新教材高考生物一轮复习第一单元走近细胞及组成细胞的分子4核酸是遗传信息的携带者细胞中的糖类和脂质学案必修1

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核酸是遗传信息的携带者 细胞中的糖类和脂质考点一　核酸的结构和功能及与蛋白质的关系任务驱动　探究突破任务1　不同生物的核酸、核苷酸及碱基的情况 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、人等病毒只含DNA44DNA噬菌体只含RNA44RNA烟草花叶病毒  易错警示核苷酸、DNA、RNA和ATP中“A”的含义辨析 任务2　比较核酸(DNA与RNA)与蛋白质的异同点 项目核酸蛋白质DNARNA元素________C、H、O、N等基本单位脱氧核苷酸________________形成场所主要在______中复制产生主要在______中转录生成________检测试剂甲基绿(绿色)吡罗红(红色)________(紫色反应)分子结构一般为规则的双螺旋结构一般为______结构氨基酸→______→蛋白质决定结构多样性的因素　　核苷酸的种类、数目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的空间结构任务3　核酸与蛋白质之间的关系(1)核酸控制蛋白质的合成(2)DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系(3)核DNA、mRNA、蛋白质的“相同”与“不同” 易错警示规避组成细胞的分子在物种特异性上的失分点蛋白质、核酸的结构及种类具有物种特异性，因而可以从分子水平上，通过分析不同物种的核酸和蛋白质来区分或判断不同物种间的亲缘关系，也可用于刑事案件的侦破或亲子鉴定，但生物体内的水、无机盐、糖类、脂质、氨基酸等则不具有物种特异性。 考向分类　对点落实　核酸的结构及功能的考查1．高考重组，判断正误。(1)T2噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成。(　　)(2)双链DNA分子中一条链上磷酸和核糖是通过氢键连接的。(　　)(3)tRNA分子中含有一定数量的氢键。(　　)(4)一种病毒同时含有DNA和RNA。(　　)(5)原核细胞中既有DNA，也有RNA。(　　)(6)叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA。(　　)(7)核酸是生物体内储存遗传信息的物质。(　　)(8)DNA和RNA分子的碱基组成相同。(　　)2．[经典模拟]下列各种物质中的“A”表示碱基腺嘌呤的是(　　)　对蛋白质与核酸内在关系的综合考查3．日本研究人员发现人类和小白鼠的软骨细胞中富含“miR140”分子，这是一种微型单链核糖核酸。与正常小鼠比较，不含“miR140”分子的实验鼠软骨的损伤程度要严重得多。下列关于“miR140”的叙述，错误的是(　　)A．“miR140”分子中一定含有糖类物质B．“miR140”分子对生命活动有重要作用C．“miR140”分子中含有两个游离的磷酸基团D．“miR140”分子不是人和小鼠的遗传物质4．[经典高考改编]最近某科研小组在某动物体内发现了一种新型病毒，为了确定该病毒的分类，科研工作者们进行了如下讨论，其中正确的是(　　)A．甲的方法是检测病毒增殖时产生核酸的种类，若有DNA产生，则为DNA病毒B．乙的方法是检测病毒核酸中嘌呤碱基和嘧啶碱基的数量，若嘌呤数≠嘧啶数，则为RNA病毒C．丙的方法是用含放射性尿嘧啶核苷酸的宿主细胞培养，若子代病毒核酸有放射性，则为RNA病毒D．丁的观点是分析该病毒的变异频率，若病毒的变异频率较低，则该病毒为DNA病毒[题后归纳]DNA、RNA、蛋白质的水解产物和代谢终产物的比较 项目DNARNA蛋白质基本单位脱氧核苷酸核糖核苷酸氨基酸初步水解产物4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸多肽彻底水解产物脱氧核糖、含氮碱基和磷酸核糖、含氮碱基和磷酸氨基酸代谢终产物CO2、H2O、尿素和磷酸盐等CO2、H2O和尿素  考点二　糖类与脂质的比较分析任务驱动　探究突破任务1　将细胞中糖类按不同标准进行分类(1)还原糖：__________________________；非还原糖：____________________。(2)细胞生命活动的主要能源物质是________，储能物质是________，参与细胞构成的物质是________________。(3)动植物细胞共有的糖：________________；动物细胞特有的糖：________________；植物细胞特有的糖：__________________________________________。任务2　脂质的种类及功能任务3　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(N、P)种类单糖、二糖、多糖等脂肪、磷脂、固醇等合成部位淀粉：______纤维素：______糖原：主要是____、肌肉主要是______生理作用①主要的______物质；②构成细胞结构，如糖被、______；③核酸的组成成分，如______、脱氧核糖①生物体的储能物质，如______；②构成细胞膜的重要成分，如______；③调节新陈代谢和生殖，如______相同质量的物质分解情况耗O2______，产H2O______，释放能量______耗O2______，产H2O______，释放能量______联系糖类脂肪 
任务4　研析深化教材，析因推理归纳，提升学科素养科学思维1．[归纳与概括]组成细胞的六种化合物均有物种特异性吗？　　　2．原核细胞DNA也是双链结构吗？位于细胞内的什么部位？　　　3．生命科学研究中常用“建模”方法表示微观物质的结构，图中甲～丙分别表示植物细胞中常见的三种大分子有机物，每种有机物都有其特定的基本组成单位。则与下图中甲～丙对应完全吻合的是①～④中的哪一组？①多肽、RNA、淀粉　②DNA、RNA、纤维素　③DNA、蛋白质、糖原　④核酸、多肽、糖原　　4．脂肪分子可否采用上图形式表示？为什么？　　　科学探究种子成熟时，淀粉的形成与一种磷酸化酶的活性有密切关系，为验证磷酸化酶的本质为蛋白质，实验过程中实验组试管中加入2 mL____________，对照组试管中加入______________，然后两组试管分别加入等量的__________，如果实验组试管中同样出现__________现象，则证明磷酸化酶是蛋白质。 考向分类　对点落实 　糖类、脂质的分类及其功能考查1．判断下列与糖类有关叙述的正误。(1)叶肉细胞在叶绿体外膜上合成淀粉。(　　)(2)糖类不参与细胞识别和免疫调节。(　　)(3)甜菜里的蔗糖经水解可产生葡萄糖和果糖。(　　)(4)乳汁中的乳糖经水解可产生葡萄糖和半乳糖。(　　)(5)发芽小麦种子中的麦芽糖经水解可产生果糖。(　　)(6)枯枝落叶中的纤维素经微生物分解可产生葡萄糖。(　　)(7)棉、麻的主要成分是纤维素。(　　)(8)脂肪比相同质量的多糖彻底氧化产能少。[经典高考卷](　　)(9)脂质在核糖体、内质网和高尔基体上合成。[经典高考卷](　　)2．下列与糖类、脂质相关的叙述，正确的是(　　)A．并非所有细胞都有磷脂B．并非所有细胞都有纤维素C．并非所有糖都只含C、H、O三种元素D．脂肪包括磷脂、固醇等3．(多选)每个生物大分子都拥有特定的结构与功能，结构分子生物学就是研究生物大分子特定的空间结构及结构的运动变化与其生物学功能关系的科学。下列有关生物大分子结构与功能的说法，不正确的是(　　)A．细胞中的遗传物质主要是DNA，还有RNAB．纤维素是植物体的结构成分，还是供能物质C．蛋白质是细胞的结构成分，还能调控细胞代谢D．糖原水解生成葡萄糖发生于肝细胞中，还发生于肌细胞中 易错提醒糖类和脂质的五个易错点(1)多糖的单体都是葡萄糖，但二糖并不都是由葡萄糖组成的，如蔗糖是由葡萄糖和果糖组成的。(2)并非所有的糖都是能源物质，如核糖、脱氧核糖、纤维素等不参与氧化分解提供能量。(3)并非所有的糖都是还原糖，如淀粉、纤维素、蔗糖都是非还原糖，不能用斐林试剂检测。(4)脂质中并不是只有磷脂才构成生物膜，胆固醇也是构成动物细胞膜的成分。(5)等质量的脂肪和糖类相比，脂肪中H的比例高，故脂肪氧化分解释放的能量多，需要O2多，产生的H2O也较多。 　糖类、脂质的综合考查4．[2021·河北衡水冀州中学高三模拟]糖类和脂质是细胞中两种重要的有机物，下列相关的叙述，错误的是(　　)A．细胞膜上的脂质包括磷脂、胆固醇等B．糖类中的淀粉、纤维素和糖原都完全由葡萄糖缩合而成C．淀粉和脂肪水解的终产物是二氧化碳和水D．质量相同的糖类和脂肪被彻底分解时，糖类耗氧少5．[经典模拟]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(　　)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[网络建构提升] 　　　[长句应答必备]1．核酸的功能是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中有重要作用。2．糖类的主要功能是主要的能源物质，大致可以分为单糖、二糖和多糖三类。3．脂肪的主要功能是细胞内良好的储能物质。4．淀粉、纤维素、糖原都是由葡萄糖聚合形成的生物大分子，它们之间的区别在于葡萄糖分子间的连接方式不同，数量不同。[示例]　DNA是大多数生物的遗传物质，与RNA相比，差异之处在于：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。   [等级选考研考向]1．[2020·天津卷，2]组成下列多聚体的单体的种类最多的是(　　)A．血红蛋白  B．DNAC．淀粉  D．纤维素2．[2020·江苏卷，2]下列关于细胞中生物大分子的叙述，错误的是(　　)A．碳链是各种生物大分子的结构基础B．糖类、脂质、蛋白质和核酸等有机物都是生物大分子C．细胞利用种类较少的小分子脱水合成种类繁多的生物大分子D．细胞中生物大分子的合成需要酶来催化3．[2020·浙江7月选考，2]下列关于生物体中有机物的叙述，正确的是(　　)A．淀粉的结构单元是蔗糖B．胆固醇是人体所需的物质C．蛋白质是生物体内重要的贮能物质D．人细胞中储存遗传信息的物质是RNA4．[2020·浙江7月选考，3]某DNA片段的结构如图所示。下列叙述正确的是(　　)A．①表示胞嘧啶  B．②表示腺嘌呤C．③表示葡萄糖  D．④表示氢键5．[2020·海南选择性考试]下列关于人体脂质的叙述，正确的是(　　)A．组成脂肪与糖原的元素种类不同B．磷脂水解的终产物为甘油和脂肪酸C．性激素属于固醇类物质，能维持人体第二性征D．维生素D是构成骨骼的主要成分，缺乏维生素D会影响骨骼发育6．[2019·江苏卷，1]下列关于细胞内蛋白质和核酸的叙述，正确的是(　　)A．核酸和蛋白质的组成元素相同B．核酸的合成需要相应蛋白质的参与C．蛋白质的分解都需要核酸的直接参与D．高温会破坏蛋白质和核酸分子中肽键7．[2019·浙江4月选考，7]脂质在细胞中具有独特的生物学功能。下列叙述正确的是(　　)A．油脂可被苏丹Ⅲ染液染成紫色B．磷脂主要参与生命活动的调节C．胆固醇使动物细胞膜具有刚性D．植物蜡是细胞内各种膜结构的组成成分8．[2018·海南卷]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[国考真题研规律]  1．[2020·全国卷Ⅲ，30节选]给奶牛挤奶时其乳头上的感受器会受到刺激，产生的兴奋沿着传入神经传到脊髓能反射性地引起乳腺排乳；同时该兴奋还能上传到下丘脑促使其合成催产素，进而促进乳腺排乳。回答下列问题：(3)牛奶的主要成分有乳糖和蛋白质等，组成乳糖的2种单糖是__________________。牛奶中含有人体所需的必需氨基酸，必需氨基酸是指__________________________________________。2．[全国卷Ⅰ，29节选]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”)。   
课堂互动探究案4高效课堂　师生互动提考能考点一【任务驱动 　探究突破】任务2　C、H、O、N、P　核糖核苷酸　氨基酸　细胞核　细胞核　核糖体　双缩脲试剂　单链　多肽任务3　(1)N　翻译　脱氧核苷酸【考向分类　对点落实】1．(1)√　(2)×　(3)√　(4)×　(5)√　(6)×　(7)√　(8)×2．解析：图A中的“A”表示腺苷；图B中的“A”表示腺嘌呤；图C中的“A”表示腺嘌呤脱氧核苷酸，图D中的“A”表示腺嘌呤核糖核苷酸。答案：B3．解析：由题意可知，“miR140”分子为单链RNA，故分子中含有核糖，A正确；与正常小鼠比较，不含“miR140”分子的实验鼠软骨的损伤程度要严重得多，说明“miR140”分子对生命活动有重要作用，B正确；单链RNA只含有一个游离的磷酸基团，C错误；人和小鼠的遗传物质是DNA，“miR140”分子为RNA，故不是人和小鼠的遗传物质，D正确。答案：C4．解析：甲的方法是检测病毒增殖时产生核酸的种类，由于某些RNA病毒为逆转录病毒，因此若有DNA产生，也不能确定该病毒是DNA病毒还是RNA病毒，A错误；乙的方法是检测病毒核酸中嘌呤碱基和嘧啶碱基的数量，由于存在单链DNA，所以若嘌呤数≠嘧啶数，则不能确定该病毒是DNA病毒还是RNA病毒，B错误；丙的方法是用含放射性尿嘧啶核苷酸的宿主细胞培养，而尿嘧啶核苷酸是RNA特有的成分，因此若子代病毒有放射性，则说明该病毒为RNA病毒，C正确；丁的观点是分析该病毒的变异频率，双链DNA或RNA的变异频率低于单链DNA或RNA的变异频率，因此，变异频率只能作为判定核酸是双链或单链的证据之一，不足以确定核酸的类型，D错误。答案：C考点二【任务驱动 　探究突破】任务1　(1)葡萄糖、果糖、麦芽糖　淀粉、纤维素、糖原、蔗糖　(2)葡萄糖　淀粉、糖原　核糖、脱氧核糖、纤维素　(3)核糖、脱氧核糖、葡萄糖　糖原、乳糖、半乳糖　果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素任务2　脂肪　磷脂　性激素　维生素D任务3　C、H、O　叶绿体　高尔基体　肝脏　内质网　能源　细胞壁　核糖　脂肪　磷脂　性激素　少　少　少　多　多　多　任务4科学思维1．答案：蛋白质、核酸的结构和种类具有物种特异性，因而可以从分子水平上区分不同物种的亲缘关系，而糖类、脂质、水、无机盐则没有物种特异性。2．答案：是双链环状DNA；位于拟核的DNA和细胞质的质粒上。3．解析：①，组成RNA、DNA的基本单位分别为4种核糖核苷酸、4种脱氧核苷酸；组成淀粉、糖原、纤维素的单体都为葡萄糖；而组成多肽或蛋白质的基本单位即氨基酸约有21种，图中甲、乙、丙的单体分别有7种、4种、1种，因此，图中甲～丙可分别表示多肽、RNA、淀粉。答案：①多肽、RNA、淀粉4．答案：不能，脂肪只由甘油和脂肪酸构成，它并非由许多单体构成，故不属于生物大分子。科学探究答案：磷酸化酶溶液　等量的稀蛋清溶液　双缩脲试剂　紫色【考向分类　对点落实】1．(1)×　(2)×　(3)√　(4)√　(5)×(6)√　(7)√　(8)×　(9)×2．解析：所有细胞都有膜结构，故都有磷脂；所有糖均只含C、H、O三种元素；脂质包括脂肪、磷脂、固醇。答案：B3．解析：有细胞结构的生物，体内既有DNA，又有RNA，但遗传物质都是DNA，A错误；纤维素是植物细胞壁的组成成分之一，不能为植物提供能量，B错误；蛋白质是细胞的结构成分，某些激素类物质的化学本质也是蛋白质，如胰岛素、生长激素等，这些激素可以调控细胞代谢，C正确；由于肌肉细胞中缺乏相应的酶，所以肌细胞中的肌糖原不能直接水解为葡萄糖，D错误。答案：ABD4．解析：组成细胞膜的脂质包括磷脂和胆固醇，A正确；淀粉、纤维素、糖原都是由单体葡萄糖聚合形成的多聚体，B正确；二氧化碳和水是淀粉和脂肪氧化分解的产物，淀粉水解的产物是葡萄糖，脂肪水解的产物是甘油和脂肪酸，C错误；与脂肪相比，相同质量的糖类含H少，氧化分解消耗的氧气少，释放的能量少，D正确。答案：C5．解析：干重相等的可溶性糖和脂肪，脂肪彻底分解释放的能量更多，A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错误；种子萌发时，需要通过呼吸作用提供能量，脂肪等作为呼吸底物被分解，含量逐渐减少，此时脂肪酶的活性很高，C正确；生物组织中常见的可溶性糖有葡萄糖、果糖、麦芽糖，但是种子生命活动的直接能源物质是ATP，D错误。答案：C课堂总结　网络聚焦大概念网络建构提升①细胞核　②脱氧核苷酸　③双螺旋结构　④细胞质　⑤核糖核苷酸　⑥C、H、O　⑦C、H、O　⑧脂肪、磷脂、固醇【示例】　DNA一般是双链结构，含有脱氧核糖和胸腺嘧啶历届真题　分类集训培素养等级选考研考向1．解析：血红蛋白属于蛋白质，构成蛋白质的单体是氨基酸，约有20种；组成DNA的单体是脱氧核苷酸，有4种；组成淀粉和纤维素的单体是葡萄糖，所以单体种类最多的是血红蛋白。答案：A2．解析：生物大分子都是以碳链为基本骨架，A正确；糖类中的单糖、二糖和脂质不属于生物大分子，B错误；细胞中利用种类较少的小分子(单体)脱水缩合成种类繁多的生物大分子(多聚体)，如许多氨基酸分子脱水缩合后通过肽键相连形成蛋白质，C正确；生物大分子的合成过程一般需要酶催化，D正确。答案：B3．解析：淀粉的结构单元是葡萄糖，A错误；胆固醇是动物细胞膜的重要成分，是人体所需的物质，B正确；脂肪是生物体内重要的贮能物质，C错误；人细胞中储存遗传信息的物质是DNA，D错误。答案：B4．解析：分析图示可知，A(腺嘌呤)与①配对，根据碱基互补配对原则，则①为T(胸腺嘧啶)，A错误；②与G(鸟嘌呤)配对，则②为C(胞嘧啶)，B错误；DNA分子中所含的糖③为脱氧核糖，C错误；DNA两条链中配对的碱基通过④氢键相连，D正确。答案：D5．解析：脂肪和糖原的元素组成都是C、H、O，A错误；脂肪的最终水解产物是甘油和脂肪酸，B错误；性激素属于固醇，能激发和维持人体第二性征，C正确；维生素D可以促进人和动物肠道对钙的吸收，但不是构成骨骼的主要成分，D错误。答案：C6．解析：核酸的组成元素是C、H、O、N、P，而蛋白质的主要组成元素C、H、O、N，A错误；核酸包括DNA和RNA，两者的合成都需要相关酶的催化，而这些酶的化学本质是蛋白质，B正确；蛋白质的分解需要蛋白酶的参与，而蛋白酶的本质是蛋白质，因此蛋白质的分解不需要核酸的直接参与，C错误；高温会破坏蛋白质分子的空间结构，但是不会破坏肽键，且核酸分子中不含肽键，D错误。答案：B7．解析：苏丹Ⅲ染液用于检验细胞中的油脂，油脂可被苏丹Ⅲ染液染成橙黄色，在显微镜的观察下呈现橙黄色的小液滴，A错误；磷脂是细胞内各种膜结构的重要成分，单位膜的基本骨架为脂双层，由磷脂参与构成，B错误；胆固醇安插在质膜的结构中，为质膜的结构提供稳定性，使细胞膜具有刚性，C正确；植物蜡对植物细胞起保护作用，不是膜结构的组成成分，D错误。答案：C8．解析：线粒体和叶绿体中都含有DNA和RNA两种核酸，A正确；合成核酸的反应为耗能反应，需要ATP提供能量，酶只降低化学反应活化能，不改变能量需求，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；转录过程需要以DNA的一条链为模板，RNA聚合酶催化DNA双链解开，转录完成后双链恢复，D正确。答案：B国考真题研规律1．解析：(3)组成乳糖的单糖是葡萄糖和半乳糖；必需氨基酸是指人体细胞不能合成的，必须从外界环境中直接获取的氨基酸。答案：(3)葡萄糖和半乳糖　人体细胞自身不能合成，必须从食物中获取的氨基酸2．解析：(1)脂肪可被苏丹Ⅲ染成橘黄色。(2)油料植物种子中脂肪的含量较高，在种子萌发的过程中脂肪会转变为糖类，与糖类相比，脂肪中氧含量较低，所以导致萌发种子干重增加的主要元素是O。答案：(1)苏丹Ⅲ　橘黄　(2)O