高考生物大一轮复习 第一单元 走近细胞和组成细胞的分子4课件 新人教版 .ppt

第4讲遗传信息的携带者核酸细胞中的糖类和脂质,考纲要求(1)核酸的结构和功能()(2)糖类、脂质的种类和作用()(3)实验：检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质(4)实验：观察DNA、RNA在细胞中的分布,教材导学一、核酸的结构和功能1.核酸的结构(1)化学元素：_。(2)单体_。,(3)比较DNA和RNA在组成上的区别：DNA特有的物质：_。RNA特有的物质：_。2.核酸的功能(1)细胞内携带_的物质。(2)在生物体的遗传、变异和_中具有极其重要的作用。,自我校对一、1.(1)C、H、O、N、P(2)核苷酸磷酸五碳酸含氮碱基2种5种脱氧核苷酸核糖核苷酸(3)脱氧核糖、胸腺嘧啶(T)核糖、尿嘧啶(U)2.(1)遗传信息(2)蛋白质合成二、1.C、H、O2.RNADNA能源乳糖单糖糖原储存能量细胞壁储存能量三、1.C、H、O2.-d-e-c-a-b,基础自测1.判断有关核酸叙述的正误。(1)核酸是生物体内储存遗传信息的物质。()(2)DNA和RNA的碱基组成相同，五碳糖不同。()(3)组成DNA和ATP的元素种类不同。()(4)构成DNA和RNA的核苷酸共有5种。()(5)DNA和RNA的核苷酸之间的连接方式不同。(),(6)只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质。()(7)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。()(8)DNA只分布于细胞核，RNA只分布于细胞质。()(9)真核生物以DNA为遗传物质，部分原核生物以RNA为遗传物质。(),【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9),2.如图是核酸的基本组成单位，据图作出回答：(1)若m为腺嘌呤，则b表示_。(2)若ATP水解可形成b，则b表示为_。(3)幽门螺杆菌体内含有的a、m、b的种类分别是_。(4)组成核糖体、染色体、线粒体、中心体的b的种类分别是_。,(5)判断正误：由b组成的DNA与ATP的元素种类相同。()T2噬菌体的遗传信息储存在b中。()若m为胞嘧啶，则a为核糖或脱氧核糖。()若m为尿嘧啶，则DNA中肯定不含b这种化合物。(),【答案】(1)腺嘌呤脱氧核苷酸或腺嘌呤核糖核苷酸(2)腺嘌呤核糖核苷酸(3)2、5、8(4)4、4、8、0(5),3.判断下列有关糖类叙述的正误。(1)纤维素由葡萄糖组成。()(2)葡萄糖在线粒体中合成。()(3)糖类不参与细胞识别和免疫调节。()(4)葡萄糖和麦芽糖可被水解。()(5)糖原代谢的最终产物是葡萄糖。()(6)糖类都属于能源物质。()(7)淀粉、纤维素和糖原的单体都是葡萄糖。(),【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7),4.判断有关脂质叙述的正误。(1)脂质不参与生命活动的调节。()(2)胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输。()(3)脂质具有携带遗传信息的功能。(),【答案】(1)(2)(3),5.判断关于“观察DNA和RNA在细胞中的分布”的叙述的正误。(1)甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同，实验中应分别加入甲基绿和吡罗红。()(2)该实验用口腔上皮细胞而不用叶肉细胞，是因为叶肉细胞不含RNA。()(3)盐酸有利于染色体中的DNA与蛋白质分开，不利于DNA与染色剂结合。()(4)将载玻片用质量分数为8%的盐酸处理后即用染色剂染色。(),(5)观察时应选择染色均匀、细胞质色泽较深的区域。()(6)冲洗载玻片时，要用蒸馏水的缓水流冲洗。()(7)实验步骤为：制作装片水解染色观察。(),【答案】(1)(2)(3)()(4)()(5)()(6)()(7)(),考点突破考点一DNA和RNA1.核酸的组成分析,【例1】由1分子磷酸、1分子碱基和1分子化合物a构成的化合物b如下图所示。下列相关叙述正确的有()若m为腺嘌呤，则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸若a为核糖，则b为DNA的基本组成单位,若m为尿嘧啶，则DNA中不含b这种化合物若由b构成的核酸能被吡罗红染成红色，则a为脱氧核糖组成化合物b的元素有C、H、O、N、P5种若a为核糖，则由b组成的核酸主要分布在细胞核中幽门螺杆菌体内含的化合物m共4种A.1个B.2个C.3个D.4个,【解析】根据核苷酸的分子结构可知，a为五碳糖，m为碱基，b为核苷酸。若m为腺嘌呤，b可能是腺嘌呤脱氧核苷酸，也可能是腺嘌呤核糖核苷酸；若a为核糖，则b为核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位，且RNA主要分布在细胞质中，所以均错误；若m为尿嘧啶，则b为尿嘧啶核糖核苷酸，是RNA的组成单位；吡罗红可使RNA呈现红色，所以b构成的核酸为RNA，则a应为核糖；核苷酸由C、H、O、N、P5种元素组成；原核细胞内有DNA和RNA，故碱基有A、G、T、C、U5种。【答案】B,【例2】(2013新课标全国)关于DNA和RNA的叙述，正确的是()A.DNA有氢键，RNA没有氢键B.一种病毒同时含有DNA和RNAC.原核细胞中既有DNA，也有RNAD.叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA,【解析】本题考查DNA和RNA的有关知识。依据DNA和RNA的有关内容，逐项进行分析解答。DNA分子结构中，配对的碱基之间以氢键相连，A与T之间形成两个氢键，C与G之间形成三个氢键；与DNA不同，RNA一般为单链分子，不形成双螺旋结构，但是很多RNA也需要通过碱基互补配对形成一定的结构来行使特殊的生物学功能，RNA的碱基配对规律和DNA基本相同，即A与U配对、G与C配对，故A项错误。,病毒只含有DNA或RNA一种遗传物质，没有同时含有DNA和RNA的病毒，故B项错误。具有细胞结构的生物，其遗传物质都是DNA，但同时存在RNA，如细菌这类原核生物细胞中的质粒是环状DNA，核糖体上存在RNA，故C项正确。在叶绿体和线粒体中有DNA和RNA，在核糖体中只有RNA，故D项错误。【答案】C,【注意】(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。,【例3】下图是人体细胞中三种重要的大分子有机物B、G、E的元素组成、基本单位及相互关系图。关于此图的叙述不正确的是(),A.EG发生的主要场所是细胞核，GB发生的场所是核糖体B.B的功能多样性只与b的种类、数目和排列顺序有关C.E中e的排列顺序决定了B中b的排列顺序D.元素X含有氮元素，元素Y是氮元素和磷元素,【解析】从图中分子之间的关系可知，G的组成元素是C、H、O、N、P，它又是生物大分子，因此可能是某种核酸，E通过控制G合成实现对B合成的控制，由此可推断E是DNA，G是mRNA，B是蛋白质。EG为转录过程，主要发生在细胞核中，GB是翻译过程，发生在核糖体中；B的功能多样性取决于它结构的多样性，除与氨基酸(b)的种类、数目和排列顺序有关外，还与蛋白质的空间结构有关；DNA分子上的脱氧核苷酸(e)的排列顺序代表遗传信息，它决定着蛋白质上氨基酸的排列顺序；氨基酸一般是由C、H、O、N4种元素组成，因此元素X为氮元素，脱氧核苷酸由C、H、O、N、P组成，因此元素Y是N和P。【答案】B,【例4】如图表示人体细胞内的几种重要化合物A、B、C的化学组成及它们之间的关系。下列相关说法中，不正确的是()A.A和B是染色体的主要成分B.过程1、2、4都有水的产生C.密码子存在于B和CD.过程3、4进行的场所和所利用的酶不同,【解析】小分子a的组成元素是C、H、O、N，由此可以初步判断其为氨基酸，小分子b的组成元素是C、H、O、N、P，由此可以初步判断其为核苷酸。再根据A、B、C三种大分子物质的相互关系图解，联想到转录和翻译过程，BCA为基因表达过程，C为mRNA，这样就可以判断A是蛋白质，B是DNA。因a(b)合成A(B)的过程属于聚合过程，该过程有水产生。CA属于氨基酸的脱水缩合，也有水的生成。BC是转录过程，主要在细胞核中进行，CA是翻译过程，在核糖体上进行，转录和翻译所利用的酶不同。密码子是指在mRNA(C)上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，所以C项错误。【答案】C,考点三糖类、脂质的种类和作用1.糖类功能(1)糖类是生物体的主要能源物质：糖类是生物体进行生命活动的主要能源物质(70%)。淀粉和糖原分别是植物、动物细胞内的储能物质，而纤维素为结构物质，非储能物质。(2)糖类是细胞和生物体的重要结构成分：五碳糖是构成核酸的主要成分。,纤维素和果胶是植物细胞壁的主要成分。细菌的细胞壁主要由肽聚糖构成。(3)糖类是细胞通讯、识别作用的基础，也是细胞膜的成分：在细胞膜上糖类常与蛋白质结合在一起构成糖蛋白，糖蛋白在细胞与细胞之间的相互识别、信息传递过程中起着非常重要的作用。,【注意】脂肪氧化分解特点相对于糖类、蛋白质分子，脂肪分子中C、H的比例高，而O比例小。故在氧化分解时，单位质量的脂肪较糖类、蛋白质消耗的氧气多，产生的水多，产生的能量也多。,【注意】(1)并非所有的糖都是能源物质，如核糖、脱氧核糖、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。(4)糖类是细胞通讯、识别作用的基础，也是细胞膜的成分，如在细胞膜上糖类常与蛋白质结合在一起构成糖蛋白。,(5)性激素属于固醇类激素，而细胞膜主要由磷脂构成，根据相似相溶原理，性激素能够通过自由扩散进入细胞内，与细胞内受体结合，从而调节代谢过程。(6)糖类是生物体主要的能源物质，脂肪是生物体的主要储能物质，ATP是生物体生命活动的直接供能物质，太阳光能是最终的能量来源。,(7)糖类和脂肪均由C、H、O三种元素组成，氧化分解产生CO2、H2O，同时释放能量，但脂肪中氧元素含量低，碳和氢元素比例较高，而糖类则相反，脂肪是细胞中良好的储能物质。同质量的脂肪比淀粉在氧化时耗氧多，因此播种含脂肪较多的油料作物的种子时应比播种含淀粉多的谷类作物的种子时要浅一些。,【例5】下列哪项不是细胞内的脂质具有的功能()A.维持高等动物第二性征B.是构成细胞膜等生物膜的重要物质C.减少体内热量散失，维持体温恒定D.催化体内能源物质分解，利于机体抵御寒冷天气,【解析】A、B、C三项所述分别为脂质中的固醇、磷脂和脂肪所具有的功能；D项中的催化功能为酶类物质所特有，酶的化学本质为蛋白质或RNA，脂质没有催化功能。【答案】D,【例6】下列有关糖类和脂质的叙述，不正确的是()A.脂质中的磷脂是构成细胞膜的重要物质，所有细胞都含有磷脂B.植物细胞中的多糖主要是淀粉和纤维素，动物细胞中的多糖主要是乳糖和糖原C.固醇类物质在细胞的营养、调节和代谢中具有重要功能D.葡萄糖、核糖、脱氧核糖是动植物细胞共有的,【解析】磷脂是组成细胞膜和细胞器膜的重要成分，所有细胞都含有膜结构，因此都含有磷脂。植物细胞中的多糖是淀粉和纤维素，动物细胞中的多糖是糖原，乳糖属于二糖。固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D，它们在细胞的营养、调节和代谢中具有重要作用。动物和植物细胞共有的糖有葡萄糖、核糖和脱氧核糖。【答案】B,精要点拨解答糖类和脂质的相关试题时，审清关键词可准确把握命题者的命题意图，从而有效避开题中设置的陷阱，例如分清脂肪和脂质，同时要掌握以下易错知识点：(1)胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分。(2)糖类的主要功能是为生命活动提供能量，但纤维素、核糖、脱氧核糖的主要功能是参与生物体的构成。(3)脂肪的元素组成是C、H、O，磷脂的元素组成是C、H、O、N、P。(4)性激素属于脂质。,【例7】(2011四川)如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】由图中曲线变化可看出，在种子成熟的过程中，千粒重、粗脂肪的量不断增加，可溶性糖、淀粉的量不断减少，含氮物质的量不变。糖类能转化成非必需氨基酸，参与蛋白质的合成，选项D错误。大量糖类输入种子后，通过细胞代谢，要么转化为脂肪，使脂肪含量持续增加；要么转化为其他有机物贮存起来，使种子质量不断增加。由于细胞代谢大量利用可溶性糖，淀粉不断水解，导致其含量不断降低，故选项A、B、C正确。【答案】D,考点四实验检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质1.实验原理及步骤,2.实验注意问题(1)还原糖鉴定的实验材料要求：浅色：不能用绿色叶片、西瓜、血液等材料，防止颜色的干扰。还原糖含量高：不能用马铃薯(富含淀粉)、甘蔗、甜菜(富含蔗糖)。(2)唯一需要加热还原糖鉴定，且必须水浴加热，不能用酒精灯直接加热。若不加热则无砖红色沉淀出现。(3)非还原糖(如蔗糖)+斐林试剂现象不是无色而是浅蓝色Cu(OH)2的颜色。,(4)唯一需要显微镜脂肪鉴定，实验用50%酒精的作用洗掉浮色。(5)记准混合后加入斐林试剂，且现配现用；分别加入双缩脲试剂(先加A液，后加B液，且B液不能过量)。两者成分相同，但CuSO4溶液的浓度不同，所以不能混用。(6)若用大豆做材料，必须提前浸泡；若用蛋清作材料，必须稀释，防止其粘在试管壁上不易刷洗；且该实验应预留部分组织样液做对比。(7)易写错别字提示：“斐林试剂”中的“斐”不可错写成“婓”，双缩脲试剂中“脲”不可错写成“尿”。,【例8】鉴定可溶性还原糖、蛋白质、脂肪，观察DNA、RNA在细胞中的分布，所用实验材料均较合理的一组是()A.韭菜叶、豆浆、大豆、洋葱鳞片叶内表皮B.梨、鸡蛋清、花生子叶、人口腔上皮细胞C.苹果、花生子叶、大豆、洋葱鳞片叶外表皮D.番茄、豆浆、花生子叶、人口腔上皮细胞,【解析】由于韭菜叶和番茄都具有颜色，会干扰实验效果，不能用于鉴定可溶性还原糖，A和D项错误；花生子叶含脂肪较多而大豆含蛋白质较多，C项错误；正确选项为B。【答案】B,【例9】下列关于实验操作步骤的叙述中，正确的是()A.用于鉴定还原糖的斐林试剂甲液和乙液，可直接用于蛋白质的鉴定B.脂肪的鉴定实验中可能需要用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪滴C.鉴定还原糖时，要加入斐林试剂甲液摇匀后，再加入乙液D.用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液要混合均匀后，再加入含样品的试管中，且必须现用现配,【解析】本题注重考查学生的操作是否规范、正确，是否注意了不同鉴定实验之间的差别。在选用试剂上容易出现错误。斐林试剂与双缩脲试剂所用物质相同，且所用氢氧化钠溶液的浓度相同，但二者所用的硫酸铜溶液的质量浓度不同。鉴定还原糖时，是甲、乙两液现用现配，混合后一次加入；而鉴定蛋白质时要先加A液，再加B液。还原糖、蛋白质的颜色反应是试剂与其发生化学反应的结果，是肉眼可见的。用花生子叶切片进行脂肪的鉴定时，由于脂肪滴小且分散在细胞中，所以需要借助于显微镜观察。【答案】B,【例10】(2013新课标全国)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11d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11d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】(1)脂肪可被苏丹染液染成橘黄色，或被苏丹染液染成红色。(2)该油料植物种子萌发过程中脂肪会转变为糖类，与糖类相比，脂肪中氧含量较低，故导致萌发种子干重增加的元素主要是O。,(3)由题中信息可知，到第11d时，脂肪的含量减少了90%，种子干重继续下降，说明种子贮存的营养物质已经基本消耗殆尽，若要使其干重增加，必须为其提供光合作用所需要的理想条件。由于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，故要使萌发的种子(含幼苗)干重增加，必须提供的条件是光照和矿质元素离子。【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,考点五实验观察DNA、RNA在细胞中的分布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,【注意】(1)选材：口腔上皮细胞、无色的洋葱鳞片叶内表皮细胞，不能用紫色洋葱表皮细胞或叶肉细胞，以防止颜色的干扰。(2)用缓水流的目的：防止载玻片上的细胞被冲走。(3)几种试剂在实验中的作用：0.9%的NaCl溶液(生理盐水)：保持口腔上皮细胞正常形态。,8%的盐酸：a.改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞；b.使染色质中DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。蒸馏水：a.配制染色剂；b.冲洗载玻片。吡罗红甲基绿染液：混合使用，且现用现配。(4)DNA和RNA在细胞核和细胞质中均有分布，只是量的不同，故结论中强调“主要”而不能说“只”存在于细胞核或细胞质中。,【例11】用机械方法分离某细胞器的各种成分，对分离的成分用双缩脲试剂和甲基绿吡罗红试剂检测。发现能够使双缩脲试剂呈现紫色反应，使甲基绿吡罗红试剂呈现红色反应。则该细胞器最可能是()A.细胞核B.线粒体C.高尔基体D.核糖体,【解析】线粒体用健那绿，呈蓝绿色。DNA用甲基绿，显绿色。RNA用吡罗红显红色。【答案】D,课堂练习1.教材原话填空。(1)核酸包括两大类：一类是_，简称DNA；一类是_，简称RNA。核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和_中具有极其重要的作用。,(2)DNA主要分布在细胞核内，RNA大部分存在于细胞质中。_和_两种染色剂对DNA和RNA的_不同，前者使DNA呈现_色，后者使RNA呈现_色。利用_将细胞染色，可以显示DNA、RNA在细胞中的分布。(3)盐酸能够_，加速染色剂进入细胞，同时使_，有利于DNA与染色剂结合。,(4)组成脂质的化学元素主要是C、H、O，有些脂质还含有_。脂质分子中_的含量远远少于糖类，而_的含量更多。常见的脂质有_等。(5)固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D等。胆固醇是构成_的重要成分。在人体内还参与血液中脂质的运输；性激素能促进人和动物_以及_；维生素D能有效地促进人和动物肠道对_的吸收。,(6)多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子，都是由许多基本的组成单位连接而成的，这些基本单位称为单体，这些生物大分子又称为单体的多聚体。例如，组成多糖的单体是_，组成蛋白质的单体是_，组成核酸的单体是_。每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为_，由许多单体连接成多聚体。,答案(1)脱氧核糖核酸核糖核酸蛋白质的生物合成(2)甲基绿吡罗红亲和力绿红甲基绿、吡罗红混合染色剂(3)改变细胞膜的通透性染色质中的DNA与蛋白质分离(4)P和N氧氢脂肪、磷脂和固醇(5)动物细胞膜生殖器官的发育生殖细胞的形成钙和磷(6)单糖氨基酸核苷酸基本骨架,2.下列有关细胞中的化合物的叙述，正确的是()A.核酸、酶、果糖、脂肪都含有C、H、O、N四种元素B.ATP中的“T”代表胸腺嘧啶C.磷脂参与构成的细胞器有线粒体、核糖体等D.DNA分子的特异性主要取决于碱基的特定排列顺序,解析果糖和脂肪的组成元素是C、H、O；ATP中的“T”代表三个，即ATP含有三个磷酸基团；核糖体由RNA和蛋白质组成，不含磷脂。答案D,3.下列关于脂质的说法正确的是()A.构成高尔基体、内质网膜和液泡膜的主要成分中都有脂质B.线粒体内膜上脂质的种类和数量都高于外膜C.与核酸一样，有些脂质能携带遗传信息D.与蛋白质一样，脂质是一切生物体不可缺少的组成成分,解析脂质中的磷脂是生物膜的主要组成成分之一。线粒体内膜上蛋白质的种类和数量高于外膜，脂质的种类和数量不一定高于外膜。生命物质中，只有核酸能携带遗传信息。一些病毒中不含脂质。答案A,4.关于下图所示过程的叙述中，错误的是()A.甲是磷酸，在不同的核苷酸中种类相同B.乙是五碳糖，在DNA中是脱氧核糖，在RNA中是核糖C.丙是含氮碱基，在人体细胞遗传物质中有4种D.丁是核苷酸，在一个病毒中有8种,解析题图所示为核苷酸的组成，甲是磷酸，乙是五碳糖，丙是含氮碱基。人体细胞中的遗传物质是DNA，DNA中的含氮碱基只有4种。病毒中的核酸只有1种，所以组成病毒核酸的核苷酸(含氮碱基)只有4种。答案D,5.下列各项中，哪些糖类物质能分别对应：属于二糖且可用斐林试剂鉴定的糖类；存在于DNA中而不存在于RNA中的糖类；存在于植物细胞中而不存在于动物细胞中的糖类()A.乳糖、核糖、纤维素B.麦芽糖、脱氧核糖、淀粉C.麦芽糖、核糖、淀粉D.葡萄糖、脱氧核糖、糖原,解析二糖有麦芽糖、乳糖、蔗糖等，可溶性还原糖有葡萄糖、果糖、麦芽糖等。DNA中含有脱氧核糖，而RNA中含有核糖。仅存在于植物细胞内的糖：单糖有果糖、二糖有蔗