2020版《全程复习方略》高考生物一轮复习课堂互动探究案4遗传信息的携带者——核酸细胞中的糖类和脂质 学案

课堂互动探究案4  遗传信息的携带者——核酸细胞中的糖类和脂质

考点突破　素养达成

[授课提示：对应学生用书第1页]

　核酸的结构和功能及与蛋白质的关系(国考5年3考)

(全国卷：2018全国卷Ⅰ；2015全国卷Ⅰ，2014全国卷Ⅱ；地方卷：2018海南卷；

2016江苏卷；2015北京、海南卷；2014广东、江苏卷)

【师说考问】

考问1　探究不同生物的核酸、核苷酸及碱基的情况

易错警示

核苷酸、DNA、RNA和ATP中“A”的含义辨析

考问2　(科学思维)比较核酸(DNA与RNA)与蛋白质的异同点

考问3　探究核酸与蛋白质之间的关系

(1)核酸控制蛋白质的合成

(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”

易错警示

规避组成细胞的分子在物种特异性上的失分点

蛋白质、核酸的结构及种类具有物种特异性，因而可以从分子水平上，通过分析不同物种的核酸和蛋白质来区分或判断不同物种间的亲缘关系，也可用于刑事案件的侦破或亲子鉴定，但生物体内的水、无机盐、糖类、脂质、氨基酸等则不具有物种特异性。

【题组跟进】

高考题组——研考向

　核酸的结构及功能的考查

1．高考重组，判断正误。

(1)T2噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成。[2015·全国卷Ⅰ，T1C](√)

(2)双链DNA分子中一条链上磷酸和核糖是通过氢键连接的。[2014·全国卷，T1B](×)

(3)tRNA分子中含有一定数量的氢键。[2014·江苏卷，T1A](√)

(4)一种病毒同时含有DNA和RNA。[2013·全国卷，T1B](×)

(5)原核细胞中既有DNA，也有RNA。[2013·全国卷，T1C](√)

(6)叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA。[2013·全国卷，T1D](×)

(7)核酸是生物体内储存遗传信息的物质。[2013·江苏卷，T1C](√)

(8)DNA和RNA分子的碱基组成相同。[2013·重庆卷，T1B](×)

2．[2018·海南卷，10]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

解析：线粒体和叶绿体中都含有少量的DNA和RNA分子，A正确；真核细胞内合成核酸的酶促反应过程，需消耗细胞代谢产生的能量，B错误；DNA由双链构成，RNA一般由单链构成，二者都含有磷酸二酯键，C正确；转录时有DNA双链解开和恢复的过程，D正确。

答案：B

[高考VS,教材]

高考溯源　以上内容考查了DNA和RNA分子的化学组成及空间结构、功能及鉴定，其主要源自教材P28关于核酸的相关知识，大多属识记内容。

[即时对练]　(人教必修1教材P29，T1、T3改编)下列有关核酸的叙述，正确的是(　　)

A．细胞中DNA和RNA都能携带遗传信息，均为遗传物质

B．DNA和RNA中核苷酸种类各不相同

C．真核生物以DNA为遗传物质，部分原核生物以RNA为遗传物质

D．豌豆叶肉细胞中的核酸含有的碱基种类有8种

解析：细胞中只有DNA能携带遗传信息，被称作遗传物质；无论是真核生物还是原核生物均以DNA作遗传物质；豌豆叶肉细胞中既含DNA，又含RNA，其碱基应为5种。

答案：B

　蛋白质与核酸内在关系的综合考查

3．[2018·全国卷Ⅰ，2]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：真核细胞的染色质和染色体是同一物质在不同时期的两种存在形式，主要是由DNA和蛋白质组成，都存在DNA—蛋白质复合物，A正确；真核细胞的核中含有染色体或染色质，存在DNA—蛋白质复合物，原核细胞的拟核中也可能存在DNA—蛋白质复合物，如拟核DNA进行复制或者转录的过程中都存在DNA与酶(成分为蛋白质)的结合，因此也能形成DNA—蛋白质复合物，B错误；DNA复制需要DNA聚合酶、解旋酶等，因此复合物中的某蛋白可能是DNA聚合酶，C正确；若复合物中正在进行RNA的合成，属于转录过程，转录需要RNA聚合酶等，因此复合物中的某蛋白可能是RNA聚合酶，D正确。

答案：B

[题后归纳]

DNA、RNA、蛋白质的水解产物和代谢终产物的比较

模拟题组——预趋势

　核酸的组成、分类及功能

1．[经典模拟]下列各种物质中的“A”表示碱基腺嘌呤的是(　　)

解析：图A中“A”表示腺苷；图B中“A”表示腺嘌呤；图C中“A”表示腺嘌呤脱氧核苷酸，图D中“A”表示腺嘌呤核糖核苷酸。

答案：B

　核酸与其它有机物之间关系的综合考查

2．日本研究人员发现人类和小白鼠的软骨细胞中富含“miR140”分子，这是一种微型单链核糖核酸。与正常小鼠比较，不含“miR140”分子的实验鼠软骨的损伤程度要严重得多。下列关于“miR140”的叙述错误的是(　　)

A．“miR140”分子中一定含有糖类物质

B．“miR140”分子对生命活动有重要作用

C．“miR140”分子中含有两个游离的磷酸基团

D．“miR140”分子不是人和小鼠的遗传物质

解析：由题意可知，“miR140”分子为单链RNA，故分子中含有核糖，A正确；与正常小鼠比较，不含“miR140”分子的实验鼠软骨的损伤程度要严重得多，说明“miR140”分子对生命活动有重要作用，B正确；单链RNA只含有一个游离的磷酸基团，C错误；人和小鼠的遗传物质是DNA，“miR140”分子为RNA，故不是人和小鼠的遗传物质，D正确。

答案：C

3．[高考改编]如图表示人体细胞内的几种重要化合物A、B、C、D的化学组成，X、Y表示构成这些化合物的元素(除C、H、O外)，细胞结构Ⅰ易被碱性染料染成深色，细胞结构Ⅱ具有保护、润滑、识别等功能。下列说法中正确的是(　　)

A．图中大分子物质A的中文名称是DNA，其彻底水解产物是脱氧核苷酸

B．B具有多样性，从b的角度分析这是由于氨基酸的种类、数目、排列顺序和多肽链的空间结构不同

C．细胞结构Ⅱ在细胞中的存在部位是细胞膜的外侧

D．同一个人的肝细胞与骨骼肌细胞相比，A、B完全不同

解析：准确解答本题或此类试题需从两个方面着手：第一，依题干及图示条件快速确定A、B、C、D及a、b、c所代表的化合物，这是解答本题的关键；第二，抓关键词，联想相关知识点逐项排除，如抓“中文名称”联想“脱氧核糖核酸”排除“DNA”；抓“彻底水解产物”联想“初步水解产物”排除“脱氧核苷酸”；抓“从b(氨基酸)的角度分析”联想“氨基酸与蛋白质多样性的关系”；抓“同一个人”联想“细胞分化”，确定“同一个人的不同细胞中DNA相同而蛋白质不同的特点”。抓住以上关键词，即可快速、准确作答。

答案：C

　糖类与脂质的比较分析(国考5年2考)

(全国卷：2017全国卷Ⅰ；2013全国卷Ⅰ；地方卷：2018江苏卷；2017海南卷；

2017江苏卷；2015北京、海南卷；2014海南卷)

【师说考问】

考问1　(科学思维)将细胞中糖类按照不同分类标准进行分类

(1)糖类的不同分类标准

a．还原糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖；b.非还原糖：淀粉、纤维素、糖原、蔗糖。

(2)细胞生命活动的主要能源物质是葡萄糖，储能物质是淀粉、糖原，参与细胞构成的物质是核糖、脱氧核糖、纤维素。

(3)动植物细胞共有的糖：核糖、脱氧核糖、葡萄糖；动物细胞特有的糖：糖原、乳糖、半乳糖；植物细胞特有的糖：果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素。

考问2　(生命观念)脂质的种类及功能

考问3　(科学思维)糖类和脂质的比较

 【题组跟进】

高考题组——研考向

　糖类、脂质的分类及其功能考查

1．判断下列有关糖类叙述的正误。

(1)叶肉细胞在叶绿体外膜上合成淀粉。[2015·北京卷，T2D](×)

(2)糖类不参与细胞识别和免疫调节。[2013·江苏卷，T1D](×)

(3)甜菜里的蔗糖经水解可产生葡萄糖和果糖。[2013·海南卷，T23A](√)

(4)乳汁中的乳糖经水解可产生葡萄糖和半乳糖。[2013·海南卷，T23B](√)

(5)发芽小麦种子中的麦芽糖经水解可产生果糖。[2013·海南卷，T23C](×)

(6)枯枝落叶中的纤维素经微生物分解可产生葡萄糖。[2013·海南卷，T23D](√)

(7)棉、麻的主要成分是纤维素。[2012·上海卷，T17B](√)

(8)脂肪比相同质量的多糖彻底氧化产能少。[经典高考卷](×)

(9)脂质在核糖体、内质网和高尔基体上合成。[经典高考卷](×)

[高考VS,教材]

高考溯源　以上内容主要源自教材P30～32糖类与脂质相关知识，多为识记内容，熟练掌握糖类、脂质的种类及功能是解题的关键。

[即时对练]　(人教必修1 P33T1改编题)下列与糖类、脂质相关的叙述，正确的是(　　)

A．并非所有细胞都有磷脂

B．并非所有细胞都有纤维素

C．并非所有糖都只含C、H、O三种元素

D．脂肪包括磷脂、固醇等

解析：所有细胞都有膜结构，故都有磷脂；所有糖均只含C、H、O三种元素；脂质包括脂肪、磷脂、固醇等。

答案：B

　糖类、 脂质的综合考查

2．[2018·江苏卷，1]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

解析：单糖是最简单的糖类，不能水解为更简单的糖类，A错误；淀粉、纤维素和糖原都属于多糖，它们的单体都是葡萄糖，B错误；细胞识别与细胞膜外侧的糖蛋白有关，而糖蛋白是由蛋白质和多糖组成的，C错误；植物利用空气中的二氧化碳和水为原料，通过叶绿体合成糖类等有机物，即光合作用的产物主要是糖类，且细胞壁的结构成分也是糖类，因此大多数植物体干重中含量最多的化合物是糖类，D正确。

答案：D

3．[2018·江苏卷，2]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：分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官，A正确；蛇毒中的磷脂酶具有专一性，只能催化磷脂分子的水解，不能催化蛋白质水解，B错误；过量摄入反式脂肪酸可增加患心血管疾病，如粥样动脉硬化的风险，C正确；胆固醇是构成细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输，D正确。

答案：B

4．[2017·海南卷，3]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

解析：胆固醇是高等动物细胞的重要组分；它与长链脂肪酸形成的胆固醇酯是血浆脂蛋白(参与血脂运输)及细胞膜的重要组分；胆固醇是动物组织中其他固醇类化合物如胆汁醇、性激素、肾上腺皮质激素、维生素D3等的前体，A、D正确；糖原属于糖类，只有C、H、O三种元素组成，B错误；脂肪与糖原都属于储能物质，C正确。

答案：B

易错提醒

糖类和脂质的三个易错点

(1)多糖的单体都是葡萄糖 ，但二糖并不都是由葡萄糖组成的，如蔗糖是由葡萄糖和果糖组成的。

(2)脂质中并不是只有磷脂才构成生物膜，胆固醇也是构成动物细胞膜的成分。

(3)等质量的脂肪和糖类相比，脂肪中H的比例高，故脂肪氧化分解释放的能量多，需要O2多，产生H2O多。

[高考揭秘]　

高考中关于糖类的种类和功能的考查有逐渐增加的趋势，主要涉及：①糖类的分类和功能的判断；②还原糖的种类及糖类水解产物的判断；③糖代谢与人体健康。另外还与细胞的结构和功能知识相联系。大多数以选择题的形式出现，难度一般不大。,关于脂质的种类和功能在高考中出现的频率不高，主要涉及脂质的分类和功能的判断、脂质的合成场所，以及与细胞的结构和功能相关的知识，以选择题为主，难度不大。

模拟题组——预趋势

　从组成、功能上把握糖类和脂质

1．[2019·安徽江淮十校高三联考]每个生物大分子都拥有特定的结构与功能，结构分子生物学就是研究生物大分子特定的空间结构及结构的运动变化与其生物学功能关系的科学。下列有关生物大分子结构与功能的说法，正确的是(　　)

A．细胞中的遗传物质主要是DNA，还有RNA

B．纤维素是植物体的结构成分，还是供能物质

C．蛋白质是细胞的结构成分，还能调控细胞代谢

D．糖原水解生成葡萄糖发生于肝细胞中，还发生于肌细胞中

解析：有细胞结构的生物，体内既有DNA，又有RNA，但遗传物质都是DNA，A错误；纤维素是植物细胞壁的组成成分之一，不能为植物提供能量，B错误；蛋白质是细胞的结构成分，某些激素类物质的化学本质也是蛋白质，如胰岛素、生长激素等，可以调控细胞代谢，C正确；由于肌肉细胞中缺乏相应的酶，所以肌细胞中的肌糖原不能直接水解为葡萄糖，D错误。

答案：C

　根据信息综合判断糖类与脂质的关系

2．[经典模拟]下图是油菜种子在发育和萌发过程中，糖类和脂肪的变化曲线。下列分析正确的是(　　)

A．干重相等的可溶性糖和脂肪，所储存的能量大致相同

B．种子发育过程中，由于可溶性糖更多地转变为脂肪，种子需要的N增加

C．种子萌发时，脂肪酶的活性很高

D．种子萌发时，脂肪转变为可溶性糖，说明可溶性糖是种子生命活动的直接能源物质

解析：干重相等的可溶性糖和脂肪，脂肪彻底分解释放的能量更多，A错误；种子发育过程中，可溶性糖更多地转变为脂肪，脂肪中含有的元素也为C、H、O，不含N，故B错误；种子萌发时，需要通过呼吸作用提供能量，脂肪等作为呼吸底物被分解，含量逐渐减少，此时脂肪酶的活性很高，C正确；生物组织中常见的可溶性糖有葡萄糖、果糖、麦芽糖、蔗糖，但是种子生命活动的直接能源物质是ATP，D错误。

答案：C