1、 第3、4節 遺傳信息的攜帶者核酸 細胞中的糖類和脂質一、核酸的結構和功能1組成元素：2種類(1)DNA分布主要分布在，線粒體、葉綠體內也含少量DNA。原核細胞的DNA位于，可以用染色劑顯示其分布。結構：兩條脫氧核苷酸長鏈盤旋而成 。C、H、O、N、P細胞核擬核甲基綠雙螺旋結構3功能：功能： 的攜帶者，在生物體的 的生物合成中具有極重要的作用。思考探討思考探討 1用放射同位素標用放射同位素標記哪種物質可以研究記哪種物質可以研究DNA和和RNA在細胞內的變化？為什么？在細胞內的變化？為什么？遺傳和蛋白質遺傳信息(2)RNA分布：主要分布在 中,染色劑 使其呈紅色。結構：一條核糖核苷酸長鏈。細胞質

2、吡羅紅二、細胞中的糖類1組成元素：C、H、O。2分類及特點：根據是否能水解及水解成單糖的數量分為：(1)單糖：不能水解的糖，可直接被細胞利用，如葡萄糖、果糖、核糖等。(2)二糖：兩分子單糖脫水縮合而成，必須水解成單糖才能被吸收，常見種類有蔗糖、和乳糖。麥芽糖(3)多糖：多個單糖脫水縮合而成，水解成單糖后才可被吸收。常見的種類有植物細胞中的，動物細胞中的。3功能：細胞的 物質。思考探討 2所有糖都可作為能源物質嗎？哪種糖可以和葡萄糖相互轉化？纖維素、淀粉糖原主要能源三、細胞中的脂質1組成元素：主要由C、H、O，有的還含有P和N。2分類：分脂肪、磷脂和固醇三類。3功能(1)脂肪是細胞內良好的，還有

3、 等作用。儲能物質保溫和保護內臟器官隔熱、(2)磷脂是構成生物膜和細胞器膜的重要成分。(3)固醇類物質包括膽固醇、性激素和維生素D等。膽固醇是構成的重要成分，在人體內還參與血液中血脂的運輸；性激素能促進人和動物的發育以及生殖細胞的形成；維生素D能有效地促進人和動物腸道對的吸收。細胞膜生殖器官鈣、磷思考探討 3為什么同質量的脂肪和糖類相比脂肪分解時釋放的能量較多？思考探討提示：1研究DNA可標記胸腺嘧啶(T)，研究RNA的變化可標記尿嘧啶(U)，因為其它堿基(A、G、C)DNA和RNA都相同。2不能。纖維素和核糖、脫氧核糖分別是構成細胞壁、核酸分子的結構物質。肝糖原可以與葡萄糖相互轉化。3脂肪中

4、氧的含量遠遠少于糖類，而氫的含量多于糖類，因此，等質量的脂肪和糖類氧化分解時，脂肪所消耗的氧氣較多，同時釋放的能量也多 一、觀察DNA和RNA在細胞中的分布實驗1實驗原理(1)甲基綠和吡羅紅對DNA和RNA的親和力不同：利用甲基綠、吡羅紅混合染色劑可顯示DNA和RNA在細胞中的分布。(2)鹽酸可改變細胞膜的通透性，加速染色劑進入細胞，同時使染色質中的DNA與蛋白質分離。2實驗步驟、結論實實驗驗步步驟驟制制片片在潔凈的載玻片上，滴一滴質量分數為在潔凈的載玻片上，滴一滴質量分數為0.9%的的NaCl溶溶液液用消毒牙簽在自己漱凈的口腔內側壁上輕輕刮取口腔碎用消毒牙簽在自己漱凈的口腔內側壁上輕輕刮取口

5、腔碎屑，在載玻片上的液滴中涂抹下屑，在載玻片上的液滴中涂抹下將上述裝片烘干將上述裝片烘干水水解解在小燒杯中加入在小燒杯中加入30 mL質量分數為質量分數為8%的鹽酸，將烘干的的鹽酸，將烘干的載玻片放入小燒杯中載玻片放入小燒杯中30 水浴保溫水浴保溫5 min沖沖洗洗用蒸餾水的緩水流沖洗載玻片用蒸餾水的緩水流沖洗載玻片10 s染染色色用吸水紙吸去載玻片上多余的水分用吸水紙吸去載玻片上多余的水分用吡羅紅甲基綠染色劑用吡羅紅甲基綠染色劑2滴染色滴染色5 min吸去多余的染色劑，蓋上蓋玻片吸去多余的染色劑，蓋上蓋玻片觀觀察察先用低倍鏡找到染色均勻、色澤淺的區域，移到視野中先用低倍鏡找到染色均勻、色澤淺

6、的區域，移到視野中央換用高倍鏡觀察央換用高倍鏡觀察實實驗驗結結果果綠色明顯且集中分布于細胞中央，綠色明顯且集中分布于細胞中央，紅色廣泛分布于綠色的周圍紅色廣泛分布于綠色的周圍實實驗驗結結論論DNA主要分布在細胞核中，主要分布在細胞核中，RNA主要分布在細胞質中主要分布在細胞質中3.操作要點幾種液體在實驗中的作用(1)0.9%的NaCl溶液：保持口腔上皮細胞正常形態(2)8%的鹽酸：a.改變細胞膜的通透性b使染色體中DNA與蛋白質分離(3)蒸餾水：a.配制染色劑；b.沖洗載玻片1(2010年中山質檢)在“觀察DNA和RNA在細胞中分布”的實驗中，下列說法正確的是()A染色時先用甲基綠染液，再用吡

7、羅紅染液B用8%的鹽酸目的之一是使DNA與蛋白質分離，使DNA水解C酒精燈烘干載玻片，可迅速殺死細胞，防止細胞死亡時溶酶體對核酸的破壞D用高倍顯微鏡可以比較清楚地看到呈綠色的染色體和呈紅色的RNA分子【解析】觀察DNA與RNA在細胞中分布的實驗，主要是考查實驗材料和操作步驟。解題的時候應該以教材基礎知識為出發點，進行類比和遷移。在配制時首先將吡羅紅甲基綠混合粉劑溶解，最后得到的染色劑中既有甲基綠，又有吡羅紅。用8%的鹽酸目的之一是使DNA與蛋白質分開，利于甲基綠染色，并不是分解DNA，否則就觀察不出DNA分布狀況。酒精燈烘干臨時裝片的目的是殺死并固定細胞，否則口腔上皮細胞在死亡時，溶酶體中的水

8、解酶會破壞細胞內的結構，包括DNA、RNA等。染色體是由DNA和蛋白質組成的，此實驗中使用鹽酸時已使DNA和蛋白質分離，甲基綠染液只能使DNA分子著色，所以觀察不到呈綠色的染色體。【答案】C二、核酸的種類及功能1DNA和RNA的比較類別類別DNARNA基本單基本單位位脫氧核糖核苷酸脫氧核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸堿基堿基腺嘌呤腺嘌呤(A)、鳥嘌呤、鳥嘌呤(G)、胞嘧啶胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶、胸腺嘧啶(T)腺嘌呤腺嘌呤(A)、鳥嘌呤、鳥嘌呤(G)、胞嘧啶胞嘧啶(C)、尿嘧啶、尿嘧啶(U)五碳糖五碳糖脫氧核糖脫氧核糖核糖核糖無機酸無機酸磷酸磷酸磷酸磷酸結構結構絕大多數為雙鏈絕大多數為雙鏈單鏈單鏈

9、存在部存在部位位主要在細胞核內主要在細胞核內主要在細胞質中主要在細胞質中染色劑染色劑甲基綠甲基綠吡羅紅吡羅紅2.核酸的功能核酸是細胞內攜帶遺傳信息的物質，在生物體的遺傳、變異和蛋白質的生物合成中具有極其重要的作用。2(2009年廣東綜合測試)下圖表示細胞內物質變化的關系，下列說法正確的有()Aa為氨基酸，約為20種，蛋白質測序是測定氨基酸的排列順序Bb為核苷酸，主要有5種，基因測序是測定核苷酸的排列順序C鑒定A的試劑是雙縮脲試劑，鑒定B的試劑是吡羅紅DB指導A的合成主要在細胞核【解析】解答本題應先明確a、b、A、B分別代表氨基酸、脫氧核苷酸、蛋白質、DNA。鑒定B的試劑是甲基綠，鑒定RNA的試

10、劑是吡羅紅，甲基綠使DNA呈現綠色，吡羅紅使RNA呈現紅色。DNA指導蛋白質合成是通過轉錄和翻譯實現的，蛋白質合成的場所是核糖體。【答案】A3(2008年海南高考)下列與生物體內核酸分子功能多樣性無關的是()A核苷酸的組成種類B核苷酸的連接方式C核苷酸的排列順序 D核苷酸的數量多少【解析】核酸分子是由數目不同的核苷酸分子按不同的排列順序形成的，其多樣性與核苷酸種類、數目、排列順序有關。而DNA分子與RNA分子的核苷酸的連接方式相同。【答案】B三、糖類和脂質的比較比較項目比較項目糖類糖類脂質脂質區區別別元素組成元素組成C、H、OC、H、O(N、P)種類種類單糖、二糖、多糖單糖、二糖、多糖脂肪、磷

11、脂、固醇脂肪、磷脂、固醇合成部位合成部位葉綠體、內質網、高爾葉綠體、內質網、高爾基體、肝臟和肌肉基體、肝臟和肌肉主要是內質網主要是內質網生理作用生理作用主要的能源物質主要的能源物質構成細胞結構，如糖構成細胞結構，如糖被、細胞壁被、細胞壁核酸的組成成分核酸的組成成分生物體的儲能物質生物體的儲能物質生物膜的重要組成成分生物膜的重要組成成分調節新陳代謝和生殖調節新陳代謝和生殖聯系聯系(1)單糖中的葡萄糖、果糖及二糖中的麥芽糖是還原糖，可用斐林試劑鑒定，多糖不具還原性。(2)多糖中的纖維素是構成植物細胞壁的主要成分，而原核細胞的細胞壁不含纖維素，是由肽聚糖構成的。因此能否被纖維素酶除去細胞壁，是區分植

12、物細胞和原核細胞的依據之一。 (3)糖類和脂肪均由C、H、O三種元素組成，氧化分解產生CO2、H2O，同時釋放能量。但脂肪中氫的含量遠遠高于糖類，所以同質量的脂肪和糖類氧化分解，脂肪耗氧多，放能多，產生水多。4下列動植物糖類、脂肪的分類與比較正確的是 () 【解析】B項中蔗糖不屬于還原糖，葡萄糖、果糖不屬于二糖。C項中脂肪不能包含固醇。D項中固醇屬于小分子物質。 【答案】A5(2010年蘇、錫、常、鎮聯考)三類營養物質氧化時釋放能量與耗氧量如下表：營養物質營養物質體外燃燒釋體外燃燒釋放能量放能量(kJ/g)體內氧化釋放體內氧化釋放能量能量(kJ/g)耗氧量耗氧量(dL/g)糖糖17170.83

13、蛋白質蛋白質23.5180.95脂肪脂肪39.839.82.03據上表內容不能作出的判斷是()A糖是生命活動的主要能源物質B耗氧量的多少可能與它們含有元素比例不同有關C體內外蛋白質分解釋放能量的差異可能是因為分解產物不完全相同D同質量時，脂肪貯存能量最多【解析】表中數據只是反映了體內或體外氧化放能情況及耗氧量，無法說明哪種物質是主要能源物質，而B、C、D三項的解釋與表中信息相對應，可作出的判斷。【答案】A(2008年廣東理基)核酸是細胞內攜帶遺傳信息的物質，以下關于DNA與RNA特點的比較，敘述正確的是 ()A在細胞內存在的主要部位相同B構成的五碳糖不同C核苷酸之間的連接方式不同D構成的堿基相

14、同【解析】構成DNA和RNA的五碳糖分別是核糖和脫氧核糖。構成DNA和RNA的堿基分別為A、T、C、G和A、U、C、G。構成DNA和RNA的核苷酸之間均以磷酸二酯鍵連接。細胞中的DNA主要存在于細胞核或擬核中，而RNA主要存在于細胞質中。【答案】B(2009年江蘇卷)下列關于細胞內化合物的敘述，正確的是()AATP脫去2個磷酸基團后是RNA的基本組成單位之一B糖原代謝的最終產物是葡萄糖C蔗糖和乳糖水解的產物都是葡萄糖D脂肪和生長激素是生物體內的能源物質 【解析】本題考查細胞內的一些能量物質的相關知識。A中ATP脫去兩個磷酸基團后是腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本組成單位之一；B中糖原最終代謝產

15、物是水和二氧化碳；C中蔗糖水解產物是果糖和葡萄糖，乳糖水解產物是半乳糖和葡萄糖；D中生長激素不是能源物質。【答案】A(1)空白對照。即不給對照組做任何處理。例如，在“唾液淀粉酶催化淀粉水解”的實驗中，實驗組滴加了唾液淀粉酶液，而對照組只加了等量的蒸餾水，作為空白對照。(2)條件對照。指雖給對象施以某種實驗處理，但這種處理是作對照用的，目的是通過得出兩種相對立的結論，以驗證實驗結論的正確性。(3)自身對照。指對照組和實驗組都在同一研究對象上進行，不再另外設置對照組。例如，“質壁分離與復原”實驗，自身對照簡便，但關鍵要看清楚處理前后的實驗現象及變化差異。(4)相互對照。不單獨設置對照組，而是幾個實

16、驗相互對照，這種方法常用于多組實驗中。例如，“植物向性”實驗中，利用若干組不同條件處理的燕麥胚芽鞘相互作對照，說明了生長素與植物生長彎曲的關系。根據實驗的目的要求，凡是涉及確定的變化因素之間的因果關系的實驗，一般都需要設計對照組實驗。中學階段所要求的實驗設計一般多采用對照的原則，因為科學合理地設置對照可以使實驗方案簡潔、明了，且使實驗結論更有說服力。1(1)問題來源：植物體沒有專門的脂肪組織，但在花生、大豆、蓖麻等植物的種子中富含脂肪。有人提出植物體除種子外，其它部位是否也含有脂肪？有同學對此開展課題研究，假設你是其中一員，請根據課題研究要求，回答有關問題：(2)探究課題：除種子外，植物體其它

17、部位是否含有脂肪(洋蔥的根尖細胞中是否含有脂肪)。(3)實驗假設： (4)實驗供選材料：新鮮洋蔥根尖、大豆種子。實驗供選試劑：蘇丹染液；體積分數為50%的乙醇溶液；蒸餾水。(5)實驗步驟選取新鮮的洋蔥根尖并做徒手切片，選取23片最薄的切片放置在載玻片的中央；_；_；_。(6)實驗預期結果與可以得出的相應結論：_；_。【解析】高考注重能力的考核，實驗設計、操作、結果分析和推導都是能力的考核。實驗假設一般都可以從題干中找到，如本題就明確提出“有人提出植物體除種子外，其它部位是否也含有脂肪？”從這個信息中，我們可以做出自己的假設。本實驗的方法步驟可參照教材中脂肪的鑒定實驗來進行操作。由于是探究性的課

18、題，其結果帶有不可預料性，因此預期的結果和結論兩種情況都要考慮，其一般的格式為“若，則說明”或“如果，則說明”。【答案】(3)洋蔥根尖細胞中含有(或不含有)脂肪(5)滴加23滴蘇丹染液進行染色，23分鐘后滴加體積分數為50%的乙醇溶液，洗去浮色在切片上滴12滴蒸餾水，加蓋玻片，制成臨時裝片將裝片放在顯微鏡下觀察(6)若在裝片中觀察到橘黃色的圓形顆粒，則證明洋蔥根尖細胞中含有脂肪若在裝片中觀察不到橘黃色的圓形顆粒，則證明洋蔥根尖細胞中不含脂肪2(2009年煙臺模擬)已知菠菜的干葉病是由干葉病毒導致的，但不清楚干葉病毒的核酸種類，試設計實驗探究。實驗原理：(略)(1)實驗材料：苯酚的水溶液(可以將

19、病毒的蛋白質外殼和核酸分離)、健康生長的菠菜植株、干葉病毒樣本、DNA水解酶、其他必需器材。(2)實驗步驟：選取兩株生長狀況相似的菠菜植株，編號為a、b。_。_。_。再過一段時間后，觀察兩株菠菜的生長情況。(3)實驗結果及結論：_。_。【答案】(2)用苯酚的水溶液處理干葉病毒，并設法將其蛋白質和核酸分離，以獲得其核酸在適當條件下，用DNA水解酶處理干葉病毒樣本的核酸一段時間后，用處理過的核酸稀釋液噴灑植株a，用未處理的核酸稀釋液噴灑植株b(3)若植株a、b都出現干葉，則病毒的核酸是RNA若僅植株b出現干葉，則病毒的核酸是DNA1(2009年廣東卷)脂質具有的生物學功能是(多選)()A構成生物膜

20、B調節生理代謝C儲存能量 D攜帶遺傳信息【解析】脂質包括脂肪，類脂和固醇。類脂中的磷脂是構成生物膜的基本骨架，固醇類激素能調節生理代謝，脂肪能儲存能量，而攜帶遺傳信息是核酸的功能。【答案】ABC2(2008年上海生物)核糖與核酸都不含有的元素是()AN BOCP DS【解析】核糖的元素組成是C、H、O，核酸的元素組成是C、H、O、N、P，因此兩者都不含有的元素是S。【答案】D3(2008年廣東文基)人體內膽固醇可以轉化為()A生長激素 B甲狀腺素C胰島素 D維生素D【解析】陽光照射下，人體內膽固醇可以轉化為維生素D，維持人體正常新陳代謝。【答案】D4(2008年廣東高考題)請回答以下有關細胞質

21、組成和功能的問題：(1)細胞中含有N元素的生物大分子是 ()A核苷酸和糖原 B胰島素和核酸C氨基酸和胰高血糖素 D血紅蛋白和纖維素(2)細胞中的糖類可以分為3類，其中可以被消化道直接吸收的是_，完全由葡萄糖縮合而成的二糖是_。(3)構成細胞膜的脂質是_和_。(4)癌細胞轉移與細胞膜上_減少有關。【解析】組成生物體的分子中，糖類和脂質不含有N元素，蛋白質和核酸含有氮元素；多糖和二糖在消化道內變成單糖形式才能被機體吸收，完全由葡萄糖縮合而成的二糖是麥芽糖(或纖維二糖)；磷脂、膽固醇參與細胞膜的構成，膜上的糖蛋白與細胞的識別有關，糖蛋白表面的糖鏈互相接觸就會互相識別產生“接觸抑制”，癌細胞因為缺少糖

22、蛋白所以就不會產生這種抑制，所以癌細胞的糖蛋白應該比較少，導致癌細胞容易擴散，缺少糖蛋白可以讓它進行遷移并且不被消滅。【答案】(1)B(2)單糖麥芽糖(或纖維二糖)(3)磷脂膽固醇(4)糖蛋白3功能：功能： 的攜帶者，在生物體的 的生物合成中具有極重要的作用。思考探討思考探討 1用放射同位素標用放射同位素標記哪種物質可以研究記哪種物質可以研究DNA和和RNA在細胞內的變化？為什么？在細胞內的變化？為什么？遺傳和蛋白質遺傳信息(2)RNA分布：主要分布在 中,染色劑 使其呈紅色。結構：一條核糖核苷酸長鏈。細胞質吡羅紅3功能：功能： 的攜帶者，在生物體的 的生物合成中具有極重要的作用。思考探討思考探討 1用放射同位素標用放射同位素標記哪種物質可以研究記哪種物質可以研究DNA和和RNA在細胞內的變化？為什么？在細胞內的變化？為什么？遺傳和蛋白質遺傳信息(2)RNA分布：主要分布在 中,染色劑 使其呈紅色。結構：一條核糖核苷酸長鏈。細胞質吡羅紅(2)鹽酸可改變細胞膜的通透性，加速染色劑進入細胞，同時使染色質中的DNA與蛋白質分離。2實驗步驟、結論實實驗驗步步驟驟制制片片在潔凈的載玻片上，滴一滴質量分數為在潔凈的載玻片上，滴一滴質量分數為0.9%的的NaCl溶溶液液用消毒牙簽在自己漱凈的口腔內側壁上輕輕刮取口腔碎用消毒牙簽在自己漱凈