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1、第3、4节 遗传信息的携带者核酸 细胞中的糖类和脂质,一、核酸的结构和功能 1.核酸的结构 (1)化学元素:_。 (2)单体_。,C、H、O、N、P,核苷酸,据图填写单体的组成成分: a._,b._,c._。 据图填写有关组成成分的种类: b._,c._。单体的种类,_(4种) DNA _(4种) RNA,组成,组成,磷酸,五碳糖,含氮碱基,2种,5种,脱氧核苷酸,核糖核苷酸,(3)比较DNA和RNA在组成上的区别: DNA特有的物质:_。 RNA特有的物质:_。 2.核酸的功能 (1)细胞内携带_的物质; (2)在生物体的遗传、变异和_中具有极其 重要的作用。,脱氧核糖、胸腺嘧啶(T),核糖
2、、尿嘧啶(U),遗传信息,蛋白质的生物合成,二、细胞中的糖类,核糖核酸,脱氧核糖核酸,能源物质,不能水解,单糖,细胞壁,储存能量,三、脂质的种类和功能(连线),1.(2011山东T5C)真核生物以DNA为遗传物质,部分原核生物以RNA为遗传物质。 ( ) 【分析】真核生物、原核生物、多数病毒以DNA为遗传物质,少数病毒以RNA为遗传物质。 2.DNA只分布于细胞核,RNA只分布于细胞质。 ( ) 【分析】DNA主要分布于细胞核,在细胞质中的线粒体、叶绿体中也有分布;RNA主要分布于细胞质,在细胞核中也有分布,比如mRNA。,3.可选用植物的叶肉细胞作为观察DNA和RNA在细胞中分布的实验材料。
3、 ( ) 【分析】叶肉细胞中含有的叶绿体呈现绿色,会干扰实验中颜色的观察。 4.(2009广东T6和2009江苏T21A)淀粉可以用斐林试剂鉴定并呈现蓝色。水浴加热条件下,蔗糖与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀。 ( ) 【分析】淀粉和蔗糖是非还原糖,不与斐林试剂发生反应,但是淀粉可以用碘液鉴定并呈现蓝色。,5.(2010上海T9B)脂肪酸和磷脂含有的元素相同。 ( ) 【分析】脂肪酸含有C、H、O三种元素,磷脂含有C、H、O、N、P五种元素。 6.(2009福建T4D)胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内参与血液中脂质的运输。 ( ) 【分析】胆固醇是动物细胞膜的组成成分之一,对维持细胞
4、膜正常的流动性有重要作用。胆固醇在人体内还参与血液中脂质的运输。,7.(2009江苏T1C)蔗糖和乳糖水解的产物都是葡萄糖。 ( ) 【分析】蔗糖水解产生葡萄糖和果糖,乳糖水解产生葡萄糖和半乳糖。 8.淀粉和脂肪水解的终产物是二氧化碳和水。 ( ) 【分析】淀粉水解的终产物是葡萄糖,脂肪水解的终产物是甘油和脂肪酸。淀粉和脂肪彻底氧化分解的终产物都是二氧化碳和水。,考点 一 核酸的结构、分类和功能 1.核酸的结构层次,2.核酸的分类和功能,3.蛋白质与核酸的比较,【拓展延伸】(1)肽键和磷酸二酯键的形成:,两种化学键的形成都是吸能反应,需要消耗ATP。 肽键的断裂需要蛋白酶或肽酶;磷酸二酯键的形
5、成需要DNA聚合酶、RNA聚合酶或DNA连接酶(片段连接),断裂需DNA水解酶或限制酶。 肽键形成场所核糖体;磷酸二酯键形成场所细胞核、叶绿体、线粒体等。,(2)DNA、RNA、核苷酸和ATP中“A”的含义: 核苷酸分子中的A是腺嘌呤。 ATP中的A是腺苷,由腺嘌呤和核糖组成。 DNA和RNA中的A分别是腺嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸。,【典例1】(2013吉林模拟)由1分子的磷酸、碱基m和化合物a构成了化合物b,如图所示。下列相关叙述中正确的是( )A.若m为胸腺嘧啶,则b肯定为脱氧核糖 B.组成核糖体的b只有4种 C.若ATP水解可形成b,则a为核糖核苷酸 D.若a为核糖,则a和磷酸交
6、替排列构成了DNA的基本骨架,【解析】选B。图示b为核苷酸,m为含氮碱基,a为五碳糖。若m为胸腺嘧啶,则a为脱氧核糖,b为胸腺嘧啶脱氧核苷酸;核糖体由蛋白质和RNA构成,组成RNA的核苷酸有4种;若ATP水解可形成b,则a为核糖,m为腺嘌呤,b为腺嘌呤核糖核苷酸;DNA的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替排列构成的。,【互动探究】 (1)若m为腺嘌呤,则b表示什么? 提示:腺嘌呤脱氧核苷酸或腺嘌呤核糖核苷酸。 (2)幽门螺杆菌体内含的化合物m有多少种? 提示:5种;幽门螺杆菌属于原核细胞,既有DNA又有RNA,有A、G、C、T、U 5种碱基。,考点 二 糖类、脂质的种类和作用 1.糖类的不同分类标
7、准 (1)按化学性质分:(2)按功能分: 参与构成细胞的 重要组成成分 细胞生命活动的主要能源物质:葡萄糖。 细胞的储能物质:淀粉、糖原。,还原糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖等 非还原糖：多糖、蔗糖等,纤维素：植物细胞壁的主要成分 脱氧核糖：DNA的组成成分 核糖：RNA的组成成分,2.糖类和脂质 (1)比较:,(2)糖类、脂质的分类:,【高考警示】糖类和脂质的理解误区 (1)并非所有的糖都是能源物质,如核糖、纤维素不提供能量。 (2)并非所有的糖都可以用斐林试剂鉴定,如蔗糖、淀粉均为非还原糖。 (3)脂肪是主要的储能物质,但不构成膜结构,磷脂和胆固醇均参与膜结构的组成。,【典例2】(2010海南高
8、考)下列关于糖的叙述,正确的是 ( ) A.葡萄糖和果糖分子均有还原性 B.葡萄糖和麦芽糖可被水解 C.构成纤维素的单体是葡萄糖和果糖 D.乳糖可以被小肠上皮细胞直接吸收,【解析】选A。糖类分还原糖和非还原糖。常见的还原糖有葡萄糖、果糖、麦芽糖等;葡萄糖属于单糖,不可以被水解;纤维素是由葡萄糖组成的大分子多糖,其单体是葡萄糖;乳糖的分子结构由一分子葡萄糖和一分子半乳糖缩合形成,需水解成单糖后被吸收。,【变式训练】如图是油菜种子在萌发过程中,糖类和脂肪的变化曲线。下列分析正确的是( ),A.干重相等的可溶性糖和脂肪,所储存的能量大致相同 B.种子萌发时,由于可溶性糖更多地转变为脂肪,种子需要的N
9、增加 C.种子萌发时,脂肪酶的活性很高 D.种子萌发时,生命活动的直接能源物质是可溶性糖 【解析】选C。干重相等的可溶性糖和脂肪,脂肪储存的能量较多。种子萌发时,脂肪酶的活性很高,可以将脂肪转变为可溶性糖,可氧化供能。种子萌发时,生命活动的直接能源物质是ATP。,考点 三 观察DNA和RNA在细胞中的分布实验分析 1.实验原理 (1)DNA主要分布在细胞核中,RNA大部分存在于细胞质中。 (2)甲基绿和吡罗红对DNA、RNA的亲和力不同。 DNA 绿色;RNA 红色。 利用甲基绿、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。 (3)盐酸能够改变细胞膜的通透性,加速染色剂进
10、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。,甲基绿,吡罗红,2.试剂及作用,3.材料的选择 (1)人的口腔上皮细胞:取口腔上皮细胞之前,应先漱口,以避免装片中出现太多的杂质。 (2)哺乳动物成熟红细胞由于没有细胞核,不能做观察DNA和RNA分布的实验材料。,【思维拓展】生物实验中需现用现配的试剂 (1)“观察DNA和RNA在细胞中的分布”时使用的吡罗红甲基绿染色剂。 (2)鉴定还原糖时使用的斐林试剂。 (3)“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”时染色体染色使用的醋酸洋红液。,【拓展延伸】实验流程 (1)制片:,(2)水解:,(3)冲洗: 用蒸馏水的_冲洗载玻片10 s
11、|防止细胞被水流冲走 (4)染色 用_染色5 min|必须现用现配 (5)观察 先用低倍镜,再用高倍镜 (6)结果 细胞核部分被染成绿色,细胞质部分被染成红色 (7)结论 DNA主要分布在细胞核中,RNA主要分布在细胞质中,缓水流,吡罗红甲基绿染色剂,【典例3】“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中,下列操作正确的是( ) A.染色时先用甲基绿染液染色,再滴加吡罗红染液 B.将载玻片用质量分数为8%的盐酸处理后即用染色剂染色 C.观察时应选择染色均匀、细胞质色泽较深的区域 D.冲洗载玻片时,要用蒸馏水的缓水流冲洗 【解析】选D。本题考查DNA和RNA在细胞中分布的实验,难度较小。A错误,应
12、配制成甲基绿吡罗红混合液染色;B错误,水解后应先冲洗涂片后再染色;C错误,应选择细胞质色泽较浅的区域,容易观察;D正确,用蒸馏水的缓水流冲洗,防止载玻片上的细胞被冲走。,【互动探究】 (1)本实验能否选用紫色洋葱鳞片叶外表皮做材料? 提示:不能。因为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中含有紫色物质,会干扰实验的结果观察。 (2)将口腔上皮细胞置入质量分数为8%的盐酸溶液的最主要目的是什么? 提示:用盐酸改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞。,【变式训练】下列关于“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验的说法,正确的是( ) A.甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同,实验中应分别加入甲基绿和
13、吡罗红 B.盐酸能够改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞 C.该实验用口腔上皮细胞而不用叶肉细胞,是因为叶肉细胞不含RNA D.盐酸有利于染色质中DNA与蛋白质分离,不利于DNA与染色剂结合,【解析】选B。实验中加入质量分数为8%的盐酸的重要作用:一是改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞;二是使染色质中的DNA和蛋白质分离,有利于染色,故B正确,D错误。甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同,应配成甲基绿吡罗红混合染液,故A错误。叶肉细胞含有叶绿体,绿色会干扰实验结果,故C错误。,常见有机物组成元素的分析与推测方法 【典例】下列物质或结构在元素组成上最相似的一组是( ) A.ATP、D
14、NA、细胞膜 B.甲状腺激素、生长激素、性激素 C.核糖、核糖核酸、核糖体 D.淀粉、淀粉酶、控制淀粉酶合成的基因,【解析】选A。本题考查构成生物体的常见化合物、结构的元素组成和识记能力,难度较小。ATP与DNA的元素组成是C、H、O、N、P,细胞膜的主要成分是磷脂与蛋白质,其元素组成也是C、H、O、N、P。甲状腺激素属于氨基酸衍生物,生长激素属于蛋白质,主要组成元素是C、H、O、N,性激素属于固醇类,组成元素是C、H、O。核糖体主要由RNA和蛋白质组成,组成元素主要是C、H、O、N,与核糖、核糖核酸不同。淀粉、淀粉酶、控制淀粉酶合成的基因分别属于糖类、蛋白质、核酸,组成元素有差别。,【方法归
15、纳】常见有机物组成元素的记忆和推测方法有以下 三点: (1)通过关系图记忆有机物的元素组成:,(2)通过表格归纳特殊有机物的元素组成:,(3)推测某一结构(或物质)的元素组成: 首先分析该结构或物质的组成成分,再推测其元素组成。如: 细胞膜蛋白质+糖类+磷脂C、H、O、N、P 染色体蛋白质+DNAC、H、O、N、P 核糖体蛋白质+RNAC、H、O、N、P 病毒蛋白质+核酸C、H、O、N、P,【易错提醒】(1)脱氧核糖脱氧核糖核酸:脱氧核糖是一种五碳糖,而脱氧核糖核酸是DNA。 (2)酶蛋白质:大多数酶是蛋白质,少数是RNA。 (3)动物激素的成分不一定都是蛋白质,如生长激素、胰岛素的本质是蛋白质,而性激素属于固醇类。,【变式训练】用含32P的磷酸盐培养液培养洋葱根尖细胞,一段时间后,细胞的结构以及化合物中均具有放射性的是( ) 核糖 核膜 核仁 核酸 A. B. C. D. 【解析】选B。核糖是组成核酸的糖类,由C、H、O三种元素组成,不含P,故没有放射性。核膜中的磷脂、核仁中的RNA、核酸都是含磷的化合物。,
