1、一、核酸的分类、结构和功能1核酸的功能核酸是细胞内携带的物质，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。遗传信息2核酸的分类和结构种类 DNA(脱氧核糖核酸)RNA(核糖核酸)组 成 成 分 五碳糖 磷酸 磷酸 碱基 A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)基本单位 脱氧核苷酸(4种)核糖核苷酸(4种)结构 规则的结构 常呈单链结构 脱氧核糖 核糖 T(胸腺嘧啶)U(尿嘧啶)双螺旋甲基绿和吡罗红对 DNA、RNA 的亲和力不同：DNA 色；RNA 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。吡罗红3“观察DNA和RNA在细胞中的分布
2、”实验分析(1)实验原理绿红甲基绿(2)实验现象及相关结论现象 结论 绿色明显集中且接近细胞中央 DNA主要分布于中 绿色周围的红色范围较广 RNA广泛分布于中 细胞核细胞质(3)几种液体在实验中的作用0.9%NaCl溶液：保持口腔上皮细胞。8%盐酸：改变等的通透性；使染色体中的与分开。蒸馏水：配制；冲洗。正常形态细胞膜DNA蛋白质染色剂载玻片二、细胞中的糖类糖类分子都是由三种元素组成，其中多数糖类分子中氢原子和氧原子之比是。主要种类如表所示：C、H、O21种类 分子式 分布 生理功能 单糖 五碳糖 C5H10O5 动植物细胞 构成的重要物质 脱氧核糖 C5H10O4 六碳糖 葡萄糖 C6H1
3、2O6 光合作用的产物，细胞的物质 核糖 核酸重要能源种类 分子式 分布 生理功能 二糖 C12H22O11 植物细胞 水解成和葡萄糖而供能 麦芽糖 水解成两分子而供能 动物细胞 水解成和葡萄糖而供能 多糖 淀粉(C6H10O5)n 植物细胞 植物细胞中重要的物质 植物的基本组成成分 动物细胞 动物细胞中重要的储能物质 主要作用 生物体进行生命活动的主要能源物质 蔗糖 葡萄糖半乳糖细胞壁纤维素 糖原 果糖储能乳糖三、细胞中的脂质1元素组成(1)主要是，有的还含有P和N。(2)与糖类相比，脂质分子中的含量低，而的含量高。C、H、O氧氢种类 生理功能 脂肪 细胞内良好的 保温、缓冲和减压作用 磷脂
4、 构成的重要成分 固醇 构成细胞膜的重要成分 参与血液中的运输 性激素 促进的发育和的形成 维生素D 促进肠道对的吸收 2种类及功能储能物质 生物膜脂质生殖器官生殖细胞Ca和P胆固醇 1(2011长春调研)下列哪组物质都是由许多单体连接而成的多聚体()A纤维素、脱氧核糖核酸 B蛋白质、核糖核苷酸C葡萄糖、核糖核酸D氨基酸、糖原解析：多聚体是由单体结合而成的分子。核糖核苷酸、葡萄糖、氨基酸都是单体。答案：A2下列关于糖类生理作用的叙述中，不正确的是()A核糖和脱氧核糖是核酸的组成成分B葡萄糖是细胞的重要能源物质C淀粉是植物细胞中重要的储能物质D纤维素是动物细胞中主要的储能物质解析：淀粉是植物细胞
5、中重要的储存能量的物质；糖原是动物细胞中重要的储存能量的物质；葡萄糖是动植物细胞的重要能源物质；纤维素是植物细胞壁的组成成分。答案：D.3(2011威海检测)下列有关糖类和脂质的叙述，不正确的是()A脂质中的磷脂是构成细胞膜的重要物质，所有细胞都含有磷脂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.解析：磷脂是组成细胞膜的重要成分，所有细胞都含有膜结构，因此都含有磷脂。植物中的多糖是淀粉和纤维素，动物中的多糖是糖原，乳糖属于二糖。固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D，它们在细
6、胞的营养、调节和代谢中具有重要作用。动物和植物共有的糖有葡萄糖、核糖和脱氧核糖。答案：B4下列关于“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验的说法正确的是()A甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同，实验中应分别加入甲基绿和吡罗红B盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞C该实验用口腔上皮细胞而不用叶肉细胞，是因为叶肉细胞不含RNAD盐酸有利于染色体中DNA与蛋白质分开，不利于DNA与染色剂结合解析：实验中加入质量分数为8%的盐酸的重要作用：一是改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞；二是使染色体中的DNA和蛋白质分开，有利于染色；甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同，实验中应配
7、成甲基绿吡罗红混合染液；叶肉细胞含有叶绿体，绿色会干扰实验结果。答案：B5如图所示的图解表示构成细胞的元素、化合物及其作用，a、b、c、d代表不同的小分子物质，A、B、C代表不同的大分子物质，下列分析不正确的是().A在动物细胞内与A作用最相近的物质是糖原B在生物体内物质b约有20种C在人体细胞中物质c共有8种D物质d的化学本质是固醇解析：由图可知，物质a为单糖，物质A为多糖，在动物细胞内与A作用最相近的物质是糖原；由C、H、O、N构成的小分子化合物为氨基酸，其在生物体中约有20种；由C、H、O、N、P构成的物质c组成物质C，C为染色体的主要成分即DNA，可知c为脱氧核苷酸，在人体细胞中有4种
8、；物质d为性激素，其化学本质是固醇。答案：C6如图是细胞内遗传物质的组成示意图。据图回答问题：(1)细胞内遗传信息的携带者是 _。(2)e的名称是_，e和f的关系是_。1分子的e是由_、_、_组成的。e共有_种。(3)a包括_等元素。f被彻底水解后的产物是_(用字母表示)。(4)用图示表示1分子e的组成成分的连接方式_。解析：细胞内的遗传物质是DNA，故a是C、H、O、N、P，e是脱氧核苷酸，f是DNA，b、c、d分别是磷酸，含氮碱基和脱氧核糖。答案：(1)fDNA(2)脱氧核苷酸 e是f的基本组成单位1分子磷酸 1分子脱氧核糖1分子含氮的碱基 4(3)C、H、O、N、P b、c、d(4)考点
9、一 核酸的结构及与蛋白质的关系 命题解读 核酸与蛋白质是组生成物体的最重要的两类有机化合物。核酸的化学组成及功能在高考中考查较多，特别是DNA与RNA的比较、核酸与蛋白质之间的关系。高考命题的知识难度较低，主要是挖掘易被忽略的知识点或联系其他化合物综合考查。示例1 右图表示生物体内某些有机物的组成关系及功能关系，其中D是RNA，C、E都是高分子化合物，C是主要的遗传物质，A、B是组成它们的基本单位。请据图分析回答：(1)真核生物体内的A物质有_种，B物质在生物体内约有_种。(2)合成C、D的A物质的不同点表现在_和_，C物质和D物质在空间结构上的不同点表现在_，C物质与D物质的关系是_。(3)
10、C存在的主要场所是_。(4)C与E相比特有的元素是_。解析 由题意可判断A、B、C、D、E分别代表核苷酸、氨基酸、DNA、mRNA、蛋白质，所以A包括4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸，共8种。组成C和D的核苷酸分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸，它们的区别主要是五碳糖(前者是脱氧核糖，后者是核糖)和碱基(前者含有胸腺嘧啶，后者含有尿嘧啶)不同；DNA主要存在于细胞核内，化学元素组成是C、H、O、N、P，而蛋白质的主要组成元素是C、H、O、N，所以DNA特有的元素是P。答案(1)8 20(2)五碳糖(脱氧核糖、核糖)碱基(胸腺嘧啶、尿嘧啶)C为独特的双螺旋结构，D一般为单链结构 C控制D的合成(3)细胞
11、核(4)P1蛋白质与核酸的比较种类 蛋白质 核酸 元素组成 C、H、O、N等 C、H、O、N、P 组成单位 核苷酸 1分子磷酸1分子五碳糖1分子含N碱基 种类 蛋白质 核酸 连接方式 肽键 磷酸二酯键 形成场所 细胞质内核糖体上 细胞核、线粒体、叶绿体等(1)同种生物不同细胞中DNA一般相同，而mRNA则一般不同，蛋白质种类和含量也不同，这与基因的选择性表达有关。(2)核酸与蛋白质在不同生物体中具有物种的特异性，因而可以从分子水平上，通过分析核酸与蛋白质的相似程度来推断物种亲缘关系的远近。2核酸和蛋白质的联系(1)核酸控制蛋白质的合成(2)DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系1(200
12、8广东高考)核酸是细胞内携带遗传信息的物质，以下关于DNA与RNA特点的比较，叙述正确的是()A在细胞内存在的主要部位相同B构成的五碳糖不同C核苷酸之间的连接方式不同D构成的碱基相同解析：构成DNA和RNA的五碳糖分别是脱氧核糖和核糖。构成DNA和RNA的碱基分别为A、T、C、G和A、U、C、G。构成DNA和RNA的核苷酸之间均以磷酸二酯键连接。细胞中的DNA主要存在于细胞核或拟核中，而RNA主要存在于细胞质中。答案：B2下图为人体内两种重要化合物A与B的化学组成关系，下列有关叙述正确的是(多选)()Aa的种类约有20种，b的种类有8种Ba的结构通式可表示为CB是人的遗传物质DA的种类在神经细
13、胞与表皮细胞中相同，B则不同解析：由N和C、H、O四种元素组成的小分子化合物是氨基酸，其种类约有20种，由氨基酸构成蛋白质(A)；由C、H、O和N、P组成的小分子化合物是脱氧核苷酸(人染色体的主要成分是DNA和蛋白质，所以排除b是核苷酸的可能)，其种类有4种，由脱氧核苷酸再形成DNA(B)。人体不同功能的细胞，其蛋白质的种类可以不同，但DNA相同。答案：BC考点二 细胞中的糖类和脂质 命题解读 本考点主要包括糖类和脂质的分类、分布和主要功能等，其中以糖类的分类和功能最为重要。高考中主要以选择题形式呈现，也可能结合代谢、调节等知识，借助新情景素材命制非选择题。示例2 下列关于细胞中糖类的叙述，正
14、确的是()A细胞中的糖类只有提供能量一种功能B能与斐林试剂反应产生砖红色沉淀的糖类有蔗糖、麦芽糖、果糖和葡萄糖C植物细胞特有的多糖是纤维素和淀粉，动物细胞中特有的多糖是糖原D因为同样质量的糖类比脂肪含有更多的能量，所以糖类是主要的能源物质解析 细胞中的糖类主要功能是提供能量，但它也是细胞的组成成分，如植物细胞壁中含有纤维素。蔗糖不是还原糖，所以不能与斐林试剂反应产生砖红色沉淀。生命活动所需能量大多由糖类提供，所以糖类是主要的能源物质，同样质量的脂肪含有的能量是同质量糖类的二倍还要多。纤维素是植物细胞壁的组成成分，淀粉是其储能物质，动物细胞中的多糖是在肝脏细胞或肌肉细胞中合成的糖原。答案 C1糖
15、类分类归纳(1)还原糖与非还原糖葡萄糖、果糖、麦芽糖是还原糖，可与斐林试剂在加热的情况下反应，产生砖红色沉淀。蔗糖、淀粉、糖原、纤维素等属于非还原糖。(2)按其归属分类(3)按功能分类生命活动的主要能源物质：葡萄糖。细胞中的储能物质：淀粉、糖原。参与细胞构成的物质：核糖、脱氧核糖、纤维素。2细胞中的能源物质糖类、脂肪、蛋白质都是有机化合物，其中贮有大量化学能，当其被氧化分解时，其中化学能释放，供生命活动需要，因此称为能源物质。能源物质分类 原因 主要供能物质 糖类 70%以上能量是由糖类分解提供 主要储能物质 脂肪 同质量的脂肪体积小，氧化分解释放的能量多 直接供能物质 ATP 储能物质中的能
16、量只有转移到ATP中，才能被利用 能量根本来源 太阳能 地球上群落中流动的能量都是生产者固定的太阳能(少数空间除外)3下列关于糖类及其生理作用的叙述中，正确的是()A糖类是生命活动的惟一能源物质B核糖存在于细菌中而不存在于病毒中C肝糖原只含有C、H、O三种元素D蔗糖和乳糖水解产物都是葡萄糖解析：糖类是生命活动的主要能源物质，但不是惟一的能源物质；核糖是构成RNA的重要成分，某些RNA病毒也含有核糖；肝糖原属于多糖，糖类都是由C、H、O三种元素组成的；蔗糖水解产物是果糖和葡萄糖，乳糖水解产物是半乳糖和葡萄糖。答案：C4脂质在细胞中具有重要的作用，下列关于细胞中脂质的描述，错误的是()A常见的脂质
17、有脂肪、磷脂和固醇等B脂肪是细胞中良好的储能物质C磷脂是生物膜的重要成分，以双分子层的形式构成生物膜的基本支架D所有的脂质都可以在细胞内氧化分解释放能量解析：脂质主要包括脂肪、磷脂和固醇三类；脂肪是重要的储能物质，且能保温和缓冲机械压力；磷脂是生物膜的主要成分，以双分子层的形式排列，构成生物膜的基本支架；脂质中只有脂肪属于能源物质，在细胞内能氧化分解释放能量，其他脂质是细胞结构的成分，或者是具有调节作用的物质(如性激素和维生素D)。答案：D示例 制作蛙血涂片，将血涂片浸在1 molL1的盐酸水解液中30水解10 min，用清水将血涂片冲洗后，再用吡罗红甲基绿染色剂在20下染色10 min，镜检
18、观察。(1)在显微镜下会看到红细胞中的_被染成绿色，原因是_；_被染成红色，原因是_。(2)通过该实验能得出什么结论？_。(3)用人的血液制作血涂片观察红细胞，能看到上述现象吗？为什么？_。解析 本题考查对观察核酸分布的实验原理的理解。(1)甲基绿可使DNA呈绿色，吡罗红可使RNA呈红色，因此有DNA和RNA分布的结构被吡罗红甲基绿染色后会呈现相应的颜色。(2)通过颜色反应可推知DNA主要分布于细胞核，RNA主要存在于细胞质。(3)由于人成熟红细胞没有细胞核，也无RNA的合成，所以不能看到相应的颜色反应。答案(1)细胞核 甲基绿使细胞核中的DNA呈现绿色 细胞质 吡罗红使细胞质中的RNA呈现红
19、色(2)真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中(3)不能。因为人的成熟红细胞中无细胞核程序 操作步骤 注意事项及原因 取口腔上皮细胞制片 在洁净的载玻片上，滴一滴质量分数为0.9%的NaCl溶液 载玻片要洁净，防止污迹干扰观察效果；保持细胞原有形态 用消毒牙签在自己漱净的口腔内侧壁上轻刮几下，把牙签上附有碎屑的一端，放在载玻片上的液滴中涂抹几下 消毒是为防止感染及其他微生物的影响；漱口避免取材失败 用酒精灯将载玻片烘干 玻片烘干：要在酒精灯火焰上来回移动，防止载玻片受热不均破裂；烘干至细胞吸附即可 程序 操作步骤 注意事项及原因 水解 将烘干的载玻片放入质量分数为8%的盐
20、酸溶液中，用水浴保温5 min 改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，促进染色体的DNA与蛋白质分离，利于DNA与染色剂结合 冲洗涂片 用蒸馏水的缓水流冲洗载玻片10 s 蒸馏水：洗去残留在外的盐酸缓水流：防止细胞被水流冲走 染色 将吡罗红甲基绿染色剂滴2滴于载玻片上，染色5 min 吡罗红甲基绿染色剂的配制需要蒸馏水且要现配现用 观察 先低倍镜观察，选择染色均匀、色泽浅的区域，移至视野中央，将物像调节清晰。然后换用高倍物镜观察 先用低倍镜找到要观察的区域，再换用高倍镜调节清晰观察 1(2010新课标全国卷)若要在普通显微镜下观察到质壁分离、RNA和脂肪，下列四组材料中应选择的一组是()A水
21、稻胚乳和花生子叶 B天竺葵叶和水稻胚乳C紫色洋葱和花生子叶D天竺葵叶和紫色洋葱解析：本题结合实验考查细胞中物质的分布与细胞的结构。能观察到质壁分离的植物细胞应具有颜色较深的大液泡；观察RNA和脂肪要经过染色，故应选择浅色且脂肪含量高的细胞。答案：C2(2010江苏高考)下列关于核酸的叙述中，正确的是()ADNA和RNA中的五碳糖相同B组成DNA与ATP的元素种类不同CT2噬菌体的遗传信息贮存在RNA中D双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数解析：DNA含的五碳糖是脱氧核糖，RNA含的五碳糖是核糖；组成DNA和ATP的元素种类都是C、H、O、N、P；T2噬菌体的遗传信息贮存在DNA中；DNA中A与T配
22、对、G与C配对，故双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数。答案：D3(2009广东高考)(多选)脂质具有的生物学功能是()A构成生物膜B调节生理代谢C储存能量D携带遗传信息解析：脂质常见的有脂肪、磷脂、固醇，其中脂肪是主要的储能物质；磷脂是构成各种生物膜的基本支架；固醇中的性激素有调节功能。答案：ABC4(2009福建高考)下列关于组成细胞化合物的叙述，不正确的是()A蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功 能并未发生改变DRNA与DNA的分子结构相似，由四种核苷酸组成，可以储存遗传信息CDNA分子碱基的特定排列顺序，构成了DNA分子的特异性D胆固醇是构成细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质
23、的运输.解析：蛋白质中特定的氨基酸种类、数目、排列顺序以及蛋白质分子特定的空间结构决定了其功能特异性，一旦空间结构被破坏，功能特异性也就丧失。答案：A5(2008广东高考)请回答以下有关细胞物质组成和功能的问题：(1)细胞中含有N元素的生物大分子是()A核苷酸和糖原 B胰岛素和核酸C氨基酸和胰高血糖素D血红蛋白和纤维素(2)细胞中的糖类可以分为3类，其中可以被消化道直接吸收的是_，完全由葡萄糖缩合而成的二糖是_。(3)构成细胞膜的脂质是_和_。(4)癌细胞转移与细胞膜上_减少有关。解析：氨基酸分子含N元素，但不属于生物大分子。在糖类中，只有单糖分子可以直接被消化道吸收，其他二糖以上的分子，必须水解为单糖分子才能被吸收。癌细胞膜上的糖蛋白等物质减少，导致细胞彼此之间因黏着性减小而易在体内转移。答案：(1)B(2)单糖 麦芽糖(或纤维二糖)(3)磷脂 固醇 糖脂(任选两空作答)(4)糖蛋白
