核酸糖类脂质公开课

1．核酸的结构和功能。2．糖类、脂质的种类和作用。3．观察DNA、RNA在细胞中的分布。课程标准知识梳理一、核酸的化学组成、种类及功能1．核酸的组成分析

“观察DNA和RNA在细胞中的分布”的实验分析一、实验原理的解读1．DNA主要分布于细胞核中，RNA主要分布于细胞质中。2．甲基绿和吡罗红对DNA、RNA的亲和力不同：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。

二、实验步骤三、实验注意事项1．用酒精灯烘干玻片时要均匀加热，并且不要把玻片太靠近火焰，防止载玻片破裂或把手烫伤。2．在盖盖玻片时要防止产生气泡。3．准确把握水解、冲洗及染色时间。四、现象及相关结论现象结论绿色明显集中且接近细胞中央DNA主要分布于细胞核中绿色周围的红色范围较广RNA广泛分布于细胞质中五、两种试剂的作用1．质量分数为0.9%的NaCl溶液质量分数为0.9%的NaCl溶液与细胞内液渗透压基本相同，能够维持细胞内水的含量，从而保持细胞原有的形态。2．质量分数为8%的盐酸(1)改变细胞膜通透性，使染色剂迅速进入细胞。(2)使染色体中DNA与蛋白质分离，利于甲基绿与DNA的结合。2．DNA和RNA的比较比较项目DNARNA组成单位成分无机酸磷酸五碳糖脱氧核糖核糖含氮的碱基T(胸腺嘧啶)U(尿嘧啶)A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)比较项目DNARNA分布主要分布于细胞核中，其次是线粒体、叶绿体中主要分布于细胞质中功能遗传物质，携带遗传信息，控制遗传、变异和蛋白质合成作为遗传物质(如某些病毒)，传递遗传信息(mRNA)，组成核糖体(rRNA)，运输氨基酸(tRNA)，催化作用(某些酶)1．下列与生物体内的核酸分子功能多样性无关的是(

)A．核甘酸的组成种类B．核甘酸的连接方式C．核甘酸的排列顺序D．核甘酸的数量多少解析：选B。生物体内核酸功能多样性，取决于结构多样性，而结构多样性与核甘酸种类、数量及排列顺序有关，核甘酸连接方式无物种的特异性。2．如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．a的种类约有20种，b的种类有8种B．连接两个a的化学键是“NH—CO”C．b由含氮碱基、脱氧核糖和磷酸组成D．A的种类在神经细胞与表皮细胞中相同，B则不同解析：选C。a是C、H、O、N组成的小分子，所以a是氨基酸，A是蛋白质；同样得出b为脱氧核苷酸，B为DNA。A项错误；b的种类只有4种；B项错误：连接两个a的化学键是“—NH—CO—”；D项错误：神经细胞和表皮细胞都是受精卵经有丝分裂发育而成的，B(DNA)相同，但是由于基因选择性表达的结果，A(蛋白质)不同。二、细胞中的糖类和脂质2．糖类和脂质的比较比较项目糖类脂质区别元素组成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生理作用①主要的能源物质②构成细胞结构，如糖被、细胞壁③核酸的组成成分，如核糖①生物体的储能物质，如脂肪②构成生物膜的重要成分。如磷脂③调节新陈代谢和生殖，如性激素联系糖类脂肪(1)单糖中的葡萄糖、果糖及二糖中的麦芽糖等都是还原糖，多糖不具有还原性。(2)并非所有的糖都是能源物质，如核糖、纤维素等不参与氧化分解供给能量。(3)糖类和脂肪均由C、H、O三种元素组成，氧化分解产生CO2、H2O，同时释放能量。但脂肪中氢的含量远远高于糖类，所以同质量的脂肪储存的能量是糖类的两倍多。脂肪是生物体内最好的储能物质，糖类是生物体主要利用的能源物质。(1)脂肪由一个甘油分子和三个脂肪酸分子相结合而成，又称甘油三酯，其主要生理功能是氧化分解释放能量，供机体利用。脂肪是最好的储能物质，1g脂肪在体内完全氧化产生的能量为39.81kJ，比1g蛋白质氧化产生的能量(17.15kJ)高一倍以上。这里有个关键的原因，即脂肪含碳原子数和氢原子数比氧原子数多得多，所以脂肪氧化产生的能量比糖分子的高。(2)脂肪是非极性化合物，可以以无水的形式储存在体内，其贮存所占体积相当于同等重量的糖原所占体积的1/4。因此脂肪是一种很“经济”的储备能源。糖类是生物体主要利用的能源物质的原因是：①大脑和神经所利用的能源必须由糖类来供应；②糖类氧化既可以在有氧条件下，也可以在无氧条件下进行。所以对于生物体的生命活动而言，糖类和脂肪都可以作为储备能源，但是糖类是生物体生命活动利用的主要能源物质。3．细胞中的能源物质归类糖类、脂肪、蛋白质都是有机化合物，其中贮有大量化学能，当其被氧化分解时，其中化学能释放，供生命活动需要，因此称为能源物质。能源物质分类原因主要供能物质糖类70%以上能量是由糖类分解提供主要储能物质脂肪同质量的脂肪体积小，氧化分解释放的能量多直接供能物质ATP贮能物质中的能量只有转移到ATP中，才能被利用能量根本来源太阳能地球上群落中流动的能量都是生产者固定的太阳能(少数空间除外)3．图中动、植物糖类、脂质的分类与比较，正确的是(

)解析：选A。B项错误：蔗糖是非还原糖，葡萄糖和果糖是单糖；C项错误：固醇不属于脂肪；D项错误：固醇不属于生物大分子。4．根据下列生物学事实回答问题：材料1

熊在入冬之前要吃大量的食物，在体内转化为脂肪储存起来，冬眠时，进行分解利用，维持生命活动。材料2

生活在南极寒冷环境中的企鹅，体内脂肪可厚达4cm。材料3

幼儿常晒太阳，可以使皮肤表皮细胞内的胆固醇转化为维生素D，预防佝偻病。(1)材料1说明脂肪是__________________________。分布在动物内脏器官周围的脂肪还具有________和________的作用。(2)材料2说明脂肪具有________的作用。(3)材料3说明维生素D具有________________________。该物质属于________类物质，除此之外还包括________和________。解析：脂质常见的种类有脂肪、磷脂、固醇。脂肪的作用有：①储能物质；②保温作用，③缓冲和减压作用。磷脂是构成生物膜的重要成分。固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D等，其中维生素D的作用是：能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。幼儿缺钙会引起佝偻病。答案：(1)良好的储能物质缓冲减压(2)保温(3)促进人体肠道对钙和磷的吸收作用固醇胆固醇性激素

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AT4噬菌体B烟草叶肉细胞C烟草花叶病毒D豌豆根毛细胞碱基5种5种4种8种核苷酸5种8种8种8种五碳糖1种2种2种2种解析：选B。由题干可获取的信息有：①原核生物与真核生物同时含有DNA和RNA，则推知真核与原核生物共有5种碱基、8种核苷酸、2种五碳糖。②病毒只有DNA或RNA，则病毒只有4种碱基、4种核苷酸、1种五碳糖。解答本题可先判断四种生物的类别，再依题干信息判断各选项。T4噬菌体与烟草花叶病毒都是病毒，生物体中有4种碱基、4种核苷酸、1种五碳糖。烟草叶肉细胞、豌豆根毛细胞都是真核细胞，细胞中有2种五碳糖，5种碱基，8种核苷酸。1.(1)T4噬菌体、烟草叶肉细胞和豌豆根毛细胞体内均有DNA，为什么其表现性状不一样呢？(2)烟草叶肉细胞内核酸彻底水解的产物有什么？答案：(1)DNA具有特异性，不同生物体组成其DNA的脱氧核苷酸的排列顺序不同，决定的蛋白质不同，表现出的性状也就不一同。(2)两种五碳糖、五种碱基和一种磷酸。实验测得甲、乙、丙三种植物的干种子中三大类有机物的含量如图所示，有关论述错误的是A．形成同等质量的种子，甲需要矿质元素的质量数最少B．种子中有机物最终都来自光合作用C．萌发时，三种种子中酶的种类、含量不同D．同样质量的三种种子在动物体内水解后丙形成的含氮物质最多解析：选D。由坐标直方图可知：甲、乙、丙三种植物干种子中三大类有机物的含量是不同的，甲主要是淀粉，乙含蛋白质丰富，丙含脂肪最多；淀粉、脂肪由C、H、O三种化学元素组成，不含矿质元素，蛋白质主要由C、H、O、N四种化学元素组成，甲种子含有蛋白质最少，所以形成种子时所需要的矿质元素数量最少。植物种子中贮藏的有机物最终都来源于植物的光合作用。植物种子中含有的有机物种类、含量不同，决定了萌发时种子内产生的酶的种类、数量是不同的，因为酶具有专一性。含氮有机物在动物体内水解后，形成尿素、尿酸、NH3等含氮物质，三种种子中乙种子蛋白质含量最高，因此其水解后形成的含氮物质最多。

请回答以下有关细胞物质组成和功能的问题：(1)细胞中含有N元素的生物大分子是(

)A．核苷酸和糖原B．胰岛素和核酸C．氨基酸和胰高血糖素D．血红蛋白和纤维素(2)细胞中的糖类可以分为3类，其中可以被消化道直接吸收的是______，完全由葡萄糖缩合而成的二糖是______。(3)构成细胞膜的脂质是________和________。(4)癌细胞转移与细胞膜上________减少有关。解析：糖原、纤维素属于生物大分子，但其不含N元素。氨基酸分子含N元素，但不属于生物大分子。癌细胞膜上的糖蛋白等物质减少，导致细胞彼此之间因黏着性减小而易在体内转移。答案：(1)B

(2)单糖麦芽糖(或纤维二糖)(3)磷脂胆固醇(4)糖蛋白组成细胞化合物的考查，往往通过一定的联系，综合考查几种化合物的基本知识，有时与酶、遗传物质等知识进行跨章节综合考查，检验学生对知识间内在联系的把握程度及综合分析问题的能力。

如图表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系，其中A、B代表元素，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是生物大分子，图中X、Y、Z、P分别为构成生物大分子的基本单位，请回答下列问题：(1)图中X是________，Ⅰ在小麦种子中主要是指_______________________________。(2)图中Z是________________，使用甲基绿吡罗红混合染液染色，可使Ⅲ呈现________色。(3)图中P的结构通式为________，填写出由P形成Ⅳ的结构层次________________________。(4)Ⅱ和Ⅳ两者都有多样性，两者多样性的关系是前者____________后者。(5)构成细胞的化合物中，随着年龄增长明显减少的主要是________。解析：糖类是生物体的主要能源物质。小麦种子中贮存的多糖是淀粉，其组成单位是葡萄糖。携带遗传信息的是核酸，DNA主要分布在细胞核，其组成单位是脱氧核苷酸；RNA主要分布在细胞质，其组成单位是核糖核苷酸。生命活动的主要承担者是蛋白质，其组成单位是氨基酸。答案：(1)葡萄糖淀粉(2)核糖核苷酸红(3) 氨基酸―→多肽―→蛋白质(4)决定(5)水1．下列物质或结构中含胸腺嘧啶“T”的是(

)A．DNA聚合酶 B．烟草花叶病毒C．ATP D．B淋巴细胞中的线粒体解析：选D。胸腺嘧啶“T”是DNA的组成成分。DNA聚合酶是一种蛋白质，烟草花叶病毒含有蛋白质和RNA，ATP是三磷酸腺苷，含有腺嘌呤，不含胸腺嘧啶。线粒体中含有DNA。2．根据概念图，下列叙述正确的是(

)

A．A表示的碱基有5种B．B表示的是核糖C．D表示的是核糖核苷酸D．D表示脱氧核糖核苷酸解析：选D。从概念图中可以看出，本题是考查DNA的基本组成单位，DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸。3．如图表示细胞中的5类有机化合物的关系，每个椭圆形代表一种有机物，下列列出这5种化合物名称中最合理的一组是(

)A．①～⑤：维生素、脂质、酶、蛋白质、激素B．①～⑤：维生素、脂质、激素、蛋白质、酶C．①～⑤：酶、蛋白质、激素、脂质、维生素D．①～⑤：激素、脂质、维生素、蛋白质、酶解析：选B。有些维生素及激素属脂质类；也有些激素属蛋白质类，多数酶的化学本质为蛋白质。4．下列哪一项表示的是对多糖功能的分类(

)解析：选C。糖原是动物细胞的储能物质，淀粉是植物细胞的储能物质，二者功能一致。纤维素是植物细胞壁的组成成分，是结构物质。1．(2010年江苏卷)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解析：选D。本题主要考查DNA、RNA的化学组成及T2噬菌体的遗传物质，意在考查考生的识记、判断能力。A项，DNA含的五碳糖是脱氧核糖，RNA含的五碳糖是核糖；B项，组成DNA和ATP的元素种类都是C、H、O、N、P；C项，T2噬菌体的遗传信息贮存在DNA中；D项，DNA中A与T配对、G与C配对，故双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数。2．(2010年课标全国卷)若要在普通显微镜下观察到质壁分离、RNA和脂肪，下列四组材料中应选择的一组是(

)A．水稻胚乳和花生子叶B．天竺葵叶和水稻胚乳C．紫色洋葱和花生子叶D．天竺葵叶和紫色洋葱解析：选C。本题结合实验考查细胞中物质的分布与细胞的结构。能观察到质壁分离的植物细胞应具有颜色较深的大液泡；观察RNA和脂肪要经过染色，故应选择浅色且脂肪含量高的细胞。3．(2009年江苏卷)下列关于细胞内化合物的叙述正确的是(

)A．ATP脱去2个磷酸基团后是RNA的基本组成单位之一B．糖原代谢的最终产物是葡萄糖C．蔗糖和乳糖水解的产物都是葡萄糖D．脂肪和生长激素是生物体内的能源物质解析：选A。糖原水解的最终产物是葡萄糖，代谢的最终产物是二氧化碳和水；蔗糖的水解产物是葡萄糖和果糖，乳糖水解的产物是葡萄糖和半乳糖；生长激素是生物体的调节物质。ATP脱去2个磷酸基团后是腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位之一。

4．(2009年福建卷)下列关于组成细胞化合物的叙述不正确的是(

)A．蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生改变B．RNA与DNA的分子结构相似，由四种核苷酸组成，可以储存遗传信息C．DNA分子碱基的特定排列顺序，构成了DNA分子的特异性D．胆固醇是构成细胞膜的重要成分，在人体内参与血液中脂质的运输解析：选A。一般来说，肽链盘曲、折叠成具有一定空间结构的蛋白质才具有活性，才能行使一定的功能，一旦空间结构被破坏，其功能也就丧失；某些病毒内没有DNA只有RNA，其RNA中核苷酸的排列顺序储存了遗传信息。课堂作业1.在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”的实验中，下列说法正确的是(

)A．染色时先用甲基绿染液，再用吡罗红染液B．用8%的盐酸目的之一是使DNA与蛋白质分离，使DNA水解C．酒精灯烘干载玻片可迅速杀死细胞，防止细胞死亡时溶酶体对核酸的破坏D．用高倍显微镜可以比较清楚地看到呈绿色的染色体和呈红色的RNA分子【解析】

“观察DNA和RNA在细胞中的分布”的实验，主要是考查实验材料和操作步骤。解题时应以教材基础知识为出发点，进行类比和迁移。A项在配制时首先将吡罗红、甲基绿混合粉剂溶解，最后得到的染色剂中既有甲基绿，又有吡罗红；B项用8%盐酸目的之一是使DNA与蛋白质分开，利于甲基绿染色，并不是分解DNA，否则就观察不出DNA分布状况；C项酒精灯烘干临时装片的目的是杀死并固定细胞，否则口腔上皮细胞在死亡时，溶酶体中的水解酶会破坏细胞内的结构，包括DNA、RNA等；D项染色体由DNA和蛋白质组成，此实验中使用盐酸时已使DNA和蛋白质分离，甲基绿染液只能使DNA分子着色，所以观察不到呈绿色的染色体。【答案】

C2.该实验中使用盐酸的目的是(

)①改变细胞膜的流动性②改变细胞膜的通透性③改变细胞膜的活性④使DNA与蛋白质分离⑤使RNA与蛋白质分离⑥有利于RNA与染色剂结合⑦有利于蛋白质与染色剂结合⑧有利于DNA与染色剂结合A．①④⑥B．②④⑧C．③⑤⑦D．②⑤⑥【解析】实验