搜索
第2章组成细胞的分子考纲内容及能力要求考向定位1．蛋白质、核酸的结构和功能（简述）Ⅱ2．糖类、脂类的种类和作用Ⅱ3．水和无机盐的作用Ⅰ4．观察DNA和RNA在细胞中的分布Ⅰ5．检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质Ⅱ1．生物体的基本特征及相2．生命系统的各个层次的3．使用高倍显微镜观察比4．实验设计遵循原理的应用及如何安排最佳实验步骤第3节遗传信息的携带者——核酸基础梳理组成细胞的元素基础梳理生物体中的核酸：_________种；核苷酸：_________种；五碳糖：_________种；含氮碱基：_________种。__________是绝大多数生物的遗传物质，__________是少数不含DNA的病毒的遗传物质。2825DNARNA种类基本单位基本单位的成分分布磷酸五碳糖含氮碱基核糖核酸（RNA）相同主要在中脱氧核糖核酸（DNA）主要在中细胞核核糖核苷酸核糖A、U、C、GA、T、C、G脱氧核糖脱氧核苷酸细胞质探究思考：1.同种生物不同细胞中DNA一般相同，而mRNA则一般不同，蛋白质种类和含量也不同，这与何种生理过程有关？2.能否通过核酸与蛋白质来推断物种亲缘关系的远近？为什么？3.为什么研究DNA可标记胸腺嘧啶(T)，而研究RNA的变化可标记尿嘧啶(U)？答案：1.基因的选择性表达。2.能，因为核酸与蛋白质在不同生物体中具有物种的特异性，因而可以从分子水平上，通过分析核酸与蛋白质的相似程度来推断物种亲缘关系的远近。3.因为DNA和RNA其他碱基(A、G、C)都相同。归纳整合蛋白质和核酸的关系蛋白质核酸元素组成C、H、O、NC、H、O、N、P组成单位氨基酸核苷酸结构通式RH2NHCOOHC蛋白质核酸连接方式RHNH2COOH+CR’NHHCOOHCH缩合R’NHHCOOHCRHNH2CO—C+H2O蛋白质核酸形成场所细胞质内核糖体上细胞核、线粒体、叶绿体等主要功能结构物质：胶原蛋白、肌纤维蛋白等①生物的遗传物质，遗传信息的复制与传递②遗传信息表达，从而合成蛋白质③遗传信息的变异，提供进化原材料④某些RNA具有催化作用功能物质：①运输——血红蛋白、载体②催化——酶（多数）③免疫——抗体④调节——胰岛素，生长激素能源物质：可以被氧化放能，产物有尿素、CO2和H2O等蛋白质核酸相互关系①核酸→蛋白质②DNA复制、转录、翻译过程要有酶的参与，蛋白质（酶）影响核酸的代谢③DNA的多样性→蛋白质多样性→生物多样性决定决定决定跟踪训练1.（2008年广东卷）核酸是细胞内携带遗传信息的物质，以下关于DNA与RNA特点的比较，叙述正确的是（）A.在细胞内存在的主要部位相同B.构成的五碳糖不同C.核苷酸之间的连接方式不同D.构成的碱基完全不同解析：核酸是所有生物的遗传物质,可以分为DNA和RNA两大类,具体比较见下表:两种核酸，其核苷酸之间的连接方式（磷酸二酯键）是相同的，所以在题目所给出的选项中，只有B选项是正确的。答案：B种类基本单位基本单位的成分分布磷酸五碳糖含氮碱基核糖核酸（RNA）相同主要在中脱氧核糖核酸（DNA）主要在中细胞核核糖核苷酸核糖A、U、C、GA、T、C、G脱氧核糖脱氧核苷酸细胞质2.（2009年广州一模）下列关于核酸的叙述不正确的是（）A.核酸是生物体内具有遗传功能的大分子化合物B.真核生物中，DNA和RNA都能够控制生物性状C.含有核酸的细胞结构有细胞核、叶绿体、线粒体、核糖体D.可用甲基绿对人口腔上皮细胞染色，观察DNA的分布解析：真核生物中，控制生物性状的是DNA；核酸是生物体内具有遗传功能的大分子化合物；细胞核含有DNA和RNA，叶绿体含有DNA，线粒体含有DNA，核糖体含有RNA；甲基绿对人口腔上皮细胞染色，观察DNA的分布。答案：BDNA的结构和功能基础梳理1.结构：DNA是_________脱氧核苷酸长链盘旋而成双螺旋结构，RNA是_________核糖核苷酸长链。2.功能（1）核酸是细胞内携带遗传信息的物质。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）细胞核中的DNA是__________的主要成分，是__________中的遗传物质。（3）细胞质中的DNA是细胞质中的遗传物质。两条一条染色体细胞核（4）RNA是传递遗传信息、核糖体的成分、运输氨基酸的工具。（5）DNA是绝大多数生物的遗传物质，是遗传信息的载体。少数病毒只含有RNA，遗传信息储存在RNA中。（6）有细胞结构的生物遗传物质是__________，病毒的遗传物质是_________或_________。RNADNADNA特别说明：甲基绿和吡罗红两种染色剂与DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿与DNA的亲和力强，并使DNA呈绿色，吡罗红与RNA的亲和力强，并使RNA呈现红色。利用甲基绿、吡罗红混合剂将细胞染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。归纳整合一、DNA是主要遗传物质生物类别核酸遗传物质说明举例原核生物和真核生物含有DNA和RNADNARNA不是遗传物质，但RNA在遗传信息的传递和表达上起着重要的作用细菌、人等生物类别核酸遗传物质说明举例病毒只含有DNADNA常见的病毒体内只含有DNA或RNA大多数噬菌体只含有RNARNA烟草花叶病毒无正在研究中朊病毒综上所述，生物体中的核酸：2种；核苷酸：8种；五碳糖：2种；含氮碱基：5种。DNA是绝大多数生物的遗传物质，RNA是少数不含DNA的病毒的遗传物质。二、核酸水解的产物DNARNA初步水解四种脱氧核苷酸四种核糖核苷酸彻底水解彻底水解磷酸、脱氧核糖和ATCG四种含氮碱基磷酸、核糖和AUCG四种含氮碱基跟踪训练1.（2009年肇庆二模）蛋白质分子、核酸分子均具有特异性，下列选项中与核酸分子特异性无关的是（）A.结构单元的种类B.结构单元的数目C.结构单元的排列顺序D.结构单元的空间结构解析：蛋白质的多肽具有一定的空间结构，且与分子的特异性有关。而核酸是由核苷酸组成，其结构单元的空间结构与核酸分子的特异性没有关系。答案：D2.（2009年佛山一模）组成纤维素、纤维素酶、控制纤维素酶合成的基因的基本单位分别是（）A.果糖氨基酸脱氧核苷酸B.葡萄糖氨基酸核糖核苷酸C.葡萄糖氨基酸脱氧核苷酸D.果糖多肽脱氧核苷酸解析：纤维素属于多糖，纤维素酶属于蛋白质，控制纤维素酶合成的基因属于DNA片段。故它们的基本单位分别是葡萄糖、氨基酸、脱氧核苷酸。答案：C热点聚焦遗传物质的种类和应用（2009年江苏卷）下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是（）A.豌豆的遗传物质主要是DNAB.酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上C.T2噬菌体的遗传物质含有硫元素D.HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸解析：A中豌豆的遗传物质只有DNA；B中酵母菌的遗传物质DNA主要分布在染色体上，细胞质中也有；C中T2噬菌体的遗传物质是DNA，不含S元素;D中HIV的遗传物质是RNA，水解后产生4种核糖核苷酸。答案：B名师点睛：①在病毒中只有DNA或RNA，碱基、核苷酸的种类都是四种，而具细胞结构的生物既有DNA又有RNA，碱基就有A、G、C、T、U五种，且核苷酸由于五碳糖的不同有8种。②核酸是一切生物的遗传物质，对生物的遗传变异和蛋白质的生物合成有着重要作用。热点训练（2009年肇庆二模）下列有关核酸的叙述中，正确的是（）A.除病毒外，一切生物都有核酸存在B.核酸是由C、H、O、P元素组成的化合物C.组成核酸的基本单位是脱氧核苷酸D.核酸是生物的遗传物质解析：A项“除病毒外，一切生物都有核酸存在”言下之意是病毒没有核酸存在，错误；核酸是由C、H、O、N、P元素组成的化合物；组成核酸的基本单位是核苷酸，DNA的基本单位是脱氧核苷酸，RNA的基本单位是核糖核苷酸。答案：D走进实验室基础再现实验课题：观察DNA和RNA在细胞中的分布一、实验原理1.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。利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。2.盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色体中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。二、基础知识1.在真核细胞内DNA主要存在于细胞核中，在线粒体、叶绿体中也存在；在细菌等原核生物细胞中，DNA存在于拟核中，细胞质的质粒也有DNA，RNA主要存在细胞质中。病毒只有一种核酸。2.RNA主要存在于细胞内的核糖体中，在细胞质的线粒体和叶绿体中也含有少量的RNA，细胞质基质中含有转运RNA和信使RNA，少量RNA存在于细胞核的核仁和染色质等处。3.细胞核中的DNA控制生物的细胞核遗传，细胞质中的DNA与细胞质遗传有关。4.真核细胞和原核细胞中含有DNA和RNA两种核酸，病毒没有细胞结构，只含一种核酸，即DNA或RNA。过程设计1.取口腔上皮细胞（1）在洁净的载玻片上，滴一滴质量分数为0.9%的NaCl溶液。（2）用消毒牙签在自己漱净的口腔内侧壁上轻轻地刮几下，把牙签上附有碎屑的一端，放在载玻片的液滴中涂抹几下。（3）点燃酒精灯，将涂有口腔上皮细胞的载玻片烘干。2.水解（1）在小烧杯中加入30mL质量分数为8%的盐酸，将烘干的载玻片放入小烧杯中。（2）在大烧杯中加入30℃温水。（3）将盛有盐酸和载玻片的小烧杯放在大烧杯中保温5min。（如下图所示）3.冲洗涂片用蒸馏水的缓水流冲洗载玻片10s。4.染色（1）用吸水纸吸去载玻片上的水分。（2）将吡罗红甲基绿染色剂滴2滴在载玻片上，染色5min。（3）吸去多余染色剂，盖上盖玻片。5.观察先用低倍镜找到染色均匀、色泽浅的区域，再用高倍镜观察各部分的染色情况。易错归纳1.取口腔上皮细胞之前，应先漱口，以避免装片中出现太多的杂质，然后放到加入生理盐水的载玻片上，然后烘干。2.用酒精灯烘烤载玻片时，不要只集中于材料处，而应将载玻片在火焰上来回移动，使载玻片均匀受热，以免破裂。3.烘烤后的载玻片不要马上放入盛有稀盐酸的烧杯中，最好先自然冷却1分钟。4.换用高倍镜观察材料时，只能用细准焦螺旋进行调焦，切不可用粗准焦螺旋。精题演习1.在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，说法正确的是（）A.甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同，实验中应分别加入甲基绿和吡罗红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，是因为叶肉细胞不含RNAD.盐酸有利于染色体中DNA与蛋白质分开，不利于DNA与染色体结合解析：实验加入8%的盐酸的重要作用：一是改变细胞膜的通透性加速染色剂进入细胞；二是使染色体中DNA和蛋白质分开，有利于着色，故B正确，D错误。甲基绿和吡罗红对DNA的亲和力不同，应配成甲基绿吡罗红混合剂染液，故A错误。叶肉细胞含有叶绿体，绿色会干扰实验结果，故C错误。答案：B2.萝卜贮藏根组织细胞中是否存在蛋白质和DNA？某生物小组对此进行研究，他们从网上查阅资料得知：①蛋白质在10%NaCl溶液中可沉淀析出；②在蛋白质溶液中，加入双缩脲试剂，溶液呈现特有的颜色；③DNA溶于10%NaCl溶液但在95%酒精中呈白色絮状沉淀，析出。实验材料：白萝卜。实验用具：粉碎机、烧杯、漏斗、试管、滤纸、玻棒、镊子、载玻片、天平、纱布。药品及试剂：蒸馏水、NaCl、95%酒精、甲基绿染液（遇DNA呈蓝绿色）、双缩脲试剂、蛋白质标准样品。请你根据所提供的条件参与实验设计并完成实验。一、材料处理：称取50g白萝卜冼净切块，加水30mL，粉碎机粉碎，将匀浆经纱布过滤。二、提取：（1）向经纱布过滤得到的滤液中加入_________，直至沉淀析出。经滤纸过滤，将滤纸上的沉淀物放入试管中，加入1mL蒸馏水，振荡，用于_________鉴定。（2）除去蛋白质的滤液中，加入_________，用玻棒轻轻搅拌，见有白色絮状沉淀产生，经滤纸过滤，用镊子将滤纸上的絮状沉淀置于载玻片，用于_________鉴定。三、鉴定及结果：（1）在用于蛋白质鉴定的实验试管中，加入双缩脲试剂，产生_________色反应，同时将________