第4讲细胞中的核酸、糖类和脂质.ppt

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1、1,第4讲 细胞中的核酸、糖类和脂质,第4讲 细胞中的核酸、糖类和脂质,2,第4讲 考点自主梳理, 知识点一 核酸的结构和功能 核酸是_的载体，是生物的_，对于生物体的_、蛋白质的生物合成有极其重要的作用。核酸包括_两大类，组成元素：_。基本组成单位是核苷酸，由一分子_一分子_和一分子_组成。组成核酸的碱基有_种，五碳糖有_种，核苷酸有_种。,遗传信息,遗传物质,遗传和变异,脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),C、H、O、N、P,含氮碱基,五碳糖,磷酸,5,2,8,3,第4讲 考点自主梳理,脱氧核糖核酸简称_，主要存在于_中，细胞质中的_和_也是它的载体。 核糖核酸简称_，主要存在于_

2、中。对于有细胞结构(同时含DNA和RNA)的生物，其遗传物质就是_；没有细胞结构的病毒，有的遗传物质是_，如：噬菌体等；有的遗传物质是_，如：烟草花叶病毒、HIV等。,DNA,细胞核,线粒体,叶绿体,RNA,细胞质,DNA,DNA,RNA,4,第4讲 考点自主梳理,问题导思 对细胞中的蛋白质、DNA、RNA和核苷酸等物质的组成进行分析，哪些物质可以作为鉴定真核生物的不同个体是否为同一物种的辅助手段？ 答案 蛋白质、DNA、RNA和核苷酸都同时存在于真核生物的细胞中，蛋白质、DNA、RNA具有多样性和特异性，不同生物的蛋白质、DNA、RNA不同，可以作为鉴别真核生物的不同个体是否为同一物种的辅助

3、手段。所有真核生物的核苷酸都相同，共有8种。所以，其不能作为鉴别真核生物的不同个体是否为同一物种的辅助手段。,5,第4讲 考点自主梳理, 知识点二 细胞中的糖类和脂质 1单糖、二糖和多糖的比较,脱氧核糖,葡萄糖,核酸,能源,核糖,6,第4讲 考点自主梳理,乳糖,单糖,淀粉,纤维素,储能,肝糖原,细胞壁,储能,7,第4讲 考点自主梳理,2.脂质的种类比较,脂肪,保温,储能,磷脂,细胞膜,胆固醇,动物细胞膜,生殖器官,生殖细胞,磷,钙,8,第4讲 考点自主梳理,问题导思 脂肪释放的能量为什么比蛋白质和糖类要多？ 答案 它们都是有机物，分解产物都有二氧化碳和水，但是由于分子组成不同，脂肪中O元素的含

4、量少，C、H含量多，所以在氧化分解时需氧多，氧气与H结合生成水，同时释放能量，需要的氧气多意味着释放的能量多。,9,第4讲 考点自主梳理, 知识点三 核酸在细胞中的分布 _能使DNA呈现绿色，_能使RNA呈现红色，因此利用这两种染色剂将细胞染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。在此实验中，盐酸的作用是_，_， _。用人的口腔上皮细胞做实验材料，此实验的步骤是_。,甲基绿,吡罗红,改变膜的通透性,加速染色剂进入细胞,制片、水解、冲洗涂片、染色、观察,加速核蛋白的水解，使DNA和蛋白质分离,10,第4讲 考向互动探究, 探究考向一 比较DNA和RNA的异同点 1核酸结构的解读：如图41 图4

5、1,11,(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所代表的含义。 (3)DNA链：由一分子脱氧核苷酸的3号碳原子与另一分子脱氧核苷酸的5号碳原子端的磷酸基团之间通过脱水缩合形成磷酸二酯键，由磷酸二酯键将脱氧核苷酸连接成链。 (4)5端和3端：由于DNA链中的游离磷酸基团连接在5号碳原子上，称5端；另一端的3号碳原子端没有与磷酸基团成键，称为3端。,第4讲 考向互动探究,12,(5)反向平行：指构成DNA分子的两条链中，总是一条链的5端与另一条链的3端相对，即一条

6、链是35，另一条为53。 (6)碱基配对原则：两条链之间的碱基配对时，总是A与T配对、C与G配对。,第4讲 考向互动探究,13,2DNA与RNA的异同点,第4讲 考向互动探究,14,第4讲 考向互动探究,15,【知识拓展】 1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。 2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种。,第4讲 考向互动探究,16,例1 关于核酸的叙述，正确的是( ) A只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质 BDNA分子中两条脱氧核苷酸链之间的碱基一定是通过氢键连接的 C分子大小相

7、同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同 D用甲基绿和吡罗红混合染色SARS病毒可观察到DNA和RNA的分布,第4讲 考向互动探究,17,规律方法 核酸是由核糖核苷酸或脱氧核苷酸通过3，5磷酸二酯键连接而成的一类生物大分子。具有非常重要的生物功能，主要是贮存和传递遗传信息。包括核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)两类。单个核苷酸是由含氮碱基、五碳糖和磷酸三部分构成的。构成核苷酸的碱基分为嘌呤和嘧啶两类。前者主要指腺嘌呤(A)和鸟嘌呤(G)，DNA和RNA中均含有这两种碱基。后者主要指胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)和尿嘧啶(U)，胞嘧啶存在于DNA和RNA中，胸腺嘧啶只存在于DNA

8、中，尿嘧啶则只存在于RNA中。,第4讲 考向互动探究,18,变式题 下列关于DNA和RNA的说法，不正确的是( ) AT2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，证明DNA是遗传物质 BDNA自我复制遵循碱基互补配对原则 C形成mRNA需要DNA的一条链作模板 DDNA和RNA的化学成分除五碳糖不同之外，其他成分均相同,第4讲 考向互动探究,互动探究 如果将选项B改为“DNA和RNA的核苷酸连接方式不同”，对吗？ 答案 错，两种核酸的核苷酸之间的连接方式都是通过磷酸二酯键连接，因此相同。,19, 探究考向二 蛋白质与核酸的区别,第4讲 考向互动探究,20,第4讲 考向互动探究,21,第4讲 考向互动探究,2

9、2,例2 在生物体内，某些重要化合物的元素组成和功能关系如图42所示。其中X、Y代表元素，A、B、C是生物大分子。据图分析不正确的是( ) 图42,第4讲 考向互动探究,A人体中，单体b的种类有4种 B导致地球上生物多种多样的根 本原因是C的结构具有多样性 C人类的白化病基因起源于图中 过程中 D图中A和C是组成染色体的主要成分,23,题后反思 做本题时要明确蛋白质的分子结构因其组成单位氨基酸的种类、数目、排列顺序及空间结构的不同而具有多样性，而这种多样性又决定了生物的多样性。核酸在细胞中的含量虽然不多，但却是生物的遗传物质，它通过控制蛋白质的生物合成，决定了生物的遗传性状，是生命活动的控制者

10、。,第4讲 考向互动探究,24,变式题 如图43表示生物体内两种重要化合物的化学组成关系，相关叙述正确的是( ) 图43 A图中大分子B的空间结构是呈双螺旋排列的 Ba的种类约20种，b的种类为8种 Ca与a之间通过“NHCOOH”相连接，b与b之间通过磷酸二酯键相连接 DHIV的遗传信息储存在大分子B中,第4讲 考向互动探究,25, 探究考向三 细胞中糖类的不同分类 1按糖类物质的归属分类 (1)动植物细胞共有的糖：核糖、脱氧核糖、葡萄糖 (2)动物细胞特有的糖：糖原、乳糖、半乳糖 (3)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 (1)生物细胞生命活动的主要

11、能源物质：葡萄糖 (2)生物细胞中的储能物质：淀粉、糖原 (3)参与生物细胞构成的物质：核糖、脱氧核糖、纤维素,第4讲 考向互动探究,26,3单糖、二糖、多糖的分类 单糖是不能水解的糖：葡萄糖、核糖、脱氧核糖、果糖、半乳糖 二糖是水解后能够生成两分子单糖的糖：蔗糖(水解成葡萄糖果糖)、麦芽糖(两分子葡萄糖)、乳糖(葡萄糖半乳糖) 多糖是水解后生成许多单糖的糖：淀粉、纤维素、人体内的糖原,第4讲 考向互动探究,27,【特别提醒】 1单糖、二糖、多糖的划分根据是能否水解及水解后产生单糖的多少。 2单糖不经消化直接被吸收，但二糖、多糖必须经消化后才能被吸收。尽管淀粉无甜味，但可以在口腔里经淀粉酶水解

12、成麦芽糖而产生甜味。 3麦芽糖由2分子葡萄糖形成，蔗糖由1分子葡萄糖和1分子果糖形成，乳糖由1分子葡萄糖和1分子半乳糖形成。 4除蔗糖和多糖外，其余皆为还原糖。 5五碳糖中核糖和脱氧核糖分别是RNA和DNA的组成成分。,第4讲 考向互动探究,28,6淀粉和糖原分别是植物、动物细胞内的储能物质，而纤维素为非储能物质，脂肪是生物体的储能物质。 7纤维素是构成植物细胞壁的主要成分，而原核细胞的细胞壁不含纤维素，是由肽聚糖构成的。因此细胞壁能否被纤维素酶分解是区分植物细胞和原核细胞的依据之一。,第4讲 考向互动探究,29,例3 下列关于糖的叙述，正确的是( ) A葡萄糖和果糖分子均有还原性 B葡萄糖和

13、麦芽糖可被水解 C构成纤维素的单体是葡萄糖和果糖 D乳糖可以被小肠上皮细胞直接吸收,第4讲 考向互动探究,A,30,易错解惑 糖类可以根据水解及水解产物分为三类：单糖：不能水解的多羟基醛或多羟基酮。如葡萄糖、果糖等。二糖：水解后生成两分子单糖的糖。如蔗糖、麦芽糖等。多糖：能水解生成许多分子单糖的糖。如淀粉、糖原、纤维素等。麦芽糖由葡萄糖组成，蔗糖由葡萄糖与果糖组成，乳糖由半乳糖和葡萄糖组成。还原糖包括葡萄糖、果糖、麦芽糖等。非还原糖有蔗糖、淀粉、纤维素等，但它们都可以通过水解生成相应的还原单糖。糖类在小肠内已被消化成单糖，故能被小肠上皮细胞吸收入血。,第4讲 考向互动探究,31,变式题 下列哪

14、组糖类物质能与中的叙述依次对应( ) 存在于RNA中而不存在于DNA中的糖类 存在于叶绿体中而不存在于线粒体中的糖类 存在于动物细胞中而不存在于植物细胞中的糖类 A核糖、脱氧核糖、乳糖 B脱氧核糖、核糖、乳糖 C核糖、葡萄糖、糖原 D脱氧核糖、葡萄糖、糖原,第4讲 考向互动探究,32, 探究考向四 脂质和糖类的比较 1脂质和糖类的比较,第4讲 考向互动探究,33,第4讲 考向互动探究,34,2.理解生物大分子以碳链为骨架 (1)单体构成：单体均由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。,第4讲 考向互动探究,例4 下列哪项不是细胞内的脂质具有的功能( ) A维持高等动物

15、第二性征 B是构成细胞膜等生物膜的重要物质 C减少体内热量散失，维持体温恒定 D催化体内能源物质分解，利于机体抵御寒冷天气,D,35,易错易混 脂肪与脂质、脂质与磷脂、固醇与胆固醇关系分辨 脂肪和脂质易混淆之处在于，很多学生认为二者是相同的，或者认为脂肪包括脂质，这些看法都是错误的。脂肪只是脂质中的一类物质，脂质除包括脂肪以外，还包括磷脂和固醇。脂肪元素组成只有C、H、O三种，脂质的元素组成除C、H、O外，有的还有N、P。磷脂是构成生物膜的主要成分，是脂质的一种。固醇包括胆固醇、性激素和维生素D。,第4讲 考向互动探究,36,变式题 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

16、误的是( ),第4讲 考向互动探究,A相同质量条件下，脂肪比糖类在氧化分解时耗氧量多 B脂肪中的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XY D脂肪中H的比例较高，所以释放的能量较多,37,第4讲 实验方略展示,观察DNA、RNA在细胞中的分布 【要点解剖】 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。,38,2主要步骤： (1)取材 滴：在洁净的载玻片上滴一滴质量分数为0.9%的NaCl溶液； 刮：用消毒牙签在口腔内侧壁上轻轻地刮几下； 涂：将牙签上的碎屑涂抹在载

17、玻片的生理盐水中； 烘：将涂有口腔上皮细胞的载玻片在酒精灯的火焰上烘干。 (2)水解 解：将烘干的载玻片放入装有30 mL质量分数为8%的盐酸的小烧杯中，进行材料的水解；,第4讲 实验方略展示,39,保：将小烧杯放入装有30 温水的大烧杯中保温5 min。 (3)冲洗涂片 冲：用缓缓的蒸馏水冲洗载玻片10 s； 吸：用吸水纸吸去载玻片上的水分。 (4)染色 染：用2滴吡罗红甲基绿混合染色剂滴在载玻片上，染色5 min； 吸：吸去多余染色剂； 盖：盖上盖玻片。,第4讲 实验方略展示,40,(5)观察 低：在低倍物镜下，寻找染色均匀，色泽浅的区域，移至视野中央，将物像调节清晰； 高：转到高倍物镜，

18、调节细准焦螺旋，观察细胞核和细胞质的染色情况。 实验结果：绿色明显集中且接近细胞中央，说明DNA主要分布于细胞核中；绿色周围的红色范围较广，说明RNA主要分布于细胞质中。 (甲基绿DNA绿色；吡罗红RNA红色。),第4讲 实验方略展示,41,注意事项 1甲基绿和吡罗红染色剂不是单独使用，而是混合使用。 2吡罗红甲基绿染色剂与斐林试剂相似，使用时需现配。 30.9%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。 4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坏细胞结构。,第4讲 实验方略展示,42,5水解时用到8%的盐酸的作用：盐酸能改变细胞膜的通透性，加

19、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。 6蒸馏水：(1)配制染色剂；(2)冲洗载玻片。 【方法例析】 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：蒸馏水中细胞会吸水涨破原理等。因此实验原理从以下四个方面分析：,第4讲 实验方略展示,43,(1)从研究题目中分析：即该题是探究什么？或验证什么？明确题意就是要弄清设计实验方案并写出实验步骤，或是做出假设

20、和预期，或是收集数据、解释证据和根据证据做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。 (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，以及实验所需的材料和用具。,第4讲 实验方略展示,44,(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。 下列实验题的第(2)问就是从实验材料来分析原理的。,第4讲 实验方略展示,45,例5 给你准备了一些洋葱和大小烧杯、

21、载玻片、盖玻片、滴管、温度计、蒸馏水等实验材料及用具，证明洋葱细胞的DNA主要分布于细胞核中，RNA主要分布于细胞质中。 (1)你还需准备哪些实验材料及用具才能完成此实验?_。 (2)你准备的实验材料和用具在本实验中有什么作用？_。 (3)写出主要实验步骤。_。,第4讲 实验方略展示,质量分数8%的盐酸、吡罗红染色剂、甲基绿染色剂、显微镜,盐酸能改变细胞膜的通透性，使染色体中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合；甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，混合使用给细胞染色，可显示DNA和RNA在细胞中的分布；实验需用显微镜观察制作的装片,制作洋葱表皮细胞装片(烘干)水解(

22、放入装有8%的盐酸的烧杯中，30 水浴5 min)冲洗装片(蒸馏水冲10 s)染色(将甲基绿、吡罗红染色剂滴2滴在载玻片上，染色5 min)观察(先低倍镜，后高倍镜),46,解题技巧 注意步骤设计的科学性 确定实验采用的方法及必需(最佳)的操作程序，每一个步骤都必须是科学的，能及时对仪器和步骤进行有效矫正。根据实验目的、原理和思路，设计出合理的实验装置和实验操作步骤。要思考题中所给出的实验材料和试剂分别起什么作用，怎样运用。要注意以下两点：一是题中给出的实验材料和试剂一般应充分利用；二是除非题目条件允许，否则不能自己随意加实验材料和试剂。要特别注意“科学合理、设计简捷、装置简单、效果明显”的标准。,第4讲 实验方略展示,47,变式题 下列关于“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验的说法，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RNA D盐酸有利于染色体中DNA与蛋白质分开，不利于DNA与染色剂结合,第4讲 实验方略展示,