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1、第第4 4讲遗传信息的携带者讲遗传信息的携带者核酸细胞中的糖类和脂质核酸细胞中的糖类和脂质-2-1.核酸的结构和功能()。2.糖类、脂质的种类和作用()。3.实验:观察DNA和RNA在细胞中的分布。-3-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结核酸的分子结构与功能1.核酸的种类与功能(1)种类:生物体中的核酸有2种,DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)。-4-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(2)结构(如右图)核酸的构成-5-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(3)核酸的功能教材深挖DNA片段中有几个游离的磷酸基团?DNA分子中,相邻的碱基靠什么连接?提示:2个。DNA分子的一条链中相邻的碱基依靠
2、“脱氧核糖磷酸脱氧核糖”连接,两条链间的碱基依靠氢键连接形成碱基对。-6-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.DNA和RNA的比较-7-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结注DNA中有T无U,而RNA中有U无T,因此,研究DNA的复制时可标记胸腺嘧啶(T),研究RNA的复制时可标记尿嘧啶(U)。-8-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结教材深挖完善下列关于不同生物中的核酸、核苷酸、碱基及遗传物质的表格。-9-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(1)DNA和RNA分子的碱基组成相同。()(2)组成DNA和ATP的元素种类不同。()(3)DNA的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键连接。()(4)DNA和RN
3、A中的五碳糖相同。()(5)DNA只分布于细胞核中,RNA只分布于细胞质中。()-10-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结下图表示核酸与蛋白质的关系,试回答下列问题。-11-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(1)染色体的主要成分是DNA和蛋白质,核糖体的主要成分是RNA和蛋白质,因此图1中甲、乙、丙分别是DNA、RNA和蛋白质,a是核苷酸,b是氨基酸。(2)图2是通过结构中的化合物组成构建的概念图,甲、乙、丙分别是DNA、蛋白质和磷脂。(3)从中心法则的角度分析胰岛B细胞内核酸和蛋白质之间的关系。DNARNA蛋白质。-12-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结考向考向1 核酸的组成和分类核酸的组成和
4、分类1.图甲所示物质b是组成乙或丙的基本单位(单体)。下列相关叙述错误的是()A.如果图甲中的a是核糖,则b是丙的基本单位B.如果m是胸腺嘧啶(T),则b是乙的基本单位C.在多个b聚合成乙或丙的过程中,都要产生水D.乙或丙彻底水解的产物是甲 答案解析解析关闭由题图可知,乙为规则的DNA双螺旋结构,丙为转运RNA。图甲中a是五碳糖,如果a是核糖,则b是核糖核苷酸,是构成RNA的基本单位。T是DNA特有的碱基,如果m为T,则b为乙的基本单位。b聚合成乙或丙的过程中,在一个核苷酸的磷酸基团和相邻核苷酸的五碳糖的羟基之间脱水缩合形成磷酸二酯键,并产生水。核酸初步水解的产物是核苷酸,彻底水解的产物有五碳
5、糖、碱基和磷酸。答案解析关闭D-13-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结考向考向2 核酸和蛋白质及其内在关系核酸和蛋白质及其内在关系2.(2019四川遂宁二诊月考)生物体内某些重要化合物的元素组成和功能关系如下图所示,其中X、Y代表元素,a、b、c是组成甲、乙、丙3种生物大分子的单体,这3种单体的结构可用d或e表示。据图分析,下列叙述正确的是()A.人体细胞中单体a、b的结构可用d表示,人体中的d有4种B.人体内单体c的结构可用e表示,人体中的e约有20种C.a、b是生物体内遗传信息的携带者,丙是生命活动的主要承担者D.甲、乙的多样性由d中的n充分体现,丙的多样性由e中的R充分体现B-14-核心
6、梳理提能探究考向感悟归纳总结解析:根据图示可判断,甲代表DNA,乙代表RNA,丙代表蛋白质,a、b、c分别代表脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸,d为核苷酸,e为氨基酸,m为磷酸,f为五碳糖,n为碱基。人体中的d有8种,脱氧核苷酸和核糖核苷酸各4种,A项错误;e为氨基酸,在人体内约有20种,B项正确;遗传信息的携带者是核酸,而不是核苷酸,C项错误;DNA(甲)和RNA(乙)的多样性由d的数量、种类、排列顺序以及d中n的种类充分体现,蛋白质(丙)的多样性由e的数量、种类、排列顺序以及丙的空间结构充分体现,D项错误。-15-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结1.“三看”法快速区分DNA、RNA-16-核
7、心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.蛋白质和核酸的区别与联系-17-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结-18-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结细胞中的糖类和脂质1.糖类的组成和分类(1)糖类组成图-19-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(2)糖类分类、分布图教材深挖所有的糖类都能提供能量吗?提示:不是所有的糖类都能提供能量。糖类是主要的能源物质,但纤维素是组成植物细胞壁的成分,核糖和脱氧核糖是组成核酸的成分,它们都不是能源物质,都不提供能量。-20-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.脂质的种类及功能-21-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结3.细胞中的糖类和脂质的比较-22-核心梳理提能探究考向感
8、悟归纳总结教材深挖脂肪与糖类在元素组成上有区别吗?在供能时,相同质量的脂肪与糖类中哪一个消耗氧气量较多?提示:没有区别,两者的元素组成都是C、H、O。与相同质量的糖类相比,脂肪中氢含量高,氧含量低,氧化分解供能时,消耗氧气量较多。-23-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(1)蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖,而乳糖水解的产物是半乳糖,麦芽糖的水解产物是葡萄糖。()(2)可与斐林试剂发生显色反应的还原糖包括葡萄糖、果糖和麦芽糖。()(3)脂肪酸和磷脂含有的元素相同。()(4)脂质不参与生命活动的调节。()-24-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结下图为糖类和脂质的分类示意图,据图回答下列问题。(1)若
9、表示糖类,则可分别表示单糖、二糖、多糖(填物质)。(2)若表示多糖,则可分别表示淀粉、纤维素、糖原(填物质)。(3)若表示脂质,则可分别表示脂肪、磷脂、固醇(填物质)。(4)若表示固醇,则可分别表示胆固醇、性激素、维生素D(填物质)。-25-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结考向考向1 糖类的种类及作用糖类的种类及作用1.(2019黑龙江高三仿真模拟)下列关于生物体内糖类的叙述,正确的是()A.脱氧核糖参与DNA和ATP的组成B.麦芽糖和葡萄糖是动植物细胞共有的还原糖C.多糖参与形成的糖蛋白主要分布在细胞膜外表面D.生物组织中的糖类都可用斐林试剂检测 答案解析解析关闭构成DNA的五碳糖是脱氧核糖
10、,构成ATP的五碳糖是核糖,A项错误;麦芽糖是植物细胞内的还原糖,葡萄糖是动植物细胞共有的还原糖,B项错误;糖蛋白位于细胞膜外侧,可以作为判断细胞膜内外的标志,C项正确;糖类分为还原糖和非还原糖,还原糖可用斐林试剂检测,D项错误。答案解析关闭C-26-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.下图所示为糖的常见种类及其转化,下列相关叙述正确的是()A.核糖和脱氧核糖都是核酸的基本组成单位B.单糖二糖淀粉,其中单糖指的是葡萄糖C.图中可能是肌糖原,在人体内该糖原水解可以补充血糖D.图中可能是纤维素,是植物细胞壁的主要成分之一,在叶绿体内合成 答案解析解析关闭核酸的基本组成单位是核苷酸,A项错误;淀粉的
11、基本组成单位是葡萄糖,B项正确;人体内缺乏肌糖原水解酶,肌糖原不能水解成葡萄糖,C项错误;不能进行光合作用的植物细胞也能合成细胞壁,可见组成植物细胞壁的纤维素不应在叶绿体内合成,其合成场所为高尔基体,D项错误。答案解析关闭B-27-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结考向考向2 脂质的种类和功能脂质的种类和功能3.下列有关脂质的叙述,正确的是()A.脂质中的磷脂是细胞膜的组成成分B.维生素D和性激素不属于固醇类物质C.脂肪比相同质量的多糖彻底氧化产能少D.脂质在核糖体、内质网及高尔基体上合成 答案解析解析关闭组成细胞膜的脂质主要是磷脂,A项正确;维生素D和性激素属于固醇类物质,B项错误;与相同质量
12、的糖类相比,脂肪中H含量高,彻底氧化产能多,C项错误;脂质在内质网上合成,D项错误。答案解析关闭A-28-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结4.(2018江苏卷)脂质与人体健康息息相关。下列叙述错误的是()A.分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲作用B.蛇毒中的磷脂酶因水解红细胞的膜蛋白而导致溶血C.摄入过多的反式脂肪酸会增加动脉硬化的风险D.胆固醇既是动物细胞细胞膜的重要组分,又参与血液中脂质的运输 答案解析解析关闭磷脂酶水解红细胞膜中的磷脂,不会水解蛋白质,B项错误。答案解析关闭B-29-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结考向考向3 常见有机物的组成常见有机物的组成5.图甲中表示不同化学元素所组成
13、的化合物,图乙表示由4个单体构成的化合物。下列说法错误的是()A.若图甲中的大量存在于皮下和内脏器官周围等部位,则是脂肪B.若图甲中的能吸收、传递和转换光能,则可用无水乙醇提取C.若图乙中单体是氨基酸,则1分子该化合物彻底水解后的产物中氧原子数增加3个D.若图乙中单体是4种脱氧核苷酸,则该化合物彻底水解后的产物有5种 答案解析解析关闭图甲中可表示蛋白质,可表示糖类或脂肪,可表示DNA、RNA、ATP、磷脂等,可表示叶绿素。“大量存在于皮下和内脏器官周围等部位”表明该物质为脂肪;为叶绿素,可用无水乙醇提取;若图乙中单体是氨基酸,则该化合物为四肽,1分子四肽彻底水解,需要消耗3分子水,所以水解产物
14、中氧原子数增加3个;若图乙中单体是4种脱氧核苷酸,则该化合物彻底水解后的产物有磷酸、脱氧核糖和4种碱基,共有6种产物。答案解析关闭D-30-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结6.生物大分子通常都有一定的分子结构规律,即由一定的基本组成单位,按一定的排列顺序和连接方式形成多聚体。下列叙述正确的是()A.若该图为一段肽链的结构模式图,则1表示肽键,2表示中心碳原子,3约有20种B.若该图为一段RNA的结构模式图,则1表示核糖,2表示磷酸基团,3有4种C.若该图为一段单链DNA的结构模式图,则1表示磷酸基团,2表示脱氧核糖,3有4种D.淀粉、纤维素和糖原可用上面的结构模式图表示 答案解析解析关闭如果题
15、图是一段肽链的结构模式图,则1表示中心碳原子,2表示肽键,3表示R基,3约有20种,A项错误;如果题图是一段RNA的结构模式图,则1表示核糖,2表示磷酸基团,3表示含氮碱基(4种),B项正确;如果题图是一段单链DNA的结构模式图,则1表示脱氧核糖,2表示磷酸基团,3表示含氮碱基(4种),C项错误;多糖虽然都是由葡萄糖脱水缩合而成的,但连接方式与题图不符,D项错误。答案解析关闭B-31-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结1.解决物质推断问题的3种方法(1)通过关系图记忆常见有机物的元素组成-32-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(2)通过比较记忆常见有机物的特征元素组成(3)推测某一结构(或物质)
16、的元素组成首先分析该结构或物质的组成成分,再推测其元素组成。如:细胞膜蛋白质+糖类+磷脂C、H、O、N、P染色体蛋白质+DNAC、H、O、N、P核糖体蛋白质+RNAC、H、O、N、P病毒蛋白质+核酸C、H、O、N、P-33-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.种子形成和萌发时主要物质变化归纳-34-核心梳理归纳总结(实验)观察DNA和RNA在细胞中的分布1.实验原理(1)甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同用吡罗红甲基绿染色剂将细胞染色,显示DNA和RNA在细胞中的分布(2)盐酸的作用-35-核心梳理归纳总结2.实验流程-36-核心梳理归纳总结典例关于“观察DNA和RNA在细胞中的分布”
17、的实验,下列说法正确的是()A.染色时先用甲基绿染液,再用吡罗红染液B.用质量分数为8%的盐酸的目的之一是使DNA与蛋白质分离,使DNA水解C.用酒精灯烘干载玻片,可迅速杀死细胞,防止细胞死亡时溶酶体对核酸的破坏D.用高倍显微镜可以比较清楚地看到呈绿色的细胞质和呈红色的细胞核 答案解析解析关闭观察DNA和RNA在细胞中的分布时,加入的染色剂是吡罗红甲基绿混合染液,即两种试剂是同时加入的,A项错误;加入盐酸的目的是增大细胞膜的通透性,并使蛋白质和DNA分离便于染色,但盐酸不能使DNA水解,B项错误;在高倍显微镜下可以观察到呈绿色的细胞核和呈红色的细胞质,D项错误。答案解析关闭C-37-核心梳理归
18、纳总结强化训练强化训练关于“观察DNA和RNA在细胞中的分布”的实验,下列说法正确的是()A.甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同,实验中应分别加入甲基绿和吡罗红B.盐酸能够改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞C.该实验用口腔上皮细胞而不用叶肉细胞,是因为叶肉细胞不含RNAD.盐酸有利于染色质中DNA与蛋白质分开,不利于DNA与染色剂结合 答案解析解析关闭实验中加入质量分数为8%的盐酸的重要作用:一是改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞;二是使染色质中的DNA和蛋白质分开,有利于染色,故B项正确,D项错误。甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同,应配成吡罗红甲基绿混合染液,故A项
19、错误。叶肉细胞含有叶绿体,绿色会干扰实验结果,故C项错误。答案解析关闭B-38-核心梳理归纳总结“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验应注意的问题(1)选材:选用人的口腔上皮细胞、无色的洋葱表皮细胞,不能用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞或绿色植物的叶肉细胞,以防细胞本身颜色的干扰。(2)用缓水流冲洗的目的:防止载玻片上的细胞被冲走。(3)几种试剂在实验中的作用质量分数为0.9%的NaCl溶液(生理盐水):保持口腔上皮细胞的正常形态。蒸馏水:a.配制染色剂;b.冲洗载玻片。甲基绿和吡罗红染色剂:混合使用且现用现配。(4)DNA和RNA在细胞核和细胞质中都有分布,只是量不同。故结论中强调“主要”而不能
20、说“只”存在于细胞核或细胞质中。-39-通关记通关辨通关练1.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.糖类是主要的能源物质,大致可以分为单糖、二糖和多糖等几类。其中葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质。3.淀粉和糖原分别是植物细胞和动物细胞的储能物质。纤维素是构成植物细胞壁的主要成分。构成它们的基本单位都是葡萄糖。4.脂质包括脂肪、磷脂和固醇等。其中,脂肪是细胞内良好的储能物质,磷脂是构成生物膜的重要成分,固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D等。-40-通关记通关辨通关练1.辨析核酸初步水解与彻底水解的产物2.核苷酸与氨基酸不能用于鉴别不同的物种核
21、酸和蛋白质均具有物种特异性和个体差异性,但是核苷酸与氨基酸没有物种特异性。-41-通关记通关辨通关练1.(2019江西奉新高级中学高三月考)下列根据各概念图作出的判断,错误的是()A.图甲中a和b可以分别表示核糖和单糖B.若图乙中a和b分别代表DNA和RNA,则图乙可以代表原核细胞内的核酸C.图丙中a、b、c可分别表示磷脂、固醇和脂质D.图丁中a、b、c可分别表示激素、酶和蛋白质 答案解析解析关闭核糖属于单糖,图甲中a和b可以分别表示核糖和单糖,A项正确;原核生物含有2种核酸,若图乙中a和b分别代表DNA和RNA,则图乙可以代表原核细胞内的核酸,B项正确;脂质包括脂肪、磷脂和固醇等,图丙中a、
22、b、c可分别表示磷脂、固醇和脂质,C项正确;绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA,有些激素是蛋白质,故图丁中a、b、c不能分别表示激素、酶和蛋白质,D项错误。答案解析关闭D-42-通关记通关辨通关练2.下图表示苹果成熟期有机物含量的变化,下列有关分析错误的是()A.图中的5种有机物中最可能含有S元素的是酶B.每个月采集苹果制备样液,用斐林试剂检测,则10月的样液砖红色最深C.图中的酶最有可能是淀粉酶,在该酶的作用下,苹果细胞液浓度逐渐变小D.图中5种有机物中属于单糖的是果糖、葡萄糖C-43-通关记通关辨通关练解析:糖类的组成元素是C、H、O,而大多数酶的本质为蛋白质,蛋白质可能含有S元素,故最可能含有S元素的是酶,A项正确。斐林试剂可用于检测还原糖,图中的果糖、葡萄糖均为还原糖,可与斐林试剂发生反应,生成砖红色沉淀。在611月,葡萄糖含量变化不大,而10月的果糖含量最多,故用斐林试剂检测,该月的苹果样液砖红色最深,B项正确。分析题图可知,随着酶含量的不断增加,淀粉的含量不断减少,故图中的酶最可能是淀粉酶。在淀粉酶的催化下,大分子的淀粉发生水解,致使苹果细胞液浓度逐渐变大,C项错误。图中的果糖、蔗糖、葡萄糖、淀粉均为糖类,其中属于单糖的是果糖、葡萄糖,D项正确。