遺傳信息的攜帶者--核酸細胞中的糖類和脂質.ppt

第4講遺傳信息的攜帶者核酸細胞中的糖類和脂質,2015備考最新考綱 1核酸的結構和功能()。 2. 糖類、脂質的種類和作用()。 3. 實驗：觀察DNA、RNA在細胞中的分布。,圖一核酸結構層次圖,1圖解核酸結構層次,圖二DNA、RNA組成成分比較圖,核糖,核酸是由核苷酸連接而成的長鏈,基本組成單位：核苷酸,核酸的基本組成元素：,脫氧核糖核苷酸 （組成DNA）,核糖核苷酸 (組成RNA),C、 H、O、N、P,組成DNA的核苷酸,組成RNA的核苷酸,2不同生物的核酸、核苷酸及堿基的情況,DNA和,RNA,DNA,RNA,8,5,DNA,細菌、人等,DNA,4,4,RNA,4,4,核酸,脫氧核糖核酸（DNA）,核糖核酸（RNA）,脫氧核糖核苷酸 （簡稱脫氧核苷酸）,核糖核苷酸,雙鏈,單鏈,脫氧核糖、磷酸 含氮堿基（AGCT),核糖、磷酸 含氮堿基（AGCU),5、DNA的結構,DNA由4種脫氧核苷酸聚合形成規(guī)則的雙螺旋結構。,基因：控制遺傳性狀的DNA片段。,DNA的結構,RNA由4種核苷酸聚合形成單鏈結構。,易錯警示！ 核苷酸、DNA、RNA和ATP中“A”的含義辨析 (1)核苷酸分子中的A是腺嘌呤。 (2)DNA和RNA中的A是腺嘌呤脫氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸。 (3)ATP中的A是腺苷，由腺嘌呤和核糖組成。,3核酸與蛋白質的比較,復制、轉錄,結構物質,運輸,免疫,化,催,調節(jié),種類、數(shù)目、排列順序,不同,空間,結構,數(shù)量,序列,比例,細胞和生物體,催化,調節(jié),免疫,運輸,信息,傳遞,遺傳物質,信息傳遞,遺傳的變異,考點一 核酸的結構與功能,DNA、RNA、蛋白質的水解產物和代謝終產 物的比較,思維激活 識圖分析：下面的圖1、圖2均涉及蛋白質、核酸元素組成及其內在關系，請仔細辨析并解讀。,提示(1)圖1中由A、B、C三種大分子之間的關系可推斷A為DNA、B為RNA、C為蛋白質，甲是DNA復制，乙是轉錄，丙是翻譯；單體a、b、c分別為脫氧核苷酸、核糖核苷酸和氨基酸；元素X為N、P，Y為N。 (2)染色體的主要成分是DNA和蛋白質，核糖體的主要成分是RNA和蛋白質，因此圖2中甲、乙、丙分別是DNA、RNA和蛋白質，a是核苷酸，b是氨基酸。,核酸的分布、結構及功能的考查 1(2013課標，1)關于DNA和RNA的敘述，正確的是 ()。 ADNA有氫鍵，RNA沒有氫鍵 B一種病毒同時含有DNA和RNA C原核細胞中既有DNA，也有RNA D葉綠體、線粒體和核糖體都含有DNA 解析在tRNA中，也存在堿基之間的互補配對，故也有氫鍵，A錯；一種病毒中只含有一種核酸，可能是DNA，也可能是RNA，B錯；核糖體由蛋白質和核糖體RNA組成，不含有DNA，D錯。所以答案選擇C。 答案C,互動探究 RNA和DNA的區(qū)別主要體現(xiàn)在三個方面，你能否具體說明？,2(高考改編題)圖中甲、乙、丙表示 某動物細胞中的不同化合物，下列 敘述正確的是 ()。 A核糖核苷酸是構成物質甲的結 構單位 B物質甲為該生物的主要遺傳物質 C可用蘇丹染液來鑒定物質乙 D物質丙構成生物膜的基本骨架,解析物質甲與乙構成染色體，則甲為DNA，乙為蛋白質，物質丙為磷脂，甲的結構單位為脫氧核苷酸；DNA就是該生物的遺傳物質，而非“主要”遺傳物質；鑒定蛋白質常用雙縮脲試劑。 答案D,技巧歸納 解答蛋白質和核酸相結合試題的技巧案例 (1)分析此類問題要借助基因表達中遺傳信息的流動，明確DNA、RNA和蛋白質的關系： (2)解答此類問題要明確蛋白質和核酸的元素組成，此外還要明確染色體、核糖體等結構的化學組成。舉例如下： 染色體DNA病毒(如T2噬菌體)DNA蛋白質 核糖體RNA病毒(如煙草花葉病毒、H7N9病毒等)RNA蛋白質,(2014棗莊高三期中)如右圖所示細胞，其細 胞質內含有的糖類和核酸主要是 ()。 A糖原和DNA B糖原和RNA C淀粉和DNA D淀粉和RNA 解析該圖為植物葉肉細胞結構模式圖，細胞質中主要是RNA和淀粉。DNA主要存在于細胞核中，糖原存在動物細胞中。 答案D,對 點 強 化,考點2糖類與脂質的比較分析,1糖類的不同分類標準 (2)按功能分,果糖,麥芽糖,蔗糖,細胞壁,DNA,RNA,細胞生命活動所需要的主要能源物質：_ 細胞的儲能物質：淀粉、_ (3)按分布,葡萄糖,糖原,3糖類與脂質的比較,內質網,高爾基體,肌肉,內質網,脂肪,磷脂,性激素,能源,細胞壁,糖類及其功能 1(2013廣東理綜，1)有關糖的敘述，正確的是 ()。 A葡萄糖在線粒體中合成 B葡萄糖遇碘變?yōu)樗{色 C纖維素由葡萄糖組成 D胰島素促進糖原分解 解析糖類主要在葉綠體中合成，A錯誤；淀粉遇碘變藍，葡萄糖無此反應，B錯誤；纖維素是多糖，是由葡萄糖合成的，C正確；胰島素抑制糖原的分解，從而降低血糖濃度，D錯誤。 答案C,互動探究 (1)若將本題A選項改作“葡萄糖在線粒體中分解”是否成立？ (2)下列哪類物質或結構一定不含糖？ 噬菌體ATP酶DNA煙草花葉病毒胰島素 提示(1)不成立，葡萄糖的分解在細胞質基質中進行。 (2)、中含脫氧核糖；中含核糖、可能為核酸，則該酶含核糖(為RNA)，的化學本質為蛋白質，一定不含糖。,脂質的種類及功能 2(經典高考)不屬于脂質具有的生物學功能是 ()。 A構成生物膜 B調節(jié)生理代謝 C儲存能量 D攜帶遺傳信息 解析脂質包括脂肪、磷脂、固醇，其中脂肪是主要的儲能物質，磷脂是構成各種生物膜的基本支架，固醇中的性激素有調節(jié)功能。 答案D,延伸思考 請依次列舉實例說脂質所具有的上述功能。 提示脂質中的磷脂和膽固醇可參與構成細胞膜；脂質類激素(如性激素、腎上腺皮質激素等)可調節(jié)代謝；脂肪可儲存能量。,歸納提升 細胞中的能源物質 (1)糖類、脂肪、蛋白質、ATP都是能源物質，但分工不同。 主要的能源物質：糖類。 主要的儲能物質：脂肪。 直接能源物質：ATP。 (2)并非所有的糖都是能源物質，如核糖、纖維素不提供能量。 (3)供能順序：先由糖類氧化供能，當糖類供能不足時，依次由脂肪、蛋白質供能。正常情況下，蛋白質除在正常代謝中提供部分能量供生命活動利用外，一般不供能，只有在病理狀態(tài)或衰老狀態(tài)下才大量氧化供能。,(4)在氧化分解供能時，由于三大有機物所含C、H元素比例不同，需氧量也不同。糖類含C、H元素比例最低，需氧量最少；脂肪含C、H元素比例最高，需氧量最多，產生的能量也最多。 (5)脂肪是主要的儲能物質，不構成膜結構磷脂和膽固醇均參與膜結構的組成。 (6)能源物質為生命活動供能的過程,如圖是生物體內幾種有機物組成以及它們各自功能的關系圖，m1、m2、m3、m4分別是大分子物質M1、M2、M3、M4的基本組成單位。下列說法正確的是 ()。 A相同質量的M1和M2被徹底氧化分解，則M1的耗氧量多 B同一個體不同細胞中M3的種類不同取決于基因的選擇性表 達 Cm3和m4之間的區(qū)別主要是五碳糖和堿基的種類不同 D不同的M4在結構上的區(qū)別主要是m4的連接方式不同,對 點 強 化,解析根據有機物的主要功能，可以推斷出M1、M2、M3、M4依次表示糖類、脂肪、蛋白質和核酸。由于脂肪含C、H較多，故相同質量的脂肪徹底氧化分解時比糖類耗氧多；基因的選擇性表達使同一個體不同的細胞中產生不同的mRNA，合成出不同的蛋白質；組成蛋白質的m3是指氨基酸，組成核酸的m4是指核苷酸；不同核酸的核苷酸連接方式是相同的。 答案B,1實驗原理 (1)甲基綠和吡羅紅對DNA和RNA的親和力不同,要 點 突 破,實驗3觀察DNA和RNA在細胞中的分布,綠,紅,細胞膜,DNA和蛋白質,2實驗步驟,3實驗注意事項 (1)選材：口腔上皮細胞、無色的洋蔥鱗片葉內表皮細胞，不能用紫色洋蔥表皮細胞或葉肉細胞，以防止顏色的干擾。 (2)緩水流沖洗目的：防止載玻片上的細胞被沖走。,(3)幾種試劑在實驗中的作用 質量分數(shù)為_的NaCl溶液(生理鹽水)：保持口腔上皮細胞正常形態(tài)。 _的鹽酸：a.改變細胞膜的通透性，加速染色劑進入細胞；b.使染色質中DNA與蛋白質分離，有利于DNA與染色劑結合。 蒸餾水：a.配制染色劑；b.沖洗載玻片。 吡羅紅甲基綠染色劑：_使用，且現(xiàn)用現(xiàn)配。 (4)DNA和RNA在細胞核和細胞質中均有分布，只是量的不同，故結論中強調“主要”而不能說“只”存在于細胞核或細胞質中。,0.9%,8%,混合,【典例1】 (2012安徽)某同學以新鮮洋蔥鱗片葉內表皮為材料，經不同處理和染色劑染色，用高倍顯微鏡觀察。下列描述正確的是 ()。 A經吡羅紅甲基綠染色，可觀察到紅色的細胞核 B經吡羅紅甲基綠染色，可觀察到綠色的細胞質 C經健那綠染色，可觀察到藍綠色顆粒狀的線粒體 D經蘇丹染色，可觀察到橘黃色顆粒狀的蛋白質,典 例 透 析,解析本題主要考查細胞內DNA、RNA、蛋白質等物質及線粒體結構的鑒定。吡羅紅甲基綠染色劑用于鑒定細胞中DNA和RNA的分布，甲基綠使DNA呈現(xiàn)綠色，吡羅紅使RNA呈現(xiàn)紅色。DNA主要分布在細胞核中，RNA主要分布在細胞質中，故A、B不正確。線粒體經健那綠染色呈藍綠色，故C正確。經蘇丹染色，可觀察到橘黃色顆粒狀的脂肪，而不是蛋白質，故D不正確。 答案C,互動探究 本題AD所涉及的染色劑哪種最易通過細胞膜？哪種被稱作“活體染色劑”？哪種必須在細胞“被殺死”后方可令著色物“著色”？ 提示蘇丹為脂溶性物質，可自由擴散進入細胞，“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，它必須在細胞被(鹽酸)殺死后，方可進入細胞使RNA著色。,【典例2】 (2012濱州一模)香蕉果實成熟過程中 由于儲存的物質變?yōu)榭扇苄蕴菑亩?果實甜度增加。某興趣小組對此生理 變化進行了初步探究：取未成熟香蕉果實若干放在適宜條件下讓其自然成熟，每天定時取10 g果肉研磨配制成100 mL待測樣液平分為A、B兩份，分別用碘液和斐林試劑檢測，記錄顏色深淺的變化。 (1)樣液A用碘液檢測的目的是_；樣液B用斐林試劑檢測的目的是_。 (2)斐林試劑使用時需甲乙液等量混合均勻后再注入，并_觀察顏色變化。,(3)如果探究過程中每天的實驗現(xiàn)象不明顯，可施加一定濃度的_促進果實成熟；也可適當提高_促進果實成熟，因為_。 (4)根據預期結果在坐標圖中畫出兩種顏色的變化。 解析(1)淀粉遇碘變藍，碘液可用于檢測淀粉的含量；還原糖與斐林試劑在水浴加熱的情況下可產生磚紅色沉淀，斐林試劑可用來檢測還原糖的存在。(2)斐林試劑檢驗還原糖的過程需要水浴加熱。(3)乙烯能促進果實成熟，可縮短果實成熟的時間，增加還原糖的含量，從而使實驗效果明顯；適當提高溫度，可提高相應酶的活性，加快淀粉水解為還原糖的速度。(4)香蕉果實成熟過程中，淀粉水解成還原糖，淀粉含量減少，藍色程度降低；還原糖含量增加，磚紅色加深。,答案(1)檢測淀粉含量的變化檢測還原糖含量的變化 (2)水浴加熱(3)乙烯溫度溫度影響酶的活性 (4)如圖,技巧歸納 教材實驗再現(xiàn)題的解題技巧 教材實驗在復習中不僅要注意對實驗技術的掌握，對實驗原理、實驗流程、實驗現(xiàn)象、實驗結論等內容的分析、歸納與總結，而且要站在全新的、應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容，主要包括三部分：,案例投影,強化審答 規(guī)范解題,案例投影,染色體,B為蛋白質 A為DNA,X為N、P；Y為N,審題不清,畫蛇添足,忽視“中文名稱”,脫氧核糖核酸,區(qū)分徹底與非徹底水解差異,脫氧核糖、磷酸、四種含氮堿基,忽視“徹底水解產物”；出現(xiàn)錯別字,強化審答 規(guī)范解題,氨基酸,忽視“從b分析”造成多答,種類、數(shù)目和排列順序不同,位于細胞外側,不能從糖蛋白的作用確定其位置,強化審答 規(guī)范解題,狂犬病是由狂犬病毒(遺傳物質為RNA)引起的，人類也會因獵犬咬傷而感染，其他感染此病的恒溫動物如貓、狼、狐等也可傳播。就目前而言，注射狂犬疫苗是預防狂犬病的有效途徑。要研制狂犬疫苗，必須知道狂犬病毒的大分子組成，設計實驗探究其物質組成。 (1)實驗原理：RNA溶液遇吡羅紅染液顯紅色。還需要補充的兩個實驗原理是： _； _。,對 點 強 化,(2)實驗步驟： 用三支潔凈的試管分別取等量的含有狂犬病病毒的溶液，編號為A、B、C； 向A試管中滴加適量的甲基綠染液； 向B試管中滴加適量吡羅紅染液； 向C試管中_。 (3)設計一個表格并記錄實驗結果。 解析(1)確定實驗原理。實驗原理是設計實驗的依據，原理的確定應依據教材知識和實驗目的。本實驗的目的是探究狂犬病毒的大分子組成。根據已有知識可知，病毒由核酸和蛋白質組成，檢測蛋白質可用雙縮脲試劑，檢測DNA可用甲基綠染液，檢測RNA可用吡羅紅染液。(2)實驗步驟的補,充完善。補充完善實驗步驟要根據實驗設計所需的材料、條件，找出實驗變量，消去已用材料用具，分析未用材料和用具，排序填充即可。(3)表格式實驗結果的呈現(xiàn)。表格的設計要從自變量和因變量上展示，內容包括選用試劑、實驗現(xiàn)象、實驗結果等內容。 答案(1)蛋白質溶液與雙縮脲試劑反應顯紫色DNA溶液遇甲基綠染液呈綠色(2)滴加適量的雙縮脲試劑，振蕩(3),易錯點1忽略核酸與蛋白質的內在關系，把蛋白質合成看 成孤立的事件 點撥本節(jié)蛋白質合成雖然單獨講解，但蛋白質的生物合成不是孤立，而是受DNA上基因控制的，核酸(基因)與蛋白質聯(lián)系的紐帶是“中心法則”，其中蛋白質合成受DNA控制，mRNA是直接模板，如下圖所示：,易錯點2不能分清化合物及其組成單位在物種間的統(tǒng)一性 及差異性 點撥核酸與蛋白質在不同生物體中具有物種的特異性，因而可以從分子水平上，通過分析核酸與蛋白質的相似程度來推斷物種親緣關系的遠近，也可用于刑事案件的偵破或親子鑒定。而氨基酸、核苷酸、糖類、脂質等小分子物質不具有特種的特異性，因此這些物質不能作為鑒定物種親緣關系的依據。,疑難點1三大營養(yǎng)物質的轉化關系及在代謝中的供能順序 點撥糖類、脂肪、蛋白質在動植物及微生物細胞內都能夠相互轉化，但轉化并不對等而且是有條件的。例如在動物體內糖類、蛋白質很容易相互轉化并都能轉化成脂肪，但脂肪不容易再轉化成糖類或蛋白質，關系如下： 三大能源物質的供能順序依次為：糖類、脂肪、蛋白質，這是由它們的生理功能所決定的。,疑難點2脂肪的元素組成與氧化分解特點 點撥相對于糖類、蛋白質分子，脂肪分子中C、H的比例高，而O比例小。故在氧化分解時，單位質量的脂肪較糖類、蛋白質消耗的氧氣多，產生的水多，產生的能量也多。1 g糖原或1 g蛋白質氧化分解解釋放出約17 kJ的能量，1 g脂肪可以放出約39 kJ的能量。,1.(2011四川理綜，4)如圖表示油菜種子在成熟過程中種子質量和有機物相對含量的變化趨勢，下列相關敘述不正確的是 ()。,糾錯演練,A.大量糖類輸入并參與代謝，導致種子質量不斷增加 B.細胞代謝利用大量糖類，導致淀粉含量降低 C.糖類不斷轉化為脂質，導致脂質含量持續(xù)增加 D.糖類不轉化為蛋白質，導致含氮物質含量不變 解析由圖中曲線變化可看出，在種子成熟的過程中，千粒重、粗脂肪的量不斷增加，可溶性糖、淀粉的量不斷減少，含氮物質的量不變。糖類能轉化成非必需氨基酸，參與蛋白質的合成，選項D錯誤。 答案D,題后反思植物體內三大類營養(yǎng)物質的轉化教材從來沒有涉及，本題是否超綱呢？答案是否定的。事實上命題專家的意圖是考查學生在全新題境中分析曲線信息作出準確的判斷。 由圖知在油菜種子成熟過程中，可溶性糖和淀粉不斷地轉化為粗脂肪而貯存起來，這一過程在人和動物體內也能進行，當糖類供應充足時，糖類可以大量轉化為脂肪，但脂肪并不能大量轉化為糖類，所以發(fā)胖容易、減肥難。,甲圖表示某些重要化合物的元素組成和功能關系，乙圖是甲圖中某種物質的分子結構圖。下列相關敘述中，正確的是 ()。 A.乙圖表示的物質是甲圖中的b B.甲圖中的X表示的元素是N，Y表示的是N和P C.甲圖中過程和過程發(fā)生的場所不同 D.甲圖中過程都進行了相同的堿基互補配對,解析由題圖甲可以判斷A是DNA，B是RNA，C是蛋白質，過程分別是DNA的復制、轉錄和翻譯，進一步可判斷單體a是脫氧核苷酸，b是核糖核苷酸，c是氨基酸。題圖乙表示的是核糖核苷酸，對應甲圖中的b，故A項正確。 答案A,解析,