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第4讲核酸、糖类和脂质李仕才考纲要求全国卷五年考情1.核酸的结构和功能()2016卷T1,2015卷T1,2014卷T5,2014卷T1,2013卷T12.糖类、脂质的种类和作用()2016卷T1,2013卷T29,2014卷T1,2014卷 T13.实验：观察DNA、RNA在细胞中的分布2016卷T2,2014卷T5考点一| 核酸的结构和功能(对应学生用书第15页)识记基础梳理1核酸的组成(1)化学元素：C、H、O、N、P。(2)单体核苷酸。据图填写单体的组成成分：a磷酸，b.五碳糖，c.含氮碱基。据图填写有关组成成分的种类：b2种，c.5种。单体的种类(3)比较DNA和RNA在组成上的区别：DNA特有的物质：脱氧核糖、胸腺嘧啶(T)。RNA特有的物质：核糖、尿嘧啶(U)。2核酸的功能和分布1判断正误(1)DNA和RNA的碱基组成相同，五碳糖不同。()【提示】RNA中不含有T，DNA中不含有U。(2)核酸是生物体储存遗传信息的物质。()(3)只有细胞内的核酸是携带遗传信息的物质。()【提示】病毒的核酸也是携带遗传信息的物质。(4)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。()【提示】遗传信息决定于碱基的排列顺序。(5)真核生物以DNA为遗传物质，部分原核生物以RNA为遗传物质。()【提示】细胞生物的遗传物质都是DNA。2据图思考(1)该图表示的物质名称为_，是构成_的基本单位，其碱基有_种，包括_。(2)若图中碱基为腺嘌呤，该物质生物学名称为_。(3)若把图中虚线框内的氧去掉，则其名称应为_，是构成_的基本单位，在人体细胞中有_种。【提示】(1)核糖核苷酸RNA4A、G、C、U(2)腺嘌呤核糖核苷酸(3)脱氧核苷酸DNA4理解深化探究1比较核酸的种类和组成2归纳核酸的功能3填表比较核酸和蛋白质项目核酸蛋白质DNARNA元素C、H、O、N、PC、H、O、N等组成单位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(紫色反应)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、排列顺序及多肽链盘曲折叠形形成的空间结构联系核酸控制蛋白质的合成运用考向对练考向1考查核酸的种类、结构和功能1(2018临沂市期中)关于核酸的叙述，正确的是()AmRNA与ATP的组成元素种类相同BDNA是人体的主要遗传物质CHIV的核酸由脱氧核糖核苷酸组成D大肠杆菌的DNA分布在拟核和线粒体中AmRNA和ATP的组成元素都是C、H、O、N、P，A项正确；DNA是人体的遗传物质，B项错误；HIV的核酸是RNA，C项错误；大肠杆菌是原核细胞，没有线粒体，D项错误。2(2018石景山区期末)下列与核酸相关的叙述中，正确的是() 【导学号：67110012】A细胞凋亡的根本原因是DNA的降解B细胞分化的原因是核DNA遗传信息的改变C细胞癌变前后，其mRNA的种类和数量会有一些变化D细胞周期的过程中，mRNA和核DNA的种类通常不变C细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，A错误；细胞分化的原因是基因的选择性表达，核DNA遗传信息不发生改变，B错误；细胞癌变的根本原因是基因突变，因此细胞癌变前后，其mRNA的种类和数量会有一些变化，C正确；细胞周期的过程中，核DNA的种类不变，但mRNA的种类会改变，D错误。(2018保定模拟)下列关于DNA和RNA的结构与功能的说法，错误的是()A区分单双链DNA、单双链RNA四种核酸可以依据碱基比率和种类判定B双链DNA分子中碱基G、C含量越高，其结构稳定性相对越大C含有DNA的生物，遗传物质是DNA不是RNAD含有RNA的生物，遗传物质是RNA不是DNAD确定碱基类型可以判断出是DNA序列，还是RNA序列，DNA中有T，而RNA中没有；RNA中有U，而DNA中没有；如果碱基AT、GC或是AU、GC说明是双链、如果不相等，说明是单链，A正确；双链DNA分子中由于G和C配对有三条氢键，A和T配对时有两条氢键，所以DNA分子中碱基G、C含量越高，其结构稳定性相对越大，B正确；含有DNA的生物，遗传物质是DNA不是RNA，C正确；含有RNA的生物，遗传物质也可能是DNA，例如，大部分生物是DNA和RNA共存的，只要有DNA存在，DNA就是遗传物质，D错误。规律总结不同生物的核酸、核苷酸、碱基及遗传物质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两种核酸85DNA细菌、人和烟草等病毒只含DNA44DNA噬菌体只含RNA44RNA烟草花叶病毒考向2核酸和蛋白质的综合考查3(2018绵阳市测试)下列有关蛋白质和DNA的叙述，错误的是()A两者都具有多样性和特异性B两者在细胞分裂间期均有合成CDNA是蛋白质合成的直接模板D有些生物仅由蛋白质和DNA构成CDNA和蛋白质的结构都具有多样性和特异性，A正确；DNA在间期的S期完成复制，蛋白质在间期的G1和G2期合成，B正确；DNA是蛋白质合成的间接模板，蛋白质合成的直接模板是mRNA，C错误；有些病毒只由核酸和蛋白质组成，如噬菌体由DNA和蛋白质组成，D正确。4(2018山西名校联考)蛋白质和核酸是细胞重要的大分子物质，下列关于真核细胞中蛋白质和核酸的叙述正确的是()A二者主要在细胞核内合成，都能通过核孔出入细胞核B二者都是线粒体、内质网和染色体重要的组成成分C合成蛋白质需要核酸参与，合成核酸不需要蛋白质参与D蛋白质的N元素主要存在于肽键中，核酸的N元素存在于碱基中D蛋白质在核糖体上合成，A错误；内质网的成分为磷脂和蛋白质，没有核酸，B错误；合成核酸需要酶参与，酶的成分为蛋白质，C错误；核酸中N元素存在于碱基中，蛋白质中的N元素主要存在于肽键中，D正确。(2018临沂市期末)下列对细胞中蛋白质和核酸的叙述，错误的是()A两者均可能催化细胞内的生物化学反应B两者均是以碳链为基本骨架构成的多聚体C温度过高使蛋白质和DNA均可能发生变性失活D都能控制生物的性状，与生物体的表现型密切相关D绝大多数的酶是蛋白质，少数酶是RNA，A项正确；蛋白质和核酸都是以碳链为骨架的多聚体，B项正确；温度过高蛋白质的空间结构破坏，DNA双链解旋，C项正确；核酸能控制生物的性状，蛋白质是生物性状的体现者，不是控制者，D项错误。1DNA、RNA、ATP及核苷酸中“A”的含义：2DNA、蛋白质和生物多样性的关系：(1)生物多样性的根本原因是基因的多样性。(2)生物多样性的直接原因是蛋白质的多样性。考点二| 糖类、脂质的种类和作用(对应学生用书第17页)识记基础梳理1细胞中的糖类(1)元素组成：C、H、O。(2)种类、存在及作用分类概念种类分子式分布主要功能单糖不能水解的糖五碳糖核糖C5H10O5动植物细胞组成核酸的物质脱氧核糖C5H10O4细胞中的重要能源物质六碳糖葡萄糖C6H12O6果糖植物细胞组成其他复杂化合物半乳糖动物细胞二糖水解后能够生成两分子单糖的糖蔗糖C12H22O11植物细胞麦芽糖乳糖动物细胞多糖水解后能够生成许多单糖的糖淀粉(C6H10O5)n植物细胞植物细胞中重要的储能物质纤维素植物细胞壁的主要组成成分糖原动物细胞动物细胞中重要的储能物质2细胞中的脂质(1)元素组成：主要是C、H、O三种元素，有些还含有N、P等元素。(2)种类及功能(连线) e促进人和动物生殖器官的发育及 生殖细胞的形成【提示】decab1判断正误(1)哺乳动物细胞可以合成蔗糖，也可以合成乳糖。()【提示】蔗糖是植物细胞合成的。(2)发芽小麦种子中的麦芽糖经水解可产生果糖。()【提示】1分子麦芽糖水解产生2分子的葡萄糖。(3)甜菜里的蔗糖经水解可产生葡萄糖和果糖。()(4)所有的糖类都能用斐林试剂鉴定。()【提示】只有还原性糖类能用斐林试剂鉴定。(5)细胞中的糖类都是能源物质。()【提示】纤维素、核糖、脱氧核糖不能供能。2据图思考(1)若表示糖类，则、分别表示单糖、二糖、多糖(物质)。(2)若表示多糖，则、可分别表示淀粉、纤维素、糖原(物质)。(3)若表示脂质，则、可表示脂肪、磷脂、固醇(物质)。(4)若表示固醇，则、可表示胆固醇、性激素、维生素D(物质)。理解深化探究1所有的糖类都能提供能量吗？【提示】不都能，如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，它们都不能提供能量。2淀粉、糖原和纤维素的基本单位都是葡萄糖，为什么它们在化学性质上存在很大差异？【提示】葡萄糖分子间的连接方式不同。3归纳常见的糖(1)还原糖与非还原糖：还原糖包括葡萄糖、果糖、麦芽糖，非还原糖包括蔗糖、多糖等。(2)RNA、DNA、ATP中的糖依次为核糖、脱氧核糖、核糖。(3)植物细胞壁中的糖：纤维素。(4)细胞膜中的糖：糖蛋白、糖脂。4填表比较糖类和脂质比较项目糖类脂质区别元素组成C、H、OC、H、O，有的还含有N、P种类单糖、二糖、多糖等脂肪、磷脂、固醇等合成部位淀粉：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主要的能源物质构成细胞结构，如糖被、细胞壁核酸的组成成分，如核糖、脱氧核糖生物体的储能物质，如脂肪构成生物膜的重要成分，如磷脂调节新陈代谢和生殖，如性激素联系糖类脂肪运用考向对练考向1考查糖类和脂质的种类和作用1糖类和脂质是细胞中两种重要的有机物，相关的叙述错误的是 ()A细胞膜上的脂质包括磷脂、胆固醇B糖类中的淀粉、纤维素和糖原都是由葡萄糖缩合而成C有些脂质能催化能源物质的分解，利于机体抵御寒冷环境D质量相同的糖类和脂肪被彻底分解时，糖类耗氧少C本题考查糖类和脂质的种类和作用。细胞膜上的脂质包括磷脂、胆固醇。淀粉、纤维素和糖原的单体都是葡萄糖。催化能源物质分解的不是脂质而是酶，酶属于蛋白质或RNA。质量相同的糖类和脂肪被彻底分解时，糖类由于含氢少，因此耗氧少。2(2018汕头市一模)磷脂是细胞的一种重要化合物，下列叙述中错误的是()A磷脂在滑面内质网中合成B磷脂是生物膜的主要成分之一C原核细胞能合成磷脂D所有细胞器都含有磷脂D磷脂属于脂质，合成场所是滑面内质网，A正确；磷脂是构成包括细胞膜在内的膜物质的重要成分，B正确；磷脂是构成细胞膜的重要物质，所有细胞都有细胞膜，因此原核细胞能合成磷脂，C正确；中心体和核糖体属于无膜的细胞器，不含磷脂，D错误。考向2考查糖类和脂质的特点及相互转化3(2018成都市二模)下列关于葡萄糖和脂肪的叙述，错误的是() 【导学号：67110013】A脂肪中氧的含量远远低于葡萄糖B都能够为细胞合成ATP提供能量C都能进入线粒体中参与有氧呼吸D两者在人体细胞内可以相互转化C相同质量的脂肪与糖类相比，脂肪中氧的含量远远低于葡萄糖，而C、H的比例要高于葡萄糖，A正确；葡萄糖和脂肪都是能源物质，因此都能够为细胞合成ATP提供能量，B正确；葡萄糖不能进入线粒体，C错误；两者在人体细胞内可以相互转化，即血糖(血浆中的葡萄糖)可以转化为脂肪，脂肪也能转化为血糖，D正确。4下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()(1)油菜种子成熟时，_转化为_，油菜种子萌发过程中，_酶的活性很高。(2)油菜种子发育过程中，可溶性糖来自油菜植株的_过程。油菜种子萌发过程中，可溶性糖用于_过程。(3)与可溶性糖相比，脂肪分子中_原子的含量少，_原子的含量多。相同质量的油菜种子和小麦种子，萌发时耗氧多的是_。答案(1)可溶性糖脂肪脂肪(2)光合作用细胞呼吸(3)氧氢油菜种子1细胞中的能源物质(1)细胞生命活动的主要能源物质：葡萄糖。(2)细胞生命活动的直接能源物质：ATP。(3)细胞的储能物质：脂肪、淀粉、糖原。2同质量的脂肪和糖类氧化分解，脂肪氧化放能多，耗氧多，生成的H2O多。考点三| 观察DNA和RNA在细胞中的分布(实验) (对应学生用书第18页)原理流程1实验原理(1)甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同(2)盐酸：改变细胞膜的通透性加速染色剂进入细胞；使染色质中的DNA与蛋白质分离有利于DNA与染色剂结合。2实验流程(1)取口腔上皮细胞制片(2)水解(3)冲洗涂片：用蒸馏水的缓水流冲洗载玻片10 s(4)染色(5)观察(6)结果：细胞核部分被染成绿色，细胞质部分被染成了红色 (7)结论：DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中实验关键1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%的盐酸能改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞使染色质中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合蒸馏水配制染色剂；冲洗载玻片2实验中的三点提醒(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)吡罗红甲基绿染液要混合使用，且现用现配。(3)DNA和RNA在细胞核和细胞质中均有分布，只是量不同，故强调“主要”而不能说“只”存在于细胞核或细胞质中。对点练习1(2018青州质检)在“观察DNA和RNA在细胞中分布”的实验中，下列说法正确的是()A口腔上皮细胞染色时先用甲基绿染液，再用吡罗红染液B用8%的盐酸处理目的之一是使DNA与蛋白质分离，使DNA水解C酒精灯烘干时迅速杀死细胞，可防止细胞死亡时溶酶体对核酸的破坏D用高倍显微镜可以比较清楚地看到呈绿色的细胞质和呈红色的细胞核C口腔上皮细胞染色时使用甲基绿吡罗红混合染色剂，A错误；用8%的盐酸处理目的之一是使DNA与蛋白质分离，但不能使DNA水解，B错误；酒精灯烘干载玻片，可迅速杀死细胞，这样可以防止细胞死亡时溶酶体对核酸的破坏，C正确；用高倍显微镜可以比较清楚地看到呈绿色的细胞核和呈红色的细胞质，D错误。2(2018长沙市模拟)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，对该基本步骤的叙述错误的是()A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表示解离，需要用质量分数为8%的盐酸处理烘干后的装片C表示用缓水流冲洗，以免影响染色D表示用甲基绿和吡罗红对标本先后进行染色D染色时用甲基绿和吡罗红混合染色剂对标本进行染色，不是对标本先后染色。3关于“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验的叙述，不正确的是 ()A利用紫色的洋葱鳞片叶外表皮细胞做实验材料时可以观察到红色区域较 大，主要位于细胞质中B含RNA的区域被吡罗红染色剂染成红色C实验过程中，需要先在低倍镜下选择染色均匀且色泽浅的区域移至视野 中央D质量分数为8%的盐酸有利于染色质中DNA与蛋白质分离A紫色洋葱鳞片叶外表皮不宜做该实验的实验材料，因为紫色的液泡会干扰对红色细胞质的观察；RNA主要分布于细胞质中，DNA可被甲基绿染色剂染成绿色，RNA可被吡罗红染色剂染成红色；实验过程中，需要先在低倍镜下选择染色均匀且色泽浅的区域移至视野中央；盐酸可改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时又有利于染色质中的DNA与蛋白质分离。真题验收| 感悟高考淬炼考能 (对应学生用书第19页)1(2017海南高考)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BC、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B固醇在动物体内可转化成性激素，A正确；脂质包括脂肪、固醇和磷脂，其中脂肪、固醇由C、H、O三种元素构成，磷脂由C、H、O、N、P五种元素构成，糖类由C、H、O三种元素构成，B错误；脂肪与糖原都是细胞内储存能量的物质，C正确；胆固醇是细胞膜的组分，也参与血脂运输，D正确。2(2015全国卷)下列叙述错误的是()ADNA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CT2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DATP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是由一条RNA链自身折叠形成的三叶草状结构，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。3(2014全国卷)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C转录主要发生在细胞核中，该过程需要RNA聚合酶的催化；植物细胞的线粒体和叶绿体中均含有DNA，均可发生DNA的复制； DNA分子中所含五碳糖是脱氧核糖，一条脱氧核苷酸链中磷酸和脱氧核糖之间通过磷酸二酯键连接；甲基绿吡罗红混合使用对细胞染色，甲基绿能使DNA呈现绿色、吡罗红能使RNA呈现红色。4(2014海南高考)下列关于脂质的叙述，正确的是()A脂质中的磷脂是细胞膜的组成成分B维生素D和性激素不属于固醇类物质C脂肪比相同质量的多糖彻底氧化产能少D脂质在核糖体、内质网和高尔基体上合成A脂质中的磷脂是细胞膜的组成成分；维生素D和性激素属于固醇类物质；脂肪比相同质量的多糖彻底氧化产能多；蛋白质在核糖体上合成，在内质网和高尔基体上加工。5(2017江苏高考)下列关于糖类化合物的叙述，正确的是() 【导学号：67110014】A葡萄糖、果糖、半乳糖都是还原糖，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B葡萄糖、果糖、半乳糖都属于还原糖，元素组成相同，A错误。淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖，B正确。蔗糖属于非还原糖，不能与斐林试剂反应，C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错误。6(2013全国卷)某油料植物的种子中脂肪含量为种子干重的70%。为探究该植物种子萌发过程中干重及脂肪含量的变化，某研究小组将种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件适宜的黑暗环境中培养，定期检测萌发种子(含幼苗)的脂肪含量和干重。结果表明：脂肪含量逐渐减少，到第11 d时减少了90%，干重变化如下图所示。回答下列问题：(1)为了观察胚乳中的脂肪，常用_染液对种子胚乳切片染色，然后在显微镜下观察，可见 _色的脂肪颗粒。(2)实验过程中，导致萌发种子干重增加的主要元素是_(填“C”、“N”或“O”)。(3)实验第11 d后，如果要使萌发种子(含幼苗)的干重增加，必须提供的条件是_和_。解析根据题干信息，分析题图中种子干重的变化情况，联系检测生物组织中的脂肪实验和影响光合作用的因素等相关知识进行解答。(1)根据检测生物组织中的脂肪实验可知，用苏丹(或苏丹)染液可以将细胞中的脂肪颗粒染成橘黄色(或红色)。(2)由题图可知，种子萌发过程中，干重先增加，这是由于萌发过程中脂肪转化为糖类，二者相比较，O元素的含量增加。(3)第11 d时，种子已萌发成幼苗。如果要使萌发的种子干重增加，需要萌发的种子进行光合作用。影响光合作用的因素有光照、水、CO2浓度、所需的矿质元素离子等，依据题意，必须要提供的条件是光照和所需的矿质元素离子。答案(1)苏丹(或苏丹)橘黄(或红)(2)O(3)光照所需的矿质元素离子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。”
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