第3讲核酸糖类脂质.ppt

1、第3讲 核酸、糖类和脂质,1.核酸的分类、元素组成、化学组成、基本单位； 2.核酸的结构、作用、在细胞中的分布； 3.“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验 （原理、材料、试剂、步骤、注意事项、现象、结论） 4.核酸与蛋白质的关系； 5.糖类的元素组成、种类、生理作用 6.脂质的元素组成、种类、生理作用。,考纲要求,考点一、糖类、脂质的种类和作用,一、细胞中的糖类,1.元素组成： 2.种类：,C、H、O 单糖、二糖、多糖,核糖,脱氧核糖,葡萄糖,麦芽糖,果糖,半乳糖,蔗糖,乳糖,植物细胞中,细胞中都有,细胞中都有,细胞中都有,动物细胞中,组成RNA的成分,组成DNA的成分,主要的能源物质,提

2、供能源,提供能源,都能提供能源,发芽小麦谷粒中,甘蔗甜菜中丰富,人和动物乳汁中,种子变态茎或根,植物细胞壁,动物的肝脏中,肌肉组织中,储存能量,支持保护细胞,储存能量,储存能量调节血糖,二糖,多糖,例：将下列糖填入下列集合中：,葡萄糖、核糖、脱氧核糖、蔗糖、 麦芽糖、乳糖、淀粉、纤维素、糖原,植 物 细 胞,动 物 细 胞,蔗糖,麦芽糖,淀粉,纤维素,乳糖,糖原,葡萄糖,核糖,脱氧核糖,核糖 rRNA+蛋白质 核糖体 脱氧核糖 DNA+蛋白质 染色体 纤维素+果胶 植物细胞壁 糖类+蛋白质 糖蛋白 膜结构,3、功能,(1)主要能源物质 （并非所有的糖类：如五碳糖和纤维素）,(2) 储能物质：淀

3、粉（植物）、糖原（动物）,(3)参与构成生物细胞结构的物质：,4、糖类的合成与分解,单糖,脱水缩合,二糖,脱水缩合,多糖,麦芽糖蔗糖 乳糖,（葡萄糖+葡萄糖）,（葡萄糖+果糖）,（葡萄糖+半乳糖）,淀粉 纤维素糖原 其他,植物的储能物质,动物细胞的储能物质,构成植物及真菌的细胞壁,构成细胞膜上的糖被,CO2+H2O,光合作用等,食物中的糖类,消化吸收,CO2+H2O+能量,彻底氧化分解（有氧呼吸）,水解,（麦芽糖酶等）,水解,（纤维素酶、淀粉酶等）,不彻底氧化分解（无氧呼吸）,5、鉴定,淀粉与碘液反应显蓝色,可溶性还原糖与斐林试剂反应，加热形成砖红色沉淀 纤维素与刚果红形成红色复合物,6、与糖

4、类合成有关的细胞器,植物：叶绿体淀粉；高尔基体纤维素,动物：内质网糖原,血糖 0.81.2g/L,人体中血糖的来源和去向保持动态平衡 （正常情况下）,来源,去向,7、血糖平衡的调节,下丘脑某一区域,血 糖 升 高,胰高血糖素分泌增多,胰岛 B细胞,胰岛素 分泌增多,胰岛 A细胞,血 糖 降 低,+,+,+,+,+,+,拮抗作用,协同作用,神经体液调节,8、糖类与人体健康,1、糖尿病 2、低血糖 3、细胞癌变,对位训练 判断题： （1）所有的糖都有甜味； （2）所有糖都能做能源物质； （3）所有糖都必须消化后才能吸收。,1. 比较记忆：麦芽糖由2分子葡萄糖形成，蔗糖由1分子葡萄糖和1分子果糖形成

5、,乳糖由1分子葡萄糖和1分子半乳糖形成。 2.淀粉和糖原分别是植物、动物细胞内的储能物质，而纤维素为非储能物质，脂肪是生物体的储能物质。,特别提醒,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。 4.纤维素是构成植物细胞壁的主要成分，而原核细胞的细胞壁不含纤维素，是由肽聚糖构成的。因此细胞壁能否被纤维素酶分解是区分植物细胞和原核细胞的依据之一。,1.下列关于糖类的叙述，正确的是 （ ） A.核糖存在于RNA分子中 B.核糖、半乳糖含六个碳原子，属于单糖 C.糖类是人体的主要储能物质 D.人体过剩的葡萄糖可以转变成淀

6、粉储存于肝脏或肌肉中,A,2.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,B,1.用水解法研究下列物质,水解产物不全是葡萄糖的是 ( ) A.淀粉 B.糖原 C.纤维素 D.蔗糖 2.植物体和动物体共有的糖是 （ ） A.葡萄糖 B.麦芽糖 C.乳糖 D.蔗糖,D,A,3、苹果细胞中含量最丰富的多糖是 ( ) A.蔗糖、麦芽糖 淀粉、糖原 .淀粉、纤维素 糖原、纤维素,C,课堂强化,4.下列是某生物能进行的糖类物质的转变： 淀粉 麦芽糖 葡萄糖 糖

7、原， 相关说法不正确的是（ ） A.此生物一定是动物，因为能合成糖原 B.淀粉和糖原，都属于多糖 C.此生物一定是植物，因为能合成淀粉 D.麦芽糖为二糖，葡萄糖为单糖,C,二、脂质,组成元素,主要是C、H、O 有些还含有N、P,通常不溶于水，但溶于脂溶性有机溶剂，如丙酮、氯仿、乙醚等。由于脂质是有机物，能溶于脂溶性有机溶剂，遵循化学中的相似相溶原理。,脂质的性质,【说明】 在氧化分解中，由于三大有机物的C/H不同，需氧量也不同，糖类最大，需氧量最少，脂肪最小，需氧量最多，产生的能量也最多。由于等质量的脂质含氢量比糖类多，所以释放出来的能量也多。,脂质中 O%比糖类少 H比糖类多,元素比例,脂质

8、的合成与分解,脂肪,水解,脂肪酶,甘油+脂肪酸,主要贮能物质,+,磷酸、胆碱,磷脂,构成生物膜（脂溶性物质自由扩散）,氧化分解 呼吸作用,CO2+H2O+能量,脂质合成的场所：,内质网,脂质通过细胞膜的运输方式：,自由扩散,脂质的种类及生理功能,细胞内的储能物质 有隔热、保温作用 缓冲和减压,构成生物膜的成分,构成生物膜的成分 参与脂质的运输,促进动物生殖器官的发育及生殖细胞的形成,促进人体对Ca、P的吸收,细胞中的磷脂和固醇,与生活的联系,过多地摄入脂肪又缺少运动时，就可能导致肥胖故脂肪类食物的摄入应适度 过多地摄入胆固醇，会在血管壁上形成沉积，造成血管堵塞，危及生命因此注意限制高胆固醇类食

9、物的过量摄入如动物内脏和蛋黄,脂肪、糖类的对比和联系 相同点： 1、元素组成均为C、H、O，故氧化分解的产物均为CO2和H2O 2、在体内彻底氧化分解放出的能量均与体外燃烧时放出的能量相等。 不同点：相同质量的脂肪比糖类氧化分解时释放的能量更多，耗氧量更大，产生的H2O更多 （脂肪C、H比例更高，O的比例更低） 联系：糖类 脂肪,因此脂肪更适 合做储能物质,三、生物大分子以碳链为骨架,1、你知道的生物大分子有哪些? 2、它们的基本组成单位分别什么? 3、什么是单体?什么是多聚体? 4、为什么碳是生命的核心元素？,多糖、蛋白质、核酸,多糖葡萄糖、 蛋白质氨基酸、 核酸核苷酸,单体：组成生物大分子

10、的基本单位 多聚体:有许多单体连成而成,单体的基本骨架是碳链。,有关能源物质的几种提法,1 .生物体内的主要的能源物质,糖类,2 . 细胞生命活动所需 的主要能源物质,葡萄糖,3 . 植物体的储能物质,淀粉,4 . 人和动物细胞的储能物质,糖原,5 . 细胞内良好的储能物质,脂肪,6. 细胞生命活动的直接能源,ATP,7. 生命活动最终能量来源,太阳能,生物体内的高能化合物除 ATP 外，在动物和人体骨骼肌中还含有磷酸肌酸。当人或动物体内由于能量大量消耗而使ATP过分减少时，磷酸肌酸可把能量转移给 ADP形成 ATP。,各种能源物质之间的相互关系,能源物质供能的顺序,糖类 脂肪 蛋白质,糖类是

11、主要的能源物质， 糖充足时，糖才可能大量转化为脂肪，脂肪 不能大量转化为糖； 当糖类代谢发生障碍时，由脂肪和蛋白质供能； 当糖类和脂肪摄入量不足时，蛋白质分解加快； 当大量摄入糖类和脂肪时，蛋白质分解减少,能源物质与能量代谢的综合,能源物质为生命活动供能的过程：,题组一：有关糖类，脂质的分类及功能的考查 1.（2009广东卷改编）脂质不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、磷脂和固醇，其中固醇又包括胆固醇、性激素和维生素D。磷脂是构成细胞膜的主要成分，脂肪是生物体的主要储能物质，性激素能调节生物体的生理代谢。携带遗传信息的

12、是核酸。,随堂过关检测,D,1.下列功能不属于固醇的是（ ） A.对人和动物生殖器官的发育、生殖细胞形成有促进作用 B.促进小肠对钙和磷的吸收，参与血液中脂质的运输 C.主要作用是氧化功能 D.是构成细胞膜的重要成分,C,2.有人分析了一种有机物，发现含有C、H、O、N等元素，该样品可能是（ ） A、脂肪 B、氨基酸 C、核糖 D、葡萄糖,B,课堂强化,3. 不能为生命活动提供能量的物质是（ ） A.蛋白质 B.氨基酸 C.肝糖原 D. 纤维素,D,4. 细胞中的脂肪的作用是（ ） A.细胞膜的主要成分 B.激素的主要成分 C.酶的主要成分 D.储能的主要物质,D,5. 从组成物质的主要化学成

13、分上看，下列面料与其它三种面料不属于同类的是 （ ） A.棉麻面料 B.丝织面料 C.毛纺面料 D.皮革面料,A,7.下列哪一组物质的基本组成单位是相同的 ( ) A.细菌的质粒和基因 B.动物的糖原和抗原 C.人的胰岛素和性激素 D.植物的纤维素和维生素 解析 质粒是细菌中独立于拟核之外的小型环状DNA分子，基因是具有遗传效应的DNA片段；糖原的基本单位是葡萄糖，抗原具有大分子性的特点；胰岛素的基本单位是氨基酸，性激素属于固醇类。,A,考点二、核酸的结构和功能,遗传信息的携带者核酸,一、核酸的种类和作用,是细胞内的遗传物质，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。,核酸的

14、生理功能,2.基本组成单位（单体）：核苷酸（8种）,1.元素组成：C、H、O、N、P等,二、核酸的结构层次,核苷酸的组成可表示如下：,相对分子质量：几十万几百万，是生物大分子,8种核苷酸,连 接,3.核酸分子的结构,DNA是由脱氧核苷酸连接而成的长链(双链),空间结构：双螺旋,DNA中的化学键,核苷酸之间：磷酸二酯键,碱基之间：氢键,另外ATP、ADP中磷酸之间： 高能磷酸键,DNA的结构,5种元素 4种基本单位3类物质2条链1种结构,动画,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,（1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构。,（2）DNA分子中的脱

15、氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基在内侧。,DNA分子的结构特点,碱基对,另一碱基对,(3)嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对，形成碱基对，且A只和T配对、C只和G配对，这种碱基之间的一一对应的关系就叫做碱基互补配对原则。,A,T,G,C,氢键,RNA的结构,A,A,G,G,C,U,U,RNA是由核糖核苷酸连接而成的长链(单链),4.DNA和RNA的比较,三、不同生物的核酸、核苷酸及碱基的情况,碱基种类与核苷酸种类的关系 （1）在只有DNA或RNA的生物中 4种碱基+1种磷酸+1种五碳糖 A、G、T、C 脱氧核糖 （A、G、U、C） （核糖） 4种核苷酸 （2）同时含有DNA和RNA

16、的生物 5种碱基+1种磷酸+2种五碳糖 A、G、T、C 脱氧核糖 A、G、U、C 核糖 8种核苷酸,归纳提升,(1)构成DNA的是4种脱氧核苷酸，但脱氧核苷酸的数目成千上万，排列顺序也是多种多样的，DNA分子具有多样性。 (2)每个DNA分子的4种脱氧核苷酸的排列顺序是特定的，其特定的脱氧核苷酸排列顺序代表特定的遗传信息。 (3)病毒只含DNA或RNA，其核苷酸排列顺序也具有多样性和特异性。,四、核酸的多样性和特异性,(1)核酸控制蛋白质的合成,(2)DNA复制、转录、翻译过程要有酶的参与，蛋白质(酶)影响核酸的代谢。,五、核酸与蛋白质的关系,折叠,脱水缩合,X、Y表示元素，A、B、C和a、b

17、、c表示物质， 、表示一定的过程,DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系:,生物多样性的直接原因是蛋白质的多样性；根本原因是DNA的多样性。 同一种生物不同部位细胞形态功能不同的根本原因是基因的选择性表达（mRNA和蛋白质不同）。,【总结提升】蛋白质和核酸两者均存在物种特异性，因此可以从分子水平上为生物进化、亲子鉴定、案件侦破等提供依据，但生物体内的水、无机盐、糖类、脂质、氨基酸、核苷酸等不存在物种的特异性。,对比和联系 核酸与蛋白质（均为生物大分子） 肽键和磷酸二酯键 肽键的形成需要缩合酶，磷酸二酯键的形成需要 DNA聚合酶或 DNA连接酶，且都伴随着 H2O 的生成，都需要消耗 AT

18、P； 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、线粒体等。 肽键断裂需要蛋白酶或肽酶，磷酸二酯键断裂需要DNA水解酶或限制酶；,【说明】 (1)RNA作为遗传物质的前提是生物体内不存在DNA，当RNA作为遗传物质时，由于RNA单链结构不稳定，容易产生突变。 (2)少数RNA具有催化功能，即指生物体内的酶。 (3)同种生物不同细胞中DNA一般相同，而mRNA则一般不同，蛋白质种类和含量也不同。,六、 核酸的水解产物 和氧化分解产物,七、“A”的含义：,DNA中的A：,腺嘌呤脱氧核苷酸,RNA中的A：,腺嘌呤核糖核苷酸,核苷酸中的A：,ATP，ADP中的A：,腺苷,腺嘌呤,元素组成

19、相同 ATP去掉两个磷酸基团后剩余的部分 是RNA的基本单位之一：腺嘌呤核糖核苷酸,RNA与ATP的关系：,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,C,对位训练,2.关于下列四图的叙述中，正确的是 ( ) A.甲图中共有5种核苷酸 B.乙图所示的化合物中不含糖类物质 C.组成丙物质的单糖是脱氧核糖或核糖 D.在小鼠的体细胞内检测到的化合物丁

20、很可能 是蔗糖,C,3.下列有关核酸的叙述正确的是 ( ) A.在细菌中，遗传物质可能是DNA或RNA B.核酸的基本组成单位是脱氧核苷酸 C.鱼体内的遗传物质彻底水解后可得到脱氧核 糖、磷酸和含氮碱基 D.除病毒外，一切生物都具有核酸,C,4.下列物质或结构中含胸腺嘧啶“T”的是 () A.DNA聚合酶 B.烟草花叶病毒 C.ATP D.B淋巴细胞中的线粒体,D,5.下列关于RNA的叙述，错误的是 （ ） A.RNA催化细胞内某些生化反应 B.RNA是一种遗传物质 C.RNA参与构成核糖体 D.RNA参与构成细胞膜,D,人的口腔上皮细胞 洋葱鳞片叶内表皮细胞,考点3 实验观察DNA和RNA在

21、细胞中的分布,1、实验原理：,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。利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。,人口腔上皮细胞、洋葱鳞片叶内表皮细胞,4、实验步骤：,思考题1：可以用绿色植物的叶肉细胞作实验材料吗？为什么？,思考题2：为什么要将口腔上皮细胞置于0.9%的NaCl溶液中制片？用9%的NaCl溶液代替是否可以？为什么？,不行；叶肉细胞中的叶绿体呈绿色，会影响实验观察；也不能用紫色洋葱鳞片叶。,保持细胞原有形态；不行，0.9%的NaCl溶液与人体细胞内液是等渗溶液，如用9%的NaCl溶