必修1第2章第3節(jié)

1、第3節(jié)遺傳信息的攜帶者核酸一、核酸的種類、功能和分子組成1.種類：一類是脫氧核糖核酸，簡(jiǎn)稱DNA；另一類是核糖核酸，簡(jiǎn)稱RNA。2.功能(1)細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)。(2)在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用。3.核酸是由核苷酸連接而成的長(zhǎng)鏈(1)核酸的組成元素只有C、H、O、N、P五種。(2)核酸的基本組成單位核苷酸一個(gè)核苷酸由一分子五碳糖、一分子含氮堿基和一分子磷酸組成，其連接方式如圖所示。五碳糖：核糖、脫氧核糖。含氮堿基：A(腺嘌呤)、G(鳥嘌呤)、C(胞嘧啶)、T(胸腺嘧啶)、U(尿嘧啶)。分類依據(jù)堿基，脫氧核苷酸和核糖核苷酸各分為4種。(3)核酸的形成核酸中的

2、核苷酸相連的方式如圖所示：在絕大多數(shù)生物體的細(xì)胞中，DNA由兩條脫氧核苷酸鏈構(gòu)成，RNA由一條核糖核苷酸鏈構(gòu)成。(4)DNA和RNA的比較比較項(xiàng)目DNARNA組成單位組成無(wú)機(jī)酸磷酸五碳糖脫氧核糖核糖含氮堿基特有T特有U共有A、G、C分布真核細(xì)胞的DNA主要分布在細(xì)胞核中，其次是線粒體、葉綠體中；原核細(xì)胞的DNA分布在擬核中主要分布在細(xì)胞質(zhì)中功能遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)(某些病毒)，傳遞遺傳信息，催化作用(某些酶)等巧記DNA和RNA的區(qū)別的口訣兩種核酸有異同，腺鳥胞磷(腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶、磷酸)能共用。RNA有尿嘧啶，還有核糖在其中；DNA中含有胸(胸腺嘧啶)，脫氧核糖是特征。(1)每一分子的核酸

3、中都含有一分子五碳糖、一分子磷酸和一分子堿基()(2)核酸的主要組成元素是C、H、O、N，有的含有P()(3)脫氧核糖是完全不含氧元素的五碳糖()(4)DNA與RNA的不同只體現(xiàn)在含氮堿基種類不同()(5)一種病毒含有2種核酸，5種含氮堿基()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×1.核酸初步水解和徹底水解的產(chǎn)物分別是什么？提示核酸初步水解和徹底水解的產(chǎn)物不同物質(zhì)初步水解的產(chǎn)物徹底水解的產(chǎn)物DNA脫氧核苷酸磷酸、脫氧核糖和堿基RNA核糖核苷酸磷酸、核糖和堿基2.研究表明，大腸桿菌中同時(shí)含有DNA和RNA，乙肝病毒只含有DNA，艾滋病病毒只

4、含有RNA，那么這三種生物中含有的堿基種類和核苷酸種類各有幾種？提示生物類別堿基種類核苷酸種類大腸桿菌58乙肝病毒44艾滋病病毒44關(guān)鍵點(diǎn)撥堿基種類、核苷酸種類與生物種類的關(guān)系(1)在只有DNA或RNA的生物中(病毒)：4種堿基磷酸1種五碳糖A、G、T、C脫氧核糖或或(2)在同時(shí)含有DNA和RNA的生物中(細(xì)胞生物)：5種堿基磷酸2種五碳糖A、G、T、C脫氧核糖二、觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)原理(1)甲基綠使DNA呈現(xiàn)綠色，吡羅紅使RNA呈現(xiàn)紅色。(2)鹽酸的作用：能夠改變細(xì)胞膜的通透性，加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞，同時(shí)使染色質(zhì)中的DNA與蛋白質(zhì)分離，有利于DNA與染色劑結(jié)合。2.實(shí)

5、驗(yàn)步驟3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果細(xì)胞核呈現(xiàn)綠色，細(xì)胞質(zhì)呈現(xiàn)紅色。4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論真核細(xì)胞的DNA主要分布在細(xì)胞核中，RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中。關(guān)鍵點(diǎn)撥實(shí)驗(yàn)操作中需注意的事項(xiàng)(1)在載玻片上滴加0.9%的生理鹽水，而不是蒸餾水，目的是保持口腔上皮細(xì)胞的形態(tài)。(2)取口腔上皮細(xì)胞時(shí)必須漱口，防止混有食物碎屑。(3)載玻片烘干時(shí)，要在酒精燈火焰上來(lái)回移動(dòng)，防止載玻片因受熱不均勻而破裂，烘干使細(xì)胞固定在載玻片上。(4)用蒸餾水的緩水流沖洗，目的是防止細(xì)胞被水流沖走。(5)甲基綠吡羅紅染色劑配制要用蒸餾水。(6)甲基綠吡羅紅染色劑需混合使用。結(jié)合“觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布”實(shí)驗(yàn)過程，分析回答下列問題：(1)在“觀

6、察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布”實(shí)驗(yàn)中，將盛有鹽酸和載玻片的小燒杯放在大燒杯中保溫5 min。水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)是_；保溫的時(shí)間過短會(huì)_，過長(zhǎng)則會(huì)_。(2)為什么要先加鹽酸？_。(3)在換用高倍鏡前應(yīng)先移動(dòng)_，將目標(biāo)移至視野中央；換用高倍鏡后，視野將變_，調(diào)節(jié)方法是_。(4)本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：_。提示(1)使受熱均勻水解不徹底，染色不充分水解過度，不易制片觀察(2)先加鹽酸是為了水解，改變細(xì)胞膜的通透性，加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞，同時(shí)使染色質(zhì)中的DNA與蛋白質(zhì)分離，有利于DNA與染色劑結(jié)合(3)裝片暗使用較大光圈和凹面鏡(4)真核細(xì)胞的DNA主要分布在細(xì)胞核中，RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中1.(2019

7、3;開封高一上學(xué)期期中)下列核苷酸不可能屬于DNA初步水解產(chǎn)物的是()答案B解析圖B為尿嘧啶核糖核苷酸，是組成RNA的原料，不可能是DNA的初步水解產(chǎn)物。2.如圖為DNA和RNA化學(xué)成分的比較概念圖，圖中陰影部分表示()A.脫氧核糖、鳥嘌呤、腺嘌呤、磷酸B.胸腺嘧啶、腺嘌呤、磷酸C.核糖、脫氧核糖、磷酸D.胞嘧啶、鳥嘌呤、腺嘌呤、磷酸答案D解析分析圖形可知陰影部分是DNA和RNA共同含有的，DNA中含有的是脫氧核糖，RNA中含有的是核糖，A、C錯(cuò)誤；胸腺嘧啶是DNA特有的堿基，B錯(cuò)誤；胞嘧啶、鳥嘌呤、腺嘌呤和磷酸是DNA和RNA共同含有的，D正確。3.(2018·哈爾濱四校聯(lián)考高一上

8、學(xué)期質(zhì)檢)在“觀察DNA和RNA在細(xì)胞中分布”的實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是()A.用高倍顯微鏡可以比較清楚地看到呈綠色的DNA分子和呈紅色的RNA分子B.用8%鹽酸的目的之一是使DNA與蛋白質(zhì)分離并使DNA水解，使之更易染色C.酒精燈烘干載玻片，可迅速殺死細(xì)胞D.染色時(shí)一般是先用甲基綠染液，再用吡羅紅染液答案C解析酒精燈烘干載玻片，可迅速殺死細(xì)胞，C項(xiàng)正確。4.(2018·開封高一上學(xué)期調(diào)研)某同學(xué)以新鮮洋蔥鱗片葉白色內(nèi)表皮為材料，經(jīng)不同處理和染色劑染色，用高倍鏡觀察。下列有關(guān)描述正確的是()A.經(jīng)吡羅紅甲基綠染色劑染色，可觀察到紅色的細(xì)胞核的部分B.吡羅紅和甲基綠兩種染色劑對(duì)DNA和

9、RNA的親和力不同，從而顯示DNA和RNA在細(xì)胞中的分布C.經(jīng)吡羅紅甲基綠染色劑染色，可觀察到綠色的細(xì)胞質(zhì)的部分D.經(jīng)蘇丹染液染色，可以觀察到橘黃色顆粒狀的蛋白質(zhì)答案B解析甲基綠和吡羅紅兩種染色劑對(duì)DNA和RNA的親和力不同，甲基綠能將DNA染成綠色，而DNA主要分布在細(xì)胞核中，所以可觀察到綠色的細(xì)胞核，A項(xiàng)錯(cuò)誤；吡羅紅能將RNA染成紅色，而RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中，所以可觀察到紅色的細(xì)胞質(zhì)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；蘇丹染液可將脂肪染成紅色，蛋白質(zhì)用雙縮脲試劑檢測(cè)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.(2018·泰安高一檢測(cè))如圖為大腸桿菌DNA分子結(jié)構(gòu)的一條脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：(1)圖中的a表示_，b

10、表示_，a、b、c結(jié)合在一起的結(jié)構(gòu)叫_。c有_種。(2)此圖若為艾滋病病毒的核酸，c有哪幾種？_。答案(1)磷酸脫氧核糖脫氧核苷酸4(2)A、G、C、U解析(1)圖中a表示磷酸、b表示脫氧核糖、c表示堿基，有4種，即A、T、G、C。a、b和c結(jié)合在一起構(gòu)成脫氧核苷酸。(2)艾滋病病毒的核酸是RNA，組成RNA的堿基有4種，即A、U、G、C。題組一核酸的分子組成和功能1.(2019·太原高一檢測(cè))如圖表示生物體內(nèi)核苷酸的模式圖，下列說法正確的是()A.DNA和RNA的不同點(diǎn)只在b方面B.DNA和RNA中的a表示的含義不同C.DNA中特有的c為TD.人體內(nèi)的c有4種，b有2種答案C解析圖

11、中a為磷酸，b為五碳糖、c為含氮堿基。DNA和RNA的不同體現(xiàn)在五碳糖和含氮堿基兩方面，A錯(cuò)誤；DNA和RNA中的磷酸相同，B錯(cuò)誤；DNA中特有的堿基為T，C正確；人體內(nèi)的堿基有5種，五碳糖有2種，D錯(cuò)誤。2.(2018·承德期末)構(gòu)成DNA分子的四種脫氧核苷酸的不同取決于()A.五碳糖的不同 B.堿基的種類C.磷酸分子的多少 D.堿基對(duì)的排列順序答案B解析核酸根據(jù)五碳糖的不同分為DNA和RNA，DNA的基本組成單位是脫氧核糖核苷酸，根據(jù)堿基不同，脫氧核糖核苷酸可分為4種。故構(gòu)成DNA分子的4種脫氧核苷酸的不同取決于堿基的種類。3.(2018·石家莊高一檢測(cè))煙草花葉病毒的

12、遺傳物質(zhì)(RNA)徹底水解后得到了a、b、c三種化合物，T2噬菌體的遺傳物質(zhì)(DNA)徹底水解后得到了a、b、d三種化合物。c、d兩種化合物分別指的是()A.尿嘧啶、胸腺嘧啶B.胸腺嘧啶、尿嘧啶C.核糖、脫氧核糖D.尿嘧啶、腺嘌呤答案C解析煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA。RNA徹底水解產(chǎn)生磷酸、核糖、含氮堿基；DNA徹底水解產(chǎn)生磷酸、脫氧核糖、含氮堿基。故c、d分別指核糖和脫氧核糖。4.(2019·長(zhǎng)沙高一檢測(cè))下列說法正確的是()A.葉肉細(xì)胞中堿基、核苷酸和五碳糖的種類分別是5種、8種和2種B.大腸桿菌細(xì)胞中含有堿基A、T、G、C的核苷酸共4種C.組成

13、核酸的基本單位是核糖核苷酸D.DNA與RNA的不同點(diǎn)只在于五碳糖和堿基的不同答案A解析葉肉細(xì)胞為真核細(xì)胞，既含有DNA又含有RNA，其中堿基、核苷酸和五碳糖的種類分別是5種、8種和2種，A正確；大腸桿菌細(xì)胞中既含有DNA，又含有RNA，故含有堿基A、T、G、C的核苷酸共7種，B錯(cuò)誤；組成核酸的基本單位是核苷酸，C錯(cuò)誤；DNA與RNA的不同點(diǎn)除了五碳糖和堿基的不同外，還有結(jié)構(gòu)的不同，DNA一般是雙鏈，RNA一般是單鏈，D錯(cuò)誤。5.如圖是DNA和RNA組成的結(jié)構(gòu)示意圖，下列有關(guān)說法正確的是()A.甲型H7N9流感病毒有5種堿基和8種核苷酸B.主要存在于硝化細(xì)菌的擬核中的核酸由5種堿基構(gòu)成C.病毒可

14、以同時(shí)具有上述兩種核酸D.DNA徹底水解得到的產(chǎn)物中有脫氧核糖，而沒有核糖答案D解析甲型H7N9流感病毒為RNA病毒，含有A、G、C、U 4種堿基和4種核苷酸，A項(xiàng)錯(cuò)誤；主要存在于硝化細(xì)菌擬核中的核酸為DNA，含有A、G、C、T 4種堿基，B項(xiàng)錯(cuò)誤；一種病毒只有一種核酸，即DNA或RNA，C項(xiàng)錯(cuò)誤；DNA中含有的五碳糖為脫氧核糖，不是核糖，D項(xiàng)正確。6.(2018·湖北普通高中聯(lián)考)下列敘述不是核酸的生理功能的是()A.作為遺傳信息的載體存在于細(xì)胞中B.是生物的遺傳物質(zhì)C.是生物體生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者D.對(duì)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解析核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶

15、遺傳信息的物質(zhì)，對(duì)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，A、B、D不符合題意。生物體生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者是蛋白質(zhì)，C符合題意。題組二實(shí)驗(yàn)：觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布7.(2018·福建廈門期末)下列關(guān)于“觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布”實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是()A.鹽酸處理后的細(xì)胞，仍然具有活性，需要進(jìn)一步將載玻片烘干B.鹽酸能夠改變細(xì)胞膜的通透性，加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞C.該實(shí)驗(yàn)用口腔上皮細(xì)胞而不用葉肉細(xì)胞，是因?yàn)槿~肉細(xì)胞中不含RNAD.顯微鏡下觀察到的綠色出現(xiàn)在細(xì)胞核中，說明RNA主要分布于細(xì)胞核中答案B解析鹽酸處理后的細(xì)胞已死亡，A錯(cuò)誤；鹽酸能夠改變細(xì)胞膜的通

16、透性，加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞，B正確；該實(shí)驗(yàn)用口腔上皮細(xì)胞而不用葉肉細(xì)胞，是因?yàn)槿~肉細(xì)胞中含有葉綠體，影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察，C錯(cuò)誤；顯微鏡下觀察到的綠色出現(xiàn)在細(xì)胞核中，說明DNA主要分布于細(xì)胞核中，D錯(cuò)誤。8.(2018·安徽師大附中高一上學(xué)期期中)“觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布”實(shí)驗(yàn)中，正確的實(shí)驗(yàn)步驟是()A.取口腔上皮細(xì)胞制片沖洗水解染色觀察B.取口腔上皮細(xì)胞制片水解沖洗染色觀察C.取口腔上皮細(xì)胞制片染色沖洗水解觀察D.取口腔上皮細(xì)胞制片水解染色沖洗觀察答案B解析“觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布”實(shí)驗(yàn)中，第一步是取材制片：一般選擇易獲取的口腔上皮細(xì)胞；第二步是水解：用鹽酸處理使口

17、腔上皮細(xì)胞膜通透性增大，同時(shí)使染色質(zhì)中的DNA和蛋白質(zhì)分離；第三步是沖洗：洗去鹽酸；第四步是染色：用甲基綠吡羅紅染色劑染色；第五步是觀察：先用低倍鏡觀察，再用高倍鏡觀察。9.(2018·河南南陽(yáng)一中高一上期中)下列有關(guān)“觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布”實(shí)驗(yàn)的說法，錯(cuò)誤的是()A.質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的NaCl溶液可用來(lái)維持細(xì)胞的形態(tài)B.涂有口腔上皮細(xì)胞的載玻片用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的鹽酸水解后，立即用染色劑染色C.染色后，需選擇染色均勻、色澤淺的區(qū)域進(jìn)行觀察D.最終觀察到的結(jié)果是細(xì)胞核區(qū)域被染成綠色，細(xì)胞質(zhì)區(qū)域被染成紅色答案B解析將載玻片用8%的鹽酸水解后，要用蒸餾水的緩水流沖洗10 s，

18、用吸水紙吸去載玻片上的水分后再染色，故B項(xiàng)錯(cuò)誤。10.如圖所示為紫色洋蔥的示意圖，其管狀葉為綠色，其鱗片葉就是我們常食用的部分。紫色洋蔥中，最適合用作觀察DNA和RNA在細(xì)胞中分布的實(shí)驗(yàn)材料的是()A.鱗片葉外表皮細(xì)胞B.鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞C.管狀葉的葉肉細(xì)胞D.葉片內(nèi)的導(dǎo)管細(xì)胞答案B解析紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞呈現(xiàn)深紫色、管狀葉的葉肉細(xì)胞呈現(xiàn)綠色，有色素干擾，二者均不適合作實(shí)驗(yàn)材料；導(dǎo)管細(xì)胞為死細(xì)胞，不適合作實(shí)驗(yàn)材料，故本題選B。11.(2018·湖南長(zhǎng)郡中學(xué)月考)由1分子磷酸、1分子堿基m和1分子化合物a構(gòu)成了化合物b，如圖所示，下列敘述正確的是()A.若m為腺嘌呤，則b肯定為腺嘌

19、呤脫氧核苷酸B.在禽流感病毒、幽門螺桿菌體內(nèi)b均有4種C.若m為尿嘧啶，則DNA中肯定不含b這種化合物D.若a為脫氧核糖，則由b構(gòu)成的核酸初步水解得到的化合物最多有8種答案C解析若m為腺嘌呤，因?yàn)閍可能是核糖也可能是脫氧核糖，故b可能是腺嘌呤脫氧核苷酸，也可能是腺嘌呤核糖核苷酸，A錯(cuò)誤。禽流感病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，因此禽流感病毒體內(nèi)b有4種；幽門螺桿菌是原核生物，體內(nèi)既有DNA又有RNA，因此幽門螺桿菌體內(nèi)b有8種，B錯(cuò)誤。若m為尿嘧啶，則b為尿嘧啶核糖核苷酸，為組成RNA的核苷酸之一，DNA中肯定不含有，C正確。若a為脫氧核糖，則由b構(gòu)成的核酸是DNA，其初步水解得到的化合物是4種脫氧核苷

20、酸，D錯(cuò)誤。12.(2019·北京朝陽(yáng)區(qū)高二期末)如圖為人體內(nèi)兩種重要化合物A與B的化學(xué)組成關(guān)系，下列相關(guān)敘述正確的是()A.a的種類約有20種，b的種類有8種B.a的結(jié)構(gòu)中都只含有一個(gè)“NH2”和一個(gè)“COOH”C.B是人類的遺傳物質(zhì)D.A的種類在神經(jīng)細(xì)胞與表皮細(xì)胞中相同，B則不同答案C解析分析題圖可知，圖中a是氨基酸，組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種；b為脫氧核苷酸，其種類有4種，A錯(cuò)誤；a的結(jié)構(gòu)中至少含有一個(gè)“NH2”和一個(gè)“COOH”，B錯(cuò)誤；B是脫氧核糖核酸，是人類的遺傳物質(zhì)，C正確；A是蛋白質(zhì)，由于細(xì)胞分化，其種類在神經(jīng)細(xì)胞與表皮細(xì)胞中不完全相同，但在神經(jīng)細(xì)胞與表皮細(xì)胞

21、中脫氧核糖核酸相同，D錯(cuò)誤。13.如圖所示為兩類核酸物質(zhì)結(jié)構(gòu)的一部分，請(qǐng)回答：(1)甲為_分子，乙為_分子，二者的共同功能是_。(2)分析圖中兩種結(jié)構(gòu)，甲和乙的區(qū)別：在結(jié)構(gòu)上的區(qū)別是_；在組成上的不同是_。(3)從物質(zhì)組成上看，甲的單體是_，有_種；乙的單體是_，有_種。答案(1)脫氧核糖核酸(DNA)核糖核酸(RNA)攜帶遺傳信息，在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用(2)DNA一般是雙鏈，RNA一般是單鏈DNA含有胸腺嘧啶(T)和脫氧核糖，而RNA含有尿嘧啶(U)和核糖(3)脫氧核苷酸4核糖核苷酸414.下圖是某核苷酸(圖1)與核苷酸鏈(圖2)示意圖，據(jù)圖回答下列問題：(1)圖1的化合物名稱是_，是組成_的基本單位之一。(2)圖2所示2、3、4的名稱分別是_、_、_。(3)此結(jié)構(gòu)中的核酸與另一種核酸相比較，其特有的堿基的中文名稱是_。答案(1)胞嘧啶脫氧核糖核苷酸脫氧核糖核酸(DNA)(2)腺嘌呤脫氧核糖腺嘌呤脫氧