《第一遗传信息的携带者核酸细胞中的糖类和脂质》优秀教案

第4讲遗传信息的携带者——核酸细胞中的糖类和脂质
1．核酸的结构和功能Ⅱ2．糖类、脂质的种类和作用Ⅱ3．实验：观察DNA、RNA在细胞中的分布
核酸的结构和功能
1．结构层次
DNA组成结构的“五、四、三、二、一”
五五种元素、四四种单体、三三种小分子、二二条脱氧核苷酸长链、一一种双螺旋结构。

2．功能
1是细胞内携带遗传信息的物质。

2在生物体的遗传、变异和蛋白质的合成中具有重要作用。

突破1学会辨析DNA和RNA结构与功能的异同
项目脱氧核糖核酸核糖核酸
简称DNA RNA
基本单位脱氧核糖核苷酸4种核糖核苷酸4种
化学元素C、H、O、N、
RNA，组成核糖体rRNA，运输
氨基酸tRNA，催化作用某些酶突破2
生物类别
核酸
核苷酸碱基遗传物质举例原核生
物和真
核生物
含有DNA
和RNA
8种5种DNA 细菌、人等病毒
只含DNA 4种4种DNA 噬菌体
只含RNA 4种4种RNA
烟草花
叶病毒错误!
蛋白质与核酸的比较
项目蛋白质核酸
组成
元素
C、H、O、N等C、H、O、N、
RNA分子中至少有一个游离的磷酸基团和一个游离的羟基
C．吞噬细胞摄取流感病毒与抗体结合形成的沉淀并将其水解，可产生4种核苷酸
D．设法让洋葱根尖吸收含3H标记的尿嘧啶核糖核苷酸，只能在分生区细胞中检测到放射性
解析：选C。

结核杆菌是原核生物，细胞中没有核仁，A错误；每个核糖分子上都含有羟基，因此转录产生的mRNA分子中至少有一个游离的磷酸基团，但含有多个游离的羟基，B错误；流感病毒的遗传物质是RNA，水解的产物是四种核糖核苷酸，C正确；洋葱根尖吸收3H标记的尿嘧啶核糖核苷酸用于转录形成mRNA，进而翻译形成蛋白质，能在所有根尖细胞中检测到放射性，D错误。

命题2核酸与蛋白质的关系
3．2021·安徽合肥六校第一次联考如图表示真核细胞某些结构的主要组成成分图中字母是元素符号，下列叙述正确的是
A．结构1功能的复杂程度主要是由图中甲的种类和数量直接决定的
B．物质乙、丙的单体分别是氨基酸和核糖核苷酸
C．萨顿用类比推理的方法证明了基因在结构2上
D．结构2在有丝分裂时会呈现周期性的变化
解析：选D。

结构1具有磷脂双分子层和蛋白质，为生物膜，甲由C、H、O、N、RNA，③为tRNA，④是肽链。

核糖体由蛋白质和rRNA组成，它们彻底水解的产物分别是2021基酸、磷酸和核糖以及4种含氮碱基；mRNA彻底水解得到磷酸、核糖、4种含氮碱基；tRNA彻底水解后得到磷酸、核糖、4种含氮碱
基；多肽链彻底水解后得到2021基酸。

因此，②彻底水解后得到的产物种类最多，①和③彻底水解后得到的产物种类一样多。

DNA、RNA、蛋白质的水解产物和代谢终产物的比较
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
氨基酸代谢终产物CO2、H2O、尿素和磷酸盐等
CO2、H2O和
尿素
糖类、脂质的种类和作用[学生用书
L，高于16 g/mL可致糖尿病。

【跟进题组】
命题1从组成和功能上考查糖类和脂质
1．2021·安徽六安一中高三月考汉堡包的制作原料有鸡胸肉、面包、鸡蛋、生菜等。

下列说法正确的是A．生菜中的纤维素经消化分解可被人体吸收
B．面包中的淀粉进入口腔先被酶催化水解为麦芽糖
C．鸡蛋中的化合物含量最少的是糖类，最多的是蛋白质
D．鸡胸肉中含有的动物多糖——糖原可被人体直接吸收
解析：选B。

纤维素在人体内不被消化分解，A错误；唾液中含有唾液淀粉酶，能把淀粉催化水解为麦芽糖，B正确；鸡蛋中的化合物含量最少的不是糖类，最多的是水分，C错误；动物多糖——糖原必须被分解成葡萄糖后才能被人体吸收，D错误。

2．2021·青岛高三模拟下列关于细胞中脂质的说法，正确的是
A．脂质存在于所有细胞中，是组成细胞和生物体的重要有机化合物
B．生物膜的组成成分包括磷脂、胆固醇和脂肪
C．含N元素的脂质包括胆固醇、性激素等
D．维生素A能有效地促进人体肠道对钙和磷的吸收
解析：选A。

脂质包括脂肪、磷脂和固醇等，其中磷脂是构成生物膜的重要成分，因此，脂质存在于所有细胞中，是组成细胞和生物体的重要有机化合物。

生物膜中不含脂肪。

胆固醇、性激素只含有C、H、O三种元素。

维生素D能够有效促进小肠对钙和磷的吸收。

1．混淆糖的“水解”与“氧化分解”
多糖和二糖水解的终产物是其单体，如淀粉水解的产物是葡萄糖；氧化分解的终产物是CO2和H2O，即糖参与有氧呼吸后的最终产物。

2．不能全面掌握糖类和脂质的功能
1误认为糖类都能提供能量。

如纤维素、核糖和脱氧核糖，它们都不提供能量。

2误认为脂质中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。

命题2依据信息考查糖类与脂肪的关系
3．2021·南昌二模如图是人体内葡萄糖转化成脂肪的部分过程示意图，下列有关叙述不正确的是
A．长期偏爱高糖膳食的人，图示过程会加强而导致体内脂肪积累
B．细胞质基质中有催化过程①的酶，该过程会产生少量[H]和AT
RNA的种类和数量
改变
C．核酸的单体是脱氧核苷酸
D．参与细胞分裂的核酸只分布于细胞核中
解析：选B。

生物包括有细胞结构的生物真核生物、原核生物和无细胞结构的生物病毒，真核生物和原核生物的核酸有DNA和RNA两种，病毒的核酸是DNA或RNA；细胞癌变后，细胞内的遗传物质发生改变，因此细胞内mRNA的种类和数量也发生改变；核酸的单体是核苷酸，包括核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸；参与细胞分裂的核酸主要分布于细胞核中，但在细胞质中也存在一定量的核酸RNA。

7．2021·长沙长郡中学高三模拟蔗糖是一种常见的二糖，下列与蔗糖相关的说法中，错误的是
A．蔗糖必须水解为单糖，才能被人体细胞吸收
B．缺乏淀粉分支酶的豌豆中蔗糖的含量较高
C．植物细胞内合成蔗糖时需A TP水解为其供能
D．蔗糖及其水解产物均不与斐林试剂发生颜色反应
解析：选D。

蔗糖是二糖，必须水解为单糖，才能被人体细胞吸收，A项正确；缺乏淀粉分支酶的豌豆细胞中，淀粉的含量较低，游离的蔗糖的含量较高，B项正确；ATP水解释放的能量，可用于葡萄糖与果糖脱水缩合形成蔗糖的反应，C项正确；蔗糖为非还原糖，不与斐林试剂发生颜色反应，但蔗糖的水解产物葡萄糖与果糖均属于还原糖，与斐林试剂发生颜色反应，D项错误。

8．原创如图为苹果成熟期有机物质含量的变化图，相关分析错误的是
A．图中的五种有机物质中最可能含有S的是酶
B．每个月采集苹果制备样液，用斐林试剂检测，则10月的样液砖红色最深
C．图中的酶最有可能是淀粉酶，在该酶的作用下，苹果细胞液浓度逐渐变小
D．图中五种有机物质中属于单糖的是果糖、葡萄糖
解析：选C。

糖类的组成元素是C、H、O，而大多数酶的本质为蛋白质，蛋白质的特征元素是S，故最可能含有S的是酶，A正确。

斐林试剂可用于检测还原糖，图中的果糖、葡萄糖均为还原糖，可与斐林试剂发生反应，生成砖红色沉淀。

在6～11月期间，葡萄糖含量变化不大，而10月果糖含量最多，故该月的苹果样液砖红色最深，B正确。

分析题图可知，随着酶含量的不断增加，淀粉的含量不断减少，故图中的酶最可能是淀粉酶。

在淀粉酶的催化下，大分子的淀粉发生水解，致使苹果细胞液浓度逐渐变大，C错误。

图中的果糖、蔗糖、葡萄糖、淀粉均为糖类，其中属于单糖的是果糖、葡萄糖，D正确。

9．2021·黑龙江佳木斯一模下列对组成细胞和生物体的有机物的描述中，正确的是
A．1分子ATP脱去两个磷酸基团可形成1分子腺嘌呤核糖核苷酸
B．性激素与生长激素都能与双缩脲试剂作用呈现紫色
C．细胞核内的核酸只含脱氧核糖，细胞质中的核酸只含核糖
D．葡萄糖、乳酸、氨基酸依次是光合作用、细胞呼吸、基因翻译的产物
解析：选A。

1分子ATP脱去两个磷酸基团后是腺苷和一个磷酸组成的腺嘌呤核糖核苷酸，A正确；双缩脲试剂遇蛋白质呈紫色，性激素是固醇，B错误；DNA主要存在于细胞核内，也有少量存在于细胞质中，RNA主要存在于细胞质内，也有少量存在于细胞核中，脱氧核糖存在于DNA中，核糖存在于RNA中，C错误；葡萄糖是光合作用的产物，乳酸是某些细胞无氧呼吸的产物，氨基酸是翻译的原料，多肽是翻译的产物，故D错误。

10．中国科学家通过利用改进的非接触原子力显微镜，在世界上首次得到了分子间氢键的空间图像。

下列关于蛋白质和核酸分子中相关氢键的说法，正确的是
A．肽链中两个氨基酸之间主要靠氢键来连接
B．氢键及二硫键都能维持蛋白质的空间结构
C．DNA分子中两核苷酸之间不会通过氢键相连
D．DNA分子中氢键的多少与其稳定性无关
解析：选B。

肽链中两相邻的氨基酸之间主要靠肽键连接；DNA分子中两条侧链上的核苷酸靠磷酸二酯键连接；两条链之间的核苷酸则是靠碱基对之间的氢键连接；G—C越多，氢键越多，DNA分子越稳定。

11．2021·辽宁大连调研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图甲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储能物质的是________。

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图乙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由b形成的多聚体能储存大量的遗传信息，原因是________________的排列方式是多样的。

解析：1图甲所示结构都是多糖，单体都是葡萄糖，即都是由许多葡萄糖连接而成。

植物细胞中的储能物质是淀粉，动物细胞中的储能物质是糖原，纤维素是构成细胞壁的主要成分，不能为植物细胞提供能量，所以功能上纤维素与淀粉、糖原截然不同。

2图乙所示为核苷酸链，是由多个核苷酸b通过磷酸二酯键②相连所组成。

3组成DNA的脱氧核苷酸虽然只有四种，但其多样的排列方式决定了其储存有大量的遗传信息。

答案：1葡萄糖淀粉纤维素细胞壁2b②
3脱氧核苷酸
12．2021·荆门模拟分析图甲和图乙，图甲中A、B、C代表物质单体，图乙中①②③④表示物质合成或分解、转化的途径，回答以下相关问题：
1图甲A、B、C代表的单糖分别是________、________、________填写具体名称，属于还原性二糖的是______________________。

2人体在血糖浓度过高时，会通过图乙中________填图中标号途径合成多糖。

3肝糖原在适宜条件下能与斐林试剂反应产生砖红色沉淀吗？________，原因是
________________________________________________________________________。

4北京填鸭育肥利用的是图乙中________填图中标号过程。

解析：1麦芽糖由两分子葡萄糖组成，所以A为葡萄糖，蔗糖由一分子果糖和一分子葡萄糖组成，所以B 为果糖；乳糖由一分子葡萄糖和一分子半乳糖组成，所以C为半乳糖；麦芽糖、乳糖属于还原性二糖。

2血糖浓度过高时，会通过合成肝糖原和肌糖原来降低血糖浓度，图中的①和②可表示这一过程。

3肝糖原属于非还原糖，不能与斐林试剂发生颜色反应。

4在动物体内糖类过多时，可以转化为脂肪。

答案：1葡萄糖果糖半乳糖麦芽糖、乳糖
2①②
3不能肝糖原属于非还原糖
4④
错误!
13．2021·河北三市联考下列有关生物体内化合物的叙述，不正确的是
A．核糖可作为原料参与合成RNA和ATP
B．性激素、维生素D属于固醇类物质
C．tRNA为单链结构，分子内不存在碱基对
D．酶在催化反应前后，其分子结构不变
解析：选C。

组成RNA和A TP的成分中都有核糖；固醇包括胆固醇、性激素和维生素D等；tRNA单链经。