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第三课时 细胞中的核酸糖类和脂类
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一、核酸
1．组成元素：C、H、O、N、P。
2．单位：________，共________种，含有一分子五碳糖、一分子含氮碱基和一分子磷酸。
3．DNA、RNA分子比较
核酸
DNA RNA
基本单位 核苷酸
____________ ____________
化学成分 碱基 ________________________
____________ ____________
五碳糖 ____________ ____________
磷酸 _______________________
空间结构 两条链 一般为一条链
4.功能：核酸在细胞内携带________，控制________的合成。
5．观察DNA和RNA在细胞中的分布实验
(1)染色剂________，前者使DNA呈现绿色，后者使RNA呈现红色。
(2)选材：____________________________________。
(3)结果：细胞核呈现绿色，细胞质呈现红色。
(4)结论：DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中。
二、细胞中的糖类
1．元素组成：C、H、O
2．分类、相互关系、特点及实例
3．生理功能
(1)细胞中的主要________，如葡萄糖是“生命的燃料”。
(2)组成生物体的重要成分，如________是构成细胞壁的成分。
三、细胞中的脂质
1．组成元素：________，有的还有N、P。
2．分类
(1)脂肪：细胞内的________物质，还有保温、缓冲、________的作用。
(2)磷脂：构成________、细胞器膜的重要成分。
(3)固醇：
①胆固醇是构成________的重要成分，在人体内还参与血液中________的运输；
②性激素能促进人和动物________的发育以及________的形成；
③维生素D能有效地促进人和动物肠道对________的吸收。
答案：
一、2.核苷酸　8　3.脱氧核苷酸　核糖核苷酸　A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、G(鸟嘌呤)　T(胸腺嘧啶)　U(尿嘧啶)　脱氧核糖　核糖　磷酸　4.遗传信息　蛋白质　5.(1)甲基绿、吡罗红　(2)人的口腔上皮细胞
二、2.葡萄糖　脱氧核糖　单糖　蔗糖　麦芽糖　乳糖　纤维素　淀粉　糖原　3.(1)能源　(2)纤维素
三、1.C、H、O　2.(1)储能　减压　(2)细胞膜　(3)细胞膜　脂质　生殖器官　生殖细胞　钙和磷
1．核酸的组成分析
2.DNA和RNA的比较
比较项目 DNA RNA
组成单位
成分 无机酸 磷酸
五碳糖 脱氧核糖 核糖
含氮的碱基 T U
A、G、C
分布 主要分布于细胞核中，其次是线粒体、叶绿体中 主要分布于细胞质中
功能 遗传物质，携带遗传信息，控制遗传、变异和蛋白质合成 作为遗传物质(如某些病毒)，传递遗传信息(mRNA)，组成核糖体(rRNA)，运输氨基酸(tRNA)，催化作用(某些酶)
1．实验原理
(1)甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同：
利用甲基绿、吡罗红混合染色剂可显示DNA和RNA在细胞中的分布。
(2)盐酸可改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色质中的DNA与蛋白质分离。
2．实验流程
3．实验结论
DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中。
1．糖类的种类及其功能
种类 分布 功能
单糖 五碳糖 核糖 动植物细胞 RNA的成分
脱氧核糖 DNA的成分
六碳糖 葡萄糖 光合作用的产物，能源物质
果糖 植物细胞 能源物质
二糖 麦芽糖 植物细胞 水解成两分子葡萄糖而供能
蔗糖 植物细胞 水解成果糖和葡萄糖而供能
乳糖 动物乳汁 水解成半乳糖和葡萄糖而供能
多糖 淀粉 植物细胞 植物细胞中重要的储能物质
纤维素 植物细胞 结构性多糖，植物细胞壁的主要成分
糖原 肝糖原 动物肝脏 贮存能量，调节血糖
肌糖原 动物肌肉 氧化分解，为肌肉收缩提供能量
主要作用：生命活动的主要能源物质
2.还原性糖与非还原性糖
(1)葡萄糖、果糖、麦芽糖是还原性糖，可与斐林试剂在水浴加热的情况下反应，产生砖红色沉淀。
(2)核糖、脱氧核糖、蔗糖、淀粉、糖原、纤维素等属于非还原性糖。
1．脂质的化学组成与种类
例一 (2010·苏州模拟)由DNA分子蕴藏的信息所支配合成的RNA在完全水解后，得到的化学物质是 (　　)
A．氨基酸、葡萄糖、碱基　　
B．氨基酸、核苷酸、葡萄糖
C．核糖、碱基、磷酸
D．脱氧核糖、碱基、磷酸
解析：RNA完全水解后得到的产物应该是RNA的基本单位——核糖核苷酸的三个组成部分，即核糖、磷酸、含氮碱基。
答案：C
下列有关核酸的叙述中错误的是 (　　)
A．生物体内具有遗传功能的大分子化合物
B．细胞内生命物质的主要成分之一
C．由含氮碱基、脱氧核糖和磷酸组成
D．由核苷酸聚合而成的大分子化合物
答案：C
解析：核酸中的五碳糖不一定是脱氧核糖。如果是DNA，由含氮碱基、脱氧核糖、磷酸组成；如果是RNA，由含氮碱基、核糖、磷酸组成。
例二 (2010·葫芦岛模拟)下列关于糖类物质相关叙述正确的是 (　　)
①存在于DNA而不存在RNA的糖类
②细胞的重要能源物质
③存在于叶绿体而不存在于线粒体的糖类
④存在于动物乳汁而不存在于肝脏细胞的糖类
A．核糖、纤维素、葡萄糖、糖原
B．脱氧核糖、葡萄糖、葡萄糖、乳糖
C．核糖、葡萄糖、脱氧核糖、糖原
D．脱氧核糖、纤维素、葡萄糖、糖原
解析：构成DNA的是脱氧核糖，构成RNA的是核糖；细胞最常利用的重要能源物质是葡萄糖；葡萄糖可以在叶绿体中合成，但葡萄糖不能在线粒体中进行氧化分解(必须先分解成丙酮酸后才能进入)；在动物乳汁中的是乳糖。
答案：B
(2010·天津模拟)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
答案：A
解析：B中核糖含五个碳原子；C中糖类是主要能源物质，主要储能物质应为脂肪；D中人体不含淀粉，应含糖原。
例三 下列脂质物质中不能对生物体的正常代谢活动起调节作用的是 (　　)
A．胆固醇　　B．性激素 C．维生素　　D．脂肪
解析：脂质物质分为：脂肪、磷脂和固醇。脂肪是储能物质，被称为储能脂；磷脂是构成生物膜的主要成分，被称为结构脂；固醇包括胆固醇、性激素和维生素D，它们对于维持生物体正常的新陈代谢起着重要的调节作用，又被称为功能脂。
答案：D
脂质普遍存在于生物体内，在细胞中具有独特的生物学功能，下列叙述与脂质相符的是(　)
A．构成脂质的主要化学元素为C、H、O、N四种
B．磷脂是构成生物膜的重要物质，但并不是所有的细胞膜中都含磷脂
C．脂肪是细胞内的主要能源物质
D．固醇类物质对生物的生命活动起营养、调节等作用
答案：D
解析：脂质主要由C、H、O三种元素组成，故A项错误；构成生物膜的重要物质是磷脂，所有细胞膜均含磷脂，故B项错误；细胞内的主要能源物质是糖类，脂肪是细胞内的主要储能物质，故C项错误。D项正确表述了固醇类物质的生理功能。
1．人肝细胞中的核酸，含有的碱基种类是 (　　)
A．1种 B．8种 C．4种 D．5种
答案：D
解析：人肝细胞中的核酸有两类，即DNA和RNA，组成DNA的碱基有A、G、C、T4种，而组成RNA的碱基也有A、G、C、U4种，二者共有的碱基是A、G、C。所以组成核酸的碱基共有A、G、C、T、U5种。
2．植物细胞和动物细胞中储藏能量的物质依次是 (　　)
A．纤维素和糖原 B．麦芽糖和乳糖
C．淀粉和糖原 D．葡萄糖和纤维素
答案：C
解析：在植物细胞中储存能量的物质是淀粉，在动物细胞中储存能量的物质是糖原。纤维素是结构多糖，是细胞壁的主要组成成分，葡萄糖、麦芽糖、乳糖都是能源物质，但不是储能物质。
3．(2010·潍坊模拟)在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，加入8%盐酸的目的不包括 (　　)
A．改变细胞膜透性，加速染色剂进入细胞
B．使染色体中的DNA与蛋白质分离
C．杀死细胞，有利于DNA与染色剂结合
D．水解DNA
答案：D
解析：加入8%的盐酸水解的目的是利于DNA的染色，而不是水解DNA，将其分解为核苷酸。
4．下列叙述中，是淀粉、纤维素和糖原的共同特征的是 (　　)
A．都是细胞内储存能量的主要物质
B．都含有C、H、O、N4种元素
C．组成单体都是五碳糖
D．组成单体都是六碳糖
答案：D
解析：纤维素不是细胞内的储能物质，三者的组成元素都是C、H、O，组成单体都是葡萄糖。
5．(2009·福建理综)下列关于组成细胞化合物的叙述，不正确的是 (　　)
A．蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生改变
B．RNA与DNA的分子结构相似，由四种核苷酸组成，可以储存遗传信息
C．DNA分子碱基的特定排列顺序，构成了DNA分子的特异性
D．胆固醇是构成细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输
答案：A
解析：蛋白质具有相对稳定的一定的空间结构，是保证蛋白质活性和功能的基础。高温、强酸、强碱等外部因素，会破坏蛋白质的空间结构，使其不再具有生物活性，从而失去特定的功能。RNA作为RNA病毒的遗传物质，可以储存遗传信息。DNA的特异性在于碱基的特定的排列顺序或者脱氧核苷酸的排列顺序。
6．右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________，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物质的关系是_________________________。
(3)C存在的主要场所是________。
(4)C与E相比特有的元素是________。
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
(4)P
解析：由题意可判断A、B、C、D、E分别代表核苷酸、氨基酸、DNA、mRNA、蛋白质，所以A包括4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸，共8种。组成C和D的核苷酸分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸，它们的区别主要是五碳糖(前者是脱氧核糖，后者是核糖)和碱基(前者含有胸腺嘧啶，后者含有尿嘧啶)不同。DNA主要存在于细胞核内，化学元素组成是C、H、O、N、P，而蛋白质的主要组成元素是C、H、O、N，所以DNA特有的元素是P。
7．由一分子含氮碱基、一分子磷酸和一分子化合物a构成了化合物b，对a和b的准确叙述是 (　　)
A．a是核糖，b则为脱氧核苷酸
B．a是脱氧核糖，b则为脱氧核糖核酸
C．a是核糖，b则为核糖核酸
D．a是脱氧核糖，b则为脱氧核苷酸
答案：D
解析：一分子含氮碱基＋一分子磷酸＋一分子脱氧核糖(或核糖)形成一分子脱氧核苷酸(或核糖核苷酸)。
8．缺乏有氧氧化酶系统的成熟红细胞，其依赖的能源物质为 (　　)
A．蛋白质 B．葡萄糖
C．乳酸 D．脂肪
答案：B
解析：哺乳动物成熟的红细胞失去了细胞核和一切细胞器，只能利用葡萄糖进行无氧呼吸来提供能量。
9．关于下列四图的叙述中，正确的是 (　　)
A．甲图中共有5种核苷酸
B．乙图所示的化合物中不含糖类物质
C．组成丙物质的单糖是脱氧核糖或核糖
D．在小鼠的体细胞内检测到的化合物丁很可能是蔗糖
答案：C
解析：甲中有4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸，共8种核苷酸。乙表示ATP，含有核糖。丁C12H22O11表示二糖，如乳糖、蔗糖等，但蔗糖分布于植物细胞中。丙可能是脱氧核苷酸，也可能是核糖核苷酸。
10．(2010·石家庄模拟)下列有关化合物的叙述中正确的是 (　　)
A．氨基酸、甘油和葡萄糖都不能水解
B．果糖、蔗糖和麦芽糖都有还原性
C．植物细胞中，葡萄糖、乳酸、氨基酸依次是光合作用、细胞呼吸、基因表达的产物
D．纤维素、蛋白质、DNA都是某些单体的多聚体，其单体的排列顺序都变化多端
答案：A
解析：蔗糖不具有还原性，故B项错误；基因表达的产物是蛋白质，故C项错误；纤维素的单体是葡萄糖，其排列顺序不可能变化多端，故D项错误。
11．请回答以下有关细胞的组成和功能的问题：
(1)细胞中含有N元素的生物大分子是 (　　)
A．核苷酸和糖原
B．胰岛素和核酸
C．氨基酸和胰高血糖素
D．血红蛋白和纤维素
(2)细胞中的糖类可以分为3类，其中可以被消化道直接吸收的是________，完全由葡萄糖缩合而成的二糖是________。
(3)构成细胞膜的脂质是________和________。
(4)癌细胞转移与细胞膜上________减少有关。
答案：(1)B
(2)单糖　麦芽糖(或纤维二糖)
(3)磷脂　胆固醇
(4)糖蛋白
解析：组成生物体的分子中，糖类和脂肪不含有N元素，蛋白质和核酸含有氮元素；多糖和二糖在消化道内变成单糖形式才能被机体吸收，完全由葡萄糖缩合而成的二糖是麦芽糖(或纤维二糖)；磷脂、胆固醇参与细胞膜的构成，膜上的糖蛋白与细胞的识别有关。癌细胞的糖蛋白比较少，导致癌细胞容易扩散和转移。
12．(2010·江苏生物)下列关于核酸的叙述中，正确的是 (　　)
A．DNA和RNA中的五碳糖相同
B．组成DNA和ATP的元素种类不同
C．T2噬菌体的遗传信息贮存在RNA中
D．双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数
答案：D
解析：DNA中的五碳糖是脱氧核糖，RNA中的五碳糖是核糖；组成DNA和ATP的元素是C、H、O、N、P5种元素；T2噬菌体的遗传物质是DNA，遗传信息贮存在DNA中；双链DNA分子中碱基比例A＝T①，C＝G②，①②相加得出嘌呤数等于嘧啶数。
13．(2010·全国理综)若要在普通显微镜下观察到质壁分离、RNA和脂肪，下列四组材料中应选择的一组是 (　　)
A．水稻胚乳和花生子叶　　　
B．天竺葵叶和水稻胚乳
C．紫色洋葱和花生子叶
D．天竺葵叶和紫色洋葱
答案：C
解析：观察质壁分离时细胞一定要是活的，且细胞的细胞液中有一定的色素，便于观察液泡的颜色变化和大小变化，而水稻胚乳细胞是死细胞不能做质壁分离的材料；天竺葵叶片绿色较深，会干扰观察质壁分离；二是水稻胚乳中主要含淀粉，含脂肪少，不便于观察脂肪。

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