高考真题分类汇篇一 组成细胞的分子

一、单选题

1．（2022·重庆·高考真题）香蕉可作为人们运动时的补给品，所含以下成分中，不能被吸收利用的是（）

A．纤维素 B．钾离子 C．葡萄糖 D．水

【答案】A

【解析】

【分析】

1、钾在人体内主要以钾离子形式出现，可调节细胞内渗透压和体液的酸碱平衡；它参与细胞内糖和蛋白质的代谢，具有维持神经系统健康、心跳规律正常的作用，可协助肌肉正常收缩，具有预防中风、调节血压的作用，可从食物中获得。

2、葡萄糖是人体生命活动中不可缺少的营养物质，它在人体内可以直接参与到新陈代谢的过程。在人体消化道中，葡萄糖比任何其他单糖都容易被吸收，而且被吸收后能直接为人体组织利用。

【详解】

A、人体内没有分解纤维素的酶，不能吸收利用食物中的纤维素，A符合题意；

B、钾离子是人体所需要的无机盐，香蕉里面钾的含量特别高，能够快速补充人体所需的钾，B不符合题意；

C、葡萄糖是人体所需的主要能源物质，可以被人体吸收利用，C不符合题意；

D、水是人体所需的无机物，可以被人体吸收利用，D不符合题意。

故选A。

2．（2021·重庆·高考真题）某胶原蛋白是一种含18种氨基酸的细胞外蛋白。下列叙述正确的是（）

A．食物中的该蛋白可被人体直接吸收

B．人体不能合成组成该蛋白的所有氨基酸

C．未经折叠的该蛋白具有生物学功能

D．该蛋白在内质网内完成加工

【答案】B

【解析】

【分析】

蛋白质是重要的生物大分子，其组成单位是氨基酸。组成蛋白质的氨基酸有20 种，根据人体自身能否合成，可将氨基酸分为必需氨基酸（含半必需氨基酸）和非必需氨基酸。必须氨基酸是人体不能合成的（半必需氨基酸是婴儿不能合成），非必需氨基酸是人体可以自身合成的。

【详解】

A、蛋白质需要被蛋白酶分解为氨基酸后才能被人体吸收，A错误；

B、人体只能合成部分氨基酸，题目中所描述的含18种氨基酸的细胞外蛋白中，可能会有人体不能合成的氨基酸，B正确；

C、未经折叠的蛋白质没有生物活性，也没有生物学功能，C错误；

D、该蛋白需要在内质网和高尔基体上加工后才能分泌到细胞外，D错误。

故选B。

3．（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】

【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、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。

4．（2022·浙江·高考真题）生物体中的有机物具有重要作用。下列叙述正确的是（）

A．油脂对植物细胞起保护作用 B．鸟类的羽毛主要由角蛋白组成

C．糖原是马铃薯重要的贮能物质 D．纤维素是细胞膜的重要组成成分

【答案】B

【解析】

【分析】

组成细胞的糖类和脂质：

【详解】

A、油脂是植物细胞良好的储能物质，植物蜡对植物细胞起保护作用，A错误；

B、鸟类的羽毛主要成分是蛋白质，主要由角蛋白组成，B正确；

C、糖元是动物细胞特有的多糖，淀粉是马铃薯重要的贮能物质，C错误；

D、纤维素是构成植物细胞壁的主要成分，细胞膜的组成成分主要是磷脂和蛋白质，D错误。

故选B。

5．（2022·湖南·高考真题）胶原蛋白是细胞外基质的主要成分之一，其非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高。下列叙述正确的是（　　）

A．胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中

B．皮肤表面涂抹的胶原蛋白可被直接吸收

C．胶原蛋白的形成与内质网和高尔基体有关

D．胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高

【答案】C

【解析】

【分析】

蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子，氨基酸结构特点是至少含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和羧基连接在同一个碳原子上。氨基酸通过脱水缩合反应形成蛋白质，氨基酸脱水缩合反应时，一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基反应脱去一分子水。

【详解】

A、蛋白质的氮元素主要存在于肽键中，A错误；

B、胶原蛋白为生物大分子物质，涂抹于皮肤表面不能被直接吸收，B错误；

C、内质网是蛋白质的合成、加工场所和运输通道，高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装，胶原蛋白的形成与核糖体、内质网、高尔基体有关，C正确；

D、由题胶原蛋白非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高，而人体需要从食物中获取必需氨基酸，非必需氨基酸自身可以合成，衡量蛋白质营养价值的高低主要取决于所含必需氨基酸的种类、数量及组成比例，因此并不能说明胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高，D错误。

故选C。

6．（2022·浙江·高考真题）用同位素示踪法检测小鼠杂交瘤细胞是否处于细胞周期的S期，放射性同位素最适合标记在（）

A．胞嘧啶 B．胸腺嘧啶 C．腺嘌呤 D．鸟嘌呤

【答案】B

【解析】

【分析】

细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成开始到下一次分裂完成时为止，称为一个细胞周期。细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂间期包括三个时期：

1.G₁期：DNA合前期，主要合成RNA和蛋白质。

2.S期：DNA复制期，主要是遗传物质的复制，该过程需要4种游离的脱氧核苷酸作为原料。

3.G₂期：DNA合成后期，有丝分裂的准备期，主要是RNA和蛋白质（包括微管蛋白等）的大量合成。

4.M期：细胞分裂期。

【详解】

细胞周期的分裂间期中S期是DNA复制期，主要是遗传物质的复制，该过程需要4种游离的脱氧核苷酸作为原料，与RNA相比，DNA特有的碱基是胸腺嘧啶，故用放射性同位素标记的胸腺嘧啶最适合检测小鼠杂交瘤细胞是否处于细胞周期的S期，B正确。

故选B。

7．（2022·全国·高考真题）钙在骨骼生长和肌肉收缩等过程中发挥重要作用。晒太阳有助于青少年骨骼生长，预防老年人骨质疏松。下列叙述错误的是（）

A．细胞中有以无机离子形式存在的钙

B．人体内Ca²⁺可自由通过细胞膜的磷脂双分子层

C．适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收

D．人体血液中钙离子浓度过低易出现抽搐现象

【答案】B

【解析】

【分析】

无机盐的存在形式与作用：（1）存在形式：细胞中大多数无机盐以离子的形式存在；（2）无机盐的功能：对维持细胞和生物体生命活动有重要作用，如：Fe是构成血红素的元素；Mg是构成叶绿素的元素。

【详解】

A、细胞中有以无机离子形式存在的钙，也有以化合物形式存在的钙（如CaCO₃），A正确；

B、Ca²⁺不能自由通过细胞膜的磷脂双分子层，需要载体协助，B错误；

C、维生素D能有效地促进人体肠道对钙和磷的吸收，故适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收，C正确；

D、哺乳动物的血液中必须含有一定量的Ca²⁺，Ca²⁺的含量太低，会出现抽搐等症状，D正确。

故选B。

8．（2016·全国·高考真题）下列与细胞相关的叙述，正确的是（）。

A．核糖体、溶酶体都是具有膜结构的细胞器

B．酵母菌的细胞核内含有DNA和RNA两类核酸

C．蓝细菌细胞的能量来源于其线粒体有氧呼吸过程

D．在叶绿体中可进行CO₂的固定但不能合成ATP

【答案】B

【解析】

【分析】

核糖体、中心体是不具有膜结构的细胞器。溶酶体、高尔基体、内质网、液泡是单层膜结构的细胞器。细胞核中核酸种类含有DNA和RNA两类核酸。

【详解】

A、核糖体不具有膜结构，A错误；

B、酵母菌属于真核生物，其细胞核中含有DNA和RNA两种核酸，B正确；

C、蓝细菌属于原核生物，细胞中不具有线粒体，C错误；

D、叶绿体类囊体薄膜上进行的光反应过程中有ATP的合成，D错误。

故选B。

9．（2021·江苏·高考真题）核酸和蛋白质都是重要的生物大分子，下列相关叙述错误的是（）

A．组成元素都有C、H、O、N

B．细胞内合成新的分子时都需要模板

C．在细胞质和细胞核中都有分布

D．高温变性后降温都能缓慢复性

【答案】D

【解析】

【分析】

1、蛋白质是生命活动的主要承担者，构成蛋白质的基本单位是氨基酸，蛋白质的结构多样，在细胞中承担的功能也多样。2、核酸是遗传信息的携带者、其基本构成单位是核苷酸，核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA和RNA，核酸对于生物的遗传变异和蛋白质在的生物合成中具有重要作用，不同生物的核酸中的遗传信息不同。

【详解】

A、核酸的组成元素为C、H、O、N、P，蛋白质的组成元素为C、H、O、N，故组成元素都有C、H、O、N，A正确；

B、核酸和蛋白质的合成都需要模板。合成DNA以DNA分子的两条链为模板，合成RNA以DNA的一条链为模板，合成蛋白质以mRNA为模板，B正确；

C、核酸和蛋白质在细胞质和细胞核中都有分布，DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中，C正确；

D、DNA经高温变性后降温能缓慢复性，蛋白质经高温变性后，降温不能复性，D错误。

故选D。

10．（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】

【分析】

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。

【详解】

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。

11．（2021·海南·高考真题）下列关于纤维素的叙述正确的是（）

A．是植物和蓝藻细胞壁的主要成分

B．易溶于水，在人体内可被消化

C．与淀粉一样都属于多糖，二者的基本组成单位不同

D．水解的产物与斐林试剂反应产生砖红色沉淀

【答案】D

【解析】

【分析】

植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖，真菌细胞壁的主要成分是几丁质。

【详解】

A、蓝藻细胞壁的主要成分是肽聚糖，A错误；

B、纤维素不易溶于水，也不能被人体消化吸收，只能促进人体肠道的蠕动，B错误；

C、纤维素和淀粉均属于多糖，二者的基本组成单位相同，都是葡萄糖，C错误；

D、纤维素的水解产物为还原糖，可与斐林试剂反应产生砖红色沉淀，D正确。

故选D。

12．（2021·海南·高考真题）研究发现，人体内某种酶的主要作用是切割、分解细胞膜上的“废物蛋白”。下列有关叙述错误的是（）

A．该酶的空间结构由氨基酸的种类决定

B．该酶的合成需要mRNA、tRNA和rRNA参与

C．“废物蛋白”被该酶切割过程中发生肽键断裂

D．“废物蛋白”分解产生的氨基酸可被重新利用

【答案】A

【解析】

【分析】

酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数为蛋白质。

【详解】

A、根据题意可知：该酶的化学本质为蛋白质，蛋白质空间结构具有多样性的原因是氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构不同造成的，A错误；

B、根据题意可知：该酶的化学本质为蛋白质，合成蛋白质要经过转录和翻译过程，mRNA、tRNA和rRNA都参与了翻译过程，因此该酶的合成需要mRNA、tRNA和rRNA参与，B正确；

C、“废物蛋白”被该酶切割的过程中会发生分解，肽键断裂，C正确；

D、氨基酸是蛋白质的基本单位，因此“废物蛋白”分解产生的氨基酸可被重新利用，D正确。

故选A。

13．（2021·湖北·高考真题）很久以前，勤劳的中国人就发明了制饴（麦芽糖）技术，这种技术在民间沿用至今。麦芽糖制作的大致过程如图所示。

下列叙述正确的是（）

A．麦芽含有淀粉酶，不含麦芽糖

B．麦芽糖由葡萄糖和果糖结合而成

C．55～60℃保温可抑制该过程中细菌的生长

D．麦芽中的淀粉酶比人的唾液淀粉酶的最适温度低

【答案】C

【解析】

【分析】

糖类包括：单糖、二糖、多糖。单糖中包括五碳糖和六碳糖，其中五碳糖中的核糖是RNA的组成部分，脱氧核糖是DNA的组成部分，而六碳糖中的葡萄糖被形容为“生命的燃料”，而核糖、脱氧核糖和葡萄糖是动物细胞共有的糖；二糖包括麦芽糖、蔗糖和乳糖，其中麦芽糖和蔗糖是植物细胞中特有的，乳糖是动物体内特有的；多糖包括淀粉、纤维素和糖原，其中淀粉和纤维素是植物细胞特有的，糖原是动物细胞特有的。

【详解】

A、麦芽糖属于植物细胞特有的二糖，在麦芽中存在麦芽糖，A错误；

B、麦芽糖是由2分子葡萄糖脱水缩合而成的，B错误；

C、细菌的生长需要适宜温度，据图可知，该过程中需要在55-60℃条件下保温6小时左右，目的是抑制细菌的生长，避免杂菌污染，C正确；

D、一般而言，植物体内酶的最适温度高于动物，故麦芽中的淀粉酶比人的唾液淀粉酶的最适温度高，D错误。

故选C。

14．（2021·北京·高考真题）关于物质提取、分离或鉴定的高中生物学相关实验，叙述错误的是（　　）

A．研磨肝脏以破碎细胞用于获取含过氧化氢酶的粗提液

B．利用不同物质在酒精溶液中溶解性的差异粗提DNA

C．依据吸收光谱的差异对光合色素进行纸层析分离

D．利用与双缩脲试剂发生颜色变化的反应来鉴定蛋白质

【答案】C

【解析】

【分析】

绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）；分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）。

【详解】

A、肝脏细胞中存在过氧化氢酶，故需要破碎细胞制成肝脏研磨液来获得过氧化氢酶的粗提液，A正确；

B、不同物质在酒精溶液中的溶解度不同，故可粗提取DNA，B正确；

C、依据光合色素在层析液中的溶解度不同，对光合色素进行纸层析分离，C错误；

D、蛋白质与双缩脲试剂会发生紫色反应，可以利用与双缩脲试剂发生颜色变化的反应来鉴定蛋白质，D正确。

故选C。

15．（2021·辽宁·高考真题）科研人员发现，运动能促进骨骼肌细胞合成FDC5蛋白，该蛋白经蛋白酶切割，产生的有活性的片段被称为鸢尾素。鸢尾素作用于白色脂肪细胞，使细胞中线粒体增多，能量代谢加快。下列有关叙述错误的是（　　）

A．脂肪细胞中的脂肪可被苏丹Ⅲ染液染色

B．鸢尾素在体内的运输离不开内环境

C．蛋白酶催化了鸢尾素中肽键的形成

D．更多的线粒体利于脂肪等有机物的消耗

【答案】C

【解析】

【分析】

1、脂肪被苏丹Ⅲ染成橘黄色，被苏丹Ⅳ染成红色。

2、蛋白酶能催化蛋白质的水解。

【详解】

A、脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，A正确；

B、有活性的片段鸢尾素通过体液运输作用于脂肪细胞，促进脂肪细胞的能量代谢，B正确；

C、蛋白酶切割FDC5蛋白形成有活性的鸢尾素片段，蛋白酶催化肽键的断裂，C错误；

D、线粒体是有氧呼吸的主要场所，脂肪细胞线粒体增多，有利于脂肪细胞消耗更多的脂肪，D正确。

故选C。

16．（2021·辽宁·高考真题）蛋白质是生命活动的主要承担者。下列有关叙述错误的是（　　）

A．叶绿体中存在催化ATP合成的蛋白质

B．胰岛B细胞能分泌调节血糖的蛋白质

C．唾液腺细胞能分泌水解淀粉的蛋白质

D．线粒体膜上存在运输葡萄糖的蛋白质

【答案】D

【解析】

【分析】

蛋白质的功能——生命活动的主要承担者：（1）构成细胞和生物体的重要物质，即结构蛋白，如羽毛、头发、蛛丝、肌动蛋白。（2）催化作用：如绝大多数酶。（3）传递信息，即调节作用：如胰岛素、生长激素。（4）免疫作用：如免疫球蛋白（抗体）。（5）运输作用：如红细胞中的血红蛋白。

【详解】

A、叶绿体类囊体薄膜是进行光合作用的场所，能合成ATP，则存在催化ATP合成的酶，其本质是蛋白质，A正确；

B、胰岛B细胞能分泌胰岛素，降低血糖，胰岛素的化学本质是蛋白质，B正确；

C、唾液腺细胞能分泌唾液淀粉酶，唾液淀粉酶属于分泌蛋白，能水解淀粉，C正确；

D、葡萄糖分解的场所在细胞质基质，线粒体膜上不存在运输葡萄糖的蛋白质，D错误。

故选D。

17．（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

【解析】

【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。

18．（2021·北京·高考真题）在有或无机械助力两种情形下，从事家务劳动和日常运动时人体平均能量消耗如图。对图中结果叙述错误的是（　　）

A．走路上学比手洗衣服在单位时间内耗能更多

B．葡萄糖是图中各种活动的重要能量来源

C．爬楼梯时消耗的能量不是全部用于肌肉收缩

D．借助机械减少人体能量消耗就能缓解温室效应

【答案】D

【解析】

【分析】

葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质；ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质，其水解释放的能量可满足细胞各项生命活动对能量的需求。

【详解】

A、由图可知，走路上学比手洗衣服在单位时间内耗能更多，A正确；

B、葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质，常被形容为“生命的燃料”，B正确；

C、爬楼梯时消耗的能量不是全部用于肌肉收缩，部分会转化为热能，C正确；

D、有机械助力时人确实比无机械助力消耗的能量少，但机械助力会消耗更多的能量，不利于缓解温室效应，D错误。

故选D。

19．（2021·全国·高考真题）选择合适的试剂有助于达到实验目的。下列关于生物学实验所用试剂的叙述，错误的是（）

A．鉴别细胞的死活时，台盼蓝能将代谢旺盛的动物细胞染成蓝色

B．观察根尖细胞有丝分裂中期的染色体，可用龙胆紫溶液使其着色

C．观察RNA在细胞中分布的实验中，盐酸处理可改变细胞膜的通透性

D．观察植物细胞吸水和失水时，可用蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮

【答案】A

【解析】

【分析】

1、细胞膜具有选择透过性，台盼蓝等不被细胞需要的大分子物质不能进入细胞内。

2、染色质（体）主要由蛋白质和DNA组成，易被碱性染料（龙胆紫、醋酸洋红等）染成深色而得名。

3、在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中∶（1）用质量分数为0.9%的NaCl溶液保持细胞原有的形态﹔（2）用质量分数为8%的盐酸改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，将染色体上的DNA和蛋白质分离，便于染色剂与DNA结合；（3）用吡罗红-甲基绿染色剂对DNA和RNA进行染色。

4、观察植物细胞吸水和失水时，需要选择有颜色的成熟的植物细胞，紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞符合条件。

【详解】

A、代谢旺盛的动物细胞是活细胞，细胞膜具有选择透过性，台盼蓝不能进入细胞内，故不能将代谢旺盛的动物细胞染成蓝色，A错误；

B、龙胆紫溶液可以将染色体染成深色，故观察根尖细胞有丝分裂中期的染色体，可用龙胆紫溶液使其着色，B正确；

C、观察RNA在细胞中分布的实验中，盐酸处理可改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，C正确；

D、观察植物细胞吸水和失水时，可用较高浓度的蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表，使其失水而发生质壁分离，D正确。

故选A。

20．（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

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】

【分析】

无机盐主要以离子的形式存在，其功能：

（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如：Fe²⁺是血红蛋白的主要成分；Mg²⁺是叶绿素的必要成分；

（2）维持细胞的生命活动，如血液钙含量低会抽搐；

（3）维持细胞的形态、酸碱度、渗透压。

【详解】

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。

21．（2021·湖南·高考真题）以下生物学实验的部分操作过程，正确的是（）

A．A B．B C．C D．D

【答案】D

【解析】

【分析】

1、斐林试剂是由甲液（0.1g/mL氢氧化钠溶液）和乙液（0.05 g/mL硫酸铜溶液）组成，用于鉴定还原糖，使用时要将甲液和乙液混合均匀后再加入含样品的试管中，且需水浴加热；双缩脲试剂由A液（0.1 g/mL氢氧化钠溶液）和B液（0.01 g/mL硫酸铜溶液）组成，用于鉴定蛋白质，使用时要先加A液后再加入B液。

2、健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中线粒体呈现蓝绿色。

3、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、吡罗红混合染色剂将细胞染色，可显示DNA和RNA在细胞中的分布。

4、探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验中，使用血细胞计数板记数前，先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让其自行渗入。

【详解】

A、检测生物组织中的还原糖使用斐林试剂。斐林试剂在使用时，需将NaOH溶液和CuSO₄溶液混合后再加入到待测样品中，A错误；

B、利用甲基绿吡罗红混合染色剂对细胞染色，由于甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，可显示DNA和RNA在细胞中的分布，B错误；

C、健那绿是专一性染线粒体的活细胞染料，因此观察线粒体时不需要用盐酸水解，C错误；

D、用抽样检测法调查酵母菌种群数量变化的实验中，应先将盖玻片放在计数室上，将培养液滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入后，吸取多余的培养液后即可镜检开始计数，D正确。

故选D。

22．（2021·河北·高考真题）关于生物学实验的叙述，错误的是（）

A．NaOH与CuSO₄配合使用在还原糖和蛋白质检测实验中作用不同

B．染色质中的DNA比裸露的DNA更容易被甲基绿着色

C．纸层析法分离叶绿体色素时，以多种有机溶剂的混合物作为层析液

D．利用取样器取样法调查土壤小动物的种类和数量，推测土壤动物的丰富度

【答案】B

【解析】

【分析】

1、检测还原糖时使用斐林试剂，在水浴加热的条件下，会产生砖红色沉淀，检测蛋白质时使用双缩脲试剂，会产生紫色反应；

2、观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中，采用甲基绿吡罗红染色剂对细胞进行染色，DNA会被甲基绿染成绿色，RNA会被吡罗红染成红色；

3、在提取和分离绿叶中的色素实验中，采用无水乙醇提取色素，采用纸层析法，利用层析液分离不同的色素；

4、土壤小动物具有避光性，可以采用取样器取样法调查。

【详解】

A、斐林试剂分为甲液和乙液，甲液为质量浓度0.1g/mL的NaOH溶液，乙液为质量浓度0.05g/mL的CuSO₄溶液，检测时甲液和乙液等量混合，再与底物混合，在加热条件下与醛基反应，被还原成砖红色的沉淀；双缩脲试剂分为A液和B液，A液为质量浓度0.1g/mL的NaOH溶液，B液为质量浓度0.01g/mL的CuSO₄溶液，检测时先加A液，再加B液，目的是为Cu²⁺创造碱性环境，A正确；

B、染色质是由DNA和蛋白质构成的，在用甲基绿对DNA进行染色之前，要用盐酸处理，目的是让蛋白质与DNA分离，有利于DNA与甲基绿结合，裸露的DNA没有与蛋白质结合，更容易被甲基绿着色，B错误；

C、分离绿叶中的色素用纸层析法，用到的层析液由20份石油醚、2份丙酮和1份苯酚混合而成，C正确；

D、物种丰富度是指群落中物种数目的多少，土壤中的小动物具有较强的活动能力，身体微小，具有避光性，常用取样器取样的方法进行采集，然后统计小动物的种类和数量，推测土壤动物的丰富度，D正确。

故选B。

23．（2021·全国·高考真题）植物在生长发育过程中，需要不断从环境中吸收水。下列有关植物体内水的叙述，错误的是（）

A．根系吸收的水有利于植物保持固有姿态

B．结合水是植物细胞结构的重要组成成分

C．细胞的有氧呼吸过程不消耗水但能产生水

D．自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动

【答案】C

【解析】

【分析】

水的存在形式和作用：1、含量：生物体中的水含量一般为60%~90%，特殊情况下可能超过90%，是活细胞中含量最多的化合物。

2、存在形式：细胞内的水以自由水与结合水的形式存在。

3、作用：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，自由水对于运输营养物质和代谢废物具有重要作用，自由水与结合水比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越差，反之亦然。

【详解】

A、水是植物细胞液的主要成分，细胞液主要存在于液泡中，充盈的液泡使植物细胞保持坚挺，故根系吸收的水有利于植物保持固有姿态，A正确；

B、结合水与细胞内其他物质相结合，是植物细胞结构的重要组成成分，B正确；

C、细胞的有氧呼吸第二阶段消耗水，第三阶段产生水，C错误；

D、自由水参与细胞代谢活动，故自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动，自由水与结合水比值越高，细胞代谢越旺盛，反之亦然，D正确。

故选C。

24．（2021·全国·高考真题）已知①酶、②抗体、③激素、④糖原、⑤脂肪、⑥核酸都是人体内有重要作用的物质。下列说法正确的是（）

A．①②③都是由氨基酸通过肽键连接而成的

B．③④⑤都是生物大分子，都以碳链为骨架

C．①②⑥都是由含氮的单体连接成的多聚体

D．④⑤⑥都是人体细胞内的主要能源物质

【答案】C

【解析】

【分析】

1、酶是活细胞合成的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。

2、核酸是一切生物的遗传物质。有细胞结构的生物含有DNA和RNA两种核酸，但其细胞核遗传物质和细胞质遗传物质都是DNA。

3、动物体内激素的化学成分不完全相同，有的属于蛋白质类，有的属于脂质，有的属于氨基酸衍生物。

【详解】

A、酶的化学本质是蛋白质或RNA，抗体的化学本质是蛋白质，激素的化学本质是有机物，如蛋白质、氨基酸的衍生物、脂质等，只有蛋白质才是由氨基酸通过肽键连接而成的，A错误；

B、糖原是生物大分子，脂肪不是生物大分子，且激素不一定是大分子物质，如甲状腺激素是含碘的氨基酸，B错误；

C、酶的化学本质是蛋白质或RNA，抗体的化学成分是蛋白质，蛋白质是由氨基酸连接而成的多聚体，核酸是由核苷酸连接而成的多聚体，氨基酸和核苷酸都含有氮元素，C正确；

D、人体主要的能源物质是糖类，核酸是生物的遗传物质，脂肪是机体主要的储能物质，D错误。

故选C。

二、非选择题

25．（2021·浙江·高考真题）1897年德国科学家毕希纳发现，利用无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵；还有研究发现，乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助。某研究小组为验证上述结论，利用下列材料和试剂进行了实验。

材料和试剂：酵母菌、酵母汁、A溶液（含有酵母汁中的各类生物大分子）、B溶液（含有酵母汁中的各类小分子和离子）、葡萄糖溶液、无菌水。

实验共分6组，其中4组的实验处理和结果如下表。

注：“＋”表示有乙醇生成，“－”表示无乙醇生成

回答下列问题：

（1）除表中4组外，其它2组的实验处理分别是：___________；__________。本实验中，这些起辅助作用的小分子和离子存在于酵母菌、___________。

（2）若为了确定B溶液中是否含有多肽，可用___________试剂来检测。若为了研究B溶液中离子M对乙醇发酵是否是必需的，可增加一组实验，该组的处理是___________。

（3）制备无细胞的酵母汁，酵母菌细胞破碎处理时需加入缓冲液，缓冲液的作用是___________，以确保酶的活性。

（4）如何检测酵母汁中是否含有活细胞？（写出2项原理不同的方法及相应原理）_____________________

【答案】 葡萄糖溶液＋酵母汁 葡萄糖溶液＋A溶液＋B溶液 酵母汁和B溶液 双缩脲 葡萄糖溶液＋A溶液＋去除了离子M的B溶液 保护酶分子空间结构和提供酶促反应的适宜pH 染色后镜检，原理是细胞膜具有选择透性；酵母汁接种培养观察，原理是酵母菌可以繁殖。

【解析】

【分析】

1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA。

2、酶促反应的原理：酶能降低化学反应的活化能。

3、分析题干信息可知：本实验的目的是为验证“无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵”及“乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助”，所给实验材料中，葡萄糖溶液为反应的底物，在此实验中为无关变量，其用量应一致；酵母菌为细胞生物，与其对应的酵母汁无细胞结构，可用以验证“无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵”；而A溶液和B溶液分别含有大分子和各类小分子、离子。

【详解】

（1）结合分析可知：为验证上述无细胞的酵母汁可以进行“乙醇发酵”及“乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助”的结论，还需要加设两组实验，一组为葡萄糖溶液＋酵母汁（预期实验结果为有乙醇生成），另外一组为葡萄糖溶液＋A溶液（含有酵母汁中的各类生物大分子，包括相关酶）＋B溶液（含有酵母汁中的各类小分子和离子），此组预期结果为有乙醇生成；本实验中，起辅助作用的小分子和离子可在酵母菌（细胞中含有各类物质）、酵母汁和B溶液（含有酵母汁中的各类小分子和离子）中存在。

（2）多肽用双缩脲试剂进行检测；据题干信息可知，M离子存在于B溶液中，故为验证M对乙醇发酵的是否为必需的，则应加设一组实验，即葡萄糖溶液＋A溶液＋去除了离子M的B溶液：若有乙醇生成，则证明B不是必须的，若无乙醇生成，则证明B是必须的。

（3）酶的作用条件温和，需要适宜的温度和PH等条件，实验中缓冲液的作用是保护酶分子空间结构和提供酶促反应的适宜pH。

（4）检测酵母汁中是否含有活细胞的方法有：染色后镜检，原理是细胞膜具有选择透性：若为死细胞，则能被染色；酵母汁接种培养观察，原理是酵母菌可以繁殖：一段时间后若酵母菌数量增加，则为活细胞。

【点睛】

本题考查酶的相关知识，要求考生掌握酶的特性及酶促反应的原理，能结合所学的知识准确答题。