高考生物大单元二轮复习串思路专题一 细胞的分子组成 .docx

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1、专题一 细胞的分子组成2高考生物大单元二轮复习串思路 考情分析1.考查内容：本专题在高考中侧重考查组成细胞的有机物的种类、结构和生理功能以及生物组织中有机物的检测原理与方法，其中蛋白质和核酸这两种重要生命物质与代谢、遗传、变异的紧密联系是高考的高频考点。2.命题规律：已考的高考试题中，选择题和非选择题均有出现，多考查物质的元素组成、结构特点与功能应用。3.备考策略（1）结合实例分析自由水与结合水比例与代谢的关系。（2）利用列表法比较有机物的检测方法。（3）树立元素化合物结构功能的思维链来学习化合物。（4）结合表格和概念图，记忆有机物的结构与功能 网络构建 考点清单一、组成细胞的元素和化合物1.

2、组成细胞的元素来源：从无机自然界有选择的吸收存在：大多数以化合物的形式存在含量：O（鲜重含量最多） Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo（微量元素）C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等（大量元素）作用：C（最基本元素） C、H、O、N（基本元素） C、H、O、N、P、S（主要元素）2.组成细胞的化合物无机化合物：水、无机盐有机化合物：糖类、脂质、蛋白质和核酸二、组成细胞的无机物1.水（1）存在形式：结合水、自由水结合水的作用：组成细胞结构自由水的作用：良好溶剂；为细胞提供液体环境；参与生化反应；运送营养物质和代谢废物（2）自由水与结合水的比值大说明新陈代谢旺盛，但抗逆性差；若两者比值小则说明新

3、陈代谢缓慢，但抗逆性强。实例：萌发的种子中自由水结合水的值大，代谢旺盛；风干种子中自由水结合水的值小，代谢缓慢，但抵抗寒冷的能力强。2.细胞中的无机盐（1）存在形式：主要是离子形式（2）作用：组成复杂化合物；维持细胞和生物体的生命活动；对维持细胞和生物体正常渗透压、酸碱平衡特别重要。三、细胞中的蛋白质1.氨基酸元素组成：C、H、O、N等结构通式：种类：必需氨基酸、非必需氨基酸2.蛋白质结构多样性的原因氨基酸种类的不同氨基酸数目的不同氨基酸排列方式的不同肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构的不同3.蛋白质的功能功能蛋白：催化：大多数酶；运输：血红蛋白、载体蛋白；调节：蛋白质类激素；免疫：抗体和

4、淋巴因子结构蛋白：如肌肉、头发中的蛋白质4.肽键、二肽、多肽、肽链等概念的辨析（1）连接两个氨基酸分子的化学键（NHCO）叫作肽键。（2）由两个氨基酸分子脱水缩合而成的化合物，叫作二肽。由多个氨基酸分子脱水缩合而成的，含有多个肽键的化合物，叫作多肽。多肽一般呈链式结构，称作肽链。（3）环状肽：对于由m个氨基酸构成的环状肽（仍然叫m肽），肽键数=脱去水分子数=氨基酸数。（4）明确蛋白质的空间结构：一条或几条肽链通过一定的化学键相互结合在一起，形成具有复杂结构的蛋白质。（5）多肽与蛋白质的区别主要在于有没有空间结构。（6）盐析使蛋白质溶解度降低，肽键和空间结构不变。变性使蛋白质空间结构改变，肽键不

5、变。5.蛋白质的检测：蛋白质双缩脲试剂紫色四、细胞中的核酸1.核苷酸元素组成：C、H、O、N、P种类：脱氧核苷酸和核糖核苷酸组成：含氮碱基、五碳糖、磷酸2.核酸的种类DNA：一般为双链 RNA：一般为单链3.核酸的功能携带遗传信息控制遗传、变异和蛋白质合成4.核酸的分布DNA主要分布于细胞核；RNA主要分布于细胞质五、细胞中的糖类1.糖的种类单糖：五碳糖和六碳糖五碳糖包括核糖（RNA组成部分）和脱氧核糖（DNA组成部分）六碳糖包括葡萄糖（生命活动的主要能源物质）和果糖、半乳糖二糖：存在于植物体内和动物体内植物：麦芽糖（水解为葡萄糖葡萄糖）和蔗糖（水解为果糖葡萄糖）动物：乳糖（水解为半乳糖葡萄糖

6、）多糖：存在于植物体内和动物体内植物：淀粉（植物在细胞中重要的储能物质）和纤维素（植物细胞壁的主要组成成分）动物：糖原（人和动物细胞中重要的储能物质）2.还原糖的检测：还原糖斐林试剂砖红色沉淀（水浴加热）六、细胞中的脂质1.细胞中脂质的种类及功能脂肪：储能、保温、缓冲、减压磷脂：生物膜的组成成分固醇：胆固醇：参与脂质运输、动物细胞膜的组成成分；维生素D：促进钙、磷的吸收；性激素：促进生殖器官的发育以及生殖细胞的形成2.脂质的检测：脂肪苏丹（）橘黄色（红色） 考点通关考点1 组成细胞的元素1.图1是细胞中3种化合物含量的扇形图，图2是有活性的细胞中元素含量的柱形图，下列说法不正确的是（ ）A.若

7、图1表示正常细胞，则化合物甲、乙共有的元素中含量最多的是aB.若图1表示细胞完全脱水后化合物含量占比，则化合物甲中含量最多的元素为图2中的bC.若图1表示正常细胞，则化合物乙具有多样性，其必含的元素为C、H、O、ND.图2中细胞内质量占比最多的元素是a，原子数量最多的也是a答案：D解析：据题意可知，图2中a是O，b是C，c是H。若题图1表示正常细胞，即为鲜重比较测甲（水）与乙（蛋白质）共有的元素中含量最多的是O，A正确；若题图1表示细胞完全脱水后化合物含量占比，则甲是蛋白质，其中含量最多的元素为题图2中的b（C），B正确；若题图1表示正常细胞，则乙为蛋白质，其必含的元素为C、H、O、N，C正确

8、；题图2中细胞内质量占比最多的元素是O，数量最多的是H，D错误。2.脐橙是较好的补钙水果之一，一个脐橙中含有60毫克钙，从含钙量来看，5个脐橙就相当于一杯牛奶。下列关于脐橙细胞组成元素的叙述，错误的是（ ）A.钙在脐橙果实和叶片活细胞中的含量可能有差异B.钙在脐橙果肉细胞中为大量元素，但在根细胞中为微量元素C.在脐橙果肉细胞的干重中，含量位于前四位的元素是C、O、N、HD.脐橙果肉细胞中的元素被人体细胞吸收后可用于合成多种化合物答案：B解析：不同生物的细胞或同一个体不同种类的细胞，各种元素含量往往存在差异，钙在脐橙果实和叶片活细胞中的含量可能有差异，A正确；在脐橙果肉细胞和根细胞中钙均是大量元

9、素，B错误；在脐橙果肉细胞的干重中，含量位于前四位的元素是C、O、N、H，C正确；组成细胞的元素大多以化合物的形式存在，故脐橙果肉细胞中的元素被人体细胞吸收后可用于合成多种化合物，D正确。考点2 水分与无机盐1.细胞的一切生命活动都离不开水和无机盐的参与。下列关于细胞中无机化合物的叙述，错误的是（ ）A.自由水可以与蛋白质结合生成结合水，也可参与蛋白质水解反应B.Na+主要参与维持细胞外液渗透压，通过协助扩散进入神经细胞形成动作电位C.斐林试剂中的Cu（OH）2，可被葡萄糖还原生成砖红色Cu2OD.剧烈运动产生过多的乳酸，与Na2CO3反应以维持血浆pH的稳定答案：D解析：自由水与其他化合物如

10、蛋白质、多糖等结合形成结合水，是细胞结构的重要组成成分，自由水也可以参与化学反应，如蛋白质水解等；细胞外液渗透压主要由Na+和Cl-维持，受到刺激时，Na+通道开放，以协助扩散的方式进入细胞内，形成动作电位；斐林试剂是由NaOH与CuSO4配制而成，生成的Cu（OH）2，被还原糖还原，生成砖红色Cu2O沉淀；剧烈运动产生过多的乳酸，乳酸进入血浆后与NaHCO3反应，生成乳酸钠和H2CO3，维持pH平衡。2.正常人每日水的摄入量和排出量维持相对平衡，人体对水的摄入量超过排出量时会导致机体内水的总量过多，严重时会出现水中毒现象。下列有关叙述错误的是（ ）A.高温环境下，若只是大量喝渗透压比较低的纯

11、净水，可能引起水中毒B.若水中毒较严重且不能及时有效缓解，可能会造成细胞损伤，危害健康C.水既是良好溶剂，也能起运输作用，还能为细胞内化学反应提供能量D.晒干的种子细胞内自由水与结合水的比值降低，代谢减慢答案：C解析：在高温环境中，人体大量出汗，若只补充水，而不补充盐，会导致细胞外液渗透压下降，严重的会导致水中毒，A正确；水中毒严重时，会引起细胞内液增多，影响细胞正常生命活动，危害健康，B正确；水既是良好溶剂，也能起运输作用，还参与化学反应，但水不能提供能量，C错误；晒干的种子细胞内自由水含量减少，使得自由水与结合水的比值降低，细胞代谢减慢，D正确。考点3 蛋白质1.哺乳动物的催产素具有催产和

12、排乳的作用，加压素具有升高血压和减少排尿的作用。两者结构简式如图，各氨基酸残基用三个缩写字母表示。下列叙述正确的是（ ）A.两种激素都是由八肽环和三肽侧链构成的多肽类化合物B.氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中，氢全部来自氨基C.肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类无关D.两种激素间因两个氨基酸种类不同导致生理功能不同答案：D解析：本题考查多肽及其结构多样性的原因。根据题图分析可知，两种激素都是由六环肽和三肽侧链构成的多肽化合物，A错误；氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中，氢分别来自一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基，B错误；肽链中游离的氨基数目与参与构成肽链的氨基酸种类有关，C错误；

13、由蛋白质的结构决定功能可知，两种激素因两个氨基酸种类不同，进而导致两者的生理功能不同，D正确。2.血红蛋白是一种寡聚蛋白，具有别构效应，当它未与氧气结合时，处于紧密型构象状态，不易与氧气结合；当氧气与1个亚基结合后，会引起该亚基构象改变，这个亚基构象改变会引起其他3个亚基的构象改变，使整个血红蛋白的结构变得松弛，易与氧气结合。下列叙述正确的是（ ）A.别构效应能大大提高血红蛋白的氧合速率B.血红蛋白是由肽键将4个亚基相互连接而成的寡聚蛋白C.别构效应导致血红蛋白结构变得松弛而发生变性D.构成血红蛋白的氨基酸中含有铁元素答案：A解析：本题考查蛋白质的结构与功能。由题干可知，别构效应可以使血红蛋白

14、易与氧气结合，提高氧合速率，A正确；氨基酸通过脱水缩合形成肽键，连接成肽链，肽链是蛋白质的一级结构，血红蛋白具有4条多肽链，每一条多肽链都有完整的三级结构，称为蛋白质的亚基，亚基之间通过氢键或二硫键等连接，B错误；别构效应改变了蛋白质的空间结构，但没有破坏蛋白质的空间结构，而变性是在理化因素作用下破坏了蛋白质的空间结构，使之失去相应的功能，C错误；组成氨基酸的主要元素是C、H、O、N，有的含S，D错误。考点4 核酸1.图1、图2依次为组成蛋白质、核酸的单体结构示意图。下列叙述错误的是（ ）A.图1中可为羧基或氨基，R基的种类决定了单体的种类B.图1所示单体的种类、数量及排列顺序影响蛋白质的多样

15、性C.若是脱氧核糖，则图2所示单体是组成SARS病毒的核酸的单体D.若是胞嘧啶，则图2所示单体可代表胞嘧啶脱氧核苷酸答案：C解析：题图1所示单体为氨基酸，其中可为羧基或氨基，R基的种类决定了氨基酸的种类，A正确；蛋白质的多样性与氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构有关，B正确；若是脱氧核糖，则题图2所示单体为脱氧核苷酸，而SARS病毒的核酸是RNA，组成RNA的单体为核糖核苷酸，C错误；若是胞嘧啶，则题图2可代表胞嘧啶脱氧核苷酸或胞嘧啶核糖核苷酸，D正确。2.下列关于“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验的说法，正确的是（ ）A.甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同，实验中应

16、分别加入甲基绿和吡罗红B.盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞C.该实验用口腔上皮细胞而不用叶肉细胞，是因为叶肉细胞不含RNAD.盐酸有利于染色质中DNA与蛋白质分离，不利于DNA与染色剂结合答案：B解析：本题考查观察DNA与RNA在细胞中的分布的实验。甲基绿和吡罗红对细胞染色时使用的是二者的混合染色剂；盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞；叶肉细胞中含有叶绿体，叶绿体中有色素，对实验的颜色观察有干扰；盐酸有利于染色质中DNA和蛋白质分离，利于DNA与染色剂结合。考点5 糖类和脂质1.2021年6月17日18时48分，航天员聂海胜、刘伯明和汤洪波先后进入天和核心舱，这标志着

17、中国人首次进入自己的空间站。在中国空间站的三个月里，天舟二号货运飞船曾为天和核心舱送去一份“鱼香肉丝外卖”。下列叙述正确的是（ ）A.鱼香肉丝中含有的糖类均可直接被航天员体内的肌肉细胞吸收合成肌糖原B.鱼香肉丝中的肉类和蔬菜可为航天员提供糖类等各种营养物质C.航天员从鱼香肉丝中摄入的糖类、脂肪、蛋白质等生物大分子均可作为细胞的能源物质D.因“鱼香肉丝外卖”已经煮熟，所以不能用双缩脲试剂检测其中是否含有蛋白质答案：B解析：鱼香肉丝中的淀粉和纤维素等多糖要先被水解成葡萄糖才能被航天员体内的肌肉细胞吸收利用，A错误；鱼香肉丝中的肉类和蔬菜可为航天员提供糖类等各种营养物质，B正确；脂肪是小分子物质，C

18、错误；高温导致的蛋白质变性改变的是蛋白质的空间结构，没有破坏肽键，因此仍然可以用双缩脲试剂进行检测，D错误。2.脂质可为机体提供所需的能量、必需脂肪酸，但摄入过多会导致高脂血症、动脉粥样硬化等疾病。下列有关脂质的叙述，正确的是（ ）A.脂肪、磷脂、固醇都属于脂质，且都是储能物质B.植物脂肪大多含有饱和脂肪酸，在室温时呈液态C.磷脂中甘油的两个羟基与磷酸及其他衍生物结合D.胆固醇是人体细胞膜的重要成分，高脂血症可能与胆固醇偏高有关答案：D解析：常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇等，脂肪是细胞内良好的储能物质，磷脂、固醇不是储能物质，A错误；植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，在室温时呈液态，B错误；磷脂中甘

19、油的一个羟基与磷酸及其他衍生物结合，C错误；胆固醇是人体细胞膜的重要成分，胆固醇偏高是高脂血症的一种，高脂血症还包括甘油三酯升高等，D正确。 考法突破考法一、区分化合物种类1.“集合法”确定物质之间的关系2.元素组成分析法判断化合物种类3.特征元素提示法判断化合物种类提升训练1.如图表示有关生物大分子的简要概念图，下列叙述正确的是（ ）A.若B为葡萄糖，则C在动物细胞中可能为乳糖B.若C为RNA，则B为核糖核苷酸，A为C、H、O、NC.若C具有信息传递、运输催化等功能，则B可能为氨基酸D.若B为脱氧核苷酸，则C是一切生物的遗传物质答案：C解析：若B为葡萄糖，则C为多糖，在动物细胞中的多糖可能为

20、糖原，乳糖属于二糖，不是生物大分子，A错误；若C为RNA，则B为核糖核苷酸，A为C、H、O、N、P，B错误；若C具有信息传递、运输、催化等功能，则C可能为蛋白质，此时B为氨基酸，C正确；若B为脱氧核苷酸，则C为DNA，DNA是大多数生物的遗传物质，有些病毒的遗传物质是RNA，D错误。2.下图表示细胞中几种化学元素与相应化合物之间的关系，其中代表单体。下列有关叙述正确的是（ ）A.若具有催化作用，则可与双缩脲试剂反应显紫色B.若具有保温、缓冲和减压的作用，则比同质量的糖原彻底氧化分解产能多C.若主要分布在细胞核，则中不含单糖D.若是植物细胞壁的主要成分，则只存在于植物细胞中答案：B解析：本题考查

21、的知识点是组成细胞的元素与化合物。的组成元素是C、H、O、N，若具有催化作用，则应是蛋白质，是氨基酸，不会与双缩脲试反应，A错误；若具有保温、缓冲和减压作用，则是脂肪，比同质量的糖原彻底氧化分解产能多，B正确；若主要分布在细胞核内，由C、H、O、N、P组成，则为DNA，为脱氧核苷酸，其含有的脱氧核糖属于单糖，C错误；若是植物细胞壁的主要成分，则为纤维素，组成纤维素的单体是葡萄糖，普遍存在于动植物细胞中，D错误。考法二、物质鉴定取材选取无色且富含被测物质的原料1.鉴定类实验流程材料处理加鉴定剂观察，总结制备组织液或装片根据实验原理和要求，准确添加鉴定剂对实验结论及结果进行准确描述，并作出结论2.

22、鉴定试验注意的问题在显色实验（如物质鉴定）中，材料最好不带颜色或颜色较浅，或实验时对有色材料进行脱色处理。可溶性还原糖鉴定中不宜选择甜菜、甘蔗等作为实验材料，因它们主要含蔗糖，蔗糖为非还原糖。颜色深浅与所鉴定的物质的含量有关，一般含量越多，颜色越明显。提升训练1.某些化学试剂能够使生物组织中的有机物产生特定的颜色反应。下列有关检测试剂与检测对象等对应正确的是（ ）组别试剂检测有机物常用材料条件颜色反应A斐林试剂葡萄糖、蔗糖梨、苹果匀浆5065水浴加热砖红色沉淀B苏丹脂肪花生种子匀浆制作临时装片红色C双缩脲试剂蛋白质、多肽豆浆、新鲜肝脏研磨液将双缩脲试剂A液、B液混合后加入紫色D碘液淀粉小麦种子

23、匀浆直接加入蓝色A.AB.BC.CD.D答案：D解析：蔗糖是非还原糖，不与斐林试剂发生反应，A错误；检测脂肪时，若实验材料为花生种子匀浆，则不需要制作临时装片，B错误；用双缩脲试剂检测蛋白质时，先加双缩脲试剂A液，再加双缩脲试剂B液，C错误；淀粉遇碘液变蓝，小麦种子匀浆中富含淀粉，检测淀粉时，可向小麦种子匀浆中直接加入碘液，溶液呈蓝色，D正确。2.酸奶由于口味独特、营养丰富，越来越受到人们的欢迎。为检测市场上销售的不同品牌酸奶的营养价值，某兴趣小组同学对甲戊五种品牌的原味酸奶进行还原糖、脂肪和蛋白质的含量测定，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）A.不同品牌原味酸奶的还原糖、脂肪和蛋白质含量各

24、不相同B.可利用双缩脲试剂来鉴定不同品牌原味酸奶中是否含有蛋白质C.加入斐林试剂并水浴加热后，可发现乙种酸奶中的砖红色最浅D.加入苏丹染液后，丁种酸奶的红色较其他种类酸奶深答案：D解析：根据图示可知，不同品牌原味酸奶的还原糖、脂肪和蛋白质的含量各不相同，A正确；双缩脲试剂可与蛋白质发生紫色反应，故可利用双缩脲试剂来鉴定不同品牌原味酸奶中是否含有蛋白质，B正确；五个品牌中，乙种的还原糖含量最少，因此加入斐林试剂并水浴加热后，乙种酸奶中的砖红色最浅，C正确；丁种酸奶中脂肪含量最多，脂肪可被苏丹染液染成橘黄色，故加入苏丹染液后，丁种酸奶的橘黄色较其他种类酸奶深，D错误。考法三、与蛋白质相关的计算1.

25、“规律法”计算多肽形成时的肽键数与脱去水分子数（1）形成肽链时肽链数目氨基酸数肽键数目脱去水分子数氨基数目羧基数目1条mm-1m-1至少1个至少1个n条mm-nm-n至少n个至少n个2.“公式法”计算蛋白质相对分子质量（1）无二硫键：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（2）有二硫键（SS）时：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18-二硫键数目23.巧用“原子守恒”解答多肽中各原子数的计算题在脱水缩合形成多肽时，C、N原子数目不变，H、O原子数目有变化，其数量关系如下：（1）C原子数=氨基酸的分子数2+R基上的C原子数（2）H原

26、子数=各氨基酸中H原子的总数-脱去的水分子（3）0原子数=各氨基酸中O原子的总数-脱去的水分子数=肽键数+2肽链数+R基上的O原子数（4）N原子数=肽链数+肽键数+R基上的N原子数=各氨基酸中N原子的总数4.妙用“排列组合”求解多肽种类（1）若n种氨基酸形成一个m肽，则形成的多肽种类：n种。（2）若有n种氨基酸形成一个n肽，且每种氨基酸只有一个，则形成n肽的种类为n（n-1）（n-2）1=n！5.多肽中除去氨基酸的有关计算（1）若除去多肽内部的一个氨基酸，需水解掉两个肽键；若除去多肽一端的一个氨基酸，水解掉1个肽键即可。（2）每水解1个肽键，则需要1分子水参与，肽键数减少1个，生成物与原多肽相

27、比氧原子增加1个，氢原子增加2个，氨基增加1个，羧基增加1个。提升训练1.如图表示胰岛素分子中一条多肽链，其中有3个甘氨酸（R基：-H）分别位于第8、20、23位。下列叙述不正确的是（ ）A.该多肽含有一个游离的羧基，位于第l位B.用特殊水解酶除去3个甘氨酸，水解产物的相对分子质量比原多肽增加108C.用特殊水解酶除去3个甘氨酸，形成的产物中有3条多肽、一个二肽和3个甘氨酸D.用特殊水解酶除去3个甘氨酸，形成的产物比原多肽多6个氨基答案：A解析：该多肽至少含有1个游离的羧基，位于第1位或第30位，A错误；用特殊水解酶除去3个甘氨酸，需要消耗6个水分子，故水解产物的相对分子质量比原多肽增加618

28、=108，B正确；用特殊水解酶除去3个甘氨酸，根据3个甘氨酸的位置可知，形成的产物中有3个多肽、1个二肽和3个甘氨酸，C正确；用特殊水解酶除去3个甘氨酸，需要破坏6个肽键，破坏一个肽键会重新形成一个氨基和一个羧基，故形成的产物比原多肽多6个氨基、6个羧基，D正确。2.细胞受到冰冻时，蛋白质分子相互靠近，当接近到一定程度时，蛋白质分子中相邻近的巯基（SH）氧化形成二硫键（SS）。解冻时，蛋白质氢键断裂，二硫键仍保留，如下图所示。下列说法错误的是（ ）A.巯基位于氨基酸的R基上B.解冻后蛋白质功能可能异常C.结冰和解冻过程涉及到肽键的变化D.抗冻植物有较强的抗巯基氧化能力答案：C解析：巯基（SH）中含有S，由氨基酸的结构通式可知，巯基位于氨基酸的R基上，A正确；蛋白质的结构决定蛋白质的功能，由题干“解冻时，蛋白质氢键断裂”可知，解冻后的蛋白质结构会发生变化，其功能也可能发生异常，B正确；由题干信息知，结冰时会增加蛋白质分子中的二硫键，解冻会减少蛋白质分子中的氢键，结冰和解冻过程未涉及肽键的变化，C错误；细胞受到冰冻时，蛋白质分子中相邻近的巯基（SH）会被氧化形成二硫键（SS），抗冻植物能够适应较冷的环境，根据形态结构和功能相适应的观点，可推知抗冻植物有较强的抗巯基氧化能力，D正确。学科网（北京）股份有限公司