2019版高考生物一轮复习第二单元细胞的自我保障第4讲细胞中的核酸课件中图版.pptx

第4讲 细胞中的核酸,最新考纲 1.核酸的结构和功能()。2.细胞核的结构与功能()。3.生物大分子以碳链为骨架()。4.实验：观察DNA、RNA在细胞中的分布。,1.核酸的组成,(1)组成元素：_。 (2)基本单位核苷酸,考点一 核酸的结构与功能(5年3考),C、H、O、N、P,核苷酸的组成成分：a._ 、b. _、c. _，其相关种类：b是_种，c是_种。,磷酸,五碳糖,含氮碱基,2,5,脱氧核糖核苷酸,核糖核苷酸,助学巧记,巧记DNA组成结构的“五、四、三、二、一”,2.核酸的种类和功能,(1)分类：_和_。 (2)“三看”法快速确认DNA、RNA,脱氧核糖核酸（DNA）,核糖核酸（RNA）,核糖,脱氧核糖,U,T,U,T,细胞核,细胞质,3.DNA和RNA的比较,遗传信息,蛋白质的生物合成,T（胸腺嘧啶）,U（尿嘧啶）,脱氧核糖,核糖,遗传物质,遗传信息,遗传物质,传递遗传信息,氨基酸,组成核糖体,酶,催化,线粒体,叶绿体,拟核,细胞质,1.真题重组 判断正误,(1)细胞中RNA合成过程不会在细胞核外发生(2017全国卷，1C)( ) (2)在细胞中，核外没有参与DNA合成的酶(2017全国卷，3A)( ) (3)酵母菌的细胞核内含有DNA和RNA两类核酸(2016全国卷，1B)( ) (4)DNA与ATP中所含元素的种类相同(2015全国卷，1A)( ) (5)原核生物拟核区中含有环状的DNA分子(2017海南卷，2C)( ),以上内容考查了DNA和RNA分子的化学组成及空间结构、功能及鉴定，其主要源自教材必修一P3738关于核酸的相关知识，大多属识记内容。,2.如图为某核苷酸链的示意图，下列相关叙述中，正确的是( ),A.图示化合物的元素组成只有C、H、O、N B.图示化合物为DNA的一条链 C.图中的T、C、G可参与合成6种核苷酸 D.图示化合物只能在细胞核中找到 解析 核苷酸链的组成元素有C、H、O、N、P，A错误；图中含有碱基T，为DNA的一条链，B正确；T、C、G可参与合成5种核苷酸，C错误；DNA主要分布在细胞核中，此外在细胞质中也有少量DNA，D错误。 答案 B,甲图表示某些重要化合物的元素组成和功能关系，乙图是甲图中某种物质的分子结构图。试分析：,(1)乙图所示物质的名称是什么？你的判断依据是什么？它对应甲图a、b、c或A、B、C中的哪类分子？乙图中“碱基”有哪几类？ (2)请写出A、B、C所代表的物质名称。 (3)人体细胞中发生的场所分别是什么？ 提示 (1)核糖核苷酸，其2号碳位上连有OH而不是H；它对应甲图中的b分子，其“碱基”种类为A、U、C、G。 (2)ADNA BRNA C蛋白质 (3)、主要发生于细胞核，其次发生于线粒体，、只发生于核糖体。,1.(2017全国卷，29) 根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型，有些病毒对人类健康会造成很大危害，通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。,假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换，请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型，简要写出(1)实验思路，(2)预期实验结果及结论即可。(要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组),核酸的组成、分类及功能,解析 (1)DNA和RNA的化学组成存在差异，如DNA特有的碱基是T，而RNA特有的碱基是U，因此可用放射性同位素分别标记碱基T和碱基U，通过检测子代的放射性可知该病毒的类型。根据分析，本实验思路为：甲组：将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。乙组：将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。 (2)若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为RNA病毒；反之为DNA病毒。,答案 (1)实验思路：甲组：将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，之后接种新病毒，培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。乙组：将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，之后接种新病毒，培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。 (2)结果及结论：若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为RNA病毒；反之为DNA病毒。,2.(2017河南洛阳统考)下列有关核酸的叙述，错误的是( ),A.核酸是生物的遗传物质 B.核酸可作为起催化作用的物质 C.细胞中的核酸彻底水解可得到8种化合物 D.RNA都为短小的单链结构，不存在氢键 解析 核酸包括DNA和RNA，DNA是细胞生物、DNA病毒的遗传物质，RNA是RNA病毒的遗传物质，A正确；少数酶的化学本质是RNA，可起催化作用，B正确；细胞中既有DNA也有RNA，它们彻底水解可得到5种碱基、2种五碳糖和1种磷酸，共8种化合物，C正确；tRNA呈三叶草状，部分区域通过碱基互补配对形成氢键，D错误。 答案 D,1.（2017四川绵阳二诊，1）下列有关蛋白质和DNA的叙述，错误的是（ ）,核酸的组成、分类及功能,A.两者都具有多样性和特异性 B.两者在细胞分裂间期均有合成 C.DNA是蛋白质合成的直接模板 D.有些生物仅由蛋白质和DNA构成 解析 DNA是蛋白质合成的间接模板，蛋白质合成的直接模板是mRNA，C错误。 答案 C,2.（2017河南安阳一模）下列有关RNA或DNA的叙述正确的是（ ）,A.RNA病毒侵入人体细胞后RNA和蛋白质组装成病毒的核糖体 B.利用酶的专一性可探究某未知病毒的遗传物质是DNA还是RNA C.双链DNA中碱基数目等于磷酸二酯键数目 D.鱼体内的遗传物质初步水解后可得到8种核苷酸,解析 病毒没有细胞结构，故没有核糖体，A错误；由于酶具有专一性，利用DNA酶或RNA酶可探究某未知病毒的遗传物质是DNA还是RNA，B正确；双链DNA中磷酸与脱氧核糖之间通过磷酸二酯键交替连接，故脱氧核糖数目=磷酸二酯键数目+2，又脱氧核糖数目=碱基数目，因此碱基数目=磷酸二酯键数目+2，C错误；鱼体内同时含有DNA和RNA，但其遗传物质是DNA，故鱼体内的遗传物质初步水解产物是4种脱氧核苷酸，D错误。 解析 B,（1）DNA、RNA和蛋白质三者间的内在关系：,（2）DNA多样性、蛋白质多样性因果关系： （3）核DNA、mRNA、蛋白质的“相同”与“不同”,1.细胞核的结构,考点二 细胞核的结构、功能及相关实验探究(5年3考),双,DNA+蛋白质,同一种物质的不同存在形式,rRNA,核糖体,物质交换和信息交流,上述结构中 (1)原核细胞不具备的是_。 (2)在细胞分裂周期中表现为周期性地消失和重建的结构是_。,核膜、核仁、染色质,核膜和核仁,(3)染色质和染色体是_在细胞不同时期的两种存在状态，前者呈细长丝 状、后者呈圆柱状或杆状，即：染色质(间期、末期) 染色体 (前期、中期、后期),同种物质,2.细胞核的两大功能,(1)细胞核是_。 (2)细胞核是细胞_的控制中心。,3.细胞核功能实验探究,(1)实验及结论缺内容,遗传信息库,代谢和遗传,细胞核,细胞核,假根中其他物质,细胞核,(2)理解细胞的“整体性”,核孔,内质网膜,相互联,系,分工合作,协调一致,储存和复制,控制中心,DNA,1.真题重组 判断正误,(1)细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生(2017全国卷，1C)( ) (2)酵母菌的细胞核内含有DNA和RNA两类核酸(2016全国卷，1B)( ) (3)控制细菌性状的基因位于拟核和线粒体的DNA上(2015全国卷，1D)( ) (4)大肠杆菌遗传信息在细胞核中转录，在细胞质中翻译(2012海南卷，6D)( ) (5)蓝藻无细胞核，也无核糖体(2015海南卷，2B)( ),以上内容主要源自教材P3941细胞核的结构与功能相关内容，本部分内容考查时常与必修2基因的表达相联系。,2.从母牛甲的体细胞中取出细胞核，注入到母牛乙去核的卵细胞中，融合后的细胞经卵裂形成早期胚胎，将胚胎植入母牛丙的子宫内。出生小牛的各种性状，大多像_，极少性状像_，最不像_。请说明理由。,提示 出生小牛的绝大部分性状像母牛甲、极少性状像乙、最不像丙。因为小牛获得的是母牛甲细胞核中的遗传物质，而乙牛卵细胞细胞质为其提供了少量的DNA，丙牛则为其提供生长发育的场所，因此，小牛性状大多像甲、少数像乙、最不像丙。,1.(2014全国卷，1)下列有关细胞核的叙述，错误的是( ),A.蛋白质是细胞核中染色质的组成成分 B.细胞核中可进行遗传物质的复制和转录 C.小分子物质可以通过核孔，大分子物质不能 D.有丝分裂过程中存在核膜消失和重新形成的现象 解析 核孔是mRNA、蛋白质等大分子物质进出细胞核的通道，小分子物质不能通过核孔进出细胞核，C错误。 答案 C,细胞核的结构与功能,2.(2017广州模考)核孔是一组蛋白质以特定的方式排布形成的结构，被称为核孔复合物，它是细胞质与细胞核内物质输送活动的看护者。如图所示，该复合物由一个核心脚手架组成，其具有选择性的输送机制由大量贴在该脚手架内面的蛋白质组成，称为中央运输蛋白。有关分析正确的是( ),A.人体成熟的红细胞中核孔数目较少 ，影响到物质的运输 B.核孔复合物的存在，说明核膜也具有选择性 C.mRNA在细胞核内合成后通过核膜运出细胞核是不需要消耗能量的 D.核膜由两层磷脂分子组成，核孔复合物与核膜内外的信息交流有关 解析 人体成熟的红细胞中没有细胞核，A错误；核孔复合物具有选择性的输送机制，其存在说明核膜也具有选择性，B正确；mRNA在细胞核内合成后通过核孔运出细胞核，是需要消耗能量的，C错误；核膜是双层膜，每层膜由两层磷脂分子组成，D错误。 答案 B,(1)核膜、核仁在细胞周期中的分裂前期消失，分裂末期重建。 (2)核膜、核孔都有选择性：DNA不能通过核孔进入细胞质，RNA可以通过核孔进入细胞质；DNA聚合酶等蛋白质通过核孔进入细胞核。此外，物质进出核孔时仍消耗能量。 (3)代谢越旺盛的细胞，核仁与核孔的数目越多，核仁的体积越大。如口腔上皮细胞与胰岛B细胞相比，核孔与核仁的数目少，核仁体积小；冬小麦在越冬期间核孔与核仁的数目少。 (4)有些细胞不只具有一个细胞核，如双小核草履虫有两个细胞核，人的骨骼肌细胞中有多个细胞核。,1.如图，用一根玻璃针将一个变形虫切成两半，有核的一半能继续生活，无核的一半死亡。如果将一个变形虫的核取出，无核部分能短期生存，但不能繁殖后代。单独的细胞核则无法生存。相关叙述错误的是( ),实验探究细胞核功能,A.去核的部分细胞质可以生活一段时间，其原因是已合成的蛋白质或mRNA等物质仍可发挥作用 B.单独的核不能生存的原因是没有营养物质和能量的供应 C.本实验证明变形虫的繁殖离不开细胞核 D.图中“？”处表明，细胞质也可控制形成细胞核 解析 图中“？”处应为“人工植入”细胞核。 答案 D,2.伞藻是一种能进行光合作用的单细胞绿藻，由伞帽、伞柄和假根三部分构成，细胞核在假根内。科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻做嫁接和核移植实验(如图)。下列相关叙述错误的是( ),A.图二中移去细胞核的甲伞藻的生命活动将逐渐减缓直至停止 B.图二中与图一中的帽形相同，都是菊花形帽 C.图一中、的帽形因嫁接而改变 D.上述实验说明生物体形态结构的建成主要与细胞核有关 解析 图一中、嫁接的是伞柄，属于细胞的细胞质部分，故不会引起帽形的改变，C错误。 答案 C,细胞核和细胞质是相互依存、相互制约，细胞只有保持完整性才能够正常地完成各项生命活动。举例分析如下： (1)只有细胞核没有细胞质的细胞会很快死亡：原因是细胞核生命活动所需的物质和能量均由细胞质提供，细胞质还为细胞提供代谢场所。如精子即属此类。 (2)只有细胞质没有细胞核的细胞也只能短期生存：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心，短期生存是因为细胞质中已形成的mRNA和蛋白质仍能发挥一定的作用，但一段时间后因缺少细胞核，不能控制细胞质中蛋白质的合成等生理活动，细胞死亡。如哺乳动物成熟红细胞即属此类。,1.实验原理,考点三 观察DNA和RNA在细胞中的分布(5年4考),绿,红,细胞膜,DNA和蛋白质,2.实验步骤,0.9%,8%的盐酸,派洛宁甲基绿,低倍镜,高倍镜,细胞核,细胞质,细胞核,细胞质,3.实验成功关键点,(1)选材：口腔上皮细胞、无色的洋葱鳞片叶内表皮细胞。 (2)缓水流冲洗目的：防止载玻片上的细胞被冲走。,(3)几种试剂在实验中的作用,DNA,RNA,正常形态,细胞膜的通透性,蛋白质分离,(1)实验选材时，为何不选用紫色洋葱外表皮细胞或叶肉细胞？ 提示 紫色洋葱外表皮细胞含紫色液泡，叶肉细胞含叶绿体，易对实验结果造成颜色干扰。 (2)不能用哺乳动物成熟红细胞观察DNA和RNA分布的原因是什么？ 提示 哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核，没有DNA。,1.(2015高考题重组改编)关于DNA的实验，叙述正确的是( ),A.用兔的成熟红细胞可提取DNA B.用健那绿和派洛宁染色观察DNA和RNA在细胞中的分布 C.DNA提取组织样液中滴加班氏试剂，不产生砖红色沉淀说明没有还原糖 D.用甲基绿对人的口腔上皮细胞染色，细胞核呈绿色,观察DNA和RNA在细胞中的分布,解析 兔的成熟红细胞没有细胞核，不可提取DNA，A错误；健那绿染液是对活细胞中线粒体进行染色的专一性染料，B错误；班氏试剂与还原糖水浴加热才可产生砖红色沉淀，C错误；甲基绿与细胞核DNA结合呈绿色，D正确。 答案 D,2.下图表示“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验的基本实验步骤，对该实验基本步骤的叙述错误的是( ),A.表示制片，首先应在洁净的载玻片上滴一滴质量分数为0.9%的NaCl溶液 B.表示水解，需要用质量分数为8%的盐酸处理烘干后的装片 C.表示用缓水流冲洗，以免