高考生物一輪復(fù)習(xí)必修一遺傳信息的攜帶者-核酸

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、核酸的結(jié)構(gòu)和功能1．組成元素： 2．種類(1)DNA①分布主要分布在

，線粒體、葉綠體內(nèi)也含少量DNA。原核細(xì)胞的DNA位于

，可以用染色劑 顯示其分布。②結(jié)構(gòu)：兩條脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤旋而成

。①C、H、O、N、P②細(xì)胞核③擬核④甲基綠⑤雙螺旋結(jié)構(gòu)3．功能： 的攜帶者，在生物體的 的生物合成中具有極重要的作用。思考探討1．用放射同位素標(biāo)記哪種物質(zhì)可以研究DNA和RNA在細(xì)胞內(nèi)的變化？為什么？⑨遺傳和蛋白質(zhì)⑧遺傳信息(2)RNA分布：主要分布在

中,染色劑

使其呈紅色。結(jié)構(gòu)：一條核糖核苷酸長(zhǎng)鏈。⑥細(xì)胞質(zhì)⑦吡羅紅二、細(xì)胞中的糖類1．組成元素：C、H、O。2．分類及特點(diǎn)：根據(jù)是否能水解及水解成單糖的數(shù)量分為：(1)單糖：不能水解的糖，可直接被細(xì)胞利用，如葡萄糖、果糖、核糖等。(2)二糖：兩分子單糖脫水縮合而成，必須水解成單糖才能被吸收，常見種類有蔗糖、

和乳糖。⑩麥芽糖(3)多糖：多個(gè)單糖脫水縮合而成，水解成單糖后才可被吸收。常見的種類有植物細(xì)胞中的

，動(dòng)物細(xì)胞中的 。3．功能：細(xì)胞的

物質(zhì)。思考探討

2．所有糖都可作為能源物質(zhì)嗎？哪種糖可以和葡萄糖相互轉(zhuǎn)化？?纖維素、淀粉?糖原?主要能源三、細(xì)胞中的脂質(zhì)1．組成元素：主要由C、H、O，有的還含有P和N。2．分類：分脂肪、磷脂和固醇三類。3．功能(1)脂肪是細(xì)胞內(nèi)良好的

，還有 等作用。?儲(chǔ)能物質(zhì)保溫和保護(hù)內(nèi)臟器官?隔熱、(2)磷脂是構(gòu)成生物膜和細(xì)胞器膜的重要成分。(3)固醇類物質(zhì)包括膽固醇、性激素和維生素D等。①膽固醇是構(gòu)成

的重要成分，在人體內(nèi)還參與血液中血脂的運(yùn)輸；②性激素能促進(jìn)人和動(dòng)物

的發(fā)育以及生殖細(xì)胞的形成；③維生素D能有效地促進(jìn)人和動(dòng)物腸道對(duì)

的吸收。?細(xì)胞膜?生殖器官?鈣、磷思考探討3．為什么同質(zhì)量的脂肪和糖類相比脂肪分解時(shí)釋放的能量較多？思考探討提示：1．研究DNA可標(biāo)記胸腺嘧啶(T)，研究RNA的變化可標(biāo)記尿嘧啶(U)，因?yàn)槠渌鼔A基(A、G、C)DNA和RNA都相同。2．不能。纖維素和核糖、脫氧核糖分別是構(gòu)成細(xì)胞壁、核酸分子的結(jié)構(gòu)物質(zhì)。肝糖原可以與葡萄糖相互轉(zhuǎn)化。3．脂肪中氧的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于糖類，而氫的含量多于糖類，因此，等質(zhì)量的脂肪和糖類氧化分解時(shí)，脂肪所消耗的氧氣較多，同時(shí)釋放的能量也多一、觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布實(shí)驗(yàn)1．實(shí)驗(yàn)原理(1)甲基綠和吡羅紅對(duì)DNA和RNA的親和力不同：利用甲基綠、吡羅紅混合染色劑可顯示DNA和RNA在細(xì)胞中的分布。(2)鹽酸可改變細(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。2．實(shí)驗(yàn)步驟、結(jié)論實(shí)驗(yàn)步驟制片①在潔凈的載玻片上，滴一滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的NaCl溶液②用消毒牙簽在自己漱凈的口腔內(nèi)側(cè)壁上輕輕刮取口腔碎屑，在載玻片上的液滴中涂抹下③將上述裝片烘干水解①在小燒杯中加入30mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的鹽酸，將烘干的載玻片放入小燒杯中②30℃水浴保溫5min沖洗用蒸餾水的緩水流沖洗載玻片10s染色用吸水紙吸去載玻片上多余的水分用吡羅紅甲基綠染色劑2滴染色5min③吸去多余的染色劑，蓋上蓋玻片觀察先用低倍鏡找到染色均勻、色澤淺的區(qū)域，移到視野中央②換用高倍鏡觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果綠色明顯且集中分布于細(xì)胞中央，紅色廣泛分布于綠色的周圍實(shí)驗(yàn)結(jié)論DNA主要分布在細(xì)胞核中，RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中3.操作要點(diǎn)幾種液體在實(shí)驗(yàn)中的作用(1)0.9%的NaCl溶液：保持口腔上皮細(xì)胞正常形態(tài)(2)8%的鹽酸：a.改變細(xì)胞膜的通透性b．使染色體中DNA與蛋白質(zhì)分離(3)蒸餾水：a.配制染色劑；b.沖洗載玻片1．(2010年中山質(zhì)檢)在“觀察DNA和RNA在細(xì)胞中分布”的實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是 (

)A．染色時(shí)先用甲基綠染液，再用吡羅紅染液B．用8%的鹽酸目的之一是使DNA與蛋白質(zhì)分離，使DNA水解C．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】觀察DNA與RNA在細(xì)胞中分布的實(shí)驗(yàn)，主要是考查實(shí)驗(yàn)材料和操作步驟。解題的時(shí)候應(yīng)該以教材基礎(chǔ)知識(shí)為出發(fā)點(diǎn)，進(jìn)行類比和遷移。①在配制時(shí)首先將吡羅紅甲基綠混合粉劑溶解，最后得到的染色劑中既有甲基綠，又有吡羅紅。②用8%的鹽酸目的之一是使DNA與蛋白質(zhì)分開，利于甲基綠染色，并不是分解DNA，否則就觀察不出DNA分布狀況。③酒精燈烘干臨時(shí)裝片的目的是殺死并固定細(xì)胞，否則口腔上皮細(xì)胞在死亡時(shí)，溶酶體中的水解酶會(huì)破壞細(xì)胞內(nèi)的結(jié)構(gòu)，包括DNA、RNA等。④染色體是由DNA和蛋白質(zhì)組成的，此實(shí)驗(yàn)中使用鹽酸時(shí)已使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。【答案】

C二、核酸的種類及功能1．DNA和RNA的比較類別DNARNA基本單位脫氧核糖核苷酸核糖核苷酸堿基腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)五碳糖脫氧核糖核糖無機(jī)酸磷酸磷酸結(jié)構(gòu)絕大多數(shù)為雙鏈單鏈存在部位主要在細(xì)胞核內(nèi)主要在細(xì)胞質(zhì)中染色劑甲基綠吡羅紅2.核酸的功能核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)，在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用。2．(2009年廣東綜合測(cè)試)下圖表示細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)變化的關(guān)系，下列說法正確的有 (

)A．a(chǎn)為氨基酸，約為20種，蛋白質(zhì)測(cè)序是測(cè)定氨基酸的排列順序B．b為核苷酸，主要有5種，基因測(cè)序是測(cè)定核苷酸的排列順序C．鑒定A的試劑是雙縮脲試劑，鑒定B的試劑是吡羅紅D．B指導(dǎo)A的合成主要在細(xì)胞核【解析】

解答本題應(yīng)先明確a、b、A、B分別代表氨基酸、脫氧核苷酸、蛋白質(zhì)、DNA。鑒定B的試劑是甲基綠，鑒定RNA的試劑是吡羅紅，甲基綠使DNA呈現(xiàn)綠色，吡羅紅使RNA呈現(xiàn)紅色。DNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成是通過轉(zhuǎn)錄和翻譯實(shí)現(xiàn)的，蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所是核糖體?！敬鸢浮?/p>

A3．(2008年海南高考)下列與生物體內(nèi)核酸分子功能多樣性無關(guān)的是 (

)A．核苷酸的組成種類B．核苷酸的連接方式C．核苷酸的排列順序 D．核苷酸的數(shù)量多少【解析】核酸分子是由數(shù)目不同的核苷酸分子按不同的排列順序形成的，其多樣性與核苷酸種類、數(shù)目、排列順序有關(guān)。而DNA分子與RNA分子的核苷酸的連接方式相同?！敬鸢浮?/p>

B三、糖類和脂質(zhì)的比較比較項(xiàng)目糖類脂質(zhì)區(qū)別元素組成C、H、OC、H、O(N、P)種類單糖、二糖、多糖脂肪、磷脂、固醇合成部位葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、肝臟和肌肉主要是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)生理作用①主要的能源物質(zhì)②構(gòu)成細(xì)胞結(jié)構(gòu)，如糖被、細(xì)胞壁③核酸的組成成分①生物體的儲(chǔ)能物質(zhì)②生物膜的重要組成成分③調(diào)節(jié)新陳代謝和生殖聯(lián)系 (1)單糖中的葡萄糖、果糖及二糖中的麥芽糖是還原糖，可用斐林試劑鑒定，多糖不具還原性。(2)多糖中的纖維素是構(gòu)成植物細(xì)胞壁的主要成分，而原核細(xì)胞的細(xì)胞壁不含纖維素，是由肽聚糖構(gòu)成的。因此能否被纖維素酶除去細(xì)胞壁，是區(qū)分植物細(xì)胞和原核細(xì)胞的依據(jù)之一。

(3)糖類和脂肪均由C、H、O三種元素組成，氧化分解產(chǎn)生CO2、H2O，同時(shí)釋放能量。但脂肪中氫的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于糖類，所以同質(zhì)量的脂肪和糖類氧化分解，脂肪耗氧多，放能多，產(chǎn)生水多。4．下列動(dòng)植物糖類、脂肪的分類與比較正確的是(

)【解析】

B項(xiàng)中蔗糖不屬于還原糖，葡萄糖、果糖不屬于二糖。C項(xiàng)中脂肪不能包含固醇。D項(xiàng)中固醇屬于小分子物質(zhì)?！敬鸢浮?/p>

A5．(2010年蘇、錫、常、鎮(zhèn)聯(lián)考)三類營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)氧化時(shí)釋放能量與耗氧量如下表：營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)體外燃燒釋放能量(kJ/g)體內(nèi)氧化釋放能量(kJ/g)耗氧量(dL/g)糖17170.83蛋白質(zhì)23.5180.95脂肪39.839.82.03據(jù)上表內(nèi)容不能作出的判斷是 (

)A．糖是生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)B．耗氧量的多少可能與它們含有元素比例不同有關(guān)C．體內(nèi)外蛋白質(zhì)分解釋放能量的差異可能是因?yàn)榉纸猱a(chǎn)物不完全相同D．同質(zhì)量時(shí)，脂肪貯存能量最多【解析】

表中數(shù)據(jù)只是反映了體內(nèi)或體外氧化放能情況及耗氧量，無法說明哪種物質(zhì)是主要能源物質(zhì)，而B、C、D三項(xiàng)的解釋與表中信息相對(duì)應(yīng)，可作出的判斷。【答案】

A

(2008年廣東理基)核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)，以下關(guān)于DNA與RNA特點(diǎn)的比較，敘述正確的是 (

)A．在細(xì)胞內(nèi)存在的主要部位相同B．構(gòu)成的五碳糖不同C．核苷酸之間的連接方式不同D．構(gòu)成的堿基相同【解析】構(gòu)成DNA和RNA的五碳糖分別是核糖和脫氧核糖。構(gòu)成DNA和RNA的堿基分別為A、T、C、G和A、U、C、G。構(gòu)成DNA和RNA的核苷酸之間均以磷酸二酯鍵連接。細(xì)胞中的DNA主要存在于細(xì)胞核或擬核中，而RNA主要存在于細(xì)胞質(zhì)中。【答案】

B (2009年江蘇卷)下列關(guān)于細(xì)胞內(nèi)化合物的敘述，正確的是 (

)A．ATP脫去2個(gè)磷酸基團(tuán)后是RNA的基本組成單位之一B．糖原代謝的最終產(chǎn)物是葡萄糖C．蔗糖和乳糖水解的產(chǎn)物都是葡萄糖D．脂肪和生長(zhǎng)激素是生物體內(nèi)的能源物質(zhì)【解析】

本題考查細(xì)胞內(nèi)的一些能量物質(zhì)的相關(guān)知識(shí)。A中ATP脫去兩個(gè)磷酸基團(tuán)后是腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本組成單位之一；B中糖原最終代謝產(chǎn)物是水和二氧化碳；C中蔗糖水解產(chǎn)物是果糖和葡萄糖，乳糖水解產(chǎn)物是半乳糖和葡萄糖；D中生長(zhǎng)激素不是能源物質(zhì)?！敬鸢浮?/p>

A(1)空白對(duì)照。即不給對(duì)照組做任何處理。例如，在“唾液淀粉酶催化淀粉水解”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)組滴加了唾液淀粉酶液，而對(duì)照組只加了等量的蒸餾水，作為空白對(duì)照。(2)條件對(duì)照。指雖給對(duì)象施以某種實(shí)驗(yàn)處理，但這種處理是作對(duì)照用的，目的是通過得出兩種相對(duì)立的結(jié)論，以驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)論的正確性。(3)自身對(duì)照。指對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組都在同一研究對(duì)象上進(jìn)行，不再另外設(shè)置對(duì)照組。例如，“質(zhì)壁分離與復(fù)原”實(shí)驗(yàn)，自身對(duì)照簡(jiǎn)便，但關(guān)鍵要看清楚處理前后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及變化差異。(4)相互對(duì)照。不單獨(dú)設(shè)置對(duì)照組，而是幾個(gè)實(shí)驗(yàn)相互對(duì)照，這種方法常用于多組實(shí)驗(yàn)中。例如，“植物向性”實(shí)驗(yàn)中，利用若干組不同條件處理的燕麥胚芽鞘相互作對(duì)照，說明了生長(zhǎng)素與植物生長(zhǎng)彎曲的關(guān)系。根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的要求，凡是涉及確定的變化因素之間的因果關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，一般都需要設(shè)計(jì)對(duì)照組實(shí)驗(yàn)。中學(xué)階段所要求的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一般多采用對(duì)照的原則，因?yàn)榭茖W(xué)合理地設(shè)置對(duì)照可以使實(shí)驗(yàn)方案簡(jiǎn)潔、明了，且使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更有說服力。1．(1)問題來源：植物體沒有專門的脂肪組織，但在花生、大豆、蓖麻等植物的種子中富含脂肪。有人提出植物體除種子外，其它部位是否也含有脂肪？有同學(xué)對(duì)此開展課題研究，假設(shè)你是其中一員，請(qǐng)根據(jù)課題研究要求，回答有關(guān)問題：(2)探究課題：除種子外，植物體其它部位是否含有脂肪(洋蔥的根尖細(xì)胞中是否含有脂肪)。(3)實(shí)驗(yàn)假設(shè)：(4)實(shí)驗(yàn)供選材料：新鮮洋蔥根尖、大豆種子。實(shí)驗(yàn)供選試劑：①蘇丹Ⅲ染液；②體積分?jǐn)?shù)為50%的乙醇溶液；③蒸餾水。(5)實(shí)驗(yàn)步驟①選取新鮮的洋蔥根尖并做徒手切片，選取2～3片最薄的切片放置在載玻片的中央；②_______________________________________；③___________________________；④_______________________________________。(6)實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果與可以得出的相應(yīng)結(jié)論：①_____________________________________；②______________________________________?！窘馕觥扛呖甲⒅啬芰Φ目己耍瑢?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作、結(jié)果分析和推導(dǎo)都是能力的考核。實(shí)驗(yàn)假設(shè)一般都可以從題干中找到，如本題就明確提出“有人提出植物體除種子外，其它部位是否也含有脂肪？”從這個(gè)信息中，我們可以做出自己的假設(shè)。本實(shí)驗(yàn)的方法步驟可參照教材中脂肪的鑒定實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行操作。由于是探究性的課題，其結(jié)果帶有不可預(yù)料性，因此預(yù)期的結(jié)果和結(jié)論兩種情況都要考慮，其一般的格式為“若……，則說明……”或“如果……，則說明……”?！敬鸢浮?/p>

(3)洋蔥根尖細(xì)胞中含有(或不含有)脂肪(5)②滴加2～3滴蘇丹Ⅲ染液進(jìn)行染色，2～3分鐘后滴加體積分?jǐn)?shù)為50%的乙醇溶液，洗去浮色③在切片上滴1～2滴蒸餾水，加蓋玻片，制成臨時(shí)裝片④將裝片放在顯微鏡下觀察(6)①若在裝片中觀察到橘黃色的圓形顆粒，則證明洋蔥根尖細(xì)胞中含有脂肪②若在裝片中觀察不到橘黃色的圓形顆粒，則證明洋蔥根尖細(xì)胞中不含脂肪2．(2009年煙臺(tái)模擬)已知菠菜的干葉病是由干葉病毒導(dǎo)致的，但不清楚干葉病毒的核酸種類，試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究。實(shí)驗(yàn)原理：(略)(1)實(shí)驗(yàn)材料：苯酚的水溶液(可以將病毒的蛋白質(zhì)外殼和核酸分離)、健康生長(zhǎng)的菠菜植株、干葉病毒樣本、DNA水解酶、其他必需器材。(2)實(shí)驗(yàn)步驟：①選取兩株生長(zhǎng)狀況相似的菠菜植株，編號(hào)為a、b。②___________________________________________。③_________________________________________。④_______________________________________。⑤再過一段時(shí)間后，觀察兩株菠菜的生長(zhǎng)情況。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論：①______________________。②_________________________________。【答案】

(2)②用苯酚的水溶液處理干葉病毒，并設(shè)法將其蛋白質(zhì)和核酸分離，以獲得其核酸③在適當(dāng)條件下，用DNA水解酶處理干葉病毒樣本的核酸④一段時(shí)間后，用處理過的核酸稀釋液噴灑植株a，用未處理的核酸稀釋液噴灑植株b

(3)①若植株a、b都出現(xiàn)干葉，則病毒的核酸是RNA②若僅植株b出現(xiàn)干葉，則病毒的核酸是DNA1．(2009年廣東卷)脂質(zhì)具有的生物學(xué)功能是(多選) (

)A．構(gòu)成生物膜B．調(diào)節(jié)生理代謝C．儲(chǔ)存能量 D．?dāng)y帶遺傳信息【解析】脂質(zhì)包括脂肪，類脂和固醇。類脂中的磷脂是構(gòu)成生物膜的基本骨架，固醇類激素能調(diào)節(jié)生理代謝，脂肪能儲(chǔ)存能量，而攜帶遺傳信息是核酸的功能?！敬鸢浮?/p>

ABC2．(2008年上海生物)核糖與核酸都不含有的元素是 (

)A．N B．OC．P D．S【