第1单元 第4课时 核酸和有机物的检测（Word教参）-【优化指导】2025年高考生物一轮复习高中总复习·第1轮（人教不定项版）

""

第4课时　核酸和有机物的检测 目标导航 1．基于对核酸功能的理解，认同核酸是遗传信息的携带者；认同生物大分子以碳链作为基本骨架。(生命观念) 2．基于对DNA、RNA结构和功能的分析，培养分析和处理信息的能力。(科学思维) 3．通过检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的实验，掌握检测的原理和方法。(科学探究) 4．结合核酸的结构和功能，评价市场上核酸制品的营养价值。(社会责任) 考点一　核酸的组成、结构与功能 [对应学生用书P17] 1．核酸的结构层次 2．DNA和RNA的组成成分 (1)相同成分：含氮碱基A、G、C和磷酸。 (2)不同成分 核酸 五碳糖 含氮碱基 DNA 脱氧核糖 胸腺嘧啶T RNA 核糖 尿嘧啶U 3.核酸的功能与分布 4．核酸与蛋白质的比较 项目 核酸 蛋白质 DNA RNA 元素 C、H、O、N、P C、H、O、N等 组成单位 脱氧核苷酸(4种) 核糖核苷酸(4种) 氨基酸(21种) 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 分子结构 一般为双螺旋结构 一般为单链结构 氨基酸→多肽→蛋白质 联系 1．易错辨析——规避高频误区(正确的画“√”，错误的画“×”) (1)与DNA相比，RNA特有的化学物质组成是胸腺嘧啶(T)和脱氧核糖。(　　×　　) (2)细胞中的DNA一定有氢键，RNA一定没有氢键。(　　×　　) (3)真核生物以DNA为遗传物质，原核生物以RNA为遗传物质。(　　×　　) (4)核酸和蛋白质都具有物种的特异性，核苷酸和氨基酸不具有物种特异性。(　　√　　) 2．思维延伸——长句表达专练 (1)(必修1 P34“问题探讨”)为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息？ 提示：DNA是遗传物质，而每个人的遗传物质有所区别。 (2)生物的遗传信息是否都储存在DNA分子中？举例说明。 提示：否。生物的遗传信息大都储存在DNA中，但部分病毒的遗传信息储存在RNA中，如HIV、SARS病毒等。 1．(2024·四川成都一模)下图是构成核酸的两种核苷酸及它们形成的核苷酸链(N表示某种碱基)。下列有关叙述错误的是(　　) A．细胞生物核酸中的碱基种类有5种，病毒的碱基种类只有4种 B．若丙中N为T，则丙的基本组成单位是乙 C．真核细胞中RNA主要分布在细胞质中，通常为单链结构 D．物质甲组成的大分子彻底水解可得到6种小分子化合物 B　解析：细胞生物的核酸有DNA和RNA两种，故碱基种类有5种(A、T、G、C、U)，病毒中只含一种核酸，碱基种类只有4种(A、G、C、T或A、G、C、U)，A正确；若丙中碱基N为T，则丙为脱氧核苷酸构成的长链，组成脱氧核苷酸的五碳糖为脱氧核糖，故丙的基本组成单位是甲，B错误；真核细胞中DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中，RNA通常为单链结构，C正确；物质甲是脱氧核糖核苷酸，其组成的大分子是脱氧核糖核酸，脱氧核糖核酸彻底水解可得到6种小分子化合物(脱氧核糖、磷酸、腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤和胞嘧啶)，D正确。 “三看法”判断DNA和RNA 2．(2024·黑龙江双鸭山一模)DNA检测技术在刑事案件的侦破过程中发挥了重要的作用。下列有关 DNA的叙述，不正确的是(　　) A．每个人 DNA 的碱基排序有差异，所以案件侦破中可测定DNA序列判定嫌疑人 B．嫌疑人细胞中有8种核苷酸 C．DNA一般由两条脱氧核苷酸链构成 D．DNA和RNA都是细胞中的遗传物质，因此通过RNA检测也可找到凶手 D　解析：DNA具有多样性和特异性，每个人DNA的碱基排序有差异，所以案件侦破中可测定DNA序列判定嫌疑人，A正确；嫌疑人细胞中含有DNA和RNA两种核酸，共含有8种核苷酸(4种脱氧核糖核苷酸和4种核糖核苷酸)，B正确；DNA一般由两条脱氧核苷酸链构成，C正确；细胞的遗传物质是DNA，D错误。 不同生物的核酸、核苷酸、碱基和五碳糖的归纳 3．（不定项）生物体内某些重要化合物的元素组成和功能关系如下图所示，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。下列相关叙述正确的是(　　) 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，甲主要分布于细胞质中，乙主要分布于细胞核中 C．如果d是乙的基本单位，那么n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 ACD　解析：由图可知，甲→乙→丙，进而推测出甲表示DNA，乙表示mRNA，丙表示蛋白质，则a表示脱氧核苷酸，b表示核糖核苷酸，c表示氨基酸，则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中，乙主要分布于细胞质中，B错误；如果d是乙(RNA)的基本单位，则d是核糖核苷酸，含碱基A、U、C、G，所以n可能是尿嘧啶，C正确；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。 考点二　生物大分子以碳链为骨架 [对应学生用书P19] 1．生物大分子以碳链为骨架 (1)单体与多聚体 单体(基本单位) 多聚体(生物大分子) 生物大分子(多聚体) 基本单位(单体) 多糖 单糖 蛋白质 氨基酸 核酸 核苷酸 (2)碳是“生命的核心元素”的原因是生物大分子以碳链为基本骨架。 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 　思维延伸——长句表达专练 (1)下图表示生物大分子的连接方式，回答以下问题。 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—”，3的种类有21种。 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若该图为一段多糖结构模式图，则1、2、3连接形成的化合物是单糖。 (2)多糖和核酸都是由许多单体组成的多聚体，试从组成两者单体种类的角度分析核酸是遗传信息的携带者，而多糖不是的原因：构成多糖的基本单位是单糖，无论多少个单糖构成多糖，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。 1．(2024·河南郑州一模)生命科学研究中常用“建模”方法表示微观物质的结构，图中1～3分别表示植物细胞中常见的三种大分子有机物，每种有机物都有其特定的基本组成单位。则下图中1～3可分别表示(　　) A．多肽、RNA、糖原 B．DNA、RNA、纤维素 C．DNA、蛋白质、糖原 D．多肽、RNA、淀粉 D　解析：分析题图可知，大分子有机物1至少由7种单体组成，大分子有机物2由4种单体组成，大分子有机物3由1种单体组成，可推知其分别为蛋白质(或多肽)、核酸、多糖(糖原、纤维素、淀粉等)，由于这些有机物存在于植物细胞中，因此大分子有机物3只能表示淀粉或纤维素，综上所述，大分子有机物1、2、3可以分别表示多肽、RNA、淀粉，D正确。 2．多聚体是由许多相同或相似的基本单位组成的生物大分子，下图表示细胞利用基本单位合成生物大分子的示意图，下列说法正确的是(　　) A．若该生物大分子的基本单位中含有胸腺嘧啶，则该生物大分子是DNA B．若该生物大分子具有催化作用，则该生物大分子一定是蛋白质 C．若该生物大分子的基本单位中含有尿嘧啶，则该生物大分子是原核生物的遗传物质 D．若该生物大分子是糖原，则该生物大分子是动植物细胞内的储能物质 A　解析：胸腺嘧啶是DNA特有的碱基，若该生物大分子的基本单位(核苷酸)中含有胸腺嘧啶，则该生物大分子一定是DNA，A正确；若该生物大分子具有催化作用，则该生物大分子是酶，可能是蛋白质或RNA，B错误；若该生物大分子的基本单位中含有尿嘧啶，则该生物大分子是RNA，而原核生物的遗传物质是DNA，C错误；糖原是动物细胞中特有的多糖，若该生物大分子是糖原，则该生物大分子是动物细胞内的储能物质，D错误。 考点三　检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 [对应学生用书P20] 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。 提醒：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的颜色(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(质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液)和B液(质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液)混合而成的。 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。 2．实验步骤 (1)还原糖的检测 (2)脂肪的检测 (3)蛋白质的检测 3．三类有机物检测在操作步骤上的“三个唯一” 思维延伸——长句表达专练 (1)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：斐林试剂的甲液、乙液的成分分别与双缩脲试剂的A液、B液相同，只是斐林试剂乙液的CuSO4溶液的质量浓度比双缩脲试剂的B液大，故只需将斐林试剂乙液用蒸馏水稀释即可。 (2)蛋白质检测时，为什么先加A液再加B液？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A液营造碱性环境，后加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。 1．某校生物兴趣小组进行了生物组织中还原糖检测的实验(如下图所示)，下列叙述正确的是(　　) A．实验材料选择时，用苹果比用植物叶片的效果要好 B．在进行组织样液检测时，加入斐林试剂后就能出现砖红色沉淀 C．用于该实验检测的斐林试剂也可用于检测蛋白质，只是添加试剂的顺序不同 D．由于斐林试剂不稳定，使用时要先加入0.1 g/mL的NaOH溶液，后加入0.05 g/mL的CuSO4溶液 A　解析：在实验材料选择方面，用苹果比用植物叶片的效果要好，因为苹果还原糖含量高，且植物叶片为绿色，会影响实验结果的观察，A正确；在进行组织样液检测时，加入斐林试剂，并水浴加热后，才能出现砖红色沉淀，B错误；斐林试剂和双缩脲试剂的成分相同，但浓度不同，所以用于该实验检测的斐林试剂不可直接用于检测蛋白质，C错误；由于斐林试剂不稳定，应现配现用，混合使用，不应该分开加入，D错误。 区分斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同” 2．（不定项）为检测花生种子中的脂肪，将花生子叶切成薄片，染色后制成临时装片，在显微镜下观察，结果如下图所示。下列相关叙述正确的是(　　) A．切片时，需将花生子叶切成1～2 cm厚的薄片 B．需使用50%的酒精洗去未与脂肪结合的染液 C．图中细胞中的脂肪颗粒遇苏丹Ⅲ染液呈橘黄色 D．实验过程中将低倍镜转换为高倍镜需要转动粗准焦螺旋 BC　解析：1～2 cm厚的切片太厚，A错误；染色后需使用50%的酒精洗去未与脂肪结合的染液，B正确；图中细胞中的脂肪颗粒遇苏丹Ⅲ染液呈橘黄色，C正确；实验过程中将低倍镜转换为高倍镜需要转动转换器，D错误。 [对应学生用书P22] 1．(2021·江苏卷，T1)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 D　解析：核酸的组成元素为C、H、O、N、P，蛋白质的基本组成元素为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和蛋白质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，T1)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 C　解析：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，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，抗体的化学成分是蛋白质，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，核酸是人体的遗传物质，脂肪是人体的储能物质，D错误。 3．(2020·江苏卷，T2)下列关于细胞中生物大分子的叙述，错误的是(　　) A．碳链是各种生物大分子的结构基础 B．糖类、脂质、蛋白质和核酸等有机物都是生物大分子 C．细胞利用种类较少的小分子脱水合成种类繁多的生物大分子 D．细胞中生物大分子的合成需要酶来催化 B　解析：生物大分子都以碳链为基本骨架，A正确；糖类中的单糖、二糖，以及脂质不属于生物大分子，B错误；细胞利用种类较少的小分子(单体)脱水缩合成种类繁多的生物大分子(多聚体)，如许多氨基酸分子脱水缩合后通过肽键相连形成蛋白质，C正确；生物大分子的合成过程一般需要酶来催化，D正确。 4．(2022·重庆卷，T11)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 D　解析：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均有关，B错误；由表格内容可知，葡萄糖含量越高，吸光值越小，故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。 5．石榴的营养价值比较高，其中含有丰富的维生素、有机酸、糖类、蛋白质、脂肪及钙、磷、钾等多种矿物质元素。下图分别表示石榴果实中三类生物大分子的部分结构模式图，据图回答下列问题： [设问1] 围绕生物大分子的结构，考查识图能力 (1)石榴体内含有的这三类大分子物质的单体都是以________为骨架，它们共同含有的元素是________。 [设问2] 围绕DNA与RNA的区别，考查辨析能力 (2)进一步分析物质C，确定其为脱氧核苷酸链，作出此判断的理由可能是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 [设问3] 围绕大分子的结构，考查原因分析能力 (3)不可以用________(填图中字母)来鉴别石榴和其他物种亲缘关系的远近，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 答案：(1)碳链　C、H、O (2)物质C中的五碳糖为脱氧核糖、物质C中含有碱基T (3)A　A(多糖)分子不具有物种的特异性 解析：(1)据图分析，A、B、C分别是多糖、蛋白质、核苷酸链，这三类大分子物质的单体都是以碳链为骨架，它们共同含有的元素是C、H、O。(2)脱氧核苷酸链即DNA单链，与RNA链相比，其含有的五碳糖为脱氧核糖，且含有碱基T。(3)多糖、蛋白质、核苷酸链这三类物质中，多糖分子不具有物种的特异性，不能用来鉴别石榴和其他物种亲缘关系的远近。 学科网（北京）股份有限公司 $$