高中生物一輪總復(fù)習(xí) 第4講 遺傳信息的攜帶者核酸課件（必修1）

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1、（觀察類實驗材料的選取與處理） 一、核酸的結(jié)構(gòu)和功能 1、核酸的分類和結(jié)構(gòu) 2.核酸的功能特性 (1)構(gòu)成DNA的是4種脫氧核苷酸，但成千上萬個脫氧核苷酸的排列順序是多種多樣的，DNA分子具有多樣性。 (2)每個DNA分子的4種脫氧核苷酸的比率和排列順序是特定的，其特定的脫氧核苷酸排列順序代表特定的遺傳信息。 (3)有些病毒只含有RNA一種核酸，其核糖核苷酸排列順序也具有多樣性。 【例1】核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)，以下關(guān)于DNA與RNA特點的比較，敘述正確的是() A在細(xì)胞內(nèi)存在的主要部位相同 B構(gòu)成的五碳糖不同 C核苷酸之間的連接方式不同 D構(gòu)成的堿基相同 B【解析】本題考查DNA和R

2、NA的區(qū)別與聯(lián)系。核酸分子的功能多樣性是由其結(jié)構(gòu)多樣性決定的，組成核酸的核苷酸種類和數(shù)量不同、核苷酸的排列順序多種多樣都決定著核酸分子結(jié)構(gòu)的不同，但所有核酸分子的不同核苷酸都是通過磷酸二酯鍵連接。二、核酸與蛋白質(zhì)1區(qū)別蛋白質(zhì)核酸元素組成C、H、O、NC、H、O、N、P基本單位氨基酸：續(xù)表蛋白質(zhì)核酸連接方式形成場所細(xì)胞質(zhì)內(nèi)核糖體上細(xì)胞核、線粒體、葉綠體等蛋白質(zhì)核酸功能結(jié)構(gòu)物質(zhì)：血紅蛋白、肌纖蛋白等遺傳信息的攜帶者，決定生物性狀，提供生物進化原材料；某些RNA具催化作用功能物質(zhì)：運輸血紅蛋白、載體；催化酶(多數(shù))；免疫抗體；調(diào)節(jié)胰島素、生長激素能源物質(zhì)：氧化放能，產(chǎn)物有尿素、CO2和H2O等續(xù)表

3、2.聯(lián)系 (1)核酸控制蛋白質(zhì)的合成(2)DNA多樣性、蛋白質(zhì)多樣性和生物多樣性的關(guān)系 【例2】下圖為人體的兩種重要化合物A與B的化學(xué)組成關(guān)系，相關(guān)敘述中正確的是() Aa的種類約有20種，b的種類有8種BA的種類在人體不同體細(xì)胞中不同的根本原因是B不同CB是人的遺傳物質(zhì)DA的種類在神經(jīng)細(xì)胞與表皮細(xì)胞中相同，B則不同C 【解析】根據(jù)圖解可知：由N和C、H、O四種元素組成的小分子化合物是氨基酸，其種類約有20種，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是脫氧核苷酸(人染色體的成分是DNA和蛋白質(zhì)，不可能有RNA，所以排除b是核糖核苷酸的可能)，其種類有4種，由脫氧核苷酸再

4、形成DNA(B)。人體不同功能的細(xì)胞，其蛋白質(zhì)的種類可以不同，但DNA相同。A的種類在人體不同體細(xì)胞中不同的根本原因是mRNA不同。 三、“觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布”實驗 1實驗原理 (1)DNA主要分布于細(xì)胞核中，RNA主要分布于細(xì)胞質(zhì)中。 (2)甲基綠和吡羅紅對DNA、RNA的親和力不同： 利用甲基綠、吡羅紅混合染色劑將細(xì)胞染色，可以顯示DNA和RNA在細(xì)胞中的分布。 (3)鹽酸(HCl)能夠改變細(xì)胞膜的通透性，加速染色劑進入細(xì)胞，同時使染色體中的DNA與蛋白質(zhì)分離，有利于DNA與染色劑結(jié)合。 2實驗流程圖 3實驗現(xiàn)象及相關(guān)結(jié)論現(xiàn)象結(jié)論綠色明顯集中且接近細(xì)胞中央DNA主要分布于細(xì)胞

5、核中綠色周圍的紅色范圍較廣RNA廣泛分布于細(xì)胞質(zhì)中 4.注意問題 (1)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的NaCl溶液為了保持口腔上皮細(xì)胞的正常形態(tài)。 (2)DNA主要存在于細(xì)胞核，少量存在于細(xì)胞質(zhì)的葉綠體、線粒體中，RNA主要存在于細(xì)胞質(zhì)中，少數(shù)存在于細(xì)胞核中，即兩個部位兩種核酸都有分布，只是量的多少而已。 (3)選口腔上皮細(xì)胞而不選植物葉肉細(xì)胞，是為了避免葉綠體中色素的干擾。在“觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布”實驗中：鹽酸的作用不是水解DNA，而是改變細(xì)胞膜的通透性，加速染色劑進入細(xì)胞，同時使染色質(zhì)中的DNA與蛋白質(zhì)分離，有利于DNA與染色劑結(jié)合。在對細(xì)胞進行染色時，要用甲基綠和吡羅紅的混合染色劑，不

6、能單獨使用某一種。 一、理論歸納 1實驗材料的選取遵循的主要原則 （1）科學(xué)性：即符合實驗要求 在顏色反應(yīng)類實驗中，所選材料應(yīng)為無色。如“檢測生物組織中的糖類”實驗宜選用蘋果、梨等作材料；“觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布”實驗不宜選用綠色植物 選取的實驗材料要使實驗現(xiàn)象更加明顯，有利于得出正確的結(jié)論。“觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂”實驗中，選用洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞的優(yōu)越性在于其分裂旺盛、染色體數(shù)目較少，易于觀察。(2)簡便性即取材較容易且易于操作。如“植物細(xì)胞的吸水和失水”實驗中選用紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞作為實驗材料(而不選擇白色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞)，這樣不必染色，便于觀察。2實驗材料的

7、處理時的主要注意事項(1)觀察細(xì)胞及細(xì)胞結(jié)構(gòu)的實驗：通常要給材料染色，以便把要觀察的結(jié)構(gòu)與背景區(qū)分開來。如“觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂”實驗中用龍膽紫或醋酸洋紅液染色；“觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布”實驗中用吡羅紅甲基綠染色劑染色。(2)借助于顯微鏡觀察的實驗：材料一定要制成薄的裝片，透光好便于觀察。如“檢測生物組織中的脂肪”實驗中做花生子葉切片?！坝^察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布”實驗等都有相應(yīng)的制片過程。二、演練二、演練1.下列關(guān)于實驗材料的選擇和處理，正確的是( )A把黃楊葉片直接放在載玻片上用顯微鏡觀察葉綠體B把苔蘚的葉片直接放在載玻片上用顯微鏡觀察葉綠體C可選擇人的成熟的紅細(xì)

8、胞用健那綠染液染色后，在顯微鏡下觀察線粒體D甘蔗中含糖豐富，是鑒定可溶性還原糖的極好材料B 【解析解析】黃楊葉片不能直接放在載玻片上，而應(yīng)先制成裝片，再用顯微鏡觀察葉綠體；人的成熟的紅細(xì)胞中無線粒體；甘蔗中主要含蔗糖，蔗糖不是還原糖。 2.為進一步確定來源不同的A、B、C、D、E五種物質(zhì)(或結(jié)構(gòu))的具體類型，進行了下列實驗，現(xiàn)象與結(jié)果如下：各種物質(zhì)(或結(jié)構(gòu))的性質(zhì)、染色反應(yīng)的結(jié)果，見下表：注：有(溶解)；：無(不溶解)；灰分指物質(zhì)充分燃燒后剩下的部分。A為紅色，檢測A的灰分后發(fā)現(xiàn)其中含有Fe元素。將適量的E溶液加入盛有D的試管中，混合一段時間后，混合液能與斐林試劑發(fā)生作用，生成磚紅色沉淀。根據(jù)

9、以上實驗現(xiàn)象和結(jié)果，推斷出：A ； B. ； C. ；D ； E. 。血紅蛋白脂肪染色體(質(zhì))纖維素纖維素酶 【解析解析】本題考查對細(xì)胞分子組成知識的理解和掌握程度以及對生物組織中物質(zhì)鑒定實驗的掌握。A來源于豬血，具水溶性、含有礦質(zhì)元素Fe，且與雙縮脲試劑產(chǎn)生顏色反應(yīng)，可判斷是血紅蛋白；B從馬肝中獲取，用蘇丹染液鑒定的是脂肪；C是從蛙表皮中獲取，具水溶性、含有礦質(zhì)元素，分別用甲基綠溶液和雙縮脲試劑鑒定都有顏色反應(yīng)，說明是染色體(質(zhì))，主要成分是DNA和蛋白質(zhì)，含有N、P等礦質(zhì)元素；D來源于棉花，而表格中D不含礦質(zhì)元素，用碘液染色不變藍(lán)，說明最可能是糖類中的纖維素；E來源于霉菌，是水溶性的，用雙

10、縮脲試劑可鑒定，說明是蛋白質(zhì)類物質(zhì)，能將D纖維素分解成可溶性還原糖，說明是纖維素酶。1.(2011江蘇)將有關(guān)生物材料直接制成臨時裝片，在普通光學(xué)顯微鏡下可以觀察到的現(xiàn)象是( ) A菠菜葉片下表皮保衛(wèi)細(xì)胞中具有多個葉綠體 B花生子葉細(xì)胞中存在多個橘黃色脂肪顆粒 C人口腔上皮細(xì)胞中線粒體數(shù)目較多 D紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞中細(xì)胞核清晰可見A 【解析解析】解題關(guān)鍵在于題干中“將有關(guān)生物材料直接制成臨時裝片”這一信息。B、C兩選項中實驗材料必須經(jīng)染色處理，D選項由于大而且呈紫色的液泡的存在，無法看到細(xì)胞核。觀察葉肉細(xì)胞中的葉綠體無需經(jīng)染色處理。 2.(2011新課標(biāo))下表中根據(jù)實驗?zāi)康模x用的試劑

11、與預(yù)期的實驗結(jié)果正確的是( )實驗?zāi)康脑噭╊A(yù)期的實驗結(jié)果A 觀察根尖分生組織 細(xì)胞的有絲分裂醋酸洋紅染色體被染成紫紅色B檢測植物組織中的脂肪雙縮脲試劑脂肪顆粒被染成紅色C檢測植物組織中的葡萄糖甲基綠葡萄糖與甲基綠作用，生成綠色沉淀D觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布斐林試劑吡羅紅斐林試劑將DNA染成綠色，吡羅紅將RNA染成紅色A【解析解析】醋酸洋紅可以把細(xì)胞中的染色體染成紫紅色，選項A正確。鑒定脂肪用蘇丹或蘇丹染液；葡萄糖用斐林試劑鑒定；觀察DNA和RNA的分布用甲基綠和吡羅紅染色，選項B、C、D錯誤。 3.(2010全國新課標(biāo))若要在普通顯微鏡下觀察到質(zhì)壁分離、RNA和脂肪，下列四組材料中應(yīng)選

12、擇的一組是( ) A水稻胚乳和花生子葉 B天竺葵葉和水稻胚乳 C紫色洋蔥和花生子葉 D天竺葵葉和紫色洋蔥C 【解析】本題考查了細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與成分及學(xué)生理解問題分析問題的能力。用水稻胚乳不能觀察到質(zhì)壁分離，A、B項錯誤；天竺葵葉不富含脂肪，且含的葉綠體有顏色，很難觀察到脂肪，D項錯誤；正確選項應(yīng)為C。 4.下列有關(guān)生物體遺傳物質(zhì)的敘述，正確的是( ) A豌豆的遺傳物質(zhì)主要是DNA B酵母菌的遺傳物質(zhì)主要分布在染色體上 CT2噬菌體的遺傳物質(zhì)含有硫元素 DHIV的遺傳物質(zhì)水解產(chǎn)生4種脫氧核苷酸B【解析】A選項豌豆的遺傳物質(zhì)只有DNA；B選項中酵母菌的遺傳物質(zhì)DNA主要分布在染色體上，細(xì)胞中也有；C選

13、項中T2的遺傳物質(zhì)是DNA，不含元素；D選項中HIV的遺傳物質(zhì)是RNA，水解后產(chǎn)生4種核糖核苷酸。 5.下列關(guān)于組成細(xì)胞化合物的敘述，不正確的是( ) A蛋白質(zhì)肽鏈的盤曲和折疊被解開時，其特定功能并未發(fā)生改變 BRNA與DNA的分子結(jié)構(gòu)相似，由四種核苷酸組成，可以儲存遺傳信息 CDNA分子堿基的特定排列順序，構(gòu)成了DNA分子的特異性 D膽固醇是構(gòu)成細(xì)胞膜的重要成分，在人體內(nèi)參與血液中脂質(zhì)的運輸A 【解析】蛋白質(zhì)具有相對穩(wěn)定的空間結(jié)構(gòu)，是保證蛋白質(zhì)活性和功能的基礎(chǔ)。高溫、強酸、強堿等外在因素，都會破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，使其不再具有生物活性，從而失去特定的功能。因此，A選項錯誤。B選項RNA作為R

14、NA病毒的遺傳物質(zhì)，可以儲存遺傳信息。C選項DNA的特異性在于堿基的特定的排列順序或者脫氧核苷酸的排列順序。 6.朊病毒蛋白(PrP)有兩種構(gòu)象，一種是PrPc，一種是PrPsc，它們的比較如下表： 朊病毒蛋白項目PrPcPrPsc空間結(jié)構(gòu)螺旋為主折疊為主溶解度高低致病性不致病致病肽鏈中氨基酸排列順序相同因此可以推知控制合成這兩種蛋白質(zhì)的基因中核苷酸排列順序以及它們表現(xiàn)出不同性質(zhì)的原因分別是( ) A不相同，溶解度不同 B不相同，氨基酸的種類不同 C相同，空間結(jié)構(gòu)不同 D相同，氨基酸的數(shù)量不同C 【解析解析】由表中信息可知，兩種蛋白質(zhì)的肽鏈中氨基酸排列順序相同，由此可確定基因中核苷酸排列順序相

15、同，而兩種蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)不同是它們表現(xiàn)出不同性質(zhì)的原因。7.分子馬達(dá)是由生物大分子構(gòu)成并利用化學(xué)能進行機械做功的納米系統(tǒng)。天然的分子馬達(dá)，如：驅(qū)動蛋白、RNA聚合酶、肌球蛋白等，在生物體內(nèi)參與了胞質(zhì)運輸、DNA復(fù)制、細(xì)胞分裂、肌肉收縮等一系列重要生命活動。(1)根據(jù)上述材料可知，下列屬于分子馬達(dá)的是 。 ADNA解旋酶 B核苷酸 C葡萄糖 D水A(2)合成分子馬達(dá)所需的原料是 ，原料間結(jié)合的方式叫 。(3)上述材料表明，分子馬達(dá)是通過其 、 等功能而參與生物體的一系列生命活動的。(4)下列各項植物的生命活動中，可以不需要分子馬達(dá)參與的是 。(多選) A滲透吸水 B染色體移向細(xì)胞兩極 C生長素的極性運輸 D釋放O2氨基酸脫水縮合催化運動AD 【解析解析】(1)從題目給出的信息進行分析比較可知，分子馬達(dá)的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，四個選項中屬于蛋白質(zhì)的是DNA解旋酶。(2)合成蛋白質(zhì)的原料是氨基酸，氨基酸之間通過脫水縮合的方式結(jié)合。(3)題干中分子馬達(dá)的作用可以歸結(jié)為兩類：催化作用(DNA復(fù)制)和分子的運動(胞間運輸、肌肉收縮等)。(4)滲透吸水主要與滲透壓和半透膜兩側(cè)的溶液濃度有關(guān)，與蛋白質(zhì)無關(guān)；植物釋放O2，是通過擴散作用進行的，也不需要蛋白質(zhì)參與。