高考生物一轮复习第一单元细胞及其分子组成第四讲核酸糖类和脂质学案新人教版.docx

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高考生物一轮复习第一单元细胞及其分子组成第四讲核酸糖类和脂质学案新人教版

第四讲　核酸、糖类和脂质

[考纲展示]

1．核酸的结构和功能（Ⅱ）　2.糖类、脂质的种类和作用（Ⅱ）　3.实验：

观察DNA、RNA在细胞中的分布

授课提示：

对应学生用书第15页

一、核酸的结构、功能与分布

1．核酸的结构

[巧记助学]

DNA结构的“一、二、三、四、五”

一结构——一种规则的双螺旋结构

二长链——二条脱氧核苷酸长链

三组成——磷酸、含氮碱基、五碳糖

四单体——A、G、C、T4种脱氧核苷酸

五元素——C、H、O、N、P

2．核酸的功能和分布

二、细胞中的糖类和脂质

1．细胞中糖的种类、分布及功能

2．细胞中脂质的种类和功能

1．核酸包括两大类：

一类是脱氧核糖核酸，简称DNA；一类是核糖核酸，简称RNA。

2．糖类是主要的能源物质，大致可以分为单糖、二糖和多糖等几类。

其中葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质。

3．淀粉和糖原分别是植物细胞和动物细胞的储能物质。

纤维素是构成植物细胞壁的主要成分。

构成它们的基本单位都是葡萄糖。

4．脂质包括脂肪、磷脂和固醇等。

其中脂肪是细胞内良好的储能物质；磷脂是构成生物膜的重要成分；固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D等。

5．以碳链为基本骨架的糖类、脂质、蛋白质、核酸等有机化合物，是构成生命大厦的基本框架，因此说“碳是生命的核心元素”。

有关核酸、糖类、脂质的5个易混易错点

（1）同一生物不同细胞中核DNA一般相同，而mRNA一般不完全相同，蛋白质种类和含量也不同，这是基因选择性表达的结果。

（2）糖类的“水解”与“氧化分解”

多糖和二糖水解的终产物是其单体，如淀粉水解的产物是葡萄糖，蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖；糖类氧化分解的终产物是CO2和H2O。

（3）不要误认为糖类的合成没有专门的细胞器。

如葡萄糖是在叶绿体中合成的。

（4）糖类并非都能提供能量。

纤维素是组成细胞壁的成分，核糖和脱氧核糖是组成核酸的成分，它们都不提供能量。

（5）构成生物膜的脂质并非只有磷脂。

磷脂是构成生物膜的基本骨架，胆固醇也是构成动物细胞膜的成分。

授课提示：

对应学生用书第16页

考点一　核酸的种类、结构及与蛋白质的比较

[核心考点通关]

1．DNA和RNA的比较

分类

脱氧核糖核酸（DNA）

核糖核酸（RNA）

组成单位

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

功能

是主要的遗传物质，携带和复制遗传信息，并决定蛋白质的合成

①RNA是某些病毒的遗传物质

②在遗传信息表达中起作用：

mRNA——蛋白质合成的直接模板

tRNA——运输特定氨基酸

rRNA——核糖体的组成成分

③催化作用：

极少数酶属于RNA

存在

①真核生物：

细胞核（主要）、线粒体、叶绿体

②原核生物：

拟核、质粒

主要存在于细胞质中

[特别提醒]

由于DNA含有A、T、C、G四种碱基，RNA含有A、U、C、G四种碱基，因此研究DNA的复制时可标记胸腺嘧啶（T），研究RNA的形成时可标记尿嘧啶（U）。

2．不同生物的核酸、核苷酸及碱基的情况

生物

类别

核酸

核苷酸

碱基

遗传

物质

举例

原核生

物和真

核生物

含有DNA

和RNA

8种

5种

DNA

细菌、

人等

病毒

只含DNA

4种

4种

DNA

噬菌体

只含RNA

4种

4种

RNA

烟草花

叶病毒

3.蛋白质与核酸的比较

比较项目

蛋白质

核酸

组成元素

C、H、O、N等

C、H、O、N、P

分子结构

单体的结构通式　

1分子磷酸＋

1分子五碳糖＋

1分子含N碱基

连接方式

形成场所

细胞质内的核糖体上

细胞核、线粒体、叶绿体等

内在联系

[易混易错]

（1）脱氧核糖≠脱氧核苷酸≠脱氧核糖核酸：

脱氧核糖是一种五碳糖，脱氧核苷酸是脱氧核糖核酸的基本组成单位，而脱氧核糖核酸即DNA。

（2）核糖≠核糖核苷酸≠核糖核酸：

核糖是一种五碳糖，核糖核苷酸是核糖核酸的基本组成单位，而核糖核酸即RNA。

[题组突破演练]

题组一　核酸的组成、结构和功能

1．（2017·湖南长沙统考）下列关于核酸的叙述中，不正确的是（　　）

A．核酸由C、H、O、N、P元素组成

B．核酸是生物的遗传物质

C．核酸的基本组成单位是DNA和RNA

D．核酸能控制蛋白质的合成

解析：

核酸是由磷酸、五碳糖以及含氮碱基组成，所以核酸由C、H、O、N、P元素组成，A正确；核酸有DNA和RNA，绝大多数生物的遗传物质是DNA，少数生物的遗传物质是RNA，B正确；核酸的基本组成单位是核苷酸，C错误；核酸能够控制蛋白质的合成，D正确。

答案：

C

2．（2017·甘肃天水检测）生物含有的核酸的种类不同。

原核生物和真核生物同时含有DNA和RNA，病毒体内含有DNA或RNA。

下列各种生物中关于碱基、核苷酸、五碳糖种类的描述，正确的是（　　）

A.T4噬菌体

B.细菌细胞

C.SARS病毒

D.小麦叶肉细胞

碱基

5种

8种

4种

5种

五碳糖

1种

2种

2种

2种

核苷酸

5种

8种

8种

8种

解析：

T4噬菌体中只含DNA，由脱氧核糖、磷酸和A、T、C、G4种碱基构成4种脱氧核苷酸，A错误；细菌细胞中含有DNA和RNA，含有A、T、C、G、U5种碱基，2种五碳糖和8种核苷酸，B错误；SARS病毒中只含RNA，由核糖、磷酸和A、U、C、G4种碱基构成4种核糖核苷酸，C错误；小麦叶肉细胞中同时含有DNA和RNA，含有A、T、C、G、U5种碱基，2种五碳糖和8种核苷酸，D正确。

答案：

D

题组二　核酸与蛋白质的关系

3．某蛋白质是由“蛋白质原”在高尔基体内转变而成。

“蛋白质原”有86个氨基酸，1条肽链；此蛋白质含51个氨基酸，两条肽链。

由此推知（　　）

A．编码该蛋白质的基因至少含有312个碱基

B．蛋白质原由核糖体直接转运到高尔基体中

C．一个该蛋白质分子的合成中最多有87个tRNA分子的参与

D．高尔基体中有催化肽键断裂的酶

解析：

DNA（或基因）中碱基数∶mRNA上碱基数∶氨基酸个数＝6∶3∶1，“蛋白质原”有86个氨基酸，则编码该蛋白质的基因至少有86×6＝516个碱基；该蛋白质是由蛋白质原加工形成的，蛋白质原的合成场所是核糖体，先进入内质网初加工，然后才进入高尔基体进一步加工；一个该蛋白质分子的合成最多有86个tRNA分子参与；从题干中知“蛋白质原”的氨基酸有86个，肽链只有一条，而该蛋白质氨基酸只有51个，且有两条肽链，说明高尔基体中有催化肽键断裂的酶。

答案：

D

4．（2017·江苏无锡期中）如图是细胞内几种有机物及其功能的关系图，m是有机物M的组成单体。

下列叙述正确的是（　　）

A．相同质量的M1和M2被彻底氧化分解，释放的能量一样多

B．M3具有物质运输、催化、调节、防卫、运动等多种功能

C．M3和M4之间的区别主要是五碳糖和碱基的种类不同

D．不同的M4在结构上的区别主要是M4的连接方式不同

解析：

分析图可知，M1是糖类，M2是脂肪，M3是蛋白质，M4是核酸；相同质量的M1和M2被彻底氧化分解，M2释放的能量多，A错误；蛋白质具有物质运输、催化、调节、防卫、运动等多种功能，B正确；M3和M4之间的区别是组成元素、结构单位等都不相同，C错误；不同的M4在结构上的区别主要是M4的碱基对排列顺序不同，D错误。

答案：

B

考点二　糖类和脂质的种类和作用

[核心考点通关]

1．糖类和脂质的分类归纳

2．糖类与脂质的比较

比较项目

糖类

脂质

区别

元素组成

C、H、O

C、H、O（N、P）

C、H元素含量

低

高

种类

单糖、二糖、多糖

脂肪、磷脂、固醇

合成部位

叶绿体、内质网等

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，如糖被、细胞壁；

③核酸的组成成分，如核糖

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

酶解产物

单糖

甘油、脂肪酸

同质量氧化分解结果

消耗氧气

少

多

生成水

少

多

释放能量

少

多

联系

糖类、脂肪可以相互转化，糖类和脂肪的组成元素完全相同，都是C、H、O

3.细胞内的能源物质种类及其分解放能情况

（1）主要能源物质：

糖类。

（2）主要储能物质：

脂肪。

除此之外，动物细胞中的糖原和植物细胞中的淀粉也是重要的储能物质。

（3）直接能源物质：

ATP。

糖类、脂肪、蛋白质中的能量只有转移到ATP中，才能被生命活动利用。

（4）细胞中的糖类、脂肪、蛋白质都含有大量的化学能，都可以氧化分解为生命活动供能，由于三大有机物的C/H不同，在氧化分解时的需氧量也不同。

糖类C/H最大，氧化分解时需氧最少；脂肪C/H最小，氧化分解时需氧最多，产生的能量也最多。

（5）能源物质为生命活动供能的过程

[特别提醒]

（1）多糖中的纤维素是构成植物细胞细胞壁的主要成分，而原核细胞的细胞壁不含纤维素，是由肽聚糖构成的。

因此能否被纤维素酶除去细胞壁，是区分植物细胞和原核细胞的依据之一。

（2）脂肪中氧元素含量低，碳和氢元素比例较高，而糖类则相反，同质量的脂肪比淀粉在氧化时耗氧多，因此播种含脂肪较多的油料作物的种子应比播种含淀粉多的谷类作物的种子要浅一些。

（3）性激素属于固醇类物质，而细胞膜主要由磷脂构成，根据相似相溶原理，性激素能够通过自由扩散进入细胞内，与细胞内受体结合，从而调节代谢过程。

（4）细胞内三大能源物质的供能顺序为：

糖类→脂肪→蛋白质。

蛋白质一般不作为能源物质供能。

[题组突破演练]

题组一　糖类的种类和作用

5．下列有关糖的叙述中正确的是（　　）

A．葡萄糖在线粒体中分解

B．葡萄糖可水解产生二氧化碳和水

C．淀粉、纤维素和糖原的单体均为葡萄糖

D．肾上腺素可促进葡萄糖分解

解析：

葡萄糖先在细胞质基质中分解成丙酮酸后，才能进入线粒体继续进行分解，A错误；葡萄糖属于单糖不能再发生水解反应，但葡萄糖可被氧化分解产生二氧化碳和水，B错误；淀粉、纤维素和糖原的单体均为葡萄糖，C正确；肾上腺素的作用之一是升高血糖，它可促进肝糖原分解产生葡萄糖，D错误。

答案：

C

6．如图表示糖类的化学组成和种类，则相关叙述正确的是（　　）

A．①②③依次代表单糖、二糖、多糖，它们均可继续水解

B．①②均属还原糖，在水浴加热条件下与斐林试剂发生反应将产生砖红色沉淀

C．④⑤分别为纤维素、肌糖原，二者均贮存能量，可作为贮能物质

D．④是植物细胞壁的主要成分，使用纤维素酶可将其破坏，④的合成与高尔基体有关

解析：

根据图解，①、②、③依次代表单糖、二糖、多糖，但单糖属于不能水解的糖，A错误；蔗糖属于二糖，但其为非还原糖，与斐林试剂不发生颜色反应，B错误；④是纤维素，是植物细胞壁的主要成分，使用纤维素酶可将其破坏，纤维素的合成在高尔基体上进行，C错误、D正确。

答案：

D

题组二　脂质的种类和作用

7．下面是关于脂质的叙述，其中正确的是（　　）

A．磷脂由C、H、O三种元素组成，是构成生物膜的主要成分

B．性激素的化学本质是蛋白质，对维持生物体生殖过程起着重要的调节作用

C．脂肪只存在于动物的脂肪细胞中，而其他部位和植物细胞中没有

D．企鹅体内的脂肪有减少热量散失，维持体温恒定的作用

解析：

磷脂含有P元素；性激素的化学本质是固醇；脂肪在动植物细胞中均存