第4讲核酸、糖类与脂质
[考纲展示] [核心素养]
1.核酸的结构和功能(Ⅱ)。
2.糖类、脂质的种类和作用(Ⅱ)。
3.实验：观察DNA、RNA在细胞中的分布。 1.生命观念——通过比较DNA与RNA、糖类与脂质的组成和功能，建立起辩证统一的观念和生命的物质性观念。
2．科学思维——通过归纳生物种类与碱基、核苷酸种类的关系，培养学生对知识归纳总结的能力；通过分析蛋白质与核酸的关系图和多聚体的连接模式图，培养学生的图文转换能力。
3．科学探究——通过“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验，掌握显微观察类实验的操作技能。 [考情统计]
2019·海南卷Ⅰ(1)；2015·全国卷Ⅰ(1)；
2014·全国卷Ⅱ(1)
‖基础梳理‖
一、核酸的组成、结构和功能
1．完善核酸结构层次概念图
2．比较DNA和RNA的组成成分
(1)相同成分：含氮碱基4A、G、C和磷酸。
(2)不同成分DNA：脱氧核糖、胸腺嘧啶RNA：5核糖、尿嘧啶
3．填写核酸的功能与分布
二、细胞中的糖类和脂质
1．完善细胞中糖类的概念图
2．补充完善细胞中脂质的集合图
‖基础小练‖
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)脂质不参与生命活动的调节。(×)
(5)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。(√)
(6)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。(×)
(7)细胞中RNA的合成过程不会在细胞核外发生。(×)
(8)DNA和RNA的核苷酸之间的连接方式不同。(×)
2．教材拓展
(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。
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第一单元 走近细胞和组成细胞的分子
第4课 遗传信息的携带者——核酸 细胞中的糖类和脂质
题组一：有关糖类、脂质的分类及功能的考查
1.脂质不具有的生物学功能是 ( D )
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 脂质包括脂肪、磷脂和固醇，其中固醇又包括胆固醇、性激素和维生素D。磷脂是构成细胞膜的主要成分，脂肪是生物体的主要储能物质，性激素能调节生物体的生理代谢。携带遗传信息的是核酸。
2.下列动植物糖类、脂肪的分类与比较正确的是 ( A )
题组二：关于细胞的化合物的理解
3.下列关于组成细胞化合物的叙述，不正确的是 ( A )
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 - 2 - 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
解析 蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其空间结构被破坏，则功能一定会发生改变，A选项错误；组成DNA的脱氧核苷酸因碱基(A、T、C、G)的不同而分为4种，其脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗传信息，组成RNA的核糖核苷酸也因碱基(A、U、C、G)的不同分为4种，其排列顺序也储存着遗传信息，B选项正确；不同的DNA有特定的碱基排列顺序即DNA分子具有特异性，C选项正确；胆固醇不仅是构成细胞膜的重要成分，还参与血液中脂质的运输，D选项正确。
4.下列关于细胞内化合物的叙述，正确的是 ( A )
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
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自主梳理
一、核酸的作用及分类
核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用，绝大多数生物的遗传信息贮存在DNA分子中，部分病毒的遗传信息直接贮存在RNA中，如HIV、SARS病毒。
核酸包括两大类：核糖核酸、脱氧核糖核酸，DNA可为案件的侦破提供证据，是因为每个人的脱氧核苷酸序列是不同的。
[互动探究1] 有人说生物的遗传物质是DNA和RNA，正确吗？为什么？
[提示] 不正确。对于某一具体生物体而言，遗传物质只能是核酸中的一种，绝大多数生物体的遗传物质是DNA，只有少数病毒的遗传物质是RNA。
二、观察DNA和RNA在细胞中的分布
1．原理：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呈绿色，吡罗红使RNA呈红色。盐酸能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。
[互动探究2] 有人说DNA存在于细胞核中，RNA存在于细胞质中，对吗？
[提示] 不对，真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，线粒体、叶绿体内也含有DNA；RNA主要分布在细胞质中，在细胞核中也存在。
三、核酸的化学结构
1．核酸的基本组成单位是核苷酸，一个核苷酸是由一分子含氨碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成。根据五碳糖的不同，可以将核苷酸分成脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸。
2．每个核酸分子是由数十个乃至上亿个核苷酸连接而成的长链。DNA是由脱氧核苷酸连接而成的长链，RNA是由核糖核苷酸连接而成。在绝大多数生物的体细胞中，DNA由两条脱氧核苷酸链构成，RNA由一条 核糖核苷酸链构成。
[互动探究3] DNA分子在结构和功能上的差异在哪里？DNA都是双链、RNA都是单链吗？
[提示] 不同的DNA分子，其脱氧核苷酸的数量及排列顺序是不同的，DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序就是遗传信息，不同的DNA分子所含有的遗传信息是不同的，在结构和功能上都具有多样性。
核酸 糖类和脂质
[最新考纲] 1.核酸的结构和功能(Ⅱ)。2.糖类、脂质的种类和作用(Ⅱ)。3.实验：观察DNA、RNA在细胞中的分布。
考点一 核酸的组成、结构与功能
1.核酸的组成
(1)组成元素：C、H、O、N、P。
(2)基本单位——核苷酸
核苷酸的组成成分：a.磷酸、b.五碳糖、c.含氮碱基，其相关种类：b是2种，c是5种。
(3)基本单位的种类脱氧核糖核苷酸(4种)――→组成DNA核糖核苷酸（4种）――→组成RNA
■助学巧记
巧记DNA组成结构的“五、四、三、二、一”
2.核酸的种类和功能
(1)分类：脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。
(2)“三看”法快速确认DNA、RNA
3.DNA和RNA的比较
分类 脱氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA)
组成单位
成分 碱基 共有 A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、G(鸟嘌呤)
特有 T(胸腺嘧啶) U(尿嘧啶)
五碳糖 脱氧核糖 核糖
磷酸 磷酸
功能 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 (1)针对RNA病毒：是RNA病毒的遗传物质
(2)mRNA：传递遗传信息
(3)tRNA：运输氨基酸
(4)rRNA：组成核糖体
(5)极少数RNA可作为酶，具有催化功能
存在 ①真核生物：细胞核(主要)、线粒体、叶绿体
②原核生物：拟核、质粒 主要存在于细胞质中
1.真题重组 判断正误
(1)人轮状病毒是一种双链RNA病毒，利用吡罗红染色，可以鉴别小肠上皮细胞是否被轮状病毒感染(2016·四川，6A)(×)
(2)核酸→核苷酸属于水解反应(2016·经典高考)(√)
(3)tRNA分子中含有一定数量的氢键(2014·江苏卷，1A)(√)
(4)DNA的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键连接(2014·江苏，1D)(×)
(5)DNA和RNA分子的碱基组成不完全相同(2013·重庆高考)(√) 以上内容考查了DNA和RNA分子的化学组成及空间结构、功能及鉴定，其主要源自教材必修1P26～29关于核酸的相关知识，大多属识记内容。
