高考生物二轮复习 第1部分 板块1 代谢 专题1 细胞的物质基础-人教版高三生物试题

专题一细胞的物质基础全国卷5年考情导向考点考题考情1.蛋白质、核酸的结构和功能(Ⅱ)2016·乙卷T1：细胞核中核酸的种类2015·卷ⅠT1：DNA的元素组成、tRNA的结构特点、T2噬菌体核酸的种类及组成单位、细菌中基因存在的场所2015·卷ⅠT5：朊粒蛋白的产生过程、增殖方式、结构与功能的关系2014·卷ⅡT5：DNA分子的结构特点2014·卷ⅠT1：细胞膜中载体蛋白、受体蛋白的功能及特点2013·卷ⅡT1：DNA和RNA分子的结构特点及分布场所1.由五年的高考频度可以看出本专题在全国卷高考中考查的重点内容是核酸的结构和功能。蛋白质的结构和功能、糖类和脂质的种类和作用、物质的检测和观察DNA和RNA在细胞中的分布也常考到。2．在命题形式上，题目信息主要以文字呈现。对核酸的考查从元素组成、种类、在细胞中的分布、结构功能、DNA和RNA的染色等方面入手、角度很全面；糖类和脂质主要考查分子特点和作用。3．备考时要识记各化合物的种类和作用，掌握核酸和蛋白质的结构和功能，特别是对核酸知识要联系遗传的知识进行综合复习。2.糖类、脂质的种类和作用(Ⅱ)2016·丙卷T1：磷脂分子的组成及与胆固醇的隶属关系2013·卷ⅠT29：糖类与脂肪组成元素的差别2014·卷ⅡT1：动物细胞中糖类的种类2014·卷ⅠT1：脂质是组成细胞膜的成分3.水和无机盐的作用(Ⅰ)2016·甲卷T4：Mg的作用及吸收4.实验：检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质2013·卷ⅠT29：脂肪的染色剂及被染成的颜色5.实验：观察DNA、RNA在细胞中的分布2016·丙卷T2：DNA和RNA的染色剂2014·卷ⅡT5：DNA和RNA的染色剂考点串讲1|核酸、蛋白质及相互关系1．(2015·全国卷Ⅰ)下列叙述错误的是()A．DNA与ATP中所含元素的种类相同B．一个tRNA分子中只有一个反密码子C．T2噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成D．控制细菌性状的基因位于拟核和线粒体中的DNA上D[ATP脱去两个磷酸基团后是构成RNA的基本单位之一，而RNA与DNA的组成元素相同，由此可看出，ATP与包括DNA在内的核酸的组成元素相同，A项正确；tRNA是由一条RNA链自身折叠形成的三叶草状结构，其下端有能与mRNA上的密码子进行碱基配对的三个连续碱基，这三个连续碱基构成了反密码子，B项正确；T2噬菌体的遗传物质是DNA，组成DNA的基本单位是四种脱氧核糖核苷酸，C项正确；细菌是原核生物，其细胞内只有核糖体一种细胞器，D项错误。]2．(2015·全国卷Ⅰ)人或动物PrP基因编码一种蛋白(PrPc)，该蛋白无致病性。PrPc的空间结构改变后成为PrPsc(朊粒)，就具有了致病性。PrPsc可以诱导更多的PrPc转变为PrPsc，实现朊粒的增殖，可以引起疯牛病。据此判断，下列叙述正确的是()【导学号：15482000】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C[首先要理解PrPc与PrPsc的关系：PrPc本身无致病性，但其空间结构改变后，就成为具有致病性的PrPsc。朊粒是蛋白质，所以不会整合到宿主的基因组中，A项错误；朊粒属于有毒的蛋白质，它是基因表达出的PrPc经诱导后改变相关结构形成的。肺炎双球菌的增殖方式为二分裂，B项错误；蛋白质的功能取决于其空间结构，蛋白质的空间结构改变会引起其功能发生改变，C项正确；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，由题意可知，PrPc转变为PrPsc是已有的蛋白质空间结构改变的过程，不属于遗传信息的翻译过程，D项错误。]3．(2014·全国卷Ⅱ)关于核酸的叙述，错误的是()A．细胞核中发生的转录过程有RNA聚合酶的参与B．植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生DNA的复制C．双链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的D．用甲基绿和吡罗红染色可观察DNA和RNA在细胞中的分布C[A项，细胞核中发生的转录过程是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，需要RNA聚合酶的参与；B项，植物细胞中DNA复制的场所有细胞核(主要)、线粒体和叶绿体；C项，DNA中含有的五碳糖是脱氧核糖，且双链DNA分子中一条链上的磷酸和脱氧核糖之间是通过碳原子上的羟基与磷酸基团之间形成的共价键连接的；D项，甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色，利用甲基绿、吡罗红混合染色剂对细胞进行染色，可以观察DNA和RNA在细胞中的分布。]4．(2013·全国卷Ⅱ)关于DNA和RNA的叙述，正确的是()A．DNA有氢键，RNA没有氢键B．一种病毒同时含有DNA和RNAC．原核细胞中既有DNA，也有RNAD．叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNAC[本题考查DNA和RNA的有关知识。依据DNA和RNA的有关内容，逐项进行分析解答。DNA分子结构中，配对的碱基之间以氢键相连，A与T之间形成两个氢键，C与G之间形成三个氢键；与DNA不同，RNA一般为单链分子，不形成双螺旋结构，但是很多RNA也需要通过碱基互补配对形成一定的结构来行使特殊的生物学功能，RNA的碱基配对规律和DNA基本相同，即A与U配对、G与C配对，故A项错误。病毒只含有DNA或RNA一种遗传物质，没有同时含有DNA和RNA的病毒，故B项错误。具有细胞结构的生物，其遗传物质都是DNA，但同时存在RNA，如细菌这类原核生物细胞中的质粒是环状DNA，核糖体上存在RNA，故C项正确。在叶绿体和线粒体中有DNA和RNA，在核糖体中只有RNA，故D项错误。]1．理解蛋白质的组成、结构和功能2．理解核酸的结构、种类及功能3．理清核酸与蛋白质间的关系[辨析4个易错点]1．只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质。(×)【提示】病毒的核酸也是携带遗传信息的物质。2．组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合。(×)【提示】脱水缩合的方式是相同的。3．蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生改变。(×)【提示】蛋白质的功能与空间结构有关。4．血红蛋白中不同肽链之间通过肽键相连。(×)【提示】血红蛋白不同肽链之间以二硫键(而非肽键)相连。考向1考查核酸的种类、结构和功能1．下列关于DNA和RNA的结构与功能的说法，错误的是()A．区分单双链DNA、单双链RNA四种核酸可以依据碱基比率和种类判定B．双链DNA分子中碱基G、C含量越高，其结构稳定性相对越大C．含有DNA的生物，遗传物质是DNA不是RNAD．含有RNA的生物，遗传物质是RNA不是DNAD[确定碱基类型以后可以判断出是DNA序列，还是RNA序列，DNA中有T，而RNA中不可能有，RNA中有U，而DNA中不可能有，如果碱基比例A＝T、G＝C或是A＝U、G＝C说明是双链，如果没有这个比例，说明是单链，A正确；双链DNA分子中由于G和C配对时是三条氢键，A和T配对时是两条氢键，所以DNA分子中碱基G、C含量越高，其结构稳定性相对越大，B正确；含有DNA的生物，遗传物质是DNA不是RNA，C正确；含有RNA的生物，遗传物质也可能是DNA，例如，大部分生物是DNA和RNA共存的，只要有DNA存在，DNA就是遗传物质，D错误。]2．核酸是生物的遗传物质，ATP是生命活动的直接能源，下列有关核酸和ATP的叙述正确的是()A．DNA的合成只能在细胞核中进行B．DNA和ATP含有的化学元素不相同C．艾滋病病毒的核酸由核糖核苷酸组成D．控制细菌性状的基因只存在于拟核的DNA上C[对于真核生物而言，DNA合成主要在细胞核中进行，还可在线粒体和叶绿体中进行，对于原核生物而言，DNA合成主要发生在拟核，A错误；DNA和ATP都由C、H、O、N、P组成，B错误；艾滋病病毒的核酸是RNA，RNA的基本单位是核糖核苷酸，C正确；控制细菌性状的基因存在于拟核的DNA和质粒DNA上，D错误。]考向2考查蛋白质的合成、结构和功能3．下列关于蛋白质的说法中，不正确的是()【导学号：15482001】A．蛋白质的合成离不开mRNA、tRNA和rRNAB．蛋白质均由20种氨基酸组成，必定含有C、H、O、N等元素C．蛋白质的结构可以直接影响性状D．蛋白质中氨基酸的种类、数量、排列顺序都可以影响蛋白质的结构B[蛋白质合成过程中，需mRNA为模板，tRNA转运氨基酸，rRNA参与构成核糖体(蛋白质的合成场所)，A正确；每种蛋白质都含有C、H、O、N基本元素，但不一定均由20种氨基酸组成，B错误；蛋白质是生命活动的体现者，蛋白质的结构可直接影响性状，C正确；蛋白质中氨基酸的种类、数量、排列顺序都可以影响蛋白质的结构，D正确。]4．蛋白质是决定生物体结构和功能的重要物质。下列相关叙述错误的是()A．细胞膜、细胞质基质中负责转运氨基酸的载体都是蛋白质B．氨基酸之间脱水缩合生成的H2O中，氢来自于氨基和羧基C．细胞内蛋白质发生水解时，通常需要另一种蛋白质的参与D．蛋白质的基本性质不仅与碳骨架有关，而且也与功能基团相关A[细胞膜上运载氨基酸的载体是蛋白质，但细胞质基质中负责转运氨基酸的是tRNA，tRNA属于核酸，A选项错误；氨基酸脱水缩合生成的H2O中，氢分别来自于氨基和羧基，B选项正确；细胞内蛋白质的水解通常需要蛋白酶的催化，而蛋白酶的化学本质是蛋白质，C选项正确；蛋白质的结构决定其功能，蛋白质的结构与碳骨架和功能基团都有关，D选项正确。][归纳总结]各类蛋白质的功能名称分布功能大多数酶细胞内外催化作用载体蛋白细胞膜运输某些物质如离子、氨基酸等通道蛋白细胞膜水、K＋、Na＋等的运输通道核孔核膜控制细胞核与细胞质的物质交换和信息交流某些激素(如生长激素、胰岛素)内环境中调节生命活动抗体内环境中免疫作用血红蛋白红细胞内主要运输O2和部分CO2糖蛋白细胞膜表面保护、润滑、识别等作用结构蛋白细胞膜、肌细胞等构成细胞和生物体的成分考向3核酸、蛋白质及其他化合物的综合考查5．关于淀粉、蛋白质和核酸的叙述，正确的是()A.都含C、H、O、N四种元素B.都是由单体聚合而成的多聚体C.合成过程都需要模板D.都具有功能的多样性B[淀粉、蛋白质和核酸都含C、H、O三种元素，糖类不含N元素，A错误；淀粉、蛋白质和核酸都是由单体聚合而成的多聚体，B正确；淀粉合成过程不需要模板，C错误；淀粉为能源物质，核酸为遗传物质，不具有功能的多样性，D错误。]6．下列有关生物体内化合物的叙述中不正确的是()A．核糖可作为原料参与合成RNA和ATPB．性激素、维生素D属于固醇类物质C．tRNA为单链结构，分子内不存在碱基对D．酶在催化反应前后，其分子结构不变C[组成RNA和ATP的成分中都有核糖；固醇包括胆固醇、性激素和维生素D等；tRNA单链经过折叠形成了三叶草形结构，部分区段间存在碱基互补配对；酶是生物催化剂，在化学反应前后分子结构不变。]考点串讲2|糖类、脂质和无机物1．(2013·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11d时减少了90%，干重变化如下图所示。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11d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】根据题干信息，分析题图中种子干重的变化情况，联系检测生物组织中的脂肪实验和影响光合作用的因素等相关知识进行解答。(1)根据检测生物组织中的脂肪实验可知，用苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染液可以将细胞中的脂肪颗粒染成橘黄色(或红色)。(2)由题图可知，种子萌发过程中，干重先增加，这是由于萌发过程中脂肪转化为糖类，二者相比较，O元素的含量增加。(3)第11d时，种子已萌发成幼苗。如果要使萌发的种子干重增加，需要萌发的种子进行光合作用。影响光合作用的因素有光照、水、CO2浓度、所需的矿质元素离子等，依据题意，必须要提供的条件是光照和所需的矿质元素离子。【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1．理解糖类合成的场所、种类及相互关系(1)糖类合成的场所：叶绿体(葡萄糖、淀粉)、内质网(糖基团)、高尔基体(纤维素)、肝脏(肝糖原)和肌肉(肌糖原)。(2)种类及相互关系：2．理解脂质的合成场所、种类及生理功能(1)合成场所：合成脂质的细胞器内质网。(2)种类及功能：3．综合细胞中的水与代谢和调节的联系4．无机盐的存在形式及功能[辨析6个易错点]1．糖类不参与细胞识别和免疫调节。(×)【提示】细胞识别主要与细胞表面的糖蛋白有关。2．脂质不参与生命活动的调节。(×)【提示】有的脂质参与生命活动的调节，如性激素。3．质量相同时，脂肪比糖原有氧氧化释放的能量多。(√)4．细胞内结合水/自由水的比值，种子萌发时比休眠时高。(×)【提示】种子萌发时，细胞代谢旺盛，结合水/自由水的比值比休眠时低。5．贮藏中的种子不含水分，以保持休眠状态。(×)【提示】贮藏的种子含有自由水和结合水。6．生长在含盐量高、干旱土壤中的盐生植物，通过在液泡中储存大量的Na＋而促进细胞吸收水分，该现象说明液泡内Na＋参与调节渗透压。(√)考向1考查糖类和脂质及其他化合物1．下列关于生物体内化合物的叙述，正确的是()A．糖类不参与细胞识别B．糖类是细胞生命活动的直接能源物质C．麦芽糖经水解可产生果糖D．细胞中自由水含量越高代谢越旺盛D[A、细胞膜外侧的糖蛋白对于细胞的识别具有重要作用，A错误；B、细胞生命活动的直接能源物质是ATP，B错误；C、麦芽糖水解的产物是葡萄糖，C错误；D、细胞中自由水含量越高，细胞代谢越旺盛，D正确。]2．下列有关糖类、脂质和核酸的叙述，正确的是()【导学号：15482002】A．组成麦芽糖、蔗糖、纤维素、糖原的单体都是葡萄糖B．脂质分子中氢的含量少于糖类，而氧的含量更多C．真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中D．糖类、脂质和核酸都是生物大分子，都是由许多单体连接而成的C[组成麦芽糖、纤维素、糖原的单体都是葡萄糖，而1分子蔗糖由1分子果糖和1分子葡萄糖组成，A错误；脂质与糖类相比，C、H比例大，O比例小，B错误；真核生物的DNA主要分布在细胞核中，在线粒体和叶绿体中也有少量分布，而RNA主要分布在细胞质中，少量分布在细胞核中，C正确；糖类包括单糖、二糖和多糖，单糖和二糖都不是生物大分子，且单糖不含有单体，D错误。]不同角度的糖归类1．植物细胞特有的糖——果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素2．动物细胞特有的糖——半乳糖、乳糖、糖原3．还原糖——葡萄糖、果糖、麦芽糖、半乳糖、乳糖4．结构糖——纤维素、脱氧核糖、核糖5．重要能源物质——葡萄糖6．储能糖——淀粉、糖原考向2对水和无机盐的综合考查3．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．在最基本的生命系统中，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中的氢全部来自线粒体中丙酮酸的分解D．H2O在光下分解，产生的[H]将用于还原C3C[细胞是最基本的生命系统，H2O在细胞中有自由水和结合水两种存在形式，A正确；氨基酸通过脱水缩合形成多肽，脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱去一分子水，脱去的水分子中的氢原子来自氨基和羧基，B正确；有氧呼吸时，生成物H2O中的氢来自于葡萄糖的分解和线粒体中丙酮酸的分解等，C错误；H2O在光下分解，产生的[H]将用于还原C3，D正确。]4．下列关于无机盐在生物体中功能的叙述不正确的是()A．镁是叶绿体中参与光合作用的各种色素的组成元素B．人体缺铁会影响正常的有氧呼吸功能C．人体血液中Ca2＋浓度太低，会出现抽搐症状D．细胞中的某些无机盐离子对维持细胞的酸碱平衡具有一定作用A[镁是构成叶绿素的元素；人体缺铁会影响血红蛋白的合成，从而影响有氧呼吸功能；人体血液中Ca2＋浓度太低，会出现抽搐症状；细胞中的某些无机盐离子(如HCOeq\o\al(－,3))对维持细胞的酸碱平衡有一定作用。]考点串讲3|物质的鉴定1．(2011·新课标全国卷)下表中根据实验目的，所选用的试剂与预期的实验结果正确的是()【导学号：15482003】实验目的试剂预期的实验结果A观察根尖分生组织细胞的有丝分裂醋酸洋红染色体被染成紫红色B检测组织中的脂肪双缩脲试剂脂肪颗粒被染成红色C检测植物组织中的葡萄糖甲基绿葡萄糖与甲基绿作用，生成绿色沉淀D观察DNA和RNA在细胞中的分布斐林试剂、吡罗红斐林试剂将DNA染成绿色，吡罗红将RNA染成红色A[在观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验中，用碱性染料如龙胆紫染液或醋酸洋红进行染色，使核中染色体着色，醋酸洋红将染色体染成紫红色；检测脂肪的试剂为苏丹Ⅲ染液或苏丹Ⅳ染液，双缩脲试剂是用于检测蛋白质的；植物组织中的葡萄糖属于还原糖，可用斐林试剂进行检测，而甲基绿可用于鉴定DNA，可使DNA染成绿色。][备选真题]2．(2016·海南高考)下列实验中，加入试剂后不能产生特定颜色的是()A．取成熟香蕉匀浆，用斐林试剂检测还原糖B．黑暗中生长24h的天竺葵叶片，用碘液检测淀粉C．玉米根尖经甲基绿染色后，在显微镜下观察细胞核D．花生子叶经苏丹Ⅲ染色后，在显微镜下观察脂肪颗粒B[成熟香蕉中含有较多葡萄糖，用斐林试剂检测会出现砖红色沉淀；黑暗中生长24h的天竺葵叶片，淀粉几乎被消耗，不能做碘液检测淀粉的材料；玉米根尖经甲基绿染色后，在显微镜下观察细胞核呈绿色；花生子叶经苏丹Ⅲ染色后，在显微镜下观察脂肪颗粒呈橘黄色。]物质或结构鉴定试剂颜色反应反应条件蛋白质双缩脲试剂紫色常温脂肪苏丹Ⅲ(苏丹Ⅳ)橘黄色(红色)切片，显微镜观察还原糖斐林试剂砖红色水浴加热淀粉碘液蓝色常温下DNA、RNA甲基绿＋吡罗红前者绿色，后者红色常温酒精重铬酸钾溶液(酸性条件下)灰绿色——CO2澄清石灰水(溴麝香草酚蓝)石灰水混浊(由蓝变绿再变黄)——线粒体健那绿(活体染色剂)蓝绿色——染色体龙胆紫或醋酸洋红紫色或红色——[辨析8个易错点]1．脂肪、蛋白质鉴定时分别可见橘黄色颗粒、砖红色沉淀。(×)【提示】脂肪鉴定时可见橘黄色颗粒，蛋白质鉴定时呈紫色。2．鉴定还原糖和蛋白质都需要进行水浴加热。(×)【提示】蛋白质鉴定不需进行水浴加热。3．用双缩脲试剂检测生物组织中的蛋白质，必须在碱性条件下进行。(√)4．组织样液中滴加斐林试剂，不产生砖红色沉淀说明没有还原糖。(×)【提示】斐林试剂检测还原性糖时需50～65℃水浴加热。5．组织切片上滴加苏丹染液，显微观察有橘黄色颗粒说明有脂肪。(√)6．鉴定待测样液中的蛋白质时，先加NaOH溶液，振荡后再加CuSO4溶液。(√)7．在25℃实验条件下可顺利完成用斐林试剂鉴定还原糖。(×)【提示】斐林试剂鉴定还原糖需在50～65℃条件下水浴加热。8．人的口腔上皮细胞经处理后被甲基绿染色，其细胞核呈绿色。(√)考向1考查物质鉴定的原理和实验操作1．(2016·福建质检)学习小组选用苏丹Ⅲ染液，使用显微镜检测和观察花生子叶中的脂肪，下列相关叙述不正确的是()A．原理：脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色B．步骤：切取子叶薄片→苏丹Ⅲ染液染色→洗去浮色→制片→观察C．现象：花生子叶细胞中有被染成橘黄色的颗粒D．结论：脂肪是花生子叶细胞中含量最多的化合物D[脂肪可以被苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液染成橘黄色或红色，花生子叶细胞中含量最多的化合物是水，而不是脂肪，且该实验无法反映物质含量的多少，D项错误。]2．下列有关实验方法或试剂使用的叙述，正确的是()A．韭菜中还原糖的含量也很高，可以作为还原糖的检测实验材料B．用溴麝香草酚蓝溶液可以检测酵母菌无氧呼吸是否产生酒精C．用苏丹Ⅲ染液鉴定花生子叶中脂肪时，需用50%酒精洗去浮色D.用双缩脲试剂检测蛋白尿，需水浴加热方可呈现出紫色。C[韭菜细胞中含有大量的色素，不利于还原糖颜色的观察，A错误；用溴麝香草酚蓝溶液可以检测酵母菌无氧呼吸是否产生二氧化碳，用酸性重铬酸钾可检测酒精，B错误；用苏