必修1 第2章 第3、4節(jié) 核酸、糖類和脂質(zhì)

第3、4節(jié)遺傳信息的攜帶者——核酸細(xì)胞中的糖類和脂質(zhì)一、核酸的結(jié)構(gòu)和功能1.核酸的結(jié)構(gòu)(1)化學(xué)元素：______________。(2)單體——_______。①據(jù)圖填寫單體的組成成分：a._____，b._______，c._________。C、H、O、N、P核苷酸磷酸五碳糖含氮堿基②據(jù)圖填寫有關(guān)組成成分的種類：b.____，c.____。③單體的種類(3)比較DNA和RNA在組成上的區(qū)別：①DNA特有的物質(zhì)：______________________。②RNA特有的物質(zhì)：________________。2種5種___________(4種)DNA___________(4種)RNA組成脫氧核苷酸核糖核苷酸組成脫氧核糖、胸腺嘧啶(T)核糖、尿嘧啶(U)2.核酸的功能(1)細(xì)胞內(nèi)攜帶_________的物質(zhì)；(2)在生物體的遺傳、變異和_________________中具有極其重要的作用。遺傳信息蛋白質(zhì)的生物合成二、細(xì)胞中的糖類類別主要糖類特點(diǎn)舉例功能單糖五碳糖核糖_________的組成成分_________脫氧核糖_____________的組成成分六碳糖葡萄糖主要的_________果糖提供能量半乳糖核糖核酸脫氧核糖核酸能源物質(zhì)不能水解類別主要糖類特點(diǎn)舉例功能二糖麥芽糖提供能量能水解生成兩分子_____蔗糖乳糖多糖淀粉儲(chǔ)存能量的物質(zhì)水解后能夠生成許多單糖(自然界含量最多的糖)纖維素_______的主要成分糖原_________和調(diào)節(jié)血糖單糖細(xì)胞壁儲(chǔ)存能量三、脂質(zhì)的種類和功能(連線)1.(2011山東T5C)真核生物以DNA為遺傳物質(zhì)，部分原核生物以RNA為遺傳物質(zhì)。()【分析】真核生物、原核生物、多數(shù)病毒以DNA為遺傳物質(zhì)，少數(shù)病毒以RNA為遺傳物質(zhì)。2.DNA只分布于細(xì)胞核，RNA只分布于細(xì)胞質(zhì)。()【分析】DNA主要分布于細(xì)胞核，在細(xì)胞質(zhì)中的線粒體、葉綠體中也有分布；RNA主要分布于細(xì)胞質(zhì)，在細(xì)胞核中也有分布，比如mRNA。××3.可選用植物的葉肉細(xì)胞作為觀察DNA和RNA在細(xì)胞中分布的實(shí)驗(yàn)材料。()【分析】葉肉細(xì)胞中含有的葉綠體呈現(xiàn)綠色，會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)中顏色的觀察。4.(2009廣東T6和2009江蘇T21A)淀粉可以用斐林試劑鑒定并呈現(xiàn)藍(lán)色。水浴加熱條件下，蔗糖與斐林試劑發(fā)生作用生成磚紅色沉淀。()【分析】淀粉和蔗糖是非還原糖，不與斐林試劑發(fā)生反應(yīng)，但是淀粉可以用碘液鑒定并呈現(xiàn)藍(lán)色?！痢?.(2010上海T9B)脂肪酸和磷脂含有的元素相同。()【分析】脂肪酸含有C、H、O三種元素，磷脂含有C、H、O、N、P五種元素。6.(2009福建T4D)膽固醇是構(gòu)成動(dòng)物細(xì)胞膜的重要成分，在人體內(nèi)參與血液中脂質(zhì)的運(yùn)輸。()【分析】膽固醇是動(dòng)物細(xì)胞膜的組成成分之一，對(duì)維持細(xì)胞膜正常的流動(dòng)性有重要作用。膽固醇在人體內(nèi)還參與血液中脂質(zhì)的運(yùn)輸?！痢?.(2009江蘇T1C)蔗糖和乳糖水解的產(chǎn)物都是葡萄糖。()【分析】蔗糖水解產(chǎn)生葡萄糖和果糖，乳糖水解產(chǎn)生葡萄糖和半乳糖。8.淀粉和脂肪水解的終產(chǎn)物是二氧化碳和水。()【分析】淀粉水解的終產(chǎn)物是葡萄糖，脂肪水解的終產(chǎn)物是甘油和脂肪酸。淀粉和脂肪徹底氧化分解的終產(chǎn)物都是二氧化碳和水。××考點(diǎn)一核酸的結(jié)構(gòu)、分類和功能1.核酸的結(jié)構(gòu)層次2.核酸的分類和功能3.蛋白質(zhì)與核酸的比較【思維拓展】(1)肽鍵和磷酸二酯鍵的形成：①兩種化學(xué)鍵的形成都是吸能反應(yīng)，需要消耗ATP。②肽鍵的斷裂需要蛋白酶或肽酶；磷酸二酯鍵的形成需要DNA聚合酶、RNA聚合酶或DNA連接酶(片段連接)，斷裂需DNA水解酶或限制酶。③肽鍵形成場(chǎng)所——核糖體；磷酸二酯鍵形成場(chǎng)所——細(xì)胞核、葉綠體、線粒體等。(2)DNA、RNA、核苷酸和ATP中“A”的含義：①核苷酸分子中的A是腺嘌呤。②ATP中的A是腺苷，由腺嘌呤和核糖組成。③DNA和RNA中的A分別是腺嘌呤脫氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸?！镜淅?】(2013·亳州模擬)右圖中a、b為小分子生命物質(zhì)，甲、乙、丙代表大分子生命物質(zhì)。下列相關(guān)敘述不正確的是()A.在T2噬菌體、HIV和SARS病毒體內(nèi)，a都只有4種B.甲、乙可共存于大腸桿菌的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中C.連接兩個(gè)a之間和兩個(gè)b之間的化學(xué)鍵不同D.在某人的神經(jīng)細(xì)胞和漿細(xì)胞中，甲、乙一般相同，丙不同【解析】選D。由圖示信息可推出，a、b分別為核苷酸和氨基酸；甲、乙、丙分別代表DNA、RNA和蛋白質(zhì)。T2噬菌體只有DNA，由4種脫氧核苷酸組成；HIV和SARS病毒只有RNA，由4種核糖核苷酸組成。大腸桿菌無核膜包被的細(xì)胞核，其DNA和RNA都分布在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。連接兩個(gè)a的化學(xué)鍵是磷酸二酯鍵，連接兩個(gè)b的化學(xué)鍵是肽鍵。某人的神經(jīng)細(xì)胞和漿細(xì)胞都是由同一個(gè)受精卵發(fā)育而來的，甲一般相同，由于基因的選擇性表達(dá)，神經(jīng)細(xì)胞和漿細(xì)胞中的乙和丙不相同?！净?dòng)探究】(1)圖中核糖體與蛋白質(zhì)在化學(xué)組成上的主要區(qū)別是什么？提示：核糖體含有RNA和蛋白質(zhì)。(2)D項(xiàng)中，某人的神經(jīng)細(xì)胞和漿細(xì)胞中，有相同的RNA嗎?提示：有。同一生物體不同的細(xì)胞，tRNA是相同的。

考點(diǎn)二糖類、脂質(zhì)的種類和作用1.糖類的不同分類標(biāo)準(zhǔn)(1)按化學(xué)性質(zhì)分：(2)按功能分：①參與構(gòu)成細(xì)胞的重要組成成分②細(xì)胞生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)：葡萄糖。③細(xì)胞的儲(chǔ)能物質(zhì)：淀粉、糖原。還原糖：葡萄糖、果糖、麥芽糖等非還原糖：多糖、蔗糖等纖維素：植物細(xì)胞壁的主要成分脫氧核糖：DNA的組成成分核糖：RNA的組成成分2.糖類和脂質(zhì)(1)比較：(2)糖類、脂質(zhì)的分類：【高考警示】糖類和脂質(zhì)的理解誤區(qū)(1)并非所有的糖都是能源物質(zhì)，如核糖、纖維素不提供能量。(2)并非所有的糖都可以用斐林試劑鑒定，如蔗糖、淀粉均為非還原糖。(3)脂肪是主要的儲(chǔ)能物質(zhì)，但不構(gòu)成膜結(jié)構(gòu)，磷脂和膽固醇均參與膜結(jié)構(gòu)的組成?！镜淅?】(2010·海南高考)下列關(guān)于糖的敘述，正確的是()A.葡萄糖和果糖分子均有還原性B.葡萄糖和麥芽糖可被水解C.構(gòu)成纖維素的單體是葡萄糖和果糖D.乳糖可以被小腸上皮細(xì)胞直接吸收【解析】選A。糖類分還原糖和非還原糖。常見的還原糖有葡萄糖、果糖、麥芽糖等；葡萄糖屬于單糖，不可以被水解；纖維素是由葡萄糖組成的大分子多糖，其單體是葡萄糖；乳糖的分子結(jié)構(gòu)由一分子葡萄糖和一分子半乳糖縮合形成，需水解成單糖后被吸收?！咀兪接?xùn)練】下圖是油菜種子在萌發(fā)過程中，糖類和脂肪的變化曲線。下列分析正確的是()A.干重相等的可溶性糖和脂肪，所儲(chǔ)存的能量大致相同B.種子萌發(fā)時(shí)，由于可溶性糖更多地轉(zhuǎn)變?yōu)橹?，種子需要的N增加C.種子萌發(fā)時(shí)，脂肪酶的活性很高D.種子萌發(fā)時(shí)，生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)是可溶性糖【解析】選C。干重相等的可溶性糖和脂肪，脂肪儲(chǔ)存的能量較多。種子萌發(fā)時(shí)，脂肪酶的活性很高，可以將脂肪轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄蕴?，可氧化供能。種子萌發(fā)時(shí)，生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)是ATP?？键c(diǎn)三觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布實(shí)驗(yàn)分析1.實(shí)驗(yàn)原理(1)DNA主要分布在細(xì)胞核中，RNA大部分存在于細(xì)胞質(zhì)中。(2)甲基綠和吡羅紅對(duì)DNA、RNA的親和力不同。DNA綠色；RNA紅色。利用甲基綠、吡羅紅混合染色劑將細(xì)胞染色，可以顯示DNA和RNA在細(xì)胞中的分布。(3)鹽酸能夠改變細(xì)胞膜的通透性，加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞，同時(shí)使染色質(zhì)中的DNA與蛋白質(zhì)分離，有利于DNA與染色劑結(jié)合。甲基綠吡羅紅2.試劑及作用3.材料的選擇(1)人的口腔上皮細(xì)胞：取口腔上皮細(xì)胞之前，應(yīng)先漱口，以避免裝片中出現(xiàn)太多的雜質(zhì)。(2)哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞由于沒有細(xì)胞核，不能做觀察DNA和RNA分布的實(shí)驗(yàn)材料。【思維拓展】生物實(shí)驗(yàn)中需現(xiàn)用現(xiàn)配的試劑(1)“觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布”時(shí)使用的吡羅紅甲基綠染色劑。(2)鑒定還原糖時(shí)使用的斐林試劑。(3)“觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂”時(shí)染色體染色使用的醋酸洋紅液。4.實(shí)驗(yàn)流程【典例3】“觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布”實(shí)驗(yàn)中，下列操作正確的是()A.染色時(shí)先用甲基綠染液染色，再滴加吡羅紅染液B.將載玻片用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的鹽酸處理后即用染色劑染色C.觀察時(shí)應(yīng)選擇染色均勻、細(xì)胞質(zhì)色澤較深的區(qū)域D.沖洗載玻片時(shí)，要用蒸餾水的緩水流沖洗【解析】選D。本題考查DNA和RNA在細(xì)胞中分布的實(shí)驗(yàn)，難度較小。A錯(cuò)誤，應(yīng)配制成甲基綠吡羅紅混合液染色；B錯(cuò)誤，水解后應(yīng)先沖洗涂片后再染色；C錯(cuò)誤，應(yīng)選擇細(xì)胞質(zhì)色澤較淺的區(qū)域，容易觀察；D正確，用蒸餾水的緩水流沖洗，防止載玻片上的細(xì)胞被沖走?！净?dòng)探究】(1)本實(shí)驗(yàn)?zāi)芊襁x用紫色洋蔥鱗片葉外表皮做材料？提示：不能。因?yàn)樽仙笫[鱗片葉外表皮細(xì)胞的液泡中含有紫色物質(zhì)，會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)的結(jié)果觀察。(2)將口腔上皮細(xì)胞置入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的鹽酸溶液的最主要目的是什么？提示：用鹽酸改變細(xì)胞膜的通透性，加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞?！咀兪接?xùn)練】下列關(guān)于“觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布”實(shí)驗(yàn)的說法，正確的是()A.甲基綠和吡羅紅對(duì)DNA和RNA的親和力不同，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)分別加入甲基綠和吡羅紅B.鹽酸能夠改變細(xì)胞膜的通透性，加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞C.該實(shí)驗(yàn)用口腔上皮細(xì)胞而不用葉肉細(xì)胞，是因?yàn)槿~肉細(xì)胞不含RNAD.鹽酸有利于染色質(zhì)中DNA與蛋白質(zhì)分離，不利于DNA與染色劑結(jié)合【解析】選B。實(shí)驗(yàn)中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的鹽酸的重要作用：一是改變細(xì)胞膜的通透性，加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞；二是使染色質(zhì)中的DNA和蛋白質(zhì)分離，有利于染色，故B正確，D錯(cuò)誤。甲基綠和吡羅紅對(duì)DNA和RNA的親和力不同，應(yīng)配成甲基綠吡羅紅混合染液，故A錯(cuò)誤。葉肉細(xì)胞含有葉綠體，綠色會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果，故C錯(cuò)誤。常見有機(jī)物組成元素的分析與推測(cè)方法【典例】下列物質(zhì)或結(jié)構(gòu)在元素組成上最相似的一組是()A.ATP、DNA、細(xì)胞膜B.甲狀腺激素、生長(zhǎng)激素、性激素C.核糖、核糖核酸、核糖體D.淀粉、淀粉酶、控制淀粉酶合成的基因【解析】選A。本題考查構(gòu)成生物體的常見化合物、結(jié)構(gòu)的元素組成和識(shí)記能力，難度較小。ATP與DNA的元素組成是C、H、O、N、P，細(xì)胞膜的主要成分是磷脂與蛋白質(zhì)，其元素組成也是C、H、O、N、P。甲狀腺激素屬于氨基酸衍生物，生長(zhǎng)激素屬于蛋白質(zhì)，主要組成元素是C、H、O、N，性激素屬于固醇類，組成元素是C、H、O。核糖體主要由RNA和蛋白質(zhì)組成，組成元素主要是C、H、O、N，與核糖、核糖核酸不同。淀粉、淀粉酶、控制淀粉酶合成的基因分別屬于糖類、蛋白質(zhì)、核酸，組成元素有差別?！痉椒w納】常見有機(jī)物組成元素的記憶和推測(cè)方法有以下三點(diǎn)：(1)通過關(guān)系圖記憶有機(jī)物的元素組成：(2)通過表格歸納特殊有機(jī)物的元素組成：(3)推測(cè)某一結(jié)構(gòu)(或物質(zhì))的元素組成：首先分析該結(jié)構(gòu)或物質(zhì)的組成成分，再推測(cè)其元素組成。如：細(xì)胞膜→蛋白質(zhì)+糖類+磷脂→C、H、O、N、P染色體→蛋白質(zhì)+DNA→C、H、O、N、P核糖體→蛋白質(zhì)+RNA→C、H、O、N、P病毒→蛋白質(zhì)+核酸→C、H、O、N、P【易錯(cuò)提醒】(1)脫氧核糖≠脫氧核糖核酸：脫氧核糖是一種五碳糖，而脫氧核糖核酸是DNA。(2)酶≠蛋白質(zhì)：大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA。(3)動(dòng)物激素的成分不一定都是蛋白質(zhì)，如生長(zhǎng)激素、胰島素的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，而性激素屬于固醇類?！咀兪接?xùn)練】用含32P的磷酸鹽培養(yǎng)液培養(yǎng)洋蔥根尖細(xì)胞，一段時(shí)間后，細(xì)胞的結(jié)構(gòu)以及化合物中均具有放射性的是()①核糖②核膜③核仁④核酸A.①③④B.②③④C.②④D.①③【解析】選B。核糖是組成核酸的糖類，由C、H、O三種元素組成，不含P，故沒有放射性。核膜中的磷脂、核仁中的RNA、核酸都是含磷的化合物。1.關(guān)于生物體內(nèi)糖類物質(zhì)的敘述，正確的是()A.麥芽糖在動(dòng)植物細(xì)胞中都能檢測(cè)到B.糖類物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)不能貯存C.糖類物質(zhì)都是細(xì)胞內(nèi)的能源物質(zhì)D.并不是所有的二糖都是由葡萄糖組成的【解析】選D。麥芽糖是植物細(xì)胞中特有的二糖，而動(dòng)物細(xì)胞中沒有；糖類在細(xì)胞中可以以多糖的形式貯存，比如植物細(xì)胞中的淀粉，動(dòng)物細(xì)胞中的糖原；糖類物質(zhì)并不都是細(xì)胞內(nèi)的能源物質(zhì)，如纖維素。二糖并非都是由葡萄糖組成的，如蔗糖由葡萄糖和果糖組成。2.核苷酸是生物體內(nèi)的重要物質(zhì)，下列有關(guān)核苷酸的說法，不正確的是()A.核苷酸是組成核酸分子的單體B.核苷酸是一條長(zhǎng)鏈，屬于生物大分子C.DNA和RNA的基本組成單位都是核苷酸D.核苷酸含有C、H、O、N、P五種元素【解析】選B。核苷酸是由五碳糖、磷酸、含氮堿基組成的小分子物質(zhì)。3.(2013·池州