教學導航高三生物必修1復習課件：第4講 遺傳信息的攜帶者——核酸細胞中的糖類和脂質

知識內容考綱要求考綱理解核酸的結構和功能概述DNA和RNA在結構上的區(qū)別；理解核酸的結構和功能；解釋核酸多樣性的原因糖類、脂質的種類和作用區(qū)別動植物細胞中糖類的種類；理解糖類的功能；理解脂質的分類及功能實驗：觀察DNA、RNA在細胞中的分布實驗與探究能力通過實驗區(qū)分DNA和RNA在細胞中的分布；理解觀察細胞中DNA、RNA分布的實驗過程、結果和結論 一、核酸的結構和功能 1組成元素：_。2基本單位：_。3種類和分布：核酸可分為DNA和RNA兩種，其中DNA主要分布在_，少量分布在線粒體、葉綠體 內。DNA是 兩 條 脫 氧 核 苷 酸 長 鏈 盤 旋 而 成 的_；RNA主要分布在_中，RNA一般由一條核糖核苷酸長鏈構成。4功能：_的攜帶者，在生物體的_、_和蛋白質的生物合成中具有極重要的作用。C、H、O、N、P核苷酸細胞核雙螺旋結構細胞質遺傳信息遺傳變異 二、細胞中的糖類 1組成元素：_。2分類及特點：根據是否能水解及水解成單糖的數量分為：(1)單糖：不能水解的糖，可直接被細胞利用，如葡萄糖、果糖、核糖等。(2)二糖：兩分子_脫水縮合而成，必須水解成單糖才能被人體吸收，常見種類有蔗糖、_和乳糖。(3)多糖：多個單糖脫水縮合而成，水解成單糖后才可被吸收。常見的種類有植物細胞中的_，動物細胞中的_。3功能：細胞的_物質。C、H、O單糖麥芽糖纖維素、淀粉糖原主要能源 三、細胞中的脂質 1組成元素：主要有C、H、O，有的還含有_。2分類：分_、磷脂和_三類。3功能 (1)脂肪是細胞內良好的_，還有保溫、緩沖和減壓等作用。(2)磷脂是構成生物膜和_的重要成分。P和N脂肪固醇儲能物質細胞器膜 (3)固醇類物質包括膽固醇、性激素和維生素D等。膽固醇是構成_的重要成分，在人體內還參與血液中血脂的運輸；性激素能促進人和動物_的發(fā)育以及生殖細胞的形成；維生素D能有效地促進人和動物腸道對_的吸收。細胞膜生殖器官鈣、磷 四、生物大分子以碳鏈為骨架 1多糖、蛋白質、核酸都是生物大分子，都是由許多的單體連接而成的，因此，這些生物大分子又稱為單體的_。2組成多糖的單體是_，組成蛋白質的單體是_，組成核酸的單體是_。3每一個單體都以若干個相連的_構成的_為基本骨架，由許多單體連接成_。所以說“_是生命的核心元素”，“沒有碳，就沒有生命”。多聚體單糖氨基酸核苷酸碳原子碳鏈多聚體碳 一、核酸的組成、功能及與蛋白質的關系 1不同生物的核酸、核苷酸及堿基的情況生物類別核酸核苷酸種類堿基種類遺傳物質舉例原核生物和真核生物含有DNA和RNA兩種核酸85DNA細菌、人等病毒只含DNA44DNA 噬菌體等只含RNA44RNA煙草花葉病毒等2.蛋白質與核酸的比較區(qū)別：核酸 蛋白質核酸 蛋白質核酸 蛋白質聯系：特別提醒：RNA作為遺傳物質的前提是生物體內不存在DNA，當RNA作為遺傳物質時，由于RNA單鏈結構不穩(wěn)定，容易發(fā)生突變。少數RNA具有催化功能，特指生物體內的酶。蛋白質、核酸的結構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來區(qū)分或判斷不同物種間的親緣關系，也可用于刑事案件的偵破或親子鑒定。二、細胞中的糖類和脂質糖類和脂質的比較名稱項目糖類脂質區(qū)別元素組成C、H、OC、H、O(N、P)種類單糖、二糖、多糖脂肪、磷脂、固醇合成部位葉綠體、內質網、高爾基體、肝臟和肌肉主要是內質網與能量關系主要的能源物質。動物細胞中糖原、植物細胞中的淀粉是重要的儲能物質脂肪是主要的儲能物質與細胞膜關系糖被的重要組成成分磷脂是細胞膜的基本骨架，膽固醇是動物細胞膜的組成成分生理作用主要的能源物質構成細胞結構，如糖被、細胞壁核酸的組成成分生物體的儲能物質生物膜的重要組成成分調節(jié)新陳代謝和生殖特別提醒：1糖類和脂肪均由C、H、O三種元素組成，氧化分解產生CO2、H2O，同時釋放能量。脂肪與糖類比較，C、H比例高，氧化分解時耗氧多，產生的水多，釋放能量多(是糖類的2倍多)。2糖類是主要能源物質；ATP是直接能源物質；脂肪是生物體內主要貯能物質；太陽光能是最終能源物質。知識點1：核酸在細胞中的分布【例1】小麥葉肉細胞中DNA存在于()A細胞核、葉綠體和高爾基體B內質網、線粒體和細胞核C線粒體、葉綠體和細胞核D細胞核、核糖體和線粒體【思路點撥】小麥是綠色植物，屬于真核生物，細胞內既有線粒體也有葉綠體，并且都含有少量的DNA，核糖體、內質網和高爾基體中都不含有DNA。DNA主要分布在細胞核中。C【舉一反三】真核細胞內遺傳物質的載體是()A只有線粒體和葉綠體B線粒體、葉綠體、內質網C只有細胞核D染色體、葉綠體和線粒體【思路點撥】真核細胞的DNA主要分布在細胞核內，少數分布在線粒體、葉綠體中；原核細胞的DNA存在于擬核和細胞質的質粒中。D 知識點2：核酸結構及分類【例2】(2010海淀調研)核酸是細胞內攜帶遺傳信息的物質，以下關于DNA與RNA特點的比較，敘述正確的是()A在細胞內存在的主要部位相同B構成的五碳糖不同C核苷酸之間的連接方式不同D構成的堿基相同B【思路點撥】細胞中的DNA主要存在于細胞核或擬核中，而RNA主要存在于細胞質中；構成DNA的五碳糖是脫氧核糖，而構成RNA的五碳糖是核糖；無論DNA還是RNA，核苷酸之間均以磷酸二酯鍵連接；構成DNA的堿基是A、T、C、G，而構成RNA的堿基是A、U、C、G?！九e一反三】楊樹葉肉細胞中的核酸，含有的堿基和核苷酸的種類數分別是()A1種、2種 B8種、8種C4種、4種 D5種、8種【思路點撥】真核生物的細胞內含有的核酸既有DNA又有RNA。根據核酸的化學組成我們知道：DNA包含由A、T、C、G四種堿基組成的四種脫氧核苷酸；RNA包含由A、U、C、G四種堿基組成的四種核糖核苷酸。因此真核細胞內含有5種堿基，8種核苷酸。D 知識點3：核酸的功能【例3】下列與生物體內核酸分子功能多樣性無關的是()A核苷酸的組成種類 B核苷酸的連接方式C核苷酸的排列順序 D核苷酸的數量多少B【思路點撥】正確解答此題要思考兩類核酸即DNA和RNA的結構及功能多樣性的決定因素。核苷酸包括脫氧核苷酸4種，核糖核苷酸4種，脫氧核苷酸組成DNA，核糖核苷酸組成RNA，DNA和RNA功能不同。核苷酸的數量和排列順序的不同決定了核酸分子的多樣性，結構多樣性決定了功能的多樣性。組成核酸分子的核苷酸之間都是通過磷酸二酯鍵連接的，核苷酸的連接方式與核酸分子功能多樣性無關?！九e一反三】下列關于RNA的敘述，錯誤的是()ARNA催化細胞內某些生化反應BRNA是一種遺傳物質CRNA參與構成核糖體DRNA參與構成細胞膜【思路點撥】核酸是生物的遺傳物質，包括DNA和RNA，有細胞結構的生物既有DNA，也有RNA，而遺傳物質只能是DNA。病毒體內只含有DNA或RNA，因此病毒的遺傳物質是DNA或RNA。D 知識點4：細胞中的糖類【例4】(2010天津十校聯考)生物體中能產生多糖的場所是()肝臟骨骼肌高爾基體葉綠體線粒體核糖體A BC D【思路點撥】肝臟是合成肝糖原的場所，骨骼肌是合成肌糖原的場所，高爾基體是合成纖維素的場所，葉綠體是合成淀粉的場所，線粒體是有機物氧化分解的場所，核糖體是合成蛋白質的場所。B【舉一反三】存在于RNA而不存在于DNA，存在于葉綠體中而不存在于線粒體，存在于動物細胞質而不存在于植物細胞質中的糖類物質分別是()A核糖、葡萄糖、糖原 B脫氧核糖、核糖、纖維素C核糖、脫氧核糖、淀粉 D脫氧核糖、葡萄糖、淀粉【思路點撥】核糖和脫氧核糖都是單糖，構成RNA的五碳糖是核糖，構成DNA的五碳糖是脫氧核糖；植物細胞中的多糖是淀粉和纖維素，動物細胞中的多糖是糖原。A 知識點5：細胞中的脂質【例5】(2010廣州五校聯考)脂質在細胞中具有獨特的生物學功能，下面是有關脂質的生物學功能，其中屬于磷脂的生物學功能的是()A是生物膜的重要成分B是儲能分子，具有保溫作用C構成植物體表面的保護層D具有生物學活性，對生命活動起調節(jié)作用A【思路點撥】本題考查脂質的種類及功能。磷脂是構成生物膜的成分。脂肪具有儲能和保溫等作用。固醇類物質對生命活動有調節(jié)作用。構成植物體表面保護層的是蠟質，屬于脂質但不是磷脂，如植物體的果實、葉片等的表面?！九e一反三】下列關于脂質的敘述中，揭示其化學組成區(qū)別于糖類的主要特點是()A主要由C、H、O三種元素組成B分子中C、H原子的比例特別高C分子中O的數量比C、H多D脂肪有減少熱量散失作用【思路點撥】脂肪和糖類是主要由C、H、O組成的有機物，但不屬于同一種物質，化學組成與糖類上的區(qū)別：糖類的C、H、O之比通常是121，而脂質分子中C、H所含比例比糖類高得多，例如硬脂酸中C、H、O之比為9181。B【規(guī)律方法】組成脂質的化學元素主要是C、H、O，有些脂質還含有P、N。所不同的是脂質分子中的氧含量遠遠少于糖類中氧的含量。知識點6：生物大分子以碳鏈為骨架【例6】下列關于“地球上的生命是在碳元素的基礎上建立起來”的原因的敘述，錯誤的是()A碳元素在生物體內含量最多B碳原子含有四個價電子C碳原子之間能以共價鍵結合D許多有機物的碳原子能連接成鏈或環(huán)A【思路點撥】碳元素是組成生物體的主要元素成分之一，但并非含量最多，在生物體內含量最多的元素是氧，但由于碳原子的四個價電子可與許多原子結合，也可以與其他碳原子以共價鍵的形式形成不同長度的鏈狀或環(huán)狀結構，從而構成有機物的基本骨架，所以碳是構成細胞的最基本元素?！九e一反三】(2011安徽百校論壇聯考)下列哪組物質是由許多單體連接而成的多聚體()A纖維素、脫氧核糖核酸 B蛋白質、核糖核苷酸C葡萄糖、核糖核酸 D氨基酸、糖原【思路點撥】葡萄糖是多糖的單體，氨基酸是蛋白質的單體，核糖核苷酸是核糖核酸的單體，纖維素是由葡萄糖連接而成的多聚體，糖原也是由葡萄糖連接而成的多聚體，脫氧核糖核酸是由脫氧核糖核苷酸連接而成的多聚體。A 實驗：觀察DNA和RNA在細胞中的分布 1實驗原理 (1)甲基綠和吡羅紅兩種染色劑對DNA和RNA的親和力不同，甲基綠使DNA呈現綠色，吡羅紅使RNA呈現紅色。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。(2)鹽酸能夠改變細胞膜的通透性，加速染色劑進入細胞，同時使染色體中的DNA與蛋白質分離，有利于DNA與染色劑結合。項目內容實驗步驟制片在潔凈的載玻片上，滴一滴質量分數為0.9%的NaCl溶液用消毒牙簽在自己漱凈的口腔內側壁上輕輕刮取口腔碎屑，在載玻片上的液滴中涂抹幾下將上述裝片烘干水解在小燒杯中加入30 mL質量分數為8%的鹽酸，將烘干的載玻片放入小燒杯中30水浴保溫5 min沖洗用蒸餾水的緩水流沖洗載玻片10 s染色用吡羅紅甲基綠染色劑2滴染色5 min吸去多余的染色劑，蓋上蓋玻片觀察先用低倍鏡找到染色均勻、色澤淺的區(qū)域，移到視野中央換用高倍鏡觀察2、實驗步驟3.實驗現象及結論實驗現象綠色明顯且集中分布于細胞中央，紅色廣泛分布于綠色的周圍實驗結論DNA主要分布在細胞核中，RNA主要分布在細胞質中 4.注意事項 (1)吡羅紅、甲基綠染色劑，應該現配現用。(2)水解要注意掌握水溫和時間，才能達到水解的目的。(3)注意調節(jié)視野的通光亮度。(4)要漱凈口腔再取材，以免口腔食物殘渣干擾。(5)取口腔上皮時動作不要重，在口腔內側壁上輕輕刮幾下就可以了。(6)選口腔上皮細胞而不選植物葉肉細胞，是為了避免葉綠體中色素的干擾。(7)DNA和RNA在細胞核和細胞質中都有分布，只是量的多少不同。(8)幾種液體在實驗中的作用：0.9%的NaCl溶液：保持口腔上皮細胞正常形態(tài)。8%的鹽酸：a.改變細胞膜等的通透性；b.使染色體中DNA與蛋白質分離。蒸餾水：a.配制染色劑；b.沖洗載玻片?！纠?2010中山質檢)在“觀察DNA和RNA在細胞中分布”的實驗中，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%的鹽酸目的之一是使DNA與蛋白質分離，使DNA水解C酒精燈烘干載玻片，可迅速殺死并固定細胞，防止細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染色體和呈紅色的RNAC【思路點撥】觀察DNA與RNA在細胞中分布的實驗，主要是考查實驗材料和操作步驟。解題的時候應該以教材基礎知識為出發(fā)點，進行類比和遷移。在配制時首先將吡羅紅甲基綠混合粉劑溶解，最后得到的染色劑中既有甲基綠，又有吡羅紅；用8%的鹽酸目的之一是使DNA與蛋白質分開，利于甲基綠染色，并不是使DNA水解，否則就觀察不出DNA的分布狀況；酒精燈烘干臨時裝片的目的是殺死并固定細胞，否則口腔上皮細胞在死亡時，溶酶體中的水解酶會破壞細胞內的結構，包括DNA、RNA等；染色體是由DNA和蛋白質組成的，此實驗中使用鹽酸時已使DNA和蛋白質分離，甲基綠染液只能使DNA著色，所以觀察不到呈綠色的染色體?！咀兪接柧殹?2010臨沂質檢)實驗“觀察DNA和RNA在細胞中的分布”中使用鹽酸的目的包括()改變細胞膜的流動性 改變細胞膜的通透性改變細胞膜的活性 將DNA與蛋白質分離將RNA與蛋白質分離 利于RNA與染色劑結合利于蛋白質與染色劑結合 利于DNA與染色劑結合A BC DB【思路點撥】本題考查DNA和RNA在細胞中分布的實驗。真核細胞中的DNA主要分布于細胞核中，要想染色成功必須用鹽酸殺死細胞。鹽酸能改變細胞膜的通透性，加速染色劑進入細胞，同時使染色體中的DNA與蛋白質分離，有利于DNA與染色劑結合。