第一单元 走近细胞和组成细胞的分子 (第4课时)

第一单元 走近细胞和组成细胞的分子 （第4课时）
遗传信息的携带者——核酸 细胞中的糖类和脂质 编制：王曼 审核：张统省 校对：王曼 学案编号：04
【考纲要求】
1.核酸的结构和功能(B )。

2.糖类、脂质的种类和作用(B )。

【基础导学】 一、
核酸的结构与功能1. 核酸的结构
2．功能：生物的________物质；对于生物体的遗传变异和________________具有重要作用。

探究点一 核酸的结构和功能
想一想 从化学组成上如何区分DNA 和RNA?
观察DNA 和RNA 在化学组成上的关系，探讨、思考以下几个问题：
1．DNA 与RNA 共有的碱基有哪几种？哪一种是RNA 所特有的？
2．参与组成DNA 与RNA 的五碳糖相同吗？如果用A 、T 、U 三种碱基参与构成核苷酸，能构成几种核苷酸？请写出一个核苷酸分子结构模式图。

3．核酸是细胞中携遗传信息的物质，它包括DNA 与RNA 两大类，那么构成核酸的碱基有几种？基本结构单位核苷酸有几种？
答案 5种；8种。

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 答案 A
变式训练1 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)8 20 (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
变式训练2．由1分子磷酸、1分子碱基和1分子化合物a 构成了化合物b ，如图所示，则叙述正确的是(
)
A ．若m 为腺嘌呤，则b 肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸
B ．若a 为核糖，b 则为DNA 的基本组成单位
C ．若m 为尿嘧啶，则DNA 中肯定不含b 这种化合物
D ．在人和SARS 病毒体内，化合物b 都含有8种 答案 C
变式训练3．鱼体内的核酸水解后，对水解物的判断错误的是( ) A ．1种五碳糖 B ．4种脱氧核苷酸 C ．5种含氮碱基 D ．8种核苷酸 答案 A
变式训练4 对细胞中某些物质的组成进行分析，可以作为鉴别真核生物的不同个体是否为同一物种的辅助手段，一般不采用的物质是（ ）
A.蛋白质
B.DNA
C.RNA
D.核苷酸 答案 D
二、核酸在细胞中的分布 实验技能提升——观察DNA 和RNA 在细胞中的分布 原理、步骤、结论
【探究示例2】．下列关于“观察DNA 和RNA 在细胞中的分布”实验的说法中，正确的是 ( ) A ．甲基绿和吡罗红对DNA 和RNA 的亲和力不同，实验中应分别加入甲基绿和吡罗红 B ．盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞
C ．该实验用口腔上皮细胞而不用叶肉细胞，是因为叶肉细胞不含RNA
D ．盐酸有利于染色体中DNA 与蛋白质分开，不利于DNA 与染色剂结合
变式训练1．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，以下与甲基绿吡罗红染液用法相似的是
( )
A ．碘液
B ．双缩脲试剂
C ．斐林试剂
D ．苏丹Ⅲ染液
变式训练2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 [判一判]
1．DNA 只分布于细胞核中，RNA 只分布于细胞质中 ( ) 2．甲基绿使DNA 呈现绿色，吡罗红使RNA 呈现红色
( ) 3．可选用植物的叶肉细胞作为观察DNA 和RNA 在细胞中分布的实验材料
( )
4．盐酸的作用：改变膜的透性便于染色剂进入；将染色体中的蛋白质水解，便于DNA 染色( ) 5．缓水流冲洗玻片的原因是防止细胞被水流冲走 （）
探究点二 细胞中的糖类和脂质
1．请将核糖、脱氧核糖、葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、乳糖、淀粉、纤维素、糖原填入下图中。

1． 请描述玉米、小麦等禾本科植物的种子形成及种子萌发时的糖类变化。

答案 种子形成时：单糖→二糖→多糖（淀粉）。

种子萌发时：多糖（淀粉）→二糖→单糖。

2．请辨析脂肪与脂质、脂质与磷脂、固醇与胆固醇的关系。

答案 脂肪只是脂质的一种，磷脂也是脂质的一种。

此外，脂质还包括固醇。

固醇包括胆固醇、性激素和维生素D 。

【探究示例3】 (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 答案 B
变式训练1 根据下列生物学事实回答问题：
材料1：熊在入冬之前要吃大量的食物，在体内转化为脂肪储存起来，冬眠时，进行分解利用，维持生命活动。

材料2：生活在南极寒冷环境中的企鹅，体内脂肪可厚达4 cm 。

材料3：幼儿常晒太阳，可以使皮肤表皮细胞的胆固醇转化为维生素D ，预防佝偻病。

(1)材料1说明脂肪是________________。

分布在动物内脏器官周围的脂肪还具有______和______的作用。

(2)材料2说明脂肪具有______的作用。

(3)材料3说明维生素D 具有____________________。

该物质属于__________类物质，除此之外还包括______和______。

答案 (1)良好的储能物质 缓冲 减压 (2)保温 (3)促进人体肠道对钙的吸收作用 固醇 胆固醇 性激素 三、细胞中的糖类
1．元素：
________
3．功能
(1)组成生物体的重要成分。

(2)生命活动的________。

[判一判]
1．所有糖都有甜味
( ) 2．所有糖都能做能源物质
( ) 3．所有糖都必须消化后才能吸收
( )
四、细胞中的脂质 [连一连
]
[练一练] 下列哪项是脂质不具有的生物学功能
( )
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
【质疑讨论】 1、已知某核酸的碱基组成，能确定它的种类吗？ 答案 能。

含T 不含U 一定是DNA ，含U 不含T 一定是RNA 。

2.所有糖类都甜吗？所有糖类都可作为人体生命活动的能源物质吗？请举例说明。

答案 淀粉、纤维素不甜；核糖、脱氧核糖是构成核酸的物质，不是能源物质。

3.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。

五、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。

【知识网络】
【课堂反馈】
1．下列对蛋白质和核酸的关系的描述中，错误的是() A．生物体内蛋白质的分子结构最终都是由DNA分子决定的
B．基因中的遗传信息通过mRNA传递到蛋白质，遗传信息可以通过蛋白质中氨基酸的排列顺序得到表达
C．蛋白质的空间结构具有多样性，而DNA的空间结构没有多样性
D．真核细胞中，DNA的复制和转录主要在细胞核中完成，而蛋白质的合成均在细胞质中完成
2．带有负电荷的核酸对碱性染料甲基绿和吡罗红具有不同的亲和力，核仁能被染成紫红色。

通过染色实验，可对细胞中的DNA和RNA进行定位、定性和定量分析。

下列对于有关实验的叙述正确的是()
A．甲基绿吡罗红的作用有选择性，只能将细胞质中的RNA染成红色
B．甲基绿吡罗红的作用有选择性，只能将细胞核中的DNA染成红色
C．核仁能被甲基绿吡罗红染成紫红色，说明核仁是由蛋白质构成的
D．核仁能被甲基绿吡罗红染成紫红色，说明核仁中含有RNA
3．下列有关糖类和脂肪的元素组成的叙述中，正确的是() A．都只含C、H、O三种元素B．糖类只含C、H、O，而脂肪除含C、H、O三种元素外，还含有N、P C．糖类含C、H多，氧化时耗氧多D．脂肪含C、H多，储存能量多，氧化时耗氧少4．胆固醇和磷脂均具有的生物学功能是()
A．生物膜的重要成分B．保温作用C．在人体内参与血液中脂质的运输D．细胞内主要的贮能物质5．关于核酸的叙述，正确的是()
A．只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质
B．DNA分子中两条脱氧核苷酸链之间的碱基一定是通过氢键连接的
C．分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同
D．用甲基绿吡罗红混合染色液将SARS病毒染色可观察到DNA和RNA的分布
6．下列关于糖类的叙述，正确的是() A．核糖存在于RNA分子中B．核糖、半乳糖含六个碳原子，属于单糖
C．糖类是人体的主要储能物质D．人体过剩的葡萄糖可以转变成淀粉储存于肝脏或肌肉中7．下列物质或结构中含胸腺嘧啶“T”的是() A．DNA聚合酶B．烟草花叶病毒C．ATP D．B细胞中的线粒体
8．如图为核苷酸的模式图，下列相关说法正确的是()
A．DNA与RNA在核苷酸上的不同点表现在①和②两方面上
B．如果要构成A TP，只要在①位置上加上2个磷酸基团即可
C．③在病毒中共有4种，在人体中共有8种
D．植物体内的③有5种，②有2种
9．仔细观察下面四幅图，下列叙述错误的是(
)
A．图甲中共有8种核苷酸B．组成人体的化合物乙的R基种类约有20种
C．组成丙化合物的单糖是脱氧核糖D．在松鼠体细胞内检测到的化合物丁很可能是蔗糖10．生物体的生命活动都有共同的物质基础，图示中a、b为有机小分子物质，甲、乙、丙代表有机大分子物质。

已知核糖体是由RNA和蛋白质构成的。

则相关叙述正确的是()
A．在人体细胞内，a共有5种B．b在细胞核中经缩合反应合成丙
C．区分甲与乙的依据是组成它们的五碳糖不同D．在某人的神经细胞和肝细胞中，甲一般不同，丙一般相同11．法国科学家西诺西和吕克·蒙塔尼因发现遗传物质为RNA的艾滋病病毒(HIV)而获得2008年诺贝尔生理学或医学奖。

下列关于生物体内的RNA的叙述错误的是()
A．生物的遗传物质只能是DNA或RNAB．RNA具有多种生理功能，如遗传功能、催化功能等C．HIV通过病毒RNA的自我复制能在T细胞外完成增殖D．RNA分子中含有核糖，DNA分子中含有脱氧核糖12．如图表示生物体内两种重要化合物的化学组成关系，相关叙述正确的是(
)
A．图中大分子B的空间结构是呈双螺旋排列的B．a的种类约有20种，b的种类为8种
C．a与a之间通过“NHCOOH”相连接，b与b之间通过磷酸二酯键相连接
D．HIV的遗传信息储存在大分子B中
13．下图是生物体内几种有机物组成以及它们各自功能的关系图，m1、m2、m3、m4分别是大分子物质M1、M2、M3、M4的组成单位。

下列说法正确的是()
A．相同质量的M1和M2被彻底氧化分解，则M1的耗氧量多
B．同一个体不同细胞中M3的种类不同取决于基因的选择性表达
C ．m 3和m 4之间的区别主要是五碳糖和碱基的种类不同
D ．不同的M 4在结构上的区别主要是m 4的连接方式不同
14．糖尿病患者可以用尿糖试纸化验自己的尿糖情况。

尿糖试纸中含有葡萄糖氧化酶，它可以催化
葡萄糖形成葡萄糖酸和过氧化氢，过氧化氢可以将试纸中一种无色化合物氧化成为有色化合物。

试纸颜色的变化情况就可以显示尿中葡萄糖含量的高低。

以下为上述作用机理的表达式，有关叙述错误的是
( )
葡萄糖――→a
b ＋
c c ＋
d →e
A ．表达式中，a 的基本组成单位为氨基酸
B ．表达式中，b 为葡萄糖酸
C ．表达式中，c 为无色化合物
D ．表达式中，e 为有色化合物
15．
生物体内某些有机物及元素组成如下图，已知A 、B 、C 是由a 、b 、c 组成的。

请回答下列问题：
(1)x 、y 分别是________、________。

(2)a 经________方式形成A ，连接两个a 的化学键的结构简式是________________。

A 多种多样，从a 分析原因是_______________________________________________ ________________。

(3)如果B 是人和动物细胞的能源物质，则b 的名称是________。

(4)一分子c 是由________、________、________三分子物质构成，其结构简图是________________________。

(5)E 在化学组成上与D 的不同是__________________________________________ ________________________________________________________________________。

16．科学家发现一种叫“熊虫”的动物，能耐受－271 ℃的冰冻数小时(这时它的代谢率几乎可降至
0)，此时，它的体内会大量产生一种叫做海藻糖的二糖。

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。

(一)对于“熊虫”种群而言，具有产生大量海藻糖，耐受低温这种特征是________________的结果；对“熊虫”个体而言，具有这种特征的根本原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(二)为了探究海藻糖对普通哺乳动物组织细胞是否也具有上述保护作用，请你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。

为了确保实验的科学性和准
确性，从化学组成及生理功能看，该细胞应具有_____________________________ _________________的特点。

(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
如果实验结果是___________________________________________________________，则说明该海藻糖在低温下对普通哺乳动物组织细胞具有保护作用。

1.知识整合 注意归纳总结每个显微观察类实验的设计思想、设计思路，做到触类旁通、能力
3..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。

4．两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。