高中生物高考2020届高考生物一轮复习1 4核酸糖类和脂质课件 55
展开考点一 核酸的结构和功能 【核心知识·突破】1.核酸的结构层次及种类:
2.核酸的功能与分布:
3.核酸和蛋白质的比较:
4.DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系:
(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。
【微点警示】 关于核酸的两个易混点(1)脱氧核糖≠脱氧核苷酸≠脱氧核糖核酸:脱氧核糖是一种五碳糖,脱氧核苷酸是脱氧核糖核酸的基本组成单位,而脱氧核糖核酸是生物大分子。
(2)核糖≠核糖核苷酸≠核糖核酸:核糖是一种五碳糖,核糖核苷酸是核糖核酸的基本组成单位,而核糖核酸是生物大分子。
【秒判正误】1.DNA和RNA的碱基组成相同,五碳糖不同。( )分析:RNA中不含有碱基T,DNA中不含有碱基U。
2.核酸是生物体储存遗传信息的物质。( )分析:核酸是生物体内携带遗传信息的物质,在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成中起重要作用。
3.只有细胞内的核酸是携带遗传信息的物质。( )分析:没有细胞结构的病毒的核酸也是携带遗传信息的物质,病毒的遗传物质是DNA或RNA。
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。( )分析:遗传信息决定于碱基的排列顺序。
【命题案例·研析】【典例】 (2015·全国卷Ⅰ改编)下列叙述错误的是( )A.核酸与磷脂中所含元素的种类相同B.RNA可以是非细胞生物的遗传物质C.T2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
【审答技巧】(1)从组成分析:需将细胞中有机物的元素组成归类,明确哪些有机物是由相同元素组成的。(2)从功能分析:核酸存在于生物体中,不同的生物体含有的核酸不同;细胞生物与非细胞生物的区别要明确。
【解析】选D。核酸的组成元素是C、H、O、N、P,磷脂的组成元素与核酸相同;非细胞生物的病毒可分为 DNA病毒和RNA病毒,前者的遗传物质是DNA,后者的遗传物质是RNA;T2噬菌体属于DNA病毒,只含有一种核酸DNA,DNA的基本构成单位是脱氧核糖核苷酸;细菌是原核生物,只有核糖体一种细胞器,控制细菌性状的基因位于拟核的DNA和细胞质中的质粒DNA上。
【核心素养新命题】(1)生命观念——结构与功能观DNA是大多数生物的遗传物质,与RNA相比,差异之处在于:___________________________________________。
DNA一般是双链结构,含有脱氧核糖和胸腺嘧
(2)科学思维——模型与建模如图表示染色体和核糖体的部分成分,试分析:
①图中a、b分别表示_______、_______。②图中甲、乙、丙分别表示的物质是____、____、_______。③烟草花叶病毒和T2噬菌体的组成物质分别类似于图中的_____(填“A和B”或“B和A”)。
【考点题组·诊断】角度一 核酸的结构与功能1.(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.单双链DNA、单双链RNA四种核酸可以依据碱基比率和种类区分
B.双链DNA分子中碱基G、C相对含量越高,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DNA
【解析】选D。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A=T、G=C或是A=U、G=C,一般是双链,如果不相等,说明是单链,A正确。双链DNA分子中由于G和C配对有三个氢键,A和T配对有两个氢键,所以DNA分子中碱基G、C相对含量越高,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,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。
【方法技巧】“三看”法快速确定DNA、RNA
2.(教材素材新命题·必修1 P28图2-9改编)如图为某核苷酸链的示意图,下列相关叙述中正确的是( )
A.图示化合物的元素组成只有C、H、O、NB.图示为DNA一条链的部分片段C.图中的T、C、G可参与合成6种核苷酸D.图示化合物只能在细胞核中找到
【解析】选B。核苷酸链的组成元素有C、H、O、N、P,A错误;题图中含有碱基T,为DNA一条链的部分片段,B正确;T、C、G可参与合成5种核苷酸,C错误;DNA主要分布在细胞核中,此外在细胞质中也有少量DNA,D错误。
【知识总结】碱基种类与核苷酸种类的关系(1)在只有DNA或RNA的生物中:
(2)同时含有DNA和RNA的生物:
角度二 核酸和蛋白质的关系3.(2019·大同模拟)蛋白质和核酸是细胞内重要的大分子物质,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.蛋白质中的氮元素主要存在于肽键中,核酸中的氮元素存在于碱基中
【解析】选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,该类酶的成分为蛋白质,C错误;核酸中氮元素存在于碱基中,蛋白质中的氮元素主要存在于肽键中,D正确。
【加固训练】1.(2018·天津模拟)如图是DNA和RNA的结构示意图,有关说法正确的是( )
A.甲型H1N1流感病毒有5种碱基和8种核苷酸B.主要存在于硝化细菌拟核中的核酸由5种碱基构成C.病毒中也有上述两种核酸D.DNA彻底水解得到的产物中有脱氧核糖,而没有核糖
【解析】选D。甲型H1N1流感病毒为RNA病毒,含有A、G、C、U 4种碱基和4种核苷酸,A错误;主要存在于硝化细菌拟核中的核酸为DNA,含有A、G、C、T 4种碱基,B错误;病毒只有一种核酸,DNA或RNA,C错误;DNA中含有的五碳糖为脱氧核糖,不是核糖,D正确。
2.(2018·廊坊模拟)如图为人体内两种重要化合物A和B的化学组成关系,相关叙述正确的是( )
A.a的种类约有20种,因R基的不同而不同,b的种类有8种B.线粒体和植物细胞的叶绿体中有大量B物质C.人的遗传物质是BD.A的种类在神经细胞与表皮细胞中相同,B则不同
【解析】选C。染色体的主要成分是DNA和蛋白质,DNA中含C、H、O、N、P,蛋白质中含C、H、O、N,所以B是DNA,A是蛋白质,a是氨基酸,b是脱氧核苷酸。组成蛋白质的氨基酸约有20种,组成DNA的脱氧核苷酸有4种,A错误;线粒体和植物细胞的叶绿体中有少量的DNA,B错误;人的遗传物质是DNA,C正确;人体不同
细胞中DNA是相同的,但由于细胞的分化,不同细胞中蛋白质种类不完全相同,D错误。
考点二 细胞中的糖类和脂质 【核心知识·突破】1.细胞中的糖类:(1)分类:
注明:果糖主要存在于植物细胞中,半乳糖和乳糖主要存在于动物细胞中。
(2)糖类的相互关系:
2.脂质的种类和功能:
3.糖类和脂质的比较:
4.【教材易漏知识】必修1 P30“知识链接”体外燃烧1 g葡萄糖可释放___ kJ的能量,在体内葡萄糖中的能量是经一系列化学反应_________(填“快速释放”或“逐步释放”)出来的。
【微点警示】 糖类和脂质的三个易错点(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)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。
(3)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H2O多。
【秒判正误】1.哺乳动物细胞可以合成蔗糖,也可以合成乳糖。( )分析:乳糖存在于动物细胞中,蔗糖存在于植物细胞中。
2.发芽小麦种子中的麦芽糖经水解可产生果糖。( )分析:1分子麦芽糖是由2分子葡萄糖构成的。
3.甜菜里的蔗糖经水解可产生葡萄糖和果糖。( )分析:甜菜里含有的糖主要是蔗糖,而蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖形成的。
4.所有的糖类都能用斐林试剂检测。( )分析:糖类分为还原糖和非还原糖,只有还原糖能与斐林试剂在水浴加热条件下反应呈现砖红色。
5.细胞中的糖类都可以为细胞的生命活动提供能量。( )分析:细胞中不能提供能量的糖类有纤维素、核糖、脱氧核糖。
【命题案例·研析】【典例】 (2018·江苏高考)下列关于糖类的叙述,正确的是( )A.单糖可以被进一步水解为更简单的化合物B.构成淀粉、糖原和纤维素的单体均为果糖C.细胞识别与糖蛋白中蛋白质有关,与糖链无关D.糖类是大多数植物体干重中含量最多的化合物
【审答技巧】 解答本题需要从两个方面分析:(1)糖类的结构层次:细胞中糖类的存在形式,以及糖类之间相互关系的分析。(2)糖类的功能:五碳糖、六碳糖以及糖链在细胞膜中的功能的分析。
【解析】选D。单糖是构成多糖的单体,不能被进一步水解,A项错误;构成淀粉、糖原和纤维素的单体都是葡萄糖,而不是果糖,B项错误;细胞膜的功能之一是信息交流,由细胞膜上的糖蛋白完成,糖蛋白由蛋白质和糖链组成,细胞识别与蛋白质及糖链都有关系,C项错误;大多数植物体内含有大量的糖类,如淀粉、纤维素等,是植物干重中含量最多的化合物,D项正确。
【高考长句应答特训】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____________________________________________。
葡萄糖的连接方式不同以
【考点题组·诊断】角度一 糖类、脂质的种类和功能1.(2018·江苏高考)脂质与人体健康息息相关,下列叙述错误的是世纪金榜导学号( )A.分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲作用B.蛇毒中的磷脂酶因水解红细胞膜蛋白而导致溶血C.摄入过多的反式脂肪酸会增加动脉硬化的风险
D.胆固醇既是细胞膜的重要组分,又参与血液中脂质的运输
【解题指南】解答本题的关键:(1)明确细胞中脂肪、胆固醇等脂质的生理作用。(2)知道酶具有专一性,一种酶只能催化一种或一类化学反应。
【解析】选B。人体内的脂肪有储存能量、保温及缓冲作用,A项正确;蛇毒中的磷脂酶因水解红细胞膜上的磷脂而使细胞膜破裂,B项错误;反式脂肪酸是一类对健康不利的不饱和脂肪酸,过多摄入反式脂肪酸可使血液中胆固醇增高,从而增加发生心血管疾病的风险,C项正确;胆固醇既是细胞膜的重要组分,也参与血液中脂质的运输,D项正确。
2.(金榜原创预测)下列有关糖类与脂质的叙述,正确的是( )A.病毒中含有的糖类,细胞中不存在B.细胞膜中含有的糖链可用斐林试剂检测C.脂肪、固醇与糖类的组成元素相同D.胆固醇是所有生物体细胞膜的重要组成成分
【解析】选C。病毒中含有核酸,核酸中含有核糖或脱氧核糖,这两种五碳糖在细胞中均存在,A错误;细胞膜中含有的糖链不具有还原性,不能使用斐林试剂检测,B错误;脂肪、固醇和糖类的组成元素均是C、H、O,C正确;胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分,而非所有生物体细胞膜的组成成分,D错误。
角度二 细胞内的化合物的综合考查3.(2018·济南模拟)在生物体内,某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所示,其中a、b、c代表小分子,甲、乙、丙是生物大分子。据图分析下列说法不正确的是世纪金榜导学号( )
A.人体中,小分子b的种类有4种B.导致生物多种多样的根本原因是甲具有多样性C.遵循碱基互补配对原则的过程只是图中的①②D.图中甲和丙是组成染色体的主要成分
【解析】选C。据元素组成及各物质之间的关系分析可知,a、b、c分别是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸,甲、乙、丙分别是DNA、mRNA、蛋白质。①②③分别表示DNA复制、转录、翻译过程。人体中,小分子b(核糖核苷酸)的种类有4种;导致生物多种多样的根本原因是DNA具有多样性;图中的①②③过程都遵循碱
基互补配对原则;染色体的主要组成成分是蛋白质和DNA。
【方法技巧】解决物质推断题的方法(1)通过关系图记忆有机物的元素组成:
(2)通过比较记忆特殊有机物的元素组成:
(3)通过比较结构组成判断其结构的元素组成。先分析该结构的组成成分,再判断其元素组成。如:细胞膜→蛋白质+糖类+磷脂→C、H、O、N、P(、S)染色体→蛋白质+DNA→C、H、O、N、P(、S)核糖体→蛋白质+RNA→C、H、O、N、P(、S)病毒→蛋白质+核酸→C、H、O、N、P(、S)
4.(2019·成都模拟)下列关于葡萄糖和脂肪的叙述,错误的是( )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
【解析】选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。
【加固训练】1.(2018·长沙模拟)下列概念除哪项外,均可用如图来表示( )
A.①表示固醇,②~④分别表示脂质、磷脂、性激素B.①表示核糖核苷酸,②~④分别表示含氮碱基、核糖、磷酸C.①表示糖类,②~④分别表示单糖、二糖、多糖D.①表示双层膜的细胞结构,②~④分别表示线粒体、叶绿体、细胞核
【解析】选A。脂质包括脂肪、磷脂和固醇,固醇包括胆固醇、性激素和维生素D;核糖核苷酸由含氮碱基、核糖、磷酸组成;糖类包括单糖、二糖、多糖;细胞中含有双层膜的结构有线粒体、叶绿体、细胞核。
2.(2018·邯郸模拟)如图为不同化学元素组成的化合物示意图,以下说法不正确的是( )
A.若①为某种具有催化作用的化合物,则①的初步水解产物为多肽,彻底水解产物为氨基酸B.若②大量积累于人和动物皮下和内脏器官周围,则②为脂肪C.若③为构成细胞膜基本骨架的分子,则③为磷脂D.若④在低血糖时直接分解以补充血糖,则④可能是肌糖原和肝糖原
【解析】选D。由示意图中的元素组成特点可以判断①可能是蛋白质,②④可能是糖类或脂肪,③可能是核酸、磷脂等。根据A项中的“催化作用”可以确定①是蛋白质,氨基酸是构成蛋白质的基本单位,氨基酸通过脱水缩合形成多肽,多肽折叠后形成蛋白质,A项正确;通过B项的叙述可以确定②是生物体内的储能物质——脂肪,B项正确;磷脂是构成细胞膜基本骨架的
分子,磷脂含有的化学元素有C、H、O、N、P等,C项正确;在低血糖时,肝糖原可以分解来补充血糖,但肌糖原不能直接分解以补充血糖,即④可能是肝糖原,但不会是肌糖原,D项错误。
考点三 观察 DNA、 RNA 在细胞中的分布 【核心知识·突破】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_______的通透性 加速染色剂进入细胞,使染色质中的____________分离 有利于DNA与染色剂结合。
3.实验材料的选择:(1)不能用哺乳动物成熟红细胞做观察DNA与RNA的分布的实验,原因是_______________________________。(2)选用紫色洋葱鳞片叶内表皮作实验材料的原因是________________________________________________________________________________。
哺乳动物成熟红细胞中没有细胞核
紫色洋葱鳞片叶内表皮接近无色,而外表皮细胞的液
泡中含色素,会干扰实验结果的观察
【秒判正误】1.在观察细胞中DNA的分布时,可单独使用甲基绿染液进行染色,可观察到的绿色部位即为DNA的分布区域。( )分析:单独使用甲基绿会使整个细胞都变成绿色,不能区分DNA的分布区域。
2.在制作口腔上皮细胞临时装片的过程中,应先在载玻片上滴一滴蒸馏水。( )分析:在制作口腔上皮细胞临时装片时应在载玻片上滴一滴生理盐水,以维持口腔上皮细胞的正常形态。
3.水解后用缓水流冲洗载玻片,目的之一是洗去多余的盐酸。( )分析:水解后,标本上带有多余的盐酸,会影响后面的染色,故需洗去多余的盐酸。
4.在细胞中DNA分布于细胞核,RNA分布于细胞质。( )分析:细胞中DNA分布于细胞核、线粒体和叶绿体中,而RNA在细胞核和细胞质中都有分布。
5.实验操作中烘干的目的是固定细胞,并防止细胞被破坏。( )分析:细胞死亡后,细胞内的溶酶体会破裂释放水解酶,从而破坏细胞结构,烘干可以使蛋白质快速变性,从而避免对细胞的破坏。
【命题案例·研析】【典例】 (2019·郑州模拟)在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中,下列说法正确的是( )A.染色时先用甲基绿染液,再用吡罗红染液B.用8%的盐酸目的之一是使DNA与蛋白质分离,使DNA水解
C.酒精灯烘干载玻片,可迅速杀死细胞,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染色体和呈红色的RNA分子
【审答技巧】(1)实验原理:从试剂的使用方法、作用机理进行分析。(2)实验步骤、现象:实验操作每一环节的意图要明确,实验结果与结论要对应分析。
【解析】选C。在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中,染色时用甲基绿、吡罗红混合染色剂,A错误;用质量分数为8%的盐酸目的之一是使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,防止细胞死亡时溶酶体对核酸的破坏,C正确;用高倍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。
【考点题组·诊断】1.(2019·合肥模拟)在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中,正确的操作顺序以及将口腔上皮细胞置于8%的盐酸溶液中水解的主要目的是( )①染色 ②水解 ③冲洗涂片 ④取口腔上皮细胞制片 ⑤观察
A.④①②③⑤,使细胞中的DNA水解成脱氧核苷酸B.④②①③⑤,使细胞中物质全部水解C.④⑤①③②,利用盐酸改变细胞壁的通透性,加速染色剂进入细胞D.④②③①⑤,使染色质中的DNA与蛋白质分离,有利于DNA与染色剂结合
【解析】选D。该实验的完整步骤是:取口腔上皮细胞制片→水解→冲洗涂片→染色→观察。其中用盐酸水解口腔上皮细胞的目的有两个: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。综上所述,D选项正确。
2.(2018·长沙模拟)如图表示观察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世纪金榜导学号( )
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。制片时滴加生理盐水的目的是维持口腔上皮细胞的正常形态;解离前需烘干装片,固定细胞并防止细胞中溶酶体内的酶破坏核酸;缓水流冲洗的主要目的是洗去多余的盐酸,防止影响后面的染色;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。
【易错提醒】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。
答案速填:[1]细胞核 [2]脱氧核苷酸 [3]细胞质 [4]核糖核苷酸 [5]C、H、O [6]二糖 [7]能源 [8]C、H、O
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