高考生物一轮复习高考必考教材实验三__观察DNA和RNA在细胞中的分布探究案含解析新人教版学案

高考必考教材实验(三)——观察DNA和RNA在细胞中的分布

任务驱动　探究突破

任务1　实验原理

(1)甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的______不同

(2)盐酸

任务2　实验步骤

任务3　实验注意的问题

(1)实验材料的选择

①取口腔上皮细胞之前，应先漱口，其原因是________________________________________________。

②不能用哺乳动物成熟的红细胞观察DNA与RNA分布的原因是：哺乳动物成熟红细胞________________________________________________________________________。

③不能选用紫色洋葱鳞片叶外表皮做材料的原因是：紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的________中含有紫色物质，会干扰实验的结果。

(2)相关试剂的作用

(3)实验误差分析

误差1：低倍镜下观察不到细胞。

原因分析：可能水解时细胞从载玻片上脱落，也可能冲洗时，细胞被水流冲走。

误差2：视野中，细胞形态不完整。

原因分析：可能制片时用蒸馏水替代了生理盐水，也可能水解时间过长。

误差3：细胞质和细胞核的着色不明显或看不到着色的细胞。

原因分析：染色时间过短或染色剂的配制不合理。

任务4　研析深化教材，析因推理归纳，提升学科素养

科学思维

该实验不能用哺乳动物成熟的红细胞观察DNA与RNA分布的原因是什么？

科学探究

甲基绿、吡罗红染色剂能否分开使用分别对DNA、RNA进行染色？

考向分类　对点落实

　实验原理和实验选材的考查

1．判断下列说法是否正确。

(1)用甲基绿和吡罗红染色可观察DNA和RNA在细胞中的分布。(　　)

(2)以新鲜洋葱鳞片叶内表皮为材料，经处理和吡罗红甲基绿染色，可观察到红色的细胞核。(　　)

(3)将载玻片用质量分数为8%的盐酸处理后立即用染色剂染色。(　　)

(4)观察时应选择染色均匀、细胞质色泽较深的区域。(　　)

(5)冲洗载玻片时，要用蒸馏水的缓水流冲洗。(　　)

(6)实验步骤为：制片→水解→染色→观察。(　　)

2．[原创]下列关于“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验的说法，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RNA

D．盐酸有利于染色质中DNA与蛋白质分开，不利于DNA与染色剂结合

　实验操作的考查

3．“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，操作正确的是(　　)

A．染色时先用甲基绿染色，再滴加吡罗红染液

B．将涂片用质量分数为8%的盐酸处理后，直接用染色剂染色

C．观察时应选择染色均匀、色泽较浅的区域

D．先用低倍镜找到清晰的细胞后，直接转换高倍镜观察

4．在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，正确的操作顺序以及将口腔上皮细胞置于8%的盐酸溶液中水解的主要目的是(　　)

①染色　②水解　③冲洗涂片　④取口腔上皮细胞制片

⑤观察

A．④①②③⑤，使细胞中的DNA水解成脱氧核苷酸

B．④②①③⑤，使细胞中物质全部水解

C．④⑤①③②，利用盐酸改变细胞壁的通透性，加速染色剂进入细胞

D．④②③①⑤，使染色质中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合

[网络建构提升]

[长句应答必备]

1．核酸的功能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有重要作用。

2．糖类的主要功能是主要的能源物质，大致可以分为单糖、二糖和多糖三类。

3．脂肪的主要功能是细胞内良好的储能物质。

4．淀粉、纤维素、糖原都是由葡萄糖聚合形成的生物大分子，它们之间的区别在于葡萄糖分子间的连接方式不同，数量不同。　

[示例]

1．DNA是大多数生物的遗传物质，与RNA相比，差异之处在于：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

2．不能用哺乳动物成熟的红细胞做观察DNA与RNA分布的实验，原因是________________________________________________________________________。选用紫色洋葱鳞片叶内表皮作实验材料的原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

[等级选考研考向]

1．[2020·天津卷，2]组成下列多聚体的单体的种类最多的是(　　)

A．血红蛋白B．DNA

C．淀粉D．纤维素

2．[2020·江苏卷，2]下列关于细胞中生物大分子的叙述，错误的是(　　)

A．碳链是各种生物大分子的结构基础

B．糖类、脂质、蛋白质和核酸等有机物都是生物大分子

C．细胞利用种类较少的小分子脱水合成种类繁多的生物大分子

D．细胞中生物大分子的合成需要酶来催化

3．[2020·浙江7月选考，2]下列关于生物体中有机物的叙述，正确的是(　　)

A．淀粉的结构单元是蔗糖

B．胆固醇是人体所需的物质

C．蛋白质是生物体内重要的贮能物质

D．人细胞中储存遗传信息的物质是RNA

4．[2020·浙江7月选考，3]某DNA片段的结构如图所示。下列叙述正确的是(　　)

A．①表示胞嘧啶

B．②表示腺嘌呤

C．③表示葡萄糖

D．④表示氢键

5．[2020·海南选择性考试]下列关于人体脂质的叙述，正确的是(　　)

A．组成脂肪与糖原的元素种类不同

B．磷脂水解的终产物为甘油和脂肪酸

C．性激素属于固醇类物质，能维持人体第二性征

D．维生素D是构成骨骼的主要成分，缺乏维生素D会影响骨骼发育

6．[2019·江苏卷，1]下列关于细胞内蛋白质和核酸的叙述，正确的是(　　)

A．核酸和蛋白质的组成元素相同

B．核酸的合成需要相应蛋白质的参与

C．蛋白质的分解都需要核酸的直接参与

D．高温会破坏蛋白质和核酸分子中肽键

7．[2019·浙江4月选考，7]脂质在细胞中具有独特的生物学功能。下列叙述正确的是(　　)

A．油脂可被苏丹Ⅲ染液染成紫色

B．磷脂主要参与生命活动的调节

C．胆固醇使动物细胞膜具有刚性

D．植物蜡是细胞内各种膜结构的组成成分

8．[2018·海南卷]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

[国考真题研规律]

1．[2020·全国卷Ⅲ，30节选]给奶牛挤奶时其乳头上的感受器会受到刺激，产生的兴奋沿着传入神经传到脊髓能反射性地引起乳腺排乳；同时该兴奋还能上传到下丘脑促使其合成催产素，进而促进乳腺排乳。回答下列问题：

(3)牛奶的主要成分有乳糖和蛋白质等，组成乳糖的2种单糖是__________________。牛奶中含有人体所需的必需氨基酸，必需氨基酸是指__________________________________________。

2．[全国卷Ⅰ，29节选]某油料植物的种子中脂肪含量为种子干重的70%。为探究该植物种子萌发过程中干重及脂肪含量的变化，某研究小组将种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件适宜的黑暗环境中培养，定期检测萌发种子(含幼苗)的脂肪含量和干重。结果表明：脂肪含量逐渐减少，到第11d时减少了90%，干重变化如图所示。回答下列问题：

(1)为了观察胚乳中的脂肪，常用________染液对种子胚乳切片染色，然后在显微镜下观察，可见________色的脂肪颗粒。

(2)实验过程中，导致萌发种子干重增加的主要元素是________(填“C”“N”或“O”)。

高考必考教材实验(三)

【任务驱动　探究突破】

任务1　(1)亲和力　甲基绿　吡罗红　

(2)通透性　蛋白质　DNA

任务2　口腔上皮　吡罗红甲基绿混合染色剂　低倍镜　高倍镜　绿　红　细胞核　细胞质

任务3　(1)以免装片中出现太多的杂质　没有细胞核　液泡　(2)DNA　RNA　细胞膜

任务4

科学思维

答案：哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核。

科学探究

答案：不能。若分别使用，会使DNA和RNA都呈绿色或都呈红色。

【考向分类　对点落实】

1．(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×

2．解析：实验中加入质量分数为8%的盐酸的重要作用有：一是改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞；二是使染色质中的DNA和蛋白质分开，有利于染色，故B正确、D错误；甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同，应配成吡罗红甲基绿混合染液，故A错误；叶肉细胞含有RNA，但含有叶绿素，绿色会干扰实验结果，故C错误。

答案：B

3．解析：染色时应用甲基绿和吡罗红混合染液染色；涂片用质量分数为8%的盐酸处理后，应用缓水流冲洗后染色；在低倍镜下找到清晰的细胞后，应把物像移至视野中央，再换用高倍镜。

答案：C

4．解析：该实验的完整步骤是：取口腔上皮细胞制片→水解→冲洗涂片→染色→观察。其中用盐酸水解口腔上皮细胞的目的有两个：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。综上所述，D项正确。

答案：D

课堂总结　网络聚焦大概念

网络建构提升

①细胞核　②脱氧核苷酸　③双螺旋结构　④细胞质　⑤核糖核苷酸　⑥C、H、O　⑦C、H、O　⑧脂肪、磷脂、固醇

【示例】

1．DNA一般是双链结构，含有脱氧核糖和胸腺嘧啶

2．哺乳动物成熟红细胞中没有细胞核　紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞有细胞核，无紫色液泡，对实验显色不产生干扰

历届真题　分类集训培素养

等级选考研考向

1．解析：血红蛋白属于蛋白质，构成蛋白质的单体是氨基酸，约有20种；组成DNA的单体是脱氧核苷酸，有4种；组成淀粉和纤维素的单体是葡萄糖，所以单体种类最多的是血红蛋白。

答案：A

2．解析：生物大分子都是以碳链为基本骨架，A正确；糖类中的单糖、二糖和脂质不属于生物大分子，B错误；细胞中利用种类较少的小分子(单体)脱水缩合成种类繁多的生物大分子(多聚体)，如许多氨基酸分子脱水缩合后通过肽键相连形成蛋白质，C正确；生物大分子的合成过程一般需要酶催化，D正确。

答案：B

3．解析：淀粉的结构单元是葡萄糖，A错误；胆固醇是动物细胞膜的重要成分，是人体所需的物质，B正确；脂肪是生物体内重要的贮能物质，C错误；人细胞中储存遗传信息的物质是DNA，D错误。

答案：B

4．解析：分析图示可知，A(腺嘌呤)与①配对，根据碱基互补配对原则，则①为T(胸腺嘧啶)，A错误；②与G(鸟嘌呤)配对，则②为C(胞嘧啶)，B错误；DNA分子中所含的糖③为脱氧核糖，C错误；DNA两条链中配对的碱基通过④氢键相连，D正确。

答案：D

5．解析：脂肪和糖原的元素组成都是C、H、O，A错误；脂肪的最终水解产物是甘油和脂肪酸，B错误；性激素属于固醇，能激发和维持人体第二性征，C正确；维生素D可以促进人和动物肠道对钙的吸收，但不是构成骨骼的主要成分，D错误。

答案：C

6．解析：核酸的组成元素是C、H、O、N、P，而蛋白质的主要组成元素C、H、O、N，A错误；核酸包括DNA和RNA，两者的合成都需要相关酶的催化，而这些酶的化学本质是蛋白质，B正确；蛋白质的分解需要蛋白酶的参与，而蛋白酶的本质是蛋白质，因此蛋白质的分解不需要核酸的直接参与，C错误；高温会破坏蛋白质分子的空间结构，但是不会破坏肽键，且核酸分子中不含肽键，D错误。

答案：B

7．解析：苏丹Ⅲ染液用于检验细胞中的油脂，油脂可被苏丹Ⅲ染液染成橙黄色，在显微镜的观察下呈现橙黄色的小液滴，A错误；磷脂是细胞内各种膜结构的重要成分，单位膜的基本骨架为脂双层，由磷脂参与构成，B错误；胆固醇安插在质膜的结构中，为质膜的结构提供稳定性，使细胞膜具有刚性，C正确；植物蜡对植物细胞起保护作用，不是膜结构的组成成分，D错误。

答案：C

8．解析：线粒体和叶绿体中都含有DNA和RNA两种核酸，A正确；合成核酸的反应为耗能反应，需要ATP提供能量，酶只降低化学反应活化能，不改变能量需求，B错误；DNA通常由两条脱氧核苷酸链构成，RNA通常由一条核糖核苷酸链构成，同一条核苷酸链中的相邻核苷酸分子是通过磷酸二酯键连接的，C正确；转录过程需要以DNA的一条链为模板，RNA聚合酶催化DNA双链解开，转录完成后双链恢复，D正确。

答案：B

国考真题研规律

1．解析：(3)组成乳糖的单糖是葡萄糖和半乳糖；必需氨基酸是指人体细胞不能合成的，必须从外界环境中直接获取的氨基酸。

答案：(3)葡萄糖和半乳糖　人体细胞自身不能合成，必须从食物中获取的氨基酸

2．解析：(1)脂肪可被苏丹Ⅲ染成橘黄色，或被苏丹Ⅳ染成红色。(2)油料植物种子中脂肪的含量较高，在种子萌发的过程中脂肪会转变为糖类，与糖类相比，脂肪中氧含量较低，所以导致萌发种子干重增加的主要元素是O。

答案：(1)苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)　橘黄(或红)　(2)O