2.5 核酸是遗传信息的携带者
夯实基础
1. 新型冠状病毒是一种 RNA 病毒,当其遗传物质RNA 完全水解后,得到的化学物 质是( )
A. 氨基酸、葡萄糖、含氮碱基 B. 核糖、核苷酸、葡萄糖
C. 氨基酸、核苷酸、葡萄糖 D. 核糖、含氮碱基、磷酸
2. 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 、P 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
3. 在棉花叶肉细胞中, 由 A、G、U、C、T 五种碱基构成的核苷酸共有多少种( )
A. 5 种 B. 6 种 C. 7 种 D. 8 种
4. “碳是生命的核心元素”,这种说法的依据是( )
A. 糖类是生物体内的主要能源物质,又称“碳水化合物”
B. 蛋白质、核酸等生物大分子中都含有碳元素
C. 脂质、糖类及蛋白质等生物大分子中的碳元素含量均最高
D. 一些重要生物大分子均以碳链为基本骨架
5. 如图为DNA 和RNA 化学成分的比较概念图, 图中阴影部分表 示( )
A. 脱氧核糖、鸟嘌呤、腺嘌呤、磷酸
B. 胸腺嘧啶、腺嘌呤、磷酸
C. 核糖、脱氧核糖、磷酸
D. 胞嘧啶、鸟嘌呤、腺嘌呤、磷酸
能力提升
6. 如图表示化合物 a 和 m 参与化合物 b 的构成情况,下列叙述错误的是( )
A. 若 m 为胸腺嘧啶,则 b 一定为脱氧核糖核苷酸
B. 组成 a 的元素为 CHO,组成 b 的元素为 C 、H 、O 、N 、P
C. 若 a 为脱氧核糖,则由 b 构成的核酸可存在于人体细胞中
D. 若 a 为核糖,则 m 可能为尿嘧啶、胸腺嘧啶、腺嘌呤
7. 从某一动物细胞中得到两类大分子有机物 X 、Y,已知细胞中 X 的含量大于 Y 的, 用胃液(其中含有胃蛋白酶, 可分解蛋白质)处理, X 被分解而 Y 不变。 X 含有化学 元素 N,有的还含有 S ,Y 含有化学元素 N 和 P,它们与碘都没有颜色反应。下列 有关 X 和 Y 的叙述,错误的是( )
A. X 可能是蛋白质 B. Y 的基本组成单位可能是核苷酸
C. 细胞内的 X 不可能具有免疫和催化作用 D. Y 可能主要存在于细胞核中
8. 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,下列关于碱基、核苷酸、五碳糖种类的描述正确的是( )
选项 A B C D
种类 T2 噬菌体 烟草叶肉细胞 烟草花叶病毒 豌豆根毛细胞
碱基 5 种 5 种 4 种 8 种
核苷酸 5 种 8 种 8 种 8 种
五碳糖 1 种 2 种 2 种 2 种
A. A B. B C. C D. D
9. 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
10. 由 1 分子磷酸、 1 分子碱基和 1 分子化合物 a 构成的化合物 b 如图所示。下列相关 叙述正确的有( )
①若 m 为腺嘌呤,则 b 肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸;
②若 a 为核糖,则 b 为 DNA 的基本组成单位;
③若 m 为尿嘧啶,则 DNA 中不含 b 这种化合物;
④组成化合物 b 的元素有 C 、H 、O 、N 、P5 种;
⑤若 a 为核糖,则由 b 组成的核酸主要分布在细胞核中;
⑥幽门螺杆菌体内含的化合物 m 共 4 种。
A. 1 个 B. 2 个 C. 3 个 D. 4 个
终极冲关
11. 与 DNA 分子相比, RNA 分子特有的碱基是( )
A. 鸟嘌呤(G) B. 胞嘧啶(C) C. 尿嘧啶(U) D. 腺嘌呤(A)
12. 2020 年 10 月,为防止疫情出现聚集性爆发,青岛市在 5 天内完成了千万人级别的全 员核酸检测,其效率和速度令众多外媒为之折服,也传递出中国抗击疫情的力量和决 心。通过检测痰液、咽拭子中病毒的核酸(RNA)即可判断人体是否感染新冠病毒,原
因是新冠病毒的核酸
( )
A. 是以碳链为基本骨架的生物大分子 B. 具有特异性的核苷酸序列
C. 可以控制生物的遗传和蛋白质的合成 D. 是由核糖核苷酸组成的单链结构
13. 生物大分子通常都有一定的分子结构规律, 即由一定的基本结构单位, 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. 若该图为一段肽链的结构模式图, 2 表示中心碳原子, 3 的种类有 21 种
B. 若该图为一段单链 DNA 的结构模式图,则 1 表示磷酸基团, 2 表示脱氧核糖,
3 的种类有 4 种
C. 若该图为一段 RNA 的结构模式图,则 1 表示核糖, 2 表示磷酸基团, 3 的种类
有 4 种
D. 生物体内的生物大分子只有蛋白质和核酸
14. 下图表示部分有机物的组成及相关功能。下列说法正确的是
A. A ,B ,C ,D ,E 共有的化学元素是 C 、H 、O 、N
B. F1 、F2 、F3 ……Fn 说明组成⑤的 E 种类具有多样性
C. ①②分别指糖原、脂肪,③④的单体都是核苷酸
D. ⑤是生物大分子,生物大分子都在核糖体上合成
15. 如图为真核生物体内不同化学元素组成化合物的示意图,下列说法不正确的是()
A. 若①是大分子化合物,则①可能具有物质运输功能
B. 若②为储能物质,则②可能是脂肪、淀粉、糖原
C. 若③是染色体的成分之一,则③彻底水解产物有 6 种
D. 若①③共同构成的物质为染色体,则③只分布在细胞核中
16. 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:
探究:
(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。
(2)人体细胞中的核酸在代谢过程中会产生一种称为尿酸(C5H4N4 03)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
17. 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、 、 代表的结构依次是 、 和 。在这种生物大分子中,处于位置的物质一般有 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。
答案和解析
1. 【答案】 D
【解析】
RNA 完全水解后得到的是核糖、含氮碱基、磷酸。综上, ABC 错误, D 正确。
2. 【答案】 A
【解析】A 、DNA 和 RNA 都是由核苷酸组成,元素组成为 C 、H 、O 、N 、P ,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。
3. 【答案】 D
【解析】 在棉花叶肉细胞中既含有 DNA,又含有 RNA,由于碱基 A 、G 、C 在 DNA 和 RNA 中都含有,既可以构成脱氧核苷酸,又可以构成核糖核苷酸,均可构成 2 种核 苷酸,而 T 只存在于 DNA 中, U 只存在于 RNA 中,只能构成一种脱氧核苷酸,故由 碱基 A 、G 、C 、T 、U 可以构成 8 种核苷酸。
4. 【答案】 D
【解析】 生物大分子以碳链为基本骨架。正是由于碳原子在组成生物大分子中的重要作 用,才有“碳是生命的核心元素”这种说法。故选 D。
5. 【答案】 D
【解析】 由题图可知, 阴影部分表示 DNA 和 RNA 的共有成分,脱氧核糖和胸腺嘧啶是 DNA 的特有成分,A 、B 错误;核糖和尿嘧啶是 RNA 的特有成分,C 错误;胞嘧啶、鸟嘌呤、 腺嘌呤、磷酸是 DNA 和 RNA 的共有成分,D 正确。
6. 【答案】 D
【解析】 A、胸腺嘧啶为 DNA 特有的碱基,若 m 为胸腺嘧啶,则 b 一定为脱氧核糖核 苷酸, A 正确;
B、组成 a 的元素为 C 、H 、O,组成 b 的元素为 C 、H 、O 、N 、P ,B 正确;
C、若 a 为脱氧核糖,则由 b 构成的核酸为 DNA ,DNA 可存在于人体细胞中,C 正确; D、若 a 为核糖, 则 b 为核糖核苷酸, 则 m 可能为尿嘧啶、腺嘌呤, 但不可能为胸腺嘧 啶, D 错误。
7. 【答案】 C
【解析】 根据题干信息, X 可被胃液分解,且 X 含有 N,有的还含有 S,那么 X 最有 可能是蛋白质, 有的蛋白质具有免疫和催化作用, A 正确、 C 错误;Y 也是生物大分子, 含 N 、P,并且不被胃液分解,最有可能是核酸,核酸包括 DNA 、RNA 两类,基本组 成单位是核苷酸, DNA 主要存在于细胞核中, B 、D 正确。
8. 【答案】 B
【解析】 由题干信息可知, 原核生物与真核生物同时含有 DNA 和 RNA,由此推知原核 生物与真核生物都有 5 种碱基、 8 种核苷酸、 2 种五碳糖;一种病毒只含有 DNA 或 RNA,则一种病毒只有 4 种碱基、 4 种核苷酸、 1 种五碳糖。 T2 噬菌体与烟草花叶病毒 都是病毒,它们体内各有 4 种碱基、 4 种核苷酸、 1 种五碳糖, A 、C 错误;烟草叶肉细 胞、豌豆根毛细胞都是真核细胞,它们都有 5 种碱基、 8 种核苷酸、 2 种五碳糖, B 正 确、 D 错误。
9. 【答案】 B
【解析】“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。
10. 【答案】 B
【解析】
①若 m 为腺嘌呤,则 b 可能为腺嘌呤脱氧核苷酸,也可能是腺嘌呤核糖核苷酸,①错 误;
②若 a 为核糖,则 b 为核糖核苷酸,是 RNA 的基本组成单位,②错误;
③若 m 为尿嘧啶, 则 b 为尿嘧啶核糖核苷酸, 是 RNA 的基本组成单位, DNA 中不含 b 这种化合物,③正确;
④组成化合物 b 的元素有 C 、H 、O 、N 、P5 种,④正确;
⑤若 a 为核糖, 则 b 是核糖核苷酸, 由 b 组成的核酸是 RNA,主要分布在细胞质中, ⑤ 错误;
⑥幽门螺杆菌是原核生物, 含有 DNA 和 RNA 两种核酸, 体内含的化合物 m 共 5 种,⑥ 错误。
11. 【答案】 C
【解析】 解: A、鸟嘌呤在 DNA 和 RNA 中都有, A 错误;
B、胞嘧啶在 DNA 和 RNA 中都有, B 错误;
C、尿嘧啶只存在于 RNA 中, C 正确;
D、腺嘌呤在 DNA 和 RNA 中都有, D 错误。
12. 【答案】 B
【解析】 新冠病毒是一种 RNA 病毒,只有 RNA 一种核酸,RNA 是该病毒的遗传物质,其 携带的遗传信息储存在RNA 分子的核糖核苷酸序列当中,每一种生物的遗传物质都具有 特异性的核苷酸序列,这是根据核酸检测确定是否感染新冠病毒的依据,故选 B 。A 、C、 D 三项中说法都是正确的,但不是核酸检测的理论依据。
13. 【答案】 C
【解析】A、若该图为一段肽链的结构模式图, 则 1 表示中心碳原子, 3 的种类有 21 种, A 错误;
B、若该图为一段单链 DNA 的结构模式图, 则 1 表示脱氧核糖, 2 表示磷酸基团, 3 的 种类有 4 种, B 错误;
C、若该图为一段 RNA 的结构模式图, 则 1 表示核糖, 2 表示磷酸基团, 3 的种类有 4 种(A 、U 、G 、C), C 正确;
D 、生物体内的多糖也是生物大分子, D 错误。
14. 【答案】 C
【解析】
A.C 是核糖核苷酸、 D 是脱氧核苷酸, A 是葡萄糖、 B 是甘油和脂肪酸、 E 是氨基酸, 它们共有的元素是 C 、H 、O ,A 错误;
B.F 是各种蛋白质, 合成蛋白质的多样性不仅和氨基酸的种类有关, 还和氨基酸的数目、
排列顺序以及肽链的空间结构有关, B 错误;
C.根据试题的分析,①②分别指糖原、脂肪,③④的单体都是 4 种核苷酸, C 正确; D.⑤是蛋白质,蛋白质合成在核糖体上, DNA 也是生物大分子,但主要在细胞核内合 成, D 错误。
15. 【答案】 D
【解析】
A.①可以是蛋白质,如载体蛋白具有物质运输功能, A 正确;
B.若②为储能物质,则可以是脂肪、淀粉和糖原, B 正确;
C.若③是染色体的成分之一,则③是脱氧核糖核酸,彻底水解产物有 6 种,分别为:磷 酸、脱氧核糖、腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶, C 正确;
D.若①③共同构成的物质为染色体,则①是蛋白质,③是脱氧核糖核酸 DNA,主要分 布在细胞核中,线粒体和叶绿体半自主性细胞器中也有 DNA ,D 错误。
16. 【答案】(1)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,不同的核酸,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)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。
【解析】
【分析】
本题考查了核酸组成、核酸代谢的知识,准确审题并识记相关知识点是解题的关键。 【解答】
(1)一些厂家宣传核酸保健品可以补充特定的核酸,这是不正确的。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,不同的核酸,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)从核酸的分子组成角度分析, 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。
17. 【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 可知,该单体为核糖核苷酸,其中 为含氮碱基,为磷酸,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。