【生物】2018届一轮复习人教版细胞中的核酸、糖类和脂质学案- 29页

第4讲　细胞中的核酸、糖类和脂质 考纲要求 全国课标卷五年考频统计 ‎2018高考预期 ‎1.核酸的结构和功能Ⅱ ‎2.细胞中的糖类和脂质的种类和作用Ⅰ ‎3.观察DNA、RNA在细胞中的分布 ‎2013课标Ⅱ，T1‎ ‎2014课标Ⅱ，T5‎ ‎2015课标Ⅰ，T1‎ 均考核酸的相关知识 仍为命题点 考点1　核酸的结构和功能 ‎1．核酸的结构层次 ‎2．核酸的功能和分布 核酸 答案：1.C、H、O、N、P　核苷酸　DNA　RNA ‎2．遗传信息　遗传、变异和蛋白质合成　甲基绿　吡罗红　分布于细胞核　分布于细胞质 注意：DNA结构的“五、四、三、二、一”‎ 判断正误]‎ ‎1．双链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键相连的。(×)‎ ‎2．DNA有氢键，RNA没有氢键。(×)‎ ‎3．一种病毒同时含有DNA和RNA。(×)‎ ‎4．原核细胞中既有DNA也有RNA。(√)‎ 热图思考]‎ ‎1．如图表示染色体和核糖体的部分成分，试分析：‎ ‎(1)图中a、b的名称分别是？‎ ‎(2)图中甲、乙、丙分别是何类物质？‎ ‎(3)若将烟草花叶病毒、噬菌体安置于A或B位置，应如何对应？‎ ‎2．甲图表示某些重要化合物的元素组成和功能关系，乙图是甲图中某种物质的分子结构图。试分析：‎ ‎(1)乙图表示的物质是甲图中的________，其名称是________，图中“碱基”可包括________四种。‎ ‎(2)甲图中X、Y代表的元素分别是什么？‎ ‎(3)图中a、b、c及A、B、C分别表示何类物质？‎ ‎(4)人体细胞中①～④发生的场所是什么？‎ 答案：1.(1)a：核苷酸　b：氨基酸。‎ ‎(2)甲—DNA　乙—RNA　丙—蛋白质。‎ ‎(3)A—噬菌体　B—烟草花叶病毒。‎ ‎2．(1)b　核糖核苷酸　A、U、C、G　(2)X—N、P　Y—N。(3)a—脱氧核苷酸　b—核糖核苷酸　c—氨基酸　A—DNA　B—RNA　C—蛋白质。(4)①、②主要发生于细胞核，其次发生于线粒体，③、④只发生于核糖体。‎ 题型一　DNA与RNA的比较 分类 脱氧核糖核酸(DNA)‎ 核糖核酸(RNA)‎ 组成单位 成分 碱基 A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、G(鸟嘌呤)‎ T(胸腺嘧啶)‎ U(尿嘧啶)‎ 五碳糖 脱氧核糖 核糖 磷酸 磷酸 分子结构 一般为规则的双螺旋结构 一般为单链结构 分布 ‎①真核生物：细胞核(主要)、线粒体、叶绿体 ‎②原核生物：拟核、质粒 主要分布于细胞质中 初步水解 ‎4种脱氧核糖核苷酸 ‎4种核糖核苷酸 彻底水解 磷酸、脱氧核糖、4种含氮碱基(A、T、C、G)‎ 磷酸、核糖、4种含氮碱基(A、U、C、G)‎ 结构多样性 核苷酸的数目和排列顺序 拓展　‎ 例　如图甲是组成乙或丙的基本单位(单体)。下列相关叙述错误的是(　　)‎ A．如果甲中的m是U，则甲一定是丙的基本单位 B．如果甲中的m是G，则甲一定是乙的基本单位 C．如果甲中的a是脱氧核糖，则甲物质聚合成的大分子物质可以分布于线粒体和叶绿体中 D．如果甲中的a是核糖，则甲物质聚合成的大分子物质可以分布于细胞核和细胞质中 解析]　甲是核苷酸，是乙和丙的基本单位，乙是DNA，丙是RNA。如果甲中的m是G，则甲可能是脱氧核苷酸，也可能是核糖核苷酸，是DNA或RNA的基本单位，B错误。‎ 答案]　B ‎1．“三看”法快速确认DNA、RNA ‎2．不同生物的核酸、核苷酸及碱基归纳 病毒只含四种核苷酸(四种核糖核苷酸或四种脱氧核苷酸)只含一种核酸(RNA或DNA)只含四种含氮碱基(A、U、C、G或A、T、C、G)只含一种五碳糖 含8种核苷酸(4种核糖核苷酸＋4种脱氧核苷酸)含2种核酸(DNA＋RNA)含5种碱基(A、T、C、G、U)含两种五碳糖 题组精练]‎ ‎1．(2017·湖北黄冈模拟)流行性出血热是由汉坦病毒(一种RNA病毒)引起的，以鼠类为主要传染源的自然疫源性疾病。那么在人类患者、鼠类、汉坦病毒这几种生物体内，碱基种类及组成遗传物质的核苷酸种类数依次是(　　)‎ A．8、5、4和8、8、4　　　　　 B．5、5、4和8、4、4‎ C．5、5、4和4、4、4 D．5、4、4和8、4、8‎ 解析：选C。人类患者和鼠类均为真核生物，其碱基种类有5种，即A、T、G、C、U，遗传物质都是DNA，所以构成遗传物质的核苷酸种类只有4种；汉坦病毒是一种RNA病毒，在它体内只有一种核酸也就是它的遗传物质是RNA，其碱基种类和遗传物质的核苷酸种类都是4种。‎ ‎2．(2017·山东聊城模拟)鱼体内的遗传物质水解后，对水解产物的判断错误的是(　　)‎ A．1种五碳糖 B．4种脱氧核苷酸 C．4种含氮碱基 D．8种核苷酸 解析：选D。鱼体内同时含有DNA和RNA，但其遗传物质是DNA，DNA初步水解产物是4种脱氧核苷酸，彻底水解产物为1种脱氧核糖、4种含氮碱基和磷酸。‎ 题型二　核酸与蛋白质比较 DNA、RNA及与蛋白质的比较 ‎1．区别 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 核苷酸(8种)‎ ‎(元素：C、H、O、N、P)‎ 氨基酸(20种)‎ ‎(元素：C、H、O、N等)‎ 形成场所 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、排列顺序及蛋白质的空间结构 ‎2.联系 ‎(1)DNA、RNA和蛋白质三者之间的关系：‎ ‎(2)DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系：‎ ‎3．核DNA、mRNA、蛋白质的“相同”与“不同”‎ 例　甲图表示某些重要化合物的元素组成和功能关系，乙图是甲图中某物质的分子结构图。下列叙述中正确的是(　　)‎ A．乙图表示的物质是甲图中的a B．甲图中的X表示的元素是N，Y表示的元素是N和P C．C由m个氨基酸构成，含n条肽链，其中有z个环状多肽，完全水解C共需水分子(m－n＋z)个 D．甲图中过程①②③碱基配对方式完全相同 解析]　根据甲图分析可知，A、B、C依次是DNA、RNA和蛋白质。过程①②③分别是DNA复制、转录和翻译。单体a、b、c分别是脱氧核苷酸、核糖核苷酸和氨基酸。乙图表示的物质是甲图中的b，A错误。甲图中的X表示的元素是N和P，Y表示的元素是N，B错误。设环状多肽的氨基酸总数为x，则环状多肽完全水解共需要水分子数为x；其他肽链数为(n－z)，氨基酸数为(m－x)，则其他肽链水解需要水分子数为氨基酸数－肽链数＝(m－x)－(n－z)；因此共需要水分子数＝(m－x)－(n－z)＋x＝m－n＋z，C正确。DNA复制、转录和翻译过程中碱基配对方式不完全相同，D错误。‎ 答案]　C ‎1．DNA、RNA、蛋白质的水解产物的比较 项目 DNA RNA 蛋白质 基本单位 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 氨基酸 初步水解产物 ‎4种脱氧核苷酸 ‎4种核糖核苷酸 多肽 彻底水解产物 脱氧核糖、含氮碱基和磷酸 核糖、含氮碱基和磷酸 氨基酸 ‎2．DNA、RNA、ATP及核苷酸中“A”的含义 题组精练]‎ ‎1．(2017·辽宁大连模拟)关于蛋白质与核酸的叙述，错误的是(　　)‎ A．蛋白质多样性的体现与核酸有关 B．细胞核中含有蛋白质和某种RNA C．DNA分子的复制不需要蛋白质的参与 D．基因表达过程中可产生核酸和蛋白质 解析：选C。蛋白质的多样性取决于核酸的多样性，A项正确；细胞核中含有rRNA和结构蛋白、酶等，B项正确；DNA分子的复制需要解旋酶和DNA聚合酶参与，两种酶都是蛋白质，C项错误；基因表达的转录过程中产生RNA，翻译过程产生蛋白质，D正确。‎ ‎2．从一动物细胞中得到两类大分子有机物x、y，已知细胞中x的含量大于y，用胃液处理，x被分解而y不变。x含有化学元素N，有的还含有S，y含有化学元素N和P，它们与苏丹Ⅲ染液都没有颜色反应，细胞膜上有x没有y。下列有关x、y的叙述，错误的是(　　)‎ A．x是蛋白质 B．y的基本组成单位是核苷酸 C．细胞膜上的x可能是载体 D．y可能在核糖体上合成 解析：选D。x能被胃液分解，且还可能含有N、S，细胞膜上有x，可确定x是蛋白质。y含有化学元素N和P，与苏丹Ⅲ染液没有颜色反应，不存在于细胞膜上，可确定y是核酸，y在细胞核或线粒体中合成。‎ 考点2　细胞中的糖类和脂质 ‎1．细胞中的糖类 ‎(1)化学组成与种类 ‎(2)功能 ‎①组成生物体的重要成分。‎ ‎②生物体的主要____________。‎ ‎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P和N。‎ ‎(2)种类及功能(连线)‎ ‎①脂肪　　　　　　 a．各种生物膜的重要成分 ‎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 e．促进人和动物生殖器官的发育及 生殖细胞的形成 答案：1.(1)C、H、O　单糖　果糖　蔗糖　麦芽糖　纤维素　半乳糖　乳糖　糖原 ‎(2)能源物质 ‎2．①—d　②—e　③—c　④—a　⑤—b 判断正误]‎ ‎1．淀粉、脂肪、蛋白质、核酸都是人体细胞中的能源物质。(×)‎ ‎2．(1)维生素D和性激素不属于固醇类物质。(×)‎ ‎(2)脂肪比相同质量的多糖彻底氧化产能少。(×)‎ ‎3．DNA、RNA、ATP的组分中均有糖。(√)‎ ‎4．葡萄糖在线粒体中合成。(×)‎ ‎5．糖类不参与细胞识别和免疫调节。(×)‎ 热图思考]‎ 据图回答下列问题：‎ ‎(1)a～e分别表示什么物质________。‎ ‎(2)从图中看出脂质可分为哪些类型________。‎ ‎(3)由C、H、O、N、P组成的脂质是________。‎ 答案：(1)脂肪、磷脂、胆固醇、性激素、维生素D ‎(2)结构脂质、储能脂质、功能脂质 ‎(3)磷脂 题型一　细胞中的糖类 ‎1．糖类的种类 二糖 多糖葡萄糖 注意：单糖中的葡萄糖、果糖及二糖中的麦芽糖、乳糖是还原糖，可用斐林试剂鉴定；蔗糖和多糖不具有还原性，不能用斐林试剂鉴定。‎ ‎2．糖类的功能 ‎(1)糖类是生物体的主要能源物质 ‎①糖类是生物体进行生命活动的主要能源物质(70%)。‎ ‎②淀粉和糖原分别是植物、动物细胞内的储能物质；而纤维素为结构物质，非储能物质。‎ ‎(2)糖类是细胞和生物体的重要结构成分 ‎①五碳糖是构成核酸的主要成分。‎ ‎②纤维素是植物细胞壁的主要成分。‎ ‎③细菌的细胞壁主要由肽聚糖组成。‎ ‎(3)糖类是细胞通讯、识别作用的基础，也是细胞膜的成分；在细胞膜上糖类常与蛋白质结合在一起构成糖蛋白，糖蛋白在细胞与细胞之间的相互识别、信息传递过程中起着非常重要的作用。‎ 例　如图表示糖类的化学组成和种类，则相关叙述正确的是(　　)‎ A．①、②、③依次代表单糖、二糖、多糖，它们均可继续水解 B．①、②均属于还原糖，在加热条件下与斐林试剂发生反应将产生砖红色沉淀 C．④是植物细胞壁的主要成分，使用纤维素酶可将其破坏，④的合成与高尔基体有关 D．④、⑤分别为纤维素、肌糖原，两者均储存能量，可作为储能物质 解析]　单糖是不能再水解的糖；核糖、脱氧核糖、蔗糖、乳糖等都不属于还原糖；图中的④是纤维素，⑤是肌糖原，纤维素的合成与高尔基体有关，它是植物细胞壁的成分，不作为储能物质。‎ 答案]　C ‎1．比较糖类、脂质的合成场所 物质 合成场所 糖类 葡萄糖、淀粉 叶绿体 纤维素 高尔基体 糖原 主要是肝脏、骨骼肌 脂质 主要是内质网 ‎2.比较细胞中的能源物质 ‎(1)细胞中的能源物质是糖类、脂肪、蛋白质，三者供能顺序是：糖类→脂肪→蛋白质。‎ ‎(2)细胞生命活动的主要能源物质：葡萄糖。‎ ‎(3)细胞生命活动的直接能源物质：ATP。‎ ‎(4)细胞的储能物质：脂肪、淀粉、糖原。‎ 题组精练]‎ ‎1．(2017·山东青岛一模)下列关于糖的叙述，正确的是(　　)‎ A．葡萄糖和果糖分子均有还原性 B．葡萄糖和麦芽糖可被水解 C．构成纤维素的单体是葡萄糖和果糖 D．乳糖可以被小肠上皮细胞直接吸收 解析：选A。葡萄糖属于单糖，不可被水解；构成纤维素的单体只有葡萄糖；乳糖属于二糖，水解成单糖后才能被吸收。‎ ‎2．(2017·山东省实验中学高三检测)关于生物体内糖类的叙述正确的是(　　)‎ A．糖类物质在细胞内不能贮存 B．纤维素、淀粉和蔗糖都是植物细胞特有的多糖 C．单糖、二糖和多糖在细胞内可以相互转化 D，糖类物质在细胞内都是能源物质 解析：选C。糖类是主要的能源物质，淀粉是最常见的多糖，蔗糖是二糖，纤维素是多糖。淀粉和糖原都是储能物质；纤维素不是能源物质。‎ 题型二　细胞中的脂质 种类 功能 分布 脂肪(C、H、O)‎ ‎①细胞内良好的储能物质 ‎②是一种很好的绝热体，皮下的脂肪层起到保温作用 ‎③分布在内脏周围的脂肪具有缓冲和减压作用，能保护内脏器官 大量存在于某些植物的种子、果实及动物体的脂肪组织中 类脂 磷脂 ‎(C、H、O、‎ N、P)‎ 构成细胞膜、线粒体膜、叶绿体膜等多种膜结构的重要成分 在动物的脑和卵细胞以及大豆的种子中含量较多 糖脂(C、H、O)‎ 与细胞组织的免疫及细胞识别有关 固 醇 类 胆固醇(C、H、O)‎ 构成动物细胞膜的重要成分，在人体内参与血液中脂质的运输 在许多动物性食物中含量丰富 性激素(C、H、O)‎ 促进生殖器官发育及生殖细胞的形成，激发并维持第二性征 由动物的性腺分泌，进入血液、组织液 维生素D(C、H、O)‎ 促进人和动物肠道对钙、磷的吸收 在动物的卵黄中含量较多；在人的表皮细胞中有胆固醇，在日光照射下能变成维生素D 例　在生物体中脂肪比糖类更适宜于做储能物质的原因不包括(　　)‎ A．同质量的脂肪比糖类含能量多 B．必要时脂肪可直接氧化分解供能，也可转化为糖类供能 C．脂肪不能被氧化分解，这样有利于长期保存 D．脂肪疏水，而糖类亲水，故前者在细胞中占体积小 解析]　此题考查对糖类和脂肪的分子特点和作用的理解。脂肪分子C、H的比例高，因此同质量的脂肪比糖类含能量多。脂肪是细胞和生物体内长时间储存能量的物质，脂肪可以被氧化分解也可以转化为糖类。脂肪是疏水性物质，糖类是亲水性物质，亲水性物质与水结合在细胞中占的空间大，脂肪不与水结合，在细胞中占的空间小，因此脂肪适合储存能量。‎ 答案]　C 糖类与脂质的区别及联系 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 纤维素：高尔基体 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 题组精练]‎ ‎1．下列图中动植物糖类、脂质的分类与比较，正确的是(　　)‎ 解析：选A。动植物细胞都含有的糖有核糖、脱氧核糖和葡萄糖，动物细胞特有的糖有糖原和乳糖，植物细胞特有的糖有麦芽糖、淀粉和纤维素；蔗糖不具有还原性，葡萄糖、果糖是单糖；固醇与脂肪均属于脂质；固醇不是生物大分子。‎ ‎2.如图表示细胞中4类有机化合物的关系，每个椭圆形代表一类有机物，则以下列出的这4种化合物名称中最合理的一组是(　　)‎ A．①～④：脂质、酶、蛋白质、激素 B．①～④：激素、脂质、蛋白质、酶 C．①～④：酶、蛋白质、激素、脂质 D．①～④：激素、脂质、酶、蛋白质 解析：选C。绝大多数酶的化学本质是蛋白质，少数酶为RNA；大部分激素的化学本质为多肽或蛋白质，少数激素的化学本质为脂质(固醇)。所以C项正确。‎ 考点3　(实验)　观察DNA、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：‎ ‎(2)盐酸 ‎2．实验步骤 ‎(1)制片 ‎(2)水解 ‎(3)冲洗 ‎(4)染色 ‎(5)观察：先用低倍镜，再用高倍镜 ‎(6)结果：细胞核部分被染成绿色，细胞质部分被染成红色 ‎(7)结论：DNA主要分布在__________中，RNA主要分布在________中 注意：‎ ‎1．材料的选择 ‎(1)口腔上皮细胞、无色的洋葱鳞片叶内表皮细胞，不能用紫色洋葱表皮细胞或叶肉细胞，以防止颜色的干扰。‎ ‎(2)哺乳动物成熟红细胞由于没有细胞核，不能作“观察DNA和RNA在细胞中的分布”的实验材料。‎ ‎2．甲基绿吡罗红染液的使用方法 和斐林试剂使用方法相同，甲基绿和吡罗红染色剂必须现用现配，混合使用。‎ 答案：1.(1)绿色　红色　(2)染色剂　染色剂 ‎2．(1)清水　口腔侧壁　固定细胞　(2)8%　(3)防止细胞被冲走　(4)吡罗红甲基绿混合染色液　(7)细胞核　细胞质 创新思考]‎ ‎1．该实验中生理盐水的作用是什么？‎ 提示]　保持口腔上皮细胞正常的形态。‎ ‎2．观察DNA和RNA在细胞中分布的实验中，用缓水流冲洗载玻片的目的是什么？‎ 提示]　冲去盐酸防止影响染色，同时防止细胞被水流冲走。‎ ‎3．此实验中的盐酸与植物有丝分裂观察实验中有何不同？‎ 提示]　植物有丝分裂实验中的盐酸是为了溶解掉细胞间的连丝，使细胞分离。‎ 题组精练]‎ ‎1．(2017·山西四校联考)在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，下列操作正确的是(　　)‎ A．染色时先用甲基绿染液染色，再滴加吡罗红染液 B．将涂片用质量分数为8%的盐酸处理后，接着用染色剂染色 C．观察时应选择染色均匀、色泽较浅的区域 D．先用低倍镜找到较清晰的细胞，然后换用高倍镜观察 解析：选C。甲基绿和吡罗红染色剂应混合使用，且要现用现配，其中甲基绿将DNA染成绿色，吡罗红将RNA染成红色，A错误；将涂片用质量分数为8%的盐酸处理后，要用蒸馏水缓水流冲洗10 s，冲去多余的盐酸后，再用吸水纸吸去载玻片上的水分，才能用染色剂染色，否则影响染色效果，B错误；染色均匀、色泽浅的区域便于观察绿色和红色在细胞中的分布，C正确；用低倍镜找到清晰的细胞后，应将其移到视野中央，然后换用高倍镜继续观察，D错误。‎ ‎2．用吡罗红甲基绿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。下列解释中正确的是(　　)‎ A．甲基绿、吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力相同 B．细胞核由DNA构成，细胞质由RNA构成 C．真核细胞中，DNA不分布在细胞质基质中，RNA不分布在细胞核中 D．该实验的结果反映了DNA和RNA在真核细胞中的分布状态 解析：选D。熟悉实验过程和实验现象是解题关键。甲基绿对DNA的亲和力高，吡罗红对RNA的亲和力高。DNA主要分布在细胞核中，在细胞质中的线粒体及叶绿体中也有少量分布，RNA主要分布在细胞质中，在细胞核中也有少量分布。‎ 实验中试剂的作用 试剂 作用 甲基绿 使DNA呈现绿色 吡罗红 使RNA呈现红色 质量分数为0.9%的NaCl溶液 保持口腔上皮细胞的正常形态 质量分数为8%的盐酸 ‎①改变细胞膜的通透性；②使染色质中的DNA与蛋白质分离 蒸馏水 ‎①配制染色剂；②冲洗载玻片 ‎3.关于DNA的实验，叙述正确的是(　　)‎ A．用兔的成熟红细胞可提取DNA B．用健那绿和吡罗红染色观察DNA和RNA在细胞中的分布 C．DNA提取组织样液中滴加斐林试剂，不产生砖红色沉淀说明没有还原糖 D．用甲基绿对人的口腔上皮细胞染色，细胞核呈绿色 解析：选D。兔的成熟红细胞没有细胞核，不可提取DNA，A错误；健那绿染液是对活细胞中线粒体进行染色的专一性染料，B错误；斐林试剂与还原糖水浴加热才可产生砖红色沉淀，C错误；甲基绿与细胞核DNA结合呈绿色，D正确。‎ ‎4．某同学以新鲜洋葱鳞片叶内表皮为材料，经不同处理和染色剂染色，用高倍显微镜观察。下列描述正确的是(　　)‎ A．经吡罗红甲基绿染色，可观察到红色的细胞核 B．经吡罗红甲基绿染色，可观察到绿色的细胞质 C．经健那绿染色，可观察到蓝绿色颗粒状的线粒体 D．经苏丹Ⅲ染色，可观察到橘黄色颗粒状的蛋白质 解析：选C。用新鲜洋葱鳞片叶内表皮为材料，经吡罗红甲基绿染色，细胞质应该被染成红色，细胞核应该被染成绿色；经健那绿染色，可观察到蓝绿色颗粒状的线粒体；经苏丹Ⅲ染色，观察到的应该是脂肪，而不是蛋白质。‎ 课堂归纳]‎ 填充：①细胞核　②脱氧核苷酸　③双螺旋结构　④细胞质　⑤核糖核苷酸　⑥C、H、O　⑦C、H、O　⑧脂肪、磷脂和固醇 易错清零]‎ 易错点1　混淆细胞中的能源物质及供能顺序 提示]　(1)能源物质：糖类、脂肪、蛋白质、ATP都是能源物质。‎ ‎(2)主要的能源物质：糖类。‎ ‎(3)主要的储能物质：脂肪。‎ ‎(4)直接能源物质：ATP。‎ 注：(1)能源物质的供能顺序：先由糖类氧化供能，当糖类供能不足时，依次由脂肪、蛋白质供能。正常情况下，蛋白质一般不供能，它只有在病理或衰老状态下才大量氧化供能。‎ ‎(2)能源物质为生命活动供能的过程 易错点2　混淆大分子物质的“彻底水解产物”与“彻底氧化分解产物”‎ 提示]　物质初步水解的产物还可继续水解而彻底水解是指在水解酶作用下，水解为不能再被水解的最小物质分子；彻底氧化分解的产物不能再氧化分解，不彻底氧化分解的产物还可以继续氧化分解，如葡萄糖彻底氧化分解的产物是二氧化碳和水，不彻底氧化分解的产物可以是乳酸或酒精和二氧化碳，而乳酸和酒精都可以继续氧化分解。归纳如下：‎ 水解产物和氧化分解产物(代谢终产物)的比较 物质 初步水解 彻底水解产物 氧化分解产物 淀粉 麦芽糖 葡萄糖 CO2＋H2O 脂肪 甘油＋脂肪酸 甘油＋脂肪酸 CO2＋H2O 蛋白质 多肽 氨基酸 CO2＋H2O＋尿素 核酸 核苷酸 磷酸＋五碳糖＋碱基 CO2＋H2O＋尿酸等 随堂演练]‎ ‎1．(2016·高考上海卷)诺贝尔奖得主屠呦呦在抗疟药物研发中，发现了一种药效高于青蒿素的衍生物蒿甲醚，结构如图。下列与蒿甲醚的元素组成完全相同的物质是(　　)‎ A．纤维素　　　　　　　 B．胰岛素 C．叶绿素 D．甲状腺素 解析：选A。分析题图结构中的元素组成，可知蒿甲醚是由C、H、O三种元素组成的。纤维素的元素组成为C、H、O；胰岛素的元素组成为C、H、O、N等；叶绿素的元素组成为C、H、O、N、Mg；甲状腺(激)素的元素组成为C、H、O、N、I。由此可见，与蒿甲醚的元素组成完全相同的物质是纤维素。‎ ‎2．(2015·高考全国卷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 解析：选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·高考新课标全国卷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 解析：选C。A项，细胞核中发生的转录过程是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，需要RNA聚合酶的参与；B项，植物细胞中DNA复制的场所有细胞核(主要)、线粒体和叶绿体；C项，DNA中含有的五碳糖是脱氧核糖，且双链DNA分子中一条链上的磷酸和脱氧核糖之间是通过碳原子上的羟基与磷酸基团之间形成的共价键连接的；D项，甲基绿和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，吡罗红使RNA呈现红色，利用甲基绿、吡罗红混合染色剂对细胞进行染色，可以观察DNA和RNA在细胞中的分布。‎ ‎4．(2015·高考江苏卷)下列关于淀粉、脂肪、蛋白质和核酸4种生物分子的叙述，正确的是(　　)‎ A．都能被相应的酶水解 B．都是水溶性物质 C．都含C、H、O、N这4种元素 D．都是人体细胞中的能源物质 解析：选A。A项，淀粉、脂肪、蛋白质和核酸都是细胞内的有机物，淀粉被淀粉酶催化水解、脂肪被脂肪酶水解、蛋白质被蛋白酶催化水解、核酸被核酸酶水解。B项，脂肪是脂溶性物质，不溶于水。C项，淀粉和脂肪只含有C、H、O三种元素，蛋白质含有C、H、O、N等元素，核酸含有C、H、O、N、P。D项，淀粉是植物细胞的储能物质，脂肪是生物体良好的储能物质，蛋白质为生物体生命活动的主要承担者，一般不作为能源物质，核酸是生物体的遗传物质，不能作为能源物质。‎ 课时规范训练单独成册]‎ 一、选择题 ‎1．下列物质或结构中含胸腺嘧啶“T”的是(　　)‎ A．蓝藻　　　　　　　　　 B．烟草花叶病毒 C．ATP D．DNA聚合酶 解析：选A。胸腺嘧啶“T”是DNA的特有碱基，蓝藻属于原核生物，含有DNA，A正确；烟草花叶病毒仅含RNA一种核酸，B错误；ATP中含有的碱基是腺嘌呤“A”，C错误；DNA聚合酶本质是蛋白质，D错误。‎ ‎2．下列关于RNA的叙述，不正确的是(　　)‎ A．其组成元素与磷脂分子相同 B．在真核细胞内只分布在细胞质中 C．某些RNA有氢键连接形成的碱基对 D．某些RNA能降低化学反应的活化能 解析：选B。RNA和磷脂的组成元素都是C、H、O、N、P；真核细胞内RNA主要分布在细胞质中，细胞核中也存在少量RNA；tRNA的某些部分有氢键连接形成的碱基对；本质为RNA的酶能降低化学反应的活化能。‎ ‎3．下列各种生物中关于组成核酸的碱基、核苷酸、五碳糖种类的描述正确的是(　　)‎ 选项 A T2噬菌体 B烟草叶肉细胞 C烟草花叶病毒 D豌豆根毛细胞 碱基 ‎5种 ‎5种 ‎4种 ‎8种 核苷酸 ‎5种 ‎8种 ‎8种 ‎8种 五碳糖 ‎1种 ‎2种 ‎2种 ‎2种 解析：选B。T2噬菌体和烟草花叶病毒只有一种核酸，故含有4种碱基、4种核苷酸和1种五碳糖；烟草叶肉细胞和豌豆根毛细胞均含有两种核酸，故含有5种碱基、8种核苷酸和2种五碳糖，B正确。‎ ‎4.若图示中的各部分彻底水解，得到产物种类最多的以及种类一样多的分别是(　　)‎ A．①；②和③　　 B．②；③和④‎ C．②；①和③ D．④；①和②‎ 解析：选C。由图可以判定：①为mRNA，②为核糖体，③为tRNA，④为多肽。mRNA和tRNA水解产物为相同的四种核糖核苷酸；多肽水解产物为氨基酸；核糖体由蛋白质和rRNA组成，水解产物为氨基酸和四种核糖核苷酸。‎ ‎5．如图为糖的分类示意图，下列相关叙述正确的是(　　)‎ A．糖原、淀粉和纤维素是细胞中的储能物质 B．糖类不参与细胞识别和免疫调节 C．动物中的糖原都能与血液中的葡萄糖相互转换，以维持血糖浓度的相对稳定 D．枯枝落叶中的纤维素经微生物分解可产生葡萄糖 解析：选D。纤维素是结构物质，不储能，A错误；细胞识别主要与细胞表面的糖蛋白有关，糖蛋白是由多糖和蛋白质结合形成的，B错误；肌糖原不能与血糖相互转换，C错误；纤维素的单体为葡萄糖，D正确。‎ ‎6．媒体报道的“地沟油”事件，引起了公众的关注。“地沟油”的主要成分是脂肪，但还有许多致病、致癌的毒性物质。下列有关叙述正确的是(　　)‎ A．“地沟油”的主要成分的组成元素一定是C、H、O、N B．“地沟油”的主要成分是生物体内的主要能源物质 C．“地沟油”的主要成分遇苏丹Ⅲ染液可能呈现橘黄色 D．“地沟油”的主要成分可引起细胞糖蛋白减少 解析：选C。脂肪的组成元素是C、H、O，不含有N，A错误；生物体的主要能源物质是糖类，B错误；脂肪遇苏丹Ⅲ染液呈现橘黄色，C正确；“地沟油”的主要成分是脂肪，不会致癌，“地沟油”中其他的毒性物质会致癌，使细胞的糖蛋白减少，D错误。‎ ‎7．在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，正确的的操作顺序以及将口腔上皮细胞置入质量分数为8%的盐酸溶液中水解的主要目的是(　　)‎ ‎①染色　②水解　③制片　④取口腔上皮细胞　⑤观察 A．④①②③⑤，使细胞中的DNA水解成脱氧核苷酸 B．④②①③⑤，使细胞中物质全部水解 C．④⑤①③②，利用盐酸改变细胞壁的通透性，加速染色剂进入细胞 D．④③②①⑤，使染色体中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合 解析：选D。“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，正确的操作顺序：④取口腔上皮细胞→③制作装片→②用盐酸水解→冲洗装片→①用甲基绿和吡罗红混合染色剂进行染色→⑤观察。在质量分数为8%的盐酸溶液中水解的主要目的是使染色体中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。‎ ‎8．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。据图分析正确的是(　　)‎ 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，C是生命活动的主要承担者 D．A、B的多样性由d中的n充分体现，C的多样性由e中的R充分体现 解析：选B。根据图示可判断，A代表DNA，B代表RNA，C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。生物体内遗传信息的携带者是核酸而不是核苷酸。DNA、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C的多样性由e的数量、排列顺序以及e中R基的种类和C的空间结构充分体现。‎ ‎9．人乳头状瘤病毒(HPV)和甲型H1N1流感病毒的遗传物质分别是DNA和RNA。下列有关DNA和RNA的比较正确的是(　　)‎ A．分布上，真核细胞中的DNA全部存在于细胞核中，RNA全部存在于细胞质中 B．化学组成上，DNA与RNA的碱基完全不同 C．结构上，DNA多为双链结构，RNA通常为单链结构 D．鉴定DNA用吡罗红染色剂，鉴定RNA用甲基绿染色剂 解析：选C。真核细胞中的DNA主要存在于细胞核中，少量存在于细胞质中；组成DNA的碱基有A、T、C、G，组成RNA的碱基有A、U、C、G；核酸有两种，在结构上，DNA多为双链结构，RNA通常为单链结构；甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。‎ ‎10．甲图中①、②、③、④表示不同化学元素所组成的化合物，乙图表示由四个单体构成的化合物。以下说法不正确的是(　　)‎ A．若甲图中的②大量存在于皮下和内脏器官周围等部位，则②是脂肪 B．若甲图中④能吸收、传递和转换光能，则④可用无水乙醇提取 C．乙图中若单体是氨基酸，则该化合物彻底水解后的产物中氧原子数增加3个 D．乙图中若单体是四种脱氧核苷酸，则该化合物彻底水解后的产物有5种 解析：选D。甲图中①可表示蛋白质，②可表示糖类或脂肪，③可表示DNA、RNA、ATP、磷脂等，④可表示叶绿素。“②大量存在于皮下和内脏器官周围等部位”暗示该物质为脂肪；④为叶绿素，可用无水乙醇提取；乙图中单体若是氨基酸，则该四肽彻底水解时，肽键断裂，需要消耗3分子水，则水解产物中氧原子数增加3个；乙图中若单体是四种脱氧核苷酸，则该化合物彻底水解后的产物有磷酸、脱氧核糖和4种碱基，共6种产物。‎ ‎11．以下是生物体内四种有机物的组成与功能关系图，有关叙述错误的是(　　)‎ A．小麦种子细胞中，物质A是葡萄糖，物质E是淀粉 B．相同质量的E和F彻底氧化分解，释放能量较多的是F C．物质C的种类约20种，基本组成元素是C、H、O、N D．SARS病毒的物质H彻底水解后，产物是CO2和H2O 解析：选D。H为核酸，SARS病毒的物质H(核糖核酸)彻底水解后，产物是磷酸、碱基和核糖。‎ 二、非选择题 ‎12．如图分别表示生物体内的生物大分子的部分结构模式图，据图回答：‎ ‎(1)甲图中的三种物质都是由许多__________连接而成的，其中属于植物细胞中的储能物质的是__________。‎ 存在于动物肝脏细胞中并能调节血糖的是__________。‎ 这三种物质中，在功能上与另外两种截然不同的是__________，这种物质参与细胞中__________的构成。‎ ‎(2)乙图所示化合物的基本组成单位可用图中字母__________表示，各基本单位之间是通过__________(填“①”、“②”或“③”)连接起来的。‎ ‎(3)若b中的含氮碱基为T，则b的名称为____________________，由b形成的多聚体能储存大量的遗传信息，原因是________________。‎ 解析：甲图中的多糖都是由许多葡萄糖连接而成。植物中淀粉是储能物质，动物细胞中糖原是储能物质，其中肝糖原存在于动物肝脏细胞中。纤维素作为构成细胞壁的结构物质，不参与供能。乙图表示核酸片段，每个核苷酸包括1分 子磷酸，1分子含氮碱基、1分子五碳糖，因此b表示1个核苷酸。碱基T仅存在于DNA分子中，DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗传信息。‎ 答案：(1)葡萄糖　淀粉　(肝)糖原　纤维素　细胞壁　(2)b　②　(3)胸腺嘧啶脱氧核苷酸　脱氧核苷酸的排列顺序是多样的 ‎13．如图所示为细胞的某些化合物及其化学组成，甲、乙、丙、丁、戊、己代表不同的大分子物质，l、2、3、4代表组成大分子物质的单体。请分析回答下列问题：‎ ‎(1)1所代表的物质的名称是________________，细胞中的1与2相比特有的是________________________________(答案要全面)。‎ ‎(2)甲的特异性取决于________________，甲通过乙控制丙的合成来控制生物性状的过程叫做____________。少数病毒侵入宿主细胞后，会发生由乙指导甲合成的过程，该过程叫做____________。‎ ‎(3)细胞中的乙除了图示作用，还有________________(至少答出两点)。‎ ‎(4)己和丙参与构成生物膜结构，其中膜的功能主要由膜上的________决定。丁、戊都是动物细胞中的储能物质，相同质量的丁、戊含能量多的是________。‎ ‎(5)5为绝大多数生命活动直接供能。通常5供能后形成的产物有____________。在绿色开花植物的根尖细胞中，形成5的结构有____________。‎ 答案：(1)脱氧核苷酸　脱氧核糖、胸腺嘧啶　(2)碱基对的排列顺序(脱氧核苷酸的排列顺序)　基因的表达　逆转录　(3)识别并转运氨基酸、催化(答案合理即可)　(4)丙　戊　(5)ADP和磷酸　细胞质基质、线粒体 ‎14．大多数植物种子的贮藏物质以脂肪(油)为主，并储存在细胞的油体中。种子萌发时，脂肪水解生成脂肪酸和甘油，然后脂肪酸和甘油分别在多种酶的催 化下形成葡萄糖，最后转变成蔗糖，并转运至胚轴供给胚生长和发育，如图所示。‎ ‎(1)大多数植物种子以贮藏脂肪为主，这是因为与糖类相比，脂肪是更好的________物质，其原因之一是相同质量的脂肪彻底氧化分解释放出的能量比糖类________。‎ ‎(2)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，然后在________下观察，可见________的脂肪微粒。‎ ‎(3)油料种子萌发时，细胞中催化脂肪水解的酶是________；脂肪储存和转变为蔗糖的过程中，先后依赖于油体、乙醛酸循环体、线粒体，是细胞器之间________的典型例子。‎ ‎(4)油料种子萌发初期(真叶长出之前)，干重先增加、后减少，其原因是________________‎ ‎________________‎ ‎________________。‎ 真叶长出之后，干重________，原因是________________‎ ‎________________。‎ 解析：(1)脂肪是生物体良好的储能物质。(2)观察种子中的脂肪微粒需借助显微镜。(3)催化脂肪水解的酶是脂肪酶。(4)脂肪与糖类相比，氧的含量少，所以脂肪在转变为蔗糖的过程中需要补充较多的氧元素。故油料种子在萌发初期干重会先增加。‎ 答案：(1)储能　多 ‎(2)显微镜　橘黄色 ‎(3)脂肪酶　协调配合(分工合作)‎ ‎(4)早期由于大量脂肪转变为蔗糖，蔗糖的氧元素含量高于脂肪，导致干重增加；之后由于大量蔗糖用于细胞呼吸等异化作用，分解为二氧化碳和水等代谢废物，导致干重减少　增加　真叶通过光合作用制造了有机物