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-1-生物一轮复习学案4遗传信息的携带者—核酸(人教版)[考纲要求]1.核酸的结构和功能(Ⅱ)。2.糖类、脂质的种类和作用(Ⅱ)。3.观察DNA、RNA在细胞中的分布。一、核酸的分布、结构和功能1．核酸在细胞中的分布(1)分布①DNA主要分布于细胞核中，线粒体和叶绿体中也有少量DNA分布②RNA主要分布在细胞质中(2)检测①甲基绿使DNA呈绿色②吡罗红使RNA呈红色2．核酸的结构和功能(1)结构①基本单位是核苷酸，由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成。②根据五碳糖的不同，将核酸分为DNA和RNA两种。③DNA和RNA在化学组成上的区别是DNA含有脱氧核糖和胸腺嘧啶，而RNA则含有核糖和尿嘧啶。(2)功能：细胞内携带遗传信息的物质，在生物的遗传、变异和蛋白质合成中具有重要作用。二、细胞中的糖类1．元素组成：由C、H、O三种元素组成。2．分类(1)单糖：不能水解，可直接被细胞吸收，如葡萄糖、果糖、核糖等。(2)二糖：两分子单糖脱水缩合而成，必须水解成单糖才能被吸收，常见种类有蔗糖、麦芽糖和乳糖。(3)多糖：多个葡萄糖脱水缩合而成，水解成单糖后才可被吸收。常见的种类有淀粉、纤维素、糖原。3．生理功能(1)细胞中的主要能源物质，如葡萄糖是“生命的燃料”。(2)组成生物体的重要成分，如纤维素是构成细胞壁的成分。(3)细胞中的储能物质，如淀粉是植物细胞中主要的储能物质，糖原是人和动物细胞-2-中主要的储能物质。三、细胞中的脂质1．元素组成(1)主要是C、H、O，有的还含有P和N。(2)与糖类相比，脂质分子中氧的含量低，而氢的含量高。2．化学性质：脂质分子结构差异很大，通常不溶于水，而溶于有机溶剂。3．分类及功能(1)脂肪：是细胞内良好的储能物质，还有保温、缓冲和减压作用。(2)磷脂：是构成细胞膜等膜结构的重要成分。(3)固醇：①胆固醇是构成细胞膜的重要成分，还参与血液中脂质的运输。②性激素能促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成。③维生素D能促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。你知道了吗相同质量的糖类和脂肪进行氧化分解，哪种物质消耗的氧气多，产生的水多？答案脂肪，因脂肪中含氧量低，而氢含量高，氧化分解时需从外界吸收大量氧气，产生较多水。四、生物大分子以碳链为骨架1．单体：多糖、蛋白质、核酸等生物大分子的基本单位称为单体。2．多聚体：每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。探究点一核酸的结构和功能观察DNA和RNA在化学组成上的关系，探讨、思考以下几个问题：思维拓展1．DNA、RNA、蛋白质的水解产物和代谢产物基本单位初步水解彻底水解代谢产物DNA脱氧核苷酸脱氧核苷酸(4种)磷酸、脱氧核糖、碱基CO2、H2O、含N废物RNA核糖核苷酸核糖核苷酸(4种)磷酸、核糖、碱基CO2、H2O、含N废物蛋白质氨基酸多肽氨基酸CO2、H2O、尿素2.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。3．两大有机高分子化合物的生理功能不同：核酸是生物的遗传物质，是生物生命活-3-动的最终控制者；蛋白质具有多种生理功能，是生命活动的执行者(体现者)，即核酸多样性――→决定蛋白质多样性――→体现生物多样性探究示例1下列叙述中不正确的是()A．DNA分子结构的多样性取决于4种核苷酸的多样性B．生物界丰富多彩，起决定作用的是DNA的多样性C．体现生物界多样性的是蛋白质的多样性D．没有RNA的多样性，就没有蛋白质的多样性思路导析①DNA中的核苷酸只有四种，核苷酸排列顺序是多种多样的。②DNA的多样性决定了RNA的多样性，RNA的多样性决定了蛋白质的多样性，体现了生物界的多样性。答案A解析构成DNA的核苷酸只有4种，核苷酸的排列次序的多样性决定了DNA的多样性，DNA的多样性通过RNA决定了蛋白质的多样性，进而体现了生物界的多样性。变式训练1(2011·无锡模拟)如图表示生物体内某些有机物的组成关系及功能关系，其中D是RNA，C、E都是高分子化合物，C是主要的遗传物质，A、B是组成它们的基本单位。请据图分析回答：(1)真核生物体内的A物质有______种，B物质在生物体内约有______种。(2)合成C、D的A物质的不同点表现在____________和____________上，C物质和D物质在空间结构上的不同点表现在________________________________________________________________________，C物质与D物质的关系一般是______________。(3)C存在的主要场所是________。答案(1)820(2)五碳糖(脱氧核糖、核糖)碱基(胸腺嘧啶、尿嘧啶)C为独特的双螺旋结构，D一般为单链结构C控制D的合成(3)细胞核解析由题干知C是主要的遗传物质，与D(RNA)都是由A组成，可以判断C为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是蛋白质。真核生物体内既有DNA又有RNA，所以核苷酸A有8种，生物体内氨基酸约有20种。构成DNA的物质中五碳糖为脱氧核糖、特有碱基为胸腺嘧啶(T)，构成RNA的物质中五碳糖为核糖、特有碱基为尿嘧啶(U)，所以DNA与RNA的不同表现在五碳糖和碱基。DNA为双螺旋结构，主要存在于细胞核中；RNA一般为单链结构，主要存在于细胞质中。探究点二细胞中的糖类和脂质思维拓展1．单糖中的葡萄糖、果糖及二糖中的麦芽糖是还原糖，可用斐林试剂鉴定，多糖不具有还原性。2．多糖中的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。因此能否被纤维素酶除去细胞壁，是区分植物细胞和原核细胞的依据之一。3．糖类和脂肪均由C、H、O三种元素组成，氧化分解产生CO2、H2O，同时释放能量，但脂肪中氧元素含量低，碳和氢元素比例较高，而糖类则相反，脂肪是细胞中良好的储能物质。同质量的脂肪比淀粉在氧化时耗氧多，因此播种含脂肪较多的油料作物-4-的种子时应比播种含淀粉多的谷类作物的种子时要浅一些。探究示例2(2010·淮安质检)下列有关糖类和脂质的叙述，不正确的是()A．脂质中的磷脂是构成细胞膜的重要物质，所有细胞都含有磷脂B．植物细胞中的多糖主要是淀粉和纤维素，动物细胞中的多糖主要是乳糖和糖原C．固醇类物质在细胞的营养、调节和代谢中具有重要功能D．葡萄糖、核糖、脱氧核糖是动植物细胞共有的糖类思路导引解答此题要从糖类、脂质的基础知识入手，准确把握其分类及功能。答案B思维拓展1．由于绿色植物叶肉细胞含叶绿体，为避免色素的干扰，该实验不宜选用绿色植物的叶肉细胞。2．DNA和RNA在细胞核和细胞质中都有分布，只是量的多少不同。3．在配制时首先将吡罗红甲基绿混合粉剂溶解，最后得到的染色剂中既有甲基绿，又有吡罗红。4．酒精灯烘干临时装片的目的是迅速杀死并固定细胞，否则口腔上皮细胞在死亡时，溶酶体中的水解酶会破坏细胞内的结构，包括DNA、RNA等。探究示例3下列有关实验过程中对注意事项的解释，不正确的是()A．用0.9%的NaCl溶液，防止人口腔上皮细胞形态改变B．用8%的盐酸，改变细胞膜通透性，使染色体中DNA和蛋白质分离，便于染色C．用缓水冲洗，防止将载玻片上的细胞冲掉D．用吡罗红甲基绿染色剂染色后，吸去多余的染色剂，防止浪费思路导引(1)明确实验中试剂的作用。(2)明确每一步操作的目的。答案D解析实验中用吡罗红甲基绿染色剂染色后，吸去多余的染色剂，是为了防止多余的染色剂对染色结果的影响。拓展提升(1)该实验中选用实验材料时，不能用哺乳动物的红细胞作为实验材料，因为红细胞没有细胞核，无法观察DNA和RNA的分布。(2)实验中，0.9%的NaCl溶液的作用是保持口腔上皮细胞正常的形态。(3)8%的盐酸的作用：一是改变细胞膜的通透性，二是使染色体中的DNA和蛋白质分开。(4)蒸馏水的作用：配制染色剂、冲洗涂片。