专题04 核酸、糖类和脂质(解析版)

专题04 核酸、糖类和脂质专题导航目录常考点01 核酸的结构及其功能 (1)常考点02 糖类和脂质的种类和作用 (6)常考点03 观察DNA和RNA在细胞中的分布 (10)常考点01 核酸的结构及其功能【典例1】下列关于核酸结构与功能的叙述，正确的是（）A．所有核酸分子中，嘌呤碱基数都等于嘧啶碱基数B．核酸分子中，五碳糖和磷酸都通过氢键相互连接C．生物的遗传物质是脱氧核糖核苷酸或核糖核苷酸D．有些生物的遗传信息可以直接贮存在核糖核酸中【分析】DNA分子的组成元素为C、H、O、N、P，其结构的主要特点为：（1）是一个独特的双螺旋结构。

（2）是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成双螺旋结构。

（3）是外侧由脱氧核糖和磷酸交替连结构成基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对（A﹣T；C﹣G）．核酸是一切生物的遗传物质，其中细胞类生物的遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA。

【解答】解：A、单链RNA和DNA中，嘌呤碱基数不一定等于嘧啶碱基数，A错误；B、核酸分子中，两条链的碱基之间通过氢键相互连接，构成碱基对，五碳糖和磷酸之间通过磷酸二酯键相连，B错误；C、生物的遗传物质是脱氧核糖核酸或核糖核酸，C错误；D、有些生物的遗传信息可以直接贮存在核糖核酸中，如RNA病毒，D正确。

故选：D。

【典例2】下列关于蛋白质和核酸的叙述，正确的是（）A．两者都是细胞器如线粒体、核糖体、染色体的组成成分B．合成蛋白质需要核酸参与，合成核酸则不需要蛋白质参与C．蛋白质的N元素主要存在于肽键中，核酸的N元素存在于碱基中D．两者都是由单体构成的多聚体，其结构的多样性完全取决于单体的排列顺序【分析】蛋白质和核酸蛋白质单纯蛋白（如胰岛素）结合蛋白（如糖蛋白）C、H、O、N、S（Fe、Cu、P、Mo…）①组成细胞和生物体②调节代谢（激素）③催化化学反应（酶）④运输、免疫、识别等核酸DNARNA C、H、O、N、P①贮存和传递遗传信息②控制生物性状③催化化学反应（RNA类酶）【解答】解：A、染色体含有核酸和蛋白质，但染色体不是细胞器，A错误；B、蛋白质是由核酸控制合成的，蛋白质和核酸的合成都需要相应酶的催化，因此合成蛋白质需要核酸参与，合成核酸也需要蛋白质参与，B错误；C、蛋白质的N元素主要存在于肽键中，核酸的N元素存在于碱基中，C正确；D、两者都是由单体构成的多聚体，其中蛋白质的多样性取决于氨基酸的种类、数量和排列顺序以及蛋白质的空间结构，而核酸的多样性取决于核苷酸的种类、数量和排列顺序，D错误。

故选：C。

【技巧点拨】1.核酸的组成2．核酸与蛋白质的比较(1)核酸与蛋白质的区别：【特别提醒】(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，这是基因选择性表达的结果。

(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。

(3)核酸和蛋白质的联系：①核酸控制蛋白质的合成：②DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系：【变式演练1】核酸和蛋白质在生物体的生命活动中承担着重要功能。

下列相关叙述正确的是（）A．真核细胞中DNA分布在细胞核中，RNA分布在细胞质中B．生物体内的核酸彻底水解后得到的产物共有6种小分子C．线粒体中的某些蛋白质是由线粒体DNA控制合成的D．细胞中核酸是遗传信息的携带者，蛋白质是生命活动的承担者【分析】核酸：英文缩写基本组成单位五碳糖含氮碱基存在场所结构DNA脱氧核糖核苷酸脱氧核糖A、C、G、T主要在细胞核中，在叶绿体和线粒体中有少量存在一般是双链结构RNA核糖核苷酸核糖A、C、G、U主要存在细胞质中一般是单链结构【解答】解：A、真核细胞中DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中，A错误；B、细胞生物体内的核酸包括DNA和RNA，它们彻底水解后得到的产物共有5种碱基、2种五碳糖和磷酸，共8种小分子，B错误；C、线粒体是半自主性细胞器，其中的某些蛋白质是由自身DNA控制合成的，C正确；D、细胞中核酸是遗传信息的携带者，蛋白质是生命活动的主要承担者，D错误。

故选：C。

【变式演练2】科学家将新冠肺炎病毒的遗传物质和T2噬菌体的遗传物质彻底水解，并对水解后产生的小分子物质进行了比较，其中相同的物质可能是（）A．胞嘧啶、核糖B．胸腺嘧啶、尿嘧啶C．磷酸、腺嘌呤D．磷酸、尿嘧啶【分析】1、核酸的基本单位：核苷酸，是由一分子磷酸、一分子五碳糖（DNA为脱氧核糖、RNA为核糖）和一分子含氮碱基组成；组成DNA的核苷酸叫做脱氧核苷酸，组成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。

2、核酸彻底水解产物为磷酸、五碳糖、含氮碱基。

【解答】解：新冠肺炎病毒的遗传物质是RNA，RNA彻底水解产物为磷酸、核糖、4种含氮碱基A、U、C、G；T2噬菌体的遗传物质是DNA，DNA彻底水解产物为磷酸、脱氧核糖、4种含氮碱基A、T、C、G；RNA和DNA彻底水解后产生的小分子物质，相同的是磷酸、腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）。

故选：C。

【变式演练3】如图为某种大分子物质的单体，下列相关叙述正确的是（）A．若f是核糖，则该物质是DNA的基本单位B．若n是U（尿嘧啶），则d是RNA的基本单位之一C．d含有的P元素在n中D．人体细胞中含的d有四种【分析】1、核酸是遗传信息的携带者，是一切生物的遗传物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用，细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）两种，构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸，每个脱氧核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖糖和一分子含氮碱基形成，每个核糖核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基形成。

2、脱氧核苷酸和核糖核苷酸在组成上的差异有：①五碳糖不同，脱氧核苷酸中的五碳糖是脱氧核糖，核糖核苷酸中的五碳糖是核糖；②碱基不完全相同，脱氧核苷酸中的碱基是A、T、G、C，核糖核苷酸中的碱基是A、U、G、C。

3、细胞生物（包括原核生物和真核生物）的细胞中含有DNA和RNA两种核酸、其中DNA是遗传物质，非细胞生物（病毒）中含有DNA或RNA一种核酸、其遗传物质是DNA或RNA。

4、分析题图：题图是由一分子磷酸（m）、一分子五碳糖（f）和一分子碱基（n）形成的（d）核苷酸，是构成核酸的基本单位。

【解答】解：A、若f是核糖，则该物质是RNA的基本单位﹣核糖核苷酸，A错误；B、若n是U（尿嘧啶），则d是RNA的基本单位之一、尿嘧啶核糖核苷酸，B正确；C、d含有的P元素在m（磷酸）中，C错误；D、人体细胞中含有DNA和RNA2种核酸，含的d核苷酸有8种（4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸），D错误。

故选：B。

常考点02 糖类和脂质的种类和作用【典例3】如图所示为糖的常见种类及其转化，下列相关叙述正确的是（）A．核糖和脱氧核糖是核酸的基本组成单位B．单糖→二糖→淀粉，其中单糖指的是葡萄糖C．图中②可能是纤维素，它是细胞膜的主要成分之一D．图中①可能是肌糖原，在人体内该糖原水解可以补充血糖【分析】1、糖类的种类及其分布和功能种类分子式分布生理功能单糖五碳糖核糖C5H10O5动植物细胞五碳糖是构成核酸的重要物质脱氧核糖C5H10O4六碳糖葡萄糖C6H12O6葡萄糖是细胞的主要能源物质二糖蔗糖C12H22O11植物细胞水解产物中都有葡萄糖麦芽糖乳糖C12H22O11动物细胞多糖淀粉（C6H10O5）n植物细胞淀粉是植物细胞中储存能量的物质纤维素纤维素是细胞壁的组成成分之一糖原动物细胞糖原是动物细胞中储存能量的物质2、分析题图：图中①是肌糖原，②为纤维素。

【解答】解：A、核糖和脱氧核糖分别是组成RNA和DNA的成分，核酸的基本组成单位是核苷酸，A 错误；B、组成淀粉的基本单位是葡萄糖，因此“单糖→二糖→淀粉”中的“单糖”指的是葡萄糖，B正确；C、图中②可能是纤维素，纤维素是植物细胞壁的主要成分之一，C错误；D、图中①可能是肌糖原，在人体内肝糖原水解可以补充血糖，但肌糖原不能水解来补充血糖，D错误。

故选：B。

【典例4】下列相关的叙述，正确的有几项（）①淀粉、糖原、纤维素和核糖都是生物大分子②氨基酸和抗体均可用双缩脲试剂检测③只有细胞中的核酸才是携带遗传信息的物质④等质量的脂肪和糖类氧化分解时，脂肪耗氧少，放能多⑤细胞膜中磷脂含量越高，功能越复杂⑥长期以玉米为主食的人群，应额外补充赖氨酸。

A．0项B．1项C．2项D．3项【分析】1、生物大分子：指的是作为生物体内主要活性成分的各种分子量达到上万或更多的有机分子。

常见的生物大分子包括：蛋白质、核酸、糖类中的多糖。

2、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，与糖类相似，组成脂质的化学元素主要是C、H、O，有些脂质还含有磷和氮，所不同的是脂质分子中氧的含量远远少于糖类，而氢的含量更多，所以同质量脂肪和糖类相比，放能多、耗氧多。

【解答】解：①淀粉、糖原、纤维素都是生物大分子，核糖不属于生物大分子，①错误；②双缩脲试剂检测含有2个或者2个以上肽键的化合物，氨基酸不含肽键，不能用双缩脲试剂检测，②错误；③病毒没有细胞结构，病毒的核酸也是携带遗传信息的物质，③错误；④脂肪含氢量高于糖，等质量的脂肪和糖类氧化分解时，脂肪耗氧多，放能多，④错误；⑤蛋白质是生命活动的体现者，细胞膜中蛋白质含量越高，功能越复杂，⑤错误；⑥赖氨酸是人体的必需氨基酸，玉米缺少赖氨酸，长期以玉米为主食的人群，应额外补充赖氨酸，⑥正确。

故选：B。

【技巧点拨】1.糖类和脂质的分类2．糖类和脂质的比较糖类脂肪糖类和脂质元素组成与细胞呼吸的关系(1)脂质分子中氧的含量少于糖类，而氢的含量多于糖类。

(2)有氧呼吸第三阶段是[H]＋O2―→H2O＋能量，因此[H]越多，消耗的O2越多，释放能量越多。

因此等质量的脂质与糖类相比，脂质氧化分解释放能量多于糖类。

【变式演练4】如图是磷脂分子构成的脂质体，可作为药物的载体，将药物送到特定部位发挥作用。

下列叙述错误的是（）A．磷脂分子的头部是疏水性的，尾部是亲水性B．药物甲能在水中结晶或溶解，药物乙是脂溶性的C．脂质体上的蛋白质能与特定细胞膜上相应受体结合D．脂质体可与细胞膜融合或通过胞吞把药物送入细胞【分析】构成细胞膜的磷脂双分子层，其中磷脂分子是一种由甘油、脂肪酸和磷酸等所组成的分子，磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。

图中药物甲是能在水中结晶或溶解的药物，图中药物乙是脂溶性药物。

【解答】解：A、图中磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的，A错误；B、图中磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的，图中药物甲是能在水中结晶或溶解的药物，图中药物乙是脂溶性药物，B正确；C、在脂质体膜上镶嵌某种蛋白质，能与特定细胞膜上相应受体结合，起到细胞间信息交流的作用，C正确；D、脂质体具有双层磷脂分子，可与细胞膜融合或通过胞吞把药物送入细胞，D正确。