分子與細(xì)胞 遺傳信息的攜帶者-核酸 細(xì)胞中的糖類和脂質(zhì) 課件

分子與細(xì)胞第４講遺傳信息的攜帶者——核酸，細(xì)胞中的糖類和脂質(zhì)1．核酸的結(jié)構(gòu)和功能。2．糖類、脂質(zhì)的種類和作用。3．觀察DNA、RNA在細(xì)胞中的分布。1．(2010·江蘇)下列關(guān)于核酸的敘述中，正確的是()A．DNA和RNA中的五碳糖相同B．組成DNA與ATP的元素種類不同C．T2噬菌體的遺傳信息貯存在RNA中D．雙鏈DNA分子中嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)D構(gòu)成DNA的五碳糖是脫氧核糖，構(gòu)成RNA的五碳糖是核糖，所以A不正確；DNA和ATP都是由C、H、O、N、P構(gòu)成的，元素種類相同，所以B不正確；T2噬菌體是DNA病毒，它的遺傳信息貯存在DNA中，所以C不正確；雙鏈DNA中A和T配對(duì)，G和C配對(duì)，所以嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)。2．(2009·福建)下列關(guān)于組成細(xì)胞化合物的敘述，不正確的是()A．蛋白質(zhì)肽鏈的盤曲和折疊被解開時(shí)，其特定功能并未發(fā)生改變B．RNA與DNA的分子結(jié)構(gòu)相似，由四種核苷酸組成，可以儲(chǔ)存遺傳信息C．DNA分子堿基的特定排列順序，構(gòu)成了DNA分子的特異性D．膽固醇是構(gòu)成細(xì)胞膜的重要成分，在人體內(nèi)參與血液中脂質(zhì)的運(yùn)輸A蛋白質(zhì)肽鏈的盤曲和折疊構(gòu)成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，不同結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，具有不同的功能，因此蛋白質(zhì)肽鏈的盤曲和折疊被解開（即變性）時(shí)，其功能肯定發(fā)生改變；RNA與DNA的分子結(jié)構(gòu)相似，由四種核苷酸組成，可以儲(chǔ)存遺傳信息；DNA分子堿基的特定排列順序，構(gòu)成了DNA分子的特異性；膽固醇是構(gòu)成細(xì)胞膜的重要成分，在人體內(nèi)參與血液中脂質(zhì)的運(yùn)輸。3．(2009·江蘇)下列關(guān)于細(xì)胞內(nèi)化合物的敘述，正確的是()A．ATP脫去2個(gè)磷酸基團(tuán)后是RNA的基本組成單位之一B．糖原代謝的最終產(chǎn)物是葡萄糖C．蔗糖和乳糖水解的產(chǎn)物都是葡萄糖D．脂肪和生長激素是生物體內(nèi)的能源物質(zhì)

AATP脫去2個(gè)磷酸基團(tuán)后是腺嘌呤核糖核苷酸；糖原代謝的最終產(chǎn)物應(yīng)該是CO2和H2O；蔗糖水解產(chǎn)物還有果糖；生長激素不能充當(dāng)能源物質(zhì)，它是體內(nèi)的激素。一、糖類的種類、分布及功能概念種類分子式分布主要功能單糖不能水解的糖核糖C5H10O5組成核酸的物質(zhì)脫氧核糖C5H10O4葡萄糖C6H12O6重要的能源物質(zhì)動(dòng)植物細(xì)胞概念種類分子式分布主要功能二糖水解后能夠生成兩分子單糖的糖蔗糖C12H22O11植物細(xì)胞麥芽糖乳糖多糖水解后能夠生成多分子單糖的糖淀粉

(C6H10O5)n

植物細(xì)胞纖維素動(dòng)物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞中儲(chǔ)能物質(zhì)動(dòng)物細(xì)胞糖原植物細(xì)胞中儲(chǔ)能物質(zhì)植物細(xì)胞壁的基本組成成分二、脂質(zhì)的種類及功能種類功能備注脂肪貯存能量，保溫貯備能源，貯存在皮下、腸系膜等處磷脂主要是組成

的成分神經(jīng)組織、卵和大豆中含量較多固醇類膽固醇是

的重要成分，對(duì)維持膜的正常的流動(dòng)性有重要作用；在人體內(nèi)還參與血液中

的運(yùn)輸膽固醇在人體有一個(gè)正常含量，過高會(huì)導(dǎo)致血管硬化、高血壓等細(xì)胞膜生物膜脂質(zhì)種類功能固醇類性激素促進(jìn)生殖細(xì)胞的形成和生殖器官的發(fā)育，激發(fā)并維持第二性征有雌性激素和雄性激素兩類，雌性素主要由

分泌，雄性激素主要由

和

分泌維生素D促進(jìn)小腸對(duì)鈣和磷的吸收和利用；VD可預(yù)防和治療佝僂病、骨質(zhì)疏松癥等人的皮膚的表皮中有7-去氫膽固醇，在紫外線照射下，通過酶的作用可轉(zhuǎn)化成VD卵巢三、核酸的結(jié)構(gòu)和功能比較項(xiàng)目核酸DNARNA基本單位核苷酸分布細(xì)胞核(主要)、線粒體、葉綠體細(xì)胞質(zhì)(主要)脫氧核苷酸核糖核苷酸比較項(xiàng)目核酸DNARNA空間結(jié)構(gòu)由兩條脫氧核苷酸長鏈構(gòu)成，呈規(guī)則雙螺旋結(jié)構(gòu)一條核糖核苷酸長鏈構(gòu)成化學(xué)組成堿基A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、G(鳥嘌呤)五碳糖脫氧核糖核糖磷酸磷酸T(胸腺嘧啶)U(尿嘧啶)有關(guān)核酸中核苷酸和含氮堿基數(shù)目計(jì)算：核酸的基本單位是核苷酸，組成DNA的脫氧核苷酸因含氮堿基的不同(A、T、G、C)而分為4種，組成RNA的核糖核苷酸也因含氮堿基的不同(A、U、G、C)而分為4種。由此可見，DNA和RNA分子有3種相同的含氮堿基(A、C、G)，并各有一種不同的含氮堿基T、U，即核酸共有5種堿基。因DNA含脫氧核糖，RNA含核糖。因此，有4種脫氧核苷酸和4種核糖核苷酸，所以核酸的核苷酸種類共8種。在真核細(xì)胞和原核細(xì)胞中都既有DNA，也有RNA；堿基共有5種，核苷酸有8種；病毒只有一種核酸，只有DNA或只有RNA，有4種堿基，4種核苷酸。四、實(shí)驗(yàn)：觀察DNA、RNA在細(xì)胞中的分布1.實(shí)驗(yàn)原理：(1)甲基綠和吡羅紅兩種染色劑對(duì)DNA和RNA的親和力不同，甲基綠使

呈現(xiàn)綠色，吡羅紅使

呈現(xiàn)紅色。利用甲基綠、吡羅紅混合染色劑將細(xì)胞染色，可以顯示DNA和RNA在細(xì)胞中的分布。DNARNA(2)鹽酸能夠改變

，加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞，同時(shí)使染色體中的分離，有利于DNA與染色劑結(jié)合。2.注意事項(xiàng):(1)吡羅紅、甲基綠染色劑,應(yīng)該現(xiàn)配現(xiàn)用。(2)水解要注意掌握水溫和時(shí)間，才能達(dá)到水解的目的。(3)注意調(diào)節(jié)視野的通光亮度。細(xì)胞膜的通透性

蛋白質(zhì)DNA與(4)要漱凈口腔再取材，以免口腔食物殘?jiān)蓴_。(5)取口腔上皮時(shí)動(dòng)作不要重，在口腔內(nèi)側(cè)壁上輕輕刮幾下就可以了。3.結(jié)論：在真核細(xì)胞內(nèi)DNA主要存在于

中，在線粒體、

中也存在；在細(xì)菌等原核生物細(xì)胞中，DNA存在于擬核中，細(xì)胞質(zhì)的

也有DNA。RNA主要存在細(xì)胞質(zhì)中。病毒只有一種核酸。細(xì)胞核葉綠體質(zhì)粒1.為什么脂肪適于作為儲(chǔ)能物質(zhì)？脂肪由一個(gè)甘油分子和三個(gè)脂肪酸分子相結(jié)合而成，又稱甘油三酯。其主要生理功能是氧化釋放能量，供機(jī)體利用，脂肪是最好的貯能物質(zhì)。1克脂肪在體內(nèi)完全氧化所產(chǎn)生的能量均為39千焦，比1克糖或1克蛋白質(zhì)氧化產(chǎn)生的能量(17千焦)高一倍以上。從分子結(jié)構(gòu)上看，主要的原因是脂肪含碳原子數(shù)和氫原子數(shù)比氧原子數(shù)多得多，所以脂肪氧化產(chǎn)生的能量比糖高。以三硬脂肪酸甘油酯為例，C∶H∶O=10∶18∶1，而糖分子的原子比是C∶H∶O=1∶2∶1，所以脂肪氧化產(chǎn)生的能量比糖高。2.糖類的水解某物質(zhì)在一定的條件下，與水反應(yīng)而分解，叫做該物質(zhì)的水解。單糖不能發(fā)生水解反應(yīng)。二糖水解后能生成2分子單糖，如：蔗糖+水葡萄糖+果糖麥芽糖+水2分子葡萄糖乳糖+水半乳糖+葡萄糖(注：葡萄糖、果糖、半乳糖均不能再水解，稱為單糖。)多糖水解后生成多個(gè)單糖分子，如淀粉和纖維素是最常見的多糖，它們都是葡萄糖的高聚物，它們水解的最終產(chǎn)物都是葡萄糖。淀粉和纖維素因所含的葡萄糖分子的數(shù)目不同，造成結(jié)構(gòu)上及功能上的差異。值得注意的是，人體內(nèi)無纖維素酶，因此不能對(duì)纖維素進(jìn)行水解消化，但食物中的纖維素有利于促進(jìn)胃腸蠕動(dòng)，可以預(yù)防便秘，減少消化系統(tǒng)癌癥的發(fā)生。3.生物體內(nèi)的高分子化合物。

(1)細(xì)胞內(nèi)的高分子化合物主要有兩類：核酸和蛋白質(zhì)。(2)兩大有機(jī)高分子化合物的生理功能不同：核酸是生物的遺傳物質(zhì)，是生物生命活動(dòng)的最終控制者；蛋白質(zhì)具有多種生理功能，是生命活動(dòng)的執(zhí)行者(體現(xiàn)者)。核酸多樣性→蛋白質(zhì)多樣性→生物多樣性(3)兩大高分子化合物間的關(guān)系：核酸蛋白質(zhì)。(4)核酸和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與種類有差異性，因而可以從分子水平上，通過分析不同物種的核酸和蛋白質(zhì)來區(qū)分或判斷不同物種間的親緣關(guān)系，也可用于刑事案件的偵破或親子鑒定。生物體內(nèi)的水、無機(jī)鹽、糖類、脂質(zhì)、氨基酸等則不具有物種差異性。蛋白質(zhì)核酸元素組成C、H、O、NC、H、O、N、P基本單位氨基酸：核糖核苷酸：脫氧核苷酸：HH2N——COOHRC3.蛋白質(zhì)和核酸的關(guān)系

(1)區(qū)別：見下表。蛋白質(zhì)核酸連接方式形成場所細(xì)胞質(zhì)內(nèi)核糖體上細(xì)胞核、線粒體、葉綠體等續(xù)表蛋白質(zhì)核酸主要功能結(jié)構(gòu)物質(zhì)：血紅蛋白、肌纖蛋白等①遺傳信息的攜帶者，決定生物性狀，提供生物進(jìn)化原材料②某些RNA具催化作用功能物質(zhì)：①運(yùn)輸——血紅蛋白、載體；②催化——酶(多數(shù))；③免疫——抗體；④調(diào)節(jié)——胰島素、生長激素能源物質(zhì)：氧化放能，產(chǎn)物有尿素、CO2和H2O等續(xù)表

(2)聯(lián)系①核酸控制蛋白質(zhì)的合成②DNA多樣性、蛋白質(zhì)多樣性和生物多樣性的關(guān)系蛋白質(zhì)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(jìn)化、親子鑒定、案件偵破等提供依據(jù)，但生物體內(nèi)的水、無機(jī)鹽、糖類、脂質(zhì)、氨基酸、核苷酸等不存在物種的特異性。核酸在細(xì)胞中的分布

小麥葉肉細(xì)胞中DNA存在于()A.細(xì)胞核、葉綠體和高爾基體B.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體和細(xì)胞核C.線粒體、葉綠體和細(xì)胞核D.細(xì)胞核、核糖體和線粒體C小麥?zhǔn)蔷G色植物，屬于真核生物，細(xì)胞內(nèi)既有線粒體也有葉綠體，并且都含有少量的DNA，核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體中都不會(huì)有DNA。其中的DNA主要分布在細(xì)胞核中。真核細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)的載體是()A.只有線粒體和葉綠體B.線粒體、葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)C.只有細(xì)胞核D.染色體、葉綠體和線粒體真核細(xì)胞的DNA主要分布在細(xì)胞核內(nèi)，少數(shù)分布在線粒體、葉綠體中；原核細(xì)胞的DNA存在于擬核和細(xì)胞質(zhì)的質(zhì)粒中。D核酸結(jié)構(gòu)及分類下列關(guān)于核酸的敘述中，正確的是()A.核酸由C、H、O、N元素組成B.除病毒外，一切生物都有核酸存在C.核酸是一切生物的遺傳物質(zhì)D.組成核酸的基本單位是脫氧核苷酸

C核酸的元素組成主要是C、H、O、N、P，任何一種核酸中都含有P。核酸是一切生物的遺傳物質(zhì)，病毒也是一種生物，是由蛋白質(zhì)外殼和核酸內(nèi)芯組成，核酸是DNA或RNA。核酸分為兩大類：一類是脫氧核糖核酸，基本單位是脫氧核苷酸；一類是核糖核酸，基本單位是核糖核苷酸。所以A、B、D三項(xiàng)都是錯(cuò)誤的。由DNA分子蘊(yùn)藏的信息所支配合成的RNA在完全水解后,得到的化學(xué)物質(zhì)是(

)

A.氨基酸、葡萄糖、堿基

B.氨基酸、核苷酸、葡萄糖

C.核糖、堿基、磷酸

D.脫氧核糖、堿基、磷酸C

RNA是由許多核糖核苷酸分子連接而成的長鏈結(jié)構(gòu)。每個(gè)核糖核苷酸分子由一分子核糖、一分子磷酸和一分子含氮堿基組成。RNA分子水解后形成許多核苷酸，核苷酸分子繼續(xù)水解可形成核糖、磷酸和含氮堿基。核酸的功能一切生物的遺傳物質(zhì)是()

A.蛋白質(zhì)B.脫氧核糖核酸

C.核酸D.核糖核酸遺傳物質(zhì)包括核糖核酸(RNA)和脫氧核糖核酸(DNA)；大部分生物的遺傳物質(zhì)是DNA，如細(xì)胞生物和噬菌體。有些生物的遺傳物質(zhì)是RNA，如煙草花葉病毒。

C(2007·海南)下列關(guān)于RNA的敘述，錯(cuò)誤的是()A.RNA催化細(xì)胞內(nèi)某些生化反應(yīng)B.RNA是一種遺傳物質(zhì)C.RNA參與構(gòu)成核糖體D.RNA參與構(gòu)成細(xì)胞膜核酸是生物的遺傳物質(zhì)，包括DNA和RNA，有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物既有DNA，也有RNA，而遺傳物質(zhì)只能是DNA。病毒體內(nèi)只含有DNA或RNA，因此病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA。D

觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布，能運(yùn)用的原理是()A.單獨(dú)利用甲基綠對(duì)細(xì)胞染色可顯示DNA在細(xì)胞中的分布，從而推知RNA分布B.單獨(dú)利用吡羅紅對(duì)細(xì)胞染色可顯示RNA在細(xì)胞中的分布，從而推知DNA分布C.利用甲基綠和吡羅紅混合染色劑對(duì)細(xì)胞染色，同時(shí)顯示DNA和RNA在細(xì)胞中分布D.在細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)內(nèi)可以分別提取到DNA和RNA，由此可以說明DNA和RNA的分布該實(shí)驗(yàn)的原理是利用了甲基綠和吡羅紅染色劑對(duì)DNA和RNA的親和力不同，甲基綠使DNA呈現(xiàn)綠色，吡羅紅使RNA呈現(xiàn)紅色，使用甲基綠和吡羅紅的混合劑對(duì)細(xì)胞同時(shí)染色，顯示DNA和RNA的分布。在“觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布”實(shí)驗(yàn)中，加入8%的鹽酸目的不包括()A.改變細(xì)胞膜通透性，加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞B.使染色體中的DNA與蛋白質(zhì)分離C.殺死細(xì)胞，有利于DNA與染色劑結(jié)合D.水解DNAD真核細(xì)胞的中的DNA主要分布于細(xì)胞核中，要想染色成功必須用鹽酸殺死細(xì)胞，改變細(xì)胞膜通透性，此外鹽酸還能使染色體中的DNA與蛋白質(zhì)分離，有利于DNA與染色劑結(jié)合。

細(xì)胞中的糖類下列糖類中屬于單糖的是()A.蔗糖B.核糖C.糖原D.淀粉蔗糖是二糖，一分子蔗糖水解后可生成一分子的果糖和一分子的葡萄糖；核糖是單糖，是一種五碳糖；糖原是動(dòng)物體內(nèi)的多糖，淀粉是植物體內(nèi)的多糖，都是由許多單糖脫水縮合而成的大分子有機(jī)物，分別是動(dòng)物和植物體內(nèi)能量的重要儲(chǔ)存形式。

B存在于RNA而不存在于DNA，存在于葉綠體中而不存在于線粒體，存在于動(dòng)物細(xì)胞質(zhì)而不存在于植物細(xì)胞質(zhì)中的糖類物質(zhì)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、淀粉D.脫氧核糖、葡萄糖、淀粉A核糖和脫氧核糖都是單糖，構(gòu)成RNA的五碳糖是核糖，構(gòu)成DNA的五碳糖是脫氧核糖;植物細(xì)胞中的多糖是淀粉和纖維素,動(dòng)物細(xì)胞中的多糖是糖原。細(xì)胞中的脂質(zhì)

(2009·廣東改編)脂質(zhì)不具有的生物學(xué)功能是()A．構(gòu)成生物膜B．調(diào)節(jié)生理代謝C．儲(chǔ)存能量D．?dāng)y帶遺傳信息脂質(zhì)包括脂肪、磷脂和固醇。磷脂是構(gòu)成生物膜的基本骨架，固醇類激素能調(diào)節(jié)生理代謝，脂肪能儲(chǔ)存能量，而攜帶遺傳信息是核酸的功能。D脂質(zhì)物質(zhì)分為三類，即脂肪、磷脂和固醇。脂肪是主要的儲(chǔ)能物質(zhì)，被稱為儲(chǔ)能脂；磷脂是構(gòu)成細(xì)胞膜等生物膜的主要成分，因此被稱為結(jié)構(gòu)脂；固醇包括膽固醇、性激素和維生素D等，它們對(duì)于維持生物體正常的新陳代謝起著重要的調(diào)節(jié)功能，所以又被稱為功能脂。下列關(guān)于脂質(zhì)的敘述中，揭示其化學(xué)組成區(qū)別于糖類的主要特點(diǎn)是()A.主要由C、H、O三種元素組成B.分子中C、H原子的比例特別高C.分子中O的數(shù)量比C、H多D.脂肪有減少熱量散失作用B脂肪和糖類是主