2017-2018学年高中生物北师大版必修一课件:第2章 第3节 第3课时 核酸和脂质_图文



3第 节3



第 2 章

组 成 细 胞


核 酸

的和

有脂

机质



理解 教材新知 把握 热点考向 应用 创新演练

知识点一 知识点二 知识点三 知识点四
考向一 考向二 考向三 考向四

第3节

组成细胞的有机物

第 3 课时 核酸和脂质

1. 核酸是遗传信息的载体,是控制细胞 生命过程的物质。
2.核酸分为DNA(脱氧核糖核酸)和 RNA(核糖核酸)两大类,绝大多数生 物的遗传信息贮存在DNA分子中。
3.DNA主要存在于细胞核内,是细胞 核中的遗传物质;RNA主要存在于细 胞质中,在蛋白质合成中起重要作用。
4.脂质的元素组成是C、H、O,有的还含有N、P等元素,其 分子中H和O的比值远大于糖类中的H和O的比值。
5.脂质包括脂肪(储能物质)、类脂(磷脂、糖脂)和固醇类物质(胆 固醇、性激素、维生素D等)。

核酸的分子组成
[自读教材·夯基础] 1.核酸的基本组成单位——核苷酸 (1)元素组成:由 C、H、O、N、P 五种元素组成。 (2)种类:分为 脱氧核糖 核苷酸和 核糖 核苷酸两种。

(3)结构组成: 2.核酸的构成

3.核酸分子的多样性 (1)原因:核苷酸 数量 不同和 排列顺序 多样性。 (2)核酸中遗传信息的贮存: ①绝大多数生物中,遗传信息贮存在 DNA 分子中。 ②部分病毒的遗传信息直接贮存在 RNA 中,如 HIV、SARS 病毒等。

[跟随名师·解疑难] 1.两种核酸的比较

名称 简称 元素组成 单体

脱氧核糖核酸 DNA
C、H、O、N、P 脱氧核苷酸(四种)

核糖核酸 RNA
C、H、O、N、P 核糖核苷酸(四种)

名称

脱氧核糖核酸

五碳糖

脱氧核糖

组 含氮碱 成基

A(腺嘌呤) C(胞嘧啶) G(鸟嘌呤) T(胸腺嘧啶)

无机酸

磷酸

存在

主要在细胞核中

一般结构 两条脱氧核苷酸链

核糖核酸 核糖
A(腺嘌呤) C(胞嘧啶) G(鸟嘌呤) U(尿嘧啶)
磷酸 主要在细胞质中 一条核糖核苷酸链

2.遗传信息的贮存 (1)以 DNA 为遗传物质时,其遗传信息就蕴含在碱基(或脱氧 核苷酸)的排列顺序中。 (2)以 RNA 为遗传物质时,其遗传信息就蕴含在碱基(或核糖 核苷酸)的排列顺序中。 [关键一点] 凡是具有细胞结构的生物和多数病毒的遗传物 质是 DNA;少数病毒的遗传物质是 RNA,如 HIV、SARS 病毒 等。

1.下列关于核酸的叙述中,不.正确的是 A.核酸由 C、H、O、N、P 等元素组成 B.核酸是生物的遗传物质 C.核酸的基本组成单位是 DNA 和 RNA D.核酸能控制蛋白质的合成 解析:核酸的基本组成单位是核苷酸。 答案:C

()

2.关于病毒遗传物质的叙述,下列哪一项是正确的

()

A.都是脱氧核糖核酸

B.都是核糖核酸

C.同时存在脱氧核糖核酸和核糖核酸

D.有的是脱氧核糖核酸,有的是核糖核酸

解析:病毒体内只含有一种核酸,DNA 或 RNA。

答案:D

核酸的分布及功能
[自读教材·夯基础] 1.观察核酸在细胞中的分布 (1)原理:用 甲基绿-焦宁 染液对细胞进行染色:甲基绿 使 DNA 呈绿色,焦宁使 RNA 呈红色,这样可以显示出 DNA 和 RNA 在细胞中的分布情况。

(2)实验步骤:
(3)观察结论:真核细胞中 DNA 主要分布在 细胞核 中, 少量分布在 线粒体和叶绿体 中;RNA 主要分布在细胞质中。

2.核酸的功能 (1)DNA 通过控制 蛋白质 的合成进行 遗传信息 的表达。 (2)RNA 在 蛋白质 合成中起重要作用。

3.小麦叶肉细胞中的 DNA 存在于

()

A.细胞核、叶绿体和高尔基体

B.内质网、线粒体和细胞核

C.线粒体、叶绿体和细胞核

D.细胞核、核糖体和线粒体

解析:小麦是绿色植物,细胞内的 DNA 主要存在于细胞核中。

其细胞质内既有线粒体也有叶绿体,其中都含有少量 DNA;

核糖体、内质网和高尔基体中都不含 DNA。 答案:C

4.在观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布实验中,发现细胞内被 染 成 绿 色 的 部 位 较 ________( 填 “ 深 ” 或 “ 浅 ”) , 范 围 较 ________( 填 “ 小 ” 或 “ 大 ”) , 被 染 成 红 色 的 部 位 颜 色 较 ________(填“深”或“浅”),范围较________(填“小”或 “大”),形成这种现象的主要原因是_________________ ____________________________________________________ __________________________________________________。

解析:DNA 与甲基绿的亲和力强,被染成绿色,RNA 与焦宁的亲 和力强,被染色红色。细胞中 DNA 主要分布于核内,且核内 DNA 比较集中,因此染色深;RNA 主要分布于细胞质中,且 RNA 在细 胞质中比较松散,因此,染色也就较浅,范围也比较大。 答案:深 小 浅 大 染成绿色的是 DNA,染成红色的是 RNA,DNA 主要分布于细胞核内,核内 DNA 比较密集,RNA 主要分布于细胞质中,细胞质中 RNA 比较分散

脂质的元素组成、性质、种类和功能
[自读教材·夯基础]
1.脂质的化学特点 (1)元素组成:主要是C、H、O ,有些脂质还含有 P 和 N。 (2)化学性质:脂质的分子结构差异很大,通常不溶于水, 而溶于脂溶性 有机溶剂 。

2.脂质的种类和功能

种类
脂肪
磷脂 胆固醇
固 醇 性激素
维生素D

功能
①细胞内良好的_储_能__物_质____ ②是一种很好的绝热体,皮下的脂肪层起
到_保_温___作用 ③分布在内脏周围的脂肪具有_缓_冲__和_减_压__
作用,保护内脏器官
构成_细_胞__膜___及多种细胞器膜的重要成分 构成_细__胞_膜___的重要成分,在人体内参与 血液中脂质的_运__输__
促进生殖器官发育及_生_殖__细_胞____的形成 促进人和动物肠道对_钙_和__磷___的吸收

[跟随名师·解疑难] 饮食中应注意的问题 (1)胆固醇:限制高胆固醇食物的过量摄入→防止胆固醇沉积 堵塞血管。 (2)脂肪:适量食用脂肪类食物→防止肥胖,减轻肝脏负担。 (3)糖类:糖尿病病人应严格控制甜味食品,米饭馒头应定量 摄取。 (4)蛋白质:经常食用奶制品、肉类、蛋类、大豆制品→保证 必需氨基酸的供应→促使各种蛋白质的合成。

[关键一点] 含有大量能量的物质并不一定是生命活动 主要的供能物质,如脂肪、糖原都含有很高能量,但只有在 葡萄糖供能不足时,才为生命活动供能。

5.细胞中脂肪的作用是

()

A.激素的主要成分

B.储能的主要物质

C.酶的主要成分

D.细胞膜的主要成分

解析:激素的主要成分各不相同,只有小部分激素为脂质,

而不是脂肪,比如性激素的主要成分属于固醇类;大多数

酶的本质是蛋白质;细胞膜的主要成分是蛋白质分子和脂

质中的磷脂;脂肪是生物体内储能的主要物质。 答案:B

6.维持高等动物第二性征的物质属于

()

A.核酸

B.糖类

C.蛋白质

D.脂质

解析:首先要明确维持高等动物第二性征的物质是性激素,

性激素的化学本质是脂质中的固醇类。

答案:D

检测生物组织中的脂肪

1.原理

[自读教材·夯基础]

脂肪+?????苏苏丹丹ⅢⅣ染染液液→→橘红黄色色 2.实验流程

7.检测生物组织中淀粉、蛋白质、脂肪所用的试剂依次是( )

①双缩脲试剂 ②稀碘液 ③苏丹Ⅳ染液

A.①②③

B.②③①

C.①②①

D.②①③

解析:淀粉遇碘变蓝;蛋白质与双缩脲试剂发生颜色反应呈

紫色;脂肪可被苏丹Ⅳ染液染成红色。

答案:D

核酸的结构组成
[例 1] 不同生物含有的核酸种类不同。原核生物和真核生 物同时含有 DNA 和 RNA,病毒体内含有 DNA 或 RNA,下列 各种生物中关于碱基、核苷酸、五碳糖种类的描述中正确的是
()

选项 生物 (细胞) 碱基 核苷酸 五碳糖

A T4噬 菌体 5种 5种 1种

B 烟草叶 肉细胞
5种 8种 2种

C 烟草花 叶病毒
4种 8种 2种

D 豌豆根 毛细胞
8种 8种 2种

[解析] 由题干可获取的信息有:①原核生物与真核生物同 时含有 DNA 和 RNA,则推知真核与原核生物共有 5 种碱基、8 种核苷酸、2 种五碳糖。②病毒只有 DNA 或 RNA,则病毒只有 4 种碱基、4 种核苷酸、1 种五碳糖。解答本题可先判断四种生 物的类别,再依题干信息判断各选项。T4 噬菌体与烟草花叶病 毒都是病毒,各有 4 种碱基、4 种核苷酸、1 种五碳糖。烟草叶 肉细胞、豌豆根毛细胞都是真核细胞,细胞中都有 2 种五碳糖、 5 种碱基、8 种核苷酸。
[答案] B

规律方法 运用核酸分类知识解题时,应注意含氮碱基和五碳 糖的种类区别
(1)同种核苷酸(指同属于脱氧核糖核苷酸或核糖核苷酸)间 只有含氮碱基不相同。
(2)不同种核苷酸(指脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸)间的五 碳糖一定不相同,含氮碱基可能相同。
(3)脱氧核糖和胸腺嘧啶是 DNA 特有的,核糖和尿嘧啶是 RNA 特有的。

观察核酸在细胞中的分布

[例 2] 在“观察 DNA、RNA 在细胞中的分布”实验中,下

列分析正确的是

()

A.实验的操作步骤是:染色→制片→观察

B.染色时先用甲基绿染液,再滴加焦宁染液

C.选取紫色洋葱鳞片叶外表皮做实验材料

D.与甲基绿结合的核酸分子主要分布在细胞核中

[解析] 实验的操作应是:制片→染色→观察;染色时可把 甲基绿-焦宁染液混合加入;本实验应选用洋葱鳞片叶内表皮做实 验材料,防止外表皮颜色干扰本实验的实验结果;与甲基绿结合 的 DNA 主要分布在细胞核中。
[答案] D

脂质的功能

[例 3] 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、固醇,其中脂肪是主要的储

能物质;磷脂是构成各种生物膜的基本骨架;固醇中的性激素有

调节功能。

[答案] D

归纳拓展 血浆中的脂质(统称血脂)
它包括甘油三酯、磷脂、胆固醇以及游离的脂肪酸等。临床 研究表明,血浆中的总胆固醇和甘油三酯含量长时间过高,就可 能引起动脉粥样硬化。此外,糖尿病等疾病患者的血脂含量也会 明显升高,因此,测定血脂含量可以作为诊断某些疾病的依据之 一。

身体较胖的人往往身体内脂肪较多,夏天特别怕热。其主要原因



()

A.脂肪具有储存能量的作用

B.脂肪能减少体内热量的散失、有保温作用

C.脂肪是主要的供能物质

D.脂肪有减少内脏器官之间的摩擦和缓冲外界压力的作用

解析:脂肪是很好的绝热体,有隔热、保温的作用,所以胖人特

别怕热。 答案:B

生物组织中的糖类、脂肪的检测
[例 4] 现有无标签的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶 液各一瓶,可用双缩脲试剂、斐林试剂和淀粉溶液将它们鉴定 出来。请回答:
(1)用一种试剂将上述 4 种溶液区分为两组,这种试剂是 ______ , 其 中 发 生 显 色 反 应 的 一 组 是 ________ 和 ________ 溶 液,不发生显色反应的一组是________和________溶液。
(2)用________试剂区分不发生显色反应的一组溶液。 (3)区分发生显色反应一组溶液的方法及鉴定结果是_____ ____________________________________________________。

[解析] 分析题意可知,稀蛋清和淀粉酶属于蛋白质,葡萄糖 和淀粉属于糖类,可用双缩脲试剂加以区分;葡萄糖属于还原糖, 淀粉属于非还原糖,可用斐林试剂加以鉴定;题目最难的地方在 于稀蛋清和淀粉酶的鉴定,这时要充分利用题干中的信息,借助 于第三方来解决问题,即考虑利用淀粉酶对淀粉的催化作用。
[答案] (1)双缩脲试剂 稀蛋清 淀粉酶 葡萄糖 淀粉 (2)斐林试剂 (3)将淀粉溶液分别与发生显色反应的两种溶液混合,一段时 间后,用斐林试剂分别处理上述两种混合液,观察到无颜色变化 的溶液是稀蛋清溶液,出现砖红色沉淀的溶液是淀粉酶溶液

易错提醒 (1)待测物质与斐林试剂反应生成砖红色沉淀,只能确定它是
还原糖,如葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖等。 (2)斐林试剂现配现用的原因:试剂甲和试剂乙混合后可强烈
反应产生 Cu(OH)2,Cu(OH)2 很容易沉淀析出,因此斐林试剂一 般要现用现配,而且在实验时,是混合后加入,不能分别加入, 否则就无 Cu(OH)2 生成。

1.检测生物组织中的还原糖。 2.检测生物组织中是否含有脂肪。 3.探究糖和脂质的作用。

典例剖析
科学家发现,一种叫“熊虫”的动物,能耐受零下 271℃的 冰冻数小时(这时它的代谢率几乎降至 0),此时,它的体内会大 量产生一种叫海藻糖的二糖。实验证明“该动物体液中的海藻糖 可以保护组织细胞,使组织细胞避免受到低温造成的损伤”。为 了验证海藻糖对动物组织细胞具有上述作用,请分析并设计实验 过程。

(1)实验材料:①海藻糖;②细胞培养液及其他相关材料;③ 适量哺乳动物细胞。
(2)操作过程: ①取适量哺乳动物细胞,等分成甲、乙两组,向甲组细胞中 添加________________,向乙组细胞中添加________________。 ②_____________________________________________ ______________________________________________________ _____________________________________________________。

③观察并记录两组细胞的生活状况。 (3)预期结果及相应结论: 该实验结果会有________种可能性,实验结果是_________ _______________________________________________________ ______________________________________________________。

[解析] 研究海藻糖对组织细胞的影响,以海藻糖为自变量, 在设计实验时,实验组加入海藻糖,对照组不加,将其他无关变量 控制为等量,创设单一变量。由于该实验为验证性实验,实验结果 只有一种,加海藻糖的细胞生活良好,不加海藻糖的细胞均(或大 部分)死亡。
[答案] (2)①一定量的含海藻糖的培养液 等量的无海藻糖 的培养液 ②将甲、乙两组细胞均控制在零下 271℃的条件下冰冻 数小时
(3)1 甲组细胞均生活良好,乙组细胞均(或大部分)死亡

归纳拓展
实验设计遵循的单一变量原则和等量原则 等量原则与单一变量原则是完全统一的,只不过强调的侧面不 同。单一变量原则强调的是实验变量的单一性,而等量原则强调的 是除了实验变量之外的一切对实验结果有影响的无关变量必须相 同,以平衡和消除无关变量对结果的影响。需要强调的是这些无关 变量在进行严格控制时,不但要等量,而且是在适宜条件下的等量。 如:

(1)生物材料要相同,即所用生物材料的数量、质量、长度、 体积、来源和生理状况等方面要尽量相同或至少大致相同。
(2)实验器具要相同,即试管、烧杯、水槽、广口瓶等器具 的大小、型号、洁净度等要完全一样。
(3)实验试剂要相同,即试剂的成分、浓度、体积要相同, 尤其要注意体积上等量的问题。
(4)处理方法要相同,保温或冷却、光照或黑暗、搅拌或振 荡都要一致。

应用创新演练见课时跟踪检测(七)


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