专题02 观察DNA和RNA在细胞中的分布-2021年高考生物必考实验专题突破（解析版）

实验二：观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布 知识链接 1 实验原理 (1)甲基绿和吡罗红对 DNA 和 RNA 的亲和力不同 甲基绿＋DNA――→呈现 绿色 吡罗红＋RNA――→呈现 红色 ――→利用甲基绿、吡罗红混 合染色剂将细胞染色 显示 DNA 和 RNA 在细胞中的分布 (2)盐酸 改变细胞膜的通透性―→加速染色剂进入 细胞 使染色质中的 DNA 和蛋白质分离―→有 利于 DNA 与染色剂结合 2 实验步骤 3 实验注意的问题 (1)探究实验材料的选择 ①取口腔上皮细胞之前，应先漱口，其原因是以免装片中出现太多的杂质。 ②不能用哺乳动物成熟红细胞观察 DNA 与 RNA 的分布的原因是：哺乳动物成熟红细胞没有细胞核。 ③不能选用紫色洋葱鳞片叶外表皮做材料的原因是：紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中含有紫色物 质，会干扰实验的结果观察。 (2)探究相关试剂的作用 试剂 作用 甲基绿 使 DNA 呈现绿色 吡罗红 使 RNA 呈现红色 质量分数为 0.9% 的 NaCl 溶液 保持口腔上皮细胞的正常形态 质量分数为 8%的盐酸 ①改变细胞膜的通透性 ②使染色质中 DNA 与蛋白质分开 蒸馏水 ①配制染色剂；②冲洗载玻片 (3)实验误差分析 误差 1：低倍镜下观察不到细胞。 原因分析：可能水解时细胞从载玻片上脱落，也可能冲洗时，细胞被水流冲走。 误差 2：视野中，细胞形态不完整。 原因分析：可能制片时用蒸馏水替代了生理盐水，也可能水解时间过长。 误差 3：细胞质和细胞核的着色不明显或看不到着色的细胞。 原因分析：染色时间过短或染色剂的配制不合理。 1．下列关于“观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布”实验的说法，正确的是( ) A．甲基绿和吡罗红对 DNA 和 RNA 的亲和力不同，实验中应分别加入甲基绿和吡罗红 B．盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞 C．该实验用口腔上皮细胞而不用叶肉细胞，是因为叶肉细胞不含 RNA D．盐酸有利于染色质中 DNA 与蛋白质分开，不利于 DNA 与染色剂结合 解析：实验中加入质量分数为 8%的盐酸的重要作用有：一是改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细 胞；二是使染色质中的 DNA 和蛋白质分开，有利于染色，故 B 正确、D 错误；甲基绿和吡罗红对 DNA 和 RNA 的亲和力不同，应配成吡罗红甲基绿混合染液，故 A 错误；叶肉细胞含有叶绿体，绿色会干扰实验结 果，故 C 错误。 答案：B 2．“观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布”实验中，操作正确的是( ) A．染色时先用甲基绿染色，再滴加吡罗红染液 B．将涂片用质量分数为 8%的盐酸处理后，直接用染色剂染色 C．观察时应选择染色均匀、色泽较浅的区域 D．先用低倍镜找到清晰的细胞后，直接转换高倍镜观察 解析：染色时应用甲基绿和吡罗红混合染液染色；涂片用质量分数为 8%的盐酸处理后，应用缓水流冲 洗后染色；在低倍镜下找到清晰的细胞后，应把物像移至视野中央，再换用高倍镜。 答案：C 1．下列关于“观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布”实验，叙述正确的是 A．实验步骤为：制作装片→水解→染色→观察 B．可以用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞替代人口腔上皮细胞 C．使用盐酸只是为了杀死细胞 D．甲基绿使 DNA 呈绿色，吡罗红使 RNA 呈红色 【答案】D 【解析】在实验步骤中水解后，要用缓水流冲洗载玻片；可以用洋葱鳞片叶内表皮细胞做实验材料；盐 酸的作用不只是杀死细胞，还能使染色质中的 DNA 与蛋白质分离，有利于 DNA 与染色剂结合。 2．“观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布”实验中，下列分析正确的是 A．染色时先用甲基绿染液染色，再滴加吡罗红染液 B．将涂片用质量分数为 8%的盐酸处理后，接着用染色剂染色 C．观察时应选择染色均匀的区域 D．与甲基绿结合的核酸分子只分布在细胞核中 【答案】C 【解析】染色时同时用甲基绿和吡罗红染液染色，A 错误；将涂片用质量分数为 8%的盐酸处理后，要 先用缓缓的蒸馏水冲洗涂片，再用染色剂染色，B 错误；观察时应选择染色均匀，色泽浅的区域，C 正 确；与甲基绿发生结合的核酸分子是 DNA，其主要分布在细胞核中，D 错误。 3．下列有关“观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布”实验的描述中，正确的是 A．紫色洋葱鳞片叶外表皮不宜作为本实验的材料 B．将涂片用质量分数为 8%的盐酸处理后，接着用染色剂染色 C．用 8%的盐酸处理细胞，可使染色体中的 DNA 与蛋白质分离，有利于吡罗红与 DNA 结合 D．甲基绿吡罗红染液必须用生理盐水配制，目的是维持细胞的正常形态 【答案】A 【解析】紫色洋葱鳞片叶外表皮不宜作为本实验的材料，因为紫色洋葱外表皮细胞中原有颜色会干扰实 验，A 正确；将涂片用质量分数为 8%的盐酸处理后，还需用蒸馏水冲洗才能用染色剂染色，B 错误； 用 8%的盐酸处理细胞，可使染色体中的 DNA 与蛋白质分离，有利于甲基绿与 DNA 结合，C 错误；甲 基绿吡罗红染液不能用生理盐水配制，用蒸馏水和乙酸钠进行配制，D 错误。 4．“观察 DNA 和 RNA 在细狍中的分布”实验中，需用质量分数为 8%的盐酸，下列关于盐酸的作用的叙述 中，错误的是 A．增大细胞膜的通透性 B．加速染色剂进入细胞 C．提供酸性环境 D．加速核蛋白的水解，使 DNA 和蛋白质分离 【答案】C 【解析】在观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布实验中，盐酸的作用有：改变细胞膜的通透性，加速染色 剂进入细胞，同时使染色质中的 DNA 与蛋白质分离，有利于 DNA 与染色剂结合。因此，C 项错误，A、 B、D 项正确。 5．下列有关实验“观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布”的说法，正确的是 A．在实验中，用质量分数为 8%的盐酸处理的口腔上皮细胞仍是活细胞，只是其膜的通透性改变 B．在实验中，需将两滴吡罗红和甲基绿染液先后滴在载玻片上 C．与甲基绿发生结合的核酸分子只分布在细胞核中 D．实验结果是细胞核呈现绿色，细胞质呈现红色 【答案】D 【解析】在“观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布”实验中，用质量分数为 8%的盐酸处理后细胞已经死亡， 盐酸处理的主要目的是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，A 错误；在实验中，需将一滴生理盐水滴在载玻片上，制作装片，而且染色 时两种染色剂应该混合使用，B 错误；与甲基绿发生结合的核酸分子是 DNA，主要分布于细胞核中，C 错误；甲基绿可以将 DNA 染成绿色，吡罗红可以将 RNA 染成红色，因此实验结果是细胞核呈现绿色， 细胞质呈现红色，D 正确。 6．在“观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布”的实验中，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．酒精灯烘干载玻片，可迅速杀死细胞，防止细胞死亡时溶酶体酶对核酸的破坏 D．用高倍镜可以比较清楚的看到呈绿色的 DNA 分子和呈红色的 RNA 分子 【答案】C 【解析】染色时应用甲基绿吡罗红混合染液，A 项错误；用质量分数为 8%的盐酸的目的之一是使 DNA 与蛋白质分离，但不会使 DNA 水解，B 项错误；酒精灯烘干载玻片，可迅速杀死细胞，防止细胞死亡 时溶酶体酶对核酸的破坏，C 项正确；显微镜下看不到 DNA 和 RNA 分子，D 项错误。 7．用甲基绿吡罗红染液对人口腔上皮细胞进行染色，结果发现细胞核呈绿色，细胞质呈红色，下列解释中 正确的是 A．甲基绿、吡罗红对 DNA 和 RNA 的亲和力相同 B．细胞核由 DNA 构成，细胞质由 RNA 构成 C．DNA 不分布在细胞质基质中，RNA 不分布在细胞核中 D．反映了 DNA 和 RNA 在真核细胞中的分布状态 【答案】D 【解析】甲基绿对 DNA 的亲和力较强，吡罗红对 RNA 的亲和力较强，A 项错误；实验说明 DNA 主要 分布在细胞核中，RNA 主要分布在细胞质中，B 项错误，D 项正确；细胞质中的线粒体中存在少量 RNA， 细胞核中也有少量 RNA，C 项错误。 8．关于“观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布”及“观察植物细胞的有丝分裂”的叙述，错误的是 A．都可选用洋葱作为实验材料 B．所用盐酸的浓度和作用都相同 C．染色前都要用清水处理 D．都需要在高倍显微镜下观察 【答案】B 【解析】两个实验都可用洋葱作为实验材料，A 正确；二者所用盐酸的浓度分别为 8%和 15%，作用分 别是改变细胞膜通透性和使细胞分散，B 错误；都需要用清水洗去多余的盐酸，都需要使用高倍显微镜， C、D 正确。 9．“观察 DNA 和 RNA 在细胞中分布”的实验中，下列说法正确的是 A．可用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞替换口腔上表皮细胞 B．盐酸水解可改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞 C．在低倍显微镜下选择染色均匀，色泽深的区域进行观察 D．可以清楚地看到细胞的大部分区域呈绿色 【答案】B 【解析】有颜色的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞会影响观察，A 项错误；盐酸水解可改变细胞膜的通透性， 加速染色剂进入细胞，B 项正确；在低倍显微镜下选择染色均匀，色泽较浅的区域进行观察，C 项错误； 可以清楚地看到细胞的大部分区域呈红色（细胞质中的 RNA 与吡罗红结合），D 项错误。 10．给你准备了一些洋葱和大小烧杯、载玻片、盖玻片、滴管、温度计、蒸馏水等实验材料及用具，证明 洋葱细胞的 DNA 主要分布于细胞核中，RNA 主要分布于细胞质中。 （1）你还需准备哪些实验材料及用具才能完成此实验？ ________________________________________________________________________。 （2）你准备的实验材料和用具在本实验中有什么作用？ ________________________________________________________________________。 （3）写出主要的实验步骤。 ________________________________________________________________________。 【答案】（1）质量分数 8%的盐酸、吡罗红甲基绿染色剂、显微镜 （2）质量分数 8%的盐酸用于水解，吡罗红甲基绿染色剂用于染色，显微镜用于观察 （3）①撕取洋葱内表皮，制成临时装片；②水解；③冲洗涂片；④染色；⑤观察 【解析】本实验的核心是用甲基绿吡罗红混合染色剂对细胞进行染色和显微观察。但要注意染色前首 先要用盐酸水解。需要的实验材料及用具有洋葱和大小烧杯、载玻片、盖玻片、滴管、温度计、蒸馏 水、质量分数 8%的盐酸、吡罗红甲基绿染色剂、显微镜等。其中质量分数 8%的盐酸用于水解，吡罗 红甲基绿染色剂用于染色，显微镜用于观察。实验步骤为：①撕取洋葱内表皮，制成临时装片；②水 解；③冲洗涂片；④染色；⑤观察。