第2课时 检测生物组织中的蛋白质 核酸储存与传递遗传信息
1．简述核酸的结构和功能。 2．结合核酸的基本单位和化学成分，比较DNA和RNA的异同点。 3．检测生物组织中的蛋白质。 1．生命观念——通过对核酸的学习，建立生命的物质性的观点。 2．科学思维——归纳概括核酸种类、核苷酸种类与含氮碱基种类与生物种类的关系。 3．科学探究——通过检测生物组织中的蛋白质，领悟科学研究的方法，熟练相关的操作技能。
一、检测生物组织中的蛋白质
1．实验原理：蛋白质中的肽键能够在碱性环境下，与Cu2+形成紫色的复杂化合物，也就是说蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应。
2．实验步骤：
二、核酸储存与传递遗传信息
2．核酸的基本组成单位——核苷酸
(1)组成
(2)种类
①脱氧核糖核苷酸
②核糖核苷酸
3．DNA和RNA的区别
(1)分子组成的不同
①DNA的五碳糖是脱氧核糖，而RNA的则是核糖。
②DNA特有的碱基是胸腺嘧啶(T)，而RNA的则是尿嘧啶(U)。
(2)分子结构的不同
DNA是由脱氧核苷酸连接而成的，一般由两条脱氧核苷酸链构成的，RNA则是由核糖核苷酸连接而成，由一条核糖核苷酸链构成。
4．核酸的多样性及功能
(1)多样性的原因：核苷酸数量不同和排列顺序多样。
(2)遗传信息的储存
①脱氧核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息，DNA分子是储存、传递遗传信息的生物大分子。
②部分病毒的遗传信息储存在RNA中，如HIV、SARS病毒等。
(3)功能
①核酸是生物体中储存与传递遗传信息的生物大分子。
②核酸在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有十分重要的作用。
(正确的打“√”，错误的打“×”)
1．DNA的全称是核糖核苷酸，RNA的全称是脱氧核糖核酸。 ( )
2．核酸的主要功能是携带遗传信息。 ( )
3．核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖和一分子碱基构成。 ( )
4．组成DNA和RNA中的糖类是同一种单糖。 ( )
5．生物的遗传信息都储存在DNA中。 ( )
6．构成DNA和RNA的核苷酸共有5种。 ( )
7．组成核酸的单位“”的全称是胸腺嘧啶核糖核苷酸。 ( )
8．多糖、蛋白质和RNA都是由许多单体构成的多聚体。 ( )
提示：1．× DNA的全称是脱氧核糖核酸，RNA的全称是核糖核酸。
2．√
3．× 核苷酸由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基构成。
4．× 组成DNA的是脱氧核糖，组成RNA的是核糖。
5．× 少数病毒的遗传信息储存在RNA中。
6．× 构成DNA和RNA的核苷酸共有8种。
7．× 应为胸腺嘧啶脱氧核苷酸。
8．√
检测生物组织中的蛋白质
1．双缩脲试剂与斐林试剂的比较
试剂 斐林试剂 双缩脲试剂
鉴定物质 还原糖 蛋白质
成分 甲液 乙液 A液 B液
NaOH 溶液 CuSO4 溶液 NaOH 溶液 CuSO4 溶液
质量浓 度(g/mL) 0.1 0.05 0.1 0.01
添加方式 甲、乙两液等量混匀后立即使用 先加入A液2 mL，摇匀；再加入B液34滴，摇匀
反应条件 50~65 ℃ 水浴加热 不需加热， 摇匀即可
反应现象 浅蓝色→棕色→ 砖红色沉淀 无色→紫色
2．检测生物组织中蛋白质与还原糖的相关知识点
(1)实验材料处理
①蛋白质鉴定实验中，鸡蛋清必须稀释，否则蛋清会粘在试管壁上，反应不充分，且试管不易洗刷。
②还原糖、蛋白质的鉴定实验中，在加相应试剂鉴定之前，要留出一部分组织样液，以便与鉴定后的样液颜色进行对比，增强实验的说服力。
(2)二者的CuSO4溶液浓度不同
(3)二者反应原理不同
斐林试剂检测可溶性还原糖的实质：新配制的检测液中生成Cu(OH)2，其中的Cu2+被还原糖中的醛基还原成Cu＋，生成砖红色的Cu2O沉淀。
双缩脲试剂检测蛋白质的实质：先加入A液形成碱性环境，在此环境中Cu2+与肽键形成紫色的复杂化合物。
(4)反应条件不同
使用斐林试剂检验还原糖时需要水浴加热；使用双缩脲试剂检验蛋白质时，常温下即可进行。
(5)两种溶液的使用方法不同
斐林试剂是先将NaOH溶液与CuSO4溶液等量混合生成Cu(OH)2再使用，且必须现配现用。斐林试剂现配现用的原因：①斐林试剂很不稳定，容易生成浅蓝色的沉淀；②使用时，若先加入NaOH溶液，还原糖中的还原性半缩醛羟基就会被氧化而失去还原性，再加入CuSO4溶液后不能产生砖红色的Cu2O沉淀。只有先将其配制成Cu(OH)2溶液，才能与还原糖反应产生砖红色的沉淀。
蛋白质检测时，先加入双缩脲试剂A液，再加入B液，且B液不能过量。其目的是先形成碱性环境，蛋白质中的肽键只有在碱性环境下才能与Cu2+作用，形成紫色的复杂化合物。若先加入B液或B液过量，会生成蓝色的Cu(OH)2，遮盖实验中所产生的紫色，影响对结果的观察。
1．下图为鉴定蛋白质的流程图，其中甲、乙、丙、丁的含义分别是( )
A．黄豆浆、双缩脲、2 mL、3～4滴
B．核桃种子研磨液、双缩脲、3～4滴、2 mL
C．黄豆浆、双缩脲、3～4滴、2 mL
D．核桃种子研磨液、斐林试剂、2 mL、3～4滴
A [鉴定蛋白质既可以用蛋清稀释液，也可以用黄豆浆滤液；鉴定蛋白质所用的试剂是双缩脲试剂，先加入NaOH溶液2 mL，再加入CuSO4溶液3～4滴，故答案选A。]
2．下列关于双缩脲试剂的配制和使用的叙述中，正确的是( )
A．用于检测还原糖的斐林试剂的两种溶液，可直接用于蛋白质的检测
B．双缩脲试剂的使用方法是先加入NaOH溶液，再加入CuSO4溶液
C．双缩脲试剂与蛋白质的颜色反应是蓝色
D．双缩脲试剂可以用来检测生物组织中的氨基酸
B [斐林试剂中的NaOH溶液与双缩脲试剂中的NaOH溶液的质量浓度相同，均为0.1 g/mL，但斐林试剂中的CuSO4溶液的质量浓度为0.05 g/mL，双缩脲试剂中的CuSO4溶液的质量浓度为0.01 g/mL，A错误；双缩脲试剂的使用方法是先加入NaOH溶液，再加入CuSO4溶液，B正确；双缩脲试剂与蛋白质的颜色反应是紫色，C错误；双缩脲试剂可以用来检测生物组织中的肽键，不能检测氨基酸，D错误。]
核酸储存与传递遗传信息
1．DNA与RNA的比较
项目 DNA RNA
中文名 脱氧核糖核酸 核糖核酸
元素组成 C、H、O、N、P
基本单位 脱氧核苷酸 核糖核苷酸
组成 成分 五碳糖 脱氧核糖 核糖
碱基 A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)
T(胸腺嘧啶) U(尿嘧啶)
酸 磷酸
一般结构 两条脱氧核苷酸链 一条核糖 核苷酸链
检测现象 绿色 红色
分布 主要在细胞核 主要在细胞质
2．生物体中核酸、遗传物质、碱基和核苷酸种类的分析
生物类别 核酸种类 遗传 物质 碱基种类 核苷酸 种类
细胞生物 DNA和 RNA DNA A、G、 C、T、U 8种
病毒 只含DNA DNA A、G、C、T 4种
只含RNA RNA A、G、C、U 4种
3．生物大分子初步水解与彻底水解的产物不同
(1)水解是指大分子有机物分解为小分子有机物，若得到的小分子有机物还可以水解则为初步水解，若得到的小分子有机物不能再水解则为彻底水解。
(2)大分子物质的初步水解产物和彻底水解产物
物质 初步水解产物 彻底水解产物
DNA 脱氧核苷酸 脱氧核糖、碱基、磷酸
RNA 核糖核苷酸 核糖、碱基、磷酸
蛋白质 多肽 氨基酸
淀粉 麦芽糖 葡萄糖
3．(多选)由1分子磷酸、1分子碱基m和1分子化合物a构成了化合物b，如图所示，下列叙述正确的是( )
A．若m为腺嘌呤，则b一定为腺嘌呤脱氧核苷酸
B．在禽流感病毒、幽门螺杆菌体内b均为4种
C．若m为尿嘧啶，则DNA中一定不含b这种化合物
D．若a为脱氧核糖，则由b构成的核酸完全水解，得到的化合物最多有6种
CD [若m为腺嘌呤，则b为腺嘌呤核糖核苷酸或腺嘌呤脱氧核苷酸，A错误；禽流感病毒只有RNA，不含DNA，所以b为4种核糖核苷酸，但幽门螺杆菌有DNA和RNA，所以b有8种，包括4种核糖核苷酸和4种脱氧核糖核苷酸，B错误；若m为尿嘧啶，是RNA特有的碱基，则DNA一定不含b，C正确；若a为脱氧核糖，则由b构成的核酸完全水解，得到的化合物最多有6种：A、G、C、T 4种碱基＋脱氧核糖＋磷酸，D正确。]
4．下列关于DNA和RNA的叙述，正确的是( )
A．DNA和RNA所含有的五碳糖不同，但碱基完全相同
B．DNA一般由一条脱氧核苷酸链构成，RNA由两条核糖核苷酸链组成
C．DNA和RNA的元素组成不完全相同
D．部分病毒的遗传信息可直接储存在RNA中，如HIV，SARS病毒
D [
类别 DNA RNA[某些病毒 (如HIV、SARS病 毒)的遗传物质] 正误
五碳糖 脱氧核糖 核糖 A错误
含氮碱基 A、T、C、G A、U、C、G
空间结构 一般为双链 一般为单链 B错误
元素组成 C、H、O、N、P C错误
功能 储存与传递遗传信息 D正确
]
不同生物的遗传物质
(1)有细胞结构的生物，体内同时含有DNA和RNA，但是以DNA作为遗传物质。
(2)病毒体内仅含有一种类型的核酸，DNA或者RNA，并以该核酸作为遗传物质。
随着生活水平的提高，人们对营养保健食品日益关注，一些厂家在核酸保健品的广告中故意夸大效果，误导消费者的事件层出不穷，下面是某核酸保健品的说明书，完成有关问题：
功效成分：核酸(DNA＋RNA)≥200毫克/粒
保健功能：增强免疫调节
适宜人群：年老、体弱多病、术后、免疫力低下等
不适宜人群：痛风病患者
规格：350毫克/粒×60粒/瓶×3瓶
用法用量：成人每日2次，每次2～3粒，温开水吞服
通过对材料的分析可知，营养保健食品进入我们生活中，这就涉及对保健食品成分和作用的分析，因此需要形成科学思维和社会责任的科学素养。
(1)一些厂家宣传核酸保健品可以补充特定的核酸，你认为这句话正确吗？说出你的理由。(科学思维)
提示：不正确。核酸保健品口服后，会在消化道内分解成基本单位核苷酸，不会以核酸的形式被吸收，不同核酸的基本单位是相同的，被吸收进细胞内用于合成自己的核酸，所以不能补充特定的核酸。
(2)人体细胞中的核酸在代谢过程中会产生一种称为尿酸(C5H4N4O3)的物质，该物质在血液中含量过高会导致痛风等疾病，从核酸的分子组成角度分析，尿酸是何种物质的代谢产物？为什么痛风病患者要更加慎用核酸保健品？(社会责任)
提示：核酸由磷酸、五碳糖和含氮碱基组成，由于尿酸中含有氮元素，所以尿酸是含氮碱基的代谢产物。核酸保健品中含有较多的核酸，服用后，被消化吸收进体内，增加了细胞中含氮碱基的量，代谢过程中增加了尿酸的量，从而导致痛风加重。
[课堂小结]
1．蛋白质可以与双缩脲试剂反应，形成紫色的复杂化合物。
2．核酸是细胞中最重要的生物大分子之一，含有C、H、O、N、P五种元素，分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)两类。
3．核酸的初步水解产物是核苷酸，彻底水解产物是磷酸、五碳糖和含氮的碱基。
4．核酸的基本组成单位是核苷酸，一分子核苷酸由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成。
5．DNA和RNA共有的碱基是腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)，胸腺嘧啶(T)是DNA特有的碱基，尿嘧啶(U)是RNA特有的碱基。
6．一般来说，DNA由两条脱氧核苷酸链构成，RNA由一条核糖核苷酸链构成。
7．DNA分子上的许多片段储存着不同的遗传信息，控制着生物体的形态、结构、生理和行为等多种性状的表达。
8．在自然界中，有些病毒如禽流感病毒、脊髓灰质炎病毒，其遗传信息直接储存在RNA中。
9．核酸是生物体中储存与传递遗传信息的生物大分子，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有十分重要的作用。
1．(多选)下列关于生物组织中物质检测的实验的叙述，不正确的是( )
A．检测还原糖时，需用水浴加热
B．选用西红柿果肉作为实验材料来检测还原糖
C．检测脂肪时，将花生子叶染色后，用盐酸洗去浮色
D．检测蛋白质时，将双缩脲试剂的A、B液混合后再加入蛋白质样液中
BCD [检测还原糖时，需要用50～65 ℃温水浴加热，A正确；西红柿果肉细胞为红色，会干扰实验结果，不适宜作为检测还原糖的材料，B错误；检测脂肪时，应用体积分数为50%的乙醇溶液洗去浮色，C错误；检测蛋白质时，应先加入双缩脲试剂A液，后加入双缩脲试剂B液，D错误。]
2．已知淀粉酶的成分为蛋白质，可将淀粉分解为葡萄糖。分析表格，可推测( )
溶液 双缩脲试剂 稀碘液 斐林试剂
甲 ＋ － －
乙 － ＋＋ －
甲、乙混合 ＋ ＋ ＋
注：“＋”显色；“＋＋”显色更深；“－”不显色。
A．甲溶液含有淀粉 B．乙溶液含有还原糖
C．混合溶液不含淀粉 D．混合溶液含有淀粉酶
D [双缩脲试剂、稀碘液、斐林试剂分别用于检测蛋白质、淀粉和还原糖。根据实验结果可知：甲溶液中含有蛋白质，不含淀粉，A错误；乙溶液中含有淀粉，不含还原糖，B错误；混合溶液遇碘呈蓝色，说明混合溶液中含有淀粉，C错误；甲、乙混合后淀粉含量减少并产生了还原糖，说明甲溶液中的淀粉酶将淀粉部分水解产生了还原糖，由于淀粉酶的成分为蛋白质，加入双缩脲试剂后，呈紫色，D正确。]
3．关于下图所示过程的叙述，错误的是( )
A．甲是磷酸，在不同的核苷酸中种类相同
B．乙是五碳糖，在DNA中是脱氧核糖，在RNA中是核糖
C．丙是含氮碱基，在DNA和RNA分子中各有4种
D．丁是核苷酸，在真核细胞中有8种，在原核细胞中有4种
D [丁是核苷酸，在真核细胞和原核细胞中都有8种，D项错误。]
4．核酸是遗传信息的携带者。下列关于核酸的叙述不正确的是( )
A．豌豆叶肉细胞内的核酸含有5种碱基
B．核酸是生物的遗传物质
C．核酸的基本组成单位是DNA和RNA
D．DNA和RNA二者所含有的五碳糖不同
C [豌豆叶肉细胞内的核酸有DNA和RNA，二者含有的碱基共有5种；核酸的基本组成单位是核苷酸；DNA和RNA二者所含有的五碳糖不同。]
5．图中的①代表磷酸，②代表五碳糖，③代表含氮碱基。请据图回答下列问题：
(1)若③是胞嘧啶，当②是__________时，该图代表胞嘧啶核糖核苷酸；当②是__________时，该图代表胞嘧啶脱氧核苷酸。
(2)若③是尿嘧啶，则②是__________；若③是胸腺嘧啶，则②是__________，此图叫作________________。
(3)若②是核糖，则③有__________种，若②是脱氧核糖，则③有__________种。
(4)若该图所示的物质只存在于SARS病毒中，则②一定是__________，而③可以是__________、__________、__________、__________。
[解析] 1分子核苷酸由1分子①磷酸、1分子②五碳糖和1分子③含氮碱基组成。五碳糖有脱氧核糖和核糖两种；含氮碱基有A、G、C、T、U 5种。因五碳糖不同，核酸分为DNA和RNA，共有8种核苷酸(4种脱氧核糖核苷酸和4种核糖核苷酸)。DNA是绝大多数生物的遗传物质，有些病毒只含有RNA，如SARS病毒，它们的遗传信息储存在RNA中。
[答案] (1)核糖 脱氧核糖
(2)核糖 脱氧核糖 胸腺嘧啶脱氧核苷酸
(3)4 4 (4)核糖 腺嘌呤(A) 鸟嘌呤(G) 胞嘧啶(C) 尿嘧啶(U)
课时分层作业(4) 检测生物组织中的蛋白质核酸储存与传递遗传信息
题组一 检测生物组织中的蛋白质
1．在生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的检测实验中，下列关于实验材料选择的叙述，错误的是( )
A．甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等，都含有较多的糖，且近于白色，因此可以用于还原糖的检测
B．花生种子脂肪含量高且子叶肥厚，是用于脂肪检测的理想植物材料
C．大豆种子蛋白质含量高，是进行蛋白质检测的理想植物材料
D．鸡蛋清蛋白质含量高，是进行蛋白质检测的理想动物材料
A [甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根中所含的蔗糖是非还原糖，不可用于还原糖的检测，A错误。花生种子脂肪含量高，且子叶肥厚，是用于脂肪检测的理想植物材料，B正确。大豆种子蛋白质含量高，是进行蛋白质检测的理想植物材料，C正确。鸡蛋清蛋白质含量高，是进行蛋白质检测的理想动物材料，D正确。]
2．下列关于实验操作步骤的叙述，正确的是( )
A．检测还原糖时，要先加入NaOH溶液摇匀后，再加入CuSO4溶液
B．用于检测蛋白质的NaOH溶液与CuSO4溶液要混合均匀后，再加入含样品的试管中，且必须现配现用
C．检测蛋白质时，可以将斐林试剂略加处理代替双缩脲试剂使用
D．斐林试剂和双缩脲试剂使用时都需要水浴加热
C [检测还原糖时，斐林试剂中的NaOH溶液和CuSO4溶液要先混合均匀后，再加入含样品的试管中，且必须现配现用，A错误；检测蛋白质时，要先加入NaOH溶液，摇匀后，再加入CuSO4溶液，B错误；斐林试剂中的NaOH溶液与双缩脲试剂中的NaOH溶液的质量浓度相同，而斐林试剂中的溶液的质量浓度为0.05 g/mL，双缩脲试剂中的CuSO4溶液的质量浓度为0.01 g/mL，因此检测蛋白质时，可以将斐林试剂略加处理代替双缩脲试剂使用，C正确；使用斐林试剂时通常需要水浴加热，而使用双缩脲试剂时不需要水浴加热，D错误。]
题组二 核酸储存与传递遗传信息
3．如图为与DNA有关的概念图，其中A～E表示相关物质，下列有关叙述正确的是( )
＋＋―→―→
A．物质A表示的碱基有5种
B．物质B表示的糖类有2种
C．物质C表示的磷酸有2种
D．物质D表示的结构有4种
D [构成DNA的含氮碱基有4种，分别是A、C、G、T，A错误；构成DNA的糖类只有脱氧核糖，B错误；构成DNA的磷酸只有一种，C错误；物质D表示脱氧核糖核苷酸，共有4种，D正确。]
4．SARS病毒的遗传物质是RNA，如果其遗传物质在某些酶的作用下彻底水解，可以得到的水解产物有( )
A．含氮碱基、脱氧核糖、磷酸
B．含氮碱基、核糖、磷酸
C．含氮碱基、磷酸、核酸
D．含氮碱基、核苷酸、磷酸
B [SARS病毒的遗传物质是RNA，RNA的基本组成单位是核糖核苷酸。一个核糖核苷酸是由一分子含氮碱基、一分子核糖和一分子磷酸组成的。RNA初步水解的产物是核糖核苷酸，彻底水解的产物是含氮碱基、核糖、磷酸，B正确。]
5．下列有关核酸的叙述，错误的是( )
A．DNA病毒中脱氧核糖的组成元素是C、H、O、N、P
B．由A、G、T、U四种碱基参与合成的核苷酸有6种
C．DNA是一切细胞生物的遗传物质
D．核酸的多样性取决于核酸中碱基的排列顺序
A [DNA含有的脱氧核糖属于糖类，其组成元素只有C、H、O，A错误；DNA含有的碱基是A、C、G、T，RNA含有的碱基是A、C、G、U，所以由A、G、T、U四种碱基参与合成的核苷酸有3种脱氧核苷酸和3种核糖核苷酸，共计6种，B正确；核酸是遗传信息的携带者，是一切生物的遗传物质，而细胞生物的遗传物质只能是DNA，C正确；核酸中碱基的排列顺序千变万化，体现了核酸分子的多样性，D正确。]
6．核糖、腺嘌呤和胸腺嘧啶参与形成的核苷酸分别为( )
A．4种，2种，2种 B．8种，2种，2种
C．4种，2种，1种 D．1种，1种，1种
C [核糖构成的核苷酸为4种核糖核苷酸；腺嘌呤构成腺嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸；胸腺嘧啶只能构成胸腺嘧啶脱氧核苷酸。]
7．(多选)下图为核苷酸链的结构示意图，下列叙述正确的是( )
A．图中与每个五碳糖直接相连的碱基有1个
B．能构成一个完整核苷酸的是图中的a和b
C．各核苷酸之间是通过化学键③连接起来的
D．若该链为脱氧核苷酸链，从碱基组成上看，缺少的是T
ACD [图中与每个五碳糖直接相连的碱基有1个，A正确；能构成一个完整核苷酸的是图中的a，b不是一个完整的核苷酸，B错误；各核苷酸之间是通过化学键③(磷酸二酯键)连接起来的，C正确；组成DNA的含氮碱基有A、C、G、T，若该链为脱氧核苷酸链，从碱基组成上看，还缺少碱基T，D正确。]
8．用稀碘液、苏丹Ⅲ染色液和双缩脲试剂测得甲、乙、丙三种植物的干种子中三大类有机物颜色反应如表所示，其中“＋”的数量代表颜色反应深浅程度，下列有关说法不正确的是( )
试剂 种类 稀碘液 苏丹Ⅲ 染色液 双缩脲 试剂
甲 ＋＋＋＋ ＋＋ ＋
乙 ＋＋ ＋＋＋＋ ＋＋
丙 ＋ ＋＋ ＋＋＋＋
A．乙种子中主要含蛋白质
B．碘液、苏丹Ⅲ染色液和双缩脲试剂与相应的物质发生的颜色反应分别是蓝色、橘黄色和紫色
C．在观察颜色时有可能用到光学显微镜
D．这三种试剂的使用均不需要水浴加热
A [乙种子用苏丹Ⅲ染色液进行染色时，颜色反应最深，说明乙种子中主要含脂肪，A错误。稀碘液用于检测淀粉，其颜色反应为蓝色；苏丹Ⅲ染色液用于检测脂肪，其颜色反应为橘黄色；双缩脲试剂用于检测蛋白质，其颜色反应为紫色，B正确。在鉴定种子中是否含有脂肪时，要用到光学显微镜进行观察，C正确。这三种试剂的使用均不需要水浴加热，只有用斐林试剂鉴定还原糖时，需要水浴加热，D正确。]
9．对细胞中某些物质的组成进行分析，可以作为鉴别真核生物的不同个体是否为同一物种的辅助手段，下列各项一般可采用的物质是( )
A．氨基酸 B．多糖
C．RNA D．核苷酸
C [不同生物的蛋白质的基本组成单位相同，都是氨基酸，组成蛋白质的氨基酸约有20种，氨基酸不能作为鉴别真核生物的不同个体是否为同一物种的辅助手段，A错误；多糖不具有特异性，不能作为鉴别真核生物的不同个体是否为同一物种的辅助手段，B错误；RNA是核酸的一种，不同生物的RNA可能不同，RNA可以作为鉴别真核生物的不同个体是否为同一物种的辅助手段，C正确；构成核酸的核苷酸相同，不具有特异性，不能作为鉴别真核生物的不同个体是否为同一物种的辅助手段，D错误。]
10．如图表示生物体核酸的基本组成单位——核苷酸的模式图，下列说法正确的是( )
A．DNA与RNA在核苷酸上的不同点只在②方面
B．在病毒的体内③有5种，②有2种
C．③在生物体中共有8种
D．人体内的③有5种，②有2种
D [据图可知，①为磷酸，②为五碳糖，③为含氮碱基。DNA与RNA在核苷酸上的不同点表现在碱基和五碳糖两个方面，A错误；病毒体内的核酸只有1种，故③有4种，②有1种，B错误；③是碱基，在生物体中共有A、T、G、C、U 5种，C错误；人体内含有DNA和RNA 2种核酸，故③有5种，②有2种，D正确。]
11．图甲、乙依次为组成蛋白质、核酸的单体结构示意图。下列叙述错误的是( )
图甲 图乙
A．图甲中①可为羧基或氨基，R的种类决定了单体的种类
B．图甲所示单体的种类、数量及排列顺序影响蛋白质的多样性
C．若④是脱氧核糖，则图乙所示单体是组成SARS病毒的核酸的单体
D．若⑤是胞嘧啶，则图乙所示单体可代表胞嘧啶脱氧核苷酸
C [图甲所示单体为氨基酸，其中①可为羧基或氨基，R的种类决定了氨基酸的种类，A正确；蛋白质结构的多样性与氨基酸的种类、数量、排列顺序有关，B正确；若④是脱氧核糖，则图乙所示单体为脱氧核苷酸，而SARS病毒的核酸是RNA，组成RNA的单体为核糖核苷酸，C错误；若⑤是胞嘧啶，则图乙可代表胞嘧啶脱氧核苷酸或胞嘧啶核糖核苷酸，D正确。]
12．(12分)如图是某核苷酸与核苷酸链示意图，据图回答下列问题：
甲
(1)已知分子结构式的左上角基团为碱基——腺嘌呤。请观察图甲后回答下列问题：
①该核苷酸的生物学名称是______________。
②该核苷酸是构成哪一种核酸的原料？__________。
(2)图乙为一条核苷酸链示意图，据此图回答下列问题：
乙
①图中所示2、4、5的名称分别是__________、______________、______________。
②与另一种核酸相比较，此结构中特有的碱基中文名称是__________。
③通常由__________条图示的核苷酸链构成一个分子，真核细胞中其主要分布在__________。
④人的细胞中，该物质初步水解的产物是_________________________________，
彻底水解的产物中有含氮碱基__________种。
[解析] (1)①分析题图甲可知，该核苷酸中的五碳糖是核糖，因此该核苷酸是腺嘌呤核糖核苷酸。②核糖核苷酸是RNA的基本组成单位。(2)①分析题图乙的核苷酸链可知，该核苷酸链中含有碱基T，因此是脱氧核苷酸链，故题图中所示的2、4、5的名称分别是脱氧核糖、胞嘧啶脱氧核苷酸、脱氧核苷酸链。②根据五碳糖不同，核酸分为DNA和RNA，与RNA相比，DNA特有的碱基是胸腺嘧啶T。③DNA是由两条脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构，在真核细胞中主要分布在细胞核中。④人体的遗传物质是DNA，其彻底水解的产物中有含氮碱基4种。
[答案] (共12分，除注明外，每空1分)(1)①腺嘌呤核糖核苷酸(2分) ②RNA(2分)
(2)①脱氧核糖 胞嘧啶脱氧核苷酸 脱氧核苷酸链 ②胸腺嘧啶 ③两 细胞核 ④脱氧核苷酸 4
(教师用书独具)
1．现有无标签的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶(是一种蛋白质，能够将淀粉分解为麦芽糖)溶液各一瓶，可用双缩脲试剂、斐林试剂和淀粉溶液将它们鉴定出来。用试剂将上述4种溶液初步鉴定如下，请填写相应内容。
①为________________，⑤为__________。区分与双缩脲试剂发生显色反应的一组溶液的方法及鉴定结果为将__________分别与发生显色反应的两种溶液混合，一段时间后，用斐林试剂分别处理上述两种混合液，并水浴加热2 min，出现砖红色沉淀的溶液是__________溶液，另一溶液不出现砖红色沉淀。
[解析] 据题意可知，用双缩脲试剂可将待测溶液分为两组，①为稀蛋清、淀粉酶溶液，②为葡萄糖、淀粉，③为斐林试剂，④为葡萄糖，⑤为淀粉。将淀粉分别与发生显色反应的两种溶液混合，一段时间后，用斐林试剂分别处理上述两种混合液，并水浴加热2 min，出现砖红色沉淀的溶液是淀粉酶溶液，另一溶液不出现砖红色沉淀，为稀蛋清。
[答案] 稀蛋清、淀粉酶溶液 淀粉 淀粉(或⑤) 淀粉酶
2．下列关于四幅图的叙述中，正确的是( )
DNA…—A—T—G—C—…
RNA…—U—A—C—G—…
甲
乙
丙
C12H22O11
丁
A．图甲中共有5种核苷酸
B．图乙是构成DNA的单位之一
C．组成丙物质的单糖是脱氧核糖而不是核糖
D．在小鼠体细胞内检测到的化合物丁很可能是蔗糖
C [图甲中共8种核苷酸；图乙是构成RNA的单位之一；小鼠体内不存在蔗糖；丙是构成DNA的单位，脱氧核苷酸中所含的糖为脱氧核糖而不是核糖。]
3．如图为大肠杆菌DNA分子结构的一条脱氧核苷酸长链。请据图回答下列问题：
(1)图中的①表示____________，②表示__________，①②③结合在一起的结构叫__________。
(2)③有__________种，分别是_________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)DNA彻底水解后，能产生含氮产物的是__________(用序号表示)。
(4)此图若为艾滋病病毒的核酸——RNA，③有______种，分别是____________________，它与大肠杆菌的DNA相比，在组成上有哪些不同？ _____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
[解析] (1)由题意可知，题图为大肠杆菌DNA分子结构的一部分，则①是磷酸、②是脱氧核糖、③是碱基，①②③结合在一起构成脱氧核苷酸。(2)③是含氮碱基，组成DNA的碱基有4种，即腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)。(3)DNA彻底水解后，能产生含氮产物的是③含氮碱基。(4)艾滋病病毒的核酸是RNA，组成RNA的碱基有4种，即腺嘌呤(A)、尿嘧啶(U)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)；RNA与DNA的不同在于：RNA中的五碳糖是核糖，特有的碱基为U。
[答案] (1)磷酸 脱氧核糖 脱氧核苷酸
(2)4 胸腺嘧啶(T)、腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)
(3)③
(4)4 尿嘧啶(U)、腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C) RNA中的五碳糖为核糖，含氮碱基有尿嘧啶(U)
1 / 20第2课时 检测生物组织中的蛋白质 核酸储存与传递遗传信息
1．简述核酸的结构和功能。 2．结合核酸的基本单位和化学成分，比较DNA和RNA的异同点。 3．检测生物组织中的蛋白质。 1．生命观念——通过对核酸的学习，建立生命的物质性的观点。 2．科学思维——归纳概括核酸种类、核苷酸种类与含氮碱基种类与生物种类的关系。 3．科学探究——通过检测生物组织中的蛋白质，领悟科学研究的方法，熟练相关的操作技能。
一、检测生物组织中的蛋白质
1．实验原理：蛋白质中的______能够在______环境下，与_______形成________复杂化合物，也就是说蛋白质与________试剂发生______反应。
2．实验步骤：
二、核酸储存与传递遗传信息
1.种类
2.核酸的基本组成单位——核苷酸
(1)组成
(2)种类
①脱氧核糖核苷酸
②核糖核苷酸
3．DNA和RNA的区别
(1)分子组成的不同
①DNA的五碳糖是__________，而RNA的则是核糖。
②DNA特有的碱基是_______________，而RNA的则是_____________。
(2)分子结构的不同
DNA是由____________连接而成的，一般由____条脱氧核苷酸链构成的，RNA则是由____________连接而成，由______核糖核苷酸链构成。
4．核酸的多样性及功能
(1)多样性的原因：核苷酸______不同和__________多样。
(2)遗传信息的储存
①脱氧核苷酸的__________储存着生物的遗传信息，DNA分子是______、______遗传信息的生物大分子。
②部分病毒的遗传信息储存在_____中，如HIV、SARS病毒等。
(3)功能
①核酸是生物体中______与______________的生物大分子。
②核酸在生物体的____________和__________________中具有十分重要的作用。
(正确的打“√”，错误的打“×”)
1．DNA的全称是核糖核苷酸，RNA的全称是脱氧核糖核酸。 ( )
2．核酸的主要功能是携带遗传信息。 ( )
3．核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖和一分子碱基构成。 ( )
4．组成DNA和RNA中的糖类是同一种单糖。 ( )
5．生物的遗传信息都储存在DNA中。 ( )
6．构成DNA和RNA的核苷酸共有5种。 ( )
7．组成核酸的单位“”的全称是胸腺嘧啶核糖核苷酸。 ( )
8．多糖、蛋白质和RNA都是由许多单体构成的多聚体。 ( )
检测生物组织中的蛋白质
1．双缩脲试剂与斐林试剂的比较
试剂 斐林试剂 双缩脲试剂
鉴定物质 还原糖 蛋白质
成分 甲液 乙液 A液 B液
NaOH 溶液 CuSO4 溶液 NaOH 溶液 CuSO4 溶液
质量浓 度(g/mL) 0.1 0.05 0.1 0.01
添加方式 甲、乙两液等量混匀后立即使用 先加入A液2 mL，摇匀；再加入B液34滴，摇匀
反应条件 50~65 ℃ 水浴加热 不需加热， 摇匀即可
反应现象 浅蓝色→棕色→ 砖红色沉淀 无色→紫色
2．检测生物组织中蛋白质与还原糖的相关知识点
(1)实验材料处理
①蛋白质鉴定实验中，鸡蛋清必须稀释，否则蛋清会粘在试管壁上，反应不充分，且试管不易洗刷。
②还原糖、蛋白质的鉴定实验中，在加相应试剂鉴定之前，要留出一部分组织样液，以便与鉴定后的样液颜色进行对比，增强实验的说服力。
(2)二者的CuSO4溶液浓度不同
(3)二者反应原理不同
斐林试剂检测可溶性还原糖的实质：新配制的检测液中生成Cu(OH)2，其中的Cu2+被还原糖中的醛基还原成Cu＋，生成砖红色的Cu2O沉淀。
双缩脲试剂检测蛋白质的实质：先加入A液形成碱性环境，在此环境中Cu2+与肽键形成紫色的复杂化合物。
(4)反应条件不同
使用斐林试剂检验还原糖时需要水浴加热；使用双缩脲试剂检验蛋白质时，常温下即可进行。
(5)两种溶液的使用方法不同
斐林试剂是先将NaOH溶液与CuSO4溶液等量混合生成Cu(OH)2再使用，且必须现配现用。斐林试剂现配现用的原因：①斐林试剂很不稳定，容易生成浅蓝色的沉淀；②使用时，若先加入NaOH溶液，还原糖中的还原性半缩醛羟基就会被氧化而失去还原性，再加入CuSO4溶液后不能产生砖红色的Cu2O沉淀。只有先将其配制成Cu(OH)2溶液，才能与还原糖反应产生砖红色的沉淀。
蛋白质检测时，先加入双缩脲试剂A液，再加入B液，且B液不能过量。其目的是先形成碱性环境，蛋白质中的肽键只有在碱性环境下才能与Cu2+作用，形成紫色的复杂化合物。若先加入B液或B液过量，会生成蓝色的Cu(OH)2，遮盖实验中所产生的紫色，影响对结果的观察。
1．下图为鉴定蛋白质的流程图，其中甲、乙、丙、丁的含义分别是( )
A．黄豆浆、双缩脲、2 mL、3～4滴
B．核桃种子研磨液、双缩脲、3～4滴、2 mL
C．黄豆浆、双缩脲、3～4滴、2 mL
D．核桃种子研磨液、斐林试剂、2 mL、3～4滴
2．下列关于双缩脲试剂的配制和使用的叙述中，正确的是( )
A．用于检测还原糖的斐林试剂的两种溶液，可直接用于蛋白质的检测
B．双缩脲试剂的使用方法是先加入NaOH溶液，再加入CuSO4溶液
C．双缩脲试剂与蛋白质的颜色反应是蓝色
D．双缩脲试剂可以用来检测生物组织中的氨基酸
核酸储存与传递遗传信息
1．DNA与RNA的比较
项目 DNA RNA
中文名 脱氧核糖核酸 核糖核酸
元素组成 C、H、O、N、P
基本单位 脱氧核苷酸 核糖核苷酸
组成 成分 五碳糖 脱氧核糖 核糖
碱基 A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)
T(胸腺嘧啶) U(尿嘧啶)
酸 磷酸
一般结构 两条脱氧核苷酸链 一条核糖 核苷酸链
检测现象 绿色 红色
分布 主要在细胞核 主要在细胞质
2．生物体中核酸、遗传物质、碱基和核苷酸种类的分析
生物类别 核酸种类 遗传 物质 碱基种类 核苷酸 种类
细胞生物 DNA和 RNA DNA A、G、 C、T、U 8种
病毒 只含DNA DNA A、G、C、T 4种
只含RNA RNA A、G、C、U 4种
3．生物大分子初步水解与彻底水解的产物不同
(1)水解是指大分子有机物分解为小分子有机物，若得到的小分子有机物还可以水解则为初步水解，若得到的小分子有机物不能再水解则为彻底水解。
(2)大分子物质的初步水解产物和彻底水解产物
物质 初步水解产物 彻底水解产物
DNA 脱氧核苷酸 脱氧核糖、碱基、磷酸
RNA 核糖核苷酸 核糖、碱基、磷酸
蛋白质 多肽 氨基酸
淀粉 麦芽糖 葡萄糖
3．(多选)由1分子磷酸、1分子碱基m和1分子化合物a构成了化合物b，如图所示，下列叙述正确的是( )
A．若m为腺嘌呤，则b一定为腺嘌呤脱氧核苷酸
B．在禽流感病毒、幽门螺杆菌体内b均为4种
C．若m为尿嘧啶，则DNA中一定不含b这种化合物
D．若a为脱氧核糖，则由b构成的核酸完全水解，得到的化合物最多有6种
4．下列关于DNA和RNA的叙述，正确的是( )
A．DNA和RNA所含有的五碳糖不同，但碱基完全相同
B．DNA一般由一条脱氧核苷酸链构成，RNA由两条核糖核苷酸链组成
C．DNA和RNA的元素组成不完全相同
D．部分病毒的遗传信息可直接储存在RNA中，如HIV，SARS病毒
不同生物的遗传物质
(1)有细胞结构的生物，体内同时含有DNA和RNA，但是以DNA作为遗传物质。
(2)病毒体内仅含有一种类型的核酸，DNA或者RNA，并以该核酸作为遗传物质。
随着生活水平的提高，人们对营养保健食品日益关注，一些厂家在核酸保健品的广告中故意夸大效果，误导消费者的事件层出不穷，下面是某核酸保健品的说明书，完成有关问题：
功效成分：核酸(DNA＋RNA)≥200毫克/粒
保健功能：增强免疫调节
适宜人群：年老、体弱多病、术后、免疫力低下等
不适宜人群：痛风病患者
规格：350毫克/粒×60粒/瓶×3瓶
用法用量：成人每日2次，每次2～3粒，温开水吞服
通过对材料的分析可知，营养保健食品进入我们生活中，这就涉及对保健食品成分和作用的分析，因此需要形成科学思维和社会责任的科学素养。
(1)一些厂家宣传核酸保健品可以补充特定的核酸，你认为这句话正确吗？说出你的理由。(科学思维)
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
(2)人体细胞中的核酸在代谢过程中会产生一种称为尿酸(C5H4N4O3)的物质，该物质在血液中含量过高会导致痛风等疾病，从核酸的分子组成角度分析，尿酸是何种物质的代谢产物？为什么痛风病患者要更加慎用核酸保健品？(社会责任)
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
[课堂小结]
1．蛋白质可以与双缩脲试剂反应，形成紫色的复杂化合物。
2．核酸是细胞中最重要的生物大分子之一，含有C、H、O、N、P五种元素，分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)两类。
3．核酸的初步水解产物是核苷酸，彻底水解产物是磷酸、五碳糖和含氮的碱基。
4．核酸的基本组成单位是核苷酸，一分子核苷酸由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成。
5．DNA和RNA共有的碱基是腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)，胸腺嘧啶(T)是DNA特有的碱基，尿嘧啶(U)是RNA特有的碱基。
6．一般来说，DNA由两条脱氧核苷酸链构成，RNA由一条核糖核苷酸链构成。
7．DNA分子上的许多片段储存着不同的遗传信息，控制着生物体的形态、结构、生理和行为等多种性状的表达。
8．在自然界中，有些病毒如禽流感病毒、脊髓灰质炎病毒，其遗传信息直接储存在RNA中。
9．核酸是生物体中储存与传递遗传信息的生物大分子，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有十分重要的作用。
1．(多选)下列关于生物组织中物质检测的实验的叙述，不正确的是( )
A．检测还原糖时，需用水浴加热
B．选用西红柿果肉作为实验材料来检测还原糖
C．检测脂肪时，将花生子叶染色后，用盐酸洗去浮色
D．检测蛋白质时，将双缩脲试剂的A、B液混合后再加入蛋白质样液中
2．已知淀粉酶的成分为蛋白质，可将淀粉分解为葡萄糖。分析表格，可推测( )
溶液 双缩脲试剂 稀碘液 斐林试剂
甲 ＋ － －
乙 － ＋＋ －
甲、乙混合 ＋ ＋ ＋
注：“＋”显色；“＋＋”显色更深；“－”不显色。
A．甲溶液含有淀粉 B．乙溶液含有还原糖
C．混合溶液不含淀粉 D．混合溶液含有淀粉酶
3．关于下图所示过程的叙述，错误的是( )
A．甲是磷酸，在不同的核苷酸中种类相同
B．乙是五碳糖，在DNA中是脱氧核糖，在RNA中是核糖
C．丙是含氮碱基，在DNA和RNA分子中各有4种
D．丁是核苷酸，在真核细胞中有8种，在原核细胞中有4种
4．核酸是遗传信息的携带者。下列关于核酸的叙述不正确的是( )
A．豌豆叶肉细胞内的核酸含有5种碱基
B．核酸是生物的遗传物质
C．核酸的基本组成单位是DNA和RNA
D．DNA和RNA二者所含有的五碳糖不同
5．图中的①代表磷酸，②代表五碳糖，③代表含氮碱基。请据图回答下列问题：
(1)若③是胞嘧啶，当②是__________时，该图代表胞嘧啶核糖核苷酸；当②是__________时，该图代表胞嘧啶脱氧核苷酸。
(2)若③是尿嘧啶，则②是__________；若③是胸腺嘧啶，则②是__________，此图叫作________________。
(3)若②是核糖，则③有__________种，若②是脱氧核糖，则③有__________种。
(4)若该图所示的物质只存在于SARS病毒中，则②一定是__________，而③可以是__________、__________、__________、__________。
1 / 10
