一、选择题
1.核酸是细胞内携带遗传信息的物质,以下关于DNA与RNA特点的比较,叙述正确的是( )
A.在细胞内存在的主要部位相同
B.构成的五碳糖不同
C.核苷酸之间的连接方式不同
D.构成的碱基相同
【解析】 A错误,DNA主要分布在细胞核中,RNA主要分布在细胞质中;B正确,组成DNA的五碳糖是脱氧核糖,组成RNA的五碳糖是核糖;C错误,核苷酸之间都是通过磷酸二酯键连接的;D错误,构成DNA的碱基有A、T、G、C,构成RNA的碱基有A、U、G、C。
【答案】 B
2.(2013·延安高一检测)下列有关核酸的叙述,正确的是( )
A.除病毒外,一切生物都有核酸存在
B.核酸是由C、H、O、P元素组成的化合物
C.组成核酸的基本单位是脱氧核糖核苷酸
D.核酸是除朊病毒之外的所有生物的遗传物质
【解析】 病毒与其他生物不同的是:一种病毒只有一种核酸存在,如噬菌体内的核酸只有DNA,烟草花叶病毒的核酸只有RNA,病毒体内有核酸存在,故A项错;核酸的组成元素除了C、H、O、P外,还有N,因此B项是明显不对的;由于核酸有两种:脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),前者的基本单位是脱氧核糖核苷酸,后者的基本单位是核糖核苷酸,故C项错。
【答案】 D
3.关于核酸的叙述,正确的是( )
A.只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质
B.DNA分子中两条脱氧核糖核苷酸链之间的碱基一定是通过氢键连接的
C.分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同
D.用甲基绿和派洛宁混合染色SARS病毒可观察到DNA和RNA的分布
【解析】 A项,核酸是除朊病毒之外的所有生物的遗传物质,病毒中的核酸也能携带遗传信息;B项,DNA分子中两条链之间的碱基依靠氢键连接;C项,决定遗传信息的是碱基的种类、数量和排列顺序,因此分子大小相同,碱基含量相同,但是排列顺序不一定相同;D项,SARS病毒中只含有一种核酸RNA,不含有DNA,因此无法观察到DNA的分布。
【答案】 B
4.(2012·历下区高一期末)人体细胞内的核酸水解后,对可能的水解物判断错误的是( )
A.1种五碳糖 B.4种脱氧核糖核苷酸
C.5种含氮碱基 D.8种核苷酸
【解析】 人体细胞内的核酸包括DNA和RNA,其水解可形成4种脱氧核糖核苷酸、4种核糖核苷酸;如彻底水解也可形成5种碱基、2种五碳糖。
【答案】 A
5.不同生物含有的核酸种类不同。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、核苷酸种类的描述正确的是( )
A口腔上皮细胞
B洋葱叶肉细胞
C脊髓灰质炎病毒
D豌豆根毛细胞
碱基
5种
5种
5种
8种
核苷酸
5种
8种
8种
8种
【解析】 由题知口腔上皮细胞、洋葱叶肉细胞、豌豆根毛细胞都属于真核细胞,它们同时含有DNA和RNA,而脊髓灰质炎病毒只有一种核酸。组成DNA的碱基有4种:A、G、C、T,组成RNA的碱基有4种:A、G、C、U,所以共有碱基5种;核苷酸是组成DNA或RNA的单体,DNA的单体有4种脱氧核糖核苷酸(碱基:A、G、C、T),RNA的单体有4种核糖核苷酸(碱基:A、C、G、U),由于DNA和RNA含有不同的五碳糖,因而同时含DNA、RNA的生物,碱基虽然有5种,但核苷酸却有8种。
【答案】 B
6.如图为某核苷酸长链的示意图,下列相关叙述中,错误的是( )
A.图中所示为脱氧核糖核苷酸长链
B.2为脱氧核糖
C.4为胞嘧啶脱氧核糖核苷酸
D.5只能在细胞核中找到
【解析】 根据碱基种类可以判断,该核苷酸链为脱氧核糖核苷酸(含胸腺嘧啶T)。所以,2为脱氧核糖,4为胞嘧啶脱氧核糖核苷酸。5(脱氧核糖核苷酸链)主要位于细胞核中,但在细胞质中也能找到,所以选D。
【答案】 D
7.(2013·槐荫区高一测试)在玉米细胞中,由A、T、G可以构成多少种核苷酸( )
A.4 B.5
C.6 D.7
【解析】 细胞DNA的脱氧核糖核苷酸根据碱基(A、T、G、C)的不同分为四种,组成RNA的核糖核苷酸根据碱基(A、U、G、C)的不同也分为四种,玉米是真核生物,其细胞内既有DNA,又有RNA。A、T、G可以构成三种脱氧核糖核苷酸,而A、G可构成两种核糖核苷酸。
【答案】 B
8.下列与生物体内核酸分子功能多样性无关的是( )
A.核苷酸的组成种类
B.核苷酸的连接方式
C.核苷酸的排列顺序
D.核苷酸的数量多少
【解析】 本题主要考查核酸的结构和功能的多样性。核酸分子的功能多样性是由结构的多样性决定的,核酸包括DNA和RNA,其结构的多样性与核苷的组成种类、数量、排列顺序有关,与核苷酸的连接方式无关。
【答案】 B
9.噬菌体、烟草、烟草花叶病毒的核酸中各具有碱基和核苷酸的种类数依次分别是( )
A.4、8、4和4、8、4 B.4、5、4和4、5、4
C.4、5、4和4、8、4 D.4、8、4和4、5、4
【解析】 本题考查的是核酸的种类以及DNA、RNA的化学组成和区别。构成噬菌体和烟草花叶病毒的核酸只有一种,分别为DNA、RNA,组成DNA和RNA的碱基各4种;组成DNA和RNA的基本单位是核苷酸,都是由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基组成的。烟草为高等植物,构成它的核酸包括DNA和RNA两类,由于DNA和RNA中各含有的4种碱基中,有A、C、G 3种相同,只是RNA中以U代替了DNA中的T,因此构成DNA和RNA的碱基实际上共有5种;构成DNA和RNA的核苷酸,虽有3种碱基相同,但由于五碳糖不同,DNA中的核苷酸是由脱氧核糖组成的4种脱氧核糖核苷酸,RNA中的核苷酸是由核糖组成的4种核糖核苷酸。因此,DNA和RNA中的核苷酸共有8种。
【答案】 C
10.下列有关“DNA和RNA在细胞中的分布”实验的叙述,错误的是( )
A.体积分数为70%的酒精溶液的作用是固定细胞,并增加细胞膜的通透性,便于染色
B.将血涂片浸入体积分数为95%的酒精溶液后,应立即取出,以防止材料脱色
C.甲基绿—派洛宁染液使DNA和RNA分别显示绿色和红色,使用时应现配
D.与甲基绿发生结合的核酸分子主要分布在细胞质中
【解析】 本题主要考查DNA和RNA在细胞中的分布实验,与甲基绿结合的核酸是DNA,主要分布在细胞核中,而与派洛宁结合的核酸是RNA,主要分布在细胞质中。
【答案】 D
二、非选择题
11.下图的分子结构为某种核苷酸,已知分子结构式的右上角部分为腺嘌呤碱基。请仔细观察分析后完成下列问题:
(1)该核苷酸的组成元素是________________________________________________________________________。
(2)该核苷酸的生物学名称为________________________________________________________________________。
(3)该核苷酸是构成哪一类核酸的基本原料?__________________。
(4)请在图中指出哪一个位置上去掉氧便可成为主要遗传物质的基本原料。在图中画虚框。
【解析】 该核苷酸的名称为腺嘌呤核糖核苷酸,因为它的五碳糖部分是核糖,所以它是构成RNA的基本原料。生物体内主要的遗传物质是DNA,构成DNA的基本原料是脱氧核糖核苷酸,即图中在五碳糖上失去一个氧。
【答案】 (1)C、H、O、N、P (2)腺嘌呤核糖核苷酸 (3)RNA (4)见下图
12.(2013·济南高一联考)[实验探究] 萝卜贮藏根组织细胞中是否存在蛋白质和DNA?某生物小组对此进行研究,他们从网上查阅资料得知:①蛋白质在10%NaCl溶液中可沉淀析出;②在蛋白质溶液中,加入双缩脲试剂,溶液呈现特有的颜色;③DNA溶于10%NaCl溶液但在95%酒精中呈白色絮状沉淀,析出;④甲基绿染液使DNA呈现绿色。
实验材料:白萝卜。
实验用具:粉碎机、烧杯、漏斗、试管、滤纸、玻璃棒、镊子、载玻片、天平、纱布。
药品及试剂:蒸馏水、10%NaCl溶液、95%酒精、甲基绿染液、双缩脲试剂、蛋白质标准样品。
请根据所提供的条件,参与实验设计并完成实验。
(一)材料处理:称取50 g萝卜洗净切块,加水30 mL,用粉碎机粉碎,将匀浆经纱布过滤于烧杯中,收集滤液备用。
(二)提取蛋白质和DNA:
(1)向经纱布过滤得到的滤液中加入________,直至沉淀析出。经滤纸过滤,将滤纸上的沉淀物放入试管中,加入1 mL蒸馏水,振荡,用于________________________________________________________________________。
(2)向剩余的滤液中加入________,用玻璃棒轻轻搅拌,见有白色絮状沉淀产生,经滤纸过滤,用镊子将滤纸上的絮状沉淀置于载玻片,用于________________________________________________________________________。
(三)鉴定及结论:
鉴定:(1)①在用于蛋白质鉴定的实验试管中,加入________,产生________________。
②同时将__________________放入另一试管,加入双缩脲试剂。
③观察到两试管中________,说明________________________________________________________________________。
(2)在用于DNA鉴定的载玻片上,滴加__________,呈现__________色,说明______________________;
结论:
________________________________________________________________________。
【解析】 (1)确定提取蛋白质和DNA的先后顺序:在蛋白质和DNA的混合液中,如何将两种物质分开,要根据题目中所给出的信息。将两种物质分开必须根据两种物质的不同特性,由题干中的信息可知在10%的NaCl溶液中,蛋白质沉淀析出,而DNA分子溶于10%的NaCl溶液中,根据这一特性,确定出首先分离出的是蛋白质,同时由于酒精易使蛋白质变性,然后再根据DNA分子在95%的酒精溶液中析出的特性,将DNA分子分离出来。
(2)实验中所给材料的选择:
①将所给的材料和用具进行分类,如本实验:
a.实验原料类:蒸馏水、10%NaCl溶液、95%酒精、蛋白质标准样品。
b.显色反应的试剂:甲基绿染液、双缩脲试剂。
②根据实验所给的材料决定实验步骤的操作:
a.所给的试剂中10%NaCl溶液和95%的酒精都是用于物质分离和提取的,甲基绿染液和双缩脲试剂分别用于鉴定DNA和蛋白质。
b.根据实验的对照原则,蛋白质标准样品可以应用于鉴定蛋白质实验,作为对照组。
【答案】 (二)(1)10%NaCl溶液 蛋白质鉴定
(2)95%酒精 DNA鉴定
(三)鉴定:(1)①双缩脲试剂 紫色反应
②蛋白质标准样品和1 mL蒸馏水
③颜色基本一致 实验试管中有蛋白质存在
(2)甲基绿染液 绿 该白色絮状沉淀为DNA
结论:通过对白萝卜贮藏根匀浆液的检测,说明有蛋白质和DNA的存在
一、选择题
1.下列有关生物结构及其功能的叙述,不正确的是( )
A.生物都有DNA和染色体
B.细胞核与细胞质保持连续的物质交换
C.细胞质中的代谢反应最终受细胞核控制
D.染色质和染色体的着色特性相同
【解析】 任何生物都有遗传物质,但并非都有染色体,如病毒、原核生物就没有染色体。
【答案】 A
2.下列关于细胞核的叙述正确的是 ( )
A.是细胞代谢和遗传的控制中心
B.DNA都位于细胞核中
C.染色体主要存在于细胞核中
D.是真核细胞中最大的也是最重要的细胞器
【解析】 DNA主要位于细胞核中,在细胞质中的线粒体和叶绿体中也含有少量;染色体全部存在于细胞核中,线粒体和叶绿体中的DNA不构成染色体;细胞核不属于细胞器。
【答案】 A
3.(2013·历下区高一期末)如图是用动物受精卵所做的三个实验,下列说法不正确的是( )
A.提取受精卵的核单独培养不久就退化,说明细胞核离开细胞质不能生存
B.把去掉核的细胞单独培养不久消失,说明细胞质离开细胞核不能生存
C.该实验说明只要保持细胞核的完整性,细胞就能正常地进行生命活动
D.细胞核是细胞代谢的控制中心
【解析】 由图可知:将细胞核从细胞中取出,得到的细胞核和去掉细胞核的细胞都会消失,如果在去核细胞内重新植入细胞核,细胞能够繁殖,这说明细胞核离开细胞质不能生存,细胞质离开细胞核后也不能生存,故A、B两项均正确。细胞核是细胞代谢的控制中心,故D正确。对细胞而言,仅保持细胞核的完整性,不能确保其各种生命活动的正常进行,如衰老的细胞就不能繁殖,故C错误。
【答案】 C
4.细胞核具有什么功能?科学家通过下列实验(见下图)进行探究:①用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半,中间只是很少的细胞质相连,结果无核的一半(a)停止分裂,有核的一半(b)能继续分裂;②b部分分裂到16~32个细胞时,将一个细胞核挤入到不能分裂的a部分,结果a部分开始分裂、分化,进而发育成胚胎。下列叙述中,不正确的是( )
A.实验结果可以说明细胞核与细胞的分裂、分化有关
B.实验①中,b部分细胞属于对照组,a部分属于实验组
C.实验②中,a部分的操作与实验①中的形成对照
D.实验说明细胞的寿命与细胞核有关
【解析】 本题为实验现象的分析说明试题。整个实验并没有涉及细胞的寿命,故D错误。有核或植入核的部分能分裂、分化,无核的部分则停止分裂,说明细胞核与细胞的分裂、分化有关。a部分相当于去核和重新植入核,是实验组。实验②中,a部分植入核,与实验①中的无核形成对照。
【答案】 D
5.有人利用真核单细胞生物a、b做了如下实验,这个实验最能说明的问题是 ( )
A.控制c性状发生的遗传信息来自细胞核
B.控制c性状发生的遗传信息来自细胞质
C.c性状发生是由细胞核和细胞质的遗传信息共同决定的
D.细胞核内的遗传信息控制生物一切性状的发生
【解析】 图中是含有对照组的,a的细胞核与b的细胞质结合后会得到c性状,若培养b的处理后的细胞得到的是与b相同的性状,说明了c性状是由来自细胞核的遗传信息控制的,而不能说是细胞核控制着一切性状的发生。
【答案】 A
6.阅读材料:①分别将已分裂10次和分裂30次的成纤维细胞的细胞核互换,重组成的“老核新质”和“新核老质”细胞能分别再分裂20次和40次。②鸟类红细胞有核,但不能复制和转录;癌细胞核很活跃,即能复制也能转录,现将鸟的红细胞核移入去核的癌细胞中,鸟的红细胞核开始复制和转录。以上实验不能说明 ( )
A.细胞分裂次数是由细胞核中物质决定的
B.细胞质中存在影响细胞分裂的物质
C.细胞分裂是由细胞核和细胞质共同控制的
D.只要有适当的细胞质,细胞核就能表现出全能性
【解析】 由题可知,细胞分裂与细胞质和细胞核的关系密切,并没有体现出这些细胞能分化成个体,所以不能说明只要有适当的细胞质,细胞核就能表现出全能性。
【答案】 D
7.以下关于细胞核的叙述正确的是 ( )
A.核膜为双层膜,外膜的外表面附着有很多核糖体
B.不同的细胞内,核仁的大小和数量都是一定的
C.细胞核内的液体叫细胞液
D.核孔的数量与细胞的种类无关
【解析】 核膜是双层膜,把核内物质与细胞质分开,其外层与粗面内质网膜相连,粗面内质网和核外膜的表面均附着有核糖体。在不同的细胞中,核仁的大小和数量是不同的,一般地说,在蛋白质合成旺盛的细胞中核仁体积较大;细胞核内的液体称为核液,植物细胞液泡内的液体称为细胞液;核孔的数量与细胞种类有关,一般情况下,代谢越旺盛的细胞内核孔的数量越多。
【答案】 A
8.(2013·长清区高一期末)如图表示细胞核结构模式图,下列有关叙述正确的是( )
A.①是由DNA和蛋白质组成的环状结构
B.②是产生核糖体、RNA和蛋白质的场所
C.核膜由三层磷脂分子组成,蛋白质、RNA等生物大分子可以穿过核膜进出细胞核
D.核孔对物质的运输具有选择性
【解析】 ①是染色体,它是由DNA和蛋白质构成,而不是环状结构;②是核仁,它是与核糖体和核糖体RNA的形成有关,但不是蛋白质的合成场所;核膜是由两层生物膜组成的,蛋白质、RNA等生物大分子不是穿过核膜而是直接通过核孔进出;核孔对于物质的运输也是具有选择性的,从而保证了核膜是选择透过性膜。
【答案】 D
9.对染色体和染色质的描述错误的是 ( )
A.染色质是细胞核内易被碱性染料染成深色的物质
B.染色质和染色体的形态结构、化学成分完全相同
C.染色体或染色质的主要成分是DNA和蛋白质
D.染色体或染色质存在于真核细胞的细胞核中
【解析】 染色质易被碱性染料染成深色,它主要是由DNA和蛋白质组成的;染色体和染色质是同种物质在不同时期的不同存在形式;染色体或染色质只存在于真核细胞的细胞核中,而在真核细胞的细胞质及原核细胞中都不存在。
【答案】 B
10.(2012·济阳高一测试)下列选项中,不能体现细胞的结构与功能相适应的是( )
A.代谢旺盛的细胞中核孔数目相对较多
B.变形虫的伸缩泡能增加膜表面积与体积比,提高物质交换效率
C.草履虫出现两个细胞核,保证了正常的核质比,有利于生命活动正常进行
D.核糖体合成蛋白质的模板mRNA,主要是通过核孔从细胞核到达细胞质的
【解析】 代谢旺盛的细胞中核孔数目多。变形虫的伸缩泡是一种膜结构,可以扩大膜面积,从而使膜面积与体积之比大大增加,提高了细胞与外界进行物质交换的效率。核质比是指一个细胞的核与细胞质在量(容积或体积)上的比例,一般来说,细胞核不会随细胞的体积增大而增大;因此,细胞体积增大,细胞核的“负担”就会相应增大,有些生物会通过增多细胞核的数目来维持正常的核质比,从而使生命活动正常进行。
【答案】 D
二、非选择题
11.下图为两种单细胞伞藻的幼体相互嫁接的实验示意图。
(1)上述实验的大体过程是:①将甲种伞藻的部分__________嫁接到乙种伞藻的________________上;②将乙种伞藻的部分__________嫁接到甲种伞藻的__________上。
(2)该实验的结果是:①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
(3)实验结果说明________________________________________________________________________。
【解析】 首先应据图分析嫁接过程及结果。①为将甲种伞藻的部分伞柄中段嫁接到乙种伞藻的带核假根段上;②为将乙种伞藻的部分伞柄中段嫁接到甲种伞藻的带核假根段上。结果①嫁接后长出乙种伞盖,②嫁接后长出甲种伞盖。综合①②嫁接结果不难看出,伞盖的形状受细胞核内遗传物质的控制。
【答案】 (1)伞柄中段 带核的假根段 伞柄中段 带核的假根段 (2)甲种伞柄中段长出乙种伞盖 乙种伞柄中段长出甲种伞盖 (3)伞盖形状由细胞核内遗传物质控制
12.(2013·延安高一调研)右图为细胞核结构模式图,试回答:
(1)图中对核内物质起屏障作用的是[ ]__________,它是由________层膜构成的,细胞质合成的组蛋白等蛋白质是通过其上的[ ]________进入细胞核的。
(2)细胞核行使遗传功能的重要结构是[ ]________________________________________________________________________,
遗传信息存在于其组分的________上。
(3)结构[②]________的功能是
________________________________________________________________________。
(4)简要指出原核细胞的拟核与图中细胞核在结构上存在的差异
________________________________________________________________________。
【解析】 核膜是双层膜,把核内物质与细胞质分开,但它上面的核孔可让大分子物质通过,实现核、质之间的物质交换和信息交流。细胞核中行使遗传功能的重要结构是染色质,它主要是由DNA和蛋白质构成,其中的DNA携带着遗传信息。核仁与rRNA的合成以及核糖体的形成有关。原核细胞与真核细胞的最大区别是拟核无核膜、核孔、核仁、染色质等结构,其中的DNA是裸露的。
【答案】 (1)③ 核膜 两 ④ 核孔 (2)① 染色质 DNA (3)核仁 与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关 (4)原核细胞的拟核无图中的核膜、核孔、核仁、染色质等结构,其DNA是裸露的。
13.[实验探究]为了研究细胞核的作用,一位生物学家研究了100个细胞,他把每个细胞都分成含有细胞核和不含细胞核两部分,然后把这些细胞放在同样的条件下培养,结果如下:
时间(天)
细胞无核部分的存活个数
细胞有核部分的存活个数
1
81
79
2
62
78
3
20
77
4
0
74
10
0
67
30
0
65
(1)此实验可说明细胞核的什么功能?
________________________________________________________________________。
(2)有核部分在30天内仍有一定的细胞死亡,其原因是①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
(3)培养一天后的结果,是否能说明在第一天中无核部分的生活力比有核部分的生活力强?为什么会出现这样的结果?
________________________________________________________________________。
(4)细胞核的作用既然如此重要,那么你能针对人的成熟红细胞没有细胞核提供一种合理的解释吗?(结合红细胞功能回答)
________________________________________________________________________。
【解析】 (1)实验结果记录表格分析的方法:
数据表格和坐标图像都是数学模型,它们在处理数据时有异曲同工之妙,表格显得更具体,而坐标图像更为直观,所以把数据表格转化为坐标图像也是较为理想的方法之一,此题中的图像如下:
从图像中可以清晰的反映出细胞核有无与细胞存活天数的关系,然后结合细胞核的功能:细胞核是遗传信息库,也是细胞代谢的控制中心。而本题中只能看出第二个作用,就是控制代谢的中心。
(2)有核细胞死亡原因的确定:
细胞死亡的原因应该从两个方面考虑:一是细胞自身的生命活动规律,二是人为的破坏。细胞的正常死亡是细胞正常的生命历程中必然的结果;人为地将细胞分成有核和无核两部分,其中有核的一部分也失去了一部分细胞质,也在一定程度上破坏了细胞结构的完整性,从而使细胞更易死亡。
(3)人体中成熟的红细胞无细胞核而存在生命活动的解释:完成对哺乳动物红细胞的生命活动的解释,必须对红细胞的生命历程理解透彻。在发育成熟的过程中,哺乳动物红细胞的核是逐渐退化的,并从细胞中排出,为能携带氧的血红蛋白腾出空间,人的红细胞只能存活120天左右。
【答案】 (1)控制代谢
(2)①实验操作使部分细胞损伤,进而导致其中一些细胞死亡
②部分细胞的正常衰老、死亡
(3)不能。培养一天后的结果差异,应是统计误差,由统计的样本不够大造成
(4)红细胞在形成时,其代谢程序已由有核的造血干细胞确定或为红细胞含有的血红蛋白提供了必要的空间,以加强血红蛋白对氧气的运输能力(其他合理答案亦可)