遗传信息的携带者——核酸----细胞中的糖类和脂质PPT课件

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。,构建知识网络,1图解核酸结构层次,考点1核酸的结构和功能及与蛋白质的关系(5年10考)(2013课标、重庆理综，2012安徽理综、海南卷、上海卷，2011海南，2010江苏),图一核酸结构层次图,核酸的基本组成单位是核苷酸，核苷酸的组成如下图图示信息:DNA和RNA结构组成判断依据：核糖和碱基U为RNA特有；脱氧核糖和碱基T为DNA特有。腺苷=腺嘌呤(A)+核糖，为ATP中A代表的含义。,图二DNA、RNA组成成分比较图,核酸的分类和结构,脱氧核苷酸与核糖核苷酸有何区别？,OH,脱氧核糖核苷酸,核糖核苷酸,碱基,碱基,磷酸,磷酸,脱氧核糖,核糖,腺嘌呤(A)鸟嘌呤(G),腺嘌呤(A)鸟嘌呤(G),胞嘧啶(C)胸腺嘧啶(T),胞嘧啶(C)尿嘧啶(U),区别之处,教材必修一P2829图28、210,组成元素:,C、H、O、N、P等化学元素。,腺嘌呤,胸腺嘧啶,胞嘧啶,鸟嘌呤,A,G,C,T,A,G,C,T,尿嘧啶,U,U,核酸的基本结构,3.不同生物的核酸、核苷酸及碱基的情况,含有DNA和RNA两种核酸,8,5,DNA,细菌、人等,【典型例题分析】,例1.真核生物细胞内遗传物质的载体可能是A.只有染色体B.线粒体、叶绿体、内质网C.只有细胞核D.染色体、叶绿体、线粒体例2.人体细胞在有丝分裂后期时，细胞中的DNA数目准确地说是A.等于46B.大于46而小于92C.大于92D.等于92,对位训练P19,第2题改编1.由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，如图所示。下列有关叙述正确的是()A.若m为腺嘌呤，则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸B.若a为核糖，则b为DNA的基本组成单位C.若m为尿嘧啶,则DNA中肯定不含b这种化合物D.若由b构成的核酸能被吡罗红染成红色，则a为脱氧核糖,解析A错误，若m为腺嘌呤，则b为腺嘌呤脱氧核苷酸或腺嘌呤核糖核苷酸；B错误，若a为核糖，则b为核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位；C正确，DNA中含有T，但不含有U；D错误，RNA可被吡罗红染成红色，RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，a为核糖。答案：C,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,催化,免疫,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,运输,免疫,信息传递,遗传物质,信息传递,遗传的变异,+,2、肽键和磷酸二酯键,（1）肽键,+,H20,（2）磷酸二酯键,肽链、磷酸二酯键比较：A、两种化学键的形成都伴随着水的生成，都是吸能反应，都消耗ATP.B、肽链的断裂需要蛋白酶或肽酶；磷酸二酯键的形成需要DNA聚合酶(DNA复制时，连接单链DNA片段)或DNA连接酶(连接双链DNA片段)，断裂时需要DNA水解酶或限制酶。C、肽键形成的场所-核糖体；磷酸二酯键形成的场所-细胞核、叶绿体、线粒体。,总结提升蛋白质和核酸之间的关系,DNA分子的特性：,多样性：DNA分子碱基对的排列顺序千变万化。,一个最短的DNA分子有4000个碱基对，可能的排列方式就有44000种（4n，n指碱基对）。,特异性：特定的DNA分子具有特定的碱基排列顺序。,不同的生物，碱基对的数目、排列顺序及比例不同。,链,核苷酸分子的连接,复制时，需要DNA聚合酶,5,3,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。,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RNAC原核细胞中既有DNA，也有RNAD叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA,核酸的分布，结构及功能的考查,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？提示三个方面为：(1)五碳糖方面DNA含“脱氧核糖”()，RNA含核糖()(2)含N碱基方面DNA有“T”无“U”，RNA有“U”无“T”。(3)空间结构方面DNA一般为“规则的双螺旋结构”，RNA一般为“单链”。,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()。,综合考查蛋白质与核酸的内在关系,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,对点强化(2013海口调研)核苷酸可通过脱水形成多核苷酸，脱水后一个核苷酸的糖与下一个单体的磷酸基团相连，结果在多核苷酸中形成了一个糖磷酸主链(如图)。下列叙述正确的是()。A糖磷酸主链的组成元素有C、H、O、N、PB合成该图化合物时，需脱去5分子水C图中的一个磷酸基团可与一个或两个五碳糖相连D连接磷酸基团与五碳糖的化学键是解旋酶作用的位点,答案C,解析多核苷酸中的糖磷酸主链由五碳糖和磷酸构成，组成元素是C、H、O、P；图中多核苷酸含有5个核苷酸，因此需要脱去4分子水；主链中五碳糖和磷酸交替排列，因此一个磷酸基团可与一个或两个五碳糖连接；连接磷酸基团与五碳糖的化学键是磷酸二酯键，而解旋酶的作用位点是双链DNA中的氢键。答案C,考点2糖类与脂质的比较分析(5年11考)(2013广东理综、新课标，2012江苏卷，2011四川卷、海南卷，2010海南卷),果糖,麦芽糖,蔗糖,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、,细胞壁,DNA,RNA,葡萄糖,糖原,(3)按分布,麦芽糖,蔗糖,乳糖,单糖：不能水解的糖。二糖：由两分子的单糖脱水缩合而成。,葡萄糖：C6H12O6,C12H22O11,细胞中的糖类,糖类,组成元素：,单糖,五碳糖,（C5H10O4）：DNA的成分,核糖（C5H10O5）：的成分,六碳糖：（C6H12O6），是细胞的重要能源物质,二糖,植物细胞:和,动物细胞：,多糖,植物细胞,纤维素：植物的主要成分,：果实、块根、块茎中贮存,的物质,动物细胞,：肝脏中：肌肉中,作用,是生物体进行生命活动的主要物质是细胞的组成成分,C、H、O,脱氧核糖,RNA,葡萄糖,蔗糖,麦芽糖,乳糖,细胞壁,淀粉,能量,肝糖原,肌糖原,能源,判一判：（1）所有糖都有甜味。错，多糖无甜味。（2）所有糖都能做能源物质。错，核糖、脱氧核糖构成的RNA、DNA；纤维素构成的细胞壁，属于结构物质。（3）所有糖都必须消化后才能吸收。错，单糖不需消化，便可直接吸收。,1.元素组成：主要是三种元素，有些还含有P和N。2.种类及功能（如磷脂）,C、H、O,储能物质,细胞膜和细胞器膜,脂质,生殖器官,生殖细胞,钙和磷,细胞中的脂质,2.脂质的种类和功能(连一连),3糖类与脂质的比较,内质网,高尔基体,肌肉,内质网,能源,脂肪,细胞壁,磷脂,性激素,1.脂质中磷脂含有N、P元素，脂肪只含有C、H、O元素。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。3.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，但可以在口腔里经淀粉酶水解成麦芽糖而产生甜味。,点拨脂肪与糖类的元素组成相同，都只含C、H、O三种元素，但脂肪中氧的含量低于糖类，氢的含量高于糖类，故氧化分解时脂肪耗O2多，释放能量多。,等质量的糖类和脂肪完全氧化分解时，脂肪耗O2多，释放能量多。等质量的糖类和脂肪，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，而蛋白质在体外燃烧放出的能量多，原因是蛋白质在体内氧化分解，除了生成水、CO2，还生成含有能量的尿素。,思维激活判断正误(1)脂质不参与生命活动的调节(2013江苏，1A)()。(2)糖类不参与细胞识别与免疫调节(2013江苏，1D)()。(3)所有糖都是能源物质()。(4)所有糖都可以用斐林试剂鉴定()。(5)所有的激素都是蛋白质()。答案(1)(2)(3)(4)(5),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,糖类及其功能,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？答：不成立，葡萄糖的分解在细胞质基质中进行。(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答：、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。,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,脂质的种类及功能,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。,1.下列关于生物体内糖类物质的叙述，正确的是()A.麦芽糖在动植物细胞中都能检测到B.单糖、二糖和多糖在细胞内可以相互转化C.糖类物质都是细胞内的能源物质D.糖类物质在细胞内不能贮存解析A错误，麦芽糖是植物细胞特有的糖类。B正确，单糖二糖多糖。C错误，如核糖是构成RNA的成分，脱氧核糖是构成DNA的成分。D错误，如淀粉是植物细胞中贮存的糖类，糖原是动物细胞中贮存的糖类。,B,对点强化3.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,答案B,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,实验3观察DNA和RNA在细胞中的分布(5年9考)(2012安徽卷，2011山东卷、新课标卷、福建卷),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。,0.9%,8%,混合,(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。,典例透析【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,答案C,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】(2013全国课标卷，29)某油料作物种子中脂肪含量为种子干重的70%。为探究该植物种子萌发过程中干重及脂肪的含量变化，某研究小组将种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件适宜的黑暗环境中培养，定期检查萌发种子(含幼苗)的脂肪含量和干重，结果表明：脂肪含量逐渐减少，到第11d时减少了90%，干重变化如图所示。,回答下列问题：(1)为了观察胚乳中的脂肪，常用_染液对种子胚乳切片染色，然后在显微镜下观察，可见_色的脂肪微粒。(2)实验过程中，导致种子干重增加的主要元素是_(填“C”、“N”或“O”)。(3)实验第11d如果使萌发种子的干重(含幼苗)增加，必须提供的条件是_和_。,解析回顾教材中脂肪的检测实验作答(1)；种子干重增加主要是脂肪转化为糖类和蛋白质所致，再结合空后说明作答(2)；使萌发种子的干重(含幼苗)增加也就是有机物增加，必须依靠光合作用来制造，C、H、O以外的元素还需要萌发种子(幼苗)从溶液中吸收。答案(1)苏丹(或苏丹)橘黄(或红)(2)O(3)光照所需的矿质元素离子,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：,对点强化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：_；_。,(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。1g糖原或1g蛋白质氧化分解解释放出约17kJ的能量，1g脂肪可以放出约39kJ的能量。,纠错演练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()。,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。,2.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(