1、第一单元走近细胞和组成细胞的分子第 4 课时 遗传信息的携带者 核酸 细胞中的糖类和脂质 回扣基础构建网络 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 DNA RNA 空间结构：结构 含氮碱基C、H、O、N、P 核苷酸T U 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
2、的遗传变异和具有重要作用。蛋白质的生物合成遗传判一判 1DNA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 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)：
3、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 并非所有激素都是蛋白质，如性激素属脂质。上述物质合成场所为内质网，运输方式为自由扩散。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 D 知识网络磷脂脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸核糖脱氧核糖突破考点提炼方法 1.（改编题）由
4、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bB.若a为核糖，则b为DNAC.若m为尿嘧啶，则DNA中肯定不含bD.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、NF.aG.若a为核糖，则由bH.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
5、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。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 1(高考组合题)下列关于核酸的叙述中，正
6、确的是()ADNA和RNA中的五碳糖相同 B组成DNA与ATP的元素种类不同 CT2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 EDNA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AT，GC，即AGTC，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
7、胞既有RNA又有DNA，故A、T、G三种碱基形成5种核苷酸。提醒 明确 F 项中只要有细胞结构的生物都有 DNA 和RNA，若改为蓝藻或细菌，答案仍为 5 种，但若改为某种病毒则答案只能有 3 种。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()细胞核中能发生EG的过程 细胞质中能发生GB的过程 B的种类和数量的不同可能导致生物膜的功能不同 E具有多种重要功能是因为B的排列顺序不同 E是人类的遗传物质 A B C D 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。EG过程为转录，
8、主要在细胞核中进行；GB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。
9、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
10、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()AE和G在同一个体的不同细胞中含量基本相同 BG是遗传物质的载体，在细胞核中合成 CB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 C 3(2010海南生物，1)下列关
11、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、O C、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
12、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
13、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 4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()
14、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。
15、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
16、玻片上的细胞被冲走。(3)几种试剂在实验中的作用 0.9%NaCl溶液(生理盐水)：保持口腔上皮细胞正常形态。8%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。蒸馏水：a.配制染色剂；b.冲洗载玻片。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苏丹染液 答案 C 解析 混合使用现配现用。对位训练
17、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、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_。bB进行的场所是_。(3)过程为_，若b的平均分子质量为r，通过过程形成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
18、)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(erm)/(r18)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、b 、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、代表的生理过程：为DNA复制、为转录、为翻译、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ry18xe，xym，由两式可得：x(erm)/(r18)。另外还需知道：
19、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。
