生物第2章 組成細(xì)胞的分子 第3、4節(jié) 遺傳信息的攜帶者——核酸、細(xì)胞中的糖類和脂質(zhì) 必修1
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1、第3、4節(jié)遺傳信息的攜帶者核酸、細(xì)胞中的糖類和脂質(zhì)一、核酸的種類和結(jié)構(gòu)2脫氧核糖核酸RNA1種類:生物體中的核酸有_種,即 DNA(_)和_(核糖核酸)。2結(jié)構(gòu)五碳糖DNARNA3功能:核酸是細(xì)胞內(nèi)_的物質(zhì)。在生物體的_和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用。4核酸在細(xì)胞中的分布攜帶遺傳信息遺傳、變異RNA紅色細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)DNA綠色二、糖類的種類和作用1化學(xué)組成與種類2功能纖維素能源物質(zhì)組成生物體的重要成分。生物體的主要_。C、H、O乳糖種類功能脂肪儲(chǔ)存能量,保溫磷脂是組成_的重要成分固醇類膽固醇動(dòng)物細(xì)胞膜的重要組成成分,參與血液中_的運(yùn)輸性激素促進(jìn)_的形成和生殖器官的發(fā)育,激發(fā)并維持第二性征
2、維生素 D促進(jìn)小腸對(duì)_的吸收和利用,預(yù)防和治療佝僂病、骨質(zhì)疏松癥等三、脂質(zhì)的種類和作用細(xì)胞膜等生物膜脂質(zhì)1元素組成:C、H、O,有些脂質(zhì)還含有少量的 N 和 P。2種類及其功能生殖細(xì)胞鈣和磷判斷正誤)1脂質(zhì)與糖類都只有 C、H、O 這三種元素。(2糖類的作用只是在細(xì)胞內(nèi)作為能源物質(zhì)。()3哺乳動(dòng)物的細(xì)胞可以合成蔗糖,也可以合成乳糖。()4纖維素由葡萄糖組成。()5脂質(zhì)不參與生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)。()答案:1.2.3.4.5.考點(diǎn)一圖 1核酸與蛋白質(zhì)的區(qū)別和聯(lián)系考點(diǎn)梳理圖 21學(xué)會(huì)圖文轉(zhuǎn)換(1)圖 1 中由 A、B、C 三種大分子之間的關(guān)系可推斷 A 為DNA,B 為 RNA,C 為蛋白質(zhì),甲是 DN
3、A 復(fù)制,乙是轉(zhuǎn)錄,丙是翻譯;單體 a、b、c 分別為脫氧核苷酸、核糖核苷酸和氨基酸;X 代表 N、P,Y 代表 N。(2)染色體的主要成分是 DNA 和蛋白質(zhì),核糖體的主要成分是 RNA 和蛋白質(zhì),因此圖2 中甲、乙、丙分別是DNA、RNA和蛋白質(zhì),a 是核苷酸,b 是氨基酸。2應(yīng)用方法技巧(1)分析此類問(wèn)題要借助基因表達(dá)中遺傳信息的流動(dòng),明確DNA、RNA 和蛋白質(zhì)的關(guān)系(2)解答此類問(wèn)題要明確蛋白質(zhì)和核酸的元素組成,此外還要明確染色體、核糖體及常見(jiàn)病毒的化學(xué)組成。染色體蛋白質(zhì)DNAC、H、O、N、P 等核糖體蛋白質(zhì)RNAC、H、O、N、P 等T2 噬菌體蛋白質(zhì)DNAC、H、O、N、P 等
4、煙草花葉病毒艾滋病病毒禽流感病毒蛋白質(zhì)RNAC、H、O、N、P 等高考探究考向關(guān)于核酸的概述典例1如圖所示,化合物 b 由 1 分子磷酸、1 分子堿基和1 分子化合物 a 構(gòu)成,則下列敘述正確的是()A若 m 為腺嘌呤,則 b 肯定為腺嘌呤脫氧核苷酸B在禽流感病原體、幽門螺桿菌體內(nèi) b 都是 4 種C若由 b 構(gòu)成的核酸能被吡羅紅染成紅色,則 a 為脫氧核糖D若 b 是 ATP 脫去兩個(gè)磷酸基團(tuán)形成的,那么 a 肯定是核糖解析若 m 為腺嘌呤,則 b 為腺嘌呤脫氧核苷酸或腺嘌呤核糖核苷酸,A 錯(cuò)誤;禽流感病毒為 RNA 病毒,含有 4 種核糖核苷酸,幽門螺桿菌體內(nèi)含有 DNA 和 RNA,含有
5、 8 種核苷酸,B 錯(cuò)誤;RNA 能被吡羅紅染成紅色,其基本單位 b 為核糖核苷酸,則 a 為核糖,C 錯(cuò)誤;若 b 是 ATP 脫去兩個(gè)磷酸基團(tuán)形成的,那么 a 肯定是核糖,D 正確。答案D生物類別核酸核苷酸種類堿基種類遺傳物質(zhì)舉例原核生物和真核生物含有DNA和RNA兩種核酸85DNA細(xì)菌、人等病毒只含 DNA44DNA噬菌體只含 RNA44RNA煙草花葉病毒不同生物的核酸、核苷酸及堿基的情況考向預(yù)測(cè)1人類、松樹和艾滋病病毒這幾種生物體內(nèi),堿基種類及組成遺傳物質(zhì)的核苷酸種類數(shù)依次是()A8、5、4 和 8、8、4C5、5、4 和 4、4、4B5、5、4 和 8、4、4D5、4、4 和 8、4
6、、8解析:人類和松樹都是真核生物,含有 DNA 和 RNA 兩種核酸,共 5 種堿基,遺傳物質(zhì)是 DNA,組成 DNA 的核苷酸種類數(shù)為 4 種;艾滋病毒只含有 RNA 一種核酸,所以堿基種類及組成遺傳物質(zhì)的核苷酸種類數(shù)都是 4 種。答案:C2(2016 年四川成都模擬)下列關(guān)于核酸的敘述,錯(cuò)誤的是()A核酸分子多樣性取決于核酸中核苷酸的數(shù)量和排列順序BRNA 具有傳遞信息、催化反應(yīng)、轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)等功能C雙鏈 DNA 分子的每個(gè)脫氧核糖上均連著一個(gè)磷酸和一個(gè)堿基D葉綠體與線粒體中含有三種 RNA解析:雙鏈 DNA 分子的絕大多數(shù)脫氧核糖上連著兩個(gè)磷酸和一個(gè)堿基,只有末端的脫氧核糖上連接一個(gè)磷酸和一
7、個(gè)堿基。答案:C3下列關(guān)于下圖所示過(guò)程的敘述中,錯(cuò)誤的是()A甲是磷酸,在不同的核苷酸中種類相同B乙是五碳糖,在 DNA 中是脫氧核糖,在 RNA 中是核糖C丙是含氮堿基,在人體細(xì)胞的遺傳物質(zhì)中有 4 種D丁是核苷酸,在一個(gè)病毒中有 8 種解析:題圖所示為核苷酸的組成,甲是磷酸,乙是五碳糖,丙是含氮堿基。人體細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)是 DNA,DNA 中的含氮堿基只有 4 種。病毒中的核酸只有 1 種,所以組成病毒核酸的核苷酸只有 4 種。答案:D4下列與核酸有關(guān)的說(shuō)法正確的是()A含 RNA 的生物一定含 DNAB含 DNA 的生物一定含 RNAC含 RNA 的細(xì)胞器一定含 DNAD含 DNA 的活
8、細(xì)胞一定含 RNA解析:含 RNA的病毒不含DNA;含DNA的病毒不含RNA;核糖體含 RNA,但不含 DNA;含 DNA 的活細(xì)胞無(wú)論是原核細(xì)胞還是真核細(xì)胞都含 RNA。答案:D比較項(xiàng)目淀粉、纖維素、糖原脂肪蛋白質(zhì)DNA、RNA單體葡萄糖甘油、脂肪酸氨基酸核苷酸合成場(chǎng)所葉綠體、高爾基體等主 要 是 內(nèi) 質(zhì)網(wǎng)核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)細(xì)胞核、葉綠體、線粒體聯(lián)系每一個(gè)單體都以若干個(gè)相連的碳原子構(gòu)成的碳鏈為基本骨架,由許多單體連接成多聚體糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)都可以作為能源物質(zhì),為生命活動(dòng)供能,其中糖類是主要的能源物質(zhì),脂質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)主要的儲(chǔ)能物質(zhì),人體內(nèi)每天都有一定量的蛋白質(zhì)分解考點(diǎn)二 多糖、脂肪、蛋白質(zhì)和核酸的
9、比較考點(diǎn)梳理高考探究考向細(xì)胞中幾種重要化合物的比較典例2(2015 年江蘇卷)下列關(guān)于淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)和核)酸 4 種生物分子的敘述,正確的是(A都能被相應(yīng)的酶水解B都是水溶性物質(zhì)C都含 C、H、O、N 這 4 種元素D都是人體細(xì)胞中的能源物質(zhì)解析淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)和核酸都能被相應(yīng)的酶水解為小分子物質(zhì),A 正確;脂肪是脂溶性的,不易溶于水,B 錯(cuò)誤;淀粉和脂肪都只含 C、H、O 三種元素,C 錯(cuò)誤;核酸不是人體細(xì)胞中的能源物質(zhì),D 錯(cuò)誤。答案A考向預(yù)測(cè)5下列與細(xì)胞中的元素和化合物有關(guān)的敘述中,正確的是()A耐旱的仙人掌細(xì)胞中含量最高的化合物是蛋白質(zhì)B組成淀粉、乳糖、脫氧核糖的元素種類相同C糖
10、類不參與細(xì)胞識(shí)別和免疫調(diào)節(jié)D構(gòu)成蛋白質(zhì)、核酸、淀粉等生物大分子的單體在排列順序上都具有多樣性解析:耐旱的仙人掌細(xì)胞中含量最高的化合物是水,A 錯(cuò)誤;淀粉是多糖,乳糖是二糖,脫氧核糖是單糖,糖類的元素組成都是 C、H、O,B 正確;糖蛋白與細(xì)胞的識(shí)別作用有關(guān),C 錯(cuò)誤;淀粉的基本組成單位是葡萄糖,在排列順序上不具有多樣性,D 錯(cuò)誤。答案:B6(2016 年河北廊坊統(tǒng)考)下圖為人體內(nèi)兩種重要化合物 A和 B 的化學(xué)組成關(guān)系,相關(guān)敘述正確的是()Aa 的種類約有 20 種,因 R 基的不同而不同;b 的種類有 8 種B線粒體和植物細(xì)胞葉綠體中也有大量 B 物質(zhì)C人的遺傳物質(zhì)是 BDA 的種類在神經(jīng)細(xì)
11、胞與表皮細(xì)胞中相同,B 則不同解析:染色體的主要成分是 DNA 和蛋白質(zhì),DNA 中含 C、H、O、N、P 元素,蛋白質(zhì)含 C、H、O、N 元素,所以 B 是DNA,A 是蛋白質(zhì),a 是氨基酸,b 是脫氧核苷酸。組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有 20 種,組成 DNA 的脫氧核苷酸有 4 種。線粒體和植物細(xì)胞的葉綠體中有少量的 DNA。人的遺傳物質(zhì)是 DNA。人體不同細(xì)胞中 DNA 是相同的,但由于細(xì)胞的分化,不同細(xì)胞中蛋白質(zhì)種類不同。答案:C7(2017 年四川成都二模)下列關(guān)于葡萄糖和脂肪的敘述,錯(cuò)誤的是()A脂肪中氧的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于葡萄糖B都能夠?yàn)榧?xì)胞合成 ATP 提供能量C都能進(jìn)入線粒體中參與有氧
12、呼吸D兩者在人體細(xì)胞內(nèi)可以相互轉(zhuǎn)化解析:相同質(zhì)量的脂肪與糖類相比,脂肪中氧的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于葡萄糖,而 C、H 的比例要高于葡萄糖,A 正確;脂肪和葡萄糖都是能源物質(zhì),都能夠?yàn)榧?xì)胞合成 ATP 提供能量,B 正確;葡萄糖和脂肪都不能直接進(jìn)入線粒體參與有氧呼吸,C 錯(cuò)誤;在人體細(xì)胞內(nèi)葡萄糖和脂肪可以相互轉(zhuǎn)化,D 正確。答案:C葡萄糖 bc8糖尿病患者可以用尿糖試紙化驗(yàn)自己的尿糖情況。尿糖試紙中含有葡萄糖氧化酶,它可以催化葡萄糖形成葡萄糖酸和過(guò)氧化氫,過(guò)氧化氫可以將試紙中一種無(wú)色化合物氧化成為有色化合物。試紙顏色的變化情況就可以顯示尿中葡萄糖含量的高低。以下為上述作用機(jī)理的表達(dá)式:acde下列有關(guān)敘述
13、錯(cuò)誤的是()A表達(dá)式中,a 的基本組成單位為氨基酸B表達(dá)式中,b 為葡萄糖酸C表達(dá)式中,c 為題干中所述的無(wú)色化合物D表達(dá)式中,e 為有色化合物解析:結(jié)合題干進(jìn)行分析,a 為葡萄糖氧化酶,其基本組成單位是氨基酸;c 為過(guò)氧化氫,b 為葡萄糖酸;d 為無(wú)色化合物,e 為有色化合物。答案:C9某廠商宣傳其生產(chǎn)的“炸薯?xiàng)l”是富含蛋白質(zhì)和多種維生素的營(yíng)養(yǎng)食品,特別適合青少年和兒童食用,對(duì)青少年和兒童身體的生長(zhǎng)發(fā)育具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。交給你的任務(wù)是判定這則廣告的真假。相關(guān)資料:薯?xiàng)l在油炸之前含量最多的有機(jī)物是淀粉;在油炸后,含量最多的有機(jī)物是脂肪。高溫會(huì)對(duì)維生素等營(yíng)養(yǎng)成分造成破壞。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)
14、鑒定油炸之前的薯?xiàng)l中含量最多的有機(jī)物時(shí),常用的試劑是_;若在晾干的薯?xiàng)l上滴加這種試劑,薯?xiàng)l會(huì)呈_色。(2)鑒定“炸薯?xiàng)l”中含量最多的有機(jī)物時(shí),使用的試劑是_。(3)鑒定“炸薯?xiàng)l”、薯?xiàng)l、豆類食品中是否富含蛋白質(zhì)時(shí),使用的試劑是_。(4)根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)和所學(xué)的生物學(xué)知識(shí),該廠商的這則廣告是_(填“真實(shí)”或“虛假”)的。答案:(1)碘液藍(lán)(2)蘇丹(或蘇丹)(3)雙縮脲試劑(4)虛假一、檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)1還原糖的檢測(cè)2脂肪的檢測(cè)方法一:花生種子勻漿3 滴蘇丹染液橘黃色方法二3蛋白質(zhì)的檢測(cè)(1)斐林試劑與雙縮脲試劑的“一同三不同”(2)實(shí)驗(yàn)中的四個(gè)注意點(diǎn)三個(gè)實(shí)驗(yàn)中都不宜選取有顏色的材
15、料,否則會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果的顏色觀察。脂肪鑒定的過(guò)程中滴加12 滴體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精的目的是洗去浮色,原理是蘇丹或蘇丹染液易溶于酒精。蛋白質(zhì)鑒定中,若用大豆作材料,必須提前浸泡;若用蛋清作材料,必須稀釋,防止其黏固在試管壁上不易刷洗;且該實(shí)驗(yàn)應(yīng)預(yù)留部分組織樣液作對(duì)比。物質(zhì)鑒定實(shí)驗(yàn)一般不設(shè)立對(duì)照實(shí)驗(yàn),若需設(shè)立對(duì)照實(shí)驗(yàn),對(duì)照組應(yīng)加入成分已知的物質(zhì),如驗(yàn)證唾液淀粉酶是蛋白質(zhì),對(duì)照組可加入稀釋的雞蛋清。(3)易誤提醒易忽略斐林試劑本身的顏色。非還原糖(如蔗糖)加斐林試劑水浴加熱后的現(xiàn)象不是無(wú)色而是淺藍(lán)色,這是Cu(OH)2 的顏色。易混淆雙縮脲試劑和斐林試劑的使用。混合后加入斐林試劑,且現(xiàn)配現(xiàn)用;分別
16、加入雙縮脲試劑(先加 A 液,后加 B 液,且 B 液不能過(guò)量)。易寫錯(cuò)“斐”和“脲”字?!办沉衷噭敝械摹办场辈豢慑e(cuò)寫成“非”,雙縮脲試劑中“脲”不可錯(cuò)寫成“尿”。誤認(rèn)為脂肪的鑒定必須使用顯微鏡。若要觀察被染色的脂肪顆粒,則使用顯微鏡,但若要通過(guò)觀察溶液顏色變化,則不必使用顯微鏡。典例(2016年江蘇卷)關(guān)于生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)和 DNA 的鑒定實(shí)驗(yàn),下列敘述正確的是()A還原糖、DNA 的鑒定通常分別使用雙縮脲試劑和二苯胺試劑B鑒定還原糖、蛋白質(zhì)和 DNA 都需要進(jìn)行水浴加熱C二苯胺試劑和用于配制斐林試劑的 NaOH 溶液都呈無(wú)色D脂肪、蛋白質(zhì)鑒定時(shí)分別可見(jiàn)橘黃色顆粒、磚紅色沉淀
17、解析還原糖的鑒定試劑是斐林試劑,DNA 的鑒定試劑是二苯胺試劑,A 錯(cuò)誤;鑒定還原糖和 DNA 需進(jìn)行水浴加熱,鑒定蛋白質(zhì)不需進(jìn)行水浴加熱,B 錯(cuò)誤;二苯胺試劑和用于配制斐林試劑的 NaOH 溶液都呈無(wú)色,C 正確;脂肪鑒定時(shí)可見(jiàn)橘黃色顆粒,蛋白質(zhì)鑒定時(shí)呈紫色,D 錯(cuò)誤。答案C選項(xiàng)探究主題實(shí)驗(yàn)試劑預(yù)期結(jié)果結(jié)論A某色拉油是否含有脂肪蘇丹染液紅色含有脂肪B某奶粉是否含有蛋白質(zhì)雙縮脲試劑磚紅色含有蛋白質(zhì)C某奶片是否添加淀粉碘液藍(lán)色含有淀粉,不含有蛋白質(zhì)D某無(wú)糖飲料中是否含有葡萄糖斐林試劑磚紅色含有還原糖,但不一定是葡萄糖舉一反三1.(2017 年吉林四調(diào))請(qǐng)分析關(guān)于食品檢驗(yàn)的設(shè)計(jì),正確的是()解析:
18、脂肪能被蘇丹染液染成橘黃色,而不是紅色,A錯(cuò)誤;蛋白質(zhì)能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng),B 錯(cuò)誤;淀粉遇碘液變藍(lán),某“奶片”用碘液檢測(cè)后出現(xiàn)藍(lán)色,說(shuō)明該“奶片”含有淀粉,但不能說(shuō)明該“奶片”不含蛋白質(zhì),C 錯(cuò)誤;葡萄糖屬于還原性糖,可用斐林試劑檢測(cè),在水浴加熱的條件下,出現(xiàn)磚紅色沉淀,D 正確。答案:D二、觀察 DNA 和 RNA 在細(xì)胞中的分布1實(shí)驗(yàn)原理(1)甲基綠和吡羅紅對(duì) DNA、RNA 的親和力不同。(2)鹽酸能夠改變細(xì)胞膜的通透性,加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞,同時(shí)使染色質(zhì)中的 DNA 與蛋白質(zhì)分離,有利于 DNA 與染色劑結(jié)合。2實(shí)驗(yàn)流程試劑作用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9% 的NaCl 溶液保持口腔上皮細(xì)胞
19、的正常形態(tài)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 8%的鹽酸改變細(xì)胞膜的通透性使染色質(zhì)中 DNA 與蛋白質(zhì)分開蒸餾水配制染色劑,沖洗載玻片(1)幾種液體在實(shí)驗(yàn)中的作用(2)材料的選擇:常用的觀察材料為人的口腔上皮細(xì)胞(取口腔上皮細(xì)胞之前,應(yīng)先漱口,以避免裝片中出現(xiàn)太多的雜質(zhì))、洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞(為避免原有顏色的干擾,不可使用紫色的洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞,盡量避免材料上帶有葉肉組織細(xì)胞)。(3)哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞由于沒(méi)有細(xì)胞核,不能作為觀察DNA和RNA 分布的實(shí)驗(yàn)材料。典例在“觀察 DNA 和 RNA 在細(xì)胞中的分布”的實(shí)驗(yàn)中,下列說(shuō)法正確的是()A染色時(shí)先用甲基綠染液,再用吡羅紅染液B用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 8%的鹽酸的目的之一是使
20、DNA 與蛋白質(zhì)分離,使 DNA 水解C用酒精燈烘干載玻片,可迅速殺死細(xì)胞,防止細(xì)胞死亡時(shí)溶酶體對(duì)核酸的破壞D用高倍顯微鏡可以比較清楚地看到呈綠色的染色體和呈紅色的 RNA 分子解析該實(shí)驗(yàn)的染色劑是甲基綠吡羅紅的混合染液;用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 8%的鹽酸的目的并不是水解 DNA;實(shí)驗(yàn)中使用鹽酸時(shí)已使染色體的 DNA 和蛋白質(zhì)分離,甲基綠染液只能使 DNA分子著色,所以觀察不到呈綠色的染色體,在高倍鏡下也觀察不到 RNA 分子。答案C 舉一反三2.(2017 年吉林延邊復(fù)習(xí)質(zhì)量檢測(cè)) 下列關(guān)于“觀察 DNA 和 RNA 在細(xì)胞中的分布”實(shí)驗(yàn)的敘述錯(cuò)誤的是()A制片時(shí),首先應(yīng)在潔凈的載玻片上,滴一滴質(zhì)量分
21、數(shù)為 0.9%的 NaCl 溶液B水解時(shí),需要用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 8%的鹽酸處理C沖洗時(shí),用蒸餾水的緩水流沖洗,以免影響染色D染色時(shí),用甲基綠和吡羅紅對(duì)標(biāo)本先后進(jìn)行染色解析:載玻片上滴一滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 0.9%的 NaCl 溶液是觀察人體活細(xì)胞時(shí)需要的操作,目的是保持細(xì)胞的活性,A 正確;鹽酸能夠改變細(xì)胞膜的通透性,加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞,同時(shí)使染色體中的 DNA 和蛋白質(zhì)分離,有利于 DNA 與染色劑結(jié)合,B 正確;用蒸餾水緩緩地沖洗載玻片以防鹽酸影響染色,沖洗載玻片時(shí)水的流速要盡量慢,切忌直接用水龍頭沖洗,C 正確;甲基綠和吡羅紅兩種染色劑對(duì) DNA 和 RNA 的親和力不同,甲基綠使 DNA 呈現(xiàn)綠色,吡羅紅使 RNA 呈現(xiàn)紅色,利用甲基綠、吡羅紅混合染色劑將細(xì)胞染色,可以顯示 DNA 和 RNA 在細(xì)胞中的分布,D 錯(cuò)誤。答案:D
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