创新设计高考生物一轮复习细胞中的核酸中国必修PPT课件

1、 4功能：是除 之外所有生物的遗传物质，对生物的 、变异和 具有重要意义。 1核酸的基本组成单位是核苷酸，核苷酸的组成如下图朊病毒遗传蛋白质的生物合成第1页/共39页 2核酸的组成分析3RNA、DNA的化学结构和空间结构第2页/共39页 4DNA和RNA的比较比较项目比较项目DNARNA组成单位组成单位组组成成无机无机酸酸磷酸磷酸五碳五碳糖糖脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖含氮含氮的碱的碱基基TUA、G、C第3页/共39页分布分布主要分布于细胞核中，其主要分布于细胞核中，其次是线粒体、叶绿体中次是线粒体、叶绿体中主要分布于细胞质中主要分布于细胞质中功能功能遗传物质，携带遗传信息，遗传物质，携带遗传信息

2、，控制遗传、变异和蛋白质控制遗传、变异和蛋白质合成合成作为遗传物质作为遗传物质(如某些病毒如某些病毒)，传递遗传信息传递遗传信息(mRNA)，组成，组成核糖体核糖体(rRNA)，运输氨基酸，运输氨基酸(tRNA)，催化作用，催化作用(某些酶某些酶)第4页/共39页 【拓展深化与易错点归纳】 1核酸是生物大分子，包括DNA、RNA；核苷酸是小分子，是核酸的基本组成单位，根据五碳糖的不同又分为脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸。核酸、核苷酸中文名称的命名及记忆方法五碳糖名称核酸碱基名称五碳糖名称核苷酸第5页/共39页 2不同生物的核酸、核苷酸及碱基的情况生物类别生物类别核酸核酸核苷酸核苷酸碱基碱基遗传物质

3、遗传物质举例举例原核生物和原核生物和真核生物真核生物含有含有DNA和和RNA两两种核酸种核酸85DNA细菌、细菌、人等人等病毒病毒只含只含DNA44DNA噬菌体噬菌体只含只含RNA44RNA烟草花烟草花叶病毒叶病毒第6页/共39页 1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()ABCDT4噬菌体噬菌体烟草叶肉细胞烟草叶肉细胞 烟草花叶病毒烟草花叶病毒 豌豆根毛细胞豌豆根毛细胞碱基碱基5种种5种种4种种8种种核苷酸核苷酸5种种8种种8种种8种种五碳糖五碳糖1种种2种种2种种2种种第

4、7页/共39页解析：由题干知烟草叶肉细胞、豌豆根毛细胞都属于真核细胞，它们同时含有DNA和RNA，而T4噬菌体、烟草花叶病毒只有一种核酸。组成DNA的碱基有4种：A、G、C、T，组成RNA的碱基有4种：A、G、C、U，所以共有碱基5种；核苷酸是组成DNA或RNA的单体，DNA的单体有4种脱氧核糖核苷酸(碱基：A、G、C、T)，RNA的单体有4种核糖核苷酸(碱基：A、G、C、U)。因而同时含DNA、RNA的生物，五碳糖有2种，碱基有5种，核苷酸有8种；只有一种核酸的生物，五碳糖有1种，碱基有4种，核苷酸有4种。答案：B第8页/共39页 2下列叙述中，哪项不是核酸的生理功能()A作为遗传信息的载体

5、，存在于每个细胞中B是绝大多数生物的遗传物质C是生物体进行生命活动的主要承担者D对生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极其重要的作用答案：C第9页/共39页蛋白质蛋白质核酸核酸区区别别元素元素组成组成C、H、O、NC、H、O、N、P基本基本单位单位氨基酸：氨基酸：核糖核苷酸：核糖核苷酸：脱氧核苷酸：脱氧核苷酸：连接连接方式方式 第10页/共39页区区别别形成形成场所场所细胞质内核糖体上细胞质内核糖体上细胞核、线粒体、细胞核、线粒体、叶绿体等叶绿体等主要主要功能功能结构物质：血红蛋白、肌纤维结构物质：血红蛋白、肌纤维蛋白等蛋白等遗传信息的携带遗传信息的携带者，决定生物性状，者，决定生物性状，提供

6、生物进化原材提供生物进化原材料料某些某些RNA具催化具催化作用作用功能物质：功能物质：运输运输血红蛋血红蛋白、载体；白、载体；催化催化酶酶(多多数数)；免疫免疫抗体；抗体；调调节节胰岛素、生长激素胰岛素、生长激素能源物质：氧化放能，产物有能源物质：氧化放能，产物有尿素、尿素、CO2和和H2O等等第11页/共39页区区别别分子分子结构结构的多的多样性样性组成蛋白质的氨基酸的组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序种类、数目、排列顺序不同以及蛋白质的空间不同以及蛋白质的空间结构的不同，使蛋白质结构的不同，使蛋白质具有多样性具有多样性组成组成DNA的的4种脱氧核苷种脱氧核苷酸的数量、序列和比例不酸的

7、数量、序列和比例不同，使同，使DNA呈现多样性呈现多样性联联系系核酸控制蛋白质的合成核酸控制蛋白质的合成第12页/共39页基本单基本单位位初步水解初步水解彻底水解彻底水解代谢产物代谢产物DNA脱氧核脱氧核苷酸苷酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸(4种种)磷酸、脱氧磷酸、脱氧核糖、碱基核糖、碱基CO2、H2O、含含N废物废物RNA核糖核核糖核苷酸苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸(4种种)磷酸、核糖、磷酸、核糖、碱基碱基CO2、H2O、含含N废物废物蛋白质蛋白质氨基酸氨基酸多肽多肽氨基酸氨基酸CO2、H2O、尿素尿素第13页/共39页特别提醒：RNA作为遗传物质的前提是生物体内不存在DNA，当RNA作为遗传物质时，由

8、于RNA单链结构不稳定，容易发生突变。少数RNA具有催化功能，特指生物体内的酶。朊病毒既无DNA，也无RNA，蛋白质起遗传物质的作用。蛋白质、核酸的结构及种类具有物种差异性，因而可以从分子水平上，通过分析不同物种的核酸和蛋白质来区分或判断不同物种间的亲缘关系，也可用于刑事案件的侦破或亲子鉴定。生物体内的水、无机盐、糖类、脂质、氨基酸等则不具有物种差异性。第14页/共39页 3(高考改编)下图为人体内两种重要化合物A与B的化学组成关系，相关叙述中正确的是()a的种类约有20种，b的种类有8种a的结构通式可表示为对待 B是人体的遗传物质A的种类在神经细胞与表皮细胞中相同，B则不同A B C D第1

9、5页/共39页解析：根据图解可知A与B是染色体的主要成分；A和B共有元素为C、H、O、N，而且A不含P，B含P。这样可以确定B为DNA，A为蛋白质。所以由N和C、H、O四种元素组成的小分子化合物a是氨基酸，其种类约有20种，每一种氨基酸都必须至少有一个氨基和一个羧基连在同一碳原子上，由氨基酸构成蛋白质(A)。由C、H、O和N、P组成的小分子化合物b是脱氧核苷酸，其种类有4种(人染色体的主要成分是DNA和蛋白质，所以排除b是核糖核苷酸的可能)，由脱氧核苷酸再形成DNA(B)，DNA是人的遗传物质。由于同一个体的细胞都是由受精卵有丝分裂形成的，所以其遗传物质相同，又由于不同细胞基因的选择性表达，所

10、以蛋白质各不相同，从而形成不同形态和功能的细胞。答案：B第16页/共39页 1结构 2功能(1)是遗传物质 的场所。(2)是细胞 和 的控制中心。DNA合成遗传特性代谢活动第17页/共39页 1细胞核功能的实验研究实验内实验内容容实验过程实验过程实验结论实验结论实验分析实验分析将变形将变形虫切成虫切成两半两半变形虫的分裂、变形虫的分裂、生长、再生、生长、再生、应激性是由细应激性是由细胞核控制的胞核控制的该实验既有相该实验既有相互对照，又有互对照，又有自身对照自身对照伞藻嫁伞藻嫁接与核接与核移植移植伞藻伞藻“帽帽”的的形状是由细胞形状是由细胞核控制的核控制的伞藻核移植实伞藻核移植实验可排除假根验

11、可排除假根中其他物质的中其他物质的作用，从而证作用，从而证明是细胞核控明是细胞核控制伞藻制伞藻“帽帽”的形状的形状第18页/共39页 2.细胞核的结构与功能名称名称特点特点功能功能核膜和核膜和核孔核孔核膜是双层膜，外膜表核膜是双层膜，外膜表面有核糖体附着面有核糖体附着核膜不是连续的，其上核膜不是连续的，其上有核孔有核孔化学反应的场所，核膜化学反应的场所，核膜上有酶附着，利于多种化上有酶附着，利于多种化学反应的进行学反应的进行控制物质进出，小分子、控制物质进出，小分子、离子通过核膜进出，大分离子通过核膜进出，大分子物质通过核孔进出子物质通过核孔进出核仁核仁折光性强，易与其他结构折光性强，易与其他

12、结构区分区分参与核糖体的形成，组装参与核糖体的形成，组装核糖体亚单位核糖体亚单位染色质染色质易被碱性染料染成深色易被碱性染料染成深色由由DNA和蛋白质组成和蛋白质组成与染色体的关系：染色与染色体的关系：染色质质染色体染色体是遗传物质的主要载体是遗传物质的主要载体第19页/共39页特别提醒：核膜、核仁在细胞周期中表现为周期性的消失和重建。核膜和核孔都具有选择透过性。核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关，如代谢旺盛，蛋白质合成量大的细胞，核孔数多，核仁较大。凡是无核细胞，既不能生长也不能分裂，如哺乳动物和人的成熟红细胞(植物的筛管细胞)；人工去核的细胞，一般也不能存活太久。有些细胞不只具有一个细胞

13、核，如双小核草履虫有两个细胞核，人的骨骼肌细胞中细胞核多达数百个。第20页/共39页3细胞核与细胞质的关系(1)细胞核不能脱离细胞质而独立生存，这是因为细胞核在生命活动中所需的物质和能量均由细胞质提供，如含细胞质少的精子寿命也很短。(2)无核的细胞质也不能长期生存，这是由细胞核的功能决定的，如哺乳动物成熟的红细胞无细胞核，其寿命较短。细胞核与细胞质是相互依存、不可分割的关系，说明细胞只有保持结构的完整性，才能完成各项正常的生命活动。细胞的整体性是几十亿年进化的产物。第21页/共39页特别提醒：细胞核和细胞质具有相互依存和相互制约的关系，细胞质为细胞核提供物质和能量，而细胞核控制着细胞的代谢和遗

14、传，即生物的性状主要是由细胞核控制的。第22页/共39页 4人成熟的红细胞和精子的寿命都很短，这一事实体现了()A环境因素的影响 B功能对寿命的影响C遗传因素的影响 D核、质的相互依存关系解析：在细胞的结构中，细胞核和细胞质是相互依存的，细胞质为细胞核提供物质和能量，细胞核又指导细胞质内蛋白质的合成。人成熟的红细胞尽管没有了细胞核，但细胞质中尚存在其生活所必需的蛋白质等物质；而人的精细胞在形成精子的过程中把大部分的细胞质和除线粒体外的几乎所有细胞器都丢掉了，剩余的细胞质主要在尾部，而头部主要是细胞核。所以，二者的寿命都是较短的。答案：D第23页/共39页 5.(2009广州测试)下列关于细胞核

15、的叙述，正确的是()A真核细胞的核膜上有大量的多种酶，有利于多种化学反应的顺利进行B在显微镜下观察分裂间期的真核细胞，可以看到细胞核的主要结构有核膜、核仁和染色体C真核细胞的核膜上有核孔，脱氧核糖核酸等大分子物质可以通过核孔进入细胞质D原核细胞的拟核除没有核膜外，其他方面与真核细胞的细胞核没有差别第24页/共39页解析：B中用显微镜无法观察到核膜，在间期以染色质状态存在，不能观察到染色体；C中脱氧核糖核酸即DNA不能出来；D中原核细胞既无核膜又无核仁和染色体。答案：A第25页/共39页 【例1】(2010山东烟台学段测试)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，如下图所示，则叙

16、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这种化合物D若由b构成的核酸能被吡罗红染成红色，则a为脱氧核糖第26页/共39页脱氧核苷酸核糖核苷酸尝试自解：_答案：C规律方法：(1)据胸腺嘧啶和尿嘧啶可判断核酸的种类，含胸腺嘧啶的一定是DNA，含尿嘧啶的一定是RNA。(2)碱基、核苷酸种类与生物种类的关系：组成上的差异 化合物b的种类 a的种类第27页/共39页 在只有DNA或RNA的生物中，只含有： 4种碱基 4种核苷酸 在同时含有DNA和RNA的生物中，则含有： 8种核苷酸第28页/共39页 【例2】下面

17、是以伞藻为实验材料所做的几个经典的生物学实验。请依据所提供的材料，回答下列问题。材料一伞藻是单细胞生物。甲、乙两种伞藻的帽形不同，如图。现将甲伞藻的A部分与乙伞藻的B部分嫁接在一起，发现第一次长出的帽状体呈中间类型，若切除这一帽状体，第二次长出的帽状体则与甲的帽状体形状相同。第29页/共39页材料二当伞藻的帽状体长到一定大小时，就不再继续长大，而是开始发生细胞分裂。于是有人提出了如下假说：细胞分裂与细胞核、质体积的比例有关，当细胞核的体积(h)与细胞质的体积(z)比值太小时，细胞就会发生分裂；反之，就不会发生分裂。并且还做了如下实验：在伞帽已经长出，核将要分裂时，将伞帽切去，核的分裂就受到抑制

18、，直到新的伞帽再生出来，核才恢复分裂。(1)第二次长出的帽状体与甲的帽状体形状相同，这能说明核、质之间是一种什么关系？(2)请你利用伞藻，另外设计一个实验，作为材料二中实验的补充，并进一步证明该假说。第30页/共39页尝试自解：_思路点拨：由材料一我们可以看出，把甲伞藻的A部分与乙伞藻的B部分嫁接在一起时，第一次长出来的帽状体为中间类型，切除后第二次长出的帽状体与甲的相同。这说明在B中还含有某些物质，能够控制帽状体的形状，当切除后，B内的物质耗尽，完全由A中的物质控制生物的性状。即细胞质中的各种代谢活动或生命现象受细胞核控制，最终决定生物性状的主要是细胞核。在设计实验验证假说时，始终要把握住假

19、说的内容，即当细胞核的体积(h)与细胞质的体积(z)比值太小时，细胞就会发生分裂；反之，就不会发生分裂。通过创设情景来验证该假说。第31页/共39页答案：(1)说明细胞质中各种代谢活动或生命现象受细胞核控制，最终决定生物性状的主要是细胞核。(2)在伞帽尚未长成、核不分裂时，将幼小伞帽切去，嫁接上一个长成的伞帽，这个原不该分裂的核就开始分裂了。【知识链接】细胞核是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心，但是细胞质相对于细胞核来说，并不是完全被动地接受控制，它对细胞核正常功能的发挥具有不可缺少的作用，甚至对细胞核有着相当大的影响，可以说细胞生长发育是细胞核与细胞质共同作用的结果。具体来说，一是细胞质中也有遗传物质，也控制生物的部分性状，二是细胞核所需要的能量、物质都是由细胞质提供的。第32页/共39页 探究“DNA和RNA在细胞中的分布”活动分析 1实验原理甲基绿和派洛宁对DNA和RNA的亲和力不同：DNA 绿色；RNA 红色利用甲基绿、派洛宁混合染色剂可显示DNA和RNA