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第4講 遺傳信息的攜帶者——核酸 細(xì)胞中的糖類和脂質(zhì),,第一單元 細(xì)胞及分子組成,[考綱考頻] 1．核酸的結(jié)構(gòu)和功能 Ⅱ(3年6考) 2.糖類、脂質(zhì)的種類和作用 Ⅱ(3年5考) 3.觀察DNA、RNA在細(xì)胞中的分布(3年8考),,第一單元 細(xì)胞及分子組成,一、核酸的結(jié)構(gòu)、功能和分布 1．結(jié)構(gòu)層次,C、H、O、N、P,含N堿基,磷酸,脫氧核苷酸,核糖核苷酸,思考：氫鍵能使DNA分子形成穩(wěn)定的空間結(jié)構(gòu)，RNA分子結(jié)構(gòu)中具有氫鍵嗎？ 提示：具有，如tRNA。 2．功能 (1)是細(xì)胞內(nèi)攜帶_______________的物質(zhì)。 (2)在生物體的_______________和_______________中有重要作用。,遺傳信息,遺傳、變異,蛋白質(zhì)的合成,3．分布,甲基綠,紅色,細(xì)胞核,細(xì)胞質(zhì),巧記 DNA組成結(jié)構(gòu)的“五、四、三、二、一” 五(五種元素)、四(四種單體)、三(三種小分子)、二(二條脫氧核苷酸長鏈)、一(一種雙螺旋結(jié)構(gòu))。,二、細(xì)胞中的糖類,脫氧核糖核酸,能源物質(zhì),單糖,細(xì)胞壁,儲存能量,解惑 脂肪是儲能物質(zhì)，糖原也是人和動物的儲能物質(zhì)；淀粉是植物的儲能物質(zhì)。 三、脂質(zhì)的種類和功能[連一連],,,,,,1．下列關(guān)于“觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布”實驗的敘述，正確的是( ) A．染色時先用甲基綠染色劑，后用吡羅紅染色劑 B．使用鹽酸的主要目的是殺死細(xì)胞 C．沖洗時的速度要迅速 D．水解之前要將涂有口腔上皮細(xì)胞的載玻片烘干 解析：在進(jìn)行染色時應(yīng)使用甲基綠、吡羅紅混合染色劑；使 用鹽酸的主要目的是破壞細(xì)胞膜的通透性，有利于著色；沖 洗時應(yīng)用緩水流，速度不可太快，防止細(xì)胞被沖走；在水解 之前需烘干，其目的之一是固定細(xì)胞，避免細(xì)胞進(jìn)入鹽酸。,D,2．如圖為某同學(xué)制作的含有兩個堿基對的DNA片段(“o”代表磷酸基團)模式圖，下列為幾位同學(xué)對此圖的評價，其中正確的是( ) A．甲說：“物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)上完全正確” B．乙說：“只有一處錯誤，就是U應(yīng)改為T” C．丙說：“有三處錯誤，其中核糖應(yīng)改為脫氧核糖” D．丁說：“如果說他畫的是RNA雙鏈則該圖是正確的”,C,解析： DNA中含有的五碳糖應(yīng)為脫氧核糖，而不是核糖，同 時DNA不含堿基U，而是含堿基T，A錯誤；圖中有三處錯 誤。①五碳糖應(yīng)為脫氧核糖，而不是核糖；②DNA不含堿基 U，而是含堿基T；③兩個相鄰核苷酸之間的磷酸二酯鍵連接不正確，應(yīng)是前一個核苷酸的脫氧核糖與后一個核苷 酸的磷酸基團連接形成磷酸二酯鍵，B錯誤，C正確。如果圖中畫的是RNA雙鏈，則兩個相鄰核苷酸之間的磷酸二酯鍵連接不正確，D錯誤。,3．(2015·河北普通高中質(zhì)檢)若“淀粉→麥芽糖→葡萄 糖→糖原”表示某生物體內(nèi)糖類的某些轉(zhuǎn)化過程，則下列說法正確的是( ) A．此生物一定是植物，因為它含有淀粉和麥芽糖 B．上述關(guān)于糖的轉(zhuǎn)化可能發(fā)生在同一細(xì)胞內(nèi) C．此生物是動物，因為能將淀粉轉(zhuǎn)化為糖原 D．上述糖類中的還原糖只有葡萄糖 解析：淀粉在植物細(xì)胞內(nèi)合成，糖原在動物細(xì)胞中合成，故可推測“淀粉→麥芽糖→葡萄糖→糖原”的轉(zhuǎn)化過程發(fā)生在動物體消化道(淀粉水解)和肝(肌)細(xì)胞(糖原合成)內(nèi)，故A、B 項 錯誤，C項正確；葡萄糖和麥芽糖都是還原糖，故D項錯誤。,C,4．下列關(guān)于脂質(zhì)的說法正確的是( ) A．膽固醇、性激素、維生素D都屬于脂質(zhì) B．膽固醇參與血液中脂質(zhì)運輸，但不參與細(xì)胞膜的構(gòu)成 C．有些脂質(zhì)能攜帶遺傳信息 D．構(gòu)成高爾基體膜的成分是磷脂，具有親水性 解析：膽固醇是構(gòu)成動物細(xì)胞膜的重要成分，在人體中還參與血液中脂質(zhì)的 運輸，B 項錯誤；遺 傳信 息的攜 帶者是核酸，C項錯誤；構(gòu)成高爾基體膜的主要成分是磷脂，“頭”部具有親水性，“尾”部具有疏水性，D項錯誤。,A,考點一 以核酸的組成和結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，考查DNA和RNA的關(guān)系,考點二 利用比較法，考查糖類和脂質(zhì)的種類和作用,考點三 觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布,1．DNA和RNA的異同點,考點一 以核酸的組成和結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，考查DNA和RNA的關(guān)系,脫氧核苷酸,核糖核苷酸,線粒體、葉綠體,細(xì)胞質(zhì),兩條,一條,C(胞嘧啶),T(胸腺嘧啶),U(尿嘧啶),脫氧核糖,核糖,2.不同生物的核酸、核苷酸、堿基及遺傳物質(zhì)的情況：,8,5,DNA,4,4,4,4,RNA,[特別提醒] (1)脫氧核糖≠脫氧核苷酸≠脫氧核糖核酸；脫氧核糖是一種五碳糖，脫氧核苷酸是脫氧核糖核酸的基本組成單位，而脫氧核糖核酸是DNA。 (2)核糖≠核糖核苷酸≠核糖核酸；核糖是一種五碳糖，核糖核苷酸是核糖核酸的基本組成單位，核糖核酸是RNA。,深度思考 1．如圖表示某種大分子物質(zhì)的基本單位，在T2噬菌體中能否找到這種物質(zhì)？ ___________________________ 2．細(xì)菌和藍(lán)藻的遺傳物質(zhì)主要是DNA，對嗎？ ___________________________,提示：1.該物質(zhì)為核糖核苷酸，故T2噬菌體中找不到。 2．不對。二者的遺傳物質(zhì)是DNA。 3．6種。 4．(1)蛋白質(zhì) 核糖核苷酸 脫氧核苷酸 DNA (2)DNA 蛋白質(zhì),1．如圖甲所示物質(zhì)b是組成乙或丙的基本單位(單體)。下列相關(guān)敘述中錯誤的是( ),D,A．如果圖甲中的a是核糖，則b是丙的基本單位 B．如果m是胸腺嘧啶(T)，則b是乙的基本單位 C．在多個b聚合成乙或丙的過程中，都要產(chǎn)生水 D．乙或丙徹底水解的產(chǎn)物是甲,解析：由題圖可知，乙為規(guī)則的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，丙為轉(zhuǎn)運 RNA。圖甲中a是五碳糖，如果a是核糖，則b是核糖核苷 酸，是構(gòu)成RNA的基本單位，A正確。T是DNA特有的堿 基，所以如果m為T，則b為乙的基本單位，B正確。b聚合成 乙或丙的過程中，在核苷酸的磷酸基團和相鄰核苷酸的五碳 糖的羥基之間脫水縮合形成磷酸二酯鍵，因此產(chǎn)生水，C正 確。核酸初步水解的產(chǎn)物是核苷酸，徹底水解的產(chǎn)物是組成 核苷酸的三種化合物：五碳糖、堿基和磷酸，D錯誤。,2．下列敘述中，與核酸的功能無關(guān)的是( ) A．降低反應(yīng)的活化能 B．基因工程中作運載體 C．在人和動物細(xì)胞中用于儲存能量 D．對生物體的遺傳和蛋白質(zhì)的合成有重要作用 解析：選項A，有些酶的化學(xué)本質(zhì)是RNA，酶 能降 低化學(xué)反應(yīng)的活化能。選項B，基因工程中的運載體質(zhì)粒就是一種環(huán)狀DNA。選項C，糖原和脂肪是人和動物細(xì)胞的儲能物質(zhì)。,C,考點二 利用比較法，考查糖類和脂質(zhì)的種類和作用,葡萄糖、果糖、麥芽糖、,乳糖、半乳糖,脫氧核糖、核糖、蔗糖、,淀粉、纖維素、糖原,細(xì)胞壁,DNA,RNA,葡萄糖,淀粉、糖原,2．糖類與脂質(zhì)的區(qū)別及聯(lián)系,內(nèi)質(zhì)網(wǎng),高爾基體,肌肉,內(nèi)質(zhì)網(wǎng),能源,脂肪,細(xì)胞壁,磷脂,性激素,深度思考 1.葡萄糖作為能源物質(zhì)，其氧化分解的場所是什么？ ___________________________ 2.下列哪類物質(zhì)或結(jié)構(gòu)一定不含糖？ ①噬菌體 ②ATP ③酶 ④DNA ⑤煙草花葉病毒 ⑥胰島素 ___________________________ 3．下列物質(zhì)中哪些物質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞膜的成分？ ①脂肪 ②磷脂 ③性激素 ④膽固醇 ___________________________ 4．下列哪些物質(zhì)屬于生物大分子？ ①胰島素 ②糖原 ③脫氧核苷酸 ④核糖核酸 ⑤脂肪 ⑥磷脂 ___________________________,提示：1.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。 2．⑥本質(zhì)為蛋白質(zhì)，一定不含糖。 3．②④。 4．①②④。,3. 關(guān)于生物組織中糖的敘述，正確的是( ) A．核糖分布在細(xì)胞質(zhì)中，脫氧核糖分布在細(xì)胞核中 B．單糖、二糖和多糖在細(xì)胞內(nèi)可以相互轉(zhuǎn)化 C．斐林試劑可以檢測鑒定生物組織中的還原糖和多糖 D．枯枝落葉中的纖維素經(jīng)微生物分解可產(chǎn)生葡萄糖和果糖,B,解析：核糖、脫氧核糖在細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中都存在，A錯誤。斐林試劑可以檢測鑒定生物組織中的還原糖，但不能檢測非還原性的多糖，C錯誤。纖維素為多糖，其基本組成單位為葡萄糖，經(jīng)微生物分解可產(chǎn)生葡萄糖，而無果 糖，D錯誤。,4．根據(jù)下表分析同質(zhì)量的脂肪和糖類在氧化分解時的差異，以下說法錯誤的是( ) A.同質(zhì)量下，脂肪比糖類在氧化分解時耗氧量多 B．脂肪中H的比例是12% C．XY D．脂肪中H的比例較高，所以釋放能量較多,C,解析：脂肪中含C、H、O三種元素，由題可知，H的比例為12%，比糖類高，氧化分解時，H與O結(jié)合生成水，并釋放大量的能量，所以XY。,1．實驗原理 (1)DNA主要分布在___________中，RNA大部分存在于______________中。 (2)甲基綠和吡羅紅對DNA、RNA的親和力不同。利用甲基綠、吡羅紅混合染色劑將細(xì)胞染色，可顯示DNA和RNA在細(xì)胞中的分布情況。DNA＋_________→綠色；RNA＋_________→紅色。 (3)鹽酸作用：改變細(xì)胞膜的_________→加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞；使染色質(zhì)中的_____________分離→有利于DNA與染色劑結(jié)合。,考點三 觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布,細(xì)胞核,細(xì)胞質(zhì),甲基綠,吡羅紅,通透性,DNA與蛋白質(zhì),2．實驗步驟,0.9%的NaCl,0.9%的NaCl,鹽酸,蒸餾水,細(xì)胞核,細(xì)胞質(zhì),DNA,RNA,3．實驗注意問題 (1)選材：口腔上皮細(xì)胞、無色的洋蔥表皮細(xì)胞，不能用紫色洋蔥表皮細(xì)胞或葉肉細(xì)胞，防止顏色的干擾。 (2)緩水流沖洗目的：防止玻片上的細(xì)胞被沖走。 (3)幾種試劑在實驗中的作用 ①0.9%的NaCl溶液(生理鹽水)：保持口腔上皮細(xì)胞_______________。 ②蒸餾水：a.配制染色劑；b.沖洗載玻片。 ③甲基綠和吡羅紅染液：_______________且現(xiàn)配現(xiàn)用。 (4)DNA和RNA在細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中都有分布，只是量的多少不同。故結(jié)論中強調(diào)“主要”而不能說“只”存在于細(xì)胞核或細(xì)胞質(zhì)中。,正常形態(tài),混合使用,深度思考 1．該實驗不能用哺乳動物成熟紅細(xì)胞觀察DNA與RNA分布的原因是什么？ ___________________________ 2．甲基綠、吡羅紅染色劑能否分開使用分別對DNA、RNA進(jìn)行染色？ ___________________________ 3．蘇丹Ⅲ、健那綠及吡羅紅染色劑哪種最易通過細(xì)胞膜？哪種被稱作“活體染色劑”？哪種必須在細(xì)胞“被殺死”后方可令著色物“著色”？ ___________________________ 4．在觀察植物細(xì)胞有絲分裂實驗時，能否用甲基綠、吡羅紅對染色體進(jìn)行染色？ ___________________________,提示：1.哺乳動物成熟紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核。 2．不能。若分別使用，會使DNA和RNA都呈綠色或都呈 紅色。 3．蘇丹Ⅲ為脂溶性物質(zhì)，可自由擴散進(jìn)入細(xì)胞；健那綠 為“活體染色劑”，可在生活狀態(tài)下使線粒體著色；吡羅 紅不能透過選擇透過性膜，它必須在細(xì)胞被(鹽酸)殺死后，方可進(jìn)入細(xì)胞使RNA著色。 4．不能。需要用龍膽紫或醋酸洋紅液。,5．在“觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布”實驗中，下列說法正確的是( ) A．染色時先用甲基綠染液，再用吡羅紅染液 B．用8%的鹽酸的目的之一是使DNA與蛋白質(zhì)分離，使DNA水解 C．酒精燈烘干載玻片，可迅速殺死細(xì)胞，防止細(xì)胞死亡時溶酶體對核酸的破壞 D．用高倍顯微鏡可以比較清楚地看到呈綠色的細(xì)胞質(zhì)和呈紅色的細(xì)胞核,C,解析：觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布時，加入的染色劑是甲基綠—吡羅紅混合染液，即兩種試劑是同時加入的，A錯誤。加入鹽酸的目的是增大細(xì)胞膜的通透性，并使蛋白質(zhì)和DNA分離便于染色，但不能使DNA水解，B錯誤。在高倍顯微鏡下可以觀察到呈綠色的細(xì)胞核和呈紅色的細(xì)胞質(zhì)，D錯誤。,6．在做實驗“觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布”時將盛有鹽酸和載玻片的小燒杯放在大燒杯中保溫5 min。 (1)把取出的人口腔上皮細(xì)胞放入0.9%的生理鹽水中，而不是放入蒸餾水中，原因是____________________________________________________ _________________________________________________。 (2)水浴加熱的目的是________________________； 保溫時間過短則_____________________________________，過長則_________________________________________________。,生理鹽水能維持細(xì)胞的正常形態(tài)，而蒸餾水會使細(xì)胞吸水漲破,使受熱均勻,水解過度，不易制片觀察,使受熱均勻 水解不徹底，染色不充分,(3)在鑒定蛋白質(zhì)、糖類時所使用的試劑中，與吡羅紅甲基綠染色劑用法相似的是___________________________。 (4)實驗材料也可用紫色洋蔥鱗片葉，但要選擇紫色洋蔥鱗片葉的________(填“外”或“內(nèi)”)表皮細(xì)胞，原因是_______________________________________________。 (5)根據(jù)人的口腔上皮細(xì)胞中DNA、RNA分布的狀況，某同學(xué)得出的結(jié)論是“真核細(xì)胞的DNA主要分布于細(xì)胞核中，RNA主要分布于細(xì)胞質(zhì)中”，你認(rèn)為有何不妥？ ___________________________________________________ ________________________________________________。,斐林試劑,內(nèi),避免紫色細(xì)胞中原有顏色的干擾,僅由人口腔上皮細(xì)胞實驗得出的結(jié)論不帶有普遍性，不能說明其他真核細(xì)胞中DNA、RNA的分布情況,解析：(1)人口腔上皮細(xì)胞無細(xì)胞壁，若放入蒸餾水中，會因吸水過多而漲破；生理鹽水可以保持口腔上皮細(xì)胞的正 常形態(tài)。(2)在用鹽酸水解的過程中進(jìn)行水浴加熱的目的是使受熱均勻，若保溫時間過短，DNA還沒完全與蛋白質(zhì)分開，影響染色劑進(jìn)入細(xì)胞及其與DNA的結(jié)合；若保溫時間過長，細(xì)胞結(jié)構(gòu)遭到嚴(yán)重破壞，細(xì)胞核 中的 DNA和細(xì) 胞質(zhì)中的RNA 混合，直接影響到顯微觀察。(3)吡羅紅甲基綠染色劑 是混合后使用的；斐林試劑的甲液和乙液也是混合后使用 的。(4)紫色洋蔥鱗片葉的外表皮細(xì)胞的液泡中色素多，顏色 過深，會遮蓋實驗中的顏色反應(yīng)。(5)僅由人口腔上皮細(xì)胞實 驗得出的結(jié)論不具有普遍性。,易錯點1 混淆糖的“水解”與“氧化分解” [點撥] 多糖和二糖水解的終產(chǎn)物是其單體，如淀 粉 水解的產(chǎn)物是葡萄糖，蔗糖水解的產(chǎn)物是葡萄糖和果糖；糖氧化分解的終產(chǎn)物是CO2和H2O，即糖參與有氧呼吸后 的最終產(chǎn)物。,易錯點2 不能全面掌握糖類和脂質(zhì)的功能 [點撥] (1)誤認(rèn)為糖類都能提供能量。如纖維素是組成細(xì)胞壁的成分，核糖和脫氧核糖是組成核酸的成分，它們都不提供能量。 (2)誤認(rèn)為脂質(zhì)中只有磷脂才是構(gòu)成生物膜的成分。膽固醇也是構(gòu)成細(xì)胞膜的成分，特別是動物細(xì)胞膜。,易錯點3 ATP、DNA、RNA和核苷酸中“A”的含義易混淆 [點撥] (1)核苷酸分子中的A是腺嘌呤。 (2)ATP中的A是腺苷，由腺嘌呤和核糖組成。 (3)DNA和RNA中的A分別是腺嘌呤脫氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸。,易錯點4 RNA與ATP的關(guān)系不清楚 [點撥] (1)元素組成都是C、H、O、N、P，如圖。 (2)ATP去掉兩個磷酸基團后的剩余部分是組成RNA的基本單位之一的腺嘌呤核糖核苷酸，如圖,易錯點5 脂肪與脂質(zhì)、脂質(zhì)與磷脂、固醇與膽固醇的關(guān)系易混淆 [點撥] (1)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。 (2)磷脂是構(gòu)成生物膜的主要成分，是脂質(zhì)的一種。 (3)固醇包括膽固醇、性激素和維生素D。 易錯點6 誤認(rèn)為利用核苷酸與氨基酸可以鑒別不同的物種 [點撥] 核酸和蛋白質(zhì)均具有物種特異性和個體差異性，但是核苷酸與氨基酸沒有物種特異性。,1．判斷下列關(guān)于核酸的敘述 (1)(2014·重慶卷T1A)人的口腔上皮細(xì)胞經(jīng)處理后被甲基綠染 色，其細(xì)胞核呈綠色。( ) (2)(2014·江蘇卷T1D)DNA的兩條脫氧核苷酸鏈之間通過磷酸 二酯鍵連接。( ) (3)(2013·山東卷T4B)鹽酸處理染色質(zhì)能促進(jìn)DNA與吡羅紅結(jié) 合。( ) (4)(2012·江蘇卷T19D改編)核酸的組成單位是核苷酸，能夠攜帶遺傳信息；用甲基綠染液染色呈現(xiàn)綠色。 ( ) (5)(2011·海南卷T16C)分子大小相同、堿基含量相同的核酸分子所攜帶的遺傳信息一定相同。 ( ),√,×,×,×,×,2．判斷下列關(guān)于糖類的敘述 (1)(2013·海南卷T1C)脫氧核糖含有磷元素。 ( ) (2)(2013·重慶卷T1C)多糖在細(xì)胞中不與其他分子相結(jié)合。 ( ) (3)(2012·江蘇卷T19B改編)糖原的組成單位是葡萄糖，主要功能是提供能量，與斐林試劑反應(yīng)呈現(xiàn)磚紅色。 ( ) (4)(2010·海南卷T1C)構(gòu)成纖維素的單體是葡萄糖和果糖。 ( ),×,×,×,×,3．判斷下列關(guān)于脂質(zhì)的種類及功能的敘述 (1)(2011·福建卷T1B)雌性激素的合成場所是核糖體。( ) (2)(2011·山東卷T6A)蘇丹Ⅲ染色觀察花生種子子葉細(xì)胞中的 脂肪，只有在保持細(xì)胞活性的條件下才能顯示出來。( ) (3)(2010·上海卷T9B)脂肪酸和磷脂含有的元素相同。( ) (4)(2009·福建卷T4D)膽固醇是構(gòu)成細(xì)胞膜的重要成分，在人 體內(nèi)還參與血液中脂質(zhì)的運輸。( ),×,×,×,√,