1、學案 4遺傳信息的攜帶者 核酸細胞中的糖類和脂質考綱要求 1.核酸的結構和功能 ( )。2.糖類、脂質的種類和作用 ( )。3.觀察 DNA 、RNA在細胞中的分布。一、核酸的分布、結構和功能1 核酸在細胞中的分布 DNA 主要分布于細胞核中，線粒體和(1)分布葉綠體中也有少量DNA 分布 RNA 主要分布在細胞質中甲基綠使 DNA 呈綠色(2)檢測 吡羅紅使 RNA 呈紅色2 核酸的結構和功能(1)結構基本單位是核苷酸，由一分子含氮堿基、一分子五碳糖和一分子磷酸組成。根據五碳糖的不同，將核酸分為DNA 和 RNA兩種。 DNA 和 RNA 在化學組成上的區別是DNA 含有脫氧核糖和胸腺嘧啶，

2、而RNA則含有核糖和尿嘧啶。(2)功能：細胞內攜帶遺傳信息的物質，在生物的遺傳、變異和蛋白質合成中具有重要作用。想一想已知某核酸的堿基組成，能確定它的種類嗎？答案能。含 T 不含 U 一定是 DNA ，含 U 不含T 一定是 RNA 。二、細胞中的糖類1 元素組成 ：由 C、H 、 O 三種元素組成。2 分類(1)單糖：不能水解，可直接被細胞吸收，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、麥芽糖和乳糖。(3) 多糖：多個葡萄糖脫水縮合而成，水解成單糖后才可被吸收。常見的種類有淀粉、纖維素、糖原。3 生理功能(1)細胞中的主要能源物質

3、，如葡萄糖是“生命的燃料”。(2)組成生物體的重要成分，如纖維素是構成細胞壁的成分。(3) 細胞中的儲能物質，如淀粉是植物細胞中主要的儲能物質，糖原是人和動物細胞中主要的儲能物質。你知道嗎 所有糖類都甜嗎？所有糖類都可作為人體生命活動的能源物質嗎？請舉例說明。答案 淀粉、纖維素不甜；核糖、脫氧核糖是構成核酸的物質，不是能源物質。三、細胞中的脂質1 元素組成(1)主要是 C、 H、 O，有的還含有P 和 N 。(2)與糖類相比，脂質分子中氧的含量低，而氫的含量高。2 化學性質 ：脂質分子結構差異很大，通常不溶于水，而溶于有機溶劑。3 分類及功能(1)脂肪：是細胞內良好的儲能物質，還有保溫、緩沖和

4、減壓作用。(2)磷脂：是構成細胞膜等膜結構的重要成分。(3) 固醇：膽固醇是構成細胞膜的重要成分，還參與血液中脂質的運輸。性激素能促進生殖器官的發育和生殖細胞的形成。維生素D 能促進人和動物腸道對鈣和磷的吸收。你知道了嗎相同質量的糖類和脂肪進行氧化分解，哪種物質消耗的氧氣多，產生的水多？答案 脂肪，因脂肪中含氧量低，而氫含量高，氧化分解時需從外界吸收大量氧氣，產生較多水。四、生物大分子以碳鏈為骨架1 單體 ：多糖、蛋白質、核酸等生物大分子的基本單位稱為單體。2 多聚體 ：每一個單體都以若干個相連的碳原子構成的碳鏈為基本骨架，由許多單體連接成多聚體。探究點一核酸的結構和功能觀察 DNA 和 RN

5、A 在化學組成上的關系，探討、思考以下幾個問題：1 DNA 與 RNA 共有的堿基有哪幾種？哪一種是答案A 、G、 C； U。2參與組成DNA 與 RNA 的五碳糖相同嗎？如果用RNA 所特有的？A 、 T、 U 三種堿基參與構成核苷酸，能構成幾種核苷酸？請寫出一個核苷酸分子結構模式圖。答案 不相同； 4 種 (A、T 參與構成 DNA 的 2 種核苷酸， A、U 參與構成 RNA 的 2 種核苷酸 )；核苷酸模式圖如下：3核酸是細胞中攜遺傳信息的物質，它包括 DNA 與 RNA 兩大類，那么構成核酸的堿基有幾種？基本結構單位核苷酸有幾種？答案5種；8種。思維拓展1 DNA 、 RNA 、蛋白

6、質的水解產物和代謝產物基本單位初步水解徹底水解代謝產物DNA脫氧核苷酸脫氧核苷磷酸、脫氧CO2、H2O、含酸(4 種)核糖、堿基N 廢物RNA核糖核苷酸核糖核苷磷酸、核CO2、H2O、含酸(4 種)糖、堿基N 廢物蛋白質氨基酸多肽氨基酸CO2、H2O、尿素2.蛋白質和核酸兩者均存在物種特異性，因此可以從分子水平上為生物進化、親子鑒定、案件偵破等提供依據，但生物體內的水、無機鹽、糖類、脂質、氨基酸、核苷酸等不存在物種的特異性。3兩大有機高分子化合物的生理功能不同：核酸是生物的遺傳物質，是生物生命活動的最終控制者；蛋白質具有多種生理功能，是生命活動的執行者(體現者)，即決定體現核酸多樣性 蛋白質多

7、樣性生物多樣性探究示例1下列敘述中不正確的是()A DNA 分子結構的多樣性取決于4 種核苷酸的多樣性B生物界豐富多彩，起決定作用的是DNA 的多樣性C體現生物界多樣性的是蛋白質的多樣性D沒有 RNA 的多樣性，就沒有蛋白質的多樣性思路導析 DNA 中的核苷酸只有四種，核苷酸排列順序是多種多樣的。 DNA 的多樣性決定了RNA 的多樣性， RNA 的多樣性決定了蛋白質的多樣性，體現了生物界的多樣性。答案A解析構成DNA的核苷酸只有4 種，核苷酸的排列次序的多樣性決定了DNA的多樣性， DNA 的多樣性通過RNA 決定了蛋白質的多樣性，進而體現了生物界的多樣性。變式訓練1(2011 ·

8、無錫模擬 )如圖表示生物體內某些有機物的組成關系及功能關系，其中 D 是 RNA ，C、 E 都是高分子化合物， C 是主要的遺傳物質， A 、B 是組成它們的基本單位。請據圖分析回答：(1)真核生物體內的A 物質有 _種， B 物質在生物體內約有_種。(2)合成 C、 D 的 A 物質的不同點表現在_ 和 _上， C 物質和 D物質在空間結構上的不同點表現在_ ，C 物質與 D 物質的關系一般是_。(3)C 存在的主要場所是_。答案(1)820(2) 五碳糖 (脫氧核糖、核糖)堿基 (胸腺嘧啶、尿嘧啶)雙螺旋結構， D 一般為單鏈結構C 控制 D 的合成(3)細胞核解析由題干知C 是主要的遺

9、傳物質， 與 D(RNA) 都是由 A 組成，可以判斷C 為獨特的C為 DNA，A 是核苷酸。E 是在DNA控制下由B 合成的高分子化合物，所以B 是氨基酸， E是蛋白質。真核生物體內既有DNA又有RNA ，所以核苷酸A 有8 種，生物體內氨基酸約有20 種。構成DNA的物質中五碳糖為脫氧核糖、特有堿基為胸腺嘧啶(T) ，構成RNA的物質中五碳糖為核糖、特有堿基為尿嘧啶(U) ，所以DNA與RNA的不同表現在五碳糖和堿基。DNA為雙螺旋結構，主要存在于細胞核中；RNA 一般為單鏈結構，主要存在于細胞質中。探究點二細胞中的糖類和脂質1請將核糖、脫氧核糖、葡萄糖、麥芽糖、蔗糖、乳糖、淀粉、纖維素、

10、糖原填入下圖中。2 請描述玉米、小麥等禾本科植物的種子形成及種子萌發時的糖類變化。答案種子形成時：單糖二糖多糖（淀粉）。種子萌發時：多糖（淀粉）二糖單糖。3請辨析脂肪與脂質、脂質與磷脂、固醇與膽固醇的關系。答案 脂肪只是脂質的一種，磷脂也是脂質的一種。此外，脂質還包括固醇。 固醇包括膽固醇、性激素和維生素 D。思維拓展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，多糖不具有還原性。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

11、素組成， 氧化分解產生 CO2、H2O，同時釋放能量，但脂肪中氧元素含量低， 碳和氫元素比例較高， 而糖類則相反， 脂肪是細胞中良好的儲能物質。同質量的脂肪比淀粉在氧化時耗氧多， 因此播種含脂肪較多的油料作物的種子時應比播種含淀粉多的谷類作物的種子時要淺一些。探究示例2(2010 ·淮安質檢 )下列有關糖類和脂質的敘述，不正確的是()A 脂質中的磷脂是構成細胞膜的重要物質，所有細胞都含有磷脂B植物細胞中的多糖主要是淀粉和纖維素，動物細胞中的多糖主要是乳糖和糖原C固醇類物質在細胞的營養、調節和代謝中具有重要功能D葡萄糖、核糖、脫氧核糖是動植物細胞共有的糖類思路導引解答此題要從糖類、脂質

12、的基礎知識入手，準確把握其分類及功能。答案B解析動物細胞中的乳糖是二糖。題后歸納(1) 糖類的種類和作用糖類分子都是由C、H 、O 三種元素組成，其中多數糖類分子中氫原子和氧原子之比是2 1。主要種類如表所示：種類分子式核糖H10OC55五碳糖脫氧C5H10O4單核糖糖六萄C6H12O6碳葡糖糖蔗糖二麥芽糖C12H22O11糖乳糖淀粉多(C6H 10O5)n糖纖維素糖原主要作用(2)脂質的種類和作用分布生理功能動構成核酸的重要物質植物細胞光合作用產物， 細胞的重要能源物質水解成果糖和葡萄植物糖而供能物質細胞水解成兩分子葡萄糖而供能動物水解成半乳糖和葡細胞萄糖而供能植物細胞壁的基本植物組成成分細

13、胞植物細胞中重要的儲能物質動物動物細胞中重要的細胞儲能物質生物體進行生命活動的主要能源物質脂質分子主要由C、H 、O 三種元素組成，有些脂質還含有N 和 P，主要種類和作用如下表所示：種類分布生理功能主要的儲能物質；對于高等動物和人還大量存在于某些植物的種子、果實及動脂肪具有保溫，減少器官之間的摩擦，緩沖物體的脂肪組織中外界壓力，保護內臟器官等作用在人和動物的腦、卵細胞、肝臟以及大磷脂構成細胞膜及各種細胞器膜的重要成分豆等的種子中含量較多如：固構成細胞膜的重要成分，在人體內還參膽在許多動物性食物中含量豐富醇與血液中脂質的運輸固醇變式訓練2根據下列生物學事實回答問題：材料 1：熊在入冬之前要吃大

14、量的食物，在體內轉化為脂肪儲存起來，冬眠時，進行分解利用，維持生命活動。材料 2：生活在南極寒冷環境中的企鵝，體內脂肪可厚達4 cm。材料 3：幼兒常曬太陽，可以使皮膚表皮細胞的膽固醇轉化為維生素D，預防佝僂病。(1)材料 1 說明脂肪是 _ 。分布在動物內臟器官周圍的脂肪還具有_和_ 的作用。(2)材料 2 說明脂肪具有 _ 的作用。(3)材料 3 說明維生素D 具有 _。該物質屬于_ 類物質，除此之外還包括_和 _。思路導引解答此題的關鍵：分析材料情景，探究材料目的。 準確把握脂質的分類及功能。答案(1) 良好的儲能物質緩沖減壓(2) 保溫(3) 促進人體腸道對鈣的吸收作用固醇膽固醇性激素

15、解析脂質常見的種類有脂肪、磷脂、固醇。脂肪的作用有： 儲能物質， 保溫作用，緩沖和減壓作用。磷脂是構成生物膜的重要成分。固醇類物質包括膽固醇、性激素和維生素 D 等，其中維生素D 的作用是能有效地促進人和動物腸道對鈣的吸收。人體缺鈣會引起佝僂病。實驗探究觀察DNA和RNA在細胞中的分布思維拓展1 由于綠色植物葉肉細胞含葉綠體，為避免色素的干擾，該實驗不宜選用綠色植物的葉肉細胞。2 DNA 和 RNA 在細胞核和細胞質中都有分布，只是量的多少不同。3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。4酒精燈烘干臨時裝片的目的是迅速殺死并固定細胞，否則口腔上皮細胞在

16、死亡時，溶酶體中的水解酶會破壞細胞內的結構，包括DNA 、 RNA 等。探究示例3下列有關實驗過程中對注意事項的解釋，不正確的是()A 用 0.9%的 NaCl 溶液，防止人口腔上皮細胞形態改變B用 8%的鹽酸，改變細胞膜通透性，使染色體中DNA 和蛋白質分離，便于染色C用緩水沖洗，防止將載玻片上的細胞沖掉D用吡羅紅甲基綠染色劑染色后，吸去多余的染色劑，防止浪費思路導引(1) 明確實驗中試劑的作用。(2) 明確每一步操作的目的。答案D解析實驗中用吡羅紅甲基綠染色劑染色后，吸去多余的染色劑，是為了防止多余的染色劑對染色結果的影響。拓展提升(1) 該實驗中選用實驗材料時，不能用哺乳動物的紅細胞作為

17、實驗材料，因為紅細胞沒有細胞核，無法觀察DNA和RNA的分布。(2)實驗中，0.9%的NaCl溶液的作用是保持口腔上皮細胞正常的形態。(3)8%的鹽酸的作用：一是改變細胞膜的通透性，二是使染色體中的DNA和蛋白質分開。(4)蒸餾水的作用：配制染色劑、沖洗涂片。題組一核酸的結構和功能及分布1(2011 鹽·城測試 )由 1 分子磷酸、 1 分子堿基和1 分子化合物a 構成了化合物b，如圖所示，則敘述正確的是()A 若 m 為腺嘌呤，則b 肯定為腺嘌呤脫氧核苷酸B若 a 為核糖， b 則為 DNA 的基本組成單位C若 m 為尿嘧啶，則DNA 中肯定不含 b 這種化合物D在人和 SARS

18、病毒體內，化合物 b 都含有 8 種答案C解析依據脫氧核苷酸和核糖核苷酸在組成上的差異可確定化合物b 的種類。2 (2011 宿·遷月考 )魚體內的核酸水解后，對水解物的判斷錯誤的是()A1 種五碳糖B 4 種脫氧核苷酸C5 種含氮堿基D 8 種核苷酸答案A解析知識歸納DNA 和 RNA 的比較核酸比較項目DNARNA基本單位核苷酸脫氧核苷酸核糖核苷酸分布細胞核 (主要 )、線粒體、葉綠體細胞質 (主要 )空間結構由兩條脫氧核苷酸長鏈構成， 呈規由一條核糖核苷酸則雙螺旋結構長鏈構成化堿基A( 腺嘌呤 )、 C( 胞嘧啶 )、 G(鳥嘌呤 )T( 胸腺嘧啶 )U(尿嘧啶 )學成五碳糖脫

19、氧核糖核糖分磷酸磷酸3. (2011 陽·江質檢 ) 對細胞中某些物質的組成進行分析， 可以作為鑒別真核生物的不同個體是否為同一物種的輔助手段，一般不采用的物質是（）A. 蛋白質B.DNAC.RNAD.核苷酸答案 D解析蛋白質是生物性狀的體現者和生命活動的承擔者，其結構差異越大，性狀表現差異也越大，親緣關系也越遠，反之，親緣關系則越近。而核酸（DNA 和 RNA ）中所具有的核苷酸的序列以及由核酸控制合成的蛋白質分子的氨基酸排列順序在不同的生物是不同的，即 DNA 、信使 RNA 、蛋白質具有物種的特異性。而核苷酸在所有真核生物中種類是相同的，即都有 4 種脫氧核苷酸和4 種核糖核苷

20、酸（如高等生物人與小麥），因此，核苷酸不能作為鑒別是否是同一物種的輔助手段。題組二細胞中的糖類和脂質4存在于RNA 中而不存在于DNA ，存在于葉綠體中而不存在于線粒體中，存在于動物細胞質中而不存在于植物細胞質中的糖類物質分別是()A 核糖、葡萄糖、糖原B 脫氧核糖、核糖、纖維素C核糖、脫氧核糖、麥芽糖D 脫氧核糖、葡萄糖、淀粉答案A解析 RNA 中含有的糖是核糖， DNA 中含脫氧核糖；葉綠體光合作用合成葡萄糖，線粒體氧化分解的底物是丙酮酸 (來自基質 )；動物細胞質中的多糖是糖原，而植物細胞質中的多糖為淀粉。歸納提升糖類、脂類分類圖示5 三類營養物質氧化時釋放能量與耗氧量如下表：營養體外燃

21、燒釋體內氧化釋放能耗氧量 (dL/g)物質放能量 (kJ/g)量 (kJ/g)糖17170.83蛋白質23.5180.95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，脂肪貯存能量最多答案A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，屬可作出的判斷。6 (經典易錯題 )“核糖”不可能是下列哪一種結構或物質的組成成分()AHIVBT2噬菌體C核糖體D AT

22、P答案B解析HIV 是人類免疫缺陷病毒，其遺傳物質是RNA ，由核糖、堿基和磷酸組成； T2噬菌體由 DNA和蛋白質組成， DNA 內無核糖；核糖體由 rRNA 和蛋白質組成，其中rRNA內有核糖； ATP 是三磷酸腺苷，其中腺苷由核糖和腺嘌呤組成。題組三應用提升題 號123456789答 案7.下列關于細胞內化合物的敘述，正確的是()A ATP 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答案A解析ATP 脫去 2 個磷酸基團后變為一個核糖分子上同時連接一個腺嘌呤和一個磷酸基團的結構，即組成

23、RNA 的基本單位之一 腺嘌呤核糖核苷酸。糖原水解的最終產物為葡萄糖，而其代謝的最終產物是CO2 和 H2O。蔗糖水解產物為葡萄糖和果糖，乳糖水解產物為半乳糖和葡萄糖。生長激素是調節機體代謝的物質。8關于下列四圖的敘述中，正確的是()A 甲圖中共有5 種核苷酸B乙圖所示的化合物中不含糖類物質C組成丙物質的單糖是脫氧核糖或核糖D在小鼠的體細胞內檢測到的化合物丁很可能是蔗糖答案C解析甲中有4 種脫氧核苷酸和4 種核糖核苷酸， 共8 種核苷酸； 乙表示ATP，含有核糖；丁 C12H22O11 表示二糖，如乳糖、蔗糖等，但蔗糖分布于植物細胞中；丙可能是脫氧核苷酸，也可能是核糖核苷酸。9若要在普通顯微鏡

24、下觀察到質壁分離、RNA和脂肪，下列四組材料中應選擇的一組是()A 水稻胚乳和花生子葉B 天竺葵葉和水稻胚乳C紫色洋蔥和花生子葉D 天竺葵葉和紫色洋蔥答案C10 (2011 鹽·城測試 )如圖所示的圖解表示構成細胞的元素、化合物，不同的小分子物質，A 、 B、 C 代表不同的大分子物質，請分析回答下列問題：a、b、 c、 d代表(1)物質 a 是 _，在動物細胞內，與物質 A 作用最相近的物質是 _ 。若物質在動物、 植物細胞中均可含有， 并且作為細胞內最理想的儲能物質， 不僅含能量多而且體積A較小，則 A 是 _。(2)物質 b 是 _，其分子結構的特點是_ 。若某種 B 分子由 n 個 b 分子 (平均相對分子質量為m)組成的 2 條鏈構成，則該 B 分子的相對分子質量大約為_ 。(3)物質 c 在人體細胞中共有_種，分子中 _ 的不同決定了c 的種類不同。(4)物質 d 是 _， d 和 _、_都屬于固醇類物質。答案(1)葡萄糖糖原脂肪(2)氨基酸至少含有一個氨基和一個羧基，并且都有一個氨基和一個羧基連在同一個碳原子上mn 18(n 2)