1、第3、4 节遗传信息的携带者核酸、细胞中的糖类和脂质考点一核酸的种类和结构 考点梳理 1.核酸的结构“三看法”判断 DNA 和 RNA生物种类核酸种类碱基种类 核苷酸种类 遗传物质细胞生物_5 种8 种DNA毒DNA 病毒_4 种4 种DNARNA 病毒_4 种4 种RNA2.不同生物的核酸、核苷酸、碱基、遗传物质3.核酸的功能DNA和RNADNARNA项目核酸蛋白质DNARNA元素C、H、O、N、PC、H、O、N 等组成单位脱氧核苷酸核糖核苷酸氨基酸合成场所主要在_中复制产生主要在细胞核中_生成_中检测试剂_(绿色)_(红色)_试剂(紫色反应)4.核酸和蛋白质的比较细胞核转录核糖体甲基绿吡罗
2、红双缩脲项目核酸蛋白质DNARNA分子结构一般为规则的双螺旋结构一般为单链结构氨基酸多肽蛋白质结构多样性的决定因素核苷酸的种类、数量及排列顺序氨基酸的种类、数量、排列顺序及多肽链盘曲折叠形成的空间结构联系核酸控制蛋白质的合成（续表）5.DNA、蛋白质和生物多样性的关系(1)生物多样性的根本原因是基因的多样性。(2)生物多样性的直接原因是蛋白质的多样性。1.关于核酸的必明两组概念(1)脱氧核糖脱氧核苷酸脱氧核糖核酸：脱氧核糖是一 种五碳糖，脱氧核苷酸是脱氧核糖核酸的基本组成单位，脱氧 核糖核酸即 DNA。(2)核糖核糖核苷酸核糖核酸：核糖是一种五碳糖，核 糖核苷酸是核糖核酸的基本组成单位，核糖核
3、酸即 RNA。比较项目DNARNA蛋白质初步水解产物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氧化分解产物CO2、H2O、尿素和磷酸盐等CO2、H2O和尿素2.核酸、蛋白质的水解产物和氧化分解产物 基础测评 1.下列有关核酸的叙述，错误的是()A.核酸是生物的遗传物质B.少数 RNA 可作为起催化作用的物质C.细胞中的核酸彻底水解可得到 8 种化合物D.RNA 都为短小的单链结构，不存在氢键答案：D2.下图为某核苷酸链的示意图，下列相关叙述中，正确的是()A.图示化合物的元素组成只有 C、H、O、NB.图示化合物为 DNA 一条链的片断C
4、.图中的 T、C、G 可参与合成 6 种核苷酸D.图示化合物只能在细胞核中找到答案：B3.图中甲、乙、丙表示生物大分子，表示生理过程。下列分析错误的是()A.a、b、c 共有的元素为 C、H、O、NB.a 与 b 的区别只是含有的五碳糖不同C.通过过程核酸控制蛋白质的合成D.同一生物不同细胞中的丙有差异答案：B考点二糖类及脂肪 考点梳理 1.细胞中的糖类C、H、O(1)元素组成：_。(2)种类、分布及作用核酸分类概念种类分子式分布主要功能单糖不能水解的糖五碳糖核糖C5H10O5动植物细胞组成_的物质脱氧核糖C5H10O4六碳糖葡萄糖C6H12O6细胞中的重要能源物质果糖植物细胞组成其他复杂化合
5、物半乳糖动物细胞（续表）储能物质细胞壁储能物质分类概念种类分子式分布主要功能二糖水解后能够生成两分子单糖的糖蔗糖C12H22O11植物细胞麦芽糖乳糖动物细胞多糖水解后能够生成许多单糖的糖淀粉(C6H10O5)n植物细胞植物细胞中重要的_纤维素植物_的主要组成成分糖原动物细胞 动物细胞中重要的_种类功能脂肪储存能量，保温磷脂是组成_的重要成分固醇类胆固醇动物细胞膜的重要组成成分，参与血液中_的运输性激素促进_的形成和生殖器官的发育，激发并维持第二性征维生素 D 促进小肠对_的吸收和利用，预防和治疗佝偻病、骨质疏松症等2.脂质的种类和作用NP(1)元素组成：C、H、O，有些脂质还含有少量的_和_。
6、细胞膜等生物膜脂质(2)种类及其功能生殖细胞钙和磷(3)脂质种类的从属关系比较项目糖类脂质区别元素组成C、H、OO 原子的含量高C、H、O(N、P)H 原子的含量高种类单糖、二糖、多糖脂肪、磷脂、固醇合成部位淀粉：叶绿体糖原：主要是肝脏、肌肉主要是内质网生理作用主要的能源物质构成细胞结构，如糖被、细胞壁核酸的组成成分，如核糖、脱氧核糖生物体的储能物质，如脂肪构成细胞膜的重要成分，如磷脂调节新陈代谢和生殖，如性激素联系糖类脂质3.糖类和脂质的比较单体若干个碳原子构成的碳链4.生物大分子以碳链为骨架(1)生物大分子是由许多基本组成单位连接而成的，这些基本单位称为_。每一个单体都以_为基本骨架，由许
7、多单体连接成多聚体。常见的多聚体是多糖、蛋白质和核酸等，相应的单体是单糖、氨基酸和核苷酸等。(2)生命的核心元素是_。碳(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。(2)不能全面掌握糖类和脂质的功能。并不是所有的糖类都能提供能量，如纤维素、核糖和脱氧核糖，它们都不提供能量。脂质中并不是只有磷脂才是构成生物膜的成分。胆固醇也是构成动物细胞膜的成分之一。(3)能源物质的供能顺序：先由糖类氧化供能，当糖类供能不足时，依次由脂肪、蛋白质供能。正常情况下，蛋白质一般不供能，它只有在病理或衰老状态下才大量氧化供能。基础
8、测评 1.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：B2.下列有关脂质的叙述，正确的是()A.脂质中的磷脂是细胞膜的组成成分B.维生素 D 和性激素不属于固醇类物质C.脂肪比相同质量的多糖彻底氧化产能少D.脂质在核糖体、内质网及高尔基体上合成答案：A)3.下列关于葡萄糖和脂肪的叙述，错误的是(A.脂肪中氧的含量远远低于葡萄糖B.都能够为细胞合成 ATP 提供能量C.都能进入线粒体中参与
9、有氧呼吸D.两者在人体细胞内可以相互转化答案：C考向 1 关于核酸的概述典例1(2019年江苏卷)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肽键解析核酸的组成元素是 C、H、O、N、P，而蛋白质的主 要组成元素是 C、H、O、N，A 错误；核酸包括 DNA 和 RNA，两者的合成都需要相关酶的催化，而这些酶的化学本质是蛋白质，B 正确；蛋白质的分解需要蛋白酶的参与，而蛋白酶的本质是蛋白质，因此蛋白质的分解不需要核酸的直接参与，C 错误；高温会破坏蛋白质分子的空
10、间结构，但是不会破坏肽键，且核酸分子中不含肽键，D 错误。答案B考向预测1.(2019 年新课标卷)在真核细胞的内质网和细胞核中能)够合成的物质分别是(A.脂质、RNAB.氨基酸、蛋白质C.RNA、DNAD.DNA、蛋白质答案：A2.(2018 年新课标卷)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RN
11、A 聚合酶解析：真核细胞染色体和染色质的主要成分是 DNA 和蛋 白质，因而都存在 DNA蛋白质复合物，A 正确；真核细胞的 核中有 DNA蛋白质复合物，原核细胞的拟核中也有，但不形成染色质结构，B 错误；DNA 复制过程中需要解旋酶和 DNA聚合酶参与，其化学本质都是蛋白质，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，C 正确；DNA转录过程中需要 RNA 聚合酶参与，其化学本质都是蛋白质，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，D 正确。答案：B3.(2018 年海南卷)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
12、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答案：B4.(2018 年江苏卷)下列关于 DNA 和 RNA 的叙述，正确的是()A.原核细胞内 DNA 的合成都需要 DNA 片段作为引物B.真核细胞内 DNA 和 RNA 的合成都在细胞核内完成C.肺炎双球菌转化实验证实了细胞内的 DNA 和 RNA 都是遗传物质D.原核细胞和真核细胞中基因表达出蛋白质都需要 DNA和 RNA 的参与答案：D考向2 细胞中几种重要化合物的比较典例2(2018 年四川模拟)生物大分子通常都有一定的分子结构规律
13、，即是由一定的基本结构单位，按一定的排列顺序和连接方式形成的多聚体，下列表述正确的是()A.若该图为一段肽链的结构模式图，则 1 表示肽键，2 表示中心碳原子，3 的种类有 20 种B.若该图为一段 RNA 的结构模式图，则 1 表示核糖，2 表示磷酸基团，3 的种类有 4 种C.若该图为一段单链 DNA 的结构模式图，则 1 表示磷酸基团，2 表示脱氧核糖，3 的种类有 4 种D.若该图表示多糖的结构模式图，则淀粉、纤维素和糖原是相同的解析氨基酸脱水缩合时，氨基和羧基脱水形成肽键，而 氨基、羧基和侧链基团均连接在中心碳原子上，故 1 为中心碳原子，2 为肽键，3 为侧链基团，A 错误；若该图
14、为一段 RNA的结构模式图，RNA 的基本单位为核糖核苷酸，由核糖、磷酸基团和含氮碱基组成，RNA 单链由磷酸基团和核糖之间的磷酸 二酯键连接，含氮碱基与磷酸基团都连接在核糖上，故图中 1为核糖，2 为磷酸基团，3 为含氮碱基，其中 RNA 有 4 种含氮碱基，B 正确；若该图为一段单链 DNA 的结构模式图，因为含 氮碱基和磷酸基团都连接在五碳糖上，故 1 为脱氧核糖，2 为磷酸基团，3 为含氮碱基，C 错误；淀粉、纤维素和糖原虽同 样属于多糖，但是其结构模式是不同的，D 错误。答案B考向预测5.(2018 年湖南株洲质检)蛋白质和核酸是重要的生物大分子，下列叙述正确的是()A.合成蛋白质需
15、要核酸参与，但是合成核酸不需要蛋白质参与B.两者都是细胞器如线粒体、叶绿体、核糖体、染色体的组成成分C.蛋白质的 N 元素主要存在于肽键中，核酸的 N 元素存在于碱基中D.两者都是由单体构成的多聚体，其结构的多样性都取决于单体的排序多样性答案：C6.(2018 年湖北重点高中联考)关于蛋白质结构多样性和DNA 的多样性，下列叙述正确的是()A.蛋白质结构多样性取决于氨基酸的种类、数目、排列顺序及氨基酸的空间结构不同B.DNA 的多样性的原因是脱氧核苷酸的种类、数目、排列顺序不同C.DNA 的多样性的原因是脱氧核苷酸的种类、数目、排列顺序及空间结构的不同D.两种蛋白质的氨基酸的种类、数目及排列顺
16、序相同即可认为是相同蛋白质答案：B7.(2019 年山东临沂模拟)下列关于糖类和脂质的叙述，正确的是()A.糖原、淀粉、蔗糖彻底水解的产物都是葡萄糖B.相同质量的糖类中储存的能量比脂肪少C.脂肪和性激素都属于生物体内的能源物质D.某些无机盐是组成磷脂和纤维素的重要成分解析：蔗糖的水解产物是葡萄糖和果糖，A 错误；性激素 不是能源物质，C 错误；纤维素中不含有无机盐，D 错误。答案：B8.糖尿病患者可以用尿糖试纸化验自己的尿糖情况。尿糖试纸中含有葡萄糖氧化酶，它可以催化葡萄糖形成葡萄糖酸和过氧化氢，过氧化氢可以将试纸中一种无色化合物氧化成为有色化合物。试纸颜色的变化情况就可以显示尿中葡萄糖含量的
17、高低。以下为上述作用机理的表达式：下列有关叙述错误的是()A.表达式中，a 的基本组成单位为氨基酸B.表达式中，b 为葡萄糖酸葡萄糖abc cdeC.表达式中，c 为题干中所述的无色化合物D.表达式中，e 为有色化合物解析：结合题干进行分析，a 为葡萄糖氧化酶，其本质为 蛋白质，基本组成单位是氨基酸，A 正确；c 为过氧化氢，b 为葡萄糖酸，B 正确、C 错误；d 为无色化合物，e 为有色化合物，D 正确。答案：C9.(2019 年新课标卷)氮元素是植物生长的必需元素，合理施用氮肥可提高农作物的产量。据此回答下列问题。(1)植物细胞内，在核糖体上合成 的 含 氮 有 机 物 是_，在细胞核中合
18、成的含氮有机物是_，叶绿体中含氮的光合色素是_。(2)农作物吸收氮元素的主要形式有铵态氮(NH4)和硝态氮(NO3)。已知作物甲对同一种营养液(以硝酸铵为唯一氮源)中NH4 和 NO3 的吸收具有偏好性(NH4 和 NO3 同时存在时，对一种离子的吸收量大于另一种)。请设计实验对这种偏好性进行验证，要求简要写出实验思路、预期结果和结论。解析：(1)核糖体是蛋白质的合成场所，故在植物的核糖体上合成的含氮有机物是蛋白质。细胞核内可以进行 DNA 复制和转录，复制的产物是 DNA，转录的产物是 RNA，其组成元素均为 C、H、O、N、P，故细胞核内合成的含氮化合物是核酸即 DNA、RNA。叶绿体中的
19、色素分为叶绿素和类胡萝卜素两大类，前者含有 N，后者不含 N。(2)要验证作物甲对 NH4 和 NO3吸收具有偏好性，可以把甲放在以硝酸铵为唯一氮源的培养液中进行培养，通过测定培养前后铵态氮和硝态氮的含量变化即可以得出结论。实验思路：把作物甲放入以硝酸铵为唯一氮源的培养液中培养一段时间，测定比较培养前后 NH4 和 NO3 的浓度。预期结果和结论：若营养液中 NO3 剩余量小于 NH4 剩余量，则说明作物甲偏好吸收 NO3；若营养液中 NH4 剩余量小于NO3 剩余量，则说明作物甲偏好吸收 NH4。答案：(1)蛋白质 核酸 叶绿素(2)实验思路：配制营养液(以硝酸铵为唯一氮源)，用该营养液培养
20、作物甲，一段时间后，检测营养液中 NH4 和 NO3 剩余量。预期结果和结论：若营养液中 NO3 剩余量小于 NH4 剩余量，则说明作物甲偏好吸收 NO3；若营养液中 NH4 剩余量小于 NO3剩余量，则说明作物甲偏好吸收 NH4。检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质1.还原糖的检测2.脂肪的检测方法一：花生种子匀浆3 滴苏丹染液橘黄色方法二：3.蛋白质的检测(1)斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”。(2)实验中的四个注意点。选材：不宜选有颜色的材料，因为有颜色的材料会干扰实验结果。对照实验：物质鉴定实验一般不设立对照实验，若需设立对照实验，对照组应加入成分已知的物质，如验证唾液淀粉酶是蛋白质
21、，对照组可加入稀释的鸡蛋清。待测液处理：蛋白质鉴定中，若用大豆作材料，必须提前浸泡；若用蛋清作材料，必须稀释，防止其黏固在试管壁上不易刷洗。材料处理：脂肪检测时，用体积分数为50%的酒精洗去浮色，不能用清水，因为染料溶于有机溶剂、不溶于水。(1)易忽略斐林试剂本身的颜色。非还原糖(如蔗糖)加斐林 试剂水浴加热后的现象不是无色而是浅蓝色，这是Cu(OH)2 的颜色。(2)易混淆双缩脲试剂和斐林试剂的使用。混合后加入斐林试剂，且现配现用；分别加入双缩脲试剂(先加 A 液，后加 B 液，且 B 液不能过量)。(3)易写错“斐”和“脲”字。“斐林试剂”中的“斐”不可错写成“非”，双缩脲试剂中“脲”不可
22、错写成“尿”。(4)误认为脂肪的鉴定必须使用显微镜。若要观察被染色的脂肪颗粒，则使用显微镜，但若要通过观察溶液颜色变化，则不必使用显微镜。典例(2018 年江苏卷)关于还原糖、蛋白质和 DNA 的鉴定实验，下列叙述正确的是()A.在甘蔗茎的组织样液中加入双缩脲试剂，温水浴后液体由蓝色变成砖红色B.在大豆种子匀浆液中加入斐林试剂，液体由蓝色变成紫色C.提取 DNA 时，在切碎的洋葱中加入适量洗涤剂和食盐，充分研磨，过滤并弃去滤液D.将 DNA 粗提物溶解在 2 mol/L NaCl 溶液中，加入二苯胺试剂，沸水浴后液体由无色变成蓝色解析甘蔗茎的组织样液中加入双缩脲试剂，由蓝色变成紫色，说明含有蛋
23、白质，而甘蔗中不含还原性糖，用斐林试剂检测后不能显现砖红色，A 错误；大豆种子匀浆液中加入双缩脲试剂，液体由蓝色变成紫色，B 错误；提取DNA 时，在切碎的洋葱中加入适量洗涤剂和食盐，充分研磨，DNA 溶解于NaCl溶液，过滤并取滤液，C 错误；二苯胺试剂可作为鉴定DNA 的 试剂，将析出的 DNA 溶解在2 mol/L 的NaCl 溶液中，加入二苯胺试剂沸水浴后可呈现蓝色，D 正确。答案D举一反三1.关于生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质和 DNA的鉴定实验，下列叙述正确的是()A.还原糖、DNA 的鉴定通常分别使用双缩脲试剂和二苯胺试剂B.鉴定还原糖、蛋白质和 DNA 都需要进行水浴加热C.二
24、苯胺试剂和用于配制斐林试剂的 NaOH 溶液都呈无色D.脂肪、蛋白质鉴定时分别可见橘黄色颗粒、砖红色沉淀解析：还原糖的鉴定试剂是斐林试剂，DNA 的鉴定试剂是二苯胺试剂，A 错误；鉴定还原糖和DNA 需进行水浴加热，鉴定蛋白质不需进行水浴加热，B错误；二苯胺试剂和用于配制 斐林试剂的NaOH 溶液都呈无色，C 正确；脂肪鉴定时可见橘黄色颗粒，蛋白质鉴定时呈紫色，D 错误。答案：C观察DNA 和RNA 在细胞中的分布1.实验原理(1)甲基绿和吡罗红对 DNA 和 RNA 的亲和力不同(2)盐酸：改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞；使染色质中的 DNA 与蛋白质分离，有利于 DNA 与染色剂结
25、合。2.实验流程3.现象：细胞核部分被染成绿色；细胞质部分被染成红色。4.结论：DNA 主要分布在细胞核中，RNA 主要分布在细胞质中。试剂作用质量分数为 0.9%的 NaCl 溶液保持口腔上皮细胞的正常生理状态质量分数为8%的盐酸 改变细胞膜的通透性，使染色质中DNA 与蛋白质分开蒸馏水配制染色剂，冲洗载玻片吡罗红甲基绿染色剂 甲基绿使 DNA 呈绿色，吡罗红使 RNA呈红色(1)几种试剂在实验中的作用。(2)应选择口腔上皮细胞或无色的洋葱鳞片叶内表皮细胞，不能用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞或叶肉细胞，以防止颜色的 干扰。哺乳动物红细胞由于没有细胞核，不能作为观察 DNA和 RNA 分布的实验材
26、料。(3)实验操作过程中用缓水流冲洗的目的是防止载玻片上的细胞被冲走。典例(2019 年山东青州质检)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.口腔上皮细胞染色时先用甲基绿染液，再用吡罗红染液B.用 8%的盐酸处理的目的之一是使 DNA 与蛋白质分离，使 DNA 水解C.酒精灯烘干时迅速杀死细胞，可防止细胞死亡时溶酶体对核酸的破坏D.用高倍显微镜可以比较清楚地看到呈绿色的细胞质和呈红色的细胞核解析口腔上皮细胞染色时使用甲基绿、吡罗红混合染色剂，A 错误；用8%的盐酸处理的目的之一是使DNA 与蛋白质 分离，但不能使 DNA 水解，B 错误；酒精灯烘干载玻片，可迅速杀死细胞，这样可以防止细胞死亡时溶酶体对核酸的破坏，C 正确；用高倍显微镜可以比较清楚地看到呈绿色的细胞核和呈红色的细胞质，D 错误。答案C举一反三2.(2019 年湖南长沙模拟)如图表示观察 DNA 和RNA 在细胞中的分布实验的基本实验步骤，对该基本步骤的叙述错误的是()A.表示制片，首先应在洁净的载玻片上滴一滴质量分数为 0.9%的 NaCl 溶液B.表示解离，需要用质量分数为 8%的盐酸处理烘干后的装片C.表示用缓水流冲洗，以免影响染色D.表示用甲基绿和吡罗红对标本先后进行染色解析：染色时用甲基绿、吡罗红混合染色剂对标本进行染色，不是对标本进行先后染色。答案：D