1、第4讲核酸、糖类和脂质考纲明细1.核酸的结构和功能()2.糖类、脂质的种类和作用()3.实验：观察DNA、RNA在细胞中的分布课前自主检测判断正误并找到课本原文1盐酸能够改变细胞膜的通透性、加速染色剂进入细胞，同时使染色质中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂的结合。(必修1 P26实验)()2甲基绿吡罗红染色剂使用时要现配，混合使用，配方中含有乙酸。(必修1 P27实验)()3真核细胞的DNA只分布在细胞核中，RNA只分布在细胞质中。(必修1 P27正文)()4核苷酸是核酸的基本组成单位，即组成核酸分子的单体。(必修1 P28正文)()5DNA是由核糖核苷酸连接而成的长链，RNA则由脱
2、氧核苷酸连接而成。(必修1 P28正文)()6所有生物的遗传信息都贮存在DNA中，每个个体DNA的脱氧核苷酸序列各有特点。(必修1 P29正文)()7二糖均是由2分子葡萄糖构成的。(必修1 P31图211)()8淀粉、糖原和纤维素的基本单位都是葡萄糖。(必修1 P31正文)()9糖尿病人的饮食只需要严格限制其甜味食品的摄入。(必修1 P31思考)()10脂肪不仅是储能物质，还是一种很好的绝热体，起到保温的作用，还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官。(必修1 P32正文)()11脂质分子中氧的含量远远少于糖类，而氢的含量更多。(必修1 P32正文)()12人和动物皮下含量丰富的储能物质是糖原
3、。(必修1 P33基础题)()13胆固醇是构成动植物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输。(必修1 P32正文)()14体内脂肪过多将增加内脏器官尤其是心脏的负担，因此脂肪类食物的摄入量越少越好。(必修1 P32与生活的联系)()15葡萄糖和蔗糖都可以口服，也可以通过静脉注射进入人体细胞。(必修1 P33拓展题)()16饮食中过多摄入胆固醇，会在血管壁上形成沉积，造成血管堵塞，危及生命。(必修1 P33与生活的联系)()1(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BC、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
4、量的物质D胆固醇是细胞膜的组分，也参与血脂运输答案B解析胆固醇属于固醇，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；在动物细胞中，胆固醇是细胞膜的组成成分，也参与血脂的运输，D正确。2真题重组判断正误(1)(2017全国卷)细胞中RNA合成过程不会在细胞核外发生。()(2)(2017全国卷)在细胞中，核外没有参与DNA合成的酶。()(3)(2017海南高考)原核生物拟核区中含有环状的DNA分子。()(4)(2016全国卷)可用甲基绿和吡罗红对细胞染色，观察核酸
5、的分布。()知识自主梳理一核酸1核酸的结构层次2核酸的功能(1)细胞内携带遗传信息的物质。(2)在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。3DNA和RNA的比较分类脱氧核糖核酸(DNA)核糖核酸(RNA)组成单位成分碱基共有A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、G(鸟嘌呤)特有T(胸腺嘧啶)U(尿嘧啶)五碳糖脱氧核糖核糖磷酸磷酸功能是主要的遗传物质，携带和复制遗传信息，并决定蛋白质的生物合成针对RNA病毒：是RNA病毒的遗传物质mRNA：传递遗传信息tRNA：运输氨基酸rRNA：组成核糖体极少数RNA可作为酶，具有催化功能分布真核生物：细胞核(主要)、线粒体、叶绿体(少量)原核生物：拟
6、核、质粒主要存在于细胞质中4.核酸分子的多样性和特异性(1)遗传信息(2)多样性原因：核苷酸的数目成千上万，核苷酸的排列顺序千变万化。(3)特异性原因：每个核酸中核苷酸的数目和排列顺序都是特定的。5不同生物的核酸、核苷酸及碱基的情况生物类别核酸核苷酸碱基遗传物质举例原核生物含DNA和RNA85DNA细菌等真核生物含DNA和RNA85DNA高等植物等病毒只含DNA44DNA噬菌体只含RNA44RNA烟草花叶病毒二细胞中的糖类1糖类的功能：主要的能源物质。2糖类元素组成：由C、H、O三种元素构成。因为多数糖类分子中氢氧原子比例为21，类似水分子，所以糖类又称为碳水化合物。3糖类的种类、分布及功能种
7、类结构主要分布主要功能单糖五碳糖核糖不能再水解的糖动植物细胞RNA的组成成分之一脱氧核糖DNA的组成成分之一葡萄糖细胞生命活动所需要的主要能源物质六碳糖果糖植物细胞提供能量半乳糖动物细胞二糖蔗糖由1分子葡萄糖和1分子果糖脱水缩合而成甘蔗、甜菜，大多数蔬菜、水果中能水解成单糖而供能麦芽糖由2分子葡萄糖脱水缩合而成发芽的小麦等谷粒中乳糖由1分子葡萄糖和1分子半乳糖脱水缩合而成人和动物的乳汁中多糖淀粉由多个葡萄糖分子脱水缩合而成玉米、小麦、水稻等的种子中，马铃薯、山药、红薯的变态茎或根中等植物细胞中重要的储能物质纤维素植物细胞植物细胞壁的主要组成成分糖原人和动物肝脏和肌肉中人和动物细胞的储能物质三细
8、胞中的脂质1元素组成：主要是C、H、O，有些脂质还含有P、N。2特点(1)相对于糖类，脂质分子氧含量低，氢的含量高。(2)脂质分子结构差异很大，通常不溶于水，而溶于脂溶性有机溶剂。3脂质的分类和功能4脂质的合成主要在内质网中进行。四生物大分子以碳链为骨架生物大分子(多聚体)基本单位(单体)多糖单糖蛋白质氨基酸核酸核苷酸每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，多聚体由许多单体连接而成，故碳是生命的核心元素。五观察DNA和RNA在细胞中的分布(实验)1实验2实验中试剂的作用试剂作用甲基绿使DNA呈现绿色吡罗红使RNA呈现红色质量分数为0.9%的NaCl溶液保持口腔上皮细胞的正常形态质
9、量分数为8%的盐酸改变细胞膜的通透性；使染色质中的DNA与蛋白质分离蒸馏水配制染色剂；冲洗载玻片深入思考1DNA片段中有几个游离的磷酸基团？DNA分子中，相邻的碱基靠什么连接？提示2个；一条链中相邻碱基依靠“脱氧核糖磷酸脱氧核糖”连接，两条链中的碱基依靠氢键连接形成碱基对。2DNA和RNA分子中都有氢键吗？提示双链DNA分子中的两条脱氧核苷酸链通过氢键连接，单链的RNA分子也可能含有氢键，如tRNA。易错判断1核苷酸种类不同取决于碱基的不同。()2DNA和RNA分子的碱基组成相同，五碳糖不同。()3DNA和RNA都能携带遗传信息。()4分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相
10、同。()5真核生物以DNA为遗传物质，部分原核生物以RNA为遗传物质。()6大肠杆菌体内既有DNA，又有RNA，但以DNA作为遗传物质。()7酵母菌的细胞核内含有DNA和RNA两类核酸。()特别提醒1单糖、二糖、多糖的划分依据是能否水解及水解后产生单糖的多少。2单糖可不经消化直接被吸收，但二糖、多糖必须经消化后才能被吸收。3糖类并非都能提供能量。纤维素是组成植物细胞壁的主要成分，核糖和脱氧核糖是组成核酸的成分，它们都不能提供能量。4不是所有糖都是甜的，如纤维素、淀粉不甜(淀粉水解成麦芽糖才会有甜味)。5纤维素是构成植物细胞壁的主要成分，而原核细胞的细胞壁不含纤维素，是由肽聚糖构成的。因此细胞壁
11、能否被纤维素酶分解是区分植物细胞和原核细胞的依据之一。6糖类的合成场所(细胞)：叶绿体(葡萄糖、淀粉)、内质网(加上糖基团)、高尔基体(纤维素)、肝脏(肝糖原)、肌肉(肌糖原)。深入思考1(必修1 P33课后拓展题)为什么等量的脂肪比糖类含能量多，却不是生物体利用的主要能源物质？提示与糖类氧化相比，在生物细胞内脂肪的氧化速率慢，而且需要消耗大量的氧，此外，糖类氧化既可以在有氧条件下也可以在无氧条件下进行，所以对于生物体的生命活动而言，糖类和脂肪都可以作为储备能源，但是糖类是生物体生命活动利用的主要能源物质。2构成生物膜的脂质有哪些？提示磷脂双分子层是构成生物膜的基本支架，胆固醇是构成动物细胞膜
12、的成分。深入思考1观察DNA、RNA在细胞中的分布时，实验材料选择的为无色洋葱鳞片叶内表皮细胞，为什么不选择用紫色洋葱外表皮细胞或叶肉细胞？提示紫色洋葱外表皮细胞含紫色液泡，叶肉细胞含叶绿体，易对实验结果造成颜色干扰。2不能用哺乳动物成熟红细胞观察DNA和RNA分布的原因是什么？提示哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核，没有DNA和RNA。考点题型突破考点1核酸的组成、结构和功能题型一 核酸的组成、结构和功能1(教材必修1 P28图29改编)如图为某同学制作的含有两个碱基对的DNA片段(“”代表磷酸基团)模式图，下列为几位同学对此图的评价，其中正确的是()A甲说：“物质组成和结构上完全正确”B乙说
13、：“只有一处错误，就是U应改为T”C丙说：“有三处错误，其中核糖应改为脱氧核糖”D丁说：“如果说他画的是RNA双链则该图是正确的”答案C解析若此图为DNA片段，则图中有三处错误：一处核糖改为脱氧核糖，一处U改为T，一处磷酸应与脱氧核糖交替连接，A、B错误，C正确；若此图为RNA双链片段，则磷酸与核糖连接方式不对，应为磷酸与核糖交替连接，D错误。“三看法”快速确认DNA与RNA11如图甲所示物质b是组成乙或丙的基本单位(单体)。下列相关叙述中错误的是()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
14、的产物是甲答案D解析由题图可知，乙为DNA，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正确；T是DNA特有的碱基，所以如果m为T，则b为乙的基本单位，B正确；b聚合成乙或丙的过程为脱水缩合，因此产生水，C正确；核酸初步水解的产物是核苷酸(甲)，彻底水解的产物是组成核苷酸的三种化合物：五碳糖、碱基和磷酸，D错误。12(2015全国卷)下列叙述错误的是()ADNA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CT2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上答案D解析DNA的元素组成是C、H、O
15、、N、P，ATP的元素组成是C、H、O、N、P，A正确；一个tRNA一次只能转运一个氨基酸，一个tRNA上只有一个反密码子，B正确；T2噬菌体中的核酸为DNA，构成DNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸，C正确；细菌是原核生物，原核细胞中无线粒体，D错误。题型二 核酸与生物种类关系2(2019郑州质检)将从大肠杆菌细胞中提取到的核酸彻底进行水解，直至形成不能再水解的小分子，则能得到的小分子的种类共有()A9种B8种C6种D4种答案B解析大肠杆菌含有DNA和RNA，DNA初步水解形成4种脱氧核苷酸，彻底水解为磷酸、脱氧核糖和A、C、G、T 4种碱基；RNA初步水解形成4种核糖核苷酸，彻底水解为磷酸、核
16、糖和A、C、G、U 4种碱基。故从大肠杆菌细胞中提取到的核酸彻底水解后会得到磷酸、核糖、脱氧核糖和A、C、G、T、U 5种碱基，共8种小分子。3流行性出血热是由汉坦病毒(一种RNA病毒)引起的，以鼠类为主要传染源的自然疫源性疾病。那么在人类患者、鼠类、汉坦病毒这几种生物体内，碱基种类及组成遗传物质的核苷酸种类数依次是()A8、5、4和8、8、4B5、5、4和8、4、4C5、5、4和4、4、4D5、4、4和8、4、8答案C解析人类患者和鼠类均为真核生物，其碱基种类有5种，即A、T、G、C、U，遗传物质都是DNA，所以构成其遗传物质的核苷酸种类只有4种；汉坦病毒是一种RNA病毒，在它体内只有一种核
17、酸也就是它的遗传物质RNA，其碱基种类和遗传物质的核苷酸种类都是4种。DNA、RNA、蛋白质、淀粉和脂肪的水解产物的比较项目DNARNA蛋白质淀粉脂肪基本单位脱氧核苷酸核糖核苷酸氨基酸葡萄糖初步水解产物4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸多肽麦芽糖甘油和脂肪酸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葡萄糖甘油和脂肪酸代谢终产物CO2、H2O、尿素和磷酸盐CO2、H2O和尿素CO2和水CO2和水题型三 核酸与蛋白质的关系4(2020湖南长郡中学月考)下列表示各种物质的结构图，相关叙述正确的是()A是的单体，是的单体，是的单体B同一生物不同细胞中相同，不同C属于生物大分子，可以存在于
18、叶绿体、线粒体、细胞核中D细胞中只能发生的过程答案C解析中氨基与羧基不是连接在同一个碳原子上，不是组成生物体的氨基酸，不是蛋白质的单体，核糖核苷酸是RNA的单体，脱氧核苷酸是DNA的单体，A错误；同一生物不同细胞中相同，不完全相同，相同，B错误；细胞中可以发生，的过程，D错误。5(2019衡水中学一调)细胞内的生物大分子是由单体相互连结形成的多聚体。图中甲、乙、丙为细胞内重要的三种多聚体，a和b为其单体。请结合此图，判断以下叙述中正确的是()A在某人的神经细胞和肝细胞中，甲一般相同，乙、丙一般不完全相同B在人体细胞内，a共有4种CATP是由a连接两个高能磷酸键形成的Db可与双缩脲试剂发生紫色反
19、应答案A解析图中的甲是DNA，乙是RNA，丙是蛋白质。同一个人的神经细胞和肝细胞中，甲一般相同，由于基因的选择性表达，乙、丙一般不完全相同，A正确；在人体细胞内，a是核苷酸，包括4种核糖核苷酸和4种脱氧核苷酸，共8种，B错误；ATP是由腺苷和三个磷酸基团连接而成的，含有两个高能磷酸键，可由腺嘌呤核糖核苷酸和两个磷酸基团通过高能磷酸键连接，C错误；b是氨基酸，不含肽键，不能与双缩脲试剂发生紫色反应，D错误。 蛋白质与核酸关系模型及解读(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
20、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。考点2糖类、脂质的种类和作用题型一 糖类和脂质的种类、组成和功能1(2020哈三中期中)糖类和脂质是细胞中两种重要的有机物，下列有关叙述错误的是()A淀粉和脂肪水解的终产物是二氧化碳和水B动物细胞膜上的脂质包括磷脂、胆固醇等C糖类中的淀粉、纤维素和糖原都完全由葡萄糖脱水缩合而成D骨骼肌细胞内的糖原不能直接水解成葡萄糖答案A解析淀粉水解的终产物为葡萄糖，脂肪水解的终产物为甘油和脂肪酸，二者代谢终产物为CO2和H2O，
21、A错误。2下列有关糖类和脂质的叙述，不正确的是()A脂质中脂肪具有缓冲和减压的作用，但过多的脂肪会增加内脏器官的负担B植物细胞中的多糖主要是淀粉和纤维素，动物细胞中的多糖主要是乳糖和糖原C固醇类物质在细胞的营养、调节和代谢中具有重要功能D葡萄糖、核糖、脱氧核糖是动植物细胞共有的糖类答案B解析植物细胞中的多糖主要是淀粉和纤维素，动物细胞中的多糖主要是糖原，乳糖是二糖，不是多糖，B错误。题型二 综合考查细胞中的多种有机物3(2020南阳期中)下列有关生物大分子结构与功能的叙述，正确的是()A细胞中携带遗传信息的物质只有DNAB纤维素是植物体的结构成分和能源物质C蛋白质结构的多样性决定核酸结构的多样
22、性D生物大分子的基本骨架是碳链答案D解析细胞中携带遗传信息的物质是核酸，即DNA和RNA，A错误；纤维素是植物细胞壁主要成分之一，是植物体的结构成分，并不提供能量，B错误；核酸多样性决定了蛋白质的多样性，C错误。4下列有关细胞中有机化合物的叙述，正确的是()A胆固醇和磷脂属于脂肪，都是细胞膜的组成成分B生长激素和甲状腺激素属于蛋白质，都能促进细胞生长C淀粉和糖原属于多糖，都是细胞内的储能物质DDNA和RNA属于核酸，都是细胞内的遗传物质答案C解析胆固醇、磷脂和脂肪都属于脂质，三者无包含关系，A错误；生长激素的本质是蛋白质，但甲状腺激素的化学本质是氨基酸类衍生物，B错误；淀粉和糖原属于多糖，淀粉
23、是植物细胞内的储能物质，糖原是动物细胞内的储能物质，C正确；DNA和RNA都属于核酸，但细胞内的遗传物质只有DNA，D错误。实验3观察DNA和RNA在细胞中的分布1在“观察DNA和RNA在细胞中分布”的实验中，下列说法正确的是()A本实验的操作过程是制片水解染色冲洗观察B不宜选用细菌作为实验材料是因为细菌中没有DNA分子C酒精灯烘干涂有口腔上皮细胞的载玻片的目的是使细胞固定在载玻片上D用高倍显微镜可以清楚地看到呈绿色的染色体和呈红色的RNA分子答案C解析本实验的操作过程是制片水解冲洗染色观察，A错误；细菌是原核生物，细菌中有DNA和RNA，B错误；酒精灯烘干涂有口腔上皮细胞的载玻片的目的是使细
24、胞固定在载玻片上，C正确；用高倍显微镜可以清楚地看到呈绿色的细胞核和呈红色的细胞质，D错误。2在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中所运用的原理是()A单独利用甲基绿对细胞染色可显示DNA在细胞中的分布从而推知RNA的分布B同时利用甲基绿、吡罗红对细胞染色，可同时显示DNA、RNA在细胞中的分布C单独利用吡罗红对细胞染色可显示RNA在细胞中的分布从而推知DNA的分布D在细胞核、细胞质内可以分别提取DNA、RNA，由此说明DNA、RNA在细胞中的分布答案B解析观察DNA和RNA在细胞中的分布实验，所运用的原理是：DNA主要分布在细胞核内，RNA大部分存在于细胞质中，甲基绿和吡罗红两种染色剂
25、对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色，利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。甲基绿和吡罗红不能单独使用。方向真题体验1(2019江苏高考)下列关于细胞内蛋白质和核酸的叙述，正确的是()A核酸和蛋白质的组成元素相同B核酸的合成需要相应蛋白质的参与C蛋白质的分解都需要核酸的直接参与D高温会破坏蛋白质和核酸分子中的肽键答案B解析蛋白质除含有C、H、O、N外，有的蛋白质还含有S，核酸的组成元素为C、H、O、N、P，A错误；核酸的合成需要多种酶的参与，绝大多数酶的化学本质是蛋白质，B正确；蛋白质的分解通常需要蛋白酶的直接参与
26、，蛋白酶的化学本质为蛋白质，不需要核酸的直接参与，C错误；肽键存在于蛋白质中的相邻氨基酸之间，不存在于核酸分子中，D错误。2(2018海南高考)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CDNA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答案B解析合成核酸需要ATP提供能量，此反应过程需酶的参与，B错误；DNA和RNA的核苷酸链中的相邻核苷酸分子都是通过磷酸二酯键连接的，C正确。3(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
27、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答案B解析葡萄糖、果糖和半乳糖都具有还原性，属于还原糖，组成元素相同，都是C、H、O，A错误；淀粉、糖原和纤维素的基本组成单位都是葡萄糖，都是由葡萄糖聚合而成的多糖，B正确；蔗糖属于非还原糖，不能与斐林试剂发生反应，麦芽糖和乳糖都具有还原性，都能与斐林试剂发生反应，生成砖红色沉淀，C错误；淀粉的初步水解产物是麦芽糖，彻底水解产物是葡萄糖，纤维素的初步水解产物是纤维二糖，彻底水解产物是葡萄糖，D错误。4(2018江苏高考)脂质与人体健康息息相关，下列叙述错误的
28、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答案B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；磷脂酶具有专一性，不能水解红细胞膜蛋白，B错误；反式脂肪酸会增加血液黏稠度，所以摄入过多的反式脂肪酸会增加动脉硬化的风险，C正确；胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体中还参与血液中脂质的运输，D正确。5(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答案A解析淀粉、脂肪、蛋白质和核酸分别可被淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶、核酸酶水解，A正确；脂肪不溶于水，B错误；淀粉和脂肪由C、H、O三种元素构成，C错误；核酸不是能源物质，D错误。
