1.2.3核酸

素能目标★备考明确

考点一 核酸的组成、结构和功能

1．核酸的结构层次

2．DNA和RNA的组成成分

(1)相同成分：含氮碱基A、G、C和磷酸。

3．观察DNA和RNA在细胞中的分布

(1)实验原理：甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同。

(2)实验步骤

【基础小题】

1．判断正误

(1)DNA的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键连接(×) (2)DNA和RNA的碱基组成相同，五碳糖不同(×) (3)细胞中的DNA一定有氢键，RNA一定没有氢键(×)

(4)与DNA相比，RNA特有的化学物质组成是胸腺嘧啶(T)和脱氧核糖(×) (5)细胞中RNA的合成过程不会在细胞核外发生(×) 2．教材边角知识拾遗

(1)DNA指纹法在案件侦破工作中有重要的用途。为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息？你能说出DNA鉴定技术在其他方面的应用吗？

提示：DNA是主要的遗传物质，而每个人的遗传物质有所区别，因此DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息。DNA鉴定技术还可以运用在亲子鉴定上，在研究人类起源、不同类群生物的亲缘关系等方面，也可以利用DNA鉴定技术。

(2)DNA、RNA、ATP和核苷酸中“A”的含义是什么？ 提示：

3．热图导析：据核酸结构层次概念图完成下列问题

(1)D是核苷酸，一分子D是由一分子A含氮碱基、一分子B五碳糖和一分子C磷酸组成的。

(2)根据B的不同，D可分为E脱氧核苷酸和F核糖核苷酸两类。 (3)G和H在化学组成上的差异是五碳糖和含氮碱基不同。 (4)在大肠杆菌体内，A有5种，D有8种，E有4种。

(5)在真核细胞内，G主要分布于细胞核，H主要分布于细胞质，可用甲基绿、吡罗红混合染色剂显示它们的存在位置，其中G与甲基绿作用呈现绿色，H与吡罗红作用呈现红色。

分类 脱氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA) 组成单位 碱成 分 基 共有 特有 五碳糖 磷酸 A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、G(鸟嘌呤) T(胸腺嘧啶) 脱氧核糖 磷酸 ①对于RNA病毒：是RNA病毒的遗传物质；是主要的遗传物质，携带和复制遗传信息，并决定蛋白质的生物合成 ②mRNA：传递遗传信息；③tRNA：运输氨基酸；④rRNA：组成核糖体；⑤极少数RNA可作为酶，具有催化功能 ①真核生物：细胞核(主要)、线粒存在 体、叶绿体；②原核生物：拟核、主要存在于细胞质中 质粒 U(尿嘧啶) 核糖 功能 1．比较DNA和RNA的差异

2．归纳概括生物种类与核酸、核苷酸及碱基种类的关系

生物种类 细胞生物 病 毒 DNA病毒 RNA病毒 核酸种类 DNA和RNA DNA RNA 碱基种类 5种 4种 4种 【对点落实】 1．(2018·海南高考)下列与真核生物中核酸有关的叙述，错误的是( ) A．线粒体和叶绿体中都含有DNA分子 B．合成核酸的酶促反应过程中不消耗能量 C．DNA和RNA分子中都含有磷酸二酯键 D．转录时有DNA双链解开和恢复的过程

解析：选B 线粒体和叶绿体中都含有DNA和RNA两种核酸，A正确；酶通过降低化学反应的活化能实现其催化作用，但合成核酸的酶促反应过程中仍消耗能量，B错误；DNA通常由两条(脱氧)核苷酸链构成，RNA通常由一条(核糖)核苷酸链构成，同一条核苷酸链中的相邻核苷酸分子是通过磷酸二酯键连接的，C正确；DNA的解旋过程发生在DNA的复制和转录过程中，转录过程需要以DNA的一条链为模板，即在RNA聚合酶的催化下DNA双链解开，转录完成后双链恢复，D正确。

2．下列说法正确的是( )

A．叶肉细胞中碱基、核苷酸、五碳糖种类分别是5种、8种和2种 B．大肠杆菌细胞中含有碱基A、T、G、C的核苷酸共4种 C．组成核酸的基本单位是核糖核苷酸

D．DNA与RNA的不同点只在于五碳糖和碱基的不同

解析：选A 叶肉细胞中含有DNA和RNA，故碱基、核苷酸、五碳糖种类分别是5种、8种和2种，A正确；大肠杆菌细胞中既含有DNA，又含有RNA，故含有碱基A、T、G、C的核苷酸共7种，B错误；组成核酸的基本单位是核苷酸，C错误；DNA与RNA的不同点除了五碳糖和碱基的不同外，还有结构的不同，DNA一般是双链，RNA一般是单链，D错误。

3．(2019·石家庄模拟)下图中甲是组成乙或丙的基本单位(单体)。下列相关叙述错误的是( )

核苷酸种类 8种 4种 4种 遗传物质 DNA DNA RNA

A．如果甲中的m是U，则甲一定是丙的基本单位 B．如果甲中的m是G，则甲一定是乙的基本单位

C．如果甲中的a是脱氧核糖，则甲物质聚合成的大分子物质可以分布于线粒体和叶绿体中

D．如果甲中的a是核糖，则甲物质聚合成的大分子物质可以分布于细胞核和细胞质中 解析：选B 甲是核苷酸，是乙和丙的基本单位，乙是DNA，丙是tRNA。如果甲中的m是G，则甲可能是脱氧核苷酸，也可能是核糖核苷酸，是DNA或RNA的基本单位，B错误。

[方法技巧]

“三看法”判断DNA和RNA

蛋白质与核酸的关系图解

[典型图示]

[问题设计]

(1)图1中由A、B、C三种大分子之间的关系可推断A为DNA、B为RNA、C为蛋白质，甲是DNA复制、乙是转录、丙是翻译；单体a、b、c分别为脱氧核苷酸、核糖核苷酸和氨基酸；元素X为N、P，Y为N(N、S)。

(2)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2中甲、乙、丙依次是DNA、RNA和蛋白质，a(b)是核苷酸，c是氨基酸。

【对点落实】

4．下列与蛋白质、核酸相关的叙述，错误的是( ) A．一个核糖体上可以同时合成多条多肽链 B．一个蛋白质分子可以含有多个金属离子 C．一个mRNA分子可以结合多个核糖体

D．一个DNA分子可以转录产生多个RNA分子

解析：选A 一个核糖体上一次只能合成一条多肽链，A错误；一个蛋白质分子可以含有多个金属离子，如一个血红蛋白含有四个铁离子，B正确；一个mRNA分子可以结合多个核糖体，合成多条多肽链，C正确；一个DNA分子上含有多个基因，不同基因可以转录产生多个RNA分子，D正确。

5．图中甲、乙、丙表示生物大分子，①②③表示生理过程。下列分析错误的是( )

A．a、b、c共有的元素为C、H、O、N B．a与b的区别只是含有的五碳糖不同 C．通过②③过程核酸控制蛋白质的合成 D．同一生物不同细胞中的丙有差异

解析：选B 根据图示可判断，甲代表DNA，乙代表RNA，丙代表蛋白质，①代表DNA的复制，②代表转录，③代表翻译，单体a、b、c分别代表脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸。核酸的组成元素是C、H、O、N、P，氨基酸的主要组成元素是C、H、O、N；a与b的区别除了五碳糖不同，碱基种类上也有差别；通过转录和翻译可合成蛋白质，进而控制生物性状；由于基因的选择性表达，同一生物不同细胞中合成的蛋白质有差异。

6．如图为C、H、O、N、P等元素构成大分子物质甲～丙及结构丁的示意图。下列相关叙述错误的是( )

A．若图中物质甲能与碘液发生蓝色反应，则单体3为葡萄糖 B．若图中丁是一种细胞器，则单体1为氨基酸，单体2为核糖核苷酸 C．若图中丁能被碱性物质染成深色，则物质丙可控制物质乙的合成 D．物质甲、乙、丙为生物大分子，都有物种特异性

解析：选D 若物质甲能与碘液发生蓝色反应，则其为淀粉，单体3为淀粉的组成单位——葡萄糖；若图中丁是一种细胞器，由核酸和蛋白质构成，则其是核糖体，单体1为氨基酸，单体2为核糖核苷酸；若图中丁能被碱性物质染成深色，则丁为染色体(质)，物质丙为DNA，物质乙为蛋白质，DNA可控制蛋白质的合成；物质甲是多糖，没有物种特异性。

[规律方法]

解答蛋白质与核酸关系图问题要明确蛋白质和核酸的元素组成，此外还要明确染色体、核糖体等结构的化学组成。

染色体→蛋白质＋DNA→C、H、O、N、P等

核糖体→蛋白质＋RNA→C、H、O、N、P等 T2噬菌体→蛋白质＋DNA→C、H、O、N、P等

观察DNA和RNA在细胞中的分布

1．记住实验中试剂的作用

试剂 甲基绿 吡罗红 质量分数为0.9%的NaCl溶液 质量分数为8%的盐酸 蒸馏水 2．辨析实验中的三个易错点

(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，故结构中强调“主要”，而不能说“只”存在于细胞核或细胞质中。

【对点落实】

7．碱性染料甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同，且能把核仁染成红色。通过染色实验，可对细胞中的DNA和RNA进行定位、定性和定量分析。下列对于有关实验的叙述正确的是( )

A．吡罗红甲基绿的作用有选择性，只能将细胞质中的RNA染成红色 B．吡罗红甲基绿的作用有选择性，只能将细胞核中的DNA染成红色 C．核仁能被吡罗红甲基绿染成红色，说明核仁中含有RNA D．代谢越旺盛的细胞中，核仁染色越浅

解析：选C 甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿能使DNA呈现绿色，吡罗红能使RNA呈现红色。利用甲基绿和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。核仁能被吡罗红甲基绿染成红色，说明核仁中含有RNA。代谢越旺盛的细胞中核仁越大，染色越深。

作用 使DNA呈现绿色 使RNA呈现红色 保持口腔上皮细胞的正常形态 ①改变细胞膜的通透性；②使染色质中的DNA与蛋白质分离 ①配制染色剂；②冲洗载玻片 8．下图表示“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验的基本实验步骤，对该实验基本步骤的叙述错误的是( )

A．①表示制片，首先应在洁净的载玻片上滴一滴质量分数为0.9%的NaCl溶液 B．②表示水解，需要用质量分数为8%的盐酸处理烘干后的装片 C．③表示用缓水流冲洗，以免影响染色

D．④表示用甲基绿和吡罗红对标本先后进行染色

解析：选D 甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色，染色时用甲基绿和吡罗红混合染色剂对细胞进行染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布，D错误。

考点二 糖类和脂质的种类和作用

1．细胞中的糖类

(1)组成元素：仅由C、H、O元素构成。 (2)种类和功能

2．细胞中的脂质

【基础小题】

1．判断正误

(1)蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖，而乳糖水解的产物是半乳糖，麦芽糖的水解产物是葡萄糖(×)

(2)糖原的组成单位是葡萄糖，主要功能是提供能量，与斐林试剂反应呈现砖红色(×) (3)淀粉水解的终产物是二氧化碳和水(×) (4)所有的脂质都能参与膜结构的构成(×)

(5)膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的(×) 2．教材边角知识拾遗

(1)呼吸熵是物质氧化分解时释放CO2与消耗O2的比值，糖类的呼吸熵等于1，而脂肪的呼吸熵却小于1，请从糖和脂肪的元素组成方面分析原因。

提示：脂肪分子中氧的含量远远少于糖类，而氢的含量却比糖类多，因此等质量的脂肪与糖相比，脂肪氧化分解时消耗的O2多于产生的CO2。

(2)膳食中为什么要高胆固醇类食物的摄入？

提示：饮食中如果摄入过多的胆固醇，就会在血管壁上形成沉积，造成血管堵塞。 3．热图导析：据图分析糖类和脂质的组成

(1)若①表示糖类，则②、③、④可分别表示单糖、二糖、多糖(物质)。 (2)若①表示多糖，则②、③、④可分别表示淀粉、纤维素、糖原(物质)。 (3)若①表示脂质，则②、③、④可分别表示脂肪、磷脂、固醇(物质)。 (4)若①表示固醇，则②、③、④可分别表示胆固醇、性激素和维生素D(物质)。

1．集合图法归纳脂质种类的从属关系

2．比较法助记糖类和脂质的关系

比较项目 元素组成 种类 糖类 C、H、O 单糖、二糖、多糖 淀粉：叶绿体 合成部位 区 别 纤维素：高尔基体 糖原：主要是肝脏、肌肉 ①主要的能源物质 ②构成细胞结构，如糖被、细胞生理作用 壁 ③核酸的组成成分，如核糖、脱氧核糖 联系 糖类【对点落实】 1．(2019·海南高考)下列关于淀粉和纤维素的叙述，正确的是( ) A．淀粉是植物细胞壁的主要成分 B．淀粉与纤维素中所含的元素不同 C．分解淀粉与纤维素所需的酶不同 D．纤维素是由果糖聚合而成的多糖

解析：选C 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，A错误；淀粉与纤维素中所含的元素均为C、H、O，B错误；分解淀粉的酶是淀粉酶，分解纤维素的酶是纤维素酶，C正确；纤维素是由葡萄糖聚合而成的多糖，D错误。

2．(2019·榆林一模)下列关于脂质的说法中正确的是( ) A．脂肪中只含有C、H、O、N四种元素

B．性激素对维持生物体的生殖过程起着重要的调节作用

①生物体的储能物质，如脂肪 ②构成细胞膜的重要成分，如磷脂 ③调节新陈代谢和生殖，如性激素 脂肪 主要是内质网 脂质 C、H、O(N、P) 脂肪、磷脂、固醇 C．脂肪只存在于动物的脂肪细胞中，而植物细胞中没有 D．构成生物体的细胞膜上存在磷脂、脂肪等脂类物质

解析：选B 脂肪中只含有C、H、O三种元素，A错误；性激素对维持生物体的生殖过程起着重要的调节作用，B正确；脂肪存在于动植物的脂肪细胞中，C错误；构成生物体的细胞膜上存在磷脂、胆固醇等脂类，但不含脂肪，D错误。

3．(2019·德州期末)糖类和脂肪是人体主要的能源物质，随运动强度的变化，人体内脂肪与糖类供能比例的变化如图所示，有关叙述正确的是( )

A．脂肪构成细胞膜的基本骨架 B．糖类和脂肪代谢的最终产物不同 C．高强度运动不利于减肥

D．中等强度运动消耗的糖类和脂肪的质量相等

解析：选C 磷脂是构成细胞膜的基本骨架，A错误；糖类和脂肪代谢的最终产物都是二氧化碳和水，B错误；分析曲线图可知：运动强度越高，脂肪供能比例越低，糖类供能比例越高；说明高强度运动不利于减肥，C正确；分析曲线图可知：中等强度运动，糖类和脂肪的供能比例相等，D错误。

一、知识网络——定内容

二、要点术语——定规范 1．核酸

(1)核酸分脱氧核糖核酸(简称DNA)和核糖核酸(简称RNA)两类。

(2)DNA和RNA的区别：DNA含脱氧核糖和碱基T；RNA含核糖和碱基U。 (3)细胞生物的遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA。 2．糖类

(1)糖类是主要的能源物质，大致可以分为单糖、二糖和多糖等几类。其中葡萄糖是细

胞生命活动所需要的主要能源物质。

(2)淀粉和糖原分别是植物细胞和动物细胞的储能物质，纤维素是构成植物细胞壁的主要成分，构成它们的基本单位都是葡萄糖。

3．脂质

(1)脂质包括脂肪、磷脂和固醇等。

(2)脂肪是细胞内良好的储能物质；磷脂是构成生物膜的重要成分；固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D等。

(3)以碳链为基本骨架的糖类、脂质、蛋白质、核酸等有机化合物，是构成生命大厦的基本框架，因此说“碳是生命的核心元素”。

一、形成生命观念

1．(2018·江苏高考)脂质与人体健康息息相关，下列叙述错误的是( ) A．分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲作用 B．蛇毒中的磷脂酶因水解红细胞膜蛋白而导致溶血 C．摄入过多的反式脂肪酸会增加动脉硬化的风险

D．胆固醇既是细胞膜的重要组分，又参与血液中脂质的运输

解析：选B 酶具有专一性，磷脂酶可将磷脂水解，但不能催化膜蛋白水解。 2．(2018·全国卷Ⅰ)生物体内的DNA常与蛋白质结合，以DNA蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是( )

A．真核细胞染色体和染色质中都存在DNA蛋白质复合物

B．真核细胞的核中有DNA蛋白质复合物，而原核细胞的拟核中没有 C．若复合物中的某蛋白参与DNA复制，则该蛋白可能是DNA聚合酶 D．若复合物中正在进行RNA的合成，则该复合物中含有RNA聚合酶

解析：选B 真核细胞的染色体和染色质都主要是由DNA和蛋白质组成的，都存在DNA蛋白质复合物；原核细胞无成形的细胞核，DNA裸露存在，不含染色体(质)，但是其DNA会在相关酶的催化下发生复制，DNA分子复制时会出现DNA蛋白质复合物；DNA复制需要DNA聚合酶，若复合物中的某蛋白参与DNA复制，则该蛋白可能为DNA聚合酶；在DNA转录合成RNA时，需要RNA聚合酶的参与，故该DNA蛋白质复合物中含有RNA聚合酶。

3．(2018·江苏高考)下列关于糖类的叙述，正确的是( ) A．单糖可以被进一步水解为更简单的化合物 B．构成淀粉、糖原和纤维素的单体均为果糖 C．细胞识别与糖蛋白中蛋白质有关，与糖链无关

D．糖类是大多数植物体干重中含量最多的化合物

解析：选D 单糖是糖类水解形成的最终产物，不可以再水解；构成淀粉、糖原和纤维素的单体均为葡萄糖；细胞膜上糖蛋白的糖链起着信息分子的作用；按干重计，糖类占植物体的85%～90%，故大多数植物体干重中含量最多的化合物是糖类。

4．(2017·江苏高考)下列关于糖类化合物的叙述，正确的是( ) A．葡萄糖、果糖、半乳糖都是还原糖，但元素组成不同 B．淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖 C．蔗糖、麦芽糖、乳糖都可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀 D．蔗糖是淀粉的水解产物之一，麦芽糖是纤维素的水解产物之一

解析：选B 葡萄糖、果糖、半乳糖都是单糖，都具有还原性，而糖类的元素组成只有C、H、O三种。糖原、纤维素和淀粉都是多糖，三者的基本单位都是葡萄糖。蔗糖、麦芽糖、乳糖都是二糖，但是蔗糖没有还原性，不能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀。蔗糖不是淀粉的水解产物之一，麦芽糖不是纤维素的水解产物。

二、培养科学思维

5．关于核酸的叙述，错误的是( )

A．细胞核中发生的转录过程有RNA聚合酶的参与 B．植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生DNA的复制 C．双链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的 D．用甲基绿和吡罗红染色可观察DNA和RNA在细胞中的分布

解析：选C 细胞核中发生的转录过程是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，需要RNA聚合酶的参与。植物细胞中DNA复制的场所有细胞核(主要)、线粒体和叶绿体。DNA中含有的五碳糖是脱氧核糖，且双链DNA分子中一条链上的磷酸和脱氧核糖之间是通过碳原子上的羟基与磷酸基团之间形成的共价键连接的。甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色，利用甲基绿、吡罗红混合染色剂对细胞进行染色，可以观察DNA和RNA在细胞中的分布。

6．甲(ATGG)是一段单链DNA片段，乙是该片段的转录产物，丙(A－P～P～P)是转录过程中的一种底物。下列叙述错误的是( )

A．甲、乙、丙的组分中均有糖 B．甲、乙共由6种核苷酸组成 C．丙可作为细胞内的直接能源物质 D．乙的水解产物中含有丙

解析：选D 本题考查DNA、RNA、ATP的结构及其结构上的联系。丙是ATP，是细胞内的直接能源物质，其结构在水解脱去两个磷酸基团后为腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位，但不是乙的水解产物之一，所以D正确。甲中含脱氧核糖，乙、丙中含核

糖。甲中含三种脱氧核苷酸，乙中含三种核糖核苷酸。

[

A级 基础题

一、选择题

1．(2019·成都模拟)核酸和蛋白质是细胞内重要的生物大分子。下列叙述错误的是( ) A．RNA聚合酶的识别位点位于DNA上 B．血红蛋白参与血液中氧气的运输 C．抗体的合成需要DNA和RNA的参与 D．DNA和蛋白质是核糖体的组成成分

解析：选D RNA聚合酶识别位于DNA上的启动子，并启动转录过程；红细胞中的血红蛋白能够运输氧气；在蛋白质的合成过程中，需要通过转录和翻译两个过程，所以抗体的合成需要DNA和RNA的参与；核糖体是无膜的细胞器，由RNA和蛋白质构成，分为附着核糖体和游离核糖体。

2．下列物质或结构中含有糖类的是( ) ①RNA ②染色体 ③脂肪 ④淀粉酶 A．①② C．②③

B．③④ D．②④

课

下

达

标

检

测

]

解析：选A RNA分子由核糖核苷酸组成，而一分子核糖核苷酸由一分子含氮碱基、一分子核糖和一分子磷酸基团组成，因此含有糖类；染色体由DNA和蛋白质组成，DNA中含有脱氧核糖；脂肪由甘油和脂肪酸组成，淀粉酶属于蛋白质，二者均不含糖类。

3．下列有关糖类的叙述，正确的是( )

A．糖类由C、H、O三种元素组成，只能为生物体提供能源 B．质粒、叶绿体、线粒体、ATP和RNA中都含有核糖 C．淀粉、糖原、纤维素和麦芽糖彻底水解后的产物相同 D．蔗糖储存于肌肉细胞中，能及时补充人体所需能量

解析：选C 糖类由C、H、O三种元素组成，可以为细胞提供能量，作为能源物质，也可以作为细胞的结构物质，如构成植物细胞壁的成分之一的纤维素是多糖；质粒的化学本质是DNA，含有的糖是脱氧核糖，不含核糖；淀粉、糖原、纤维素和麦芽糖彻底水解后的产物都是葡萄糖；蔗糖是植物细胞的二糖，肌肉细胞没有蔗糖。

4．(2020·镇江模拟)哺乳期婴儿所需能量的20%由乳汁中的乳糖提供。正常情况下，一分子乳糖能在小肠内被水解成一分子半乳糖(分子式C6H12O6)和一分子葡萄糖，后经小肠黏膜吸收。下列判断正确的是( )

A．乳糖属于多糖

B．半乳糖和葡萄糖均为单糖 C．乳汁属人体内环境的组成成分 D．半乳糖是细胞内最重要的能源物质

解析：选B 由题干信息“一分子乳糖能在小肠内被水解成一分子半乳糖(分子式C6H12O6)和一分子葡萄糖，后经小肠黏膜吸收”可知，乳糖为二糖，半乳糖和葡萄糖均为单糖。乳汁直接分泌到体外，不属于人体内环境的组成成分。葡萄糖是细胞内最重要的能源物质。

5．如图是DNA和RNA的基本组成单位的结构示意图，下列说法正确的是( ) DNA的基本单位：脱氧核苷酸

RNA的基本单位：核糖核苷酸

A．所有生物中都有5种碱基和8种核苷酸 B．硝化细菌的遗传物质由5种碱基构成 C．某种病毒中也有上述两类核苷酸

D．DNA彻底水解得到的产物中有脱氧核糖，而没有核糖

解析：选D 细胞生物中通常有5种碱基和8种核苷酸，但病毒的遗传物质是DNA或RNA中的一种，只含脱氧核苷酸或只含核糖核苷酸，A、C错误；硝化细菌的遗传物质是DNA，含有4种碱基，B错误；脱氧核糖是组成DNA的成分，核糖是组成RNA的成分，D正确。

6．下列关于遗传信息的携带者——核酸的叙述，正确的是( )

A．在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，用质量分数为8%的盐酸处理的口腔上皮细胞仍是活细胞，只是其膜的通透性增强

B．在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，需将两滴吡罗红和甲基绿染液先后滴在载玻片上

C．与甲基绿发生结合的核酸分子只分布在细胞核中

D．核酸在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用

解析：选D 在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，要想染色成功，必须先烘干将细胞杀死，再用质量分数为8%的盐酸处理，改变细胞膜的通透性。所用的染色剂是吡罗红甲基绿混合染色剂，即混合后才能使用，其中甲基绿易与DNA结合使之呈现绿色，结果发现DNA主要分布在细胞核中，也有少量DNA分布在线粒体或叶绿体中。

7．(2019·金水区期中)下列关于脂质的叙述，正确的是( )

A．脂质存在于所有的细胞中 B．脂肪易溶于有机溶剂，无法水解 C．脂肪比相同质量的多糖彻底氧化产能少 D．C、H、O、P是脂质必备的元素

解析：选A 脂质中的磷脂是细胞膜的主要成分，所有细胞均含有细胞膜，A正确；脂肪可以水解成甘油和脂肪酸，B错误；脂肪比相同质量的多糖彻底氧化产能多，C错误；脂质一定含有C、H、O，不一定含有P，D错误。

二、非选择题

8．2016年9月3日，四川最长寿老人付素清走完了119岁生命历程。有科学家对其身体基因进行检测后，发现她的钙、磷代谢调节能力、叶酸利用能力都非常好，不容易骨折，患心血管疾病的几率也很低，超过一半的中国人脂质代谢能力都不如付素清。请结合材料回答下列问题：

(1)脂质是细胞中重要的化合物，其中，________是最常见的脂质，也是细胞内良好的储能物质，除此之外，还具有____________、____________和____________的功能。而其中的______是构成细胞膜的主要成分。

(2)饮食中过多地摄入________，会在血管壁上形成沉积，造成血管堵塞。

(3)脂质与多糖、蛋白质、核酸都是细胞中重要的有机化合物，其中后三者是生物大分子，生物大分子以________为骨架，它们都是由许多基本的组成单位连接而成，这些基本的单位称为单体。

(4)组成蛋白质的单体的结构通式是：________________。

(5)糖类和脂肪都可作为能源，相同质量的脂肪和糖类彻底氧化分解，耗氧量较多的是________。

解析：(1)脂质是细胞中重要的化合物，脂肪是最常见的脂质，是良好的储能物质，还具有缓冲压力、减少摩擦、保温作用。磷脂是构成细胞膜的主要成分。(2)摄入胆固醇过多，会在血管壁上形成沉积，造成血管堵塞。(3)生物大分子以碳链为骨架，由许多单体连接而成。(4)组成蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。(5)脂肪中含氢多，因此相同质量的脂肪和糖类彻底氧化分解，耗氧量较多的是脂肪。

答案：(1)脂肪 缓冲压力 减少摩擦 保温 磷脂 (2)胆固醇 (3)碳链 (4)CRHH2NCOOH (5)脂肪

B级 提升题

一、选择题

1．核糖体RNA(rRNA)在核仁中通过转录形成，其与核糖核蛋白组装成核糖体前体，核糖体前体通过核孔进入细胞质中进一步成熟，成为翻译的场所。翻译时rRNA催化肽键的形

成。下列相关叙述错误的是( )

A．rRNA的合成需要以DNA为模板 B．rRNA的合成及核糖体的形成与核仁有关

C．翻译时，rRNA的碱基与tRNA上的反密码子互补配对 D．rRNA可降低氨基酸间脱水缩合所需的活化能

解析：选C rRNA是以DNA的一条链为模板转录形成的，因此rRNA的合成需要以DNA为模板；核仁与某种RNA(rRNA)的合成及核糖体的形成有关；翻译时，mRNA的碱基与tRNA上的反密码子互补配对；rRNA能催化肽键的形成，可见其具有催化功能，即可降低氨基酸间脱水缩合所需的活化能。

2.如图表示细胞内某物质甲由①②两部分组成。以下说法错误的是( )

A．若图中甲为组成蛋白质的氨基酸，②为R基，则①中的氨基和羧基都只有一个 B．若①、②为两个DNA片段，则通过DNA聚合酶可将其连接为甲 C．若图中甲为ATP，①为腺苷，则②含有三个磷酸基团 D．若①、②均为葡萄糖，则小麦幼苗体细胞中的甲为麦芽糖

解析：选B 根据氨基酸的通式可知，若图中甲为氨基酸，②为R基，则①中的氨基和羧基都只有一个，且连接在同一个碳原子上；DNA连接酶可将两个DNA片段连接起来，因此若①、②为两个DNA片段，则通过DNA连接酶可将其连接为甲；ATP是由腺苷和3个磷酸基团组成的，因此若图中甲为ATP，①为腺苷，则②含有三个磷酸基团；麦芽糖是由2分子葡萄糖脱水缩合形成的，若①、②均为葡萄糖，则小麦幼苗体细胞中的甲为麦芽糖。

3．(2019·运城康杰中学模拟)载脂蛋白A­1(apoA­1)是一种血浆蛋白，主要在肝脏合成，基本功能是运载脂类物质，其含量下降会导致胆固醇在血管中堆积，形成动脉粥样硬化，下列有关叙述错误的是( )

A．胆固醇可以参与构成细胞膜 B．apoA­1比多肽的空间结构更复杂 C．动脉管壁细胞的内环境是组织液 D．apoA­1可通过囊泡在细胞内运输

解析：选C 胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分；apoA­1的化学本质是蛋白质，多肽链经过盘曲、折叠才能形成具有一定空间结构的蛋白质，因此apoA­1比多肽的空间结构更复杂；动脉管壁细胞的内环境是组织液和血浆；apoA­1是一种血浆蛋白，属于分泌蛋白，其分泌过程需要借助细胞内的囊泡来运输。

4．研究人员发现人类和小白鼠的软骨细胞中富含“miR140”分子，这是一种微型单链核糖核酸。与正常小鼠比较，不含“miR140”分子的实验鼠软骨的损伤程度要严重得多。下列关于“miR140”的叙述错误的是( )

A．“miR140”分子中一定含有糖类物质 B．“miR140”分子对生命活动有重要作用 C．“miR140”分子中含有两个游离的磷酸基团 D．“miR140”分子不是人和小鼠的遗传物质

解析：选C 由题意可知，“miR140”分子为单链RNA，故分子中含有核糖；与正常小鼠比较，不含“miR140”分子的实验鼠软骨的损伤程度要严重得多，说明“miR140”分子对生命活动有重要作用；“miR140”分子中只含有一个游离的磷酸基团；人和小鼠的遗传物质是DNA，“miR140”分子为RNA，故不是人和小鼠的遗传物质。

5．如图是人体内葡萄糖转化成脂肪的部分过程示意图。下列有关叙述错误的是( )

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，故长期摄入过量糖时，图示过程会加强；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；图示表示葡萄糖转化为脂肪酸的过程，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；糖尿病病人葡萄糖氧化分解能力下降而细胞供能不足，机体感觉饥饿，故体内脂肪、蛋白质分解增加。

二、非选择题

6．糖类是生物体维持生命活动的主要能源物质，蛋白质是一切生命活动的体现者。下图1为糖类的概念图，图2是某种需要能量的蛋白质降解过程，科学家发现：一种被称为泛素的多肽在该过程中起重要作用。泛素激活酶E1将泛素分子激活，然后由E1将泛素交给泛素结合酶E2，最后在泛素连接酶E3的指引下将泛素转移到靶蛋白上，这一过程不断重复，靶蛋白就被绑上一批泛素分子。被泛素标记的靶蛋白很快就被送往细胞内一种被称为蛋白酶体的结构中进行降解。整个过程如图2所示。请分析回答：

(1)如果某种单糖A为果糖，则它与葡萄糖缩合失去1分子水后形成的物质①是________。

如果缩合反应形成的物质③作为植物细胞壁的主要组成成分，则物质③是________。

(2)如果某种单糖A与磷酸和碱基结合形成物质②，其中碱基是尿嘧啶，则形成的物质②是________________________________________________________________________；

如果某种单糖A与磷酸和碱基结合形成物质④，其中的碱基是胸腺嘧啶，则某种单糖A是________。

(3)蛋白质在生物体内具有多种重要功能，根据图2材料可推测出蛋白质的一项具体功能是________________。泛素调节的蛋白质降解过程中所需能量主要来自________物质的氧化分解。

(4)细胞内E1、E2、E3在蛋白质降解过程中所起的作用不同，从分子水平上分析，其直接

原

因

是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 解析：(1)一分子果糖和一分子葡萄糖缩合形成的物质是蔗糖；植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，其中纤维素由多分子葡萄糖经过缩合反应形成。(2)尿嘧啶、磷酸和单糖A结合形成的物质是尿嘧啶核糖核苷酸，单糖A为核糖；胸腺嘧啶、磷酸和单糖A结合形成的物质是胸腺嘧啶脱氧核苷酸，单糖A为脱氧核糖。(3)图2中泛素激活酶参与蛋白质的降解过程，起催化作用，糖类是细胞中的主要能源物质。(4)细胞内不同蛋白质有不同的功能，从分子水平上分析，其直接原因是不同蛋白质的分子结构不同，决定了其功能不同。

答案：(1)蔗糖 纤维素 (2)尿嘧啶核糖核苷酸 脱氧核糖 (3)具有催化作用 糖类 (4)各种酶的分子结构不同

7．胆固醇的合成和分解主要发生在肝脏中。为研究雌激素缺乏对胆固醇代谢的影响，科研小组以健康的大鼠为研究对象，切除其卵巢一段时间后，统计子宫重量及肝脏胆固醇总量、血清雌激素含量，结果如表。回答下列有关问题。

指标 实验 对照组 去除卵巢组 子宫重量 (g) 0.63 0.11 肝脏胆固醇总量 (μmol/L) 4.06 4.87 血清雌激素 (μg/L) 16.69 7.82 (1)在人体细胞中，胆固醇是构成________的重要成分。切除卵巢后，大鼠体内________(部位)产生的促性腺激素的含量将________。

(2)大鼠雌激素缺乏与肝脏胆固醇的代谢关系是雌激素降低，会导致肝脏胆固醇总量________。雌激素能够维持雌性第二性征，那么雌激素含量在体内是越高越好吗？请说明你的观点________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 (3)为增强实验结果的说服力，某同学建议再增加一组实验。则该实验组的处理是在其

它相同的条件下，切除大鼠卵巢一段时间后，再给小鼠________________。

解析：(1)在人体细胞中，胆固醇是构成细胞膜的重要成分。促性腺激素是由垂体产生的；切除卵巢后，性激素的分泌量减少，根据负反馈调节，垂体分泌的促性腺激素增多。(2)去除卵巢组中，大鼠体内胆固醇总量比对照组中更多，说明大鼠体内雌激素缺乏导致胆固醇总量增多。雌激素过多会导致内分泌失调(或稳态失调)，因此不是雌性激素越多越好。(3)为增强实验结果的说服力，需要对切除大鼠卵巢一段时间后注射适宜浓度的雌激素，再记录表格中各项数据。

答案：(1)细胞膜 垂体 增加 (2)增加 不是，雌激素过多会导致内分泌失调(或稳态失调) (3)注射适量雌激素

第二单元细胞的结构与物质的输入和输出