2021版高考生物一轮复习第4讲遗传信息的携带者--核酸细胞中的糖类和脂质课件 人教版

2021版高考生物一轮复习第4讲遗传信息的携带者--核酸细胞中的糖类和脂质课件 人教版

第 4 讲　遗传信息的 携带者 —— 核酸　细胞中的糖类和脂质 - 2 - - 3 - 必备知识 核心素养 关键能力 核酸的分子结构与 功能 1 . 核酸的结构层次和 种类 磷酸 五碳糖 含氮碱基 - 4 - 必备知识 核心素养 关键能力 2 . 核酸的功能与 分布 3 . 生物大分子以碳链为 骨架 遗传信息 遗传、变异和蛋白质 的 生物合成 细胞核 细胞质 单糖 蛋白质 核苷酸 - 5 - 必备知识 核心素养 关键能力 正误判断 (1)DNA 和 RNA 的碱基组成相同 , 五碳糖不同。 ( 　　 ) (2) 细胞中的 DNA 一定有氢键 ,RNA 一定没有氢键。 ( 　　 ) (3) 培养基中的 32 P 经宿主细胞摄取后可出现在 T 2 噬菌体的核酸中。 ( 　　 ) (4)DNA 和 RNA 的核苷酸之间的连接方式不同。 ( 　　 ) (5) 分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同。 ( 　　 ) (6) 大肠杆菌体内既有 DNA, 又有 RNA, 但以 DNA 作为遗传物质。 ( 　　 ) (7) 原核生物拟核中含有环状的 DNA 分子。 ( 　　 ) (8) 只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质。 ( 　　 ) × × √ × × √ √ × - 6 - 必备知识 核心素养 关键能力 探究 　 核酸与蛋白质的关系 ( 科学思维 ) 下图表示核酸与蛋白质的关系。回答下列问题。 - 7 - 必备知识 核心素养 关键能力 (1) 染色体的主要成分是 　　　　　　　　　　　　 , 核糖体的主要成分是 RNA 和蛋白质 , 因此图 1 中甲、乙、丙分别是 　　　　　　　　　　　　　　　　　 ,a 是核苷酸 ,b 是 　　　　　　 。   (2) 图 2 是通过细胞中的化合物组成构建的概念图 , 则甲、乙、丙分别是 　　　　　　　　　　　　　　　　 。   (3) 从中心法则的角度分析胰岛 B 细胞内核酸和蛋白质之间的关系。 答案 : (1)DNA 和蛋白质　 DNA 、 RNA 、蛋白质　氨基酸　 (2)DNA 、蛋白质、磷脂 - 8 - 必备知识 核心素养 关键能力 【解疑释惑】 (1) 同种生物不同细胞中 DNA 一般相同 , 由于基因的选择性表达 ,mRNA 不完全相同 , 蛋白质种类和含量也不完全相同。 (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、蛋白质的相似程度来推断物种亲缘关系的远近。 (3)RNA 作为遗传物质的前提是生物体内不存在 DNA 。当 RNA 作为遗传物质时 ,RNA 由于单链结构不稳定 , 容易发生突变。生物体内的少数 RNA 具有催化功能。 - 9 - 必备知识 核心素养 关键能力 考向 1 　 核酸的组成、分类及功能 1 . 下图是 DNA 和 RNA 组成的结构示意图。有关说法正确的是 ( 　　 ) A. 甲型 H1N1 流感病毒有 5 种碱基和 8 种核苷酸 B. 主要存在于硝化细菌的拟核中的核酸由 5 种碱基构成 C.SARS 病毒中也有上述两种核酸 D.DNA 彻底水解得到的产物中有脱氧核糖 , 而没有核糖 答案 解析 解析 关闭 每种病毒只有一种核酸 , 有 4 种碱基和 4 种核苷酸 ;DNA 主要存在于硝化细菌的拟核中 ,DNA 中含有 4 种碱基 ;DNA 彻底水解的产物是磷酸、脱氧核糖和 4 种含氮碱基。 答案 解析 关闭 D - 10 - 必备知识 核心素养 关键能力 - 11 - 必备知识 核心素养 关键能力 考向 2 　 核酸和蛋白质及其内在关系 2 . 生物体内某些重要化合物的元素组成和功能关系如下图所示。其中 X 、 Y 代表元素 ,a 、 b 、 c 是组成甲、乙、丙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。据图分析正确的是 ( 　　 ) - 12 - 必备知识 核心素养 关键能力 A. 人体细胞中单体 a 、 b 的结构可用 d 表示 , 人体中 d 的种类有 4 种 B. 大肠杆菌细胞内单体 c 的结构可用 e 表示 ,e 的种类约有 20 种 C.a 、 b 是生物体内遗传信息的携带者 , 丙是生命活动的主要承担者 D. 甲、乙的多样性由 d 中的 n 充分体现 , 丙的多样性由 e 中的 R 充分体现 【解题指导】 准确解答本题需从两个方面着手 : 第一 , 依据题干及图示条件快速确定甲、乙、丙以及 a 、 b 、 c 、 d 、 e 所代表的化合物 , 这是解答本题的关键 , 如由 d 、 e 的结构快速确定 d 、 e 的名称 ; 第二 , 抓关键词 , 联想相关知识点逐项排除 , 如由 “e 的种类约有 20 种 ” 联想到 “ 氨基酸 ”, 从而确定 c 物质。 - 13 - 必备知识 核心素养 关键能力 答案 : B 　 解析 : 根据图示可判断 , 甲代表 DNA, 乙代表 RNA, 丙代表蛋白质 ,a 、 b 、 c 分别代表脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸 ,d 为核苷酸 ,e 为氨基酸 ,m 为磷酸 ,f 为五碳糖 ,n 为碱基。人体中 d 的种类有 8 种 , 脱氧核苷酸和核糖核苷酸各 4 种 ,A 项错误 ;e 为氨基酸 , 在生物体中组成蛋白质的 e 约有 20 种 ,B 项正确 ; 遗传信息的携带者是核酸而不是核苷酸 ,C 项错误 ;DNA 和 RNA 的多样性由 d 的数量、排列顺序以及 d 中 n 的种类充分体现 , 蛋白质丙的多样性由 e 的数量、排列顺序以及 e 中 R 的种类和丙的空间结构充分体现 ,D 项错误。 - 14 - 必备知识 核心素养 关键能力 - 15 - 必备知识 核心素养 关键能力 细胞中的糖类和 脂质 1 . 细胞中糖的种类、分布及 作用 水解产物 葡萄糖 、 核糖、 脱氧核糖 乳糖 糖原 糖原 脱氧核糖、核糖 - 16 - 必备知识 核心素养 关键能力 2 . 细胞中脂质的种类和 作用 C 、 H 、 O 储能 C 、 H 、 O 、 N 、 P 生物膜 C 、 H 、 O 胆固醇　 维生素 D 教材拾遗 ( 必修 1 第 33 页 “ 与生活的联系 ”) 膳食中为什么要限制高胆固醇类食物的摄入 ? 提示 : 饮食中如果摄入过多的胆固醇 , 就会在血管壁上形成沉积 , 造成血管堵塞。 - 17 - 必备知识 核心素养 关键能力 正误判断 (1) 蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖 , 而乳糖水解的产物是半乳糖 , 麦芽糖的水解产物是葡萄糖。 ( 　　 ) (2) 糖原的组成单位是葡萄糖 , 主要功能是提供能量 , 与斐林试剂反应呈现砖红色。 ( 　　 ) (3) 糖类不参与细胞识别和免疫调节。 ( 　　 ) (4) 棉、麻的主要成分是纤维素。 ( 　　 ) (5) 脂肪酸和磷脂含有的元素相同。 ( 　　 ) (6) 脂肪比相同质量的多糖彻底氧化产能少。 ( 　　 ) (7) 膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的。 ( 　　 ) (8) 人体大脑活动的能量主要来自脂肪的有氧氧化。 ( 　　 ) × × × √ × × × × - 18 - 必备知识 核心素养 关键能力 探究 　 糖类和脂质的作用 ( 科学思维、社会责任 ) 油料植物种子的储能物质以脂肪 ( 油 ) 为主 , 并储存在细胞的油体 ( 植物的一种细胞器 ) 中 , 种子萌发时 , 脂肪的转化关系如图所示。请回答下列问题。 (1) 萌发的油料种子细胞中含量最多的化合物是 　　　 , 其中 　　　　　　 是细胞结构的重要组成部分。   水 结合水 - 19 - 必备知识 核心素养 关键能力 (3) 为了观察植物种子中的脂肪 , 常用苏丹 Ⅲ 染液对种子切片染色 , 用 　　　　　　　　　　　　　 洗去浮色 , 然后在 　　　　　　 下可观察到脂肪微粒。   (4) 脂肪在人体细胞内氧化分解的最终产物是什么 ? (2) 呼吸熵是物质氧化分解时释放 CO 2 与消耗 O 2 的比值 , 糖类的呼吸熵等于 1, 而脂肪的呼吸熵却小于 1, 请从糖和脂肪的元素组成方面分析原因。 提示 : 脂肪分子中氧的含量远远少于糖类 , 而氢的含量却比糖类多 , 因此等质量的脂肪与糖相比 , 脂肪氧化分解时消耗的 O 2 多于产生的 CO 2 。 体积分数为 50% 的 酒精 显微镜 提示 : 水和二氧化碳 。 - 20 - 必备知识 核心素养 关键能力 【解疑释惑】不要混淆大分子物质的 “ 水解 ” 和 “ 氧化分解 ” - 21 - 必备知识 核心素养 关键能力 考向 1 　 糖类的种类和作用 1 .(2019 福建三明质检 ) 下列有关糖类的叙述 , 正确的是 ( 　　 ) A. 糖类由 C 、 H 、 O 三种元素组成 , 只能为生物体提供能源 B. 质粒、叶绿体、线粒体、 ATP 和 RNA 中都含有核糖 C. 淀粉、糖原、纤维素和麦芽糖彻底水解后的产物相同 D. 蔗糖储存于肌肉细胞中 , 能及时补充人体所需能量 答案 解析 解析 关闭 糖类由 C 、 H 、 O 三种元素组成 , 可以为生物体提供能源 , 还可以组成细胞结构 , 如纤维素是构成植物细胞壁的成分 ,A 项错误 ; 质粒是环状的 DNA 分子 , 不含有核糖 ,B 项错误 ; 淀粉、糖原、纤维素和麦芽糖彻底水解后的产物都是葡萄糖 ,C 项正确 ; 蔗糖只存在于植物细胞中 , 不存在于肌肉细胞中 ,D 项错误。 答案 解析 关闭 C - 22 - 必备知识 核心素养 关键能力 【拓展点拨】高考常考的 “ 糖 ” (1) 还原糖与非还原糖 : 还原糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、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。 (5) 病毒中的糖 :RNA 病毒含核糖 ,DNA 病毒含脱氧核糖。 - 23 - 必备知识 核心素养 关键能力 考向 2 　 脂质的种类和功能 2 . 下列有关脂质的叙述 , 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、内质网及高尔基体上合成 答案 解析 解析 关闭 脂质中的磷脂是细胞膜的组成成分 ,A 项正确 ; 维生素 D 和性激素都属于固醇类物质 ,B 项错误 ; 脂肪比相同质量的多糖彻底氧化产能多 ,C 项错误 ; 脂质在内质网上合成 ,D 项错误。 答案 解析 关闭 A - 24 - 必备知识 核心素养 关键能力 - 25 - 必备知识 核心素养 关键能力 考 向 3 　 细胞内重要有机物之间关系的分析 3 . 下图表示生物体内某些有机物的组成关系及其功能 , 其中 C 、 D 、 E 1 、 E 2 为小分子化合物 ,F 、 G 、 H 、 I 、 J 均为高分子化合物。下列分析不正确的是 ( 　　 ) A. 控制生物性状的物质是 F B.C 和 D 共有的元素有 C 、 H 、 O 、 N C.E 1 与 E 2 的区别是空间结构不同 D.J 具有改变化学反应速率的作用 答案 解析 解析 关闭 依据题意并分析图示可知 ,C 为核苷酸 ,D 为氨基酸 ,E1 为脱氧核苷酸 ,E2 为核糖核苷酸 ,F 是 DNA,G 是 RNA,H 是蛋白质 ,I 是结构蛋白 ,J 是酶。 DNA 控制生物的性状 ,A 项正确 ; 核苷酸的组成元素是 C 、 H 、 O 、 N 、 P, 蛋白质的基本组成元素是 C 、 H 、 O 、 N,B 项正确 ; 脱氧核苷酸和核糖核苷酸的区别是含有的五碳糖不同以及含有的碱基不完全相同 ,C 项错误 ; 酶能降低化学反应的活化能 , 因此能改变化学反应速率 ,D 项正确。　 答案 解析 关闭 C - 26 - 必备知识 核心素养 关键能力 科学思维 解决物质推断问题的三种方法 (1) 通过关系图记忆常见有机物的元素组成 (2) 通过比较记忆常见有机物的特征元素 组成 - 27 - 必备知识 核心素养 关键能力 (3) 推测某一结构 ( 或物质 ) 的元素组成 首先分析该结构或物质的组成成分 , 再推测其元素组成。如 : 细胞膜 → 蛋白质 + 糖类 + 磷脂 →C 、 H 、 O 、 N 、 P 染色体 → 蛋白质 +DNA→C 、 H 、 O 、 N 、 P 核糖体 → 蛋白质 +RNA→C 、 H 、 O 、 N 、 P 病毒 → 蛋白质 + 核酸 →C 、 H 、 O 、 N 、 P - 28 - 实验解读 应用探究 链接高考 1 . 实验原理 (1) 甲基绿和吡罗红对 DNA 和 RNA 的亲和力 不同 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) 盐酸的作用 改变细胞膜的 　　　　　   有利于 DNA 与染色剂 结合 绿色 通透性 DNA 红色 - 29 - 实验解读 应用探究 链接高考 2 . 实验 流程 质量分 数 为 0.9% 的 NaCl 溶液 细胞核　 细胞质 - 30 - 实验解读 应用探究 链接高考 3 . 实验成功关键点 (1) 选材 : 口腔上皮细胞、无色的洋葱鳞片叶内表皮细胞等。 (2) 缓水流冲洗的目的 : 防止载玻片上的细胞被冲走。 (3) 实验中各种处理的目的 - 31 - 实验解读 应用探究 链接高考 - 32 - 实验解读 应用探究 链接高考 1 .(2019 河南郑州模拟 ) 在 “ 观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布 ” 实验中 , 下列说法正确的是 ( 　　 ) A. 染色时先用甲基绿染液 , 再用吡罗红染液 B. 用质量分数为 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 答案 解析 解析 关闭 在“观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布”实验中 , 染色时用甲基绿、吡罗红混合染色剂 ,A 项错误 ; 用质量分数为 8% 的盐酸目的之一是使 DNA 与蛋白质分离 , 但不能使 DNA 水解 ,B 项错误 ; 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 ,C 项正确 ; 用高倍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 项错误。 答案 解析 关闭 C - 33 - 实验解读 应用探究 链接高考 2 . 用甲基绿、吡罗红混合染色剂对人口腔上皮细胞进行染色 , 结果发现细胞核呈绿色 , 细胞质呈红色。下列解释正确的是 ( 　　 ) A.DNA 只存在于染色体上 ,RNA 只存在于线粒体内 B. 甲基绿和吡罗红两种染色剂对 DNA 和 RNA 的亲和力相同 C. 真核细胞中 ,DNA 不存在于细胞质中 ,RNA 不存在于细胞核中 D. 该实验的结果反映了 DNA 和 RNA 在真核细胞中的主要分布状态 答案 解析 解析 关闭 DNA 主要存在于细胞核中 ,RNA 主要存在于细胞质中 ,A 项错误 ; 甲基绿、吡罗红两种染色剂对 DNA 和 RNA 的亲和力不同 , 甲基绿使 DNA 呈现绿色 , 因此细胞核呈绿色 , 吡罗红使 RNA 呈现红色 , 因此细胞质呈红色 ,B 项错误 ; 真核细胞中 , 如酵母菌的细胞质基质中含有质粒 ( 小型环状 DNA), 细胞核中也有少量 RNA,C 项错误 ; 绿色表示有 DNA 的分布 , 红色表示有 RNA 的分布 , 因此该实验的结果反映了 DNA 和 RNA 在真核细胞中的分布状态 ,D 项正确。 答案 解析 关闭 D - 34 - 实验解读 应用探究 链接高考 1 .(2019 海南 ) 下列关于淀粉和纤维素的叙述 , 正确的是 ( 　　 ) A. 淀粉是植物细胞壁的主要成分 B. 淀粉与纤维素中所含的元素不同 C. 分解淀粉与纤维素所需的酶不同 D. 纤维素是由果糖聚合而成的多糖 答案 解析 解析 关闭 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶 ,A 项错误 ; 淀粉与纤维素中所含的元素均为 C 、 H 、 O,B 项错误 ; 分解淀粉的酶是淀粉酶 , 分解纤维素的酶是纤维素酶 ,C 项正确 ; 纤维素是由葡萄糖聚合而成的多糖 ,D 项错误。 答案 解析 关闭 C - 35 - 实验解读 应用探究 链接高考 2 .(2018 海南 ) 下列与真核生物中核酸有关的叙述 , 错误的是 ( 　　 ) A. 线粒体和叶绿体中都含有 DNA 分子 B. 合成核酸的酶促反应过程中不消耗能量 C.DNA 和 RNA 分子中都含有磷酸二酯键 D. 转录时有 DNA 双链解开和恢复的过程 答案 解析 解析 关闭 线粒体和叶绿体也是 DNA 的载体 , 都含有 DNA 分子 ,A 项正确 ; 合成核酸的酶促反应过程中消耗能量 ,B 项错误 ;DNA 和 RNA 分子的每条链上 , 核苷酸残基间都是以磷酸二酯键相连 ,C 项正确 ; 转录时 , 在 RNA 聚合酶的催化作用下 , 需要转录的 DNA 双链片段解旋 , 完成转录后 DNA 双链恢复 ,D 项正确。 答案 解析 关闭 B - 36 - 实验解读 应用探究 链接高考 3 .(2018 江苏 ) 下列关于糖类的叙述 , 正确的是 ( 　　 ) 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 答案 解析 解析 关闭 单糖是指不能水解的糖 ,A 项错误 ; 构成淀粉、糖原和纤维素的单体都是葡萄糖 ,B 项错误 ; 细胞识别与糖蛋白中的糖链有关 ,C 项错误 ; 大多数植物细胞富含纤维素、淀粉等 , 糖类是其干重含量最多的化合物 ,D 项正确。 答案 解析 关闭 D - 37 - 实验解读 应用探究 链接高考 4 .(2018 江苏 ) 脂质与人体健康息息相关 , 下列叙述错误的是 ( 　　 ) 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 答案 解析 解析 关闭 分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲作用 ,A 项正确 ; 磷脂酶水解红细胞膜中的磷脂 , 不会水解蛋白质 ,B 项错误 ; 反式脂肪酸对健康不利 , 摄入过多的反式脂肪酸会增加动脉硬化的风险 ,C 项正确 ; 胆固醇是动物细胞膜的重要组分 , 又参与人体血液中脂质的运输 ,D 项正确。 答案 解析 关闭 B - 38 - 实验解读 应用探究 链接高考 5 .(2017 海南 ) 下列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 答案 解析 解析 关闭 动物中的固醇类以胆固醇的含量最丰富 , 它在体内可转变成固醇类激素 —— 孕酮、雌二醇、睾酮、皮质醇及醛固酮等 ,A 项正确 ; 糖原属于糖类 , 由 C 、 H 、 O 三种元素组成 ,B 项错误 ; 脂肪与糖原都属于储能物质 , 以脂肪为主 ,C 项正确 ; 胆固醇是动物细胞膜的重要组分 , 在人体内还参与血液中脂质的运输 ,D 项正确。 答案 解析 关闭 B