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第4讲核酸、糖类和脂质【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研析教材内化基本概念1.核酸的结构层次及种类磷酸五碳糖含氮碱基25脱氧核糖核苷酸核苷酸核糖苷酸核糖核酸脱氧核糖核酸2.功能(1)是细胞内携带的物质。遗传信息(2)在生物体的遗传、变异和的生物合成中具有极其重要的作用。3.分布DNA主要分布于;RNA主要分布于。蛋白质细胞核细胞质思考探究培养科学思维1.总结细胞中核酸分布拟核线粒体叶绿体核糖体细胞质基质2.比较核酸和蛋白质项目核酸蛋白质DNARNA元素_______________________C、H、O、N等组成单位名称脱氧核苷酸_________________氨基酸种类4种4种______合成场所主要在中核糖体C、H、O、N、P核糖核苷酸20种细胞核检测试剂甲基绿吡罗红混合染液(DNA,RNA)(紫色)分子结构一般为_______________结构一般为单链结构氨基酸→→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________________________及多肽链形成的空间结构绿色红色双缩脲试剂规则的双螺旋多肽种类、数量、排列顺序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;a、b、c分别表示_________________________________。图中X代表的元素是,图中Y代表的元素中至少含有。(2)人体细胞中的n共有种,d共有种。(3)d、e都能水解吗?。(4)C具有多样性,从c角度分析原因是__________________________________________。A具有多样性的主要原因是。DNA、RNA、蛋白质脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸N、PN58d能水解为m、f和n,e为氨基酸,不能水解氨基酸的种类、数目和排列顺序的不同a的排列顺序的千变万化剖析题型提升核心素养题型一核酸的种类、分布、组成和功能1.(2015·全国Ⅰ卷改编)下列叙述错误的是()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。D2.如图是核酸的基本组成单位,则下列叙述不正确的是()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。D3.(2018·山东师大附中检测)下列关于DNA和RNA的叙述,正确的是()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。A题后提升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()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。B5.(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()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。C题后提升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、脂质的种类和作用研析教材内化基本概念1.细胞中的糖类(1)组成元素:。(2)糖类的种类、分布和生理作用C、H、O种类分布生理作用单糖五碳糖核糖动植物细胞的组成成分____________DNA的组成成分六碳糖________细胞的主要能源物质脱氧核糖RNA葡萄糖二糖蔗糖植物细胞提供能量_________乳糖动物细胞多糖_______植物细胞植物细胞中的储能物质纤维素植物的组成成分糖原_________动物细胞动物细胞中的储能物质麦芽糖淀粉细胞壁肝糖原2.细胞中的脂质性激素维生素D生殖生物膜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。每一个单体都以为基本骨架,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、和等。单体(2)生命的核心元素是。若干个碳原子构成的碳链单糖氨基酸核苷酸碳【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。思考探究培养科学思维1.归纳常见的糖(1)还原糖与非还原糖:还原糖包括,非还原糖包括等。(2)RNA、DNA、ATP中的糖依次为、、。(3)植物细胞壁中的糖:纤维素。(4)细胞膜中的糖:、。葡萄糖、果糖、麦芽糖蔗糖、多糖核糖脱氧核糖核糖糖蛋白糖脂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,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:_________糖原:主要是、______主要是________生理作用①主要的物质②构成细胞结构,如______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_____②构成生物膜的重要成分,如______③调节新陈代谢和生殖,如________联系糖类脂肪C、H、O叶绿体肝脏肌肉内质网能源纤维素脂肪磷脂性激素【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。剖析题型提升核心素养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()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D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()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。B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()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CC.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D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。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。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。题型三生物大分子的结构和功能5.(2