第二章3、4节核酸糖类与脂质

1、第第2 2章章 组成细胞的分子组成细胞的分子第第3、4节节 遗传信息的携带者遗传信息的携带者核酸细胞中的糖类和脂质核酸细胞中的糖类和脂质考点一核酸基础知识考点一核酸基础知识1、元素组成：、元素组成：C、H、O、N、P2、分类：、分类：DNA（脱氧核糖核酸）;RNA(核糖核酸)3、基本组成单位：、基本组成单位：核苷酸核苷酸核苷酸核苷酸组成DNA的单位：脱氧核糖核苷酸组成组成RNA的单位：核糖核苷酸的单位：核糖核苷酸1 1、基本组成单位（单体）、基本组成单位（单体） 核苷酸核苷酸核苷酸核苷酸五碳五碳糖糖磷酸磷酸碱基碱基一分子核苷酸一分子一分子核苷酸一分子 + + 一分子一分子 + + 一分子一分子

2、 。五碳糖五碳糖含氮碱基含氮碱基磷酸磷酸考点二核苷酸基础知识考点二核苷酸基础知识2 2、核苷酸种类：、核苷酸种类： 8 8种种 DNA RNA脱氧核苷酸（4种）核糖核苷酸（4种）脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸五碳糖不同，五碳糖不同，碱基不同碱基不同DNADNARNARNA T T鸟嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸 鸟嘌呤核糖核苷酸鸟嘌呤核糖核苷酸概念图概念图核酸核酸DNADNARNARNA核糖核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖脱氧核糖 + + 含氮碱基（含氮碱基（A A、T T、C C、G) G) + + 磷酸磷酸核糖核糖 + + 含氮碱基（含氮碱基（A A、U U、C C、G) G) + +

3、磷酸磷酸脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸尿嘧啶尿嘧啶尿嘧啶尿嘧啶核糖核糖核糖核糖核糖核糖 U核糖核糖 考点三考点三DNADNA与与RNARNA的比较的比较DNADNARNARNA分布分布细胞核内染色体上（主细胞核内染色体上（主要）、线粒体、叶绿体要）、线粒体、叶绿体细胞质内（主要）、细胞质内（主要）、线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体基本组成单位基本组成单位脱氧核苷酸脱氧核苷酸(4(4种）种）核糖核苷酸（核糖核苷酸（4 4种）种）碱基种类碱基种类A A、G G、C C、T TA A、G G、C C、U U五碳糖种类五碳糖种类脱氧核糖脱氧核糖核核 糖糖结构结构单链结构单链结构双螺旋结构双螺旋结构功能功能作

4、为遗传物质：只在作为遗传物质：只在RNA病病毒中毒中参与蛋白质合成：传递遗传参与蛋白质合成：传递遗传信息信息(mRNA)，组成核糖体，组成核糖体(rRNA)，运输氨基酸，运输氨基酸(tRNA)催化作用：酶的一种催化作用：酶的一种能进行复制、转录能进行复制、转录过程，从而实现遗过程，从而实现遗传信息的传递，是传信息的传递，是生物界的主要遗传生物界的主要遗传物质物质 思维误区规避1.不要误认为核苷酸中的糖环是由5个碳原子组成的,其实是由4个碳原子和1个氧原子组成的,5号碳不在糖环上。2.不要误认为碱基相同的核苷酸也相同。如腺嘌呤(A)脱氧核苷酸与腺嘌呤(A)核糖核苷酸是不同的。3.不要误认为DNA

5、的结构都是链状,DNA的结构有两类:链状和环状。4.不要误认为DNA的载体只有染色体,线粒体和叶绿体也是DNA的载体。不同生物的核酸、核苷酸及碱基情况不同生物的核酸、核苷酸及碱基情况生物类别核酸核苷酸种类碱基种类遗传物质举例原核生物、真核生物含有DNA和RNA85DNA细菌、人等病毒只含DNA44DNA噬菌体只含RNA44RNAHIVDNA与RNA的水解产物DNARNA初步水解四种脱氧核苷酸四种核糖核苷酸彻底水解磷酸、脱氧核糖和A、T、G、C四种含氮碱基磷酸、核糖和A、U、G、C四种含氮碱基提醒提醒:DNA:DNA、RNARNA彻底（完全）水解和初步水解产物不同彻底（完全）水解和初步水解产物不

6、同特别提示：特别提示：DNA、RNA、蛋白质的水解、蛋白质的水解产物和代谢产物产物和代谢产物物质基本单位初步水解彻底水解代谢产物DNA脱氧核苷酸4种脱氧核苷酸磷酸、脱氧核糖、碱基CO2、H2O，含氮废物RNA核糖核苷酸4种核糖核苷酸磷酸、核糖、碱基CO2、H2O、含氮废物蛋白质氨基酸多肽氨基酸CO2、H2O，尿素考点四考点四 蛋白质与核酸的区别蛋白质与核酸的区别蛋白质蛋白质核酸核酸组成元素组成元素基本单位基本单位结构通式结构通式连接形成连接形成化学键化学键形成场所形成场所CHONCHONP氨基酸氨基酸核苷酸核苷酸肽键肽键磷酸二酯键磷酸二酯键细胞质内核糖体上细胞质内核糖体上细胞核、线粒体、细胞核

7、、线粒体、叶绿体等叶绿体等蛋白质蛋白质核酸核酸分子分子结构结构氨基酸氨基酸多肽链多肽链多肽多肽链空间结构链空间结构蛋白质蛋白质核苷酸核苷酸核苷酸链核苷酸链空间空间结构结构主要主要功能功能结构物质：血红蛋白、结构物质：血红蛋白、肌纤蛋白等肌纤蛋白等遗传信息的储存、复遗传信息的储存、复 制与传递制与传递调控蛋白质合成调控蛋白质合成遗传信息的变异，提遗传信息的变异，提 供进化原材料供进化原材料功能物质：功能物质：运输；运输；催化；催化；免疫；免疫；调节调节能源物质：可以被氧化能源物质：可以被氧化放能，产物有尿素、放能，产物有尿素、CO2和和H2O等等蛋白质蛋白质脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸(DNA)相互

8、相互关系关系DNA复制、转录、翻译过程要有酶的参与，蛋复制、转录、翻译过程要有酶的参与，蛋白质白质(酶酶)影响核酸的代谢影响核酸的代谢DNA的多样性的多样性蛋白质多样性蛋白质多样性生物多样性生物多样性提醒：提醒： 在同一个生物的不同细胞中在同一个生物的不同细胞中DNADNA基本相同，但基本相同，但mRNAmRNA不同，不同，tRNAtRNA相同，蛋白质不同，这是相同，蛋白质不同，这是基因基因选择性表达的结果选择性表达的结果。 蛋白质的多样性原因中有空间结构的不同，但蛋白质的多样性原因中有空间结构的不同，但核酸没有。核酸没有。 蛋白质和蛋白质和RNARNA都可能有催化功能，但都可能有催化功能，但

9、DNADNA没有。没有。 核酸中核苷酸的排列顺序（碱基排列顺序）就核酸中核苷酸的排列顺序（碱基排列顺序）就代表着遗传信息。代表着遗传信息。HIV、SARS重要结论：重要结论：绝大多数的生物都是以绝大多数的生物都是以DNADNA作为遗传物质的。作为遗传物质的。所有的所有的细胞生物细胞生物都是以都是以DNADNA作为遗传物质的。作为遗传物质的。当当DNADNA、RNARNA共存时，遗传物质是共存时，遗传物质是DNADNA。病毒只有一种核酸；多数病毒的遗传物质是病毒只有一种核酸；多数病毒的遗传物质是DNADNA，少数的病毒的遗传物质是，少数的病毒的遗传物质是RNA(RNA(如如HIVHIV、SARS

10、SARS和烟草花叶病毒等和烟草花叶病毒等) )考点五：考点五：“观察观察DNADNA和和RNARNA在细胞中的在细胞中的分布分布”实验实验1.1.原理原理1.DNA1.DNA主要分布在细胞核内主要分布在细胞核内, , RNA RNA大部分存在细胞质中。大部分存在细胞质中。2.2.甲基绿使甲基绿使DNADNA呈呈绿色绿色; ; 吡罗红使吡罗红使RNARNA呈呈红色红色。3.3.盐酸能改变细胞膜的通透性盐酸能改变细胞膜的通透性, , 加速染色剂进入细胞加速染色剂进入细胞, ,同时使同时使 染色体中的染色体中的DNADNA与蛋白质分离。与蛋白质分离。2.2.材料：材料：动、植物细胞（如：人的口腔上皮

11、细胞、动、植物细胞（如：人的口腔上皮细胞、洋葱表皮细胞）。洋葱表皮细胞）。 质量分数为质量分数为0.9%0.9%的的NaClNaCl溶液，质量分溶液，质量分数为数为8%8%的盐酸，吡罗红甲基绿染色剂，的盐酸，吡罗红甲基绿染色剂，蒸馏水。蒸馏水。3.3.试剂：试剂：大烧杯、小烧杯、温度计、滴管、消毒大烧杯、小烧杯、温度计、滴管、消毒牙签、载玻片、盖玻片、铁架台、石棉牙签、载玻片、盖玻片、铁架台、石棉网、火柴、酒精灯、吸水纸、显微镜。网、火柴、酒精灯、吸水纸、显微镜。4.4.用具：用具：5.5.方法和步骤方法和步骤1 1）取口腔）取口腔上皮细上皮细胞制片胞制片2 2）水解）水解滴一滴0.9%Nac

12、l于载玻片消毒牙签刮内壁，碎屑端在载玻片液滴中在涂抹几下消毒牙签刮内壁，碎屑端在载玻片液滴中在涂抹几下酒精灯将载玻片烘干小烧杯中放入30ml的8%的HCl，将烘干玻片放入大烧杯放30温水小烧杯放入大烧杯中保温5min 3 3）冲片）冲片4 4）染色）染色5 5）观察）观察蒸馏水缓水流冲洗10s吸水滴2滴染色剂染5min吸染色剂低倍镜：选染色均匀，色泽浅的区域移至视野中央高倍镜：观察细胞核和细胞质的染色情况盖片人的口腔上皮细胞中人的口腔上皮细胞中DNADNA、RNARNA的分布的分布洋葱鳞片叶内表皮细胞中洋葱鳞片叶内表皮细胞中 DNADNA、RNARNA的分布的分布6.6.结果和讨论：结果和讨论

13、：1)1)、DNADNA主要分布在细胞核内主要分布在细胞核内, , 被甲基绿染成绿色被甲基绿染成绿色2)2)、RNARNA大部分存在细胞质中大部分存在细胞质中, , 被吡罗红染成红色被吡罗红染成红色1.甲基绿、吡罗红染色剂与斐林试剂相似,使用时需现配。2.制片时在载玻片上滴质量分数为0.9%的NaCl溶液而不是蒸馏水的原因是0.9%的NaCl溶液能保持口腔上皮细胞正常形态,在蒸馏水中则吸水涨破。3.烘干载玻片的目的是使细胞吸附在载玻片上。4.冲洗涂片的目的是冲洗掉载玻片上的盐酸。5.用8%的盐酸水解的目的:一方面改变细胞膜等的通透性;另一方面使染色体中DNA与蛋白质分离。 特别提示：特别提示：

14、考点六细胞中的糖类考点六细胞中的糖类1.元素组成：元素组成：2.种类：种类：3.功能功能：C、H、O（葡萄葡萄C6H12O6）根据糖类的水解情况：根据糖类的水解情况：单糖、二糖、多糖单糖、二糖、多糖生命活动的主要能源生命活动的主要能源种类种类分布分布功能功能单单糖糖五碳糖五碳糖六碳糖六碳糖核糖核糖脱氧核糖脱氧核糖葡萄糖葡萄糖果糖果糖半乳糖半乳糖一般细胞中都有一般细胞中都有一般细胞中都有一般细胞中都有细胞中都有细胞中都有植物细胞中植物细胞中动物细胞中动物细胞中组成组成RNA的成分的成分组成组成DNA的成分的成分主要的能源物质主要的能源物质提供能量提供能量提供能量提供能量返回返回单糖：不能水解的糖

15、类单糖：不能水解的糖类种类种类分布分布功能功能二糖二糖麦芽糖麦芽糖蔗糖蔗糖乳糖乳糖发芽的小麦、谷粒发芽的小麦、谷粒中含量丰富（中含量丰富（植物植物）蔗糖、甜菜中含蔗糖、甜菜中含量丰富量丰富（植物植物）人和动物乳汁中人和动物乳汁中含量丰富含量丰富（动物动物）都能提供能量都能提供能量返回返回二糖：由两分子的单糖脱水缩合而成二糖：由两分子的单糖脱水缩合而成二糖：由两分子的单糖脱水缩合二糖：由两分子的单糖脱水缩合而成。而成。种类种类分布分布功能功能多糖多糖淀粉淀粉纤维素纤维素肝糖原肝糖原肌糖原肌糖原植物粮食作物的植物粮食作物的种子、变态茎或种子、变态茎或根等储藏器官中根等储藏器官中植物细胞的细胞壁植物

16、细胞的细胞壁中中动物的肝脏中动物的肝脏中动物的肌肉组织中动物的肌肉组织中储存能量储存能量支持保护细胞支持保护细胞结构物质结构物质储存能量，储存能量，调节血糖调节血糖储存能量储存能量多糖：由多个葡萄糖分子脱水缩合而成。多糖：由多个葡萄糖分子脱水缩合而成。构成它们的基构成它们的基本单位都是葡本单位都是葡萄糖！萄糖！多糖：由许多的葡萄糖分子连接而成。多糖：由许多的葡萄糖分子连接而成。单糖、二糖和多糖的转化过程单糖、二糖和多糖的转化过程单糖单糖二糖二糖多糖多糖糖分类糖分类 按其归属分类按其归属分类动植物细胞共有的糖：动植物细胞共有的糖：动物细胞特有的糖：动物细胞特有的糖： 植物细胞特有的糖：植物细胞特

17、有的糖：核糖、脱氧核糖、葡萄糖核糖、脱氧核糖、葡萄糖糖原、乳糖、半乳糖糖原、乳糖、半乳糖果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素纤维素按功能分类按功能分类细胞生命活动的主要能源物质：细胞生命活动的主要能源物质：生物细胞中的储能物质：生物细胞中的储能物质：参与生物细胞构成的物质：参与生物细胞构成的物质：葡萄糖葡萄糖淀粉、糖原淀粉、糖原核糖、脱氧核糖、纤维素核糖、脱氧核糖、纤维素还原性糖类还原性糖类 还原性糖：还原性糖： 单糖中的葡萄糖、果糖，单糖中的葡萄糖、果糖， 二糖中的麦芽糖、乳糖二糖中的麦芽糖、乳糖 非还原糖：非还原糖：蔗糖，淀粉，纤维素，糖原，核蔗糖，淀粉，纤维素，糖原

18、，核糖，脱氧核糖等糖，脱氧核糖等1.不要误认为所有糖中氢氧比都为2 1,如C5H10O4(脱氧核糖);也不要误认为分子中碳氢比为2 1的都是糖类,如CH2O(甲醛)。2.不要误认为组成二糖的单糖都是葡萄糖。蔗糖、乳糖除含葡萄糖外,还分别含有果糖、半乳糖。3.不要误认为糖类只供能,糖类还参与细胞膜的构成,与蛋白质组成糖蛋白,有保护、信息传递等功能。4.不要误认为糖类的合成没有专门的细胞器。如葡萄糖是在叶绿体中合成的,纤维素的合成与高尔基体有关。思维误区规避5.并非所有的糖都是能源物质,如核糖、脱氧核糖、 纤维素等不参与氧化分解供给能量。脂质脂质组组成成元元素素特点特点分布分布作用作用脂肪脂肪磷脂

19、磷脂固固醇醇胆固胆固醇醇性激性激素素维生维生素素 DC H O( )N P不溶不溶于于水水溶于溶于有机有机溶剂：溶剂：丙酮、丙酮、氯仿、氯仿、乙醚乙醚动物的皮下、内动物的皮下、内脏器官脏器官人和动物的脑、人和动物的脑、卵细胞、肝脏卵细胞、肝脏及大豆等及大豆等储能物质、储能物质、保温保温缓冲和减压缓冲和减压构成构成细胞膜细胞膜和和细胞细胞器膜器膜的重要成分的重要成分动物细胞膜动物细胞膜血液、性腺血液、性腺肠道等肠道等人体内参与脂质运输人体内参与脂质运输促进动物生殖器官发育促进动物生殖器官发育以及生殖细胞形成以及生殖细胞形成促进肠道对促进肠道对 Ca 和和 P的吸收的吸收考点七细胞中的脂质考点七细

20、胞中的脂质糖类和脂质的比较糖类和脂质的比较糖类脂质区别元素组成种类合成部位生理作用联系CHOCHOCHOCHO（NPNP）单糖、二糖、多糖单糖、二糖、多糖脂肪、磷脂、固醇脂肪、磷脂、固醇叶绿体、内质网、高叶绿体、内质网、高尔基体、肝脏和肌肉尔基体、肝脏和肌肉主要是内质网主要是内质网1.1.主要能源物质主要能源物质2.2.构成细胞结构，如糖被、构成细胞结构，如糖被、细胞壁细胞壁3.3.核酸的组成成分，如核糖核酸的组成成分，如核糖1.1.生物体的储能物质如脂肪生物体的储能物质如脂肪2.2.构成生物膜的重要成分如构成生物膜的重要成分如磷脂磷脂3.3.调节新陈代谢和生殖，如调节新陈代谢和生殖，如性激素

21、性激素糖类糖类 脂肪脂肪糖类与脂肪糖类与脂肪元素组成：元素组成：氧化分解时耗氧量：氧化分解时耗氧量：细胞内良好的储能物质：细胞内良好的储能物质：主要的能源物质：主要的能源物质：都都只有只有C C、H H、O O，都能氧化分解，都能氧化分解 产生产生CO2CO2和和H2OH2O，同时释放能量。，同时释放能量。脂肪脂肪 糖类糖类（脂肪中（脂肪中H H的含量的含量远远高于糖类）远远高于糖类）脂肪脂肪（同质量的储存的能量是糖类的（同质量的储存的能量是糖类的2 2倍多）倍多）糖糖（生命活动的（生命活动的70%70%能量来自糖类）能量来自糖类）1.1.细胞的能源物质细胞的能源物质（1 1）主要的能源物质：糖类主要的能源物质：糖类，为生物体提供所需能量的，为生物体提供所需能量的70%70%以上。以上。（2 2）主要的储能物质：脂肪主要的储能物质：脂肪，含能量高。其他储能物质，含能量高。其他储能物质还有动物细胞中的糖原、植物细胞中的淀粉。还有动物细胞中的糖原、植物细胞中的淀粉。（3 3）直接能源物质：直接能源物质：ATPATP。2.2.正常情况下，脂肪、蛋白质除正常代谢中产生部分能量正常情况下，脂肪、蛋白质除正常代谢中产生部分能量供生命活动利用外，一