分子與細胞 遺傳信息的攜帶者-核酸 細胞中的糖類和脂質 課件

分子與細胞第４講遺傳信息的攜帶者——核酸，細胞中的糖類和脂質1．核酸的結構和功能。2．糖類、脂質的種類和作用。3．觀察DNA、RNA在細胞中的分布。1．(2010·江蘇)下列關于核酸的敘述中，正確的是()A．DNA和RNA中的五碳糖相同B．組成DNA與ATP的元素種類不同C．T2噬菌體的遺傳信息貯存在RNA中D．雙鏈DNA分子中嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)D構成DNA的五碳糖是脫氧核糖，構成RNA的五碳糖是核糖，所以A不正確；DNA和ATP都是由C、H、O、N、P構成的，元素種類相同，所以B不正確；T2噬菌體是DNA病毒，它的遺傳信息貯存在DNA中，所以C不正確；雙鏈DNA中A和T配對，G和C配對，所以嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)。2．(2009·福建)下列關于組成細胞化合物的敘述，不正確的是()A．蛋白質肽鏈的盤曲和折疊被解開時，其特定功能并未發(fā)生改變B．RNA與DNA的分子結構相似，由四種核苷酸組成，可以儲存遺傳信息C．DNA分子堿基的特定排列順序，構成了DNA分子的特異性D．膽固醇是構成細胞膜的重要成分，在人體內參與血液中脂質的運輸A蛋白質肽鏈的盤曲和折疊構成具有一定空間結構的蛋白質，不同結構的蛋白質，具有不同的功能，因此蛋白質肽鏈的盤曲和折疊被解開（即變性）時，其功能肯定發(fā)生改變；RNA與DNA的分子結構相似，由四種核苷酸組成，可以儲存遺傳信息；DNA分子堿基的特定排列順序，構成了DNA分子的特異性；膽固醇是構成細胞膜的重要成分，在人體內參與血液中脂質的運輸。3．(2009·江蘇)下列關于細胞內化合物的敘述，正確的是()A．ATP脫去2個磷酸基團后是RNA的基本組成單位之一B．糖原代謝的最終產(chǎn)物是葡萄糖C．蔗糖和乳糖水解的產(chǎn)物都是葡萄糖D．脂肪和生長激素是生物體內的能源物質

AATP脫去2個磷酸基團后是腺嘌呤核糖核苷酸；糖原代謝的最終產(chǎn)物應該是CO2和H2O；蔗糖水解產(chǎn)物還有果糖；生長激素不能充當能源物質，它是體內的激素。一、糖類的種類、分布及功能概念種類分子式分布主要功能單糖不能水解的糖核糖C5H10O5組成核酸的物質脫氧核糖C5H10O4葡萄糖C6H12O6重要的能源物質動植物細胞概念種類分子式分布主要功能二糖水解后能夠生成兩分子單糖的糖蔗糖C12H22O11植物細胞麥芽糖乳糖多糖水解后能夠生成多分子單糖的糖淀粉

(C6H10O5)n

植物細胞纖維素動物細胞動物細胞中儲能物質動物細胞糖原植物細胞中儲能物質植物細胞壁的基本組成成分二、脂質的種類及功能種類功能備注脂肪貯存能量，保溫貯備能源，貯存在皮下、腸系膜等處磷脂主要是組成

的成分神經(jīng)組織、卵和大豆中含量較多固醇類膽固醇是

的重要成分，對維持膜的正常的流動性有重要作用；在人體內還參與血液中

的運輸膽固醇在人體有一個正常含量，過高會導致血管硬化、高血壓等細胞膜生物膜脂質種類功能固醇類性激素促進生殖細胞的形成和生殖器官的發(fā)育，激發(fā)并維持第二性征有雌性激素和雄性激素兩類，雌性素主要由

分泌，雄性激素主要由

和

分泌維生素D促進小腸對鈣和磷的吸收和利用；VD可預防和治療佝僂病、骨質疏松癥等人的皮膚的表皮中有7-去氫膽固醇，在紫外線照射下，通過酶的作用可轉化成VD卵巢三、核酸的結構和功能比較項目核酸DNARNA基本單位核苷酸分布細胞核(主要)、線粒體、葉綠體細胞質(主要)脫氧核苷酸核糖核苷酸比較項目核酸DNARNA空間結構由兩條脫氧核苷酸長鏈構成，呈規(guī)則雙螺旋結構一條核糖核苷酸長鏈構成化學組成堿基A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、G(鳥嘌呤)五碳糖脫氧核糖核糖磷酸磷酸T(胸腺嘧啶)U(尿嘧啶)有關核酸中核苷酸和含氮堿基數(shù)目計算：核酸的基本單位是核苷酸，組成DNA的脫氧核苷酸因含氮堿基的不同(A、T、G、C)而分為4種，組成RNA的核糖核苷酸也因含氮堿基的不同(A、U、G、C)而分為4種。由此可見，DNA和RNA分子有3種相同的含氮堿基(A、C、G)，并各有一種不同的含氮堿基T、U，即核酸共有5種堿基。因DNA含脫氧核糖，RNA含核糖。因此，有4種脫氧核苷酸和4種核糖核苷酸，所以核酸的核苷酸種類共8種。在真核細胞和原核細胞中都既有DNA，也有RNA；堿基共有5種，核苷酸有8種；病毒只有一種核酸，只有DNA或只有RNA，有4種堿基，4種核苷酸。四、實驗：觀察DNA、RNA在細胞中的分布1.實驗原理：(1)甲基綠和吡羅紅兩種染色劑對DNA和RNA的親和力不同，甲基綠使

呈現(xiàn)綠色，吡羅紅使

呈現(xiàn)紅色。利用甲基綠、吡羅紅混合染色劑將細胞染色，可以顯示DNA和RNA在細胞中的分布。DNARNA(2)鹽酸能夠改變

，加速染色劑進入細胞，同時使染色體中的分離，有利于DNA與染色劑結合。2.注意事項:(1)吡羅紅、甲基綠染色劑,應該現(xiàn)配現(xiàn)用。(2)水解要注意掌握水溫和時間，才能達到水解的目的。(3)注意調節(jié)視野的通光亮度。細胞膜的通透性

蛋白質DNA與(4)要漱凈口腔再取材，以免口腔食物殘渣干擾。(5)取口腔上皮時動作不要重，在口腔內側壁上輕輕刮幾下就可以了。3.結論：在真核細胞內DNA主要存在于

中，在線粒體、

中也存在；在細菌等原核生物細胞中，DNA存在于擬核中，細胞質的

也有DNA。RNA主要存在細胞質中。病毒只有一種核酸。細胞核葉綠體質粒1.為什么脂肪適于作為儲能物質？脂肪由一個甘油分子和三個脂肪酸分子相結合而成，又稱甘油三酯。其主要生理功能是氧化釋放能量，供機體利用，脂肪是最好的貯能物質。1克脂肪在體內完全氧化所產(chǎn)生的能量均為39千焦，比1克糖或1克蛋白質氧化產(chǎn)生的能量(17千焦)高一倍以上。從分子結構上看，主要的原因是脂肪含碳原子數(shù)和氫原子數(shù)比氧原子數(shù)多得多，所以脂肪氧化產(chǎn)生的能量比糖高。以三硬脂肪酸甘油酯為例，C∶H∶O=10∶18∶1，而糖分子的原子比是C∶H∶O=1∶2∶1，所以脂肪氧化產(chǎn)生的能量比糖高。2.糖類的水解某物質在一定的條件下，與水反應而分解，叫做該物質的水解。單糖不能發(fā)生水解反應。二糖水解后能生成2分子單糖，如：蔗糖+水葡萄糖+果糖麥芽糖+水2分子葡萄糖乳糖+水半乳糖+葡萄糖(注：葡萄糖、果糖、半乳糖均不能再水解，稱為單糖。)多糖水解后生成多個單糖分子，如淀粉和纖維素是最常見的多糖，它們都是葡萄糖的高聚物，它們水解的最終產(chǎn)物都是葡萄糖。淀粉和纖維素因所含的葡萄糖分子的數(shù)目不同，造成結構上及功能上的差異。值得注意的是，人體內無纖維素酶，因此不能對纖維素進行水解消化，但食物中的纖維素有利于促進胃腸蠕動，可以預防便秘，減少消化系統(tǒng)癌癥的發(fā)生。3.生物體內的高分子化合物。

(1)細胞內的高分子化合物主要有兩類：核酸和蛋白質。(2)兩大有機高分子化合物的生理功能不同：核酸是生物的遺傳物質，是生物生命活動的最終控制者；蛋白質具有多種生理功能，是生命活動的執(zhí)行者(體現(xiàn)者)。核酸多樣性→蛋白質多樣性→生物多樣性(3)兩大高分子化合物間的關系：核酸蛋白質。(4)核酸和蛋白質的結構與種類有差異性，因而可以從分子水平上，通過分析不同物種的核酸和蛋白質來區(qū)分或判斷不同物種間的親緣關系，也可用于刑事案件的偵破或親子鑒定。生物體內的水、無機鹽、糖類、脂質、氨基酸等則不具有物種差異性。蛋白質核酸元素組成C、H、O、NC、H、O、N、P基本單位氨基酸：核糖核苷酸：脫氧核苷酸：HH2N——COOHRC3.蛋白質和核酸的關系

(1)區(qū)別：見下表。蛋白質核酸連接方式形成場所細胞質內核糖體上細胞核、線粒體、葉綠體等續(xù)表蛋白質核酸主要功能結構物質：血紅蛋白、肌纖蛋白等①遺傳信息的攜帶者，決定生物性狀，提供生物進化原材料②某些RNA具催化作用功能物質：①運輸——血紅蛋白、載體；②催化——酶(多數(shù))；③免疫——抗體；④調節(jié)——胰島素、生長激素能源物質：氧化放能，產(chǎn)物有尿素、CO2和H2O等續(xù)表

(2)聯(lián)系①核酸控制蛋白質的合成②DNA多樣性、蛋白質多樣性和生物多樣性的關系蛋白質和核酸兩者均存在物種特異性，因此可以從分子水平上為生物進化、親子鑒定、案件偵破等提供依據(jù)，但生物體內的水、無機鹽、糖類、脂質、氨基酸、核苷酸等不存在物種的特異性。核酸在細胞中的分布

小麥葉肉細胞中DNA存在于()A.細胞核、葉綠體和高爾基體B.內質網(wǎng)、線粒體和細胞核C.線粒體、葉綠體和細胞核D.細胞核、核糖體和線粒體C小麥是綠色植物，屬于真核生物，細胞內既有線粒體也有葉綠體，并且都含有少量的DNA，核糖體、內質網(wǎng)和高爾基體中都不會有DNA。其中的DNA主要分布在細胞核中。真核細胞內遺傳物質的載體是()A.只有線粒體和葉綠體B.線粒體、葉綠體、內質網(wǎng)C.只有細胞核D.染色體、葉綠體和線粒體真核細胞的DNA主要分布在細胞核內，少數(shù)分布在線粒體、葉綠體中；原核細胞的DNA存在于擬核和細胞質的質粒中。D核酸結構及分類下列關于核酸的敘述中，正確的是()A.核酸由C、H、O、N元素組成B.除病毒外，一切生物都有核酸存在C.核酸是一切生物的遺傳物質D.組成核酸的基本單位是脫氧核苷酸

C核酸的元素組成主要是C、H、O、N、P，任何一種核酸中都含有P。核酸是一切生物的遺傳物質，病毒也是一種生物，是由蛋白質外殼和核酸內芯組成，核酸是DNA或RNA。核酸分為兩大類：一類是脫氧核糖核酸，基本單位是脫氧核苷酸；一類是核糖核酸，基本單位是核糖核苷酸。所以A、B、D三項都是錯誤的。由DNA分子蘊藏的信息所支配合成的RNA在完全水解后,得到的化學物質是(

)

A.氨基酸、葡萄糖、堿基

B.氨基酸、核苷酸、葡萄糖

C.核糖、堿基、磷酸

D.脫氧核糖、堿基、磷酸C

RNA是由許多核糖核苷酸分子連接而成的長鏈結構。每個核糖核苷酸分子由一分子核糖、一分子磷酸和一分子含氮堿基組成。RNA分子水解后形成許多核苷酸，核苷酸分子繼續(xù)水解可形成核糖、磷酸和含氮堿基。核酸的功能一切生物的遺傳物質是()

A.蛋白質B.脫氧核糖核酸

C.核酸D.核糖核酸遺傳物質包括核糖核酸(RNA)和脫氧核糖核酸(DNA)；大部分生物的遺傳物質是DNA，如細胞生物和噬菌體。有些生物的遺傳物質是RNA，如煙草花葉病毒。

C(2007·海南)下列關于RNA的敘述，錯誤的是()A.RNA催化細胞內某些生化反應B.RNA是一種遺傳物質C.RNA參與構成核糖體D.RNA參與構成細胞膜核酸是生物的遺傳物質，包括DNA和RNA，有細胞結構的生物既有DNA，也有RNA，而遺傳物質只能是DNA。病毒體內只含有DNA或RNA，因此病毒的遺傳物質是DNA或RNA。D

觀察DNA和RNA在細胞中的分布觀察DNA和RNA在細胞中的分布，能運用的原理是()A.單獨利用甲基綠對細胞染色可顯示DNA在細胞中的分布，從而推知RNA分布B.單獨利用吡羅紅對細胞染色可顯示RNA在細胞中的分布，從而推知DNA分布C.利用甲基綠和吡羅紅混合染色劑對細胞染色，同時顯示DNA和RNA在細胞中分布D.在細胞核、細胞質內可以分別提取到DNA和RNA，由此可以說明DNA和RNA的分布該實驗的原理是利用了甲基綠和吡羅紅染色劑對DNA和RNA的親和力不同，甲基綠使DNA呈現(xiàn)綠色，吡羅紅使RNA呈現(xiàn)紅色，使用甲基綠和吡羅紅的混合劑對細胞同時染色，顯示DNA和RNA的分布。在“觀察DNA和RNA在細胞中的分布”實驗中，加入8%的鹽酸目的不包括()A.改變細胞膜通透性，加速染色劑進入細胞B.使染色體中的DNA與蛋白質分離C.殺死細胞，有利于DNA與染色劑結合D.水解DNAD真核細胞的中的DNA主要分布于細胞核中，要想染色成功必須用鹽酸殺死細胞，改變細胞膜通透性，此外鹽酸還能使染色體中的DNA與蛋白質分離，有利于DNA與染色劑結合。

細胞中的糖類下列糖類中屬于單糖的是()A.蔗糖B.核糖C.糖原D.淀粉蔗糖是二糖，一分子蔗糖水解后可生成一分子的果糖和一分子的葡萄糖；核糖是單糖，是一種五碳糖；糖原是動物體內的多糖，淀粉是植物體內的多糖，都是由許多單糖脫水縮合而成的大分子有機物，分別是動物和植物體內能量的重要儲存形式。

B存在于RNA而不存在于DNA，存在于葉綠體中而不存在于線粒體，存在于動物細胞質而不存在于植物細胞質中的糖類物質分別是()A.核糖、葡萄糖、糖原B.脫氧核糖、核糖、纖維素C.核糖、脫氧核糖、淀粉D.脫氧核糖、葡萄糖、淀粉A核糖和脫氧核糖都是單糖，構成RNA的五碳糖是核糖，構成DNA的五碳糖是脫氧核糖;植物細胞中的多糖是淀粉和纖維素,動物細胞中的多糖是糖原。細胞中的脂質

(2009·廣東改編)脂質不具有的生物學功能是()A．構成生物膜B．調節(jié)生理代謝C．儲存能量D．攜帶遺傳信息脂質包括脂肪、磷脂和固醇。磷脂是構成生物膜的基本骨架，固醇類激素能調節(jié)生理代謝，脂肪能儲存能量，而攜帶遺傳信息是核酸的功能。D脂質物質分為三類，即脂肪、磷脂和固醇。脂肪是主要的儲能物質，被稱為儲能脂；磷脂是構成細胞膜等生物膜的主要成分，因此被稱為結構脂；固醇包括膽固醇、性激素和維生素D等，它們對于維持生物體正常的新陳代謝起著重要的調節(jié)功能，所以又被稱為功能脂。下列關于脂質的敘述中，揭示其化學組成區(qū)別于糖類的主要特點是()A.主要由C、H、O三種元素組成B.分子中C、H原子的比例特別高C.分子中O的數(shù)量比C、H多D.脂肪有減少熱量散失作用B脂肪和糖類是主