幻灯片 1第二章 细胞中的核酸
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幻灯片 2一、核酸的结构和功能
1．核酸的结构
(1)化学元素：__________________。
(2)单体——________。
C、H、O、N、P
核苷酸
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幻灯片 3①填写单体的组成成分：
a. ______、b. ________、c. ____________。
②填写有关组成成分的种类：
b. ___种，c. ___种。
③单体的种类：
_______________ (4种) DNA
___________ (4种) RNA
(3)比较DNA和RNA在组成上的区别。
①DNA特有的结构：____________、____________。
②RNA特有的结构：__________________。
脱氧核糖核苷酸
核糖核苷酸
磷酸
五碳糖
含氮碱基
2
5
脱氧核糖
胸腺嘧啶(T)
核糖、尿嘧啶(U)
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幻灯片 42．核酸的功能
(1)核酸是除朊病毒之外的所有生物的_________；
(2)在生物体的____________和_________________中具有极其
重要的作用。
【点拨】病毒的遗传物质是DNA或RNA；细胞生物(原核生物或
真核生物)的遗传物质是DNA。
遗传物质
遗传、变异
蛋白质的生物合成
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幻灯片 5二、DNA和RNA在细胞中的分布
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幻灯片 61.实验原理
甲基绿
绿色
派洛宁
红色
2.结论
(1)DNA主要集中在_______中。
(2)RNA主要集中在_______中。
细胞核
细胞质
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幻灯片 73.三种试剂的作用
通透性
染色
多余的染色剂
DNA和RNA
载玻片
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幻灯片 8【点拨】(1)DNA在真核生物细胞中还存在于线粒体和叶绿体中。
(2)细胞核中也含有RNA ，但含量较低。
(3)该实验不宜选用绿色植物叶肉细胞(有颜色)和哺乳动物成熟红细胞(无细胞核)作为实验材料。
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幻灯片 9三、细胞核的结构和功能
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幻灯片 101．细胞核的结构
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幻灯片 11(1)填写图中结构名称：
a. ________，b. __________，c. _____。
(2)写出图中结构的相应功能：
①b功能：是_____的主要载体。
②c功能：组装核糖体亚单位。
③d功能：是RNA和蛋白质等大分子物质进出________的通道。
2．细胞核的功能
(1)是遗传物质_______________的场所。
(2)是细胞__________和__________的控制中心，在细胞的生命
活动中起__________的作用。
核膜
染色质
核仁
DNA
细胞核
储存和复制
遗传特性
代谢活动
决定性
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幻灯片 12【思维判断】
1．DNA只分布于细胞核中，RNA只分布于细胞质中。( )
【分析】DNA主要分布于细胞核中，RNA主要分布于细胞质中。
2．DNA和RNA都能携带遗传信息。( )
【分析】细胞生物的遗传物质是DNA；病毒的遗传物质是DNA或RNA，因此DNA和RNA都能携带遗传信息。
×
√
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幻灯片 133．将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核取出来，移植到白色美西螈
去核卵细胞中，最终发育形成白色美西螈。( )
【分析】生物的颜色性状主要是由细胞核决定的，因此黑色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到白色美西螈去核卵细胞中，最终发育形成黑色美西螈。
4．染色质和染色体是不同物质在同一时期的两种形态。( )
【分析】染色质和染色体是同种物质在不同时期的两种形态。
×
×
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幻灯片 14 核酸的结构、分类和功能
1．核酸的结构层次
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幻灯片 152．核酸的分类和功能
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幻灯片 16----
幻灯片 173．两类生物的核酸、核苷酸及碱基的情况
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幻灯片 18【高考警示钟】
1.勿混“A”的含义
(1)核苷酸分子中的A是腺嘌呤；
(2)DNA和RNA中的A是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸；
(3)ATP中的A是腺苷，由腺嘌呤和核糖组成。
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幻灯片 192.细胞中核DNA和RNA的易错分析
(1)同种生物的不同细胞中，核DNA都相同(不考虑基因突变)，而mRNA则不同，这与基因选择性表达有关。
(2)不同种生物中核DNA不同，这与DNA的特异性有关。
(3)DNA呈双螺旋结构，所以具有稳定性。而RNA一般呈单链，结构不稳定，更容易发生变异。
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幻灯片 20【典例训练1】细胞内的生物大分子是由单体相互结合形成的多聚体。图中甲、乙、丙为细胞内重要的三种多聚体，a和b为其单体。请结合此图，判断以下的叙述中正确的是( )
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幻灯片 21A．在人体细胞内，a共有4种
B．ATP是由a连接两个高能磷酸键形成的
C．b可与双缩脲试剂发生紫色反应
D．在某人的神经细胞和肝细胞中，甲一般相同，乙、丙一般不相同
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幻灯片 22【解题指南】
1．考查实质：本题主要考查了DNA和RNA的基本组成及相互比较、ATP的组成、蛋白质鉴定等知识。
2．知识储备：(1)T2噬菌体是DNA病毒，由DNA和蛋白质组成；甲流病毒是RNA病毒，由RNA和蛋白质组成。(2)DNA与RNA组成及比较；(3)ATP失去两个高能磷酸键就是RNA基本单位之一；(4)蛋白质或多肽因为有肽键可与双缩脲试剂发生紫色反应。
3．解题关键：结合病毒组成分析出甲、乙、丙，进而分析出a、b分别是核苷酸、氨基酸，然后结合各选项分析解题。
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幻灯片 23【解析】选D。噬菌体为DNA病毒，主要成分是DNA和蛋白质，甲流病毒为RNA病毒，主要成分是RNA和蛋白质，则可知甲为DNA、乙为RNA、丙为蛋白质，相应的a为核苷酸、b为氨基酸。人体细胞内a共有8种；ATP为三磷酸腺苷，断裂两个高能磷酸键后为一磷酸腺苷，即腺嘌呤核糖核苷酸，而a可能为脱氧核糖核苷酸；蛋白质或多肽因为有肽键可与双缩脲试剂发生紫色反应，氨基酸不能，因此A、B、C三项均是错误的，只有D项正确，在人体不同细胞中DNA是相同的，但RNA、蛋白质是不相同的，这是基因选择性表达的结果。
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幻灯片 24【互动探究】(1)题中甲与乙的基本单位最主要的区别是什么？
提示：甲中含有脱氧核糖和T；乙中含有核糖和U。
分析：题中甲是DNA，乙是RNA，两者的基本单位分别是脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸，最主要的区别是甲含有脱氧核糖和T；乙含有核糖和U。
(2)a形成甲、乙的过程和b形成丙的过程，共同的产物是什么？
提示：水。
分析：a形成甲、乙过程发生聚合反应，能产生水，b形成丙的过程发生脱水缩合，也能产生水。
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幻灯片 25【变式备选】如图为人体中的两种重要有机物B、E的组成及相互关系图，关于此图的叙述中正确的是( )
A．E和G在同一个体的不同细胞中含量基本相同
B．G是遗传物质，在细胞核中合成
C．B是细胞中含量最多的有机物
D．鉴定B时需要水浴加热
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幻灯片 26【解析】选C。结合图分析：a是核苷酸，b是氨基酸，E是DNA，G是RNA，B是蛋白质。A项同一个体的不同细胞中DNA是相同的，RNA是不相同的。B项中E是遗传物质，不是G。D项中蛋白质B鉴定不需要加热，因此A、B、D三项均是错误的。
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幻灯片 27 细胞核的三大组成及其功能
①核膜是双层膜，外膜与内
质网相连，且有核糖体附着
②在有丝分裂中核膜周期性
地消失和重建
③核膜具有选择透过性
①化学反应的场所，核
膜上有酶附着，利于多
种化学反应的进行
②选择性地控制物质
出入细胞核，其中大
分子物质通过核孔出
入细胞
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幻灯片 28在有丝分裂中周期性地
消失和重现
组装核糖体亚单位
①易被碱性染料染成深色
②主要由DNA和蛋白质组成
③与染色体的关系：染色质
染色体
是遗传物质的主要
载体
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幻灯片 29【高考警示钟】
1.核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关，如代谢旺盛，蛋白质合成量大的细胞，核孔数多，核仁较大。
2.凡是有质无核细胞，既不能生长也不能分裂，如哺乳动物和人的成熟红细胞(植物的筛管细胞)、人工去核的细胞；有核无质的细胞(如精子)，一般也不能存活太久。
3.某些细胞不只有一个细胞核，如双小核草履虫有两个细胞核，人骨骼肌细胞的细胞核多达数百个。
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幻灯片 30【典例训练2】核孔是具有选择性的核质交换通道，亲核蛋白需通过核孔进入细胞核发挥功能。如图为非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射实验，下列相关叙述正确的是( )
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幻灯片 31A．亲核蛋白进入细胞核由头部决定
B．亲核蛋白进入细胞核不需要载体
C．亲核蛋白进入细胞核需要消耗能量
D．亲核蛋白进入细胞核的方式与葡萄糖进入红细胞的方式相同
【解题指南】
1．考查实质：本题考查核孔的功能，意在考查学生的识图分析能力和提取信息的能力。
2．解题思路：对比放射性头部与尾部对实验结果的影响，得出相应的结论，并采用逐一排除法解题。
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幻灯片 32【解析】选C。由图示可知，放射性亲核蛋白和放射性尾部均能从细胞质通过核孔进入细胞核中，而放射性头部却不能从细胞质通过核孔进入细胞核中，可见亲核蛋白进入细胞核是由放射性尾部决定的，故A错误。亲核蛋白通过核孔需要载体的协助并消耗能量，与葡萄糖进入红细胞的方式(协助扩散)不同，故B、D两项均错误。
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幻灯片 33【变式训练】如图是细胞核的结构模式图，下列关于各结构及功能的叙述正确的是( )
A．①属于生物膜系统，把核内物质与细胞质分开
B．②是所有生物遗传物质的载体
C．③与蛋白质的合成以及核糖体的形成有关
D．④有利于DNA和mRNA从细胞核进入细胞质，实现核质之间的物质交换和信息交流
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幻灯片 34【解析】选A。①是核膜，属于生物膜；②是染色质，由DNA和蛋白质组成，是真核生物遗传物质(DNA)的主要载体；③是核仁，与某些RNA的合成以及核糖体的形成有关；④是核孔，有利于mRNA等大分子物质从细胞核进入细胞质，实现核质之间的物质交换和信息交流。
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幻灯片 35 细胞核功能的实验探究
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幻灯片 36----
幻灯片 37----
幻灯片 38----
幻灯片 39【技巧点拨台】
正确分析生物实验的一般方法
(1)关注实验课题。仔细阅读材料，分析实验课题，并善于与高中生物的基本原理、方法挂钩，结合“验证性实验”和“探究性实验”分析方法，完成对实验结果的分析与评价，如上表中伞藻嫁接与核移植有关。
(2)关注实验目的。从实验目的入手，理解不同实验设立要点，多角度分析，得出生物实验的结论，如上表中横缢蝾螈受精卵的实验。
(3)关注实验过程。实验过程中分析实验组与对照组，从实验变量入手，分析出不同变量产生不同结果，从而得出实验结论，如上表中变形虫切割实验。
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幻灯片 40如图，科学家对单细胞伞藻进行幼体嫁接，将甲种伞藻的伞柄嫁接到乙种伞藻的假根上，长出了伞帽。下列有关评价合理的是( )
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幻灯片 41A．该实验证明了细胞核是遗传的控制中心
B．该实验证明了细胞核是代谢的调控中心
C．欲证明细胞核的功能，需同时进行对照实验
D．第一次长出的伞帽与乙的伞帽特征完全相同
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幻灯片 42【解题指南】
1．知识储备：(1)细胞核的功能；(2)生物体形态结构建立与细胞核的关系；(3)实验设计的一般方法。
2．题眼：题干中长出的伞帽到底是同甲还是同乙，没有明确交代，可借此展开分析。
3．解题关键：不能将己有的知识加入到探究实验中，即根据细胞核是遗传的控制中心，首先推断出伞帽同乙，然后利用该点来解题。
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幻灯片 43【解析】选C。 细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，但要通过实验证明细胞核决定伞帽的特征，需要同时进行对照实验，以增强实验的说服力；因假根中除细胞核外还有其他物质或结构，故该实验不能证明细胞核是遗传的控制中心或代谢的调控中心，故A、B错；因性状的表达除受细胞核中的遗传物质控制外，还受细胞质中遗传物质及原有的遗传物质控制合成的物质和外界环境因素的影响，故D错。
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幻灯片 44【互动探究】(1)欲利用伞藻嫁接实验证明细胞核的功能，该如何设置对照实验?
提示：将乙的伞柄嫁接到甲的假根上，观察长出的伞帽形状。
(2)要使题干中嫁接后长出的伞帽特征与乙的伞帽完全相同，该如何处理?
提示：将第一次长出的伞帽切去，待长出新的伞帽。
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幻灯片 45 预测实验结果与结论的方法
——核质分离实验
【案例】生物学家研究发现，癌细胞的无限增殖受某调控基因的控制，该调控基因能激发所有动物细胞大量增殖。为探究该调控基因是存在于细胞质内还是细胞核内，科研人员做了以下实验设计。
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幻灯片 46----
幻灯片 47请根据以上思路，继续完成下列实验设计方案：
(1)实验方案(实验提示：癌细胞能连续培养，但细胞形态发生明显改变。如何观察细胞形态不作实验设计要求)
①用胰蛋白酶分别处理宫颈癌细胞和小鼠肝脏使之分散成单个细胞；
②分别使单个癌细胞和单个肝细胞的核、质分离；
③_________________________________________________；
④取2个培养瓶分别编号甲、乙，各加入等量的培养液；
⑤_________________________________________________；
⑥分别观察甲、乙两个培养瓶中的细胞是否产生癌变特征。
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幻灯片 48(2)预测实验结果及结论：
①_________________________________________________；
②_________________________________________________；
③_________________________________________________。
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幻灯片 49【命题人透析】
(1)确定 “探究调控基因存在位置”的方法：
①从遗传学的角度可采用正反交的实验方法；
②从细胞学的角度，可采取细胞核移植构建重组细胞的方法。
据题中图解及实验方案①②给予的信息可以确定，只能选用细胞核移植构建重组细胞法进行实验探究。
(2)不同类型实验预测实验结果与结论的方法：
①探究性实验：探究性实验的预测实验结果不惟一，大多有三种可能：变量促进结果，变量抑制结果，变量与结果无关。预测实验结果与结论时的表述方式为“若……(注：接预测的实验现象)，则说明……(注：接预测的实验结论)”。
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幻灯片 50②验证性实验：验证性实验的实验结果是惟一的，即实验原理所描述的结果，预测实验结果与结论时的表述方式为“A组……(注：接实验现象)，B组……(注：接实验现象)，证明……(注：接实验验证的结论)”。
③探究性实验中也可能会出现“预测最可能的结果”的问题，此种情况应根据已有知识推测最合理的结果。
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幻灯片 51【标准答案】
(1)③取癌细胞核和肝细胞质形成重组细胞甲，取癌细胞质和肝细胞核形成重组细胞乙
⑤分别取等量重组细胞甲和重组细胞乙，依次加入甲、乙两个培养瓶中，进行细胞培养
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幻灯片 52(2)①若甲瓶中的细胞(或重组细胞甲分裂产生的细胞)产生癌变，而乙组细胞无癌变特征，则调控基因存在于细胞核中
②若乙瓶中的细胞(或重组细胞乙分裂产生的细胞)产生癌变，而甲组细胞无癌变特征，则调控基因存在于细胞质中
③若甲、乙两瓶中的细胞(或重组细胞甲和重组细胞乙分裂产生的细胞)均具有癌变特征，则调控基因同时存在于细胞核和细胞质中(其他答案合理亦可)
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幻灯片 53【阅卷人点评】
得分要点
(1)③体现“癌细胞核和肝细胞质”、“癌细胞质和肝细胞核”。
⑤必须体现“等量重组细胞甲、乙单独培养”。
(2)必须体现“是否有癌变特征”，而不能比较“细胞数目多少”或“分裂能力强弱”。
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幻灯片 54失分案例
(1)③错答成“取癌细胞核、癌细胞质单独培养，观察细胞能否无限增殖”。
⑤错答成“取重组细胞甲和重组细胞乙，加入甲、乙两个培养瓶中，进行细胞培养”。
(2)①错答成“若甲瓶中的细胞能无限增殖，则调控基因存在于细胞核中”。
②错答成“若乙瓶中的细胞能无限增殖，则调控基因存在于细胞质中”。
③错答成“若甲、乙两瓶中的细胞数目相等，则调控基因同时存在于细胞核和细胞质中”。
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幻灯片 551．存在于RNA 而不存在于DNA，存在于叶绿体而不存在于线粒体，存在于动物细胞质而不存在于植物细胞质的糖类分别
是( )
A．核糖、葡萄糖、糖原 B．脱氧核糖、核糖、纤维素
C．核糖、脱氧核糖、麦芽糖 D．脱氧核糖、葡萄糖、淀粉
【解析】选A。组成RNA的五碳糖是核糖，组成DNA的五碳糖是脱氧核糖；在线粒体中不存在葡萄糖，而叶绿体经光合作用能合成葡萄糖；动物细胞质中的多糖是糖原，不是纤维素和淀粉，同时也不存在麦芽糖。
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幻灯片 562．(2012·宝鸡模拟)如图为核苷酸的模式图，下列相关说法正确的是( )
A．DNA与RNA在核苷酸上的不同点只在②方面
B．如果要构成ATP，只在①位置加上两个磷酸基团即可
C．③在植物细胞中共有8种
D．人体细胞内的③有5种，②有2种
【解析】选D。DNA与RNA在核苷酸上的不同点在②③，A错误。当②为核糖，③为腺嘌呤，再在①位置上加上两个磷酸基团，就形成了ATP，B错误。③为碱基，在植物细胞中共有5种，C错误。
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幻灯片 573．关于下列四幅图的叙述中，正确的是( )
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幻灯片 58A．图甲中共有5种核苷酸
B．图乙所示的化合物中不含糖类物质
C．组成丙物质的单糖是脱氧核糖或核糖
D．在小鼠体细胞内检测到的化合物丁很可能是蔗糖
【解析】选C。图甲中有8种核苷酸，图乙所示化合物中含有核糖，小鼠体细胞内不可能有蔗糖。图丙可表示脱氧核糖核苷酸，也可表示核糖核苷酸。
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幻灯片 594.科学家用显微技术除去变形虫的细胞核，发现其新陈代谢减弱，运动停止；当重新植入细胞核后，发现其生命活动又能恢复。这说明了( )
A.细胞核是细胞进行生命活动所必需的
B.细胞核是遗传物质储存和复制的场所
C.细胞核是细胞遗传特性的控制中心
D.人工去核的细胞一般不能存活很长时间
【解析】选A。新陈代谢是细胞生命活动的基本特征，蛋白质是细胞生命活动的主要承担者，而蛋白质的合成是通过细胞核中DNA的控制来实现的，因此细胞核是细胞进行生命活动所必需的。
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幻灯片 605.探究“DNA和RNA在细胞中的分布”活动所运用的原理是( )
A.单独利用甲基绿对细胞染色，可显示DNA在细胞中的分布，从而推知RNA的分布
B.单独利用派洛宁对细胞染色，可显示RNA在细胞中的分布，从而推知DNA的分布
C.利用甲基绿和派洛宁混合染色剂对细胞染色，同时显示DNA和RNA在细胞中的分布
D.在细胞核、细胞质内可以分别提取到DNA和RNA，由此说明DNA和RNA的分布
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幻灯片 61【解析】选C。该活动的原理是利用了甲基绿和派洛宁染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，派洛宁使RNA呈现红色，使用甲基绿和派洛宁混合染色剂对细胞染色，显示DNA和RNA在细胞中的分布。
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幻灯片 626.(2012·济宁模拟)如图表示细胞核结构模式图，下列有关叙述正确的是( )
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幻灯片 63A．①是由DNA和蛋白质组成的环状结构
B．②是产生核糖体、mRNA和蛋白质的场所
C．核膜由三层磷脂分子组成，蛋白质、RNA等生物大分子可以穿过核膜进出细胞核
D．核孔对物质的运输具有选择性
【解析】选D。①是染色体(质)，是由DNA和蛋白质组成的链状结构；②是核仁，它与核糖体的形成及某种RNA的合成有关；核膜由2层生物膜组成，即由4层磷脂分子组成，因此A、B、C三项都不正确；只有D项中核孔对物质运输具有选择性是正确的。
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幻灯片 647．为了研究细胞核的作用，一位生物学家研究了100个细胞，他把每个细胞都分成含有细胞核和不含细胞核两个部分，然后把这些细胞放在同样的条件下培养，结果如下：
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幻灯片 65(1)此实验说明细胞核的功能是_______________。
(2)经研究证明，有核部分在30天内仍有21％～35％的细胞死亡率，其原因是：
①___________________________________________________；
②__________________________________________________。
(3)培养一天后的结果，是否能说明在第一天中无核部分的生活力比有核部分的生活力强?为什么会出现这样的结果？
(4)细胞核的作用既然如此重要，那么你能针对人的成熟红细胞没有细胞核提供一种合理的解释吗？
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幻灯片 66【解析】(1)细胞生活的本质是代谢，无细胞核的细胞死亡速度大于有核细胞的死亡速度，说明了细胞核能控制细胞的代谢。(2)分析实验结果偏差的原因，可以从实验操作致使部分细胞死亡和细胞自然衰老凋亡等过程进行分析。(3)题干中这种观点是不成立的，无核部分生命力是不可能高于有核部分的，这是实验统计错误。(4)开放性试题，合理即可。可从弃核后存留的空间大，有利于氧的运输进行分析解题。
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幻灯片 67答案：(1)控制代谢
(2)①实验操作使部分细胞损伤，进而导致其中一些细胞死亡
②部分细胞的正常衰老、凋亡
(3)不能。培养一天后的结果差异，应是统计误差，由统计的样本不够大造成。
(4)为红细胞含有大量的血红蛋白提供必要的空间，以加强血红蛋白对氧的运输；或红细胞在形成时，其代谢程序已由有核的造血干细胞确定(其他合理答案亦可)。
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幻灯片 68实验方法 化学物质的检测方法
【理论指导】
高中生物常见物质检测方法
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幻灯片 69----
幻灯片 70【典例分析】
现有无标签的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液各一瓶，可用双缩脲试剂、班氏试剂和淀粉溶液将它们鉴定出来。
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幻灯片 71【分析】(1)原理分析：双缩脲试剂与蛋白质产生紫色反应；班氏试剂与还原糖水浴加热条件下生成砖红色沉淀；淀粉酶可分解淀粉。
(2)鉴定步骤：①取适量溶液滴加班氏试剂，水浴加热后出现砖红色沉淀的为葡萄糖；
②取另三种适量溶液滴加双缩脲试剂，出现紫色反应的为稀蛋清和淀粉酶；
③在稀蛋清、淀粉酶中各加入一定量淀粉溶液，一段时间后，再分别滴加班氏试剂，并水浴加热，如出现砖红色沉淀的，则可判断原溶液为淀粉酶，反之为稀蛋清。
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幻灯片 72【拓展】(1)能否先使用班氏试剂，然后用淀粉溶液、双缩脲试剂进行区分？
提示：可以。
分析：①取适量的四种溶液，分别滴加等量班氏试剂，并水浴加热，如出现砖红色沉淀，可推断原溶液为葡萄糖溶液。
②再另取适量其他三种溶液，各加入一定量淀粉溶液，一段时间后，再滴加等量班氏试剂，并水浴加热，如出现砖红色沉淀，则可推断原溶液为淀粉酶溶液。
③再取适量另两种溶液，分别滴加双缩脲试剂，如出现紫色则可推断原溶液为稀蛋清，另一种为淀粉。
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幻灯片 73(2)题中双缩脲试剂与班氏试剂的使用有无区别？
提示：有。
分析：可从是否预先配制、是否加热、浓度等方面来区别双缩脲试剂和班氏试剂的使用。
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幻灯片 74----
幻灯片 75----
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