第1单元 第4课时 核酸是遗传信息的携带者、有机物的检测（word教师用书）-【高考领航】2025年高考生物大一轮复习

第4课时　核酸是遗传信息的携带者、有机物的检测 　1.基于对核酸及生物大分子功能的理解，认同核酸是遗传信息的携带者，生物大分子以碳链为骨架。(生命观念)　2.结合核酸的结构及其功能，评价市场上核酸制品的营养价值。(社会责任)　3.基于对检测生物组织中的还原糖等实验，明确实验原理，学会实验材料的选择，分析实验过程的操作和实验结果。(科学探究) 考点一　核酸的组成、结构与功能 1．核酸的结构层次 　(必修1 P34问题探讨，改编)DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息的原因是DNA是遗传物质，而每个人的遗传物质有所区别。DNA鉴定技术还可以应用在研究人类起源、不同类群生物的亲缘关系等方面。 2．DNA和RNA的组成成分比较 (1)相同成分：含氮碱基A、G、C和磷酸。 (2)不同成分 3．核酸的功能 4．核酸的分布 (1)真核细胞 (2)原核细胞 5．核苷酸的排列顺序储存着遗传信息 组成DNA的脱氧核苷酸虽然只有4种，但是如果数量不限，在连成长链时，排列顺序是极其多样的，所以DNA的信息容量非常大。 　(必修1 P36拓展应用，改编)核酸保健品不会真的保健，其原因是核酸在消化道内被彻底消化后才能被吸收，且构成人体核酸的原料一般是不缺乏的。 高考情境探究 图甲表示某种核苷酸的结构，图乙表示一条核苷酸长链： 甲　　　　　　　乙 (1)图甲所示的核苷酸的名称为腺嘌呤核糖核苷酸，判断的依据是图中的五碳糖是核糖。 (2)图乙中的4不是(填“是”或“不是”)一个组成单位，理由是因为1磷酸与2脱氧核糖、3胞嘧啶不是同一个核苷酸的组成成分。 (3)将乙初步水解与彻底水解后能得到的产物有什么不同？ 提示：图乙为脱氧核苷酸链，图中显示含有4种碱基，故将乙初步水解后能得到4种核苷酸，彻底水解后能得到6种小分子，分别为磷酸、脱氧核糖、A、T、G、C。 重点难点阐释 1．判断DNA和RNA的三种方法 2．归纳常见的核酸—蛋白质复合体 1．(2024·山东章丘质检)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分别是组成甲、乙、丙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。下列相关叙述错误的是(　　) A．X表示的元素是N和P，Y表示的元素一定有N B．在真核细胞中，甲主要分布于细胞核，乙主要分布于细胞质 C．如果d是乙的基本单位，那么n不可能是尿嘧啶 D．e是丙的基本单位，多个e可通过肽键连接起来 解析：C　由图可知，甲是DNA，乙是RNA，丙是蛋白质，a表示脱氧核苷酸，b表示核糖核苷酸，c表示氨基酸，可推断X表示的元素是N和P，Y表示的元素一定有N，A正确；甲为DNA，乙为RNA，在真核细胞中，甲主要分布于细胞核，乙主要分布于细胞质，B正确；如果d是乙(RNA)的基本单位，则d是核糖核苷酸，含碱基U不含碱基T，所以n可能是尿嘧啶，C错误；丙是蛋白质，e是氨基酸，所以e是丙的基本单位，多个e可通过肽键连接起来，D正确。 2．细胞内的核酸通常需要与蛋白质结合成为核酸—蛋白质复合物，才能行使特定的生理功能。下列有关叙述不正确的是(　　) A．RNA与蛋白质结合有利于肽链的合成 B．DNA与蛋白质结合能调控基因的表达 C．真核细胞和原核细胞中均存在DNA与蛋白质形成的复合物 D．DNA的合成过程需要蛋白质，蛋白质的合成过程不需要DNA 解析：D　mRNA与有关蛋白质结合有利于翻译过程，A正确；DNA与RNA聚合酶结合能调控基因的转录，B正确；真核细胞和原核细胞中，DNA复制和转录时，都有酶与DNA结合成DNA—蛋白质复合物，C正确；DNA的合成过程需要蛋白质(如DNA聚合酶)，蛋白质的合成过程需要DNA的指导，D错误。 考点二　生物大分子以碳链为基本骨架 1．生物大分子以碳链为骨架 单体(基本单位) 多聚体(生物大分子) 单体 多聚体 单糖 多糖 氨基酸 蛋白质 核苷酸 核酸 　(必修1 P38复习与提高)多糖和核酸都是由许多单体组成的多聚体，试从组成二者单体种类的角度分析，为什么核酸是遗传信息的携带者，而多糖不是？ 提示：构成多糖的基本单位是葡萄糖，无论多少个葡萄糖构成多糖，它的顺序没有什么变化。而核酸是由核苷酸连接而成的长链，核酸分子中4种脱氧核苷酸(或核糖核苷酸)在数量、排列顺序上就会千差万别，从而能够承担起携带遗传信息的功能。 2．大分子物质的初步水解产物和彻底水解产物 物质 初步水解产物 彻底水解产物 DNA 脱氧核苷酸 脱氧核糖、碱基、磷酸 RNA 核糖核苷酸 核糖、碱基、磷酸 蛋白质 主要是多肽 氨基酸 淀粉 主要是麦芽糖 葡萄糖 高考情境探究 如图表示生物大分子多聚体的连接方式，请结合题图回答有关问题： (1)若该图为一段肽链结构模式图，则1表示中心碳原子，2表示—CO—NH—。 (2)若该图为一段核酸结构模式图，则1表示五碳糖，2表示磷酸基团，3表示(含氮)碱基。 (3)若该图表示多糖结构模式图，则1、2、3连接形成的化合物是单糖。 重点难点阐释 “四看”法判断细胞内的有机物或结构 如图表示有关生物大分子的简要概念图，下列叙述错误的是(　　) A．若B为葡萄糖，则C在动物细胞中可能为糖原 B．若C为RNA，则B为核糖核苷酸，A为C、H、O、N、P C．若C具有信息传递、运输、催化等功能，则B可能为氨基酸 D．若B为脱氧核苷酸，则C只存在于线粒体、叶绿体、细胞核中 解析：D　若B为葡萄糖，则C在动物细胞中可能为糖原，A正确；若C为RNA，则B为核糖核苷酸，A为C、H、O、N、P，B正确；若C具有信息传递、运输、催化等功能，则C可能为蛋白质，B为氨基酸，C正确；若B为脱氧核苷酸，则C为DNA，主要分布在细胞核中，此外在线粒体、叶绿体及原核细胞的拟核和细胞质中也有，D错误。 考点三　检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 1．实验原理 (1)还原糖的检测 还原糖＋斐林试剂砖红色沉淀。 (2)脂肪的检测：脂肪＋苏丹Ⅲ染液→橘黄色。 (3)蛋白质的检测：蛋白质＋双缩脲试剂→紫色。 2．实验步骤 (1)还原糖的检测和观察 结果分析：若出现砖红色沉淀，则说明组织样液中含有可溶性还原糖。 (2)脂肪的检测和观察 (3)蛋白质的检测和观察 结果分析：若试管中液体变成紫色，则说明组织样液中存在蛋白质。 　(1)(必修1 P18试剂，改编)为什么利用斐林试剂的甲液、乙液和蒸馏水也能鉴定蛋白质？ 提示：斐林试剂甲液、乙液的成分分别与双缩脲试剂A液、B液相同，只是斐林试剂乙液CuSO4溶液的质量浓度比双缩脲试剂B液大，故只需将斐林试剂乙液用蒸馏水稀释即可。 (2)(必修1 P19检测的方法步骤，改编)蛋白质检测时，为什么先加双缩脲试剂A液再加双缩脲试剂B液？双缩脲试剂B液为什么不能过量？ 提示：蛋白质中的“—CO—NH—”结构在碱性条件下能与Cu2＋生成紫色络合物，所以先加双缩脲试剂A液营造碱性环境，后加双缩脲试剂B液提供Cu2＋。其中双缩脲试剂B液的量不能过多，因为过多的双缩脲试剂B液会与双缩脲试剂A液反应生成Cu(OH)2，使溶液呈蓝色进而掩盖实验生成的紫色。 高考情境探究 为探究玉米籽粒发芽过程中一些有机物含量的变化，研究小组利用下列供选材料用具进行了实验。材料用具：玉米籽粒；斐林试剂，双缩脲试剂，碘液，缓冲液，淀粉，淀粉酶等；研钵，水浴锅，天平，试管，滴管，量筒，容量瓶，显微镜，玻片，酒精灯等。请回答下列问题： (1)为了检测玉米籽粒发芽过程中蛋白质(肽类)含量变化，在不同发芽阶段玉米提取液中分别加入双缩脲试剂，比较颜色变化。该实验需要选用的器具有①②③(填序号)。 ①试管　②滴管　③量筒　④酒精灯　⑤显微镜 (2)为了检测玉米籽粒发芽过程中淀粉含量变化，将不同发芽阶段的玉米籽粒纵切，滴加碘液，进行观察。结果显示，胚乳呈蓝色块状，且随着发芽时间的延长，蓝色块状物变小。由此可得出的结论是玉米发芽过程中胚乳中的淀粉含量逐渐减少(或分解)。 (3)为了验证上述蓝色块状物变小是种子萌发过程中产生的淀粉酶作用的结果，请设计实验证明，要求写出实验思路：取三支试管，分别加入(等量及适量的)淀粉溶液，再分别向各试管加入(等量及适量的)发芽前玉米提取液、发芽玉米提取液及淀粉酶溶液，40_℃保温一段时间后分别加入斐林试剂并60_℃(或50～65_℃或适宜温度)水浴加热(约2分钟或适宜的时间)，观察试管中出现的颜色变化。 重点难点阐释 1．区分斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同” 2．糖类、脂肪和蛋白质检测的三个易错点 (1)无颜色变化≠无色：进行物质检测时，有些检测剂本身带有颜色，将其加入含有某些化合物的试管中，若不呈现特定颜色反应，表明试管中不含被检测物质，但不可说成“试管中无色”，此时试管中可显示试剂本身颜色(如斐林试剂原本为“蓝色”，碘液原本为“橙黄色”等)。 (2)双缩脲≠双缩脲试剂：双缩脲是由两分子尿素缩合，脱去一分子氨形成的化合物；双缩脲试剂是由A液0.1 g/mL的NaOH溶液和B液0.01 g/mL的CuSO4溶液组成。 (3)能与双缩脲试剂呈现紫色反应的化合物不一定是蛋白质：凡是具有两个或两个以上肽键的化合物均可以与双缩脲试剂呈现紫色反应。 1．(2024·云南红河模拟)下列关于检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质实验的叙述，正确的是(　　) A．常用番茄、苹果等组织样液作为检测植物组织内还原糖的实验材料 B．脂肪的检测中观察花生子叶切片，细胞间不可能出现橘黄色脂肪颗粒 C．脂肪的检测中体积分数为50%的酒精溶液是为了溶解组织中的脂肪 D．蛋白质的检测中加入的质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液可为反应提供碱性环境 解析：D　番茄的红色会影响实验结果的观察，故检测还原糖时不能选择番茄作为实验材料，A错误；切片时，被破坏的子叶细胞会释放出少量脂肪，细胞间会出现橘黄色脂肪颗粒，B错误；检测脂肪的实验中，体积分数为50%的酒精的主要作用是洗去浮色，C错误；蛋白质检测实验中，先加入双缩脲试剂A液(质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液)，提供一个碱性环境，再加入双缩脲试剂B液(质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液)，能生成紫色的络合物，D正确。 2．实验测得小麦、大豆、花生三种生物干种子中三大类有机物含量如图，下列有关叙述正确的是(　　) A．向小麦种子的研磨滤液中加入斐林试剂，淀粉属于糖类，会产生砖红色沉淀 B．选用花生种子检验细胞中有脂肪存在时可能需要使用显微镜 C．用双缩脲试剂检验大豆组织样液中存在蛋白质，加热发生紫色反应 D．还原糖鉴定实验结束时将剩余的斐林试剂装入棕色瓶，以便长期备用 解析：B　由图示可知，小麦中含量最多的化合物是淀粉，淀粉不是还原糖，与斐林试剂不会产生砖红色沉淀，A错误；用花生子叶切片制作临时装片，需要使用显微镜观察，B正确；用双缩脲试剂检验大豆组织样液中的蛋白质，不需要加热，C错误；斐林试剂需要现配现用，D错误。 1．(2021·江苏卷)核酸和蛋白质都是重要的生物大分子，下列相关叙述错误的是(　　) A．组成元素都有C、H、O、N B．细胞内合成新的分子时都需要模板 C．在细胞质和细胞核中都有分布 D．高温变性后降温都能缓慢复性 解析：D　核酸的组成元素为C、H、O、N、P，蛋白质的组成元素为C、H、O、N，故组成元素都有C、H、O、N，A正确；核酸和蛋白质的合成都需要模板，合成DNA以DNA分子的两条链为模板，合成RNA以DNA的一条链为模板，合成蛋白质以mRNA为模板，B正确；核酸和蛋白质在细胞质和细胞核中都有分布，DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中，C正确；DNA经高温变性后降温能缓慢复性，蛋白质经高温变性后降温不能复性，D错误。 2．(2021·全国甲卷)已知①酶、②抗体、③激素、④糖原、⑤脂肪、⑥核酸都是人体内有重要作用的物质。下列说法正确的是(　　) A．①②③都是由氨基酸通过肽键连接而成的 B．③④⑤都是生物大分子，都以碳链为骨架 C．①②⑥都是由含氮的单体连接成的多聚体 D．④⑤⑥都是人体细胞内的主要能源物质 解析：C　酶的化学本质是蛋白质或RNA，抗体的化学本质是蛋白质，激素的化学本质是有机物，如蛋白质、氨基酸的衍生物、脂质等，只有蛋白质才是由氨基酸通过肽键连接而成的，A错误；糖原是生物大分子，脂肪不是生物大分子，且激素不一定是大分子物质，如甲状腺激素是含碘的氨基酸，B错误；酶的化学本质是蛋白质或RNA，抗体的化学本质是蛋白质，蛋白质是由氨基酸连接而成的多聚体，核酸是由核苷酸连接而成的多聚体，氨基酸和核苷酸都含有氮元素，C正确；人体主要的能源物质是糖类，核酸是生物的遗传物质，脂肪是机体主要的储能物质，D错误。 3．(2022·江苏卷)下列物质的鉴定实验中所用试剂与现象对应关系错误的是(　　) A．还原糖—斐林试剂—砖红色 B．DNA—台盼蓝染液—蓝色 C．脂肪—苏丹Ⅲ染液—橘黄色 D．淀粉—碘液—蓝色 解析：B　还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀，A正确；在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺呈蓝色，B错误；苏丹Ⅲ染液将脂肪染成橘黄色，C正确；淀粉遇碘变蓝，D正确。 4．(2022·重庆卷)在一定条件下，斐林试剂可与葡萄糖反应生成砖红色沉淀，去除沉淀后的溶液蓝色变浅，测定其吸光值可用于计算葡萄糖含量。下表是用该方法检测不同样本的结果。下列叙述正确的是(　　) 样本 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 吸光值 0.616 0.606 0.595 0.583 0.571 0.564 葡萄糖含量 (mg/mL) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 A．斐林试剂与样本混合后立即生成砖红色沉淀 B．吸光值与样本的葡萄糖含量有关，与斐林试剂的用量无关 C．若某样本的吸光值为0.578，则其葡萄糖含量大于0.4 mg/mL D．在一定范围内葡萄糖含量越高，反应液去除沉淀后蓝色越浅 解析：D　斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，会产生砖红色沉淀，A错误；吸光值与溶液的浓度有关，故与样本的葡萄糖含量和斐林试剂的用量有关，B错误；由表格内容可知，葡萄糖含量越高，吸光值越小，若某样本的吸光值为0.578，则其葡萄糖含量小于0.4 mg/mL，即葡萄糖含量在0.3～0.4 mg/mL，C错误；在一定范围内葡萄糖含量越高，生成的砖红色沉淀(氧化亚铜)越多，反应液去除沉淀后的溶液中游离的Cu2＋越少，则蓝色越浅，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $$