第2章 第3节 遗传信息的携带者核酸Word文档下载推荐.docx
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磷酸
五碳糖
脱氧核糖
核糖
含氮碱基
特有T
特有U
共有A、G、C
分布
真核细胞的DNA主要分布在细胞核中,其次是线粒体、叶绿体中;
原核细胞的DNA分布在拟核中
主要分布在细胞质中
功能
遗传物质
遗传物质(某些病毒),传递遗传信息,催化作用(某些酶)等
巧记
DNA和RNA的区别的口诀
两种核酸有异同,腺鸟胞磷(腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、磷酸)能共用。
RNA有尿嘧啶,还有核糖在其中;
DNA中含有胸(胸腺嘧啶),脱氧核糖是特征。
(1)每一分子的核酸中都含有一分子五碳糖、一分子磷酸和一分子碱基( )
(2)核酸的主要组成元素是C、H、O、N,有的含有P( )
(3)脱氧核糖是完全不含氧元素的五碳糖( )
(4)DNA与RNA的不同只体现在含氮碱基种类不同( )
(5)一种病毒含有2种核酸,5种含氮碱基( )
答案
(1)×
(2)×
(3)×
(4)×
(5)×
1.核酸初步水解和彻底水解的产物分别是什么?
提示 核酸初步水解和彻底水解的产物不同
物质
初步水解的产物
彻底水解的产物
脱氧核苷酸
磷酸、脱氧核糖和碱基
核糖核苷酸
磷酸、核糖和碱基
2.比较真核生物、原核生物及病毒的核酸类型,并完成表格。
项目
核酸
类型
核苷酸种类
碱基种类
细胞生物
真核细胞
DNA和RNA
8
5
4
原核生物
非细胞生物(病毒)
DNA病毒
RNA病毒
二、观察DNA和RNA在细胞中的分布实验
1.实验原理
(1)甲基绿使DNA呈现绿色,吡罗红使RNA呈现红色。
(2)盐酸的作用:
能够改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,同时使染色质中的DNA与蛋白质分离,有利于DNA与染色剂结合。
2.实验步骤
3.实验结果
细胞核呈现绿色,细胞质呈现红色。
4.实验结论
真核细胞的DNA主要分布在细胞核中,RNA主要分布在细胞质中。
关键点拨
实验操作中需注意的事项
(1)在载玻片上滴加0.9%的生理盐水,而不是蒸馏水,目的是保持口腔上皮细胞的形态。
(2)取口腔上皮细胞时必须漱口,防止混有食物碎屑。
(3)载玻片烘干时,要在酒精灯火焰上来回移动,防止载玻片因受热不均匀而破裂,烘干使细胞固定在载玻片上。
(4)用蒸馏水的缓水流冲洗,目的是防止细胞被水流冲走。
(5)甲基绿吡罗红染色剂配制要用蒸馏水。
(6)甲基绿吡罗红染色剂需混合使用。
结合“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验过程,分析回答下列问题:
(1)在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中,将盛有盐酸和载玻片的小烧杯放在大烧杯中保温5min。
水浴加热的优点是使受热均匀;
保温的时间过短会水解不彻底,染色不充分,过长则会水解过度,不易制片观察。
(2)为什么要先加盐酸?
先加盐酸是为了水解,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,有利于DNA与染色剂结合。
(3)在换用高倍镜前应先移动装片,将目标移至视野中央;
换用高倍镜后,视野将变暗,调节方法是使用较大光圈和凹面镜。
(4)本实验的结论:
1.(2019·
开封高一上学期期中)下列核苷酸不可能属于DNA初步水解产物的是( )
答案 B
解析 图B为尿嘧啶核糖核苷酸,是组成RNA的原料,不可能是DNA的初步水解产物。
2.如图为DNA和RNA化学成分的比较概念图,图中阴影部分表示( )
A.脱氧核糖、鸟嘌呤、腺嘌呤、磷酸
B.胸腺嘧啶、腺嘌呤、磷酸
C.核糖、脱氧核糖、磷酸
D.胞嘧啶、鸟嘌呤、腺嘌呤、磷酸
答案 D
解析 分析图形可知阴影部分是DNA和RNA共同含有的,DNA中含有的是脱氧核糖,RNA中含有的是核糖,A、C错误;
胸腺嘧啶是DNA特有的碱基,B错误;
胞嘧啶、鸟嘌呤、腺嘌呤和磷酸是DNA和RNA共同含有的,D正确。
3.在“观察DNA和RNA在细胞中分布”的实验中,下列说法正确的是( )
A.用高倍显微镜可以比较清楚地看到呈绿色的DNA分子和呈红色的RNA分子
B.用8%盐酸的目的之一是使DNA与蛋白质分离并使DNA水解,使之更易染色
C.酒精灯烘干载玻片,可迅速杀死细胞
D.染色时一般是先用甲基绿染液,再用吡罗红染液
答案 C
解析 酒精灯烘干载玻片,可迅速杀死细胞,C项正确。
4.某同学以新鲜洋葱鳞片叶白色内表皮为材料,经不同处理和染色剂染色,用高倍镜观察。
下列有关描述正确的是( )
A.经吡罗红甲基绿染色剂染色,可观察到红色的细胞核的部分
B.吡罗红和甲基绿两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同,从而显示DNA和RNA在细胞中的分布
C.经吡罗红甲基绿染色剂染色,可观察到绿色的细胞质的部分
D.经苏丹Ⅳ染液染色,可以观察到橘黄色颗粒状的蛋白质
解析 甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同,甲基绿能将DNA染成绿色,而DNA主要分布在细胞核中,所以可观察到绿色的细胞核,A项错误;
吡罗红能将RNA染成红色,而RNA主要分布在细胞质中,所以可观察到红色的细胞质,C项错误;
苏丹Ⅳ染液可将脂肪染成红色,蛋白质用双缩脲试剂检测,D项错误。
5.如图为大肠杆菌DNA分子结构的一条脱氧核苷酸长链,请据图回答下列问题:
(1)图中的a表示________,b表示________,a、b、c结合在一起的结构叫____________。
c有________种。
(2)此图若为艾滋病病毒的核酸,c有哪几种?
_________________________________________
________________________________________________________________________。
答案
(1)磷酸 脱氧核糖 脱氧核苷酸 4
(2)A、G、C、U
解析
(1)图中a表示磷酸、b表示脱氧核糖、c表示碱基,有4种,即A、T、G、C。
a、b和c结合在一起构成脱氧核苷酸。
(2)艾滋病病毒的核酸是RNA,组成RNA的碱基有4种,即A、U、G、C。
题组一 核酸的分子组成和功能
太原高一检测)如图表示生物体内核苷酸的模式图,下列说法正确的是( )
A.DNA和RNA的不同点只在b方面
B.DNA和RNA中的a表示的含义不同
C.DNA中特有的c为T
D.人体内的c有4种,b有2种
解析 图中a为磷酸,b为五碳糖、c为含氮碱基。
DNA和RNA的不同体现在五碳糖和含氮碱基两方面,A错误;
DNA和RNA中的磷酸相同,B错误;
DNA中特有的碱基为T,C正确;
人体内的碱基有5种,五碳糖有2种,D错误。
2.构成DNA分子的四种脱氧核苷酸的不同取决于( )
A.五碳糖的不同B.碱基的种类
C.磷酸分子的多少D.碱基对的排列顺序
解析 核酸根据五碳糖的不同分为DNA和RNA,DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,根据碱基不同,脱氧核糖核苷酸可分为4种。
故构成DNA分子的4种脱氧核苷酸的不同取决于碱基的种类。
3.烟草花叶病毒的遗传物质(RNA)彻底水解后得到了a、b、c三种化合物,T2噬菌体的遗传物质(DNA)彻底水解后得到了a、b、d三种化合物。
c、d两种化合物分别指的是( )
A.尿嘧啶、胸腺嘧啶B.胸腺嘧啶、尿嘧啶
C.核糖、脱氧核糖D.尿嘧啶、腺嘌呤
解析 烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,T2噬菌体的遗传物质是DNA。
RNA彻底水解产生磷酸、核糖、含氮碱基;
DNA彻底水解产生磷酸、脱氧核糖、含氮碱基。
故c、d分别指核糖和脱氧核糖。
4.(2019·
长沙高一检测)下列说法正确的是( )
A.叶肉细胞中碱基、核苷酸和五碳糖的种类分别是5种、8种和2种
B.大肠杆菌细胞中含有碱基A、T、G、C的核苷酸共4种
C.组成核酸的基本单位是核糖核苷酸
D.DNA与RNA的不同点只在于五碳糖和碱基的不同
答案 A
解析 叶肉细胞为真核细胞,既含有DNA又含有RNA,其中碱基、核苷酸和五碳糖的种类分别是5种、8种和2种,A正确;
大肠杆菌细胞中既含有DNA,又含有RNA,故含有碱基A、T、G、C的核苷酸共7种,B错误;
组成核酸的基本单位是核苷酸,C错误;
DNA与RNA的不同点除了五碳糖和碱基的不同外,还有结构的不同,DNA一般是双链,RNA一般是单链,D错误。
5.如图是DNA和RNA组成的结构示意图,下列有关说法正确的是( )
A.甲型H7N9流感病毒有5种碱基和8种核苷酸
B.主要存在于硝化细菌的拟核中的核酸由5种碱基构成
C.病毒可以同时具有上述两种核酸
D.DNA彻底水解得到的产物中有脱氧核糖,而没有核糖
解析 甲型H7N9流感病毒为RNA病毒,含有A、G、C、U4种碱基和4种核苷酸,A项错误;
主要存在于硝化细菌拟核中的核酸为DNA,含有A、G、C、T4种碱基,B项错误;
一种病毒只有一种核酸,即DNA或RNA,C项错误;
DNA中含有的五碳糖为脱氧核糖,不是核糖,D项正确。
6.下列叙述不是核酸的生理功能的是( )
A.作为遗传信息的载体存在于细胞中
B.是生物的遗传物质
C.是生物体生命活动的主要承担者
D.对生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成有极其重要的作用
解析 生物体生命活动的主要承担者是蛋白质,C符合题意。
题组二 实验:
观察DNA和RNA在细胞中的分布
7.下列关于“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验的叙述,正确的是( )
A.盐酸处理后的细胞,仍然具有活性,需要进一步将载玻片烘干
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,是因为叶肉细胞中不含RNA
D.显微镜下观察到的绿色出现在细胞核中,说明RNA主要分布于细胞核中
解析 盐酸处理后的细胞已死亡,A错误;
盐酸能够改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,B正确;
该实验用口腔上皮细胞而不用叶肉细胞,是因为叶肉细胞中含有叶绿体,影响实验现象的观察,C错误;
显微镜下观察到的绿色出现在细胞核中,说明DNA主要分布于细胞核中,D错误。
8.“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中,正确的实验步骤是( )
A.取口腔上皮细胞制片→冲洗→水解→染色→观察
B.取口腔上皮细胞制片→水解→冲洗→染色→观察
C.取口腔上皮细胞制片→染色→冲洗→水解→观察
D.取口腔上皮细胞制片→水解→染色→冲洗→观察
解析 “观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中,第一步是取材制片:
一般选择易获取的口腔上皮细胞;
第二步是水解:
用盐酸处理使口腔上皮细胞膜通透性增大,同时使染色质中的DNA和蛋白质分离;
第三步是冲洗:
洗去盐酸;
第四步是染色:
用甲基绿吡罗红染色剂染色;
第五步是观察:
先用低倍镜观察,再用高倍镜观察。
9.下列有关“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验的说法,错误的是( )
A.质量分数为0.9%的NaCl溶液可用来维持细胞的形态
B.涂有口腔上皮细胞的载玻片用质量分数为8%的盐酸水解后,立即用染色剂染色
C.染色后,需选择染色均匀、色泽浅的区域进行观察
D.最终观察到的结果是细胞核区域被染成绿色,细胞质区域被染成红色
解析 将载玻片用8%的盐酸水解后,要用蒸馏水的缓水流冲洗10s,用吸水纸吸去载玻片上的水分后再染色,故B项错误。
10.如图所示为紫色洋葱的示意图,其管状叶为绿色,其鳞片叶就是我们常食用的部分。
紫色洋葱中,最适合用作观察DNA和RNA在细胞中分布的实验材料的是( )
A.鳞片叶外表皮细胞
B.鳞片叶内表皮细胞
C.管状叶的叶肉细胞
D.叶片内的导管细胞
解析 紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞呈现深紫色、管状叶的叶肉细胞呈现绿色,有色素干扰,二者均不适合作实验材料;
导管细胞为死细胞,不适合作实验材料,故本题选B。
11.由1分子磷酸、1分子碱基m和1分子化合物a构成了化合物b,如图所示,下列叙述正确的是( )
A.若m为腺嘌呤,则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸
B.在禽流感病毒、幽门螺杆菌体内b均有4种
C.若m为尿嘧啶,则DNA中肯定不含b这种化合物
D.若a为脱氧核糖,则由b构成的核酸初步水解得到的化合物最多有8种
解析 若m为腺嘌呤,因为a可能是核糖也可能是脱氧核糖,故b可能是腺嘌呤脱氧核苷酸,也可能是腺嘌呤核糖核苷酸,A错误。
禽流感病毒的遗传物质是RNA,因此禽流感病毒体内b有4种;
幽门螺杆菌是原核生物,体内既有DNA又有RNA,因此幽门螺杆菌体内b有8种,B错误。
若m为尿嘧啶,则b为尿嘧啶核糖核苷酸,为组成RNA的核苷酸之一,DNA中肯定不含有,C正确。
若a为脱氧核糖,则由b构成的核酸是DNA,其初步水解得到的化合物是4种脱氧核苷酸,D错误。
12.(2019·
北京朝阳区高二期末)如图为人体内两种重要化合物A与B的化学组成关系,下列相关叙述正确的是( )
A.a的种类约有20种,b的种类有8种
B.a的结构中都只含有一个“—NH2”和一个“—COOH”
C.B是人类的遗传物质
D.A的种类在神经细胞与表皮细胞中相同,B则不同
解析 分析题图可知,图中a是氨基酸,组成生物体蛋白质的氨基酸约有20种;
b为脱氧核苷酸,其种类有4种,A错误;
a的结构中至少含有一个“—NH2”和一个“—COOH”,B错误;
B是脱氧核糖核酸,是人类的遗传物质,C正确;
A是蛋白质,由于细胞分化,其种类在神经细胞与表皮细胞中不完全相同,但在神经细胞与表皮细胞中脱氧核糖核酸相同,D错误。
13.如图所示为两类核酸物质结构的一部分,请回答:
(1)甲为________________________分子,乙为________________________分子,二者的共同功能是______________________________________________________________。
(2)分析图中两种结构,甲和乙的区别:
在结构上的区别是_____________________________;
在组成上的不同是______________________________________________________。
(3)从物质组成上看,甲的单体是__________________,有________种;
乙的单体是____________,有______种。
答案
(1)脱氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA) 携带遗传信息,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用
(2)DNA一般是双链,RNA一般是单链 DNA含有胸腺嘧啶(T)和脱氧核糖,而RNA含有尿嘧啶(U)和核糖
(3)脱氧核苷酸 4 核糖核苷酸 4
14.下图是某核苷酸(图1)与核苷酸链(图2)示意图,据图回答下列问题:
(1)图1的化合物名称是__________________________,是组成____________________的基本单位之一。
(2)图2所示2、3、4的名称分别是__________________、________________、_________________________________________。
(3)此结构中的核酸与另一种核酸相比较,其特有的碱基的中文名称是________________。
答案
(1)胞嘧啶脱氧核糖核苷酸 脱氧核糖核酸(DNA)
(2)腺嘌呤 脱氧核糖 腺嘌呤脱氧核糖核苷酸
(3)胸腺嘧啶
解析
(1)图1中的碱基为胞嘧啶,五碳糖为脱氧核糖,所以为胞嘧啶脱氧核糖核苷酸,是组成DNA的基本单位之一。
(2)图2中的1、2、3为组成DNA的三个小分子,分别是磷酸、腺嘌呤、脱氧核糖,4为三者构成的腺嘌呤脱氧核糖核苷酸。
(3)与另外一种核酸RNA相比较,DNA中特有的碱基是胸腺嘧啶。
15.(2019·
保定望都中学高一期末)完成观察DNA和RNA在细胞中的分布的实验。
(1)实验原理:
甲基绿使DNA呈现________;
吡罗红使RNA呈现________。
(2)实验步骤
①制作装片:
取洁净载玻片→滴一滴质量分数为______________________溶液→刮取口腔上皮细胞→在载玻片液滴中涂片→烘干载玻片。
②水解:
将烘干载玻片放入盛有30mL质量分数为________________的小烧杯中→把小烧杯放入盛有30℃温水的大烧杯中→保温解离5min。
③冲洗涂片,用________的缓水流冲洗载玻片10s。
④染色:
用吸水纸吸去载玻片上的水分→在载玻片上滴两滴______________________,染色5min→吸去多余染色剂→盖上盖玻片。
(3)观察结论:
真核细胞中DNA主要分布在________中;
RNA主要分布在________中。
答案
(1)绿色 红色
(2)①0.9%的NaCl ②8%的盐酸 ③蒸馏水 ④吡罗红甲基绿染色剂
(3)细胞核 细胞质
解析
(1)实验原理是甲基绿和吡罗红两种染色剂与DNA、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。
(2)①口腔上皮细胞是动物细胞,为了保持细胞的正常形态,应将其放置于0.9%的NaCl溶液中;
②水解用的是8%的盐酸溶液;
③水解后,需要用蒸馏水的缓水流冲洗掉载玻片上的盐酸溶液;
④染色时,用吡罗红甲基绿染色剂进行染色。
(3)最后观察到的实验现象是:
细胞核显绿色、细胞质显红色,说明DNA主要分布于细胞核中,而RNA主要分布于细胞质中。