版 第1单元 第3讲 细胞中的核酸糖类和脂质.docx

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版第1单元第3讲细胞中的核酸糖类和脂质

第3讲__细胞中的核酸、糖类和脂质

[考纲导学]　1.核酸的结构和功能（Ⅱ）　2.糖类、脂质的种类和作用（Ⅱ）

3．观察DNA、RNA在细胞中的分布（实验）

知识梳理|夯实高考双基

回扣教材

一、核酸

1．核酸的结构

（1）化学元素：

C、H、O、N、P。

（2）单体——核苷酸。

①据图填写单体的组成成分：

a．磷酸，b.五碳糖，c.含氮碱基。

②据图填写有关组成成分的种类：

b．2种，c.5种。

③单体的种类

（3）比较DNA和RNA在组成上的区别：

①DNA特有的物质：

脱氧核糖、胸腺嘧啶（T）。

②RNA特有的物质：

核糖、尿嘧啶（U）。

2．核酸的功能和分布

二、糖类

1．元素组成：

C、H、O。

2．种类、存在及作用

种类

存在

生理作用

单糖

五碳糖

核糖

动植物

细胞

RNA的组成成分

脱氧核糖

DNA的组成成分

六碳糖

葡萄糖

细胞的主要能源物质

二糖

蔗糖

植物细胞

能水解生成两分子单糖

麦芽糖

乳糖

动物细胞

多糖

淀粉

植物

植物细胞中储存能量的物质

纤维素

细胞

植物细胞细胞壁的主要成分

糖原

动物细胞

动物细胞中储存能量的物质

三、脂质

1．元素组成：

C、H、O（P、N）。

2．理化性质：

通常都不溶于水，而溶于脂溶性有机溶剂。

3．种类及功能

（1）脂肪

①细胞内良好的储能物质。

②保温、缓冲和减压作用。

（2）磷脂：

构成生物膜的重要成分。

（3）固醇

基础自测

1．判断

（1）DNA的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键连接。

（×）

（2）DNA和RNA分子的碱基组成相同。

（×）

（3）核酸是生物体储存遗传信息的物质。

（√）

（4）发芽小麦种子中的麦芽糖经水解可产生果糖。

（×）

（5）糖类不参与细胞识别和免疫调节。

（×）

（6）淀粉和脂肪代谢的终产物是CO2和H2O。

（√）

2．连线

【答案】　Ⅰ－①－b　Ⅰ－②－a、c　Ⅱ－⑥－c　Ⅲ－③－d　Ⅲ－④－e　Ⅲ－⑤－d

网络记忆

重点突破|领悟高考方向

重点1　核酸的结构和功能

[典例导悟1]

（2015·全国卷Ⅰ）下列叙述错误的是（　　）

A．DNA与ATP中所含元素的种类相同

B．一个tRNA分子中只有一个反密码子

C．T2噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成

D．控制细菌性状的基因位于拟核和线粒体中的DNA上

【解析】　ATP脱去两个磷酸基团后是构成RNA的基本单位之一，而RNA与DNA的组成元素相同，由此可看出，ATP与包括DNA在内的核酸的组成元素相同，A项正确。

tRNA链经自身折叠形成三叶草状结构，其下端有能与mRNA上的密码子进行碱基配对的三个连续碱基，这三个连续碱基构成了反密码子，B项正确。

T2噬菌体的遗传物质是DNA，组成DNA的基本单位是四种脱氧核糖核苷酸，C项正确。

细菌是原核生物，其细胞内只有核糖体一种细胞器，D项错误。

【答案】　D

[考点精讲]

比较项目

核酸

DNA

RNA

分布

细胞核（主要）、线粒体、叶绿体、拟核、质粒

细胞质（主要）

基本单位

脱氧核苷酸

核糖核苷酸

化学

成分

碱基

A（腺嘌呤）、C（胞嘧啶）、G（鸟嘌呤）

T（胸腺嘧啶）

U（尿嘧啶）

五碳糖

脱氧核糖

核糖

磷酸

磷酸

空间结构

一般由两条脱氧核苷酸长链构成，呈规则的双螺旋结构

一般由一条核糖核苷酸长链构成

功能

细胞生物和某些病毒的遗传物质，携带遗传信息，控制性状

①作为遗传物质（有些病毒）

②作为酶，具有催化功能

③传递遗传信息

（mRNA），运输氨基酸（tRNA），组成核糖体（rRNA）

[命题视角]

视角1　核酸的结构

1.右图表示化合物a和m参与化合物b的构成情况，下列叙述不正确的是（　　）

A．若m为腺嘌呤，则b可能为腺嘌呤核糖核苷酸

B．在噬菌体、烟草花叶病毒体内b均为4种

C．若a为核糖，则ADP脱去一个磷酸后，可形成b

D．若a为脱氧核糖，则由b构成的核酸可存在于HIV中

【答案】　D

视角2　生物种类与碱基、核苷酸种类的关系

2．流行性出血热是由汉坦病毒（一种RNA病毒）引起的，以鼠类为主要传染源的自然疫源性疾病。

那么在人类患者、鼠类、汉坦病毒这几种生物体内，碱基种类及组成遗传物质的核苷酸种类数依次是（　　）

A．8、5、4和8、8、4　B．5、5、4和8、4、4

C．5、5、4和4、4、4D．5、4、4和8、4、8

【答案】　C

重点2　糖类与脂质

[典例导悟2]

大多数植物种子的贮藏物质以脂肪（油）为主，并储存在细胞的油体中。

种子萌发时，脂肪水解生成脂肪酸和甘油，然后脂肪酸和甘油分别在多种酶的催化下形成葡萄糖，最后转变成蔗糖，并转运至胚轴供给胚生长和发育，如图所示。

（1）大多数植物种子以贮藏脂肪为主，这是因为与糖类相比，脂肪是更好的________物质，其原因之一是相同质量的脂肪彻底氧化分解释放出的能量比糖类________。

（2）为了观察植物种子中的脂肪，常用苏丹Ⅲ染液对种子切片染色，然后在________下观察，可见________的脂肪微粒。

（3）油料种子萌发时，细胞中催化脂肪水解的酶是________；脂肪储存和转变为蔗糖的过程中，先后依赖于油体、乙醛酸循环体、线粒体，是细胞器之间________的典型例子。

（4）油料种子萌发初期（真叶长出之前），干重先增加、后减少。

其原因是

_______________________________________________________________

_______________________________________________________________。

真叶长出之后，干重________，原因是_____________________________

____________。

【解析】　

（1）脂肪是生物体良好的储能物质。

（2）观察种子中的脂肪微粒需借助显微镜。

（3）催化脂肪水解的酶是脂肪酶。

（4）脂肪与糖类相比，氧的含量少，所以脂肪在转变为蔗糖的过程中需要补充较多的氧元素，故油料种子在萌发初期干重会先增加。

【答案】　

（1）储能　多

（2）显微镜　橘黄色

（3）脂肪酶　协调配合（分工合作）

（4）早期由于大量脂肪转变为蔗糖，蔗糖的氧元素含量高于脂肪，导致干重增加；之后由于大量蔗糖用于细胞呼吸等异化作用，分解为二氧化碳和水等代谢废物，导致干重减少　增加　真叶通过光合作用制造了有机物

[考点精讲]

1．糖类和脂质的比较

比较项目

糖类

脂质

区别

元素组成

C、H、O

C、H、O（N、P）

种类

单糖、二糖、多糖

脂肪、磷脂、固醇

合成部位

淀粉：

叶绿体

纤维素：

高尔基体

糖原：

主要是肝脏、肌肉

主要是内质网

生理作用

①主要的能源物质

②构成细胞结构，如糖蛋白、纤维素

③核酸的组成成分，如核糖、脱氧核糖

①生物体的储能物质，如脂肪

②构成生物膜的重要成分，如磷脂

③调节新陈代谢和生殖，如性激素

联系

糖类脂肪

2.生物的能源物质

（1）能源物质及供能顺序：

糖类—脂肪—蛋白质

（2）主要能源物质：

糖类

（3）直接能源物质：

ATP

（4）细胞生命活动的主要能源物质：

葡萄糖

（5）主要储能物质：

脂肪

[命题视角]

视角　糖类、脂质的种类、功能

3．如图是淀粉、纤维素和糖原的示意图，它们的共同点是（　　）

A．都是细胞内储存能量的主要物质

B．都含有C、H、O、N四种元素

C．基本组成单位都是五碳糖

D．基本组成单位都是六碳糖

【答案】　D

重点3　观察DNA、RNA在细胞中的分布（实验）

[典例导悟3]

在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，下列操作正确的是（　　）

A．染色时先用甲基绿染液染色，再滴加吡罗红染液

B．将涂片用质量分数为8%的盐酸处理后，接着用染色剂染色

C．观察时应选择染色均匀、色泽较浅的区域

D．先用低倍镜找到较清晰的细胞，然后换用高倍镜观察

【解析】　甲基绿和吡罗红染色剂应混合使用，且要现用现配，其中甲基绿将DNA染成绿色，吡罗红将RNA染成红色，A错误；将涂片用质量分数为8%的盐酸处理后，要用蒸馏水缓水流冲洗10s，冲去多余的盐酸后，再用吸水纸吸去载玻片上的水分，才可用染色剂染色，否则影响染色效果，B错误；染色均匀、色泽浅的区域便于观察绿色和红色在细胞中的分布，C正确；用低倍镜找到清晰的细胞后，应将其移到视野中央，然后换用高倍镜继续观察，D错误。

【答案】　C

[考点精讲]

[实验原理]

（1）染色

＋

→

＋

→

（2）水解

[实验流程]

用蒸馏水的缓水流冲洗载玻片10s

实验结果及结论

现象

结论

绿色明显集中且接近细胞中央

DNA主要分布于细胞核中

绿色周围的红色范围较广

RNA主要分布于细胞质中

[实验点拨]

实验中如发现染色较浅不易观察，可能的原因：

（1）水解不充分，染液不易进入细胞；

（2）冲洗不彻底，残留的盐酸影响染色；

（3）染液配制不好，要现用现配。

[实验演练]

1．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RNA

D．盐酸有利于染色质中DNA与蛋白质分开，不利于DNA与染色剂结合

【答案】　B

2．使用染色剂染色是生物学实验常用的方法，某同学对有关实验做了如下归纳：

实验

观察对象

染色剂

实验结果

①

花生子叶细胞的脂肪颗粒

苏丹Ⅲ

脂肪颗粒被染成橘黄色

②

人口腔上皮细胞中的DNA和RNA分布

吡罗红

甲基绿

细胞内染成绿色的面积显著大于染成红色的面积

③

人口腔上皮细胞中的线粒体

健那绿

线粒体呈现蓝绿色

④

洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂

龙胆紫

间期细胞不着色，分裂期细胞染色体着色

（1）上述实验结果的归纳，正确的有______（实验序号）。

（2）实验②和实验④在染色之前，都使用了一定浓度的盐酸处理。

其中，实验②用盐酸可改变________通透性，加速染色剂进入细胞；实验④用盐酸与酒精混合，对材料进行解离。

在两个实验操作中，都要注意盐酸浓度、处理材料时的温度和________。

（3）健那绿使线粒体着色与线粒体内膜的酶系统有关。

线粒体内膜上的酶主要催化有氧呼吸的第________阶段反应，该反应变化是_____________________

____________________。

【答案】　

（1）①③　

（2）细胞膜　时间　（3）三　[H]与氧结合形成水，同时释放出大量的能量

当堂验收|提升高考考能

1．（2013·广东高考）有关糖的叙述，正确的是（　　）

A．葡萄糖在线粒体中合成

B．葡萄糖遇碘变为蓝色

C．纤维素由葡萄糖组成

D．胰岛素促进糖原分解

【解析】　结合光合作用、还原糖的鉴定、多糖的基本组成单位以及胰岛素的作用等知识，逐项进行判断。

葡萄糖是在光合作用过程中合成的，光合作用的场所是叶绿体，A项错误；遇碘变蓝色是淀粉的特性，而葡萄糖为还原糖，应用斐林试剂检测，B项错误；纤维素为多糖，其基本组成单位为葡萄糖，C项正确；胰岛素能通过促进葡萄糖氧化分解、合成糖原和转化为脂肪等途径降低血糖浓度，D项错误。

【答案】　C

2．（2014·新课标全国卷Ⅱ）关于核酸的叙述，错误的是（　　）

A．细胞核中发生的转录过程有RNA聚合酶的参与

B．植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生DNA的复制

C．双链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的

D．用甲基绿和吡罗红染色可观察DNA和RNA在细胞中的分布

【解析】　A项，细胞核中发生的转录过程是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，需要RNA聚合酶的参与。

B项，植物细胞中DNA复制的场所有细胞核（主要）、线粒体和叶绿体。

C项，DNA中含有的五碳糖是脱氧核糖，且双链DNA分子中一条链上的磷酸和脱氧核糖之间是通过碳原子上的羟基与磷酸基团之间形成的共价键连接的。

D项，甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色，利用甲基绿、吡罗红混合染色剂对细胞进行染色，可以观察DNA和RNA在细胞中的分布。

【答案】　C

3．下列关于RNA的叙述，不正确的是（　　）

A．其组成元素与磷脂分子相同

B．在真核细胞内只分布在细胞质中

C．某些RNA有氢键连接形成的碱基对

D．某些RNA能降低化学反应的活化能

【答案】　B

4．如图表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系，其中A、B代表元素，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ是生物大分子，图中X、Y、Z、P分别为构成生物大分子的基本单位。

请回答下列问题。

（1）A、B分别是________、________。

（2）如果Ⅰ是人和动物细胞的主要能源物质，则X的名称是________。

（3）P经________方式形成Ⅳ，连接两个P的化学键的结构简式是________。

Ⅳ多种多样，从P分析原因是______________________________。

（4）大分子物质Ⅰ～Ⅴ中，具有物种特异性的是________，该细胞基因的表达过程遵循“中心法则”，简写出表达过程：

____________________________。

（5）Ⅳ的结构具有多样性，其多样性根本上是由________决定的。

（6）由小分子物质X、Y、Z、P生成大分子物质Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的过程中，有一共同的生成物是________。

（7）相同质量的V氧化分解时释放的能量远远多于Ⅰ，原因是Ⅴ中________含量高。

【答案】　

（1）N、P　N　

（2）葡萄糖　（3）脱水缩合　—NH—CO—　构成Ⅳ的氨基酸的种类不同，数目不同，排列顺序不同　（4）Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ　Ⅱ

Ⅲ

Ⅳ（性状）　（5）Ⅱ　（6）水　（7）C、H