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一、核酸的分布、结构和功能1.核酸在细胞中的分布(1)分布①DNA主要分布于中，和也有少量DNA分布②RNA主要分布在中(2)检测：使DNA呈使RNA呈细胞核线粒体叶绿体细胞质甲基绿吡罗红绿色红色2.核酸的结构和功能(1)结构①基本单位是，由一分子，一分子和一分子磷酸组成。②根据的不同，将核酸分为DNA和RNA两种。③DNA和RNA在化学组成上的区别是DNA含有脱氧核糖和胸腺嘧啶，而RNA则含有。(2)功能：细胞内携带的物质，在生物的遗传、变异和蛋白质合成中具有重要作用。核苷酸含氮碱基五碳糖五碳糖核糖和尿嘧啶遗传信息二、细胞中的糖类1.元素组成：C、H、O2.种类及分布3.生理功能(1)细胞中的主要，如葡萄糖是“生命的燃料”。(2)组成生物体的重要成分，如是构成细胞壁的成分。(3)细胞中的储能物质，如、。能源物质纤维素淀粉糖原三、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2.种类及功能种类生理功能脂肪①细胞内良好的②保温、缓冲和减压作用磷脂构成的重要成分储能物质生物膜种类生理功能固醇①构成细胞膜的重要成分②参与血液中的运输性激素促进的发育和的形成维生素D促进肠道对的吸收胆固醇脂质生殖器官生殖细胞Ca和P四、生物大分子以碳链为骨架1.单体多糖、蛋白质、核酸等生物大分子的称为单体。2.多聚体每一个单体都以若干个相连的为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。基本单位碳原子构成的碳链1.核酸的组成(1)核酸的基本单位是核苷酸，核苷酸的组成图示：(2)核酸的种类及组成(3)碱基、核苷酸种类与生物的关系①在只有DNA或RNA的生物中4种碱基＋磷酸＋1种五碳糖A、G、T、C脱氧核糖或或(A、G、U、C)(核糖)②同时含有DNA和RNA的生物中5种碱基＋磷酸＋2种五碳糖A、G、T、C脱氧核糖A、G、U、C核糖2.核酸与蛋白质的比较(1)区别蛋白质核酸元素组成C、H、O、N(S等)C、H、O、N、P组成单位氨基酸核苷酸1分子磷酸＋1分子五碳糖＋1分子含氮碱基蛋白质核酸连接方式蛋白质核酸形成场所细胞质内核糖体上细胞核、线粒体、叶绿体等主要功能结构物质：肌纤蛋白等。遗传信息的贮存、传递与表达功能物质：①运输——血红蛋白、载体；②催化——酶(多数)；③免疫——抗体；④调节——胰岛素，生长激素。(2)联系①DNA、RNA与蛋白质的关系②DNA多样性与蛋白质多样性的关系碱基对数量及排列顺序→DNA多样性(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。(生物体内水、无机盐、糖类、脂质、氨基酸等则不具备物种的特异性)。[例1]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，如右图所示，则叙述正确的是()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，则b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.在人和甲型H1N1流感病毒体内，化合物b都有8种C[课堂笔记]选A错误，若m为腺嘌呤，则b为腺嘌呤脱氧核苷酸或腺嘌呤核糖核苷酸；B错误，若a为核糖，则b为核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位；C正确，DNA中含有T，但不含有U。人体内含DNA和RNA，共有8种核苷酸，而病毒体内只有一种核酸，含有4种核苷酸。C判断核酸种类的方法①据五碳糖核糖⇒RNA脱氧核糖⇒DNA②据含氮碱基含T⇒DNA含U⇒RNA1.糖类(1)糖的分类及相互关系(2)糖类的特点①单糖中的葡萄糖、果糖及二糖中的麦芽糖等都是还原糖，多糖不具有还原性。②并非所有的糖都是能源物质，如核糖、纤维素等不参与氧化分解供给能量。③糖类和脂肪均由C、H、O三种元素组成，氧化分解产生CO2、H2O，同时释放能量。但脂肪中氢的含量远远高于糖类，所以同质量的脂肪储存的能量是糖类的两倍多。2.脂质比较项目糖类脂质区别元素组成C、H、OC、H、O(N、P)种类单糖、二糖、多糖脂肪、磷脂、固醇合成部位叶绿体(淀粉)、内质网(糖蛋白)、高尔基体(纤维素)、肝脏和肌肉(糖原)主要在内质网生理作用①主要的能源物质②构成细胞结构，如糖被、细胞壁③核酸的组成成分，如核糖①生物体的储能物质，如脂肪②构成生物膜的重要成分，如磷脂③调节新陈代谢和生殖，如性激素联系糖类脂肪3.糖类与脂质的比较[例2](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。单糖麦芽糖(或纤维二糖)磷脂固醇(糖脂)糖蛋白B[课堂笔记]本题考查有机物及其功能。糖原、纤维素属于生物大分子，但其不含N元素。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。下列哪一组物质的基本组成单位是相同的()A.动物和植物的遗传物质B.动物的肝糖原和抗原C.人的胰岛素和性激素D.植物的纤维素和维生素解析：动物和植物的遗传物质是DNA；抗原大多是蛋白质；胰岛素是蛋白质，而性激素属于脂质；纤维素是多糖，维生素多属于脂质。A命题设计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B.RNA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C.DNA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的运输.A【解题指导】选蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开，说明蛋白质结构被破坏，其特定功能会丧失，故A错误。DNA与RNA都是由核苷酸缩合成的长链，结构上具有一定相似性，都可储存遗传信息，B正确。DNA分子的特异性是由其特定的碱基排列顺序决定的，C正确。胆固醇是细胞膜的组成成分，并可参与人体血液中脂质的运输。A观察DNA和RNA在细胞中的分布1.实验原理(1)DNA主要分布于细胞核中，RNA主要分布于细胞质中。(2)甲基绿和吡罗红对DNA、RNA的亲和力不同。DNA绿色；RNA红色利用甲基绿、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。(3)盐酸(HCl)能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色质中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。2.试剂及作用(1)甲基绿、吡罗红染色剂——染RNA和RNA，混合使用，现用现配.(2)0.9%NaCl溶液——保持口腔上皮细胞的正常形态和生理功能；(3)8%盐酸——改变细胞膜的通透性，使染色质DNA和蛋白质分离；(4)蒸馏水——配制染色剂，冲洗涂片。3.实验流程命题设计在“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体和呈红色的RNA分子C【解题指导】选观察DNA与RNA在细胞中分布的实验，主要是考查实验材料和操作步骤。①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。②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。C③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。④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，甲基绿染液只能使DNA分子着色，所以观察不到呈绿色的染色体。1.下列关于核酸的叙述不正确的是()A.核酸是生物体内具有遗传功能的大分子化合物B.真核生物中，DNA和RNA都能够控制生物性状C.含有核酸的细胞结构有细胞核、叶绿体、线粒体、核糖体D.可用甲基绿对人口腔上皮细胞染色，观察DNA的分布.B解析：生物体内的遗传物质为DNA或RNA，在DNA和RNA同时存在的情况下，DNA为遗传物质，通过转录、翻译控制生物的性状，而RNA不能控制生物的性状，故本题选B。2.糖类是构成细胞的重要成分。下列关于糖类的说法，哪项不正确()A.糖类的组成元素是C、H、OB.糖类是生物体的主要能源物质C.糖原、淀粉都是动物细胞内的多糖D.纤维素是构成植物细胞壁的主要成分.解析：糖原是动物细胞内的多糖，淀粉是植物细胞内的多糖。C3.(2009·广东高考)脂质具有的生物学功能是(多选)()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：本题考查脂质的种类和功能。脂质包括脂肪、磷脂和固醇等，磷脂是构成生物膜的重要成分，A正确；固醇中的性激素能调节生理代谢，B正确；脂肪能储存能量，C正确。携带遗传信息的是核酸，D错误。ABC4.用甲基绿吡罗红染液对人口腔上皮细胞进行染色，结果发现细胞核呈绿色，细胞质呈红色。下列解释中正确的是()A.甲基绿、吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力相同B.细胞核由DNA构成，细胞质由RNA构成C.真核细胞中，DNA不分布在细胞质基质中，RNA不分布在细胞核中D.该实验结果反映了DNA和RNA在真核细胞中的分布状态D解析：甲基绿对DNA的亲合力高，吡罗红对RNA的亲合力高。DNA主要分布在细胞核，在细胞质线粒体及叶绿体中也有少量分布，RNA主要分布在细胞质中，在细胞核中也有少量分布。5.(2010·徐州模拟)美国国家航空航天局的研究人员通过研究“卡西尼”号传回的图片和数据发现，土星的卫星表面坑洼多孔，犹如海绵一般，并且含有碳氢化合物。这一发现预示着银河系中广泛存在着生命所需的化学物质。细胞中含有C、H、N、O、P的物质可能是()A.主要能源物质B.储备能源物质C.含量最多的化合物D.直接能源物质D解析：活细胞中含量最多的化合物是水；主要能源物质是糖类；储备能源物质是脂肪；直接能源物质是ATP(含有C、H、N、O、P)。6.2010年海地大地震导致数十万人无家可归，灾民的饮食主要靠外部救济。某灾民食用了志愿者提供的米饭和苹果、桔子等食物和水果，2小时后，在他的血液中不可能含有的是()A.果糖和葡萄糖B.纤维素C.氨基酸和核苷酸D.脂肪酸B解析：食物只有被消化为小分子物质才能被吸收，糖类被分解为葡萄糖和果糖，脂肪被分解为甘油和脂肪酸；蛋白质被分解为氨基酸。而人类无法消化纤维素，所以纤维素不可能出现在人的血液中。7.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。fDNA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分子含氮碱基4C、H、O、N、Pb、c、d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)[f]DNA(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分子含氮碱基4(3)C、H、O、N、Pb、c、d(4)