核酸糖類與脂質(zhì)

1.DNA與RNA的比較

分類脫氧核糖核酸(DNA)核糖核酸(RNA)組成單位脫氧核苷酸核糖核苷酸成分磷酸H3PO4H3PO4五碳糖脫氧核糖核糖含氮堿基A、G、C、TA、G、C、U分類脫氧核糖核酸(DNA)核糖核酸(RNA)結(jié)構(gòu)規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)常為單鍵功能能進(jìn)行復(fù)制、轉(zhuǎn)錄過程，從而實(shí)現(xiàn)遺傳信息的傳遞，是主要的遺傳物質(zhì)①作為遺傳物質(zhì)：只在RNA病毒中②參與蛋白質(zhì)合成：傳遞遺傳信息(mRNA)，組成核糖體(rRNA)，運(yùn)輸氨基酸(tRNA)③催化作用：酶的一種分類脫氧核糖核酸(DNA)核糖核酸(RNA)存在主要存在于細(xì)胞核，少量在線粒體和葉綠體中主要存在于細(xì)胞質(zhì)中2.蛋白質(zhì)與脫氧核糖核酸的關(guān)系蛋白質(zhì)脫氧核糖核酸(DNA)元素組成C、H、O、NC、H、O、N、P基本單位20種α-氨基酸4種脫氧核苷酸蛋白質(zhì)脫氧核糖核酸(DNA)連接方式蛋白質(zhì)脫氧核糖核酸(DNA)分子結(jié)構(gòu)氨基酸→多肽鏈→多肽鏈空間結(jié)構(gòu)→蛋白質(zhì)核苷酸→核苷酸鏈→空間結(jié)構(gòu)形成場(chǎng)所細(xì)胞質(zhì)內(nèi)核糖體上細(xì)胞核、線粒體、葉綠體等蛋白質(zhì)脫氧核糖核酸(DNA)主要功能結(jié)構(gòu)物質(zhì)：血紅蛋白、肌纖蛋白等①遺傳信息的儲(chǔ)存、復(fù)

制與傳遞②調(diào)控蛋白質(zhì)合成③遺傳信息的變異，提

供進(jìn)化原材料功能物質(zhì)：①運(yùn)輸；②催化；③免疫；④調(diào)節(jié)能源物質(zhì)：可以被氧化放能，產(chǎn)物有尿素、CO2和H2O等蛋白質(zhì)脫氧核糖核酸(DNA)相互關(guān)系②DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯過程要有酶的參與，蛋白質(zhì)(酶)影響核酸的代謝①同種生物不同細(xì)胞中DNA一般相同，而mRNA則一般不

同，蛋白質(zhì)種類和含量也不同。②核酸與蛋白質(zhì)在不同生物體中具有物種的特異性，因而

可以從分子水平上，通過分析核酸與蛋白質(zhì)的相似程度

來推斷物種親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近。③兩大有機(jī)高分子化合物的生理功能不同：核酸是生物

的遺傳物質(zhì)，是生物生命活動(dòng)的最終控制者；蛋白質(zhì)

具有多種生理功能，是生命活動(dòng)的執(zhí)行者(體現(xiàn)者)。

核酸多樣性蛋白質(zhì)多樣性生物多樣性。決定體現(xiàn)1.(2010·煙臺(tái)測(cè)試)由1分子磷酸、1分

子堿基和1分子化合物a構(gòu)成了化

合物b，如圖所示，則敘述正確的

是(

)A.若m為腺嘌呤，則b肯定為腺嘌呤脫氧核苷酸B.若a為核糖，b則為DNA的基本組成單位C.若m為尿嘧啶，則DNA中肯定不含b這種化合物D.在人和SARS病毒體內(nèi)，化合物b都含有8種解析：依據(jù)脫氧核苷酸和核糖核苷酸在組成上的差異可確定化合物b的種類。答案：C2.由DNA分子蘊(yùn)藏的信息所支配合成的RNA在完全水解后，

得到的化學(xué)物質(zhì)是(

)A.氨基酸、葡萄糖、堿基B.氨基酸、核苷酸、葡萄糖C.核糖、堿基、磷酸

D.脫氧核糖、堿基、磷酸解析：RNA是由許多核糖核苷酸分子連接而成的長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)。每個(gè)核糖核苷酸分子由一分子的核糖、一分子的磷酸和一分子的含氮堿基組成。RNA水解后形成許多核糖核苷酸，核糖核苷酸分子繼續(xù)水解可得到核糖、磷酸和含氮堿基。答案：C1.糖類

種類分子式分布生理功能單糖五碳糖核糖C5H10O5動(dòng)植物細(xì)胞五碳糖是構(gòu)成核酸的重要物質(zhì)脫氧核糖C5H10O4六碳糖葡萄糖C6H12O6葡萄糖是細(xì)胞的主要能源物質(zhì)種類分子式分布生理功能二糖蔗糖C12H22O11植物細(xì)胞水解產(chǎn)物中都有葡萄糖麥芽糖乳糖C12H22O11動(dòng)物細(xì)胞種類分子式分布生理功能多糖淀粉(C6H10O5)n植物細(xì)胞淀粉是植物細(xì)胞中儲(chǔ)存能量的物質(zhì)纖維素糖原纖維素是細(xì)胞壁的組成成分之一動(dòng)物細(xì)胞糖原是動(dòng)物細(xì)胞中儲(chǔ)存能量的物質(zhì)(1)糖類物質(zhì)的分類①糖類物質(zhì)按其歸屬分類動(dòng)植物細(xì)胞共有的糖：核糖、脫氧核糖、葡萄糖。動(dòng)物細(xì)胞特有的糖：糖原、乳糖、半乳糖植物細(xì)胞特有的糖：果糖、蔗糖、麥芽糖、淀粉、纖

維素。②按糖類物質(zhì)的功能分類細(xì)胞生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)：葡萄糖。生物細(xì)胞中的儲(chǔ)能物質(zhì)：淀粉、糖原。參與生物細(xì)胞構(gòu)成的物質(zhì)：核糖、脫氧核糖、纖維素。(2)單糖、二糖、多糖的關(guān)系①單糖二糖多糖(C6H10O5)n。②多糖、二糖單糖合成多糖或氧化分解。(3)糖類的還原性單糖中的葡萄糖、果糖，二糖中的麥芽糖、乳糖具有

還原性；多糖無還原性?？s聚縮聚水解2.糖類與脂質(zhì)的比較比較項(xiàng)目糖類脂質(zhì)區(qū)別元素組成C、H、OC、H、O(N、P)種類單糖、二糖、多糖脂肪、磷脂、固醇合成部位葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、肝臟和肌肉主要是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)比較項(xiàng)目糖類脂質(zhì)區(qū)別生理作用①主要的能源物質(zhì)②構(gòu)成細(xì)胞結(jié)構(gòu)，如糖被、細(xì)胞壁③核酸的組成成分，如核糖①生物體的儲(chǔ)能物質(zhì)，如脂肪②構(gòu)成生物膜的重要成分，如磷脂③調(diào)節(jié)新陳代謝和生殖，如性激素聯(lián)系糖類脂肪細(xì)胞的能源物質(zhì)①細(xì)胞中的糖類、脂肪、蛋白質(zhì)都含有大量的化學(xué)能，

都可以氧化分解為生命活動(dòng)供能，產(chǎn)物中都有CO2、H2O。在氧化分解中，由于三大有機(jī)物的C/H不同，

需氧量也不同。糖類最大，需氧最少；脂肪最小，需

氧最多，產(chǎn)生的能量也最多。

②三大能源物質(zhì)的供能順序?yàn)椋禾穷悺尽鞍踪|(zhì)，

這是由它們的生理功能所決定的。正常情況下，脂

肪、蛋白質(zhì)除正常代謝中產(chǎn)生部分能量供生命活動(dòng)

利用外，一般不供能，只有在病理狀態(tài)或衰老狀態(tài)

下才大量氧化供能。③主要的能源物質(zhì)：糖類，為生物體提供所需能量的70%以上。④主要的儲(chǔ)能物質(zhì)：脂肪，含能量高。其他儲(chǔ)能物質(zhì)還有

動(dòng)物細(xì)胞中的糖原、植物細(xì)胞中的淀粉。⑤直接能源物質(zhì)：ATP。⑥能源物質(zhì)為生命活動(dòng)供能的過程：能源物質(zhì)生命活動(dòng)。氧化放能熱能(散失)水解供能ATP中的化學(xué)能3.生物體內(nèi)脂肪的生理功能包括(

)①生物膜的重要成分②儲(chǔ)能物質(zhì)③緩沖和減壓、

保護(hù)內(nèi)臟器官④具有生物學(xué)活性，對(duì)生命活動(dòng)具有

調(diào)節(jié)作用⑤促進(jìn)人和動(dòng)物腸道對(duì)鈣和磷的吸收⑥絕熱體，保

溫作用A.①②⑥B.②③⑥C.③④⑤D.①②③④⑤⑥解析：磷脂是生物膜的重要成分；具有生物學(xué)活性，對(duì)生命活動(dòng)具有調(diào)節(jié)作用的性激素和能促進(jìn)人和動(dòng)物腸道對(duì)鈣和磷的吸收的維生素D屬于固醇類。答案：B下列關(guān)于細(xì)胞內(nèi)化合物的敘述，正確的是(

)A.ATP脫去2個(gè)磷酸基團(tuán)后是RNA的基本組成單位之一B.糖原代謝的最終產(chǎn)物是葡萄糖C.蔗糖和乳糖水解的產(chǎn)物都是葡萄糖D.脂肪和生長(zhǎng)激素是生物體內(nèi)的能源物質(zhì)[解析]

ATP脫去2個(gè)磷酸基團(tuán)后變?yōu)橐粋€(gè)核糖分子上同時(shí)連接一個(gè)腺嘌呤和一個(gè)磷酸基團(tuán)的結(jié)構(gòu)，即組成RNA的基本單位之一——腺嘌呤核糖核苷酸。糖原水解的最終產(chǎn)物為葡萄糖，而其代謝的最終產(chǎn)物是CO2和H2O。蔗糖水解產(chǎn)物為葡萄糖和果糖，乳糖水解產(chǎn)物為半乳糖和葡萄糖。生長(zhǎng)激素是調(diào)節(jié)機(jī)體代謝的物質(zhì)。[答案]

A(1)并非所有的糖都是能源物質(zhì)，如核糖、纖維素等不參

與氧化分解供能，而是作為細(xì)胞的結(jié)構(gòu)物質(zhì)。(2)“代謝最終產(chǎn)物”是經(jīng)氧化分解后所得產(chǎn)物，“水解產(chǎn)物”

則是將連接各單體的鍵斷開而得出的化合物。(3)各種有機(jī)物雖均含大量的化學(xué)能，但卻分別執(zhí)行不同

的功能，因而主要功能不同：ATP——直接能源；糖類

——主要能源物質(zhì)；脂肪——主要儲(chǔ)能物質(zhì)；蛋白質(zhì)

——生命活動(dòng)的承擔(dān)者；核酸——遺傳物質(zhì)。脂質(zhì)具有的生物學(xué)功能是(多選)(

)A.構(gòu)成生物膜B.調(diào)節(jié)生理代謝C.儲(chǔ)存能量D.攜帶遺傳信息[解析]脂質(zhì)包括脂肪、磷脂、固醇，其中脂肪是主要的儲(chǔ)能物質(zhì)；磷脂是構(gòu)成各種生物膜的基本骨架；固醇中的性激素有調(diào)節(jié)功能。[答案]

ABC下列各組物質(zhì)中，由相同種類元素組成的是(

)A.膽固醇、脂肪酸、脂肪酶B.淀粉、半乳糖、糖原C.氨基酸、核苷酸、丙酮酸D.性激素、生長(zhǎng)激素、胰島素[解析]

本題考查化合物的元素組成的相關(guān)知識(shí)。脂肪酸只含C、H、O，而脂肪酶是蛋白質(zhì)，含C、H、O、N，所以A選項(xiàng)錯(cuò)誤；淀粉、半乳糖、糖原均屬于糖類，所以都只含C、H、O，B選項(xiàng)正確；氨基酸含C、H、O、N，核苷酸含C、H、O、N、P，丙酮酸含C、H、O，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；性激素含C、H、O，生長(zhǎng)激素和胰島素含C、H、O、N，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。[答案]

B(1)解答此類題，可按以下順序分析：①物質(zhì)歸類：不同有機(jī)物的元素組成不同，歸類后

再進(jìn)行比較，易于發(fā)現(xiàn)差異。②對(duì)比判斷：糖類：C、H、O；脂肪、固醇：C、H、O；磷脂：C、H、O、N、P；蛋白質(zhì)：C、H、O、N、(P、S、Fe)；核酸：C、H、O、N、P。③得出結(jié)論：依據(jù)上述比較即可發(fā)現(xiàn)各選項(xiàng)中誰符合條件。(2)從上述比較可知，各有機(jī)物中均含C、H、O三種元素，

其代謝產(chǎn)物也都有CO2、H2O，此外，蛋白質(zhì)、核酸還有

含氮廢物，如尿素等。本講實(shí)驗(yàn)觀察DNA、RNA在細(xì)胞中的分布實(shí)驗(yàn)原理(1)DNA主要分布于細(xì)胞核中，RNA主要分布于細(xì)胞質(zhì)中。(2)甲基綠和吡羅紅對(duì)DNA、RNA的親和力不同：利用甲基綠、吡羅紅混合染色劑將細(xì)胞染色，可以顯示DNA和RNA在細(xì)胞中的分布。(3)鹽酸(HCl)能夠改變細(xì)胞膜的通透性，加速染色劑進(jìn)入細(xì)

胞，同時(shí)使染色體中的DNA與蛋白質(zhì)分離，有利于DNA

與染色劑結(jié)合。實(shí)驗(yàn)流程基本技術(shù)要求(1)吡羅紅甲基綠染色劑：A液20mL，B液80mL混合配成，

現(xiàn)配現(xiàn)用。A液：吡羅紅甲基綠粉1g＋蒸餾水100mL，置于棕色瓶

中備用；B液：乙酸鈉16.4g+蒸餾水溶解至1000mL→取30mL乙酸12mL，加蒸餾水稀釋至1000mL→取20mL+蒸餾水50mL，配成pH為4.8的溶液。兩種染色劑混合使用.........(2)0.9%NaCl溶液——保持口腔上皮細(xì)胞的正常形態(tài)和生理功能。8%鹽酸——改變細(xì)胞膜的通透性使染色體的DNA和蛋白質(zhì)分離蒸餾水——配制染色劑沖洗涂片典例印證[例1]在“觀察DNA和RNA在細(xì)胞中分布”的實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是(

)A.染色時(shí)先用甲基綠染液，再用吡羅紅染液B.用8%的鹽酸目的之一是使DNA與蛋白質(zhì)分離，使DNA水解C.酒精燈烘干載玻片，可迅速殺死細(xì)胞，防止細(xì)胞死亡時(shí)溶酶體對(duì)核酸的破壞D.用高倍顯微鏡可以比較清楚地看到呈綠色的染色體和呈紅色的RNA分子

[解析]在配制時(shí)首先將吡羅紅甲基綠混合粉劑溶解，最后得到的染色劑中既有甲基綠，又有吡羅紅。用8%的鹽酸目的之一是使DNA與蛋白質(zhì)分開，利于甲基綠染色，并不是分解DNA，否則就觀察不出DNA分布狀況。酒精燈烘干臨時(shí)裝片的目的是殺死并固定細(xì)胞，否則口腔上皮細(xì)胞在死亡時(shí)，溶酶體中的水解酶會(huì)破壞細(xì)胞內(nèi)的結(jié)構(gòu)，包括DNA、RNA等。染色體是由DNA和蛋白質(zhì)組成的，此實(shí)驗(yàn)中使用鹽酸時(shí)已使DNA和蛋白質(zhì)分離，甲基綠染液只能使DNA分子著色，所以觀察不到呈綠色的染色體。[答案]

C[例2]觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布，所運(yùn)用的原理是(

)A.單獨(dú)利用甲基綠對(duì)細(xì)胞染色可顯示DNA在細(xì)胞中分布，從而推知RNA的分布B.單獨(dú)利用吡羅紅對(duì)細(xì)胞染色，可顯示RNA在細(xì)胞中的分布，從而推知DNA的分布C.利用甲基綠和吡羅紅混合染色劑對(duì)細(xì)胞染色，同時(shí)顯示DNA和RNA在細(xì)胞中的分布D.在細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)內(nèi)可以分別提取到DNA和RNA，由此說明DNA和RNA的分布[解析]

該實(shí)驗(yàn)的原理是利用了甲基綠和吡羅紅染色劑對(duì)DNA和RNA的親合力不同，甲基綠使DNA呈現(xiàn)綠色，吡羅紅使RNA呈現(xiàn)紅色，使用甲基綠和吡羅紅的混合劑對(duì)細(xì)胞染色，顯示DNA和RNA的分布。[答案]

C[隨堂高考]1.(2008·海南高考)下列與生物體內(nèi)核酸分子功能多樣性無

關(guān)的是(

)A.核苷酸的組成種類B.核苷酸的連接方式C.核苷酸的排列順序D.核苷酸的數(shù)量多少解析：核苷酸包括脫氧核苷酸4種，核糖核苷酸4種，脫氧核苷酸組成DNA，核糖核苷酸組成RNA，DNA和RNA功能不同。核苷酸的數(shù)量和排列順序的不同決定了核酸分子的多樣性，結(jié)構(gòu)多樣性決定了功能的多樣性。組成核酸分子的核苷酸之間都是通過磷酸二酯鍵連接的，核苷酸的連接方式與核酸分子功能多樣性無關(guān)。答案：B2.(2008·上海高考)下列糖類中屬于單糖的是(

)A.蔗糖B.核糖C.糖原D.淀粉解析：核糖屬于單糖，蔗糖屬于二糖，淀粉和糖原屬于多糖。答案：B3.(2008·上海高考)核糖與核酸都不含有的元素是(

)A.NB.OC.PD.S解析：核糖的元素組成是C、H、O，核酸的元素組成是C、H、O、N、P，因此兩者都不含有的元素是S。答案：D4.(2008·廣東高考)人體內(nèi)膽固醇可以轉(zhuǎn)化為(

)A.生長(zhǎng)激素B.甲狀腺素C.胰島素D.維生素D解析：陽光照射下，人體內(nèi)膽固醇可以轉(zhuǎn)化為維生素D，維持人體正常新陳代謝。答案：D5.(2008·廣東高考)核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)，

以下關(guān)于DNA與RNA特點(diǎn)的比較，敘述正確的是(

)A.在細(xì)胞內(nèi)存在的主要部位相同B.構(gòu)成的五碳糖不同C.核苷酸之間的連接方式不同D.構(gòu)成的堿基相同解析：構(gòu)成DNA和RNA的五碳糖分別是核糖和脫氧核糖。構(gòu)成DNA和RNA的堿基分別為A、T、C、G和A、U、C、G。構(gòu)成DNA和RNA的核苷酸之間均以磷酸二酯鍵連接。細(xì)胞中的DNA主要存在于細(xì)胞核或擬核中，而RNA主要存在于細(xì)胞質(zhì)中。答案：B6.(2007·廣東高考)右圖是由3個(gè)圓所構(gòu)成的類別關(guān)系圖，其中Ⅰ

為大圓，Ⅱ和Ⅲ分別為大圓之內(nèi)

的小圓。符合這種類別關(guān)系的是