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1、01 细胞中的有机物之间的联系（解析版）目录 一、热点题型归纳.1【题型一】细胞中的能源物质的联系.1【题型二】细胞中有机物的推断.6【题型三】DNA、RNA 和蛋白质的关系.8 二、最新模考题组练 【题型一】细胞中的能源物质的联系【典例分析】下列关于人体内能量的叙述，错误的是（）A淀粉彻底消化释放能量供生命活动需要 B脂肪中储存的能量要比等质量的糖类多 CNa从低浓度向高浓度跨膜运输需要消耗 ATP D肝脏细胞的细胞核和细胞质中有 ATP 分布【答案】A【分析】1、脂肪是良好的储能物质，等质量的脂肪储存的能量远远高于糖类。2、ATP 是生命活动的直接能源物质，分布在细胞需要的部位。3、主动运
2、输是从低浓度向高浓度的逆浓度运输，需要消耗能量。【详解】A、淀粉彻底消化水解成葡萄糖的过程，不释放能量，A 错误；B、由于脂肪中氢的含量多于糖类，所以等质量的脂肪储存的能量要高于糖类，B 正确；C、Na+从低浓度向高浓度逆浓度跨膜运输属于主动运输，需要消耗 ATP，C 正确；D、ATP 是生物体各项生命活动的直接能源物质，分布在需要能量的部位，肝脏细胞的细胞核和细胞质中都有 ATP 的分布，D 正确。故选 A。【提分秘籍】1细胞中的能源物质概念图解析 生命活动的主要的能源物质是糖类（葡萄糖）；生命活动的储备能源物质是脂肪。生命活动的根本能量来源是太阳能。2与能量有关的代谢反应光合作用 实质：把
3、无机物转变成糖类等有机物，把光能转变成有机物中的化学能。3与能量有关的代谢反应细胞呼吸（以有氧呼吸为代表）C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量 有氧呼吸是指活细胞在有氧气的参与下，通过酶的催化作用，把某些有机物彻底氧化分解，产生出二氧化碳和水，同时释放大量能量的过程。细胞呼吸为生物体的生命活动提供能量，其中间产物还是各种有机物之间转化的枢纽。4ATP 和 ADP 相互转化的过程和意义 过程：ATPADP+Pi+能量 方程从左到右代表释放的能量，用于一切生命活动。方程从右到左代表转移的能量，动物中为呼吸作用转移的能量。植物中来自光合作用和呼吸作用。意义：能量通过 ATP 分子在吸能反应
4、和放能反应之间循环流通，ATP 是细胞里的能量流通的能量“通货”【变式演练】1关于生物体内能量代谢的叙述，正确的是 A淀粉水解成葡萄糖时伴随有 ATP 的生成 B人体大脑活动的能量主要来自脂肪的有氧氧化 C叶肉细胞中合成葡萄糖的过程是需要能量的过程 D硝化细菌主要从硝酸还原成氨的过程中获取能量【答案】C【分析】ATP 是细胞中的能量通货，是细胞中直接的能量物质，ATP 的产生途径包括光合作用和呼吸作用；自然界少数种类的细菌，能够利用体外环境中的无机物氧化时释放的能量来制造有机物，这种合成作用叫做化能合成作用。【详解】A、淀粉是在消化酶的作用下被水解成葡萄糖的，该过程没有 ATP 的生成，A 错
5、误；B、人体大脑活动的能量主要来自葡萄糖的有氧氧化，B 错误；C、暗反应产生葡萄糖的过程需要光反应提供的能量，C 正确；D、硝化细菌生成有机物的能量来自其将氨还原成硝酸的过程，D 错误。2在人体肌肉细胞中会发生下图所示的反应，当磷酸肌酸含量高、ATP 含量低时，反应向右进行，当 ATP 含量高、磷酸肌酸含量低时，反应向左进行。通常肌肉细胞中磷酸肌酸的含量约为 ATP 含量的三至四倍，下列叙述错误的是（）磷酸肌酸+ADPATP+肌酸 A磷酸肌酸和 ATP 都是高能磷酸化合物 B磷酸肌酸不能为肌肉收缩直接提供能量 C磷酸肌酸可为细胞提供能量储备，维持机体正常的能量代谢 D人体肌肉细胞中 ADP 和
6、 ATP 相互转化的反应均不是可逆反应【答案】D【分析】题意分析，当磷酸肌酸含量高、ATP 含量低时，磷酸肌酸中的磷酸会与 ADP 结合产生 ATP，当 ATP 含量高、磷酸肌酸含量低时，ATP 中的磷酸能与肌酸结合生成磷酸肌酸，同时 ATP的含量下降，从而维持了细胞内 ATP 含量的稳定，保证了细胞中的能量供应。【详解】A、磷酸肌酸和 ATP 都是动物和人细胞中的高能磷酸化合物，A 正确；B、根据题意可知，磷酸肌酸中的能量转移到了 ATP 中，并不能为肌肉收缩直接提供能量，B 正确；C、磷酸肌酸可为细胞提供能量储备，以保证细胞中 ATP 含量的稳定，从而维持机体正常的能量供应，C 正确；D、
7、人体肌肉细胞中 ADP 和 ATP 相互转化的反应在物质上可以看成可逆反应，而在能量的角度不能看成可逆反应，因此不能简单的定性为不可逆反应，D 错误。故选 D。3下列关于细胞结构及其组成成分的描述，正确的是（）A磷脂是生物膜的主要结构成分，磷脂的结构单位是甘油和脂肪酸 B原生质层就是原生质的外层，核心是细胞核 C有些 RNA 的水解产物可作为直接能源物质 D核酸中的 N 存在于碱基中，蛋白质中的 N 主要存在于肽键中【答案】D【分析】1、原生质层是由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质构成。原生质是指细胞内所有的有生命的物质。2、RNA 初步水解的产物是 4 种核糖核苷酸，ATP 脱去两个磷酸
8、基团后形成 AMP（腺嘌呤核糖核苷酸），是 RNA 的基本组成单位之一。【详解】A、磷脂是生物膜的主要结构成分，是由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的分子，A 错误；B、原生质层是由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质构成，不包括细胞核，而原生质的外层是细胞膜，B 错误；C、RNA 初步水解的产物是核糖核苷酸，而直接能源物质是 ATP，C 错误；D、核酸中的 N 存在于含 N 碱基中，蛋白质中的 N 主要存在氨基和羧基脱水缩合形成的肽键中，D 正确。故选 D。【点睛】本题考查生物体内化合物的元素组成、结构单位，以及原生质层的概念等知识，意在考查理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。【题型二】
9、细胞中有机物的推断【典例分析】（2021天津高考真题）富营养化水体中，藻类是吸收磷元素的主要生物，下列说法正确的是（）A磷是组成藻类细胞的微量元素 B磷是构成藻类生物膜的必要元素 C藻类的 ATP 和淀粉都是含磷化合物 D生态系统的磷循环在水生生物群落内完成【答案】B【分析】1、组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素，大量元素包括 C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 等，微量元素包括 Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo 等。2、生态系统的物质循环是指组成生物体的元素在生物群落与非生物环境间循环的过程，具有全球性。【详解】A、磷属于大量元素，A 错误；B、磷脂中含磷元素，磷脂
10、双分子层是构成藻类生物膜的基本支架，故磷是构成藻类生物膜的必要元素，B 正确；C、ATP 由 C、H、O、N、P 组成，淀粉只含 C、H、O 三种元素，C 错误；D、物质循环具有全球性，生态系统的磷循环不能在水生生物群落内完成，D 错误。故选 B。【提分秘籍】1.“集合法”确定物质之间的关系（如图所示）2.判断化合物的种类与功能的四种方法（1）元素组成分析法 （2）特征元素提示法 （3）代谢产物推理法 （4）组成与功能分析法 3.利用“中心法则”判断核酸与蛋白质 根据中心法则，可以推断出图中 A 为 DNA，B 为 RNA，C 为蛋白质，甲是 DNA复制，乙是转录，丙是翻译；单体 a、b、c
11、分别为脱氧核糖核苷酸、核糖核苷酸和氨基酸；元素 X 为 N、P，Y 为 N 等。【变式演练】1（2021河南温县第一高级中学高三月考）生物体内某些重要化合物甲丙及结构丁的关系图如下。其中叙述不正确的是（）A物质甲可存在于细胞膜上，与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有关 B结构丁若是一种细胞器，单体 2 为核糖核苷酸，物质丙为单链结构 C物质乙与双缩脲试剂反应生成紫色，构成其的单体 1 约有 20 种 D物质甲、乙、丙为生物大分子，都有物种特异性【答案】D【分析】分析题图：物质甲表示多糖，单体 3 为葡萄糖；物质乙为蛋白质，单体 1 为氨基酸；物质丙为核酸。若丙是 DNA，则单体 2 是脱
12、氧核苷酸，结构丁为染色体；若丙为 RNA，则单体 2是核糖核苷酸，结构丁为核糖体。【详解】A、物质甲表示多糖，细胞膜上分布有糖蛋白，糖蛋白具有保护、润滑和进行细胞间的信息传递等功能，A 正确；B、结构丁若是一种细胞器，则为核糖体。单体 2 为核糖核苷酸，物质丙为 RNA，通常为单链结构，B 正确；C、物质乙为蛋白质，与双缩脲试剂反应生成紫色，构成其的单体 1 为氨基酸，约有 20 种，C 正确；D、物质甲为多糖、乙为蛋白质、丙为核酸，都为生物大分子，多糖无物种特异性，蛋白质和核酸有物种特异性，D 错误。故选 D。2下列选项中不符合含量关系“cab，且 ab”的是（）Aa 非必需氨基酸种类、b
13、必需氨基酸种类、c 人体蛋白质的氨基酸种类 Ba 线粒体的内膜面积、b 线粒体的外膜面积、c 线粒体膜面积 Ca 各细胞器的膜面积、b 细胞核的膜面积、c 生物膜系统的膜面积 Da 叶肉细胞的自由水、b 叶肉细胞的结合水、c 叶肉细胞总含水量【答案】C【分析】1、氨基酸的种类：氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸。必需氨基酸：指人体（或其它脊椎动物）不能合成或合成速度远不适应机体的需要，必需由食物蛋白供给，这些氨基酸称为必需氨基酸。成人必需氨基酸的需要量约为蛋白质需要量的 20%37%。2、生物膜系统由细胞器膜、细胞膜、核膜等结构共同组成。【详解】A、c 人体蛋白质的氨基酸 20 种，b 必需氨
14、基酸 8 种，a 非必需氨基酸 12 种，c=a+b 且 ab，A 正确；B、c 线粒体具双层膜结构，a 线粒体内膜和 b 线粒体外膜共同组成了线粒体膜，故总膜面积 c=a+b 且 ab，B 正确；C、c 细胞生物膜系统的膜面积，包括细胞膜的面积、a 各细胞器的膜面积，b 细胞核的膜面积，不符合 c=a+b，C 错误；D、c 叶肉细胞总含水量，细胞内总含水量只有两种，a 自由水和 b 结合水，c=a+b 且 ab，D 正确。故选 C。3下图是生物体细胞内部分有机化合物的概念图。下列有关叙述错误的是（）A不同氨基酸的 R 基一定不同，人体细胞可合成非必需氨基酸 B宿主细胞的 RNA蛋白质复合物中
15、的蛋白质可能来自病毒 C烟草花叶病毒的遗传信息储存在 c 中，其基本单位是核糖核苷酸 D图中 DNA 是多聚体，则构成其脱氧核糖的组成元素为 C、H、O、N、P【答案】D【分析】由题图信息分析可知，a 属于脂质，则 a 可能是脂肪、磷酸或固醇类物质；b 的基本组成单位是氨基酸，则 b 是蛋白质；c 和 DNA 组成核酸，则 c 是 RNA。【详解】A、氨基酸的不同在于 R 基的不同，不同氨基酸的 R 基一定不同，非必需氨基酸能在人体内合成，不能在人体内合成的氨基酸是必需氨基酸，A 正确；B、RNA 病毒侵染时将自身的逆转录酶、RNA 复制酶一并注入，宿主细胞的 RNA蛋白质复合物中的蛋白质可能
16、来自病毒，B 正确；C、烟草花叶病毒是 RNA 病毒，其遗传信息储存在 c（RNA）中，其基本单位是核糖核苷酸，C 正确；D、图中 DNA 是多聚体，则构成其脱氧核糖核苷酸的组成元素为 C、H、O、N、P，脱氧核糖只含 C、H、O，D 错误。故选 D。【题型三】DNA、RNA 和蛋白质的关系【典例分析】下列相关叙述错误的是（）A如果甲中的 m 是 T，则甲一定是乙的基本单位 B如果甲中的 m 是 G，则甲一定是乙的基本单位 C如果甲中的 a 是脱氧核糖，则甲物质聚合成的大分子物质可以分布于线粒体和叶绿体中 D如果甲中的 a 是脱氧核糖，则甲物质聚合成的大分子物质主要分布于细胞核中【答案】B【分
17、析】分析甲图：甲为核苷酸，其中 a 为五碳糖，b 为核苷酸，m 为含氮碱基。分析乙图：乙为DNA 分子双螺旋结构。分析丙图：丙为 tRNA 的结构模式图。【详解】A、如果甲中的 m 是 T，则甲为脱氧核糖核苷酸，乙为 DNA 分子双螺旋结构，则甲一定是乙的基本单位，A 正确；B、如果甲中的 m 是 G，则甲为鸟嘌呤脱氧核苷酸或鸟嘌呤核糖核苷酸，因此不一定是乙DNA 的基本单位，B 错误；C、如果甲中的 a 是脱氧核糖，则甲为脱氧核苷酸，其聚合成的大分子物质是 DNA，可以分布于线粒体和叶绿体中，C 正确；D、如果甲中的 a 是脱氧核糖，则甲为脱氧核糖核苷酸，其聚合成的大分子物质是 DNA，主要
18、分布于细胞核中，D 正确。故选 B。【提分秘籍】概念图分析 【变式演练】1（2020北京高考真题）蛋白质和 DNA 是两类重要的生物大分子，下列对两者共性的概括，不正确的是（）A组成元素含有 C、H、O、N B由相应的基本结构单位构成 C具有相同的空间结构 D体内合成时需要模板、能量和酶【答案】C【分析】1、蛋白质的基本组成元素是 C、H、O、N 等，基本组成单位是氨基酸，氨基酸通过脱水缩合反应形成肽链，肽链盘曲折叠形成具有一定的空间结构的蛋白质，因此蛋白质是由氨基酸聚合形成的生物大分子。2、核酸的基本组成元素是 C、H、O、N、P，基本组成单位是核苷酸，核苷酸聚合形成核苷酸链，核酸是由核苷酸
19、聚合形成的生物大分子，核酸在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用。3、蛋白质的基本组成单位氨基酸、核酸的基本组成单位核苷酸，都以碳链为骨架，因此蛋白质和核酸都是以碳链为骨架。【详解】A、蛋白质的基本组成元素是 C、H、O、N，DNA 的基本组成元素是 C、H、O、N、P，故两者组成元素都含有 C、H、O、N，A 正确；B、蛋白质的基本组成单位是氨基酸，DNA 的基本组成单位是脱氧核苷酸，两者都由相应的基本结构单位构成，B 正确；C、蛋白质具有多种多样的空间结构，DNA 具有相同的空间结构，C 错误；D、蛋白质和 DNA 在体内合成时都需要模板、能量和酶，D 正确。故选 C。2下列关
20、于真核细胞和原核细胞的叙述，错误的是（）A真核细胞和原核细胞都有核糖体，合成肽链时均有三种 RNA 参与 B真核细胞和原核细胞都存在 DNA 和蛋白质构成的复合物 C真核细胞中核苷酸的种类比原核细胞中的多 D原核细胞和真核细胞都以 DNA 作为遗传物质【答案】C【分析】1、原核细胞与真核细胞的区别有：原核细胞体积小，无核膜、核仁，DNA 上无蛋白质，除核糖体外，无其他细胞器。真核细胞体积较大，有核膜、核仁，DNA 与蛋白质形成染色质(染色体)，细胞器的种类多，结构复杂。其中最主要的区别是：有无核膜包围的细胞核。2、核酸包括 DNA 和 RNA，DNA 基本组成单位是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸由一分
21、子磷酸、一分子脱氧核糖，一分子含氮碱基组成，四种碱基分别是 A、T、C、G。DNA 主要分布在细胞核中。RNA 的基本组成单位是核糖核苷酸，核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖，一分子含氮碱基组成，四种碱基分别是 A、U、C、G。RNA 主要分布在细胞质中。3、因为绝大多数生物的遗传物质是 DNA，所以说 DNA 是主要的遗传物质。【详解】A、真核细胞和原核细胞都有核糖体，合成肽链时均有 mRNA、tRNA 和 rRNA 参与，A正确；B、原核细胞、真核细胞中均有 DNA 聚合酶 与 DNA 结合形成的复合物，真核细胞中还有染色体，二者都存在 DNA 和蛋白质构成的复合物，B 正确；C、核细胞和
22、原核细胞中的核苷酸种类相同，都是 8 种，C 错误；D、原核细胞和真核细胞都以 DNA 作为遗传物质，D 正确。故选 C。【点睛】本题考查原核细胞、真核细胞的结构等知识。考查考生的理解能力和综合运用能力，落实生命观念、科学思维等核心素养。3（多选）核糖体 RNA（rRNA）能够催化肽键的形成。下列关于蛋白质和核酸组成的叙述，正确的是（）A不同的氨基酸 R 基不同，不同的核苷酸含氮碱基不同 B核苷酸与核酸的组成元素相同，氨基酸与蛋白质的组成元素不完全相同 CrRNA 能够降低氨基酸脱水缩合的活化能并与 mRNA 进行碱基互补配对 D双链 DNA 分子中嘧啶数等于嘌呤数，在 DNARNA 杂交区段
23、中嘧啶数也等于嘌呤数【答案】BD【分析】1、化合物的元素组成：(1)糖类的元素组成：大部分只含 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。2、在人体中，组成蛋白质的氨基酸有 21 种，氨基酸是组成蛋白质的基本单位。3、核酸包括 DNA 和 RNA，DNA 基本组成单位是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖，一分子含氮碱基组成，四种碱基分别是 A、T、C、G。DNA 主要分布在细胞核中。RNA 的基本组成单位是核糖核苷酸，核糖核苷酸由一分子磷酸、一分
24、子核糖，一分子含氮碱基组成，四种碱基分别是 A、U、C、G。4、三种 RNA：（1）mRNA：信使 RNA，蛋白质合成的直接模板；（2）tRNA：转运 RNA，识别密码子，转运氨基酸；（3）rRNA：核糖体 RNA，是核糖体的组成成分，与蛋白质一起组成核糖体。【详解】A、不同的氨基酸 R 基不同，不同的核苷酸可能是含氮碱基不同，还有可能是五碳糖不同，A 错误；B、核苷酸与核酸的组成元素相同，都是 C、H、O、N、P，氨基酸与蛋白质之间都有四种元素，这四种元素分别是 C、H、O、N，但是蛋白质相对于氨基酸来说，其他元素会比较多一些，尤其是一些复合的蛋白质，蛋白质还会有磷酸化修饰，还会含有磷、钾、
25、钙等其他元素，这些元素都是氨基酸所没有的，所以氨基酸与蛋白质的组成元素不完全相同，B 正确；C、rRNA 能够催化肽键的形成，因此能够降低氨基酸脱水缩合的活化能，但是不与 mRNA进行碱基互补配对，C 错误；D、DNA 分子中由于嘌呤和嘧啶之间存在碱基互补配 对，因此嘧啶数等于嘌呤数，在DNARNA 杂交区段中也存在嘌呤和嘧啶之间的碱基互补配对，因此嘧啶数也等于嘌呤数，D 正确。故选 BD 1.如图表示细胞内由不同化学元素组成的化合物，其中和为小分子化合物。下列说法错误的是（）A.可为氨基酸，能参与蛋白质的构成 B.若为单糖，则可参与构成某些重要化合物 C.可为核苷酸，参与核酸的构成 D.若为
26、胆固醇，则可参与构成植物细胞的细胞膜【答案】D【解析】C、H、O、N 组成的小分子物质可为氨基酸，蛋白质的基本单位是氨基酸，A 正确；单糖可参与核酸、ATP 等物质的构成，B 正确；由 C、H、O、N、P 构成的小分子可为核苷酸，核苷酸是核酸的基本单位，C 正确；胆固醇只参与构成动物细胞膜，D 错误。2.图甲、乙依次为蛋白质、核酸的单体结构示意图。下列叙述错误的是（）A.可为羧基或氨基，R 基的种类决定了单体的种类 B.图甲的种类、数量及排列顺序影响蛋白质的多样性 C.若是核糖，则图乙物质是 HIV 核酸的单体 D.若是尿嘧啶，则图乙可代表尿嘧啶脱氧核糖核苷酸【答案】D【解析】图甲为构成蛋白质
27、的基本单位氨基酸的结构简式，可为羧基或氨基，不同种类的氨基酸 R 基不同，R 基的种类决定了氨基酸的种类，A 正确；蛋白质结构多样性由氨基酸的种类、数量及排列顺序和多肽链盘曲折叠形成的空间结构决定，B 正确；HIV 的核酸是RNA，若为核糖，则图乙物质是核糖核苷酸，是组成 RNA 的单体，C 正确；若是尿嘧啶，则图乙可代表尿嘧啶核糖核苷酸，D 错误。3.下图中丙表示某些生物或某些细胞结构，甲和乙是其主要构成物质，其中甲是生命活动的主要承担者。下列叙述正确的是（）甲乙 丙 A.若乙是 DNA，则丙可以表示 HIV，也可以表示 T2噬菌体 B.若乙是纤维素，则丙可以表示细胞壁，也可以表示受体 C.
28、若丙在有丝分裂后期数量加倍，则乙的组成元素中可能含有 P D.若丙是蛋白质的合成场所，则乙的合成一定需要核仁的参与【答案】C【解析】蛋白质是生命活动的主要承担者，则甲表示蛋白质。HIV 的组成成分是蛋白质和RNA，T2噬菌体由蛋白质和 DNA 构成，A 错误；蛋白质不是细胞壁的主要成分，纤维素不是受体的构成物质，B 错误；若丙是蛋白质的合成场所，则乙表示 rRNA，真核生物中 rRNA的合成需要核仁的参与，原核生物中 rRNA 的合成不需要核仁的参与，D 错误。4.如图所示，图甲所示物质 b 是组成乙或丙的基本单位（单体）。下列相关叙述中错误的是（）A.如果图甲中的 a 是核糖，则 b 是丙的
29、基本单位 B.如果 m 是胸腺嘧啶（T），则 b 是乙的基本单位 C.在多个 b 聚合成乙或丙的过程中，都要产生水 D.乙或丙彻底水解的产物是甲【答案】D【解析】由题图可知，乙为 DNA，丙为转运 RNA。图甲中 a 是五碳糖，如果 a 是核糖，则b 是核糖核苷酸，是构成 RNA 的基本单位，A 正确；T 是 DNA 特有的碱基，所以如果 m为 T，则 b 为乙的基本单位，B 正确；b 聚合成乙或丙的过程中，有磷酸二酯键形成，因此产生水，C 正确；核酸初步水解的产物是核苷酸，彻底水解的产物是组成核苷酸的三种化合物：五碳糖、碱基和磷酸，D 错误。5.图中甲、乙、丙表示生物大分子，表示生理过程。下
30、列分析不正确的是（）A.a、b、c 共有的元素为 C、H、O、N B.a 与 b 的区别只是含有的五碳糖不同 C.过程可表示核酸控制蛋白质的合成 D.同一生物不同细胞中的丙有差异【答案】B【解析】图中甲代表 DNA，乙代表 RNA，丙代表蛋白质，代表 DNA 的复制，代表转录，代表翻译。单体 a、b、c 分别是脱氧核苷酸、核糖核苷酸和氨基酸。核酸的组成元素是 C、H、O、N、P，氨基酸的组成元素包括 C、H、O、N 等，A 正确；脱氧核苷酸与核糖核苷酸的区别除了五碳糖不同，碱基种类也有差别，B 错误；通过转录和翻译可合成蛋白质，体现了核酸控制蛋白质的合成，C 正确；由于基因的选择性表达，同一生
31、物不同细胞中合成的蛋白质有差异，D 正确。6.根据表中同质量的脂肪和糖类在氧化分解时的差异分析，以下说法错误的是（）物质 各元素比例 氧化分解时 C O 耗氧量 释放能量 产生的水 脂肪 75%13%较多 较多 Y 糖类 44%50%较少 较少 X A.相同质量的脂肪比糖类在氧化分解时耗氧量多 B.脂肪中 H 的比例小于 12%C.相同质量的脂肪和糖类氧化分解时产生的水量 XY D.脂肪中 H 的比例较高，所以释放的能量较多【答案】B【解析】同质量的脂肪和糖类相比，H 含量多，耗氧量多，A 正确；脂肪由 C、H、O 三种元素组成，由题表可知，C 所占比例为 75%，O 所占比例为 13%，故
32、H 的比例是 175%13%12%，B 错误；相同质量的脂肪和糖类相比，脂肪中 H 的比例大，产生的还原氢多，生成水多，即 XMB，Ma=MbMA，则达到平衡后（）Ah1Mb Bh1h2、Mah2、Mah2、MaMb【答案】A【分析】水分子运输方式是自由扩散，其动力是浓度差，且总是由从低浓度溶液向高浓度溶液运输，渗透作用发生的原理是：（1）具有半透膜；（2）半透膜两侧的溶液具有浓度差。【详解】由于 Ma=MbMAMB，所以甲和丙装置中的水分子都会流向漏斗，使漏斗液面分别升高 h1、h2，根据题设条件，（Ma-MA）与（Mb-MB）相比，后者更大，故乙中液面上升高度 h1应小于 h2，由于丁中漏
33、斗得到的水分子多于乙中漏斗得到的水分子，因而达到平衡后 MaMb，A正确，BCD 错误。故选 A。【提分秘籍】溶质不能通过半透膜的渗透装置分析：【变式演练】1.（2021豫南九校联考）如图所示实验装置，玻璃槽中是蒸馏水，半透膜允许单糖透过。倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液，一定时间后再加入蔗糖酶。最可能的实验现象是（）A.漏斗中液面开始时先上升，加酶后，再上升后又下降 B.在玻璃槽中会测出蔗糖和蔗糖酶 C.漏斗中液面开始时先下降，加酶后一直上升 D.在玻璃槽中会测出葡萄糖、果糖和蔗糖酶【答案】A【解析】根据题意，蔗糖属于二糖，不能透过半透膜，因此漏斗内装入蔗糖溶液后，水分子的运动表现为进入漏斗，
34、漏斗内液面上升；一定时间后再加入蔗糖酶，蔗糖酶能催化蔗糖水解为葡萄糖和果糖，导致漏斗内溶液物质的量浓度增大，半透膜两侧溶液浓度差增大，故漏斗内液面再上升；之后由于葡萄糖和果糖是单糖，能透过半透膜从漏斗扩散到玻璃槽中，因此半透膜两侧溶液的浓度差减小，漏斗内液面下降，A 正确；半透膜不允许蔗糖和蔗糖酶通过，则在玻璃槽中不会出现蔗糖和蔗糖酶，B 错误；根据 A 分析，加酶后先上升后下降，C错误；蔗糖水解产物是葡萄糖和果糖，在玻璃槽中会测出葡萄糖和果糖，蔗糖酶是大分子物质，在玻璃槽中测不出，D 错误。2.（2021昆明市质检）图甲表示一个渗透作用装置，将半透膜袋缚于玻璃管下端，半透膜袋内装有 60 m
35、L 质量浓度为 0.3 g/mL 的蔗糖溶液；图乙表示放置在溶液 M 中的植物细胞失水量随处理时间的变化情况（假设细胞未失去活性）。下列有关叙述错误的是（）A.图甲中玻璃管内液面上升速率逐渐降低，最终停止上升 B.图乙中 A 点之后，植物细胞才从溶液 M 中不断吸收溶质 C.图乙中 A 点植物细胞失水量最大，此时细胞的吸水能力最强 D.图甲中半透膜袋内蔗糖溶液的体积会影响玻璃管内液面上升的高度【答案】B【解析】随着水分子进入半透膜袋，半透膜袋两侧溶液的浓度差逐渐缩小，蔗糖溶液的吸水能力逐渐下降，且不断高出的液柱也会产生压强，阻止水分子继续进入半透膜袋，因此，图甲中玻璃管内液面上升速率逐渐减慢，
36、最终停止上升，A 正确；从图乙曲线可知，该植物细胞发生质壁分离后又自动复原，该植物细胞从开始就能从溶液 M 中吸收溶质，B 错误；图乙中 A 点植物细胞失水量最大，此时植物细胞的细胞液浓度最大，细胞的吸水能力最强，C正确；在一定范围内，图甲中半透膜袋内蔗糖溶液吸水量与其体积呈正相关，故蔗糖溶液体积影响玻璃管内液面上升的高度，D 正确。3.下图是渗透装置示意图，在长颈漏斗的开口端有一层半透膜，半透膜不允许蔗糖分子通过，但水分子和离子可以自由通过。下列叙述错误的是（）A渗透作用发生的条件是具有半透膜和浓度差，成熟的植物细胞可以看作是一个渗透系统 B若漏斗内是加入红墨水的蔗糖溶液，液面上升的原因是水
37、分子只能单一方向地进入漏斗 C图中漏斗液面达到稳定后，半透膜两侧的溶液浓度不相等 D将装置中蔗糖溶液换成 KNO3 溶液后，观察到的现象与图示不同【答案】B【分析】渗透作用是指水分子等溶剂分子通过半透膜从高浓度一侧运输到低浓度一侧；条件是半透膜和浓度差。【详解】A、渗透作用发生的条件是具有半透膜和浓度差，成熟植物细胞中的原生质层可以看作一层半透膜，细胞液与外界溶液均具有一定的浓度，可以看作一个渗透系统，A 正确；B、漏斗内液面上升的原因是水分子进入漏斗的速度比出漏斗的速度快，B 错误；C、由于液柱差的存在，图中漏斗液面达到稳定后，半透膜两侧的溶液浓度不相等，漏斗外是清水，漏斗内是蔗糖溶液，C
38、正确；D、将蔗糖溶液换成 KNO3 溶液后，由于 K+和 NO3-可以通过半透膜，最终液面不会上升，观察到的现象与图示不同，D 正确。故选 B。【题型三】观察植物细胞的质壁分离和复原的实验应用【典例分析】（2021广东高考真题）保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下，制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片，观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响，图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是（）A比较保卫细胞细胞液浓度，处理后处理后 B质壁分离现象最可能出现在滴加后的观察视野中 C滴加后有较多水分子进入保卫细胞 D推测 3 种蔗糖溶液浓度高低为【答案】A【分析】气孔是由两两相对而生的保卫细胞围成的空腔，它的奇妙
39、之处在于能够自动的开闭。气孔是植物体蒸腾失水的“门户”，也是植物体与外界进行气体交换的“窗口”。气孔的张开和闭合受保卫细胞的控制。分析图示：滴加蔗糖溶液后一段时间，保卫细胞气孔张开一定程度，说明保卫细胞在蔗糖溶液中吸收一定水分；滴加蔗糖溶液后一段时间，保卫细胞气孔关闭，说明保卫细胞在蔗糖溶液中失去一定水分，滴加蔗糖溶液后一段时间，保卫细胞气孔张开程度较大，说明保卫细胞在蔗糖溶液中吸收水分多，且多于蔗糖溶液，由此推断三种蔗糖溶液浓度大小为：。【详解】A、通过分析可知，细胞处吸水量少于处细胞，说明保卫细胞细胞液浓度处理后处理后，A 错误；B、处细胞失水，故质壁分离现象最可能出现在滴加后的观察视野中
40、，B 正确；C、滴加后细胞大量吸水，故滴加后有较多水分子进入保卫细胞，C 正确；D、通过分析可知，推测 3 种蔗糖溶液浓度高低为，D 正确。故选 A。【提分秘籍】1.半透膜和选择透过性膜（细胞膜、原生质层）的区别：2.质壁分离实验的拓展应用：（1）判断成熟植物细胞的死活 （2）测定细胞液浓度范围 （3）比较不同植物细胞的细胞液浓度大小 （4）比较未知浓度溶液的浓度大小 （5）鉴别不同种类的溶液（如 KNO3溶液和蔗糖溶液）【变式演练】1将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞放入一定浓度的 KNO3溶液中，发现其原生质体（即植物细胞中细胞壁以内的部分）的体积变化趋势如图所示。下列叙述正确的是（）A在 0.5
41、h 时，水分子在细胞原生质层两侧只发生单向运动 B04h 内，KNO3没有通过细胞膜进入细胞 C01h 内，细胞体积与原生质体体积的变化量相等 D0 时刻时，KNO3溶液的浓度大于洋葱细胞液的浓度【答案】D【分析】据图分析：02h 内，原生质体的相对体积不断缩小，说明此时期细胞失水而发生质壁分离；24h 内，原生质体的相对体积不断增大，说明此时期细胞吸水发生质壁分离的自动复原。【详解】A、02h 内，原生质体的体积不断缩小，说明原生质体失水量大于吸水量，水分子在细胞原生质层两侧发生双向运动，故在 0.5h 时，水分子在细胞原生质层两侧发生双向运动，A错误；B、由图可知，04h 内，该细胞中原生
42、质体的相对体积先减小后增大，这说明该细胞先发生质壁分离后发生质壁分离的复原，由此可推知 KNO3可通过细胞膜进入细胞，B 错误；C、01h 内，原生质体的体积不断缩小，由于原生质体的伸缩性要远大于细胞壁，因此该时间段内细胞体积与原生质体体积的变化量不相等，C 错误；D、02h 内发生质壁分离，细胞失水，所以 0 时刻时，KNO3溶液的浓度大于洋葱细胞液的浓度，D 正确。故选 D。2用洋葱鳞片叶表皮制备“观察细胞质壁分离实验”的临时装片，观察细胞的变化。下列有关实验操作和结果的叙述，正确的是（）A细胞用盐酸水解后，再观察质壁分离现象 B在盖玻片一侧滴入清水，细胞吸水膨胀但不会破裂 C用不同浓度的
43、蔗糖溶液处理细胞后，均能观察到质壁分离复原现象 D当质壁分离不能复原时，细胞仍具正常生理功能【答案】B【分析】质壁分离的原理：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。质壁分离复原的原理：当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而吸水，外界溶液中的水分就通过原生质层进入到细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。【详解】A、细胞用盐酸水解后会导致细胞死亡，不再具
44、有活性，不会发生质壁分离，A 错误；B、细胞吸水膨胀后由于细胞壁的伸缩性较小，使细胞不会破裂，B 正确；C、适宜浓度的蔗糖溶液处理细胞，可发生质壁分离现象，但用较低浓度的蔗糖溶液处理细胞，该细胞可能不会失水而不能观察到质壁分离现象，C 错误；D、当质壁分离不能复原时，说明细胞失水过多而死亡，则细胞不再具有正常的生理功能，D 错误。故选 B。3图甲是某同学观察植物细胞质壁分离与复原的基本操作步骤。图乙是将该实验中观察到的某个细胞的原生质体大小变化情况绘制成的曲线(原生质体的初始大小相对值记为 1)。回答下列问题：（1）本实验的实验材料最好选用_，图甲所示的实验只有一组，但并不违反对照原则，该对照
45、方法是_。（2）若图甲中的和环节时间充足，则在环节中，显微镜下看到的细胞应处于图乙中的_段(用字母表示)。图乙曲线中 ab 段下降和 cd 段上升的原因分别是_。（3）如果图甲中所用的蔗糖溶液浓度过高，请在图乙中画出观察到的一个细胞的原生质体大小变化情况。（4）如果用适宜浓度的 KNO3溶液替代蔗糖溶液，则可以省略图甲中的_(用图中序号表示)环节，仍可看到与图乙一致的实验结果，其原因是_。【答案】（1）紫色洋葱鳞片叶外表皮 自身前后对照 （2）bc ab 段植物细胞失水，cd 段植物细胞吸水 （3）（4）()植物细胞在失水的同时吸收 KNO3溶液中的 K和 NO3-，细胞液浓度逐渐升高，当大于
46、外界溶液浓度时，植物细胞吸水 【分析】1、图甲为某同学利用紫色洋葱鳞片叶作为实验材料，观察植物细胞质壁分离与复原的基本操作步骤。第一次观察的是正常细胞，第二次观察的是质壁分离的细胞，第三次观察的是质壁分离复原的细胞。2、图乙中，曲线 ac 原生质体大小的相对值减少，说明细胞失水，发生质壁分离；曲线 cd 段，原生质体大小的相对值增加，细胞吸水，发生质壁分离的复原；曲线 de 段，原生质体大小的相对值大于细胞的初始大小，说明细胞吸水，但是由于细胞壁的存在细胞的体积不能无限增加。（1）该实验选择的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为实验材料，紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞是成熟的植物细胞，具有紫色中央大液泡，便
47、于观察质壁分离和质壁分离复原情况。图甲所示的实验只有一组，但并不违反对照原则，该对照方法是自身前后对照。（2）若甲图中的和环节时间充足，说明细胞已完全发生了质壁分离，则在观察质壁分离的细胞环节中，显微镜下看到的细胞应处于图乙中的 bc 段；图乙曲线中 ab 段下降原因是细胞失水，发生质壁分离；cd 段上升的原因是细胞吸水，发生质壁分离的复原。（3）如果蔗糖溶液浓度过高，则图乙中的 ab 段失水更多，且因为过度失水导致细胞死亡，因此再经过清水处理后也不会再发生质壁分离复原的现象，如图所示：。（4）如果用适宜浓度的 KNO3溶液替代图甲中的蔗糖溶液，则可以省略步骤也可以看到图乙中的 cd 时间段所
48、发生的变化，省略该步骤还能发生这种变化的原因是细胞在失水的同时，吸收 KNO3溶液中的 K和 NO3-，导致细胞液浓度升高，当大于外界溶液时细胞吸水，细胞吸水，发生质壁分离自动复原。【点睛】本题的知识点是植物细胞的质壁分离和植物细胞质壁分离自动复原过程，分析题图获取有效信息是解题的关键；对于曲线的分析是本题考查的重点和难点。1对如图柱形图相关含义的叙述中，不正确的是（）A若 y 表示细胞中有机物的含量，a、b、c、d 表示四种不同的物质，则 b 最有可能是蛋白质 B若 y 表示一段时间后不同离子（初始含量相同）占初始培养液的比例，则该培养液中培养的植物，其根细胞膜上 a 离子的载体多于 c 离
49、子的载体 C若 y 表示人体细胞干重的基本元素含量，则 b、d 分别表示氧元素、碳元素 D若 y 表示细胞液的浓度，a、b、c、d 表示不同细胞，则在 03 g/mL 蔗糖溶液中，发生质壁分离的可能性大小为 bdca【答案】C【分析】1、组成活细胞的化合物中，水最多，蛋白质含量次之；而组成活细胞的有机化合物中，蛋白质最多。2、若纵坐标表示一段时间后不同离子在培养液中所占原来的比例，比例越大，说明实验后的浓度越大，表示培养植物该过程吸收该离子越少，进而推断其根细胞膜上该离子的载体越少。3、在外界溶液浓度一定时，细胞液浓度越大，植物细胞发生质壁分离的程度越小。【详解】A、若 y 表示细胞中有机物的
50、含量，细胞中有机物的含量最高的是蛋白质，b 含量最多，最有可能是蛋白质，A 正确；B、若 y 表示一段时间后不同离子在培养液中占初始培养液的比例，则比值越大，说明吸水的相对速率大于吸收离子的相对速率，表示培养植物吸收该离子较少，进而推断其根细胞膜上该离子的载体较少，所以结合图分析可知，植物根细胞膜上 a 离子的载体多于 c 离子的载体，使 a 离子的吸收量大于 c 离子的吸收量，培养后 a 的浓度小于 c 的浓度，B 正确；C、若 y 表示人体细胞干重的基本元素含量，干重中元素含量由多到少分别是 C、O、N、H，则 b 表示碳元素，d 表示氧元素，C 错误；D、若 y 表示细胞液的浓度，a、b