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课后测评

第5节 核酸是遗传信息的携带者

一、单选题 

1．下列关于核酸的叙述错误的是（　　）

A．DNA主要分布在细胞核中，线粒体、叶绿体和核糖体也含有少量的DNA

B．尿嘧啶是RNA特有的碱基，胸腺嘧啶是DNA特有的碱基

C．DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸

D．HIV、SARS病毒的遗传信息储存在RNA中

2．以下有关单体和多聚体的说法错误的是（    ）

A．单体均为小分子物质，多聚体均为大分子物质

B．不同种类的多聚体，其单体可能相同

C．大分子物质脂肪的单体为甘油和脂肪酸

D．生物大分子都是通过多个单体脱水缩合形成的

3．图为核苷酸的结构模式图，下列有关叙述正确的是（    ）

A．C、H、O、N元素组成

B．每个病毒内含有8种③碱基

C．人体内③碱基有5种，②五碳糖有2种

D．DNA和RNA在核苷酸组成上，只有②五碳糖不同

4．英国剑桥大学的分子生物学家经过两年的实验于2019年5月创造出全球第一种体内遗传物质全为人工合成的生物“大肠杆菌Syn61”，该研究为未来利用人工合成生物生产药物或其他有用物料铺路，并有助破解遗传物质编码运作机制的谜团。科学家人工合成的遗传物质是（  ）

A．脱氧核糖核酸 B．核糖核酸 C．脱氧核糖 D．蛋白质

5．图是某种化合物的部分结构简图，有关该化合物的说法错误的是（    ）

A．以碳链为基本骨架

B．是由123这三种单体组成的多聚体

C．可作为遗传物质存在于病毒体内

D．在生物体的遗传、变异中具有极其重要的作用

6．下图为某种有机物的分子结构图，数字1-5代表五个碳原子相应的位置。下列叙述正确的是（　　）

A．该化合物是构成DNA及其基本单位的成分之一

B．形成核苷酸时，碳原子1与磷酸相连，碳原子5与含氮碱基相连

C．核糖体的组成成分彻底水解可以产生该化合物

D．该化合物在核苷酸单链中，与下一个核苷酸相连的是碳原子2

7．生命科学研究中常用“建模”的方法表示微观物质的结构，图中甲~丙分别表示植物细胞中常见的三种大分子有机物，每种有机物都有其特定的基本组成单位。则与下图中甲～丙对应完全吻合的是哪一组（　　）

A．DNA、RNA、纤维素                 B．多肽、RNA、淀粉

C．DNA、蛋白质、糖原 D．核酸、多肽、糖原

8．下列有关核酸的叙述中，正确的是（　　）

①人体中含A、C、T这3种碱基的核苷酸共有5种     ②把DNA单链中的T换成U就是RNA     ③人的细胞质中的遗传物质是RNA       ④一种病毒同时含有DNA和RNA          ⑤原核细胞中既有DNA，也有RNA      ⑥DNA和RNA都由C、H、O、N、P五种元素组成  ⑦DNA中有五碳糖，RNA中没有

A．①②⑤⑥ B．①⑤⑥

C．③④⑤⑥⑦ D．①②③④⑦

9．不同生物含有的核酸种类不同，原核生物和真核生物同时含有 DNA 和 RNA，病毒体内含有 DNA 或 RNA，下列各种生物中关于碱基、核苷酸、五碳糖种类的描述正确的是（    ）

A．A B．B C．C D．D

10．2020年10月7号诺贝尔化学奖颁给了2位研究生物学的科学家，以表彰她们“开发出一种基因编辑方法”。她们阐述和发展了CRISPR基因编辑技术，利用这些技术和工具，研究人员可以极其精确地修改动物、植物和微生物的DNA。下列有关叙述不正确的是（    ）

A．动物、植物体中DNA主要分布在细胞核中

B．动物、植物和微生物的DNA所含的五碳糖、磷酸和碱基种类相同

C．DNA初步水解的产物有6种

D．DNA是储存、传递遗传信息的生物大分子

11．判断关于生物遗传物质说法，正确的是（    ）

A．核酸只有在细胞内的才能携带生物体的遗传信息

B．大肠杆菌体内既有 DNA 又有 RNA，但以DNA 作为遗传物质

C．真核生物以DNA 为遗传物质，部分原核生物以RNA 为遗传物质

D．相对分子质量大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同

12．如图表示不同化学元素所组成的化合物，以下说法错误的是（    ）

A．若①为某种大分子的组成单位，则①最可能是氨基酸

B．若②是细胞中重要的储能物质，则②可能是脂肪

C．若③为能储存遗传信息的大分子物质，则③一定是DNA

D．若④主要是在动物肝脏和肌肉中合成的储能物质，则④是糖原

二、综合题

13．图1为甲、乙两核酸分子局部结构示意图，请据图回答：

（1）核酸甲的中文名称是______________，最可靠的判断依据是____________。

（2）图1中结构1、4、5的中文名称分别是______、________、______。

（3）核酸是细胞内携带__________________的物质。在部分病毒，如HIV、SARS等中，承担该功能的核酸是______。

（4）图1中甲、乙核酸共有______种碱基，有______种核苷酸。

（5）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2所示，则下列叙述正确的是____

A．若m为尿嘧啶，则b肯定为尿嘧啶脱氧核苷酸

B．若a为核糖，b则为DNA的基本组成单位

C．在人体遗传物质中，化合物b都含有4种

D．若m为胸腺嘧啶，则a为核糖

14．如图表示生物体内的某种物质，请分析回答：

（1）A包括________元素。

（2）B的名称叫________，1分子的B是由一分子________、一分子________和一分子________组成的。

（3）C是细胞中携带________的物质，在生物的________、________和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。

（4）D和E中都含有的碱基有（写中文名称）________。

（5）在豌豆的叶肉细胞中，由A、C、T、U 4种碱基参与构成的核糖核苷酸有________种。

15．现有新发现的一种感染人体A细胞的病毒C，请利用所提供的的材料用具，设计两种方法探究病毒C的遗传物质是DNA还是RNA。

材料用具：显微注射器、病毒C的核酸提取物、一定数量的无放射性的A细胞、DNA酶（可将DNA水解）、RNA酶（可将RNA水解）等，无放射性的A细胞培养液，含有32p标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸的A细胞的培养液、含有32p标记尿嘧啶核糖核苷酸的A细胞的培养液、无放射性的病毒C等。

（1）方法一：酶解法

实验步骤：

第一步：取一定数量的A细胞分成等量的甲、乙两组，用显微注射技术分别向甲组注射病毒C的核酸提取物和DNA酶，向乙组注射_____；

第二步：在_____的条件下用无放射性的A细胞培养液培养甲、乙两组细胞；

第三步：分别从培养后的细胞中提取样品，检测_____。

预期结果及结论：

若_____，则病毒C是RNA病毒。

若_____，则病毒C是DNA病毒。

（2）方法二：同位素标记法

实验步骤：

第一步：取一定数量的A细胞分成等量的丙、丁两组，用含有32p标记胸腺嘧啶脱氧核

苷酸的培养液培养丙组的A细胞，用_____培养丁组的A细胞。

第二步：将_____平均分成两份，分别感染丙、丁两组培养的A细胞。

第三步：在其它条件相同且适宜的情况下培养一段时间后，检测子代病毒的放射性。

预期结果及结论：

若_____，则病毒C是DNA病毒。

若_____，则病毒C是RNA病毒。

参考答案

1．A

【解析】核糖体不含与DNA，含有RNA，A错误；尿嘧啶U是RNA特有的碱基，胸腺嘧啶T是DNA特有的碱基，B正确；DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，C正确；HIV、SARS病毒的遗传物质都是RNA，D正确。

2．C

【解析】多聚体是由单体聚合形成的，单体均为小分子物质，多聚体均为大分子物质，A正确；不同种类的多聚体，其单体可能相同，如纤维素和淀粉的单体都是葡萄糖，B正确；脂肪不是生物大分子物质，是由甘油和脂肪酸组成的，C错误；生物大分子的组成单位是单体，都是由单体通过脱水缩合形成的，D正确。

3．C

【解析】题图为核苷酸的结构模式图，组成核苷酸的元素是C、H、O、N、P，A错误；病毒中含有DNA或RNA一种核酸，其含有的③碱基有4种（A、T、G、C或A、U、G、C），B错误；人体细胞内含有DNA和RNA两种核酸，其含有的③碱基有5种（A、T、G、C、U），②五碳糖有2种（核糖和脱氧核糖），C正确；DNA和RNA在核苷酸组成上，除了②五碳糖不同（分别是脱氧核糖和核糖）外，在③含氮碱基上也不完全相同（分别是A、T、G、C和A、U、G、C），D错误。

4．A

【解析】根据题干信息全球第一种体内遗传物质全为人工合成的生物“大肠杆菌Syn61”，即合成了大肠杆菌的遗传物质，大肠杆菌是原核生物，因此其遗传物质是DNA，即人工合成的遗传物质是脱氧核糖核酸。

5．B

【解析】观察可知此结构为核酸模式图，核酸分子以碳链为基本骨架，A正确；123构成核酸的基本单位核苷酸，核苷酸组成核酸，所以核苷酸是核酸的基本组成单位，B错误；DNA或者RNA可以作为病毒的遗传物质，C正确；核酸在生物体的遗传和变异以及蛋白质的生物合成中有重要作用，D正确。

6．C

【解析】该化合物是核糖，是构成RNA及其基本单位的成分之一，A错误；形成核苷酸时，碳原子5与磷酸相连，碳原子1与含氮碱基相连，B错误；核糖体是由RNA和蛋白质组成，RNA彻底水解能得到核糖，C正确；该化合物在核苷酸单链中，与下一个核苷酸相连的是碳原子3，D错误。

7．B

【解析】根据图示，甲的基本组成单位有7种，乙的基本组成单位有4种，丙的基本组成单位只有1种。对比蛋白质、DNA或RNA、多糖的基本组成单位的种类可知，甲是多肽，乙是DNA或RNA，丙是多糖。由于甲乙丙三种物质来自植物细胞，所以丙是纤维素或淀粉，B正确。

8．B

【解析】人体细胞同时含有DNA和RNA，所以含有碱基A的核苷酸有2种（腺嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸）、含有碱基C的核苷酸有2种（胞嘧啶脱氧核苷酸和胞嘧啶核糖核苷酸）、含有碱基T的核苷酸有1种（胸腺嘧啶脱氧核苷酸），所以人体细胞中含有碱基A、C、T的核苷酸共有5种，①正确；DNA和RNA的不同在于五碳糖和含氮碱基，因此把DNA单链变成RNA需要将T换成U，将脱氧核糖换成核糖，②错误；人细胞中含有DNA和RNA，无论细胞核还是细胞质的遗传物质都是DNA，③错误；一种病毒只含有DNA或RNA一种核酸，④错误；原核细胞中既有DNA，又有RNA，但遗传物质是DNA，⑤正确；DNA和RNA都由C、H、O、N、P五种元素组成，⑥正确；DNA和RNA均含有五碳糖，⑦错误。综上正确的选项有①⑤⑥，故选B。

9．B

【解析】噬菌体是一种DNA病毒，只含DNA一种核酸，其含有的碱基有4种（A、G、C、T）、核苷酸有4种（4种脱氧核糖核苷酸）、五碳糖1种（脱氧核糖），A错误；烟草叶肉细胞中含有DNA和RNA两种核酸，其含有的碱基有5种（A、T、C、G、U）、核苷酸有8种（4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸）、五碳糖有2种（核糖和脱氧核糖），B正确；烟草花叶病毒是一种RNA病毒、只含RNA一种核酸，其含有的碱基有4种（A、G、C、U）、核苷酸有4种（4种核糖核苷酸）、五碳糖1种（核糖），C错误；豌豆根毛细胞中含有DNA和RNA两种核酸，其含有的碱基有5种（A、T、C、G、U）、核苷酸有8种（4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸）、五碳糖有2种（核糖和脱氧核糖），D错误。

10．C

【解析】动物细胞DNA主要分布在细胞核，其次是线粒体，植物细胞的DNA主要分布在细胞核，其次是线粒体和叶绿体，A正确；不同生物体内的DNA都是由A、T、G、C四种碱基、脱氧核糖和磷酸构成的，B正确；DNA初步水解的产物有4种脱氧核糖核苷酸，C错误；DNA是遗传物质，是储存、传递遗传信息的生物大分子，D正确。

11．B

【解析】无论是细胞内还是细胞外的核酸，其碱基的排列顺序都代表遗传信息，A错误；大肠杆菌体内既有DNA，又有RNA，但以DNA作为遗传物质，B正确；真核生物和原核生物都以DNA为遗传物质，C错误；分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子，其碱基排列顺序不一定相同，则所携带的遗传信息不一定相同，D错误。

12．C

【解析】若①为某种大分子的组成单位，含有C、H、O、N，最可能的是氨基酸，A正确；若②是细胞中重要的储能物质，化合物中只含C、H、O三种元素，可是糖类或脂肪，B正确；③的组成元素为C、H、O、N、P，可能是核酸，若③为能储存遗传信息的大分子物质，则③可能是DNA或RNA（部分病毒的遗传物质是RNA），C错误；若④是主要在动物肝脏和肌肉中合成的物质，则④是糖原，D正确。

13．（1）脱氧核苷酸链    含有胸腺嘧啶碱基  （2）磷酸   腺嘌呤脱氧核苷酸    核糖   

（3）遗传信息    RNA    （4）5    8    （5）C

【解析】从图1可知，核酸甲中含有胸腺嘧啶碱基，该碱基为DNA特有，所以核酸甲为脱氧核苷酸链；核酸乙中含有尿嘧啶碱基，该碱基为RNA特有，所以核酸乙为核糖核苷酸链。图2中，a为五碳糖，b为核苷酸，m为碱基。

（1）核酸甲的中文名称是脱氧核苷酸链，最可靠的判断依据是核酸甲中含有胸腺嘧啶碱基，该碱基为DNA特有。

（2）图1中结构1是构成核苷酸的磷酸；结构4包含1磷酸、2腺嘌呤碱基和3脱氧核糖，所以结构4的中文名称分别是腺嘌呤脱氧核苷酸；结构5是核糖核苷酸中的核糖。

（3）核酸是细胞内携带遗传信息的物质。在部分病毒，如HIV、SARS等中只含RNA，因此承担该功能的核酸是RNA。

（4）图1中甲核酸有A、T、G、C四种碱基、乙核酸中有A、U、C、G四种碱基，因此甲、乙核酸共有5种碱基，每种核酸下分别有4种核苷酸，因此共有8中核苷酸。

（5）若m为尿嘧啶，则b肯定为尿嘧啶核糖核苷酸，A错误；若a为核糖，b则为RNA的基本组成单位，B错误；在人体遗传物质DNA中，化合物b都含有腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸4种核苷酸，C正确；若m为胸腺嘧啶，则a为脱氧核糖，D错误。

14．（1）C、H、O、N、P      （2）核苷酸    五碳糖     （含氮）碱基      磷酸   

（3）遗传信息    遗传    变异     （4）腺嘌呤、鸟嘌呤和胞嘧啶     （5）3   

【解析】

（1）分析题图可知主要存在于细胞核中的D为DNA，主要存在于细胞质中的E为RNA，它们都属于核酸（C），组成元素A包括C、H、O、N、P。

（2）图中B为核酸的基本单位，即核苷酸；一分子核苷酸由一分子磷酸、一分子五碳糖、一分子含氮碱基三部分组成。

（3）C是核酸，核酸是细胞中携带遗传信息的物质，对于生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成具有极其重要的作用。

（4）D为DNA，E为RNA，DNA与RNA都含有的碱基有腺嘌呤A、鸟嘌呤G、胞嘧啶C三种。

（5）在豌豆的叶肉细胞中，由A、C、T、U 4种碱基中只有A、C、U 参与构成核糖核苷酸，T是脱氧核糖核苷酸特有的碱基，因此由A、C、T、U 4种碱基参与构成的核糖核苷酸有3种。

15．（1） 等量的病毒C的核酸提取物和RNA酶    适宜且相同    是否产生病毒C    甲组产生病毒C，而乙组不产生    甲组不产生病毒C，而乙组产生   

（2） 含有32P标记尿嘧啶核糖核苷酸的培养液    无放射性的病毒C    预期结果及结论：丙组产生的子代病毒C有放射性，而丁组产生的子代病毒C无放射性    丙组产生的子代病毒C无放射性，而丁组产生的子代病毒C有放射性   

【解析】

据分析可知，探究病毒C的遗传物质是DNA还是RNA，可如下设计实验：
（1）酶解法：

方法步骤：

第一步：取一定数量的A细胞分成等量的甲、乙两组。根据酶的专一性和实验的对照原则和单一变量原则，向甲组注射病毒C的核酸提取物和DNA酶，则应向乙组注射等量的病毒C的核酸提取物和RNA酶；

第二步：根据无关变量要相等，应在适宜且相同的条件下用无放射性的A细胞培养液培养甲、乙两组细胞；

第三步：分别从培养后的鸡胚中提取样品，检测是否产生病毒C。

预期结果及结论：若甲组产生病毒C，而乙组不产生，则病毒C是RNA病毒。若甲组不产生病毒C，而乙组产生，则病毒C是DNA病毒。

（2）方法二：同位素标记法

实验步骤：第一步：取一定数量的A细胞分成等量的丙、丁两组，根据DNA中特有碱基T和RNA中特有碱基U，可用含有32p标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液培养丙组的A细胞，用含有32P标记尿嘧啶核糖核苷酸的培养液培养丁组的A细胞。

第二步：由于丙组和丁组的A细胞已经具有放射性，所以要将无放射性的病毒C平均分成两份，分别感染丙、丁两组培养的A细胞。

第三步：在其它条件相同且适宜的情况下培养一段时间后，检测子代病毒的放射性。

预期结果及结论：

若丙组产生的子代病毒C有放射性，而丁组产生的子代病毒C无放射性，则病毒C是DNA病毒。

若丙组产生的子代病毒C无放射性，而丁组产生的子代病毒C有放射性，则病毒C是RNA病毒。