1、 一、核酸的种类和分布1分类(1 ) _,简称 DNA。(2 )核糖核酸,简称_。2功能核酸是细胞内携带_的物质,在生物体的_、_和_的生物合成中具有极其重要的作用。3分布真核细胞中 DNA 主要分布在_中,少量分布在 _中;RNA 主要分布在_中。二、核酸是由核苷酸连接而成的长链1结构层次2 DNA 和 RNA 在化学组成上的区别【课前小测】1 DNA 和 RNA 的基本组成单位都是核苷酸。一分子核苷酸由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸构成。 ( )2核酸是一切生物的遗传物质,DNA 只分布在细胞核中,RNA 只分布在细胞质中。 ( )3分子大小相同,碱基含量相同的核酸分子所携带的遗
2、传信息一定相同。 ( )4 DNA 和 RNA 分子的碱基组成相同。 ( )5核酸是生物体储存遗传信息的物质。 ( )6甲基绿和吡罗红对 DNA 和 RNA 的亲和力不同, “观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布”实验中应分别加入甲基绿和吡罗红。 ( )一、脱氧核糖核酸 RNA遗传信息遗传变异蛋白质 细胞核线粒体和叶绿体 细胞质二、C、H、O、N、P磷酸含氮碱基脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖 A、G、C、T核糖A、G、C、U【课前小测】1 2 3 4 5 6一、观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布1实验原理的分析(1 )染色甲基绿+DNA 呈现绿色。吡罗红+RNA呈现红色。(2 )水
3、解:盐酸能够改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞;使染色质中的 DNA 与蛋白质分离,有利于 DNA 与染色剂结合。【易错警示】两种染色剂不是单独使用的,而是混合使用的。2实验现象和结论现象 结论绿色明显集中且接近细胞中央DNA 主要分布于细胞核中绿色周围的红色范围较广 RNA 主要分布于细胞质中【知识拓展】几种液体在实验中的作用:0 9%的 NaCl 溶液:维持口腔上皮细胞正常的形态。8%的盐酸溶液:改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞;使染色质中的 DNA 与蛋白质分离,有利于 DNA 与染色剂的结合。蒸馏水:配制染色剂溶液;冲洗载玻片。3实验材料的选择所选材料通常为无色或接近于白色,
4、可选口腔上皮细胞和洋葱鳞片叶的内表皮细胞;不能用哺乳动物成熟的红细胞,因为其没有细胞核;不能选用含叶绿体的植物细胞,影响实验结果的观察。1下列关于“观察人口腔上皮细胞 DNA 和 RNA 分布” 实验的叙述,不正确的是A牙签消毒、实验前漱口都是为了保证该实验的准确性B制作装片时需要烘干固定细胞C需将两种染色剂混后使用,且要现用现配D如果改用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞也能做该实验【参考答案】D【试题解析】实验前对牙签消毒、漱口都是为了保证该实验的准确性,A 正确;制作装片时需要烘干固定细胞,B 正确;实验中将甲基绿和吡罗红两种染色剂混后使用,且要现用现配,C 正确;紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞含有颜色
5、,会影响 DNA 和 RNA 在细胞中分布的观察,D 错误。二、核酸的分子结构核酸与蛋白质一样,也是生物大分子。核算的相对分子量很大,从几十万到几百万。核酸水解后得到许多核苷酸,实验证明核酸的基本组成单位是核苷酸。1核酸的基本组成单位 核苷酸(1 )种类:分为脱氧核糖核酸和核糖核酸两种。(2 )结构组成【联想记忆】联想记忆法快速记忆碱基的名称“G”与鸡同音,鸡属于鸟类,记作鸟嘌呤;“C”是细胞的英文(cell)的首字母,记作胞嘧啶;“T”可联想两臂展开,露出胸大肌,记作胸腺嘧啶;“A”与电“线”高架形似,记作腺嘌呤。2核酸的构成(1 )核酸的结构层次(2 )核酸分子的多样性和特异性构成核酸(D
6、NA 或 RNA)的 4 种核苷酸的数目成千上万,其排列顺序千变万化,因此,决定了核酸(DNA 或 RNA)分子具有多样性。每个核酸(DNA 或 RNA)中核苷酸(脱氧核苷酸或核糖核苷酸)的种类、数目和排列顺序是特定的,决定了每一个核酸(DNA 或 RNA)分子具有特异性。3 DNA 与 RNA 的比较核酸比较项目DNA RNA磷酸 磷酸五碳糖脱氧核糖 核糖共有 A(腺嘌呤) 、C(胞嘧啶) 、G (鸟嘌呤)组成成分含氮碱基特有 T(胸腺嘧啶) U(尿嘧啶)基 名称 脱氧核苷酸 核糖核苷酸种类 4 种 4 种本单位结构简式一般结构 由两条脱氧核苷酸长链构成由一条核糖核苷酸长链构成检测剂 甲基绿
7、吡罗红染色剂检测 颜色 绿色 红色功能 在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中有重要作用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。下列有关叙述正确的有几项若 m 为腺嘌呤,则 b 肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸若 a 为核糖,则 b 为 DNA 的基本组成单位若 m 为尿嘧啶,则 DNA 中肯定不含 b 这种化合物若由 b 构成的核酸能被吡罗红染成红色,则 a 为脱氧核糖组成化合物 b 的元素有 C、H 、O、N 4 种a 属于不能水解的糖,是生物体内的能源物质若 a 为核糖,则由 b 组成的核酸主要分布在细胞核中幽门螺杆菌体内含的化合物 m 共 4 种A
8、一项 B两项 C三项 D四项【参考答案】A因此其体内含的化合物 m 共 5 种,错误。1与 DNA 分子相比, RNA 分子特有的碱基是A鸟嘌呤(G) B胞嘧啶(C) C尿嘧啶(U)D腺嘌呤(A )2完成下列概念图,并判断以下说法正确的有脱氧核苷酸 8 种 5 种碱基 1 种五碳糖脱氧核苷酸链 细胞核 细胞质A4 个 B5 个 C6 个 D7 个3 DNA 的每个基本单位是由哪几部分组成的A一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基B一分子磷酸、一分子脱氧核糖和四分子含氮碱基C一分子磷酸、一分子核糖和四分子含氮碱基D一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基4由 1 分子磷酸、1 分子碱基和 1
9、分子化合物 a 构成的化合物 b 如图所示。下列相关叙述正确的有若 m 为腺嘌呤,则 b 肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸若 a 为核糖,则 b 为 DNA 的基本组成单位若 m 为尿嘧啶,则 DNA 中不含 b 这种化合物 组成化合物 b 的元素有C、 H、O、N、P5 种若 a 为核糖,则人体细胞内由 b 组成的核酸主要分布在细胞核中幽门螺杆菌体内含的化合物 m 共 4 种A1 个 B2 个 C 3个 D4 个5如图是某核苷酸长链的示意图,下列正确的是A图中所示为核糖核苷酸长链B2 可以为细胞提供能量C 4 为胞嘧啶脱氧核苷酸D5 主要分布在细胞质中6 “观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布 ”
10、实验中所运用的原理是A单独利用甲基绿对细胞染色,可显示 DNA 在细胞中的分布,从而推知 RNA 的分布B单独利用吡罗红对细胞染色,可显示 RNA 在细胞中的分布,从而推知 DNA 的分布C 利 用 甲 基 绿 和 吡 罗 红 混 合 染 色 剂 对 细 胞 染 色 , 同 时 显 示 DNA 和 RNA 在 细 胞 中 的 分 布D在细胞核、细胞质内可以分别提取到 DNA 和 RNA,由此说明 DNA 和 RNA 的分布7取洋葱鳞片叶内表皮细胞和人口腔上皮细胞为实验材料,利用吡罗红甲基绿染色剂染色,可以显示 DNA 和 RNA 在细胞中的分布。下列有关该实验的叙述,正确的是A盐酸能改变细胞膜
11、的通透性,加速染色剂进入细胞B吡罗红能促进染色体中 DNA 和蛋白质的分离,有利于甲基绿与 DNA 结合C染色时间越长,观察效果越好D该实验的结论是 DNA 分布在细胞核中,RNA 分布在细胞质中8 HIV 是艾滋病的病原体,是一种 RNA 病毒,其组成元素及化合物的关系如图,则相关叙述正确的是Aa 为含氮碱基,组成 DNA 的碱基共有 4 种Bb 为核苷酸,由磷酸、脱氧核糖和碱基组成C HIV 中的大分子 A 至少含有 20 种氨基酸DHIV 的遗传信息储存在 B( RNA)中9请根据以下实验过程,回答有关问题。实验过程:切取洋葱根尖 23 mm,浸在质量分数为 8%的盐酸中,在 30 的条
12、件下水解 10 min。用清水冲洗根尖,再将其放入吡罗红甲基绿染色剂中染色 5 min。取出根尖,放在载玻片上,用镊子尖端捣碎,放上盖玻片,再放上载玻片,用手指轻压载玻片,以分散细胞。取下盖玻片上面的载玻片,镜检。(1 )在显微镜下会看到根尖细胞中的_被染成绿色,原因是_;_被染成红色,原因是_。(2 )通过该实验能得出什么结论?_。(3 )用人的血液制作血涂片观察红细胞,能看到上述现象吗?为什么?_。10如图是某核苷酸与核苷酸长链的示意图,据图回答问题(1 )已知图 1 的分子结构式右上角的含氮碱基为 A。请观察后回答下列问题:图 1 所示的核苷酸的名称是_,它是构成_的一种单体,该核苷酸彻
13、底水解后的产物是_。(2 )图 2 为一条核苷酸长链的片段,据图回答:此结构与另一种核酸相比,其特有的碱基中文名称是_,4 的中文名称是_。真核细胞中,此结构形成的核酸主要存在于_,还有少量存在于_。由核苷酸形成图 2 中的链需要脱去_个水分子。11 ( 2018 海南卷,10)下列与真核生物中核酸有关的叙述,错误的是A线粒体和叶绿体中都含有 DNA 分子B合成核酸的酶促反应过程中不消耗能量C DNA 和 RNA 分子中都含有磷酸二酯键D转录时有 DNA 双链解开和恢复的过程12 ( 2018 江苏卷,3)下列关于 DNA 和 RNA 的叙述,正确的是A原核细胞内 DNA 的合成都需要 DNA
14、 片段作为引物B真核细胞内 DNA 和 RNA 的合成都在细胞核内完成C肺炎双球菌转化实验证实了细胞内的 DNA 和 RNA 都是遗传物质D原核细胞和真核细胞中基因表达出蛋白质都需要 DNA 和 RNA 的参与13 ( 2018 全国卷,2)生物体内的 DNA 常与蛋白质结合,以 DNA蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是A真核细胞染色体和染色质中都存在 DNA蛋白质复合物B真核细胞的核中有 DNA蛋白质复合物,而原核细胞的拟核中没有C若复合物中的某蛋白参与 DNA 复制,则该蛋白可能是 DNA 聚合酶D若复合物中正在进行 RNA 的合成,则该复合物中含有 RNA 聚合酶14 ( 20
15、16 上海卷)下列病毒的构成组合中错误的是DNA RNA 蛋白质 磷脂A BC D1 【 答案】C【解析】DNA 有 A、T、C、G 四种碱基,RNA 有 A、U、C、G 四种碱基,故 RNA 分子特有的碱基是 U,故 C 正确。【名师点睛】理清 DNA 和 RNA 的区别:2 【 答案】B【解析】解本题的关键在于 DNA,根据 DNA 可以判定为脱氧核苷酸,因此,为 4 种,为 4 种碱基,故本题正确的说法有 5 个(即 ) 。3 【 答案】D【解析】由题意分析可知,DNA 的基本单位是脱氧核苷酸,其由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基,D 项正确,A、B、C 项错误。4 【 答案】
16、B种核酸、5 种碱基(m) ,错误;综上分析可知,本题只有正确。5 【 答案】C【解析】图中包含碱基 T,故所示为脱氧核糖核苷酸长链,A 错误;2 为脱氧核糖,不能为细胞提供能量,B 错误;4 为胞嘧啶脱氧核苷酸,C 正确;由脱氧核苷酸构成的脱氧核糖核酸主要分布在细胞核中,D 错误。6 【 答案】C【解析】甲基绿和吡罗红使用时需要混合使用,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,故可通过颜色反应显示 DNA 和 RNA 的分布,C 正确。7 【 答案】A【解析】盐酸能改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,A 正确;促
17、进染色体中DNA 和蛋白质分离的是盐酸,不是吡罗红,B 错误;染色时间为 5 分钟,染色时间过长,细胞可能被破坏,且染色过深会影响观察效果,C 错误;该实验的结论是 DNA 主要分布在细胞核中,RNA 主要分布在细胞质中,D 错误。8 【 答案】D9 【 答案】 (1 )细胞核 甲基绿使细胞核中的 DNA 呈现绿色 细胞质 吡罗红使细胞质中的 RNA 呈现红色(2 ) DNA 主要分布在细胞核中,RNA 主要分布在细胞质中 (3 )不能,因为人的成熟红细胞中无细胞核【解析】解答此题用到的知识:一是“观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布”的实验原理、结论,二是实验材料选取的注意事项。具体分析
18、:(1) DNA 主要分布在细胞核中,RNA 主要分布在细胞质中。甲基绿可使 DNA 呈绿色,吡罗红可使 RNA 呈红色。(2 )通过颜色反应可推知 DNA 主要分布在细胞核中,RNA 主要分布在细胞质中。(3)洋葱根尖细胞有细胞核,而人成熟红细胞无细胞核,也无 RNA 的合成,所以不能看到相应的颜色反应。10 【答案 】(1 )腺嘌呤核糖核苷酸 RNA 磷酸 核糖腺嘌呤(或含氮碱基)(2 ) 胸腺嘧啶 胞嘧啶脱氧(核糖)核苷酸细胞核 线粒体和叶绿体3【解析】(1)分析图 1 可知,该化合物是核糖核苷酸,如果碱基是腺嘌呤 A,则该核苷酸是腺嘌呤核糖核苷酸,是 RNA 的基本组成单位之一,该核苷
19、酸彻底水解后的产物是磷酸、核糖、腺嘌呤(或含氮碱基)。(2)分析图 2 可知,图 2 含有碱基 T(胸腺嘧啶),因此 5 是脱氧核糖核苷酸链;其中 1 是磷酸, 2 是脱氧核糖,3 是胞嘧啶,4 是胞嘧啶脱氧核苷酸;此结构形成的核酸是 DNA,在真核细胞中,主要存在于细胞核中,还有少量存在于线粒体和叶绿体中;图 2 中的链是由 4 个脱氧核苷酸脱水缩合而成的,要脱去 3 个水分子。11 【 答案 】B【解析】线粒体和叶绿体中都含有少量的 DNA 和 RNA 分子,A 正确;真核细胞内合成核酸的酶促反应过程,需消耗细胞代谢产生的能量,B 错误;DNA 由双链构成,RNA一般由单链构成,两者都含有
20、磷酸二酯键,C 正确;转录时有 DNA 双链解开和恢复的过程,D 正确。12 【 答案 】D【解析】原核细胞内 DNA 的合成需要 RNA 为引物,A 错误;真核细胞中的 DNA 和RNA 的合成主要发生在细胞核中,此外线粒体和叶绿体中也能合成 DNA 和 RNA,B 错误;肺炎双球菌的体内转化实验说明了转化因子的存在,体外转化试验证明了其遗传物质是 DNA,C 错误;真核细胞和原核细胞中基因的表达过程都包括转录和翻译两个过程,都需要 DNA 和 RNA 的参与,D 正确。13 【 答案 】B【解析】真核细胞的染色质和染色体是同一物质在不同时期的两种存在形式,主要是由 DNA 和蛋白质组成,都
21、存在 DNA-蛋白质复合物,A 正确;真核细胞的核中含有染色体或染色质,存在 DNA-蛋白质复合物,原核细胞的拟核中也可能存在 DNA-蛋白质复合物,如拟核 DNA 进行复制或者转录的过程中都存在 DNA 与酶(成分为蛋白质)的结合,也能形成 DNA-蛋白质复合物,B 错误;DNA 复制需要 DNA 聚合酶、解旋酶等,因此复合物中的某蛋白可能是 DNA 聚合酶,C 正确;若复合物中正在进行 RNA 的合成,属于转录过程,转录需要 RNA 聚合酶等,因此复合物中的某蛋白可能是 RNA 聚合酶,D 正确。14 【答案 】B【解析】病毒只含有一种核酸,为 DNA 或 RNA。【名师点睛】本题考查病毒的遗传物质组成。属于容易题。解题关键是明确病毒只含有一种核酸。