生物第2章 組成細胞的分子 第3、4節(jié) 遺傳信息的攜帶者——核酸、細胞中的糖類和脂質(zhì) 必修1
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1、第3、4節(jié)遺傳信息的攜帶者核酸、細胞中的糖類和脂質(zhì)一、核酸的種類和結(jié)構(gòu)2脫氧核糖核酸RNA1種類:生物體中的核酸有_種,即 DNA(_)和_(核糖核酸)。2結(jié)構(gòu)五碳糖DNARNA3功能:核酸是細胞內(nèi)_的物質(zhì)。在生物體的_和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用。4核酸在細胞中的分布攜帶遺傳信息遺傳、變異RNA紅色細胞核細胞質(zhì)DNA綠色二、糖類的種類和作用1化學(xué)組成與種類2功能纖維素能源物質(zhì)組成生物體的重要成分。生物體的主要_。C、H、O乳糖種類功能脂肪儲存能量,保溫磷脂是組成_的重要成分固醇類膽固醇動物細胞膜的重要組成成分,參與血液中_的運輸性激素促進_的形成和生殖器官的發(fā)育,激發(fā)并維持第二性征
2、維生素 D促進小腸對_的吸收和利用,預(yù)防和治療佝僂病、骨質(zhì)疏松癥等三、脂質(zhì)的種類和作用細胞膜等生物膜脂質(zhì)1元素組成:C、H、O,有些脂質(zhì)還含有少量的 N 和 P。2種類及其功能生殖細胞鈣和磷判斷正誤)1脂質(zhì)與糖類都只有 C、H、O 這三種元素。(2糖類的作用只是在細胞內(nèi)作為能源物質(zhì)。()3哺乳動物的細胞可以合成蔗糖,也可以合成乳糖。()4纖維素由葡萄糖組成。()5脂質(zhì)不參與生命活動的調(diào)節(jié)。()答案:1.2.3.4.5.考點一圖 1核酸與蛋白質(zhì)的區(qū)別和聯(lián)系考點梳理圖 21學(xué)會圖文轉(zhuǎn)換(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 DN
3、A 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;X 代表 N、P,Y 代表 N。(2)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應(yīng)用方法技巧(1)分析此類問題要借助基因表達中遺傳信息的流動,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)DNAC、H、O、N、P 等核糖體蛋白質(zhì)RNAC、H、O、N、P 等T2 噬菌體蛋白質(zhì)DNAC、H、O、N、P 等
4、煙草花葉病毒艾滋病病毒禽流感病毒蛋白質(zhì)RNAC、H、O、N、P 等高考探究考向關(guān)于核酸的概述典例1如圖所示,化合物 b 由 1 分子磷酸、1 分子堿基和1 分子化合物 a 構(gòu)成,則下列敘述正確的是()A若 m 為腺嘌呤,則 b 肯定為腺嘌呤脫氧核苷酸B在禽流感病原體、幽門螺桿菌體內(nèi) b 都是 4 種C若由 b 構(gòu)成的核酸能被吡羅紅染成紅色,則 a 為脫氧核糖D若 b 是 ATP 脫去兩個磷酸基團形成的,那么 a 肯定是核糖解析若 m 為腺嘌呤,則 b 為腺嘌呤脫氧核苷酸或腺嘌呤核糖核苷酸,A 錯誤;禽流感病毒為 RNA 病毒,含有 4 種核糖核苷酸,幽門螺桿菌體內(nèi)含有 DNA 和 RNA,含有
5、 8 種核苷酸,B 錯誤;RNA 能被吡羅紅染成紅色,其基本單位 b 為核糖核苷酸,則 a 為核糖,C 錯誤;若 b 是 ATP 脫去兩個磷酸基團形成的,那么 a 肯定是核糖,D 正確。答案D生物類別核酸核苷酸種類堿基種類遺傳物質(zhì)舉例原核生物和真核生物含有DNA和RNA兩種核酸85DNA細菌、人等病毒只含 DNA44DNA噬菌體只含 RNA44RNA煙草花葉病毒不同生物的核酸、核苷酸及堿基的情況考向預(yù)測1人類、松樹和艾滋病病毒這幾種生物體內(nèi),堿基種類及組成遺傳物質(zhì)的核苷酸種類數(shù)依次是()A8、5、4 和 8、8、4C5、5、4 和 4、4、4B5、5、4 和 8、4、4D5、4、4 和 8、4
6、、8解析:人類和松樹都是真核生物,含有 DNA 和 RNA 兩種核酸,共 5 種堿基,遺傳物質(zhì)是 DNA,組成 DNA 的核苷酸種類數(shù)為 4 種;艾滋病毒只含有 RNA 一種核酸,所以堿基種類及組成遺傳物質(zhì)的核苷酸種類數(shù)都是 4 種。答案:C2(2016 年四川成都模擬)下列關(guān)于核酸的敘述,錯誤的是()A核酸分子多樣性取決于核酸中核苷酸的數(shù)量和排列順序BRNA 具有傳遞信息、催化反應(yīng)、轉(zhuǎn)運物質(zhì)等功能C雙鏈 DNA 分子的每個脫氧核糖上均連著一個磷酸和一個堿基D葉綠體與線粒體中含有三種 RNA解析:雙鏈 DNA 分子的絕大多數(shù)脫氧核糖上連著兩個磷酸和一個堿基,只有末端的脫氧核糖上連接一個磷酸和一
7、個堿基。答案:C3下列關(guān)于下圖所示過程的敘述中,錯誤的是()A甲是磷酸,在不同的核苷酸中種類相同B乙是五碳糖,在 DNA 中是脫氧核糖,在 RNA 中是核糖C丙是含氮堿基,在人體細胞的遺傳物質(zhì)中有 4 種D丁是核苷酸,在一個病毒中有 8 種解析:題圖所示為核苷酸的組成,甲是磷酸,乙是五碳糖,丙是含氮堿基。人體細胞中的遺傳物質(zhì)是 DNA,DNA 中的含氮堿基只有 4 種。病毒中的核酸只有 1 種,所以組成病毒核酸的核苷酸只有 4 種。答案:D4下列與核酸有關(guān)的說法正確的是()A含 RNA 的生物一定含 DNAB含 DNA 的生物一定含 RNAC含 RNA 的細胞器一定含 DNAD含 DNA 的活
8、細胞一定含 RNA解析:含 RNA的病毒不含DNA;含DNA的病毒不含RNA;核糖體含 RNA,但不含 DNA;含 DNA 的活細胞無論是原核細胞還是真核細胞都含 RNA。答案:D比較項目淀粉、纖維素、糖原脂肪蛋白質(zhì)DNA、RNA單體葡萄糖甘油、脂肪酸氨基酸核苷酸合成場所葉綠體、高爾基體等主 要 是 內(nèi) 質(zhì)網(wǎng)核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)細胞核、葉綠體、線粒體聯(lián)系每一個單體都以若干個相連的碳原子構(gòu)成的碳鏈為基本骨架,由許多單體連接成多聚體糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)都可以作為能源物質(zhì),為生命活動供能,其中糖類是主要的能源物質(zhì),脂質(zhì)是細胞內(nèi)主要的儲能物質(zhì),人體內(nèi)每天都有一定量的蛋白質(zhì)分解考點二 多糖、脂肪、蛋白質(zhì)和核酸的
9、比較考點梳理高考探究考向細胞中幾種重要化合物的比較典例2(2015 年江蘇卷)下列關(guān)于淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)和核)酸 4 種生物分子的敘述,正確的是(A都能被相應(yīng)的酶水解B都是水溶性物質(zhì)C都含 C、H、O、N 這 4 種元素D都是人體細胞中的能源物質(zhì)解析淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)和核酸都能被相應(yīng)的酶水解為小分子物質(zhì),A 正確;脂肪是脂溶性的,不易溶于水,B 錯誤;淀粉和脂肪都只含 C、H、O 三種元素,C 錯誤;核酸不是人體細胞中的能源物質(zhì),D 錯誤。答案A考向預(yù)測5下列與細胞中的元素和化合物有關(guān)的敘述中,正確的是()A耐旱的仙人掌細胞中含量最高的化合物是蛋白質(zhì)B組成淀粉、乳糖、脫氧核糖的元素種類相同C糖
10、類不參與細胞識別和免疫調(diào)節(jié)D構(gòu)成蛋白質(zhì)、核酸、淀粉等生物大分子的單體在排列順序上都具有多樣性解析:耐旱的仙人掌細胞中含量最高的化合物是水,A 錯誤;淀粉是多糖,乳糖是二糖,脫氧核糖是單糖,糖類的元素組成都是 C、H、O,B 正確;糖蛋白與細胞的識別作用有關(guān),C 錯誤;淀粉的基本組成單位是葡萄糖,在排列順序上不具有多樣性,D 錯誤。答案:B6(2016 年河北廊坊統(tǒng)考)下圖為人體內(nèi)兩種重要化合物 A和 B 的化學(xué)組成關(guān)系,相關(guān)敘述正確的是()Aa 的種類約有 20 種,因 R 基的不同而不同;b 的種類有 8 種B線粒體和植物細胞葉綠體中也有大量 B 物質(zhì)C人的遺傳物質(zhì)是 BDA 的種類在神經(jīng)細
11、胞與表皮細胞中相同,B 則不同解析:染色體的主要成分是 DNA 和蛋白質(zhì),DNA 中含 C、H、O、N、P 元素,蛋白質(zhì)含 C、H、O、N 元素,所以 B 是DNA,A 是蛋白質(zhì),a 是氨基酸,b 是脫氧核苷酸。組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有 20 種,組成 DNA 的脫氧核苷酸有 4 種。線粒體和植物細胞的葉綠體中有少量的 DNA。人的遺傳物質(zhì)是 DNA。人體不同細胞中 DNA 是相同的,但由于細胞的分化,不同細胞中蛋白質(zhì)種類不同。答案:C7(2017 年四川成都二模)下列關(guān)于葡萄糖和脂肪的敘述,錯誤的是()A脂肪中氧的含量遠遠低于葡萄糖B都能夠為細胞合成 ATP 提供能量C都能進入線粒體中參與有氧
12、呼吸D兩者在人體細胞內(nèi)可以相互轉(zhuǎn)化解析:相同質(zhì)量的脂肪與糖類相比,脂肪中氧的含量遠遠低于葡萄糖,而 C、H 的比例要高于葡萄糖,A 正確;脂肪和葡萄糖都是能源物質(zhì),都能夠為細胞合成 ATP 提供能量,B 正確;葡萄糖和脂肪都不能直接進入線粒體參與有氧呼吸,C 錯誤;在人體細胞內(nèi)葡萄糖和脂肪可以相互轉(zhuǎn)化,D 正確。答案:C葡萄糖 bc8糖尿病患者可以用尿糖試紙化驗自己的尿糖情況。尿糖試紙中含有葡萄糖氧化酶,它可以催化葡萄糖形成葡萄糖酸和過氧化氫,過氧化氫可以將試紙中一種無色化合物氧化成為有色化合物。試紙顏色的變化情況就可以顯示尿中葡萄糖含量的高低。以下為上述作用機理的表達式:acde下列有關(guān)敘述
13、錯誤的是()A表達式中,a 的基本組成單位為氨基酸B表達式中,b 為葡萄糖酸C表達式中,c 為題干中所述的無色化合物D表達式中,e 為有色化合物解析:結(jié)合題干進行分析,a 為葡萄糖氧化酶,其基本組成單位是氨基酸;c 為過氧化氫,b 為葡萄糖酸;d 為無色化合物,e 為有色化合物。答案:C9某廠商宣傳其生產(chǎn)的“炸薯條”是富含蛋白質(zhì)和多種維生素的營養(yǎng)食品,特別適合青少年和兒童食用,對青少年和兒童身體的生長發(fā)育具有很高的營養(yǎng)價值。交給你的任務(wù)是判定這則廣告的真假。相關(guān)資料:薯條在油炸之前含量最多的有機物是淀粉;在油炸后,含量最多的有機物是脂肪。高溫會對維生素等營養(yǎng)成分造成破壞。請回答下列問題:(1)
14、鑒定油炸之前的薯條中含量最多的有機物時,常用的試劑是_;若在晾干的薯條上滴加這種試劑,薯條會呈_色。(2)鑒定“炸薯條”中含量最多的有機物時,使用的試劑是_。(3)鑒定“炸薯條”、薯條、豆類食品中是否富含蛋白質(zhì)時,使用的試劑是_。(4)根據(jù)生活經(jīng)驗和所學(xué)的生物學(xué)知識,該廠商的這則廣告是_(填“真實”或“虛假”)的。答案:(1)碘液藍(2)蘇丹(或蘇丹)(3)雙縮脲試劑(4)虛假一、檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)1還原糖的檢測2脂肪的檢測方法一:花生種子勻漿3 滴蘇丹染液橘黃色方法二3蛋白質(zhì)的檢測(1)斐林試劑與雙縮脲試劑的“一同三不同”(2)實驗中的四個注意點三個實驗中都不宜選取有顏色的材
15、料,否則會干擾實驗結(jié)果的顏色觀察。脂肪鑒定的過程中滴加12 滴體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精的目的是洗去浮色,原理是蘇丹或蘇丹染液易溶于酒精。蛋白質(zhì)鑒定中,若用大豆作材料,必須提前浸泡;若用蛋清作材料,必須稀釋,防止其黏固在試管壁上不易刷洗;且該實驗應(yīng)預(yù)留部分組織樣液作對比。物質(zhì)鑒定實驗一般不設(shè)立對照實驗,若需設(shè)立對照實驗,對照組應(yīng)加入成分已知的物質(zhì),如驗證唾液淀粉酶是蛋白質(zhì),對照組可加入稀釋的雞蛋清。(3)易誤提醒易忽略斐林試劑本身的顏色。非還原糖(如蔗糖)加斐林試劑水浴加熱后的現(xiàn)象不是無色而是淺藍色,這是Cu(OH)2 的顏色。易混淆雙縮脲試劑和斐林試劑的使用?;旌虾蠹尤腱沉衷噭?,且現(xiàn)配現(xiàn)用;分別
16、加入雙縮脲試劑(先加 A 液,后加 B 液,且 B 液不能過量)。易寫錯“斐”和“脲”字?!办沉衷噭敝械摹办场辈豢慑e寫成“非”,雙縮脲試劑中“脲”不可錯寫成“尿”。誤認(rèn)為脂肪的鑒定必須使用顯微鏡。若要觀察被染色的脂肪顆粒,則使用顯微鏡,但若要通過觀察溶液顏色變化,則不必使用顯微鏡。典例(2016年江蘇卷)關(guān)于生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)和 DNA 的鑒定實驗,下列敘述正確的是()A還原糖、DNA 的鑒定通常分別使用雙縮脲試劑和二苯胺試劑B鑒定還原糖、蛋白質(zhì)和 DNA 都需要進行水浴加熱C二苯胺試劑和用于配制斐林試劑的 NaOH 溶液都呈無色D脂肪、蛋白質(zhì)鑒定時分別可見橘黃色顆粒、磚紅色沉淀
17、解析還原糖的鑒定試劑是斐林試劑,DNA 的鑒定試劑是二苯胺試劑,A 錯誤;鑒定還原糖和 DNA 需進行水浴加熱,鑒定蛋白質(zhì)不需進行水浴加熱,B 錯誤;二苯胺試劑和用于配制斐林試劑的 NaOH 溶液都呈無色,C 正確;脂肪鑒定時可見橘黃色顆粒,蛋白質(zhì)鑒定時呈紫色,D 錯誤。答案C選項探究主題實驗試劑預(yù)期結(jié)果結(jié)論A某色拉油是否含有脂肪蘇丹染液紅色含有脂肪B某奶粉是否含有蛋白質(zhì)雙縮脲試劑磚紅色含有蛋白質(zhì)C某奶片是否添加淀粉碘液藍色含有淀粉,不含有蛋白質(zhì)D某無糖飲料中是否含有葡萄糖斐林試劑磚紅色含有還原糖,但不一定是葡萄糖舉一反三1.(2017 年吉林四調(diào))請分析關(guān)于食品檢驗的設(shè)計,正確的是()解析:
18、脂肪能被蘇丹染液染成橘黃色,而不是紅色,A錯誤;蛋白質(zhì)能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng),B 錯誤;淀粉遇碘液變藍,某“奶片”用碘液檢測后出現(xiàn)藍色,說明該“奶片”含有淀粉,但不能說明該“奶片”不含蛋白質(zhì),C 錯誤;葡萄糖屬于還原性糖,可用斐林試劑檢測,在水浴加熱的條件下,出現(xiàn)磚紅色沉淀,D 正確。答案:D二、觀察 DNA 和 RNA 在細胞中的分布1實驗原理(1)甲基綠和吡羅紅對 DNA、RNA 的親和力不同。(2)鹽酸能夠改變細胞膜的通透性,加速染色劑進入細胞,同時使染色質(zhì)中的 DNA 與蛋白質(zhì)分離,有利于 DNA 與染色劑結(jié)合。2實驗流程試劑作用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9% 的NaCl 溶液保持口腔上皮細胞
19、的正常形態(tài)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 8%的鹽酸改變細胞膜的通透性使染色質(zhì)中 DNA 與蛋白質(zhì)分開蒸餾水配制染色劑,沖洗載玻片(1)幾種液體在實驗中的作用(2)材料的選擇:常用的觀察材料為人的口腔上皮細胞(取口腔上皮細胞之前,應(yīng)先漱口,以避免裝片中出現(xiàn)太多的雜質(zhì))、洋蔥鱗片葉表皮細胞(為避免原有顏色的干擾,不可使用紫色的洋蔥鱗片葉表皮細胞,盡量避免材料上帶有葉肉組織細胞)。(3)哺乳動物紅細胞由于沒有細胞核,不能作為觀察DNA和RNA 分布的實驗材料。典例在“觀察 DNA 和 RNA 在細胞中的分布”的實驗中,下列說法正確的是()A染色時先用甲基綠染液,再用吡羅紅染液B用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 8%的鹽酸的目的之一是使
20、DNA 與蛋白質(zhì)分離,使 DNA 水解C用酒精燈烘干載玻片,可迅速殺死細胞,防止細胞死亡時溶酶體對核酸的破壞D用高倍顯微鏡可以比較清楚地看到呈綠色的染色體和呈紅色的 RNA 分子解析該實驗的染色劑是甲基綠吡羅紅的混合染液;用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 8%的鹽酸的目的并不是水解 DNA;實驗中使用鹽酸時已使染色體的 DNA 和蛋白質(zhì)分離,甲基綠染液只能使 DNA分子著色,所以觀察不到呈綠色的染色體,在高倍鏡下也觀察不到 RNA 分子。答案C 舉一反三2.(2017 年吉林延邊復(fù)習(xí)質(zhì)量檢測) 下列關(guān)于“觀察 DNA 和 RNA 在細胞中的分布”實驗的敘述錯誤的是()A制片時,首先應(yīng)在潔凈的載玻片上,滴一滴質(zhì)量分
21、數(shù)為 0.9%的 NaCl 溶液B水解時,需要用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 8%的鹽酸處理C沖洗時,用蒸餾水的緩水流沖洗,以免影響染色D染色時,用甲基綠和吡羅紅對標(biāo)本先后進行染色解析:載玻片上滴一滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 0.9%的 NaCl 溶液是觀察人體活細胞時需要的操作,目的是保持細胞的活性,A 正確;鹽酸能夠改變細胞膜的通透性,加速染色劑進入細胞,同時使染色體中的 DNA 和蛋白質(zhì)分離,有利于 DNA 與染色劑結(jié)合,B 正確;用蒸餾水緩緩地沖洗載玻片以防鹽酸影響染色,沖洗載玻片時水的流速要盡量慢,切忌直接用水龍頭沖洗,C 正確;甲基綠和吡羅紅兩種染色劑對 DNA 和 RNA 的親和力不同,甲基綠使 DNA 呈現(xiàn)綠色,吡羅紅使 RNA 呈現(xiàn)紅色,利用甲基綠、吡羅紅混合染色劑將細胞染色,可以顯示 DNA 和 RNA 在細胞中的分布,D 錯誤。答案:D
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