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第4課時 遺傳信息的攜帶者 ——核酸 細(xì)胞中的糖類和脂質(zhì),一、核酸的結(jié)構(gòu)與功能,,,C、H、O、N、P,含氮堿基,核苷酸,雙螺旋,想一想 從化學(xué)組成上如何區(qū)分DNA和RNA? __________________________________________________ 2．功能：生物的______物質(zhì)，對于生物體的遺傳變異和________________具有重要作用。,(1)五碳糖——核糖還是脫氧核糖；(2)含N堿基——U還是T。,遺傳,蛋白質(zhì)的生物合成,二、核酸在細(xì)胞中的分布 [判一判] 1．DNA只分布于細(xì)胞核中，RNA只分布于細(xì)胞質(zhì)中( ) 【答案】 2．甲基綠使DNA呈現(xiàn)綠色，吡羅紅使RNA呈現(xiàn)紅色( ) 【答案】√,3．可選用植物的葉肉細(xì)胞作為觀察DNA和RNA在細(xì)胞中分布的實驗材料( ) 【答案】 4．鹽酸的作用：改變膜的透性便于染色劑進(jìn)入；將染色體中的蛋白質(zhì)水解，便于DNA染色( ) 【答案】√ 5．緩水流沖洗玻片的原因是防止細(xì)胞被水流沖走( ) 【答案】√,三、細(xì)胞中的糖類 1．元素：________,C、H、O,,,DNA,麥芽糖,蔗糖,半乳糖,儲能,細(xì)胞壁,糖原,3．功能 (1)組成生物體的重要成分。 (2)生命活動的________。 [判一判] 1．所有糖都有甜味( ) 【答案】 【解析】多糖無甜味。,能源物質(zhì),2．所有糖都能作能源物質(zhì)( ) 【答案】 【解析】糖類中的纖維素(多糖)、核糖和脫氧核糖(單糖中的五碳糖)不能做能源物質(zhì)。纖維素的作用在于構(gòu)成植物細(xì)胞細(xì)胞壁的主要成分，是結(jié)構(gòu)物質(zhì)；而五碳糖的作用在于構(gòu)成核酸或核苷酸。 3．所有糖都必須消化后才能吸收( ) 【答案】 【解析】單糖不需消化直接吸收。,四、細(xì)胞中的脂質(zhì) [連一連],,,,,,,,,,,,提醒 ①并非所有激素都是蛋白質(zhì)，如性激素屬脂質(zhì)。 ②上述物質(zhì)合成場所為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，運(yùn)輸方式為自由擴(kuò)散。 [練一練] 下列哪項是脂質(zhì)不具有的生物學(xué)功能( ) A．構(gòu)成生物膜 B．調(diào)節(jié)生理代謝 C．儲存能量 D．?dāng)y帶遺傳信息 【答案】D,【答案】脫氧核糖核苷酸 核糖核苷酸 磷脂 核糖 脫氧核糖,,【典例引領(lǐng)】 1．(改編題)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，如右圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是( ) 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,考點9 提升識圖析圖能力——核酸的分類和結(jié)構(gòu),,C．若m為尿嘧啶，則DNA中肯定不含b這種化合物 D．若由b構(gòu)成的核酸能被吡羅紅染成紅色，則a為脫氧核糖 E．組成化合物b的元素有C、H、O、N四種 F．a(chǎn)屬于不能水解的糖，是生物體內(nèi)的能源物質(zhì) G．若a為核糖，則由b組成的核酸主要分布在細(xì)胞核中 H．幽門螺桿菌體內(nèi)含的化合物m共四種 【答案】C,【解析】A錯誤，若m為腺嘌呤，因五碳糖有2種，則b對應(yīng)2種核苷酸；B錯誤，若a為核糖，則b為RNA的基本單位；D錯誤，a應(yīng)為核糖，RNA被染成紅色；E錯誤，組成化合物b的元素有C、H、O、N、P 5種；F錯誤，a應(yīng)為結(jié)構(gòu)物質(zhì)非能源物質(zhì)；G錯誤，RNA主要存在于細(xì)胞質(zhì)中；H錯誤，因細(xì)菌中既含DNA又含RNA，故m共5種。 排雷 明確DNA和RNA的分布、化學(xué)組成、元素組成及常見微生物的核酸種類。,【考點剖析】 核苷酸結(jié)構(gòu)模式圖 (1)DNA和RNA結(jié)構(gòu)組成區(qū)別即判斷依據(jù)：核糖和堿基U為RNA特有，脫氧核糖和堿基T為DNA特有。 (2)若圖示中堿基為A，五碳糖為核糖，則兩部分之和為腺苷，為ATP中A代表的含義。 (3)糖是遺傳物質(zhì)DNA或RNA的組成成分。,,【對位訓(xùn)練】 1.美國科學(xué)家安德魯達(dá)爾和克雷格梅洛因發(fā)現(xiàn)RNA干擾機(jī)制而獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。下列關(guān)于RNA的描述錯誤的是( ) A.RNA只分布在細(xì)胞質(zhì)中，真核生物的DNA分布在細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)內(nèi) B.尿嘧啶是RNA特有的堿基，胸腺嘧啶是DNA特有的堿基 C.RNA和DNA的基本組成單位是核苷酸 D.原核生物的遺傳物質(zhì)是DNA或者是RNA,【答案】D 【解析】只要有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，無論是原核生物還是真核生物，都有DNA，所以所有具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物的遺傳物質(zhì)都是DNA。,【典例引領(lǐng)】 2．(2014汕頭金山中學(xué)期中)如圖是人體細(xì)胞中兩種重要有機(jī)物B、E的元素組成及相互關(guān)系，相關(guān)敘述正確的是( ),考點10 以基因的表達(dá)為紐帶構(gòu)建知識內(nèi)在聯(lián)系 ——蛋白質(zhì)與核酸的比較,,①細(xì)胞核中能發(fā)生E～G的過程 ②細(xì)胞質(zhì)中能發(fā)生G～B的過程 ③B的種類和數(shù)量的不同可能導(dǎo)致生物膜的功能不同 ④E具有多種重要功能是因為B的排列順序不同 ⑤E是人類的遺傳物質(zhì) A．①② B．①②③⑤ C．①②④⑤ D．①②③④⑤ 【答案】B,【解析】根據(jù)圖中信息可知，E為DNA，G為RNA，B為蛋白質(zhì)。E～G過程為轉(zhuǎn)錄，主要在細(xì)胞核中進(jìn)行；G～B為翻譯過程，主要在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上進(jìn)行；生物膜的功能主要與其中的蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量密切相關(guān)；DNA控制蛋白質(zhì)的合成；DNA是人類的遺傳物質(zhì)。,,排雷 有關(guān)蛋白質(zhì)與核酸的關(guān)系題一般聯(lián)系中心法則，通過關(guān)系圖進(jìn)行。該圖的突破點是蛋白質(zhì)的合成受DNA控制，直接模板是mRNA。,,【考點剖析】 1．肽鍵和磷酸二酯鍵的形成,,(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(xì)胞核、葉綠體、線粒體等。,2．蛋白質(zhì)與核酸的關(guān)系 (1)由A、B、C三種大分子之間的關(guān)系分析推斷甲、乙、丙三個過程分別為：甲是DNA復(fù)制、乙是轉(zhuǎn)錄、丙是翻譯。單體a、b、c分別是脫氧核苷酸、核糖核苷酸和氨基酸，大分子物質(zhì)A、B、C分別是DNA、mRNA和蛋白質(zhì)。,,(2)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(xì)胞形態(tài)功能不同的根本原因是基因的選擇性表達(dá)(轉(zhuǎn)錄形成的mRNA不同)。 (3)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(jī)鹽、糖類、脂質(zhì)、氨基酸等則不具有物種差異性。,【答案】C,【典例引領(lǐng)】 3．下列關(guān)于糖的敘述中，正確的是( ) A．葡萄糖和果糖分子均有還原性 B．葡萄糖和麥芽糖均可被水解 C．構(gòu)成纖維素的單體是葡萄糖和果糖 D．乳糖可以被小腸上皮細(xì)胞直接吸收 【答案】A 【解析】葡萄糖為單糖，不能再水解；乳糖為二糖，必須水解后方能被吸收；纖維素的基本單位為葡萄糖。,考點11 列表比較法——糖類和脂質(zhì),(3)纖維素是構(gòu)成植物細(xì)胞壁的主要成分，而原核細(xì)胞的細(xì)胞壁不含纖維素，是由肽聚糖構(gòu)成的。因此細(xì)胞壁能否被纖維素酶分解是區(qū)分植物細(xì)胞和原核細(xì)胞的依據(jù)之一。 (4)相同質(zhì)量的糖類和脂肪，在體內(nèi)徹底氧化分解放出的能量與體外燃燒時放出的能量相同，而蛋白質(zhì)則不一樣，蛋白質(zhì)在體外放出的能量多。原因是蛋白質(zhì)雖然像糖類和脂肪一樣，體內(nèi)徹底氧化的產(chǎn)物也有二氧化碳和水，但同時產(chǎn)生了含有能量的尿素。 (5)脂肪和糖類一樣，只含C、H、O三種元素，但因C、H比例高，O的比例低，故相同質(zhì)量的脂肪比糖類氧化分解放能多。,【對位訓(xùn)練】 3．(2015華附月考)糖類和脂質(zhì)是細(xì)胞中兩種重要的有機(jī)物，下列相關(guān)的敘述中錯誤的是( ) A．動物細(xì)胞膜上的脂質(zhì)包括磷脂、膽固醇等 B．糖類中的淀粉纖維和糖原都完全由葡萄糖縮合而成 C．淀粉和脂肪水解的終產(chǎn)物是二氧化碳和水 D．質(zhì)量相同的糖類和脂肪徹底分解時，糖類耗氧少 【答案】C 【解析】水解不是燃燒，淀粉水解的終產(chǎn)物是葡萄糖，脂肪水解的終產(chǎn)物是甘油和各種脂肪酸。,【典例引領(lǐng)】 4．下列關(guān)于“觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布”實驗的說法中，正確的是( ) A．甲基綠和吡羅紅對DNA和RNA的親和力不同，實驗中應(yīng)分別加入甲基綠和吡羅紅 B．鹽酸能夠改變細(xì)胞膜的通透性，加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞 C．該實驗用口腔上皮細(xì)胞而不用葉肉細(xì)胞，是因為葉肉細(xì)胞不含RNA D．鹽酸有利于染色體中DNA與蛋白質(zhì)分開，不利于DNA與染色劑結(jié)合,考點12 實驗技能提升 ——觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布,【答案】B 【解析】實驗中加入8%的鹽酸的重要作用：一是改變細(xì)胞膜的通透性，加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞；二是使染色體中的DNA和蛋白質(zhì)分開，有利于染色，故B正確，D錯誤。甲基綠和吡羅紅對DNA和RNA的親和力不同，應(yīng)配成甲基綠吡羅紅混合染液，故A錯誤。葉肉細(xì)胞含有葉綠體，綠色會干擾實驗結(jié)果，故C錯誤。,排雷 這類試題，拋開外衣，實質(zhì)就是教材實驗的再現(xiàn)。教材實驗在復(fù)習(xí)中不僅要注意對實驗技術(shù)的掌握，對實驗原理、實驗流程、實驗現(xiàn)象、實驗結(jié)論等內(nèi)容的分析、歸納與總結(jié)，而且要站在全新的、應(yīng)用的角度去重新分析已做過的每一個實驗，從中提取出真正要掌握的最重要的內(nèi)容，主要包括兩部分：一是每個實驗的設(shè)計思路，做到觸類旁通、能力遷移；二是每個實驗中最基本的實驗方法和技術(shù)(如顯微鏡的使用、徒手切片、臨時裝片的制作、研磨、過濾、細(xì)菌培養(yǎng)等)。,【考點剖析】 1．原理、步驟、結(jié)論,,2．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)緩水流沖洗的目的：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%NaCl溶液(生理鹽水)：保持口腔上皮細(xì)胞正常形態(tài)。 ②8%鹽酸：a.改變細(xì)胞膜等的通透性；b.使染色體中DNA與蛋白質(zhì)分開。,③蒸餾水：a.配制染色劑；b.沖洗載玻片。 ④甲基綠吡羅紅染液：混合使用且現(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(qiáng)調(diào)“主要”而不能說“只”存在于細(xì)胞核或細(xì)胞質(zhì)中。,【對位訓(xùn)練】 4．(2014吳川質(zhì)檢)用吡羅紅、甲基綠染色劑對人口腔上皮細(xì)胞進(jìn)行染色，結(jié)果發(fā)現(xiàn)細(xì)胞核呈綠色，細(xì)胞質(zhì)呈紅色。下列解釋中正確的是( ) A．真核細(xì)胞中，DNA不分布在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，RNA不分布在細(xì)胞核中 B．細(xì)胞核由DNA構(gòu)成，細(xì)胞質(zhì)由RNA構(gòu)成 C．甲基綠、吡羅紅兩種染色劑對DNA和RNA的親和力相同 D．該實驗的結(jié)果反映了DNA和RNA在真核細(xì)胞中的分布狀態(tài) 【答案】D,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(dá)過程了解二者的內(nèi)在聯(lián)系，同時在相關(guān)的圖解中能準(zhǔn)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。,DNA與蛋白質(zhì)的關(guān)系,(1)請在圖中方框①、②中寫出兩種重要有機(jī)物A和E的元素組成。 (2)E具有多樣性，其原因：從b分析是由于__________，從A分析是由于__________。b→B進(jìn)行的場所是________。 (3)⑥過程為________，若b的平均分子質(zhì)量為r，通過⑥過程形成m條肽鏈，經(jīng)盤曲折疊構(gòu)成分子質(zhì)量為e的E，則E分子中肽鍵的數(shù)目是________________。,【答案】(1)①N、P ②N (2)組成B(多肽)的b(氨基酸)的種類、數(shù)量、排列順序不同 組成A(DNA)的a(脫氧核苷酸)的排列順序不同 核糖體 (3)脫水縮合 (e－rm)/(r－18),首先要分析圖中A、B、D、E和a、b有機(jī)物的名稱：E為蛋白質(zhì)、B為多肽、b為氨基酸、D為mRNA、A為DNA、a為脫氧核苷酸；其次要知道③、④、⑤、⑥代表的生理過程：③為DNA復(fù)制，④為轉(zhuǎn)錄，⑤為翻譯，⑥為氨基酸的脫水縮合過程。假設(shè)E由x個肽鍵構(gòu)成，其由y個氨基酸組成，則根據(jù)題意得ry－18x＝e，x＝y(tǒng)－m，由兩式可得：x＝(e－rm)/(r－18)。另外還需知道：核酸和蛋白質(zhì)的元素組成、蛋白質(zhì)多樣性的直接原因和根本原因、DNA和RNA在細(xì)胞中的主要存在部位和有關(guān)蛋白質(zhì)的計算問題等。,對堿基、核苷酸、ATP、DNA和RNA的圖解關(guān)系模糊不清,【答案】C 【解析】甲中有4種脫氧核苷酸和4種核糖核苷酸，共8種核苷酸。乙表示ATP，含有核糖。丁C12H22O11表示二糖，如乳糖、蔗糖等，但蔗糖分布于植物細(xì)胞中。丙可能是脫氧核苷酸，也可能是核糖核苷酸。,錯因分析 (1) (2) (3)注意單糖、二糖、多糖在動植物分布中的區(qū)別。,,,糾錯筆記 (1)DNA和RNA的基本組成單位不同點在于五碳糖的種類和堿基種類兩個方面。 (2)ATP結(jié)構(gòu)簡式與核苷酸結(jié)構(gòu)簡式對比，則發(fā)現(xiàn)磷酸腺苷就是RNA基本組成單位的一種。,1．下列關(guān)于生物體內(nèi)糖類物質(zhì)的敘述中，正確的是( ) A．麥芽糖在動植物細(xì)胞中都能檢測到 B．單糖、二糖和多糖在細(xì)胞內(nèi)可以相互轉(zhuǎn)化 C．糖類物質(zhì)都是細(xì)胞內(nèi)的能源物質(zhì) D．糖類物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)不能貯存 【答案】B,題組一 糖類和脂質(zhì),2．生物體內(nèi)脂肪的生理功能包括( ) ①生物膜的重要成分 ②儲能物質(zhì) ③緩沖和減壓、保護(hù)內(nèi)臟器官 ④具有生物學(xué)活性，對生命活動具有調(diào)節(jié)作用 ⑤促進(jìn)人和動物腸道對鈣和磷的吸收 ⑥絕熱體，保溫作用 A．①②⑥ B．②③⑥ C．③④⑤ D．①②③④⑤⑥ 【答案】B 【解析】磷脂是生物膜的重要成分；具有生物學(xué)活性，對生命活動具有調(diào)節(jié)作用的是激素；能促進(jìn)人和動物腸道對鈣和磷吸收的是維生素D，屬于固醇類。,3．(2015廣州模擬)下列關(guān)于核酸的敘述中，正確的是( ) A．DNA和RNA中的五碳糖相同 B．組成DNA與ATP的元素種類不同 C．T2噬菌體的遺傳信息儲存在RNA中 D．雙鏈DNA分子中嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù) 【答案】D 【解析】T2噬菌體的遺傳信息儲存在DNA中。,題組二 核酸及其他化合物,4．以下是生物體內(nèi)四種有機(jī)物的組成與功能關(guān)系圖，有關(guān)敘述錯誤的是( ),,A．小麥種子細(xì)胞中，物質(zhì)A是葡萄糖，物質(zhì)E是淀粉 B．相同質(zhì)量的E和F徹底氧化分解，釋放能量較多的是F C．物質(zhì)C的種類約20種，基本化學(xué)元素是C、H、O、N D．SARS病毒的物質(zhì)H徹底水解后，產(chǎn)物是CO2和H2O 【答案】D 【解析】SARS病毒的遺傳物質(zhì)為RNA，其徹底水解的產(chǎn)物為核糖、磷酸、含氮堿基。,5．下列關(guān)于組成細(xì)胞的化合物的敘述中，正確的是( ) A．膽固醇是構(gòu)成細(xì)胞膜的重要成分之一 B．蔗糖和麥芽糖水解的產(chǎn)物都是葡萄糖 C．脂肪和纖維素都是生物體內(nèi)的能源物質(zhì) D．蛋白質(zhì)肽鏈的盤曲和折疊被解開時，其特定功能并未發(fā)生改變 【答案】A,