全章复习与测试第二课时教学设计

第4讲

遗传信息的携带者——核酸、细胞中的糖类和脂质

考点一：核酸的分子结构与功能自主梳理：1、核酸在细胞中的分布：核酸存在于所有的细胞中。真核细胞的DNA主要分布在细胞核中。线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA。RNA主要分布在细胞质中，但在细胞核中也有少量分布。原核细胞的DNA主要集中在拟核区域。RNA在细胞质。2、核酸是由核苷酸连接而成的长链：（1）元素组成：主要由C、H、O、N、P等五种化学元素组成。（2）相对分子质量：同蛋白质一样，也是生物大分子物质，相对分子质量很大，一般是几十万至几百万。（3）基本组成单位：是核苷酸，由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成。即核苷酸结构模式图：核苷酸的种类：磷酸根据五碳糖的不同，可以分为：含氮碱基脱氧核苷酸（4种）五碳糖核糖核苷酸（4种）mRNA:转录信息,翻译的模板每个核酸分子是由几十个乃至上亿个核苷酸连接而成的长链。组成DNA的核苷酸是脱氧核糖核苷酸、组成RNA的核苷酸是核糖核苷酸。核苷酸之间是通过___________磷酸与五碳糖交替连接而成的。脱氧核糖3、核酸的种类：包括两大类：一类是________核酸核糖核酸，简称RNA。____，简称DNA；一类是________细胞中的两种核酸的比较：DNA组成元素C、H、O、N、PRNA核糖核苷酸（4种）基本单位脱氧核苷酸（4种）磷酸、脱氧核糖、A、T、磷酸、核糖、A、U、C、化学组成C、GG规则的双螺旋结构一般单链结构，较短结构功能主要分布储存、传递和表达遗传信tRNA:运输特定氨基酸息rRNA:核糖体的组成成分细胞核、线粒体、叶绿体细胞质内也含有少量的DNA4、核酸的主要功能：是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质______________中具有及其重要的作用。的生物合成5、核酸分子的多样性：（1）原因：核苷酸数目不同和排列顺序多样。（2）核酸中遗传信息的贮存：①绝大多数生物中，遗传信息贮存在DNA分子中。②部分病毒的遗传信息直接贮存在RNA中，如HIV、SARS病毒、H1N1病毒等。2、同一生物不同细胞中蛋白质不同的原因：①同一生物不同体细胞都是由一个受精卵分裂分化形成的，故其DNA相同。②mRNA和蛋白质不同：由于基因的选择性表达，不同细胞表达的基因不同，产生的mRNA、蛋白质不同。3、蛋白质、核酸的结构及种类具有物种特异性，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，但生物体内的水、无机盐、糖类、脂质、氨基酸等则不具有物种特异性。4、探究不同生物的核酸、核苷酸及碱基的情况：核酸核苷酸碱基遗传物质举例原核生物和含有DNA和85DNA细菌、人等真核生物RNA两种核酸只含DNA44DNA噬菌体病毒只含RNA44RNA烟草花叶病毒生物类别核心突破：1、蛋白质的生物合成不是孤立，而是受DNA上基因控制的，核酸（基因）与蛋白质联系的纽带是“中心法则”，其中蛋白质合成受DNA控制，mRNA是直接模板，如下图所示：

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5、DNA、RNA、蛋白质的水解产物和代谢终产物的比较：项目DNARNA蛋白质基本单位脱氧核苷酸核糖核苷酸氨基酸初步水解产物4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸多肽彻底水解产物脱氧核糖、含氮碱核糖、含氮碱基和磷基和磷酸酸氨基酸代谢终产物CO2、H2O、尿素和磷酸盐等CO2、H2O和尿素6、肽键和磷酸二酯键的形成比较：①两种化学键的形成都是吸能反应，需要消耗ATP。②肽键的断裂需要蛋白酶或肽酶；磷酸二酯键的形成需要DNA聚合酶、RNA聚合酶或DNA连接酶（片段连接），断裂需DNA水解酶或限制酶。③肽键形成场所是核糖体；磷酸二酯键形成场所是细胞核、叶绿体、线粒体等。②二糖（C12H22O11）：指由两分子单糖脱水缩合而成，必须水解成单糖才能被细胞吸收。麦芽糖水解植物2分子葡萄糖蔗糖水解1分子果糖＋1分子葡萄糖动物：乳糖水解1分子半乳糖＋1分子葡萄糖③多糖[（C6H10O5）n]：指由多个单糖脱水缩合而成，必须水解成单糖才能被细胞吸收。植物淀粉：植物细胞的主要的储能物质纤维素：植物细胞壁的主要成分动物：糖原：动物细胞主要的储能物质(肝糖原和肌糖原)（3）功能：①细胞中的主要能源物质，如葡萄糖是“生命的燃料”。②细胞中的储能物质，如淀粉是植物细胞中主要的储能物质，糖原是人和动物细胞中主要的储能物质。③组成生物体的重要成分，如纤维素是构成细胞壁的成分。2、细胞中的脂质：（1）元素组成：b、性激素能促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成。c、维生素D能促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。3、生物大分子以碳链为骨架：（1）单体：指多糖、蛋白质、核酸等生物大分子的基本单位。（2）多聚体：每一个单体都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。核心突破：1、糖类是细胞通讯、识别作用的基础，也是细胞膜的成分。在细胞膜上糖类常与蛋白质结合在一起构成糖蛋白，糖蛋白在细胞与细胞之间的相互识别、信息传递过程中起着非常重要的作用。2、淀粉和糖原分别是植物、动物细胞内的储能物质（共有的储能物质是脂肪）；而纤维素为结构物质，非储能物质，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。3、多糖、脂质及糖蛋白的合成场所：淀粉——叶绿体内；糖原——肝脏和肌肉细胞内；纤维素——高尔基体内；糖蛋白——内质网内；脂质——内质网内，运输方式为自由扩散。对应训练：（2014江苏南通期末）下列有关核酸的说法，正确的是（C）A、细胞内DNA和RNA都易被水解为单个核苷酸B、核酸中的五碳糖由5个碳原子形成环状结构C、细菌中的核酸彻底水解可得到5种碱基D、细胞中的DNA分子都有游离的磷酸基团考点二：糖类、脂质的种类和作用自主梳理：1、细胞中的糖类：（1）元素组成：由C、H、O三种元素组成。（2）种类：①单糖：指不能水解，可直接被细胞吸收的糖类。六碳糖葡萄糖：是细胞生命活动所需要的主要能源物质；（C6H12O6）果糖、半乳糖等五碳糖核糖（C5H10O5）：RNA的组成成分脱氧核糖（C5H10O4）：DNA的组成成分①主要是C、H、O，有的还含有P和N。②与糖类相比，脂质分子中氧的含量低，而氢的含量高。（2）化学性质：脂质分子结构差异很大，通常不溶于水，而溶于有机溶剂。（3）分类及功能：①脂肪：a、分布：大量存在于某些植物的种子、果实及动物体的脂肪组织中。b、功能：是细胞内良好的储能物质；对于高等动物和人还具有保温，减少器官之间的摩擦，缓冲外界压力，保护内脏器官等作用。②磷脂：a、分布：在人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆等的种子中含量较多。b、功能：是构成细胞膜的重要成分，也是构成多种细胞器膜的重要成分。③固醇：a、胆固醇是构成细胞膜的重要成分，还参与血液中脂质的运输。4、并非所有激素都是蛋白质，如性激素属脂质。5、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。6、相对于糖类、蛋白质分子，脂肪分子中C、H的比例高，而O比例小。故在氧化分解时，单位质量的脂肪较糖类、蛋白质消耗的氧气多，产生的水多，产生的能量也多。1g糖原或1g蛋白质氧化分解解释放出约17kJ的能量，1g脂肪可以放出约39kJ的能量。7、糖类、脂肪、蛋白质在动植物及微生物细胞内都能够相互转化，但转化并不对等而且是有条件的。例如在动物体内糖类、蛋白质很容易相互转化并都能转化成脂肪，但脂肪不容易再转化成糖类或蛋白质。三大能源物质的供能顺序依次为：糖类、脂肪、蛋白质，这是由它们的生理功能所决定的。2

对应训练：（2014山东潍坊质检）下列关于脂质的说法，错误的是（D）A、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分B、脂质具有构成生物膜、调节代谢和储存能量等生物学功能C、使用苏丹Ⅲ检测脂肪，预期显色结果是呈现橘黄色D、脂肪氧化分解提供能量比等质量糖类多，所以是主要能源物质3、步骤：考点三实验：观察DNA和RNA在细胞中的分布1、实验原理：（1）DNA主要分布在细胞核内，RNA大部分存在于细胞质中。（2）甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA显现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。利用甲基绿、吡罗红的混合染色剂将细胞染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。（3）盐酸的作用：①盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞；②盐酸使染色质中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。2、目的要求：初步掌握观察DNA和RNA在细胞中分布的方法。4、结论：真核细胞的DNA主要分布在细胞核中。线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA。RNA主要分布在细胞质中。5、实验注意问题：B、在观察“DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，需将两滴吡罗（1）选材：口腔上皮细胞、无色的洋葱鳞片叶内表皮细胞，不能红和甲基绿先后滴在载玻片上用紫色洋葱表皮细胞或叶肉细胞，以防止实验材料本身颜色的干扰。C、与甲基绿发生结合的核酸分子只分布在细胞核中①取口腔上皮细胞之前，应先漱口，其原因是以免装片中出现太D、核酸携带的遗传信息贮存于核苷酸的排列顺序中多的杂质。②不能用哺乳动物成熟红细胞观察DNA与RNA的分布的原因是：对应训练1：下列物质或结构在元素组成上最相似的一组是（A）A、ATP、DNA、细胞膜哺乳动物成熟红细胞没有细胞核。B、甲状腺激素、生长激素、性激素（2）缓水流冲洗目的：防止玻片上的细胞被冲走。C、核糖、核糖核酸、核糖体（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。D、淀粉、淀粉酶、控制淀粉酶合成的基因②蒸馏水：a、配制染色剂；b、冲洗载玻片上的盐酸。对应训练2：下列有关糖类和脂肪的元素组成的叙述，正确的是③甲基绿吡罗红染液：混合使用，且现用现配。（A）（4）DNA和RNA在细胞核和细胞质中都有分布，只是量的多少不A、都只含C、H、O三种元素同。故结论中强调“主要”而不能说“只”存在于细胞核或细胞质中。B、糖类只含C、H、O，而脂肪除含C、H、O三种元素外，还含对应训练：（2014河南许昌月考）下列有关遗传信息携带者——核有N、P酸的说法，正确的是（D）C、糖类含C、H多，氧化时耗氧多A、观察“DNA和RNA在细胞中的分布”实验的操作步骤：制血涂D、脂肪含C、H多，储存能量多，氧化时耗氧少片—酒精固定—染液染色—酒精速浸—晾干

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