第一单元 第四讲 核酸、糖类与脂质

脱氧核糖核酸 (DNA)
连接
方式
蛋白质 分子 结构
脱氧核糖核酸 (DNA)
氨基酸→多肽链→多肽链空 核苷酸→核苷酸链 间结构→蛋白质 →空间结构
形成
场所
细胞质内核糖体上
细胞核、线粒体、
叶绿体等
蛋白质 结构物质：血红蛋白、 肌纤蛋白等
脱氧核糖核酸(DNA)
①遗传信息的储存、复
功能物质：①运输；② 制与传递 主要 催化；③免疫；④调节 ②调控蛋白质合成 功能 能源物质：可以被氧化 ③遗传信息的变异，提
③两大有机高分子化合物的生理功能不同：核酸是生物 的遗传物质，是生物生命活动的最终控制者；蛋白质 具有多种生理功能，是生命活动的执行者(体现者)。 核酸多样性 决定 蛋白质多样性
体现
生物多样性。
1.(2010· 烟台测试)由1分子磷酸、1分
子碱基和1分子化 合物a构成了化 合物b，如图所示，则叙述正确的 是 ( )
3.生物体内脂肪的生理功能包括
) ①生物膜的重要成分 保护内脏器官 调节作用 ②储能物质
(
③缓冲和减压、
④具有生物学活性，对生命活动具有
⑤促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
温作用 A.①②⑥ C.③④⑤
⑥绝热体，保
B.②③⑥ D.①②③④⑤⑥
解析：磷脂是生物膜的重要成分；具有生物学活性，对 生命活动具有调节作用的性激素和能促进人和动物肠道
得到的化学物质是
)
(
A.氨基酸、葡萄糖、碱基
B.氨基酸、核苷酸、葡萄糖
C.核糖、碱基、磷酸
D.脱氧核糖、碱基、磷酸
解析：RNA是由许多核糖核苷酸分子连接而成的长链
结构。每个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碱基组成。RNA水解后形成许 多核糖核苷酸，核糖核苷酸分子继续水解可得到核糖、 磷酸和含氮碱基。 答案：C
放能，产物有尿素、 CO2和H2O等 供进化原材料
蛋白质
脱氧核糖核酸(DNA)
相互 关系 ②DNA复制、转录、翻译过程要有酶的参与，蛋 白质(酶)影响核酸的代谢
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。 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。
1.DNA与RNA的比较 分类
组成单位
脱氧核糖核酸(DNA)
脱氧核苷酸
核糖核酸(RNA)
核糖核苷酸
磷酸
成 五碳糖 分 含氮碱
H3PO4
脱氧核糖 A、G、C、T
H3PO4
核糖 A、G、C、U
基
分类
结构
脱氧核糖核酸(DNA)
规则的双螺旋结构
核糖核酸(RNA)
常为单键
①作为遗传物质：只在
RNA病毒中 能进行复制、转录过程，②参与蛋白质合成：传 功能 从而实现遗传信息的传 递遗传信息(mRNA)，组 递，是主要的遗传物质 成核糖体(rRNA)，运输
1.糖类 种 类 核糖 分子式 C5H10O5 C5H10O4 动植物 细胞 分 布 生理功能
单
糖
五碳糖
五碳糖是构成核
脱氧
核糖
酸的重要物质
葡萄糖是细胞的 主要能源物质
六碳糖 葡萄糖 C6H12O6
种
类
分子式
分
布
生理功能
蔗
二
糖
C12H22O11 植物细胞 水解产物中
麦芽糖 乳 糖
糖
C12H22O11 动物细胞
子的核苷酸之间都是通过磷酸二酯键连接的，核苷酸的连
接方式与核酸分子功能多样性无关。 答案：B
1.(2008· 海南高考)下列与生物体内核酸分子功能多样性无
关的是
(
)
A.核苷酸的组成种类
B.核苷酸的连接方式
C.核苷酸的排列顺序 D.核苷酸的数量多少
解析：核苷酸包括脱氧核苷酸4种，核糖核苷酸4种，脱氧 核苷酸组成DNA，核糖核苷酸组成RNA，DNA和RNA功 能不同。核苷酸的数量和排列顺序的不同决定了核酸分子 的多样性，结构多样性决定了功能的多样性。组成核酸分
A.若m为腺嘌呤，则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸
B.若a为核糖，b则为DNA的基本组成单位 C.若m为尿嘧啶，则DNA中肯定不含b这种化合物 D.在人和SARS病毒体内，化合物b都含有8种
解析：依据脱氧核苷酸和核糖核苷酸在组成上的差异可确
定化合物b的种类。
答案：C
2.由DNA分子蕴藏的信息所支配合成的RNA在完全水解后，
液只能使DNA分子着色，所以观察不到呈绿色的染色体。
[答案] C
[例2] 原理是 ( )
观察DNA和RNA在细胞中的分布，所运用的
A.单独利用甲基绿对细胞染色可显示DNA在细胞中
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.利用甲基绿和吡罗红混合染色剂对细胞染色，同 时显示DNA和RNA在细胞中的分布
(2)0.9% NaCl溶液 —— 保持口腔上皮细胞的正常形态
和生理功能。 改变细胞膜的通透性 8%盐酸 —— 使染色体的DNA和蛋白质分离 配制染色剂 蒸馏水—— 冲洗涂片
典例印证
[例1] 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.染色时先用甲基绿染液，再用吡罗红染液 B.用8%的盐酸目的之一是使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染色
与氧化分解供能，而是作为细胞的结构物质。 (2)“代谢最终产物”是经氧化分解后所得产物，“水解产物 ” 则是将连接各单体的键断开而得出的化合物。
(3)各种有机物虽均含大量的化学能，但却分别执行不同
的功能，因而主要功能不同：ATP ——直接能源；糖 类 ——主要能源物质；脂肪——主要储能物质；蛋白质
脂质具有的生物学功能是(多选) ) A.构成生物膜
体和呈红色的RNA分子
[解析] 在配制时首先将吡罗红甲基绿混合粉剂溶解，最 后得到的染色剂中既有甲基绿，又有吡罗红。用8%的盐 酸目的之一是使DNA与蛋白质分开，利于甲基绿染色，
并不是分解DNA，否则就观察不出DNA分布状况。酒精
灯烘干临时装片的目的是杀死并固定细胞，否则口腔上皮 细胞在死亡时，溶酶体中的水解酶会破坏细胞内的结构， 包括DNA、RNA等。染色体是由DNA和蛋白质组成的， 此实验中使用盐酸时已使DNA和蛋白质分离，甲基绿染
(
B.调节生理代谢
C.储存能量
息
D.携带遗传信
[解析] 脂质包括脂肪、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骨架；固醇 中的性激素有调节功能。 [答案] ABC
下列各组物质中，由相同种类元素组成的是 ) A.胆固醇、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、生长激素、胰岛素
③得出结论：依据上述比较即可发现各选项中谁符合条件。 (2)从上述比较可知，各有机物中均含C、H、O三种元素， 其代谢产物也都有CO2、H2O，此外，蛋白质、核酸还有 含氮废物，如尿素等。
本讲实验
实验原理
观察DNA、RNA在细胞中的分布
(1)DNA主要分布于细胞核中，RNA主要分布于细胞质中。
对钙和磷的吸收的维生素D属于固醇类。
答案：B
下列关于细胞内化合物的叙述，正确的是 )
(
A.ATP脱去2个磷酸基团后是RNA的基本组成单位之 一
B.糖原代谢的最终产物是葡萄糖
C.蔗糖和乳糖水解的产物都是葡萄糖
D.脂肪和生长激素是生物体内的能源物质
[解析] ATP脱去2个磷酸基团后变为一个核糖分子上
H、O、N，D选项错误。 [答案] B
(1)解答此类题，可按以下顺序分析： ①物质归类：不同有机物的元素组成不同，归类后
再进行比较，易于发现差异。
②对比判断： 糖类：C、H、O； 脂肪、固醇：C、H、O； 磷脂：C、H、O、N、P；
蛋白质：C、H、O、N、(P、S、Fe)；
核酸：C、H、O、N、P。
D.在细胞核、细胞质内可以分别提取到DNA和RNA，
由此说明DNA和RNA的分布
[解析] 该实验的原理是利用了甲基绿和吡罗红染色剂对 DNA和RNA的亲合力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡 罗红使RNA呈现红色，使用甲基绿和吡罗红的混合剂对 细胞染色，显示DNA和RNA的分布。
[答案] C
[随堂高考]
②按糖类物质的功能分类
细胞生命活动的主要能源物质：葡萄糖。
生物细胞中的储能物质：淀粉、糖原。
参与生物细胞构成的物质：核糖、脱氧核糖、纤维素。
(2)单糖、二糖、多糖的关系
①单糖 缩聚 二糖 缩聚 多糖(C6H10O5)n。
②多糖、二糖
(3)糖类的还原性
水解
单糖
合成多糖或氧化分解。
单糖中的葡萄糖、果糖，二糖中的麦芽糖、乳糖具有 还原性；多糖无还原性。
③核酸的组成成分，如核糖 ③调节新陈代谢和 生殖，如性激素
联系
糖类
脂肪
细胞的能源物质 ①细胞中的糖类、脂肪、蛋白质都含有大量的化学能， 都可以氧化分解为生命活动供能，产物中都有CO2、 H2O。在氧化分解中，由于三大有机物的C/H不同， 需氧量也不同。糖类最大，需氧最少；脂肪最小，需
氧最多，产生的能量也最多。
(2)甲基绿和吡罗红对DNA、RNA的亲和力不同：
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。 (3)盐酸(HCl)能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入 细 胞，同时使染色体中的DNA与蛋白质分离，有利于 DNA
与染色剂结合。
实验流程
基本技术要求 (1)吡罗红甲基绿染色剂：A液20 mL，B液80 mL混合配成，
现配现用。
A液：吡罗红甲基绿粉1 g＋蒸馏水100 mL，置于棕色 瓶 中备用； 乙酸钠16.4 g+蒸馏水溶解至1000 mL→取30 mL B液： 乙酸12 mL，加蒸馏水稀释至1000 mL→取20 mL +蒸馏水50 mL，配成pH为4.8的溶液。 两种染色剂混合使用 . . . . . . . . .
②三大能源物质的供能顺序为：糖类→脂肪→蛋白质， 这是由它们的生理功能所决定的。正常情况下，脂 肪、蛋白质除正常代谢中产生部分能量供生命活动 利用外，一般不供能，只有在病理状态或衰老状态 下才大量氧化供能。 ③主要的能源物质：糖类，为生物体提供所需能量的
70%以上。
④主要的储能物质：脂肪，含能量高。其他储能物质还有 动物细胞中的糖原、植物细胞中的淀粉。 ⑤直接能源物质：ATP。 ⑥能源物质为生命活动供能的过程： 氧化放能 ATP中的 水解 能源物质 生命活动。 热能(散失) 化学能 供能
都有葡萄糖
种
类
分子式
分
布
生理功能
淀
粉
植物 细胞
淀粉是植物细胞中 储存能量的物质 纤维素是细胞壁的 组成成分之一 动物 细胞 糖原是动物细胞中 储存能量的物质
纤维素 多 糖
(C6H10O5)n 糖 原
(1)糖类物质的分类
①糖类物质按其归属分类
动植物细胞共有的糖：核糖、脱氧核糖、葡萄糖。 动物细胞特有的糖：糖原、乳糖、半乳糖 植物细胞特有的糖：果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤 维素。
(
[解析] 本题考查化合物的元素组成的相关知识。脂肪
酸只含C、H、O，而脂肪酶是蛋白质，含C、H、O、N， 所以A选项错误；淀粉、半乳糖、糖原均属于糖类，所 以都只含C、H、O，B选项正确；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
选项错误；性激素含C、H、O，生长激素和胰岛素含C、
氨基酸(tRNA)
③催化作用：酶的一种
分类
脱氧核糖核酸(DNA)
核糖核酸(RNA)
存在
主要存在于细胞核，少
量在线粒体和叶绿体中
主要存在于细胞质中
2.蛋白质与脱氧核糖核酸ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ关系 蛋白质 元素 组成 基本 C、H、O、N C、H、O、N、P 脱氧核糖核酸(DNA)
单位
20种α­氨基酸
4种脱氧核苷酸
蛋白质
2.糖类与脂质的比较
比较项目 糖类 脂质
元素组成
种类
C、H、O
单糖、二糖、多糖 叶绿体、内质网、
C、H、O(N、P)
脂肪、磷脂、固 醇
区 别
合成部位
高尔基体、肝脏和
肌肉
主要是内质网
比较项目
糖类
脂质 ①生物体的储能物
①主要的能源物质
质，如脂肪
区 生理 ②构成细胞结构，如糖被、 ②构成生物膜的重
别 作用 细胞壁 要成分，如磷脂
同时连接一个腺嘌呤和一个磷酸基团的结构，即组成 RNA的基本单位之一 —— 腺嘌呤核糖核苷酸。糖原水 解的最终产物为葡萄糖，而其代谢的最终产物是CO2和 H2O。蔗糖水解产物为葡萄糖和果糖，乳糖水解产物为 半乳糖和葡萄糖。生长激素是调节机体代谢的物质。 [答案] A
(1)并非所有的糖都是能源物质，如核糖、纤维素等不参