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知识清单02 组成细胞的分子
内容概览
知识导图：感知全局，了解知识要点
考点清单：6 大考点总结，梳理必背知识、归纳重点
易混易错：10 个错混点梳理，高效查漏补缺
真题赏析：感知真题、知识链接、知己知彼
1
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考点1 细胞中的元素和化合物
1．组成细胞的化学元素
(1)种类：组成细胞的化学元素，常见的有20 多种。
(2)按含量分为大量元素和微量元素
①大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 等元素；
②微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo 等元素。
(2)按作用分为最基本元素和基本元素
①最基本元素：C；
②基本元素：C、H、O、N。
(3)细胞中含量最多的4 种元素：C、H、O、N。细胞中的四种元素含量分
析：在细胞的鲜重中O>C>H>N(含量最多的元素是氧元素，但数量最多的是氢原
子)；在细胞的干重中，C>O>N>H。造成这种差异的主要原因是水的含量不同。
2．组成细胞的化学元素大多以化合物的形式存在，组成细胞的主要化合物及其
相对含量如下所示：
注意
C 是生命的核心元
素。生物大分子是以碳
链为基本骨架的，碳原
子在组成生物大分子中
具有重要作用。因此，
碳是生命的核心元素。
特别说明
在细胞鲜重中，含
量最多的化合物是水，
含量最多的有机物是蛋
白质；在细胞干重中，
含量最多的化合物是蛋
白质。
考点2 细胞中的水和无机盐
1．水的存在形式、特点及生理功能
生命活动离不开水，水在生物体中以自由水和结合水两种形式存在。
存在形式
自由水
结合水
定义
细胞中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
含量
约占细胞内全部水分的95.5%
约占细胞内全部水分的4.5%
特点
流动性强，可参与物质代谢
不流动，与其他物质结合
功能
①细胞内的良好溶剂；
②参与生化反应；
是细胞结构的重要组成成
分：水与蛋白质、多糖等物
质结合，这样水就失去流动
性和溶解性，成为生物体的
归纳：水的产生、利用、
吸收及其调节
2
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③为细胞提供液体环境；
④运送营养物质和代谢废物；
构成成分。，
联系
①自由水和结合水在一定条件下可相互转化；
②自由水与结合水的比值上升时，生物的新陈代谢旺盛，生长
迅速；当自由水与结合水的比例下降时，生物的新陈代谢缓
慢，但抗逆性增强
2．细胞中的无机盐大多数以离子形式存在。细胞中的阳离子有Na＋、K＋、
Ca2＋、Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋等，阴离子有Cl-、SO4
2-、PO4
3-、HCO3
-等。少数无
机盐离子与其他化合物相结合。常见元素的功能及含量异常的表现
元素
功能
含量异常的表现
Fe
血红素分子的重要组成成分
缺铁性贫血症
Mg
叶绿素分子的重要组成成分
植物叶绿素合成受阻，影响光合作
用
Zn
很多酶的结构中心
生长发育不良(侏儒症)，生殖腺功能
受阻
Ca
骨骼、牙齿的重要组成成分
儿童易患佝偻病，中老年人易患骨
质疏松、痉挛等
(血钙)维持肌肉细胞的兴奋性
动物血钙过低时，会出现抽搐现
象；血钙过高时，会患肌无力
I
甲状腺激素的重要组成成分
甲状腺肿大，儿童的智力和体格发
育出现障碍(呆小症)
B
促进花粉的萌发和花粉管的
伸长
油菜缺硼时，会导致“花而不实”
K
促进植物体内淀粉的运输；
维持动物细胞内液渗透压
植物缺K 时抗逆能力减弱，易受虫
害侵袭
Na
主要维持动物细胞外液的渗
透压
过低时不能维持细胞的正常形态
N
蛋白质、ATP、NADP＋、叶
绿素、核苷酸等的组成元素
之
植物缺N 时，植株矮小，叶片薄而
黄
P
ATP、NADP、核苷酸、磷脂
等的组成元素之一；动物骨
骼牙齿的组成成分
植物缺P 时，开花迟而小，植株矮
小
拓展延伸：验证某种矿质
元素的生理功能
(1)实验设计
对照组：植物＋完全培养
液―→正常生长。
实验组
(2)实验成功关键
①实验中应保证实验材料
的统一性，即材料的种
类、生长状况应一致等。
②实验组加入X 的目的是
使实验组前后
对照
，以增
强说服力。
3
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1．糖类的种类及其功能
(1)依据糖类能否被水解，可将糖类分为单糖、二糖和多糖
种类
分布
功能
单
糖
五
碳
糖
核糖(C5H10O5)
动植物细胞中都有
组成RNA 的重要
成分
脱氧核糖
(C5H10O4)
组成DNA 的重要
成分
六
碳
糖
葡萄糖(C6H12O6)
主要的能源物质，
被称为“生命的燃
料”
果糖(C6H12O6)
植物细胞
组成其他复杂化合
物的重要成分
半乳糖(C6H12O6)
动物细胞
二
糖
麦芽搪(由两个葡萄糖
分子脱水缩合形成)
植物，发芽的谷粒中
较多
可水解为单糖后为
生命活动供能
蔗糖(由果糖和葡萄糖
脱水缩合形成)
植物，甜菜、甘蔗中
较多
乳糖(由半乳糖和葡萄
糖脱水缩合形成)
人和动物的乳汁中含
量丰富
多
糖
淀粉
植物的储藏器官中
植物细胞中重要的
储能物质
纤维素
棕搁、棉花、麻类等
植物中
是构成植物细胞壁
的重要成分
糖
原
肝糖原
人和动物动物的肝脏
中
储存能量，调节血
糖
肌糖原
人和动物动物的肌肉
组织中
储存和提供能量
几丁质(又称为壳多糖)
广泛存在于甲壳类动
物和昆虫的外骨骼中
几丁质能与溶液中
的重金属离子有效
结合，因此可用于
废水处理；可以用
于制作食品的包装
纸和食品添加剂；
可以用于制作人造
皮肤；等等。
(2)依据糖的分布分类
(3)依据糖的功能不同分类
【教材拾遗】：源于
必修1 P24“图2-3”
构成淀粉、糖原和纤
维素的基本单位都是葡萄
糖分子，但是葡萄糖的连
接方式不同。
考点3 细胞中的糖类和脂质
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①细胞的主要能源物质，如葡萄糖等。
②细胞的重要储能物质，如淀粉、糖原等。
③细胞的重要结构物质，如脱氧核糖、核糖、纤维素等。
④糖类是细胞和生物体的重要结构成分：细菌的细胞壁主要由肽聚糖构
成。植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。在低等真菌中，以纤维素为
主，酵母菌以葡聚糖为主，而高等陆生真菌则以几丁质为主。
2．脂质的种类及功能
种类
功能
元素组成
分布
脂肪
细胞内主要的储能物质；
具有保温；
功能；能缓冲外界压力和
减少器官间的摩擦，保护
内脏器官
C、H、O
大量储存在植物的
种子、果实及动物
的皮下、肠系膜等
处
磷脂
组成生物膜(核膜、细胞膜
和细胞器膜)的重要成分
C、H、
O、N、P
在动物脑，卵细胞
和大豆种子中含量
较多
固
醇
胆固醇
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
C、H、O
在动物性食物中含
量丰富
性激素
能促进人和动物生殖细胞
的形成和生殖器官的发
育，激发并维持第二性征
由动物的性腺分
泌，进入血液、组
织液中
维生素
D
能促进人和动物肠道对钙
和磷的吸收和利用，可预
防和治疗佝偻病、骨质疏
松症等
在动物的卵黄中含
量较多；人的皮肤
的表皮细胞中有胆
固醇，在紫外线照
射下，通过酶的作
用可转化成维生素
D
注意说明
糖类和脂肪均由C、
H、O 三种元素组成，氧化
分解产生CO2、H2O，同时
释放能量。但脂肪中C、H
的相对含量远远高于糖
类，所以同质量的脂肪和
糖类氧化分解，脂肪耗氧
量多、放能多、产水多、
释放CO2多。
【教材拾遗】：源于
必修1 P27“练习与应用
“概念检测”
磷脂是所有细胞必不
可少的脂质。
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1．氨基酸是组成蛋白质的基本单位。在人体中，组成蛋白质的氨基酸有21 种。
各种氨基酸共有的元素是C、H、O、N，另外有些氨基酸还含有少量的S 元素。
(1)氨基酸的结构通式：
(2)结构特点：
①—NH2和—COOH 的数目：每种氨基酸分子中至少含有一个氨基(—NH2)
和一个羧基(—COON )。
②—NH2和—COOH 的位置：每个氨基酸分子中都有一个氨基(—NH2)和一
个羧基(—COOH)连接在同一个碳原子上。此特点为判断某化合物是否是构成蛋
白质的氮基酸的依据。
③氨基酸不同的决定因素：R 基(侧链基团)的不同。R 基决定氨基酸的种类
和理化性质，R 基也可以含有—NH2、—COOH 或其他基团。
(3)氨基酸的种类：在人体中，组成蛋白质的氨基酸有21 种，根据能否在人
体细胞中合成，可分为非必需氨基酸和必需氨基酸。
2．蛋白质的结构层次
3．蛋白质结构和功能多样性的原因
(1)蛋白质结构多样性的
直接原因
①氨基酸层次：氨基酸的
种类不同，氨基酸的数目成千
上万，氨基酸的排列顺序千变
万化
②肽链层次：肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。
(2)蛋白质结构多样性的根本原因：基因的多样性。
教材中的隐性知识：源
于必修1 P21“与生活
的联系”
必需氨基酸成人有8
种，巧记为甲（甲硫氨
酸）来（赖氨酸）写
（缬氨酸）一（异亮氨
酸）本（苯丙氨酸）亮
（亮氨酸）色（色氨
酸）书（苏氨酸）。婴
儿多1 种：组氨酸。
注意说明
过酸、过碱、重金
属盐或 温度过高，会
使蛋白质的空间结构遭
到破坏，使酶永久变性
失活，但肽键并未断
裂，依然能和双缩脲试
剂发生紫色反应；低温
不会破坏蛋白质的空间
结构，只是抑制其功
能；
考点4 蛋白质是生命活动的主要承担者
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(3)蛋白质结构多样性决定蛋白质功能多样性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。蛋白质分子结构的多样性决定了蛋白质分子功能
的多样性，如果氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变，其生理功能就会受到
影响甚至完全丧失。
1．核酸包括两大类，一类是脱氧核糖核酸，简称DNA，一类是核糖核酸，简称
RNA
(1)脱氧核糖核酸(DNA)：不同生物的DNA 分子不同。
(2)核糖核酸(RNA)：按其功能的不同，分为下列三类：
①信使RNA(mRNA)：在细胞核中经转录形成，携带着DNA 分子上的遗传
信息，到细胞质中控制蛋白质的合成。
②转运RNA(tRNA)：在蛋白质合成过程中起转运氨基酸的作用。
③核糖体RNA(rRNA)：核糖体的组成物质，其形成与核仁有关。
2．核酸的分布：真核细胞的DNA 主要分布在细胞核中，线粒体、叶绿体内也含
有少量的DNA。RNA 主要分布在细胞质中。原核细胞DNA 主要分布在拟核中，
还有少量的DNA(质粒DNA)分布在细胞质中，RNA 主要分布在细胞质中。
3．核酸的结构
(1)核酸的结构层次
(2)核酸分子的多样性和特异性
①构成DNA 的是4 种脱氧核苷酸，但成千上万个脱氧核苷酸的排列顺序是
多种多样的，所以DNA 分子具有多样性；
②每个DNA 分子的4 种脱氧核苷酸的比例和排列顺序是特定的，其特定的
排列顺序代表特定的遗传信息，决定了每一个DNA 分子的特异性。
4．核酸的功能：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
【教材拾遗】：源于必
修1 P38“复习与提
高”
构成多糖的基本单
位是葡萄糖，无论多少
个葡萄糖构成多糖，它
的顺序没有什么变化。
而核酸是由核苷酸连接
而成的长链，核酸分子
中4 种脱氧核苷酸（或
核糖核苷酸）在数量、
排列顺序上就会千差万
别，从而能够承担起携
带遗传信息的功能。
考点5 核酸是遗传信息的携带者
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蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。
5．以碳链为骨架的多糖、蛋白质、核酸等生物大分子，构成细胞生命大厦的基
本框架；糖类和脂质提供了生命活动的重要能源；水和无机盐与其他物质起，共
同承担着构建细胞、参与细胞生命活动等重要功能。
考点6 生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的鉴定
1．检测生物组织中的还原糖
2．脂肪的鉴定
(1)实验原理：脂肪＋ 苏丹Ⅲ染液→ 橘黄色。
(2)实验步骤：
3．蛋白质的鉴定
注意事项
①还原糖鉴定实验中应
该选择还原糖含量高、
组织颜色较浅或近于白
色的植物。
②体积分数为50%的酒
精的作用：洗去浮色
(原因是苏丹Ⅲ染液易
溶于酒精)
③用鸡蛋要用蛋清，并
注意稀释，一般稀释
10 倍以上，否则实验
后易黏附在试管壁上，
使反应不彻底，且试管
不易清洗。
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易错点1 糖类的“3”个易错分析
(1)淀粉、纤维素和糖原的基本单位都是葡萄糖。但是，并不是所有的多糖的基本单位都是葡萄糖。
(2)并非所有的糖都是能源物质，如核糖、脱氧核糖、纤维素不参与氧化分解功能，不提供能量，而是
作为细胞的结构物质。
(3)人和哺乳动物体内没有纤维素酶，因此不能将纤维素水解成葡萄糖，一些细菌、真菌和某些低等动
物（昆虫、蜗牛），尤其是反刍动物胃中共生的细菌含有活性很高纤维素酶，能水解纤维素，所以，牛、
羊、马等动物可以靠吃草维持生命。
易错点2 糖类和脂肪氧化分解供能的比较
与糖类氧化相比，在生物细胞内脂肪的氧化速率比糖类慢，而且脂肪的H 含量大于糖类需要消耗大量
氧气，此外，糖类氧化既可以在有氧条件下也可以在无氧条件下进行。所以，糖类是生物体生命活动利用
的主要能源物质。
有机物种
类
元素组成特
点
氧化分解的需氧
量
氧化分解产生的
水
VCO2释放量
VCO2吸收量呼吸熵
释放能
量
糖类
O 多H 少
少
少
等于1
少
脂肪
O 少H 多
多
多
小于1
多
易错点3 种子萌发与成熟过程中的物质变化
非油料作物种子（如小麦）
油料作物种子（如大豆）
种子形成时
可溶性糖（还原糖）→淀粉
糖类→脂肪
种子萌发时
淀粉→可溶性糖（还原糖）
脂肪→甘油、脂肪酸→糖类
种子形成时，光合作用产物的输入导致其干重增加。种子萌发时，吸收水分导致其鲜重增加，非油料
作物的种子由于只进行细胞呼吸导致干重减少，油料作物种子萌发初期干重有所增加（是因为脂肪转化为
糖类的过程中增加了氧元素），然后再减少。
易错点4 细胞中的能源物质及其功能顺序
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供能顺序：糖类>脂肪>蛋白质
易错点5 明晰蛋白质的盐析、变性和水解
(1)盐析：是由溶解度的变化引起的，蛋白质的空间结构没有发生变化。
(2)变性：是由于高温、过酸、过碱、重金属盐等因素导致的蛋白质的空间结构发生了不可逆的变化，
肽链变得松散，丧失了生物活性，但是肽键一般不断裂。
(3)水解：在蛋白酶作用下，肽键断裂，蛋白质分解为短肽和氨基酸。水解和脱水缩合的过程相反。
易错点6 氨基酸缩合与蛋白质相关计算
(1)蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系
①肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－ 肽链数 ；
②蛋白质相对分子质量＝氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量－ 脱去水分子数
×18
。(不考虑形成
二硫键)
肽链数目
氨基酸数目
肽键数目
脱去水分子数
多肽链相对分子量
氨基数目
羧基数目
1 条
m
m－1
m－1
αm－18(m－1)
至少1 个
至少1 个
n 条
m
m－n
m－n
αm－18(m－n)
至少n 个
至少n 个
注：氨基酸平均分子质量为α。
(2)蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算
①蛋白质中至少含有的氨(或羧)基数＝肽链数。
②形成的蛋白质中氨(或羧)基数＝肽链数+R 基上氨(或羧)基数＝各氨基酸中氨(或羧)基的总数－肽键数。
③对由n 个氨基酸构成的环状肽而言，肽键数＝脱去水分子数＝n；所含的氨基(或羧基)只存在于R 基
中。
(3)利用原子守恒法计算肽链中的原子数
①N 原子数＝肽键数＋肽链数(肽链一端游离的氨基数)＋R 基上的N 原子数＝各氨基酸中N 原子总数。
②O 原子数＝肽键数＋2×肽链数(肽链一端游离的羧基数)＋R 基上的O 原子数＝各氨基酸中O 原子总
数－脱去水分子数(肽键数)。
③H 原子数＝各氨基酸中H 原子总数－2×脱去水分子数－2×二硫键数。
④C 原子数＝氨基酸的分子数×2＋R 基上的C 原子数。
由于R 基上的C 原子数不好确定，且H 原子数较多，因此以N 原子数或O 原子数的计算为突破口，
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计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。
易错点7 不同生物的遗传物质及所含核酸、核苷酸、碱基的种类
生物类别
核酸
核苷酸
碱基
遗传物质
举例
细胞生
物
原核生物、
真核生物
DNA 和
RNA
8
5
DNA
细菌、人等
非细胞
生物
病毒
DNA
4
4
DNA
T2噬菌体，天花病毒
RNA
4
4
RNA
烟草花叶病毒，SARA 病
毒，禽流感病毒，HIV
易错点8 如何辨析DNA 和RNA 以及常见的核酸—蛋白质复合体
易错点9 把握三类有机物检测在操作步骤上的“三个唯一”
唯一需要加热
还原糖检测，且必须水浴加热，不能用酒精灯直接加热。若不加热，则无砖红色沉淀
出现
唯一需要显微镜
切片法检测生物组织中的脂肪
唯一使用酒精
脂肪的检测，实验用体积分数为50%的酒精洗去浮色
易错点10 斐林试剂与双缩脲试剂比较
比较项目
斐林试剂
双缩脲试剂
成分
甲液
乙液
A 液
B 液
0.1 g/mLNaOH
溶液
0.05 g/mLCuSO4溶液
0.1 g/mLNaOH 溶液
0.01 g/mLCuSO4溶液
反应原理
含醛基的可溶性还原糖将Cu(OH)2还原
为Cu2O 沉淀
具有两个或两个以上肽键的化合物在碱性条
件下与Cu2＋反应生成络合物
添加顺序
甲、乙两液等量混匀后立即使用
先加入A 液1 mL 摇匀，再加3～4 滴B 液摇
匀
反应条件
50～65℃水浴加热
不需加热
反应现象
样液浅蓝色→棕色→砖红色
样液变紫色
相同点
都含有NaOH、CuSO4两种成分，且所用NaOH 溶液浓度都是0.1 g/mL
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1．(2022·浙江·高考真题)植物体内果糖与X 物质形成蔗糖的过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A．X 与果糖的分子式都是C6H12O6
B．X 是植物体内的主要贮能物质
C．X 是植物体内重要的单糖
D．X 是纤维素的结构单元
[答案]B．[解析]A、X 应为葡萄糖，葡萄糖和果糖都是六碳糖，分子式均为C6H12O6，A 正确；B、X
应为葡萄糖，是生物体内重要的能源物质，植物体的主要储能物质为淀粉和脂肪，B 错误；C、X 是葡萄
糖，是生物体内重要的能源物质，C 正确；D、X 是葡萄糖，是构成淀粉、纤维素等多糖的基本单位，D
正确。故选B。
知识链接：蔗糖是由一分子果糖和一分子葡萄糖脱去一分子水形成的二糖
2．(2022·湖北·高考真题)水是生命的源泉，节约用水是每个人应尽的责任，下列有关水在生命活动中作用
的叙述，错误的是( )
A．水是酶促反应的环境
B．参与血液中缓冲体系的形成
C．可作为维生素D 等物质的溶剂
D．可作为反应物参与生物氧化过程
[答案]C．[解析]A、自由水是化学反应的介质，故水是酶促反应的环境，A 正确；B、血液中的缓冲对
是由离子组成的，离子溶解在水中才能形成缓冲体系，B 正确；C、维生素D 属于脂质，脂质通常都不溶
于水，C 错误；D、自由水能参与化学反应，故水可作为反应物参与生物氧化过程，D 正确。故选C。
知识链接：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。
3．(2021·浙江·高考真题)无机盐是生物体的组成成分，对维持生命活动有重要作用。下列叙述错误的是(
)
A．Mg2+存在于叶绿体的类胡萝卜素中
B．HCO3
- 对体液pH 起着重要的调节作用
C．血液中Ca2+含量过低，人体易出现肌肉抽搐
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D．适当补充I-，可预防缺碘引起的甲状腺功能减退症
[答案]A．[解析]A、Mg2+存在于叶绿体的叶绿素中，类胡萝卜素是由碳氢链组成的分子，不含Mg2+，
A 错误；B、HCO3
-、H2PO4
-对体液pH 起着重要的调节作用，B 正确；C、哺乳动物血液中Ca2+含量过低，
易出现肌肉抽搐，C 正确；D、I 是组成甲状腺激素的重要元素，故适当补充I-，可预防缺碘引起的甲状腺
功能减退症，D 正确。故选A。
知识链接：无机盐主要以离子的形式存在，其功能：细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，维持细胞的
生命活动，维持细胞的形态、酸碱度、渗透压。
4．(2023·海南·高考真题)科学家将编码天然蜘蛛丝蛋白的基因导入家蚕，使其表达出一种特殊的复合纤维
蛋白，该复合纤维蛋白的韧性优于天然蚕丝蛋白。下列有关该复合纤维蛋白的叙述，正确的是( )
A．该蛋白的基本组成单位与天然蜘蛛丝蛋白的不同
B．该蛋白的肽链由氨基酸通过肽键连接而成
C．该蛋白彻底水解的产物可与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应
D．高温可改变该蛋白的化学组成，从而改变其韧性
[答案]B．[解析]A、该蛋白的基本组成单位是氨基酸，与天然蜘蛛丝蛋白的基本单位相同，A 错误；
B、氨基酸是组成蛋白质的基本单位，该蛋白的肽链由氨基酸经过脱水缩合反应通过肽键连接而成，B 正
确；C、该蛋白彻底水解的产物为氨基酸，不能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应，C 错误；D、高温可
改变该蛋白的空间结构，从而改变其韧性，但不会改变其化学组成，D 错误。故选B。
知识链接：构成蛋白质的基本单位是氨基酸，其结构通式是
，即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。
5．(2023·湖北·高考真题)球状蛋白分子空间结构为外圆中空，氨基酸侧链极性基团分布在分子的外侧，而
非极性基团分布在内侧。蛋白质变性后，会出现生物活性丧失及一系列理化性质的变化。下列叙述错误的
是( )
A．蛋白质变性可导致部分肽键断裂
B．球状蛋白多数可溶于水，不溶于乙醇
C．加热变性的蛋白质不能恢复原有的结构和性质
D．变性后生物活性丧失是因为原有空间结构破坏
[答案]A．[解析]A、蛋白质的变性作用主要是由于蛋白质分子内部的结构被破坏，天然蛋白质的空间
结构是通过氢键等次级键维持的，而变性后次级键被破坏，A 错误；B、球状蛋白氨基酸侧链极性基团分
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布在分子的外侧，而非极性基团分布在内侧，说明外侧主要是极性基团，可溶于水，酒精可以使蛋白质变
性，蛋白质一般难溶于乙醇，B 正确；C、加热变性的蛋白质空间结构发生改变，该空间结构改变不可逆，
不能恢复原有的结构和性质，C 正确；D、变性后空间结构改变，导致一系列理化性质变化，生物活性丧
失，D 正确。故选A。
知识链接：蛋白质变性是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。
6．(2022·重庆·高考真题)合理均衡的膳食对维持人体正常生理活动有重要意义。据下表分析，叙述错误的
是( )
食物(100g)
能量(kJ)
蛋白质(g)
脂肪(g)
糖类(g)
①
880
6.2
1.2
44.2
②
1580
13.2
37.0
2.4
③
700
29.3
3.4
1.2
A．含主要能源物质最多的是②
B．需控制体重的人应减少摄入①和②
C．青少年应均衡摄入①、②和③
D．蛋白质、脂肪和糖类都可供能
[答案]A．[解析]A、人体主要能源物质是糖类，表中主要能源物质最多的是①，A 错误；B、食物①和
②中分别富含糖类和脂肪，所以需控制体重的人应减少摄入①和②，B 正确；C、食物①、②和③中分别
富含糖类、脂肪和蛋白质，所以青少年应均衡摄入①、②和③有利于身体的发育，C 正确；D、蛋白质、
脂肪和糖类都属于储存能量的有机物，因而都可供能，D 正确。故选A。
知识链接：糖原是动物细胞的储能物质，淀粉是植物细胞的储能物质，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。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。
供能顺序：糖类>脂肪>蛋白质
7．(2022·江苏·高考真题)下列物质的鉴定实验中所用试剂与现象对应关系错误的是( )
A．还原糖-斐林试剂-砖红色
B．DNA-台盼蓝染液-蓝色
C．脂肪-苏丹Ⅲ染液-橘黄色
D．淀粉-碘液-蓝色
[答案]B．[解析]A、还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀，A 正确；B、在沸水浴条
件下，DNA 遇二苯胺呈蓝色，B 错误；C、苏丹Ⅲ染液将脂肪染成橘黄色，苏丹Ⅳ将脂肪染成红色，C 正
确；D、淀粉遇碘变蓝，D 正确。故选B。
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知识链接：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)脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹Ⅳ染液)鉴定，呈橘黄色(或红色)。(3)淀粉遇碘液变
蓝。 (4)台盼蓝染液用于鉴别细胞死活，死细胞被染成蓝色。
8．(2019·江苏·高考真题)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(如下图所示)，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] 双缩脲 ①②③ 碘液 玉米发芽过程中胚乳的淀粉逐渐减少 排除用于实
验的淀粉溶液中含有还原性糖 发芽前玉米 蓝色→砖红色 淀粉酶已失活
[解析](1)根据以上分析可知，检测蛋白质或多肽应该用双缩脲试剂；该实验需要用量筒量一定量的蛋
白质溶液、双缩脲试剂A 液，需要用滴管滴加双缩脲试剂B 液，但是该实验不需要加热，也不需要显微镜
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观察，故选①②③。
(2)检测淀粉应该用碘液；胚乳呈现蓝色块状，说明胚乳含有大量的淀粉，而随着时间的延长，蓝色块
状变小了，说明玉米发芽的过程中胚乳的淀粉逐渐减少了。
(3)①该实验的目的是验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶的作用，在淀粉酶的作用下淀粉水解产生了还
原糖，还原糖用斐林试剂检测会出现砖红色沉淀。1 号试管加的是缓冲液和淀粉，作为对照试验，其可以
排除用于实验的淀粉溶液中含有还原糖。
②根据单一变量原则，1 号试管加的是缓冲液作为对照，3 号、4 号实验组分别加了发芽玉米提取液、
淀粉酶溶液，则2 号试管加的X 溶液应该是发芽前玉米提取液。
③3 号试管发芽玉米提取液中含有淀粉酶，催化淀粉水解产生了还原糖，因此其颜色由蓝色变成了砖
红色；如4 号试管的颜色没有从蓝色变成砖红色，可能是因为淀粉酶已失活，不能催化淀粉水解。
知识链接：蛋白质和多肽可以用双缩脲试剂进行检测，产生紫色反应，而氨基酸不能产生紫色反应；淀粉
可以用碘液检测产生蓝色，淀粉水解产生的麦芽糖、葡萄糖属于还原糖，可以用斐林试剂检测，在水浴加
热的条件下产生砖红色沉淀。
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