C、H、O，有的含有N、P；(3)蛋白质的元素组成：主要为C、H、O、N，有的含有S；(4)核酸的元素组成：C、H、O、N、P。
【详解】水的元素组成是H、O；蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N等，所以它们共有的元素H、O，A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【典型例题2】（2023高一下·河北·学业考试）一定条件下，利用特定试剂可以检测赵县雪花梨组织中是否含有还原糖。下列对检测过程或结果的叙述错误的是（ ）
A．需将雪花梨制成匀浆
B．样液中应加入适量的斐林试剂
C．检测过程中需水浴加热
D．检测结果样液颜色应呈现紫色
【答案】D
【分析】生物组织中化合物的鉴定：（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色。（4）淀粉遇碘液变蓝。
【详解】A、检测赵县雪花梨组织中是否含有还原糖需先制备组织样液，即需将雪花梨制成匀浆，A正确；
BC、检测还原糖使用斐林试剂，且检测过程中需要水浴加热，BC正确；
D、还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下反应生成砖红色沉淀，D错误。
故选D。
对点专攻1
下列实验过程中需要用到显微镜的是（ ）
A．蛋白质的鉴定B．脂肪成分的鉴定
C．还原糖的鉴定D．淀粉的鉴定
【答案】B
【分析】生物大分子的检测方法：蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应；淀粉遇碘液变蓝；还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀；观察DNA和RNA的分布，需要使用甲基绿吡罗红染色，DNA可以被甲基绿染成绿色，RNA可以被吡罗红染成红色，脂肪需要使用苏丹III染色，使用酒精洗去浮色以后在显微镜下观察，可以看到橘黄色的脂肪颗粒，据此分析解答。
【详解】A、蛋白质与双缩脲呈现紫色，不需要显微镜，A错误；
B、脂肪需要使用苏丹III染色，使用酒精洗去浮色以后在显微镜下观察，可以看到橘黄色的脂肪颗粒，B正确；
C、还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀，不需要使用显微镜，C错误；
D、淀粉遇碘液变成蓝色，不需要显微镜，D错误。
故选B。
对点专攻2
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．脂肪的鉴定需要显微镜才能看到活组织中被染成橘黄色的脂肪颗粒
C．鉴定可溶性还原糖时，要加入斐林试剂甲液摇匀后，再加入乙液
D．用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液要混合均匀后，再加入含样品的试管中，且必须现配现用
【答案】B
【分析】1、斐林试剂是由甲液（质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液）和乙液（质量浓度为0.05g/mL硫酸铜溶液）组成，用于鉴定还原糖，使用时要将甲液和乙液混合均匀后再加入含样品的试管中，且需水浴加热。
2、双缩脲试剂由A液（质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液）和B液（质量浓度为0.01g/mL硫酸铜溶液）组成，用于鉴定蛋白质，使用时要先加A液后再加入B液。
【详解】A、用于鉴定可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液，由于乙液的浓度较高，所以不可直接用于蛋白质的鉴定，A错误；
B、对细胞的观察需要显微镜，所以花生子叶切片中脂肪的鉴定需要用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪颗粒，B正确；
C、用斐林试剂鉴定可溶性还原糖时，应将甲液和乙液混合均匀后加入待测组织样液，C错误；
D、用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液不能混合，应先加入双缩脲试剂A液到含样品的试管中，振荡均匀后，再滴加双缩脲试剂B液，D错误。
故选B。
考点02 细胞中的无机物
【典型例题1】（2024高一下·河北·学业考试）下列关于细胞中水的叙述，错误的是（ ）
A．自由水是细胞内良好的溶剂
B．结合水约占细胞内全部水分的45%
C．水是活细胞中含量最多的化合物
D．水可参与细胞内的许多生物化学反应
【答案】B
【分析】水在细胞中以两种形式存在，绝大部分的水呈游离状 态，可以自由流动，叫作自由水；一部分水与细胞内的其 他物质相结合，叫作结合水。
【详解】A、水呈游离状 态，可以自由流动，叫作自由水；自由水是细胞内良好的溶剂，A正确；
B、结合水 是细胞结构的重要组成部分，大约占细胞内全部水分的 4.5%，B错误；
C、水是构成细 胞的重要成分，也是活细胞中含量最多的化合物，C正确；
D、水是细胞内良好的溶剂，许多种物质能够在水中溶解； 细胞内的许多生物化学反应也都需要水的参与，可见水可参与细胞内的许多生物化学反应，D正确。
故选B。
对点专攻1
水是生命之源，生物体内含量最多的化合物是水。下列不属于水在植物生命活动中作用的是（ ）
A．保持植物枝叶挺立B．构成细胞的重要成分
C．降低酶促反应活化能D．物质运输的良好介质
【答案】C
【分析】水是活细胞中含量最多的化合物，在细胞内以自由水和结合水的形式存在，结合水是细胞结构的重要组成成分，自由水是细胞内良好的溶剂，是化学反应的介质，自由水还是许多化学反应的反应物或者产物，自由水能自由移动，对于生物体内的营养物质和代谢废物的运输具有重要作用，自由水与结合水可以相互转化，自由水与结合水比值升高，细胞代谢旺盛，抗逆性差，反之亦然。
【详解】A、水可以保持植物枝叶挺立，A正确；
B、结合水是细胞结构的重要组成成分，B正确；
C、降低酶促反应活化能的是酶，水不具有此功能，C错误；
D、自由水可以自由流动，是细胞内主要的物质运输介质，D正确。
故选C。
对点专攻2
下列有关水的相关叙述不正确的是（ ）
A．水是活细胞中含量最多的化合物
B．水分子在细胞中有两种存在形式：自由水和结合水
C．水是细胞内良好的溶剂
D．水可以和多糖、蛋白质物质结合，促进细胞的代谢
【答案】D
【分析】1、自由水：细胞中绝大部分以自由水形式存在的，可以自由流动的水。其主要功能：（1）细胞内的良好溶剂。（2）细胞内的生化反应需要水的参与。（3）多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。（4）运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。
2、结合水：细胞内的一部分与其他物质相结合的水，它是组成细胞结构的重要成分。
【详解】A、—般而言，水在细胞中常常含量达到80%以上，所以它最多的化合物，A正确；
B、细胞中的水有结合水和自由水两种形式，B正确；
C、自由水是细胞内的良好溶剂，是反应发生的场所，C正确；
D、水可以和多糖、蛋白质物质结合，该水为结合水，细胞内结合水所占比例越大，代谢越慢，D错误。
故选D。
【典型例题2】（2024高一上·江苏徐州·学业考试）某人在高温下从事剧烈的体力劳动过久，突然腿部肌肉痉挛，其主要原因是（ ）
A．高温使人的新陈代谢异常B．剧烈劳动使血糖降低
C．大量排汗，使体内水分损失过多D．大量排汗，使体内盐分损失过多
做题技巧：题干分析可知高温下从事剧烈的体力劳动过久会大量排汗，排汗会排出水分和无机盐，腿部肌肉痉挛应该是由丢失的无机盐引起的。
【答案】D
【分析】无机盐主要以离子的形式存在，其生理作用有：1、细胞中某些复杂化合物的重要组成成分；如Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。2、维持细胞的生命活动，如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐． K+在维持细胞内液渗透压上起决定性作用，还能维持心肌舒张，保持心肌正常的兴奋性，缺乏时心肌自动节律异常，导致心律失常。3、维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
【详解】A、人体的温度是指人体内部的温度，人有自我调节体温的能力，不会导致肌肉痉挛，A错误；
B、血糖过低不会导致肌肉抽搐，B错误；
C、大量排汗，使体内水分损失过多，会导致口渴、中暑等，不会导致肌肉抽搐，C错误；
D、在高温下从事剧烈的体力劳动时，人体会大量出汗，汗液带走机体的无机盐，导致盐分损失过多，当Ca2+过低是会导致肌肉痉挛，D正确。
故选D。
对点专攻1
下列属于构成叶绿素的元素之一的是（ ）
FeB．CaC．KD．Mg
【答案】D
【分析】细胞内的无机盐大多数以离子的形式存在，是细胞内某些复杂化合物的重要组成部分，如Fe2+是血红蛋白的主要成分，Mg2+是叶绿素的必要成分。
【详解】叶绿素的组成元素是C、H、O、N、Mg，D正确，ABC错误。
故选D。
对点专攻2
研究发现用不含Ca2+和K+的生理盐水灌注离体蛙心时，蛙心收缩不能维持；用含有少量Ca2+和K+的生理盐水灌注离体蛙心时，心脏能持续跳动数小时。这说明Ca2+和K+（ ）
A．是构成细胞某些复杂化合物的重要成分
B．对维持血浆的正常渗透压有重要作用
C．对维持生物体正常生命活动有重要作用
D．为蛙心脏的持续跳动直接提供能量
【答案】C
【分析】1、大多数无机盐以离子的形式存在，有些无机盐元素参与大分子化合物的组成；许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用，有些无机盐对于维持酸碱平衡和渗透压具有重要作用；
2、由题意可知，在缺少Ca2+和K+的生理盐水中，心肌收缩不能进行，在含有Ca2+和K+的生理盐水心肌收缩能维持数小时，这说明Ca2+和K+对于维持心肌收缩具有重要功能。
【详解】A、题干信息中没有体现Ca2+和K+的作用是构成细胞某些复杂化合物的重要成分，A错误；
B、题干信息未提及Ca2+和K+对维持血浆的渗透压有重要作用，B错误；
C、该实验说明无机盐对于维持生物体正常生命活动有重要作用，C正确；
D、无机盐不能为生命活动提供能量，D错误。
故选C。
考点03 细胞中的糖类和脂质
【典型例题1】（2019高一·山东·学业考试）下列关于麦芽糖、蔗糖和乳糖的叙述，错误的是（ ）
A．都广泛分布于动物细胞中B．都由两分子单糖组成
C．都需水解成单糖才能被细胞吸收D．都只含有C、H、O三种元素
【答案】A
【分析】细胞中的二糖有麦芽糖、蔗糖、乳糖，是由两分子单糖构成，麦芽糖由葡萄糖和葡萄糖构成，蔗糖由葡萄糖和果糖构成，乳糖由葡萄糖和半乳糖构成。
【详解】A、麦芽糖和蔗糖存在于植物细胞中，乳糖存在于动物细胞中，A错误；
B、此三种糖均为二糖，均由两分子单糖构成，B正确；
C、二糖不能直接被细胞所吸收，需水解成单糖才能被细胞吸收，C正确；
D、构成糖类的元素是C、H、O三种元素，D正确；
故选A。
对点专攻1
细胞有序状态的维持需要能量。下列叙述正确的是（ ）
A．葡萄糖是细胞内最重要的能源物质
B．纤维素是细胞内最重要的贮能物质
C．光合作用是植物细胞中最重要的放能反应
D．糖的氧化是动物细胞中最重要的吸能反应
【答案】A
【分析】1、葡萄糖是一种单糖，可直接被细胞吸收利用，被称为“生命的燃料”。
2、吸能反应一般与ATP水解的反应相联系，由ATP水解提供能量；放能反应一般与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中。
【详解】A、葡萄糖是细胞内最重要的能源物质，是细胞呼吸的底物，A正确；
B、纤维素是植物细胞壁的组成成分，不是细胞内的贮能物质，B错误；
C、光合作用属于吸能反应，是细胞内最重要的吸能反应，C错误；
D、糖的氧化是细胞内重要的放能反应，D错误。
故选A。
对点专攻2
人和动物的乳汁中，含量丰富的乳糖属（ ）
单糖B．二糖C．多糖D．核糖
【答案】B
【分析】糖的分类、分布与功能
【详解】由分析可知，含丰富的乳糖是二糖，B正确。
故选B。
【典型例题2】（2023高一·湖南·学业考试）脂质是细胞中一类重要的有机化合物，其中能够作为良好储能物质的是（ ）
磷脂B．胆固醇C．脂肪D．维生素D
做题技巧：脂质的分类要熟记。
【答案】C
【分析】组成脂质的化学元素主要是C、H、O，有些脂质还含有P和N，细胞中常见的脂质有：
1、脂肪：是由三分子脂肪酸与-分子甘油发生反应而形成的酯，即三酰甘油，作用：①细胞内良好的储能物质；②保温、缓冲和减压作用。
2、 磷脂：构成膜（细胞膜、 核膜、细胞器膜）结构的重要成分。
3、固醇：维持新陈代谢和生殖起重要调节作用，分为胆固醇、性激素、维生素D等：
（1）胆固醇：构成细胞膜的重要成分，参与血液中脂质的运输；
（2）性激素：促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成；
（3）维生素D：促进肠道对钙和磷的吸收。
【详解】A、磷脂是构成膜（细胞膜、 核膜、细胞器膜）结构的重要成，A错误；
B、胆固醇是构成细胞膜的重要成分，参与血液中脂质的运输，B错误；
C、脂肪由三分子脂肪酸与-分子甘油发生反应而形成的酯，即三酰甘油，是细胞内良好的储能物质；也能起保温、缓冲和减压作用，C正确；
D、维生素D能促进肠道对钙和磷的吸收，D错误。
故选C。
对点专攻1
下列关于脂肪的叙述，错误的是（ ）
A．脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油反应而成的酯
B．分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲和减压的作用
C．当细胞生命活动需要时，脂肪是可以被分解利用的
D．脂肪能够有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
【答案】D
【分析】组成脂质的化学元素主要是C、H、O，有些脂质还含有P和N，细胞中常见的脂质有：
（1）脂肪：是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的，作用：①细胞内良好的储能物质；②保温、缓冲和减压作用。
（2）磷脂：构成膜（细胞膜、核膜、细胞器膜）结构的重要成分。
（3）固醇：维持新陈代谢和生殖起重要调节作用，分为胆固醇、性激素、维生素D等。
①胆固醇：构成细胞膜的重要成分，参与血液中脂质的运输。②性激素：促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成。③维生素D：促进肠道对钙和磷的吸收。
【详解】A、脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯，A正确；
B、分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲和减压的作用，B正确；
C、脂肪是细胞内良好的储能物质，当生命活动需要时可以分解利用，C正确；
D、维生素D属于胆固醇，能促进肠道对钙和磷的吸收，D错误。
故选D。
对点专攻2
北极熊生活在北极圈内，黑熊主要分布于亚热带地区。利用学过的生物知识判断，北极熊与黑熊相比，为了与其生存环境相适应，下列哪种物质含量所占比例明显较高（ ）
ATPB．糖原C．蛋白质D．油脂
【答案】D
【分析】ATP是生物体内直接能源物质；糖原是动物体内的多糖，主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中，是人和动物细胞的储能物质；蛋白质是生命活动的承担着；脂肪存在于所有细胞中，是细胞内良好的储能物质，很好的绝热体，还具有缓冲和减压作用。
【详解】北极圈和亚热带地区相比，气温低，气候寒冷，北极熊生活在北极圈内，为了适应低温环境，体内油脂含量相对较高，除了储能外，厚厚的油脂层还起到保温作用，防止热量散失，抵抗严寒环境，综上所述，D正确；A、B、C错误。
故选D。
考点04 蛋白质是生命活动的主要承担者
【典型例题1】（2024高一下·浙江·学业考试）胸腺肽是一种免疫调节剂，它的基本单位是氨基酸。下图是胸腺肽结构简式，形成这条肽链的氨基酸的种类以及缩合过程中生成的水分子数分别是（ ）
A．5和4B．3和4C．5和3D．6和5
做题技巧：数氨基酸的种类需要找到氨基酸的R基，做题过程中用笔进行R基的勾画，然后数数即可；脱去的水分子数等于肽键数，在题干上把肽键找出画出来数出即可。
【答案】A
【分析】题图分析，图中多肽共有4个肽键（—CO—NH—），所以脑啡肽是由5个氨基酸经过脱水缩合的方式形成的化合物。
【详解】图示肽链中共有4个肽键，因而形成该多肽是产生了4个水，一条肽链的氨基酸分子数=肽键数+1=4+1=5，即该多肽是由5个氨基酸组成的，且组成这5个氨基酸的R基各不相同，因此该多肽链中有5种氨基酸，A正确。
故选A。
对点专攻1
组成人体蛋白质的基本单位是氨基酸。氨基酸分子之间的不同体现在（ ）
A．组成元素的不同B．R基的不同
C．羧基的不同D．氨基的不同
【答案】B
【分析】每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同。氨基酸的组成元素一定含有C、H、O、N。
【详解】每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同，B正确，ACD错误。
故选B。
对点专攻2
人体摄入的卵清蛋白在消化道内经蛋白酶和肽酶作用，最终水解为（ ）
脂肪酸B．胆固醇C．葡萄糖D．氨基酸
【答案】D
【分析】食物中含有的维生素、水和无机盐等小分子的营养物质人体可以直接吸收利用，而蛋白质、糖类、脂肪这些大分子的营养物质是不溶于水的，必须在消化道内变成小分子的能溶于水的物质后，才能被消化道壁吸收．
【详解】蛋白质的基本单位是氨基酸，卵清蛋白在消化道内经蛋白酶和肽酶作用，最终水解为氨基酸，ABC错误，D正确。
故选D。
【典型例题2】（2023高一下·河北·学业考试）蛋白质是生命活动的主要承担者。下列相关叙述错误的是（ ）
A．谷物、蔬菜中富含蛋白质
B．熟食中的蛋白质更容易被消化
C．机体的创伤恢复需补充蛋白质
D．蛋白质在75%的酒精中变性失活
【答案】A
【分析】蛋白质的变性：受热、酸碱、重金属盐、某些有机物(乙醇、甲醛等)、紫外线等作用时蛋白质可发生变性，破坏其空间结构，失去其生理活性。变性是不可逆过程，是化学变化过程。
【详解】A、谷物、蔬菜中富含糖类，A错误；
B、熟食中的蛋白质的空间结构遭到破坏，蛋白分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，因此更容易被消化，B正确；
C、机体在创伤恢复过程中需要增加蛋白质的摄入以修复组织，C正确；
D、75%的酒精会使蛋白质的空间结构遭到破坏，从而引起蛋白质变性失活，D正确。
故选A。
对点专攻1
下图表示细胞中常见的反应，下列相关叙述错误的是（ ）
A．该反应称为脱水缩合
B．甲分子的R基为—CH3
C．脱去的水中的氢来自乙的氨基
D．化合物丙的名称是二肽
【答案】C
【分析】图示为两个氨基酸通过脱水缩合形成二肽的过程。
【详解】图示为两个氨基酸通过脱水缩合形成二肽的过程，图中甲的R基-CH3，脱去的水中的氢来自甲的羧基和乙的氨基，ABD正确，C错误。
故选C。
对点专攻2
细胞中蛋白质种类繁多的原因不包括（ ）
A．组成蛋白质的氨基酸排列顺序不同
B．组成蛋白质的氨基酸数目不同
C．肽链的数目和空间结构不同
D．氨基酸之间的连接方式多种多样
【答案】D
【分析】蛋白质多样性的原因：在生物体中组成蛋白质的氨基酸种类不同；氨基酸的数目成百上千；氨基酸形成肽链时，不同种类的氨基酸排列顺序千变万化；多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。
【详解】A、氨基酸的数目成百上千，形成肽链时，不同种类的氨基酸排列顺序千变万化，是蛋白质种类繁多的原因之一，A正确；
B、在生物体中组成蛋白质的氨基酸数目不同，是蛋白质种类繁多的原因之一，B正确；
C、多肽链数目以及盘曲折叠形成的空间结构不同，是蛋白质种类繁多的原因之一，C正确；
D、氨基酸之间通过脱水缩合形成肽键的方式连接，不具有多样性，D错误。
故选D。
考点05 核酸是遗传信息的携带者
【典型例题1】（2024高一下·河北·学业考试）下图是一条核苷酸链的片段示意图。下列叙述错误的是（ ）
A．①是五碳糖B．②是含氮的碱基
C．③是磷酸D．④一定是脱氧核苷酸
【答案】D
【分析】一个核苷酸是由一分子含氮的碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成的。根据五碳糖的不同，可以将核苷酸分为脱氧核糖核苷酸（简称脱氧核苷酸）和核糖核苷酸。
【详解】ABC、一个核苷酸是由一分子含氮的碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成的，分别是图中的②、①、③，ABC正确；
D、图中的五碳糖的类型未知，所以④可能是脱氧核糖核苷酸或核糖核苷酸，D错误。
故选D。
对点专攻1
下列关于细胞中核酸的叙述，错误的是（ ）
A．是生物大分子
B．只存在于细胞核内
C．单体是核苷酸
D．是携带遗传信息的物质
【答案】B
【分析】核酸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重要作用，核酸的基本单位是核苷酸，一个核苷酸是由一分子含氮的碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成的，绝大多数生物均以DNA作为遗传物质，只有RNA病毒以RNA作为遗传物质。
【详解】A、核酸是由许多核苷酸聚合形成的生物大分子化合物，A正确；
B、细胞质中也有核酸，B错误；
C、核酸的小分子单位是核苷酸，C正确；
D、核酸是细胞内携带遗传信息的物质，D正确。
故选B。
对点专攻2
茶树根系可从土壤中吸收PO43-，该离子中的P可用来合成（ ）
淀粉B．脂肪C．DNAD．蛋白质
【答案】C
【分析】化合物的元素组成：
（1）蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成，有些还含有P、S；
（2）核酸的组成元素为C、H、O、N、P；
（3）脂质的组成元素有C、H、O，有些还含有N、P；
（4）糖类的组成元素主要为C、H、O。
【详解】AB、淀粉、脂肪的元素组成为C、H、O，茶树根系可从土壤中吸收PO43-，该离子中的P不能可用来合成这些物质，AB错误；
C、DNA的元素组成为C、H、O、N、P，茶树根系可从土壤中吸收PO43-，该离子中的P可用来合成DNA，C正确；
D、蛋白质的组成元素有C、H、O、N，茶树根系可从土壤中吸收PO43-，该离子中的P不能合成蛋白质，D错误。
故选C。
【典型例题2】（2024高一下·河北·学业考试）下列关于细胞中DNA和RNA的叙述，错误的是（ ）
A．DNA含有尿嘧啶
B．RNA种类很多
C．一般情况下，DNA是由两条脱氧核苷酸链构成
D．一般情况下，RNA是由一条核糖核苷酸链构成
做题技巧：熟记RNA和DNA的化学组成的异同点。
【答案】A
【分析】核酸是遗传信息的携带者，核酸根据五碳糖不同分为DNA和RNA，DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中。
【详解】A、尿嘧啶是RNA中特有的碱基，DNA中不具有尿嘧啶，A错误；
B、RNA种类很多，有rRNA、tRNA、mRNA，B正确；
C、一般情况下，DNA是由两条脱氧核苷酸链构成的双螺旋结构，C正确；
D、 一般情况下，RNA是核糖核苷酸单链，D正确。
故选A。
对点专攻1
DNA和RNA分子组成相似，但也有不同之处，DNA的碱基组成中没有（ ）
A．腺嘌呤（A）B．鸟嘌呤（G）
C．尿嘧啶（U）D．胸腺嘧啶（T）
【答案】C
【分析】DNA与RNA的不同之处是五碳糖不同，含氮碱基不完全相同。
【详解】DNA和RNA统称为核酸，DNA与RNA共有的碱基是A、G、C，DNA特有的碱基是胸腺嘧啶（T），而RNA特有的碱基是尿嘧啶（U），故DNA分子中不具有的碱基是尿嘧啶（U），C正确，ABD错误。
故选C。
对点专攻2
图表示生物体核酸的基本组成单位——核苷酸的模式图，下列说法正确的是（ ）
A．构成RNA的单体是脱氧核苷酸
B．豌豆叶肉细胞中的核酸含有5种碱基
C．DNA与RNA在核苷酸上的不同点只在②方面
D．若图1中的③为腺嘌呤，则图1表示腺嘌呤核糖核苷酸
【答案】B
【分析】1、核酸是遗传信息的携带者，是一切生物的遗传物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用，细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）两种，构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸，每个脱氧核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖糖和一分子含氮碱基形成，每个核糖核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基形成。
2、脱氧核苷酸和核糖核苷酸在组成上的差异有：①五碳糖不同，脱氧核苷酸中的五碳糖是脱氧核糖，核糖核苷酸中的五碳糖是核糖；②碱基不完全相同，脱氧核苷酸中的碱基是A、T、G、C，核糖核苷酸中的碱基是A、U、G、C。
3、分析题图：题图是生物体核酸的基本组成单位--核苷酸的模式图，其中①是磷酸，②是五碳糖，③是含氮碱基。
【详解】A、构成RNA的单体是核糖核苷酸，A错误；
B、豌豆叶肉细胞中的核酸有DNA和RNA，含有5种碱基，B正确；
C、RNA的五碳糖是核糖，含有的碱基是A（腺嘌呤）、C（胞嘧啶）、G（鸟嘌呤）、U（尿嘧啶），C错误；
D、若③为腺嘌呤，根据五碳糖的不同，则此图表示腺嘌呤核糖核苷酸或腺嘌呤脱氧核苷酸，D错误。
故选B。
1．某同学欲探究花生种子中是否含有脂肪，应选用的试剂是（ ）
A．碘液B．斐林试剂C．苏丹Ⅲ染液D．双缩脲试剂
【答案】C
【分析】生物组织中化合物的鉴定：
（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。
（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色。
（4）淀粉遇碘液变蓝。
（5）染色体易被碱性染料染成深色，如被龙胆紫染成紫色或被醋酸洋红染成紫红色。
【详解】A、碘液用来鉴定淀粉，会与淀粉反应出现蓝色，A错误；
B、斐林试剂用来检验还原性糖，在水浴加热的条件下会出现砖红色沉淀，B错误；
C、苏丹Ⅲ染液可以检验脂肪，与之反应会变成橘黄色，C正确；
D、双缩脲试剂检验蛋白质，会与蛋白质结合形成紫色反应，D错误。
故选C。
2．下列有关图示的分析中，正确的是（ ）
A．假如该图表示的是组成细胞中的化合物，则A为蛋白质
B．假如该图表示的是组成活细胞的元素，则A为C元素
C．假如该图表示的是组成活细胞的元素，则B为Si元素
D．假如该图表示的是组成细胞的有机化合物，则A为蛋白质
【答案】D
【分析】1、组成生物体的大量元素有：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg；微量元素有：Fe、Mn、Zn、Cu、B、M等，C是最基本元素。
2、细胞中含量最多的化合物是水，其次是蛋白质，含量最多的有机物是蛋白质。
【详解】A、假如该图表示的是组成细胞中的化合物，则A为水，A错误；
B、假如该图表示的是组成活细胞的元素，则A为O元素，B错误；
C、假如该图表示的是组成活细胞的元素，则B为C元素，C错误；
D、假如该图表示的是组成细胞的有机化合物，含量最多的有机物是蛋白质，则A为蛋白质，D正确。
故选D。
3．下列组成细胞的元素，不属于大量元素的是（ ）
A．MB．OC．CD．K
【答案】A
【分析】根据细胞内元素占生物体总重量的比例，将其分为大量元素和微量元素，占生物体总重量万分之一以上的为大量元素，如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，占生物体总重量万分之一以下的为微量元素，如Fe、Mn、B、Zn、M、Cu、Cl等。
【详解】A、M属于微量元素，A正确；
B、O属于大量元素，B错误；
C、C属于大量元素，C错误；
D、K属于大量元素，D错误。
故选A。
4．检测生物组织中的油脂实验中，用苏丹Ⅲ染色后，须再滴加50%的酒精溶液的意义是（ ）
A．洗去多余的染料B．溶解染料便于染色
C．溶解油脂便于染色D．杀菌消毒作用
【答案】A
【分析】脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色。花生种子含较多的脂肪，可以用来检测脂肪。
【详解】鉴定脂肪时，需要用载玻片和盖玻片制作临时装片，其具体步骤是：先切花生子叶薄片，再用苏丹Ⅲ染液进行染色，并用吸水纸吸取多余染液，然后用50%酒精溶液洗去浮色，最后滴一滴蒸馏水，盖上盖玻片即可，A 正确，BCD错误。
故选A 。
5．鸡蛋挂面是超市里常见的一种面条，某兴趣小组将面条研磨加水制成匀浆后进行物质检测，以探究其营养成分，下列有关叙述错误的是（ ）
A．可通过显微镜观察加入苏丹Ⅲ试剂的匀浆是否出现橙黄色小球，确定是否含有脂肪
B．煮过的面条匀浆也能用于检测是否含有蛋白质
C．滴加本尼迪特试剂（斐林试剂），通过显色反应，可用于检测是否含有淀粉
D．滴加碘-碘化钾溶液，匀浆可能会变蓝
【答案】C
【分析】生物组织中化合物的鉴定：
（1）斐林试剂（或本尼迪特试剂）可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。
（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）鉴定，呈橘黄色（或红色）。
（4）淀粉遇碘液变蓝。
【详解】A、脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橙黄色，可通过显微镜观察加入苏丹Ⅲ试剂的匀浆是否出现橙黄色小球，确定是否含有脂肪，A正确；
B、鸡蛋挂面中含有蛋白质，煮过的面条匀浆肽键不会被破坏，可用于检测是否含有蛋白质，B正确；
C、还原糖可用本尼迪特试剂进行鉴定，在水浴加热后会出现红黄色沉淀，淀粉不属于还原糖，C错误；
D、挂面中富含淀粉，滴加碘-碘化钾溶液，匀浆会变蓝，D正确。
故选C。
6．检测生物组织中还原糖所使用的化学试剂是（ ）
A．碘液B．斐林试剂C．苏丹Ⅲ染液D．双缩脲试剂
【答案】B
【分析】生物大分子的检测方法：蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应；淀粉遇碘液变蓝；还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀；脂肪需要使用苏丹III（苏丹IV）染色，使用酒精洗去浮色以后在显微镜下观察，可以看到橘黄色（红色）的脂肪颗粒。
【详解】A、淀粉遇碘液变蓝，A不符合题意；
B、斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，产生砖红色沉淀，B符合题意；
C、脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色，C不符合题意；
D、蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应，D不符合题意。
故选B。
7．下图表示对刚收获的油菜种子所做的一系列处理，据图分析下列有关说法正确的是（ ）
A．①和②均能在适宜条件下萌发形成幼苗
B．③在生物体内主要以化合物的形式存在
C．点燃后产生的CO2中的碳原子全部来自种子中的糖类
D．④和⑤是同一种物质，但是在细胞中的存在形式和含量不同
【答案】D
【分析】水在细胞中存在的形式及水对生物的作用：结合水与细胞内其它物质结合，是细胞结构的组成成分；自由水（占大多数）以游离形式存在，可以自由流动（幼嫩植物、代谢旺盛细胞含量高）。据图示可知，①为种子晒干的过程，②为种子烘干的过程，③为种子燃烧后剩下的灰分，即无机盐，④为自由水，⑤为结合水。
【详解】A、②为种子烘干的过程，结合水被破坏，故②不能够能萌发形成幼苗，A错误；
B、③为无机盐，在生物体内主要以离子形式存在，B错误；
C、点燃后产生CO2中的C只来自于种子的糖类、脂质、蛋白质等有机物，C错误；
D、④为自由水，⑤为结合水，故④和⑤是同一种物质，在细胞中存在形式和含量不同，D正确。
故选D。
8．水在细胞中以自由水和结合水两种形式存在，下列叙述正确的是（ ）
A．结合水是细胞内的良好溶剂
B．自由水是细胞结构的重要组成成分
C．正常情况下，细胞内的结合水所占比例越大，细胞代谢越旺盛
D．正常情况下，细胞内的结合水所占比例越大，细胞抵抗不良环境的能力越强
【答案】D
【分析】水在细胞内以自由水与结合水的形式存在。结合水是细胞的重要组成成分。自由水是细胞内良好的溶剂，许多化学反应必须溶解在水中才能进行，自由水是化学反应的介质，自由水还参与细胞内的化学反应，自由水的自由流动，对于运输营养物质和代谢废物具有重要作用。
【详解】A、水分子是极性分子，带有正电荷和负电荷的分子或离子都容易与水结合，自由水是细胞内良好的溶剂，A错误；
B、结合水能与亲水的蛋白质和糖类结合，构成细胞内重要的化合物，结合水是细胞结构重要组成部分，B错误；
C、在正常情况下，细胞内自由水比例越大，代谢就越旺盛，C错误；
D、细胞内结合水比例越大，抵抗寒冷和干旱等不良环境能力越强，即细胞抵抗不良环境的能力越强，D正确。
故选D。
9．下列关于生物体内无机盐的叙述，正确的是（ ）
A．剧烈运动后，Ca2+随汗液排出体外而大量流失，会使肌肉抽搐
B．长期缺Fe会导致贫血症，说明无机盐能维持生物体的正常生命活动
C．静脉注射液常用质量分数0.9%的氯化钠溶液，说明无机盐可维持体内酸碱平衡
D．作物秸秆充分晒干后，其体内剩余的物质主要是无机盐
【答案】A
【分析】无机盐是细胞中重要的组成成分，根据含量大小分为大量元素和微量元素。不同无机盐在生物体中起不同作用，有些无机盐可以维持生命活动正常进行，有些维持酸碱平衡和渗透压等。
【详解】A、剧烈运动后，Ca2+随汗液排出体外而大量流失导致血液中Ca2＋含量太低，会出现抽搐等症状，A正确；
B、Fe是构成血红素的元素，长期缺铁会导致血红素合成减少而出现贫血症，说明无机盐是一些化合物的重要组成成分，B错误；
C、静脉注射液常用质量分数0.9%的氯化钠溶液，说明无机盐可维持体内渗透压平衡，C错误；
D、作物秸秆充分晒干后，丢掉大部分自由水，其体内剩余的物质主要是有机物，将秸秆烧尽时可见到一些灰白色的灰烬，这些灰烬就是作物秸秆里的无机盐，D错误。
故选A。
10．“春种一粒粟，秋收万颗子”。在播种前需对干种子进行浸泡，目的是让细胞获得大量的（ ）
A．蛋白质B．无机盐C．自由水D．核酸
【答案】C
【分析】自由水的相对含量与细胞代谢有直接关系，自由水的相对含量越高，细胞代谢越快。
【详解】种子晒干的目的是为了让种子种自由水的相对含量减少，进而降低细胞代谢，减少有机物的消耗，而在播种前需对干种子进行浸泡，目的是让细胞获得大量的自由水，ABD错误、C正确。
故选C。
11．血液在全身流动，不间断地为人体细胞运输营养物质和代谢废物。血液之所以能流动，主要是因为里面有大量的（ ）
A．无机盐B．结合水C．自由水D．油脂
【答案】C
【分析】1、细胞中的水包括结合水和自由水，结合水是细胞结构的重要组成成分；自由水：①良好的溶剂，②运送营养物质和代谢废物，③参与许多化学反应，④为细胞提供液体环境，⑤提供化学反应介质，⑥维持细胞形态。
2、无机盐主要以离子的形式存在，有的无机盐是某些复杂化合物的组成成分，许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用，有的无机盐还参与维持酸碱平衡和渗透压。
【详解】自由水能运输营养物质和代谢废物，C符合题意。
故选C。
12．下列关于人体中水的功能的描述错误的是（ ）
A．结合水参与细胞代谢
B．自由水是细胞内良好的溶剂
C．结合水是细胞的结构成分
D．自由水和结合水可以相互转化
【答案】A
【分析】水在细胞内有自由水和结合水两种形式，结合水是细胞结构的主要组成成分，自由水能参与细胞代谢、作为良好的溶剂等。
【详解】AC、结合水不能自由流动，是细胞结构的重要组成成分，不参与细胞代谢，A错误，C正确；
B、自由水是细胞内良好的溶剂，利于细胞代谢，B正确；
D、自由水和结合水可以相互转化，以适应不同的环境，D正确。
故选A。
13．家鸽体内储存能量和减少热量散失的物质是（ ）
A．蔗糖B．淀粉C．纤维素D．脂肪
【答案】D
【分析】生物体中直接能源物质是ATP，主要能源物质是糖类，其中淀粉是植物细胞的储能物质，糖原是动物细胞的储能物质，脂肪是生物体的储能物质。
【详解】A、蔗糖是植物细胞中的二糖，A错误；
B、淀粉是植物细胞中的多糖，具有储存能量的作用，B错误；
C、纤维素存在于植物细胞中，参与构成植物细胞壁，C错误；
D、家鸽属于动物，储存能量的物质有糖原、脂肪，脂肪同时还具有保温、缓冲和减压的作用，D正确。
故选D。
14．花生种子细胞中良好的储能物质是（ ）
A．脂肪B．蛋白质C．纤维素D．葡萄糖
【答案】A
【分析】细胞中的有机物包括糖类、脂质、蛋白质、核酸。
【详解】A、脂肪是动植物细胞内良好的储能物质，A符合题意；
B、蛋白质是生命活动的主要承担着，B不符合题意；
C、纤维素是植物细胞中特有的多糖,是构成植物细胞壁是主要成分，不是储能物质，C不符合题意；
D、葡萄糖是细胞中主要的能源物质，D不符合题意；
故选A。
15．淀粉和纤维素都是植物细胞中重要的多糖。下列相关叙述正确的是（ ）
A．淀粉是植物细胞壁的主要成分
B．组成淀粉和纤维素的基本单位都是葡萄糖
C．淀粉与纤维素中所含的元素种类不同
D．纤维素可作为人体细胞主要的能源物质
【答案】B
【分析】糖类的种类及其分布和功能
【详解】A、纤维素是植物细胞壁的主要成分，A错误；
B、组成淀粉和纤维素的基本单位都是葡萄糖，B正确；
C、淀粉与纤维素中所含的元素都是C、H、O，C错误；
D、纤维素不是能源物质，是组成细胞壁的结构物质，D错误。
故选B。
16．下列物质属于无机物的是（ ）
A．胆固醇B．碳酸钙C．麦芽糖D．维生素D
【答案】B
【分析】1、无机盐的存在形式和功能：无机盐的主要组成形式是离子，有些无机盐是某些复杂化合物的组成成分，如Mg2+是叶绿素的组成成分，Fe2+是血红蛋白的组成成分等，许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要功能，有些无机盐还参与维持酸碱平衡和渗透压。
2、脂质的种类及功能：脂肪：储能、维持体温；磷脂：构成生物膜（细胞膜、液泡膜、线粒体膜等）结构的重要成分； 固醇：维持新陈代谢，对生殖有重要调节作用，分为胆固醇、性激素、维生素D。
【详解】A、胆固醇是固醇的一种，属于脂质类有机物，A错误；
B、碳酸钙是无机盐，属于无机物，B正确；
C、麦芽糖是糖类，属于有机物，C错误；
D、维生素D是固醇的一种，属于脂质类有机物，D错误。
故选B。
17．细胞中脂质的作用不包括（ ）
A．维持高等动物第二性征B．防震的作用
C．促进能源物质分解，利于保温D．生物膜的主要成分
【答案】C
【分析】脂质包括磷脂、脂肪、固醇。固醇又包括胆固醇、性激素和维生素D。
【详解】A、维持高等动物第二性征是性激素的作用，性激素属于固醇，属于脂质，A正确；
B、缓压减震是脂肪的作用，脂肪属于脂质，B正确；
C、脂肪有保温的作用，是良好的储能物质，只有糖类供给不足或出现问题时才会分解脂肪，C错误；
D、生物膜的基本骨架是磷脂双分子层，磷脂属于脂质，D正确。
故选C。
【点睛】胆固醇是动物细胞膜的组成成分；维生素D可促进对钙的吸收。
18．世界卫生组织指出，合理的膳食是一生健康的基础。下列饮食习惯中比较合理的是（ ）
A．不吃含脂肪的食物B．经常食用蛋糕等甜点
C．偏食肉类，不吃蔬菜D．拒绝食用“垃圾”食品
【答案】D
【分析】合理膳食指的是饮食的结构合理，食物中营养全面，荤素搭配要合理，比例恰当，同时注意好的饮食习惯，不能偏食。为保证身体正常的生长发育，应保证食物中各种营养成分的合理搭配，既能满足细胞的代谢需求，还能使生物表现生长现象，同时又不会营养过剩导致肥胖。
【详解】A、脂肪是人体良好的储能物质，还具有缓冲、减压等作用，饮食中应含有一定量的脂肪，A错误；
B、经常食用蛋糕等甜点导致糖类摄入过多，可能引发肥胖、高血压等疾病，B错误；
C、蔬菜中含有多种维生素，且含有的纤维素有利于人的胃肠蠕动，偏食肉类，不吃蔬菜，会造成营养摄入不均衡，不利于身体健康，C错误；
D、“垃圾”食品营养单一，甚至可能含有对人体不利的物质，应拒绝食用“垃圾”食品，D正确。
故选D。
19．抗体是蛋白质，可以帮助人体抵御病菌和病毒的侵害，这体现蛋白质具有（ ）
A．免疫功能B．运输功能C．催化功能D．遗传功能
【答案】A
【分析】蛋白质具有催化、构成细胞结构、运输、免疫和调节等多种功能。
【详解】抗体属于蛋白质可以帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害，这体现了蛋白质的免疫功能，A正确，BCD错误。
故选A。
20．如图为某二肽的分子的结构示意图，有关叙述正确的是（ ）
A．①代表羧基、③代表氨基
B．②代表肽键，形成需要水
C．R1和R2决定氨基酸的种类
D．由R1和R2构成的二肽只有图中1种
【答案】C
【分析】构成蛋白质的基本单位是氨基酸，每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同。①表示氨基，②表示肽键，③表示羧基。
【详解】AB、由图可知，图中①表示氨基，②表示肽键，③表示羧基，肽键的形成生成水，AB错误；
C、构成蛋白质的基本单位是氨基酸，每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同，故R1和R2决定氨基酸的种类，C正确；
D、由R1和R2构成的二肽除图中1种外，还可以将两种氨基酸换一个位置，形成另一种二肽，D错误。
故选C。
21．引起镰状细胞贫血的主要原因是患者红细胞中的血红蛋白结构发生异常。结构异常的血红蛋白不能正常携带氧，这体现出蛋白质的功能是（ ）
A．催化B．信息传递C．运输D．防御
【答案】C
【分析】蛋白质是生命活动的主要承担者，有的蛋白质是细胞和生物体的重要组成成分；有的蛋白质具有催化功能，如大多数的酶是蛋白质；有的蛋白质具有进行信息传递、调节机体生命活动的功能，如胰岛素；有的蛋白质具有运输功能，如载体蛋白；有的蛋白质具有免疫功能，如抗体。
【详解】镰状细胞贫血的主要原因是患者红细胞中的血红蛋白结构发生异常，导致血红蛋白不能正常携带氧，这体现出蛋白质的运输功能，C正确，ABD错误。
故选C。
22．某肽结构式见图。下列叙述错误的是（ ）
A．该肽含有C、H、O、N四种元素
B．该肽由4个氨基酸缩合而成
C．肽键生成的同时有 H2O 产生
D．氨基酸序列影响该肽的功能
【答案】B
【分析】蛋白质多样性的原因：氨基酸种类、数量和排列顺序不同以及肽链盘曲折叠形成的空间结构不同。
【详解】A、据图可知，该肽中含有C、H、O、N四种元素，A正确；
B、结构“-CO-NH-”中连接的化学键是肽键，该肽中4个肽键，连接5个氨基酸，B错误；
C、氨基酸之间脱水缩合形成肽键的同时，有水的产生，C正确；
D、肽的功能受氨基酸的种类、数目和氨基酸序列的影响，D正确。
故选B。
23．核酸是遗传信息的携带者，生物体中的核酸包括DNA和RNA，下列相关叙述错误的是（ ）
A．新型冠状病毒的遗传物质是RNA
B．RNA中的五碳糖是核糖
C．原核细胞的遗传物质是DNA
D．DNA的名称是脱氧核糖核苷酸
【答案】D
【分析】不同生物的遗传物质可能不同，RNA病毒的遗传物质一定是RNA；DNA病毒及细胞生物的遗传物质都一定是DNA，此时RNA不再是遗传物质。
【详解】A、新型冠状病毒的遗传物质是RNA，RNA单链，容易发生变异，A正确；
B、RNA中的五碳糖是核糖，DNA中的五碳糖是脱氧核糖，B正确；
C、原核细胞的遗传物质是DNA，C正确；
D、DNA的名称是脱氧核糖核酸，基本单位为脱氧核糖核苷酸，D错误。
故选D。
24．水稻从外界吸收的硝酸盐和磷酸盐可以用于细胞内合成（ ）
A．纤维素B．核酸C．淀粉D．几丁质
【答案】B
【分析】硝酸盐含有氮元素，磷酸盐含有磷元素，所以可以合成含有氮和磷的各种物质。
【详解】A、纤维素都只含有C、H、O元素，不含N和P，A错误；
B、核酸含有C、H、O、N、P，所以从外界吸收硝酸盐和磷酸盐，可以用于细胞内合成核酸，B正确；
C、淀粉只含有C、H、O元素，不含N和P，C错误；
D、几丁质含有C、H、O、N，不含P，D错误。
故选B。
25．猴痘是由猴痘病毒引起的人兽共患病，猴痘病毒可通过密切接触由动物传染给人。研究表明，猴痘病毒是一种DNA病毒。DNA的基本组成单位是（ ）
A．氨基酸B．葡萄糖C．核糖核苷酸D．脱氧核苷酸
【答案】D
【分析】病毒是一种个体微小，结构简单，只含一种核酸（DNA或RNA），病毒必须寄生在活细胞才能生存。
【详解】猴痘病毒是一种DNA病毒，DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，D正确，ABC错误。
故选D。
知识内容
考试目标层次
学考预测
A（了解、模仿、感受水平）
B（理解、独立操作、认同水平）
C（应用、领悟水平）
知识一 组成细胞的元素
√
从近三年高中学业水平试题来看，以选择题为主，简答题可能会把组成细胞的分子整合到一起考查，题目容易，重点考查考生对细胞分子组成基础知识的了解和实际理解。
知识二 细胞中主要化合物的种类
√
知识三 氨基酸的结构特点及氨基酸形成蛋白质的过程
√
知识四 蛋白质的多样性及功能
√
知识五 核酸的种类，DNA和RNA在化学组成上的区别
√
知识六 核酸的结构和功能
√
知识七 糖类的种类和作用
√
知识八 脂质的种类和作用
√
知识九 生物大分子以碳链为基本骨架
√
知识十 水在细胞中的存在形式及作用
√
知识十一 无机盐在细胞中的存在形式及作用
√
原理
斐林试剂+还原糖→砖红色沉淀
操作步骤
选取色浅、还原糖含量高的植物组织→制备组织样液→加入配置好的斐林试剂，水浴加热→颜色反应
原理
脂肪+苏丹Ⅲ染液→橘黄色
操作步骤
取材→制片（苏丹Ⅲ染色，体积分数为50%的酒精洗去浮色）→观察
原理
蛋白质+双缩脲试剂→紫色
操作步骤
选材→颜色反应（先加A液1ml，再加B液4滴）→观察
试剂
斐林试剂
双缩脲试剂
甲液
乙液
A液
B液
成分及
其浓度
0. 1 g/mL NaOH
0. 05 g/mL CuSO4
0. 1 g/mL NaOH
0. 01 g/mL CuSO4
添加顺序
甲、乙等量混匀立即使用
先加A液1 mL，摇匀；再加B液4滴，摇匀
反应条件
50~65 ℃水浴加热
不需加热，摇匀即可
反应现象
浅蓝色→棕色→砖红色沉淀
紫色
种类
DNA
RNA
五碳糖
脱氧核糖
核糖
含氮碱基
A(腺嘌呤)、T(胸腺嘧啶)、
G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)
A(腺嘌呤)、U(尿嘧啶)、
G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)
基本组成单位
4种脱氧核糖核苷酸
4种核糖核苷酸
链数
一般由2条脱氧核苷酸链构成
一般由1条核苷酸链构成
生物类别
核酸
核苷酸
碱基
遗传物质
举例
细胞生物
DNA和RNA
8种
5种
DNA
细菌、人等
病毒
只含DNA
4种
4种
DNA
噬菌体
只含RNA
4种
4种
RNA
艾滋病病毒
分类
概念
种类
分子式
主要分布
主要功能
单糖
不能水解的糖
五碳糖
核糖
C5H10O5
动植物细胞
组成RNA的成分
脱氧核糖
C5H10O4
组成DNA的成分

六碳糖
葡萄糖
C6H12O6
主要的能源物质
果糖
植物细胞中
提供能量
半乳糖
动物细胞中
二糖
由两分子单糖脱水缩合而成的糖
蔗糖
（果糖+葡萄糖）
C12H22O11
甘蔗、甜菜中含量丰富
水解成单糖提供能量
麦芽糖
（2葡萄糖）
发芽的小麦、谷控中含量丰富
乳糖
（半乳糖+葡萄糖）
人和动物的乳汁中含量丰富
多糖 （糖主要的存在形式）
水解后能够生成许多单糖的糖
淀粉
(C6H10O5)n
植物粮食作物的种子、变态根或茎等储藏器官中
植物细胞中储存能量
纤维素
植物细胞的细胞壁中
支持保护细胞
糖原：肝糖原
肌糖原
动物肝脏
储存能量调节血糖
动物肌肉
储存能量
几丁质（壳多糖）
(C8H13O5N)n
甲壳类动物和昆虫的外骨骼
可用于废水处理；制作食品的包装纸和食品添加剂；制作人造皮肤等
元素组成
功能及分布
脂肪
（三酰甘油、甘油三酯）
由3分子脂肪酸和1分子甘油组成
C、H、O
（1）功能：
①细胞中良好的储能物质，与糖类相同质量的脂肪储存能量是糖类的2倍（脂肪含H较多，燃烧等质量的脂肪和糖，脂肪消耗的氧更多）。
②保温
③减少内部器官之间摩擦
④缓冲外界压力，可以保护内脏器官。
（2）分布：皮下和内脏器官周围
磷脂（甘油+脂肪酸+磷酸）
C、H、O 、N 、P
功能：构成细胞膜以及各种细胞器膜重要成分
分布：人和动物的脑、卵细胞、肝脏、大豆的种子中含量丰富
固醇
胆固醇
C、
H、
O
构成动物细胞膜重要成分；参与人体血液中脂质的运输。
性激素
促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成，激发并维持第二性征。
维生素D
促进人和动物肠道对Ca和P的吸收。
形式
自由水
结合水
概念
细胞中绝大部分的水呈游离状态，可以自由流动
与细胞内其他物质(蛋白质、多糖等物质)相结合的水
功能
(1)良好的溶剂
(2)参与生化反应(代谢)
(3)构成多细胞生物体内以水为基础的液体环境
(4)运输养料和代谢废物
细胞结构的重要组成成分
与细胞代谢或
抗逆性的关系
正常情况下，自由水与结合水比值越小，细胞代谢越缓慢，但抗逆性越强；该比值越大，细胞代谢越旺盛，但抗逆性越差
联系
自由水和结合水在一定条件下可相互转化：一定范围内，温度升高时，部分结合水转化为自由水；温度降低时，部分自由水转化为结合水
应用
(1)种子萌发时，需要吸收水分，增加自由水含量。
(2)种子储存前晒干是为了降低自由水含量，降低代谢强度，以延长储存时间。
(3)越冬作物减少灌溉，可提高作物对低温的抗性
C H O
C H O N
C H O N P
元素
单糖
氨基酸
核苷酸
单体
多糖
蛋白质
核酸
多聚体
能源物质
功能物质
遗传物质
主要功能
物质
水解产物
代谢终产物
初步水解
彻底水解
淀粉、糖原、纤维素
二糖
葡萄糖
水、二氧化碳
脂肪
甘油和脂肪酸
蛋白质
多肽
氨基酸
水、二氧化碳、尿素等
核酸
DNA
4种脱氧核苷酸
脱氧核糖、磷酸、4种碱基
RNA
4种核糖核苷酸
核糖、磷酸、4种碱基
元素
类别
存在
生理功能
糖类
C、
H、
O
单糖
核糖（C5H10O5）
主细胞质
核糖核酸的组成成分；
脱氧核糖C5H10O4
主细胞核
脱氧核糖核酸的组成成分
六碳糖：葡萄糖 果糖 C6H12O6
主细胞质
是生物体进行生命活动的重要能源物质
二糖C12H22O11
麦芽糖、蔗糖
植物
乳糖
动物
多糖
淀粉、纤维素
植物
细胞壁的组成成分，重要的储存能量的物质；
糖原（肝、肌）
动物