遗传信息携带者-核酸细胞中糖类与脂质

遗传信息携带者——核酸细胞中糖类与脂质第4课时遗传信息的携带者——核酸细胞中的糖类和脂质一、核酸的结构与功能基础导学1.核酸的结构层次元素组成：＿＿＿＿＿＿↓组成

化学组成：一分子磷酸、一分子五碳糖、一分子＿＿＿＿↓组成基本单位：＿＿＿含有脱氧核糖含有核糖碱基：A、G、C、碱基：A、G、C、脱氧核苷酸核糖核苷酸↓↓化学结构：脱氧核苷酸链核糖核苷酸链↓两条↓一条

DNARNA空间结构：＿＿＿结构含氮碱基C、H、O、N、P核苷酸TU双螺旋

想一想从化学组成上如何区分DNA和RNA?提示(1)五碳糖——核糖还是脱氧核糖；(2)含N碱基——U还是T。2．功能：生物的＿＿物质；对于生物体的遗传变异和＿＿＿＿＿＿＿＿＿具有重要作用。

蛋白质的生物合成遗传核苷酸结构模式图

(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)糖是遗传物质DNA或RNA的组成成分。考点剖析碱基种类与核苷酸种类的关系

(1)只有DNA或RNA的生物——病毒迁移应用(2)同时含有DNA和RNA的生物——所有真核和原核生物[判一判]

1．DNA只分布于细胞核中，RNA只分布于细胞质中(

)

2．甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色(

)

3．可选用植物的叶肉细胞作为观察DNA和RNA在细胞中分布的实验材料(

)

4．盐酸的作用：改变膜的透性便于染色剂进入；将染色体中的蛋白质水解，便于DNA染色(

)

5．缓水流冲洗玻片的原因是防止细胞被水流冲走(

)二、核酸在细胞中的分布×√×√√3．核苷酸分子中都含有(

)

A．脱氧核糖B．核糖C．含氮碱基D．氨基题组二核酸及其他化合物

解析核苷酸有脱氧核苷酸和核糖核苷酸两大类，两者之间的差异：一是五碳糖不同；二是碱基有差异。但是两者都含有碱基，不含有氨基。

答案C1.（改编题）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，如右图所示。

下列有关叙述正确的是()

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

E.组成化合物b的元素有C、H、O、N四种

属于不能水解的糖，是生物体内的能源物质

G.若a为核糖，则由b组成的核酸主要分布在细胞核中

H.幽门螺杆菌体内含的化合物m共四种提升识图析图能力——核酸的分类和结构典例引领考点9

解析A错误，若m为腺嘌呤，因五碳糖有2种，则b对应2种核苷酸；B错误，若a为核糖，则b为RNA的基本单位；D错误，a应为核糖，RNA被染成红色；E错误，组成化合物b的元素有C、H、O、N、P五种；F错误，a应为结构物质非能源物质；G错误，RNA主要存在于细胞质中；H错误，因细菌中既含DNA又含RNA，故m共五种。

答案C

排雷明确DNA和RNA的分布，化学组成、元素组成及常见病毒的核酸种类。1．(高考组合题)下列关于核酸的叙述中，正确的是(

)

A．DNA和RNA中的五碳糖相同

B．组成DNA与ATP的元素种类不同

C．T2噬菌体的遗传信息贮存在RNA中

D．双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数

E．DNA和RNA在细胞内存在的主要部位相同

F．由A、T、G三种碱基组成的核苷酸在根尖分生区细胞中有

3种答案D对位训练

解析构成DNA的五碳糖是脱氧核糖，构成RNA的五碳糖是核糖，A项错误；DNA和ATP均由C、H、O、N、P元素组成，B项错误；T2噬菌体的遗传物质是DNA，C项错误；双链DNA分子中的碱基遵循碱基互补配对原则，所以A＝T，G＝C，即A＋G＝T＋C，D项正确；DNA主要存在于细胞核中，RNA主要存在于细胞质中，E项错误；根尖分生区细胞既有RNA又有DNA，故A、T、G三种碱基形成5种核苷酸。2．如图是人体细胞中两种重要有机物B、E的元素组成及相互关系，相关叙述正确的是(

)

①细胞核中能发生E～G的过程

②细胞质中能发生G～B的过程

③B的种类和数量的不同可能导致生物膜的功能不同

④E具有多种重要功能是因为B的排列顺序不同

⑤E是人类的遗传物质

A．①②B．①②③⑤

C．①②④⑤D．①②③④⑤以基因的表达为纽带构建知识内在联系——蛋白质与核酸的比较典例引领考点10

解析根据图中信息可知，E为DNA，G为RNA，B为蛋白质。E～G过程为转录，主要在细胞核中进行；G～B为翻译过程，主要在细胞质中的核糖体上进行；生物膜的功能主要与其中的蛋白质的种类和数量密切相关；DNA控制蛋白质的合成；DNA是人类的遗传物质。

答案B

排雷有关蛋白质与核酸的关系题一般联系中心法则，通过关系图进行。识别该图的突破点是蛋白质的合成受DNA控制，直接模板是mRNA。1．肽键和磷酸二酯键的形成考点剖析(1)两种化学键的形成都伴随着H2O生成，都是吸能反应，都消耗ATP。

(2)肽键的断裂需要蛋白酶或肽酶；磷酸二酯键的形成需DNA聚合酶或DNA连接酶(片段连接)，断裂需DNA水解酶或限制酶。

(3)肽键形成场所——核糖体；磷酸二酯键形成场所——细胞核、叶绿体、线粒体等。2．蛋白质与核酸的关系

(1)由A、B、C三种大分子之间的关系分析推断甲、乙、丙三个过程分别为：甲是DNA复制，乙是转录，丙是翻译。单体a、b、c分别是脱氧核苷酸、核糖核苷酸和氨基酸，大分子物质A、B、C分别是DNA、mRNA和蛋白质。(2)生物多样性的直接原因是蛋白质多样性；根本原因是DNA多样性(不能说核酸多样性，因为核酸有两种)；同一生物不同部位细胞形态功能不同的根本原因是基因的选择性表达(转录形成的mRNA不同)。

(3)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。2．如图为人体中的两种重要有机物B、E的组成及相互关系图，关于此图的叙述中正确的是(

)

A．E和G在同一个体的不同细胞中含量基本相同

B．G是遗传物质的载体，在细胞核中合成

C．B是细胞中含量最多的有机物

D．鉴定B时需要水浴加热对位训练

解析由元素的种类和E、G、B的关系可知，E代表DNA，G代表mRNA，B代表蛋白质，蛋白质是细胞中含量最多的有机物。在同一个体的不同细胞中，DNA基本相同，但由于基因的选择性表达，合成的mRNA的种类和数量不同。染色体是遗传物质的载体。用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，不需要加热。

答案C4．下列关于“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验的说法中，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与染色剂结合实验技能提升——观察DNA和RNA在细胞中的分布典例引领考点12

解析实验中加入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；二是使染色体中的DNA和蛋白质分开，有利于染色，故B正确，D错误。甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同，应配成甲基绿吡罗红混合染液，故A错误。叶肉细胞含有叶绿体，绿色会干扰实验结果，故C错误。

答案

B

排雷这类试题，抛开外衣，实质就是教材实验的再现。教材实验在复习中不仅要注意对实验技术的掌握，对实验原理、实验流程、实验现象、实验结论等内容的分析、归纳与总结，而且要站在全新的、应用的角度去重新分析已做过的每一个实验，从中提取出真正要掌握的最重要的内容，主要包括两部分：一是每个实验的设计思路，做到触类旁通、能力迁移；二是每个实验中最基本的实验方法和技术(如显微镜的使用、徒手切片、临时装片的制作、研磨、过滤、细菌培养等)。

考点剖析1．原理、步骤、结论2．实验注意问题

(1)选材：口腔上皮细胞、无色的洋葱表皮细胞，不能用紫色洋葱表皮细胞或叶肉细胞，防止颜色的干扰。

(2)缓水流冲洗目的：防止玻片上的细胞被冲走。

(3)几种试剂在实验中的作用

①0.9%NaCl溶液(生理盐水)：保持口腔上皮细胞正常形态。

②8%盐酸：a.改变细胞膜等的通透性；b.使染色体中DNA与蛋白质分开。

③蒸馏水：a.配制染色剂；b.冲洗载玻片。

④甲基绿吡罗红染液：混合使用且现配现用。(4)DNA和RNA在细胞核和细胞质中都有分布，只是量的多少不同。故结论中强调“主要”而不能说“只”存在于细胞核或细胞质中。

4．甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色，以下与甲基绿吡罗红染液用法相似的是(

)

A．碘液B．双缩脲试剂

C．斐林试剂D．苏丹Ⅲ染液

答案C

解析混合使用＋现配现用。

对位训练

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过程的名称。计算时要注意碱基与氨基酸的换算。方法体验DNA与蛋白质的关系

典例如图是人体细胞中两种重要有机物A和E的元素组成及相互关系图，请据图回答：

(1)请在图中方框①、②中写出两种重要有机物A和E的元素组成。

(2)E具有多样性，其原因：从b分析是由于____________________________________________________，从A分析是由于_________________________________________。b→B进行的场所是________。

(3)⑥过程为________，若b的平均分子质量为r，通过⑥过程形成m条肽链，经盘曲折叠构成分子质量为e的E，则E分子中肽键的数目是________________。N、PN组成B(多肽)的b(氨基酸)的种类、数量、排列顺序不同组成A(DNA)的a(脱氧核苷酸)的排列顺序不同核糖体脱水缩合(e－rm)/(r－18)

解析根据染色体的组成和中心法则中DNA和蛋白质的关系，通过箭头方向A、B、D、E基本单位a、b①、②元素组成突破(2)、(3)小题。

首先要分析图中A、B、D、E和a、b有机物的名称：E为蛋白质、B为多肽、b为氨基酸、D为mRNA、A为DNA、a为脱氧核苷酸；其次要知道③、④、⑤、⑥代表的生理过程：③为DNA复制、④为转录、⑤为翻译、⑥为氨基酸的脱水缩合过程。假设E由x个肽键构成，其由y个氨基酸组成，则根据题意得ry－18x＝e，x＝y－m，由两式可得：x＝(e－rm)/(r－18)。另外还需知道：核酸和蛋白质的元素组成、蛋白质多样性的直接原因和根本原因、DNA和RNA在细胞中的主要存在部位和有关蛋白质的计算问题等。

典例关于下列四图的叙述中，正确的是(

)

A．甲图中共有5种核苷酸

B．乙图所示的化合物中不含糖类物质

C．组成丙物质的单糖是脱氧核糖或核糖

D．在小鼠的体细胞内检测到的化合物丁很可能是蔗糖

易错警示对碱基、核苷酸、ATP、DNA和RNA的图解关系模糊不清错因分析

(1)

(2)

(3)注意单糖、二糖、多糖在动植物分布中的区别。

答案C

解析甲中有4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸，共8种核苷酸。乙表示ATP，含有核糖。丁C12H22O11表示二糖，如乳糖、蔗糖等，但蔗糖分布于植物细胞中。丙可能是脱氧核苷酸，也可能是核糖核苷酸。

纠错笔记

(1)DNA和RNA的基本组成单位不同点在于五碳糖的种类和碱基种类两个方面。

(2)ATP结构简式与核苷酸结构简式对比，则发现磷酸腺苷就是RNA基本组成单位的一种。

三、细胞中的糖类C、H、O糖类元素：＿

＿＿种类二糖单糖多糖功能：组成生物体的重要成分；生命活动的能源物质。

六碳糖(C6H12O6)

葡萄糖：细胞中的重要能源物质；果糖、半乳糖等

五碳糖核糖(C5H10O5)：RNA的组成成分脱氧核糖(C5H10O4)：＿＿的组成成分植物＿＿＿2分子葡萄糖＿＿1分子果糖＋1分子葡萄糖动物：乳糖1分子＿＿

＋1分子葡萄糖植物淀粉：植物细胞的＿＿物质纤维素：植物＿＿＿的成分动物：＿＿：动物细胞储能物质(肝糖原和肌糖原)水解水解水解DNA半乳糖储能细胞壁糖原麦芽糖蔗糖四、细胞中的脂质

[连一连]

提醒①并非所有激素都是蛋白质，如性激素属脂质。②上述物质合成场所为内质网，运输方式为自由扩散。1．所有糖都有甜味(

)

2．所有糖都能做能源物质(

)

3．所有糖都必须消化后才能吸收(

)[判一判]

提示多糖无甜味。

提示核糖、脱氧核糖构成RNA、DNA；纤维素构成细胞壁，属结构物质。

提示单糖不需消化直接吸收。

×××[练一练]

下列哪项是脂质不具有的生物学功能(

)

A．构成生物膜B．调节生理代谢

C．储存能量D．携带遗传信息

答案

D3．(2010·海南生物，1)下列关于糖的叙述中，正确的是

(

)

A．葡萄糖和果糖分子均有还原性

B．葡萄糖和麦芽糖均可被水解

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

答案A

解析葡萄糖为单糖，不能再水解；乳糖为二糖，必须水解后方能被吸收；纤维素的基本单位为葡萄糖。列表比较法——糖类和脂质典例引领考点11

排雷

(1)糖类的分类(2)核糖、脱氧核糖、纤维素为结构糖，而非能源糖。考点剖析比较项目糖类脂质元素组成C、H、OC、H、O(N、P)种类单糖、二糖、多糖脂肪、磷脂、固醇合成部位叶绿体、内质网、高尔基体、肝脏和肌肉主要是内质网功能见基础导学三和四内容

特别提醒(1)脂质分类的相关图示

(2)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；单糖不经消化直接被吸收，但二糖、多糖必须被消化后才能被吸收。尽管淀粉无甜味，但可以在口腔里经唾液淀粉酶水解成麦芽糖而产生甜味。

(3)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。(4)相同质量的糖类和脂肪，在体内彻底氧化分解放出的能量与体外燃烧时放出的能量相同，而蛋白质则不一样，蛋白质在体外放出的能量多。原因是蛋白质虽然像糖类和脂肪一样，体内彻底氧化的产物也有二氧化碳和水，但同时产生了含有能量的尿素。

(5)脂肪和糖类一样，只含C、H、O三种元素，但因C、H比例高，O的比例低，故相同质量的脂肪比糖类氧化分解放能多。3．淀粉→麦芽糖→葡萄糖→糖原，表示某生物体内糖类的转化过程，则下列说法中正确的是(

)

A．此生物一定是动物，因为能将淀粉转化为糖原

B．上述关于糖的转化不可能发生在同一生物体内

C．此生物一定是植物，因为它能利用淀粉和麦芽糖

D．淀粉和糖原都是动物细胞储存能量的多糖

答案A

解析能够合成糖原是动物细胞的特征，故A正确；在动物细胞中可以发生上述转化，故B错误；动物细胞也可利用淀粉和麦芽糖，故C错误；淀粉是植物细胞储存能量的多糖，故D错误。

对位训练1．下列关于生物体内糖类物质的叙述中，正确的是