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1、第 4 講遺傳信息的攜帶者核酸細胞中的糖類和脂質(zhì)一、核酸的結(jié)構(gòu)和功能1結(jié)構(gòu)(1)核酸的基本組成單位是核苷酸，其中DNA的基本組成單位是 ，RNA的基本組成單位是 。(2)一個核苷酸是由一分子 、一分子 和一分子磷酸組成的。 主干知識整合脫氧核苷酸脫氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸含氮的堿基含氮的堿基五碳糖五碳糖(3)DNA和RNA在化學(xué)組成上的區(qū)別是DNA含有 ，而RNA則含有 。2功能：是細胞內(nèi)攜帶 的物質(zhì)，在生物的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中有重要作用。 脫氧核糖和胸腺嘧啶脫氧核糖和胸腺嘧啶核糖和尿嘧啶核糖和尿嘧啶遺傳信息遺傳信息【特別提醒】脫氧核苷酸和核糖核苷酸的區(qū)別是五碳糖不同。脫氧核苷

2、酸和核糖核苷酸的區(qū)別是五碳糖不同。DNA和和RNA都可攜帶遺傳信息，但具體到某一種生物都可攜帶遺傳信息，但具體到某一種生物時，其遺傳物質(zhì)只能是其中的一類。時，其遺傳物質(zhì)只能是其中的一類。二、細胞中的糖類和脂質(zhì)二、細胞中的糖類和脂質(zhì)1糖類糖類(1)元素組成：元素組成：C、H、O。(2)分類、相互關(guān)系、特點及實例葡萄糖葡萄糖果糖果糖單糖單糖麥芽糖麥芽糖乳糖乳糖淀粉、纖維素淀粉、纖維素糖原糖原(3)生理功能細胞中的主要 ，如葡萄糖是“生命的燃料”。組成生物體的重要成分，如 是構(gòu)成細胞壁的成分。2脂質(zhì)(1)元素組成：主要是C、H、O三種元素，有些還含有P和N。能源物質(zhì)能源物質(zhì)纖維素纖維素 (2)種類及

3、功能 種類種類生理功能生理功能脂肪脂肪細胞內(nèi)良好的細胞內(nèi)良好的 保溫、緩沖和減壓作用保溫、緩沖和減壓作用磷脂磷脂構(gòu)成構(gòu)成 的重要成分的重要成分固固醇醇膽固醇膽固醇構(gòu)成細胞膜的重要成分構(gòu)成細胞膜的重要成分參與血液中參與血液中脂質(zhì)脂質(zhì)的運輸?shù)倪\輸性激素性激素促進促進 的發(fā)育和的發(fā)育和 的形成的形成維生素維生素D促進腸道對促進腸道對 的吸收的吸收儲能物質(zhì)儲能物質(zhì)生物膜生物膜生殖器官生殖器官生殖細胞生殖細胞鈣和磷鈣和磷【特別提醒】 脂肪與糖類的元素組成相同，都只含脂肪與糖類的元素組成相同，都只含C、H、O三三種元素，但脂肪中氧的含量低于糖類，氫的含量高于糖種元素，但脂肪中氧的含量低于糖類，氫的含量高于

4、糖類。類。 考點一：DNA與與RNA的比較的比較高頻考點突破分類分類脫氧核糖核酸脫氧核糖核酸(DNA)核糖核酸核糖核酸(RNA)組成單位組成單位脫氧核苷酸脫氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸成成分分磷酸磷酸H3PO4H3PO4五碳糖五碳糖脫氧核糖脫氧核糖核糖核糖含氮堿基含氮堿基A、G、C、TA、G、C、U結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)常為單鏈常為單鏈功功能能能進行復(fù)制、轉(zhuǎn)錄過能進行復(fù)制、轉(zhuǎn)錄過程，從而實現(xiàn)遺傳信程，從而實現(xiàn)遺傳信息的傳遞，是主要的息的傳遞，是主要的遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)作為遺傳物質(zhì)：只在作為遺傳物質(zhì)：只在RNA病病毒中毒中參與蛋白質(zhì)合成：傳遞遺傳參與蛋白質(zhì)合成：傳遞遺傳信息信息(

5、mRNA)，組成核糖體，組成核糖體(rRNA)，運輸氨基酸，運輸氨基酸(rRNA)催化作用：酶的一種催化作用：酶的一種存在存在主要存在于細胞核，主要存在于細胞核，少量在線粒體和葉綠少量在線粒體和葉綠體中體中主要存在于細胞質(zhì)中主要存在于細胞質(zhì)中【對位訓(xùn)練】1(2012鹽城調(diào)研鹽城調(diào)研)甲學(xué)者將甲學(xué)者將HIV病毒的遺傳物質(zhì)病毒的遺傳物質(zhì)徹底水解后得到徹底水解后得到A、B、C三種化合物，乙學(xué)者將組成三種化合物，乙學(xué)者將組成T2噬菌體的遺傳物質(zhì)徹底水解后得到了噬菌體的遺傳物質(zhì)徹底水解后得到了A、B、D三種化合三種化合物。你認為物。你認為C、D兩種化合物分別指的是兩種化合物分別指的是A尿嘧啶、胸腺嘧啶尿

6、嘧啶、胸腺嘧啶B胸腺嘧啶、尿嘧啶胸腺嘧啶、尿嘧啶C核糖、脫氧核糖核糖、脫氧核糖 D尿嘧啶、腺嘌呤尿嘧啶、腺嘌呤解析HIV病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，徹底水解后得到的核糖、堿基、磷酸；T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，徹底水解后得到的脫氧核糖、堿基、磷酸。C、D分別是核糖和脫氧核糖。答案C 2(2011泰興模擬)下列化合物的組成中，含有胸腺嘧啶的是AATP BtRNACmRNA DDNA解析胸腺嘧啶是DNA所特有的堿基，ATP中含有的堿基是腺嘌呤。答案D1肽鍵和磷酸二酯鍵的形成 考點二：蛋白質(zhì)與核酸蛋白質(zhì)與核酸(1)兩種化學(xué)鍵的形成都伴隨著H2O生成，都是吸能反應(yīng)，都消耗ATP。(2)肽鍵的斷裂需要蛋白

7、酶或肽酶；磷酸二酯鍵的形成需DNA聚合酶或DNA連接酶(片段連接)，斷裂需DNA水解酶或限制酶。(3)肽鍵形成場所核糖體；磷酸二酯鍵形成場所細胞核、葉綠體、線粒體等。 2蛋白質(zhì)與核酸的關(guān)系(1)生物多樣性的直接原因是蛋白質(zhì)多樣性；根本原因是DNA多樣性(不能說核酸多樣性，因為核酸有兩種)；同一生物不同部位細胞形態(tài)功能不同的根本原因是基因的選擇性表達(轉(zhuǎn)錄形成的mRNA不同)。(2)蛋白質(zhì)、核酸的結(jié)構(gòu)及種類具有物種差異性，因而可以從分子水平上，通過分析不同物種的核酸和蛋白質(zhì)來區(qū)分或判斷不同物種間的親緣關(guān)系，也可用于刑事案件的偵破或親子鑒定。生物體內(nèi)的水、無機鹽、糖類、脂質(zhì)、氨基酸等則不具有物種差

8、異性。 【對位訓(xùn)練】3如圖是人體細胞中兩種重要有機物如圖是人體細胞中兩種重要有機物B、E的元素的元素組成及相互關(guān)系圖，關(guān)于此圖的敘述不正確的是組成及相互關(guān)系圖，關(guān)于此圖的敘述不正確的是A細胞核中能發(fā)生EG的過程BB具有多種重要功能是由于b的種類、數(shù)目、排列次序及所形成化合物的空間結(jié)構(gòu)不同CE具有多樣性的根本原因是B的排列順序不同DE是人的遺傳物質(zhì)解析從圖中可以看出b、e、B，E分別是氨基酸，脫氧核苷酸、蛋白質(zhì)、DNA，EG表示轉(zhuǎn)錄過程，能發(fā)生在細胞核中，E具有多樣性的根本原因是e的排列次序不同。答案C 4(2012南京市高三質(zhì)量檢測)生物體的生命活動都有共同的物質(zhì)基礎(chǔ)，圖示中a、b為有機小分子

9、物質(zhì)，甲、乙、丙代表有機大分子物質(zhì)，已知核糖體是由RNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成的。則相關(guān)敘述正確的是A在人體細胞內(nèi)，a共有5種Bb在細胞核中經(jīng)縮合反應(yīng)合成丙C區(qū)分甲與乙的依據(jù)是組成它們的五碳糖不同D在某人的神經(jīng)細胞和肝細胞中，甲一般不同，丙一般相同解析染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)，核糖體的主要成分是RNA和蛋白質(zhì)，據(jù)此可推斷甲是DNA，乙是RNA，丙是蛋白質(zhì)，a是核苷酸，在人體細胞內(nèi)有8種，b是氨基酸。氨基酸脫水縮合形成蛋白質(zhì)在核糖體中進行。在人神經(jīng)細胞和肝細胞中，DNA一般相同，而蛋白質(zhì)不同。DNA和RNA的分類依據(jù)是根據(jù)組成它們的五碳糖不同。答案C考點三：糖類和脂質(zhì)的比較糖類和脂質(zhì)的比較 名稱名

10、稱項目項目糖類糖類脂質(zhì)脂質(zhì)區(qū)區(qū)別別元素組成元素組成C、H、OC、H、O(N、P)種類種類單糖、二糖、多糖單糖、二糖、多糖脂肪、磷脂、固醇脂肪、磷脂、固醇合成合成部位部位葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、肝臟和肌肉體、肝臟和肌肉主要是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)主要是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與能與能量關(guān)系量關(guān)系主要的能源物質(zhì)動物細胞主要的能源物質(zhì)動物細胞中糖原、植物細胞中的淀中糖原、植物細胞中的淀粉是重要的儲能物質(zhì)粉是重要的儲能物質(zhì)脂肪是主要的儲能物質(zhì)脂肪是主要的儲能物質(zhì)區(qū)區(qū)別別與細胞與細胞膜關(guān)系膜關(guān)系糖被的重要組成成分糖被的重要組成成分磷脂雙分子層是細胞膜的磷脂雙分子層是細胞膜的基本骨架，膽固醇是動物基本骨架，膽固醇是

11、動物細胞膜的組成成分細胞膜的組成成分生理生理作用作用主要的能源物質(zhì)主要的能源物質(zhì)構(gòu)成細胞結(jié)構(gòu)，如糖被、構(gòu)成細胞結(jié)構(gòu)，如糖被、細胞壁細胞壁核酸的組成成分核酸的組成成分生物體的儲能物質(zhì)生物體的儲能物質(zhì)生物膜的重要組成成分生物膜的重要組成成分調(diào)節(jié)新陳代謝和生殖調(diào)節(jié)新陳代謝和生殖聯(lián)系聯(lián)系【特別提醒】(1)單糖中的葡萄糖、果糖及二糖中的麥芽糖是還單糖中的葡萄糖、果糖及二糖中的麥芽糖是還原糖，可用斐林試劑鑒定，多糖不具有還原性。原糖，可用斐林試劑鑒定，多糖不具有還原性。(2)糖類和脂肪均由糖類和脂肪均由C、H、O三種元素組成，氧化三種元素組成，氧化分解產(chǎn)生分解產(chǎn)生CO2、H2O，同時釋放能量。但脂肪中氫的

12、含，同時釋放能量。但脂肪中氫的含量遠遠高于糖類，所以同質(zhì)量的脂肪儲存的能量比糖類量遠遠高于糖類，所以同質(zhì)量的脂肪儲存的能量比糖類多。多?！緦ξ挥?xùn)練】5下列有關(guān)淀粉、纖維素和糖原的共同特征的敘述，下列有關(guān)淀粉、纖維素和糖原的共同特征的敘述，正確的是正確的是A都是細胞內(nèi)儲存能量的主要物質(zhì)都是細胞內(nèi)儲存能量的主要物質(zhì)B都是由都是由C、H、O、N 4種元素組成種元素組成C基本組成單位都是五碳糖基本組成單位都是五碳糖D D基本組成單位都是六碳糖基本組成單位都是六碳糖 解析淀粉和糖原分別為植物細胞、動物細胞中儲存能量的物質(zhì)，纖維素雖然也屬于多糖，但主要是用來構(gòu)成細胞壁的。它們的元素組成有且只有C、H、O三

13、種。答案D6下列關(guān)于脂質(zhì)的有關(guān)敘述，錯誤的是A有些固醇類物質(zhì)是構(gòu)成細胞膜的成分B有些脂質(zhì)能激發(fā)和維持動物第二性征C磷脂是細胞膜的主要成分，它的基本組成單位是甘油和脂肪酸D性激素在動物減數(shù)分裂中具有重要作用解析膽固醇是構(gòu)成細胞膜的成分。性激素能激發(fā)和維持第二性征，促進生殖細胞的形成，故在減數(shù)分裂中具有重要作用。脂肪是由甘油和脂肪酸組成的。答案C1實驗原理甲基綠和吡羅紅對DNA、RNA的親和力不同：DNA 綠色；RNA 紅色。利用甲基綠、吡羅紅混合染色劑將細胞染色，可以顯示DNA和RNA在細胞中的分布?？键c四：觀察觀察DNA和和RNA在細胞中的分布在細胞中的分布甲基綠甲基綠吡羅紅吡羅紅2方法步驟3

14、現(xiàn)象及其結(jié)論 現(xiàn)象現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論綠色明顯集中且接近細胞綠色明顯集中且接近細胞中央中央DNA主要分布于細主要分布于細胞核中胞核中綠色周圍的紅色范圍較廣綠色周圍的紅色范圍較廣RNA廣泛分布于細廣泛分布于細胞質(zhì)中胞質(zhì)中【對位訓(xùn)練】7請據(jù)以下實驗分析回答有關(guān)問題：(一)實驗過程：(1)切取洋蔥根尖2 mm3 mm，浸在質(zhì)量分數(shù)為8%的鹽酸中，在30 的條件下水解10 min。(2)用清水沖洗根尖，再將其放入吡羅紅甲基綠染色劑中染色10 min。(3)取出根尖，放在載玻片上，用鑷子尖搗碎，放上蓋玻片，再放上載玻片，用手指輕壓載坡片，以分散細胞。(4)取下蓋玻片上面的載玻片，鏡檢。 (二)根據(jù)以上實驗，回答

15、問題：(1)在顯微鏡下會看到根尖細胞中的_被染成綠色，原因是_；_被染成紅色，原因是_。(2)通過該實驗?zāi)艿玫绞裁唇Y(jié)論？_。(3)用人的血液制作血涂片觀察紅細胞，能看到上述現(xiàn)象嗎？為什么？_。 解析(1)DNA主要分布在細胞核中，RNA主要分布在細胞質(zhì)中。甲基綠可使DNA呈綠色，吡羅紅可使RNA呈紅色，因此有DNA和RNA分布的結(jié)構(gòu)被吡羅紅甲基綠染色劑染色后會呈現(xiàn)出相應(yīng)的顏色。(2)通過顏色反應(yīng)可推知DNA主要分布于細胞核中，RNA主要分布于細胞質(zhì)中。(3)洋蔥根尖細胞有細胞核，而人成熟紅細胞無細胞核，也無RNA的合成，所以不能看到相應(yīng)的顏色反應(yīng)。 答案(1)細胞核甲基綠使細胞核中的DNA呈現(xiàn)

16、綠色細胞質(zhì)吡羅紅使細胞質(zhì)中的RNA呈現(xiàn)紅色(2)DNA主要分布于細胞核中，RNA主要存在于細胞質(zhì)中(3)不能，因為人的成熟紅細胞中無細胞核答題技能培養(yǎng)方法體驗原核生物及真核生物的判斷【典例】在生物體內(nèi)，某些重要化合物的元素組成在生物體內(nèi)，某些重要化合物的元素組成和功能關(guān)系如圖所示。其中和功能關(guān)系如圖所示。其中X、Y代表元素，代表元素，A、B、C是是生物大分子，據(jù)圖分析不正確的是生物大分子，據(jù)圖分析不正確的是 A人體中，單體b的種類有4種B導(dǎo)致地球上生物多種多樣的根本原因是A具有多樣性C遵循堿基互補配對原則過程的只有圖中的D圖中A和C是組成染色體的主要的成分【解析】由圖示可知分別指DNA的復(fù)制、

17、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，由此推出，生物大分子A、B、C分別是DNA、RNA和蛋白質(zhì)，X、Y代表的元素分別是N、P和N。單體b是RNA的基本組成單位，由4種核糖核苷酸組成。DNA分子的多樣性是地球上生物多樣性的根本原因。圖示中都遵循堿基互補配對原則，染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)?！敬鸢浮緾【體驗感悟】正確理解蛋白質(zhì)和DNA的關(guān)系，首先要從二者的元素組成、基本單位、結(jié)構(gòu)和功能等了解區(qū)別，然后通過基因的表達過程了解兩者的內(nèi)在聯(lián)系，同時在相關(guān)的圖解中能準確判斷物質(zhì)和過程的名稱。計算時要注意堿基與氨基酸的換算。【典例1】由1分子磷酸、1分子堿基和1分子化合物a構(gòu)成了化合物b，如圖所示，下列有關(guān)敘述正確的是

18、易誤警示一、對核酸的組成成分不清楚A若m為腺嘌呤，則b肯定為腺嘌呤脫氧核苷酸B若a為核糖，則b為DNA的基本組成單位C若m為尿嘧啶，則DNA中肯定不含bD在人體和甲型H1N1流感病毒內(nèi)b都有8種【嘗試解答】_【常見錯誤】錯選A或D。C【錯因分析】錯選A項和D項的原因主要是：易錯易錯選項選項錯因分析錯因分析A項項對核酸相關(guān)知識掌握不牢。錯誤地認為對核酸相關(guān)知識掌握不牢。錯誤地認為m為腺為腺嘌呤，則嘌呤，則b肯定為腺嘌呤脫氧核苷酸，忽略了肯定為腺嘌呤脫氧核苷酸，忽略了化合物化合物a可能為脫氧核糖，也可能為核糖可能為脫氧核糖，也可能為核糖D項項忽略了選項中的關(guān)鍵信息。該選項的關(guān)鍵信息忽略了選項中的關(guān)

19、鍵信息。該選項的關(guān)鍵信息是是“人和甲型人和甲型H1N1流感病毒流感病毒”，人體內(nèi)有，人體內(nèi)有DNA和和RNA，其基本組成單位共有，其基本組成單位共有8種；甲型種；甲型H1N1流感病毒內(nèi)只有流感病毒內(nèi)只有RNA，其基本組成單位，其基本組成單位只有只有4種種【典例2】下列圖中動植物糖類、脂質(zhì)的分類與比較下列圖中動植物糖類、脂質(zhì)的分類與比較正確的是正確的是 二、脂肪與脂質(zhì)、脂質(zhì)與磷脂、固醇與膽固醇 關(guān)系易于混淆【解析】還原糖不包括蔗糖，葡萄糖不屬于二糖；固醇和油脂都是脂質(zhì)的一種；固醇不屬于生物大分子?！敬鸢浮緼 【糾錯筆記】有的同學(xué)經(jīng)常把脂肪和脂質(zhì)混淆，認為二者是相同的，或者認為脂肪包括脂質(zhì)，這些看法都是錯誤的。脂肪只是脂質(zhì)中的一類物質(zhì)，脂質(zhì)除包括脂肪以外，還包括磷脂和固醇。脂肪元素組成只有C、H、O三種，脂質(zhì)的元素組成除C、H、O外，有的還有N、P。磷脂是構(gòu)成生物膜的主要成分，是脂質(zhì)的一種。固醇包括膽固醇、性激素和維生素D。 點擊此處進入知能達標訓(xùn)練