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1、第4讲细胞中的核酸、糖类和脂质,返回目录,返回目录,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、RNA在细胞中的分布,考纲要求,第4讲细胞中的核酸、糖类和脂质,知 识 梳 理 一、核酸的结构和功能1核酸的结构(1)化学元素：_。,返回目录,C、H、O、N、P,含氮的碱基,五碳糖,第4讲细胞中的核酸、糖类和脂质,2DNA和RNA结构比较(1)结构3.功能：是细胞内携带_的物质，在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成中有重要作用。,返回目录,双螺旋,脱氧核糖,T,U,遗传信息,第4讲细胞中的核酸、糖类和脂质,二、细胞中的糖类和脂质1单糖、二糖和多糖的比较,返回目录,核糖,脱
2、氧核糖,核酸,葡萄糖,能源,乳糖,单糖,第4讲细胞中的核酸、糖类和脂质,返回目录,淀粉,储能,纤维素,细胞壁,肝糖原,储能,第4讲细胞中的核酸、糖类和脂质,2脂质的种类比较导思：脂肪氧化释放的能量为什么要比等质量的蛋白质和糖类要多？(请翻阅教材必修1 P32“细胞中的脂质”),返回目录,脂肪,储能,保温,磷脂,细胞膜,胆固醇,细胞膜,生殖器官,生殖细胞,钙,磷,第4讲细胞中的核酸、糖类和脂质,三、实验：观察DNA、RNA在细胞中的分布(1)染色剂：_，前者使DNA呈现绿色，后者使RNA呈现红色。(2)选材：_。(3)结果：细胞核呈现绿色，细胞质呈现红色。(4)结论：DNA主要分布在_中；RNA
3、主要分布在_中。,返回目录,甲基绿、吡罗红,人的口腔上皮细胞,细胞核,细胞质,网 络 构 建,返回目录,第4讲细胞中的核酸、糖类和脂质,基 础 自 测 判断正误，对的打“”，错的打“”。12012海南卷 大肠杆菌细胞中只含有A、T、C、G四种碱基。()解析 大肠杆菌细胞中含有DNA和RNA两种核酸，含有A、G、C、T、U五种碱基。22012江苏卷 细胞中的脱氧核苷酸和脂肪酸都不含有氮元素。()解析 脱氧核苷酸由C、H、O、N、P五种元素组成，脂肪酸由C、H、O三种元素组成。,返回目录,第4讲细胞中的核酸、糖类和脂质,3.2011课标全国卷 下表根据实验目的，所选用的试剂与预期的实验结果是否正确
4、。()解析 观察DNA和RNA在细胞中的分布应该选用甲基绿吡罗红染色剂，甲基绿将DNA染成绿色，吡罗红将RNA染成红色；斐林试剂可用于鉴定还原糖，反应后呈现砖红色沉淀。,返回目录,第4讲细胞中的核酸、糖类和脂质,4.2010课标全国卷 质量相同时，脂肪比糖原有氧氧化释放的能量多。()解析 质量相同的脂肪和糖类，脂肪所储存的能量更多，因此脂肪是主要的储能物质。在相同质量的糖类和脂肪中，脂肪中C、H元素所占比例高，产生的能量也多。52010海南卷 葡萄糖和麦芽糖可被水解。()解析 葡萄糖属于单糖不能够水解。62010江苏卷 T2噬菌体的遗传信息贮存在RNA中。()解析 T2噬菌体的遗传物质是DNA
5、，遗传信息贮存在DNA中。,返回目录,第4讲细胞中的核酸、糖类和脂质,考点一核酸的结构和功能核酸结构的解读,返回目录,第4讲细胞中的核酸、糖类和脂质,(1)DNA和RNA结构组成区别(即判断依据)：核糖和碱基U为RNA特有；脱氧核糖和碱基T为DNA特有。(2)若图示中碱基为A，五碳糖为核糖，则两部分之和为腺苷，为ATP中A代表的含义。(3)碱基互补配对原则：两条链之间的碱基配对时，总是A与T配对、C与G配对。拓展：原核生物和真核生物含有DNA和RNA，其五碳糖的种类数为2种，碱基种类数为5种，核苷酸种类数为8种；病毒含有DNA或RNA，其五碳糖的种类数为1种，碱基种类数为4种，核苷酸种类数为4
6、种。,返回目录,第4讲细胞中的核酸、糖类和脂质,例12012衡水调研 由1分子磷酸、1分子碱基和1分子a构成了化合物b，如图141所示，则下列叙述不正确的是()A组成化合物b的元素有C、H、O、N、P五种Ba属于不能水解的糖，是构成生物体的重要成分C若a为核糖，则由b组成的核酸主要分布在细胞质D幽门螺杆菌体内含化合物m共四种,返回目录,第4讲细胞中的核酸、糖类和脂质,图141,答案D解析 由1分子磷酸、1分子碱基和1分子五碳糖组成了核苷酸b，是核酸的基本组成单位，由C、H、O、N、P五种元素组成。a可代表核糖，也可代表脱氧核糖。幽门螺杆菌体内含有核糖核酸和脱氧核糖核酸，共含有A、T、C、G、U
7、五种碱基。点评 解答本题需要明确：能看懂核苷酸图解，并能区分核糖和脱氧核糖的含义；弄清DNA和RNA的分布；知道细菌有细胞结构，含有DNA和RNA。,返回目录,第4讲细胞中的核酸、糖类和脂质,探究：若将A选项改为“若m为腺嘌呤，则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸”对吗？错误。若m为腺嘌呤，因五碳糖有2种，则b对应2种核苷酸。,返回目录,第4讲细胞中的核酸、糖类和脂质,变式题2012长春模拟 图142表示某种大分子物质的基本单位，关于它的叙述中错误的是()A该物质是核糖核苷酸B该物质含有C、H、O、N、P等元素C该物质聚合形成的大分子物质是RNA，它只分布在细胞质中D在T2噬菌体中找不到这种物质,返回目
8、录,第4讲细胞中的核酸、糖类和脂质,图142,答案C解析 该物质属于核苷酸，因为五碳糖是核糖，所以属于RNA的基本单位核糖核苷酸。RNA主要分布在细胞质中，但细胞核中也含有。T2噬菌体的核酸是DNA，所以不可能有这种物质。,返回目录,第4讲细胞中的核酸、糖类和脂质,考点二核酸(DNA、RNA)与蛋白质的比较1区别,返回目录,第4讲细胞中的核酸、糖类和脂质,返回目录,第4讲细胞中的核酸、糖类和脂质,返回目录,第4讲细胞中的核酸、糖类和脂质,两大有机高分子化合物的生理功能不同：核酸是生物的遗传物质，是生物生命活动的最终控制者；蛋白质具有多种生理功能，是生命活动的执行者(体现者)。,返回目录,第4讲
9、细胞中的核酸、糖类和脂质,2联系(1)DNA、RNA与蛋白质的关系,返回目录,第4讲细胞中的核酸、糖类和脂质,(2)DNA多样性与蛋白质多样性的关系,返回目录,第4讲细胞中的核酸、糖类和脂质,提醒：形成肽键及磷酸二酯键时都要产生水。同一生物不同细胞中DNA一般相同，而mRNA则一般不同，蛋白质种类和含量也不同。核酸与蛋白质在不同生物体中具有物种的特异性，因而可以从分子水平上，通过分析核酸与蛋白质的相似程度来推断物种亲缘关系的远近，为生物进化、亲子鉴定、案件侦破等提供依据。,返回目录,第4讲细胞中的核酸、糖类和脂质,例22013武昌检测 如图143是人体细胞中两种重要有机物B、E的元素组成及相互
10、关系图，关于此图的叙述不正确的是()A细胞核中能发生EG的过程BB具有多种重要功能是由于b的种类、数目、排列顺序及所形成化合物的空间结构不同CE具有多样性的根本原因是B的排列顺序不同DE是人的遗传物质,返回目录,第4讲细胞中的核酸、糖类和脂质,图143,答案C解析 从图中可以看出b、e、B、E分别是氨基酸、脱氧核苷酸、蛋白质、DNA，EG表示转录过程，能发生在细胞核中，E具有多样性的根本原因是e的排列顺序不同。点评 解答本题需要明确：正确理解蛋白质和DNA的关系，首先要从二者的元素组成、基本单位、结构和功能等了解区别，然后通过基因的表达过程了解两者的内在联系，同时在相关的图解中能准确判断物质和
11、过程的名称。计算时要注意碱基与氨基酸的换算。,返回目录,第4讲细胞中的核酸、糖类和脂质,变式题2013合肥月考 生物体的生命活动都有共同的物质基础，图中a、b为有机小分子物质，甲、乙、丙代表有机大分子物质。相关叙述不正确的是()A在人体细胞的遗传物质中，a共有4种B在某人的神经细胞和肝细胞中，两种细胞的结构和功能不同的根本原因在于乙的不同C连接两个b之间的化学键是肽键Db在细胞核中经脱水缩合反应合成丙,返回目录,第4讲细胞中的核酸、糖类和脂质,图144,答案D解析 图中a是核苷酸、b是氨基酸，人体细胞的遗传物质是DNA，a只有4种，A项叙述正确；人的神经细胞和肝细胞中遗传物质相同，由于基因的选
12、择性表达，导致两种细胞中的mRNA和蛋白质不同，最终表现为细胞的结构和功能不同，B项叙述正确；两个氨基酸脱水缩合形成一个肽键，C项叙述正确；氨基酸脱水缩合在细胞质中进行，D项叙述错误。,返回目录,第4讲细胞中的核酸、糖类和脂质,考点三脂质和糖类的比较1脂质和糖类的比较,返回目录,第4讲细胞中的核酸、糖类和脂质,返回目录,第4讲细胞中的核酸、糖类和脂质,2.理解生物大分子以碳链为骨架(1)单体构成：单体均为碳原子构成的基本骨架连接而成。(2)形成的基本方式：脱水缩合。,返回目录,第4讲细胞中的核酸、糖类和脂质,例32013福州检测 根据表中分析，同质量的脂肪和糖类在氧化分解时的差异，以下说法错误
13、的是()A相同质量条件下，脂肪比糖类在氧化分解时耗氧量多B脂肪中H的比例是12%C相同质量的脂肪和糖类氧化分解时产生的水量XYD脂肪中H的比例较高，所以释放的能量较多,返回目录,第4讲细胞中的核酸、糖类和脂质,答案C解析 脂肪与糖类相比，C/O比值大，相同质量条件下，氧化分解耗氧量多，相应产生的水也多，即XY。糖类和脂肪都是由C、H、O三种元素组成的，根据表中数据可知，脂肪中H的比例是175%13%12%，糖类中H的比例是144%50%6%。点评 解答本题需要明确：组成脂肪的化学元素是C、H、O，脂肪分子中氧的含量远远少于糖类，而氢的含量更多。,返回目录,第4讲细胞中的核酸、糖类和脂质,变式题
14、2013威海检测 下列有关糖类和脂质的叙述，不正确的是()A脂质中的磷脂是构成细胞膜的重要物质，所有细胞都含有磷脂B植物细胞中的多糖主要是淀粉和纤维素，动物细胞中的多糖主要是乳糖和糖原C固醇类物质在细胞的营养、调节和代谢中具有重要功能D葡萄糖、核糖、脱氧核糖是动植物细胞共有的,返回目录,第4讲细胞中的核酸、糖类和脂质,答案B解析 磷脂是组成细胞膜的重要成分，所有细胞都含有膜结构，因此都含有磷脂。植物中的多糖是淀粉和纤维素，动物中的多糖是糖原，乳糖属于二糖。固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D，它们在细胞的营养、调节和代谢中具有重要作用。动物和植物共有的糖有葡萄糖、核糖和脱氧核糖。,返回目录,
15、第4讲细胞中的核酸、糖类和脂质,实验观察DNA、RNA在细胞中的分布1实验原理甲基绿使DNA呈绿色，吡罗红使RNA呈红色。染色观察的结果是细胞核呈绿色，细胞质呈红色，说明DNA主要存在于细胞核，RNA主要存在于细胞质。,返回目录,第4讲细胞中的核酸、糖类和脂质,2实验步骤,返回目录,第4讲细胞中的核酸、糖类和脂质,返回目录,第4讲细胞中的核酸、糖类和脂质,注意：甲基绿和吡罗红染色剂不是单独使用的，而是混合使用；甲基绿吡罗红染色剂与斐林试剂相似，使用时需现配；0.9%的NaCl溶液能保持口腔上皮细胞正常形态，蒸馏水中细胞会吸水涨破；水解过程要水浴保温，保温时间要严格控制，以确保水解充分而又不会破
16、坏细胞结构；水解时8%的盐酸的作用：盐酸能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 DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合；蒸馏水：a.配制染色剂；b.冲洗载玻片。,返回目录,第4讲细胞中的核酸、糖类和脂质,例42013合肥月考 下面是“观察DNA和RNA在细胞中分布”的实验有关描述，正确的是()A实验原理是利用甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同B甲基绿使RNA呈现绿色，吡罗红使DNA呈现红色C实验时先加甲基绿，水浴充分染色后再加吡罗红水浴染色D该实验结论：DNA分布在细胞核中，RNA分布在细胞质中,返回目录,第4讲细胞中的核酸、糖类和脂质,答案A解析 利
17、用甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，可分别对DNA和RNA进行染色，A项正确；甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色，B项错误；染色时使用的是甲基绿和吡罗红混合试剂，且不需水浴加热，C项错误；DNA主要分布在细胞核中，RNA大多数分布在细胞质中，D项错误。,返回目录,第4讲细胞中的核酸、糖类和脂质,设计实验的依据实验原理实验原理是该实验依据的生物学知识以及物理、化学等自然科学的常识，通常是我们设计实验的主要依据。如观察DNA和RNA在细胞中的分布的实验，涉及生物知识的原理有：细胞膜的通透性原理；化学原理有：甲基绿使 DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色；物理原理有
18、：蒸馏水中细胞会吸水涨破等。因此实验原理从以下四个方面分析：,返回目录,第4讲细胞中的核酸、糖类和脂质,(1)从研究题目中分析：即该题是探究什么或验证什么？明确题意要弄清设计实验方案并写出实验步骤，或是作出假设和预期，或是收集数据、解释证据和根据证据作出合理判断以及分析实验结果等。(2)从实验步骤中分析(实验步骤是依据实验原理设计的)：根据题目给定的器材及提出的使用目的，设计或补全实验步骤。,返回目录,第4讲细胞中的核酸、糖类和脂质,(3)从学过的知识原理中分析：明确实验到底要解决什么问题，要用到生物学上的什么原理。(4)从实验材料和试剂分析可得：实验材料可以确定实验思路，题目中给出的实验试剂
19、和材料一般应充分利用，除非题目条件允许，否则不能自己随意添加实验试剂和材料。,返回目录,第4讲细胞中的核酸、糖类和脂质,例5下列相关实验原理和方法的描述中正确的是()A用纸层析法提取绿叶中的色素B观察口腔上皮细胞中DNA和RNA的分布，8%盐酸的作用促使染色体中的DNA解旋，有利于与染色剂结合C通过显微镜观察可检测出镰刀型细胞贫血症D在探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化时，在血球计数板中央滴一滴培养液后盖上盖玻片，即可用显微镜观察,返回目录,第4讲细胞中的核酸、糖类和脂质,答案C解析 提取绿叶中的色素是用无水乙醇，色素分离采用的是纸层析法，故A项错误；8%盐酸的作用是改变细胞膜通透性，加速染
20、色剂进入细胞，促使染色体中的DNA与蛋白质分离，利于染色，故B项错误；镰刀型细胞贫血症的病人血液中的成熟红细胞呈镰刀状，在显微镜下观察其形状区别于正常的圆饼状的红细胞，要特别注意不是观察突变基因，故C项正确；在探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化时，先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入，多余培养液用滤纸吸去，稍待片刻，待酵母菌细胞全部沉降到计数室底,返回目录,第4讲细胞中的核酸、糖类和脂质,部，将计数板放在载物台的中央，计数一个小方格内的酵母菌数量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数，故D项错误。,返回目录,第4讲细胞中的核酸、糖类和脂质,备选理由 由于
21、篇幅有限，下列试题在讲解部分没有涉及，在此补充。第1题涉及DNA和RNA的碱基不同；第2题涉及多糖的共同点；第3题涉及遗传物质水解后的产物；第4题涉及脂质问题；第5题涉及有关DNA多样性和蛋白质多样性等相关问题。1下列化合物的组成中，含有胸腺嘧啶的是()AATP BtRNA CmRNA DDNA答案D 解析胸腺嘧啶是DNA所特有的碱基，ATP中含有的碱基是腺嘌呤。,返回目录,第4讲细胞中的核酸、糖类和脂质,22013南京月考下列有关淀粉、纤维素和糖原的共同特征的叙述，正确的是()A都是细胞内储存能量的主要物质B都是由C、H、O、N 4种元素组成C基本组成单位都是五碳糖D基本组成单位都是六碳糖
22、答案D 解析淀粉和糖原分别为植物细胞、动物细胞中储存能量的物质，纤维素虽然也属于多糖，但主要是用来构成细胞壁的。它们的元素组成有且只有C、H、O三种。,返回目录,第4讲细胞中的核酸、糖类和脂质,32012盐城调研甲学者将HIV病毒的遗传物质彻底水解后得到A、B、C三种化合物，乙学者将组成T2噬菌体的遗传物质彻底水解后得到了A、B、D三种化合物。你认为C、D两种化合物分别指的是()A尿嘧啶、胸腺嘧啶 B胸腺嘧啶、尿嘧啶C核糖、脱氧核糖 D尿嘧啶、腺嘌呤,返回目录,第4讲细胞中的核酸、糖类和脂质,答案C解析 HIV病毒的遗传物质是RNA，彻底水解后得到是核糖、碱基、磷酸；T2噬菌体的遗传物质是DNA，彻底水解后得到是脱氧核糖、碱基、磷酸。C、D分别是核糖和脱氧核糖。,返回目录,第4讲细胞中的核酸、糖类和脂质,
