2019-2020年高考生物一輪復習 第二章 第三講 遺傳信息的攜帶者 核酸 細胞中的糖類和脂質訓練 新人教版.doc

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2019-2020年高考生物一輪復習 第二章 第三講 遺傳信息的攜帶者 核酸 細胞中的糖類和脂質訓練 新人教版 1.DNA主要分布在細胞核中，RNA主要分布在細 胞質中。 2．DNA和RNA都能攜帶遺傳信息。 3．DNA特有的物質組成成分是脫氧核糖和胸腺 嘧啶。RNA特有的物質組成成分是核糖和尿 嘧啶。 4．所有細胞的組成成分中都含有磷脂(生物膜中)。 5．脂肪是良好的儲能物質，但不構成膜結構，磷 脂和膽固醇均參與膜結構的組成。 6．葡萄糖是細胞中主要的能源物質；葡萄糖、果 糖、麥芽糖等還原糖可與斐林試劑反應產(chǎn)生磚 紅色沉淀。 一、核酸的結構和功能 1．核酸的結構 (1)化學元素：C、H、O、N、P。 (2)單體——核苷酸(如右圖)。 ①填寫單體的組成成分： a．磷酸、b.五碳糖、c.含氮堿基。 ②填寫有關組成成分的種類：b.2種，c.5種。 ③單體的種類： (3)比較DNA和RNA在組成上的區(qū)別： ①DNA特有的成分：脫氧核糖、胸腺嘧啶。 ②RNA特有的成分：核糖、尿嘧啶。 2．核酸的功能 (1)細胞內攜帶遺傳信息的物質。 (2)在生物體的遺傳、變異和蛋白質的生物合成中具有極其重要的作用。 所有生物的遺傳物質都是DNA嗎？ 提示：不都是DNA，細胞結構(原核、真核)生物的遺傳物質是DNA，病毒的遺傳物質是DNA或RNA。 二、細胞中的糖類 1．種類及分布 種類 分布　　 單糖 二糖 多糖 植物細胞 果糖 麥芽糖、蔗糖 淀粉、纖維素 動物細胞 半乳糖 乳糖 糖原 動、植物共有 葡萄糖、核糖、脫氧核糖 2.單糖、二糖及多糖的關系 單糖二糖多糖 3．糖類、水解產(chǎn)物 (1)麥芽糖水解產(chǎn)物是葡萄糖。 (2)蔗糖水解產(chǎn)物是果糖和葡萄糖。 (3)乳糖水解產(chǎn)物是半乳糖和葡萄糖。 (4)淀粉、糖原和纖維素徹底水解產(chǎn)物都是葡萄糖。 糖類都是生物生命活動的能源物質嗎？ 提示：不都是。核糖、脫氧核糖、纖維素等都參與生物結構的組成。 三、脂質的種類及功能[連線] 為什么等質量的脂肪和糖類相比，脂肪氧化分解時釋放的能量較多？ 提示：脂肪中氧的含量遠遠少于糖類，而氫的含量多于糖類，因此，等質量的脂肪和糖類氧化分解時，脂肪所消耗的氧氣較多，同時釋放的能量也多。 [知識體系構建] 核酸結構及其與蛋白質的關系 (1)(xx江蘇卷T19D)核酸的組成單位是核苷酸，能夠攜帶遺傳信息；用甲基綠染液染色呈現(xiàn)綠色。() (2)(xx江蘇卷T1A)DNA和RNA中的五碳糖相同。() (3)(xx海南卷T16A)只有細胞內的核酸是攜帶遺傳信息的物質。(√) (4)(xx海南卷T16C)分子大小相同，堿基含量相同的核酸分子所攜帶的遺傳信息一定相同。() 1．核酸的組成 2.核酸與蛋白質的比較 (1)核酸與蛋白質的區(qū)別： 種類 蛋白質 核酸 元素組成 C、H、O、N等 C、H、O、N、P 組成單位 氨基酸 核苷酸 1分子磷酸＋1分子 五碳糖＋1分子含氮 堿基 連接方式 肽鍵 磷酸二酯鍵 形成場所 細胞質內核糖體上 細胞核、線粒體、葉綠體等 [關鍵一點] (1)同種生物不同細胞中DNA一般相同，而mRNA則一般不同， 蛋白質種類和含量也不同，這是基因選擇性表達的結果。 (2)核酸與蛋白質在不同生物體中具有物種的特異性，因而可以從分子水平上，通過分析核酸與蛋白質的相似程度來推斷物種親緣關系的遠近。 (2)核酸和蛋白質的聯(lián)系： ①核酸控制蛋白質的合成： ②DNA多樣性、蛋白質多樣性和生物多樣性的關系： 高考地位 本考點知識較難，與細胞代謝，特別是遺傳變異聯(lián)系密切，在高考中是命題熱點之一 命題角度 (1)以選擇題形式直接考查對核酸知識的理解，如典例1； (2)運用圖示為信息載體考查核酸與蛋白質之間的聯(lián)系，如典例2。 [典例1]　下圖表示化合物a和m參與化合物b的構成情況，相關敘述不正確的是(　　) A．若m為腺嘌呤，則b可能為腺嘌呤核糖核苷酸 B．在噬菌體、煙草花葉病毒體內b均為4種 C．若a為核糖，則ADP脫去一個磷酸后，可形成b D．若a為脫氧核糖，則由b構成的核酸可存在于HIV中 [解析]　選D　分析圖示，可判斷b為核酸的基本組成單位——核苷酸，若m為腺嘌呤，b可能為腺嘌呤核糖核苷酸，也可能是腺嘌呤脫氧核糖核苷酸，A項正確；噬菌體含有的核酸是DNA，煙草花葉病毒含有的核酸是RNA，其組成單位均為4種，B項正確；ADP脫去一個磷酸后形成一磷酸腺苷，即腺嘌呤核糖核苷酸，C項正確；HIV含有的核酸是RNA，其基本單位是核糖核苷酸，D項錯誤。 ———————————————————— 核酸種類及生物遺傳物質的判斷 (1)依據(jù)含氮堿基判斷：除含有腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶外，還含胸腺嘧啶的一定是DNA，含尿嘧啶的一定是RNA。 (2)依據(jù)五碳糖判斷：只含脫氧核糖的一定是DNA，只含核糖的一定是RNA。 (3)依據(jù)是否具細胞結構判斷：具細胞結構的生物既含DNA又含RNA，其遺傳物質是DNA；不具細胞結構的生物(病毒)只含一種核酸，是DNA或RNA，因此其遺傳物質是DNA或RNA。 [典例2]　細胞內的生物大分子是由單體相互結合形成的多聚體。圖中甲、乙、丙為細胞內重要的三種多聚體，a和b為其單體。請結合此圖，判斷以下的敘述中正確的是(　　) A．在人體細胞內，a共有4種 B．ATP是由a連接兩個高能磷酸鍵形成的 C．b可與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應 D．在某人的神經(jīng)細胞和肝細胞中，甲一般相同，乙、丙一般不相同 [解析]　選D　噬菌體為DNA病毒，主要成分是DNA和蛋白質，甲流病毒為RNA病毒，主要成分為RNA和蛋白質，由圖示可知甲為DNA，乙為RNA，丙為蛋白質，則相應的a為核苷酸，b為氨基酸。人體細胞內a共有8種；ATP為三磷酸腺苷，斷裂兩個高能磷酸鍵后為一磷酸腺苷，即腺嘌呤核糖核苷酸，而a可能為脫氧核苷酸；蛋白質或多肽因為含有肽鍵可與雙縮脲試劑發(fā)生顏色反應，氨基酸則不能，因此A、B、C三項均是錯誤的，只有D項正確，在人體細胞中DNA是相同的，但RNA、蛋白質是不相同的，這是基因選擇性表達的結果。 ———————————————————— 元素組成類圖示解題技巧 (1)識圖、析圖獲取信息。如從典例2中圖示可獲取的信息有：a由C、H、O、N、P組成，且是甲、乙的組成成分；b由C、H、O、N組成，是丙的組成成分，甲與丙組成T2噬菌體，乙、丙組成甲流感病毒。 (2)聯(lián)想再現(xiàn)物質或相關生物的物質組成及元素組成。如典例2中T2噬菌體由蛋白質和DNA組成，甲型流感病毒由蛋白質和RNA組成。 (3)運用信息和再現(xiàn)知識分析判斷各選項涉及的問題并作出正確判斷。 糖類、脂質的種類及作用 (1)(xx江蘇卷T19B)糖原組成單位是葡萄糖，主要功能是提供能量，與斐林試劑反應呈現(xiàn)磚紅色。() (2)(xx新課標全國卷T6C)植物細胞中的葡萄糖與甲基綠作用，生成綠色沉淀。() (3)(xx海南卷T1C)構成纖維素的單體是葡萄糖和果糖。() (4)(xx江蘇卷T1C)蔗糖和乳糖的水解產(chǎn)物都是葡萄糖。() (5)(xx廣東卷T6)淀粉可以用斐林試劑檢測并呈藍色。() (6)[xx廣東T卷30－(2)]細胞中糖類可以分為3類，其中可以被消化道直接吸收的是單糖。完全由葡萄糖縮合而成的二糖是麥芽糖。(√) (7)(xx上海卷T3C)食物中脂肪用蘇丹Ⅲ染液染色后，呈橘紅色。(√) (8)(xx山東卷T6A)蘇丹Ⅲ染色觀察花生種子子葉中的脂肪，只有在保持細胞活性的條件下才能顯示出來。() (9)(xx福建卷T1B)雌性激素的合成場所是核糖體。() (10)(xx上海卷T9B)脂肪酸和磷脂含有的元素相同。() (11)(xx福建卷T4D)膽固醇是構成細胞膜的重要成分，在人體內參與血液中脂質的運輸。(√) (12)(xx江蘇卷T1D)脂肪和生長激素，是生物體內的能源物質。() 1．糖的分類 分類標準 種類 糖名稱 化學性質 還原糖 葡萄糖、麥芽糖、果糖等 非還原糖 多糖、蔗糖等 功能 構成細胞的成分 纖維素、脫氧核糖、核糖 主要能源物質 葡萄糖 儲能物質 淀粉、糖原 2．糖類與脂質的辨析 比較項目 糖類 脂質 區(qū)別 元素組成 C、H、O C、H、O(N、P) 種類 單糖、二糖、多糖 脂肪、磷脂、固醇 合成部位 淀粉：葉綠體 纖維素：高爾基體 糖原：主要是肝臟、肌肉 主要是內質網(wǎng) 生理作用 ①主要的能源物質； ②構成細胞結構，如糖被、細胞壁； ③核酸的組成成分，如核糖、脫氧核糖 ①生物體的儲能物質，如脂肪； ②構成生物膜的重要成分，如磷脂； ③調節(jié)新陳代謝和生殖，如性激素 聯(lián)系 糖類脂肪 [關鍵一點] (1)并非所有的糖都是能源物質，如核糖、纖維素不提供能量。 (2)并非所有的糖都可以用斐林試劑鑒定，如蔗糖、淀粉均為非還原糖。 (3)脂肪是主要的儲能物質，但不構成膜結構，磷脂和膽固醇均參與膜結構的組成。 高考地位 本考點知識較為簡單，在高中單獨命題考查的頻率相對較低，常常與細胞代謝及細胞中其他有機分子綜合起來進行命題 命題角度 (1)以選擇題形式直接考查糖類知識的理解，如典例3； (2)聯(lián)系生活、生產(chǎn)，以人們關注的熱點問題為背景材料考查脂質的作用，如典例4。 [典例3]　關于生物體內糖類物質的敘述，正確的是(　　) A．麥芽糖在動植物細胞中都能檢測到 B．糖類物質在細胞內不能儲存 C．糖類物質都是細胞內的能源物質 D．單糖、二糖和多糖在細胞內可以相互轉化 [解析]　選D　麥芽糖是植物細胞中特有的二糖，而動物細胞中沒有；糖類在細胞中可以以多糖的形式儲存，比如在植物細胞中的淀粉，動物細胞中的糖原；糖類物質并不都是細胞內的能源物質，如纖維素。 ———————————————————— 生物的能源物質 (1)生物生命活動的主要能源物質：葡萄糖。 (2)生物生命活動的直接能源物質：ATP。 (3)生物體內的儲能物質：動物：脂肪。植物：淀粉和脂肪。 (4)生物生命活動的最終能源：太陽光。 [典例4]　(xx廣西百校聯(lián)考)媒體報道的“地溝油”事件，引起了公眾的關注。“地溝油”的主要成分是脂質，但還有許多致病、致癌的毒性物質。下列有關“地溝油”的主要成分的敘述正確的是(　　) A．組成元素一定是C、H、O、N B．是生物體內主要的能源物質 C．遇蘇丹Ⅲ染液能呈現(xiàn)橘黃色 D．可引起細胞膜上糖蛋白的減少 [解析]　選C　“地溝油”的主要成分是脂質，主要由C、H、O三種元素組成，其主要的功能是作為儲能物質，故A、B兩項都錯誤；脂質與細胞膜上糖蛋白含量的多少無直接關系，引起致癌的物質是“地溝油”中脂質外的其他毒性成分，故D項錯誤；脂肪遇蘇丹Ⅲ染液呈現(xiàn)橘黃色，所以C項正確。 實驗平臺— 一、實驗原理 (1)DNA主要分布在細胞核中，RNA大部分存在于細胞質中。 (2)甲基綠和吡羅紅對DNA、RNA的親和力不同。 DNA綠色；RNA紅色。 利用甲基綠、吡羅紅混合染色劑將細胞染色，可顯示DNA和RNA在細胞中的分布情況。 (3)鹽酸 二、實驗步驟 (1)制片 ↓　　　　 (2)水解 ↓ (3)沖洗 ↓ (4)染色 ↓ (5)觀察：先用低倍鏡，再用高倍鏡 ↓ (6)結果：細胞核部分被染成綠色，細胞質部分被染成紅色 ↓ (7)結論：DNA主要分布在細胞核中，RNA主要分布在細胞質中 三、易誤點撥 (1)染色液必須是現(xiàn)配現(xiàn)用的吡羅紅甲基綠混合染色劑。不單獨使用。 (2)水解時30℃溫水水浴加熱，易于控制溫度及保溫時間。 (3)制片時滴加載玻片中央的液體是0.9%的生理鹽水，目的是保持口腔上皮細胞的正常形態(tài)和生理功能。 [高考實驗對接] (xx安徽高考)某同學以新鮮洋蔥鱗片葉內表皮為材料，經(jīng)不同處理和染色劑染色，用高倍顯微鏡觀察。下列描述正確的是(　　) A．經(jīng)吡羅紅甲基綠染色，可觀察到紅色的細胞核 B．經(jīng)吡羅紅甲基綠染色，可觀察到綠色的細胞質 C．經(jīng)健那綠染色，可觀察到藍綠色顆粒狀的線粒體 D．經(jīng)蘇丹Ⅲ染液染色，可觀察到橘黃色顆粒狀的蛋白質 選項 分析 對接教材 A B 利用新鮮洋蔥鱗片葉內表皮為材料，經(jīng)吡羅紅甲基綠染色可觀察到細胞核被染成綠色，細胞質被染成紅色 是對教材實驗原理和實驗結果的考查，與教材一致，但都是從結果上設誤 C 健那綠是活體染色劑，可將新鮮洋蔥鱗片葉內表皮細胞中的線粒體染成藍綠色。故C項正確 實驗原理、結果的考查與教材實驗一致 D 蘇丹Ⅲ染液是檢測生物組織細胞中脂肪的試劑，使脂肪顆粒呈現(xiàn)橘黃色 染色劑作用的專門設誤考查 [多維思考] (1)該實驗能否利用新鮮紫色洋蔥鱗片葉外表皮進行DNA和RNA、線粒體、蛋白質、脂肪等物質的觀察實驗？說明理由。 提示：否。因為觀察DNA和RNA分布、線粒體、蛋白質、脂肪等的存在，都是利用染色劑染色或與檢測試劑發(fā)生顏色反應，通過特定顏色的出現(xiàn)判斷物質或結構的存在及其部位，紫色洋蔥外表皮細胞本身有顏色，會干擾實驗結果觀察。 (2)若利用題中給予的材料，檢測是否含有還原糖，選用什么化學試劑？其實驗原理是什么？ 提示：斐林試劑。還原糖＋斐林試劑磚紅色沉淀。 技法平臺— 一、脫氧核苷酸長鏈 1．教材圖示 2．圖示解讀 (1)DNA的每條脫氧核苷酸長鏈是由若干個脫氧核苷酸通過形成磷酸二酯鍵連接起來的。磷酸二酯鍵形成于相鄰兩核苷酸的磷酸基團與脫氧核糖的3號碳原子之間。 (2)脫氧核苷酸長鏈的主鏈由磷酸和脫氧核糖相間排列連接而成。 (3)長鏈的5′端存在游離的磷酸基團，3′端存在游離的羥基。 (4)在長鏈中組成一個核苷酸的結構是與脫氧核糖相連的堿基、該脫氧核糖5號碳連接的磷酸及該脫氧核糖。 (5)長鏈中將相鄰兩個堿基連接一起的結構是脫氧核糖——磷酸——脫氧核糖。 二、DNA與RNA在化學組成上的區(qū)別 1．教材圖示 2．圖示解讀 (1)該圖示是數(shù)學集合形式的一種變形。DNA與RNA在化學成分上的交集是磷酸、腺嘌呤、鳥嘌呤和胞嘧啶。 (2)DNA與RNA區(qū)別是五碳糖與一種嘧啶堿基不同。DNA含脫氧核糖和胸腺嘧啶，RNA則含核糖和尿嘧啶。 (3)可根據(jù)不同核酸所含有的特有成分判斷核酸種類。 (4)拓展應用：可利用集合圖形式對糖類、脂質進行歸類，如下圖： 三、幾種二糖的組成 1．教材圖示 2．圖示解讀 (1)圖示3種二糖都由兩分子單糖脫水縮合而成，都含有的單糖是葡萄糖。 (2)圖示二糖發(fā)生水解都能得到葡萄糖，不同的是蔗糖水解還能得到果糖，乳糖水解還能得到半乳糖。 [針對訓練] 1．由1分子磷酸、1分子堿基和1分子化合物a構成了化合物b，如右圖所示。判斷下列有關敘述是否正確 (1)若m為腺嘌呤，則b肯定為腺嘌呤脫氧核苷酸。() (2)若a為核糖，則b為DNA的基本組成單位。() (3)若m為尿嘧啶，則DNA中肯定不含b這種化合物。(√) (4)若由b構成的核酸能被吡羅紅染成紅色，則a為脫氧核糖。() (5)組成化合物b的元素有C、H、O、N四種。() (6)a屬于不能水解的糖，是生物體內的能源物質。() (7)若a為核糖，則由b組成的核酸主要分布在細胞核中。() (8)幽門螺桿菌體內含的化合物m共四種。() 2．判斷下列關于糖的敘述是否正確 (1)葡萄糖和麥芽糖均可被水解。() (2)果糖、麥芽糖、葡萄糖均具有還原性。(√) (3)蔗糖、乳糖完全水解后的產(chǎn)物中都含有葡萄糖。(√) (4)葡萄糖―→糖原只能發(fā)生在高等植物體內。() (5)淀粉和糖原都是動物細胞中儲存能量的多糖。() (6)A－P～P～P中不含有糖類物質。() [高考隨堂體驗] 1．(xx海南高考)關于核酸的敘述，正確的是(　　) A．只有細胞內的核酸才是攜帶遺傳信息的物質 B．DNA 分子中兩條脫氧核苷酸鏈之間的堿基一定是通過氫鍵連接的 C．分子大小相同、堿基含量相同的核酸分子所攜帶的遺傳信息一定相同 D．用甲基綠和吡羅紅混合染色SARS病毒可觀察到DNA和RNA的分布 解析：選B　沒有細胞結構的病毒，其體內的核酸也是攜帶遺傳信息的物質；DNA分子中兩條單鏈之間的堿基對是由氫鍵連接而成的；分子大小相同、堿基含量相同的核酸分子中堿基的排列順序不一定相同，所以其攜帶的遺傳信息也不一定相同；病毒體內只含一種核酸(DNA或RNA)，SARS病毒的體內的核酸為RNA。 2．(xx新課標全國卷)若要在普通顯微鏡下觀察到質壁分離、RNA和脂肪，下列四組材料中應選擇的一組是(　　) A．水稻胚乳和花生子葉　　　 B．天竺葵葉和水稻胚乳 C．紫色洋蔥和花生子葉 D．天竺葵葉和紫色洋蔥 解析：選C　能觀察到質壁分離的植物細胞應具有顏色較深的大液泡；觀察RNA和脂肪要經(jīng)過染色，故應選擇淺色且脂肪含量高的細胞。 3．(xx海南高考)下列關于糖的敘述，正確的是(　　) A．葡萄糖和果糖分子均有還原性 B．葡萄糖和麥芽糖均可被水解 C．構成纖維素的單位是葡萄糖和果糖 D．乳糖可以被小腸上皮細胞直接吸收 解析：選A　葡萄糖為單糖，不能被水解；構成纖維素的單位是葡萄糖；乳糖必須水解為單糖方可被吸收。 4．(xx廣東高考)(多選)脂質具有的生物學功能是(　　) A．構成生物膜 B．調節(jié)生理代謝 C．儲存能量 D．攜帶遺傳信息 解析：選ABC　脂質常見的有脂肪、磷脂、固醇，其中脂肪是主要的儲能物質；磷脂是構成各種生物膜的基本支架；固醇中的性激素有調節(jié)功能。 5．(xx福建高考)下列關于組成細胞化合物的敘述，不正確的是(　　) A．蛋白質肽鏈的盤曲和折疊被解開時，其特定功能并未發(fā)生改變 B．RNA與DNA的分子結構相似，由四種核苷酸組成，可以儲存遺傳信息 C．DNA分子堿基的特定排列順序，構成了DNA分子的特異性 D．膽固醇是構成細胞膜的重要成分，在人體內還參與血液中脂質的運輸 解析：選A　蛋白質中特定的氨基酸種類、數(shù)目、排列順序以及蛋白質分子特定的空間結構決定了其功能特異性，一旦空間結構被破壞，功能特異性也就喪失。 6．(xx廣東高考)核酸是細胞內攜帶遺傳信息的物質，以下關于DNA與RNA特點的比較，敘述正確的是(　　) A．在細胞內存在的主要部位相同 B．構成的五碳糖不同 C．核苷酸之間的連接方式不同 D．構成的堿基相同 解析：選B　DNA主要分布在細胞核中，而RNA主要分布在細胞質中；組成DNA的五碳糖是脫氧核糖，組成RNA的五碳糖是核糖；核苷酸之間都是通過磷酸二酯鍵連接的；構成DNA的堿基有A、T、G、C，構成RNA的堿基有A、U、G、C。 7．(xx江蘇高考)下列各組物質中，由相同種類元素組成的是(　　) A．膽固醇、脂肪酸、脂肪酶 B．淀粉、半乳糖、糖原 C．氨基酸、核苷酸、丙酮酸 D．性激素、生長激素、胰島素 解析：選B　脂肪酸只含C、H、O，而脂肪酶是蛋白質，含C、H、O、N；淀粉、半乳糖、糖原均屬于糖類，所以都只含C、H、O；氨基酸含C、H、O、N，核苷酸含C、H、O、N、P，丙酮酸含C、H、O；性激素含C、H、O，生長激素和胰島素含C、H、O、N。