人教版届高三生物解题高效训练 必修1 第1单元 第4讲核酸糖类与脂质.docx

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人教版届高三生物解题高效训练必修1第1单元第4讲核酸糖类与脂质

第四讲

核酸、糖类与脂质

[课堂考点集训]

考点一　核酸的种类及分布

1．美国科学家安德鲁·法尔和克雷格·梅洛因发现RNA干扰机制而获得诺贝尔生理学或医学奖。

下列关于RNA的描述错误的是（　　）

A．RNA只分布在细胞质中，DNA只分布在细胞核内

B．尿嘧啶是RNA特有的碱基，胸腺嘧啶是DNA特有的碱基

C．RNA和DNA的基本组成单位都是核苷酸

D．生物的遗传物质是DNA或者是RNA

解析：

选A　RNA主要分布在细胞质中，DNA主要分布在细胞核内；RNA特有的碱基是U，DNA特有的碱基是T；RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸。

2．（2013·连云港模拟）带有负电荷的核酸对碱性染料甲基绿和吡罗红具有不同的亲和力，核仁能被染成紫红色。

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．甲基绿吡罗红的作用有选择性，只能将细胞质中的RNA染成红色

B．甲基绿吡罗红的作用有选择性，只能将细胞核中的DNA染成红色

C．核仁能被甲基绿吡罗红染成紫红色，说明核仁是由蛋白质构成的

D．核仁能被甲基绿吡罗红染成紫红色，说明核仁中含有RNA

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，甲基绿能使DNA呈现绿色，吡罗红能使RNA呈现红色。

利用甲基绿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。

核仁能被甲基绿吡罗红染成紫红色，说明核仁中含有RNA。

考点二　糖类和脂质的种类和功能

3．（2013·长沙模拟）下列有关糖类的化学组成和功能的叙述中，正确的是（　　）

①淀粉、纤维素和糖原的基本单体均为葡萄糖　②麦芽糖、乳糖、蔗糖的组成中均有葡萄糖　③葡萄糖、果糖均为还原糖，由二者缩合而成的蔗糖也具有还原性　④多糖都是动植物细胞内的储能物质

A．①②　　　　　　　　B．①③

C．②④D．③④

解析：

选A　淀粉、纤维素和糖原等多糖的基本单体是葡萄糖，故①正确。

麦芽糖是由2分子葡萄糖脱水缩合而成、乳糖是由1分子葡萄糖和1分子半乳糖脱水缩合而成、蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖脱水缩合而成，故②正确。

蔗糖不具有还原性，故③错误；多糖中的纤维素是植物细胞壁的组成成分，不属于植物细胞的储能物质，故④错误。

4．（2013·黄冈模拟）糖类和脂肪都含有大量的化学能，都是生物体内的能源物质。

下列关于它们的说法正确的是（　　）

A．各种糖类都是生物体内的能源物质

B．糖类和脂肪释放的能量可以被生命活动直接利用

C．同质量的糖类和脂肪比较，氧化分解时脂肪能释放更多的能量

D．糖类也叫碳水化合物，各种糖类分子中的氢、氧原子的个数比均为2∶1

解析：

选C　选项A，糖类并不都是能源物质，如纤维素是组成植物细胞壁的主要成分，不提供能量。

选项B，糖类和脂肪释放的能量需要转移到ATP中才能被生命活动直接利用。

选项C，脂肪与糖类比较，脂肪分子中含有更多的氢，而氧的含量较少，因此，同质量的糖类和脂肪氧化分解时，脂肪分子会释放出更多的能量。

选项D，不是所有的糖类分子中的氢、氧原子的个数比都为2∶1。

考点三　组成细胞的元素和化合物综合分析

5．（2013·洛阳质检）如图所示为构成细胞的元素及化合物，a、b、c、d代表不同的小分子物质，A、B、C代表不同的大分子物质，请分析回答下列问题。

（1）物质a是________，检验物质a的常用试剂是________。

在动物细胞内，与物质A作用最相近的物质是________。

若物质A在动物、植物细胞中均可含有，并且是细胞内最理想的储能物质，不仅含能量多而且体积较小，则A是________。

（2）物质b是________。

若某种B分子含有2条直链肽链，由18个b分子（平均相对分子质量为128）组成，则该B分子的相对分子质量大约为________。

（3）物质c在人体细胞中共有________种，分子中________的不同决定了c的种类不同。

（4）物质d是________，d和________、维生素D都属于固醇类物质。

解析：

从图中信息“植物细胞内特有的储能物质”可判断A为淀粉，进而判断a为葡萄糖；从“核糖体的主要成分”这一信息及元素组成可判断B是蛋白质、C是核糖核酸，b是氨基酸、c是核糖核苷酸；从“促进生殖器官发育……”这一信息可判断d是雄性激素。

葡萄糖是还原糖，可用斐林试剂进行检验。

动物细胞内与淀粉作用相似的物质是糖原。

动植物体内都有的储能物质为脂肪。

由18个氨基酸形成的2条多肽链构成的蛋白质，其相对分子质量为18×128－（18－2）×18＝2016。

人体内共有4种核糖核苷酸，种类由含氮碱基决定。

固醇类物质包括性激素、胆固醇和维生素D等。

答案：

（1）葡萄糖　斐林试剂　糖原　脂肪　

（2）氨基酸

2016　（3）4　含氮碱基　（4）雄性激素　胆固醇

[课下综合检测]

一、选择题

1．糖类是生物体生命活动的主要能源物质，也是细胞结构的组成成分之一，下列叙述正确的是（　　）

A．哺乳动物成熟的红细胞没有线粒体，不能利用葡萄糖

B．ATP含有脱氧核糖，是生物体的直接能源物质

C．淀粉和蔗糖水解的终产物与斐林试剂反应都生成砖红色沉淀

D．葡萄糖是细胞生命活动的直接能源物质

解析：

选C　哺乳动物成熟的红细胞可以利用葡萄糖进行无氧呼吸而获得能量；ATP中含的是核糖；淀粉水解的终产物是葡萄糖，蔗糖水解的终产物是葡萄糖和果糖，这些单糖都具有还原性，与斐林试剂反应生成砖红色沉淀；ATP是细胞生命活动的直接能源物质。

2．（2013·淮安调研）元素和化合物是细胞的物质基础，下列叙述正确的是（　　）

A．ATP、染色体中含有的五碳糖都是核糖

B．磷脂、质粒都含有的元素是C、H、O、N、P

C．具有生物催化作用的酶都是由氨基酸组成的

D．性激素和胰岛素与双缩脲试剂反应均呈紫色

解析：

选B　ATP中的五碳糖是核糖，染色体中DNA的五碳糖是脱氧核糖；磷脂含有C、H、O、N、P，质粒是小型环状DNA分子，其元素组成也是C、H、O、N、P;绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，所以酶的基本单位是氨基酸或核糖核苷酸；性激素属于脂质，不含肽键，故不与双缩脲试剂反应。

3．（2013·石家庄模拟）下列有关蛋白质和核酸的叙述正确的是（　　）

A．组成每一种蛋白质的氨基酸均有20种，组成核酸的碱基有4种

B．蛋白质中的N元素主要存在于氨基中，核酸中的N元素主要存在于碱基中

C．蛋白质和DNA分子均具有热变性，且蛋白质的热变性是不可逆的

D．蛋白质的化学组成和空间结构直接受DNA分子控制

解析：

选C　组成蛋白质的氨基酸共有20种，但组成每一种蛋白质的氨基酸不一定有20种，组成核酸的碱基共有5种；蛋白质中的N元素主要存在于肽键中；在加热条件下，蛋白质和DNA分子均会发生变性，即空间结构发生改变，但DNA分子具有复性的特点；蛋白质的合成直接受mRNA的控制。

4．下图是位于双链DNA或双链RNA中的两个核苷酸，下列描述错误的是（　　）

A．若五碳糖a是核糖，则碱基a有4种、碱基b也有4种

B．若五碳糖a是脱氧核糖，则碱基a有4种、碱基b也有4种

C．若碱基a与碱基b之间有两个氢键，则五碳糖a可能是核糖

D．若碱基a是胸腺嘧啶，则碱基a和b之间有两个氢键，五碳糖b可能是核糖

解析：

选D　胸腺嘧啶是DNA中特有的碱基，而核糖是RNA中特有的五碳糖，双链DNA或双链RNA中不应同时存在胸腺嘧啶和核糖。

5．下列对多糖功能的分类正确的是（　　）

解析：

选C　糖原是动物细胞的储能物质，淀粉是植物细胞的储能物质，二者功能一致。

纤维素是植物细胞壁的组成成分，是结构物质。

6．（2013·东北联考）下图中对动植物体内糖类、脂质的分类正确的是（　　）

解析：

选A　葡萄糖和果糖为单糖，蔗糖不具有还原性；固醇不属于脂肪，是小分子物质。

7．（2013·郑州模拟）下列有关核酸的叙述，正确的是（　　）

A．某些原核生物的遗传物质是RNA

B．HIV（艾滋病病毒）的核酸中，有5种碱基

C．组成DNA、ATP和磷脂分子的元素种类相同

D．DNA一条链上相邻的碱基A与T通过磷酸二酯键连接

解析：

选C　原核生物的遗传物质均为DNA，故A项错误；HIV的核酸是RNA，其碱基有4种，故B项错误；DNA一条链上相邻的碱基A与T通过脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖实现连接，故D项错误；组成DNA、ATP和磷脂分子的元素均为C、H、O、N、P，故C项正确。

8．关于下列四幅图的叙述中，正确的是（　　）

A．图甲中共有5种核苷酸

B．图乙所示的化合物中不含糖类物质

C．组成丙物质的单糖是脱氧核糖或核糖

D．在小鼠体细胞内检测到的化合物丁很可能是蔗糖

解析：

选C　图甲中有8种核苷酸，图乙所示化合物中含有核糖，小鼠体细胞内不可能有蔗糖。

图丙可表示脱氧核苷酸，也可表示核糖核苷酸。

9．下图是生物体内几种有机物组成以及它们各自功能的关系图，m1、m2、m3、m4分别是大分子物质M1、M2、M3、M4的组成单位。

下列说法正确的是（　　）

A．相同质量的M1和M2被彻底氧化分解，则M1的耗氧量多

B．同一个体不同细胞中M3的种类不同取决于基因的选择性表达

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：

选B　根据有机物的主要功能，可以推断出M1、M2、M3、M4依次表示糖类、脂肪、蛋白质和核酸。

相同质量的脂肪彻底氧化分解时比糖类耗氧多；基因的选择性表达使同一个体不同的细胞中产生不同的mRNA，合成出不同的蛋白质；组成蛋白质的m3是指氨基酸，组成核酸的m4是指核苷酸；不同的核酸在结构上核苷酸的连接方式是相同的。

10.核苷酸可通过脱水形成多核苷酸，与多肽一样，脱水后一个核苷酸的磷酸基团与下一个单体的糖相连。

结果，在多核苷酸中形成了一个重复出现的糖—磷酸主链（如右图），据此判断，下列叙述正确的是（　　）

A．该图所示化合物的组成元素只有C、H、O、N

B．在合成该图所示化合物时，需脱去5分子水，相对分子质量减少90

C．在该图所示化合物分子结构中，一个磷酸基团往往和两个五碳糖相连

D．图中连接磷酸基团与五碳糖的化学键是磷酸二酯键，即DNA解旋酶作用的位点

解析：

选C　核苷酸的组成元素有C、H、O、N、P等；由图可知，该图所示化合物是由5个核苷酸脱水形成的，需脱去4分子水，相对分子质量减少72；该图所示化合物分子结构为DNA的一条单链，两个脱氧核苷酸通过磷酸二酯键相连，则一个磷酸基团和两个脱氧核糖相连，只是在一条链的一端有一个磷酸基团和一个脱氧核糖相连；连接两个脱氧核苷酸的化学键是磷酸二酯键，DNA解旋酶作用的位点是氢键，而非磷酸二酯键。

11．（2013·佛山模拟）从一动物细胞中得到两类大分子有机物X、Y，已知细胞中X的含量大于Y，用胃液处理，X被分解而Y不变。

X含有化学元素N，有的还含有元素S，Y含有化学元素N和P，它们与苏丹Ⅲ染液都没有颜色反应，细胞膜上有X而无Y。

下列有关X、Y的叙述中，错误的是（　　）

A．X是蛋白质

B．Y的基本组成单位是核苷酸

C．细胞膜上的X可能是载体

D．此生物的遗传物质是Y

解析：

选D　在细胞中含有C、H、O、N、S的一般都是蛋白质，又知用胃液处理，X被分解，这说明X是蛋白质，能够被胃液里的蛋白质酶水解；细胞膜上的蛋白质可能是载体；因为Y含C、H、O、N、P，则可能为磷脂或核酸，因为细胞膜上有磷脂，而题干信息说细胞膜上有X而无Y，故Y应是核酸，核酸的基本组成单位是核苷酸；由题干信息不能确定Y是DNA或RNA。

12．糖尿病患者可以用尿糖试纸化验自己的尿糖情况。

尿糖试纸中含有葡萄糖氧化酶，它可以催化葡萄糖形成葡萄糖酸和过氧化氢，过氧化氢可以将试纸中一种无色化合物氧化成为有色化合物。

试纸颜色的变化情况就可以显示尿中葡萄糖含量的高低。

以下为上述作用机理的表达式：

葡萄糖

b＋c　c＋d―→e

下列有关叙述错误的是（　　）

A．表达式中，a的基本组成单位为氨基酸

B．表达式中，b为葡萄糖酸

C．表达式中，c为题干中所述的无色化合物

D．表达式中，e为有色化合物

解析：

选C　结合题干进行分析，a为葡萄糖氧化酶，其基本组成单位是氨基酸；c为过氧化氢、b为葡萄糖酸；d为无色化合物、e为有色化合物。

二、非选择题

13．生物体内某些有机物及元素组成如下图，已知A、B、C是由a、b、c组成的。

请回答下列问题：

（1）X、Y分别是________、________。

（2）a经________方式形成A，连接两个a的化学键的结构简式是________。

A多种多样，从a分析原因是_______________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（3）如果B是人和动物细胞的能源物质，则b的名称是________。

（4）一分子c是由________、________、________三分子物质构成，其结构简图是________________________________________________________________________。

（5）E在化学组成上与D的不同是______________________________________________

________________________________________________________________________。

解析：

（1）由图可知，X和Y分别是N和P。

（2）由图可知，a为氨基酸，A为蛋白质。

蛋白质是由氨基酸通过脱水缩合的方式形成的，连接相邻氨基酸的化学键为肽键，结构简式为—NH—CO—。

A多种多样的原因包括组成它的氨基酸种类不同，数目成百上千，排列顺序千差万别及多肽链的空间结构不同。

（3）人和动物细胞中的能源物质（B）为糖类，构成它的单体是葡萄糖。

（4）小分子物质c为核苷酸，一分子核苷酸由一分子五碳糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基组成。

（5）由图可知，D为DNA，E为RNA，E在化学组成上与D的不同之处在于：

E含有核糖和尿嘧啶，不含脱氧核糖和胸腺嘧啶。

答案：

（1）N　P　

（2）脱水缩合　—NH—CO—　构成A的氨基酸的种类不同，数目不同，排列顺序不同（或构成A的a的种类不同，数目成百上千，排列顺序千差万别）

（3）葡萄糖

（4）五碳糖　磷酸　含氮碱基　如图

（5）E含有核糖、尿嘧啶，不含有脱氧核糖、胸腺嘧啶

14．下图1表示油菜种子成熟过程中各种有机物的变化情况（1表示可溶性糖，2表示淀粉，3表示含氮化合物，4表示脂肪）。

图2表示小麦种子成熟过程中蛋白质、葡萄糖、淀粉的含量和淀粉磷酸化酶（催化淀粉的生物合成）活性的变化。

回答下列问题。

（1）油菜种子在成熟过程中，________含量不断提高，而可溶性糖和淀粉含量不断下降，这说明________________________________________________________________________而来。

（2）图2中曲线③表示________。

在小麦种子成熟过程中，种子的干重将________。

（3）将小麦开花后第10天和第40天的种子分别制成组织样液，各取等量样液分别加入A、B两试管中，再各加入等量的________，适温水浴加热后，A试管出现________，并且比B试管颜色更________，两试管中被检测的物质可以用图2中的曲线________表示。

解析：

（1）由图1中曲线可知，脂肪含量不断上升，而可溶性糖和淀粉含量不断下降，说明脂肪由糖类（或可溶性糖和淀粉）转化而来。

（2）由图2可知，小麦种子成熟过程中，葡萄糖的含量下降，淀粉含量上升，淀粉磷酸化酶活性先上升，后下降。

此过程中，自由水的含量逐渐下降，种子的干重逐渐增加。

（3）葡萄糖是还原糖，淀粉是非还原糖。

第10天与第40天的种子相比，葡萄糖的含量更高，因此与斐林试剂反应后，颜色更深。

答案：

（1）脂肪　脂肪由糖类（或可溶性糖和淀粉）转化　

（2）淀粉磷酸化酶　增加　（3）斐林试剂　砖红色沉淀　深　①

15．“瘦素”是最近由英国研究人员发现的人体中一种重要激素，它能控制人的食欲。

注射“瘦素”后，人的食欲会下降，从而对人体是否发胖起到至关重要的作用。

请回答下列问题：

（1）肥胖是由体内脂肪过多引起的，检验脂肪的试剂是____________，颜色反应是______________。

（2）在“5·12汶川大地震”后期的救援中，从废墟下救出的生还者女性较男性多。

其原因在于女性皮下脂肪厚，在没有食物和饮水的条件下，女性的生存期限会比男性长。

请从脂肪的元素组成及主要作用角度分析出现上述现象的原因：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（3）某校生物兴趣小组想利用以下材料，设计实验探究“瘦素”能否控制动物的食欲以及能否起到减肥作用，请帮他们完成下列实验设计。

材料用具：

大鼠若干只、普通饲料、一定剂量的“瘦素”溶液、生理盐水，其他所需条件均满足。

实验步骤：

第一步：

________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

第二步：

_________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

第三步：

_________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

第四步：

一段时间后，观察大鼠的食欲状况，称量并统计各组大鼠的体重。

解析：

（1）检验脂肪应选用苏丹Ⅲ（Ⅳ）染色，颜色反应为橘黄色（红色）。

（2）脂肪是生物体的重要储能物质，其含氢量高，氧化分解时释放的能量多，并且产生的水多。

（3）实验设计时应遵循对照原则和单一变量原则，此实验的自变量是是否注射“瘦素”，因变量是大鼠的食欲和体重变化。

答案：

（1）苏丹Ⅲ（Ⅳ）染液　橘黄色（红色）

（2）脂肪是重要的储能物质，其含氢量高，氧化分解时释放能量多，产生的水多

（3）第一步：

选取身体健康、生长状况基本相同的大鼠若干只，随机平均分为两组，并编号为甲、乙

第二步：

甲组每天注射一定剂量的“瘦素”溶液，乙组每天注射等量的生理盐水

第三步：

在正常饲养的基础上，在相同且适宜的条件下分别饲养一段时间

[教师备选题库]

1．（2011·海南高考）关于核酸的叙述，正确的是（　　）

A．只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质

B．DNA分子中两条脱氧核苷酸链之间的碱基一定是通过氢键连接的

C．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

D．用甲基绿和吡罗红混合染色SARS病毒可观察到DNA和RNA的分布

解析：

选B　没有细胞结构的病毒，其内的核酸也是携带遗传信息的物质；DNA分子中两条脱氧核苷酸单链之间的碱基对是由氢键连接而成的；分子大小相同，碱基含量相同，碱基的排列顺序不同，核酸分子所携带的遗传信息是不相同的；SARS病毒只含有RNA，没有DNA，因此用甲基绿和吡罗红混合染色，不能观察到DNA分布。

2．（2011·四川高考）下图表示油菜种子在成熟过程中种子质量和有机物相对含量的变化趋势，下列相关叙述不正确的是（　　）

A．大量糖类输入并参与代谢，导致种子质量不断增加

B．细胞代谢利用大量糖类，导致淀粉含量降低

C．糖类不断转化为脂质，导致脂质含量持续增加

D．糖类不转化为蛋白质，导致含氮物质含量不变

解析：

选D　根据图示分析，种子在成熟过程中，随时间的延长，糖类含量呈下降趋势，而脂质的含量呈上升趋势，说明大量糖类转化为脂质。

糖类可以通过转氨基作用转化为蛋白质，N的总量不变，并不是糖类不转化为蛋白质。

3．（2010·江苏高考）下列关于核酸的叙述中，正确的是（　　）

A．DNA和RNA中的五碳糖相同

B．组成DNA与ATP的元素种类不同

C．T2噬菌体的遗传信息贮存在RNA中

D．双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数

解析：

选D　DNA含的五碳糖是脱氧核糖，RNA含的五碳糖是核糖；组成DNA和ATP的元素种类都是C、H、O、N、P；T2噬菌体的遗传信息贮存在DNA中；DNA中A与T配对、G与C配对，故双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数。

4．（2010·海南高考）下列关于糖的叙述，正确的是（　　）

A．葡萄糖和果糖分子均有还原性

B．葡萄糖和麦芽糖可被水解

C．构成纤维素的单体是葡萄糖和果糖

D．乳糖可以被小肠上皮细胞直接吸收

解析：

选A　葡萄糖和果糖都是还原糖。

葡萄糖是单糖，不能再水解。

构成纤维素的单体是葡萄糖。

乳糖是二糖，只有水解成单糖才能被小肠上皮细胞吸收。

5．（2009·江苏高考）下列关于细胞内化合物的叙述，正确的是（　　）

A．ATP脱去2个磷酸基团后是RNA的基本组成单位之一

B．糖原代谢的最终产物是葡萄糖

C．蔗糖和乳糖水解的产物都是葡萄糖

D．脂肪和生长激素是生物体内的能源物质

解析：

选A　ATP脱去2个磷酸基团后变为一个核糖分子上同时连接一个腺嘌呤和磷酸基团的结构，即组成RNA的基本单位之一——腺嘌呤核糖核苷酸。

糖原水解的最终产物为葡萄糖。

蔗糖水解产物为葡萄糖和果糖，乳糖水解产物为半乳糖和葡萄糖。

生长激素是调节机体代谢的物质。

6．（2008·广东高考）请回答以下有关细胞物质组成和功能的问题：

（1）细胞中含有N元素的生物大分子是（　　）

A．核苷酸和糖原　　　　　B．胰岛素和核酸

C．氨基酸和胰高血糖素D．血红蛋白和纤维素

（2）细胞中的糖类可以分为3类，其中可以被消化道直接吸收的是______________，完全由葡萄糖缩合而成的二糖是______________________。

（3）构成细胞膜的脂质是____________和__________。

（4）癌细胞转移与细胞膜上__________减少有关。

解析：

糖原、纤维素属于生物大分子，但其不含N元素。

氨基酸分子含N元素，但不属于生物大分子。

在糖类中，只有单糖分子可以直接被消化道吸收，二糖、多糖必须水解为单糖分子才能被吸收。

癌细胞膜上的糖蛋白等物质减少，导致细胞彼此之间因黏着性减小而易在体内转移。

答案：

（1）B　

（2）单糖　麦芽糖（或纤维二糖）　（3）磷脂　固醇　（4）糖蛋白