創(chuàng)新設(shè)計高考生物一輪復(fù)習(xí)細(xì)胞中的核酸中國必修PPT課件

1、 4功能：是除 之外所有生物的遺傳物質(zhì)，對生物的 、變異和 具有重要意義。 1核酸的基本組成單位是核苷酸，核苷酸的組成如下圖朊病毒遺傳蛋白質(zhì)的生物合成第1頁/共39頁 2核酸的組成分析3RNA、DNA的化學(xué)結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)第2頁/共39頁 4DNA和RNA的比較比較項目比較項目DNARNA組成單位組成單位組組成成無機無機酸酸磷酸磷酸五碳五碳糖糖脫氧核糖脫氧核糖核糖核糖含氮含氮的堿的堿基基TUA、G、C第3頁/共39頁分布分布主要分布于細(xì)胞核中，其主要分布于細(xì)胞核中，其次是線粒體、葉綠體中次是線粒體、葉綠體中主要分布于細(xì)胞質(zhì)中主要分布于細(xì)胞質(zhì)中功能功能遺傳物質(zhì)，攜帶遺傳信息，遺傳物質(zhì)，攜帶遺傳信息

2、，控制遺傳、變異和蛋白質(zhì)控制遺傳、變異和蛋白質(zhì)合成合成作為遺傳物質(zhì)作為遺傳物質(zhì)(如某些病毒如某些病毒)，傳遞遺傳信息傳遞遺傳信息(mRNA)，組成，組成核糖體核糖體(rRNA)，運輸氨基酸，運輸氨基酸(tRNA)，催化作用，催化作用(某些酶某些酶)第4頁/共39頁 【拓展深化與易錯點歸納】 1核酸是生物大分子，包括DNA、RNA；核苷酸是小分子，是核酸的基本組成單位，根據(jù)五碳糖的不同又分為脫氧核糖核苷酸和核糖核苷酸。核酸、核苷酸中文名稱的命名及記憶方法五碳糖名稱核酸堿基名稱五碳糖名稱核苷酸第5頁/共39頁 2不同生物的核酸、核苷酸及堿基的情況生物類別生物類別核酸核酸核苷酸核苷酸堿基堿基遺傳物質(zhì)

3、遺傳物質(zhì)舉例舉例原核生物和原核生物和真核生物真核生物含有含有DNA和和RNA兩兩種核酸種核酸85DNA細(xì)菌、細(xì)菌、人等人等病毒病毒只含只含DNA44DNA噬菌體噬菌體只含只含RNA44RNA煙草花煙草花葉病毒葉病毒第6頁/共39頁 1不同生物含有的核酸種類不同。原核生物和真核生物同時含有DNA和RNA，病毒體內(nèi)含有DNA或RNA。下列各種生物中關(guān)于堿基、核苷酸、五碳糖種類的描述，正確的是()ABCDT4噬菌體噬菌體煙草葉肉細(xì)胞煙草葉肉細(xì)胞 煙草花葉病毒煙草花葉病毒 豌豆根毛細(xì)胞豌豆根毛細(xì)胞堿基堿基5種種5種種4種種8種種核苷酸核苷酸5種種8種種8種種8種種五碳糖五碳糖1種種2種種2種種2種種第

4、7頁/共39頁解析：由題干知煙草葉肉細(xì)胞、豌豆根毛細(xì)胞都屬于真核細(xì)胞，它們同時含有DNA和RNA，而T4噬菌體、煙草花葉病毒只有一種核酸。組成DNA的堿基有4種：A、G、C、T，組成RNA的堿基有4種：A、G、C、U，所以共有堿基5種；核苷酸是組成DNA或RNA的單體，DNA的單體有4種脫氧核糖核苷酸(堿基：A、G、C、T)，RNA的單體有4種核糖核苷酸(堿基：A、G、C、U)。因而同時含DNA、RNA的生物，五碳糖有2種，堿基有5種，核苷酸有8種；只有一種核酸的生物，五碳糖有1種，堿基有4種，核苷酸有4種。答案：B第8頁/共39頁 2下列敘述中，哪項不是核酸的生理功能()A作為遺傳信息的載體

5、，存在于每個細(xì)胞中B是絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)C是生物體進行生命活動的主要承擔(dān)者D對生物體的遺傳變異和蛋白質(zhì)的生物合成有極其重要的作用答案：C第9頁/共39頁蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)核酸核酸區(qū)區(qū)別別元素元素組成組成C、H、O、NC、H、O、N、P基本基本單位單位氨基酸：氨基酸：核糖核苷酸：核糖核苷酸：脫氧核苷酸：脫氧核苷酸：連接連接方式方式 第10頁/共39頁區(qū)區(qū)別別形成形成場所場所細(xì)胞質(zhì)內(nèi)核糖體上細(xì)胞質(zhì)內(nèi)核糖體上細(xì)胞核、線粒體、細(xì)胞核、線粒體、葉綠體等葉綠體等主要主要功能功能結(jié)構(gòu)物質(zhì)：血紅蛋白、肌纖維結(jié)構(gòu)物質(zhì)：血紅蛋白、肌纖維蛋白等蛋白等遺傳信息的攜帶遺傳信息的攜帶者，決定生物性狀，者，決定生物性狀，提供

6、生物進化原材提供生物進化原材料料某些某些RNA具催化具催化作用作用功能物質(zhì)：功能物質(zhì)：運輸運輸血紅蛋血紅蛋白、載體；白、載體；催化催化酶酶(多多數(shù)數(shù))；免疫免疫抗體；抗體；調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)胰島素、生長激素胰島素、生長激素能源物質(zhì)：氧化放能，產(chǎn)物有能源物質(zhì)：氧化放能，產(chǎn)物有尿素、尿素、CO2和和H2O等等第11頁/共39頁區(qū)區(qū)別別分子分子結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)的多的多樣性樣性組成蛋白質(zhì)的氨基酸的組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序種類、數(shù)目、排列順序不同以及蛋白質(zhì)的空間不同以及蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)的不同，使蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的不同，使蛋白質(zhì)具有多樣性具有多樣性組成組成DNA的的4種脫氧核苷種脫氧核苷酸的數(shù)量、序列和比例不酸的

7、數(shù)量、序列和比例不同，使同，使DNA呈現(xiàn)多樣性呈現(xiàn)多樣性聯(lián)聯(lián)系系核酸控制蛋白質(zhì)的合成核酸控制蛋白質(zhì)的合成第12頁/共39頁基本單基本單位位初步水解初步水解徹底水解徹底水解代謝產(chǎn)物代謝產(chǎn)物DNA脫氧核脫氧核苷酸苷酸脫氧核苷酸脫氧核苷酸(4種種)磷酸、脫氧磷酸、脫氧核糖、堿基核糖、堿基CO2、H2O、含含N廢物廢物RNA核糖核核糖核苷酸苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸(4種種)磷酸、核糖、磷酸、核糖、堿基堿基CO2、H2O、含含N廢物廢物蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)氨基酸氨基酸多肽多肽氨基酸氨基酸CO2、H2O、尿素尿素第13頁/共39頁特別提醒：RNA作為遺傳物質(zhì)的前提是生物體內(nèi)不存在DNA，當(dāng)RNA作為遺傳物質(zhì)時，由

8、于RNA單鏈結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，容易發(fā)生突變。少數(shù)RNA具有催化功能，特指生物體內(nèi)的酶。朊病毒既無DNA，也無RNA，蛋白質(zhì)起遺傳物質(zhì)的作用。蛋白質(zhì)、核酸的結(jié)構(gòu)及種類具有物種差異性，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、無機鹽、糖類、脂質(zhì)、氨基酸等則不具有物種差異性。第14頁/共39頁 3(高考改編)下圖為人體內(nèi)兩種重要化合物A與B的化學(xué)組成關(guān)系，相關(guān)敘述中正確的是()a的種類約有20種，b的種類有8種a的結(jié)構(gòu)通式可表示為對待 B是人體的遺傳物質(zhì)A的種類在神經(jīng)細(xì)胞與表皮細(xì)胞中相同，B則不同A B C D第1

9、5頁/共39頁解析：根據(jù)圖解可知A與B是染色體的主要成分；A和B共有元素為C、H、O、N，而且A不含P，B含P。這樣可以確定B為DNA，A為蛋白質(zhì)。所以由N和C、H、O四種元素組成的小分子化合物a是氨基酸，其種類約有20種，每一種氨基酸都必須至少有一個氨基和一個羧基連在同一碳原子上，由氨基酸構(gòu)成蛋白質(zhì)(A)。由C、H、O和N、P組成的小分子化合物b是脫氧核苷酸，其種類有4種(人染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)，所以排除b是核糖核苷酸的可能)，由脫氧核苷酸再形成DNA(B)，DNA是人的遺傳物質(zhì)。由于同一個體的細(xì)胞都是由受精卵有絲分裂形成的，所以其遺傳物質(zhì)相同，又由于不同細(xì)胞基因的選擇性表達，所

10、以蛋白質(zhì)各不相同，從而形成不同形態(tài)和功能的細(xì)胞。答案：B第16頁/共39頁 1結(jié)構(gòu) 2功能(1)是遺傳物質(zhì) 的場所。(2)是細(xì)胞 和 的控制中心。DNA合成遺傳特性代謝活動第17頁/共39頁 1細(xì)胞核功能的實驗研究實驗內(nèi)實驗內(nèi)容容實驗過程實驗過程實驗結(jié)論實驗結(jié)論實驗分析實驗分析將變形將變形蟲切成蟲切成兩半兩半變形蟲的分裂、變形蟲的分裂、生長、再生、生長、再生、應(yīng)激性是由細(xì)應(yīng)激性是由細(xì)胞核控制的胞核控制的該實驗既有相該實驗既有相互對照，又有互對照，又有自身對照自身對照傘藻嫁傘藻嫁接與核接與核移植移植傘藻傘藻“帽帽”的的形狀是由細(xì)胞形狀是由細(xì)胞核控制的核控制的傘藻核移植實傘藻核移植實驗可排除假根驗

11、可排除假根中其他物質(zhì)的中其他物質(zhì)的作用，從而證作用，從而證明是細(xì)胞核控明是細(xì)胞核控制傘藻制傘藻“帽帽”的形狀的形狀第18頁/共39頁 2.細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)與功能名稱名稱特點特點功能功能核膜和核膜和核孔核孔核膜是雙層膜，外膜表核膜是雙層膜，外膜表面有核糖體附著面有核糖體附著核膜不是連續(xù)的，其上核膜不是連續(xù)的，其上有核孔有核孔化學(xué)反應(yīng)的場所，核膜化學(xué)反應(yīng)的場所，核膜上有酶附著，利于多種化上有酶附著，利于多種化學(xué)反應(yīng)的進行學(xué)反應(yīng)的進行控制物質(zhì)進出，小分子、控制物質(zhì)進出，小分子、離子通過核膜進出，大分離子通過核膜進出，大分子物質(zhì)通過核孔進出子物質(zhì)通過核孔進出核仁核仁折光性強，易與其他結(jié)構(gòu)折光性強，易與其他

12、結(jié)構(gòu)區(qū)分區(qū)分參與核糖體的形成，組裝參與核糖體的形成，組裝核糖體亞單位核糖體亞單位染色質(zhì)染色質(zhì)易被堿性染料染成深色易被堿性染料染成深色由由DNA和蛋白質(zhì)組成和蛋白質(zhì)組成與染色體的關(guān)系：染色與染色體的關(guān)系：染色質(zhì)質(zhì)染色體染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體是遺傳物質(zhì)的主要載體第19頁/共39頁特別提醒：核膜、核仁在細(xì)胞周期中表現(xiàn)為周期性的消失和重建。核膜和核孔都具有選擇透過性。核孔的數(shù)量、核仁的大小與細(xì)胞代謝有關(guān)，如代謝旺盛，蛋白質(zhì)合成量大的細(xì)胞，核孔數(shù)多，核仁較大。凡是無核細(xì)胞，既不能生長也不能分裂，如哺乳動物和人的成熟紅細(xì)胞(植物的篩管細(xì)胞)；人工去核的細(xì)胞，一般也不能存活太久。有些細(xì)胞不只具有一個細(xì)胞

13、核，如雙小核草履蟲有兩個細(xì)胞核，人的骨骼肌細(xì)胞中細(xì)胞核多達數(shù)百個。第20頁/共39頁3細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)的關(guān)系(1)細(xì)胞核不能脫離細(xì)胞質(zhì)而獨立生存，這是因為細(xì)胞核在生命活動中所需的物質(zhì)和能量均由細(xì)胞質(zhì)提供，如含細(xì)胞質(zhì)少的精子壽命也很短。(2)無核的細(xì)胞質(zhì)也不能長期生存，這是由細(xì)胞核的功能決定的，如哺乳動物成熟的紅細(xì)胞無細(xì)胞核，其壽命較短。細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)是相互依存、不可分割的關(guān)系，說明細(xì)胞只有保持結(jié)構(gòu)的完整性，才能完成各項正常的生命活動。細(xì)胞的整體性是幾十億年進化的產(chǎn)物。第21頁/共39頁特別提醒：細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)具有相互依存和相互制約的關(guān)系，細(xì)胞質(zhì)為細(xì)胞核提供物質(zhì)和能量，而細(xì)胞核控制著細(xì)胞的代謝和遺

14、傳，即生物的性狀主要是由細(xì)胞核控制的。第22頁/共39頁 4人成熟的紅細(xì)胞和精子的壽命都很短，這一事實體現(xiàn)了()A環(huán)境因素的影響 B功能對壽命的影響C遺傳因素的影響 D核、質(zhì)的相互依存關(guān)系解析：在細(xì)胞的結(jié)構(gòu)中，細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)是相互依存的，細(xì)胞質(zhì)為細(xì)胞核提供物質(zhì)和能量，細(xì)胞核又指導(dǎo)細(xì)胞質(zhì)內(nèi)蛋白質(zhì)的合成。人成熟的紅細(xì)胞盡管沒有了細(xì)胞核，但細(xì)胞質(zhì)中尚存在其生活所必需的蛋白質(zhì)等物質(zhì)；而人的精細(xì)胞在形成精子的過程中把大部分的細(xì)胞質(zhì)和除線粒體外的幾乎所有細(xì)胞器都丟掉了，剩余的細(xì)胞質(zhì)主要在尾部，而頭部主要是細(xì)胞核。所以，二者的壽命都是較短的。答案：D第23頁/共39頁 5.(2009廣州測試)下列關(guān)于細(xì)胞核

15、的敘述，正確的是()A真核細(xì)胞的核膜上有大量的多種酶，有利于多種化學(xué)反應(yīng)的順利進行B在顯微鏡下觀察分裂間期的真核細(xì)胞，可以看到細(xì)胞核的主要結(jié)構(gòu)有核膜、核仁和染色體C真核細(xì)胞的核膜上有核孔，脫氧核糖核酸等大分子物質(zhì)可以通過核孔進入細(xì)胞質(zhì)D原核細(xì)胞的擬核除沒有核膜外，其他方面與真核細(xì)胞的細(xì)胞核沒有差別第24頁/共39頁解析：B中用顯微鏡無法觀察到核膜，在間期以染色質(zhì)狀態(tài)存在，不能觀察到染色體；C中脫氧核糖核酸即DNA不能出來；D中原核細(xì)胞既無核膜又無核仁和染色體。答案：A第25頁/共39頁 【例1】(2010山東煙臺學(xué)段測試)由1分子磷酸、1分子堿基和1分子化合物a構(gòu)成了化合物b，如下圖所示，則敘

16、述正確的是()A若m為腺嘌呤，則b肯定為腺嘌呤脫氧核苷酸B若a為核糖，則b為DNA的基本組成單位C若m為尿嘧啶，則DNA中肯定不含b這種化合物D若由b構(gòu)成的核酸能被吡羅紅染成紅色，則a為脫氧核糖第26頁/共39頁脫氧核苷酸核糖核苷酸嘗試自解：_答案：C規(guī)律方法：(1)據(jù)胸腺嘧啶和尿嘧啶可判斷核酸的種類，含胸腺嘧啶的一定是DNA，含尿嘧啶的一定是RNA。(2)堿基、核苷酸種類與生物種類的關(guān)系：組成上的差異 化合物b的種類 a的種類第27頁/共39頁 在只有DNA或RNA的生物中，只含有： 4種堿基 4種核苷酸 在同時含有DNA和RNA的生物中，則含有： 8種核苷酸第28頁/共39頁 【例2】下面

17、是以傘藻為實驗材料所做的幾個經(jīng)典的生物學(xué)實驗。請依據(jù)所提供的材料，回答下列問題。材料一傘藻是單細(xì)胞生物。甲、乙兩種傘藻的帽形不同，如圖。現(xiàn)將甲傘藻的A部分與乙傘藻的B部分嫁接在一起，發(fā)現(xiàn)第一次長出的帽狀體呈中間類型，若切除這一帽狀體，第二次長出的帽狀體則與甲的帽狀體形狀相同。第29頁/共39頁材料二當(dāng)傘藻的帽狀體長到一定大小時，就不再繼續(xù)長大，而是開始發(fā)生細(xì)胞分裂。于是有人提出了如下假說：細(xì)胞分裂與細(xì)胞核、質(zhì)體積的比例有關(guān)，當(dāng)細(xì)胞核的體積(h)與細(xì)胞質(zhì)的體積(z)比值太小時，細(xì)胞就會發(fā)生分裂；反之，就不會發(fā)生分裂。并且還做了如下實驗：在傘帽已經(jīng)長出，核將要分裂時，將傘帽切去，核的分裂就受到抑制

18、，直到新的傘帽再生出來，核才恢復(fù)分裂。(1)第二次長出的帽狀體與甲的帽狀體形狀相同，這能說明核、質(zhì)之間是一種什么關(guān)系？(2)請你利用傘藻，另外設(shè)計一個實驗，作為材料二中實驗的補充，并進一步證明該假說。第30頁/共39頁嘗試自解：_思路點撥：由材料一我們可以看出，把甲傘藻的A部分與乙傘藻的B部分嫁接在一起時，第一次長出來的帽狀體為中間類型，切除后第二次長出的帽狀體與甲的相同。這說明在B中還含有某些物質(zhì)，能夠控制帽狀體的形狀，當(dāng)切除后，B內(nèi)的物質(zhì)耗盡，完全由A中的物質(zhì)控制生物的性狀。即細(xì)胞質(zhì)中的各種代謝活動或生命現(xiàn)象受細(xì)胞核控制，最終決定生物性狀的主要是細(xì)胞核。在設(shè)計實驗驗證假說時，始終要把握住假

19、說的內(nèi)容，即當(dāng)細(xì)胞核的體積(h)與細(xì)胞質(zhì)的體積(z)比值太小時，細(xì)胞就會發(fā)生分裂；反之，就不會發(fā)生分裂。通過創(chuàng)設(shè)情景來驗證該假說。第31頁/共39頁答案：(1)說明細(xì)胞質(zhì)中各種代謝活動或生命現(xiàn)象受細(xì)胞核控制，最終決定生物性狀的主要是細(xì)胞核。(2)在傘帽尚未長成、核不分裂時，將幼小傘帽切去，嫁接上一個長成的傘帽，這個原不該分裂的核就開始分裂了。【知識鏈接】細(xì)胞核是細(xì)胞遺傳特性和細(xì)胞代謝活動的控制中心，但是細(xì)胞質(zhì)相對于細(xì)胞核來說，并不是完全被動地接受控制，它對細(xì)胞核正常功能的發(fā)揮具有不可缺少的作用，甚至對細(xì)胞核有著相當(dāng)大的影響，可以說細(xì)胞生長發(fā)育是細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)共同作用的結(jié)果。具體來說，一是細(xì)胞質(zhì)中也有遺傳物質(zhì)，也控制生物的部分性狀，二是細(xì)胞核所需要的能量、物質(zhì)都是由細(xì)胞質(zhì)提供的。第32頁/共39頁 探究“DNA和RNA在細(xì)胞中的分布”活動分析 1實驗原理甲基綠和派洛寧對DNA和RNA的親和力不同：DNA 綠色；RNA 紅色利用甲基綠、派洛寧混合染色劑可顯示DNA和RNA