生命活動(dòng)是一個(gè)復(fù)雜的、多種物質(zhì)綜合發(fā)揮協(xié)調(diào)作用的過程。各種物質(zhì)在生命活動(dòng)中既有協(xié)調(diào)配合、消耗轉(zhuǎn)化，又有相互影響、彼此制約。高考命題對這類問題考查頻次較高，命題多從結(jié)構(gòu)與功能觀角度以細(xì)胞的某種物質(zhì)為紐帶，借助新情境材料、結(jié)合細(xì)胞代謝、基因的表達(dá)、個(gè)體穩(wěn)態(tài)等知識(shí)綜合考查。對學(xué)生的綜合思維、創(chuàng)新應(yīng)用能力提出了較高要求。深化提素養(yǎng)1．(2021·全國乙卷)植物在生長發(fā)育過程中，需要不斷從環(huán)境中吸收水。下列有關(guān)植物體內(nèi)水的敘述，錯(cuò)誤的是

(

)A．根系吸收的水有利于植物保持固有姿態(tài)B．結(jié)合水是植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分C．細(xì)胞的有氧呼吸過程不消耗水但能產(chǎn)生水D．自由水和結(jié)合水比值的改變會(huì)影響細(xì)胞的代謝活動(dòng)解析：細(xì)胞有氧呼吸的第二階段消耗水，第三階段產(chǎn)生水，C錯(cuò)誤。答案：C

2．(2021·河北高考改編)高鹽飲食后一段時(shí)間內(nèi)，雖然通過調(diào)節(jié)飲水和泌尿可以使細(xì)胞外液滲透壓回歸Na＋攝入前的水平，但機(jī)體依舊處于正鈉平衡(總Na＋攝入多于排泄)狀態(tài)。下列敘述錯(cuò)誤的是

(

)A．細(xì)胞外液滲透壓主要來源于Na＋和Cl－B．細(xì)胞外液滲透壓回歸與主動(dòng)飲水、抗利尿激素分泌增加有關(guān)C．細(xì)胞內(nèi)液不參與細(xì)胞外液滲透壓的調(diào)節(jié)D．細(xì)胞外液滲透壓回歸但機(jī)體處于正鈉平衡時(shí)，細(xì)胞外液總量和體液總量均增多解析：細(xì)胞外液滲透壓的90%以上來源于Na＋和Cl－，A正確；高鹽飲食后一段時(shí)間內(nèi)，細(xì)胞外液滲透壓會(huì)升高，機(jī)體通過主動(dòng)飲水和抗利尿激素分泌量的增加降低細(xì)胞外液滲透壓，從而使細(xì)胞外液滲透壓回歸Na＋攝入前的水平，B正確；細(xì)胞內(nèi)液可以與細(xì)胞外液相互交換成分，因此，細(xì)胞內(nèi)液參與細(xì)胞外液滲透壓的調(diào)節(jié)，C錯(cuò)誤；細(xì)胞外液滲透壓回歸但機(jī)體處于正鈉平衡時(shí)，通過調(diào)節(jié)飲水和泌尿可以使細(xì)胞外液滲透壓回歸Na＋攝入前的水平，飲水和抗利尿激素分泌量增加可以使細(xì)胞外液總量增多，體液由細(xì)胞外液和細(xì)胞內(nèi)液組成，故體液的總量也會(huì)增多，D正確。答案：C

3．(2021·河北高考)為探究水和氮對光合作用的影響，研究者將一批長勢相同的玉米植株隨機(jī)均分成三組，在限制水肥的條件下做如下處理：(1)對照組；(2)施氮組，補(bǔ)充尿素(12g·m－2)；(3)水＋氮組，補(bǔ)充尿素(12g·m－2)同時(shí)補(bǔ)水。檢測相關(guān)生理指標(biāo)，結(jié)果見下表。注：氣孔導(dǎo)度反映氣孔開放的程度生理指標(biāo)對照組施氮組水＋氮組自由水/結(jié)合水6.26.87.8氣孔導(dǎo)度/(mmol·m－2.s－1)8565196葉綠素含量/(mg·g－1)9.811.812.6RuBP羧化酶活性/(μmol·h－1·g－1)316640716光合速率/(μmol·m－2·s－1)6.58.511.4回答下列問題：(1)植物細(xì)胞中自由水的生理作用包括_____________________________________等(寫出兩點(diǎn)即可)。補(bǔ)充水分可以促進(jìn)玉米根系對氮的______________，提高植株氮供應(yīng)水平。(2)參與光合作用的很多分子都含有氮。氮與______離子參與組成的環(huán)式結(jié)構(gòu)使葉綠素能夠吸收光能，用于驅(qū)動(dòng)____________兩種物質(zhì)的合成以及________的分解；RuBP羧化酶將CO2轉(zhuǎn)變?yōu)轸然拥絖_____分子上，反應(yīng)形成的產(chǎn)物被還原為糖類。(3)施氮同時(shí)補(bǔ)充水分增加了光合速率，這需要足量的CO2供應(yīng)。據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，葉肉細(xì)胞CO2供應(yīng)量增加的原因是___________________________________________________________________________________。解析：(2)參與光合作用的很多分子都含有氮，葉綠素的元素組成有C、H、O、N、Mg，其中氮與鎂離子參與組成的環(huán)式結(jié)構(gòu)使葉綠素能夠吸收光能，用于光反應(yīng)，在反應(yīng)過程中，水光解產(chǎn)生NADPH和O2，同時(shí)將光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能儲(chǔ)存在ATP和NADPH中，其中ATP和NADPH兩種物質(zhì)含有氮元素；暗反應(yīng)包括CO2的固定和C3的還原兩個(gè)過程，其中RuBP羧化酶將CO2轉(zhuǎn)變?yōu)轸然拥紺5(RuBP)分子上，反應(yīng)形成的C3被還原為糖類。(3)分析表格數(shù)據(jù)可知，施氮同時(shí)補(bǔ)充水分使氣孔導(dǎo)度增加，CO2吸收量增多，同時(shí)RuBP羧化酶活性增大，使葉肉細(xì)胞固定CO2的效率增大，植物有足量的CO2供應(yīng)，從而增加了光合速率。答案：(1)細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑，能夠參與細(xì)胞內(nèi)的許多生化反應(yīng)，能為細(xì)胞提供液體環(huán)境，還能運(yùn)送營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物主動(dòng)吸收(2)鎂ATP和NADPH水C5(或RuBP)

(3)氣孔導(dǎo)度增加，CO2吸收量增多，同時(shí)RuBP羧化酶活性增大，使葉肉細(xì)胞固定CO2的效率增大知能集成(一)水、無機(jī)鹽與細(xì)胞代謝及穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)整合知識(shí)·形成系統(tǒng)思維1．水與細(xì)胞代謝2．水和無機(jī)鹽與穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)(1)人體水平衡調(diào)節(jié)(2)無機(jī)鹽及其在穩(wěn)態(tài)中的作用

綜合訓(xùn)練·強(qiáng)化遷移應(yīng)用題組一水、無機(jī)鹽與細(xì)胞代謝1．(2022·懷化一模)生物體的生命活動(dòng)離不開水，下列關(guān)于水的敘述，錯(cuò)誤的是(

)A．在最基本的生命系統(tǒng)中，H2O有自由水和結(jié)合水兩種存在形式B．由氨基酸形成多肽時(shí)，生成物H2O中的氫來自氨基和羧基C．H2O在光下分解，產(chǎn)生的NADPH將固定的CO2還原成(CH2O)D．貯藏中的種子不含水分，以保持休眠狀態(tài)解析：貯藏中的種子仍然在進(jìn)行微弱的代謝，所以含有一定量的水分，D錯(cuò)誤。答案：D

2．氮肥是指以氮為主要成分，可為植物提供氮素營養(yǎng)的肥料。下列相關(guān)敘述正確的是

(

)A．施用氮肥的目的是給植物的生長提供物質(zhì)和能量B．根細(xì)胞吸收的氮可用于合成蛋白質(zhì)和淀粉等物質(zhì)C．氮肥施用過多可能會(huì)使植物根細(xì)胞失水，導(dǎo)致植株萎蔫D．土壤缺氧時(shí)，植物根細(xì)胞不能主動(dòng)吸收含氮的無機(jī)鹽答案：C題組二水、無機(jī)鹽與穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)3．(2021·8省聯(lián)考，江蘇卷)水、無機(jī)鹽等對于維持人體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)具有重要作用。下列敘述錯(cuò)誤的是

(

)A．嘔吐、腹瀉的病人，需及時(shí)補(bǔ)充葡萄糖鹽水B．過量飲水導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)液滲透壓升高，需脫水治療C．缺鈣引起的肌肉抽搐，可通過增加戶外活動(dòng)、合理膳食得到改善D．鐵攝入不足可導(dǎo)致血紅蛋白合成減少而發(fā)生貧血，需適量補(bǔ)鐵解析：過量飲水會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞吸水，引起細(xì)胞內(nèi)液滲透壓降低，B錯(cuò)誤。答案：B

答案：D

知能集成(二)模型法分析蛋白質(zhì)與核酸的相互關(guān)系整合知識(shí)·形成系統(tǒng)思維1．蛋白質(zhì)與核酸的關(guān)系模型及解讀①圖1中由A、B、C三種大分子之間的關(guān)系可推斷A為DNA、B為RNA、C為蛋白質(zhì)，甲是DNA復(fù)制、乙是轉(zhuǎn)錄、丙是翻譯；單體a、b、c分別為脫氧核苷酸、核糖核苷酸和氨基酸；元素X為N、P，Y為N②染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)，核糖體的主要成分是RNA和蛋白質(zhì)，因此圖2中甲、乙、丙分別是DNA、RNA和蛋白質(zhì)，a是核苷酸，b是氨基酸2．有關(guān)蛋白質(zhì)與核酸關(guān)系的兩個(gè)鏈接(1)與基因表達(dá)的鏈接①分析此類問題要借助基因表達(dá)中遺傳信息的流動(dòng)，明確DNA、RNA和蛋白質(zhì)的關(guān)系：②解答此類問題要明確蛋白質(zhì)和核酸的元素組成，此外還要明確染色體、核糖體及常見病毒的化學(xué)組成：染色體→蛋白質(zhì)＋DNA→C、H、O、N、P核糖體→蛋白質(zhì)＋RNA→C、H、O、N、PT2噬菌體→蛋白質(zhì)＋DNA→C、H、O、N、P等(2)與細(xì)胞分化的鏈接由于基因的選擇性表達(dá)，同一個(gè)體的不同體細(xì)胞中核DNA相同，mRNA和蛋白質(zhì)不完全相同，tRNA基本相同。3．歸納生物體中的核酸—蛋白質(zhì)復(fù)合體綜合訓(xùn)練·強(qiáng)化遷移應(yīng)用1.如圖中甲、乙、丙表示生物大分子，①②③表示生理過程。下列分析錯(cuò)誤的是

(

)A．a(chǎn)、b、c共有的元素為C、H、O、NB．a(chǎn)與b的區(qū)別只是含有的五碳糖不同C．通過②③過程核酸控制蛋白質(zhì)的合成D．同一生物不同細(xì)胞中的丙有差異解析：分析題圖可知，甲代表DNA，乙代表RNA，丙代表蛋白質(zhì)，①代表DNA的復(fù)制，②代表轉(zhuǎn)錄，③代表翻譯。單體a是脫氧核苷酸，單體b是核糖核苷酸，單體c是氨基酸。a與b的區(qū)別除了五碳糖不同外，堿基種類上也有差別，B錯(cuò)誤。答案：B2．下圖表示中心法則，下列有關(guān)敘述正確的是

(

)A．過程①～⑦都會(huì)在人體的遺傳信息傳遞時(shí)發(fā)生B．人體細(xì)胞內(nèi)的過程③主要發(fā)生在細(xì)胞核中，產(chǎn)物都是mRNAC．過程③存在A—U、C—G、T—A三種堿基配對方式D．過程⑤有半保留復(fù)制的特點(diǎn)，過程⑥發(fā)生在核糖體上解析：在正常人體細(xì)胞中不會(huì)發(fā)生⑦逆轉(zhuǎn)錄、⑤RNA復(fù)制過程，A錯(cuò)誤；人體細(xì)胞內(nèi)的過程③為轉(zhuǎn)錄，主要發(fā)生在細(xì)胞核中，產(chǎn)物有mRNA、rRNA和tRNA，B錯(cuò)誤；過程③為轉(zhuǎn)錄，即DNA轉(zhuǎn)錄為RNA，存在A—U、C—G、T—A三種堿基配對方式，C正確；由于RNA一般為單鏈，過程⑤RNA的復(fù)制沒有半保留復(fù)制的特點(diǎn)，DNA的復(fù)制有半保留復(fù)制的特點(diǎn)，過程⑥翻譯發(fā)生在核糖體上，D錯(cuò)誤。答案：C

知能集成(三)種子形成和萌發(fā)時(shí)物質(zhì)的變化整合知識(shí)·形成系統(tǒng)思維1．種子與水2．種子與有機(jī)物及檢測3．種子萌發(fā)時(shí)吸水和呼吸方式的變化曲線分析4．種子與相關(guān)植物激素種子休眠脫落酸比例上升―→代謝減慢種子萌發(fā)赤霉素、細(xì)胞分裂素比例上升―→代謝增強(qiáng)綜合訓(xùn)練·強(qiáng)化遷移應(yīng)用1．下圖甲和圖乙分別表示油菜種子在發(fā)育和萌發(fā)過程中糖類和脂肪的變化曲線。下列分析正確的是

(

)A．種子形成時(shí)，脂肪水解酶的活性很高B．種子萌發(fā)時(shí)，脂肪轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄蕴牵f明可溶性糖是種子生命活動(dòng)的直接供能物質(zhì)C．質(zhì)量相等的可溶性糖和脂肪，所儲(chǔ)存的能量脂肪多于糖D．種子發(fā)育過程中，由于可溶性糖更多地轉(zhuǎn)變?yōu)橹?，種子需要的氮元素增加解析：種子形成過程中，可溶性糖逐漸轉(zhuǎn)化為脂肪，脂肪水解酶的活性較低，A錯(cuò)誤；種子萌發(fā)時(shí)，脂肪轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄蕴?，種子生命活動(dòng)的直接供能物質(zhì)是ATP，B錯(cuò)誤；種子發(fā)育過程中，可溶性糖更多地轉(zhuǎn)變?yōu)橹?，脂肪的組成元素是C、H、O，故不會(huì)導(dǎo)致種子需要的氮元素增加，D錯(cuò)誤。答案：C

2．如圖1表示某油料植物的種子成熟過程中脂肪、淀粉和可溶性糖含量的變化，將種子置于溫度、水分(蒸餾水)、通氣等條件適宜的黑暗環(huán)境中培養(yǎng)，定期檢測萌發(fā)種子(含幼苗)的干重，結(jié)果如圖2所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)據(jù)圖1可知，種子成熟過程中有機(jī)物的主要變化是_______________________。(2)為了觀察種子中的脂肪，常用______染液對種子胚乳切片染色，然后在顯微鏡下觀察，可見______色的脂肪顆粒。(3)圖2中在7天之前，導(dǎo)致萌發(fā)種子初期干重增加的主要元素是________(填“C”“N”或“O”)。7～10天干重下降的原因是____________________________________________________。第11天后，如果要使萌發(fā)種子(含幼苗)的干重增加，必須提供的條件是________和_____________