第三节遗传信息的携带者—核酸上大附中何小龙一、核酸1.概念：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.分类：①脱氧核糖核酸，简称DNA。
信使RNA（mRNA）②核糖核酸，简称RNA。
根据五碳糖的不同转运RNA（tRNA）核糖体RNA（rRNA）【习题一】下列有关核酸的叙述，正确的是（）A．核酸含有C、H、O、N、P五种元素B．骨骼肌细胞中的DNA只分布在细胞核内C．生物的遗传信息都储存在DNA分子中D．细菌含有DNA和RNA，两者都是遗传物质【分析】核酸包括DNA和RNA两种，DNA和RNA的比较：英文缩写基本组成单位五碳糖含氮碱基存在场所结构DNA 脱氧核糖核苷酸脱氧核糖 A、C、G、T 主要在细胞核中，在叶绿体和线粒体中有少量存在一般是双链结构RNA 核糖核苷酸核糖A、C、G、U 主要存在细胞质中一般是单链结构【解答】解：A、核酸的含有C、H、O、N、P五种元素，A正确；B、骨骼肌细胞中的DNA主要分布在细胞核内，少数DNA分布在细胞质，B错误；C、某些病毒的遗传物质是RNA，其遗传信息储存在RNA分子中，C错误；D、细菌含有DNA和RNA，其遗传物质是DNA，D错误。
故选：A。
二、核酸在细胞中的分布（实验）1.实验原理：①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，通式使染色质中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。
2.实验材料：人的口腔上皮细胞（防止实验材料本身的颜色掩盖了实验现象）3.实验试剂：①质量分数为0.9%的NaCl溶液：保持口腔上皮细胞的正常形态，维持渗透压②8%盐酸：改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，通式使染色质中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。
③甲基绿，吡罗红混合使用。
4.现象：绿色部分主要分布在细胞核，红色部分主要分布在细胞质中5.真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，线粒体，叶绿体体内也含有少量的DA。
RNA主要分布在细胞质中。
6.原核细胞DNA主要分布在拟核。
【习题二】细胞中的DNA和RNA的分布特点是（）A．DNA分布在细胞核中，RNA分布在细胞质中B．DNA分布在细胞质中，RNA分布在细胞核中C．DNA主要分布在细胞质中，RNA主要分布在细胞核中D．DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中【分析】真核细胞中的核酸既含有DNA也含有RNA，其遗传物质是DNA，DNA主要分布在细胞核中，其次线粒体和叶绿体也含有少量DNA，RNA主要分布在细胞质中．【解答】解：真核细胞中DNA主要分布在细胞核中，其次细胞质中线粒体和叶绿体也含有少量DNA，RNA主要分布在细胞质中。
故选：D。
【习题三】下列关于“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验的叙述，正确的是（）A．用30℃恒温水浴的目的是受热均匀，且水浴时间要适当B．用盐酸处理的唯一目的是改变细胞膜的通透性，促进染色剂进入细胞C．冲洗装片时为了节省时间可用急水流代替缓水D．被染色的口腔上皮细胞中，呈红色的部位是细胞核所在的区域【分析】1．实验原理：真核细胞的DNA主要分布在细核内，RNA主要分布在细胞质中．甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿对DNA亲和力强，使DNA显现出绿色，而吡罗红对RNA的亲和力强，使RNA呈现出红色．用甲基绿、吡罗红的混合染色剂将细胞染色，可同时显示DNA和RNA 在细胞中的分布．2主要步骤关键词记忆法（以观察口腔上皮细胞为例）（1）取材①滴：在洁净的载玻片上滴一滴质量分数为0.9%的NaCl溶液；②刮：用消毒牙签在口腔内侧壁上轻轻地刮几下；③涂：将牙签上的碎屑涂抹在载玻片的生理盐水中；④烘：将涂有口腔上皮细胞的载玻片在酒精灯的火焰上烘干．（2）水解①解：将烘干的载玻片放入装有30ml质量分数为8%的盐酸的小烧杯中，进行材料的水解；②：将小烧杯放入装有30℃温水的大烧杯中保温5分钟．（3）冲洗涂片①冲：用缓缓的蒸馏水冲洗载玻片10秒钟；②吸：用吸水纸吸去载玻片上的水分．（4）染色①染：用2滴吡罗红甲基绿混合染色剂滴在载玻片上，染色5分钟；②吸：吸去多余染色剂；③盖：盖上盖玻片．（5）观察①低：在低倍物镜下，寻找染色均匀，色泽浅的区域，移至视野中央，将物像调节清晰；②高：转到高倍物镜，调节细准焦螺旋，观察细胞核和细胞质的染色情况．【解答】解：A、水解时将烘干的载玻片放入装有30ml质量分数为8%的盐酸的小烧杯中，进行材料的水解，并将小烧杯放入装有30℃温水的大烧杯中保温5分钟，均匀受热，保温时间太短，DNA与蛋白质未充分分离，DNA不易染色，时间太长，解离过度，盐酸会破坏细胞结构，影响观察效果，A正确；B、盐酸的作用有①盐酸能改变细胞膜的通透性，加速染色剂的跨膜运输；②盐酸使染色体中的DNA与蛋白质分离，便于DNA与染色剂的结合，作用不唯一，B 错误；C、用缓缓的蒸馏水冲洗载玻片目的是防止口腔上皮细胞被冲走，不能用急水流，C错误；D、吡罗红对RNA的亲和力强，使RNA呈现出红色，RNA主要分布在细胞质中，呈红色的区域应为细胞质，D错误。
故选：A。
【习题四】关于“DNA和RNA在细胞中的分布”的实验，下列说法正确的是（）A．染色时先用甲基绿染液，再用吡罗红染液B．用质量分数为8%的盐酸的目的之一是使DNA与蛋白质分离，并使DNA水解C．用高倍显微镜可以清楚地看到呈现绿色的染色体和呈现红色的RNAD．应选择染色均匀、色泽浅的区域观察DNA和RNA在细胞中的分布【分析】在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中：（1）用质量分数为0.9%的NaCl溶液保持细胞原有的形态；（2）用质量分数为8%的盐酸改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，将染色体上的DNA和蛋白质分离，便于染色剂与DNA结合；（3）用吡罗红-甲基绿染色剂对DNA和RNA进行染色，甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，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，观察的结果是细胞核呈绿色，细胞质呈红色，说明DNA主要分布在细胞核，RNA主要分布在细胞质．【解答】解：A、染色时同时用甲基绿和吡罗红染液，A错误；B、用8%的盐酸的目的之一是使DNA与蛋白质分离，便于染色剂与DNA结合，而不是使DNA水解，B错误；C、用高倍显微镜可以比较清楚地看到呈绿色的细胞核和呈红色的细胞质，C错误；D、该实验应选择染色均匀、色泽浅的区域观察DNA和RNA在细胞中的分布，D 正确。
故选：D。
三、核酸组成及结构1.基本组成单位：核苷酸2.核苷酸的结构：①一分子核酸是由一分子含氮碱基，一分子五碳糖，一分子磷酸组成。
②根据五碳糖的不同可以将核苷酸分为脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸。
③脱氧核糖核苷酸是DNA的组成单体，核糖核苷酸是RNA的组成单体。
④脱氧核苷酸含氮碱基：A（腺嘌呤）、G（鸟嘌呤）、C（胞嘧啶）、T（胸腺嘧啶）⑤核糖核苷酸含氮碱基：A（腺嘌呤）、G（鸟嘌呤）、C（胞嘧啶）、U（尿嘧啶）3.DNA和RNA的结构①DNA是由两条脱氧核苷酸连接而成的长链。
②RNA是由一条核糖核苷酸连接而成的长链。
4.DNA多样性的原因：排列顺序的多样性。
绝大多数生物的遗传信息储存在DNA中，部分病毒的遗传信息直接储存在RNA 中，如HIV、SARS病毒等。
【习题五】人体细胞中，由碱基A、C、T三种含N碱基组成的核苷酸有_____种．（）A．8种 B．6种 C．5种 D．3种【分析】本题是对DNA与RNA在化学组成上的异同点是考查，梳理DNA与RNA 在化学组成上的异同点，然后结合题干信息进行解答．核酸包括DNA和RNA，它们的组成单位依次是脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸，这两者的区别是：（1）五碳糖不同：前者的五碳糖是脱氧核苷，后者的五碳糖是核糖；（2）含氮碱基不同：前者的含氮碱基是A、C、G和T，后者的含氮碱基是A、C、G和U．【解答】解：人体细胞中含有DNA与RNA两种核酸，碱基A与C，是DNA与RNA 共同含有的碱基，因此A与C各形成2种核苷酸，T是DNA的碱基，RNA中没有碱基T，因此T参与组成的核苷酸1种，所以人体细胞中，由碱基A、T、C参与构成的核苷酸种类是2+2+1=5种。
故选：C。
【习题六】如图所示的四种化合物的化学组成中，与圆圈中“A”所对应的名称相符合的是（）A．①-腺嘌呤核糖核苷酸 B．②-腺苷C．③-腺嘌呤脱氧核苷酸 D．④-腺嘌呤【分析】DNA与RNA的区别之一就是DNA含T不含U，RNA含U不含T；ATP是由是由腺苷和3个磷酸分子构成的，腺苷是由一分子腺嘌呤和一分子核糖构成，一分子腺苷和一分子磷酸构成一分子腺嘌呤核糖核苷酸．【解答】解：A、因为ATP是由腺苷和3个磷酸分子构成的，腺苷是由一分子腺嘌呤和一分子核糖构成，①图中圈出的是ATP中的一分子腺苷，A错误；B、②图代表DNA，构成DNA的含有A的是腺嘌呤脱氧核苷酸，B错误；C、③图代表的是RNA，构成RNA的单位之一是腺嘌呤核糖核苷酸，C错误；D、④图指的是核苷酸，一分子的核苷酸是由一分子的磷酸、一分子的五碳糖、一分子的含氮碱基组成，所以④图指的是腺嘌呤，D正确。
故选：D。
【习题七】下列有关DNA和RNA的比较，正确的是（）A．分布上，真核细胞中的DNA、RNA主要存在场所相同B．化学组成上，DNA与RNA的碱基完全不同C．结构上，DNA通常为双螺旋结构，RNA通常为单链结构D．鉴定DNA用吡罗红染色剂，鉴定RNA用甲基绿染色剂2、观察DNA和RNA在细胞中分布实验的原理：甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，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，观察的结果是细胞核呈绿色，细胞质呈红色，说明DNA主要分布在细胞核，RNA要分布在细胞质．【解答】解：A、分布上，真核细胞中的DNA主要存在于细胞核中，RNA主要存在于细胞质中，A错误；B、从化学组成上，DNA与RNA的碱基不完全相同，组成前者的碱基为A、C、G、T，组成后者的碱基是A、C、G、U，B错误；C、结构上，DNA通常为双螺旋结构，RNA通常为单链结构，C正确；D、鉴定DNA用甲基绿染色剂，鉴定RNA用吡罗红染色剂，D错误。
故选：C。
【习题八】下列关于核酸说法正确的是（）A．核酸的基本组成单位是核苷酸，除病毒外，一切生物都有核酸B．HIV、SARS病毒的遗传信息贮存在DNA分子中C．真核细胞中的DNA全部存在于细胞核中，RNA全部存在于细胞质中D．大肠杆菌细胞和豌豆叶肉细胞中都含5种碱基，8种核苷酸【分析】1、核酸只由C、H、O、N、P组成，是一切生物的遗传物质，是遗传信息的载体。