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第三节 遗传信息的携带者—核酸
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
DNA。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流
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 主要分布在细胞核内，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保：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RNA
D．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
【分析】1、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
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
RNA
核糖核苷酸
核糖
A、C、
G、U
主要存在细胞质中
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。其基本单位是核苷酸（8 种），由一分子磷酸、一分子五碳糖（脱
氧核糖或核糖）、一分子含氮碱基（有5 种：A、T、C、G、U ）组成。核酸分
DNA 和RNA 两种。构成DNA 的脱氧核苷酸有4 种，构成RNA 的核糖核苷酸有4 种。
DNA 主要集中子啊细胞核中，线粒体、叶绿体中也有少量的DNA。
2、细胞生物（包括原核生物和真核生物）的细胞中含有DNA 和RNA 两种核酸、
其中DNA 是遗传物质，非细胞生物（病毒）中含有DNA 或RNA 一种核酸、其遗
传物质是DNA 或RNA。
【解答】解：A、病毒的遗传物质也是核酸，病毒也含有核酸，A 错误；
B、HIV、SARS 病毒只含有RNA 一种核酸，HIV、SARS 病毒的遗传信息贮存在RNA
分子中，B 错误；
C、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，C 错误；
D、大肠杆菌细胞和豌豆叶肉细胞中都含有DNA 和RNA 两种核酸、5 种碱基，8
种核苷酸，D 正确。
故选：D。
