生物必修一单元讲

锁定高考生物第一单元细胞及其分子组成第4讲核酸、糖类和脂质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在细胞中的分布锁定考纲考点一核酸的结构与功能A识记·知识回顾C、H、O、N、P磷酸核苷酸A、G、C脱氧核糖含氮碱基遗传信息细胞核

【巧记助学巧记DNA组成结构的“五、四、三、二、一”】B理解·重难突破辨析核酸、蛋白质的结构和功能(1)不同生物的核酸、核苷酸及碱基的归纳生物\类别核酸核苷酸碱基遗传物质举例真、原核生物含有DNA和RNA两种核酸85DNA细菌、人等病毒只含DNA44DNA噬菌体只含RNA44RNA烟草花叶病毒(2)核酸(DNA与RNA)与蛋白质的比较项目核酸蛋白质DNARNA元素C、H、O、N、PC、H、O、N等组成单位脱氧核苷酸核糖核苷酸氨基酸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项目核酸蛋白质DNARNA检测试剂甲基绿(绿色)吡罗红(红色)双缩脲试剂(紫色)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、排列顺序及多肽链的空间结构(3)联系①DNA、RNA和蛋白质三者之间的关系②DNA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”【高考排雷】(1)混淆ATP、DNA、RNA和核苷酸中“A”的含义(2)误认为RNA为单链结构，没有氢键DNA一般为双链结构；RNA为单链结构，但tRNA的单链结构中形成部分双链区，双链区中有氢键。(3)脱氧核糖≠脱氧核苷酸≠脱氧核糖核酸脱氧核糖是一种五碳糖，脱氧核苷酸是脱氧核糖核酸的基本组成单位，而脱氧核糖核酸是DNA。(4)核糖≠核糖核苷酸≠核糖核酸核糖是一种五碳糖，核糖核苷酸是核糖核酸的基本组成单位，核糖核酸是RNA。C考试·链接考向考向1：核酸的组成、分类及功能1.(2018北京第四中学统练)关于DNA和RNA的叙述，不正确的是()A.DNA有氢键，有的RNA也有氢键B.一种病毒只含有一种核酸，或是DNA或是RNAC.原核细胞中既有DNA，也有RNAD.真核细胞中，DNA分布于细胞核中，RNA分布于细胞质中D

解析：DNA分子一般是双链结构，两条链之间的碱基通过氢键连接形成碱基对，RNA是单链结构，但是有的RNA也具有氢键，如tRNA的双链区含有氢键，A正确；病毒是不具有细胞结构的生物，只含有DNA或RNA一种核酸，B正确；具有细胞结构的生物核酸包括DNA和RNA,C正确；真核细胞中DNA主要分布于细胞核中，RNA主要分布于细胞质中，D错误。2.(2018山东淄博月考)如图甲所示物质b是组成乙或丙的基本单位(单体)。下列相关叙述错误的是()A.如果图甲中的a是核糖，则b是丙的基本单位B.如果m是胸腺嘧啶(T)，则b是乙的基本单位C.在多个b聚合成乙或丙的过程中，都要产生水D.乙或丙彻底水解的产物是甲D解析：由题图可知，乙为规则的DNA双螺旋结构，丙为转运RNA。图甲中a是五碳糖，如果a是核糖，则b是核糖核苷酸，是构成RNA的基本单位，A项正确。T是DNA特有的碱基，所以如果m为T，则b是乙的基本单位，B项正确。b聚合成乙或丙的过程中，在核苷酸的磷酸基团和相邻核苷酸的五碳糖的羟基之间脱水缩合形成磷酸二酯键，因此产生水，C项正确。核酸初步水解的产物是核苷酸，彻底水解的产物是组成核苷酸的三种化合物，即五碳糖、碱基和磷酸，D项错误。【题后悟道】“三看”法快速确认DNA,RNA考向2：考查核酸与蛋白质的区别与联系3.如图是人体细胞中两种重要有机物A和E的元素组成及相互关系图。下列相关叙述中，错误的是()A.小分子物质a只含有C、H、O、NB.过程④和③都发生于核糖体上C.遗传信息位于A上，密码子位于D上D.B折叠成E的过程可能在内质网上完成解析：从图中A、B、D的关系及染色体的成分可判断，A是DNA，D是RNA，B是多肽，E是蛋白质，进一步可判断a是脱氧核苷酸，b是氨基酸。脱氧核苷酸含有的元素是C、H、O、N、P，故A错误。A4.在生物体内，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代表生物大分子。据图分析正确的是()①人体中，单体a的种类有4种②X代表的元素是N、P，而Y代表的元素一定有N③图中A和C是组成染色体的主要成分④若C是由n个单体c脱水缩合形成的，则相应的A片段中至少有6n个碱基对⑤导致组成某生物个体的细胞出现稳定性差异的根本原因是其核内A分子中的a排列顺序不同A.①②③B.①②④C.②④⑤D.①③④A解析：图示表示生物体内某些重要化合物的元素组成和功能关系图，根据A、B和C之间的关系可知，A为DNA，B为RNA，C为蛋白质，则单体a为脱氧核苷酸，单体b为核糖核苷酸，单体c为氨基酸，X为N、P元素，Y为N元素，Ⅰ是DNA的复制，Ⅱ是转录，Ⅲ是翻译。人体中的脱氧核苷酸根据所含碱基(A、T、G、C)的不同分为4种，①正确；由以上分析可知，X代表的元素是N、P，而Y代表的元素一定有N，②正确；图中A为DNA，C为蛋白质，这两者是组成染色体的主要成分，③正确；mRNA是以DNA的一条链为模板经转录形成的，翻译过程中，mRNA中每3个相邻碱基决定一个氨基酸，所以经翻译合成的蛋白质分子中氨基酸的数目是mRNA碱基数目的三分之一，是DNA(基因)中碱基数目的六分之一，即DNA(或基因)中碱基数∶mRNA上碱基数∶氨基酸个数＝6∶3∶1，若C(蛋白质)是由n个单体c(氨基酸)脱水缩合形成的，则相应的A(DNA)片段中至少有6n个碱基，即3n个碱基对，④错误；导致组成某生物个体的细胞出现稳定性差异的根本原因是基因的选择性表达，⑤错误。【题后悟道】蛋白质与核酸关系的网络图示解读与解题技法【信息解读】(1)图1中由A、B、C三种大分子之间的关系可推断A为DNA、B为RNA、C为蛋白质，甲是DNA复制、乙是转录、丙是翻译；单体a、b、c分别为脱氧核苷酸、核糖核苷酸和氨基酸；元素X为N、P，Y为N。(2)染色体的主要成分是DNA和蛋白质，核糖体的主要成分是RNA和蛋白质，因此图2中甲、乙、丙分别是DNA、RNA和蛋白质，a是核苷酸，b是氨基酸。【解题技法】

(1)分析此类问题要借助基因表达中遗传信息的流动，明确DNA、RNA和蛋白质的关系：(2)解答此类问题要明确蛋白质和核酸的元素组成，此外还要明确染色体、核糖体等结构的化学组成。染色体→蛋白质＋DNA→C、H、O、N、P等核糖体→蛋白质＋RNA→C、H、O、N、P等T2噬菌体→蛋白质＋DNA→C、H、O、N、P等考点二糖类和脂质的种类和作用A识记·知识回顾1.

细胞中的糖类(1)组成元素：仅由__________元素构成。C、H、O(2)糖类的种类和功能单糖二糖多糖单糖果糖蔗糖、麦芽糖淀粉、纤维素脱氧核糖乳糖糖原脱氧核糖纤维素淀粉糖原2.脂质的种类和功能[连一连]B理解·重难突破1.糖类和脂质的比较

比较项目糖类脂质区别元素组成C、H、OC、H、O(N、P)种类单糖、二糖、多糖脂肪、磷脂、固醇合成部位淀粉：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构成细胞膜的重要成分，如磷脂；③调节新陈代谢和生殖，如性激素2.细胞中的能源物质(1)三大能源物质的供能顺序：糖类→脂肪→蛋白质，这是由它们的生理功能决定的。脂肪、蛋白质除正常代谢中产生部分能量供生命活动利用外，一般不供能，只有在病理状态或衰老状态下才大量氧化供能。(2)主要的能源物质是糖类。它为生物体提供所需能量的70%以上。(3)主要的储能物质是脂肪。其他储能物质还有动物细胞中的糖原、植物细胞中的淀粉等。(4)直接能源物质是ATP。(5)能源物质为生命活动供能的过程C考试·链接考向考向1糖类的种类及功能1.(2018北京第四中学统练)下列关于糖类的叙述，不正确的是()A.糖类是细胞的主要能源物质B.蔗糖和乳糖的水解产物中都有葡萄糖C.糖原和淀粉分别是动、植物细胞内重要的储能物质D.淀粉、蔗糖、果糖都是植物细胞所特有的解析：糖类是细胞的主要能源物质，A正确；蔗糖水解产生葡萄糖和果糖，乳糖水解产生葡萄糖和半乳糖，它们的水解产物中都有葡萄糖，B正确；糖原和淀粉分别是动、植物细胞内重要的储能物质，C正确；淀粉和蔗糖是植物细胞所特有的，果糖在动植物细胞中都存在，D错误。D2.(2018江西景德镇期中)如图是两种二糖的组成示意图，相关叙述正确的是()A.图中M、N指代的物质分别是葡萄糖、果糖B.图中M代表的物质也是纤维素和糖原的基本组成单位C.因葡萄糖和果糖都是还原糖，故麦芽糖和蔗糖也是还原糖D.细胞内的二糖以及单糖的作用只能是细胞呼吸供能的底物解析：麦芽糖是由两分子葡萄糖组成的，蔗糖是由一分子果糖和一分子葡萄糖组成的，故图中M、N指代的物质都是葡萄糖，A项错误；葡萄糖是纤维素和糖原的基本组成单位，B项正确；葡萄糖、果糖、麦芽糖都是还原糖，但蔗糖不是还原糖，C项错误；细胞内有的单糖不是细胞呼吸供能的底物，只参与物质组成，如脱氧核糖和核糖，D项错误。B【师说题点】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、麦芽糖、乳糖，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)细胞壁中的糖：纤维素。(4)细胞膜中的糖：参与形成糖蛋白、糖脂。(5)病毒中的糖：核糖(RNA病毒)、脱氧核糖(DNA病毒)。(6)血浆中的糖(葡萄糖)：血糖浓度为0.8～1.2g/mL，高于1.6g/mL可致糖尿病。考向2脂质的种类及功能3.脂质普遍存在于生物体内，在细胞中具有独特的生物学功能，下列叙述正确的是()A.固醇类物质对生物的生命活动起调节等作用B.脂肪是细胞内的主要能源物质C.构成脂质的主要化学元素为C、H、O、N四种D.磷脂是构成细胞膜的重要物质，但细胞器膜中并不都含有磷脂解析：固醇类物质对生物的生命活动起调节等作用，如性激素对生命活动起调节作用，A正确；脂肪是细胞内的良好的储能物质，B错误；构成脂质的主要化学元素为C、H、O，C错误；磷脂是构成细胞膜的重要物质，也是构成细胞器膜的重要物质，D错误。A

4.(2018陕西西安期中)中国科学家屠呦呦因发现青蒿素而获得2015年诺贝尔生理学或医学奖。青蒿素是一种脂质类物质，主要用于治疗疟疾。下列有关脂质的叙述中不正确的是()A.胆固醇属于固醇，可参与构成细胞膜B.脂质在哺乳动物精子形成中具有重要作用C.内质网是脂质合成的“车间”D.脂质可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色解析：固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D等，其中胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分；脂质中的性激素在促进动物生殖细胞的形成中具有重要作用；脂质的合成场所是内质网；脂质中只有脂肪能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。D

考向3考查糖类和脂质的区别与联系5.(2018河南漯河第三次模拟)三类营养物质氧化时释放能量与耗氧量如下表：据上表内容不能作出的判断是()A.糖类是生命活动的主要能源物质B.耗氧量的多少可能与它们含有元素比例不同有关C.体内外蛋白质分解释放能量的差异可能是因为分解产物不完全相同D.同质量时，脂肪贮存能量最多A

解析：三种有机物的元素组成比例不同，因而耗氧量不同，脂肪含C、H多而含O少，因而耗氧多，产生的能量也多。蛋白质体外燃烧与体内分解产物不同，体内分解可产生尿素，而体外燃烧无尿素产生，因而产生的能量也不同，B、C、D项都能从表中得出。糖类是主要的能源物质，但表中只说明了糖类是能源物质，不能体现“主要”，A项符合题意。【师说题点】糖类和脂质的两点提醒(1)糖类不一定都提供能量。如纤维素是组成细胞壁的成分，核糖和脱氧核糖是组成核酸的成分，它们都不提供能量。(2)脂质中不一定只有磷脂才是构成生物膜的成分。胆固醇也是构成细胞膜的成分，特别是动物细胞膜。考点三(实验)观察DNA和RNA在细胞中的分布A识记·实验基础1.实验原理(1)DNA主要分布在________中，RNA大部分存在于________中。(2)甲基绿和吡罗红对DNA、RNA的亲和力不同。利用吡罗红甲基绿混合染色剂将细胞染色，可显示DNA和RNA在细胞中的分布情况。DNA＋________→绿色；RNA＋________→红色。(3)盐酸作用：改变细胞膜的__________→加速染色剂进入细胞；使染色质中的_____________分离→有利于DNA与染色剂结合。细胞核

细胞质

吡罗红

通透性

甲基绿

DNA与蛋白质

2.实验步骤0.9%的NaCl

0.9%NaCl

盐酸

蒸馏水

细胞核

DNA

细胞质

RNA

B理解·深度探究1.深度思考(1)不能用哺乳动物成熟红细胞观察DNA与RNA分布的原因是什么？________________________________________________________(2)该实验中生理盐水的作用是什么？_________________________________________________________哺乳动物成熟红细胞中没有细胞核。

保持口腔上皮细胞正常的形态。

(3)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？__________________________________________________________________________________________________________________________(4)苏丹Ⅲ、健那绿及吡罗红染色剂哪种最易通过细胞膜？哪种被称作“活体染色剂”？哪种必须在细胞“被杀死”后方可令着色物“着色”？_____________________________________________________________冲洗掉解离液(酸性)，防止其与染色剂(碱性)作用而影响观察结果，且用缓水流冲洗也为了防止细胞被水流冲走。

苏丹Ⅲ。健那绿。吡罗红。

试剂作用甲基绿使DNA呈现①__________吡罗红使RNA呈现②__________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③____________________；使染色质中的④_______________分离蒸馏水配制染色剂；冲洗载玻片2.试剂的作用和选材(1)试剂的作用绿色

红色

改变细胞膜的通透性

DNA与蛋白质

材料紫色洋葱表皮细胞绿色植物的叶肉细胞哺乳动物的成熟红细胞能否用于观察DNA和RNA在细胞中的分布⑤________⑥_________⑦________原因⑧____________________________________________________________________⑨________________________________________________________________________⑩________________________________________________________________________________(2)材料的选择否

否

否

紫色洋葱表皮细胞本身具有一定的颜色，干扰实验结果的观察

绿色植物的叶肉细胞含有叶绿素，干扰实验结果的观察

哺乳动物的成熟红细胞由于没有细胞核，不能作该实验的材料

C考试·实验通关1.(2018天津实验中学阶段考试)下列关于“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验的说法，正确的是()A.甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同，实验中应分别加入甲基绿和吡罗红B.盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞C.该实验用口腔上皮细胞而不用叶肉细胞，是因为叶肉细胞不含RNAD.盐酸有利于染色质中DNA与蛋白质分开，不利于DNA与染色剂结合解析：实验中加入质量分数为8%的盐酸的重要作用：一是改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞；二是使染色质中的DNA和蛋白质分开，有利于染色，故B正确，D错误。甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同，应配成吡罗红甲基绿混合染液，故A错误。叶肉细胞含有叶绿体，绿色会干扰实验结果，故C错误。B

2.(2018辽宁六校协作体期中)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8%的盐酸的目的之一是使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细胞质和呈红色的细胞核解析：观察DNA和RNA在细胞中的分布时，加入的染色剂是吡罗红甲基绿混合染液，即两种试剂是同时加入的，A错误。加入盐酸的目的是增大细胞膜的通透性，并使蛋白质和DNA分离便于染色，但不能使DNA水解，B错误。在高倍显微镜下可以观察到呈绿色的细胞核和呈红色的细胞质，D错误。B

【高考排雷】观察DNA和RNA在细胞中分布的“3”个易错点(1)应选择口腔上皮细胞或无色的洋葱鳞片叶内表皮细胞，不能用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞或叶肉细胞，以防止颜色的干扰。(2)吡罗红甲基绿染液：混合使用，且现配现用。(3)DNA和RNA在细胞核和细胞质中均有分布，只是量不同，故结构中强调“主要”而不能说“只”存在于细胞核或细胞质中。真题回访1.(2017江苏高考)下列关于糖类化合物的叙述，正确的是()A.葡萄糖、果糖、半乳糖都是还原糖，但元素组成不同B.淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖C.蔗糖、麦芽糖、乳糖都可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀D.蔗糖是淀粉的水解产物之一，麦芽糖是纤维素的水解产物之一解析：此题考查糖类的种类和作用。糖类的组成元素均为C、H、O；葡萄糖、果糖、半乳糖和麦芽糖及乳糖都是还原糖，它们可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀，蔗糖是非还原糖，不与斐林试剂发生反应，所以A、C两项错误。淀粉酶催化淀粉水解为麦芽糖，麦芽糖酶催化麦芽糖水解为葡萄糖，纤维素的水解产物是葡萄糖，D项错误。B

2.(2017海南高考)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B

解析：性激素属于固醇，因此固醇在动物体内可转化为性激素，A正确；糖原的组成元素只有C、H、O，B错误；脂肪与糖原都是细胞内储存能量的物质，C正确；胆固醇是细胞膜的组分，也参与血脂运输，D正确。3.(2015全国新课标Ⅰ高考)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D

解析：本题主要考查的是遗传物质的本质及细胞结构，考查识记和理解能力，难度较小。DNA和ATP的元素组成都是C、H、O、N、P，故A正确；tRNA在翻译过程中把对应的氨基酸运到核糖体上，就是利用自身所带的反密码子与mRNA上的密码子碱基互补配对进行的，一个tRNA上只含一个反密码子，一个mRNA上有多个密码子，B正确；T2噬菌体是DNA病毒，故其核酸由脱氧核糖核苷酸组成，C正确；细菌是原核生物，没有线粒体，D错误。4.(2015江苏高考)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A

解析：淀粉、脂肪、蛋白质和核酸都是细胞内的有机物，都可以被相应的酶水解成小分子物质。脂肪是脂溶性物质，不溶于水。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五种元素。核酸不能为人体生命活动提供能量，淀粉、脂肪和