2019年高考生物一輪復習 專題1.4 遺傳信息的攜帶者--核酸 細胞中的糖類和脂質(zhì)教學案.doc

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專題1.4 遺傳信息的攜帶者--核酸 細胞中的糖類和脂質(zhì) 1．近年高考中，核酸分子的結構和功能，糖類、脂肪、核酸的鑒定是高考命題的熱點。在理綜高考中各種化合物的功能常與代謝、調(diào)節(jié)、遺傳等知識進行綜合考查。 2．對本講的復習可從以下角度展開： (1)將組成生物體的糖類、脂質(zhì)和核酸，從組成元素、種類、結構、功能等方面進行列表比較、記憶。 (2)聯(lián)系后續(xù)各講中的有關知識進行復習，如基因控制蛋白質(zhì)的合成，以明確蛋白質(zhì)分子多樣性、生物多樣性與核酸分子多樣性的關系；糖類、脂質(zhì)與光合作用，呼吸作用，糖類與血糖調(diào)節(jié)的聯(lián)系。 一、核酸的組成、結構與功能 1.核酸的組成 (1)組成元素：C、H、O、N、P。 (2)單體——核苷酸 核苷酸的組成成分：a.磷酸、b.五碳糖、c.含氮堿基，其相關種類：b是2種，c是5種。 (3)單體的種類 2.核酸的種類 (1)分類：脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。 (2)DNA特有的物質(zhì)：胸腺嘧啶和脫氧核糖。 (3)RNA特有的物質(zhì)：尿嘧啶和核糖。 3.核酸的功能 細胞內(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。 二、糖類、脂質(zhì)的種類和作用 1.細胞中的糖類 (1)化學組成與種類 (2)功能 ①組成生物體的重要成分。 ②生物體的主要能源物質(zhì)。 2.細胞中的脂質(zhì) (1)元素組成：主要是C、H、O三種元素，有些還含有P和N。 (2)種類及功能(連線) 三、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和RNA的親和力不同：甲基綠＋DNA→綠色；吡羅紅＋RNA→紅色。 (2)鹽酸能改變細胞膜的通透性，加速染色劑進入細胞，同時可使染色質(zhì)中的DNA與蛋白質(zhì)分離，有利于DNA和染色劑結合。 2.實驗步驟 取口腔上皮細胞制片 ↓ 水解 ↓ 沖洗涂片：用蒸餾水的緩水流沖洗載玻片10 s ↓ 染色 ↓ 觀察 高頻考點一、考查核酸的組成、結構、功能 1．核酸的組成 (1)基本單位——核苷酸的組成： (2)核酸的種類及分布： DNA：主要分布在細胞核，線粒體、葉綠體中也有。 RNA：分布在細胞質(zhì)。 2．不同生物與堿基、核苷酸的關系 生物類別 核酸 遺傳物質(zhì) 核苷酸 堿基 原核生物和真核生物 含有DNA和RNA兩種核酸 DNA 8 5 病毒 只含DNA DNA 4 4 只含RNA RNA 4 4 3.DNA、RNA和蛋白質(zhì)之間的關系圖 例1．如圖甲所示物質(zhì)b是組成乙或丙的基本單位(單體)。下列相關敘述中錯誤的是 (　　) A．如果圖甲中的a是核糖，則b是丙的基本單位 B．如果m是胸腺嘧啶(T)，則b是乙的基本單位 C．在多個b聚合成乙或丙的過程中，都要產(chǎn)生水 D．乙或丙徹底水解的產(chǎn)物是甲 答案　D 【變式探究】甲圖表示某些重要化合物的元素組成和功能關系，乙圖是甲圖中某物質(zhì)的分子結構圖。下列敘述中正確的是(　　) A．乙圖表示的物質(zhì)是甲圖中的a B．甲圖中的X表示的元素是N，Y表示的元素是N和P C．C由m個氨基酸構成，含n條肽鏈，其中有z個環(huán)狀多肽，完全水解C共需水分子(m－n＋z)個 D．甲圖中過程①②③堿基配對方式完全相同 【答案】C 【變式探究】從一動物細胞中得到兩類大分子有機物x、y，已知細胞中x的含量大于y，用胃液處理，x被分解而y不變。x含有化學元素N，有的還含有S，y含有化學元素N和P，它們與蘇丹Ⅲ染液都沒有顏色反應，細胞膜上有x沒有y。下列有關x、y的敘述，錯誤的是(　　) A．x是蛋白質(zhì) B．y的基本組成單位是核苷酸 C．細胞膜上的x可能是載體 D．y可能在核糖體上合成 解析：選D。x能被胃液分解，且還可能含有N、S，細胞膜上有x，可確定x是蛋白質(zhì)。y含有化學元素N和P，與蘇丹Ⅲ染液沒有顏色反應，不存在于細胞膜上，可確定y是核酸，y在細胞核或線粒體中合成。 高頻考點二、　核酸與生物種類關系 例2．將從大腸桿菌細胞中提取到的核酸徹底進行水解，直至形成不能再水解的小分子，則能得到的小分子的種類共有(　　) A．9種 B．8種 C．6種 D．4種 答案　B 解析　大腸桿菌含有DNA和RNA，DNA初步水解形成4種脫氧核苷酸，徹底水解為磷酸、脫氧核糖和A、C、G、T 4種堿基；RNA初步水解形成4種核糖核苷酸，徹底水解為磷酸、核糖和A、C、G、U 4種堿基。故從大腸桿菌細胞中提取到的核酸徹底水解后會得到磷酸、核糖、脫氧核糖和A、C、G、T、U 5種堿基，共8種小分子。 【變式探究】下列有關核酸的敘述，正確的是(　　) A．在細菌中，遺傳物質(zhì)可能是DNA或RNA B．核酸的基本組成單位是脫氧核苷酸 C．魚體內(nèi)的遺傳物質(zhì)徹底水解后可得到脫氧核糖、磷酸和含氮堿基 D．除病毒外，一切生物都具有核酸 答案　C 高頻考點三、　核酸與蛋白質(zhì)的關系 例3．下圖是人體細胞中三種重要的大分子有機物B、G、E的元素組成、基本單位及相關關系圖。關于此圖的敘述不正確的是(　　) A．E→G發(fā)生的主要場所是細胞核，G→B發(fā)生的場所是核糖體 B．B的功能多樣性只與b的種類、數(shù)目和排列順序有關 C．E中e的排列順序決定了B中b的排列順序 D．元素X含有氮元素，元素Y是氮元素和磷元素 答案　B 解析　分析題意可知，E為DNA，G為RNA，B為蛋白質(zhì)，E到G主要發(fā)生在細胞核內(nèi)，G到B發(fā)生在細胞質(zhì)的核糖體上，A正確；蛋白質(zhì)功能多樣性取決于氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序和多肽的空間結構多樣性，B錯誤；DNA中脫氧核苷酸的排列順序決定了蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序，C正確；DNA的組成元素有C、H、O、N、P，蛋白質(zhì)的組成元素一定含有的是C、H、O、N，D正確。 【變式探究】下列關于核酸和蛋白質(zhì)的敘述，不正確的是(　　) A．DNA和RNA都由四種核苷酸組成，可以儲存遺傳信息 B．蛋白質(zhì)的功能與氨基酸的排列順序有關，與空間結構無關 C．DNA分子的多樣性取決于堿基排列順序的多樣性 D．DNA分子的多樣性決定了蛋白質(zhì)分子結構和功能的多樣性 答案　B 【方法技巧】蛋白質(zhì)與核酸關系模型及解讀 (1)圖1中由A、B、C三種大分子之間的關系可推斷A為DNA、B為RNA、C為蛋白質(zhì)，甲是DNA復制、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。 高頻考點四、　糖類和脂質(zhì)的種類、組成和功能 例4．下面關于脂質(zhì)的敘述，其中正確的是(　　) A．磷脂由C、H、O三種元素組成，是構成液泡膜的主要成分 B．性激素的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，對維持生物體生殖過程起重要的調(diào)節(jié)作用 C．脂肪只存在于動物的脂肪細胞中，而其他部位和植物細胞中沒有 D．企鵝體內(nèi)的脂肪有減少熱量散失，維持體溫恒定的作用 答案　D 解析　磷脂中除C、H、O外還含有N、P，A錯誤；性激素的化學本質(zhì)是脂質(zhì)中的固醇，B錯誤；脂肪既存在于動物細胞中，也存在于植物細胞中，C錯誤。 【變式探究】下列有關糖類和脂質(zhì)的敘述，不正確的是(　　) A．脂質(zhì)中脂肪具有緩沖和減壓的作用 B．植物細胞中的多糖主要是淀粉和纖維素，動物細胞中的多糖主要是乳糖和糖原 C．固醇類物質(zhì)在細胞的營養(yǎng)、調(diào)節(jié)和代謝中具有重要功能 D．葡萄糖、核糖、脫氧核糖是動植物細胞共有的糖類 答案　B 【變式探究】下列有關化合物的敘述正確的是(　　) A．單糖都是動植物細胞共有的糖類 B．脂肪和多糖都屬于生物大分子 C．蛋白質(zhì)和DNA是所有細胞共有的化合物 D．磷脂和膽固醇均屬于組成動物細胞膜的脂質(zhì) 答案　D 解析　單糖中的葡萄糖是動植物共有的糖類，但并不是所有的單糖都是動植物細胞共有的，如半乳糖是構成乳糖的一種單糖，只存在于動物細胞中，A錯誤；脂肪不屬于生物大分子，B錯誤；哺乳動物的成熟紅細胞中無DNA，C錯誤；磷脂雙分子層是生物膜的基本骨架，而膽固醇也是組成動物細胞膜的重要成分，D正確。 高頻考點五、　綜合考查細胞中多種有機物之間的關系 例5．下圖表示油菜種子在成熟過程中種子質(zhì)量和有機物相對含量的變化趨勢，下列相關敘述錯誤的是(　　) A．大量糖類輸入并參與代謝，導致種子質(zhì)量不斷增加 B．細胞代謝利用大量糖類，導致淀粉含量降低 C．糖類不斷轉(zhuǎn)化為脂質(zhì)，導致脂質(zhì)含量持續(xù)增加 D．糖類不轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)，導致含氮物質(zhì)含量基本不變 答案　D 【變式探究】如果圖2表示核酸的結構組成方式，那么符合圖1所示結構組成方式的是(　　) ①核酸?、诙嚯摹、鄣矸邸、芴窃? A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 答案　C 解析　淀粉、糖原和纖維素一樣，都是由葡萄糖(單體)構成的大分子物質(zhì)。而圖2所示為不同的單體(4種或4種以上)構成的化合物。 【方法技巧】 1.各種有機物的組成、種類、結構和功能總結 2．界定有機物的“水解”與“氧化分解” (1)混淆糖的“水解”與“氧化分解” 多糖和二糖水解的終產(chǎn)物是單體，如淀粉水解的產(chǎn)物是葡萄糖，蔗糖水解的產(chǎn)物是葡萄糖和果糖；糖氧化分解的終產(chǎn)物是CO2和H2O，即糖參與有氧呼吸后的最終產(chǎn)物。 (2)不同有機物的消化(水解)產(chǎn)物、氧化分解產(chǎn)物(代謝終產(chǎn)物)不同 高頻考點六、觀察DNA和RNA在細胞中的分布 【實驗原理】 (1)甲基綠和吡羅紅對DNA和RNA的親和力不同： DNA甲基綠,綠色；RNA吡羅紅,紅色 利用甲基綠、吡羅紅混合染色劑可顯示DNA和RNA在細胞中的分布。 (2)鹽酸可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，利于DNA與染色體結合。 【實驗步驟】 【特別提醒】 1．甲基綠、吡羅紅混合染液要現(xiàn)配現(xiàn)用。 2．常選口腔上皮細胞、無色的洋蔥表皮細胞等，不能用紫色洋蔥外表皮細胞或葉肉細胞，以防止顏色的干擾。 3．幾種液體在實驗中的作用 ①0.9%的NaCl溶液：保持口腔上皮細胞正常形態(tài)。 ②8%的鹽酸：a.改變細胞膜的通透性；b.使染色體中DNA與蛋白質(zhì)分離。 ③蒸餾水：a.配制染色劑；b.沖洗載玻片。 例6．在“觀察DNA和RNA在細胞中分布”的實驗中，下列說法正確的是(　　) A．本實驗的操作過程是制片→水解→染色→沖洗→觀察 B．不宜選用細菌作為實驗材料是因為細菌中沒有DNA分子 C．酒精燈烘干涂有口腔上皮細胞的載玻片的目的是使細胞固定在載玻片上 D．用高倍顯微鏡可以清楚地看到呈綠色的染色體和呈紅色的RNA分子 答案　C 解析　本實驗的操作過程是制片→水解→沖洗→染色→觀察，A錯誤；細菌是原核生物，細菌中有DNA和RNA，B錯誤；酒精燈烘干涂有口腔上皮細胞的載玻片的目的是使細胞固定在載玻片上，C正確；用高倍顯微鏡可以清楚地看到呈綠色的細胞核和呈紅色的細胞質(zhì)，D錯誤。 【變式探究】下列關于“觀察DNA和RNA在細胞中的分布”實驗的說法，正確的是(　　) A．甲基綠和吡羅紅對DNA和RNA的親和力不同，實驗中應分別加入甲基綠和吡羅紅 B．該實驗用口腔上皮細胞而不用葉肉細胞，是因為葉肉細胞不含RNA C．鹽酸能夠改變細胞膜的通透性，加速染色劑進入細胞 D．鹽酸有利于染色質(zhì)中DNA與蛋白質(zhì)分開，不利于DNA與染色劑結合 答案　C 1．（2018江蘇卷，1）（2018年江蘇卷）下列關于糖類的敘述，正確的是 A. 單糖可以被進一步水解為更簡單的化合物 B. 構成淀粉、糖原和纖維素的單體均為果糖 C. 細胞識別與糖蛋白中蛋白質(zhì)有關，與糖鏈無關 D. 糖類是大多數(shù)植物體干重中含量最多的化合物 【答案】D 【解析】本題考查糖類的種類和作用。單糖是最簡單的糖類，不能水解為更簡單的糖類，A錯誤；淀粉、纖維素和糖原都屬于多糖，它們的單體都是葡萄糖，B錯誤；細胞識別與細胞膜外側的糖蛋白有關，而糖蛋白是由蛋白質(zhì)和多糖組成的，C錯誤；植物利用空氣中的二氧化碳和水為原料，通過葉綠體合成糖類等有機物，即光合作用的產(chǎn)物主要是糖類，且細胞壁的結構成分也是糖類，因此大多數(shù)植物體干重中含量最多的化合物是糖類，D正確。 2．（2018江蘇卷，2）脂質(zhì)與人體健康息息相關，下列敘述錯誤的是（　?。? A．分布在內(nèi)臟器官周圍的脂肪具有緩沖作用 B．蛇毒中的磷脂酶因水解紅細胞膜蛋白而導致溶血 C．攝入過多的反式脂肪酸會增加動脈硬化的風險 D．膽固醇既是細胞膜的重要組分，又參與血液中脂質(zhì)的運輸 【答案】B 1．[2017海南高考]關于哺乳動物體內(nèi)脂質(zhì)與糖類的敘述，錯誤的是(　　) A．固醇在動物體內(nèi)可轉(zhuǎn)化成性激素 B．C、H、O、P是構成脂質(zhì)和糖原的元素 C．脂肪與糖原都是細胞內(nèi)儲存能量的物質(zhì) D．膽固醇是細胞膜的組分，也參與血脂運輸 答案　B 解析　膽固醇是高等動物細胞的重要組分，它與長鏈脂肪酸形成的膽固醇酯是血漿脂蛋白(參與血脂運輸)及細胞膜的重要組分，D正確；膽固醇是動物組織中其他固醇類化合物如膽汁醇、性激素、腎上腺皮質(zhì)激素、維生素D3等的前體，A正確；糖原屬于糖類，只有C、H、O三種元素組成，B錯誤；脂肪與糖原都屬于儲能物質(zhì)，C正確。 2．（2017年江蘇卷，1）下列關于糖類化合物的敘述，正確的是（　?。? A．葡萄糖、果糖、半乳糖都是還原糖，但元素組成不同 B．淀粉、糖原、纖維素都是由葡萄糖聚合而成的多糖 C．蔗糖、麥芽糖、乳糖都可與斐林試劑反應生成磚紅色沉淀 D．蔗糖是淀粉的水解產(chǎn)物之一，麥芽糖是纖維素的水解產(chǎn)物之一 【答案】B 【解析】葡萄糖、果糖和半乳糖都具有還原性，屬于還原糖，組成元素相同，都是C、H、O，A錯誤；淀粉、糖原和纖維素的基本組成單位都是葡萄糖，都是由葡萄糖聚合而成的多糖，B正確；蔗糖不具有還原性，屬于非還原糖，不能與斐林試劑發(fā)生反應，麥芽糖和乳糖都具有還原性，都能與斐林試劑發(fā)生反應，生成磚紅色沉淀，C錯誤；淀粉的初步水解產(chǎn)物是麥芽糖，徹底水解產(chǎn)物是葡萄糖，纖維素的初步水解產(chǎn)物是纖維二糖，徹底水解產(chǎn)物是葡萄糖，D錯誤。 【考點定位】糖類，還原糖，非還原糖。 1．[2016江蘇高考]關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、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 答案　C 2.（2016?上海卷.11）下列病毒的構成組合中錯誤的是 ①DNA ②RNA ③蛋白質(zhì) ④磷脂 A.②③④ B.①②③ C.①③ D.②③ 【答案】B 【解析】病毒只含有一種核酸，為DNA或RNA。 1.【2015上海卷.5】將血液中膽固醇運送到全身組織的主要脂蛋白是（ ） A．乳糜微粒 B．低密度脂蛋白 C．高密度脂蛋白 D．極低密度脂蛋白 【答案】B 【解析】低密度脂蛋白攜帶膽固醇，并將其通過血液運送到全身各組織細胞，一旦低密度脂蛋白與受體結合，并進入細胞后，被傳送到溶酶體，在溶酶體內(nèi)蛋白質(zhì)被降解，膽固醇被釋放出來被細胞利用；答案選B。 2.【2015課標I卷.1】下列敘述錯誤的是（ ） A.DNA與ATP中所含元素的種類相同 B.一個tRNA分子中只有一個反密碼子 C.T2噬菌體的核酸由脫氧核糖核苷酸組成 D.控制細菌性狀的基因位于擬核和線粒體中的DNA上 【答案】D 【解析】DNA的元素組成是：C、H、O、N、P，ATP的元素組成是C、H、O、N、P；A敘述正確。反密碼子是tRNA上能與mRNA上的密碼子通過堿基互補配對結合的三個相鄰的堿基組成的，一個密碼子（除終止密碼子）編碼一個氨基酸，而一個tRNA一次只能轉(zhuǎn)運一個氨基酸，由此可推知一個tRNA上只有一個反密碼子；B敘述正確。T2噬菌體由DNA和蛋白質(zhì)構成，構成DNA的單位是脫氧核糖核苷酸；C敘述正確。細菌是原核生物，原核細胞中無線粒體；D敘述錯誤。 3.【2015江蘇卷.1】下列關于淀粉、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) 【答案】A 【解析】淀粉被淀粉酶催化水解，脂肪被脂肪酶催化水解，蛋白質(zhì)被蛋白催化水解，核酸被核酸酶催化水解，A正確；脂肪不具有水溶性，溶于有機溶劑，B錯誤；淀粉和脂肪的組成元素是C、H、O，蛋白質(zhì)的組成元素主要是C、H、O、N，核酸的組成元素是C、H、O、N、P，C錯誤；淀粉是植物細胞的儲能物質(zhì)，脂肪是生物體良好的儲能物質(zhì)，蛋白質(zhì)作為生物體生命活動的主要承擔者，一般不作為能源物質(zhì)，核酸是生物體的遺傳物質(zhì)，不能作為能源物質(zhì)，D錯誤。 1.【2014課標卷Ⅱ】關于核酸的敘述，錯誤的是(　　) A．細胞核中發(fā)生的轉(zhuǎn)錄過程有RNA聚合酶的參與 B．植物細胞的線粒體和葉綠體中均可發(fā)生DNA的復制 C．雙鏈DNA分子中一條鏈上的磷酸和核糖是通過氫鍵連接的 D．用甲基綠和吡羅紅染色可觀察DNA和RNA在細胞中的分布 【答案】C 2.【2014江蘇單科】下列關于細胞中化合物及其化學鍵的敘述，正確的是(　　) A．tRNA分子中含有一定數(shù)量的氫鍵 B．每個ADP分子中含有兩個高能磷酸鍵 C．血紅蛋白中不同肽鏈之間通過肽鍵連接 D．DNA的兩條脫氧核苷酸鏈之間通過磷酸二酯鍵連接 【解析】tRNA的分子結構呈“三葉草”形，單鏈RNA在某些區(qū)域折疊形成局部雙鏈，通過氫鍵相連，A正確；每個ADP分子中含有兩個磷酸基團，但只含一個高能磷酸鍵，B錯誤；血紅蛋白的不同肽鏈之間是通過二硫鍵等化學鍵相連的，C錯誤；DNA的兩條脫氧核苷酸鏈之間的堿基互補配對，通過氫鍵連接成堿基對，D錯誤。 【答案】A 3.【2014海南單科】下列有關脂質(zhì)的敘述，正確的是(　　) A．脂質(zhì)中的磷脂是細胞膜的組成成分 B．維生素D和性激素不屬于固醇類物質(zhì) C．脂肪比相同質(zhì)量的多糖徹底氧化產(chǎn)能少 D．脂質(zhì)在核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及高爾基體上合成 【解析】組成細胞膜的脂質(zhì)主要是磷脂，A正確；維生素D和性激素屬于固醇類，B錯誤；相同質(zhì)量的脂肪中因含有較大比例的H，故徹底氧化后比糖類產(chǎn)能多，C錯誤；脂質(zhì)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成，D錯誤。 【答案】A