遺傳信息的攜帶者

遺傳信息的攜帶者第4講遺傳信息的攜帶者——核酸細(xì)胞中的糖類和脂質(zhì)第2頁,共38頁，2024年2月25日，星期天一、核酸的結(jié)構(gòu)和功能1．結(jié)構(gòu)(1)核酸的基本組成單位是核苷酸，根據(jù)五碳糖的不同，可以將核苷酸分成兩種：其中DNA的基本組成單位是

，RNA的基本組成單位是

。主干知識整合脫氧核苷酸核糖核苷酸第3頁,共38頁，2024年2月25日，星期天(2)一個(gè)核苷酸是由一分子

、一分子

和一分子磷酸組成的。

含氮的堿基五碳糖核苷酸核苷磷酸五碳糖（分核糖和脫氧核糖）含氮的堿基（分A、T、G、C、U五種）第4頁,共38頁，2024年2月25日，星期天(3)DNA和RNA在化學(xué)組成上的區(qū)別是DNA含有

脫氧核糖和胸腺嘧啶

，而RNA則含有

核糖和尿嘧啶

。(DNA和RNA在化學(xué)組成上的主要區(qū)別是

五碳糖不同，DNA含脫氧核糖、RNA含核糖

)第5頁,共38頁，2024年2月25日，星期天脫氧核糖核苷酸含有堿基T（DNA特征堿基）而核糖核苷酸含有U（RNA特征堿基）。所以可以根據(jù)含有的是T還是U來區(qū)別是DNA鏈還是RNA鏈。第6頁,共38頁，2024年2月25日，星期天2．功能：是細(xì)胞內(nèi)攜帶

遺傳信息

的物質(zhì)，在生物的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中有重要作用。

【特別提醒】

①脫氧核苷酸和核糖核苷酸的主要區(qū)別是五碳糖不同。

②DNA和RNA都可攜帶遺傳信息，但具體到某一種生物時(shí)，其遺傳物質(zhì)只能是其中的一類。（RNA只能在某些病毒中才能成為遺傳物質(zhì)）

二、細(xì)胞中的糖類和脂質(zhì)

1．糖類

(1)元素組成：只含C、H、O。

第7頁,共38頁，2024年2月25日，星期天(2)分類、相互關(guān)系、特點(diǎn)及實(shí)例葡萄糖果糖單糖蔗糖、麥芽糖乳糖淀粉、纖維素糖原第8頁,共38頁，2024年2月25日，星期天構(gòu)成多糖的基本單位都是葡萄糖，是由許多葡萄糖分子脫水連接而成，但是它們的連接方式不同。(3)生理功能①細(xì)胞中的主要

，如葡萄糖是“生命的燃料”。②組成生物體的重要成分，如

是構(gòu)成細(xì)胞壁的成分。附：二糖與多糖的水解產(chǎn)物：蔗糖→1葡萄糖+1果糖麥芽糖→2葡萄糖

乳糖→1葡萄糖+1半乳糖淀粉→麥芽糖→葡萄糖

纖維素→纖維二糖→葡萄糖糖元→葡萄糖能源物質(zhì)纖維素第9頁,共38頁，2024年2月25日，星期天歸納：糖類的分類，分布及功能（生物體進(jìn)行生命活動的主要能源物質(zhì)）：第10頁,共38頁，2024年2月25日，星期天第11頁,共38頁，2024年2月25日，星期天(2)種類及功能

2．脂質(zhì)(1)元素組成：主要是C、H、O三種元素，有些還含有P和N。第12頁,共38頁，2024年2月25日，星期天注意事項(xiàng)：(1)脂肪與糖類的元素組成相同，都只含C、H、O三種元素，但

脂肪中氧的含量低于糖類，氫的含量高于糖類。等量的脂肪與糖類相比，脂肪燃燒的耗氧量多，放熱高，產(chǎn)生代謝水多

。同質(zhì)量的脂肪儲存的能量比糖類多，脂肪的熱量價(jià)為38.91kJ/g，糖的熱量價(jià)為17.15kJ/g。(2)單糖中的

葡萄糖、果糖、半乳糖及二糖中的麥芽糖、乳糖

是還原糖，可用斐林試劑鑒定。二糖中的

蔗糖及多糖

不具有還原性。第13頁,共38頁，2024年2月25日，星期天三、生物大分子的骨架1.單體：多糖、蛋白質(zhì)、核酸等都是生物大分子，都是由許多

基本的組成單位

連接而成的，這些基本的組成單位稱為

單體

。2.多聚體：每個(gè)單體都是以若干個(gè)相連的

碳原子

構(gòu)成的碳鏈為基本骨架，由許多單體連接成

多聚體

。單體葡萄糖氨基酸核苷酸多聚體多糖蛋白質(zhì)核酸第14頁,共38頁，2024年2月25日，星期天考點(diǎn)一：DNA與RNA的比較高頻考點(diǎn)突破分類脫氧核糖核酸(DNA)核糖核酸(RNA)組成單位脫氧核苷酸核糖核苷酸成分磷酸H3PO4H3PO4五碳糖脫氧核糖核糖含氮堿基A、G、C、TA、G、C、U結(jié)構(gòu)規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)常為單鏈第15頁,共38頁，2024年2月25日，星期天功能能進(jìn)行復(fù)制、轉(zhuǎn)錄過程，從而實(shí)現(xiàn)遺傳信息的傳遞，是主要的遺傳物質(zhì)①作為遺傳物質(zhì)：只在RNA病毒中②參與蛋白質(zhì)合成：傳遞遺傳信息(mRNA)，組成核糖體(rRNA)，運(yùn)輸氨基酸(tRNA)③催化作用：酶的一種存在真核生物主要存在于細(xì)胞核，少量在線粒體和葉綠體中，原核生物主要在擬核，少數(shù)在質(zhì)粒中主要存在于細(xì)胞質(zhì)（核糖體）中

特別提醒：RNA徹底水解后得到的核糖、堿基、磷酸，初步水解產(chǎn)物為核糖核苷酸；DNA徹底水解后得到脫氧核糖、堿基、磷酸，初步水解產(chǎn)物為脫氧核糖核苷酸第16頁,共38頁，2024年2月25日，星期天【對位訓(xùn)練】【探究1】．甲學(xué)者將HIV病毒的遺傳物質(zhì)徹底水解后得到A、B、C三種化合物，乙學(xué)者將組成T2噬菌體的遺傳物質(zhì)徹底水解后得到了A、B、D三種化合物。你認(rèn)為C、D兩種化合物分別指的是A．尿嘧啶、胸腺嘧啶B．胸腺嘧啶、尿嘧啶C．核糖、脫氧核糖D．尿嘧啶、腺嘌呤解析

HIV病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，徹底水解后得到的核糖、堿基、磷酸；T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，徹底水解后得到的脫氧核糖、堿基、磷酸。C、D分別是核糖和脫氧核糖。C

第17頁,共38頁，2024年2月25日，星期天【探究2】

．(2011·泰興模擬)下列化合物的組成中，含有胸腺嘧啶的是（）A．ATPB．tRNAC．mRNAD．DNA解析

胸腺嘧啶是DNA所特有的堿基，ATP中含有的堿基是腺嘌呤。D第18頁,共38頁，2024年2月25日，星期天【探究3】由1分子磷酸、1分子堿基和1分子化合物a構(gòu)成了化合物b，如圖所示，下列有關(guān)敘述正確的是（）A．若m為腺嘌呤，則b肯定為腺嘌呤脫氧核苷酸B．若a為核糖，則b為DNA的基本組成單位C．若m為尿嘧啶，則DNA中肯定不含bD．在人體和甲型H1N1流感病毒內(nèi)b都有8種C第19頁,共38頁，2024年2月25日，星期天1．肽鍵和磷酸二酯鍵的形成

考點(diǎn)二：蛋白質(zhì)與核酸第20頁,共38頁，2024年2月25日，星期天(1)兩種化學(xué)鍵的形成都伴隨著H2O生成，都是吸能反應(yīng)，都消耗ATP。(2)肽鍵的斷裂需要蛋白酶（形成小肽段）或肽酶（形成單個(gè)的氨基酸）；磷酸二酯鍵的形成需DNA聚合酶（連接游離的脫氧核苷酸）或DNA連接酶(片段連接)，斷裂需DNA水解酶或限制酶。(3)肽鍵形成場所——核糖體；磷酸二酯鍵形成場所——細(xì)胞核、葉綠體、線粒體等。

第21頁,共38頁，2024年2月25日，星期天2．蛋白質(zhì)與核酸的關(guān)系（DNA通過轉(zhuǎn)錄和翻譯過程控制蛋白質(zhì)的合成）第22頁,共38頁，2024年2月25日，星期天(1)生物多樣性的直接原因是蛋白質(zhì)多樣性；根本原因是DNA多樣性(不能說核酸多樣性，因?yàn)楹怂嵊袃煞N)；同一生物不同部位細(xì)胞形態(tài)功能不同的根本原因是基因的選擇性表達(dá)(轉(zhuǎn)錄形成的mRNA不同)。(2)蛋白質(zhì)、核酸的結(jié)構(gòu)及種類具有物種差異性，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(zhì)來區(qū)分或判斷不同物種間的親緣關(guān)系，也可用于刑事案件的偵破或親子鑒定。生物體內(nèi)的水、無機(jī)鹽、糖類、脂質(zhì)、氨基酸等則不具有物種差異性。

第23頁,共38頁，2024年2月25日，星期天【對位訓(xùn)練】【探究4】．如圖是人體細(xì)胞中兩種重要有機(jī)物B、E的元素組成及相互關(guān)系圖，關(guān)于此圖的敘述不正確的是（）DNAmRNA蛋白質(zhì)氨基酸脫氧核苷酸第24頁,共38頁，2024年2月25日，星期天A．細(xì)胞核中能發(fā)生E→G的過程B．B具有多種重要功能是由于b的種類、數(shù)目、排列次序及所形成化合物的空間結(jié)構(gòu)不同C．E具有多樣性的根本原因是B的排列順序不同D．E是人的遺傳物質(zhì)解析

從圖中可以看出b、e、B，E分別是氨基酸，脫氧核苷酸、蛋白質(zhì)、DNA，E→G表示轉(zhuǎn)錄過程，能發(fā)生在細(xì)胞核中，E具有多樣性的根本原因是e的排列次序不同。C第25頁,共38頁，2024年2月25日，星期天【探究5】．(2012·南京市高三質(zhì)量檢測)生物體的生命活動都有共同的物質(zhì)基礎(chǔ)，圖示中a、b為有機(jī)小分子物質(zhì)，甲、乙、丙代表有機(jī)大分子物質(zhì)，已知核糖體是由RNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成的。則相關(guān)敘述正確的是A．在人體細(xì)胞內(nèi)，a共有5種B．b在細(xì)胞核中經(jīng)縮合反應(yīng)合成丙C．區(qū)分甲與乙的依據(jù)是組成它們的五碳糖不同D．在某人的神經(jīng)細(xì)胞和肝細(xì)胞中，甲一般不同，丙一般相同蛋白質(zhì)+DNA蛋白質(zhì)+RNA蛋白質(zhì)DNARNA核苷酸氨基酸第26頁,共38頁，2024年2月25日，星期天解析

染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)，核糖體的主要成分是RNA和蛋白質(zhì)，據(jù)此可推斷甲是DNA，乙是RNA，丙是蛋白質(zhì)，a是核苷酸，在人體細(xì)胞內(nèi)有8種，b是氨基酸。氨基酸脫水縮合形成蛋白質(zhì)在核糖體中進(jìn)行。在人神經(jīng)細(xì)胞和肝細(xì)胞中，DNA一般相同，而蛋白質(zhì)不同。DNA和RNA的分類依據(jù)是根據(jù)組成它們的五碳糖不同。C第27頁,共38頁，2024年2月25日，星期天【探究6】．在生物體內(nèi)，某些重要化合物的元素組成和功能關(guān)系如圖所示。其中X、Y代表元素，A、B、C是生物大分子，據(jù)圖分析不正確的是（）A．人體中，單體b的種類有4種B．導(dǎo)致地球上生物多種多樣的根本原因是A具有多樣性C．遵循堿基互補(bǔ)配對原則過程的只有圖中的①②D．圖中A和C是組成染色體的主要的成分CDNAmRNA蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯脫氧核苷酸核糖核苷酸氨基酸N、PN第28頁,共38頁，2024年2月25日，星期天【解析】由圖示可知①②③分別指DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，由此推出，生物大分子A、B、C分別是DNA、RNA和蛋白質(zhì)，X、Y代表的元素分別是N、P和N。單體b是RNA的基本組成單位，由4種核糖核苷酸組成。DNA分子的多樣性是地球上生物多樣性的根本原因。圖示中①②③都遵循堿基互補(bǔ)配對原則，染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)。第29頁,共38頁，2024年2月25日，星期天考點(diǎn)三：糖類和脂質(zhì)的比較名稱項(xiàng)目糖類脂質(zhì)區(qū)別元素組成C、H、OC、H、O(N、P)種類單糖、二糖、多糖脂肪、磷脂、固醇合成部位葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、肝臟和肌肉主要是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與能量關(guān)系主要的能源物質(zhì)動物細(xì)胞中糖原、植物細(xì)胞中的淀粉是重要的儲能物質(zhì)脂肪是主要的儲能物質(zhì)第30頁,共38頁，2024年2月25日，星期天區(qū)別與細(xì)胞膜關(guān)系糖被的重要組成成分磷脂雙分子層是細(xì)胞膜的基本骨架，膽固醇是動物細(xì)胞膜的組成成分生理作用①主要的能源物質(zhì)②構(gòu)成細(xì)胞結(jié)構(gòu)，如糖被、細(xì)胞壁③核酸的組成成分①生物體的儲能物質(zhì)②生物膜的重要組成成分③調(diào)節(jié)新陳代謝和生殖聯(lián)系第31頁,共38頁，2024年2月25日，星期天【對位訓(xùn)練】【探究7】．下列有關(guān)淀粉、纖維素和糖原的共同特征的敘述，正確的是（）A．都是細(xì)胞內(nèi)儲存能量的主要物質(zhì)B．都是由C、H、O、N4種元素組成C．基本組成單位都是五碳糖D．基本組成單位都是六碳糖解析

淀粉和糖原分別為植物細(xì)胞、動物細(xì)胞中儲存能量的物質(zhì)，纖維素雖然也屬于多糖，但主要是用來構(gòu)成細(xì)胞壁的。它們的元素組成有且只有C、H、O三種。D第32頁,共38頁，2024年2月25日，星期天【探究8】．下列關(guān)于脂質(zhì)的有關(guān)敘述，錯(cuò)誤的是（）A．有些固醇類物質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞膜的成分B．有些脂質(zhì)能激發(fā)和維持動物第二性征C．磷脂是細(xì)胞膜的主要成分，它的基本組成單位是甘油和脂肪酸D．性激素在動物減數(shù)分裂中具有重要作用解析

膽固醇是構(gòu)成細(xì)胞膜的成分。性激素能激發(fā)和維持第二性征，促進(jìn)生殖細(xì)胞的形成，故在減數(shù)分裂中具有重要作用。脂肪是由甘油和脂肪酸組成的。C第33頁,共38頁，2024年2月25日，星期天【探究9】．下列圖中動植物糖類、脂質(zhì)的分類與比較正確的是（

）A第34頁,共38頁，2024年2月25日，星期天1．實(shí)驗(yàn)原理甲基綠和吡羅紅對DNA、RN