探尋細(xì)胞的生命結(jié)構(gòu)從細(xì)胞的化學(xué)組成中溯源-2023年高考生物母題題源解密（全國(guó)通用）（原卷版）

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專題01探尋細(xì)胞的生命結(jié)構(gòu)，從細(xì)胞的化學(xué)組

成中溯源

考向一細(xì)胞中的無(wú)機(jī)化合物

囹題昌

【母題來(lái)源】2022年全國(guó)甲卷

【母題題文】鈣在骨骼生長(zhǎng)和肌肉收縮等過(guò)程中發(fā)揮重要作用。曬太陽(yáng)有助于青少年骨骼生

長(zhǎng)，預(yù)防老年人骨質(zhì)疏松。下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A.細(xì)胞中有以無(wú)機(jī)離子形式存在的鈣

B.人體內(nèi)Ca2+可自由通過(guò)細(xì)胞膜的磷脂雙分子層

C.適當(dāng)補(bǔ)充維生素D可以促進(jìn)腸道對(duì)鈣的吸收

D.人體血液中鈣離子濃度過(guò)低易出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象

固題的回

【試題解析】

無(wú)機(jī)鹽的存在形式與作用：（1）存在形式：細(xì)胞中大多數(shù)無(wú)機(jī)鹽以離子的形式存在；（2）無(wú)機(jī)

鹽的功能：對(duì)維持細(xì)胞和生物體生命活動(dòng)有重要作用，如：Fe是構(gòu)成血紅素的元素；Mg是

構(gòu)成葉綠素的元素。

A、細(xì)胞中有以無(wú)機(jī)離子形式存在的鈣，也有以化合物形式存在的鈣（如CaCCh），A正確：

B、Ca2+不能自由通過(guò)細(xì)胞膜的磷脂雙分子層，需要載體協(xié)助，B錯(cuò)誤；

C、維生素D能有效地促進(jìn)人體腸道對(duì)鈣和磷的吸收，故適當(dāng)補(bǔ)充維生素D可以促進(jìn)腸道

對(duì)鈣的吸收，C正確；

D、哺乳動(dòng)物的血液中必須含有一定量的Ca2-,Ca2+的含量太低，會(huì)出現(xiàn)抽搐等癥狀，D正

確。

故選B。

【命題意圖】本題考查原無(wú)機(jī)鹽的存在形式與作用，主要考查學(xué)生的識(shí)記能力。

【命題方向】細(xì)胞的化學(xué)組成高考的重要考點(diǎn)之一，考查的內(nèi)容為：組成細(xì)胞的元素及其化

合物，化合物又分成有機(jī)化合物與無(wú)機(jī)化合物。展望2023年高考生物試題呈現(xiàn)仍然會(huì)以選

擇題的形式考查考生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的識(shí)記和相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的延伸。

你也可以，也許差了一點(diǎn)方法，也許缺了一點(diǎn)方向。

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【得分要點(diǎn)】組成細(xì)胞的元素及無(wú)機(jī)化合物。

1.組成細(xì)胞的元素

項(xiàng)目包含元素判斷依據(jù)

根

C、H、0、N、P、S、K、生命活動(dòng)必需，且占生物體總質(zhì)量萬(wàn)分之一

據(jù)大量元素

Ca、Mg以上的元素

含

、、、、

量Fe>MnBZnCu

微量元素生命活動(dòng)必需，但需要量很少的元素

Mo等

根

最基本元素C構(gòu)成有機(jī)物的基本骨架

據(jù)

功

主要元素、、、、、

能CH0NPS共占細(xì)胞鮮重的97%以上

意f|-

，

大

亶

菜

分類概念模型桑

兀

元

元

fi元

素

素

素

素

2.組成細(xì)胞的化學(xué)元素大多以化合物的形式存在，組成細(xì)胞的主要化合物及其相對(duì)含量如

下所示:

水：占85%-90%

無(wú)機(jī)化合物

無(wú)機(jī)鹽：占1%-1.5%

組成細(xì)胞

糖類］

的化合物

核酸/1%-1.5%

有機(jī)化合物

脂質(zhì)：占1%~2%

蛋白質(zhì)：占7%~10%

(1)水的存在形式

生命活動(dòng)離不開水，水在生物體中以自由水和結(jié)合水兩種形式存在。

存在形式自由水結(jié)合水

細(xì)胞中絕大部分的水以游離的形式一部分水與細(xì)胞內(nèi)的其他物質(zhì)相

定義

存在，可以自由流動(dòng)，叫作自由水結(jié)合，叫作結(jié)合水

含量約占細(xì)胞內(nèi)全部水分的95.5%約占細(xì)胞內(nèi)全部水分的4.5%

特點(diǎn)流動(dòng)性強(qiáng)，可參與物質(zhì)代謝不流動(dòng)，與其他物質(zhì)結(jié)合

①細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑；

②參與生化反應(yīng)；是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分，結(jié)

功能③為細(xì)胞提供液體環(huán)境，是生化反應(yīng)合水含量的高低與植物的抗逆性

的介質(zhì)；呈正相關(guān)

④運(yùn)送營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物；

①自由水和結(jié)合水在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化；

抗寒、耐鹽、耐旱

自由水結(jié)合水

聯(lián)系代謝加快、升溫、萌發(fā)

②自由水與結(jié)合水的比值上升時(shí)，生物的新陳代謝旺盛，生長(zhǎng)迅速；當(dāng)

自由水與結(jié)合水的比例下降時(shí)，生物的新陳代謝緩慢，但抗逆性增強(qiáng)

(2)無(wú)機(jī)鹽的存在形式

①細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽大多數(shù)以離子形式存在。細(xì)胞中的陽(yáng)離子有Na+、K+、Ca2\Mg2\

Fe2\Fe3+等，陰離子有ChSO?\PO?->HCCh-等。

你也可以，也許差了一點(diǎn)方法，也許缺了一點(diǎn)方向。

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②少數(shù)無(wú)機(jī)鹽離子與其他化合物相結(jié)合，如Fe2+是血紅蛋白、細(xì)胞色素的成分，Mg21

是葉綠素的重要成分。

（3）無(wú)機(jī)鹽在生物體內(nèi)的存在形式及功能

①B：促進(jìn)花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長(zhǎng)，油菜缺B時(shí)，會(huì)出現(xiàn)“花而不實(shí)”現(xiàn)象。

②Zn+：某些酶的組成成分，也是酶的活化中心。

考向二細(xì)胞中的有機(jī)化合物

【母題來(lái)源】2022浙江卷

【母題題文】生物體中的有機(jī)物具有重要作用。下列敘述正確的是（）

A.油脂對(duì)植物細(xì)胞起保護(hù)作用

B.鳥類的羽毛主要由角蛋白組成

C.糖原是馬鈴薯重要的貯能物質(zhì)

D.纖維素是細(xì)胞膜的重要組成成分

【試題解析】

組成細(xì)胞的糖類和脂質(zhì):

化合物分類元素組成主要生理功能

糖類單糖C、H、0①供能（淀粉、糖原、葡萄糖等）

二糖②組成核酸（核糖、脫氧核糖）

多糖③細(xì)胞識(shí)別（糖蛋白）

④組成細(xì)胞壁（纖維素）

脂質(zhì)脂肪C、H、0①供能（貯備能源）

磷脂（類脂）C、H、0、N、P②組成生物膜

【用話C、H、0③調(diào)節(jié)生殖和代謝（性激素、VD）

你也可以，也許差了一點(diǎn)方法，也許缺了一點(diǎn)方向。

期待你上岸的好消息?。〗鸢耦}名，一路逆襲!

④保護(hù)和保溫

A、油脂是植物細(xì)胞良好的儲(chǔ)能物質(zhì)，植物蠟對(duì)植物細(xì)胞起保護(hù)作用，A錯(cuò)誤；

B、鳥類的羽毛主要成分是蛋白質(zhì)，主要由角蛋白組成，B正確；

C、糖元是動(dòng)物細(xì)胞特有的多糖，淀粉是馬鈴薯重要的貯能物質(zhì)，C錯(cuò)誤；

D、纖維素是構(gòu)成植物細(xì)胞壁的主要成分，細(xì)胞膜的組成成分主要是磷脂和蛋白質(zhì)，D錯(cuò)誤。

故選B。

【命題意圖】本題考查細(xì)胞中有機(jī)物的存在形式與作用，題型較為基礎(chǔ)，主要考查糖類、脂

質(zhì)，和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能?？疾閷W(xué)生的識(shí)記與理解能力。

【命題方向】細(xì)胞的化學(xué)組成高考的重要考點(diǎn)之一，考查的內(nèi)容為：組成細(xì)胞的元素及其化

合物，化合物又分成有機(jī)化合物與無(wú)機(jī)化合物。其中對(duì)各種有機(jī)物結(jié)構(gòu)和功能的考查更是重

中之重，不僅限于識(shí)記課本上的基礎(chǔ)知識(shí)，還要求學(xué)生要更理解有機(jī)物在細(xì)胞生命結(jié)構(gòu)中的

運(yùn)用，會(huì)聯(lián)系實(shí)際生活，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析解決生活中遇到的問(wèn)題。展望2023年高考生物

試題，仍然會(huì)以選擇題的形式考查考生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的識(shí)記也可能聯(lián)系實(shí)際生活提出問(wèn)題分析

問(wèn)題、解決問(wèn)題。

【得分要點(diǎn)】組成細(xì)胞的有機(jī)化合物。

1.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)

你也可以，也許差了一點(diǎn)方法，也許缺了一點(diǎn)方向。

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含量：占細(xì)胞鮮重的7%?占％,占細(xì)胞干重的50%以I.

組成元素:。、14、（）、?4?有的含有Fe、S

必需氨基酸：在體內(nèi)不能自我

種類：，合成

約20種非必需氨基酸：在體內(nèi)能自我

1合成

基本單位：

R

氨基酸1

通式：

脫H2N—e—C()()11

水（場(chǎng)所：

縮核糖體）

合特點(diǎn)：至少有一個(gè)氨基和一個(gè)竣基，并且

多肽彳連一個(gè)氨基和一個(gè)竣基連在同一個(gè)

c±

特定

盤曲

空間

疊

折場(chǎng)所：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)

結(jié)構(gòu)

直接原因：氨基酸的種類不同、數(shù)目

地不同，排列順序變化多

［桂＜端，肽鏈盤曲折疊形成的

評(píng)性空間結(jié)構(gòu)千差萬(wàn)別

根本原因：基因的多樣性

|決定

蛋白質(zhì)，

構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)：膠原蛋白、毛

能發(fā)中的角蛋白

',催化作用：多數(shù)酶

*'調(diào)節(jié)作用（又叫信息傳遞作用）：某些激素

運(yùn)輸作用：血紅蛋白、載體蛋白

免疫作用：抗體、淋巴因子

2.比較歸納蛋白質(zhì)的類型、功能、分布和特點(diǎn)

蛋白質(zhì)類型功能與分布特點(diǎn)

執(zhí)行運(yùn)輸功能，該類蛋白往往位于細(xì)胞膜上，與特定物質(zhì)

載體

結(jié)合進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)，與細(xì)胞膜的控制物質(zhì)進(jìn)出功能密切相關(guān)

具有特異性，

執(zhí)行信息交流功能，該類蛋白大都位于細(xì)胞膜上，少數(shù)位

受體只能與特定

于細(xì)胞內(nèi)，與相應(yīng)的信號(hào)分子結(jié)合，實(shí)現(xiàn)細(xì)胞間信息交流

的一種或一

執(zhí)行免疫功能，大都分布于組織液或血漿中，與相應(yīng)的抗

抗體類物質(zhì)結(jié)合

原結(jié)合（少數(shù)黏附于細(xì)胞膜上，會(huì)引起過(guò)敏反應(yīng)）

發(fā)揮相應(yīng)的

執(zhí)行催化功能，主要分布于細(xì)胞內(nèi)，可附著于膜表面，也

酶功能

可以游離于基質(zhì)中。少數(shù)位于體液中，如溶菌防

血紅蛋白執(zhí)行運(yùn)輸功能，位于紅細(xì)胞內(nèi)，與氧結(jié)合運(yùn)輸氧氣

3.核酸的結(jié)構(gòu)層次

你也可以，也許差了一點(diǎn)方法，也許缺了一點(diǎn)方向。

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H.O.N.P

索

元

—

—

分

T-

—

MllH

fl'.lI

連

—

接

，@^

脫

水

縮

優(yōu)

學(xué)^

一

條

構(gòu)

或

成

小

曲

酸版施肥或

核

DNARNA

4.核酸的種類：核酸包括兩類,一類是脫氧核糖核酸（DNA）,?類是核糖核酸（RNA）

（1）DNA與RNA的比較

分類脫氧核糖核酸（DNA）核糖核酸（RNA）

0H0H

O=P-O-CHdai

O=器P-O-C需H2Jgg|

組成單位腦靄

脫氧核糖核甘酸核糖核n：酸

A（腺喋吟）、C（胞嗓咤）、G（鳥喋吟）

堿基

T（胸腺口密咤）U（尿喀噬）

成分

五碳糖脫氧核糖核糖

磷酸磷酉§

分子結(jié)構(gòu)一般為規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)一般為單鏈結(jié)構(gòu)

初步水解4種脫氧核糖核甘酸4種核糖核甘酸

磷酸、脫氧核糖、4種含氮堿磷酸、核糖、種含氮堿基（、、、）

徹底水解4AUCG

基（A、T、C、G）

①是RNA病毒的遺傳物質(zhì)；

②在遺傳信息表達(dá)中起作用：mRNA—蛋白質(zhì)

是主要的遺傳物質(zhì)，攜帶遺傳

功能合成的直接模板，tRNA—攜帶特定的氨基酸，

信息，并決定蛋白質(zhì)的合成

rRNA—核糖體的組成成分；

③催化作用：極少數(shù)酶屬于RNA

①真核生物：細(xì)胞核（主要）、

分布線粒體、葉綠體主要分布于細(xì)胞質(zhì)中

②原核生物：擬核、質(zhì)粒

結(jié)構(gòu)多樣性核甘酸的數(shù)目和排列順序

（2）核酸的功能：核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)，在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)

的生物合成中具有極其重要的作用。

5.細(xì)胞中的糖類

（1）糖類的種類

你也可以，也許差了一點(diǎn)方法，也許缺了一點(diǎn)方向。

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眄糖（C5H10O5）：RNA、ATP組’

五碳糖,成成分構(gòu)成核酸

脫氧核糖（C5H10O4）：DNA組成與ATP

成分-

單糖

六碳糖俺萄糖：細(xì)胞的重要能源物質(zhì)

脫

水

水K6Hl2。6）1果糖、半乳糖等

解

縮

合麥芽糖的生2分子葡萄糖

、

i糖植物,水解

一健糖奴土1分子果糖+1分子葡萄糖

周,

水動(dòng)物：乳糖型分子半乳糖+1分子葡萄糖

水

縮

解

合

.■［淀粉：植物細(xì)胞的儲(chǔ)能物質(zhì),

多

糖植物,纖維素：植物細(xì)胞壁的成分

.（不提供能量）?國(guó)邂葡萄糖

動(dòng)物：糖原：動(dòng)物細(xì)胞的儲(chǔ)能物質(zhì)

■（如肝糖原和肌糖原）

（2）糖類的功能

①糖類是生物體的主要能源物質(zhì)；淀粉和糖原分別是植物、動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì)：而

纖維素為結(jié)構(gòu)物質(zhì)，非儲(chǔ)能物質(zhì)。

②糖類是細(xì)胞和生物體的重要結(jié)構(gòu)成分：五碳糖是構(gòu)成核酸的主要成分；纖維素是植物

細(xì)胞壁的主要成分；③細(xì)菌的細(xì)胞壁主要由肽聚糖組成。

③糖類是細(xì)胞通訊、識(shí)別作用的基礎(chǔ)，也是細(xì)胞膜的成分；在細(xì)胞膜上糖類常與蛋白質(zhì)

結(jié)合在一起構(gòu)成糖蛋白，糖蛋白在細(xì)胞與細(xì)胞之間的相互識(shí)別、信息傳遞過(guò)程中起著非常重

要的作用。

6.細(xì)胞中的脂質(zhì)

種類功能分布

①細(xì)胞內(nèi)良好的儲(chǔ)能物質(zhì)

②是一種很好的絕熱體，皮下的脂肪大量存在于某些植物的種

脂肪（C、H、0）屋起馴侯潟作田子、果實(shí)及動(dòng)物體的脂肪組

③分布在內(nèi)臟周圍的脂肪具有緩沖和織中

減壓作用，能保護(hù)內(nèi)臟器官

磷脂（C、H、構(gòu)成細(xì)胞膜、線粒體膜、葉綠體膜等

類0、N、P）多種膜結(jié)構(gòu)的重要成分在動(dòng)物的腦和卵細(xì)胞以及

脂糖脂（C、H、大豆的種子中含量較多

與細(xì)胞組織的免疫及細(xì)胞識(shí)別有關(guān)

0）

膽固醇（C、構(gòu)成動(dòng)物細(xì)胞膜的重要成分，在人體在許多動(dòng)物性食物中含量

H、0）內(nèi)參與血液中脂質(zhì)的運(yùn)輸

固

性激素（C、促進(jìn)生殖器官發(fā)育及生殖細(xì)胞的形由動(dòng)物的性腺分泌，進(jìn)入血

醇

H、O）成，激發(fā)并維持第二性征液、組織液

類

在動(dòng)物的卵黃中含量較多；

維生素D（C、

促進(jìn)人和動(dòng)物腸道對(duì)鈣、磷的吸收在人的表皮細(xì)胞中有膽固

H、O）

醇，在日光照射下能變成維

你也可以，也許差了一點(diǎn)方法，也許缺了一點(diǎn)方向。

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生素D

7.核酸與蛋白質(zhì)比較

（l）DNAvRNA及與蛋白質(zhì)的比較

①區(qū)別

核酸蛋白質(zhì)

項(xiàng)目

DNARNA

元素C、H、0、N、PC、H、0、N等

氨基酸（20種）

核甘酸（8種）

組成單位（元素：C、H、0、

（元素：C、H、0、N、P）

N等）

主要在細(xì)胞核主要在細(xì)胞核中核糖體

形成場(chǎng)所

中復(fù)制產(chǎn)生轉(zhuǎn)錄生成

甲基綠毗羅紅雙縮胭試劑

檢測(cè)試劑

（綠色）（紅色）（紫色反應(yīng)）

一般為規(guī)則的氨基酸一多肽

分子結(jié)構(gòu)一般為單鏈結(jié)構(gòu)

雙螺旋結(jié)構(gòu)一蛋白質(zhì)

氨基酸的種類、

核甘酸的種類、數(shù)量、排列順序

結(jié)構(gòu)多樣性的決定因素

數(shù)量及排列順序及蛋白質(zhì)的空間

結(jié)構(gòu)

②聯(lián)系

DNA、RNA和蛋白質(zhì)三者之間的關(guān)系:

（3）核DNA、mRNAv蛋白質(zhì)的“相同”與“不同

同種生物的不同體細(xì)胞中，核DNA相同

「由于基因的選擇性表達(dá)，同種生物的不

（同體細(xì)胞中mRNA和蛋白質(zhì)不完全相同

（4）DNA、RNA、蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物的比較

項(xiàng)目DNARNA蛋白質(zhì)

基本單位脫氧核昔酸核糖核甘酸氨基酸

初步水解產(chǎn)物4種脫氧核昔酸4種核糖核普酸多肽

徹底水解產(chǎn)物脫氧核糖、含氮堿基和磷酸核糖、含氮堿基和磷酸氨基酸

（5）DNA、RNA、ATP及核昔酸中“A”的含義

簾P~P~P

①腺昔

嚓吟+核糖）

ACGT

④腺噫吟脫氧核甘酸⑤腺瞟吟核糖核甘酸

你也可以，也許差了一點(diǎn)方法，也許缺了一點(diǎn)方向。

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8.糖類與脂質(zhì)的區(qū)別及聯(lián)系

b1較項(xiàng)目糖類脂質(zhì)

元素組成C、H、OC、H、0,有的還含有N、P

種類單糖、二糖、多糖等脂肪、磷脂、固醇等

淀粉：葉綠體

區(qū)合成部位纖維素：高爾基體主要是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

別糖原：主要是肝臟、肌肉

①主要的能源物質(zhì)①生物體的儲(chǔ)能物質(zhì)，如脂肪

生理作用②構(gòu)成細(xì)胞結(jié)構(gòu)，如糖被、細(xì)胞壁②構(gòu)成生物膜的重要成分，如磷脂

③核酸的組成成分，如核糖、脫氧核糖③調(diào)節(jié)新陳代謝和生殖，如性激素

聯(lián)系糖類脂肪

9.比較細(xì)胞中的能源物質(zhì)

（1）細(xì)胞中的能源物質(zhì)是糖類、脂肪、蛋白質(zhì)，三者供能順序是：糖類-脂肪-蛋白質(zhì)。

（2）細(xì)胞生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)：葡萄糖。

（3）細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)：ATPo

（4）細(xì)胞的儲(chǔ)能物質(zhì)：脂肪、淀粉、糖原。

1.（2022?全國(guó)?高三專題練習(xí)）下列關(guān)于細(xì)胞內(nèi)化合物的敘述，正確的是（）

A.缺鐵會(huì)導(dǎo)致哺乳動(dòng)物血液運(yùn)輸02的能力下降

B.硝化細(xì)菌主要從硝酸還原成氨的過(guò)程中獲取能量

C.葉肉細(xì)胞吸收的氮元素可用于合成葉綠素、ATP、酶和淀粉

D.脂肪、淀粉、纖維素都是生物體內(nèi)的能源物質(zhì)

2.（2022?全國(guó)?高三專題練習(xí)）下列關(guān)于構(gòu)成生物體的元素和化合物的敘述，錯(cuò)誤的是（）

A.RNA和ATP的元素組成相同

B.膽固醇是構(gòu)成動(dòng)物細(xì)胞膜的重要成分

C.脂質(zhì)分子中氫的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于糖類

D.無(wú)機(jī)鹽大多數(shù)以化合物的形式存在，如CaCCh構(gòu)成骨骼和牙齒

3.（2022?全國(guó)?高三專題練習(xí)）新冠肺炎疫情期間，武漢市“方艙醫(yī)院''內(nèi)醫(yī)護(hù)人員與患者共同

鍛煉身體，如打太極、做五禽戲、跳廣場(chǎng)舞等。下列有關(guān)敘述中，正確的是（）

A.在醫(yī)護(hù)人員與患者共同鍛煉身體時(shí)，體內(nèi)ATP的含量會(huì)明顯下降

B.醫(yī)護(hù)人員及患者在