123核酸.docx

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123核酸

1.2.3　核酸、糖类与脂质

素能目标★备考明确

考点一　核酸的组成、结构和功能

1．核酸的结构层次

2．DNA和RNA的组成成分

（1）相同成分：

含氮碱基A、G、C和磷酸。

3．观察DNA和RNA在细胞中的分布

（1）实验原理：

甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同。

（2）实验步骤

【基础小题】

1．判断正误

（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（×）

（5）细胞中RNA的合成过程不会在细胞核外发生（×）

2．教材边角知识拾遗

（1）DNA指纹法在案件侦破工作中有重要的用途。

为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息？

你能说出DNA鉴定技术在其他方面的应用吗？

提示：

DNA是主要的遗传物质，而每个人的遗传物质有所区别，因此DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息。

DNA鉴定技术还可以运用在亲子鉴定上，在研究人类起源、不同类群生物的亲缘关系等方面，也可以利用DNA鉴定技术。

（2）DNA、RNA、ATP和核苷酸中“A”的含义是什么？

提示：

3．热图导析：

据核酸结构层次概念图完成下列问题

（1）D是核苷酸，一分子D是由一分子A含氮碱基、一分子B五碳糖和一分子C磷酸组成的。

（2）根据B的不同，D可分为E脱氧核苷酸和F核糖核苷酸两类。

（3）G和H在化学组成上的差异是五碳糖和含氮碱基不同。

（4）在大肠杆菌体内，A有

种，D有

种，E有

种。

（5）在真核细胞内，G主要分布于细胞核，H主要分布于细胞质，可用甲基绿、吡罗红混合染色剂显示它们的存在位置，其中G与甲基绿作用呈现绿色，H与吡罗红作用呈现红色。

分类

脱氧核糖核酸（DNA）

核糖核酸（RNA）

组成单位

成

分

碱基

共有

A（腺嘌呤）、C（胞嘧啶）、G（鸟嘌呤）

特有

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，并决定蛋白质的生物合成

①对于RNA病毒：

是RNA病毒的遗传物质；②mRNA：

传递遗传信息；③tRNA：

运输氨基酸；④rRNA：

组成核糖体；⑤极少数RNA可作为酶，具有催化功能

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

1．比较DNA和RNA的差异

2．归纳概括生物种类与核酸、核苷酸及碱基种类的关系

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

【对点落实】

1．（2018·海南高考）下列与真核生物中核酸有关的叙述，错误的是（　　）

A．线粒体和叶绿体中都含有DNA分子

B．合成核酸的酶促反应过程中不消耗能量

C．DNA和RNA分子中都含有磷酸二酯键

D．转录时有DNA双链解开和恢复的过程

解析：

选B　线粒体和叶绿体中都含有DNA和RNA两种核酸，A正确；酶通过降低化学反应的活化能实现其催化作用，但合成核酸的酶促反应过程中仍消耗能量，B错误；DNA通常由两条（脱氧）核苷酸链构成，RNA通常由一条（核糖）核苷酸链构成，同一条核苷酸链中的相邻核苷酸分子是通过磷酸二酯键连接的，C正确；DNA的解旋过程发生在DNA的复制和转录过程中，转录过程需要以DNA的一条链为模板，即在RNA聚合酶的催化下DNA双链解开，转录完成后双链恢复，D正确。

2．下列说法正确的是（　　）

A．叶肉细胞中碱基、核苷酸、五碳糖种类分别是5种、8种和2种

B．大肠杆菌细胞中含有碱基A、T、G、C的核苷酸共4种

C．组成核酸的基本单位是核糖核苷酸

D．DNA与RNA的不同点只在于五碳糖和碱基的不同

解析：

选A　叶肉细胞中含有DNA和RNA，故碱基、核苷酸、五碳糖种类分别是5种、8种和2种，A正确；大肠杆菌细胞中既含有DNA，又含有RNA，故含有碱基A、T、G、C的核苷酸共7种，B错误；组成核酸的基本单位是核苷酸，C错误；DNA与RNA的不同点除了五碳糖和碱基的不同外，还有结构的不同，DNA一般是双链，RNA一般是单链，D错误。

3．（2019·石家庄模拟）下图中甲是组成乙或丙的基本单位（单体）。

下列相关叙述错误的是（　　）

A．如果甲中的m是U，则甲一定是丙的基本单位

B．如果甲中的m是G，则甲一定是乙的基本单位

C．如果甲中的a是脱氧核糖，则甲物质聚合成的大分子物质可以分布于线粒体和叶绿体中

D．如果甲中的a是核糖，则甲物质聚合成的大分子物质可以分布于细胞核和细胞质中

解析：

选B　甲是核苷酸，是乙和丙的基本单位，乙是DNA，丙是tRNA。

如果甲中的m是G，则甲可能是脱氧核苷酸，也可能是核糖核苷酸，是DNA或RNA的基本单位，B错误。

[方法技巧]

“三看法”判断DNA和RNA

蛋白质与核酸的关系图解

[典型图示]

[问题设计]

（1）图1中由A、B、C三种大分子之间的关系可推断A为DNA、B为RNA、C为蛋白质，甲是DNA复制、乙是转录、丙是翻译；单体a、b、c分别为脱氧核苷酸、核糖核苷酸和氨基酸；元素X为N、P，Y为N（N、S）。

（2）染色体的主要成分是DNA和蛋白质，核糖体的主要成分是RNA和蛋白质，因此图2中甲、乙、丙依次是DNA、RNA和蛋白质，a（b）是核苷酸，c是氨基酸。

【对点落实】

4．下列与蛋白质、核酸相关的叙述，错误的是（　　）

A．一个核糖体上可以同时合成多条多肽链

B．一个蛋白质分子可以含有多个金属离子

C．一个mRNA分子可以结合多个核糖体

D．一个DNA分子可以转录产生多个RNA分子

解析：

选A　一个核糖体上一次只能合成一条多肽链，A错误；一个蛋白质分子可以含有多个金属离子，如一个血红蛋白含有四个铁离子，B正确；一个mRNA分子可以结合多个核糖体，合成多条多肽链，C正确；一个DNA分子上含有多个基因，不同基因可以转录产生多个RNA分子，D正确。

5．图中甲、乙、丙表示生物大分子，①②③表示生理过程。

下列分析错误的是（　　）

A．a、b、c共有的元素为C、H、O、N

B．a与b的区别只是含有的五碳糖不同

C．通过②③过程核酸控制蛋白质的合成

D．同一生物不同细胞中的丙有差异

解析：

选B　根据图示可判断，甲代表DNA，乙代表RNA，丙代表蛋白质，①代表DNA的复制，②代表转录，③代表翻译，单体a、b、c分别代表脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸。

核酸的组成元素是C、H、O、N、P，氨基酸的主要组成元素是C、H、O、N；a与b的区别除了五碳糖不同，碱基种类上也有差别；通过转录和翻译可合成蛋白质，进而控制生物性状；由于基因的选择性表达，同一生物不同细胞中合成的蛋白质有差异。

6．如图为C、H、O、N、P等元素构成大分子物质甲～丙及结构丁的示意图。

下列相关叙述错误的是（　　）

A．若图中物质甲能与碘液发生蓝色反应，则单体3为葡萄糖

B．若图中丁是一种细胞器，则单体1为氨基酸，单体2为核糖核苷酸

C．若图中丁能被碱性物质染成深色，则物质丙可控制物质乙的合成

D．物质甲、乙、丙为生物大分子，都有物种特异性

解析：

选D　若物质甲能与碘液发生蓝色反应，则其为淀粉，单体3为淀粉的组成单位——葡萄糖；若图中丁是一种细胞器，由核酸和蛋白质构成，则其是核糖体，单体1为氨基酸，单体2为核糖核苷酸；若图中丁能被碱性物质染成深色，则丁为染色体（质），物质丙为DNA，物质乙为蛋白质，DNA可控制蛋白质的合成；物质甲是多糖，没有物种特异性。

[规律方法]

解答蛋白质与核酸关系图问题要明确蛋白质和核酸的元素组成，此外还要明确染色体、核糖体等结构的化学组成。

染色体→蛋白质＋DNA→C、H、O、N、P等

核糖体→蛋白质＋RNA→C、H、O、N、P等

T2噬菌体→蛋白质＋DNA→C、H、O、N、P等

观察DNA和RNA在细胞中的分布

1．记住实验中试剂的作用

试剂

作用

甲基绿

使DNA呈现绿色

吡罗红

使RNA呈现红色

质量分数为0.9%的NaCl溶液

保持口腔上皮细胞的正常形态

质量分数为8%的盐酸

①改变细胞膜的通透性；②使染色质中的DNA与蛋白质分离

蒸馏水

①配制染色剂；②冲洗载玻片

2．辨析实验中的三个易错点

（1）应选择口腔上皮细胞或无色的洋葱鳞片叶内表皮细胞，不能用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞或叶肉细胞，以防止颜色的干扰。

（2）吡罗红甲基绿染液：

混合使用，且现配现用。

（3）DNA和RNA在细胞核和细胞质中均有分布，只是量不同，故结构中强调“主要”，而不能说“只”存在于细胞核或细胞质中。

【对点落实】

7．碱性染料甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同，且能把核仁染成红色。

通过染色实验，可对细胞中的DNA和RNA进行定位、定性和定量分析。

下列对于有关实验的叙述正确的是（　　）

A．吡罗红甲基绿的作用有选择性，只能将细胞质中的RNA染成红色

B．吡罗红甲基绿的作用有选择性，只能将细胞核中的DNA染成红色

C．核仁能被吡罗红甲基绿染成红色，说明核仁中含有RNA

D．代谢越旺盛的细胞中，核仁染色越浅

解析：

选C　甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿能使DNA呈现绿色，吡罗红能使RNA呈现红色。

利用甲基绿和吡罗红混合染色剂将细胞染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。

核仁能被吡罗红甲基绿染成红色，说明核仁中含有RNA。

代谢越旺盛的细胞中核仁越大，染色越深。

8．下图表示“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验的基本实验步骤，对该实验基本步骤的叙述错误的是（　　）

A．①表示制片，首先应在洁净的载玻片上滴一滴质量分数为0.9%的NaCl溶液

B．②表示水解，需要用质量分数为8%的盐酸处理烘干后的装片

C．③表示用缓水流冲洗，以免影响染色

D．④表示用甲基绿和吡罗红对标本先后进行染色

解析：

选D　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，染色时用甲基绿和吡罗红混合染色剂对细胞进行染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布，D错误。

考点二　糖类和脂质的种类和作用

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

【基础小题】

1．判断正误

（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（×）

（4）所有的脂质都能参与膜结构的构成（×）

（5）膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的（×）

2．教材边角知识拾遗

（1）呼吸熵是物质氧化分解时释放CO2与消耗O2的比值，糖类的呼吸熵等于1，而脂肪的呼吸熵却小于1，请从糖和脂肪的元素组成方面分析原因。

提示：

脂肪分子中氧的含量远远少于糖类，而氢的含量却比糖类多，因此等质量的脂肪与糖相比，脂肪氧化分解时消耗的O2多于产生的CO2。

（2）膳食中为什么要限制高胆固醇类食物的摄入？

提示：

饮食中如果摄入过多的胆固醇，就会在血管壁上形成沉积，造成血管堵塞。

3．热图导析：

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）