高考生物一轮复习必修一遗传信息的携带者——核酸

1、 第3、4节 遗传信息的携带者核酸 细胞中的糖类和脂质一、核酸的结构和功能1组成元素：2种类(1)DNA分布主要分布在，线粒体、叶绿体内也含少量DNA。原核细胞的DNA位于，可以用染色剂显示其分布。结构：两条脱氧核苷酸长链盘旋而成 。C、H、O、N、P细胞核拟核甲基绿双螺旋结构3功能：功能： 的携带者，在生物体的 的生物合成中具有极重要的作用。思考探讨思考探讨 1用放射同位素标用放射同位素标记哪种物质可以研究记哪种物质可以研究DNA和和RNA在细胞内的变化？为什么？在细胞内的变化？为什么？遗传和蛋白质遗传信息(2)RNA分布：主要分布在 中,染色剂 使其呈红色。结构：一条核糖核苷酸长链。细胞质

2、吡罗红二、细胞中的糖类1组成元素：C、H、O。2分类及特点：根据是否能水解及水解成单糖的数量分为：(1)单糖：不能水解的糖，可直接被细胞利用，如葡萄糖、果糖、核糖等。(2)二糖：两分子单糖脱水缩合而成，必须水解成单糖才能被吸收，常见种类有蔗糖、和乳糖。麦芽糖(3)多糖：多个单糖脱水缩合而成，水解成单糖后才可被吸收。常见的种类有植物细胞中的，动物细胞中的。3功能：细胞的 物质。思考探讨 2所有糖都可作为能源物质吗？哪种糖可以和葡萄糖相互转化？纤维素、淀粉糖原主要能源三、细胞中的脂质1组成元素：主要由C、H、O，有的还含有P和N。2分类：分脂肪、磷脂和固醇三类。3功能(1)脂肪是细胞内良好的，还有

3、 等作用。储能物质保温和保护内脏器官隔热、(2)磷脂是构成生物膜和细胞器膜的重要成分。(3)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血脂的运输；性激素能促进人和动物的发育以及生殖细胞的形成；维生素D能有效地促进人和动物肠道对的吸收。细胞膜生殖器官钙、磷思考探讨 3为什么同质量的脂肪和糖类相比脂肪分解时释放的能量较多？思考探讨提示：1研究DNA可标记胸腺嘧啶(T)，研究RNA的变化可标记尿嘧啶(U)，因为其它碱基(A、G、C)DNA和RNA都相同。2不能。纤维素和核糖、脱氧核糖分别是构成细胞壁、核酸分子的结构物质。肝糖原可以与葡萄糖相互转化。3脂肪中

4、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 一、观察DNA和RNA在细胞中的分布实验1实验原理(1)甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同：利用甲基绿、吡罗红混合染色剂可显示DNA和RNA在细胞中的分布。(2)盐酸可改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色质中的DNA与蛋白质分离。2实验步骤、结论实实验验步步骤骤制制片片在洁净的载玻片上，滴一滴质量分数为在洁净的载玻片上，滴一滴质量分数为0.9%的的NaCl溶溶液液用消毒牙签在自己漱净的口腔内侧壁上轻轻刮取口腔碎用消毒牙签在自己漱净的口腔内侧壁上轻轻刮取口

5、腔碎屑，在载玻片上的液滴中涂抹下屑，在载玻片上的液滴中涂抹下将上述装片烘干将上述装片烘干水水解解在小烧杯中加入在小烧杯中加入30 mL质量分数为质量分数为8%的盐酸，将烘干的的盐酸，将烘干的载玻片放入小烧杯中载玻片放入小烧杯中30 水浴保温水浴保温5 min冲冲洗洗用蒸馏水的缓水流冲洗载玻片用蒸馏水的缓水流冲洗载玻片10 s染染色色用吸水纸吸去载玻片上多余的水分用吸水纸吸去载玻片上多余的水分用吡罗红甲基绿染色剂用吡罗红甲基绿染色剂2滴染色滴染色5 min吸去多余的染色剂，盖上盖玻片吸去多余的染色剂，盖上盖玻片观观察察先用低倍镜找到染色均匀、色泽浅的区域，移到视野中先用低倍镜找到染色均匀、色泽浅

6、的区域，移到视野中央换用高倍镜观察央换用高倍镜观察实实验验结结果果绿色明显且集中分布于细胞中央，绿色明显且集中分布于细胞中央，红色广泛分布于绿色的周围红色广泛分布于绿色的周围实实验验结结论论DNA主要分布在细胞核中，主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中主要分布在细胞质中3.操作要点几种液体在实验中的作用(1)0.9%的NaCl溶液：保持口腔上皮细胞正常形态(2)8%的盐酸：a.改变细胞膜的通透性b使染色体中DNA与蛋白质分离(3)蒸馏水：a.配制染色剂；b.冲洗载玻片1(2010年中山质检)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染色时先用甲基绿染液，再用吡

7、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【解析】观察DNA与RNA在细胞中分布的实验，主要是考查实验材料和操作步骤。解题的时候应该以教材基础知识为出发点，进行类比和迁移。在配制时首先将吡罗红甲基绿混合粉剂溶解，最后得到的染色剂中既有甲基绿，又有吡罗红。用8%的盐酸目的之一是使DNA与蛋白质分开，利于甲基绿染色，并不是分解DNA，否则就观察不出DNA分布状况。酒精灯烘干临时装片的目的是杀死并固定细胞，否则口腔上皮细胞在死亡时，溶酶体中的水

8、解酶会破坏细胞内的结构，包括DNA、RNA等。染色体是由DNA和蛋白质组成的，此实验中使用盐酸时已使DNA和蛋白质分离，甲基绿染液只能使DNA分子着色，所以观察不到呈绿色的染色体。【答案】C二、核酸的种类及功能1DNA和RNA的比较类别类别DNARNA基本单基本单位位脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸碱基碱基腺嘌呤腺嘌呤(A)、鸟嘌呤、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶、胸腺嘧啶(T)腺嘌呤腺嘌呤(A)、鸟嘌呤、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶胞嘧啶(C)、尿嘧啶、尿嘧啶(U)五碳糖五碳糖脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖无机酸无机酸磷酸磷酸磷酸磷酸结构结构绝大多数为双链绝大多数为双链单链单链

9、存在部存在部位位主要在细胞核内主要在细胞核内主要在细胞质中主要在细胞质中染色剂染色剂甲基绿甲基绿吡罗红吡罗红2.核酸的功能核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。2(2009年广东综合测试)下图表示细胞内物质变化的关系，下列说法正确的有()Aa为氨基酸，约为20种，蛋白质测序是测定氨基酸的排列顺序Bb为核苷酸，主要有5种，基因测序是测定核苷酸的排列顺序C鉴定A的试剂是双缩脲试剂，鉴定B的试剂是吡罗红DB指导A的合成主要在细胞核【解析】解答本题应先明确a、b、A、B分别代表氨基酸、脱氧核苷酸、蛋白质、DNA。鉴定B的试剂是甲基绿，鉴定RNA的试

10、剂是吡罗红，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。DNA指导蛋白质合成是通过转录和翻译实现的，蛋白质合成的场所是核糖体。【答案】A3(2008年海南高考)下列与生物体内核酸分子功能多样性无关的是()A核苷酸的组成种类B核苷酸的连接方式C核苷酸的排列顺序 D核苷酸的数量多少【解析】核酸分子是由数目不同的核苷酸分子按不同的排列顺序形成的，其多样性与核苷酸种类、数目、排列顺序有关。而DNA分子与RNA分子的核苷酸的连接方式相同。【答案】B三、糖类和脂质的比较比较项目比较项目糖类糖类脂质脂质区区别别元素组成元素组成C、H、OC、H、O(N、P)种类种类单糖、二糖、多糖单糖、二糖、多糖脂肪、磷

11、脂、固醇脂肪、磷脂、固醇合成部位合成部位叶绿体、内质网、高尔叶绿体、内质网、高尔基体、肝脏和肌肉基体、肝脏和肌肉主要是内质网主要是内质网生理作用生理作用主要的能源物质主要的能源物质构成细胞结构，如糖构成细胞结构，如糖被、细胞壁被、细胞壁核酸的组成成分核酸的组成成分生物体的储能物质生物体的储能物质生物膜的重要组成成分生物膜的重要组成成分调节新陈代谢和生殖调节新陈代谢和生殖联系联系(1)单糖中的葡萄糖、果糖及二糖中的麦芽糖是还原糖，可用斐林试剂鉴定，多糖不具还原性。(2)多糖中的纤维素是构成植物细胞壁的主要成分，而原核细胞的细胞壁不含纤维素，是由肽聚糖构成的。因此能否被纤维素酶除去细胞壁，是区分植

12、物细胞和原核细胞的依据之一。 (3)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。但脂肪中氢的含量远远高于糖类，所以同质量的脂肪和糖类氧化分解，脂肪耗氧多，放能多，产生水多。4下列动植物糖类、脂肪的分类与比较正确的是 () 【解析】B项中蔗糖不属于还原糖，葡萄糖、果糖不属于二糖。C项中脂肪不能包含固醇。D项中固醇属于小分子物质。 【答案】A5(2010年苏、锡、常、镇联考)三类营养物质氧化时释放能量与耗氧量如下表：营养物质营养物质体外燃烧释体外燃烧释放能量放能量(kJ/g)体内氧化释放体内氧化释放能量能量(kJ/g)耗氧量耗氧量(dL/g)糖糖17170.83

13、蛋白质蛋白质23.5180.95脂肪脂肪39.839.82.03据上表内容不能作出的判断是()A糖是生命活动的主要能源物质B耗氧量的多少可能与它们含有元素比例不同有关C体内外蛋白质分解释放能量的差异可能是因为分解产物不完全相同D同质量时，脂肪贮存能量最多【解析】表中数据只是反映了体内或体外氧化放能情况及耗氧量，无法说明哪种物质是主要能源物质，而B、C、D三项的解释与表中信息相对应，可作出的判断。【答案】A(2008年广东理基)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

14、同【解析】构成DNA和RNA的五碳糖分别是核糖和脱氧核糖。构成DNA和RNA的碱基分别为A、T、C、G和A、U、C、G。构成DNA和RNA的核苷酸之间均以磷酸二酯键连接。细胞中的DNA主要存在于细胞核或拟核中，而RNA主要存在于细胞质中。【答案】B(2009年江苏卷)下列关于细胞内化合物的叙述，正确的是()AATP脱去2个磷酸基团后是RNA的基本组成单位之一B糖原代谢的最终产物是葡萄糖C蔗糖和乳糖水解的产物都是葡萄糖D脂肪和生长激素是生物体内的能源物质 【解析】本题考查细胞内的一些能量物质的相关知识。A中ATP脱去两个磷酸基团后是腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位之一；B中糖原最终代谢产

15、物是水和二氧化碳；C中蔗糖水解产物是果糖和葡萄糖，乳糖水解产物是半乳糖和葡萄糖；D中生长激素不是能源物质。【答案】A(1)空白对照。即不给对照组做任何处理。例如，在“唾液淀粉酶催化淀粉水解”的实验中，实验组滴加了唾液淀粉酶液，而对照组只加了等量的蒸馏水，作为空白对照。(2)条件对照。指虽给对象施以某种实验处理，但这种处理是作对照用的，目的是通过得出两种相对立的结论，以验证实验结论的正确性。(3)自身对照。指对照组和实验组都在同一研究对象上进行，不再另外设置对照组。例如，“质壁分离与复原”实验，自身对照简便，但关键要看清楚处理前后的实验现象及变化差异。(4)相互对照。不单独设置对照组，而是几个实

16、验相互对照，这种方法常用于多组实验中。例如，“植物向性”实验中，利用若干组不同条件处理的燕麦胚芽鞘相互作对照，说明了生长素与植物生长弯曲的关系。根据实验的目的要求，凡是涉及确定的变化因素之间的因果关系的实验，一般都需要设计对照组实验。中学阶段所要求的实验设计一般多采用对照的原则，因为科学合理地设置对照可以使实验方案简洁、明了，且使实验结论更有说服力。1(1)问题来源：植物体没有专门的脂肪组织，但在花生、大豆、蓖麻等植物的种子中富含脂肪。有人提出植物体除种子外，其它部位是否也含有脂肪？有同学对此开展课题研究，假设你是其中一员，请根据课题研究要求，回答有关问题：(2)探究课题：除种子外，植物体其它

17、部位是否含有脂肪(洋葱的根尖细胞中是否含有脂肪)。(3)实验假设： (4)实验供选材料：新鲜洋葱根尖、大豆种子。实验供选试剂：苏丹染液；体积分数为50%的乙醇溶液；蒸馏水。(5)实验步骤选取新鲜的洋葱根尖并做徒手切片，选取23片最薄的切片放置在载玻片的中央；_；_；_。(6)实验预期结果与可以得出的相应结论：_；_。【解析】高考注重能力的考核，实验设计、操作、结果分析和推导都是能力的考核。实验假设一般都可以从题干中找到，如本题就明确提出“有人提出植物体除种子外，其它部位是否也含有脂肪？”从这个信息中，我们可以做出自己的假设。本实验的方法步骤可参照教材中脂肪的鉴定实验来进行操作。由于是探究性的课

18、题，其结果带有不可预料性，因此预期的结果和结论两种情况都要考虑，其一般的格式为“若，则说明”或“如果，则说明”。【答案】(3)洋葱根尖细胞中含有(或不含有)脂肪(5)滴加23滴苏丹染液进行染色，23分钟后滴加体积分数为50%的乙醇溶液，洗去浮色在切片上滴12滴蒸馏水，加盖玻片，制成临时装片将装片放在显微镜下观察(6)若在装片中观察到橘黄色的圆形颗粒，则证明洋葱根尖细胞中含有脂肪若在装片中观察不到橘黄色的圆形颗粒，则证明洋葱根尖细胞中不含脂肪2(2009年烟台模拟)已知菠菜的干叶病是由干叶病毒导致的，但不清楚干叶病毒的核酸种类，试设计实验探究。实验原理：(略)(1)实验材料：苯酚的水溶液(可以将

19、病毒的蛋白质外壳和核酸分离)、健康生长的菠菜植株、干叶病毒样本、DNA水解酶、其他必需器材。(2)实验步骤：选取两株生长状况相似的菠菜植株，编号为a、b。_。_。_。再过一段时间后，观察两株菠菜的生长情况。(3)实验结果及结论：_。_。【答案】(2)用苯酚的水溶液处理干叶病毒，并设法将其蛋白质和核酸分离，以获得其核酸在适当条件下，用DNA水解酶处理干叶病毒样本的核酸一段时间后，用处理过的核酸稀释液喷洒植株a，用未处理的核酸稀释液喷洒植株b(3)若植株a、b都出现干叶，则病毒的核酸是RNA若仅植株b出现干叶，则病毒的核酸是DNA1(2009年广东卷)脂质具有的生物学功能是(多选)()A构成生物膜

20、B调节生理代谢C储存能量 D携带遗传信息【解析】脂质包括脂肪，类脂和固醇。类脂中的磷脂是构成生物膜的基本骨架，固醇类激素能调节生理代谢，脂肪能储存能量，而携带遗传信息是核酸的功能。【答案】ABC2(2008年上海生物)核糖与核酸都不含有的元素是()AN BOCP DS【解析】核糖的元素组成是C、H、O，核酸的元素组成是C、H、O、N、P，因此两者都不含有的元素是S。【答案】D3(2008年广东文基)人体内胆固醇可以转化为()A生长激素 B甲状腺素C胰岛素 D维生素D【解析】阳光照射下，人体内胆固醇可以转化为维生素D，维持人体正常新陈代谢。【答案】D4(2008年广东高考题)请回答以下有关细胞质

21、组成和功能的问题：(1)细胞中含有N元素的生物大分子是 ()A核苷酸和糖原 B胰岛素和核酸C氨基酸和胰高血糖素 D血红蛋白和纤维素(2)细胞中的糖类可以分为3类，其中可以被消化道直接吸收的是_，完全由葡萄糖缩合而成的二糖是_。(3)构成细胞膜的脂质是_和_。(4)癌细胞转移与细胞膜上_减少有关。【解析】组成生物体的分子中，糖类和脂质不含有N元素，蛋白质和核酸含有氮元素；多糖和二糖在消化道内变成单糖形式才能被机体吸收，完全由葡萄糖缩合而成的二糖是麦芽糖(或纤维二糖)；磷脂、胆固醇参与细胞膜的构成，膜上的糖蛋白与细胞的识别有关，糖蛋白表面的糖链互相接触就会互相识别产生“接触抑制”，癌细胞因为缺少糖

22、蛋白所以就不会产生这种抑制，所以癌细胞的糖蛋白应该比较少，导致癌细胞容易扩散，缺少糖蛋白可以让它进行迁移并且不被消灭。【答案】(1)B(2)单糖麦芽糖(或纤维二糖)(3)磷脂胆固醇(4)糖蛋白3功能：功能： 的携带者，在生物体的 的生物合成中具有极重要的作用。思考探讨思考探讨 1用放射同位素标用放射同位素标记哪种物质可以研究记哪种物质可以研究DNA和和RNA在细胞内的变化？为什么？在细胞内的变化？为什么？遗传和蛋白质遗传信息(2)RNA分布：主要分布在 中,染色剂 使其呈红色。结构：一条核糖核苷酸长链。细胞质吡罗红3功能：功能： 的携带者，在生物体的 的生物合成中具有极重要的作用。思考探讨思考探讨 1用放射同位素标用放射同位素标记哪种物质可以研究记哪种物质可以研究DNA和和RNA在细胞内的变化？为什么？在细胞内的变化？为什么？遗传和蛋白质遗传信息(2)RNA分布：主要分布在 中,染色剂 使其呈红色。结构：一条核糖核苷酸长链。细胞质吡罗红(2)盐酸可改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色质中的DNA与蛋白质分离。2实验步骤、结论实实验验步步骤骤制制片片在洁净的载玻片上，滴一滴质量分数为在洁净的载玻片上，滴一滴质量分数为0.9%的的NaCl溶溶液液用消毒牙签在自己漱净的口腔内侧壁上轻轻刮取口腔碎用消毒牙签在自己漱净