【生物】2020届 一轮复习 人教版 核酸、糖类和脂质 学案

【生物】2020届 一轮复习 人教版 核酸、糖类和脂质 学案

‎2020届 一轮复习 人教版 核酸、糖类和脂质 学案 ‎【考纲解读】‎ 最新考纲 细解考点 核心素养 ‎1.核酸的结构和功能(Ⅱ)‎ ‎2.糖类、脂质的种类和作用(Ⅱ)‎ ‎3.实验:观察DNA、RNA在细胞中的分布 ‎1.说出DNA和RNA的组成元素、基本单位并比较两者在化学组成上的区别 ‎2.说出DNA和RNA的结构特点及携带遗传信息的方式 ‎3.通过实验观察DNA和RNA在细胞中的分布 ‎4.说出糖类和脂质的组成元素、种类及在细胞中的作用 ‎5.结合糖类和脂质的作用认同健康的饮食习惯 ‎1.生命观念——结构与功能观:核酸、糖类、脂质的结构与其功能的适应 ‎2.科学思维——比较与分类:比较DNA与RNA的异同;糖类和脂质的分类和作用 ‎3.科学探究——实验观察:观察DNA和RNA在细胞中的分布 ‎4.社会责任——健康生活:注意饮食,养成良好的生活习惯 考点一　核酸的结构和功能 ‎1.核酸的结构层次及种类 ‎2.功能 ‎(1)是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。‎ ‎3.分布 DNA主要分布于细胞核;RNA主要分布于细胞质。‎ ‎1.总结细胞中核酸分布 ‎2.比较核酸和蛋白质 项目 核酸 蛋白质 DNA RNA 元素 C、H、O、N、P C、H、O、N等 组成 名称 脱氧核 苷酸 核糖核 苷酸 氨基酸 单位 种类 ‎4种 ‎4种 ‎20种 合成场所 主要在细胞核中 核糖体 检测 试剂 甲基绿吡罗红混合 染液(DNA绿色,‎ RNA红色)‎ 双缩脲试剂 ‎(紫色)‎ 分子 结构 一般为规则的双螺旋结构 一般为单链结构 氨基酸→多肽→蛋白质 结构多样 性的决定 因素 核苷酸的种类、数量及排列顺序 氨基酸的种类、数量、排列顺序及多肽链形成的空间结构 ‎3.分析蛋白质与核酸的关系 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X、Y代表元素,a、b、c是组成A、B、C三种生物大分子的单体,这三种单体的结构可用d或e表示,请分析:‎ ‎(1)A、B、C分别表示DNA、RNA、蛋白质;a、b、c分别表示脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸。图中X代表的元素是N、P,图中Y代表的元素中至少含有N。‎ ‎(2)人体细胞中的n共有5种,d共有8种。‎ ‎(3)d、e都能水解吗?d能水解为m、f和n,e为氨基酸,不能水解。‎ ‎(4)C具有多样性,从c角度分析原因是氨基酸的种类、数目和排列顺序的不同。A具有多样性的主要原因是a的排列顺序的千变万化。‎ 题型一　核酸的种类、分布、组成和功能 ‎1.(2015·全国Ⅰ卷改编)下列叙述错误的是(　D　)‎ A.DNA与RNA中所含元素的种类相同 B.用甲基绿和吡罗红染色可观察DNA和RNA在细胞中的分布 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 解析:细菌为原核生物无线粒体,控制细菌性状的基因位于拟核和质粒上。‎ ‎2.如图是核酸的基本组成单位,则下列叙述不正确的是(　D　)‎ A.若m为胸腺嘧啶,则b一定是构成DNA的基本单位 B.若m为胞嘧啶,则a为核糖或脱氧核糖 C.若m为尿嘧啶,则DNA中肯定不含b这种化合物 D.若m为腺嘌呤,则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸 解析:DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,其五碳糖为脱氧核糖,碱基有A、T、C、G,RNA的基本组成单位是核糖核苷酸,五碳糖为核糖,碱基有A、U、C、G;若m为腺嘌呤,则b是腺嘌呤脱氧核苷酸或腺嘌呤核糖核苷酸。‎ ‎3.(2018·山东师大附中检测)下列关于DNA和RNA的叙述,正确的是(　A　)‎ A.相同的DNA分子在不同细胞中转录的产物有差异 B.相同的mRNA分子在不同细胞中合成的蛋白质不同 C.相同的tRNA分子在不同细胞中转运的氨基酸不同 D.相同的rRNA分子在不同细胞中参与构成的细胞器不同 解析:由于基因的选择性表达,相同的DNA分子在不同细胞中转录的产物有差异,A项正确;由于密码子决定氨基酸的方式是一样的,因此相同的mRNA分子在不同细胞中合成的蛋白质相同,B项错误;相同的tRNA分子在不同细胞中转运的氨基酸相同,C项错误;相同的rRNA分子在不同细胞中参与构成的细胞器都是核糖体,D项错误。‎ 归纳核酸的功能 题型二　核酸和蛋白质的综合考查 ‎4.(2018·全国Ⅰ卷)生物体内的DNA常与蛋白质结合,以DNA—蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是(　B　)‎ A.真核细胞染色体和染色质中都存在DNA—蛋白质复合物 B.真核细胞的核中有DNA—蛋白质复合物,而原核细胞的拟核中没有 C.若复合物中的某蛋白参与DNA复制,则该蛋白可能是DNA聚合酶 D.若复合物中正在进行RNA的合成,则该复合物中含有RNA聚合酶 解析:真核细胞的染色体和染色质都主要是由DNA和蛋白质组成的,都存在DNA—蛋白质复合物;原核细胞无成形的细胞核,DNA裸露存在,不含染色体(质),但是其DNA会在相关酶的催化下发生复制,DNA分子复制时会出现DNA—蛋白质复合物;DNA复制需要DNA聚合酶,若复合物中的某蛋白参与DNA复制,则该蛋白可能为DNA聚合酶;在DNA转录合成RNA时,需要有RNA聚合酶的参与,故该DNA—蛋白质复合物中含有RNA聚合酶。‎ ‎5.(2019·湖南株洲高三质检)蛋白质和核酸是重要的生物大分子,下列叙述正确的是(　C　)‎ A.合成蛋白质需要核酸参与,但是合成核酸不需要蛋白质参与 B.两者都是内质网、线粒体、叶绿体、核糖体、染色体的组成成分 C.蛋白质的N元素主要存在于肽键中,核酸的N元素存在于碱基中 D.两者都是由单体构成的多聚体,其结构的多样性都取决于单体的排序多样性 解析:蛋白质的合成为转录、翻译过程,需要DNA、RNA的参与,核酸的合成需要酶(蛋白质)的参与。线粒体、叶 绿体、核糖体、染色体中均含有蛋白质和核酸,内质网中不含有核酸。多聚体蛋白质由单体氨基酸形成,多聚体核酸由单体核苷酸形成,蛋白质的结构多样性取决于氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链所形成的空间结构,核酸的结构多样性主要取决于组成核酸的核苷酸的排列顺序。‎ DNA、蛋白质和生物多样性的关系 ‎(1)生物多样性的根本原因是基因的多样性。‎ ‎(2)生物多样性的直接原因是蛋白质的多样性。‎ 考点二　糖类、脂质的种类和作用 ‎1.细胞中的糖类 ‎(1)组成元素:C、H、O。‎ ‎(2)糖类的种类、分布和生理作用 种类 分布 生理作用 单 糖 五碳糖 核糖 动植物细胞 RNA的 组成成分 脱氧核糖 DNA的组 成成分 六碳糖 葡萄糖 细胞的主要 能源物质 二 蔗糖 植物细胞 提供能量 糖 麦芽糖 乳糖 动物细胞 多 糖 淀粉 植物细胞 植物细胞中的储能物质 纤维素 植物细胞壁的组成成分 糖原 肝糖原 动物细胞 动物细胞中的储能物质 肌糖原 ‎2.细胞中的脂质 ‎3.生物大分子以碳链为骨架 ‎(1)生物大分子是由许多基本组成单位连接而成的,这些基本单位称为单体。每一个单体都以若干个碳原子构成的碳链为基本骨架,由许多单体连接成多聚体。常见的多聚体是多糖、蛋白质和核酸等,相应的单体是单糖、氨基酸和核苷酸等。‎ ‎(2)生命的核心元素是碳。‎ ‎【深挖教材】‎ ‎(1)是不是所有的糖类都是生物体内的能源物质?为什么?‎ 提示:不是。核糖和脱氧核糖组成核酸,纤维素组成植物细胞壁,均不能作为生物体内的能源物质。‎ ‎(2)为什么同质量的脂肪和糖类相比,脂肪分解时释放的能量更多?‎ 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,脂肪所消耗的氧气更多,同时释放的能量也多。‎ ‎1.归纳常见的糖 ‎(1)还原糖与非还原糖:还原糖包括葡萄糖、果糖、麦芽糖,非还原糖包括蔗糖、多糖等。‎ ‎(2)RNA、DNA、ATP中的糖依次为核糖、脱氧核糖、核糖。‎ ‎(3)植物细胞壁中的糖:纤维素。‎ ‎(4)细胞膜中的糖:糖蛋白、糖脂。‎ ‎2.糖类和脂质的区别与联系 比较项目 糖类 脂质 区 别 元素 组成 C、H、O C、H、O,有的还含有N、P 种类 单糖、二糖、多糖等 脂肪、磷脂、固醇等 合成 部位 淀粉:叶绿体 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,如纤维素 ‎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 ‎【深度思考】 ‎ ‎　(1)油料作物种子如花生、蓖麻在播种时,播种的深度相对较浅,从物质代谢的角度分析,可能的原因是什么?‎ 提示:油料作物种子含脂肪较多,种子萌发时消耗的氧气量相对较大。‎ ‎(2)组成细胞的六种化合物,哪些有物种的特异性?哪些没有物种的特异性?‎ 提示:蛋白质、核酸具有物种的特异性,因而可以从分子水平上区分不同物种的亲缘关系。糖类、脂质、水、无机盐则没有物种特异性。‎ 题型一　糖类和脂质的种类和作用 ‎1.(2018·江苏卷)下列关于糖类的叙述,正确的是(　D　)‎ 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 解析:单糖是糖类水解形成的最终产物,不可以再水解;构成淀粉、糖原和纤维素的单体均为葡萄糖;细胞膜上糖蛋白的糖链起着信息分子的作用。‎ ‎2.(2018·江苏卷)脂质与人体健康息息相关,下列叙述错误的是(　B　)‎ 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 解析:酶具有专一性,磷脂酶可将磷脂水解,不能催化膜蛋白水解。‎ 题型二　糖类和脂肪的分子特点及相互转化 ‎3.科研人员将某油料作物种子置于条件适宜的环境中培养,定期检测种子萌发过程中(含幼苗)的脂肪含量和干重,结果如图所示。以下叙述正确的是(　D　)‎ A.c点幼苗开始进行光合作用 B.导致ab段种子干重增加的主要元素是C C.ab段种子干重增加说明光合速率一定大于呼吸速率 D.在种子萌发初期,脂肪转化为糖可导致有机物的总量增加 解析:油料作物种子含有较多的脂肪,种子萌发初期脂肪转变为糖类,糖类与脂肪相比,含有较多的O原子,导致有机物的总量增加,导致ab段种子干重增加的主要元素是O;糖类经过呼吸作用,氧化分解,释放能量,导致种子干重减少,当c点时种子干重再次增加,说明光合速率大于呼吸速率,而不是幼苗开始进行光合作用。‎ ‎4.(2018·山东潍坊二模)谷类种子和油料种子分别以淀粉和脂肪为主要营养物质,种子萌发时这两种物质都氧化分解为CO2和H2O。请回答:‎ ‎(1)淀粉和脂肪两种物质中,　　 　　是细胞内更优良的储能物质,从元素组成上看原因是　  ‎ ‎　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)现有谷类种子和油料种子各一组,请根据种子在适宜条件下萌发时氧气消耗量与二氧化碳释放量的关系,设计实验以确定种子的类型,简要写出:①实验思路;②预期实验结果及结论。‎ 解析:由于脂肪分子中的氧的含量远远少于淀粉,而氢的含量更多,等量的两种物质在彻底氧化分解时,脂肪与淀粉相比,消耗的O2多,产生的CO2少,产生的H2O多,释放的能量多,因此脂肪是更优良的储能物质。我们可以通过上述的O2消耗量和CO2产生量的关系来确定种子的类型。‎ 答案:(1)脂肪　脂肪分子中氧的含量远远少于淀粉,而氢的含量更多 ‎(2)①分别检测这两组种子萌发时O2消耗量和CO2释放量的比值(或CO2释放量和O2消耗量的比值),并比较两组比值的大小。　②萌发时O2消耗量和CO2释放量的比值低(或CO2释放量和O2消耗量的比值高)的一组为谷类种子;萌发时O2消耗量和CO2释放量的比值高(或CO2释放量和O2消耗量的比值低)的一组为油料种子。‎ 题型三　生物大分子的结构和功能 ‎5.(2018·山东德州模拟)有关生物大分子的叙述,错误的是(　C　)‎ A.细胞内酶的合成都需要模板和能量 B.多糖和核酸都是由许多单体连接而成 C.蛋白质只能以胞吞或胞吐的方式通过生物膜 D.生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在 解析:细胞内酶的本质是蛋白质或RNA,合成都需要模板和能量;多糖和核酸都是生物大分子,都是由许多单体连接而成;蛋白质可以通过核孔进出细胞核;生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在。‎ ‎6.(2019·河南名校联考)下图为C、H、O、N、P等元素构成大分子物质甲～物质丙以及结构丁的示意图。下列相关叙述中,不正确的是(　D　)‎ A.若物质甲是糖原,则单体3为葡萄糖 B.若结构丁是一种细胞器,则单体1为氨基酸,单体2为核糖核苷酸 C.若结构丁能被某种碱性染料染成深色,则物质丙可控制物质乙的合成 D.若物质丙彻底水解,则形成的终产物共有8种核苷酸 解析:若物质甲是糖原,则组成糖原的单体3为葡萄糖;若结构丁是一种细胞器,则丁为核糖体,物质乙为蛋白质,其单体1为氨基酸,物质丙为RNA,其单体2为核糖核苷酸;若结构丁能被某种碱性染料染成深色,则丁为染色质,物质丙为DNA,物质乙为蛋白质,因此物质丙可控制物质乙的合成;物质丙为DNA或RNA,若物质丙彻底水解,形成的产物为磷酸、脱氧核糖、含氮的碱基(T、A、G、C)或磷酸、核糖、含氮的碱基(U、A、G、C),共有6种。‎ 考点三　实验:观察DNA和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。‎ 显示DNA和RNA在细胞中的分布。‎ ‎(2)盐酸的作用:‎ ‎①改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞。‎ ‎②使染色质中的DNA和蛋白质分离,有利于DNA与染色剂结合。‎ ‎2.实验步骤 ‎3.实验结果和结论 结果:细胞核部分被染成绿色,细胞质部分被染成红色。‎ 结论:DNA主要分布在细胞核中,RNA主要分布在细胞质中。‎ 实验中的四个注意点 ‎(1)应选择口腔上皮细胞或无色的洋葱鳞片叶内表皮细胞,不能用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞或叶肉细胞,以防止颜色的干扰。‎ ‎(2)吡罗红甲基绿染色剂:混合使用,且现配现用。‎ ‎(3)DNA和RNA在细胞核和细胞质中均有分布,只是数量不同,故结论中强调“主要”而不能说“只”分布于细胞核或细胞质中。‎ ‎(4)蒸馏水冲洗要缓慢,防止水流冲走细胞。‎ 题型　实验原理、步骤和观察结果 ‎1.(2019·河北石家庄月考)关于“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验的叙述,不正确的是(　A　)‎ A.利用紫色的洋葱鳞片叶外表皮细胞做实验材料时可以观察到红色区域较大,主要位于细胞质中 B.含RNA的区域被吡罗红染色剂染成红色 C.实验过程中,需要先在低倍镜下选择染色均匀且色泽浅的区域移至视野中央 D.质量分数为8%的盐酸有利于染色质中DNA与蛋白质分离 解析:紫色洋葱鳞片叶外表皮不宜做该实验的实验材料,因为紫色的液泡会干扰对红色细胞质的观察;DNA可被甲基绿染色剂染成绿色,RNA可被吡罗红染色剂染成红色;实验过程中,需要先在低倍镜下选择染色均匀且色泽浅的区域移至视野中央;盐酸可改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,同时又有利于染色质中的DNA与蛋白质分离。‎ ‎2.下图①～④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(　D　)‎ 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步骤需要用质量分数为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:实验步骤是制片→水解→冲洗→染色→观察,①为制片,应加入质量分数为0.9%的NaCl溶液维持细胞形态;②为水解,加入质量分数为8%的盐酸处理,可改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,同时有利于DNA与染色剂结合;③为冲洗,用缓水流冲洗防止细胞被水冲走,同时冲洗掉盐酸,防止对染色的影响;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。‎ ‎【构建知识网络】‎ ‎【记忆核心要点】‎ ‎1.脱氧核糖核酸,简称DNA;分布场所:真核细胞的细胞核、线粒体、叶绿体,原核细胞的拟核、质粒。‎ ‎2.核糖核酸,简称RNA;主要分布场所:细胞质。‎ ‎3.糖类是主要的能源物质,大致可以分为单糖、二糖和多糖。其中葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质。‎ ‎4.淀粉和糖原分别是植物细胞和动物细胞的储能物质。纤维素是构成植物细胞壁的主要成分。构成它们的基本单位都是葡萄糖。‎ ‎5.脂质包括脂肪、磷脂和固醇等,其中脂肪是细胞内良好的储能物质;磷脂是构成生物膜的重要成分;固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D等。‎