第4讲 遗传信息的携带者——核酸 细胞中的糖类和脂质
1．核酸的结构和功能(Ⅱ) 2．糖类、脂质的种类和作用(Ⅱ) 3．实验：
观察DNA 、RNA 在细胞中的分布
核酸的结构和功能
1．结构层次
DNA 组成结构的“五、四、三、二、一”
五(五种元素) 、四(四种单体) 、三(三种小分子) 、二(二条脱氧核苷酸长链) 、一(一种双螺旋结构) 。
2．功能
(1)是细胞内携带遗传信息的物质。
(2)
突破1 学会辨析DNA 和RNA 结构与功能的异同
蛋白质与核酸的比较
【感知考题】
下列关于核酸的叙述中，错误的是( )
A ．酵母菌的细胞核内含有DNA 和RNA 两类核酸(2016·全国乙，1B) B ．tRNA 分子中含有一定数量的氢键(2014·江苏，1A)
C ．DNA 的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键连接(2014·江苏，
1D) D ．DNA 和
RNA 分子的碱基组成不完全相同(高考重庆卷改编) [解析] DNA 的两条链之间通过氢键连接。 [答案]
C
(1)如图表示某大分子物质的基本单位。
该物质为核糖核苷酸，含有的碱基为A 或G 或C 或U 。(2)如图表示某些重要化合物的元素组成和功能关系，据图思考：
①图中的X 表示的元素是N 和P ，Y 表示的元素是N 。
②图中
A 是DNA ，B 是RNA ，C 是蛋白质，过程①②③分别是DNA 的复制、转录和翻译，单体a 是脱氧核苷酸，b 是核糖核苷酸，c 是氨基酸。
高分点拨——类题通法
通过网络法理清核酸与蛋白质的关系
[信息解读]
(1)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1中甲、乙、丙分别是DNA 、RNA 和蛋白质，a 是核苷酸，b 是氨基酸。
(2)图2是通过结构中的化合物组成构建的概念图，判断的依据是染色体和细胞膜的物质组成。图中甲、乙、丙分别是DNA 、蛋白质和磷脂。
【跟进题组】
命题1 核苷酸的种类及核酸的结构与分布 1．下列有关DNA 和RNA 的叙述，不正确的是( ) A ．二者在原核细胞、真核细胞内都存在 B ．二者都是细胞内的遗传物质 C ．二者都可携带遗传信息 D ．二者单体中的碱基共有5种
解析：选B 。具有细胞结构的生物都含有DNA 和RNA ，A 项正确；具有细胞结构的生物的遗传物质都是DNA ，某些病毒的遗传物质是RNA ，DNA 和RNA 都可以携带遗传信息，B 项错误、C 项正确；二者单体都是核苷酸，DNA 含A 、T 、C 、G 四种碱基，RNA 含A 、U 、C 、G 四种碱基，碱基共有5种，D 项正确。
2．(2017·重庆一中高三月考) 下列关于核酸、核苷酸的说法中，正确的是( ) A ．结核杆菌核糖体rRNA 的合成与其核仁有关
B ．转录产生的mRNA 分子中至少有一个游离的磷酸基团和一个游离的羟基 C ．吞噬细胞摄取流感病毒与抗体结合形成的沉淀并将其水解，可产生4种核苷酸 D ．设法让洋葱根尖吸收含3H 标记的尿嘧啶核糖核苷酸，只能在分生区细胞中检测到放射性
解析：选C 。结核杆菌是原核生物，细胞中没有核仁，A 错误；每个核糖分子上都含有羟基，因此转录产生的mRNA 分子中至少有一个游离的磷酸基团，但含有多个游离的羟基，B 错误；流感病毒的遗传物质是RNA ，水解的产物是四种核糖核苷酸，C 正确；洋葱根尖吸收3H 标记的尿嘧啶核糖核苷酸用于转录形成mRNA ，进而翻译形成蛋白质，能在所有根
尖细胞中检测到放射性，D 错误。
命题2 核酸与蛋白质的关系
3．(2017·安徽合肥六校第一次联考) 如图表示真核细胞某些结构的主要组成成分(图中字母是元素符号) ，下列叙述正确的是(
)
A ．结构1功能的复杂程度主要是由图中甲的种类和数量直接决定的 B ．物质乙、丙的单体分别是氨基酸和核糖核苷酸 C ．萨顿用类比推理的方法证明了基因在结构2上 D ．结构2在有丝分裂时会呈现周期性的变化
解析：选D 。结构1具有磷脂双分子层和蛋白质，为生物膜，甲由C 、H 、O 、N 、P 组成，为磷脂，是生物膜的基本支架，乙由C 、H 、O 、N 组成，为蛋白质，决定生物膜的功能，A 错误；蛋白质的单体为氨基酸，结构2为染色体，主要成分为蛋白质和DNA ，DNA 的单体为脱氧核苷酸，B 错误；萨顿用类比推理的方法提出了基因在染色体上，摩尔根利用假说—演绎法证明基因在染色体上，C 错误；染色体在有丝分裂时会呈现周期性的变化，D 正确。
4．若图示中的各部分彻底水解，得到产物种类最多的以及种类一样多的分别是( )
A ．①；②和③ C ．②；①和③
B ．②；③和④ D ．④；①和②
解析：选C 。此图表示翻译过程，②为核糖体，①为mRNA ，③为tRNA ，④是肽链。核糖体由蛋白质和rRNA 组成，它们彻底水解的产物分别是20种氨基酸、磷酸和核糖以及4种含氮碱基；mRNA 彻底水解得到磷酸、核糖、4种含氮碱基；tRNA 彻底水解后得到磷酸、核糖、4种含氮碱基；多肽链彻底水解后得到20种氨基酸。因此，②彻底水解后得到的产物种类最多，①和③彻底水解后得到的产物种类一样多。
DNA 、RNA 、蛋白质的水解产物和代谢终产物的比较
糖类、脂质的种类和作用[学生用书P18]
1．细胞中的糖类
2.
脂肪是储能物质，糖原也是人和动物的储能物质；淀粉是植物的储能物质。
1．(必修1 P33拓展题T2改编) 在相同浓度的蔗糖和葡萄糖溶液中培养动物细胞，下列说法正确的是( )
A ．蔗糖和葡萄糖都能进入细胞，但进入速度一定不相等
B ．蔗糖不能进入动物细胞，因为动物细胞细胞膜上没有运输蔗糖分子的载体蛋白 C ．有氧呼吸第二阶段利用的是丙酮酸，葡萄糖被分解为丙酮酸之后才能进入细胞 D ．蔗糖和葡萄糖都是以主动运输的方式进入细胞 答案：B
2．(深入追问) 淀粉、糖原和纤维素的基本单位都是葡萄糖，为什么它们在化学性质上有很大差异？
提示：三种多糖的基本单位都是葡萄糖，但葡萄糖连接的方式不同，使它们具有了不同的化学性质。
1．糖类与脂质的区别及联系
(1)主要能源物质：糖类。
(2)主要储能物质：脂肪。除此之外，动物细胞中的糖原和植物细胞中的淀粉也是重要的储能物质。
(3)直接能源物质：ATP 。糖类、脂肪、蛋白质中的能量只有转移到ATP 中，才能被生命活动利用。
(4)能源物质为生命活动供能的过程
【感知考题】
(2017·南京市联考) 下列关于糖类和脂质的叙述，错误的是( ) A ．纤维素由葡萄糖组成 B ．葡萄糖可在叶绿体中合成 C ．脂质不参与生命活动的调节
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的运输 [解析] 性激素属于脂质，参与调节生命活动。 [答案]
C
(1)葡萄糖作为能源物质，其氧化分解的场所是细胞质基质。 (2)
①噬菌体 ②A TP ③酶 ④DNA ⑤烟草花叶病毒 ⑥胰岛素
(3) ①脂肪 ②磷脂 ③性激素 ④胆固醇 (4)下列物质属于生物大分子的是①②④。 ①胰岛素 ②糖原 ③脱氧核苷酸 ④核糖核酸 ⑤脂肪 ⑥磷脂
高分点拨——类题通法
高考常考的“糖”
(1)还原糖与非还原糖：还原糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖，非还原糖包括蔗糖、多糖等。
(2)RNA、DNA 、A TP 中的糖依次为核糖、脱氧核糖、核糖。 (3)细胞壁中的糖：纤维素。 (4)细胞膜中的糖：糖蛋白、糖脂。
(5)病毒中的糖：核糖(RNA病毒) 、脱氧核糖(DNA病毒) 。
(6)血浆中的糖(葡萄糖) ：血糖浓度为0.8～1.2 g/mL，高于1.6 g/mL可致糖尿病。
【跟进题组】
命题1 从组成和功能上考查糖类和脂质
1．(2017·安徽六安一中高三月考) 汉堡包的制作原料有鸡胸肉、面包、鸡蛋、生菜等。下列说法正确的是( )
A ．生菜中的纤维素经消化分解可被人体吸收 B ．面包中的淀粉进入口腔先被酶催化水解为麦芽糖 C ．鸡蛋中的化合物含量最少的是糖类，最多的是蛋白质 D ．鸡胸肉中含有的动物多糖——糖原可被人体直接吸收
解析：选B 。纤维素在人体内不被消化分解，A 错误；唾液中含有唾液淀粉酶，能把淀粉催化水解为麦芽糖，B 正确；鸡蛋中的化合物含量最少的不是糖类，最多的是水分，C 错误；动物多糖——糖原必须被分解成葡萄糖后才能被人体吸收，D 错误。
2．(2017·青岛高三模拟) 下列关于细胞中脂质的说法，正确的是( ) A ．脂质存在于所有细胞中，是组成细胞和生物体的重要有机化合物 B ．生物膜的组成成分包括磷脂、胆固醇和脂肪 C ．含N 元素的脂质包括胆固醇、性激素等
D ．维生素A 能有效地促进人体肠道对钙和磷的吸收
解析：选A 。脂质包括脂肪、磷脂和固醇等，其中磷脂是构成生物膜的重要成分，因此，脂质存在于所有细胞中，是组成细胞和生物体的重要有机化合物。生物膜中不含脂肪。胆固醇、性激素只含有C 、H 、O 三种元素。维生素D 能够有效促进小肠对钙和磷的吸收。
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CO 2和H 2O ，即糖参与有氧呼吸后的最终产物。
2．不能全面掌握糖类和脂质的功能
(1)误认为糖类都能提供能量。如纤维素、核糖和脱氧核糖，它们都不提供能量。 (2)误认为脂质中只有磷脂才是构成生物膜的成分。胆固醇也是构成细胞膜的成分，特别是动物细胞膜。
命题2 依据信息考查糖类与脂肪的关系
3．(2017·南昌二模) 如图是人体内葡萄糖转化成脂肪的部分过程示意图，下列有关叙述不正确的是(
)
A ．长期偏爱高糖膳食的人，图示过程会加强而导致体内脂肪积累 B ．细胞质基质中有催化过程①的酶，该过程会产生少量[H]和ATP
C ．酒精是过程②产生的二碳化合物之一
D ．在糖尿病患者体内，图示过程减弱，脂肪分解增加
解析：选C 。从图示过程可以看出，葡萄糖可以转化为脂肪，故长期摄取糖时，图示过程会加强，A 正确；细胞呼吸第一阶段是在细胞质基质中完成的，其产物是丙酮酸、少量[H]和ATP ，细胞质基质中有催化过程①的酶，B 正确；图示表示葡萄糖转化为脂肪的过程，在此过程中糖代谢产生一种非常重要的二碳化合物，经复杂变化可以用于合成脂肪酸，而酒精是某些植物或酵母菌无氧呼吸产生的代谢产物，C 错误；糖尿病患者因胰岛B 细胞受损导致胰岛素分泌不足，或与胰岛素结合的受体不敏感，致使葡萄糖氧化分解下降而使细胞供能不足，机体感觉饥饿，故体内脂肪、蛋白质分解增加，D 正确。
命题3 对糖类、脂质、蛋白质及核酸共性的考查
4．(2015·高考江苏卷，1) 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
解析：选A 。A 项，淀粉、脂肪、蛋白质和核酸都是细胞内的有机物，都可以被相应的酶水解成小分子物质。B 项，脂肪是脂溶性物质，不溶于水。C 项，淀粉和脂肪只含有C 、H 、O 三种元素，蛋白质含有C 、H 、O 、N 等元素，核酸含有C 、H 、O 、N 、P 。D 项，核酸不能为人体生命活动提供能量，淀粉、脂肪和蛋白质都可为人体生命活动提供能量。
根据元素的种类和功能推断有机物的种类
5．(2017·金溪一中一模) 构成细胞的有机化合物及其组成元素如表，下列叙述中正确的是( )
A. B ．细胞膜中不含乙类化合物 C ．细胞质基质中不含丙类化合物 D ．线粒体中不含丁类化合物
解析：选B 。从元素组成分析，甲、乙、丙、丁分别为糖类、核酸、蛋白质和脂质。细胞核中含糖类化合物，细胞质基质中含蛋白质类化合物，线粒体膜中含脂质类化合物磷脂，
A 、C 、D 错误；细胞膜中不含核酸类化合物，B 正确。
(实验3) 观察DNA 和RNA 在细胞中的分布[学生用书
P20]
1．实验原理
(1)DNA 和RNA DNA RNA →红色。
(2)加速染色剂进入细胞，白质分离，有利于DNA 和染色剂结合。
2．实验步骤
实验成功的关键点
(1)选材：口腔上皮细胞、无色的洋葱鳞片叶内表皮细胞。
(2)缓水流冲洗目的：防止载玻片上的细胞被冲走。
(3)几种试剂在实验中的作用
【感知考题】
(2017·南京统考) 在“观察DNA 和RNA 在细胞中的分布”实验中，下列说法正确的是
( )
A ．染色时先用甲基绿染液，再用吡罗红染液
B ．用8%的盐酸的目的之一是使DNA 与蛋白质分离，使DNA 水解
C ．酒精灯烘干载玻片，可迅速杀死细胞，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] 观察DNA 和RNA 在细胞中的分布时，加入的染色剂是甲基绿吡罗红混合染液，即两种试剂是同时加
入的，A 错误。加入盐酸的目的是增大细胞膜的通透性，并使蛋白质和DNA 分离便于染色，但不能使DNA 水解，B 错误。在高倍显微镜下可以观察到呈绿色的细胞核和呈红色的细胞质，D 错误。
[答案]
C
不能用哺乳动物成熟的红细胞观察DNA 和RNA 分布的原因是哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核，没有DNA 。
高分点拨——类题通法
观察DNA 和RNA 在细胞中分布的3个关键点
(1)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。
(2)吡罗红甲基绿染液：混合使用，且现配现用。
(3)DNA和RNA 在细胞核和细胞质中均有分布，只是量不同，故结论中强调“主要”而不能说“只”分布于细胞核或细胞质中。
【跟进题组】
1．(2017·抚州模拟) 观察人口腔上皮细胞中DNA 和RNA 的分布实验中，加入质量分数为8%的盐酸的作用不包括( )
A ．促使细胞膜上蛋白质变性，有利于染色剂进入细胞
B ．改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞
C ．促使染色质中的DNA 与蛋白质分离，有利于染色
D ．促使染色质中的DNA 解旋，有利于与染色剂结合
解析：选D 。染色质中DNA 的解旋要靠解旋酶的催化或温度变化，不是实验中盐酸的作用，因此D 项错误。
2．“观察DNA 和RNA 在细胞中的分布”实验，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 ．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
C ．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
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
解析：选C 。“观察DNA 和RNA 在细胞中的分布”实验，其原理是利用甲基绿和吡罗红对DNA 和RNA 的亲和力不同，前者使DNA 呈现绿色，后者使RNA 呈现红色。使用甲基绿和吡罗红的混合染色剂对细胞染色，根据颜色变化观察DNA 和RNA
的分布。
[核心体系构建
]
[填空] ④细胞质 ⑤核糖核苷酸 ⑥C 、H 、O
⑦C 、H 、O ⑧脂肪、磷脂和固醇
[规范答题必备]
1. 细胞内的核酸、核苷酸和碱基
(1)细胞内核苷酸有8种
⎧⎪腺（鸟）嘌呤脱氧核苷酸，胞（胸腺）嘧啶脱氧核苷酸⎨ ⎪腺（鸟）嘌呤核糖核苷酸，胞（尿）嘧啶核糖核苷酸⎩
⎧⎪脱氧核糖核酸（DNA ）(2)细胞内的核酸有2种⎨ ⎪核糖核酸（RNA ）⎩
(3)细胞内的碱基有5种
⎧⎪腺嘌呤（A ）、鸟嘌呤（G ）⎨ ⎪胸腺嘧啶（T ）、胞嘧啶（C ）、尿嘧啶（U ）⎩
2. 糖类存在场所、组成及作用
(1)植物体内的二糖是蔗糖和麦芽糖。
(2)蔗糖、麦芽糖和乳糖都能水解产生葡萄糖。
(3)淀粉、纤维素和糖原的单体都是葡萄糖。
(4)作为储能物质的糖类是淀粉和糖原。
(5)纤维素是植物细胞壁的重要成分。
3. 脂质元素组成及合成场所
(1)脂肪和固醇类的元素组成是C 、H 、O 。
(2)磷脂的元素组成是C 、H 、O 、N 、P 。
4. 核糖和核酸的元素组成
(1)核糖的元素组成是C 、H 、O 。
(2)核酸的元素组成是C 、H 、O 、N 、P 。
课时作业
[基础达标]
1．大肠杆菌、甘蔗、噬菌体、酵母菌都具有的是( )
A ．纤维素
C ．糖原 B ．淀粉 D ．脱氧核糖
解析：选D 。脱氧核糖是构成DNA 的成分之一，上述四种生物中都含有DNA 。
2．如图所示，关于动植物糖类、脂质的分类与比较，正确的是(
)
解析：选A 。还原糖不包括蔗糖，葡萄糖不属于二糖；固醇和脂肪都是脂质的一种；固醇不属于生物大分子。
3．(2017·郑州一模) 下列关于生物体中化合物的叙述，不正确的是( )
A ．核糖和脱氧核糖都属于五碳糖
B ．构成蛋白质、核酸、淀粉等生物大分子的单体在排列顺序上都具有多样性
C ．DNA 、RNA 和ATP 的化学组成中均有糖类分子
D ．蔗糖、乳糖和麦芽糖水解产物中都有葡萄糖，脂质中的性激素具有调节功能
解析：选B 。构成淀粉的单体是葡萄糖，在排序顺序上不具有多样性，B 错误。
[拓展提升]
4．转运RNA 是与蛋白质合成有关的重要分子，下列能正确表示其基本组成单位的是
( )
A ．鸟嘌呤—磷酸—核糖
B ．磷酸—核糖—胸腺嘧啶
C ．磷酸—核糖—尿嘧啶
D ．腺嘌呤—脱氧核糖—磷酸
解析：选C 。组成转运RNA 的基本单位是核糖核苷酸，核糖核苷酸是由一分子核糖、一分子磷酸和一分子碱基组成的，在核糖上分别连接有磷酸和碱基，碱基种类有A 、U 、G 、C 。
5．(2017·深圳第一次调研) 下列与核酸有关的说法，正确的是( )
A ．含RNA 的生物一定含DNA
B ．含DNA 的生物一定含RNA
C ．含RNA 的细胞器一定含DNA
D ．含DNA 的细胞器一定含RNA
解析：选D 。含RNA 的病毒不含DNA ，A 错误；含DNA 的病毒不含RNA ，B 错误；核糖体含RNA ，但不含DNA ，C 错误；含DNA 的细胞器有线粒体和叶绿体，它们都含有少量的RNA ，D 正确。
6．(2017·南昌模拟) 核酸是重要的生物大分子之一，下列有关叙述正确的是( )
A ．所有生物的核酸都主要是DNA
B ．细胞癌变后mRNA 的种类和数量改变
C ．核酸的单体是脱氧核苷酸
D ．参与细胞分裂的核酸只分布于细胞核中
解析：选B 。生物包括有细胞结构的生物(真核生物、原核生物) 和无细胞结构的生物(病毒) ，真核生物和原核生物的核酸有DNA 和RNA 两种，病毒的核酸是DNA 或RNA ；细胞癌变后，细胞内的遗传物质发生改变，因此细胞内mRNA 的种类和数量也发生改变；核酸的单体是核苷酸，包括核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸；参与细胞分裂的核酸主要分布于细胞核中，但在细胞质中也存在一定量的核酸(RNA)。
7．(2017·长沙长郡中学高三模拟) 蔗糖是一种常见的二糖，下列与蔗糖相关的说法中，错误的是( )
A ．蔗糖必须水解为单糖，才能被人体细胞吸收
B ．缺乏淀粉分支酶的豌豆中蔗糖的含量较高
C ．植物细胞内合成蔗糖时需A TP 水解为其供能
D ．蔗糖及其水解产物均不与斐林试剂发生颜色反应
解析：选D 。蔗糖是二糖，必须水解为单糖，才能被人体细胞吸收，A 项正确；缺乏淀粉分支酶的豌豆细胞中，淀粉的含量较低，游离的蔗糖的含量较高，B 项正确；ATP 水解释放的能量，可用于葡萄糖与果糖脱水缩合形成蔗糖的反应，C 项正确；蔗糖为非还原糖，不与斐林试剂发生颜色反应，但蔗糖的水解产物葡萄糖与果糖均属于还原糖，与斐林试剂发生颜色反应，D 项错误。
8．(原创) 如图为苹果成熟期有机物质含量的变化图，相关分析错误的是( )
A ．图中的五种有机物质中最可能含有S 的是酶
B ．每个月采集苹果制备样液，用斐林试剂检测，则10月的样液砖红色最深
C ．图中的酶最有可能是淀粉酶，在该酶的作用下，苹果细胞液浓度逐渐变小
D ．图中五种有机物质中属于单糖的是果糖、葡萄糖
解析：选C 。糖类的组成元素是C 、H 、O ，而大多数酶的本质为蛋白质，蛋白质的特征元素是S ，故最可能含有S 的是酶，A 正确。斐林试剂可用于检测还原糖，图中的果糖、葡萄糖均为还原糖，可与斐林试剂发生反应，生成砖红色沉淀。在6～11月期间，葡萄糖含量变化不大，而10月果糖含量最多，故该月的苹果样液砖红色最深，B 正确。分析题图可知，随着酶含量的不断增加，淀粉的含量不断减少，故图中的酶最可能是淀粉酶。在淀粉酶的催化下，大分子的淀粉发生水解，致使苹果细胞液浓度逐渐变大，C 错误。图中的果糖、蔗糖、葡萄糖、淀粉均为糖类，其中属于单糖的是果糖、葡萄糖，D 正确。
9．(2017·黑龙江佳木斯一模) 下列对组成细胞和生物体的有机物的描述中，正确的是
( )
A ．1分子ATP 脱去两个磷酸基团可形成1分子腺嘌呤核糖核苷酸
B ．性激素与生长激素都能与双缩脲试剂作用呈现紫色
C ．细胞核内的核酸只含脱氧核糖，细胞质中的核酸只含核糖
D ．葡萄糖、乳酸、氨基酸依次是光合作用、细胞呼吸、基因翻译的产物
解析：选A 。1分子ATP 脱去两个磷酸基团后是腺苷和一个磷酸组成的腺嘌呤核糖核苷酸，A 正确；双缩脲试剂遇蛋白质呈紫色，性激素是固醇，B 错误；DNA 主要存在于细胞核内，也有少量存在于细胞质中，RNA 主要存在于细胞质内，也有少量存在于细胞核中，脱氧核糖存在于DNA 中，核糖存在于RNA 中，C 错误；葡萄糖是光合作用的产物，乳酸是某些细胞无氧呼吸的产物，氨基酸是翻译的原料，多肽是翻译的产物，故D 错误。
10．中国科学家通过利用改进的非接触原子力显微镜，在世界上首次得到了分子间氢键的空间图像。下列关于蛋白质和核酸分子中相关氢键的说法，正确的是( )
A ．肽链中两个氨基酸之间主要靠氢键来连接
B ．氢键及二硫键都能维持蛋白质的空间结构
C ．DNA 分子中两核苷酸之间不会通过氢键相连
D ．DNA 分子中氢键的多少与其稳定性无关
解析：选B 。肽链中两相邻的氨基酸之间主要靠肽键连接；DNA 分子中两条侧链上的核苷酸靠磷酸二酯键连接；两条链之间的核苷酸则是靠碱基对之间的氢键连接；G —C 越多，氢键越多，DNA 分子越稳定。
11．(2017·辽宁大连调研) 如图分别表示生物体内的生物大分子的部分结构模式图，据图回答：
(1)图甲中的三种物质都是由许多________连接而成的，其中属于植物细胞中储能物质的是________。这三种物质中，在功能上与另外两种截然不同的是
________________________________________________________________________， 这种物质参与细胞中________的构成。
(2)图乙所示化合物的基本组成单位可用图中字母________表示，各基本单位之间是通过________(填①、②或③) 连接起来的。
(3)由b 形成的多聚体能储存大量的遗传信息，原因是________________的排列方式是多样的。
解析：(1)图甲所示结构都是多糖，单体都是葡萄糖，即都是由许多葡萄糖连接而成。植物细胞中的储能物质是淀粉，动物细胞中的储能物质是糖原，纤维素是构成细胞壁的主要成分，不能为植物细胞提供能量，所以功能上纤维素与淀粉、糖原截然不同。(2)图乙所示为核苷酸链，是由多个核苷酸(b)通过磷酸二酯键(②) 相连所组成。(3)组成DNA 的脱氧核苷酸虽然只有四种，但其多样的排列方式决定了其储存有大量的遗传信息。
答案：(1)葡萄糖 淀粉 纤维素 细胞壁 (2)b ②
(3)脱氧核苷酸
12．(2017·荆门模拟) 分析图甲和图乙，图甲中A 、B 、C 代表物质单体，图乙中①②③④表示物质合成或分解、转化的途径，回答以下相关问题：
(1)图甲A 、B 、C 代表的单糖分别是________、________、________(填写具体名称) ，属于还原性二糖的是______________________。
(2)人体在血糖浓度过高时，会通过图乙中________(填图中标号) 途径合成多糖。
(3)肝糖原在适宜条件下能与斐林试剂反应产生砖红色沉淀吗？________，原因是 ________________________________________________________________________。
(4)北京填鸭育肥利用的是图乙中________(填图中标号) 过程。
解析：(1)麦芽糖由两分子葡萄糖组成，所以A 为葡萄糖，蔗糖由一分子果糖和一分子葡萄糖组成，所以B 为果糖；乳糖由一分子葡萄糖和一分子半乳糖组成，所以C 为半乳糖；麦芽糖、乳糖属于还原性二糖。(2)血糖浓度过高时，会通过合成肝糖原和肌糖原来降低血糖浓度，图中的①和②可表示这一过程。(3)肝糖原属于非还原糖，不能与斐林试剂发生颜色反应。(4)在动物体内糖类过多时，可以转化为脂肪。
答案：(1)葡萄糖 果糖 半乳糖 麦芽糖、乳糖
(2)①②
(3)不能 肝糖原属于非还原糖
(4)④
[培优冲刺]
13．(2017·河北三市联考) 下列有关生物体内化合物的叙述，不正确的是( )
A ．核糖可作为原料参与合成RNA 和ATP
B ．性激素、维生素D 属于固醇类物质
C ．tRNA 为单链结构，分子内不存在碱基对
D ．酶在催化反应前后，其分子结构不变
解析：选C 。组成RNA 和ATP 的成分中都有核糖；固醇包括胆固醇、性激素和维生素D 等；tRNA 单链经过折叠形成了三叶草形结构，部分区段间存在碱基互补配对；酶是生物催化剂，在化学反应前后分子结构不变。
14．(2017·鞍山模拟) 分析HIV 的化学组成，得到如图所示组成关系，相关叙述正确的是(
)
A ．a →甲的过程在HIV 的核糖体上完成
B ．乙彻底水解可产生磷酸、核糖和A 、G 、T 、C 四种碱基
C ．a 与a 之间通过“—NH —COOH —”相连接
D ．HIV 的遗传信息储存在大分子乙中
解析：选D 。首先由图中HIV 联想到RNA 和蛋白质，然后推出甲、乙两种物质是蛋白质和RNA ，a 、b 是构成甲、乙的小分子物质，所以a 、b 可能是氨基酸和核糖核苷酸，最后根据元素组成再确认甲、a 分别是蛋白质和氨基酸，乙、b 分别是RNA 和核糖核苷酸。HIV 无细胞结构，只有侵入宿主细胞，利用宿主细胞的核糖体才能合成自身的蛋白质；RNA 中含有U 而不含T ；氨基酸之间通过肽键“—NH —CO —”相连接；RNA 是HIV 的遗传物质。
15．(2017·湘中名校联考) 在“观察DNA 和RNA 在细胞中的分布”实验中，正确的操作顺序以及将口腔上皮细胞置入质量分数为8%的盐酸溶液中水解的主要目的是( )
①染色 ②水解 ③制片 ④取口腔上皮细胞
⑤观察
A ．④①②③⑤，使细胞中的DNA 水解成脱氧核苷酸
B ．④②①③⑤，使细胞中物质全部水解
C ．④⑤①③②，利用盐酸改变细胞壁的通透性，加速染色剂进入细胞
D ．④③②①⑤，使染色体中的DNA 与蛋白质分离，有利于DNA 与染色剂结合
解析：选D 。“观察DNA 和RNA 在细胞中的分布”实验中，正确的操作顺序：④取口腔上皮细胞→③制作装片→②用盐酸水解→冲洗装片→①用甲基绿和吡罗红混合染色剂进行染色→⑤观察。在质量分数为8%的盐酸溶液中水解的主要目的是①使染色体中的DNA 与蛋白质分离，有利于DNA 与染色剂结合；②改变细胞膜的通透性。
16．大多数植物种子的贮藏物质以脂肪(油) 为主，并储存在细胞的油体中。种子萌发时，脂肪水解生成脂肪酸和甘油，然后脂肪酸和甘油分别在多种酶的催化下形成葡萄糖，最后转变成蔗糖，并转运至胚轴供给胚生长和发育，如图所示：
(1)大多数植物种子以贮藏脂肪为主，这是因为与糖类相比，脂肪是更好的________物质，其原因之一是相同质量的脂肪彻底氧化分解释放出的能量比糖类________。
(2)为了观察植物种子中的脂肪，常用苏丹Ⅲ染液对种子切片染色，然后在________下观察，可见________的脂肪微粒。
(3)油料种子萌发时，细胞中催化脂肪水解的酶是；脂肪储存和转变为蔗糖的过程中，先后依赖
于油体、乙醛酸循环体、线粒体，是细胞器之间________的典型例子。
(4)油料种子萌发初期(真叶长出之前) ，干重先增加、后减少。其原因是
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 真叶长出之后，干重________，原因是
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)储能 多 (2)显微镜 橘黄色
(3)脂肪酶 协调配合(分工合作)
(4)早期由于大量脂肪转变为蔗糖，蔗糖的氧元素含量高于脂肪，导致干重增加；之后由于大量蔗糖用于细胞呼吸等异化作用，分解为二氧化碳和水等代谢产物，导致干重减少
增加 真叶通过光合作用制造了有机物
第4讲 遗传信息的携带者——核酸 细胞中的糖类和脂质
1．核酸的结构和功能(Ⅱ) 2．糖类、脂质的种类和作用(Ⅱ) 3．实验：
观察DNA 、RNA 在细胞中的分布
核酸的结构和功能
1．结构层次
DNA 组成结构的“五、四、三、二、一”
五(五种元素) 、四(四种单体) 、三(三种小分子) 、二(二条脱氧核苷酸长链) 、一(一种双螺旋结构) 。
2．功能
(1)是细胞内携带遗传信息的物质。
(2)
突破1 学会辨析DNA 和RNA 结构与功能的异同
蛋白质与核酸的比较
【感知考题】
下列关于核酸的叙述中，错误的是( )
A ．酵母菌的细胞核内含有DNA 和RNA 两类核酸(2016·全国乙，1B) B ．tRNA 分子中含有一定数量的氢键(2014·江苏，1A)
C ．DNA 的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键连接(2014·江苏，
1D) D ．DNA 和
RNA 分子的碱基组成不完全相同(高考重庆卷改编) [解析] DNA 的两条链之间通过氢键连接。 [答案]
C
(1)如图表示某大分子物质的基本单位。
该物质为核糖核苷酸，含有的碱基为A 或G 或C 或U 。(2)如图表示某些重要化合物的元素组成和功能关系，据图思考：
①图中的X 表示的元素是N 和P ，Y 表示的元素是N 。
②图中
A 是DNA ，B 是RNA ，C 是蛋白质，过程①②③分别是DNA 的复制、转录和翻译，单体a 是脱氧核苷酸，b 是核糖核苷酸，c 是氨基酸。
高分点拨——类题通法
通过网络法理清核酸与蛋白质的关系
[信息解读]
(1)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1中甲、乙、丙分别是DNA 、RNA 和蛋白质，a 是核苷酸，b 是氨基酸。
(2)图2是通过结构中的化合物组成构建的概念图，判断的依据是染色体和细胞膜的物质组成。图中甲、乙、丙分别是DNA 、蛋白质和磷脂。
【跟进题组】
命题1 核苷酸的种类及核酸的结构与分布 1．下列有关DNA 和RNA 的叙述，不正确的是( ) A ．二者在原核细胞、真核细胞内都存在 B ．二者都是细胞内的遗传物质 C ．二者都可携带遗传信息 D ．二者单体中的碱基共有5种
解析：选B 。具有细胞结构的生物都含有DNA 和RNA ，A 项正确；具有细胞结构的生物的遗传物质都是DNA ，某些病毒的遗传物质是RNA ，DNA 和RNA 都可以携带遗传信息，B 项错误、C 项正确；二者单体都是核苷酸，DNA 含A 、T 、C 、G 四种碱基，RNA 含A 、U 、C 、G 四种碱基，碱基共有5种，D 项正确。
2．(2017·重庆一中高三月考) 下列关于核酸、核苷酸的说法中，正确的是( ) A ．结核杆菌核糖体rRNA 的合成与其核仁有关
B ．转录产生的mRNA 分子中至少有一个游离的磷酸基团和一个游离的羟基 C ．吞噬细胞摄取流感病毒与抗体结合形成的沉淀并将其水解，可产生4种核苷酸 D ．设法让洋葱根尖吸收含3H 标记的尿嘧啶核糖核苷酸，只能在分生区细胞中检测到放射性
解析：选C 。结核杆菌是原核生物，细胞中没有核仁，A 错误；每个核糖分子上都含有羟基，因此转录产生的mRNA 分子中至少有一个游离的磷酸基团，但含有多个游离的羟基，B 错误；流感病毒的遗传物质是RNA ，水解的产物是四种核糖核苷酸，C 正确；洋葱根尖吸收3H 标记的尿嘧啶核糖核苷酸用于转录形成mRNA ，进而翻译形成蛋白质，能在所有根
尖细胞中检测到放射性，D 错误。
命题2 核酸与蛋白质的关系
3．(2017·安徽合肥六校第一次联考) 如图表示真核细胞某些结构的主要组成成分(图中字母是元素符号) ，下列叙述正确的是(
)
A ．结构1功能的复杂程度主要是由图中甲的种类和数量直接决定的 B ．物质乙、丙的单体分别是氨基酸和核糖核苷酸 C ．萨顿用类比推理的方法证明了基因在结构2上 D ．结构2在有丝分裂时会呈现周期性的变化
解析：选D 。结构1具有磷脂双分子层和蛋白质，为生物膜，甲由C 、H 、O 、N 、P 组成，为磷脂，是生物膜的基本支架，乙由C 、H 、O 、N 组成，为蛋白质，决定生物膜的功能，A 错误；蛋白质的单体为氨基酸，结构2为染色体，主要成分为蛋白质和DNA ，DNA 的单体为脱氧核苷酸，B 错误；萨顿用类比推理的方法提出了基因在染色体上，摩尔根利用假说—演绎法证明基因在染色体上，C 错误；染色体在有丝分裂时会呈现周期性的变化，D 正确。
4．若图示中的各部分彻底水解，得到产物种类最多的以及种类一样多的分别是( )
A ．①；②和③ C ．②；①和③
B ．②；③和④ D ．④；①和②
解析：选C 。此图表示翻译过程，②为核糖体，①为mRNA ，③为tRNA ，④是肽链。核糖体由蛋白质和rRNA 组成，它们彻底水解的产物分别是20种氨基酸、磷酸和核糖以及4种含氮碱基；mRNA 彻底水解得到磷酸、核糖、4种含氮碱基；tRNA 彻底水解后得到磷酸、核糖、4种含氮碱基；多肽链彻底水解后得到20种氨基酸。因此，②彻底水解后得到的产物种类最多，①和③彻底水解后得到的产物种类一样多。
DNA 、RNA 、蛋白质的水解产物和代谢终产物的比较
糖类、脂质的种类和作用[学生用书P18]
1．细胞中的糖类
2.
脂肪是储能物质，糖原也是人和动物的储能物质；淀粉是植物的储能物质。
1．(必修1 P33拓展题T2改编) 在相同浓度的蔗糖和葡萄糖溶液中培养动物细胞，下列说法正确的是( )
A ．蔗糖和葡萄糖都能进入细胞，但进入速度一定不相等
B ．蔗糖不能进入动物细胞，因为动物细胞细胞膜上没有运输蔗糖分子的载体蛋白 C ．有氧呼吸第二阶段利用的是丙酮酸，葡萄糖被分解为丙酮酸之后才能进入细胞 D ．蔗糖和葡萄糖都是以主动运输的方式进入细胞 答案：B
2．(深入追问) 淀粉、糖原和纤维素的基本单位都是葡萄糖，为什么它们在化学性质上有很大差异？
提示：三种多糖的基本单位都是葡萄糖，但葡萄糖连接的方式不同，使它们具有了不同的化学性质。
1．糖类与脂质的区别及联系
(1)主要能源物质：糖类。
(2)主要储能物质：脂肪。除此之外，动物细胞中的糖原和植物细胞中的淀粉也是重要的储能物质。
(3)直接能源物质：ATP 。糖类、脂肪、蛋白质中的能量只有转移到ATP 中，才能被生命活动利用。
(4)能源物质为生命活动供能的过程
【感知考题】
(2017·南京市联考) 下列关于糖类和脂质的叙述，错误的是( ) A ．纤维素由葡萄糖组成 B ．葡萄糖可在叶绿体中合成 C ．脂质不参与生命活动的调节
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的运输 [解析] 性激素属于脂质，参与调节生命活动。 [答案]
C
(1)葡萄糖作为能源物质，其氧化分解的场所是细胞质基质。 (2)
①噬菌体 ②A TP ③酶 ④DNA ⑤烟草花叶病毒 ⑥胰岛素
(3) ①脂肪 ②磷脂 ③性激素 ④胆固醇 (4)下列物质属于生物大分子的是①②④。 ①胰岛素 ②糖原 ③脱氧核苷酸 ④核糖核酸 ⑤脂肪 ⑥磷脂
高分点拨——类题通法
高考常考的“糖”
(1)还原糖与非还原糖：还原糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖，非还原糖包括蔗糖、多糖等。
(2)RNA、DNA 、A TP 中的糖依次为核糖、脱氧核糖、核糖。 (3)细胞壁中的糖：纤维素。 (4)细胞膜中的糖：糖蛋白、糖脂。
(5)病毒中的糖：核糖(RNA病毒) 、脱氧核糖(DNA病毒) 。
(6)血浆中的糖(葡萄糖) ：血糖浓度为0.8～1.2 g/mL，高于1.6 g/mL可致糖尿病。
【跟进题组】
命题1 从组成和功能上考查糖类和脂质
1．(2017·安徽六安一中高三月考) 汉堡包的制作原料有鸡胸肉、面包、鸡蛋、生菜等。下列说法正确的是( )
A ．生菜中的纤维素经消化分解可被人体吸收 B ．面包中的淀粉进入口腔先被酶催化水解为麦芽糖 C ．鸡蛋中的化合物含量最少的是糖类，最多的是蛋白质 D ．鸡胸肉中含有的动物多糖——糖原可被人体直接吸收
解析：选B 。纤维素在人体内不被消化分解，A 错误；唾液中含有唾液淀粉酶，能把淀粉催化水解为麦芽糖，B 正确；鸡蛋中的化合物含量最少的不是糖类，最多的是水分，C 错误；动物多糖——糖原必须被分解成葡萄糖后才能被人体吸收，D 错误。
2．(2017·青岛高三模拟) 下列关于细胞中脂质的说法，正确的是( ) A ．脂质存在于所有细胞中，是组成细胞和生物体的重要有机化合物 B ．生物膜的组成成分包括磷脂、胆固醇和脂肪 C ．含N 元素的脂质包括胆固醇、性激素等
D ．维生素A 能有效地促进人体肠道对钙和磷的吸收
解析：选A 。脂质包括脂肪、磷脂和固醇等，其中磷脂是构成生物膜的重要成分，因此，脂质存在于所有细胞中，是组成细胞和生物体的重要有机化合物。生物膜中不含脂肪。胆固醇、性激素只含有C 、H 、O 三种元素。维生素D 能够有效促进小肠对钙和磷的吸收。
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CO 2和H 2O ，即糖参与有氧呼吸后的最终产物。
2．不能全面掌握糖类和脂质的功能
(1)误认为糖类都能提供能量。如纤维素、核糖和脱氧核糖，它们都不提供能量。 (2)误认为脂质中只有磷脂才是构成生物膜的成分。胆固醇也是构成细胞膜的成分，特别是动物细胞膜。
命题2 依据信息考查糖类与脂肪的关系
3．(2017·南昌二模) 如图是人体内葡萄糖转化成脂肪的部分过程示意图，下列有关叙述不正确的是(
)
A ．长期偏爱高糖膳食的人，图示过程会加强而导致体内脂肪积累 B ．细胞质基质中有催化过程①的酶，该过程会产生少量[H]和ATP
C ．酒精是过程②产生的二碳化合物之一
D ．在糖尿病患者体内，图示过程减弱，脂肪分解增加
解析：选C 。从图示过程可以看出，葡萄糖可以转化为脂肪，故长期摄取糖时，图示过程会加强，A 正确；细胞呼吸第一阶段是在细胞质基质中完成的，其产物是丙酮酸、少量[H]和ATP ，细胞质基质中有催化过程①的酶，B 正确；图示表示葡萄糖转化为脂肪的过程，在此过程中糖代谢产生一种非常重要的二碳化合物，经复杂变化可以用于合成脂肪酸，而酒精是某些植物或酵母菌无氧呼吸产生的代谢产物，C 错误；糖尿病患者因胰岛B 细胞受损导致胰岛素分泌不足，或与胰岛素结合的受体不敏感，致使葡萄糖氧化分解下降而使细胞供能不足，机体感觉饥饿，故体内脂肪、蛋白质分解增加，D 正确。
命题3 对糖类、脂质、蛋白质及核酸共性的考查
4．(2015·高考江苏卷，1) 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
解析：选A 。A 项，淀粉、脂肪、蛋白质和核酸都是细胞内的有机物，都可以被相应的酶水解成小分子物质。B 项，脂肪是脂溶性物质，不溶于水。C 项，淀粉和脂肪只含有C 、H 、O 三种元素，蛋白质含有C 、H 、O 、N 等元素，核酸含有C 、H 、O 、N 、P 。D 项，核酸不能为人体生命活动提供能量，淀粉、脂肪和蛋白质都可为人体生命活动提供能量。
根据元素的种类和功能推断有机物的种类
5．(2017·金溪一中一模) 构成细胞的有机化合物及其组成元素如表，下列叙述中正确的是( )
A. B ．细胞膜中不含乙类化合物 C ．细胞质基质中不含丙类化合物 D ．线粒体中不含丁类化合物
解析：选B 。从元素组成分析，甲、乙、丙、丁分别为糖类、核酸、蛋白质和脂质。细胞核中含糖类化合物，细胞质基质中含蛋白质类化合物，线粒体膜中含脂质类化合物磷脂，
A 、C 、D 错误；细胞膜中不含核酸类化合物，B 正确。
(实验3) 观察DNA 和RNA 在细胞中的分布[学生用书
P20]
1．实验原理
(1)DNA 和RNA DNA RNA →红色。
(2)加速染色剂进入细胞，白质分离，有利于DNA 和染色剂结合。
2．实验步骤
实验成功的关键点
(1)选材：口腔上皮细胞、无色的洋葱鳞片叶内表皮细胞。
(2)缓水流冲洗目的：防止载玻片上的细胞被冲走。
(3)几种试剂在实验中的作用
【感知考题】
(2017·南京统考) 在“观察DNA 和RNA 在细胞中的分布”实验中，下列说法正确的是
( )
A ．染色时先用甲基绿染液，再用吡罗红染液
B ．用8%的盐酸的目的之一是使DNA 与蛋白质分离，使DNA 水解
C ．酒精灯烘干载玻片，可迅速杀死细胞，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] 观察DNA 和RNA 在细胞中的分布时，加入的染色剂是甲基绿吡罗红混合染液，即两种试剂是同时加
入的，A 错误。加入盐酸的目的是增大细胞膜的通透性，并使蛋白质和DNA 分离便于染色，但不能使DNA 水解，B 错误。在高倍显微镜下可以观察到呈绿色的细胞核和呈红色的细胞质，D 错误。
[答案]
C
不能用哺乳动物成熟的红细胞观察DNA 和RNA 分布的原因是哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核，没有DNA 。
高分点拨——类题通法
观察DNA 和RNA 在细胞中分布的3个关键点
(1)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。
(2)吡罗红甲基绿染液：混合使用，且现配现用。
(3)DNA和RNA 在细胞核和细胞质中均有分布，只是量不同，故结论中强调“主要”而不能说“只”分布于细胞核或细胞质中。
【跟进题组】
1．(2017·抚州模拟) 观察人口腔上皮细胞中DNA 和RNA 的分布实验中，加入质量分数为8%的盐酸的作用不包括( )
A ．促使细胞膜上蛋白质变性，有利于染色剂进入细胞
B ．改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞
C ．促使染色质中的DNA 与蛋白质分离，有利于染色
D ．促使染色质中的DNA 解旋，有利于与染色剂结合
解析：选D 。染色质中DNA 的解旋要靠解旋酶的催化或温度变化，不是实验中盐酸的作用，因此D 项错误。
2．“观察DNA 和RNA 在细胞中的分布”实验，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 ．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
C ．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
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
解析：选C 。“观察DNA 和RNA 在细胞中的分布”实验，其原理是利用甲基绿和吡罗红对DNA 和RNA 的亲和力不同，前者使DNA 呈现绿色，后者使RNA 呈现红色。使用甲基绿和吡罗红的混合染色剂对细胞染色，根据颜色变化观察DNA 和RNA
的分布。
[核心体系构建
]
[填空] ④细胞质 ⑤核糖核苷酸 ⑥C 、H 、O
⑦C 、H 、O ⑧脂肪、磷脂和固醇
[规范答题必备]
1. 细胞内的核酸、核苷酸和碱基
(1)细胞内核苷酸有8种
⎧⎪腺（鸟）嘌呤脱氧核苷酸，胞（胸腺）嘧啶脱氧核苷酸⎨ ⎪腺（鸟）嘌呤核糖核苷酸，胞（尿）嘧啶核糖核苷酸⎩
⎧⎪脱氧核糖核酸（DNA ）(2)细胞内的核酸有2种⎨ ⎪核糖核酸（RNA ）⎩
(3)细胞内的碱基有5种
⎧⎪腺嘌呤（A ）、鸟嘌呤（G ）⎨ ⎪胸腺嘧啶（T ）、胞嘧啶（C ）、尿嘧啶（U ）⎩
2. 糖类存在场所、组成及作用
(1)植物体内的二糖是蔗糖和麦芽糖。
(2)蔗糖、麦芽糖和乳糖都能水解产生葡萄糖。
(3)淀粉、纤维素和糖原的单体都是葡萄糖。
(4)作为储能物质的糖类是淀粉和糖原。
(5)纤维素是植物细胞壁的重要成分。
3. 脂质元素组成及合成场所
(1)脂肪和固醇类的元素组成是C 、H 、O 。
(2)磷脂的元素组成是C 、H 、O 、N 、P 。
4. 核糖和核酸的元素组成
(1)核糖的元素组成是C 、H 、O 。
(2)核酸的元素组成是C 、H 、O 、N 、P 。
课时作业
[基础达标]
1．大肠杆菌、甘蔗、噬菌体、酵母菌都具有的是( )
A ．纤维素
C ．糖原 B ．淀粉 D ．脱氧核糖
解析：选D 。脱氧核糖是构成DNA 的成分之一，上述四种生物中都含有DNA 。
2．如图所示，关于动植物糖类、脂质的分类与比较，正确的是(
)
解析：选A 。还原糖不包括蔗糖，葡萄糖不属于二糖；固醇和脂肪都是脂质的一种；固醇不属于生物大分子。
3．(2017·郑州一模) 下列关于生物体中化合物的叙述，不正确的是( )
A ．核糖和脱氧核糖都属于五碳糖
B ．构成蛋白质、核酸、淀粉等生物大分子的单体在排列顺序上都具有多样性
C ．DNA 、RNA 和ATP 的化学组成中均有糖类分子
D ．蔗糖、乳糖和麦芽糖水解产物中都有葡萄糖，脂质中的性激素具有调节功能
解析：选B 。构成淀粉的单体是葡萄糖，在排序顺序上不具有多样性，B 错误。
[拓展提升]
4．转运RNA 是与蛋白质合成有关的重要分子，下列能正确表示其基本组成单位的是
( )
A ．鸟嘌呤—磷酸—核糖
B ．磷酸—核糖—胸腺嘧啶
C ．磷酸—核糖—尿嘧啶
D ．腺嘌呤—脱氧核糖—磷酸
解析：选C 。组成转运RNA 的基本单位是核糖核苷酸，核糖核苷酸是由一分子核糖、一分子磷酸和一分子碱基组成的，在核糖上分别连接有磷酸和碱基，碱基种类有A 、U 、G 、C 。
5．(2017·深圳第一次调研) 下列与核酸有关的说法，正确的是( )
A ．含RNA 的生物一定含DNA
B ．含DNA 的生物一定含RNA
C ．含RNA 的细胞器一定含DNA
D ．含DNA 的细胞器一定含RNA
解析：选D 。含RNA 的病毒不含DNA ，A 错误；含DNA 的病毒不含RNA ，B 错误；核糖体含RNA ，但不含DNA ，C 错误；含DNA 的细胞器有线粒体和叶绿体，它们都含有少量的RNA ，D 正确。
6．(2017·南昌模拟) 核酸是重要的生物大分子之一，下列有关叙述正确的是( )
A ．所有生物的核酸都主要是DNA
B ．细胞癌变后mRNA 的种类和数量改变
C ．核酸的单体是脱氧核苷酸
D ．参与细胞分裂的核酸只分布于细胞核中
解析：选B 。生物包括有细胞结构的生物(真核生物、原核生物) 和无细胞结构的生物(病毒) ，真核生物和原核生物的核酸有DNA 和RNA 两种，病毒的核酸是DNA 或RNA ；细胞癌变后，细胞内的遗传物质发生改变，因此细胞内mRNA 的种类和数量也发生改变；核酸的单体是核苷酸，包括核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸；参与细胞分裂的核酸主要分布于细胞核中，但在细胞质中也存在一定量的核酸(RNA)。
7．(2017·长沙长郡中学高三模拟) 蔗糖是一种常见的二糖，下列与蔗糖相关的说法中，错误的是( )
A ．蔗糖必须水解为单糖，才能被人体细胞吸收
B ．缺乏淀粉分支酶的豌豆中蔗糖的含量较高
C ．植物细胞内合成蔗糖时需A TP 水解为其供能
D ．蔗糖及其水解产物均不与斐林试剂发生颜色反应
解析：选D 。蔗糖是二糖，必须水解为单糖，才能被人体细胞吸收，A 项正确；缺乏淀粉分支酶的豌豆细胞中，淀粉的含量较低，游离的蔗糖的含量较高，B 项正确；ATP 水解释放的能量，可用于葡萄糖与果糖脱水缩合形成蔗糖的反应，C 项正确；蔗糖为非还原糖，不与斐林试剂发生颜色反应，但蔗糖的水解产物葡萄糖与果糖均属于还原糖，与斐林试剂发生颜色反应，D 项错误。
8．(原创) 如图为苹果成熟期有机物质含量的变化图，相关分析错误的是( )
A ．图中的五种有机物质中最可能含有S 的是酶
B ．每个月采集苹果制备样液，用斐林试剂检测，则10月的样液砖红色最深
C ．图中的酶最有可能是淀粉酶，在该酶的作用下，苹果细胞液浓度逐渐变小
D ．图中五种有机物质中属于单糖的是果糖、葡萄糖
解析：选C 。糖类的组成元素是C 、H 、O ，而大多数酶的本质为蛋白质，蛋白质的特征元素是S ，故最可能含有S 的是酶，A 正确。斐林试剂可用于检测还原糖，图中的果糖、葡萄糖均为还原糖，可与斐林试剂发生反应，生成砖红色沉淀。在6～11月期间，葡萄糖含量变化不大，而10月果糖含量最多，故该月的苹果样液砖红色最深，B 正确。分析题图可知，随着酶含量的不断增加，淀粉的含量不断减少，故图中的酶最可能是淀粉酶。在淀粉酶的催化下，大分子的淀粉发生水解，致使苹果细胞液浓度逐渐变大，C 错误。图中的果糖、蔗糖、葡萄糖、淀粉均为糖类，其中属于单糖的是果糖、葡萄糖，D 正确。
9．(2017·黑龙江佳木斯一模) 下列对组成细胞和生物体的有机物的描述中，正确的是
( )
A ．1分子ATP 脱去两个磷酸基团可形成1分子腺嘌呤核糖核苷酸
B ．性激素与生长激素都能与双缩脲试剂作用呈现紫色
C ．细胞核内的核酸只含脱氧核糖，细胞质中的核酸只含核糖
D ．葡萄糖、乳酸、氨基酸依次是光合作用、细胞呼吸、基因翻译的产物
解析：选A 。1分子ATP 脱去两个磷酸基团后是腺苷和一个磷酸组成的腺嘌呤核糖核苷酸，A 正确；双缩脲试剂遇蛋白质呈紫色，性激素是固醇，B 错误；DNA 主要存在于细胞核内，也有少量存在于细胞质中，RNA 主要存在于细胞质内，也有少量存在于细胞核中，脱氧核糖存在于DNA 中，核糖存在于RNA 中，C 错误；葡萄糖是光合作用的产物，乳酸是某些细胞无氧呼吸的产物，氨基酸是翻译的原料，多肽是翻译的产物，故D 错误。
10．中国科学家通过利用改进的非接触原子力显微镜，在世界上首次得到了分子间氢键的空间图像。下列关于蛋白质和核酸分子中相关氢键的说法，正确的是( )
A ．肽链中两个氨基酸之间主要靠氢键来连接
B ．氢键及二硫键都能维持蛋白质的空间结构
C ．DNA 分子中两核苷酸之间不会通过氢键相连
D ．DNA 分子中氢键的多少与其稳定性无关
解析：选B 。肽链中两相邻的氨基酸之间主要靠肽键连接；DNA 分子中两条侧链上的核苷酸靠磷酸二酯键连接；两条链之间的核苷酸则是靠碱基对之间的氢键连接；G —C 越多，氢键越多，DNA 分子越稳定。
11．(2017·辽宁大连调研) 如图分别表示生物体内的生物大分子的部分结构模式图，据图回答：
(1)图甲中的三种物质都是由许多________连接而成的，其中属于植物细胞中储能物质的是________。这三种物质中，在功能上与另外两种截然不同的是
________________________________________________________________________， 这种物质参与细胞中________的构成。
(2)图乙所示化合物的基本组成单位可用图中字母________表示，各基本单位之间是通过________(填①、②或③) 连接起来的。
(3)由b 形成的多聚体能储存大量的遗传信息，原因是________________的排列方式是多样的。
解析：(1)图甲所示结构都是多糖，单体都是葡萄糖，即都是由许多葡萄糖连接而成。植物细胞中的储能物质是淀粉，动物细胞中的储能物质是糖原，纤维素是构成细胞壁的主要成分，不能为植物细胞提供能量，所以功能上纤维素与淀粉、糖原截然不同。(2)图乙所示为核苷酸链，是由多个核苷酸(b)通过磷酸二酯键(②) 相连所组成。(3)组成DNA 的脱氧核苷酸虽然只有四种，但其多样的排列方式决定了其储存有大量的遗传信息。
答案：(1)葡萄糖 淀粉 纤维素 细胞壁 (2)b ②
(3)脱氧核苷酸
12．(2017·荆门模拟) 分析图甲和图乙，图甲中A 、B 、C 代表物质单体，图乙中①②③④表示物质合成或分解、转化的途径，回答以下相关问题：
(1)图甲A 、B 、C 代表的单糖分别是________、________、________(填写具体名称) ，属于还原性二糖的是______________________。
(2)人体在血糖浓度过高时，会通过图乙中________(填图中标号) 途径合成多糖。
(3)肝糖原在适宜条件下能与斐林试剂反应产生砖红色沉淀吗？________，原因是 ________________________________________________________________________。
(4)北京填鸭育肥利用的是图乙中________(填图中标号) 过程。
解析：(1)麦芽糖由两分子葡萄糖组成，所以A 为葡萄糖，蔗糖由一分子果糖和一分子葡萄糖组成，所以B 为果糖；乳糖由一分子葡萄糖和一分子半乳糖组成，所以C 为半乳糖；麦芽糖、乳糖属于还原性二糖。(2)血糖浓度过高时，会通过合成肝糖原和肌糖原来降低血糖浓度，图中的①和②可表示这一过程。(3)肝糖原属于非还原糖，不能与斐林试剂发生颜色反应。(4)在动物体内糖类过多时，可以转化为脂肪。
答案：(1)葡萄糖 果糖 半乳糖 麦芽糖、乳糖
(2)①②
(3)不能 肝糖原属于非还原糖
(4)④
[培优冲刺]
13．(2017·河北三市联考) 下列有关生物体内化合物的叙述，不正确的是( )
A ．核糖可作为原料参与合成RNA 和ATP
B ．性激素、维生素D 属于固醇类物质
C ．tRNA 为单链结构，分子内不存在碱基对
D ．酶在催化反应前后，其分子结构不变
解析：选C 。组成RNA 和ATP 的成分中都有核糖；固醇包括胆固醇、性激素和维生素D 等；tRNA 单链经过折叠形成了三叶草形结构，部分区段间存在碱基互补配对；酶是生物催化剂，在化学反应前后分子结构不变。
14．(2017·鞍山模拟) 分析HIV 的化学组成，得到如图所示组成关系，相关叙述正确的是(
)
A ．a →甲的过程在HIV 的核糖体上完成
B ．乙彻底水解可产生磷酸、核糖和A 、G 、T 、C 四种碱基
C ．a 与a 之间通过“—NH —COOH —”相连接
D ．HIV 的遗传信息储存在大分子乙中
解析：选D 。首先由图中HIV 联想到RNA 和蛋白质，然后推出甲、乙两种物质是蛋白质和RNA ，a 、b 是构成甲、乙的小分子物质，所以a 、b 可能是氨基酸和核糖核苷酸，最后根据元素组成再确认甲、a 分别是蛋白质和氨基酸，乙、b 分别是RNA 和核糖核苷酸。HIV 无细胞结构，只有侵入宿主细胞，利用宿主细胞的核糖体才能合成自身的蛋白质；RNA 中含有U 而不含T ；氨基酸之间通过肽键“—NH —CO —”相连接；RNA 是HIV 的遗传物质。
15．(2017·湘中名校联考) 在“观察DNA 和RNA 在细胞中的分布”实验中，正确的操作顺序以及将口腔上皮细胞置入质量分数为8%的盐酸溶液中水解的主要目的是( )
①染色 ②水解 ③制片 ④取口腔上皮细胞
⑤观察
A ．④①②③⑤，使细胞中的DNA 水解成脱氧核苷酸
B ．④②①③⑤，使细胞中物质全部水解
C ．④⑤①③②，利用盐酸改变细胞壁的通透性，加速染色剂进入细胞
D ．④③②①⑤，使染色体中的DNA 与蛋白质分离，有利于DNA 与染色剂结合
解析：选D 。“观察DNA 和RNA 在细胞中的分布”实验中，正确的操作顺序：④取口腔上皮细胞→③制作装片→②用盐酸水解→冲洗装片→①用甲基绿和吡罗红混合染色剂进行染色→⑤观察。在质量分数为8%的盐酸溶液中水解的主要目的是①使染色体中的DNA 与蛋白质分离，有利于DNA 与染色剂结合；②改变细胞膜的通透性。
16．大多数植物种子的贮藏物质以脂肪(油) 为主，并储存在细胞的油体中。种子萌发时，脂肪水解生成脂肪酸和甘油，然后脂肪酸和甘油分别在多种酶的催化下形成葡萄糖，最后转变成蔗糖，并转运至胚轴供给胚生长和发育，如图所示：
(1)大多数植物种子以贮藏脂肪为主，这是因为与糖类相比，脂肪是更好的________物质，其原因之一是相同质量的脂肪彻底氧化分解释放出的能量比糖类________。
(2)为了观察植物种子中的脂肪，常用苏丹Ⅲ染液对种子切片染色，然后在________下观察，可见________的脂肪微粒。
(3)油料种子萌发时，细胞中催化脂肪水解的酶是；脂肪储存和转变为蔗糖的过程中，先后依赖
于油体、乙醛酸循环体、线粒体，是细胞器之间________的典型例子。
(4)油料种子萌发初期(真叶长出之前) ，干重先增加、后减少。其原因是
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 真叶长出之后，干重________，原因是
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)储能 多 (2)显微镜 橘黄色
(3)脂肪酶 协调配合(分工合作)
(4)早期由于大量脂肪转变为蔗糖，蔗糖的氧元素含量高于脂肪，导致干重增加；之后由于大量蔗糖用于细胞呼吸等异化作用，分解为二氧化碳和水等代谢产物，导致干重减少
增加 真叶通过光合作用制造了有机物