遗传信息的携带者

遗传信息的携带者第4讲遗传信息的携带者——核酸细胞中的糖类和脂质第2页,共38页，2024年2月25日，星期天一、核酸的结构和功能1．结构(1)核酸的基本组成单位是核苷酸，根据五碳糖的不同，可以将核苷酸分成两种：其中DNA的基本组成单位是

，RNA的基本组成单位是

。主干知识整合脱氧核苷酸核糖核苷酸第3页,共38页，2024年2月25日，星期天(2)一个核苷酸是由一分子

、一分子

和一分子磷酸组成的。

含氮的碱基五碳糖核苷酸核苷磷酸五碳糖（分核糖和脱氧核糖）含氮的碱基（分A、T、G、C、U五种）第4页,共38页，2024年2月25日，星期天(3)DNA和RNA在化学组成上的区别是DNA含有

脱氧核糖和胸腺嘧啶

，而RNA则含有

核糖和尿嘧啶

。(DNA和RNA在化学组成上的主要区别是

五碳糖不同，DNA含脱氧核糖、RNA含核糖

)第5页,共38页，2024年2月25日，星期天脱氧核糖核苷酸含有碱基T（DNA特征碱基）而核糖核苷酸含有U（RNA特征碱基）。所以可以根据含有的是T还是U来区别是DNA链还是RNA链。第6页,共38页，2024年2月25日，星期天2．功能：是细胞内携带

遗传信息

的物质，在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成中有重要作用。

【特别提醒】

①脱氧核苷酸和核糖核苷酸的主要区别是五碳糖不同。

②DNA和RNA都可携带遗传信息，但具体到某一种生物时，其遗传物质只能是其中的一类。（RNA只能在某些病毒中才能成为遗传物质）

二、细胞中的糖类和脂质

1．糖类

(1)元素组成：只含C、H、O。

第7页,共38页，2024年2月25日，星期天(2)分类、相互关系、特点及实例葡萄糖果糖单糖蔗糖、麦芽糖乳糖淀粉、纤维素糖原第8页,共38页，2024年2月25日，星期天构成多糖的基本单位都是葡萄糖，是由许多葡萄糖分子脱水连接而成，但是它们的连接方式不同。(3)生理功能①细胞中的主要

，如葡萄糖是“生命的燃料”。②组成生物体的重要成分，如

是构成细胞壁的成分。附：二糖与多糖的水解产物：蔗糖→1葡萄糖+1果糖麦芽糖→2葡萄糖

乳糖→1葡萄糖+1半乳糖淀粉→麦芽糖→葡萄糖

纤维素→纤维二糖→葡萄糖糖元→葡萄糖能源物质纤维素第9页,共38页，2024年2月25日，星期天归纳：糖类的分类，分布及功能（生物体进行生命活动的主要能源物质）：第10页,共38页，2024年2月25日，星期天第11页,共38页，2024年2月25日，星期天(2)种类及功能

2．脂质(1)元素组成：主要是C、H、O三种元素，有些还含有P和N。第12页,共38页，2024年2月25日，星期天注意事项：(1)脂肪与糖类的元素组成相同，都只含C、H、O三种元素，但

脂肪中氧的含量低于糖类，氢的含量高于糖类。等量的脂肪与糖类相比，脂肪燃烧的耗氧量多，放热高，产生代谢水多

。同质量的脂肪储存的能量比糖类多，脂肪的热量价为38.91kJ/g，糖的热量价为17.15kJ/g。(2)单糖中的

葡萄糖、果糖、半乳糖及二糖中的麦芽糖、乳糖

是还原糖，可用斐林试剂鉴定。二糖中的

蔗糖及多糖

不具有还原性。第13页,共38页，2024年2月25日，星期天三、生物大分子的骨架1.单体：多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子，都是由许多

基本的组成单位

连接而成的，这些基本的组成单位称为

单体

。2.多聚体：每个单体都是以若干个相连的

碳原子

构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成

多聚体

。单体葡萄糖氨基酸核苷酸多聚体多糖蛋白质核酸第14页,共38页，2024年2月25日，星期天考点一：DNA与RNA的比较高频考点突破分类脱氧核糖核酸(DNA)核糖核酸(RNA)组成单位脱氧核苷酸核糖核苷酸成分磷酸H3PO4H3PO4五碳糖脱氧核糖核糖含氮碱基A、G、C、TA、G、C、U结构规则的双螺旋结构常为单链第15页,共38页，2024年2月25日，星期天功能能进行复制、转录过程，从而实现遗传信息的传递，是主要的遗传物质①作为遗传物质：只在RNA病毒中②参与蛋白质合成：传递遗传信息(mRNA)，组成核糖体(rRNA)，运输氨基酸(tRNA)③催化作用：酶的一种存在真核生物主要存在于细胞核，少量在线粒体和叶绿体中，原核生物主要在拟核，少数在质粒中主要存在于细胞质（核糖体）中

特别提醒：RNA彻底水解后得到的核糖、碱基、磷酸，初步水解产物为核糖核苷酸；DNA彻底水解后得到脱氧核糖、碱基、磷酸，初步水解产物为脱氧核糖核苷酸第16页,共38页，2024年2月25日，星期天【对位训练】【探究1】．甲学者将HIV病毒的遗传物质彻底水解后得到A、B、C三种化合物，乙学者将组成T2噬菌体的遗传物质彻底水解后得到了A、B、D三种化合物。你认为C、D两种化合物分别指的是A．尿嘧啶、胸腺嘧啶B．胸腺嘧啶、尿嘧啶C．核糖、脱氧核糖D．尿嘧啶、腺嘌呤解析

HIV病毒的遗传物质是RNA，彻底水解后得到的核糖、碱基、磷酸；T2噬菌体的遗传物质是DNA，彻底水解后得到的脱氧核糖、碱基、磷酸。C、D分别是核糖和脱氧核糖。C

第17页,共38页，2024年2月25日，星期天【探究2】

．(2011·泰兴模拟)下列化合物的组成中，含有胸腺嘧啶的是（）A．ATPB．tRNAC．mRNAD．DNA解析

胸腺嘧啶是DNA所特有的碱基，ATP中含有的碱基是腺嘌呤。D第18页,共38页，2024年2月25日，星期天【探究3】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bD．在人体和甲型H1N1流感病毒内b都有8种C第19页,共38页，2024年2月25日，星期天1．肽键和磷酸二酯键的形成

考点二：蛋白质与核酸第20页,共38页，2024年2月25日，星期天(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（形成小肽段）或肽酶（形成单个的氨基酸）；磷酸二酯键的形成需DNA聚合酶（连接游离的脱氧核苷酸）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。

第21页,共38页，2024年2月25日，星期天2．蛋白质与核酸的关系（DNA通过转录和翻译过程控制蛋白质的合成）第22页,共38页，2024年2月25日，星期天(1)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)。(2)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23页,共38页，2024年2月25日，星期天【对位训练】【探究4】．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图，关于此图的叙述不正确的是（）DNAmRNA蛋白质氨基酸脱氧核苷酸第24页,共38页，2024年2月25日，星期天A．细胞核中能发生E→G的过程B．B具有多种重要功能是由于b的种类、数目、排列次序及所形成化合物的空间结构不同C．E具有多样性的根本原因是B的排列顺序不同D．E是人的遗传物质解析

从图中可以看出b、e、B，E分别是氨基酸，脱氧核苷酸、蛋白质、DNA，E→G表示转录过程，能发生在细胞核中，E具有多样性的根本原因是e的排列次序不同。C第25页,共38页，2024年2月25日，星期天【探究5】．(2012·南京市高三质量检测)生物体的生命活动都有共同的物质基础，图示中a、b为有机小分子物质，甲、乙、丙代表有机大分子物质，已知核糖体是由RNA和蛋白质构成的。则相关叙述正确的是A．在人体细胞内，a共有5种B．b在细胞核中经缩合反应合成丙C．区分甲与乙的依据是组成它们的五碳糖不同D．在某人的神经细胞和肝细胞中，甲一般不同，丙一般相同蛋白质+DNA蛋白质+RNA蛋白质DNARNA核苷酸氨基酸第26页,共38页，2024年2月25日，星期天解析

染色体的主要成分是DNA和蛋白质，核糖体的主要成分是RNA和蛋白质，据此可推断甲是DNA，乙是RNA，丙是蛋白质，a是核苷酸，在人体细胞内有8种，b是氨基酸。氨基酸脱水缩合形成蛋白质在核糖体中进行。在人神经细胞和肝细胞中，DNA一般相同，而蛋白质不同。DNA和RNA的分类依据是根据组成它们的五碳糖不同。C第27页,共38页，2024年2月25日，星期天【探究6】．在生物体内，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，据图分析不正确的是（）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A具有多样性C．遵循碱基互补配对原则过程的只有图中的①②D．图中A和C是组成染色体的主要的成分CDNAmRNA蛋白质转录翻译脱氧核苷酸核糖核苷酸氨基酸N、PN第28页,共38页，2024年2月25日，星期天【解析】由图示可知①②③分别指DNA的复制、转录和翻译过程，由此推出，生物大分子A、B、C分别是DNA、RNA和蛋白质，X、Y代表的元素分别是N、P和N。单体b是RNA的基本组成单位，由4种核糖核苷酸组成。DNA分子的多样性是地球上生物多样性的根本原因。图示中①②③都遵循碱基互补配对原则，染色体的主要成分是DNA和蛋白质。第29页,共38页，2024年2月25日，星期天考点三：糖类和脂质的比较名称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与能量关系主要的能源物质动物细胞中糖原、植物细胞中的淀粉是重要的储能物质脂肪是主要的储能物质第30页,共38页，2024年2月25日，星期天区别与细胞膜关系糖被的重要组成成分磷脂双分子层是细胞膜的基本骨架，胆固醇是动物细胞膜的组成成分生理作用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①生物体的储能物质②生物膜的重要组成成分③调节新陈代谢和生殖联系第31页,共38页，2024年2月25日，星期天【对位训练】【探究7】．下列有关淀粉、纤维素和糖原的共同特征的叙述，正确的是（）A．都是细胞内储存能量的主要物质B．都是由C、H、O、N4种元素组成C．基本组成单位都是五碳糖D．基本组成单位都是六碳糖解析

淀粉和糖原分别为植物细胞、动物细胞中储存能量的物质，纤维素虽然也属于多糖，但主要是用来构成细胞壁的。它们的元素组成有且只有C、H、O三种。D第32页,共38页，2024年2月25日，星期天【探究8】．下列关于脂质的有关叙述，错误的是（）A．有些固醇类物质是构成细胞膜的成分B．有些脂质能激发和维持动物第二性征C．磷脂是细胞膜的主要成分，它的基本组成单位是甘油和脂肪酸D．性激素在动物减数分裂中具有重要作用解析

胆固醇是构成细胞膜的成分。性激素能激发和维持第二性征，促进生殖细胞的形成，故在减数分裂中具有重要作用。脂肪是由甘油和脂肪酸组成的。C第33页,共38页，2024年2月25日，星期天【探究9】．下列图中动植物糖类、脂质的分类与比较正确的是（

）A第34页,共38页，2024年2月25日，星期天1．实验原理甲基绿和吡罗红对DNA、RN