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创新教程2014高考生物一轮课件:1.2.3核酸、细胞中的糖类和脂质


第3节

遗传信息的携带者——核酸 细胞中的糖类和脂质

梳理双基基础

一、判断正误
1.核酸的基本组成单位是核糖核苷酸 2.DNA分布在细胞核中,RNA分布在细胞质中 3.单糖、二糖和多糖在细胞内可以相互转化 4.磷脂是构成生物膜的重要成分 ( ×) ( ×) ( √) ( √)

二、基础填空

(一)核酸
1.核酸的结构 (1)化学元素: C、H、O、N、P 。 (2)单体 ? 含氮碱基 ?一分子___________ ? ? 五碳糖 ?组成?一分子_________ ?一分子磷酸 ? ? ? 核苷酸 ? 组成 ? 脱氧核苷酸 ?_____________?4种?――→DNA ? ?种类?共8种?? ? ? 组成 ?_____________?4种?――→RNA 核糖核苷酸 ? ? ? ?

(3)DNA和RNA在化学组成上的区别 五碳糖 DNA RNA 脱氧核糖 核糖 含氮碱基 A、T、G、C A、U、G、C

2.核酸的功能:是细胞内携带 遗传信息 的物质,在生物 体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。

(二)糖类和脂质

1.糖类
类型 五 碳 糖 六 碳 糖 主要糖类 举例 核糖 功能 核糖核酸的组成成分 不能 水解 特点

单 糖

脱氧核糖 脱氧核糖核酸的组成成分

葡萄糖 果糖
半乳糖

主要的___________ 能源物质 提供能量

类型

主要糖类
举例 麦芽糖 蔗糖 功能 提供能量 储存能量的物质

特点 能水解生成二 分子_____ 单糖 水解后能够生

二糖

乳糖
淀粉 多糖 纤维素 糖原

的主要成分 成许多单糖(自 细胞壁 然界含量最多 和调节血糖 的糖) 储存能量

2.脂质 种类 脂肪 磷脂 功能 (1)主要的 储能物质 (动、植物) (2)保温、缓冲和减压(高等动物和人) 构成细胞膜及多种细胞器膜的重要成分 构成 细胞膜 ,参与血液中脂质的运输 促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细 胞的形成 能够促进人和动物肠道对钙、磷的吸收

胆固醇

固醇

性激素 维生素D

三、知识连线

精研核心考点

[例1] (2012年江苏单科,19)下表中有关人体细胞化合物的

各项内容,正确的是(
编号
① ② ③

)
实验检测

化合物
脂肪 糖原 蛋白质

检测试剂
苏丹Ⅲ染液 斐林试剂 双缩脲试剂

颜色反应
橘黄色 砖红色 紫色

组成单位
脂肪酸 葡萄糖 氨基酸

主要 功能 储存能量 提供能量 承担生命活动



核酸

甲基绿染液

绿色

核苷酸

携带遗传信息

A.①

B.②

C.③
[解析]

D.④
本题考查几种有机化合物的鉴定、组成单位及其

功能的基本知识。列表中编号①所述内容中脂肪的组成单位是 甘油和脂肪酸,故A不正确;②所述内容中糖原是非还原糖, 不能用斐林试剂鉴定,故B不正确;③中各项内容均正确;④

所述内容中核酸分为DNA和RNA,甲基绿染液只能用来鉴定
DNA,故D不正确。 [答案] C

1.核酸的结构 (1)核酸的基本组成单位——核苷酸 每分子核苷酸由一分子五碳糖、一分子磷酸、一分子含氮 碱基组成。

(2)核苷酸连接而成的长链
每个核酸分子是由几十个乃至上亿个核苷酸连接而成的长 链——核苷酸链。绝大多数生物体的细胞中,DNA由两条脱氧核 苷酸链构成,RNA由一条核糖核苷酸链构成。

(3)核酸分子的多样性和特异性
①多样性:构成DNA分子的脱氧核苷酸虽然只有4种,但 若数量不限,在连成长链时,成千上万个脱氧核苷酸的排列顺 序是极其多样的,所以DNA分子具有多样性。 ②特异性:每个DNA分子的4种脱氧核苷酸的比例和排列

顺序是特定的,其特定的脱氧核苷酸排列顺序代表了特定的遗
传信息。

2.核酸的种类及功能
(1)核酸的种类 核酸包括两大类:一类是脱氧核糖核酸,简称DNA;一类 是核糖核酸,简称RNA。 (2)核酸的功能

核酸是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变
异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。

3.DNA和RNA的比较
种类 组 成 成 分 五碳糖 磷酸 碱基 T(胸腺嘧啶) 脱氧核苷酸(4种) DNA(脱氧核糖核酸) 脱氧核糖 磷酸 A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶) U(尿嘧啶) 核糖核苷酸(4种) RNA(核糖核酸) 核糖

基本单位

结构
分布

规则的双螺旋结构

常呈单链结构

主要分布在细胞核内 的染色体上,在线粒 主要分布在细胞质中 体和叶绿体上也有

功能

mRNA能进行翻译过程,把遗传信 能进行复制、转录过 息从mRNA传递到蛋白质中;rRNA 程,从而实现遗传信 主要参与核糖体的构建;tRNA主要 息的传递 是转运氨基酸进入核糖体

4.核酸和蛋白质的关系

(1)核酸和蛋白质的区别
类别 组成元素 组成单位 蛋白质 C、H、O、N等 氨基酸 氨基酸→多肽链 →一定的空间结 构→蛋白质分子 核酸 C、H、O、N、P DNA:脱氧核糖核苷酸 RNA:核糖核苷酸 DNA:规则的 双螺旋结构

分子结构

RNA:一般是单链

类别

蛋白质

核酸

分子结 构的多 样性

组成蛋白质的氨基酸的种 组成DNA的碱基对的数量、 类、数目、排列顺序以及多 序列和比例不同,使DNA呈 肽链的空间结构的不同,使 现多样性 蛋白质具有多样性 DNA:主要在细胞核内经 所有蛋白质的合成场所都是 DNA复制产生 核糖体 RNA:主要在细胞核内由 DNA转录形成
蛋白质是生命活动的主要承 担者。有些蛋白质是细胞和 生物体的重要组成成分,有 的能调节细胞和生物体的代 谢过程,有的有免疫作用等 核酸是一切生物的遗传物 质。DNA是主要的遗传物 质,通过复制传递遗传信 息,通过转录和翻译控制蛋 白质的合成,使后代表达出 与亲代相似的性状

形成的 场所

主要功 能

(2)核酸和蛋白质的联系
①核酸控制蛋白质的合成

②DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系

1.(2013年长沙一中月考)下列对蛋白质和核酸的关系的描
述,你认为错误的是( 的 B.基因中的遗传信息通过mRNA传递到蛋白质,遗传信 息可以通过蛋白质中氨基酸的排列顺序得到表达 C.蛋白质的空间结构具有多样性,而DNA的空间结构没 有多样性 ) A.生物体内蛋白质的分子结构最终都是由DNA分子决定

D.真核细胞中,DNA的复制和转录主要在细胞核中完
成,而蛋白质的合成均在细胞质中完成

解析:蛋白质的合成是由遗传物质决定的,某些生物的遗

传物质不是DNA,因此,蛋白质的分子结构不是都由DNA分子
决定的,故A错误;基因在表达的过程中,遗传信息通过 mRNA传递到蛋白质,由蛋白质中氨基酸的排列顺序来表现, 故B正确;DNA的空间结构都是规则的双螺旋结构,故C正 确;真核细胞的DNA主要分布在细胞核中,复制和转录主要在

细胞核内进行,蛋白质的合成在细胞质中的核糖体上完成,故
D正确。 答案:A

[例2] (2012年杭州学军中学月考)下列关于组成细胞的化合 物的叙述,正确的是( )

A.胆固醇是构成细胞膜的重要成分之一 B.蔗糖和麦芽糖水解的产物都是葡萄糖

C.脂肪和纤维素都是生物体内的能源物质
D.蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时,其特定功能并未 发生改变

[解析]

本题主要考查糖类和脂质的结构与功能。蔗糖的

水解产物是葡萄糖和果糖,故B错误;纤维素是构成细胞壁的 重要成分,不能被氧化供能,故C错误;组成蛋白质的肽链结 构改变时,蛋白质的空间结构将发生改变,其功能会发生改 变,故D错误。

[答案] A

1.糖类 种类 五 碳 单 糖 糖 六 碳 糖 分子式 C5H10O5 动植物 细胞 分布 生理功能 五碳糖是构成核 酸的重要物质 葡萄糖是细胞的 主要能源物质

核糖 脱氧
核糖 葡萄糖

C5H10O4 C6H12O6

种类 二 糖 蔗糖 麦芽糖

分子式

分布

生理功能 能水解生成单糖 淀粉是植物细胞中 储存能量的物质

C12H22O11 O12H22O11

植物细胞 动物细胞

乳糖
淀粉

多 糖

植物细胞 纤维素 糖原

(C6H10O5)n
动物细胞

纤维素是细胞壁的 组成成分之一
糖原是动物细胞中 储存能量的物质

[精彩提示]??

(1)糖类物质按其归属分类
动植物细胞共有的糖:核糖、脱氧核糖、葡萄糖。 动物细胞特有的糖:糖原、乳糖。 植物细胞特有的糖:果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维 素。

(2)按糖类物质的功能分类
生物细胞生命活动的主要能源物质:葡萄糖。 生物细胞中的储能物质:淀粉、糖原。 参与生物细胞构成的物质:核糖、脱氧核糖、纤维素。

(3)单糖、二糖、多糖的关系 缩聚 缩聚 ①单糖――→二糖――→多糖(C6H10O5)n; 水解 吸收 ②多糖、二糖――→单糖――→合成多糖或氧化分解。

2.脂质
种类 脂肪 类 脂 磷脂 生理功能 元素组成

①储存能量、氧化分解释放能量 ②维持体温恒定
是构成细胞膜、线粒体膜、叶绿体膜 等膜结构的重要成分 动物的重要成分,代谢失调会引起心 血管方面的疾病。也是构成动物细胞 膜的重要成分 C、H、O 有些还含 有N、P等

糖脂
胆固醇

固 醇 类

性激素 维生素D 醛固酮

促进性器官的发育和两性生殖细胞的 形成,激发并维持雌雄性动物第二性 征的出现
促进人体对钙、磷的吸收和利用 保Na+、排K+

[精彩提示]??

(1)细胞的能源物质
①细胞中的糖类、脂肪、蛋白质都含有大量的化学能,都 可以氧化分解为生命活动供能,产物中都有CO2、H2O。 ②三大能源物质的供能顺序为:糖类→脂肪→蛋白质,这 是由它们的生理功能所决定的。 ③主要的能源物质:糖类,为生物体提供所需能量的70% 以上。 ④主要的储能物质:脂肪,含能量高。其他储能物质还有

动物细胞中的糖原、植物细胞中的淀粉。
⑤直接能源物质:ATP。

(2)细胞的能量供应
①正常情况下,脂肪、蛋白质除正常代谢中产生部分能量 供生命活动利用外,一般不供能,只有在病理状态或衰老状态 下才大量氧化供能。 ②在氧化分解中,由于三大有机物的C/H不同,需氧量也

不同。糖类最大,需氧最少;脂肪最小,需氧最多,产生的能
量也最多。

2.生活中经常遇到一些生物学问题,下列认识正确的是 ( )

A.脂质物质都会使人发胖,最好不要摄入
B.精瘦肉中含量最多的化合物是蛋白质,应该及时补充 C.无糖八宝粥不添加蔗糖,添加木糖醇,所以不含糖类 D.人体每天需要量最多的是糖类,所以主食应该是粮食 制品

解析:本题难度中等,考查组成细胞的化合物。脂肪会导
致人发胖,但可以少量摄入;精瘦肉中含量最多的是水,也含 有较多的蛋白质;无糖八宝粥中虽然不含蔗糖,但含有淀粉, 淀粉属于糖类;人每天摄入量最多的是糖类,糖类是人体能量 的主要来源。

答案:D

剖析易混易错

[典例1] 2010年海地大地震导致数十万人无家可归,灾民
的饮食主要靠外部救济。某灾民食用了志愿者提供的米饭和苹 果、橘子等食物,2小时后,在他的血液中不可能检测到( A.果糖和葡萄糖 C.氨基酸和核苷酸 B.纤维素 D.脂肪酸 )

[常见错误]

错选A或D。

[错因分析]

错选A项和D项的原因主要是:

(1)不能挖掘题目中隐含的有效信息。本题中隐含的信息是
“食物的消化、吸收”。食物必须经过消化,水解成最终产 物——基本组成单位,才能被细胞吸收进入血液,因此在血液中 能检测到的是食物中各成分的基本组成单位。 (2)对具体食品的组成成分认识不到位。错误地认为米饭和

苹果、橘子等食物中不含有脂肪,因而其水解产物中没有脂肪
酸。 [正确解答] 选B。人类无法消化纤维素,所以纤维素不 可能出现在人的血液中。

[典例2] 由1分子磷酸、1分子碱基和1分子化合物a构成了

化合物b,如图所示,下列有关叙述正确的是(

)

A.若m为腺嘌呤,则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸

B.若a为核糖,则b为DNA的基本组成单位
C.若m为尿嘧啶,则DNA中肯定不含b D.在人体和甲型H1N1流感病毒内,b都有8种 [常见错误] 错选A或D。

[错因分析] 易错 选项

错选A项和D项的原因主要是: 错因分析

A项

对核酸相关知识掌握不牢。错误地认为m为腺嘌 呤,则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸,忽略了化合物 a可能为脱氧核糖,也可能为核糖

D项

忽略了选项中的关键信息。该选项的关键信息是 “人和甲型H1N1流感病毒”,人体内有DNA和 RNA,其基本组成单位共有8种;甲型H1N1流感 病毒内只有RNA,其基本组成单位只有4种
选C。

[正确解答]

探究实验专项

观察 DNA、RNA 在细胞中的分布

1.实验原理 (1)DNA 主要分布于细胞核中,RNA 主要分布于细胞质中 (2)甲基绿和吡罗红对 DNA、RNA 的亲和力不同: 甲基绿 吡罗红 DNA ――→ 绿色;RNA――→ 红色。 利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色,可以显示 DNA 和 RNA 在细胞中的分布。

(3)盐酸(HCl)能够改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入
细胞,同时使染色体中的DNA与蛋白质分离,有利于DNA与染 色剂结合。

2.实验流程 ?①在洁净载玻片上滴一滴质量分数为0.9% ? ?的NaCl溶液 取口腔 ?②用消毒牙签在漱净的口腔内侧壁轻刮几下, 上皮细? ?将牙签上附有碎屑的一端在载玻片上的液滴 胞制片 ?中涂抹几下 ? ?③用酒精灯将载玻片烘干 ?①将烘干的载玻片放入加有30 mL 8%盐酸的 ? ?小烧杯中 水解? ?②将小烧杯置于加入30 ℃温水的大烧杯 ?中保温5 min ?

冲洗涂片:用蒸馏水缓水流冲洗载玻片10 s ?①用吸水纸吸去载玻片上的水分 ? ?②将吡罗红甲基绿染色剂2滴滴在载玻片上, 染色? ?染色5min ?③吸去多余染色剂,盖上盖玻片 ? 观察:低倍镜观察 选染色均匀、色泽 ――→ 高倍镜观察 浅的区域移至视野中央

?绿色明显,集中于细胞中央 ? 现象? ?红色分布于绿色周围,范围较广 ?

结论:DNA 主要分布于细胞核中,RNA 主要分布于细胞 质中

3.基本技术要求 (1)吡罗红甲基绿染色剂:A 液 20 mL,B 液 80 mL 混合配 成,现配现用。 A 液:吡罗红甲基绿粉 1 g+蒸馏水 100 mL,置于棕色瓶 中备用; B
?乙酸钠16.4 g+蒸馏水溶解至100 mL→取30 mL ? ? ? ? 液:? ?乙酸12 mL,加蒸馏水稀释至100 mL→取20 mL ? ? ?

+蒸馏水 50 mL,配成 pH 为 4.8 的溶液。 两种染色剂混合使用。

(2)0.9% NaCl溶液——保持口腔上皮细胞的正常形态和生 理功能。
?改变细胞膜的通透性 ? 8%盐酸——? ?使染色体的DNA和蛋白质分离 ? ?配制染色剂 ? 蒸馏水——? ?冲洗涂片 ?

在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”时,将盛有盐酸和 载玻片的小烧杯放在大烧杯中保温5 min。 (1) 保 温 的 目 的 是 ____________ ; 保 温 时 间 过 短

____________,过长则____________。
(2)换用高倍物镜前应移动____________,将目标移至视野 中央;换用高倍物镜后视野变____________,若想观察清楚可 以____________________________________________。

(3)根据人的口腔上皮细胞中DNA、RNA分布的状况。某

同学得出的结论是“真核细胞的DNA主要分布于细胞核中,
RNA主要分布于细胞质中”,你认为有何不妥? ____________________________________________。 解析:适宜的温度可加速化学反应的进行。使用显微镜高 倍物镜前,先用低倍物镜对光调焦。换用高倍物镜后视野常变

暗,可增大光圈或换用凹面镜。在实验结论的得出方面,要避
免以偏概全。

答案:(1)促进盐酸与蛋白质的反应
色 反应过度,影响观察 (2)载玻片 螺旋调焦 暗

反应不彻底,影响染

换用大光圈或用凹面反光镜,并用细准焦

(3)仅由人的口腔上皮细胞实验得出的结论不带有普遍性,

不能说明其他真核细胞中DNA、RNA的分布情况

提升目标课堂

1.(2013年南昌高三调研)某研究人员对玉米组织、小白鼠

组织、T2 噬菌体、乳酸菌、酵母菌五种样品进行化学成分分
析。以下分析结论不正确的是( 是小白鼠组织 B.只含有蛋白质和DNA成分的样品是T2噬菌体 ) A.含有水、DNA、RNA、肝糖原、蛋白质等成分的样品

C.含有水、DNA、RNA、蛋白质、纤维素等成分的样品
是玉米组织和乳酸菌 D.既有DNA,又有RNA的样品是玉米组织、小白鼠组 织、乳酸菌和酵母菌

解析:小白鼠组织含有肝糖原;T2 噬菌体是病毒,只由
DNA与蛋白质组成;乳酸菌是原核生物,细胞壁的成分是肽聚 糖;除病毒外,所有由细胞构成的生物都具有DNA和RNA。 答案:C

2.不同生物含有的核酸种类不同。原核生物和真核生物

同时含有DNA和RNA,病毒体内含有DNA或RNA。下列各种
生物中关于碱基、核苷酸、五碳糖种类的描述正确的是(
A T4噬菌体 碱基 核苷酸 5种 5种 1种

)

B
5种 8种 2种

C
4种 8种 2种

D
8种 8种 2种

烟草叶肉细胞 烟草花叶病毒 豌豆根毛细胞

五碳糖

解析:T4噬菌体与烟草花叶病毒都是病毒,有4种碱基、4 种核苷酸、1种五碳糖。烟草叶肉细胞、豌豆根毛细胞都是真 核细胞,细胞中有2种五碳糖、5种碱基、8种核苷酸。 答案:B

3.下表中a、b、c不符合如图所示关系的是(

)

a A B 脂质 体液

b 固醇 内环境

c 维生素D 淋巴

C D 答案:D

核酸 糖类

DNA 多糖

脱氧核苷酸 单糖

4.下列物质或结构中含有糖类的是(
①ATP 酶 A.①②③④ C.①②③⑥ B.①③④⑥ D.②③④⑥ ②DNA ③染色体 ④细胞膜

)
⑤脂肪 ⑥淀粉

答案:A

5.如图所示的图解表示构成细胞的元素、化合物,a、

b、c、d代表不同的小分子物质,A、B、C代表不同的大分子
物质,请分析回答下列问题:

(1)a 是 细 胞生 命 活 动所 需 要 的主 要 能 源物 质 , 物质 a 是

________ , 在 动 物 细 胞 内 , 与 物 质 A 作 用 最 相 近 的 物 质 是
________。若物质A在动物、植物细胞中均可含有,并且作为 细胞内最理想的储能物质,则A是________。 (2) 图 中 的 物 质 b 是 ________ , 其 分 子 结 构 的 特 点 是 __________________,物质c在人体细胞中共有________种。

若B、C构成了细胞膜的基本结构,则B、C分别是_________
_______________________________________________。 (3)物质d是________。

答案:(1)葡萄糖
(2)氨基酸

糖原

脂肪

至少含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个 4

氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上 蛋白质和磷脂 (3)雄激素

课时提能冲关


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