2020年高考生物實(shí)驗(yàn)突破 專題02 觀察DNA、RNA在細(xì)胞中的分布（含解析）

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1、專題02 觀察DNA、RNA在細(xì)胞中的分布 1．實(shí)驗(yàn)原理 （1）甲基綠和吡羅紅對DNA和RNA的親和力不同 顯示DNA和RNA在細(xì)胞中的分布 （2）鹽酸 2．實(shí)驗(yàn)步驟 3．實(shí)驗(yàn)成功關(guān)鍵點(diǎn) （1）選材：口腔上皮細(xì)胞、無色的洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞。 （2）緩水流沖洗目的：防止載玻片上的細(xì)胞被沖走。 （3）幾種試劑在實(shí)驗(yàn)中的作用 試劑 作用 甲基綠 使DNA呈現(xiàn)綠色 吡羅紅 使RNA呈現(xiàn)紅色 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的NaCl溶液 保持口腔上皮細(xì)胞的正常形態(tài) 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的鹽酸 ①改變細(xì)胞膜的通透性 ②使染色質(zhì)中的DNA與蛋白質(zhì)分離 蒸餾水 ①配制染

2、色劑；②沖洗載玻片 考點(diǎn)一：甲基綠吡羅紅染色劑需混合使用 例一、(2018·哈爾濱四校聯(lián)考高一上學(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。 例二、.(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

3、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DNA和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Ⅳ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)錯誤；蘇丹Ⅳ染液

4、可將脂肪染成紅色，蛋白質(zhì)用雙縮脲試劑檢測，D項(xiàng)錯誤。 考點(diǎn)二：實(shí)驗(yàn)材料的要求是淺色或近于白色 例一、在做“觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布”實(shí)驗(yàn)時，如果選用植物細(xì)胞，則對其顏色有一定要求，這一要求及原因是(　　) A． 選擇深色葉肉細(xì)胞，因?yàn)槠渲杏腥~綠體 B． 盡量選擇淺色或無色的植物細(xì)胞，避免細(xì)胞本身的顏色對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察產(chǎn)生影響 C． 選擇深色細(xì)胞，這樣可以和實(shí)驗(yàn)結(jié)果形成強(qiáng)烈對比，便于觀察 D． 顏色無所謂，因?yàn)镈NA和RNA與染色劑的結(jié)合具有特異性 【答案】B 【解析】顏色反應(yīng)對實(shí)驗(yàn)材料的要求是淺色或近于白色，以免影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察。 考點(diǎn)三 實(shí)驗(yàn)原理是吡羅紅甲基綠染色

5、劑對DNA和RNA的親和力不同 例一.實(shí)驗(yàn)“觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布”所運(yùn)用的原理是(　　) A． 單獨(dú)利用甲基綠對細(xì)胞染色，可顯示DNA在細(xì)胞中的分布，從而推知RNA的分布 B． 單獨(dú)利用吡羅紅對細(xì)胞染色，可顯示RNA在細(xì)胞中的分布，從而推知DNA的分布 C． 利用吡羅紅甲基綠染色劑對細(xì)胞染色，同時顯示DNA和RNA在細(xì)胞中的分布 D． 在細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)內(nèi)可以分別提取到DNA和RNA，由此說明DNA和RNA的分布 【答案】C 【解析】該實(shí)驗(yàn)的原理是利用了吡羅紅甲基綠染色劑對DNA和RNA的親和力不同，甲基綠使DNA呈現(xiàn)綠色，吡羅紅使RNA呈現(xiàn)紅色，使用甲基綠和吡羅紅染色

6、劑對細(xì)胞染色，可呈現(xiàn)出DNA和RNA的分布。 易錯點(diǎn)一：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)。 易錯點(diǎn)二：取口腔上皮細(xì)胞時必須漱口，防止混有食物碎屑 易錯點(diǎn)三：載玻片烘干時，要在酒精燈火焰上來回移動，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。 易錯點(diǎn)四：用蒸餾水的緩水流沖洗，目的是防止細(xì)胞被水流沖走. 易錯點(diǎn)五：甲基綠吡羅紅染色劑配制要用蒸餾水，甲基綠吡羅紅染色劑需混合使用 挑戰(zhàn)真題： 1.（2012·安徽卷，1）某同學(xué)以新鮮洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮為材料，經(jīng)不同處理和染色體劑染色，用高倍顯微鏡觀察。下列描述正確的是（　?。?

7、 A.經(jīng)吡羅紅甲基綠染色，可觀察到紅色的細(xì)胞核 B.經(jīng)吡羅紅甲基綠染色，可觀察到綠色的細(xì)胞質(zhì) C.經(jīng)健那綠染色，可觀察到藍(lán)綠色顆粒狀的線粒體 D.經(jīng)蘇丹Ⅲ染色，可觀察到橘黃色顆粒狀的蛋白質(zhì) 【答案】　C 【解析】　用新鮮洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮做材料，經(jīng)吡羅紅甲基綠染色，細(xì)胞質(zhì)應(yīng)該被染成紅色，細(xì)胞核應(yīng)該被染成綠色，A、B錯誤；經(jīng)健那綠染色，可觀察到藍(lán)綠色顆粒狀的線粒體，C正確；經(jīng)蘇丹Ⅲ染色，看到的應(yīng)該是脂肪，而不是蛋白質(zhì)，D錯誤。 2．（2014·全國卷Ⅱ，5）關(guān)于核酸的敘述，錯誤的是（　?。? A．細(xì)胞核中發(fā)生的轉(zhuǎn)錄過程有RNA聚合酶的參與 B．植物細(xì)胞的線粒體和葉綠體中均可發(fā)生DNA

8、的復(fù)制 C．雙鏈DNA分子中一條鏈上的磷酸和核糖是通過氫鍵連接的 D．用甲基綠和吡羅紅染色可觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布 【答案】　C 【解析】　雙鏈DNA分子中一條鏈上的磷酸和脫氧核糖通過磷酸二酯鍵連接，C錯誤。 3、（2011年福建卷26）.回答下列Ⅰ、Ⅱ題 Ⅱ。使用染色劑染色是生物學(xué)實(shí)驗(yàn)常用的方法，某同學(xué)對有關(guān)實(shí)驗(yàn)做了如下歸納： 實(shí)驗(yàn) 觀察對象 染色劑 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 ① 花生子葉細(xì)胞的脂肪顆粒 蘇丹Ⅲ 脂肪顆粒被染成橘黃色 ② 人口腔上皮細(xì)胞中的DNA和RNA分布 毗羅紅甲基綠 細(xì)胞內(nèi)染成綠色的面積顯著大于染成紅色的面積 ③ 人口腔上皮細(xì)胞中的線粒

9、體 健那綠 線粒體呈現(xiàn)藍(lán)綠色 ④ 洋蔥根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂 龍膽紫 間期細(xì)胞不著色，分裂期細(xì)胞染色體著色 （1） 上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果的歸納，正確的有_______（實(shí)驗(yàn)序號）。 （2） 實(shí)驗(yàn)②和實(shí)驗(yàn)④在染色之前，都使用了一定濃度的鹽酸處理。其中，實(shí)驗(yàn)②用鹽酸可改變______通透性，加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞；實(shí)驗(yàn)④用鹽酸與酒精混合，對材料進(jìn)行解離。在兩個實(shí)驗(yàn)操作中，都要注意鹽酸濃度，處理材料時的溫度和 。 （3） 健那綠使線粒體著色與線粒體內(nèi)膜的酶系統(tǒng)有關(guān)。線粒體內(nèi)膜上的酶主要催化有氧呼吸的第______階反應(yīng)，該反應(yīng)變化是

10、 。 【答案】Ⅱ （1）①③ （2）細(xì)胞膜 時間 （3）三 [H]與氧結(jié)合形成水，同時釋放大量的能量 挑戰(zhàn)模擬題： 1、（2019·高考預(yù)測）下圖表示“觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布”實(shí)驗(yàn)的基本實(shí)驗(yàn)步驟，對該實(shí)驗(yàn)基本步驟的敘述錯誤的是（　?。? A．①表示制片，首先應(yīng)在潔凈的載玻片上滴一滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的NaCl溶液 B．②表示水解，需要用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的鹽酸處理烘干后的裝片 C．③表示用緩水流沖洗，以免影響染色 D．④表示用甲基綠和吡羅紅對標(biāo)本先后進(jìn)行染色 【答案】　D 【解析】　甲基綠和吡羅紅兩種染色

11、劑對DNA和RNA的親和力不同，甲基綠使DNA呈現(xiàn)綠色，吡羅紅使RNA呈現(xiàn)紅色，染色時用甲基綠和吡羅紅混合染色劑對細(xì)胞進(jìn)行染色，可以顯示DNA和RNA在細(xì)胞中的分布，D錯誤。 2．（2017·河南鄭州一中模考，4）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．染色時先用甲基綠染液，再用吡羅紅染液 B．用8%的鹽酸目的之一是使DNA與蛋白質(zhì)分離，使DNA水解 C．酒精燈烘干載玻片，可迅速殺死細(xì)胞，防止細(xì)胞死亡時溶酶體對核酸的破壞 D．用高倍顯微鏡可以比較清楚地看到呈綠色的染色體和呈紅色的RNA分子 【答案】　C 【解析】　在“觀察DNA和RNA在細(xì)胞中

12、分布”的實(shí)驗(yàn)中，染色時用甲基綠、吡羅紅混合染色劑，A錯誤；用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的鹽酸目的之一是使DNA與蛋白質(zhì)分離，但不能使DNA水解，B錯誤；酒精燈烘干載玻片，可迅速殺死細(xì)胞，防止細(xì)胞死亡時溶酶體對核酸的破壞，C正確；用高倍鏡可以比較清楚地看到呈綠色的細(xì)胞核和呈紅色的細(xì)胞質(zhì)，D錯誤。 3.下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)“觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布”的說法，正確的是(　　) A． 在實(shí)驗(yàn)中，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的鹽酸處理的口腔上皮細(xì)胞仍是活細(xì)胞，只是其膜的通透性增強(qiáng) B． 在實(shí)驗(yàn)中，需將兩滴吡羅紅和甲基綠染液先后滴在載玻片上 C． 與甲基綠發(fā)生結(jié)合的核酸分子只分布在細(xì)胞核中 D． 實(shí)驗(yàn)結(jié)果是細(xì)胞核呈現(xiàn)綠

13、色，細(xì)胞質(zhì)呈現(xiàn)紅色 【答案】D 【解析】要想染色成功，必須先烘干，將細(xì)胞殺死，改變細(xì)胞膜的通透性。所用的染色劑是吡羅紅甲基綠混合染色劑，即混合后才能使用，其中甲基綠易與DNA結(jié)合使之呈現(xiàn)綠色，結(jié)果發(fā)現(xiàn)DNA主要分布在細(xì)胞核中，也有少量DNA分布在線粒體或葉綠體中。實(shí)驗(yàn)結(jié)果是細(xì)胞核呈現(xiàn)綠色，細(xì)胞質(zhì)呈現(xiàn)紅色。 4.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． 染色時先用甲基綠，后用吡羅紅 B． 使用鹽酸的主要目的是殺死細(xì)胞 C． 沖洗時的速度要迅速 D． 水解之前要將涂有口腔上皮細(xì)胞的載玻片烘干 【答案】D 【解析】進(jìn)行染色時應(yīng)使用甲基綠、吡羅紅

14、混合染色劑； 使用鹽酸的目的是破壞細(xì)胞膜的通透性，加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞，同時使DNA與蛋白質(zhì)分離，利于著色，并非殺死細(xì)胞； 沖洗時應(yīng)使用緩水流，速度不可過快，防止將細(xì)胞沖走； 在水解之前需烘干，其目的之一是固定細(xì)胞，避免細(xì)胞進(jìn)入鹽酸中。 5.下面是四位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作方法或結(jié)果，其中正確的一項(xiàng)是(　　) A． 觀察RNA和DNA在細(xì)胞中的分布，發(fā)現(xiàn)紅色主要分布在細(xì)胞核中 B． 西瓜汁中含有豐富的葡萄糖和果糖，可用作還原糖鑒定的替代材料 C． 可溶性淀粉溶液與碘液作用產(chǎn)生藍(lán)色反應(yīng) D． 換高倍鏡后，先用粗準(zhǔn)焦螺旋調(diào)節(jié)，再用細(xì)準(zhǔn)焦螺旋調(diào)節(jié) 【答案】C 【解析】觀察RNA和DNA在細(xì)胞中

15、的分布，發(fā)現(xiàn)紅色的RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中，故A錯誤。西瓜因?yàn)槭羌t色的，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果有干擾現(xiàn)象，最好不用還原糖鑒定的材料，故B錯誤?？扇苄缘矸廴芤号c碘液作用產(chǎn)生藍(lán)色反應(yīng)，故C正確。換高倍鏡后不能再轉(zhuǎn)動粗準(zhǔn)焦螺旋，故D錯誤。 6.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． 用30 ℃恒溫水浴的目的是受熱均勻，且水浴時間要適當(dāng) B． 用鹽酸處理的唯一目的是改變細(xì)胞膜的通透性，促進(jìn)染色劑進(jìn)入細(xì)胞 C． 沖洗裝片時為了節(jié)省時間可用急水流代替緩水流 D． 被染色的口腔上皮細(xì)胞中，呈紅色的部位是細(xì)胞核所在的區(qū)域 【答案】A 【解析】用鹽酸處理的另一個目的是使

16、染色質(zhì)中的蛋白質(zhì)和DNA分開，以利于DNA與染色劑結(jié)合，B項(xiàng)錯誤；沖洗裝片時只能用緩水流，沖洗時間約10秒，C項(xiàng)錯誤；細(xì)胞核區(qū)域應(yīng)呈綠色，D項(xiàng)錯誤。 7.下列對“觀察DNA和RNA在細(xì)胞中分布”實(shí)驗(yàn)的敘述，不正確的是(　　) A． 口腔上皮細(xì)胞需要始終保持生活狀態(tài) B． 鹽酸的作用之一是促進(jìn)染色質(zhì)中的DNA與蛋白質(zhì)分離 C． 使用甲基綠、吡羅紅混合染色劑進(jìn)行染色 D． 實(shí)驗(yàn)步驟：制片→水解→沖洗→染色→蓋上蓋玻片→觀察 【答案】A 【解析】口腔上皮細(xì)胞使用鹽酸水解時，細(xì)胞就已經(jīng)死亡，A錯誤；觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布的實(shí)驗(yàn)中，鹽酸的作用：改變細(xì)胞膜的通透性，加速染色劑進(jìn)入細(xì)

17、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，進(jìn)而有利于對DNA進(jìn)行染色，B正確；利用甲基綠和吡羅紅混合染色劑對細(xì)胞進(jìn)行染色，C正確；該實(shí)驗(yàn)的操作步驟是：制片→水解→沖洗→染色→蓋上蓋玻片→觀察，D正確。 8.關(guān)于驗(yàn)證DNA和RNA的分布實(shí)驗(yàn)，回答下列問題： (1)取人口腔上皮細(xì)胞時必須漱口，原因是____________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)將口腔上皮細(xì)胞浸到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的NaC

18、l溶液中的目的是________________________________________________________________________。 (3)在將涂有人的口腔上皮細(xì)胞的載玻片加熱時要時刻注意在酒精燈火焰上來回移動，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)沖洗涂片時要用蒸餾水的__________沖洗

19、載玻片10 s，這是為了防止________________________。 (5)我們可以用人口腔上皮細(xì)胞來做觀察DNA和RNA的分布實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)________(填“能”或“不能”)用植物細(xì)胞來做。 【答案】(1)防止混雜食物碎屑 (2)保持口腔上皮細(xì)胞的正常形態(tài)，有利于觀察 (3)防止載玻片受熱不均勻而破裂 (4)緩水流　細(xì)胞被水流沖走 (5)能 【解析】(1)取口腔上皮細(xì)胞前需要漱口，其目的是防止混雜食物碎屑，干擾實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 (2)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的NaCl溶液與細(xì)胞內(nèi)液濃度基本相等，將細(xì)胞浸到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的NaCl溶液中，可保持細(xì)胞形態(tài)。 (3)將涂有人的

20、口腔上皮細(xì)胞的載玻片加熱時要在火焰上來回移動玻片，這樣可以防止載玻片因受熱不均勻而破裂。 (4)沖洗涂片時應(yīng)用蒸餾水緩慢沖洗，其目的是防止把口腔上皮細(xì)胞沖洗掉。 (5)植物細(xì)胞也同時含有DNA和RNA，故也可以用作實(shí)驗(yàn)材料。 9.2013年9月28日是第七個世界狂犬病日?？袢∮煽袢〔《?RNA病毒)引起，人類也會因被狂犬咬傷而感染，其他感染此病的恒溫動物如貓、狼、狐等也可傳播。就目前而言，注射狂犬疫苗是預(yù)防狂犬病的有效途徑。 要研制狂犬疫苗，必須知道其大分子組成，現(xiàn)欲設(shè)計實(shí)驗(yàn)探究其物質(zhì)組成，請完成以下實(shí)驗(yàn)過程： (1)實(shí)驗(yàn)原理：RNA遇吡羅紅染液呈紅色。 還需要補(bǔ)充的兩個實(shí)驗(yàn)原

21、理是： ①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________。 (2)實(shí)驗(yàn)步驟： ①用三支潔凈的試管分別取等量的含有狂犬病病毒的溶液，編號為A、B、C。 ②向A試管中滴加適量的甲基綠染色劑。 ③向B試管中滴加適量的吡羅紅染色劑。 ④向C試管中__________________________________________________

22、___________。 (3)設(shè)計表格用于記錄實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。 (4)預(yù)期最可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【答案】(1)①蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑反應(yīng)呈紫色 ②DNA遇甲基綠染液呈綠色　(2)④滴加適量的雙縮脲試劑，振蕩　(3)如下表 (4)B試管出現(xiàn)紅色，C試管出現(xiàn)紫色反應(yīng)。說明狂犬病病毒由RNA和蛋白質(zhì)組成 【解析】病毒的物質(zhì)組成一般為蛋白質(zhì)、DNA或RNA。因此可利用雙縮脲試劑、甲基綠染液和吡羅紅染液檢測狂犬病病毒的物質(zhì)組成。由于題干中已說明狂犬病病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，因此最可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是B試管出現(xiàn)紅色，C試管出現(xiàn)紫色反應(yīng)，由此可確定狂犬病病毒是由RNA和蛋白質(zhì)組成的。 9