2021学年第2章 组成细胞的分子第5节 核酸是遗传信息的携带者课堂检测

第5节　核酸是遗传信息的携带者

基础过关练

题组一　归纳核酸的种类及其分布

1.(2020福建莆田六中高一月考)有关核酸分布的叙述正确的是(　易错　)

A.SARS病毒中的RNA主要分布在细胞质中

B.组成核酸的碱基一共有4种,核苷酸有5种

C.原核细胞的DNA主要存在于细胞核中

D.人体细胞中的RNA主要分布在细胞质中

2.(2020福建龙岩高一期中)关于核酸的叙述,不正确的是　(　　)

A.核酸存在于所有细胞中

B.DNA和RNA都能携带遗传信息

C.DNA和RNA的基本组成单位都是核苷酸

D.真核生物中DNA只分布在细胞核内,RNA只分布在细胞质中

题组二　明确核酸是由核苷

酸连接而成的长链

3.　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　

牡丹为中国的传统名花,有“花中之王”“国色天香”之美誉。在牧丹花瓣细胞中,组成核酸的碱基、五碳糖、核苷酸的种类数分别是(　　)

A.5、2、8 B.4、2、2 C.5、2、2 D.4、4、8

4.(2020北京八中高一期中)DNA完全水解后,得到的化学物质是(　易错　)

A.氨基酸、葡萄糖、含氮碱基

B.核糖、含氮碱基、磷酸

C.氨基酸、核苷酸、葡萄糖

D.脱氧核糖、含氮碱基、磷酸

5.(2020河北唐山一中高一月考)DNA和RNA之间的相互关系可用下图表示。下列物质中不属于阴影部分的是　(　　)

A.磷酸、鸟嘌呤

B.核糖、胸腺嘧啶

C.腺嘌呤、鸟嘌呤

D.胞嘧啶、腺嘌呤

6.(2020安徽宿州十三校高一期中联考)根据概念图,下列叙述正确的是(　　)

A.A表示的碱基有5种

B.B表示核糖

C.D表示核糖核苷酸

D.D表示脱氧核糖核苷酸

7.(2020黑龙江哈尔滨六中高一月考)美国科学家安德鲁·法尔和克雷格·梅洛因发现RNA干扰机制而获得诺贝尔生理学或医学奖。下列关于RNA的描述错误的是(　　)

A.大肠杆菌细胞中的核酸只有RNA

B.SARS病毒中的核酸只有RNA

C.RNA和DNA的基本组成单位是核苷酸

D.细胞生物中RNA主要分布在细胞质中

8.下列有关核酸的功能的叙述,不正确的是(　　)

A.核酸是细胞内携带遗传信息的物质

B.DNA是大多数生物遗传信息的携带者

C.核酸在生物的遗传和变异中起重要作用

D.核酸是生物遗传信息的携带者,核酸中的碱基代表遗传信息

9.(2020山西长治二中高一期中)如图是核酸的基本组成单位——核苷酸的模式图,下列有关说法错误的是(　　)

A.DNA与RNA在核苷酸上的相同点不只在①方面

B.组成DNA与RNA的核苷酸中的③共有5种

C.人体内的核苷酸共有4种,其中②有一种

D.HIV的生物体内的核苷酸有4种,其中②是核糖

10.(2020辽宁沈阳二中高一期中)如图是组成某种生物大分子单体的结构式,请回答下列问题:

(1)这种单体组成的生物大分子是　　　　,图中①、②、③代表的结构依次是　　　　　、　　　　　和　　　　　。在这种生物大分子中,处于①位置的物质一般有　　　　种。 

(2)在真核细胞中,这种生物大分子主要分布在　　　　　,并且由　　　条　　　　　　　　　　(填“某类单体名称”)链构成。 

(3)这种生物大分子中　　　　　　　　　储存着　　　　　(填“生物类型”)的遗传信息。 

题组三　理解生物大分子以碳链为骨架

11.下列物质中,不属于生物大分子的是(　　)

A.多糖　　B.蛋白质　　C.核酸　　D.氨基酸

12.下列关于生物大分子的叙述,不正确的是(　　)

A.蛋白质是以氨基酸为基本组成单位的生物大分子

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.多糖、蛋白质、核酸等是以碳链为骨架的生物大分子

能力提升练

题组一　掌握核酸的结构和功能

1.(2020山西长治二中高一期中,)现有三个核酸分子,经分析知,共含有五种碱基、八种核苷酸、四条核苷酸链,则它们最可能是(　深度解析　)

A.两个单链DNA分子,一个单链RNA分子

B.一个双链DNA分子,两个单链RNA分子

C.三个单链RNA分子

D.一个双链DNA分子,两个单链DNA分子

2.(2020山东泰安一中高一期中,)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只要把DNA单链中的T换成U就是RNA了

③老鼠细胞中携带遗传信息的物质是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

A.只有①⑤ B.①②⑤

C.③④⑤ D.①②③④

3.(不定项)()下列有关核酸的叙述正确的是(　　)

A.DNA和RNA都能携带遗传信息

B.核酸彻底水解的产物是脱氧核糖、磷酸和A、G、C、T4种碱基

C.玉米是真核生物,细胞内同时含有DNA和RNA,但其遗传物质是DNA

D.DNA特有的碱基是T,RNA特有的碱基是U

4.(2020河南南阳高一期中,)研究人员发现,人类和小鼠的软骨细胞中富含“miR140”分子,这是一种微型单链核糖核酸。与正常小鼠比较,不含“miR140”分子的实验鼠软骨的损伤程度要严重得多。下列关于“miR140”分子的叙述,错误的是(　　)

A.“miR140”分子中一定含有C、H、O、N、P五种元素

B.“miR140”分子中含有两个游离的磷酸基团

C.“miR140”分子对小鼠的生命活动有重要作用

D.“miR140”分子不是人和小鼠的遗传物质

5.()如图1为甲、乙两种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SARS病毒中,承担该功能的核酸是　　　　　。 

(4)图1中共有　　　　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。若m为T,由b形成的多聚体能储存大量的遗传信息,请分析其原因　　　　　　　　　　　　　　　　。 

题组二　生物体中有机物的综合

6.(2020黑龙江双鸭山一中高一期中,)下列关于细胞内的元素及其化合物的描述,错误的是(　　)

A.不含氮元素的化合物,一定不携带遗传信息

B.核酸中的N存在于碱基中

C.大豆种子细胞中含量最多的化合物是蛋白质,可以作为鉴定蛋白质的实验材料

D.葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质

7.(2020安徽安庆高一期末,)下列关于多糖、蛋白质和核酸的叙述,正确的是(　　)

A.三者都是由许多单体连接而成的生物大分子

B.蛋白质结构的多样性与肽键的结构有关

C.三者彻底水解都能得到相应的单体

D.三者形成过程中都脱水并产生相同的化学键

8.(2020山东省实验中学高三诊断,)下列有关化合物的叙述正确的是(　　)

A.生物吸收氮元素用于合成脂肪、核酸和蛋白质

B.DNA、RNA的结构中都有腺嘌呤和核糖

C.1分子蔗糖水解成两分子葡萄糖才能被人体吸收

D.糖类是主要的能源物质,葡萄糖是“生命的燃料”

9.(2020河北邢台高一选科调研,)如图中的物质甲、乙、丙是细胞内的有机物。物质乙由α、β、γ三条多肽链连接而成,共含有166个氨基酸,图中每条虚线表示由两个巯基(—SH)脱氢形成的一个二硫键(—S—S—),请回答下列问题:

(1)物质甲的名称是　　　　,两分子物质甲相连接时,物质甲发生改变的化学基团是　　　　　　　。 

(2)物质乙共含有　　　　个肽键。由氨基酸合成物质乙后,相对分子质量减少　　　　　　。用一定浓度的HCl溶液处理物质乙后,其生物活性消失,原因是HCl溶液　　　　　　　　　　。 

(3)物质丙中的a表示　　　　,b表示　　　　　　　　,若c表示胸腺嘧啶,则物质丙是　　　　　　　　　　　　　　。 

第5节　核酸是遗传信息的携带者

基础过关练

1.D　病毒没有细胞结构,A错误;组成DNA的碱基有A、T、C、G 4种,组成DNA的脱氧核苷酸有4种,组成RNA的碱基有A、U、C、G 4种,组成RNA的核糖核苷酸有4种,所以组成核酸的碱基一共有5种,核苷酸一共有8种,B错误;原核细胞没有成形的细胞核,DNA主要存在于拟核中,C错误;人体细胞中的RNA主要分布在细胞质中,D正确。

易错警示

病毒是一种没有细胞结构的生物,一般由蛋白质和一种核酸构成。

2.D　原核细胞和真核细胞内都含有核酸,A正确;细胞内携带遗传信息的是DNA,部分病毒的遗传信息储存在RNA中,B正确;DNA和RNA的基本组成单位都是核苷酸,DNA的基本组成单位为脱氧核苷酸,RNA的基本组成单位为核糖核苷酸,C正确;真核生物中DNA主要分布在细胞核内,线粒体、叶绿体内也含有少量DNA,RNA主要分布在细胞质中,D错误。

3.A　牡丹花瓣细胞中含有DNA和RNA两种核酸,因此含有A、T、U、G、C 5种碱基、2种五碳糖和8种核苷酸(4种核糖核苷酸和4种脱氧核苷酸)。

4.D　DNA初步水解的产物是脱氧核糖核苷酸,脱氧核糖核苷酸进一步水解的产物是磷酸、含氮碱基、脱氧核糖。

易错警示

混淆初步水解和彻底水解

5.B　图中阴影部分表示DNA和RNA共有的组分。磷酸、鸟嘌呤、胞嘧啶和腺嘌呤都是DNA和RNA共有的组分,胸腺嘧啶只存在于DNA中,尿嘧啶只存在于RNA中,脱氧核糖只存在于DNA中,核糖只存在于RNA中,B符合题意。

6.D　DNA的基本组成单位是D(脱氧核苷酸),一分子脱氧核苷酸由一分子A(含氮碱基)、一分子B(脱氧核糖)和一分子磷酸组成,DNA中含有A、T、C、G四种碱基,D正确。

7.A　大肠杆菌细胞中含有DNA和RNA两种核酸,A错误;SARS病毒属于RNA病毒,其中的核酸只有RNA,B正确;RNA和DNA的基本组成单位都是核苷酸,RNA的基本组成单位是核糖核苷酸,DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,C正确;细胞生物中RNA主要分布在细胞质中,D正确。

8.D　核酸是细胞内携带遗传信息的物质,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,A、C正确;绝大多数生物为细胞生物,细胞内携带遗传信息的物质是DNA,因此DNA是大多数生物遗传信息的携带者,B正确;核酸中核苷酸(碱基对)的排列顺序代表遗传信息,D错误。

9.C　DNA与RNA在核苷酸上的相同点除了①磷酸方面,③含氮碱基上也有部分相同,A正确;组成DNA与RNA的核苷酸中的③含氮碱基共有A、T、G、C、U 5种,B正确;人体内既有DNA也有RNA,故其核苷酸共有8种,其中②五碳糖有两种,C错误;HIV的生物体内只有RNA一种核酸,故其核苷酸有4种,核苷酸中②五碳糖是核糖,D正确。

10.答案　(1)RNA(核糖核酸)　碱基(含氮碱基或腺嘌呤)　磷酸(或磷酸基团)　核糖　4　(2)细胞质　一　核糖核苷酸　(3)核糖核苷酸(或碱基)的排列顺序(序列)　部分病毒

解析　(1)由题图中③可知,该单体为核糖核苷酸,其中①为含氮碱基,②为磷酸,③为核糖。该单体组成的生物大分子是核糖核酸。在核糖核酸中,共有4种含氮碱基,分别为A、G、C、U。(2)在真核细胞中,这种生物大分子主要分布在细胞质中,并且由一条核糖核苷酸链构成。(3)有些病毒的遗传信息储存在RNA的核糖核苷酸序列中。

11.D　多糖、蛋白质、核酸都属于生物大分子,氨基酸为蛋白质的基本组成单位,不属于生物大分子,D项符合题意。

12.C　蛋白质是以氨基酸为基本组成单位的生物大分子,A正确;核酸能储存遗传信息和控制蛋白质合成,B正确;核糖是单糖,是小分子物质,C错误;多糖、蛋白质和核酸都是以碳链为骨架的生物大分子,D正确。

能力提升练

1.B　已知三个核酸分子共有五种碱基、八种核苷酸,而组成DNA分子的含氮碱基为A、C、G、T,DNA的基本组成单位是四种脱氧核苷酸,组成RNA分子的含氮碱基为A、C、G、U,RNA的基本组成单位是四种核糖核苷酸,这说明三个核酸分子中既有DNA也有RNA;又已知这三个核酸分子共有四条核苷酸链,而DNA一般是双链结构,RNA一般是单链结构,则这三个核酸分子可能是一个双链DNA分子和两个单链RNA分子。

辨析比较

核苷酸与核酸

“核苷酸”与“核酸”名词相近,但含义差别极大,核苷酸是小分子,为核酸的基本组成单位;核酸是大分子,是由核苷酸连接而成的长链,两者的关系可以类比“氨基酸”和“蛋白质”的关系。

2.A　人体中含碱基A的核苷酸分别是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸,含碱基C的核苷酸分别是胞嘧啶脱氧核糖核苷酸和胞嘧啶核糖核苷酸,含碱基T的核苷酸是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸,共5种,①正确;DNA单链中的T换成U也不是RNA,因为DNA和RNA中含有的五碳糖不同,②错误;老鼠细胞中携带遗传信息的物质是DNA,③错误;一种病毒只能含有一种核酸,DNA或者RNA,④错误;原核细胞中既有DNA,也有RNA,⑤正确。

3.ACD　DNA和RNA都能携带遗传信息,A正确;脱氧核糖核酸彻底水解的产物是脱氧核糖、磷酸和A、G、C、T 4种碱基,B错误;玉米是真核生物,细胞内同时含有DNA和RNA,但其遗传物质是DNA,C正确;DNA特有的碱基是T,RNA特有的碱基是U,D正确。

4.B　“miR140”分子为单链核糖核酸,其一定含C、H、O、N、P五种元素,A正确;“miR140”分子为单链RNA,故只含有一个游离的磷酸基团,B错误;由题意可知,“miR140”分子对生命活动有重要作用,C正确;人和小鼠的遗传物质是DNA,而“miR140”分子为RNA,其不是人和小鼠的遗传物质,D正确。

5.答案　(1)脱氧核糖核酸　核酸甲含有碱基T　(2)磷酸　腺嘌呤脱氧核苷酸　 核糖　(3)遗传信息　RNA　(4)5　7　(5)DNA中脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗传信息

解析　(1)题图1中的核酸甲含有碱基T,说明这条链是脱氧核苷酸链,由它参与构成的核酸是脱氧核糖核酸。(2)一分子脱氧核苷酸由1分子磷酸、1分子脱氧核糖、1分子含氮碱基组成,从图1中的核酸甲可以看出1为磷酸,2为腺嘌呤,3为脱氧核糖,1、2、3一起构成4腺嘌呤脱氧核苷酸。图1中的核酸乙含有碱基U,可以判断其链中的5为核糖。(3)核酸是细胞内携带遗传信息的物质,SARS病毒是RNA病毒,其含有的携带遗传信息的核酸是RNA。(4)图1中核酸甲的局部结构中有A、T、C、G 4种碱基,构成的脱氧核苷酸有4种,核酸乙的局部结构中有A、U、G 3种碱基,构成的核糖核苷酸有3种,故图1中共有A、T、C、G、U 5种碱基,7种核苷酸。(5)T是DNA特有的碱基,若m为T,则由b形成的多聚体是DNA,其中的脱氧核苷酸的排列方式具有多样性,而DNA中脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗传信息,所以DNA能储存大量的遗传信息。

6.C　细胞内携带遗传信息的物质是核酸,组成核酸的元素是C、H、O、N、P,A正确;核酸中的N存在于碱基中,B正确;正常情况下,大豆种子细胞中含量最多的化合物是水,C错误;葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质,D正确。

7.A　多糖、蛋白质和核酸都是生物大分子,是由许多单体连接而成的多聚体,A正确;蛋白质结构多样性与肽键的结构无关,B错误;核酸彻底水解的产物为磷酸、五碳糖和含氮碱基,不是其单体,C错误;三者的形成过程中都产生水,但产生的化学键不同,D错误。

8.D　脂肪的组成元素只有C、H、O,A错误;RNA的结构中有腺嘌呤和核糖,DNA的结构中有腺嘌呤,但没有核糖,B错误;一分子蔗糖水解生成一分子葡萄糖和一分子果糖,C错误;糖类是主要的能源物质,葡萄糖是“生命的燃料”,D正确。

9.答案　(1)氨基酸(或缬氨酸)　氨基和羧基　(2)163　2 942　改变了物质乙的空间结构　(3)磷酸　核糖或脱氧核糖　　胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸

解析　(1)据题图分析可知,物质甲为氨基酸,两个氨基酸分子脱水缩合,发生反应的化学基团是氨基和羧基。(2)物质乙含有α、β、γ三条肽链,共含166个氨基酸,根据肽键数=氨基酸数-肽链数可知,物质乙含有163个肽键。由氨基酸合成物质乙的过程中发生了脱水缩合反应和形成二硫键的反应,结合图示信息和脱去的水分子数=肽键数可知,该过程中脱掉了163个水分子和8个氢原子,则相对原子质量减少163×18+8×1=2 942。蛋白质在过酸或者过碱的条件下会变性失活,空间结构发生改变,所以用一定浓度的HCl溶液处理物质乙后,其生物活性消失。(3)丙图中a表示磷酸、b表示五碳糖、c表示含氮碱基,若c表示胸腺嘧啶,胸腺嘧啶是DNA特有的碱基,则物质丙是胸腺嘧啶脱氧核苷酸。