核酸、蛋白质、糖类、脂质

2021届高考生物一轮复习知识点讲解专题1-4 核酸、糖类和脂质【考情分析】1.概述糖类有多种类型，它们既是细胞的重要结构成分，又是生命活动的主要能源物质 2．举例说出不同种类的脂质对维持细胞结构和功能有重要作用 3．概述核酸由核苷酸聚合而成，是储存与传递遗传信息的生物大分子【核心素养分析】1.生命观念：核酸、糖类、脂质的结构与其功能的适应。

2.科学思维：比较DNA 与RNA 的异同；糖类和脂质的分类和作用。

3.社会责任：注意饮食，养成良好的生活习惯。

【重点知识梳理】知识点一 核酸的组成、结构与功能 1．核酸的结构层次2．DNA 和RNA 的组成成分比较(1)相同成分：含氮碱基A 、G 、C 和磷酸。

(2)不同成分⎩⎪⎨⎪⎧DNA ：脱氧核糖、胸腺嘧啶RNA ：核糖、尿嘧啶【特别提醒】ATP 、核苷酸、DNA 、RNA 中“A”的辨析3．核酸的功能与分布(1)(2)4．生物大分子以碳链为骨架生物大分子(多聚体) 基本单位(单体)多糖单糖蛋白质氨基酸核酸核苷酸【归纳总结】(1)同种生物不同细胞中DNA一般相同，由于基因的选择性表达，mRNA不完全相同，蛋白质种类和含量也不完全相同。

(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、蛋白质的相似程度来推断物种亲缘关系的远近。

(3)RNA作为遗传物质的前提是生物体内不存在DNA。

当RNA作为遗传物质时，由于RNA单链结构不稳定，容易发生突变。

生物体内的少数RNA具有催化功能。

【知识拓展】1．核酸与蛋白质的比较项目核酸蛋白质DNA RNA元素C、H、O、N、P C、H、O、N等组成单位核苷酸氨基酸形成场所主要在细胞核中复制产生主要在细胞核中转录生成核糖体检测试剂甲基绿(绿色) 吡罗红(红色) 双缩脲试剂(紫色)分子结构一般为规则的双螺旋结构一般为单链结构氨基酸→多肽→蛋白质结构多样性的决定因素核苷酸的种类、数量及排列顺序氨基酸的种类、数量、排列顺序以及多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别2.DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系3．核DNA、mRNA、蛋白质的“相同”与“不同”知识点二糖类、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。

第3讲蛋白质、核酸、糖类和脂质A组基础题组题组一蛋白质的结构和功能1.人体内含有多种多样的蛋白质,每种蛋白质( )A.都是由20种氨基酸组成的B.都含有结构式为—NH—CO—的肽键C.都要由细胞核内的DNA控制合成D.都能调节细胞和生物体的生命活动答案 B 人体内含有多种多样的蛋白质,每种蛋白质最多由20种氨基酸组成,A 错误;蛋白质是由氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成的,该过程会形成肽键,其结构式是—CO—NH—,B正确;人体细胞线粒体中的DNA也能控制蛋白质的合成,C 错误;人体内激素起调节作用,而蛋白质并非都是激素,D错误。

2.下列生理过程中,没有蛋白质直接参与的是( )进入细胞质基质的过程A.线粒体基质中的CO2B.有丝分裂间期DNA进行半保留复制的过程C.受精作用中精子与卵细胞相互识别的过程D.免疫系统清除侵入内环境中病原体的过程通过线粒体膜进入细胞质基质,其运输方式为自由扩答案 A 线粒体产生的CO2散,不需要蛋白质参与,A符合题意;DNA半保留复制需要DNA聚合酶等,DNA聚合酶的本质是蛋白质,B不符合题意;受精作用中精子与卵细胞通过膜上的受体相互识别,受体的本质是蛋白质,C不符合题意;免疫系统依赖抗体清除侵入内环境中的病原体,抗体的本质为蛋白质,D不符合题意。

3.(2018北京顺义期末)下列关于生物体内蛋白质和氨基酸的叙述中,不正确的是( )A.变性蛋白质能与双缩脲试剂发生反应B.细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质C.细胞内蛋白质发生水解时,通常需要另一种蛋白质的参与D.蛋白质的基本性质不仅与碳骨架有关,而且也与R基团有关答案 B 蛋白质变性是其空间结构改变,肽键并未断裂,肽键与双缩脲试剂发生反应,A正确;蛋白质的结构取决于其氨基酸的种类、数量、排列顺序及蛋白质的空间结构,所以氨基酸种类和数量相同的蛋白质不一定是同一种蛋白质,B错误;细胞内蛋白质水解时需要蛋白酶的催化作用,蛋白酶是蛋白质,C正确;R基团决定了氨基酸的性质,从而也会影响氨基酸脱水缩合形成的蛋白质的性质,D正确。

蛋白质、核酸、糖类和脂质蛋白质蛋白质的基本组成单位是氨基酸，生物体中组成蛋白质的氨基酸大约有20种，在结构上都符合结构通式。

氨基酸分子间以肽键的方式互相结合。

由两个氨基酸分子缩合而成的化合物称为二肽，由多个氨基酸分子缩合而成的化合物称为多肽，其通常呈链状结构，称为肽链。

一个蛋白质分子可能含有一条或几条肽链，通过盘曲﹑折叠形成复杂（特定）的空间结构。

蛋白质分子结构具有多样性的特点，其原因是：构成蛋白质的氨基酸种类不同、数目成百上千、氨基酸排列顺序千变万化、多肽链形成的空间结构千差万别。

由于结构的多样性，蛋白质在功能上也具有多样性的特点，其功能主要如下：（1）结构蛋白，如肌肉、载体蛋白、血红蛋白；（2）信息传递，如胰岛素（3）免疫功能，如抗体；（4）大多数酶是蛋白质如胃蛋白酶（5）细胞识别，如细胞膜上的糖蛋白。

总而言之，一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。

脱水缩合：一个氨基酸分子的氨基（-NH2）与另一个氨基酸分子的羧基（-COOH）相连接，同时失去一分子水。

有关计算：① 肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数目 - 肽链数② 至少含有的羧基（-COOH）或氨基数（-NH2） = 肽链数核酸核酸是遗传信息的载体，是一切生物的遗传物质，对于生物体的遗传和变异、蛋白质的生物合成有极其重要作用。

核酸包括脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）两大类，基本组成单位是核苷酸，由一分子含氮碱基﹑一分子五碳糖和一分子磷酸组成。

组成核酸的碱基有5种，五碳糖有2种，核苷酸有8种。

脱氧核糖核酸简称DNA，主要存在于细胞核中，细胞质中的线粒体和叶绿体也是它的载体。

核糖核酸简称RNA，主要存在于细胞质中。

对于有细胞结构（同时含DNA和RNA）的生物，其遗传物质就是DNA；没有细胞结构的病毒，有的遗传物质是DNA如：噬菌体等；有的遗传物质是RNA如：烟草花叶病毒、HIV等细胞中的糖类和脂质糖类分子都是由C、H、O三种元素组成。

高中生物四类有机物归纳总结一、四类有机物分别是：蛋白质、糖类、脂质及核酸。

二、各自元素组成：蛋白质：一定含C、H、O、N，可能含S，一般不含P糖类：只含有C、H、O脂质：其中脂肪只含C、H、O；磷脂含C、H、O、N、P；固醇含C、H、O核酸：一定含C、H、O、N、P三、组成单位蛋白质：20种氨基酸（氨基酸之间的差异是—R基不同）；蛋白质之间的差异是：氨基酸的种类、数量、排列顺序和空间结构的不同。

糖类分单糖（不能继续水解，可以被直接吸收）有：葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖均为还原糖。

二糖（可水解成两分子单糖）有：麦芽糖（两分子葡萄糖）、乳糖（一分子葡萄糖和一分子半乳糖）都为还原糖，蔗糖（一分子葡萄糖和一分子果糖）为非还原糖。

多糖：糖原（分肝糖原和肌糖原，动物细胞才有）、淀粉和纤维素（植物细胞才有）组成它们的基本单位都是葡萄糖。

脂质分脂肪：水解得到脂肪酸和甘油。

磷脂：由甘油、脂肪酸和磷酸组成。

固醇：包括胆固醇、性激素、维生素D。

核酸分脱氧核糖核酸（DNA）：解可获得4种脱氧核糖核苷酸；彻底水解可获得磷酸、脱氧核糖和4种含氮碱基。

核糖核酸（RNA）：可获得4种核糖核苷酸；彻底水解可获得磷酸、核糖和4种含氮碱基。

四、功能蛋白质：结构蛋白、酶、运载体（血红蛋白、膜上载体蛋白）、信息分子（某些激素）、免疫蛋白（抗体）糖类：主要的能源物质，结构物质（纤维素构成植物细胞壁），储存能量（植物体内的淀粉、动物体内的糖原）脂质：脂肪储能物质，与糖类相比同质量的脂肪所含能量更多、分子中元素氢多氧少；磷脂是生物膜系统的重要成分，磷脂双分子层是构成生物膜的支架，在膜上可流动。

固醇中的胆固醇是构成细胞膜重要成分，参与血脂的运输；性激素能促进生殖器官的发育及生殖细胞的形成；维生素D能有效促进肠道对钙、磷的吸收。

核酸：DNA是所有细胞生物的及部分病毒的遗传物质；RNA在所有细胞中都含有，同时是部分病毒的遗传物质。

生物分子与疾病之间的关系生物分子是构成生物体的基本单元，在生物学和医学领域有着重要的作用。

生物分子的异常会导致众多疾病的发生和发展。

本文将从蛋白质、核酸、糖类和脂质四方面探讨生物分子与疾病之间的关系。

蛋白质与疾病蛋白质是构成细胞的基本分子，扮演着生命起源、生命过程和生命终结的重要角色。

蛋白质异常与多种疾病密切相关。

例如，肌萎缩性侧索硬化症（ALS）与神经元的蛋白质减少有关；阿尔茨海默病与体内蛋白聚集相关；癌症与过度表达或缺失某些蛋白质有关。

此外，一些药物也是蛋白质，如酶类药物和抗体，它们在医学上有重要的作用。

核酸与疾病核酸是构成基因的基本分子，是所有生命体的核心。

核酸异常会导致多种疾病，例如神经退行性疾病、代谢疾病和免疫性疾病。

核酸异常可以是基因突变、基因重排、杂交和染色体数目异常等。

研究核酸分子可以帮助我们更好地了解这些疾病的发生和发展。

糖类与疾病糖类是维持生命所必需的小分子，是构成多糖和糖蛋白的基本单元。

糖类异常与多种疾病有关，例如糖尿病、肝病、癌症、神经退行性疾病和免疫性疾病等。

糖类异常的原因包括基因突变、代谢障碍、环境因素和生活方式等。

因此，了解糖类分子的特性和作用机制非常重要。

脂质与疾病脂质是维持人体正常生命活动所必需的生物分子，是构成细胞膜的主要结构成分。

脂质异常与多种疾病有关，例如风湿病、癌症、代谢疾病、心脏病、神经退行性疾病和免疫性疾病等。

脂质异常的原因包括遗传、代谢障碍和生活方式等。

因此，深入研究脂质分子的特性和调节机制可以有助于预防和治疗这些疾病。

总体而言，生物分子与疾病之间的关系非常复杂。

我们需要深入了解各种生物分子的特性和作用机制，才能更好地预防和治疗疾病。

未来，基于生物分子的诊断和治疗方法将在医学领域得到广泛应用，从根本上提高疾病治疗的准确性和效果。

细胞膜的化学成分细胞膜是一种具有复杂结构的生物膜，它将细胞内外空间分开，并发挥着重要的生理功能。

细胞膜的化学成分主要有脂质、蛋白质、糖类和核酸等。

今天，我们来深入了解一下细胞膜的化学成分。

一、脂质脂质是细胞膜的主要成分，占细胞膜的总重量的约50％，在细胞膜的结构中发挥着重要的作用。

脂质主要分为三种：甘油三酯、磷脂和胆固醇。

甘油三酯是细胞膜的主要脂质，它的分子量较大，密度较高，可以形成细胞膜的脂质双层结构。

磷脂和胆固醇可以将甘油三酯分散，使细胞膜更灵活。

二、蛋白质蛋白质是细胞膜的第二大成分，占细胞膜重量的约30％。

蛋白质主要分为两类：外膜蛋白和内膜蛋白。

外膜蛋白主要负责细胞膜的形成和维护，具有多种功能，如受体结合、活动离子通道、膜融合等；内膜蛋白主要表达于细胞膜内，参与细胞内的代谢反应，如氧化还原反应、脂质合成反应等。

三、糖类糖类是细胞膜的重要组成部分，它占细胞膜总重量的约20％，主要由多糖类和少量单糖类组成。

多糖类主要有糖原、糖苷和碳水化合物，它们主要参与细胞内的代谢反应；单糖类主要有半乳糖、葡萄糖、乳糖和蔗糖，它们主要参与构成细胞膜的结构。

四、核酸核酸是细胞膜的重要成分，它占细胞膜总重量的约5％，主要由脱氧核糖核酸和少量的核甘酸组成。

核酸可以降解DNA和RNA，参与细胞内的代谢反应，促进细胞生长和分裂，并参与细胞膜的形成和维护。

细胞膜的化学成分是复杂的，它们在细胞膜的结构形成和生物功能实现中发挥着重要的作用。

脂质、蛋白质、糖类和核酸组成细胞膜，它们起着非常重要的作用。

为了更好地了解细胞膜的化学成分，我们需要不断深入研究。

一 水和无机盐1.水的存在形式、含量及作用2.无机盐的存在形式及功能思考讨论1.影响细胞内水含量的三个因素(1)环境条件是否恶化――→环境恶化含水量减少。

(2)细胞的年龄变化――→细胞衰老含水量减少。

(3)生命活动强度(或状态)的变化――→活性增强含水量增加。

2.根据下列实例，推测无机盐的功能①Mg 2＋是叶绿素必需的成分，Fe 2＋是血红蛋白的必要成分；②哺乳动物血液中必须含有一定量的Ca 2＋，如果血液中钙盐的含量过低就会出现抽搐现象；③生长在含盐量高、干旱土壤中的盐生植物，通过在液泡中贮存大量的Na ＋而促进细胞吸收水分；④人血浆中的HCO －3、H 2PO －4等对血浆pH 的稳定起重要作用。

对应的无机盐的功能：①组成细胞中某些复杂化合物； ②维持细胞和生物体的生命活动； ③调节生物体内的渗透压； ④维持生物体的酸碱平衡。

3.人体内Na ＋、K ＋对细胞内外渗透压大小所起的作用一样吗？提示 Na ＋主要维持细胞外液的渗透压，K ＋主要维持细胞内液的渗透压。

题型一 水在细胞中的作用1.下列关于水在生物体中作用的叙述，错误的是( ) A.贮藏能量 B.物质运输的主要介质 C.良好的溶剂D.缓和温度的变化2.下列广告用语在科学性上没有错误的是( )A.没有水就没有生命B.这种口服液含有丰富的N 、P 、Zn 等微量元素C.这种饮料中不含任何化学物质D.这种纯净水绝对干净，不含任何离子 题型二 无机盐及其生理作用3.哺乳动物血液中某种离子含量过低会导致肌肉发生抽搐。

该离子是( ) A.Fe 2＋B.Ca 2＋C.Cl －D.I －4.下列关于无机盐的叙述，错误的是( )A.缺铁性贫血是因为体内缺乏铁，血红蛋白不能合成B.Mg 2＋是叶绿素的成分之一，缺少Mg 2＋影响光合作用C.细胞中的无机盐大多数以化合物形式存在，如碳酸钙构成骨骼、牙齿D.碘是合成甲状腺激素的原料，所以常在食盐中加碘二 糖类和脂质1.细胞中的糖类(1)糖类的化学组成和种类⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎧组成元素：C 、H 、O分类⎩⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎧ 单糖⎩⎪⎨⎪⎧五碳糖⎩⎪⎨⎪⎧ 核糖(C 5H 10O 5)：RNA 成分、ATP 成分脱氧核糖(C 5H 10O 4)：DNA 成分六碳糖：葡萄糖(C 6H 12O 6)、果糖(C 6H 12O 6)、半乳糖(C 6H 12O 6)二糖(C 12H 22O 11)⎩⎪⎨⎪⎧ 蔗糖、麦芽糖：存在于植物细胞中乳糖：存在于动物乳腺细胞中多糖[(C 6H 10O 5)n]⎩⎪⎨⎪⎧纤维素：细胞壁的主要成分淀粉：果实、块根、块茎中糖元⎩⎪⎨⎪⎧ 肝糖元：肝脏中肌糖元：骨骼肌中(2)糖类的功能①糖类是生物体的主要能源物质a.糖类是生物体进行生命活动的主要能源物质。

总反应式：C6H12O6 +6H2O +6O2 6CO2 +12H2O +能量第一阶段：细胞质基质 C6H12O6 2丙酮酸+少量[H]+少量能量第二阶段：线粒体 2丙酮酸+6H2O 6CO2+大量[H] +少量能量第三阶段：线粒体 24[H]+6O2 12H2O+大量能量无氧呼吸产生酒精：C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+少量能量发生生物：大部分植物，酵母菌无氧呼吸产生乳酸：C6H12O6 2乳酸+少量能量发生生物：动物，乳酸菌有氧呼吸的能量去路：有氧呼吸所释放的能量一部分用于生成ATP，大部分以热能形式散失了。

无氧呼吸：能量小部分用于生成ATP，大部分储存于乳酸或酒精中。

注意：有氧呼吸二氧化碳在第二阶段产生，氧气在第三阶段被消耗，与[H]反应生成水。

7、能量之源——光与光合作用叶绿素a（蓝绿色）叶绿素叶绿素b （黄绿色）绿叶中的色素胡萝卜素（橙黄色）类胡萝卜素叶黄素（黄色）叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。

白光下光合作用最强，其次是红光和蓝紫光，绿光最弱。

实验——绿叶中色素的提取和分离实验原理：提取的原理：绿叶中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中。

分离原理：绿叶中的色素都能溶解在层析液中，且他们在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，绿叶中的色素随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。

捕获光能的结构——叶绿体。

光合作用色素分布于类囊体薄膜上。

8、光合作用的过程：光能总反应式：CO2+H2O （CH2O）+O2 其中，（CH2O）表示糖类等有机物。

叶绿体根据是否需要光能，可将其分为光反应和暗反应两个阶段。

光反应阶段：必须有光才能进行场所：类囊体薄膜上，包括水的光解和ATP形成。

能量变化：光能转化为ATP中活跃的化学能。

暗反应阶段：有光无光都能进行，场所：叶绿体基质，包括CO2的固定和C3的还原。

能量变化：ATP中活跃的化学能转化为（CH2O）中稳定的化学能。