遗传信息的携带者--核酸细胞中的糖类和脂质.ppt

第4讲遗传信息的携带者核酸细胞中的糖类和脂质,2015备考最新考纲 1核酸的结构和功能()。 2. 糖类、脂质的种类和作用()。 3. 实验：观察DNA、RNA在细胞中的分布。,图一核酸结构层次图,1图解核酸结构层次,图二DNA、RNA组成成分比较图,核糖,核酸是由核苷酸连接而成的长链,基本组成单位：核苷酸,核酸的基本组成元素：,脱氧核糖核苷酸 （组成DNA）,核糖核苷酸 (组成RNA),C、 H、O、N、P,组成DNA的核苷酸,组成RNA的核苷酸,2不同生物的核酸、核苷酸及碱基的情况,DNA和,RNA,DNA,RNA,8,5,DNA,细菌、人等,DNA,4,4,RNA,4,4,核酸,脱氧核糖核酸（DNA）,核糖核酸（RNA）,脱氧核糖核苷酸 （简称脱氧核苷酸）,核糖核苷酸,双链,单链,脱氧核糖、磷酸 含氮碱基（AGCT),核糖、磷酸 含氮碱基（AGCU),5、DNA的结构,DNA由4种脱氧核苷酸聚合形成规则的双螺旋结构。,基因：控制遗传性状的DNA片段。,DNA的结构,RNA由4种核苷酸聚合形成单链结构。,易错警示！ 核苷酸、DNA、RNA和ATP中“A”的含义辨析 (1)核苷酸分子中的A是腺嘌呤。 (2)DNA和RNA中的A是腺嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸。 (3)ATP中的A是腺苷，由腺嘌呤和核糖组成。,3核酸与蛋白质的比较,复制、转录,结构物质,运输,免疫,化,催,调节,种类、数目、排列顺序,不同,空间,结构,数量,序列,比例,细胞和生物体,催化,调节,免疫,运输,信息,传递,遗传物质,信息传递,遗传的变异,考点一 核酸的结构与功能,DNA、RNA、蛋白质的水解产物和代谢终产 物的比较,思维激活 识图分析：下面的图1、图2均涉及蛋白质、核酸元素组成及其内在关系，请仔细辨析并解读。,提示(1)图1中由A、B、C三种大分子之间的关系可推断A为DNA、B为RNA、C为蛋白质，甲是DNA复制，乙是转录，丙是翻译；单体a、b、c分别为脱氧核苷酸、核糖核苷酸和氨基酸；元素X为N、P，Y为N。 (2)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，因此图2中甲、乙、丙分别是DNA、RNA和蛋白质，a是核苷酸，b是氨基酸。,核酸的分布、结构及功能的考查 1(2013课标，1)关于DNA和RNA的叙述，正确的是 ()。 ADNA有氢键，RNA没有氢键 B一种病毒同时含有DNA和RNA C原核细胞中既有DNA，也有RNA D叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA 解析在tRNA中，也存在碱基之间的互补配对，故也有氢键，A错；一种病毒中只含有一种核酸，可能是DNA，也可能是RNA，B错；核糖体由蛋白质和核糖体RNA组成，不含有DNA，D错。所以答案选择C。 答案C,互动探究 RNA和DNA的区别主要体现在三个方面，你能否具体说明？,2(高考改编题)图中甲、乙、丙表示 某动物细胞中的不同化合物，下列 叙述正确的是 ()。 A核糖核苷酸是构成物质甲的结 构单位 B物质甲为该生物的主要遗传物质 C可用苏丹染液来鉴定物质乙 D物质丙构成生物膜的基本骨架,解析物质甲与乙构成染色体，则甲为DNA，乙为蛋白质，物质丙为磷脂，甲的结构单位为脱氧核苷酸；DNA就是该生物的遗传物质，而非“主要”遗传物质；鉴定蛋白质常用双缩脲试剂。 答案D,技巧归纳 解答蛋白质和核酸相结合试题的技巧案例 (1)分析此类问题要借助基因表达中遗传信息的流动，明确DNA、RNA和蛋白质的关系： (2)解答此类问题要明确蛋白质和核酸的元素组成，此外还要明确染色体、核糖体等结构的化学组成。举例如下： 染色体DNA病毒(如T2噬菌体)DNA蛋白质 核糖体RNA病毒(如烟草花叶病毒、H7N9病毒等)RNA蛋白质,(2014枣庄高三期中)如右图所示细胞，其细 胞质内含有的糖类和核酸主要是 ()。 A糖原和DNA B糖原和RNA C淀粉和DNA D淀粉和RNA 解析该图为植物叶肉细胞结构模式图，细胞质中主要是RNA和淀粉。DNA主要存在于细胞核中，糖原存在动物细胞中。 答案D,对 点 强 化,考点2糖类与脂质的比较分析,1糖类的不同分类标准 (2)按功能分,果糖,麦芽糖,蔗糖,细胞壁,DNA,RNA,细胞生命活动所需要的主要能源物质：_ 细胞的储能物质：淀粉、_ (3)按分布,葡萄糖,糖原,3糖类与脂质的比较,内质网,高尔基体,肌肉,内质网,脂肪,磷脂,性激素,能源,细胞壁,糖类及其功能 1(2013广东理综，1)有关糖的叙述，正确的是 ()。 A葡萄糖在线粒体中合成 B葡萄糖遇碘变为蓝色 C纤维素由葡萄糖组成 D胰岛素促进糖原分解 解析糖类主要在叶绿体中合成，A错误；淀粉遇碘变蓝，葡萄糖无此反应，B错误；纤维素是多糖，是由葡萄糖合成的，C正确；胰岛素抑制糖原的分解，从而降低血糖浓度，D错误。 答案C,互动探究 (1)若将本题A选项改作“葡萄糖在线粒体中分解”是否成立？ (2)下列哪类物质或结构一定不含糖？ 噬菌体ATP酶DNA烟草花叶病毒胰岛素 提示(1)不成立，葡萄糖的分解在细胞质基质中进行。 (2)、中含脱氧核糖；中含核糖、可能为核酸，则该酶含核糖(为RNA)，的化学本质为蛋白质，一定不含糖。,脂质的种类及功能 2(经典高考)不属于脂质具有的生物学功能是 ()。 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 解析脂质包括脂肪、磷脂、固醇，其中脂肪是主要的储能物质，磷脂是构成各种生物膜的基本支架，固醇中的性激素有调节功能。 答案D,延伸思考 请依次列举实例说脂质所具有的上述功能。 提示脂质中的磷脂和胆固醇可参与构成细胞膜；脂质类激素(如性激素、肾上腺皮质激素等)可调节代谢；脂肪可储存能量。,归纳提升 细胞中的能源物质 (1)糖类、脂肪、蛋白质、ATP都是能源物质，但分工不同。 主要的能源物质：糖类。 主要的储能物质：脂肪。 直接能源物质：ATP。 (2)并非所有的糖都是能源物质，如核糖、纤维素不提供能量。 (3)供能顺序：先由糖类氧化供能，当糖类供能不足时，依次由脂肪、蛋白质供能。正常情况下，蛋白质除在正常代谢中提供部分能量供生命活动利用外，一般不供能，只有在病理状态或衰老状态下才大量氧化供能。,(4)在氧化分解供能时，由于三大有机物所含C、H元素比例不同，需氧量也不同。糖类含C、H元素比例最低，需氧量最少；脂肪含C、H元素比例最高，需氧量最多，产生的能量也最多。 (5)脂肪是主要的储能物质，不构成膜结构磷脂和胆固醇均参与膜结构的组成。 (6)能源物质为生命活动供能的过程,如图是生物体内几种有机物组成以及它们各自功能的关系图，m1、m2、m3、m4分别是大分子物质M1、M2、M3、M4的基本组成单位。下列说法正确的是 ()。 A相同质量的M1和M2被彻底氧化分解，则M1的耗氧量多 B同一个体不同细胞中M3的种类不同取决于基因的选择性表 达 Cm3和m4之间的区别主要是五碳糖和碱基的种类不同 D不同的M4在结构上的区别主要是m4的连接方式不同,对 点 强 化,解析根据有机物的主要功能，可以推断出M1、M2、M3、M4依次表示糖类、脂肪、蛋白质和核酸。由于脂肪含C、H较多，故相同质量的脂肪彻底氧化分解时比糖类耗氧多；基因的选择性表达使同一个体不同的细胞中产生不同的mRNA，合成出不同的蛋白质；组成蛋白质的m3是指氨基酸，组成核酸的m4是指核苷酸；不同核酸的核苷酸连接方式是相同的。 答案B,1实验原理 (1)甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同,要 点 突 破,实验3观察DNA和RNA在细胞中的分布,绿,红,细胞膜,DNA和蛋白质,2实验步骤,3实验注意事项 (1)选材：口腔上皮细胞、无色的洋葱鳞片叶内表皮细胞，不能用紫色洋葱表皮细胞或叶肉细胞，以防止颜色的干扰。 (2)缓水流冲洗目的：防止载玻片上的细胞被冲走。,(3)几种试剂在实验中的作用 质量分数为_的NaCl溶液(生理盐水)：保持口腔上皮细胞正常形态。 _的盐酸：a.改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞；b.使染色质中DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。 蒸馏水：a.配制染色剂；b.冲洗载玻片。 吡罗红甲基绿染色剂：_使用，且现用现配。 (4)DNA和RNA在细胞核和细胞质中均有分布，只是量的不同，故结论中强调“主要”而不能说“只”存在于细胞核或细胞质中。,0.9%,8%,混合,【典例1】 (2012安徽)某同学以新鲜洋葱鳞片叶内表皮为材料，经不同处理和染色剂染色，用高倍显微镜观察。下列描述正确的是 ()。 A经吡罗红甲基绿染色，可观察到红色的细胞核 B经吡罗红甲基绿染色，可观察到绿色的细胞质 C经健那绿染色，可观察到蓝绿色颗粒状的线粒体 D经苏丹染色，可观察到橘黄色颗粒状的蛋白质,典 例 透 析,解析本题主要考查细胞内DNA、RNA、蛋白质等物质及线粒体结构的鉴定。吡罗红甲基绿染色剂用于鉴定细胞中DNA和RNA的分布，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中，故A、B不正确。线粒体经健那绿染色呈蓝绿色，故C正确。经苏丹染色，可观察到橘黄色颗粒状的脂肪，而不是蛋白质，故D不正确。 答案C,互动探究 本题AD所涉及的染色剂哪种最易通过细胞膜？哪种被称作“活体染色剂”？哪种必须在细胞“被杀死”后方可令着色物“着色”？ 提示苏丹为脂溶性物质，可自由扩散进入细胞，“健那绿”为活体染色剂，可在生活状态下使线粒体着色；吡罗红不能透过选择透过性膜，它必须在细胞被(盐酸)杀死后，方可进入细胞使RNA着色。,【典例2】 (2012滨州一模)香蕉果实成熟过程中 由于储存的物质变为可溶性糖从而使 果实甜度增加。某兴趣小组对此生理 变化进行了初步探究：取未成熟香蕉果实若干放在适宜条件下让其自然成熟，每天定时取10 g果肉研磨配制成100 mL待测样液平分为A、B两份，分别用碘液和斐林试剂检测，记录颜色深浅的变化。 (1)样液A用碘液检测的目的是_；样液B用斐林试剂检测的目的是_。 (2)斐林试剂使用时需甲乙液等量混合均匀后再注入，并_观察颜色变化。,(3)如果探究过程中每天的实验现象不明显，可施加一定浓度的_促进果实成熟；也可适当提高_促进果实成熟，因为_。 (4)根据预期结果在坐标图中画出两种颜色的变化。 解析(1)淀粉遇碘变蓝，碘液可用于检测淀粉的含量；还原糖与斐林试剂在水浴加热的情况下可产生砖红色沉淀，斐林试剂可用来检测还原糖的存在。(2)斐林试剂检验还原糖的过程需要水浴加热。(3)乙烯能促进果实成熟，可缩短果实成熟的时间，增加还原糖的含量，从而使实验效果明显；适当提高温度，可提高相应酶的活性，加快淀粉水解为还原糖的速度。(4)香蕉果实成熟过程中，淀粉水解成还原糖，淀粉含量减少，蓝色程度降低；还原糖含量增加，砖红色加深。,答案(1)检测淀粉含量的变化检测还原糖含量的变化 (2)水浴加热(3)乙烯温度温度影响酶的活性 (4)如图,技巧归纳 教材实验再现题的解题技巧 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，主要包括三部分：,案例投影,强化审答 规范解题,案例投影,染色体,B为蛋白质 A为DNA,X为N、P；Y为N,审题不清,画蛇添足,忽视“中文名称”,脱氧核糖核酸,区分彻底与非彻底水解差异,脱氧核糖、磷酸、四种含氮碱基,忽视“彻底水解产物”；出现错别字,强化审答 规范解题,氨基酸,忽视“从b分析”造成多答,种类、数目和排列顺序不同,位于细胞外侧,不能从糖蛋白的作用确定其位置,强化审答 规范解题,狂犬病是由狂犬病毒(遗传物质为RNA)引起的，人类也会因猎犬咬伤而感染，其他感染此病的恒温动物如猫、狼、狐等也可传播。就目前而言，注射狂犬疫苗是预防狂犬病的有效途径。要研制狂犬疫苗，必须知道狂犬病毒的大分子组成，设计实验探究其物质组成。 (1)实验原理：RNA溶液遇吡罗红染液显红色。还需要补充的两个实验原理是： _； _。,对 点 强 化,(2)实验步骤： 用三支洁净的试管分别取等量的含有狂犬病病毒的溶液，编号为A、B、C； 向A试管中滴加适量的甲基绿染液； 向B试管中滴加适量吡罗红染液； 向C试管中_。 (3)设计一个表格并记录实验结果。 解析(1)确定实验原理。实验原理是设计实验的依据，原理的确定应依据教材知识和实验目的。本实验的目的是探究狂犬病毒的大分子组成。根据已有知识可知，病毒由核酸和蛋白质组成，检测蛋白质可用双缩脲试剂，检测DNA可用甲基绿染液，检测RNA可用吡罗红染液。(2)实验步骤的补,充完善。补充完善实验步骤要根据实验设计所需的材料、条件，找出实验变量，消去已用材料用具，分析未用材料和用具，排序填充即可。(3)表格式实验结果的呈现。表格的设计要从自变量和因变量上展示，内容包括选用试剂、实验现象、实验结果等内容。 答案(1)蛋白质溶液与双缩脲试剂反应显紫色DNA溶液遇甲基绿染液呈绿色(2)滴加适量的双缩脲试剂，振荡(3),易错点1忽略核酸与蛋白质的内在关系，把蛋白质合成看 成孤立的事件 点拨本节蛋白质合成虽然单独讲解，但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：,易错点2不能分清化合物及其组成单位在物种间的统一性 及差异性 点拨核酸与蛋白质在不同生物体中具有物种的特异性，因而可以从分子水平上，通过分析核酸与蛋白质的相似程度来推断物种亲缘关系的远近，也可用于刑事案件的侦破或亲子鉴定。而氨基酸、核苷酸、糖类、脂质等小分子物质不具有特种的特异性，因此这些物质不能作为鉴定物种亲缘关系的依据。,疑难点1三大营养物质的转化关系及在代谢中的供能顺序 点拨糖类、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，关系如下： 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。,疑难点2脂肪的元素组成与氧化分解特点 点拨相对于糖类、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。1 g糖原或1 g蛋白质氧化分解解释放出约17 kJ的能量，1 g脂肪可以放出约39 kJ的能量。,1.(2011四川理综，4)如图表示油菜种子在成熟过程中种子质量和有机物相对含量的变化趋势，下列相关叙述不正确的是 ()。,纠错演练,A.大量糖类输入并参与代谢，导致种子质量不断增加 B.细胞代谢利用大量糖类，导致淀粉含量降低 C.糖类不断转化为脂质，导致脂质含量持续增加 D.糖类不转化为蛋白质，导致含氮物质含量不变 解析由图中曲线变化可看出，在种子成熟的过程中，千粒重、粗脂肪的量不断增加，可溶性糖、淀粉的量不断减少，含氮物质的量不变。糖类能转化成非必需氨基酸，参与蛋白质的合成，选项D错误。 答案D,题后反思植物体内三大类营养物质的转化教材从来没有涉及，本题是否超纲呢？答案是否定的。事实上命题专家的意图是考查学生在全新题境中分析曲线信息作出准确的判断。 由图知在油菜种子成熟过程中，可溶性糖和淀粉不断地转化为粗脂肪而贮存起来，这一过程在人和动物体内也能进行，当糖类供应充足时，糖类可以大量转化为脂肪，但脂肪并不能大量转化为糖类，所以发胖容易、减肥难。,甲图表示某些重要化合物的元素组成和功能关系，乙图是甲图中某种物质的分子结构图。下列相关叙述中，正确的是 ()。 A.乙图表示的物质是甲图中的b B.甲图中的X表示的元素是N，Y表示的是N和P C.甲图中过程和过程发生的场所不同 D.甲图中过程都进行了相同的碱基互补配对,解析由题图甲可以判断A是DNA，B是RNA，C是蛋白质，过程分别是DNA的复制、转录和翻译，进一步可判断单体a是脱氧核苷酸，b是核糖核苷酸，c是氨基酸。题图乙表示的是核糖核苷酸，对应甲图中的b，故A项正确。 答案A,解析,