2023学年完整公开课版核酸

第3、4节遗传信息的携带者——核酸细胞中

的糖类和脂质要点探究栏目导航课前导学实验平台走近高考一、核酸的结构与功能1.组成元素:C、H、O、N、P等。2.单体:核苷酸,共8种,含有一分子五碳糖,一分子含氮碱基和一分子磷酸。3.DNA、RNA分子比较基础梳理类别DNARNA基本单位脱氧核苷酸核糖核苷酸化学成分碱基A、G、C、TA、G、C、U五碳糖脱氧核糖核糖磷酸磷酸空间结构两条链形成的双螺旋结构一般为一条链4.功能:是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。二、细胞中的糖类三、脂质种类及功能【思维激活】为什么同质量的脂肪和糖类相比,脂肪分解时释放的能量较多?提示:脂肪中氧的含量远远少于糖类,而氢的含量多于糖类。因此,等质量的脂肪和糖类氧化分解时,脂肪所消耗的氧气较多,同时释放的能量也多。四、生物大分子以碳链为骨架1.单体:多糖、蛋白质、核酸等生物大分子的基本单位称为单体。2.多聚体:每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,由许多单体连接成多聚体。知识导图核酸的种类及功能问题引领:(1)DNA和RNA分子有何区别和联系?(2)生物多样性的原因是什么?1.DNA和RNA的比较要

点

探

究探究点

一类别DNARNA基本单位4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸结构绝大多数为规则的双螺旋结构单链(结构不稳定,易发生变异)合成场所主要在细胞核内复制而成,其次是叶绿体、线粒体主要在细胞核内转录而成,其次是叶绿体、线粒体2.核酸与蛋白质间的关系(1)核酸控制蛋白质的合成(2)DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系分布主要在细胞核内主要在细胞质中功能生物的主要遗传物质作为某些病毒的遗传物质,传递遗传信息(mRNA),组成核糖体(rRNA),运输氨基酸(tRNA),催化作用(某些酶)蛋白质、核酸的结构及种类具有物种差异性,因而可以通过分析不同物种的核酸和蛋白质来区分或判断不同物种间的亲缘关系,也可用于刑事案件的侦破或亲子鉴定。DNA、RNA、蛋白质的水解产物和代谢产物化合物基本单位初步水解彻底水解代谢产物DNA脱氧核苷酸脱氧核苷酸(4种)磷酸、脱氧核糖、碱基CO2、H2O、含N废物RNA核糖核苷酸核糖核苷酸(4种)磷酸、核糖、碱基CO2、H2O、含N废物蛋白质氨基酸多肽氨基酸CO2、H2O、尿素【例1】(2011台州质检)如图表示化合物a和m参与化合物b的构成情况,下列叙述不正确的是(

)A.若m为腺嘌呤,则b可能为腺嘌呤核糖核苷酸B.在噬菌体、烟草花叶病毒体内b均为4种C.若a为核糖,则ADP脱去一个磷酸后,可形成bD.若a为脱氧核糖,则由b构成的核酸可存在于HIV中思维导引:依据核酸的→分析各选项,确定正确答案解析:分析图示,可判断b为核酸的基本组成单位——核苷酸,若m为腺嘌呤,b可能为腺嘌呤核糖核苷酸,也可能是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸,A项正确;噬菌体含有的核酸是DNA,烟草花叶病毒含有的核酸是RNA,其组成单位均为4种,B项正确;ADP脱去一个磷酸后形成一磷酸腺苷,即腺嘌呤核糖核苷酸,C项正确;HIV含有的核酸是RNA,其基本单位是核糖核苷酸,D项错误。答案:D。核酸种类及生物遗传物质的判断方法:(1)依据含氮碱基判断:含胸腺嘧啶的一定是DNA,含尿嘧啶的一定是RNA。(2)依据五碳糖判断:含脱氧核糖的一定是DNA,含核糖的一定是RNA。(3)依据是否具细胞结构判断:具细胞结构的生物既含DNA又含RNA;不具细胞结构的生物(病毒)只含一种核酸,是DNA或RNA。糖类和脂质的种类和功能问题引领:(1)动植物体内的主要单糖、二糖和多糖有哪些?各有什么功能?(2)脂质的种类和功能有哪些?1.糖类、脂质概念图(1)糖类规律方法探究点

二(2)脂质2.糖类和脂质的比较

糖类脂质区别合成部位叶绿体、内质网、高尔基体、肝脏和肌肉细胞等主要是内质网与细胞膜关系糖被的重要组成成分磷脂是细胞膜的基本骨架,胆固醇是动物细胞膜的组成成分生理作用①主要的能源物质②构成细胞结构,如糖被、细胞壁③核酸的组成成分①生物体的储能物质②生物膜的重要组成成分③调节新陈代谢和生殖联系糖类

脂肪项目名称糖类物质分类(1)按归属分类(2)按化学性质分类①按水解产物:单糖(脱氧核糖、核糖、葡萄糖、果糖、半乳糖)、二糖(蔗糖、麦芽糖、乳糖)、多糖(纤维素、淀粉、糖原)。②按还原性:还原糖(葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖)、非还原糖(脱氧核糖、核糖、蔗糖、纤维素、淀粉、糖原)。例2】(2012北京东城区期末)下列关于组成细胞化合物的叙述中,正确的是(

)A.核酸、脂肪含有C、H、O、N等元素【B.磷脂是动植物细胞必不可少的脂质C.植物细胞中主要的二糖是乳糖和麦芽糖D.淀粉和蔗糖彻底水解得到的单糖都是葡萄糖思维导引:化

合

物→→→→解析:脂肪只含有C、H、O三种元素,A项错误。磷脂是构成膜结构的重要成分,是动植物细胞必不可少的,B项正确。乳糖是动物特有的二糖,C项错误。蔗糖水解产生的是葡萄糖和果糖,D项错误。答案:B。实验:观察DNA和RNA在细胞中的分布1.实验原理(1)甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同:甲基绿使DNA呈绿色,吡罗红使RNA呈红色。(2)盐酸可改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,同时使染色质中的DNA与蛋白质分离。2.实验步骤实验基础

用蒸馏水的缓水流冲洗载玻片10s

用吡罗红甲基绿染色剂染色5min

先用低倍镜,再用高倍镜

细胞核部分被染成绿色,细胞质部分被染成了红色结论DNA主要分布在细胞核中,RNA主要分布在细胞质中1.几种液体在实验中的作用0.9%的NaCl溶液:保持口腔上皮细胞正常形态。8%的盐酸:①改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞;②使染色体中DNA与蛋白质分离,有利于DNA与染色剂结合。蒸馏水:①配制染色剂;②冲洗载玻片。2.注意事项(1)常选口腔上皮细胞、无色的洋葱表皮细胞等,不能用紫色洋葱外表皮细胞或叶肉细胞,以防止颜色的干扰。(2)需用缓水流冲洗以防止载玻片上的细胞被冲走。(3)甲基绿吡罗红染液需混合使用且现配现用。(4)水解过程要水浴保温,保温时间要严格控制,以确保水解充分而又不会破坏细胞结构。请回答:“观察DNA和RNA在细胞中的分布”的实验中的有关问题:(1)取人口腔上皮细胞时必须漱口,原因是

把取出的口腔上皮细胞放入0.9%的生理盐水中,而不是放入蒸馏水中,原因是

方法透析命题设计(2)水解时加入8%盐酸的目的应该包括

(填选项)。

A.改变细胞膜通透性,加速染色剂进入细胞B.使染色体中的DNA与蛋白质分离C.杀死细胞,有利于DNA与染色剂结合D.水解DNA(3)利用吡罗红甲基绿染色剂对人口腔上皮细胞进行染色,显微镜下观察可以发现

(填选项)。

A.红色主要位于细胞核中,绿色主要位于细胞质中B.绿色主要位于细胞核中,红色主要位于细胞质中C.只有细胞核被染成红色D.只有细胞质被染成绿色(4)验证DNA和RNA的分布实验应该也可用紫色洋葱鳞片叶的表皮细胞来做,但要选择紫色洋葱鳞片叶的

(填“外”或“内”)表皮细胞,原因是

解析:(1)实验所用的材料是口腔上皮细胞,口腔中的杂物会影响实验。动物细胞没有细胞壁,放在清水中会因吸水而涨破。(2)盐酸能够改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,同时使染色体中的DNA与蛋白质分离,有利于DNA与染色剂结合。(3)甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同,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。(4)本实验是根据颜色反应研究核酸的分布,所选实验材料的颜色会影响实验结果。答案:(1)防止混杂食物碎屑保持口腔上皮细胞的形态,放入蒸馏水会使细胞因渗透吸水而涨破(2)ABC

(3)B

(4)内防止深颜色对颜色反应产生遮蔽1.(2011年四川高考)下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(

D

)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:种子中有机物含量的增加,是由于光合作用的主要产物(糖类)不断输入导致的,A项正确;油菜种子中淀粉和可溶性糖都减少,而脂质含量增加,可能是糖类被消耗,也可能是大量转化为脂质,B、C项正确;含氮物质的百分比几乎没有变化,但种子干重增加了一倍多,因此蛋白质总量实际在增加,因此存在糖类转化为蛋白质的过程,D项错误。2.(2011年海南高考)关于核酸的叙述,正确的是(

B

)A.只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质B.DNA分子中两条脱氧核苷酸链之间的碱基一定是通过氢键连接的C.分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同D.用甲基绿和吡罗红混合染色SARS病毒可观察到DNA和RNA的分布解析:本题考查核酸的结构及功能。不是所有的携带遗传信息的生物都有细胞结构,如病毒无细胞结构,但其遗传物质也为核酸,A错误。分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子中碱基的序列未必相同,故遗传信息不一定相同,C错误。SARS病毒只含