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专题01 细胞的概述及其组成分子
考点一 走近细胞
【题型1】细胞是生命活动的基本单位
【题型2】细胞的多样性和统一性
考点二 细胞中的元素和化合物
【题型1】组成细胞的元素和化合物
【题型2】细胞中的水和无机盐
【题型3】检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
考点三 糖类和脂质
【题型1】细胞中的糖类
【题型2】细胞中的脂质
考点四 蛋白质和核酸
【题型1】蛋白质的结构和功能
【题型2】蛋白质的相关计算
【题型3】核酸的种类、分布和功能
【题型4】生物大分子以碳链为骨架
考点一 走近细胞
01 细胞是生命活动的基本单位
【例1】下列有关细菌、松鼠和橡树的叙述，正确的是（ ）
A．一片池塘中的全部青蛙一定构成了一个种群
B．松鼠和橡树共有的生命系统结构层次是细胞和系统
C．细菌结构相对简单，只有核糖体这一种无膜结构的细胞器
D．组成细菌和松鼠的基本生命系统结构层次是具有活性的生物大分子
【答案】C
【分析】1、原核生物没有以核膜为界限的细胞核，只有拟核；原核生物除了支原体都具有细胞壁，成分
主要是肽聚糖；原核生物具有细胞膜、细胞质和核糖体；原核生物遗传物质是DNA，DNA 为环状裸露的，
不构成染色体；
2、种群是指在一定的空间范围内，同种生物所有个体形成的集合；群落是指在相同时间聚集在一定地域
中各种生物种群的集合；生态系统是指在一定空间内，由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统
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一整体。
【详解】A、一片池塘中的全部青蛙可能不止一个物种，不一定构成一个种群，有可能是几个种群，A 错
误；
B、橡树是植物，不具有系统层次，B 错误；
C、细菌是原核生物，比松鼠和橡树结构简单，只有核糖体一种细胞器，且核糖体没有膜结构，C 正确；
D、最小的生命系统层次是细胞，不是具有活性的生物大分子，D 错误。
故选C。
【变式1-1】下列对生命系统的有关叙述中，正确的是（ ）
A．生物个体中由功能相关的“器官”联合组成的“系统”层次，是每种生物个体都具备的
B．蛋白质和核酸等生命大分子本身也可算作“系统”，也属于“生命系统”的层次
C．“生态系统”是生命系统的一个层次，它代表一定自然区域相互间有直接或间接联系的所有生物
D．生命系统的每个层次都是“系统”，能完整表现生命活动的最基本的“生命系统”是“细胞”
【答案】D
【分析】1、生命系统的结构层次由小到大依次是细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系
统和生物圈。
2、地球上最基本的生命系统是细胞。分子、原子、化合物不属于生命系统。
3、生命系统包括生态系统，所以应包括其中的无机环境。
【详解】A、生物个体中由功能相关的“器官”联合组成的“系统”层次，不是每种生物个体都具备的，
如植物没有“系统”层次，A 错误；
B、蛋白质和核酸等生物大分子本身不能进行生命活动，不属于“生命系统”层次，B 错误；
C、“生态系统”是生命系统的一个层次，它不仅代表一定自然区域相互间有直接或间接联系的所有生物，
还包括无机环境，C 错误；
D、生命系统的每个层次都是“系统”，细胞是生命系统结构层次中最基本的结构层次，D 正确。
故选D。
【变式1-2】下列事实或证据不能支持细胞是生命活动基本单位的是（ ）
A．草履虫是单细胞生物，能进行运动和分裂
B．缩手反射需要一系列不同的细胞共同完成
C．人体的生长发育离不开细胞的分裂和分化
D．离体的叶绿体在一定条件下，能进行光合作用
【答案】D
【分析】细胞是生物体结构和功能的基本单位，生命活动离不开细胞，单细胞生物单个细胞就能完成各种
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生命活动，多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动，病毒虽然没有细
胞结构，但它不能独立生活，只有寄生在活细胞中才能表现出生命活动。
【详解】A、草履虫是单细胞生物，一个细胞就构成了一个个体，能进行运动和分裂，这支持细胞是生命
活动的基本单位，A 正确；
B、缩手反射需要一系列神经细胞和肌肉细胞的协调配合，这支持细胞是生命活动的基本单位，B 正确；
C、人体发育离不开细胞的分裂和分化，这支持细胞是生命活动的基本单位，C 正确；
D、叶绿体是细胞器不是细胞，因此离体的叶绿体在一定条件下能释放氧气不支持细胞是生命活动的基本
单位，D 错误。
故选D。
02 细胞的多样性和统一性
【例2】酵母菌和醋酸菌都是单细胞生物。下列有关二者的叙述错误的是（ ）
A．都以DNA 为遗传物质
B．都含有不含内含子的基因
C．细胞膜的基本骨架都是磷脂双分子层
D．都能利用O2在线粒体中进行有氧呼吸
【答案】D
【分析】真核细胞、原核细胞和病毒：
（1）真核细胞和原核细胞的主要区别：有无以核膜为界限的细胞核，其中有以核膜为界限的细胞核的细
胞是真核细胞，无以核膜为界限的细胞核的细胞是原核细胞；
（2）原核细胞唯一细胞器：核糖体；
（3）原核细胞和真核细胞的统一性体现在：细胞膜、细胞质、遗传物质DNA；
（4）病毒是无细胞结构的生物，必须寄生在活细胞体内；
（5）真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA，病毒的遗传物质是DNA 或RNA。
【详解】A、酵母菌为真核细胞，醋酸菌为原核细胞，二者都是细胞生物，遗传物质都是DNA，A 正确；
B、酵母的多数蛋白质基因不含内含子，醋酸菌是原核生物，基因中不含内含子，B 正确；
C、酵母菌和螺旋杆菌都有细胞膜，故都有以磷脂双分子层为基本骨架的细胞膜，C 正确；
D、醋酸菌是原核生物，无线粒体，D 错误，
故选D。
【变式2-1】春季是支原体肺炎的高发期。下列关于支原体的叙述，正确的是（ ）
A．支原体细胞中的核酸彻底水解得到的碱基有4 种
B．支原体细胞不具备线粒体，因此不能进行有氧呼吸
C．抑制细菌细胞壁合成的青霉素不能用来治疗支原体肺炎
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D．支原体没有生物膜系统，要利用宿主细胞的核糖体来合成自身的蛋白质
【答案】C
【分析】支原体是原核生物，没有以核膜为界限的细胞核，有唯一的细胞器（核糖体）。
【详解】A、支原体细胞中的核酸包括DNA 和RNA，彻底水解得到的碱基有A、T、G、C、U 共5 种，A
错误；
B、支原体为原核细胞，不含线粒体，但其具有有氧呼吸酶，可进行有氧呼吸，B 错误；
C、支原体没有细胞壁，抑制细菌细胞壁的青霉素不能对支原体发挥作用，C 正确；
D、支原体为原核生物，只有细胞膜一种生物膜，不含生物膜系统，但其有独立的细胞结构，可独立代谢，
即可利用自身的核糖体合成蛋白质，D 错误。
故选C。
【变式2-2】近海水域富营养化易导致浒苔（一种绿藻）爆发形成绿潮，淡水水域富营养化易导致蓝细菌
大量繁殖形成水华，均影响水质和水生生物的生活。下列相关叙述正确的是（ ）
A．水体富营养化一定是有机污染物排放过多造成的
B．两者的细胞中均含有进行光合作用的叶绿体
C．绿藻的细胞含有中心体，而蓝细菌的细胞不含中心体
D．两者的基因在遗传时都遵循孟德尔遗传规律
【答案】C
【分析】具有细胞结构的生物的遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是RNA 或DNA。
【详解】A、水体富营养化是N、P 等无机盐含量过多所致，A 错误；
B、绿藻是真核生物中的低等植物（藻类），具有中心体，具有进行光合作用的叶绿体，蓝细菌是原核生
物，没有叶绿体，但因有叶绿素、藻蓝素等光合色素和光合作用酶，可以进行光合作用，B 错误；
C、绿藻是真核生物中的低等植物（藻类），具有中心体，具有进行光合作用的叶绿体，蓝细菌是原核生
物，没有叶绿体和中心体，C 正确；
D、孟德尔遗传规律适用于进行有性生殖的真核生物的细胞核的遗传，蓝细菌是原核生物，不遵循孟德尔
遗传规律；绿藻细胞质中的基因在遗传时也不遵循孟德尔遗传规律，D 错误。
故选C。
考点二 细胞中的元素和化合物
01 组成细胞的元素和化合物
【例1】下列关于组成细胞的元素和化合物的说法，正确的是（ ）
A．细胞中常见的元素根据其作用大小分为大量元素和微量元素
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B．组成细胞的元素大多以离子的形式存在
C．组成生物体的最基本元素是C，但其占细胞鲜重的比例不是最大的
D．缺Mg 不能合成叶绿素证明微量元素是生命活动所必需的
【答案】C
【分析】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两大类：（1）大量元素是指含
量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg；（2）微量元素是指含量
占生物总重量万分之一以下的元素，包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo 等。
【详解】A、组成生物体的化学元素根据其含量多少分为大量元素和微量元素两大类，两者对生命活动都
有重要的作用，A 错误；
B、组成细胞的元素大多以化合物形式存在，B 错误；
C、组成生物体的最基本元素是C，但其占细胞鲜重的比例不是最大的，氧是占鲜重比例最大的元素，C 正
确；
D、Mg 元素是大量元素，不是微量元素，D 错误。
故选C。
【变式1-1】化学元素在生物体的化学组成和功能上发挥着重要作用。下列有关生物体内化学元素的叙述，
正确的是（ ）
A．组成细胞的各种元素大多数以单质的形式存在
B．核酸和ATP 的构成元素有C、H、O、N 和P
C．哺乳动物血钙过高将导致肌肉发生抽搐现象
D．缺Mg2+会影响植物叶绿素和人体内血红素的合成
【答案】B
【分析】细胞内的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，如Mg 是叶
绿素的组成成分，碘是甲状腺激素合成的原料，钙是骨骼和牙齿的组成成分等，许多无机盐对于维持细胞
和生物体的生命活动具有重要作用，生物体内无机盐降低会出现相应的疾病，有的无机盐还对于维持酸碱
平衡和渗透压具有重要作用。
【详解】A、组成细胞的各种元素大多数以化合物的形式存在，A 错误；
B、核酸和ATP 都含有含氮碱基、磷酸和五碳糖，所以核酸和ATP 都含有C、H、O、N 和P 元素，B 正确；
C、哺乳动物血钙过低将导致肌肉发生抽搐现象，过高会出现肌无力现象，C 错误；
D、镁离子是叶绿素的成分之一，缺Mg2+会影响植物叶绿素的合成，却铁会影响血红素的合成，D 错误。
故选B。
【变式1-2】细胞生命活动所需要的物质，归根结底是从无机自然界中获取的。如图表示土壤中甲、乙两
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种元素浓度变化与某植物生长速率的关系，下列分析正确的是（ ）
A．组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在，且不同元素含量存在差别
B．当土壤中乙元素浓度为B 时，施含乙元素的肥料最有利于该植物生长
C．由图可知，甲元素一定是该植物细胞中的微量元素，乙元素一定是大量元素
D．该植物生长对乙元素的需求大于甲元素，说明植物生长过程中乙元素更重要
【答案】A
【分析】分析题图：植物生长所需的甲元素比乙元素少，在A 浓度下施含乙元素的肥料最有利于该植物生
长；当该植物生长速率最大时对甲元素需要量小于乙元素。
【详解】A、构成细胞的元素绝大多数以化合物的形式存在，且不同元素含量存在差别，A 正确；
B、据图可知：A 浓度下施含乙元素的肥料植物的生长速率会快速增加，浓度为B 时施含乙元素的肥料植
物的生长速率达到最大，再施加含乙元素的肥料生长速率不再增加，B 错误；
C、据图可知，该植物生长对甲元素的浓度需求小于乙元素，但不能说明甲元素一定是该植物细胞中的微
量元素，乙元素一定是大量元素， C 错误；
D、据图可知，该植物生长对甲元素的浓度需求小于乙元素，但不能说明植物生长过程中乙元素更重要，
D 错误。
故选A。
02 细胞中的水和无机盐
【例2】Ca2+和K+对于人体生命活动必不可少。下列叙述错误的是（ ）
A．维生素D 能有效促进肠道对Ca2+的吸收
B．血液中Ca2+含量过低，人体会出现抽搐等症状
C．K+在维持细胞外液渗透压上起决定性作用
D．蔬菜和水果富含K+，合理膳食能满足机体对K+的需要
【答案】C
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【分析】题意分析，Ca2+在血液中含量过高会引起重症肌无力，含量过低会引起肌肉抽搐，而K+是维持细
胞内液渗透压的主要离子，钠离子是维持细胞外液渗透压的主要离子，即钠离子和钾离子在进行神经调节
的过程中起着重要作用。
【详解】A、维生素D 能有效促进肠道对Ca2+的吸收，因此在补充钙的同时补充维生素D 效果更好，A 正
确；
B、血液中Ca2+含量过低，人体会出现抽搐等症状，说明钙对于维持细胞和生物体正常生命活动非常重要，
B 正确；
C、K+主要分布在细胞内，对维持细胞内液的渗透压起决定性作用，C 错误；
D、蔬菜和水果中富含K+，通过合理膳食，能满足机体对K+的需要，D 正确。
故选C。
【变式2-1】水是“生命之源”。下列有关水的叙述正确的是（ ）
A．细胞膜中磷脂具有疏水的尾部，水分子只能通过水通道蛋白进出细胞
B．给作物施肥的同时往往要浇水的原因之一是矿质元素必须溶解在水中才能被吸收
C．有氧呼吸过程中产生的[H]在线粒体基质中氧化生成水
D．种子收获后晒干的目的是降低结合水的比例使种子细胞代谢水平降低，便于储存
【答案】B
【分析】细胞内的水以自由水与结合水的形式存在，自由水具有能够流动和容易蒸发的特点，结合水与细
胞内其他大分子物质结合是细胞的重要组成成分，自由水与结合水的比值越大，细胞新陈代谢越旺盛，抗
逆性越差，自由水与结合水的比值越小细胞的新陈代谢越弱，抗逆性越强。
【详解】A、水分子可以通过自由扩散、协助扩散（水通道蛋白）进出细胞，A 错误；
B、矿质元素必须溶解在水中才能被植物体吸收，所以给作物施肥的同时往往要浇水，B 正确；
C、有氧呼吸过程中，第一和第二阶段产生的[H]可在线粒体内膜上氧化生成水，C 错误；
D、自由水与结合水的比值越小细胞的新陈代谢越弱，种子收获后晒干，目的是降低自由水的比例使种子
细胞代谢水平降低，便于储存，D 错误。
故选B。
【变式2-2】下列关于水和无机盐的叙述，错误的是（ ）
A．水是良好的极性溶剂，带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合
B．氢键不断地断裂和形成，使水在常温下具有流动性
C．水有较高的比热容，其温度相对容易发生改变
D．细胞中无机盐离子有维持细胞酸碱平衡的作用
【答案】C
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【分析】细胞内的水的存在形式是自由水和结合水，结合水是细胞结构的重要组成成分；自由水是良好的
溶剂，是许多化学反应的介质，自由水还参与许多化学反应，自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有
重要作用；自由水与结合水不是一成不变的，可以相互转化，自由水与结合水的比值越高，细胞代谢越旺
盛，抗逆性越低，反之亦然。
【详解】A、水是良好的极性溶剂，带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合，A 正确；
B、由于水分子之间氢键的作用力比较弱，氢键不断地断裂和形成，使水在常温下能够维持液态，具有流
动性，B 正确；
C、氢键的存在，使水有较高的比热容，使水的温度不易发生改变，C 错误；
D、生物体内的某些无机盐离子，必须保持一定的量，这对维持细胞的酸碱平衡也非常重要，D 正确。
故选C。
03 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
【例3】．颜色反应可以用来检测生物分子。下列说法不正确的是（ ）
A．向豆浆中先加入双缩脲试剂A 液，后加入B 液，混匀后即可检测氨基酸
B．将斐林试剂甲液、乙液混合后，加入梨汁中，水浴加热可检测还原糖
C．将火腿肠研磨后加入碘液，可用于检测火腿肠是否含有淀粉
D．从菜花研磨液中提取的DNA，可用二苯胺试剂沸水浴加热鉴定
【答案】A
【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，产生砖红
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染液鉴定，呈橘黄色。（4）
淀粉遇碘液变蓝。
【详解】A、双缩脲试剂可用于检测蛋白质而非氨基酸，使用时向豆浆中先加入双缩脲试剂A 液，摇匀后
加入B 液，A 错误；
B、斐林试剂可用于检测还原糖，将斐林试剂甲液、乙液混合后，加入梨汁中，水浴加热可检测还原糖，B
正确；
C、碘液与淀粉反应呈蓝色，将火腿肠研磨后加入碘液，可用于检测火腿肠是否含有淀粉，C 正确；
D、从菜花研磨液中提取的DNA，可用二苯胺试剂沸水浴加热鉴定，两者反应呈蓝色，D 正确。
故选A。
【变式3-1】某同学用组织样液A 和组织样液B 进行可溶性还原糖和蛋白质的检测，所有操作过程准确无误，
实验结果如下表。下列有关叙述错误的是（ ）
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组织样液A
组织样液B
实验试剂
斐林试
剂
双缩脲试剂
斐林试剂
双缩脲试剂
实验现象
蓝色
紫色
红色沉淀
浅蓝色
A．两种实验试剂的组成成分相同
B．用斐林试剂检测还原糖需水浴加热
C．组织样液B 本身可能含有浅蓝色的物质
D．组织样液A 适宜用作蛋白检测的实验材料
【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）。（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）。
【详解】AB、斐林试剂的甲液是质量浓度为0.1g/mL 的NaOH 溶液，乙液是质量浓度为0.05g/mL 的
CuSO4溶液，使用时需要水浴加热；双缩脲试剂的A 液是质量浓度为0.1g/mL 的NaOH 溶液，B 液是质量
浓度为0.01g/mL 的CuSO4溶液，使用时不需加热，所以斐林试剂和双缩脲试剂的组成成分相同，但质量浓
度和使用条件不同，AB 正确；
C、对待测液鉴定时，为避免样液本身颜色的干扰，待测液应选取接近白色或无色的，组织样液加入双缩
脲试剂后呈浅蓝色为双缩脲试剂的颜色，C 错误；
D、实验结果表明，组织样液A 中加入双缩脲试剂，呈现紫色；故组织样液A 适宜用做蛋白质检测的生物
材料，D 正确。
故选C。
【变式3-2】下列关于“检测生物组织中的糖类、油脂和蛋白质”活动的叙述，正确的是（ ）
A．检测还原糖时，需要取摇匀后的样本液加本尼迪特试剂加热鉴定
B．若与本尼迪特试剂加热出现红黄色沉淀则说明检测液中含葡萄糖
C．在油脂鉴定实验中，可观察到细胞间隙中存在橙黄色颗粒
D．检测蛋白质时，先后加入双缩脲试剂A 液和B 液各2ml
【答案】C
【分析】生物组织中化合物的鉴定：（1）本尼迪特试剂可用于鉴定还原糖，红黄色沉淀，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（如蔗糖、淀粉等）。
（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。（5）甲基绿能使DNA 呈绿色，吡罗红能使RNA 呈红色。
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【详解】A、检测还原糖时，取2mL 样本上清液加入2mL 本尼迪特试剂，振荡试管，使样本与本尼迪特试
剂混合均匀，将试管置于热水浴中加热2～3min，A 错误；
B、若与本尼迪特试剂加热出现红黄色沉淀则说明检测液中含还原性糖而不能确定是葡萄糖，B 错误；
C、在油脂鉴定实验中，切片可使细胞破裂，使油脂流出细胞外，则可观察到细胞间隙中存在橙黄色颗粒，
C 正确；
D、在检测蛋白质时，需在待检组织样液中先加入双缩脲试剂A2mL，再加入双缩脲试剂B 液5 滴，D 错误。
故选C。
考点三 糖类和脂质
01 细胞中的糖类
【例1】如图表示小麦种子成熟过程中某些物质干重的百分含量变化。下列叙述错误的是（ ）
A．成熟小麦种子干重的主要成分是淀粉
B．20 天之前，还原性糖转化为淀粉导致其含量下降
C．种子成熟过程中，小麦种子干重中蛋白质含量基本不变
D．可选用成熟小麦种子匀浆利用颜色反应原理进行还原糖检测
【答案】D
【分析】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、果糖等）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉、
蔗糖）。题图分析，小麦种子成熟过程中，还原性糖的含量逐渐降低，淀粉的含量逐渐升高，蛋白质的含
量基本不变，种子成熟后，淀粉含量最高，占干重的80%左右。
【详解】A、种子成熟后，淀粉含量最高，占干重的80%左右，是种子的主要成分，A 正确；
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B、20 天之前，小麦种子中淀粉含量上升的同时，还原糖的量在下降，据此可推测小麦成熟过程中淀粉含
量上升的原因是还原糖不断转化成淀粉；B 正确；
C、根据题图分析，种子成熟过程中，小麦种子干重中蛋白质含量变化不大，C 正确；
D、成熟小麦种子匀浆主要成分是淀粉，淀粉是非还原性糖，不能进行还原糖检测，D 错误。
故选D。
【变式1-1】．糖属于碳水化合物类食品，摄入人体的葡萄糖，主要为人体提供能量，以及合成糖原存储
能量，但如果摄入的糖过多，则可以转化成脂肪，出现肥胖。有关糖类和脂质的叙述中错误的是（ ）
A．摄入糖过多出现肥胖，说明糖类在人体内是可以大量转化成脂肪的
B．核糖和脱氧核糖是构成核酸的单糖
C．脂肪作为大分子物质，在人体细胞中主要起储能作用
D．面条、馒头等面食中含有的多糖淀粉和植物细胞中的纤维素的基本组成单位相同
【答案】C
【分析】1、糖类分为单糖、二糖和多糖，二糖包括麦芽糖、蔗糖、乳糖，麦芽糖是由2 分子葡萄糖形成的，
蔗糖是由1 分子葡萄糖和1 分子果糖形成的，乳糖是由1 分子葡萄糖和1 分子半乳糖形成的;多糖包括淀粉、
纤维素和糖原，淀粉是植物细胞的储能物质，糖原是动物细胞的储能物质，纤维素是植物细胞壁的组成成
分。
2、脂质分为脂肪、磷脂和固醇，固醇包括胆固醇、性激素和维生素D，与糖类相比，脂肪分子中的氢含量
多，氧含量少，氧化分解时产生的能量多，因此是良好的储能物质，磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架，
固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分，也参与脂质在血液中的运输。
【详解】A、过多的糖类摄入会引起这些糖类大量转变成脂肪储存起来，因此，摄入糖过多出现肥胖，该
事实说明糖类在人体内是可以大量转化成脂肪的，A 正确；
B、核糖和脱氧核糖分别是构成RNA 和DNA 的单糖，B 正确；
C、脂肪不是大分子物质，是生物体内良好的储能物质，包括人体细胞在内，C 错误；
D、面条、馒头等面食中含有的多糖淀粉和植物细胞中的纤维素的基本组成单位都是葡萄糖，D 正确。
故选C。
【变式1-2】乳糖不耐受患者肠道内的乳糖无法被身体吸收利用，进而被部分大肠内的菌群利用，其代谢
产物包含较多气体和酸类，导致身体不适。下列相关叙述不合理的是（ ）
A．患者消化道内缺乏乳糖酶
B．乳糖为肠道菌群提供氮源
C．乳糖水解成葡萄糖和半乳糖
D．乳糖耐受和不耐受属于相对性状
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【答案】B
【分析】糖类分为单糖、二糖和多糖，二糖包括麦芽糖、蔗糖、乳糖，麦芽糖是由2 分子葡萄糖形成的，
蔗糖是由1 分子葡萄糖和1 分子果糖形成的，乳糖是由1 分子葡萄糖和1 分子半乳糖形成的；多糖包括淀
粉、纤维素和糖原，淀粉是植物细胞的储能物质，糖原是动物细胞的储能物质，纤维素是植物细胞壁的组
成成分；
【详解】A、患者体内缺乏乳糖酶，因而无法将乳糖水解，A 正确；
B、乳糖的元素组成为C、H、O，不含N，无法为肠道菌群提供氮源，B 错误；
C、乳糖是动物体内特有的二糖，可水解为一分子的葡萄糖和一分子的半乳糖，C 正确；
D、乳糖耐受和不耐受属于相对性状，是同一性状的不同表现形式，D 正确。
故选B。
02 细胞中的脂质
【例2】胆固醇是合成固醇类激素和维生素D 的底物。人体血液中的胆固醇约有2/3 由体内代谢产生，1/3
从食物中获得。高胆固醇血症患者的血液中胆固醇水平会明显升高，膳食纤维能在十二指肠中阻碍人体对
胆固醇的吸收。下列叙述错误的是（ ）
A．胆固醇的组成元素是C、H、O，与糖类的组成元素完全相同
B．胆固醇在人体内还参与血液中脂质的运输
C．若血液中胆固醇水平太低，可能使机体出现代谢紊乱和缺钙的症状
D．多食用膳食纤维含量高的食物可以预防高胆固醇血症
【答案】A
【分析】1 糖类分为单糖、二糖和多糖，单糖包括葡萄糖、核糖、脱氧核糖等，二糖包括蔗糖、乳糖、麦
芽糖等，多糖包括淀粉、纤维素和糖原，不同糖类在动植物细胞中的分布可能不同。
【详解】A、胆固醇的组成元素是C、H、O，糖类的组成元素一般是C、H、O，几丁质还含有N，A 错误；
B、胆固醇在人体内还参与血液中脂质的运输，B 正确；
C、胆固醇是合成维生素D 的底物，维生素D 促进人体对钙的吸收，若血液中胆固醇水平太低，可能使机
体出现代谢紊乱和缺钙的症状，C 正确；
D、膳食纤维能在十二指肠中阻碍人体对胆固醇的吸收，多食用膳食纤维含量高的食物可以预防高胆固醇
血症，D 正确。
故选A。
【变式2-1】脂质是生物体中重要的有机物。相关叙述正确的是（ ）
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A．脂肪只存在于动物细胞中，是细胞内良好的储能物质
B．胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，还参与血液中脂质的运输
C．性激素能促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
D．脂肪的元素组成为C、H、O，其中氧的含量多于糖类，氢的含量更少
【答案】B
【分析】脂质分为脂肪、磷脂和固醇，固醇包括胆固醇、性激素和维生素D，与糖类相比，脂肪分子中的
氢含量多，氧含量少，氧化分解时产生的能量多，因此是良好的储能物质，磷脂双分子层构成生物膜的基
本骨架，固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分，也参与脂质在血液中的运输。
【详解】A、脂肪不只存在于动物细胞中，是动植物细胞内良好的储能物质，A 错误；
B、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，起固定和润滑的作用，同时还可以参与血液中脂质的运输，B
正确；
C、性激素是固醇类激素，其功能是促进生殖细胞的形成和生殖器官的发育，维生素D 能促进人和动物肠
道对钙和磷的吸收，C 错误；
D、脂肪的元素组成为C、H、O，脂肪比等质量的糖类含有的氢多、氧少，因而可以储存更多的能量，是
动植物细胞良好的储能物质，D 错误。
故选B。
【变式2-2】脂滴广泛存在于植物及动物细胞中，是细胞内脂肪的主要贮存场所，它能与内质网、线粒体、
溶酶体、液泡等发生相互作用，且光面内质网是脂类合成的重要场所。下列推测最合理的是（ ）
A．脂滴表面分布有单层磷脂分子，且亲水头部在内侧
B．脂滴的增大只与光面内质网有关
C．营养缺乏时，溶酶体中的脂肪酶可将脂滴中的脂肪分解
D．脂滴是一种类似于糖原的颗粒，只是用来贮存能量
【答案】C
【分析】常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇。
①脂肪是最常见的脂质，是细胞内良好的储能物质，还是一种良好的绝热体，起保温作用，分布在内脏周
围的脂肪还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官；
②磷脂是构成细胞膜的重要成分，也是构成多种细胞器膜的重要成分；
③固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D，胆固醇是构成细胞膜的重要成分、在人体内还参与血液中
脂质的运输，性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成，维生素D 能有效地促进人和动
物肠道对钙和磷的吸收。
【详解】A、脂滴表面分布有单层磷脂分子，且亲水头部在外侧，A 错误；
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B、脂滴是细胞内脂质贮存的主要场所，其形成主要与光面内质网有关，B 错误；
C、脂肪是细胞中良好的储能物质，当营养缺乏时，溶酶体中的脂肪酶可将脂滴中的脂肪分解，以便满足
细胞对能量的需求，C 正确；
D、脂滴广泛存在于植物及动物细胞中，是细胞内脂肪的主要贮存场所，糖原是动物细胞中特有的多糖，
脂肪除了用来贮存能量外还具有保温和缓冲机械压力的作用，D 错误。
故选C。
考点四 蛋白质和核酸
01 蛋白质的结构和功能
【例1】从某些动物组织中提取的胶原蛋白，可以用来制作手术缝合线，这种手术缝合线可以被人体组织
吸收，从而避免拆线的痛苦。据此分析，下列说法正确的是（ ）
A．高温会破坏胶原蛋白的空间结构
B．胶原蛋白可直接被人体细胞吸收利用
C．用双缩脲试剂检测胶原蛋白时需水浴加热
D．氨基酸仅通过脱水缩合的方式就可以合成胶原蛋白
【答案】A
【分析】氨基酸之间经过脱水缩合形成肽键连接在一起成为肽链，肽链经盘曲折叠变成具有一定空间结构
的蛋白质。
【详解】A、高温加热可破坏胶原蛋白的空间结构，但不破坏肽键，A 正确；
B、胶原蛋白属于生物大分子，需要水解为氨基酸后才能被人体吸收，B 错误；
C、用双缩脲试剂检测胶原蛋白时不需水浴加热，C 错误；
D、氨基酸通过脱水缩合方式只能形成多肽，不具有一定的空间结构，不能真正合成胶原蛋白，D 错误。
故选A。
【变式1-1】蛋白质是生命活动的主要承担者。下列关于蛋白质的叙述，正确的是（ ）
A．所有细胞都含有蛋白质，但有的细胞器不含蛋白质
B．蛋白质的水解过程需要消耗水，通常只在内环境中发生
C．在癌变的过程中，细胞膜上出现的不同于正常细胞的蛋白质会成为抗原
D．蛋白质经过加热变性、盐析或彻底水解后，产物均无法与双缩脲试剂发生紫色反应
【答案】C
【分析】1、内环境又叫细胞外液，由血浆、组织液和淋巴液组成，凡是发生在血浆、组织液或淋巴液中
的化学反应都可以看做是发生在内环境中的反应。
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2、一切与外界相通的管腔、囊腔（如消化道、呼吸道、膀胱、子宫等）及与外界相通的液体（如泪液、
汗液、尿液、消化液等）都不可看作内环境，因而其内所含物质也不可看作存在于内环境中的物质。
3、蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质的结构多样，在细胞中承担的功能也多样：①有的蛋白质是
细胞结构的重要组成成分，如肌肉蛋白；②有的蛋白质具有催化功能，如大多数酶的本质是蛋白质；③有
的蛋白质具有运输功能，如载体蛋白和血红蛋白；④有的蛋白质具有信息传递，能够调节机体的生命活动，
如胰岛素；⑤有的蛋白质具有免疫功能，如抗体。
【详解】A、蛋白质是生命活动的主要承担者，所有细胞器都含有蛋白质，A 错误；
B、小肠腔中的蛋白质被胰蛋白酶水解，不属于内环境，B 错误；
C、在癌变过程中，细胞膜上出现的不同于正常细胞的蛋白质会成为抗原，会激发机体产生免疫反应，C
正确；
D、蛋白质经过加热变性、盐析后，其肽键没有破坏，其产物仍能与双缩脲试剂发生紫色反应，D 错误。
故选C。
【变式1-2】细胞可通过蛋白酶体识别和水解需要降解的蛋白质，如错误折叠蛋白、变性蛋白和不再需要
的结构正常蛋白等，进而使细胞死亡过程如下图。下列相关叙述错误的是（ ）
A．蛋白酶体具有水解肽键的作用
B．泛素标记蛋白质便于蛋白酶体识别
C．抑制细胞呼吸会影响该降解过程
D．该过程导致的细胞死亡属于细胞坏死
【答案】D
【分析】分析题图可知，蛋白底物和泛素在酶的作用下结合，随后被蛋白酶体识别，然后在ATP 作用下，
最终被分解为肽段。据此分析作答。
【详解】A、蛋白酶体能识别泛素与蛋白底物的结合体，并能将其分解为肽段，说明蛋白酶体具有水解肽
键的作用，A 正确；
B、由图可知，泛素与蛋白底物结合可利于蛋白酶体识别，B 正确；
C、该降解过程需要ATP 供能，所以抑制细胞呼吸会影响ATP 的产生，从而会影响该降解过程，C 正确；
D、该过程降解的是错误折叠蛋白、变性蛋白和不再需要的结构正常蛋白等，故该过程有利于细胞生命活
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动正常进行，其导致的细胞死亡属于细胞凋亡，D 错误。
故选D。
02 蛋白质的相关计算
【例2】在某动物体内，由81 个氨基酸形成胰岛素原，加工切除M 片段（31～60）后成为能降低血糖的胰
岛素（如图所示）。下列相关叙述正确的是（ ）
A．控制该胰岛素原合成的基因中含有的碱基数不会少于486 个
B．加工完成后的胰岛素分子中含有的氨基数和羧基数均不会少于49 个
C．胰岛素中的肽键在核糖体上形成，二硫键（—S—S—）在细胞质基质中形成
D．M 片段的切除需要酶的催化，每生成一个M 片段的同时会产生2 个水分子
【答案】A
【分析】构成蛋白质的基本单位是氨基酸，其结构特点是每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，
并且都有一个氨基和一个羧基连接再同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团。
【详解】A、控制该胰岛素原合成的基因中含有的碱基数不会少于81×6=486 个，A 正确；
B、加工完成后的胰岛素分子中含有的氨基数和羧基数均不会少于2 个，49 个肽键中的N 不再是氨基的形
式存在，同理肽键中也没有羧基存在，B 错误；
C、胰岛素是分泌蛋白，其中的肽键在核糖体上形成，二硫键（—S—S—）在内质网中形成，C 错误；
D、M 片段的切除需要酶的催化，每生成一个M 片段需要消耗2 个水分子，水解肽键需要消耗水分子而不
是产生水分子，D 错误。
故选A。
【变式2-1】肉毒类毒素是一种神经麻痹毒素，由两条肽链盘曲折叠而成。下图为其局部结构简式。下列
有关叙述错误的是（ ）
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A．所示片段中有1 个游离的羧基和5 种R 基
B．通常来说，变性的肉毒类毒素更不容易被蛋白酶水解
C．肉毒类毒素的空间结构不呈直线，也不在同一个平面
D．一分子肉毒类毒素至少含有2 个羧基和2 个氨基
【答案】B
【分析】1、蛋白质的基本单位是氨基酸，每个氨基酸都至少含有一个氨基和羧基，并且连接在同一个碳
原子上，氨基酸的种类由R 基决定。
2、氨基酸经过脱水缩合形成多肽链，多肽链经过盘曲折叠形成具有一定空间结构的蛋白质。
3、蛋白质的结构多样性是由氨基酸的数目、种类、排列顺序以及肽链的空间结构所决定的。
【详解】A、所示片段中只有末端含有一个游离的羧基，R 基上不含有游离的羧基，所示片段R 基依次是
—CH2—C6H4OH、—H、—CH3、—CH2—C6H5、—CH2—CH（CH3）2，所以图示片段中有5 种R 基，A 正
确；
B、通常来说，变性的肉毒类毒素结构松散，更容易被蛋白酶水解，B 错误；
C、肉毒类毒素是多肽链经过了盘曲折叠之后形成的具有一定空间结构的蛋白质，所以肉毒类毒素的空间
结构不呈直线，也不在同一个平面，C 正确；
D、因为肉毒类毒素是由两条肽链盘曲折叠而成的一种大分子蛋白质，每条肽链上至少含有1 个游离的氨
基和1 个游离的羧基，因此一分子肉毒类毒素至少含有2 个氨基和2 个羧基，D 正确。
故选B。
【变式2-2】某致病细菌分泌的外毒素为无色、细针状结晶，对小鼠和人体有很强的毒性，可引起流涎、
呕吐、便血、痉挛等，最终导致死亡。该外毒素为环状多肽，结构式如下图所示。请据图分析下列叙述正
确的是（ ）
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A．该化合物含有1 个游离的氨基和1 个游离的羧基
B．该化合物是由8 个氨基酸组成的
C．组成该化合物的氨基酸有4 种
D．虚线框内a 是肽键，b 决定了氨基酸的种类
【答案】D
【分析】据题图可知，该环状多肽由7 个氨基酸组成，称之为环七肽。
【详解】A、由题图可知，该环状多肽中无游离的氨基(—NH2)和游离的羧基(—COOH)，A 错误；
B、该环状多肽中含有7 个R 基，因此该化合物是由7 个氨基酸组成的，B 错误；
C、该环状多肽的7 个R 基中，有3 个相同，都是—CH3，因此组成该化合物的氨基酸种类是5 种，C 错误；
D、虚线框内－连接两个氨基酸分子，故a 是肽键，据氨基酸的结构通式可知b 是R 基，R 基决定了氨基酸
的种类，D 正确。
故选D。
03 核酸的种类、分布和功能
【例3】下图为某植物细胞中几种生物大分子及组成它们的单体的元素关系图。下列相关叙述错误的是（
）
A．x、y 代表的元素分别是 N、P，属于大量元素
B．若 B 是储能物质，则 B 可以为淀粉
C．人和动物的主要遗传物质是D
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D．小分子a 形成A 的过程需要能量且有伴有水的生成
【答案】C
【分析】题图分析：图中D 主要存在于细胞核中，为DNA，E 主要存在于细胞质中，为RNA，C 为核酸，
c 为核苷酸，小分子a 为氨基酸，A 为蛋白质，x 代表的是N 元素，y 代表的是P 元素，b 可能是葡萄糖，B
代表的是多糖。
【详解】A、图中D 和E 分别是DNA 和RNA，则C 为核酸，其组成元素为C、H、O、N、P，A 可代表蛋
白质，其组成元素是C、H、O、N，因此，x 为N 元素、y 是P 元素，且二者均为大量元素，A 正确 ；
B、若 B 是储能物质，且图示的物质来自植物细胞，则 B 可以为淀粉，B 正确；
C、人和动物的遗传物质是DNA，即图中的D，C 错误；
D、小分子a 代表的是氨基酸，A 为蛋白质，氨基酸脱水缩合形成A 的过程中需要能量且有伴有水的生成，
D 正确。
故选C。
【变式3-1】DNA 可以像指纹一样用来识别身份，在刑侦、医疗等方面用来鉴定个人身份等。如图表示DNA
指纹图，下列叙述正确的是（ ）
A．构成DNA 的脱氧核糖核酸有4 种
B．与RNA 相比，DNA 中特有的碱基是尿嘧啶
C．据图分析，怀疑对象最可能是1 号
D．DNA 指纹技术依据的原理是DNA 分子是多样的
【答案】C
【分析】DNA 分子具有：（1）稳定性：是指DNA 分子双螺旋空间结构的相对稳定性；（2）多样性：构
成DNA 分子的脱氧核苷酸虽只有4 种，配对方式仅2 种，但其数目却可以成千上万，更重要的是形成碱基
对的排列顺序可以千变万化，从而决定了DNA 分子的多样性；（3）特异性：每个特定的DNA 分子中具
有特定的碱基排列顺序，而特定的排列顺序代表着遗传信息，所以每个特定的DNA 分子中都贮存着特定
的遗传信息，这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA 分子的特异性。
【详解】A、构成DNA 的脱氧核糖核苷酸有4 种，A 错误；
B、与RNA 相比，DNA 中特有的碱基是胸腺嘧啶，B 错误；
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C、据图分析，怀疑对象最可能是1 号，其与从受害者体内分离的精液样品基本吻合，C 正确；
D、每个特定的DNA 分子中具有特定的碱基排列顺序，而特定的排列顺序代表着遗传信息，所以每个特定
的DNA 分子中都贮存着特定的遗传信息，这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA 分子的特异性。DNA
指纹技术依据的原理是DNA 分子的特异性，D 错误。
故选C。
【变式3-2】下列有关核酸的叙述，错误的是（ ）
A．可根据五碳糖或碱基的种类来判断核酸的种类
B．相对分子质量相同的核酸分子所携带的遗传信息也相同
C．核酸是由核苷酸连接而成的长链，通常RNA 由1 条链构成
D．不同生物体内DNA 中的脱氧核糖核苷酸的排列顺序不同
【答案】B
【分析】脱氧核糖核苷酸是组成DNA 的基本单位，核糖核苷酸是组成RNA 的基本单位。组成DNA 和
RNA 的五碳糖分别是脱氧核糖和核糖，DNA 含有的碱基为A、T、C、G，RNA 含有的碱基为A、U、C、
G，通常DNA 由2 条核苷酸链构成，RNA 由1 条核苷酸链构成。
【详解】A、组成DNA 和RNA 的五碳糖分别是脱氧核糖和核糖，DNA 含有的碱基为A、T、C、G，RNA
含有的碱基为A、U、C、G，A 正确；
B、核酸分子中核苷酸的排列顺序中蕴含着遗传信息，相对分子质量相同的核酸分子所携带的遗传信息不
一定相同，B 错误；
C、核苷酸是组成核酸的基本单位，核酸是由核苷酸脱水缩合而成的长链，通常DNA 由2 条核苷酸链构成，
RNA 由1 条核苷酸链构成，C 正确；
D、脱氧核糖核苷酸是组成DNA 的基本单位，不同生物体内DNA 中脱氧核糖核苷酸的排列顺序不同，D
正确。
故选B。
【点睛】本题考查核酸的相关知识，旨在考查考生的理解能力和综合运用能力，以及生命观念、科学思维
的核心素养。
04 生物大分子以碳链为骨架
【例4】生物大分子构成了细胞生命大厦的基本框架。下列叙述正确的是（ ）
A．生物大分子都含有C、H、O、N，且以碳链为骨架
B．蛋白质、多糖、脂肪、RNA 等生物大分子都由许多单体连接而成
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C．DNA 是一切生物遗传信息的载体
D．细胞核和细胞质中都存在核酸—蛋白质复合物
【答案】D
【分析】生物大分子：指的是作为生物体内主要活性成分的各种分子量达到上万或更多的有机分子。常见
的生物大分子包括：蛋白质、核酸、糖类中的多糖。
【详解】A、多糖是生物大分子，但不含氮元素，A 错误；
B、脂肪不是生物大分子，其水解产物是甘油和脂肪酸，B 错误；
C、DNA 是主要的遗传物质，对于RNA 病毒而言，其遗传信息的载体是RNA，C 错误；
D、细胞核中的染色体是由DNA 和蛋白质构成的复合物，细胞质中的核糖体是由rRNA 和蛋白质构成的复
合物，D 正确。
故选D。
【变式4-1】羊肚菌营养丰富，有“素中之荤”的美称。据测定，羊肚菌含蛋白质20%、脂质26%、碳水化
合物38.1%，还含有多种氨基酸，特别是谷氨酸（一种非必需氨基酸）含量高达1.76%。下列相关叙述正确
的是（ ）
A．谷氨酸是一种人体细胞不需要也不能合成的氨基酸
B．蛋白质和磷脂都是以碳链为骨架的生物大分子
C．羊肚菌中蛋白质的检测可以利用双缩脲试剂
D．羊肚菌细胞膜内外侧的蛋白质和脂质呈对称分布
【答案】C
【分析】羊肚菌是真菌，属于真核生物，其细胞中含有细胞核、细胞器和细胞膜等结构。
【详解】A、谷氨酸是一种人体细胞能合成的非必需氨基酸，非必需氨基酸不是人体细胞不需要，而是人
体细胞能够合成，A 错误；
B、蛋白质是以碳链为骨架的生物大分子，磷脂是小分子有机物，B 错误；
C、蛋白质可以与双缩脲试剂发生紫色反应，羊肚菌中蛋白质的检测可以利用双缩脲试剂，C 正确；
D、蛋白质和脂质在羊肚菌细胞膜的内外侧呈不对称分布，D 错误。
故选C。
【变式4-2】下列关于“骨架”或“支架”的叙述，错误的是（ ）
A．蛋白质、多糖、核酸都以碳原子构成的碳链为“基本骨架”
B．细胞质中的“细胞骨架”是由纤维素组成的网架结构
C．细胞质中的“细胞骨架”有维持细胞形态、信息传递等功能
D．磷脂双分子层构成了细胞膜、细胞器膜、核膜的“基本支架”
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【答案】B
【分析】细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系。细胞骨架包括微丝、微管和
中间纤维。细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等等许多生命活动中都具有非常
重要的作用。碳链是构成生物大分子的基本骨架。DNA 分子的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接形成
的。生物膜的基本骨架是磷脂双分子层。
【详解】A、多聚体的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，蛋白质、多糖、核酸
都是由单体组成的多聚体，因此，蛋白质、多糖、核酸都以碳原子构成的碳链为“基本骨架”的，A 正确；
B、细胞中的细胞骨架是由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系，能维持细胞形态、锚定并支撑着许
多细胞器，B 错误；
C、真核细胞中的细胞骨架是由蛋白质组成的网架结构，有维持细胞形态、信息传递等功能，C 正确；
D、”磷脂双分子层构成了细胞中所有膜的基本支架，即构成了细胞膜、细胞器膜、核膜等的“基本支
架”，D 正确；
故选B。
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