第4講核酸、糖類和脂質(zhì)1.核酸的結構和功能()2糖類、脂質(zhì)的種類和作用()3實驗：觀察DNA、RNA在細胞中的分布1.核酸、糖類、脂質(zhì)的結構與其功能的適應(生命觀念)2.比較DNA與RNA的異同；糖類和脂質(zhì)的分類和作用(科學思維)3.觀察DNA和RNA在細胞中的分布(科學探究)4.注意飲食，養(yǎng)成良好的生活習慣(社會責任) 核酸的結構和功能1核酸的組成和結構(1)組成元素：C、H、O、N、P。(2)基本單位核苷酸核苷酸的組成成分：a.磷酸，b.五碳糖，c.含氮堿基。各成分的種類：b有2種，c有5種。(3)核苷酸的種類(4)核酸的結構層次2核酸的種類和功能(1)分類：脫氧核糖核酸和核糖核酸。(2)“三看”法快速區(qū)分DNA、RNA(3)核酸的功能 1DNA和RNA的堿基組成相同，五碳糖不同。()提示：RNA中不含有T，DNA中不含有U。2核酸是生物體儲存遺傳信息的物質(zhì)。()3只有細胞內(nèi)的核酸是攜帶遺傳信息的物質(zhì)。()提示：病毒的核酸也是攜帶遺傳信息的物質(zhì)。4分子大小相同，堿基含量相同的核酸分子所攜帶的遺傳信息一定相同。()提示：遺傳信息決定于堿基的排列順序。5真核生物以DNA為遺傳物質(zhì)，部分原核生物以RNA為遺傳物質(zhì)。()提示：細胞生物的遺傳物質(zhì)都是DNA。1核酸和蛋白質(zhì)的比較2.DNA、蛋白質(zhì)和生物多樣性的關系(1)生物多樣性的根本原因是基因的多樣性。(2)生物多樣性的直接原因是蛋白質(zhì)的多樣性。1不同生物的核酸、核苷酸、堿基、遺傳物質(zhì)歸納生物種類核酸種類堿基種類核苷酸種類遺傳物質(zhì)細胞生物DNA和RNA5種8種DNA病毒DNA病毒DNA4種4種DNARNA病毒RNA4種4種RNA2.歸納核酸的功能3DNA初步水解和徹底水解的產(chǎn)物分別是什么？提示：DNA初步水解的產(chǎn)物是四種脫氧核苷酸(腺嘌呤脫氧核苷酸、鳥嘌呤脫氧核苷酸、胸腺嘧啶脫氧核苷酸和胞嘧啶脫氧核苷酸)。徹底水解的產(chǎn)物是脫氧核糖、磷酸和四種含氮堿基(腺嘌呤、鳥嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧啶)?？疾楹怂岬姆N類、結構、分布和功能1如圖是DNA和RNA組成的結構示意圖。下列有關說法正確的是()A人體細胞中都有5種堿基和8種核苷酸 B硝化細菌的遺傳物質(zhì)由5種堿基構成C病毒中也有上述兩種核酸DDNA徹底水解得到的產(chǎn)物中有脫氧核糖，而沒有核糖D人體的成熟紅細胞沒有細胞核和細胞器(即無DNA)；硝化細菌的遺傳物質(zhì)是DNA，含有T、A、C、G 4種堿基；病毒中只有DNA或RNA；核糖是組成RNA的成分，不會在DNA的水解產(chǎn)物中出現(xiàn)。綜上所述，D項正確。2(2019重慶一模)下列有關核酸的分布情況的敘述，正確的是()A核酸是遺傳信息的攜帶者，生物中的核酸只分布在細胞內(nèi)B細胞內(nèi)的DNA都分布在細胞核中，RNA主要分布在細胞質(zhì)中C原核細胞的細胞器中只含有RNA，不含有DNAD利用健那綠染液和吡羅紅染色劑，可以觀察DNA和RNA在細胞中的具體分布情況C病毒含有DNA或RNA一種核酸，是一種沒有細胞結構的生物，A錯誤；真核細胞內(nèi)的DNA主要分布在細胞核中，RNA主要分布在細胞質(zhì)中，B錯誤；原核細胞只有核糖體一種細胞器，核糖體的主要成分是rRNA和蛋白質(zhì)，不含DNA，C正確；利用甲基綠和吡羅紅染色劑，可以觀察DNA和RNA在細胞中的具體分布情況，D錯誤。核酸和蛋白質(zhì)的綜合考查3(2019大同模擬)蛋白質(zhì)和核酸是細胞內(nèi)重要的大分子物質(zhì)，下列關于真核細胞中蛋白質(zhì)和核酸的敘述正確的是()A二者主要在細胞核內(nèi)合成，都能通過核孔出入細胞核B二者都是線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和染色體重要的組成成分C合成蛋白質(zhì)需要核酸參與，合成核酸不需要蛋白質(zhì)參與D蛋白質(zhì)中的氮元素主要存在于肽鍵中，核酸中的氮元素存在于堿基中D蛋白質(zhì)在核糖體上合成，A錯誤；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的成分為磷脂和蛋白質(zhì)，沒有核酸，B錯誤；合成核酸需要酶參與，該類酶的化學成分為蛋白質(zhì)，C錯誤；核酸中氮元素存在于堿基中，蛋白質(zhì)中的氮元素主要存在于肽鍵中，D正確。 糖類和脂質(zhì)的種類和作用1細胞中的糖類(1)元素組成：C、H、O。(2)種類、存在及作用2.細胞中的脂質(zhì)(1)元素組成：主要是C、H、O三種元素，有些還含有N、P等元素。(2)種類及功能(連線)提示：decab3生物大分子以碳鏈為骨架(1)生物大分子是由許多基本組成單位連接而成的，這些基本單位稱為單體。每一個單體都以若干個碳原子構成的碳鏈為基本骨架，由許多單體連接成多聚體。常見的多聚體是多糖、蛋白質(zhì)和核酸等，相應的單體是單糖、氨基酸和核苷酸等。(2)生命的核心元素是碳。1糖類物質(zhì)不都是能源物質(zhì)，如纖維素、核糖和脫氧核糖。()2蔗糖水解的產(chǎn)物是葡萄糖和果糖，而乳糖水解的產(chǎn)物是半乳糖，麥芽糖水解的產(chǎn)物是葡萄糖。()提示：乳糖水解的產(chǎn)物是葡萄糖和半乳糖。3可與斐林試劑發(fā)生顯色反應的還原糖包括葡萄糖、果糖和麥芽糖。()4脂肪分子中氧的含量遠遠少于糖類，而氫的含量多于糖類。()5膽固醇是構成動物細胞膜的重要成分，在人體內(nèi)還參與血液中脂質(zhì)的運輸。()6脂質(zhì)中的磷脂是細胞膜的組成成分。()糖類和脂質(zhì)的比較比較項目糖類脂質(zhì)區(qū)別元素組成C、H、OO原子的含量高C、H、O(N、P)H原子的含量高種類單糖、二糖、多糖脂肪、磷脂、固醇合成部位淀粉：葉綠體糖原：主要是肝臟、肌肉主要是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)生理作用主要的能源物質(zhì)構成細胞結構，如糖被、細胞壁核酸的組成成分，如核糖、脫氧核糖生物體的儲能物質(zhì)，如脂肪構成細胞膜的重要成分，如磷脂調(diào)節(jié)新陳代謝和生殖，如性激素聯(lián)系糖類脂肪1組成細胞的六種化合物，哪些有物種的特異性？哪些沒有物種的特異性？提示：蛋白質(zhì)、核酸具有物種的特異性，因而可以從分子水平上區(qū)分不同物種的親緣關系。糖類、脂質(zhì)、水、無機鹽則沒有物種特異性。2油料作物種子如花生、蓖麻在播種時，播種的深度相對較淺，從物質(zhì)代謝的角度分析，可能的原因是什么？提示：油料作物種子含脂肪較多，種子萌發(fā)時消耗的氧氣量相對較大。3谷類種子和油料種子分別以淀粉和脂肪為主要營養(yǎng)物質(zhì)，種子萌發(fā)時這兩種物質(zhì)都氧化分解為CO2和H2O。現(xiàn)有谷類種子和油料種子各一組，請根據(jù)種子在適宜條件下萌發(fā)時氧氣消耗量與二氧化碳釋放量的關系，設計實驗以確定種子的類型，簡要寫出實驗思路并預期實驗結果及結論。提示：實驗思路：分別檢測這兩組種子萌發(fā)時O2消耗量和CO2釋放量的比值(或CO2釋放量和O2消耗量的比值)，并比較兩組比值的大小。預期實驗結果和結論：萌發(fā)時O2消耗量和CO2釋放量的比值低(或CO2釋放量和O2消耗量的比值高)的一組為谷類種子；萌發(fā)時O2消耗量和CO2釋放量的比值高(或CO2釋放量和O2消耗量的比值低)的一組為油料種子。考查糖類和脂質(zhì)的種類和作用1(2019日照期中)下列有關糖類和脂質(zhì)的敘述，正確的是()A動植物細胞中所含有的單糖種類相同B蔗糖的水解產(chǎn)物是構成纖維素的單體C磷脂和膽固醇都是構成動物細胞膜的成分D脂質(zhì)是以碳鏈為骨架的生物大分子C動植物細胞中所含有的單糖種類不同，植物細胞中含有果糖，動物細胞中含有半乳糖，A項錯誤；蔗糖的水解產(chǎn)物是葡萄糖和果糖，構成纖維素的單體是葡萄糖，B項錯誤；多糖、蛋白質(zhì)、核酸是以碳鏈為骨架的生物大分子，脂質(zhì)不屬于生物大分子，D項錯誤。2(2019豐臺區(qū)期末)糖類和脂質(zhì)與人體健康息息相關，下列敘述錯誤的是()A糖類是細胞生命活動的主要能源物質(zhì) B分布在內(nèi)臟器官周圍的脂肪具有緩沖作用C維生素D能促進人體腸道對鈣和磷的吸收 D素食者主要通過分解植物中的纖維素獲得能量D糖類是細胞生命活動的主要能源物質(zhì)，A正確；分布在內(nèi)臟器官周圍的脂肪在機體內(nèi)臟受到外力沖擊時具有緩沖作用，B正確；維生素D屬于脂質(zhì)，能促進人體腸道對鈣和磷的吸收，C正確；人體消化道中沒有分解纖維素的酶，不能分解纖維素，D錯誤。考查糖類和脂質(zhì)的特點及轉(zhuǎn)化3(2019成都模擬)下列關于葡萄糖和脂肪的敘述，錯誤的是()A脂肪中氧的含量遠遠低于葡萄糖B都能夠為細胞合成ATP提供能量C都能進入線粒體中參與有氧呼吸D兩者在人體細胞內(nèi)可以相互轉(zhuǎn)化C相同質(zhì)量的脂肪與糖類相比，脂肪中氧的含量遠遠低于葡萄糖，而C、H的比例要高于葡萄糖，A正確；葡萄糖和脂肪都是能源物質(zhì)，因此都能夠為細胞合成ATP提供能量，B正確；葡萄糖不能進入線粒體，C錯誤；兩者在人體細胞內(nèi)可以相互轉(zhuǎn)化，即血糖(血漿中的葡萄糖)可以轉(zhuǎn)化為脂肪，脂肪也能轉(zhuǎn)化為血糖，D正確。4科研人員將某油料作物種子置于條件適宜的環(huán)境中培養(yǎng)，定期檢測種子萌發(fā)過程中(含幼苗)的脂肪含量和干重，結果如圖所示。以下敘述正確的是()Ac點幼苗開始進行光合作用B導致ab段種子干重增加的主要元素是CCab段種子干重增加說明光合速率一定大于呼吸速率D在種子萌發(fā)初期，脂肪轉(zhuǎn)化為糖可導致有機物的總量增加D油料作物種子含有較多的脂肪，種子萌發(fā)初期脂肪轉(zhuǎn)變?yōu)樘穷?，糖類與脂肪相比，含有較多的O原子，故導致有機物的總量增加，導致ab段種子干重增加的主要元素是O，B項、C項錯誤，D項正確；糖類經(jīng)過呼吸作用，氧化分解，釋放能量，導致種子干重減少，當c點時種子干重再次增加，說明光合速率大于呼吸速率，而不是幼苗開始進行光合作用，A項錯誤。生物大分子的綜合考查5多糖、核酸、蛋白質(zhì)等生物大分子都是由許多單體連接而成的，因而被稱為單體的多聚體。下列有關單體與多聚體的敘述，錯誤的是()A單體進入細胞的方式都是被動運輸 B單體連接成多聚體都需要消耗能量C單體和多聚體都以碳鏈為基本骨架 D組成多聚體的單體有些能發(fā)生水解A多糖、核酸、蛋白質(zhì)的單體分別是葡萄糖、核苷酸和氨基酸，它們進入細胞的方式是主動運輸或被動運輸。組成核酸的單體能夠發(fā)生水解。6(2019湖北八校聯(lián)考)肌糖原和肌動蛋白是人體肌肉細胞的兩種大分子物質(zhì)，下列有關說法錯誤的是()A肌糖原的單體是葡萄糖，肌動蛋白的單體是氨基酸B肌糖原和肌動蛋白的合成都需要ATP水解供能C肌糖原和肌動蛋白在肌肉細胞內(nèi)合成場所不同D肌糖原和肌動蛋白的合成都需要以RNA為模板D肌糖原是多糖，多糖的單體是葡萄糖，肌動蛋白是蛋白質(zhì)，組成蛋白質(zhì)的單體是氨基酸，A正確；肌糖原和肌動蛋白的合成都是吸能反應，都需要ATP水解供能，B正確；肌動蛋白在肌細胞中的核糖體上合成，肌糖原在肌細胞的細胞質(zhì)中合成，故二者在肌肉細胞內(nèi)合成場所不同，C正確；肌糖原的合成不需要以RNA為模板，D錯誤。 觀察DNA和RNA在細胞中的分布(實驗)1實驗原理(1)甲基綠和吡羅紅對DNA和RNA的親和力不同(2)鹽酸：改變細胞膜的通透性加速染色劑進入細胞；使染色質(zhì)中的DNA與蛋白質(zhì)分離有利于DNA與染色劑結合。2實驗步驟3現(xiàn)象：細胞核部分被染成綠色；細胞質(zhì)部分被染成紅色。4結論：DNA主要分布在細胞核中，RNA主要分布在細胞質(zhì)中。1選材應選擇口腔上皮細胞或無色的洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細胞，不能用紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞或葉肉細胞，以防止顏色的干擾。2緩水流沖洗的目的：防止載玻片上的細胞被沖走。3幾種試劑在實驗中的作用(1)0.9%的NaCl溶液(生理鹽水)：保持口腔上皮細胞的正常形態(tài)。(2)蒸餾水：配制染色劑；沖洗載玻片。(3)甲基綠和吡羅紅染液：混合使用且現(xiàn)用現(xiàn)配。4DNA和RNA在細胞核和細胞質(zhì)中都有分布，只是量的多少不同。故結論中強調(diào)“主要”而不能說“只”存在于細胞核或細胞質(zhì)中。1在“觀察DNA和RNA在細胞中的分布”實驗中，下列敘述正確的是()A甲基綠和吡羅紅對DNA和RNA的親和力不同，實驗中應分別加入甲基綠和吡羅紅染色劑B鹽酸能夠改變細胞膜的通透性，加速染色劑進入細胞C觀察染色情況時，先用低倍鏡觀察，選擇染色濃、色澤深的區(qū)域D高倍鏡下可清晰看到呈綠色的染色體和呈紅色的RNA分子B甲基綠和吡羅紅對DNA和RNA的親和力不同，染色時是將甲基綠和吡羅紅混合加入，A項錯誤；鹽酸處理細胞的目的是改變細胞膜的通透性，加速染色劑進入細胞，同時使染色體中的DNA和蛋白質(zhì)分離，有利于DNA與染色劑結合，B項正確；觀察時應選擇染色均勻、色澤淺的區(qū)域進行觀察，C項錯誤；高倍鏡下只能觀察到細胞質(zhì)呈紅色，細胞核呈綠色，看不到染色體和RNA分子，D項錯誤。2(2019長沙市模擬)如圖表示觀察DNA和RNA在細胞中的分布實驗的基本實驗步驟，對該基本步驟的敘述錯誤的是()A表示制片，首先應在潔凈的載玻片上滴一滴質(zhì)量分數(shù)為0.9%的NaCl溶液B表示解離，需要用質(zhì)量分數(shù)為8%的鹽酸處理烘干后的裝片C表示用緩水流沖洗，以免影響染色D表示用甲基綠和吡羅紅對標本先后進行染色D染色時用甲基綠和吡羅紅混合染色劑對標本進行染色，而不是對標本進行先后染色。1.DNA一般是雙鏈結構，某些病毒中存在單鏈的DNA；RNA中的堿基也能相互配對形成氫鍵構成雙鏈，如tRNA。2DNA和RNA在細胞核和細胞質(zhì)中均有分布，只是量不同，故強調(diào)“主要”而不能說“只”存在于細胞核或細胞質(zhì)中。3糖類是主要的能源物質(zhì)。但并非所有的糖都是能源物質(zhì)，如核糖、脫氧核糖、纖維素參與細胞結構組成，不提供能量。4還原性糖包括葡萄糖、果糖和麥芽糖，非還原糖包括蔗糖、多糖。5構成細胞膜的脂質(zhì)不僅有磷脂，還有膽固醇。1.脫氧核糖核酸，簡稱DNA；分布場所：真核細胞的細胞核、線粒體、葉綠體，原核細胞的擬核、質(zhì)粒。2核糖核酸，簡稱RNA；主要分布場所：細胞質(zhì)。3糖類是主要的能源物質(zhì)，大致可以分為單糖、二糖和多糖。其中葡萄糖是細胞生命活動所需要的主要能源物質(zhì)。4淀粉和糖原分別是植物細胞和動物細胞的儲能物質(zhì)。纖維素是構成植物細胞壁的主要成分。構成它們的基本單位都是葡萄糖。5脂質(zhì)包括脂肪、磷脂和固醇等，其中脂肪是細胞內(nèi)良好的儲能物質(zhì)；磷脂是構成生物膜的重要成分；固醇類物質(zhì)包括膽固醇、性激素和維生素D等。真題體驗| 感悟高考淬煉考能1(2018全國卷)生物體內(nèi)的DNA常與蛋白質(zhì)結合，以DNA蛋白質(zhì)復合物的形式存在。下列相關敘述錯誤的是()A真核細胞染色體和染色質(zhì)中都存在DNA蛋白質(zhì)復合物B真核細胞的核中有DNA蛋白質(zhì)復合物，而原核細胞的擬核中沒有C若復合物中的某蛋白參與DNA復制，則該蛋白可能是DNA聚合酶D若復合物中正在進行RNA的合成，則該復合物中含有RNA聚合酶B真核細胞染色體和染色質(zhì)主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，因此都存在DNA蛋白質(zhì)復合物，A正確；原核細胞的擬核含一個裸露的環(huán)狀DNA分子，該DNA的復制及轉(zhuǎn)錄都需要酶催化，故擬核中存在由DNA和酶構成的DNA蛋白質(zhì)復合物，B錯誤；DNA復制需要DNA聚合酶的作用，DNA聚合酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，故復合物中參與DNA復制的蛋白質(zhì)可能是DNA聚合酶，C正確；如果復合物中正在進行RNA的合成，則復合物中含有RNA聚合酶，因為核糖核苷酸之間形成磷酸二酯鍵需要RNA聚合酶的催化，D正確。2(2018江蘇高考改編)下列關于DNA和RNA的敘述，正確的是()A原核細胞和真核細胞中RNA聚合酶識別RNA并與之結合B真核細胞內(nèi)DNA和RNA的合成都在細胞核內(nèi)完成C肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗證實了細胞內(nèi)的DNA和RNA都是遺傳物質(zhì)D原核細胞和真核細胞中基因表達出蛋白質(zhì)都需要DNA和RNA的參與D原核細胞和真核細胞中RNA聚合酶催化RNA的合成，RNA的合成以DNA為模板，因此RNA聚合酶與DNA結合，A錯誤；真核細胞中的DNA和RNA的合成主要發(fā)生在細胞核中，此外線粒體和葉綠體中也能合成DNA和RNA，B錯誤；肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗證明了轉(zhuǎn)化因子的存在，體外轉(zhuǎn)化實驗證明了其遺傳物質(zhì)是DNA，C錯誤；真核細胞和原核細胞中基因的表達過程都包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個過程，都需要DNA和RNA的參與，D正確。3(2017海南高考)關于哺乳動物體內(nèi)脂質(zhì)與糖類的敘述，錯誤的是()A固醇在動物體內(nèi)可轉(zhuǎn)化成性激素BC、H、O、P是構成脂質(zhì)和糖原的元素C脂肪與糖原都是細胞內(nèi)儲存能量的物質(zhì)D膽固醇是細胞膜的組分，也參與血脂運輸B固醇在動物體內(nèi)可轉(zhuǎn)化成性激素，A正確；脂質(zhì)包括脂肪、固醇和磷脂，其中脂肪、固醇由C、H、O三種元素構成，磷脂由C、H、O、N、P五種元素構成，糖原由C、H、O三種元素構成，B錯誤；脂肪與糖原都是細胞內(nèi)儲存能量的物質(zhì)，C正確；膽固醇是細胞膜的組分，也參與血脂運輸，D正確。4(2015全國卷)下列敘述錯誤的是()ADNA與ATP中所含元素的種類相同B一個tRNA分子中只有一個反密碼子CT2噬菌體的核酸由脫氧核糖核苷酸組成D控制細菌性狀的基因位于擬核和線粒體中的DNA上DATP脫去兩個磷酸基團后是構成RNA的基本單位之一，而RNA與DNA的組成元素相同，由此可看出，ATP與包括DNA在內(nèi)的核酸的組成元素相同，A項正確。tRNA是由一條RNA鏈自身折疊形成的三葉草狀結構，其下端有能與mRNA上的密碼子進行堿基配對的三個連續(xù)堿基，這三個連續(xù)堿基構成了反密碼子，B項正確。T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，組成DNA的基本單位是四種脫氧核糖核苷酸，C項正確。細菌是原核生物，其細胞內(nèi)只有核糖體一種細胞器，D項錯誤。