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知识内容考纲要求考纲理解核酸的结构和功能Ⅱ概述DNA和RNA在结构上的区别；理解核酸的结构和功能；解释核酸多样性的原因糖类、脂质的种类和作用Ⅱ区别动植物细胞中糖类的种类；理解糖类的功能；理解脂质的分类及功能实验：观察DNA、RNA在细胞中的分布实验与探究能力通过实验区分DNA和RNA在细胞中的分布；理解观察细胞中DNA、RNA分布的实验过程、结果和结论一、核酸的结构和功能1．组成元素：____________________。2．基本单位：_______。3．种类和分布：核酸可分为DNA和RNA两种，其中DNA主要分布在_______，少量分布在线粒体、叶绿体内。DNA是两条脱氧核苷酸长链盘旋而成的______________；RNA主要分布在_______中，RNA一般由一条核糖核苷酸长链构成。4．功能：______________的携带者，在生物体的_______、_______和蛋白质的生物合成中具有极重要的作用。C、H、O、N、P核苷酸细胞核双螺旋结构细胞质遗传信息遗传变异二、细胞中的糖类1．组成元素：__________。2．分类及特点：根据是否能水解及水解成单糖的数量分为：(1)单糖：不能水解的糖，可直接被细胞利用，如葡萄糖、果糖、核糖等。(2)二糖：两分子_____脱水缩合而成，必须水解成单糖才能被人体吸收，常见种类有蔗糖、________和乳糖。(3)多糖：多个单糖脱水缩合而成，水解成单糖后才可被吸收。常见的种类有植物细胞中的____________，动物细胞中的______。3．功能：细胞的____________物质。C、H、O单糖麦芽糖纤维素、淀粉糖原主要能源三、细胞中的脂质1．组成元素：主要有C、H、O，有的还含有_________。2．分类：分_____、磷脂和_____三类。3．功能(1)脂肪是细胞内良好的__________，还有保温、缓冲和减压等作用。(2)磷脂是构成生物膜和__________的重要成分。P和N脂肪固醇储能物质细胞器膜(3)固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D等。①胆固醇是构成________的重要成分，在人体内还参与血液中血脂的运输；②性激素能促进人和动物___________的发育以及生殖细胞的形成；③维生素D能有效地促进人和动物肠道对________的吸收。细胞膜生殖器官钙、磷四、生物大分子以碳链为骨架1．多糖、蛋白质、核酸都是生物大分子，都是由许多的单体连接而成的，因此，这些生物大分子又称为单体的_______。2．组成多糖的单体是_______，组成蛋白质的单体是_______，组成核酸的单体是_______。3．每一个单体都以若干个相连的_______构成的_______为基本骨架，由许多单体连接成_______。所以说“_______是生命的核心元素”，“没有碳，就没有生命”。多聚体单糖氨基酸核苷酸碳原子碳链多聚体碳一、核酸的组成、功能及与蛋白质的关系1．不同生物的核酸、核苷酸及碱基的情况生物类别核酸核苷酸种类碱基种类遗传物质举例原核生物和真核生物含有DNA和RNA两种核酸85DNA细菌、人等病毒只含DNA44DNA噬菌体等只含RNA44RNA烟草花叶病毒等2.蛋白质与核酸的比较区别：核酸蛋白质核酸蛋白质核酸蛋白质联系：特别提醒：①RNA作为遗传物质的前提是生物体内不存在DNA，当RNA作为遗传物质时，由于RNA单链结构不稳定，容易发生突变。②少数RNA具有催化功能，特指生物体内的酶。③蛋白质、核酸的结构及种类具有物种差异性，因而可以从分子水平上，通过分析不同物种的核酸和蛋白质来区分或判断不同物种间的亲缘关系，也可用于刑事案件的侦破或亲子鉴定。二、细胞中的糖类和脂质糖类和脂质的比较名称项目糖类脂质区别元素组成C、H、OC、H、O(N、P)种类单糖、二糖、多糖脂肪、磷脂、固醇合成部位叶绿体、内质网、高尔基体、肝脏和肌肉主要是内质网与能量关系主要的能源物质。动物细胞中糖原、植物细胞中的淀粉是重要的储能物质脂肪是主要的储能物质与细胞膜关系糖被的重要组成成分磷脂是细胞膜的基本骨架，胆固醇是动物细胞膜的组成成分生理作用①主要的能源物质②构成细胞结构，如糖被、细胞壁③核酸的组成成分①生物体的储能物质②生物膜的重要组成成分③调节新陈代谢和生殖特别提醒：1．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。脂肪与糖类比较，C、H比例高，氧化分解时耗氧多，产生的水多，释放能量多(是糖类的2倍多)。2．糖类是主要能源物质；ATP是直接能源物质；脂肪是生物体内主要贮能物质；太阳光能是最终能源物质。知识点1：核酸在细胞中的分布【例1】小麦叶肉细胞中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【思路点拨】小麦是绿色植物，属于真核生物，细胞内既有线粒体也有叶绿体，并且都含有少量的DNA，核糖体、内质网和高尔基体中都不含有DNA。DNA主要分布在细胞核中。C【举一反三】真核细胞内遗传物质的载体是()A．只有线粒体和叶绿体B．线粒体、叶绿体、内质网C．只有细胞核D．染色体、叶绿体和线粒体【思路点拨】真核细胞的DNA主要分布在细胞核内，少数分布在线粒体、叶绿体中；原核细胞的DNA存在于拟核和细胞质的质粒中。D知识点2：核酸结构及分类【例2】(2010·海淀调研)核酸是细胞内携带遗传信息的物质，以下关于DNA与RNA特点的比较，叙述正确的是()A．在细胞内存在的主要部位相同B．构成的五碳糖不同C．核苷酸之间的连接方式不同D．构成的碱基相同B【思路点拨】细胞中的DNA主要存在于细胞核或拟核中，而RNA主要存在于细胞质中；构成DNA的五碳糖是脱氧核糖，而构成RNA的五碳糖是核糖；无论DNA还是RNA，核苷酸之间均以磷酸二酯键连接；构成DNA的碱基是A、T、C、G，而构成RNA的碱基是A、U、C、G。【举一反三】杨树叶肉细胞中的核酸，含有的碱基和核苷酸的种类数分别是()A．1种、2种B．8种、8种C．4种、4种D．5种、8种【思路点拨】真核生物的细胞内含有的核酸既有DNA又有RNA。根据核酸的化学组成我们知道：DNA包含由A、T、C、G四种碱基组成的四种脱氧核苷酸；RNA包含由A、U、C、G四种碱基组成的四种核糖核苷酸。因此真核细胞内含有5种碱基，8种核苷酸。D知识点3：核酸的功能【例3】下列与生物体内核酸分子功能多样性无关的是()A．核苷酸的组成种类B．核苷酸的连接方式C．核苷酸的排列顺序D．核苷酸的数量多少B【思路点拨】正确解答此题要思考两类核酸即DNA和RNA的结构及功能多样性的决定因素。核苷酸包括脱氧核苷酸4种，核糖核苷酸4种，脱氧核苷酸组成DNA，核糖核苷酸组成RNA，DNA和RNA功能不同。核苷酸的数量和排列顺序的不同决定了核酸分子的多样性，结构多样性决定了功能的多样性。组成核酸分子的核苷酸之间都是通过磷酸二酯键连接的，核苷酸的连接方式与核酸分子功能多样性无关。【举一反三】下列关于RNA的叙述，错误的是()A．RNA催化细胞内某些生化反应B．RNA是一种遗传物质C．RNA参与构成核糖体D．RNA参与构成细胞膜【思路点拨】核酸是生物的遗传物质，包括DNA和RNA，有细胞结构的生物既有DNA，也有RNA，而遗传物质只能是DNA。病毒体内只含有DNA或RNA，因此病毒的遗传物质是DNA或RNA。D知识点4：细胞中的糖类【例4】(2010·天津十校联考)生物体中能产生多糖的场所是()①肝脏②骨骼肌③高尔基体④叶绿体⑤线粒体⑥核糖体A．①②③⑥B．①②③④C．①③④⑤D．①②④【思路点拨】肝脏是合成肝糖原的场所，骨骼肌是合成肌糖原的场所，高尔基体是合成纤维素的场所，叶绿体是合成淀粉的场所，线粒体是有机物氧化分解的场所，核糖体是合成蛋白质的场所。B【举一反三】存在于RNA而不存在于DNA，存在于叶绿体中而不存在于线粒体，存在于动物细胞质而不存在于植物细胞质中的糖类物质分别是()A．核糖、葡萄糖、糖原B．脱氧核糖、核糖、纤维素C．核糖、脱氧核糖、淀粉D．脱氧核糖、葡萄糖、淀粉【思路点拨】核糖和脱氧核糖都是单糖，构成RNA的五碳糖是核糖，构成DNA的五碳糖是脱氧核糖；植物细胞中的多糖是淀粉和纤维素，动物细胞中的多糖是糖原。A知识点5：细胞中的脂质【例5】(2010·广州五校联考)脂质在细胞中具有独特的生物学功能，下面是有关脂质的生物学功能，其中属于磷脂的生物学功能的是()A．是生物膜的重要成分B．是储能分子，具有保温作用C．构成植物体表面的保护层D．具有生物学活性，对生命活动起调节作用A【思路点拨】本题考查脂质的种类及功能。磷脂是构成生物膜的成分。脂肪具有储能和保温等作用。固醇类物质对生命活动有调节作用。构成植物体表面保护层的是蜡质，属于脂质但不是磷脂，如植物体的果实、叶片等的表面。【举一反三】下列关于脂质的叙述中，揭示其化学组成区别于糖类的主要特点是()A．主要由C、H、O三种元素组成B．分子中C、H原子的比例特别高C．分子中O的数量比C、H多D．脂肪有减少热量散失作用【思路点拨】脂肪和糖类是主要由C、H、O组成的有机物，但不属于同一种物质，化学组成与糖类上的区别：糖类的C、H、O之比通常是1∶2∶1，而脂质分子中C、H所含比例比糖类高得多，例如硬脂酸中C、H、O之比为9∶18∶1。B【规律方法】组成脂质的化学元素主要是C、H、O，有些脂质还含有P、N。所不同的是脂质分子中的氧含量远远少于糖类中氧的含量。知识点6：生物大分子以碳链为骨架【例6】下列关于“地球上的生命是在碳元素的基础上建立起来”的原因的叙述，错误的是()A．碳元素在生物体内含量最多B．碳原子含有四个价电子C．碳原子之间能以共价键结合D．许多有机物的碳原子能连接成链或环A【思路点拨】碳元素是组成生物体的主要元素成分之一，但并非含量最多，在生物体内含量最多的元素是氧，但由于碳原子的四个价电子可与许多原子结合，也可以与其他碳原子以共价键的形式形成不同长度的链状或环状结构，从而构成有机物的基本骨架，所以碳是构成细胞的最基本元素。【举一反三】(2011·安徽百校论坛联考)下列哪组物质是由许多单体连接而成的多聚体()A．纤维素、脱氧核糖核酸B．蛋白质、核糖核苷酸C．葡萄糖、核糖核酸D．氨基酸、糖原【思路点拨】葡萄糖是多糖的单体，氨基酸是蛋白质的单体，核糖核苷酸是核糖核酸的单体，纤维素是由葡萄糖连接而成的多聚体，糖原也是由葡萄糖连接而成的多聚体，脱氧核糖核酸是由脱氧核糖核苷酸连接而成的多聚体。A实验：观察DNA和RNA在细胞中的分布1．实验原理(1)甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。(2)盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色体中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。项目内容实验步骤制片①在洁净的载玻片上，滴一滴质量分数为0.9%的NaCl溶液②用消毒牙签在自己漱净的口腔内侧壁上轻轻刮取口腔碎屑，在载玻片上的液滴中涂抹几下③将上述装片烘干水解①在小烧杯中加入30mL质量分数为8%的盐酸，将烘干的载玻片放入小烧杯中②30℃水浴保温5min冲洗用蒸馏水的缓水流冲洗载玻片10s染色②用吡罗红甲基绿染色剂2滴染色5min③吸去多余的染色剂，盖上盖玻片观察①先用低倍镜找到染色均匀、色泽浅的区域，移到视野中央②换用高倍镜观察2、实验步骤3.实验现象及结论实验现象绿色明显且集中分布于细胞中央，红色广泛分布于绿色的周围实验结论DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中4.注意事项(1)吡罗红、甲基绿染色剂，应该现配现用。(2)水解要注意掌握水温和时间，才能达到水解的目的。(3)注意调节视野的通光亮度。(4)要漱净口腔再取材，以免口腔食物残渣干扰。(5)取口腔上皮时动作不要重，在口腔内侧壁上轻轻刮几下就可以了。(6)选口腔上皮细胞而不选植物叶肉细胞，是为了避免叶绿体中