【创新方案】2022年高考生物一轮复习 第二章 第三讲 遗传信息的携带者 核酸 细胞中的糖类和脂质训练 新人教版

【创新方案】2022年高考生物一轮复习第二章第三讲遗传信息的携带者核酸细胞中的糖类和脂质训练新人教版1.DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中。2．DNA和RNA都能携带遗传信息。3．DNA特有的物质组成成分是脱氧核糖和胸腺嘧啶。RNA特有的物质组成成分是核糖和尿嘧啶。4．所有细胞的组成成分中都含有磷脂(生物膜中)。5．脂肪是良好的储能物质，但不构成膜结构，磷脂和胆固醇均参与膜结构的组成。6．葡萄糖是细胞中主要的能源物质；葡萄糖、果糖、麦芽糖等还原糖可与斐林试剂反应产生砖红色沉淀。一、核酸的结构和功能1．核酸的结构(1)化学元素：C、H、O、N、P。(2)单体——核苷酸(如右图)。①填写单体的组成成分：a．磷酸、b.五碳糖、c.含氮碱基。②填写有关组成成分的种类：b.2种，c.5种。③单体的种类：(3)比较DNA和RNA在组成上的区别：①DNA特有的成分：脱氧核糖、胸腺嘧啶。②RNA特有的成分：核糖、尿嘧啶。2．核酸的功能13\n(1)细胞内携带遗传信息的物质。(2)在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。所有生物的遗传物质都是DNA吗？提示：不都是DNA，细胞结构(原核、真核)生物的遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA。二、细胞中的糖类1．种类及分布种类分布　　单糖二糖多糖植物细胞果糖麦芽糖、蔗糖淀粉、纤维素动物细胞半乳糖乳糖糖原动、植物共有葡萄糖、核糖、脱氧核糖2.单糖、二糖及多糖的关系单糖二糖多糖3．糖类、水解产物(1)麦芽糖水解产物是葡萄糖。(2)蔗糖水解产物是果糖和葡萄糖。(3)乳糖水解产物是半乳糖和葡萄糖。(4)淀粉、糖原和纤维素彻底水解产物都是葡萄糖。糖类都是生物生命活动的能源物质吗？提示：不都是。核糖、脱氧核糖、纤维素等都参与生物结构的组成。三、脂质的种类及功能[连线]为什么等质量的脂肪和糖类相比，脂肪氧化分解时释放的能量较多？13\n提示：脂肪中氧的含量远远少于糖类，而氢的含量多于糖类，因此，等质量的脂肪和糖类氧化分解时，脂肪所消耗的氧气较多，同时释放的能量也多。[知识体系构建]核酸结构及其与蛋白质的关系(1)(2022·江苏卷·T19D)核酸的组成单位是核苷酸，能够携带遗传信息；用甲基绿染液染色呈现绿色。(×)(2)(2022·江苏卷T1A)DNA和RNA中的五碳糖相同。(×)(3)(2022·海南卷T16A)只有细胞内的核酸是携带遗传信息的物质。(√)(4)(2022·海南卷T16C)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。(×)1．核酸的组成2.核酸与蛋白质的比较(1)核酸与蛋白质的区别：种类蛋白质核酸元素组成C、H、O、N等C、H、O、N、P组成单位氨基酸核苷酸1分子磷酸＋1分子五碳糖＋1分子含氮13\n碱基连接方式肽键磷酸二酯键形成场所细胞质内核糖体上细胞核、线粒体、叶绿体等[关键一点](1)同种生物不同细胞中DNA一般相同，而mRNA则一般不同，蛋白质种类和含量也不同，这是基因选择性表达的结果。(2)核酸与蛋白质在不同生物体中具有物种的特异性，因而可以从分子水平上，通过分析核酸与蛋白质的相似程度来推断物种亲缘关系的远近。(2)核酸和蛋白质的联系：①核酸控制蛋白质的合成：②DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系：高考地位本考点知识较难，与细胞代谢，特别是遗传变异联系密切，在高考中是命题热点之一命题角度(1)以选择题形式直接考查对核酸知识的理解，如典例1；(2)运用图示为信息载体考查核酸与蛋白质之间的联系，如典例2。[典例1]　下图表示化合物a和m参与化合物b的构成情况，相关叙述不正确的是(　　)A．若m为腺嘌呤，则b可能为腺嘌呤核糖核苷酸B．在噬菌体、烟草花叶病毒体内b均为4种13\nC．若a为核糖，则ADP脱去一个磷酸后，可形成bD．若a为脱氧核糖，则由b构成的核酸可存在于HIV中[解析]　选D　分析图示，可判断b为核酸的基本组成单位——核苷酸，若m为腺嘌呤，b可能为腺嘌呤核糖核苷酸，也可能是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，A项正确；噬菌体含有的核酸是DNA，烟草花叶病毒含有的核酸是RNA，其组成单位均为4种，B项正确；ADP脱去一个磷酸后形成一磷酸腺苷，即腺嘌呤核糖核苷酸，C项正确；HIV含有的核酸是RNA，其基本单位是核糖核苷酸，D项错误。————————————————————核酸种类及生物遗传物质的判断(1)依据含氮碱基判断：除含有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶外，还含胸腺嘧啶的一定是DNA，含尿嘧啶的一定是RNA。(2)依据五碳糖判断：只含脱氧核糖的一定是DNA，只含核糖的一定是RNA。(3)依据是否具细胞结构判断：具细胞结构的生物既含DNA又含RNA，其遗传物质是DNA；不具细胞结构的生物(病毒)只含一种核酸，是DNA或RNA，因此其遗传物质是DNA或RNA。[典例2]　细胞内的生物大分子是由单体相互结合形成的多聚体。图中甲、乙、丙为细胞内重要的三种多聚体，a和b为其单体。请结合此图，判断以下的叙述中正确的是(　　)A．在人体细胞内，a共有4种B．ATP是由a连接两个高能磷酸键形成的C．b可与双缩脲试剂发生紫色反应D．在某人的神经细胞和肝细胞中，甲一般相同，乙、丙一般不相同[解析]　选D　噬菌体为DNA病毒，主要成分是DNA和蛋白质，甲流病毒为RNA病毒，主要成分为RNA和蛋白质，由图示可知甲为DNA，乙为RNA，丙为蛋白质，则相应的a为核苷酸，b为氨基酸。人体细胞内a共有8种；ATP为三磷酸腺苷，断裂两个高能磷酸键后为一磷酸腺苷，即腺嘌呤核糖核苷酸，而a可能为脱氧核苷酸；蛋白质或多肽因为含有肽键可与双缩脲试剂发生颜色反应，氨基酸则不能，因此A、B、C三项均是错误的，只有D项正确，在人体细胞中DNA是相同的，但RNA、蛋白质是不相同的，这是基因选择性表达的结果。————————————————————元素组成类图示解题技巧(1)识图、析图获取信息。如从典例2中图示可获取的信息有：a由C、H、O、N、P组成，且是甲、乙的组成成分；b由C、H、O、N组成，是丙的组成成分，甲与丙组成T2噬菌体，乙、丙组成甲流感病毒。(2)联想再现物质或相关生物的物质组成及元素组成。如典例2中T213\n噬菌体由蛋白质和DNA组成，甲型流感病毒由蛋白质和RNA组成。(3)运用信息和再现知识分析判断各选项涉及的问题并作出正确判断。糖类、脂质的种类及作用(1)(2022·江苏卷T19B)糖原组成单位是葡萄糖，主要功能是提供能量，与斐林试剂反应呈现砖红色。(×)(2)(2022·新课标全国卷T6C)植物细胞中的葡萄糖与甲基绿作用，生成绿色沉淀。(×)(3)(2022·海南卷T1C)构成纤维素的单体是葡萄糖和果糖。(×)(4)(2022·江苏卷T1C)蔗糖和乳糖的水解产物都是葡萄糖。(×)(5)(2022·广东卷T6)淀粉可以用斐林试剂检测并呈蓝色。(×)(6)[2022·广东T卷30－(2)]细胞中糖类可以分为3类，其中可以被消化道直接吸收的是单糖。完全由葡萄糖缩合而成的二糖是麦芽糖。(√)(7)(2022·上海卷T3C)食物中脂肪用苏丹Ⅲ染液染色后，呈橘红色。(√)(8)(2022·山东卷T6A)苏丹Ⅲ染色观察花生种子子叶中的脂肪，只有在保持细胞活性的条件下才能显示出来。(×)(9)(2022·福建卷T1B)雌性激素的合成场所是核糖体。(×)(10)(2022·上海卷T9B)脂肪酸和磷脂含有的元素相同。(×)(11)(2022·福建卷T4D)胆固醇是构成细胞膜的重要成分，在人体内参与血液中脂质的运输。(√)(12)(2022·江苏卷T1D)脂肪和生长激素，是生物体内的能源物质。(×)1．糖的分类分类标准种类糖名称化学性质还原糖葡萄糖、麦芽糖、果糖等非还原糖多糖、蔗糖等功能构成细胞的成分纤维素、脱氧核糖、核糖主要能源物质葡萄糖储能物质淀粉、糖原2．糖类与脂质的辨析比较项目糖类脂质13\n区别元素组成C、H、OC、H、O(N、P)种类单糖、二糖、多糖脂肪、磷脂、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，如性激素联系糖类脂肪[关键一点](1)并非所有的糖都是能源物质，如核糖、纤维素不提供能量。(2)并非所有的糖都可以用斐林试剂鉴定，如蔗糖、淀粉均为非还原糖。(3)脂肪是主要的储能物质，但不构成膜结构，磷脂和胆固醇均参与膜结构的组成。高考地位本考点知识较为简单，在高中单独命题考查的频率相对较低，常常与细胞代谢及细胞中其他有机分子综合起来进行命题命题角度(1)以选择题形式直接考查糖类知识的理解，如典例3；(2)联系生活、生产，以人们关注的热点问题为背景材料考查脂质的作用，如典例4。[典例3]　关于生物体内糖类物质的叙述，正确的是(　　)A．麦芽糖在动植物细胞中都能检测到B．糖类物质在细胞内不能储存C．糖类物质都是细胞内的能源物质D．单糖、二糖和多糖在细胞内可以相互转化[解析]　选D　麦芽糖是植物细胞中特有的二糖，而动物细胞中没有；糖类在细胞中可以以多糖的形式储存，比如在植物细胞中的淀粉，动物细胞中的糖原；糖类物质并不都是细胞内的能源物质，如纤维素。————————————————————生物的能源物质(1)生物生命活动的主要能源物质：葡萄糖。13\n(2)生物生命活动的直接能源物质：ATP。(3)生物体内的储能物质：动物：脂肪。植物：淀粉和脂肪。(4)生物生命活动的最终能源：太阳光。[典例4]　(2022·广西百校联考)媒体报道的“地沟油”事件，引起了公众的关注。“地沟油”的主要成分是脂质，但还有许多致病、致癌的毒性物质。下列有关“地沟油”的主要成分的叙述正确的是(　　)A．组成元素一定是C、H、O、NB．是生物体内主要的能源物质C．遇苏丹Ⅲ染液能呈现橘黄色D．可引起细胞膜上糖蛋白的减少[解析]　选C　“地沟油”的主要成分是脂质，主要由C、H、O三种元素组成，其主要的功能是作为储能物质，故A、B两项都错误；脂质与细胞膜上糖蛋白含量的多少无直接关系，引起致癌的物质是“地沟油”中脂质外的其他毒性成分，故D项错误；脂肪遇苏丹Ⅲ染液呈现橘黄色，所以C项正确。实验平台—一、实验原理(1)DNA主要分布在细胞核中，RNA大部分存在于细胞质中。(2)甲基绿和吡罗红对DNA、RNA的亲和力不同。DNA绿色；RNA红色。利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色，可显示DNA和RNA在细胞中的分布情况。(3)盐酸二、实验步骤(1)制片↓　　　　(2)水解↓(3)冲洗↓(4)染色↓13\n(5)观察：先用低倍镜，再用高倍镜↓(6)结果：细胞核部分被染成绿色，细胞质部分被染成红色↓(7)结论：DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中三、易误点拨(1)染色液必须是现配现用的吡罗红甲基绿混合染色剂。不单独使用。(2)水解时30℃温水水浴加热，易于控制温度及保温时间。(3)制片时滴加载玻片中央的液体是0.9%的生理盐水，目的是保持口腔上皮细胞的正常形态和生理功能。[高考实验对接](2022·安徽高考)某同学以新鲜洋葱鳞片叶内表皮为材料，经不同处理和染色剂染色，用高倍显微镜观察。下列描述正确的是(　　)A．经吡罗红甲基绿染色，可观察到红色的细胞核B．经吡罗红甲基绿染色，可观察到绿色的细胞质C．经健那绿染色，可观察到蓝绿色颗粒状的线粒体D．经苏丹Ⅲ染液染色，可观察到橘黄色颗粒状的蛋白质选项分析对接教材AB利用新鲜洋葱鳞片叶内表皮为材料，经吡罗红甲基绿染色可观察到细胞核被染成绿色，细胞质被染成红色是对教材实验原理和实验结果的考查，与教材一致，但都是从结果上设误C健那绿是活体染色剂，可将新鲜洋葱鳞片叶内表皮细胞中的线粒体染成蓝绿色。故C项正确实验原理、结果的考查与教材实验一致D苏丹Ⅲ染液是检测生物组织细胞中脂肪的试剂，使脂肪颗粒呈现橘黄色染色剂作用的专门设误考查[多维思考](1)该实验能否利用新鲜紫色洋葱鳞片叶外表皮进行DNA和RNA、线粒体、蛋白质、脂肪等物质的观察实验？说明理由。13\n提示：否。因为观察DNA和RNA分布、线粒体、蛋白质、脂肪等的存在，都是利用染色剂染色或与检测试剂发生颜色反应，通过特定颜色的出现判断物质或结构的存在及其部位，紫色洋葱外表皮细胞本身有颜色，会干扰实验结果观察。(2)若利用题中给予的材料，检测是否含有还原糖，选用什么化学试剂？其实验原理是什么？提示：斐林试剂。还原糖＋斐林试剂砖红色沉淀。技法平台—一、脱氧核苷酸长链1．教材图示2．图示解读(1)DNA的每条脱氧核苷酸长链是由若干个脱氧核苷酸通过形成磷酸二酯键连接起来的。磷酸二酯键形成于相邻两核苷酸的磷酸基团与脱氧核糖的3号碳原子之间。(2)脱氧核苷酸长链的主链由磷酸和脱氧核糖相间排列连接而成。(3)长链的5′端存在游离的磷酸基团，3′端存在游离的羟基。(4)在长链中组成一个核苷酸的结构是与脱氧核糖相连的碱基、该脱氧核糖5号碳连接的磷酸及该脱氧核糖。(5)长链中将相邻两个碱基连接一起的结构是脱氧核糖——磷酸——脱氧核糖。二、DNA与RNA在化学组成上的区别1．教材图示2．图示解读(1)该图示是数学集合形式的一种变形。DNA与RNA在化学成分上的交集是磷酸、腺嘌呤、鸟嘌呤和胞嘧啶。(2)DNA与RNA区别是五碳糖与一种嘧啶碱基不同。DNA含脱氧核糖和胸腺嘧啶，RNA则含核糖和尿嘧啶。(3)可根据不同核酸所含有的特有成分判断核酸种类。(4)拓展应用：可利用集合图形式对糖类、脂质进行归类，如下图：13\n三、几种二糖的组成1．教材图示2．图示解读(1)图示3种二糖都由两分子单糖脱水缩合而成，都含有的单糖是葡萄糖。(2)图示二糖发生水解都能得到葡萄糖，不同的是蔗糖水解还能得到果糖，乳糖水解还能得到半乳糖。[针对训练]1．由1分子磷酸、1分子碱基和1分子化合物a构成了化合物b，如右图所示。判断下列有关叙述是否正确(1)若m为腺嘌呤，则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸。(×)(2)若a为核糖，则b为DNA的基本组成单位。(×)(3)若m为尿嘧啶，则DNA中肯定不含b这种化合物。(√)(4)若由b构成的核酸能被吡罗红染成红色，则a为脱氧核糖。(×)(5)组成化合物b的元素有C、H、O、N四种。(×)(6)a属于不能水解的糖，是生物体内的能源物质。(×)(7)若a为核糖，则由b组成的核酸主要分布在细胞核中。(×)(8)幽门螺杆菌体内含的化合物m共四种。(×)2．判断下列关于糖的叙述是否正确(1)葡萄糖和麦芽糖均可被水解。(×)(2)果糖、麦芽糖、葡萄糖均具有还原性。(√)(3)蔗糖、乳糖完全水解后的产物中都含有葡萄糖。(√)(4)葡萄糖―→糖原只能发生在高等植物体内。(×)(5)淀粉和糖原都是动物细胞中储存能量的多糖。(×)(6)A－P～P～P中不含有糖类物质。(×)13\n[高考随堂体验]1．(2022·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，其体内的核酸也是携带遗传信息的物质；DNA分子中两条单链之间的碱基对是由氢键连接而成的；分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子中碱基的排列顺序不一定相同，所以其携带的遗传信息也不一定相同；病毒体内只含一种核酸(DNA或RNA)，SARS病毒的体内的核酸为RNA。2．(2022·新课标全国卷)若要在普通显微镜下观察到质壁分离、RNA和脂肪，下列四组材料中应选择的一组是(　　)A．水稻胚乳和花生子叶　　　B．天竺葵叶和水稻胚乳C．紫色洋葱和花生子叶D．天竺葵叶和紫色洋葱解析：选C　能观察到质壁分离的植物细胞应具有颜色较深的大液泡；观察RNA和脂肪要经过染色，故应选择浅色且脂肪含量高的细胞。3．(2022·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．葡萄糖和麦芽糖均可被水解C．构成纤维素的单位是葡萄糖和果糖D．乳糖可以被小肠上皮细胞直接吸收解析：选A　葡萄糖为单糖，不能被水解；构成纤维素的单位是葡萄糖；乳糖必须水解为单糖方可被吸收。4．(2022·广东高考)(多选)脂质具有的生物学功能是(　　)A．构成生物膜B．调节生理代谢C．储存能量D．携带遗传信息解析：选ABC　脂质常见的有脂肪、磷脂、固醇，其中脂肪是主要的储能物质；磷脂是构成各种生物膜的基本支架；固醇中的性激素有调节功能。5．(2022·福建高考)下列关于组成细胞化合物的叙述，不正确的是(　　)A．蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生改变B．RNA与DNA的分子结构相似，由四种核苷酸组成，可以储存遗传信息C．DNA分子碱基的特定排列顺序，构成了DNA分子的特异性13\nD．胆固醇是构成细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输解析：选A　蛋白质中特定的氨基酸种类、数目、排列顺序以及蛋白质分子特定的空间结构决定了其功能特异性，一旦空间结构被破坏，功能特异性也就丧失。6．(2022·广东高考)核酸是细胞内携带遗传信息的物质，以下关于DNA与RNA特点的比较，叙述正确的是(　　)A．在细胞内存在的主要部位相同B．构成的五碳糖不同C．核苷酸之间的连接方式不同D．构成的碱基相同解析：选B　DNA主要分布在细胞核中，而RNA主要分布在细胞质中；组成DNA的五碳糖是脱氧核糖，组成RNA的五碳糖是核糖；核苷酸之间都是通过磷酸二酯键连接的；构成DNA的碱基有A、T、G、C，构成RNA的碱基有A、U、G、C。7．(2022·江苏高考)下列各组物质中，由相同种类元素组成的是(　　)A．胆固醇、脂肪酸、脂肪酶B．淀粉、半乳糖、糖原C．氨基酸、核苷酸、丙酮酸D．性激素、生长激素、胰岛素解析：选B　脂肪酸只含C、H、O，而脂肪酶是蛋白质，含C、H、O、N；淀粉、半乳糖、糖原均属于糖类，所以都只含C、H、O；氨基酸含C、H、O、N，核苷酸含C、H、O、N、P，丙酮酸含C、H、O；性激素含C、H、O，生长激素和胰岛素含C、H、O、N。13