2020版高考生物新创新一轮复习通用版讲义：必修①第一单元第5讲核酸、糖类和脂质

第5讲 核酸、糖类和脂质


一、核酸的组成与功能
据核酸结构层次概念图回答问题

(1)D是核苷酸，一分子D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。
(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)在大肠杆菌体内，A有5种，D有8种，E有4种。
(4)G为DNA，H为RNA，G和H在化学组成上的差异是五碳糖和含氮碱基不同。
(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，其中甲基绿使G呈现绿色，吡罗红使H呈现红色。
二、糖类的种类与作用
1．填写动植物体内的糖类

2．糖类的种类及功能(连线)

三、脂质的种类与作用
1．据构成生物体重要成分的四种有机物图示填空

F是脂肪，它是由B(脂肪酸和甘油)形成的，除此之外，脂质还包括固醇和磷脂。
2．脂质的种类和功能(连线)

[基础微点全练]
1．判断正误
(1)真核细胞内DNA和RNA的合成都在细胞核内完成(×)
(2018·江苏卷，T3B)
(2)酵母菌的细胞核内含有DNA和RNA两类核酸(√)
(2016·全国卷Ⅰ，T1B)
(3)因为来自同一人体，所以各细胞中的DNA含量相同(×)
(2015·江苏卷，T6A)
(4)组成DNA和ATP的元素种类不同(×)
(5)大肠杆菌体内既有DNA，又有RNA，但以DNA作为遗传物质(√)
(6)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(×)
(7)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(×)
(8)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(√)
(9)脂肪和生长激素是生物体内的能源物质(×)
2．(2013·全国卷 Ⅱ)关于DNA和RNA的叙述，正确的是(　　)
A．DNA有氢键，RNA没有氢键
B．一种病毒同时含有DNA和RNA
C．原核细胞中既有DNA，也有RNA
D．叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA
解析：选C　DNA为双链结构，通过碱基对间的氢键结合在一起；tRNA为单链，但通过一定方式折叠为三叶草状，部分区域存在着碱基对的互补配对，故也含有氢键，A错误。一种病毒中只含一种核酸，即只含有DNA或RNA，B错误。叶绿体、线粒体中既有DNA又有RNA，而核糖体中只有RNA，没有DNA，D错误。
3．下列有关糖类的叙述，正确的是(　　)
A．与糖类相比，人血红蛋白特有的组成元素是N
B．在细胞膜外表面能和糖类结合的只有蛋白质
C．细胞中糖类的合成也需要蛋白质的参与
D．糖类只有被彻底水解后才可参与细胞呼吸
解析：选C　与糖类相比，人血红蛋白特有的组成元素是N和Fe；细胞膜上的糖类，有的与蛋白质结合形成糖蛋白，有的与脂质结合形成糖脂；细胞中糖类的合成需要酶的参与，催化糖类合成的酶为蛋白质；糖原可以直接参与细胞呼吸。
4．下列有关细胞物质组成的叙述，正确的是(　　)
A．在人体活细胞中氢原子的数目最多
B．DNA和RNA分子的碱基组成相同
C．多糖在细胞中不与其他分子相结合
D．蛋白质区别于脂质的特有元素是氮
解析：选A　人体活细胞中氢原子数目最多，因为人体活细胞中含量最多的化合物是水(H2O)，A正确；DNA分子含碱基腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)，而RNA分子含碱基腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)，B错误；多糖在细胞中可以与其他分子如蛋白质结合形成糖蛋白等，C错误；蛋白质的基本组成元素为C、H、O、N，有的还含有S、P等，脂质的基本组成元素是C、H、O，其中的磷脂由C、H、O、N、P组成，D错误。
5．下列关于细胞膜中糖类和脂质的叙述正确的是(　　)
A．正常细胞发生癌变后，其细胞膜成分中的糖蛋白明显增多
B．除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类与脂质分子结合成的糖脂
C．细胞膜的功能主要取决于膜中糖类和脂质的种类及含量
D．组成细胞膜的磷脂“头”部是疏水的，脂肪酸“尾”部是亲水的
解析：选B　正常细胞发生癌变后，其细胞膜成分中的糖蛋白明显减少，导致细胞间的黏着性减小，癌细胞容易转移；细胞膜的功能主要取决于膜中蛋白质的种类和含量；组成细胞膜的磷脂“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。

一、核酸的组成、结构和功能
[试考题·查欠缺]
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．(2015·全国卷Ⅰ改编)下列叙述错误的是(　　)
A．DNA与ATP中所含元素的种类相同
B．用甲基绿和吡罗红混合染色剂染色可观察DNA和RNA在细胞中的分布
C．T2噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成
D．控制细菌性状的基因位于拟核和线粒体中的DNA上
解析：选D　ATP脱去两个磷酸基团后是构成RNA的基本单位之一，而RNA与DNA的组成元素相同，因此ATP与DNA的组成元素相同。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，故可以用于观察DNA和RNA在细胞中的分布。T2噬菌体的遗传物质是DNA，组成DNA的基本单位是四种脱氧核糖核苷酸。细菌是原核生物，其细胞内只有核糖体一种细胞器。
3．(2014·全国卷Ⅱ)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(磷酸二酯键)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。
[强知能·补欠缺]
1．联系法巧记RNA与ATP的两种关系
(1)元素组成都是C、H、O、N、P。
(2)AMP(ATP去掉两个磷酸基团后的剩余部分)是组成RNA的基本单位之一，如图所示：

2．比较法助记DNA和RNA组成成分的异同

(1)相同成分：含氮碱基A、G、C和磷酸。
(2)不同成分
3．明辨关于核酸的两组概念
(1)脱氧核糖≠脱氧核苷酸≠脱氧核糖核酸：脱氧核糖是一种五碳糖，脱氧核苷酸是脱氧核糖核酸的基本组成单位，脱氧核糖核酸即DNA。
(2)核糖≠核糖核苷酸≠核糖核酸：核糖是一种五碳糖，核糖核苷酸是核糖核酸的基本组成单位，核糖核酸即RNA。
[练题点·全过关]
1．下列关于核酸的叙述，错误的是(　　)
A．核酸是由多个核苷酸连接而成的生物大分子
B．双链DNA分子的每个脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基
C．核酸分子多样性取决于核酸中核苷酸的种类、数量和排列排序
D．核酸在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用
解析：选B　核酸是由多个核苷酸连接而成的生物大分子，A正确；一般来说，双链DNA分子两端各有一个最末端的脱氧核糖只连着一个磷酸和一个碱基，B错误；核酸分子多样性取决于核酸中核苷酸的种类、数量和排列顺序，C正确；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，D正确。
2．下列关于大肠杆菌和酵母菌这两种生物遗传物质的叙述，正确的是(　　)
A．大肠杆菌的遗传物质是RNA
B．酵母菌体内的遗传物质的基本单位是核糖核苷酸
C．两者的遗传物质既分布于细胞核，也分布于细胞质
D．两者的遗传物质均含有四种碱基、一种五碳糖
解析：选D　大肠杆菌的遗传物质是DNA；酵母菌的遗传物质是DNA，其基本单位是脱氧核糖核苷酸；大肠杆菌没有细胞核，只有拟核；两者的遗传物质都是DNA，均含有四种碱基和脱氧核糖。
3．(2019·南阳统考)在人体内，HIV与特异性抗体结合后产生沉淀，被吞噬细胞摄取后彻底水解可得到(　　)
A．20种氨基酸、5种含氮碱基
B．20种氨基酸、4种脱氧核糖
C．多种氨基酸、1种核糖
D．多种氨基酸、4种核糖核苷酸
解析：选C　HIV的成分是蛋白质和RNA，抗体的成分是蛋白质，HIV与特异性抗体结合后产生沉淀，被吞噬细胞摄取后彻底水解可得到多种氨基酸、1种核糖。
二、糖类、脂质的种类和作用
[试考题·查欠缺]
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．(2017·海南高考)关于哺乳动物体内脂质与糖类的叙述，错误的是(　　)
A．固醇在动物体内可转化成性激素
B．C、H、O、P是构成脂质和糖原的元素
C．脂肪与糖原都是细胞内储存能量的物质
D．胆固醇是细胞膜的组分，也参与血脂运输
解析：选B　胆固醇是高等动物细胞的重要组分，参与细胞膜的组成，也参与血脂的运输，在动物体内还可转化成性激素。糖原属于糖类，只有C、H、O三种元素；脂肪与糖原都属于储能物质。
3．(2019·淄博模拟)下列概念除哪项外，均可用如图来表示(　　)
A．①表示固醇，②～④分别表示脂质、磷脂、性激素
B．①表示核糖核苷酸，②～④分别表示含氮碱基、核糖、磷酸
C．①表示糖类，②～④分别表示单糖、二糖、多糖
D．①表示双层膜的细胞结构，②～④分别表示线粒体、叶绿体、细胞核
解析：选A　固醇包括胆固醇、性激素和维生素D；核糖核苷酸由含氮碱基、核糖、磷酸组成；糖类包括单糖、二糖、多糖；细胞中含有双层膜的结构有线粒体、叶绿体、细胞核。
[强知能·补欠缺]
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
糖类
脂质
区别
元素组成
C、H、O
C、H、O(N、P)
C、H元素含量
低
高
种类
单糖、二糖、多糖
脂肪、磷脂、固醇
合成部位
叶绿体、内质网等
主要是内质网
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
酶解产物
单糖
甘油、脂肪酸
同质量氧化分解结果
消耗氧气
少
多
生成水
少
多
释放能量
少
多
联系
糖类、脂肪可以相互转化，糖类和脂肪的组成元素完全相同，都是C、H、O

3．细胞内的三大能源物质及其分解放能
(1)能源物质为生命活动供能的过程

(2)三大有机物中碳氢的比值不同，在氧化分解时的需氧量也不同。糖类中碳氢的比值最大，氧化分解时需氧最少；脂肪碳氢的比值最小，氧化分解时需氧最多，产生的能量也最多。
(3)细胞内三大能源物质的供能顺序为：糖类→脂肪→蛋白质。蛋白质一般不作为能源物质供能。
[练题点·全过关]
1．(2014·海南高考)下列关于脂质的叙述，正确的是(　　)
A．脂质中的磷脂是细胞膜的组成成分
B．维生素D和性激素不属于固醇类物质
C．脂肪比相同质量的多糖彻底氧化产能少
D．脂质在核糖体、内质网和高尔基体上合成
解析：选A　脂质中的磷脂是细胞膜的组成成分；维生素D和性激素属于固醇类物质；脂肪比相同质量的多糖彻底氧化产能多；蛋白质在核糖体、内质网和高尔基体上合成和加工，而脂质主要在内质网中合成。
2．关于糖分解代谢的叙述，错误的是(　　)
A．甜菜里的蔗糖经水解可产生葡萄糖和果糖
B．乳汁中的乳糖经水解可产生葡萄糖和半乳糖
C．发芽小麦种子中的麦芽糖经水解可产生果糖
D．枯枝落叶中的纤维素经微生物分解可产生葡萄糖
解析：选C　蔗糖是二糖，由葡萄糖和果糖脱水缩合形成；乳糖是二糖，由葡萄糖和半乳糖脱水缩合形成；麦芽糖是二糖，由两分子葡萄糖脱水缩合形成；纤维素、糖原、淀粉都是多糖，其基本单位都是葡萄糖。
3．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　丙是ATP，是细胞内的直接能源物质，在水解脱去两个磷酸基团后为腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA 的基本组成单位之一，但丙不是乙的水解产物之一。甲中含脱氧核糖，乙、丙中含核糖。甲中含3种脱氧核苷酸，乙中含3种核糖核苷酸。

常考图示(一)——建模解读蛋白质与核酸的关系

蛋白质与核酸的关系常见图示

[信息解读]
(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。
(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。
[针对训练]
1．(2019·南昌模拟)下列关于蛋白质、核酸的叙述，错误的是(　　)
A．氨基酸数量及序列影响蛋白质的结构和功能
B．脱氧核苷酸数目及序列决定DNA的空间结构
C．蛋白质与核酸的合成过程均需对方的参与和作用
D．蛋白质多样性的根本原因是核酸具有多样性
解析：选B　氨基酸数量及排列顺序决定蛋白质的结构，进而影响其功能，A正确；脱氧核苷酸数目及序列决定DNA的多样性，DNA的空间结构是双螺旋结构，不是由脱氧核苷酸数目和序列决定的，B错误；蛋白质的合成需要核酸的指导，核酸的合成需要酶(多数为蛋白质)的催化，C正确；蛋白质多样性的根本原因是核酸具有多样性，D正确。
2．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是脱氧核苷酸，单体b是核糖核苷酸，单体c是氨基酸。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。
[素养提升]
解答蛋白质与核酸关系图的两个关注点
(1)分析此类问题要借助基因表达中遗传信息的流动，明确DNA、RNA和蛋白质的关系：

(2)解答此类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。
结构(生物)
组成物质
组成元素
染色体
蛋白质＋DNA
C、H、O、N、P
核糖体
蛋白质＋RNA
C、H、O、N、P
T2噬菌体
蛋白质＋DNA
C、H、O、N、P等
烟草花叶病毒、
艾滋病病毒、
禽流感病毒
蛋白质＋RNA
C、H、O、N、P等

常考图示(二)——建模解读单体、多聚体之间的关系
生物大分子多聚体的连接方式常见模式图

[信息解读]
(1)若该图为一段肽链结构模式图，则1表示中心碳原子，2表示肽键，3的种类大约有20种。
(2)若该图为一段核酸结构模式图，则1表示五碳糖，2表示磷酸基团，3表示含氮碱基。
(3)若该图表示多糖结构模式图，则1、2、3连接形成的化合物是葡萄糖。
[针对训练]
3.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。
4．如图表示细胞中一种常见的水解反应，下列化合物能发生此种反应的是(　　)

A．脂肪　　　　　　　　 B．蛋白质
C．淀粉 D．DNA
解析：选C　组成该生物大分子的单体是相同的。组成脂肪的单体是甘油和脂肪酸两种，不可能发生此种反应；蛋白质的单体是多种氨基酸，不可以发生此种反应；淀粉的单体是葡萄糖，可以发生此种反应；DNA的单体是4种脱氧核糖核苷酸，不可以发生此种反应。
[素养提升]
明确几种生物大分子单体的种类
多糖
淀粉、糖原、纤维素的单体都是葡萄糖
蛋白质(多肽)
构成蛋白质(多肽)的单体是氨基酸，组成生物体的氨基酸约有20种
核酸
构成脱氧核糖核酸(DNA)的单体有4种，构成核糖核酸(RNA)的单体也有4种
脂肪
组成脂肪的单体是甘油和脂肪酸


一、选择题
1．关于核酸的叙述，正确的是(　　)
A．只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质
B．DNA分子中两条脱氧核苷酸链之间的碱基一定是通过氢键连接的
C．分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同
D．用甲基绿和吡罗红混合染色SARS病毒可观察到DNA和RNA的分布
解析：选B　病毒没有细胞，但病毒的核酸也是携带遗传信息的物质，A错误；DNA分子中，两条脱氧核苷酸链之间的碱基通过氢键相连接，且遵循碱基互补配对原则，B正确；遗传信息是指核酸分子中的碱基排列顺序，所以分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息不一定相同，C错误；SARS病毒只含有RNA一种核酸，D错误。
2．(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。淀粉的水解产物之一是麦芽糖，而不是蔗糖，纤维素的水解产物是葡萄糖。
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．(2019·廊坊质检)如图为人体内两种重要化合物A和B的化学组成关系，相关叙述正确的是(　　 )

A．a的种类约有20种，因R基的不同而不同，b的种类有8种
B．线粒体和植物细胞叶绿体中也有大量B物质
C．人的遗传物质是B
D．A的种类在神经细胞与表皮细胞中相同，B则不同
解析：选C　染色体的主要成分是DNA和蛋白质，DNA中含C、H、O、N、P元素，蛋白质含C、H、O、N元素，所以B是DNA，A是蛋白质，a是氨基酸，b是脱氧核苷酸。组成蛋白质的氨基酸约有20种，脱氧核苷酸有4种，A错误。线粒体和植物细胞的叶绿体中有少量的DNA，B错误。人的遗传物质是DNA，C正确。人体不同细胞中DNA是相同的，但由于细胞的分化，不同细胞中蛋白质种类不同，D错误。
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．下列关于细胞中化合物及其化学键的叙述，正确的是(　　)
A．只能在叶绿体和线粒体中形成高能磷酸键
B．蛋白质中肽键的数量与蛋白质多样性无关
C．降低反应所需活化能的物质中一定有肽键
D．DNA两条链上的碱基通过氢键连成碱基对
解析：选D　ATP中含有高能磷酸键，在细胞质基质、叶绿体和线粒体中都可以形成。蛋白质中的肽键数量多少和蛋白质多样性有关。降低反应所需活化能的物质是酶，酶大多数是蛋白质，少数是RNA。DNA两条链上的碱基通过氢键连成碱基对。
7．下表关于人体内有机物的叙述，正确的是(　　)
选项
物质
化学组成
作用机理
A
激素
蛋白质或脂肪
与靶细胞的受体结合，调节生命活动
B
酶
蛋白质或RNA
降低反应的活化能，催化物质分解
C
受体
蛋白质与糖类
与信息分子特异性结合，传递信息
D
抗体
蛋白质与糖类
与抗原特异性结合，发挥免疫作用
解析：选C　激素的化学成分为蛋白质、氨基酸衍生物、固醇等。酶能催化物质分解也能催化物质合成，如ATP水解酶催化ATP水解过程，ATP合成酶催化ATP合成过程。受体的化学本质为糖蛋白，与细胞间识别和信息交流有关。抗体是一类免疫球蛋白，不含糖类。
8．下列有关细胞中化合物的叙述，正确的是(　　)
A．tRNA分子存在由氢键连接而成的碱基对
B．磷脂分子的亲水性头部对头部排列形成双分子层
C．淀粉和糖原分子结构不同主要是由于它们的单体种类不同
D．胰岛素和血红蛋白分子结构不同主要是由于它们的单体连接方式不同
解析：选A　tRNA分子双链部分存在由氢键连接而成的碱基对；磷脂分子的疏水性尾部对尾部排列形成双分子层；淀粉和糖原的基本单位都是葡萄糖，它们的分子结构不同主要是由于葡萄糖的连接方式不同；胰岛素和血红蛋白分子结构不同，这是由于氨基酸的种类、数目、排列顺序以及多肽链的空间结构不同。
9．(2019·长春外国语学校期末)观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中所运用的原理是(　　)
A．单独利用甲基绿对细胞染色可显示DNA在细胞中的分布从而推知RNA分布
B．同时利用甲基绿、吡罗红对细胞染色，可同时显示DNA、RNA在细胞中的分布
C．单独利用吡罗红对细胞染色可显示RNA在细胞中的分布从而推知DNA分布
D．在细胞核、细胞质内可以分别提取DNA、RNA，由此说明DNA、RNA在细胞中的分布
解析：选B　观察DNA和RNA在细胞中的分布，甲基绿和吡罗红必须混合使用，同时显示DNA和RNA在细胞中的分布。
10．图甲中①②③④表示不同化学元素所组成的化合物，图乙表示由四个单体构成的化合物。以下说法错误的是(　　)

A．若图甲中的②大量存在于皮下和内脏器官周围等部位，则②是脂肪
B．若图甲中④能吸收、传递和转换光能，则④可用无水乙醇提取
C．图乙中若单体是氨基酸，则该化合物彻底水解后的产物中氧原子数增加3个
D．图乙中若单体是四种脱氧核苷酸，则该化合物彻底水解后的产物有5种
解析：选D　②的组成元素只有C、H、O，且大量存在于皮下和内脏器官周围等部位，应该是脂肪；④的组成元素是C、H、O、N、Mg，能吸收、传递和转换光能，则④是叶绿素，可用无水乙醇提取；图乙中若单体是氨基酸，则为四肽，该化合物彻底水解需要3分子水，所以水解后的产物中氧原子数增加3个；图乙中若单体是四种脱氧核苷酸，则为DNA，该化合物彻底水解后的产物有脱氧核糖、磷酸和四种碱基A、C、G、T，共6种。
11．下图中的a、b、c、d分别代表人体内的四种大分子化合物，下列有关说法错误的是(　　)

A．分子c的种类约61种，只含三个碱基，分子量比b小得多
B．b、c、d的合成离不开化合物a，这四种大分子化合物的主要合成场所相同
C．b、c、d三种化合物能同时存在于同一个细胞器中
D．a、b彻底水解后可得到四种不同的化合物，四种相同的化合物
解析：选A　由图示可知，a、b、c、d分别代表DNA、mRNA、tRNA、rRNA。c为tRNA，每个tRNA含有3个与密码子结合的游离碱基，并不是只含3个碱基；密码子有64种，其中3个终止密码子不对应tRNA，故理论上分子c的种类约61种。b、c、d的合成叫转录，a的合成是DNA的复制，转录和DNA复制主要在细胞核中进行。翻译时，b、c、d三种化合物能同时存在于同一个核糖体中。a、b彻底水解后可得到四种不同的化合物是核糖、脱氧核糖、胸腺嘧啶、尿嘧啶，四种相同的化合物是腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、磷酸。
12．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
13．肽核酸(PNA)是人工合成的，用类多肽骨架取代糖—磷酸主链的DNA类似物。PNA可以通过碱基互补配对的方式识别并结合DNA或RNA，形成更稳定的双螺旋结构。PNA由于其自身的特点可以对DNA复制、转录、翻译等进行有针对的调控，从而广泛用于遗传病检测的分子杂交、抗癌等的研究和应用。请分析回答下列问题：
(1)PNA与RNA能形成杂合双链结构，与双链DNA分子相比，其特有的碱基配对形式是________。
(2)DNA与RNA相比，除了空间结构有较大区别外，两者的彻底水解产物主要区别是______________________________________________。
(3)PNA被用于抗癌，主要途径是在癌细胞中PNA可与特定核苷酸序列结合，从而调控突变基因的____________________过程，以达到在基因水平上治疗癌症的目的。PNA与DNA或RNA形成稳定的双螺旋结构，主要原因是PNA不易被细胞降解，其理由很可能是________________________________________________________________________。
解析：(1)双链DNA的碱基配对方式是A—T、T—A、G—C、C—G，PNA与RNA形成的杂合双链结构的碱基配对形式是A—U、T—A、C—G、G—C，所以PNA与RNA形成的杂合双链结构特有的碱基配对形式是A—U。(2)组成DNA的化学成分为磷酸、脱氧核糖与A、C、G、T四种碱基，组成RNA的化学成分为磷酸、核糖与A、C、G、U四种碱基，所以DNA与RNA相比，两者的彻底水解产物主要区别是DNA含脱氧核糖和碱基T，RNA含核糖和碱基U。(3)癌细胞中PNA可与特定核苷酸序列结合，从而调控突变基因的复制、转录及翻译过程，在基因水平上治疗癌症。PNA不易被细胞降解，其理由是PNA是人工合成的DNA类似物，细胞内缺乏能够降解PNA的酶。
答案：(1)A—U　(2)DNA含脱氧核糖和碱基T，RNA含核糖和碱基U　(3)复制、转录及翻译　细胞内缺乏能够降解PNA的酶
14．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
15．科学家研究某小麦的种子萌发过程，通过一定的生化方法测定种子萌发过程中胚的鲜重变化以及胚的RNA合成量的变化情况，得到了如图曲线数据。请据此分析回答以下问题：

(1)通过不休眠种子与休眠种子胚的鲜重比较，得出其中结合水/自由水比值高的是________种子；不休眠的种子萌发6天后至形成叶片前，干重会____________，原因是：________________________________________________。
(2)不休眠的种子萌发后胚中的RNA合成量__________，经分析种子的淀粉含量下降而葡萄糖含量升高，推测某些RNA控制翻译合成了________________。
(3)第5天萌发种子的胚根长出，此时整个种子内DNA的含量与不萌发种子相比____________(填“相等”“增多”或“减少”)，推测的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)自由水与代谢有关，代谢旺盛的细胞中，自由水相对含量多，结合水相对含量少，因此结合水/自由水比值高的是休眠的种子。不休眠的种子萌发6天后至形成叶片前，由于呼吸作用加快，且此时种子无叶，不进行光合作用，所以有机物的量逐渐减少，干重会减少。(2)不休眠的种子萌发后，代谢旺盛，需要合成相关的酶，因此会进行转录和翻译，转录形成的RNA比较多，淀粉在淀粉酶的作用下水解形成麦芽糖，麦芽糖在麦芽糖酶的作用下水解形成葡萄糖，葡萄糖用于呼吸作用，因此淀粉含量下降而葡萄糖含量升高，细胞体内合成了淀粉酶、麦芽糖酶。(3)胚根由种子的胚细胞不断分裂分化形成，该过程要经过有丝分裂，DNA要大量复制，故萌发的整个种子内DNA的含量与不萌发种子相比增多。
答案：(1)休眠的　减少(降低)　种子胚细胞呼吸作用分解部分有机物生成二氧化碳和水，导致干重降低
(2)增加　淀粉酶、麦芽糖酶　(3)增多　种子胚细胞的DNA大量复制，细胞不断分裂分化使胚根生长