2020-2021年高考生物一轮复习考点讲解与练习：核酸、糖类和脂质

2020-2021年高考生物一轮复习考点讲解与练习：核酸、糖类和脂质

2020-2021 年高考生物一轮复习考点讲解与练习：核酸、糖类和脂质 [考纲展示] 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 【核心概念及重要结论】 1.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其重要作用。 2.真核细胞的 DNA 主要分布在细胞核中，RNA 主要分布在细胞质中。 3．DNA 和 RNA 都能携带遗传信息。 4．DNA 特有的物质组成成分是脱氧核糖和胸腺嘧啶。RNA 特有的物质组成分是核糖和尿嘧啶。 5．核酸中遗传信息的多样性和特异性是由构成核酸的核苷酸数量以及排列顺序所决定。 6.所有细胞的组成成分中都含有磷脂(生物膜中)。 7．脂肪是良好的储能物质，不构成膜结构，不能作为生物体利用的主要能源物质；磷脂和胆固醇均参 与膜结构的组成。 8．葡萄糖是细胞中主要的能源物质；葡萄糖、果糖、麦芽糖等还原糖可与斐林试剂反应产生砖红色沉 淀。 9.提取细胞膜最常用材料是哺乳动物成熟红细胞，因为该细胞中无细胞核和众多细胞器,容易获得纯净 的细胞膜。 10．功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。 11．细胞中 DNA 和蛋白质相结合以染色质（体）为典型代表，在 DNA 复制、转录过程中也有着 DNA 和蛋白质的结合。 12．染色质主要由 DNA 和蛋白质组成，染色质和染色体是同样的物质组成在细胞不同时期的两种存 在状态。 13.细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。 14.活细胞中的相关化合物含量和比例处在不断变化中，但又保持相对稳定，以保证细胞生命活动的正 常进行。 【考点速览】 考点一：核酸的结构和功能 1．核酸的组成和结构 (1)组成元素：C、H、O、N、P。 (2)基本单位——核苷 核苷酸的组成成分：a.磷酸，b.五碳糖，c.含氮碱基。各成分的种类：b 有 2 种，c 有 5 种。 (3)核苷酸的种类    脱氧核苷酸 4种 ――→ 组成 DNA 核糖核苷酸 4种 ――→ 组成 RNA (4)核酸的结构层次 2．核酸的种类和功能 (1)分类：脱氧核糖核酸和核糖核酸。 (2)“三看”法快速区分 DNA、RNA 考点二： 糖类和脂质的种类和作用 1．细胞中的糖类 (1)元素组成：C、H、O。 (2)种类、存在及作用 分类 概念 种类 分子式 分布 主要功能 单糖 不能水 解的糖 五 碳 糖 核糖 C5H10O5 动植物 细胞 组成核酸的物质 脱氧核 糖 C5H10O4 六 碳 糖 葡萄糖 C6H12O6 细胞中的重要能源物 质 果糖 植物细 胞 组成其他复 杂化合物 半乳糖 动物细 胞 二糖 水解后 能够生 成两分 子 单糖的 糖 蔗糖 C12H22O11 植物细 胞 麦芽糖 乳糖 动物细 胞 多糖 水解后 能够生 成许多 单糖的 糖 淀粉 (C6H10O5)n 植物细 胞 植物细胞中重要的储 能物质 纤维素 植物细胞壁的主要组 成成分 糖原 动物细 胞 动物细胞中重要的储 能物质 2．细胞中的脂质 (1)元素组成：主要是 C、H、O 三种元素，有些还含有 N、P 等元素。 (2)种类及功能(连线) 种类 功能 ①脂肪 a.各种生物膜的主要成分 ②性激素 b.促进人和动物肠道对钙、磷的吸收 ③胆固醇 c.构成细胞膜、参与脂质运输 ④磷脂 d.主要储能物质、保温和减压 ⑤维生素D e．促进人和动物生殖器官的发育及 生殖细胞的形成 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。 考点三： 观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布(实验)(对应学生用书第 16 页) 1．实验原理 (1)甲基绿和吡罗红对 DNA 和 RNA 的亲和力不同  甲基绿＋DNA呈现 绿色 吡罗红＋RNA呈现 红色 ―――――――――→ 用甲基绿、吡罗红混 合染色剂将细胞染色 显示DNA和 RNA在细胞 中的分布 (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．实验步骤 3．现象：细胞核部分被染成绿色；细胞质部分被染成红色。 4．结论：DNA 主要分布在细胞核中，RNA 主要分布在细胞质中 【重点突破】 一、蛋白质、核酸相关知识归纳： 1．不同生物的核酸、核苷酸、碱基、遗传物质归纳 生物种类 核酸种类 碱基 种类 核苷酸 种类 遗传 物质 细胞生物 DNA 和 RNA 5 种 8 种 DNA 病毒 DNA 病毒 DNA 4 种 4 种 DNA RNA 病毒 RNA 4 种 4 种 RNA 2．归纳核酸的功能 3．填表比较核酸和蛋白质 项目 核 酸 蛋白质 DNA RNA 元素 C、H、O、N、P C、H、O、N 等 组成 单位 氨基酸 合成 场所 主要在细胞核中复制产生 主要在细胞 核中转录生 成 核糖体 检测 试剂 甲基绿(绿色) 吡罗红(红色) 双缩脲试剂 (紫色反应) 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 列顺序及多肽链盘曲折叠 形成的空间结构 联系 核酸控制蛋白质的合成 4．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。 二、糖类和脂质的比较 比较项目 糖类 脂质 区 别 元素 组成 ①C、H、O ②O 原子的含量高 ①C、H、O(N、P) ②H 原子的含量高 种类 单糖、二糖、多糖 脂肪、磷脂、固醇 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，如糖被、 细胞壁 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构成细胞膜的重要成分，如磷脂 ③调节新陈代谢和生殖，如性激素 三、核酸分布实验注意事项： 1．选材：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．缓水流冲洗的目的：防止载玻片上的细胞被冲走。 3．几种试剂在实验中的作用 (1)0.9%的 NaCl 溶液(生理盐水)：保持口腔上皮细胞的正常形态。 (2)蒸馏水：①配制染色剂；②冲洗载玻片。 (3)甲基绿和吡罗红染液：混合使用且现用现配。 4．DNA 和 RNA 在细胞核和细胞质中都有分布，只是量的多少不同。故结论中强调“主要”而不能说“只” 存在于细胞核或细胞质中。 【真题训练】 1．(2017·海南高考)关于哺乳动物体内脂质与糖类的叙述，错误的是( ) A．固醇在动物体内可转化成性激素 B．C、H、O、P 是构成脂质和糖原的元素 C．脂肪与糖原都是细胞内储存能量的物质 D．胆固醇是细胞膜的组分，也参与血脂运输 B [固醇在动物体内可转化成性激素，A 正确；脂质包括脂肪、固醇和磷脂，其中脂肪、固醇由 C、H、 O 三种元素构成，磷脂由 C、H、O、N、P 五种元素构成，糖类由 C、H、O 三种元素构成，B 错误； 脂肪与糖原都是细胞内储存能量的物质，C 正确；胆固醇是细胞膜的组分，也参与血脂运输，D 正确。] 2．(2015·全国卷Ⅰ)下列叙述错误的是( ) A．DNA 与 ATP 中所含元素的种类相同 B．一个 tRNA 分子中只有一个反密码子 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 D [ATP 脱去两个磷酸基团后是构成 RNA 的基本单位之一，而 RNA 与 DNA 的组成元素相同，由此 可看出，ATP 与包括 DNA 在内的核酸的组成元素相同，A 项正确。tRNA 是由一条 RNA 链自身折叠形 成的三叶草状结构，其下端有能与 mRNA 上的密码子进行碱基配对的三个连续碱基，这三个连续碱基 构成了反密码子，B 项正确。T2 噬菌体的遗传物质是 DNA，组成 DNA 的基本单位是四种脱氧核糖核 苷酸，C 项正确。细菌是原核生物，其细胞内只有核糖体一种细胞器，D 项错误。] 3．(2014·全国卷Ⅱ)关于核酸的叙述，错误的是( ) A．细胞核中发生的转录过程有 RNA 聚合酶的参与 B．植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生 DNA 的复制 C．双链 DNA 分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的 D．用甲基绿和吡罗红染色可观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布 C [转录主要发生在细胞核中，该过程需要 RNA 聚合酶的催化；植物细胞的线粒体和叶绿体中均含有 DNA，均可发生 DNA 的复制； DNA 分子中所含五碳糖是脱氧核糖，一条脱氧核苷酸链中磷酸和脱 氧核糖之间通过磷酸二酯键连接；甲基绿吡罗红混合使用对细胞染色，甲基绿能使 DNA 呈现绿色，吡 罗红能使 RNA 呈现红色。] 4．(2014·海南高考)下列关于脂质的叙述，正确的是( ) A．脂质中的磷脂是细胞膜的组成成分 B．维生素 D 和性激素不属于固醇类物质 C．脂肪比相同质量的多糖彻底氧化产能少 D．脂质在核糖体、内质网和高尔基体上合成 A [脂质中的磷脂是细胞膜的组成成分；维生素 D 和性激素属于固醇类物质；脂肪比相同质量的多糖 彻底氧化产能多；蛋白质在核糖体上合成，在内质网和高尔基体上加工。] 5．(2018·全国卷Ⅰ)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( ) 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 B [真核细胞染色体和染色质主要由 DNA 和蛋白质组成，因此都存在 DNA—蛋白质复合物，A 正确； 原核细胞的拟核含一个裸露的环状 DNA 分子，该 DNA 的复制及转录都需要酶催化，故拟核中存在由 DNA 和酶构成的 DNA—蛋白质复合物，B 错误；DNA 复制需要 DNA 聚合酶的作用，DNA 聚合酶的 化学本质是蛋白质，故复合物中参与 DNA 复制的蛋白质可能是 DNA 聚合酶，C 正确；如果复合物中 正在进行 RNA 的合成，则复合物中含有 RNA 聚合酶，因为核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键需要 RNA 聚合酶的催化，D 正确。] 【专题训练】 1．以口腔上皮细胞为实验材料观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布，下列相关说法正确的是 ( ) A．该实验的操作步骤为制片→冲洗→水解→染色→观察 B．显微镜下观察绿色出现在细胞核中，说明 DNA 只分布于细胞核中 C．该实验的结果说明细胞核中的遗传物质是 DNA，细胞质中的遗传物质是 RNA D．甲基绿能使 DNA 呈现绿色，吡罗红能使 RNA 呈现红色 D [该实验的操作步骤应为制片→水解→冲洗→染色→观察；DNA 主要分布在细胞核中，口腔上皮细 胞的线粒体中也有少量的 DNA；本实验只能说明 DNA 和 RNA 在细胞中的主要分布情况。] 2.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 ( ) 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表示解离，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 D [染色时用甲基绿和吡罗红混合染色剂对标本进行染色，不是对标本进行先后染色。] 3.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．口腔上皮细胞染色时先用甲基绿染液，再用吡罗红染液 B．用 8%的盐酸处理的目的之一是使 DNA 与蛋白质分离，使 DNA 水解 C．酒精灯烘干时迅速杀死细胞，可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细胞质和呈红色的细胞核 C [口腔上皮细胞染色时使用甲基绿吡罗红混合染色剂，A 错误；用 8%的盐酸处理的目的之一是使 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，这样可以 防止细胞死亡时溶酶体对核酸的破坏，C 正确；用高倍显微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。] 4．下列有关核酸的叙述中，与事实不相符的是( ) A．碱基相同的核苷酸不一定相同 B．若核酸中出现碱基 T 或脱氧核糖，则必为 DNA C．原核生物的遗传物质是 DNA 或 RNA D．大肠杆菌和酵母菌的 DNA 不同，RNA 也不同 C [含有碱基 A、G、C 的核苷酸可能是对应的脱氧核苷酸或核糖核苷酸；碱基 T 和脱氧核糖是 DNA 中特有的成分；原核生物和真核生物的遗传物质均是 DNA，病毒的遗传物质是 DNA 或 RNA；大肠杆 菌和酵母菌的 DNA 和 RNA 均不相同。] 5．如图所示，由 1 分子磷酸、1 分子碱基和 1 分子化合物 a 构成了化合物 b，则下列叙述正确的是( ) A．若 m 为腺嘌呤，则 b 肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸 B．若 a 为核糖，则 b 为 DNA 的基本组成单位 C．若 m 为尿嘧啶，则 DNA 中肯定不含化合物 b D．若由 b 构成的核酸能被吡罗红染成红色，则 a 必为脱氧核糖 C [若 m 为腺嘌呤，则 b 为腺嘌呤核糖核苷酸或腺嘌呤脱氧核苷酸；若 a 为核糖，则 b 为核糖核苷酸， 是 RNA 的基本组成单位；若 m 为尿嘧啶，则 b 为尿嘧啶核糖核苷酸，是 RNA 的组成单位；RNA 可被 吡罗红染成红色，RNA 的基本组成单位是核糖核苷酸，则 a 为核糖。] 6.蛋白质和核酸是重要的生物大分子，下列叙述正确的是( ) 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．两者都是细胞器如线粒体、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 C [蛋白质的合成为转录、翻译过程，需要核酸的参与，核酸的合成需要酶(蛋白质)的参与，A 错误。 线粒体、叶绿体、核糖体、染色体中均含有蛋白质和核酸，但染色体不是细胞器，B 错误。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，D 错误。] 7．下列关于糖类和脂质的叙述，正确的是( ) A．糖原、淀粉、蔗糖彻底水解的产物都是葡萄糖 B．相同质量的糖类中储存的能量比脂肪少 C．脂肪和性激素都属于生物体内的能源物质 D．某些无机盐是组成磷脂和纤维素的重要成分 B [蔗糖的水解产物是葡萄糖和果糖，A 项错误；性激素不是能源物质，C 项错误；纤维素中不含有无 机盐，D 项错误。] 8.下列有关糖类的叙述，正确的是( ) A．生物组织中的糖类都可用斐林试剂检测 B．相同质量的糖类中储存的能量比脂肪多 C．细胞膜表面的糖类可与蛋白质或脂质结合 D．蓝藻细胞中糖类是通过化能合成作用合成的 C [只有还原糖才可以被斐林试剂检测，A 错误；脂肪的 C、H 比例比葡萄糖的含量高，同质量的脂肪 比糖类含能量多，B 错误；细胞膜表面含有糖蛋白和糖脂，C 正确；蓝藻能进行光合作用，D 错误。] 9.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 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。] 10．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：__________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________。 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