届生物一轮复习教案第4讲 遗传信息的携带者核酸.docx

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届生物一轮复习教案第4讲遗传信息的携带者核酸

第4讲　遗传信息的携带者——核酸　细胞中的糖类和脂质

一、核酸的结构分类和功能

阅读必修1课本　P26～29　完成以下填空（不能独立完成的空用红笔标出）

1.结构

（1）组成元素：

C、H、O、N、P。

（2）单体——核苷酸

核苷酸的组成成分：

a.磷酸、b.五碳糖、c.含氮碱基，其相关种类：

b是2种，c是5种。

（3）单体的种类

2．核酸种类

（1）分类：

脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。

（2）DNA特有结构：

胸腺嘧啶和脱氧核糖。

（3）RNA特有结构：

尿嘧啶和核糖。

3．功能：

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。

思考　DNA一条链上两个相邻的碱基之间的结构是什么？

提示：

。

二、实验：

观察DNA、RNA在细胞中的分布

阅读必修1课本　P26～27　完成以下填空（不能独立完成的空用红笔标出）

1.实验原理

（1）DNA主要分布在细胞核内，RNA大部分分布于细胞质中。

（2）甲基绿＋DNA→绿色

吡罗红＋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。

同时使染色质中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。

2.

思考　口腔上皮细胞放在滴有0.9%NaCl溶液的原因是什么？

提示：

防止细胞破裂或萎缩。

三、细胞中的糖类

阅读必修1课本　P30～31　完成以下填空（不能独立完成的空用红笔标出）

1.分类

2．功能

思考　人患急性肠炎的时候，输葡萄糖的目的是什么？

提示：

提供生命活动所需要的主要能源物质。

四、细胞中的脂质

阅读必修1课本　P32～33　完成以下填空（不能独立完成的空用红笔标出）

1.脂肪

2．磷脂

3．固醇

思考　脂质与脂肪的区别？

提示：

脂肪是脂质的一种。

考点

　核酸的结构功能及与蛋白质的关系

1．核酸的结构层次

2．不同生物的核酸、核苷酸、碱基及遗传物质的情况

3．DNA、RNA、ATP及核苷酸中“A”的含义

4．观察DNA和RNA在细胞中的分布实验注意问题

（1）几种液体在实验中的作用

①质量分数为0.9%的NaCl溶液：

保持口腔上皮细胞的正常形态。

②质量分数为8%的盐酸：

a.改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞；b.使染色质中DNA与蛋白质分离。

③蒸馏水：

a.配制染色剂；b.冲洗载玻片。

（2）吡罗红甲基绿染色剂是一种混合染色剂，需现配现用。

（3）该实验不宜用绿色植物的叶肉细胞和其他本身有颜色的细胞，避免原有颜色对实验产生干扰。

5.蛋白质与核酸的比较

比较项目

蛋白质

核酸

组成元素

C、H、O、N等

C、H、O、N、P等

分子结构

例1　[2016·合肥模似]由1分子的磷酸、碱基m和化合物a构成了化合物b，如下图所示。

下列相关叙述中正确的是（　　）

A．若m为胸腺嘧啶，则b可能为核糖核苷酸

B．组成核糖体的b只有4种

C．若ATP水解可形成b，则a为脱氧核糖

D．若a为核糖，则a和磷酸交替排列构成了DNA的基本骨架

1.DNA与RNA的组成成分上区别有哪些？

提示：

五碳糖：

脱氧核糖—DNA

核糖—RNA

含氮碱基：

T（胸腺嘧啶）—DNA

U（尿嘧啶）—RNA

2．ATP与DNA还是RNA成分更相似？

提示：

RNA。

解析　图中a为五碳糖，m为含氮碱基，b为核苷酸。

若m为胸腺嘧啶，则b为胸腺嘧啶脱氧核苷酸；DNA中的五碳糖为脱氧核糖。

ATP水解形成的b为腺嘌呤核糖核苷酸，a为核糖；核糖体中含有RNA，无DNA，故只有4种核糖核苷酸。

答案　B

（1）“两看”法判断DNA和RNA

（2）碱基相同的核苷酸不一定相同。

如腺嘌呤（A）脱氧核苷酸与腺嘌呤（A）核糖核苷酸是不同的。

1．[2015·湖南邵阳联考]下图是核酸的基本组成单位——核苷酸的模式图，下列说法正确的是（　　）

A．①与②之间的化学键是高能磷酸键

B．DNA与RNA在核苷酸上的不同点只在②方面

C．用含3H标记的③的培养基培养洋葱根尖，在分生区细胞中可检测到放射性

D．人体内的②有2种，③有4种

答案　C

解析　从核苷酸模式图中可知：

①代表磷酸基团，②代表五碳糖，③代表含氮碱基。

①和②之间是普通的化学键而非高能磷酸键；DNA与RNA的差异，除②五碳糖不同外，碱基也有差异，DNA特有碱基T，RNA特有碱基U；用含3H标记的含氮碱基的培养基培养洋葱根尖，处于分裂状态的分生区细胞，DNA复制，因此可检测到放射性；人体内的③除碱基T和U外，还有碱基C、G、A。

易错警示　高能磷酸键存在于ATP与ADP分子中的两个磷酸基团之间，并不是有磷酸基团的化合物中都有高能磷酸键。

2．在细胞内，某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所示。

其中X、Y代表元素，A、B、C是生物大分子。

相关描述错误的是（　　）

A．图中A和C是组成染色体的主要成分

B．人体细胞中，单体a的种类有4种

C．图中仅①②过程遵循碱基互补配对原则

D．生物多样性的根本原因是A具有多样性

答案　C

解析　掌握DNA、RNA和蛋白质的关系及其基本组成是解题的关键。

根据图中A到C的信息流：

，可知A表示DNA分子，B表示mRNA分子，C表示蛋白质，①过程表示DNA复制，②过程表示转录，③过程表示翻译。

染色体的主要成分是DNA和蛋白质；人体细胞中组成DNA的单体a——脱氧核苷酸有4种；DNA复制、转录和翻译均遵循碱基互补配对原则；生物多样性的根本原因是DNA具有多样性，生物多样性的直接原因是蛋白质具有多样性。

易错警示　判断A、B、C各是什么物质是解题关键。

考点

　糖类、脂质的种类和功能

1．糖类和脂质的分类

2．糖类和脂质的比较

3.细胞内的能源物质种类及其分解放能情况

（1）主要能源物质：

糖类。

（2）主要储能物质：

脂肪。

除此之外，动物细胞中的糖原和植物细胞中的淀粉也是重要的储能物质。

（3）直接能源物质：

ATP。

糖类、脂肪、蛋白质中的能量只有转移到ATP中，才能被生命活动利用。

（4）细胞中的能源物质为糖类、脂肪、蛋白质，三者供能顺序是：

糖类→脂肪→蛋白质。

（5）能源物质为生命活动供能的过程

例2　[2016·长沙模拟]下列有关糖类和脂质的叙述，正确的是（　　）

A．脂质中只有磷脂是构成细胞膜的重要物质，所有细胞都含有磷脂

B．糖类和脂质的元素组成都只含有C、H、O

C．固醇类物质在细胞的营养、调节和代谢中均具有重要功能

D．糖类都可作为能源物质，但同等条件下糖类氧化分解比脂肪释放的能量多

1.脂质中磷脂、胆固醇的作用是什么？

提示：

磷脂构成生物膜的基本支架，胆固醇参与膜结构组成。

2．脂肪与糖类比较、氧化分解的特点？

提示：

需O2多，放能多，产H2O多。

解析　所有细胞都含有生物膜结构，因此都含有磷脂，但脂质中的胆固醇也参与动物细胞膜的构成，A错误；糖类和脂肪的元素组成只有C、H、O，但脂质中磷脂的元素组成是C、H、O、N、P，B错误；固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D等，胆固醇参与血液中脂质的运输，性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成，维生素D促进人和动物肠道对钙和磷的吸收，C正确；糖类中的纤维素参与细胞壁的构成，不能作为能源物质，糖类的H∶O＝2∶1，脂肪的H∶O>2∶1，因此同等条件下糖类要比脂肪氧化分解释放的能量少，D错误。

答案　C

走出糖类和脂质的理解误区

（1）并非所有的糖都是能源物质，如核糖、纤维素不提供能量。

（2）并非所有的糖都可以用斐林试剂检测，如蔗糖、淀粉均为非还原糖。

（3）脂肪是主要的储能物质，但不构成膜结构，而磷脂和胆固醇均参与膜结构的组成。

1.[2015·荆门月考]如图为不同化学元素组成的化合物示意图，以下说法不正确的是（　　）

A．若①为某种具有催化作用的化合物，则①被初步水解产物为多肽，彻底水解产物为氨基酸

B．若②大量积累于皮下和内脏器官周围，则②较之糖原为更好的储能物质

C．若③为构成细胞膜基本支架的分子，则③为磷脂

D．若④在低血糖时分解补充血糖，则④可能是肌糖原和肝糖原

答案　D

解析　糖类和脂肪由C、H、O三种元素构成；蛋白质（或氨基酸）主要由C、H、O、N四种元素构成；核酸（或核苷酸）、磷脂由C、H、O、N、P构成，所以①是蛋白质或氨基酸，②和④可能是糖类和脂肪中之一，③是磷脂、核酸或核苷酸。

若①是酶，初步水解产物一定是多肽，A正确；脂肪大量积累于皮下和内脏器官周围，所以②可能是脂肪，B正确；磷脂构成的磷脂双分子层是细胞膜的基本骨架，C正确；肌糖原不能分解补充血糖，D错误。

易错警示　肌糖原是细胞中的能源物质，能氧化分解为肌细胞提供能量，不能被分解成葡萄糖。

2．[2015·吉林榆树一中模拟]实验测得小麦、大豆、花生3种生物干种子中三大类有机物的含量，如图所示。

下列有关叙述不正确的是（　　）

A．相同质量的种子，小麦中的N元素最少

B．三类有机物最终都来自光合作用

C．萌发时，3种种子中酶的种类、数量不同

D．萌发时，相同质量的种子需要O2的量和产生CO2的量相同

答案　D

解析　小麦种子中蛋白质含量少，所以N元素含量最少；淀粉、脂肪、蛋白质中C、H、O的比例不同，同等质量的这三种物质氧化分解耗氧量和产生CO2量不相同，故选D。

易错警示　同等质量的脂肪和糖氧化分解需O2量和产生CO2量都不同。

●本讲归纳

1．核酸的基本组成元素为C、H、O、N、P，基本单位是核苷酸，水解产物为核苷酸，彻底水解产物是磷酸、五碳糖和含氮碱基。

2．DNA与RNA的化学组成上的区别是五碳糖和含氮碱基，空间结构上DNA为双螺旋结构，RNA为单链。

3．形成DNA、RNA时，两个核苷酸分子之间脱去一分子水。

4．不能再水解的糖是单糖，二糖的基本单位不都是葡萄糖，淀粉、纤维素、糖原的基本单位都是葡萄糖。

5．并不是所有的糖类都供能，如核糖、脱氧核糖、纤维素不能供能。

6．脂肪属于脂质，脂肪、固醇的组成元素是C、H、O，磷脂的化学组成是C、H、O、N、P。

7．脂肪为贮存脂质，磷脂为结构脂质，固醇属于功能脂质，同等质量的脂肪氧化分解比糖类耗氧多，放能多，产水多。

8．胆固醇过多会阻碍血液流动，但是胆固醇在参与膜结构和脂质在血液中的运输作用不容忽视。

●生物大视野

1．脂质的结构（如下图）

常见的脂质由三个脂肪酸分子与一个甘油分子连接而成，甘油是三碳分子、脂肪酸是由碳和氢组成的长链分子。

如果脂肪酸长链中的每一个碳原子和相邻碳原子都以单键相连称之为饱和脂肪酸（如肉类、奶制品中的脂肪酸），如果长链中存在至少一个双键，就是不饱和脂肪酸（如某些植物油）。

——摘自美国高中主流理科教材

《科学发现者——生物　生命的动力》

2．人类必需的脂肪酸

在常温下，植物油脂通常呈液态称为油；动物油脂通常呈固态称为脂。

油酸、亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸等是人体中主要的不饱和脂肪酸，这些不饱和脂肪酸中有一些是人体不能合成的，因此必须从食物中摄取被称为必需脂肪酸，如亚油酸就是公认的必需脂肪酸，植物油脂中亚油酸的含量较高所以人的膳食中必须有植物油。

——摘自浙科版　分子与细胞