高中生物-必修一2-3细胞中的核酸、糖类和脂质

项项目内容要求考点1.核酸的结结构和功能 2.糖类类、脂质质的种类类和 作用 重难难 点1.核酸的结结构和功能 2.观观察DNA和RNA在细细胞中的分布 3.糖类类、脂质质的种类类和作用题题 型年份及考卷考点选选 择择 题题2009山东东、四川卷 2008年海南、广东东 卷核酸的结结构和功 能2008年广东东、江苏苏 卷 2009年广东东卷糖类类、脂质质的种 类类和作用非 选选 择择 题题2009年全国 2008年广东东卷糖类类、脂质质的种 类类和作用l自主梳理l一、核酸的作用及分类l核酸是细细胞内 的物 质质，在生物体的l 、 和 中具有 极其重要的作用，绝绝大多数生物的遗传遗传 信 息贮贮存在DNA分子中，部分病毒的遗传遗传 信 息直接贮贮存在RNA中，如HIV、SARS病毒 。携带遗传信息遗传变异蛋白质的生物合成l核酸包括两大类类： 、 ，DNA可为为案件的侦侦破提供证证据，是因为为 每个人的脱氧核苷酸序列是不同的。l互动探究1 有人说生物的遗传物质是DNA和RNA，正确吗？为什么？l提示 不正确。对对于某一具体生物体而 言，遗传遗传 物质质只能是核酸中的一种，绝绝大 多数生物体的遗传遗传 物质质是DNA，只有少数 病毒的遗传遗传 物质质是RNA。核酸核酸脱氧核糖核酸l二、观察DNA和RNA在细胞中的分布l1原理：甲基绿绿和吡罗红罗红 两种染色剂剂 对对DNA和RNA的亲亲和力不同，甲基绿绿使 DNA呈 色，吡罗红罗红 使RNA呈 l色。盐盐酸能改变变 的通透性，加速 进进入细细胞，同时时使染色质质中的 与 分离，有利于DNA与染色剂结剂结 合。 l2方法步骤骤：(略)l互动探究2 有人说DNA存在于细胞核 中，RNA存在于细胞质中，对吗？绿红细胞膜染色剂 DNA蛋白质l提示 不对，真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，线粒体、叶绿体内也含有的 DNA；RNA主要分布在细胞质中，在细胞核中也存在。l三、核酸的化学结构l1核酸的基本组成单位是核苷酸，一个 核苷酸是由一分子 、一分子 和一分子 组成。根据五碳糖的不同， 可以将核苷酸分成 和l 。l2每个核酸分子是由数十个乃至亿个 连接而成的长链。DNA是由脱氧核苷酸连接 而成的长链，RNA是由核糖核苷酸连接而成。在绝大多数生物的体细胞中，DNA由 脱氧核苷酸链构成，RNA由 核糖核苷酸链构成。含氨碱基五碳糖磷酸脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸核苷酸两条一条l互动探究3 DNA分子在结构和功能上 的差异在哪里？DNA都是双链、RNA都是单链吗？l提示 不同的DNA分子，其脱氧核苷酸 的数量及排列顺顺序是不同的，DNA分子中 脱氧核苷酸的排列顺顺序就是遗传遗传 信息，不 同的DNA分子所含有的遗传遗传 信息是不同的 ，在结结构和功能上都具有多样样性。l在绝绝大多数生物的体细细胞中，DNA是双 链链，RNA是单链单链 ，但在个别别生物体内也发发 现现有单链单链 DNA存在，有的RNA也部分呈双 链结链结 构，如tRNA中就有些双链链区域。l要点归纳l一、DNA与RNA的比较 类别类别核酸 DNARNA 基本单单位核苷酸 脱氧核苷酸核糖核苷酸 化 学 成 分碱基A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶嘧啶 )、G(鸟鸟 嘌呤) T(胸腺嘧啶嘧啶 )U(尿嘧啶嘧啶 ) 五碳糖脱氧核糖核糖 磷酸磷酸 空间结间结 构两条链链一般为为一条链链l二、“观观察DNA和RNA在细细胞中的分布”实验实验 分析l1实验实验 原理l甲基绿绿和吡罗红对罗红对 DNA、RNA的亲亲和力不同：DNA l 利用甲基绿绿、吡罗红罗红 混合染色剂剂将细细胞染色，可以显显示DNA和RNA在细细胞中的分布。 l2实验现实验现 象及相关结论结论现现象结论结论 绿绿色明显显集中且接近 细细胞中央DNA主要分布于细细 胞核中 绿绿色周围围的红红色范围围 较较广RNA广泛分布于细细 胞质质中l3.几种液体在实验实验 中的作用l(1)0.9%NaCl溶液：保持口腔上皮细细胞 正常形态态。l(2)8%盐盐酸：改变细变细 胞膜等的通透性 ；使染色体中DNA与蛋白质质分开。l(3)蒸馏馏水：配制染色剂剂；冲洗载载玻 片。l特别提示 (1)该实验该实验 中选选用植物细细胞 材料时时，应应注意选选用无色的细细胞，实验实验 效 果明显显。(2)不能用哺乳动动物的红细红细 胞作为为 实验实验 材料，因为红细为红细 胞没有细细胞核，无法 观观察DNA和RNA的分布。l感悟拓展l1蛋白质和核酸的区别和联系l(1)区别蛋白质质核酸 基本元 素C、H、O、NC、H、O、N、P基本单单 位蛋白质质核酸分子 结结 构氨基酸多肽链肽链 空 间结间结 构蛋白质质分 子DNA：双螺旋 结结构 RNA：一般是 单链单链多样样 性氨基酸的数量、种类类 、排列次序以及空 间结间结 构的不同，使 蛋白质质具有多样样性核苷酸的数量、 排列次序的不 同，而呈多样样 性蛋白质质核酸主要 功 能结结构物质质：蛋白质质是细细胞 中重要的结结构物质质，如 血红红蛋白、肌纤纤蛋白 功能物质质：血红红蛋白的携 氧，肌纤维纤维 蛋白的收缩缩 ，酶的催化，载载体的运 输输，抗体的免疫，蛋白 质质激素的调节调节 等。核酸是生物 的遗传遗传 物 质质，对对生 物的遗传遗传 变变异和蛋 白质质的生 物合成有极 其重要的作 用。l(2)联联系l蛋白质质和核酸之间间的关系如下图图：l说说明 该图该图 解体现现了中心法则则的五个 方面；l生物多样样性的直接原因是蛋白质质多样样 性；根本原因是DNA多样样性(不能说说核酸多 样样性，因为为核酸只有两种)；同一生物不同 部位细细胞形态态功能不同的根本原因是基因 选择选择 性表达(mRNA不同)。l1在“观观察DNA和RNA在细细胞中的 分布”实验实验 中，加入8%盐盐酸的目的不包括 ( )lA改变细变细 胞膜通透性，加速染色剂进剂进 入细细胞lB使染色体中的DNA与蛋白质质分离lC杀杀死细细胞，有利于DNA与染色剂结剂结 合lD水解DNAl解析 DNA主要分布于细胞核中，要使染色成功必须先用盐酸杀死细胞，以改变细 胞膜通透性；此外盐酸还能使染色体中的 DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂 结合；而水解DNA需利用DNA水解酶，盐 酸不能破坏DNA的分子结构。l答案 Dl由DNA分子蕴蕴藏的信息所支配合成的 RNA在完全水解后，得到的化学物质质是 ( )lA氨基酸、葡萄糖、碱基lB氨基酸、核苷酸、葡萄糖lC核糖、碱基、磷酸lD脱氧核糖、碱基、磷酸l答案 Cl解析 核酸是一类高分子化合物，其基 本组成单位是核苷酸，一个核苷酸是由一分 子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组 成的。一个核苷酸分子完全水解后得到一分 子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸。 DNA和RNA的不同点之一是组成核苷酸的 五碳糖不同，组成DNA的核苷酸中，五碳糖 为脱氧核糖，而组成RNA的核苷酸中，五碳糖为核糖。因此，A、B、D都不是应选答案。l自主梳理l1组组成元素： 。C、H、Ol2分类类及特点：根据是否能 及水 解成 的数量分为为：l(1)单单糖：不能 ,可 被细细胞吸 收,如 糖、果糖、核糖等。l(2)二糖：两分子 脱水缩缩合而成，必 须须水解成单单糖才能被吸收，常见见种类类有 、 和乳糖。l(3)多糖：多个 脱水缩缩合而成，水解 成单单糖后才可被吸收。常见见的种类类有植物细细胞中的 和 ，动动物细细胞中的 。水解单糖水解直接葡萄单糖蔗糖麦芽糖单糖淀粉纤维素糖原l3功能：细细胞的主要能源物质质，其中“ 生命的燃料”是指 ；组组成生物体的 重要成分，如 是构成植物细细胞壁的 成分。葡萄糖纤维素l互动探究 糖类都是能源物质吗？l提示 糖类类是细细胞中非常重要的一类类有 机化合物，其作用主要有以下几个方面：l(1)作为为生物体的结结构成分：植物的根、 茎、叶含有大量的纤维纤维 素、半纤维纤维 素和果 胶物质质等，这这些物质质是构成植物细细胞壁的 主要成分。肽肽聚糖是细细菌细细胞壁的结结构多 糖。昆虫和甲壳动动物的外骨骼也是糖类类，称 为为多糖。l(2)作为为生物体的主要能源物质质：糖类类在 生物体内(或细细胞内)通过过生物氧化释释放出能 量，供给给生命活动动的需要。生物体内作为为 能源储储存的糖类类有淀粉、糖原等。l(3)在生物体内转变为转变为 其他物质质：有些 糖类类是重要的中间间代谢产谢产 物，糖类类通过这过这 些中间产间产 物为为合成其他生物分子如氨基酸 、核苷酸、脂肪酸分别别提供碳骨架。l(4)作为细为细 胞识别识别 的信息分子：糖蛋白 是一类类在生物体内分布极广的复合糖。它们们 的糖链链可能起着信息分子的作用。细细胞识识 别别、免疫、代谢调谢调 控、受精作用、个体发发 育、癌变变、衰老、器官移植等都与核蛋白的糖链链有关。l要点归纳l糖类的种类及功能 种类类分子式分布生理功能 单单 糖五 碳 糖核糖C5H10O5动动植物 细细胞五碳糖是构 成核酸的 重要物质质脱氧 核糖C5H10O4六 碳 糖葡萄 糖C6H12O6葡萄糖是细细 胞的主要 能源物质质种类类分子式分布生理功能 二 糖蔗糖C12H22O11植物细细 胞能水解成 葡萄糖麦芽糖 乳糖C12H22O11动动物细细 胞 多 糖淀粉(C6H10O5 )n植物细细 胞淀粉是植 物细细胞 中储储存 能量的 物质质 纤维纤维 素纤维纤维 素是 细细胞壁 的组组成 成分之 一 糖原动动物细细 胞糖原是动动 物细细胞 中储储存 能量的 物质质l感悟拓展l糖类分布及关系辨析l(1)糖类物质按其归属分类l动植物细胞共有的糖：核糖、脱氧核糖、葡萄糖。l动物细胞特有的糖：糖原、乳糖。l植物细胞特有的糖：果糖、蔗糖、麦芽 糖、淀粉、纤维素。l(2)按糖类类物质质的功能分类类l生物细细胞生命活动动的主要能源物质质：葡 萄糖。l生物细细胞中的储储能物质质：淀粉、糖原。l参与生物细细胞构成的物质质：核糖、脱氧 核糖、纤维纤维 素。l(3)单单糖、二糖、多糖的关系l重要的单单糖有葡萄糖和五碳糖，葡萄糖 为为白色晶体，易溶于水，人体血糖浓浓度为为 0.1%，是人体主要的是能源物质质，五碳糖分为为核糖和脱氧核糖，为环为环 状结结构。l2下列关于糖类类物质质相关表述正确 的是( )l存在于DNA而不存在RNA的糖类类l细细胞的重要能源物质质l存在于叶绿绿体而不存在于线线粒体的糖 类类l存在于动动物乳汁而不存在于肝脏细脏细 胞 的糖类类lA核糖、纤维纤维 素、葡萄糖、糖原lB脱氧核糖、葡萄糖、葡萄糖、乳糖lC核糖、葡萄糖、脱氧核糖、糖原lD脱氧核糖、纤维纤维 素、葡萄糖、糖原l解析 构成DNA的是脱氧核糖，构成RNA的是核糖；细胞最常利用的重要能源物质是葡萄糖；葡萄糖可以在叶绿体中合成， 但葡萄糖不能在线粒体中进行氧化分解(必 须先分解成丙酮酸后才能进入)；在动物乳汁中的是乳糖。l答案 Bl下列关于糖类类的叙述，正确的是()lA核糖存在于RNA分子中lB核糖、半乳糖含六个碳原子，属于 单单糖lC糖类类