人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第5节 核酸是遗传信息的携带者优秀同步达标检测题

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第5节　核酸是遗传信息的携带者一、核酸的种类及分布1．种类2．分布(1)真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA。(2)RNA主要分布在细胞质中。二、核酸是由核苷酸连接而成的长链1．核酸的基本组成单位——核苷酸(1)组成(1)种类①脱氧核苷酸：构成DNA的基本单位。②核糖核苷酸：构成RNA的基本单位。2．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是由脱氧核苷酸的连接而成的，一般由两条链构成，RNA则是由核糖核苷酸连接而成，由一条链构成。3．DNA指纹获得遗传信息的根本原因生物的遗传信息储存在DNA分子中，而且每个个体的DNA的脱氧核苷酸序列各有特点。4．核酸的多样性及功能(1)多样性的原因：核苷酸数目不同和排列顺序多样。(2)功能①核酸是细胞内携带遗传信息的物质。②核酸在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。三、生物大分子以碳链为骨架1．单体和多聚体生物大分子是由许多基本组成单位连接而成的，这些基本单位称为单体，这些生物大分子又称为单体的多聚体。单体(基本单位)多聚体(生物大分子)单糖多糖氨基酸蛋白质核苷酸核酸2.每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。3．碳是生命的核心元素。4．细胞是由化学元素和化合物构成的(1)多糖、蛋白质、核酸等生物大分子以碳链作为基本骨架。(2)糖类和脂质提供生命活动的重要能源。(3)水和无机盐与其他物质一起，共同构建细胞、参与细胞生命活动。(4)细胞中的化合物，含量和比例处在不断变化中，但又保持相对稳定。考点01 核酸的种类、结构与功能【典型例题】．图1和图2表示细胞中两种重要化合物的基本组成单位，下列有关叙述错误的是（       ）A．图1所示物质是构成DNA的基本单位，其碱基有A、G、C、T四种B．图2所示物质是构成RNA的基本单位，其碱基有A、G、C、U四种C．HIV的遗传信息储存在由图1所示物质连接而成的链状化合物中D．一般情况下，在生物体的细胞中，由图2所示物质连接而成的链状化合物为单链【答案】C【解析】 A、图1所示物质是脱氧核苷酸，是构成DNA的基本单位，其中脱氧核苷酸中的碱基有A、G、C、T四种，A正确；B、图2所示物质是核糖核苷酸，是构成RNA的基本单位，其中核糖核苷酸中的碱基有A、G、C、U四种，B正确；C、HIV是RNA病毒，其遗传信息储存在由图2核糖核苷酸组成的RNA中，C错误；D、图1所示物质聚合而成的是DNA，通常是双链，图2所示物质聚合而成的是RNA，通常是单链，D正确。故选C。【拓展延伸】归纳概括生物种类与核酸、核苷酸及碱基种类的关系生物种类核酸种类碱基种类核苷酸种类遗传物质细胞生物DNA和RNA5种8种DNA病毒DNA病毒DNA4种4种DNARNA病毒RNA4种4种RNA 考点02 生物大分子以碳链为骨架【典型例题】下列关于生物大分子的叙述中，错误的是（　　）A．蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子B．核酸是储存遗传信息、控制蛋白质合成的生物大分子C．淀粉、糖原、纤维素和核糖都是生物大分子D．蛋白质的结构和功能是多种多样的【答案】C【解析】A、蛋白质是氨基酸脱水缩合形成的生物大分子，即蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子，A正确；B、核酸是遗传物质，是储存遗传信息、控制蛋白质合成的生物大分子，B正确；C、核糖是单糖，属于小分子，C错误；D、蛋白质的结构具有多样性，而结构决定功能，所以蛋白质的功能也具有多样性，D正确。故选C。【易错分析】对生物大分子的正确理解高中阶段，涉及的生物大分子只有蛋白质、核酸、多糖三类化合物。脂肪是由甘油和脂肪酸结合而成的，但脂肪的相对分子质量与蛋白质、核酸、多糖相比小很多，一般不称其为生物大分子。磷脂和固醇也不属于生物大分子。  题组A  基础过关练1．下列核苷酸中，在DNA结构中不可能具有的是（       ）A．B．C．D．【答案】A【解析】A、图中核苷酸中的碱基是尿嘧啶，是组成RNA的尿嘧啶核糖核苷酸、DNA中不可能具有该结构，A符合题意；B、该核苷酸中的碱基是鸟嘌呤，可能是组成RNA的鸟嘌呤核糖核苷酸、也可能是构成DNA的鸟嘌呤脱氧核苷酸，B不符合题意；C、该核苷酸中的碱基是腺嘌呤，可能是组成RNA的腺嘌呤核糖核苷酸、也可能是组成DNA的腺嘌呤脱氧核苷酸，C不符合题意；D、该核苷酸中的碱基是胞嘧啶，可能是组成RNA的胞嘧啶核糖核苷酸、也可能是组成DNA的胞嘧啶脱氧核苷酸，D不符合题意。故选A。2．下列有关核酸的叙述，正确的是（       ）A．脱氧核苷酸是由一个磷酸、一个核糖和一个含氮碱基组成的B．核酸是由C、H、O、N、P等元素组成的化合物C．核酸是一切生物的遗传物质D．组成核酸的基本单位是脱氧核苷酸【答案】C【解析】A、脱氧核苷酸是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖、一分子含氮碱基组成的，A错误；B、核酸的组成元素只有C、H、O、N、P，B错误；C、核酸是一切生物的遗传物质，细胞生物的遗传物质为DNA，病毒的遗传物质为DNA或RNA，C正确；D、组成核酸的基本单位是核苷酸，组成DNA的核苷酸叫做脱氧核苷酸，组成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸，D错误。故选C。3．核酸是细胞中一类重要的生物大分子，有关叙述正确的是（       ）A．DNA和RNA都由C、H、O、N、Р元素构成B．DNA和RNA所含的碱基、五碳糖和磷酸都不同C．DNA都分布在细胞核中，RNA都分布在细胞质中D．人体细胞含DNA和RNA，遗传物质主要是DNA【答案】A【解析】A、DNA和RNA是由核苷酸组成，元素组成为C、H、O、N、Р，A正确；B、DNA和RNA所含的碱基相同的部分为A/C/G，且两者均含有磷酸，B错误；C、对于真核细胞来说，DNA主要分布在真核生物的细胞核，少部分分布在线粒体和叶绿体，RNA主要分布在细胞质，细胞核中也存在RNA，C错误；D、人体细胞含DNA和RNA，遗传物质是DNA，D错误。故选A。4．下列不属于DNA彻底水解产物的是（       ）A．脱氧核糖 B．磷酸基团 C．胸腺嘧啶 D．尿嘧啶【答案】D【解析】DNA彻底水解产物为脱氧核糖、 磷酸基团和碱基A、T、G、C，不含尿嘧啶，D错误。故选D。5．生命活动的主要承担者、遗传信息的携带者、细胞壁的主要成分依次为（       ）A．蛋白质、核酸、纤维素和果胶B．蛋白质、DNA、五碳糖C．氨基酸、脱氧核苷酸、果糖D．氨基酸、核苷酸、葡萄糖【答案】A【解析】生命活动的主要承担者是蛋白质；遗传信息的携带者是核酸，分为DNA和RNA两种；细胞壁（植物）的主要成分是纤维素和果胶，A正确。故选A。6．如图是分子的简要概念图，下列叙述正确的是（       ）A．若C为RNA，则B为核糖核苷酸，A为C、H、O、NB．若B为葡萄糖，则C在动物细胞中可能为乳糖C．若B为脱氧核苷酸，则C是一切生物的遗传物质D．若C具有信息传递、运输、催化等功能，则B可能为氨基酸【答案】D【解析】A、若C为RNA，则B为核糖核苷酸，A代表的元素为C、H、O、N、P，A错误；B、若B为葡萄糖，则C为多糖，动物细胞中的多糖为糖原，乳糖是二糖，B错误；C、若B为脱氧核苷酸，则C为DNA，是主要的遗传物质，因为RNA病毒无DNA，其遗传物质是RNA，C错误；D、若C具有信息传递、运输、催化等功能，则C为蛋白质，此时B为氨基酸，D正确。故选D。7．图1和图2分别是某核苷酸与核苷酸链的示意图。(1)已知图1中分子结构式的左上角基团为碱基——腺嘌呤。该核苷酸的生物学名称是_______，它是构成___________的基本单位。(2)变形虫细胞内含A、G、T的核苷酸有_________种。(3)图2为一条核苷酸链示意图，图中所示1、2、3、4的名称分别是_____________、________________、___________________、____________________。此结构所示核酸与另一种核酸相比较，化学组成上的区别是后者含有____________________________；结构上的区别是前者一般为______，后者一般为________；前者的遗传信息贮存在__________________________。【答案】(1)   腺嘌呤核糖核苷酸     RNA（核糖核酸）(2)5(3)   磷酸     脱氧核糖     胞嘧啶     胞嘧啶脱氧（核糖）核苷酸     核糖和尿嘧啶     双链     单链     脱氧核糖核苷酸/碱基的排列顺序【解析】(1)分析题图可知，图中的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。核糖核苷酸是RNA的基本组成单位。(2)变形虫是真核生物，细胞内含有DNA和RNA，细胞内含A的核苷酸有2种，含G的核苷酸有2种，含T的核苷酸有1种，共5种.(3)分析核苷酸链可知，该核苷酸链中含有碱基T，因此是脱氧核糖核苷酸。 图二中所示1、2、3的名称分别是磷酸、脱氧核糖、胞嘧啶。 4的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸。核酸包括DNA和RNA，它们之间的区别是RNA含有核糖和尿嘧啶。结构上的区别是DNA一般为双链，RNA一般为单链；DNA的遗传信息贮存在脱氧核糖核苷酸的排列顺序中。题组B  能力提升练8．由1分子磷酸、1分子碱基和1分子化合物a构成了化合物b，如图所示，下列叙述错误的是（       ）A．若m为胸腺嘧啶，则b肯定为胸腺嘧啶脱氧核苷酸B．在禽流感病毒、幽门螺旋杆菌体内b均为4种C．ATP与RNA中所含的a相同D．若a为脱氧核糖，则由b构成的核酸彻底水解，能得到6种化合物【答案】B【解析】A、T是DNA特有的碱基，若m为胸腺嘧啶，则b肯定为胸腺嘧啶脱氧核苷酸，A正确；B、禽流感病毒中只有一种核酸即RNA，组成单位有4种核糖核苷酸；幽门螺旋杆菌是原核生物，体内有DNA和RNA两种核酸，分别有4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸组成，共有b核苷酸8种，B错误；C、ATP与RNA中所含的a都为核糖，C正确；D、若a为脱氧核糖，则由b构成的核酸是DNA，其彻底水解，得到的化合物有磷酸、脱氧核糖和A、T、C、G四种碱基共6种，D正确。故选B。9．下列有关核酸的表述错误的是（       ）A．核酸的基本组成单位是核苷酸B．核酸是生物的遗传物质，仅存在于细胞核中C．构成DNA的单体是脱氧核苷酸D．豌豆叶肉细胞中的核酸含有5种碱基【答案】B【解析】A、核酸包括DNA和RNA，DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸，A正确；B、核酸包括DNA和RNA，真核生物DNA主要分布在细胞核，RNA主要分布在细胞质内，B错误；C、构成DNA的单体是脱氧核苷酸，C正确；D、豌豆叶肉细胞中的核酸包含DNA和RNA，含有A、T、G、C、U共5种碱基，D正确。故选B。10．硝化细菌、烟草、HIV病毒的核酸中具有碱基和核苷酸的种类分别是（　　）A．4、8、4和4、8、4 B．4、5、4和4、5、4C．5、5、4和8、8、4 D．4、8、4和4、5、4【答案】C【解析】硝化细菌，有细胞结构生物，既有DNA也有RNA，因此其碱基有A、G、C、T、U5种，含有核苷酸为脱氧核糖核苷酸4种和核糖核苷酸4种，共8种；烟草是植物，其既有DNA也有RNA，因此含有碱基为A、G、C、T、U5种，含有核苷酸为脱氧核糖核苷酸4种和核糖核苷酸4种，共8种；HIV病毒为RNA病毒，只含有RNA一种核酸，因此其碱基只有A、U、C、G4种，核苷酸也只有4种，ABD错误，C正确。故选C。11．下图是DNA和RNA组成的结构示意图，有关说法正确的是（       ）A．DNA和RNA中的N元素存在于核糖中B．DNA和RNA的组成元素包括C、H、O、N、P、SC．DNA和RNA的多样性主要体现在空间结构上的不同D．DNA彻底水解能得到六种产物【答案】D【解析】A、核苷酸中的N元素存在于含氮碱基中，A错误；B、DNA和RNA的组成元素包括C、H、O、N、P，B错误；C、DNA和RNA的多样性主要体现在碱基序列不同，C错误；D、DNA彻底水解后的产物是磷酸、脱氧核糖和四种碱基，所以彻底水解的产物有六种，D正确。故选D。12．如图为某核苷酸链的示意图，下列相关叙述正确的是（       ）A．②为脱氧核糖B．④为胞密啶脱氧核苷酸C．⑤为脱氧核苷酸链D．该核苷酸链主要分布于细胞质中【答案】D【解析】A、②为核糖，A错误；B、④为胞嘧啶核糖核苷酸，B错误；C、⑤为核糖核苷酸长链的片段，C错误；D、RNA主要分布在细胞质中，此外还有少量分布在细胞核中，D正确。故选D。13．下列关于组成细胞的化合物叙述错误的是（       ）A．淀粉、纤维素等多糖是所有生物体内的储能物质B．蛋白质、葡萄糖、脂肪等有机物都能为细胞提供能量C．DNA和RNA都是能够储存遗传信息的生物大分子D．生物大分子都以碳链为骨架体现了“碳是生命的核心元素”【答案】A【解析】A、纤维素是构成植物细胞壁主要成分，不属于储能物质，淀粉是植物体内的储能物质，A错误；B、蛋白质、葡萄糖、脂肪等有机物都能为细胞提供能量，B正确；C、DNA和RNA都是储存遗传信息的生物大分子，C正确；D、生物大分子都以碳链为基本骨架体现了“碳是生命的核心元素”，D正确。故选A。14．生物体的生命活动都有共同的物质基础，如图1中a、b为有机小分子物质，c是构成a的一种元素，甲、乙、丙代表有机大分子物质，已知HIV是由RNA和蛋白质构成的。请据图分析回答问题。(1)图1中c表示____________元素。(2)在人体细胞内，a的名称是__________。(3)丙的检测可用__________试剂，显__________色。(4)__________的千变万化决定了甲的多样性，丙是生命活动的__________。(5)若图2是乙的基本单位，则m可代表腺嘌呤、胞嘧啶、鸟嘌呤、__________。(填中文名称)【答案】(1)P(2)核苷酸(3)   双缩脲     紫色(4)     碱基排列顺序（或脱氧核苷酸排列顺序）     主要承担者(5)尿嘧啶【解析】(1)分析图可知，甲、乙、丙代表有机大分子物质，且丙和甲组成染色体，丙和乙组成HIV，所以丙是蛋白质，甲是DNA，乙是RNA，因此图1中c表示P元素。(2)a是甲（DNA）和乙（RNA）的基本组成单位核苷酸。(3)分析图可知，甲、乙、丙代表有机大分子物质，且丙和甲组成染色体，丙和乙组成HIV，所以丙是蛋白质，甲是DNA，乙是RNA，蛋白质可以双缩脲试剂检测，呈现紫色反应。(4)图1中，甲是DNA，脱氧核苷酸排列顺序的千变万化决定了甲（DNA）的多样性。丙是蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。(5)分析图2可知，图中m表示组成核苷酸的碱基，又因为乙是RNA，所以m可代表腺嘌呤、胞嘧啶、鸟嘌呤和尿嘧啶。题组C  培优拔尖练15．如图是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（       ）（1）DNA与RNA在核苷酸上的不同点只在②处 （2）若②为核糖，则④为RNA的基本组成单位（3）若③为腺嘌呤，则④肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸 （4）非典病毒的④有8种，②有2种（5）若③为尿嘧啶，则DNA中肯定不含④这种化合物     (6)③在生物体中共有8种A．（1）（6） B．（2）(5)C．（3）（4） D．（4）(5)【答案】B【解析】（1）DNA与RNA在核苷酸上的不同点有②五碳糖，还有③碱基，DNA特有碱基是T，RNA特有碱基是U，（1）错误；（2）若②为核糖，则④为核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位，（2）正确；（3）若③为腺嘌呤，则④可能为腺嘌呤脱氧核苷酸或者腺嘌呤核糖核苷酸，（3）错误；（4）SARS病毒只含有RNA，故④有4种，②有1种，（4）错误；（5）若③为尿嘧啶，是RNA特有碱基，则DNA中肯定不含④这种化合物 ，（5）正确；（6）③在生物体中最多有5种，A、T、U、C、G，（6）错误；综上所述，（2）（5）正确，B正确，ACD错误。故选B。16．下列各种生物中关于含氮碱基、核苷酸、五碳糖种类的描述，正确的是（       ） 生物含氮碱基五碳糖核苷酸A酵母菌5种1种5种B蓝细菌8种2种8种C新型冠状病毒4种2种8种D小麦叶肉细胞5种2种8种 A．A B．B C．C D．D【答案】D【解析】A、酵母菌是真核生物，含有2种核酸（DNA和RNA），含有5种碱基，2种五碳糖，8种核苷酸，A错误；B、蓝细菌是原核生物，含有2种核酸（DNA和RNA），含有5种碱基，2种五碳糖，8种核苷酸，B错误；C、新型冠状病毒是一种RNA病毒，含有1种核酸（RNA），含有4种碱基，1种五碳糖，4种核苷酸，C错误；D、小麦的叶肉细胞是真核细胞，含有2种核酸（DNA和RNA），含有5种碱基，2种五碳糖，8种核苷酸，D正确。故选D。17．若人体的肌细胞中含有X种核苷酸；噬菌体的遗传物质中含有Y种碱基，则X和Y分别为（       ）A．8、4 B．4、4 C．8、5 D．4、5【答案】A【解析】噬菌体由DNA和蛋白质组成，以DNA为遗传物质，含有4种碱基；人体的肌细胞中含有DNA和RNA，共有8种核苷酸，故X＝8，Y＝4。A正确，BCD错误。故选A。18．下列关于DNA和RNA的叙述，正确的是（       ）A．生物的遗传信息只存在于DNA分子中B．人体内有2种核酸，都是遗传物质C．构成DNA分子的基本单位是脱氧核糖核苷酸D．DNA只分布在细胞核中，RNA只分布在细胞质中【答案】C【解析】A、细胞生物的遗传信息储存在DNA分子中，某些病毒的遗传物质是RNA，其遗传信息储存在RNA中，A错误；B、人体内的核酸包括DNA和RNA两种，其中只有DNA是遗传物质，B错误；C、DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，C正确；D、DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中，D错误。故选C。19．下图为核苷酸长链的部分结构图，有关叙述错误的是（       ）A．a的组成元素有C、H、O、N、PB．该核苷酸长链可能来自于细菌细胞C．a不能参与DNA分子的组成D．b表示胞嘧啶核糖核苷酸【答案】D【解析】A、a是腺嘌呤核糖核苷酸，组成元素是C、H、O、N、P，A正确；B、该核苷酸长链是RNA的片段，细菌细胞含有RNA，B正确；C、a是腺嘌呤核糖核苷酸，参与RNA分子的组成，C正确；D、b是由胞嘧啶和核糖组成，不是胞嘧啶核糖核苷酸，D错误。故选D。20．生物大分子通常都有一定的分子结构规律，即是由一定的基本单位按一定的排列顺序和连接方式形成的多聚体，下列表述正确的是（       ）A．若该图为RNA的结构模式图，则1表示核糖，2表示磷酸基团，3的种类有4种B．若该图为DNA单链的结构模式图，则1为磷酸，2为脱氧核糖，3的种类有4种C．若该图为一段肽链的结构模式图， 则1表示肽键，2表示碳原子，3的种类约21种D．若该图为一段肽链的结构模式图，则1表示碳原子，2表示肽键，3不含H原子【答案】A【解析】A、如果该图为一段RNA的结构模式图，则1表示核糖，2表示磷酸基团，3是碱基，RNA中的碱基含有A、U、C、G共4种，A正确；B、如果该图为一段单链DNA的结构模式图，则1表示脱氧核糖，2表示磷酸基团，3是碱基，DNA中的碱基含有A、T、C、G共4种，B错误；C、如果该图为一段肽链的结构模式图，则1表示中心碳原子，2表示肽键，3表示R基团，其种类约21种，C错误；D、如果该图为一段肽链的结构模式图，则1表示中心碳原子，2表示肽键，3表示R基团，可以是H原子，D错误。故选A。21．图1表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系，其中甲代表图中有机物共有的元素，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ是生物大分子，X，Y、Z、P分别为构成生物大分子的基本单位；图2为核酸的部分结构示意图。回答下列问题： (1)图中甲代表的元素是_____________________。P的种类不同的原因是______________不同。(2)纤维素是构成_____________________的主要成分；脂质中除I外，还包括___________。相同质量的V和I彻底氧化分解，I释放的能量更多的原因是__________________。(3)Y和Z在组成上的不同主要体现在图2中_____（填序号）上。若图2为Ⅱ的部分结构，则④的中文名称是_______。(4)染色体的主要组成成分是图1中的____________。新冠病毒的遗传信息储存在图1_______中。（两空选填I－V）【答案】(1)   C、H、O     R基(2)   植物细胞细胞壁     磷脂和固醇     I（脂肪）分子中C、H的比例高于V（糖类）(3)   ②和③     鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸（鸟嘌呤脱氧核苷酸）(4)     Ⅱ和Ⅳ     Ⅲ【解析】(1)图中甲代表的元素是C、H、O。P是氨基酸，氨基酸的种类是由氨基酸的R基不同决定的。(2)纤维素是构成植物细胞壁的主要成分；脂质包括脂肪、磷脂和固醇，图中除Ⅰ脂肪外，还包括磷脂和固醇。相同质量的Ⅴ（糖原）和Ⅰ（脂肪）彻底氧化分解，脂肪释放的能量更多的原因是I（脂肪）分子中C、H的比例高于V（糖类）。(3)Y（脱氧核苷酸）和Z（核糖核苷酸）在组成上的不同主要体现在图2中②（五碳糖）和③（含氮碱基）上。若图2为ⅡDNA的部分结构，则④的中文名称是鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸（鸟嘌呤脱氧核苷酸）。(4)染色体的主要组成成分是图1中的ⅡDNA和Ⅳ蛋白质。新冠病毒的遗传物质是RNA，因此其遗传信息储存在图1的RNA，即Ⅲ中。