2020年高考生物實驗突破 專題02 觀察DNA、RNA在細胞中的分布（含解析）

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1、專題02 觀察DNA、RNA在細胞中的分布 1．實驗原理 （1）甲基綠和吡羅紅對DNA和RNA的親和力不同 顯示DNA和RNA在細胞中的分布 （2）鹽酸 2．實驗步驟 3．實驗成功關(guān)鍵點 （1）選材：口腔上皮細胞、無色的洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細胞。 （2）緩水流沖洗目的：防止載玻片上的細胞被沖走。 （3）幾種試劑在實驗中的作用 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)量分數(shù)為0.9%的NaCl溶液 保持口腔上皮細胞的正常形態(tài) 質(zhì)量分數(shù)為8%的鹽酸 ①改變細胞膜的通透性 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在細胞中分布”的實驗中，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，可迅速殺死細胞，C項正確。 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主要分布在細胞核中，所以可觀察到綠色的細胞核，A項錯誤；吡羅紅能將RNA染成紅色，而RNA主要分布在細胞質(zhì)中，所以可觀察到紅色的細胞質(zhì)，C項錯誤；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項錯誤。 考點二：實驗材料的要求是淺色或近于白色 例一、在做“觀察DNA和RNA在細胞中的分布”實驗時，如果選用植物細胞，則對其顏色有一定要求，這一要求及原因是(　　) A． 選擇深色葉肉細胞，因為其中有葉綠體 B． 盡量選擇淺色或無色的植物細胞，避免細胞本身的顏色對實驗結(jié)果的觀察產(chǎn)生影響 C． 選擇深色細胞，這樣可以和實驗結(jié)果形成強烈對比，便于觀察 D． 顏色無所謂，因為DNA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)對實驗材料的要求是淺色或近于白色，以免影響實驗結(jié)果的觀察。 考點三 實驗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.實驗“觀察DNA和RNA在細胞中的分布”所運用的原理是(　　) A． 單獨利用甲基綠對細胞染色，可顯示DNA在細胞中的分布，從而推知RNA的分布 B． 單獨利用吡羅紅對細胞染色，可顯示RNA在細胞中的分布，從而推知DNA的分布 C． 利用吡羅紅甲基綠染色劑對細胞染色，同時顯示DNA和RNA在細胞中的分布 D． 在細胞核、細胞質(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】該實驗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、劑對細胞染色，可呈現(xiàn)出DNA和RNA的分布。 易錯點一：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胞的形態(tài)。 易錯點二：取口腔上皮細胞時必須漱口，防止混有食物碎屑 易錯點三：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，烘干使細胞固定在載玻片上。 易錯點四：用蒸餾水的緩水流沖洗，目的是防止細胞被水流沖走. 易錯點五：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，可觀察到紅色的細胞核 B.經(jīng)吡羅紅甲基綠染色，可觀察到綠色的細胞質(zhì) C.經(jīng)健那綠染色，可觀察到藍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，細胞質(zhì)應(yīng)該被染成紅色，細胞核應(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．細胞核中發(fā)生的轉(zhuǎn)錄過程有RNA聚合酶的參與 B．植物細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)實驗常用的方法，某同學(xué)對有關(guān)實驗做了如下歸納： 實驗 觀察對象 染色劑 實驗結(jié)果 ① 花生子葉細胞的脂肪顆粒 蘇丹Ⅲ 脂肪顆粒被染成橘黃色 ② 人口腔上皮細胞中的DNA和RNA分布 毗羅紅甲基綠 細胞內(nèi)染成綠色的面積顯著大于染成紅色的面積 ③ 人口腔上皮細胞中的線粒

9、體 健那綠 線粒體呈現(xiàn)藍綠色 ④ 洋蔥根尖分生組織細胞的有絲分裂 龍膽紫 間期細胞不著色，分裂期細胞染色體著色 （1） 上述實驗結(jié)果的歸納，正確的有_______（實驗序號）。 （2） 實驗②和實驗④在染色之前，都使用了一定濃度的鹽酸處理。其中，實驗②用鹽酸可改變______通透性，加速染色劑進入細胞；實驗④用鹽酸與酒精混合，對材料進行解離。在兩個實驗操作中，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在細胞中的分布”實驗的基本實驗步驟，對該實驗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)量分數(shù)為0.9%的NaCl溶液 B．②表示水解，需要用質(zhì)量分數(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本先后進行染色 【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胞進行染色，可以顯示DNA和RNA在細胞中的分布，D錯誤。 2．（2017·河南鄭州一中模考，4）在“觀察DNA和RNA在細胞中分布”的實驗中，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，可迅速殺死細胞，防止細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在細胞中

12、分布”的實驗中，染色時用甲基綠、吡羅紅混合染色劑，A錯誤；用質(zhì)量分數(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，可迅速殺死細胞，防止細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胞核和呈紅色的細胞質(zhì)，D錯誤。 3.下列有關(guān)實驗“觀察DNA和RNA在細胞中的分布”的說法，正確的是(　　) A． 在實驗中，用質(zhì)量分數(shù)為8%的鹽酸處理的口腔上皮細胞仍是活細胞，只是其膜的通透性增強 B． 在實驗中，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胞核中 D． 實驗結(jié)果是細胞核呈現(xiàn)綠

13、色，細胞質(zhì)呈現(xiàn)紅色 【答案】D 【解析】要想染色成功，必須先烘干，將細胞殺死，改變細胞膜的通透性。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主要分布在細胞核中，也有少量DNA分布在線粒體或葉綠體中。實驗結(jié)果是細胞核呈現(xiàn)綠色，細胞質(zhì)呈現(xiàn)紅色。 4.下列關(guān)于“觀察DNA和RNA在細胞中的分布”實驗的敘述，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胞的載玻片烘干 【答案】D 【解析】進行染色時應(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胞膜的通透性，加速染色劑進入細胞，同時使DNA與蛋白質(zhì)分離，利于著色，并非殺死細胞； 沖洗時應(yīng)使用緩水流，速度不可過快，防止將細胞沖走； 在水解之前需烘干，其目的之一是固定細胞，避免細胞進入鹽酸中。 5.下面是四位同學(xué)的實驗操作方法或結(jié)果，其中正確的一項是(　　) A． 觀察RNA和DNA在細胞中的分布，發(fā)現(xiàn)紅色主要分布在細胞核中 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)生藍色反應(yīng) D． 換高倍鏡后，先用粗準焦螺旋調(diào)節(jié)，再用細準焦螺旋調(diào)節(jié) 【答案】C 【解析】觀察RNA和DNA在細胞中

15、的分布，發(fā)現(xiàn)紅色的RNA主要分布在細胞質(zhì)中，故A錯誤。西瓜因為是紅色的，對實驗結(jié)果有干擾現(xiàn)象，最好不用還原糖鑒定的材料，故B錯誤。可溶性淀粉溶液與碘液作用產(chǎn)生藍色反應(yīng)，故C正確。換高倍鏡后不能再轉(zhuǎn)動粗準焦螺旋，故D錯誤。 6.下列關(guān)于“觀察DNA和RNA在細胞中的分布”實驗的敘述，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 B． 用鹽酸處理的唯一目的是改變細胞膜的通透性，促進染色劑進入細胞 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胞中，呈紅色的部位是細胞核所在的區(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項錯誤；沖洗裝片時只能用緩水流，沖洗時間約10秒，C項錯誤；細胞核區(qū)域應(yīng)呈綠色，D項錯誤。 7.下列對“觀察DNA和RNA在細胞中分布”實驗的敘述，不正確的是(　　) A． 口腔上皮細胞需要始終保持生活狀態(tài) B． 鹽酸的作用之一是促進染色質(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行染色 D． 實驗步驟：制片→水解→沖洗→染色→蓋上蓋玻片→觀察 【答案】A 【解析】口腔上皮細胞使用鹽酸水解時，細胞就已經(jīng)死亡，A錯誤；觀察DNA和RNA在細胞中的分布的實驗中，鹽酸的作用：改變細胞膜的通透性，加速染色劑進入細

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，進而有利于對DNA進行染色，B正確；利用甲基綠和吡羅紅混合染色劑對細胞進行染色，C正確；該實驗的操作步驟是：制片→水解→沖洗→染色→蓋上蓋玻片→觀察，D正確。 8.關(guān)于驗證DNA和RNA的分布實驗，回答下列問題： (1)取人口腔上皮細胞時必須漱口，原因是____________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)將口腔上皮細胞浸到質(zhì)量分數(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胞來做觀察DNA和RNA的分布實驗，該實驗________(填“能”或“不能”)用植物細胞來做。 【答案】(1)防止混雜食物碎屑 (2)保持口腔上皮細胞的正常形態(tài)，有利于觀察 (3)防止載玻片受熱不均勻而破裂 (4)緩水流　細胞被水流沖走 (5)能 【解析】(1)取口腔上皮細胞前需要漱口，其目的是防止混雜食物碎屑，干擾實驗現(xiàn)象。 (2)質(zhì)量分數(shù)為0.9%的NaCl溶液與細胞內(nèi)液濃度基本相等，將細胞浸到質(zhì)量分數(shù)為0.9%的NaCl溶液中，可保持細胞形態(tài)。 (3)將涂有人的

20、口腔上皮細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胞沖洗掉。 (5)植物細胞也同時含有DNA和RNA，故也可以用作實驗材料。 9.2013年9月28日是第七個世界狂犬病日。狂犬病由狂犬病病毒(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)計實驗探究其物質(zhì)組成，請完成以下實驗過程： (1)實驗原理：RNA遇吡羅紅染液呈紅色。 還需要補充的兩個實驗原

21、理是： ①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________。 (2)實驗步驟： 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)計表格用于記錄實驗內(nèi)容。 (4)預(yù)期最可能出現(xiàn)的實驗現(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)的實驗現(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