届高考生物一轮复习 第一单元 细胞的化学组成 第3讲 糖类脂质和核酸的结构和功能备考一体学.docx

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届高考生物一轮复习第一单元细胞的化学组成第3讲糖类脂质和核酸的结构和功能备考一体学

第3讲　糖类、脂质和核酸的结构和功能

[考纲要求]　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。

考点一　糖类、脂质的种类和作用

1.细胞中的糖类

（1）组成元素：

仅由C、H、O元素构成。

（2）种类和功能

2.细胞中的脂质

1.判断关于糖类的叙述

（1）蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖，而乳糖水解的产物是半乳糖，麦芽糖的水解产物是葡萄糖（　×　）

（2）糖原的组成单位是葡萄糖，主要功能是提供能量，与斐林试剂反应呈现砖红色（　×　）

（3）淀粉水解的终产物是二氧化碳和水（　×　）

2.判断关于脂质的叙述

（1）脂肪酸和磷脂含有的元素相同（　×　）

（2）所有的脂质都能参与膜结构的构成（　×　）

（3）脂质的组成元素不一定只有C、H、O（　√　）

据图分析糖类和脂质的组成

（1）若①表示糖类，则②、③、④可分别表示单糖、二糖、多糖（物质）。

（2）若①表示多糖，则②、③、④可分别表示淀粉、纤维素、糖原（物质）。

（3）若①表示脂质，则②、③、④可分别表示脂肪、类脂、固醇（物质）。

（4）若①表示固醇，则②、③、④可分别表示胆固醇、性激素和维生素D（物质）。

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、类脂、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，如糖被、细胞壁；

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构成细胞膜的重要成分，如磷脂；

③调节新陈代谢和生殖，如性激素

相同质量的物质分解情况

耗O2少，产H2O少，释放能量少

耗O2多，产H2O多，释放能量多

联系

糖类脂肪

2.种子形成和萌发过程中糖类和脂质的变化

　　　种子类型

变化　　　　　

非油料作物种子（如小麦）

油料作物种子（如大豆）

种子形成时

可溶性糖（还原性糖）→淀粉

糖类→脂肪

种子萌发时

淀粉→可溶性糖（还原性糖）

脂肪→甘油、脂肪酸→糖类

种子形成时，光合作用产物的输入导致干重增加。

种子萌发时，吸收水分导致鲜重增加，非油料作物的种子由于只进行细胞呼吸导致干重减少，油料作物种子萌发初期干重有所增加（是由于脂肪转化为糖的过程中增加了氧元素的原因），然后再减少。

命题点一　糖类、脂质的种类与功能

1.下列关于糖类化合物的叙述，正确的是（　　）

A.葡萄糖、果糖、半乳糖都是还原性糖，但元素组成不同

B.淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖

C.蔗糖、麦芽糖、乳糖都可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀

D.蔗糖是淀粉的水解产物之一，麦芽糖是纤维素的水解产物之一

答案　B

解析　葡萄糖、果糖、半乳糖都是还原性糖，糖类的组成元素都为C、H、O，A项错误；淀粉、糖原、纤维素三种多糖的单体都是葡萄糖，B项正确；还原性糖可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀，蔗糖不是还原性糖，不能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀，C项错误；淀粉的水解产物之一是麦芽糖，而不是蔗糖，纤维素的初步水解产物是麦芽糖，最终水解产物是葡萄糖，D项错误。

2.（2017·海南，3）关于哺乳动物体内脂质与糖类的叙述，错误的是（　　）

A.固醇在动物体内可转化成性激素

B.C、H、O、P是构成脂质和糖原的元素

C.脂肪与糖原都是细胞内储存能量的物质

D.胆固醇是细胞膜的组分，也参与血脂运输

答案　B

解析　固醇在动物体内可以转化成性激素，A项正确；脂质包括脂肪、磷脂和固醇，磷脂由C、H、O、N、P五种元素组成，糖原属于糖类，由C、H、O三种元素组成，B项错误；脂肪与糖原都属于细胞内的储能物质，C项正确；胆固醇是细胞膜的组分，也参与血脂运输，D项正确。

命题点二　有关种子形成和萌发过程中糖类和脂质的变化分析

3.（2014·广东，5）油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如图所示，将不同成熟阶段的种子制作匀浆后检测，结果正确的是（　　）

选项

取样时间

检测试剂

检测结果

A

第10天

斐林试剂

不显色

B

第20天

双缩脲试剂

不显色

C

第30天

苏丹Ⅲ染色液

橘黄色

D

第40天

碘液

蓝色

答案　C

解析　分析曲线可知，油菜种子在成熟过程中，可溶性糖和淀粉不断转化为脂肪储存起来。

第10天时仍然存在较多的可溶性糖，可溶性糖中的还原性糖与斐林试剂在水浴加热条件下会出现砖红色沉淀，A项错误；蛋白质是生物体生命活动的体现者，在整个种子成熟过程中都能检测到蛋白质的存在，B项错误；在第30天时，脂肪含量较高，脂肪与苏丹Ⅲ染色液发生反应呈现橘黄色，C项正确；在第40天时，淀粉已经消耗殆尽，用碘液检测不会发生显色反应，D项错误。

4.如图是油菜种子在发育和萌发过程中，糖类和脂肪的变化曲线。

下列分析正确的是（　　）

A.干重相等的可溶性糖和脂肪，所储存的能量大致相同

B.种子发育过程中，由于可溶性糖更多地转变为脂肪，种子需要的N增加

C.种子萌发时，脂肪酶的活性很高

D.种子萌发时，脂肪转变为可溶性糖，说明可溶性糖是种子生命活动的直接能源物质

答案　C

解析　干重相等的可溶性糖和脂肪，脂肪彻底氧化分解释放的能量更多，A项错误；种子发育过程中，可溶性糖更多地转变为脂肪，脂肪中含有的元素也为C、H、O，不含N，B项错误；种子萌发时，脂肪等被分解，含量逐渐减少，此时脂肪酶的活性很高，C项正确；种子生命活动的直接能源物质是ATP，D项错误。

考点二　核酸的组成、结构与功能

1.核酸的结构层次

2.DNA和RNA的组成成分比较

（1）相同成分：

含氮碱基A、G、C和磷酸。

（2）不同成分

知识延伸　ATP、核苷酸、DNA、RNA中“A”的辨析

3.核酸的功能与分布

（1）

（2）

4.生物大分子以碳链为骨架

生物大分子（多聚体）

基本单位（单体）

多糖

单糖

蛋白质

氨基酸

核酸

核苷酸

1.判断关于核酸的叙述

（1）DNA的两条脱氧核糖核苷酸链之间通过磷酸二酯键连接（　×　）

（2）DNA和RNA的碱基组成相同，五碳糖不同（　×　）

（3）细胞中的DNA一定有氢键，RNA一定没有氢键（　×　）

（4）与DNA相比，RNA特有的化学物质组成是胸腺嘧啶（T）和脱氧核糖（　×　）

2.判断关于生物遗传物质的叙述

（1）只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质（　×　）

（2）分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同（　×　）

（3）真核生物以DNA为遗传物质，部分原核生物以RNA为遗传物质（　×　）

（4）大肠杆菌体内既有DNA，又有RNA，但以DNA作为遗传物质（　√　）

生物体内某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所示。

其中X、Y代表元素，a、b、c是组成A、B、C三种生物大分子的单体，这三种单体的结构可用d或e表示，请分析：

（1）A、B、C分别表示DNA、RNA、蛋白质；a、b、c分别表示脱氧核糖核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸。

（2）人体细胞中的n共有5种，d共有8种。

（3）d、e都能水解吗？

提示　d能水解为m、f和n；e为氨基酸，不能水解。

（4）C具有多样性，从c角度分析原因是氨基酸的种类、数目和排列顺序不同。

A具有多样性的主要原因是a的排列顺序千变万化。

1.不同生物的核酸、核苷酸、碱基、遗传物质归纳

生物种类

核酸种类

碱基种类

核苷酸种类

遗传物质

细胞生物

DNA和RNA

5种

8种

DNA

病毒

DNA病毒

DNA

4种

4种

DNA

RNA病毒

RNA

4种

4种

RNA

2.核酸与蛋白质的比较

项目

核酸

蛋白质

DNA

RNA

元素

C、H、O、N、P

C、H、O、N等

组成单位

核苷酸

氨基酸

形成场所

主要在细胞核中复制产生

主要在细胞核中转录生成

核糖体

检测试剂

甲基绿（绿色）

吡罗红（红色）

双缩脲试剂（紫色）

分子结构

一般为规则的双螺旋结构

一般为单链结构

氨基酸→多肽→蛋白质

结构多样

性的决定

因素　　

核苷酸的种类、数量及排列顺序

氨基酸的种类、数量、排列顺序及多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别

（1）DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系

（2）核DNA、mRNA、蛋白质的“相同”与“不同”

3.各种有机物的组成、种类、结构和功能总结

命题点一　核酸组成、结构与功能分析

1.如图表示化合物a和m参与化合物b的构成情况，下列叙述正确的是（　　）

A.若m为腺嘌呤，则b肯定为腺嘌呤脱氧核糖核苷酸

B.在禽流感病毒、幽门螺杆菌体内b均为4种

C.若ATP断裂两个高能磷酸键，脱去两个磷酸基团，可形成b，则a为核糖

D.若a为脱氧核糖，则由b构成的核酸完全水解，得到的化合物最多有8种

答案　C

解析　若m为腺嘌呤，则b为腺嘌呤核糖核苷酸或腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，A项错误；禽流感病毒的遗传物质是RNA，RNA是由四种核糖核苷酸构成的，幽门螺杆菌属于原核生物，细胞中有DNA和RNA两种核酸，因此核苷酸有8种，B项错误；ATP脱去两个高能磷酸键，可形成腺嘌呤核糖核苷酸，a为核糖，C项正确；若a为脱氧核糖，则b为脱氧核糖核苷酸，由b构成的核酸为DNA，DNA完全水解，得到的化合物最多有6种（磷酸、脱氧核糖、四种含氮碱基），D项错误。

2.（2017·黄冈模拟）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、4B.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

解析　人类患者和鼠类均为真核生物，其碱基种类有5种，即A、T、G、C、U，遗传物质都是DNA，所以构成遗传物质的核苷酸种类只有4种；汉坦病毒是一种RNA病毒，在它体内只有一种核酸，也就是它的遗传物质RNA，其碱基种类和遗传物质的核苷酸种类都是4种。

“三看”法快速确认DNA、RNA

命题点二　核酸与蛋白质的关系分析

3.（2015·海南，11）关于蛋白质的叙述，错误的是（　　）

A.rRNA能参与蛋白质的生物合成

B.DNA和蛋白质是染色体的组成成分

C.人体血浆中含有浆细胞分泌的蛋白质

D.核糖体上合成的蛋白质不能在细胞核中发挥作用

答案　D

解析　rRNA是核糖体的重要组成成分，核糖体是合成蛋白质的场所，A项正确；DNA和蛋白质是染色体的组成成分，B项正确；人体血浆中含有浆细胞分泌的抗体，抗体属于蛋白质，C项正确；核糖体上合成的蛋白质可通过核孔进入细胞核，在细胞核中发挥作用，D项错误。

4.分析HIV的化学组成，得到下图所示组成关系，相关叙述正确的是（　　）

A.a→甲的过程在HIV的核糖体上完成

B.乙彻底水解可产生磷酸、核糖和A、G、T、C四种碱基

C.a与a之间通过“—NH—COOH—”相连接

D.HIV的遗传信息储存在大分子乙中

答案　D

解析　首先由图中HIV联想到RNA和蛋白质，然后推出甲、乙两种物质分别是蛋白质和RNA，a、b是构成甲、乙的小分子物质，所以a、b可能是氨基酸和核糖核苷酸，最后根据元