2024人教版新教材高中生物必修1同步练习--第5节　核酸是遗传信息的携带者（含解析）

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2024人教版新教材高中生物必修1
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.下列关于核酸的叙述,正确的是(　　)
A.核酸的基本组成单位是脱氧核苷酸
B.除病毒外,一切生物都有核酸
C.核酸是生物的遗传物质
D.细胞内组成RNA的糖是脱氧核糖
2.(2022安徽安庆怀宁二中月考)下列有关核酸分布的叙述,正确的是(　　)
A.SARS病毒中的RNA主要分布在细胞质中
B.原核细胞的DNA主要分布在细胞核中
C.绿色植物根细胞内的DNA分布在细胞核、线粒体和叶绿体中
D.人体口腔上皮细胞中的RNA主要分布在细胞质中
题组二　明确核酸是由核苷酸连接而成的长链
3.(2022湖南常德临澧一中月考)有3个核酸,经分析共有5种碱基、8种核苷酸、4条核苷酸链,则它们最可能是(　　)
A.1个DNA和2个RNA
B.2个DNA和1个RNA
C.3个DNA
D.3个RNA
4.(2022湖南三湘名校联盟期中)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。下列有关核酸叙述正确的是(　　)
A.原核生物和真核生物的遗传物质中都含有核糖和脱氧核糖
B.DNA和RNA的单体分别是脱氧核糖核酸和核糖核酸
C.DNA中的核糖核苷酸排列顺序极其多样,可以储存大量的遗传信息
D.DNA与RNA比较:前者特有脱氧核糖和胸腺嘧啶,后者特有核糖和尿嘧啶
5.如图所示为DNA分子的一条核苷酸链模式图,其中连接正确的是(　　)
6.(2022吉林松原油田高级中学期中)如图表示DNA与RNA之间的异同点。下列相关叙述错误的是(　　)
A.阴影部分包括A、C、G和磷酸
B.豌豆植株的遗传物质只能是DNA
C.原核细胞的核酸只有一个环状的DNA分子
D.不同生物的DNA不同与核苷酸的数量和序列有关
7.(2022福建三明一中月考)若兔子肌细胞内有a种不同序列的DNA分子,青菜叶肉细胞中有b种不同序列的DNA分子。当兔子摄入大量青菜后,兔子肌细胞的细胞核内含有不同序列的DNA分子的种类是(　　)
A.a+b B.大于a且小于a+b
C.a D.小于a
8.(2022山西长治二中期中改编)下列关于核酸的叙述中正确的是(　　)
①核酸的基本组成单位是核糖核苷酸
②核酸是携带遗传信息的物质
③DNA与RNA在细胞内存在的主要部位相同
④不同生物所具有的DNA和RNA有差异
⑤构成DNA与RNA的五碳糖不同
A.①③⑤ B.②④⑤
C.①②③ D.③④⑤
9.(2022重庆万州纯阳中学月考改编)图1为细胞内遗传信息携带者的组成示意图,图2所表示的分子结构式为某种核苷酸,请仔细观察后回答下列问题:
图1
图2
(1)细胞内遗传信息的携带者是　　　　,包括两类:一类是　　　　　　　,简称DNA;另一类是　　　　,简称RNA。图2所示的核苷酸是构成　　　　　　的原料。
(2)图1中,已知1分子的e是由1分子[b]磷酸、1分子[c]五碳糖、1分子[d]　　　　　　　　组成的,e的名称是　　　　,共有　　　　种。
(3)图1中,a包括　　　　,f被彻底水解后的产物是　　　　(用字母表示)。
(4)图2中,该核苷酸的生物学名称是　　　　　　　　　　,在　　　　(1或2)位置上去掉一个氧原子便可以成为人体遗传物质的基本原料。
(5)豌豆的叶肉细胞中,含有碱基A、G、C、T、U五种,那么由A、G、C、U 4种碱基参与构成的核苷酸共有　　　　种。
题组三　理解生物大分子以碳链为骨架
10.(2022山东济宁兖州期中)所谓多聚体,就是由相同或相似的小分子组成的长链,组成多聚体的小分子称为单体。下列有关叙述错误的是(　　)
A.蛋白质、核酸、多糖和脂肪均为多聚体,都有对应的单体
B.生物体内的单体和多聚体均以碳链为骨架
C.细胞中多聚体的含量和比例处于不断变化中,但又保持相对稳定
D.多聚体的功能是由其组成和结构决定的
11.如图为生物大分子的部分结构示意图,数字代表单体。请分析回答:
(1)若单体是葡萄糖,在植物体内的生物大分子为　　　;若单体是核苷酸,该生物大分子为　　　　,其功能是　　　。
(2)若上图表示人体中多肽分子的片段,则理论上该片段最多有　　　　　　种排列方式,若2号氨基酸脱落为游离氨基酸,需要　　　　个水分子参与反应。
(3)生物大分子承担的功能与其独特的　　　　相适应,这为我们研究生物学问题提供了科学的思路。
能力提升练
题组一　掌握核酸的结构和功能
1.(2022广东湛江智洋中学期中)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
2.(2022天津三中期中)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,则下列叙述正确的是(　　)
A.若m为腺嘌呤,则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸
B.在禽流感病原体、幽门螺旋杆菌体内b均有4种
C.若m为尿嘧啶,则DNA中肯定不含b这种化合物
D.若a为脱氧核糖,则由b构成的核酸完全水解得到的化合物最多有8种
题组二　生物体中有机物的综合
3.(不定项)(2021湖南长沙长郡中学月考)图中a、b代表元素,Ⅰ~Ⅳ代表生物大分子,X、Y、Z、W代表相应生物大分子的单体,分析正确的是(　　)
A.a、b共有的元素一定有N、P
B.肝脏细胞中的Ⅰ主要是肝糖原
C.动物细胞内携带遗传信息的物质是Ⅱ
D.图中Z彻底水解的产物共有6种
4.图1是生物体细胞内部分有机物的概念图;图2是免疫球蛋白(IgG)的结构图(—SH+—SH→—S—S—+2H)。回答下列问题:
图1
图2
(1)图1中,若c为植物细胞内的储能物质,则c是　　　　　　;d中的　　　　　　是构成动物细胞膜的重要成分。
(2)图1中,若生物体内的b中含S,则该元素存在于　　　　　　中。DNA与e在结构上的差异表现在　　　　　　　　　　　　　　　　　　。脊髓灰质炎病毒中含有　　　种核苷酸。
(3)科学家发现IgG可以与不同的抗原结合,其原因主要是IgG的V区变化大,从氨基酸的角度考虑,V区不同的原因是 　。
若IgG由m个氨基酸构成,则形成IgG后,相对分子质量减少了　　　　　　。
答案与分层梯度式解析
基础过关练
1.C　核酸的基本组成单位是核苷酸,病毒也含有核酸,细胞内组成RNA的糖是核糖。
2.D　SARS病毒没有细胞结构,其RNA分布在蛋白质外壳内部,A错误;原核生物没有细胞核,其DNA主要分布在拟核中,B错误;绿色植物根细胞内没有叶绿体,C错误;人体细胞的RNA主要分布在细胞质中,DNA主要分布在细胞核中,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。
3.C　3个核酸共有5种碱基、8种核苷酸,可推断必定含有DNA和RNA两种。3个核酸有4条核苷酸链,且1个DNA通常有2条链,1个RNA通常有1条链,推测最可能是1个DNA和2个RNA。
4.D　原核生物和真核生物的遗传物质都是DNA,含有脱氧核糖,A错误;DNA和RNA的单体分别是脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸,B、C错误。
5.C　在脱氧核苷酸长链中,磷酸和脱氧核糖交替连接,C正确。
6.C　DNA和RNA共有的是磷酸和碱基A、G、C,DNA特有的是脱氧核糖和碱基T,RNA特有的是核糖和碱基U,A正确;具有细胞结构的生物的遗传物质是DNA,RNA是部分病毒的遗传物质,B正确;原核细胞内含有DNA和RNA两种核酸,C错误。
7.D　兔子摄入青菜后,青菜中的核酸将被分解为磷酸、五碳糖、碱基等被兔子吸收,即青菜的不同序列的DNA分子不会影响兔子细胞内DNA分子的种类。又由于兔子肌细胞内的DNA主要存在于细胞核中,线粒体中也有少量分布,因此兔子肌细胞的细胞核内含有不同序列的DNA分子的种类小于a。
8.B　DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,RNA的基本组成单位为核糖核苷酸,①错误;核酸是细胞内携带遗传信息的物质,分为DNA和RNA,真核细胞的DNA主要存在于细胞核中,RNA主要存在于细胞质中,②正确,③错误;不同生物核苷酸数量和排列顺序不同,它们所具有的DNA和RNA有差异,④正确;DNA中的五碳糖是脱氧核糖,RNA中的五碳糖是核糖,⑤正确。
9.答案　(1)核酸　脱氧核糖核酸　核糖核酸　RNA　(2)含氮碱基　核苷酸　8　(3)C、H、O、N、P　b、c、d　(4)腺嘌呤核糖核苷酸　1　(5)7
解析　(1)(2)(3)核酸是细胞内携带遗传信息的物质,包含脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。核酸的基本组成单位是核苷酸,一个核苷酸是由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成。核苷酸共有8种,即4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸,其组成元素包含C、H、O、N、P。(4)图2中含氮碱基为腺嘌呤,为腺嘌呤核糖核苷酸。其中1位置上去掉一个氧原子为腺嘌呤脱氧核苷酸,便可成为DNA原料。(5)豌豆的叶肉细胞中既含有DNA,又含有RNA,A、G、C在DNA和RNA中都含有,都可构成两种核苷酸;而T只存在于DNA中,U只存在于RNA中,只能构成一种核苷酸。
深度解析
　　区分初步水解和彻底水解
DNA RNA
基本组成单位 脱氧核苷酸 核糖核苷酸
初步水 解产物 4种脱氧 核苷酸 4种核糖 核苷酸
彻底水 解产物 脱氧核糖、含 氮碱基和磷酸 核糖、含氮碱 基和磷酸
10.A　脂肪不是多聚体,A错误;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,生物大分子是由许多单体连接成的多聚体(教材第36页),B正确;细胞中多聚体的含量和比例处于不断变化之中,但又保持相对稳定,以保证细胞生命活动的正常进行(教材第36页),C正确。
11.答案　(1)淀粉或纤维素　核酸　携带遗传信息,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　(2)214　2　(3)结构
解析　图示为由多个单体组成的生物大分子,若该生物大分子是多糖,则单体是葡萄糖;若该生物大分子是蛋白质,则单体是氨基酸,组成人体蛋白质的氨基酸有21种;若该生物大分子是核酸,则单体是核苷酸,可能是核糖核苷酸或脱氧核苷酸。(1)若图示单糖为葡萄糖,则生物大分子为多糖,在植物细胞中可能是淀粉或纤维素;若单体是核苷酸,则该生物大分子为核酸,核酸携带了遗传信息,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。(2)若题图表示人体中多肽分子的片段,则单体是氨基酸,组成多肽的单体最多有21种,因此理论上该片段最多有214种排列方式;若2号氨基酸脱落为游离氨基酸,需要将其两侧的肽键水解,因此需要消耗2分子水。(3)生物大分子承担的功能与其独特的结构相适应。
能力提升练
1.B　“miR140”分子为单链核糖核酸,其一定含C、H、O、N、P五种元素,且只含有一个游离的磷酸基团,A正确,B错误;人和小鼠的遗传物质是DNA,而“miR140”分子为RNA,D正确。
2.C　尿嘧啶是RNA特有的碱基,胸腺嘧啶是DNA特有的碱基,腺嘌呤、鸟嘌呤和胞嘧啶是DNA和RNA共有的碱基。禽流感病原体的遗传物质是RNA,b有4种;幽门螺旋杆菌是原核生物,体内既有DNA又有RNA,b有8种,B错误。若a为脱氧核糖,由b构成的核酸是DNA,其完全水解得到的化合物最多有6种——4种碱基、磷酸和脱氧核糖,D错误。
3.BCD　Ⅰ是只含C、H、O的多糖,Ⅱ是DNA,Ⅲ是RNA,Ⅳ是蛋白质,X是单糖,Y是脱氧核糖核苷酸,Z是核糖核苷酸,W是氨基酸。a与C、H、O组成核苷酸,a一定有的元素是N、P;b与C、H、O组成氨基酸,则b一定有的元素是N,A错误。糖原是动物细胞的多糖且属于能源物质,肝脏细胞中的Ⅰ主要是肝糖原,B正确。动物细胞内携带遗传信息的物质是DNA,C正确。Z是核糖核苷酸,由磷酸、核糖和碱基组成,核糖核苷酸中的碱基有A、C、G、U 4种,因此Z彻底水解的产物共有6种,D正确。
4.答案　(1)淀粉　磷脂、胆固醇　(2)R基　DNA有脱氧核糖和碱基T;RNA有核糖和碱基U　4　(3)氨基酸的种类、数量和排列顺序不同　(m-4)×18+8
解析　a是糖类,b是蛋白质,c是多糖,d是脂肪、磷脂和固醇等,e是RNA(核糖核酸)。(1)若c为植物细胞内的储能物质,则c是淀粉;脂质包括磷脂、固醇和脂肪等,磷脂、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分。(2)若生物体内的蛋白质中含S,则根据氨基酸的结构通式可知该元素存在于R基中。DNA与RNA在结构上的差异表现在DNA有脱氧核糖和碱基T,RNA有核糖和碱基U。脊髓灰质炎病毒是RNA病毒,其中含有4种核糖核苷酸。(3)从氨基酸的角度考虑,V区不同的原因是氨基酸的种类、数量和排列顺序不同。若IgG由m个氨基酸构成,图2中显示IgG共4条链,则形成IgG后,脱去的水分子数为m-4,脱去H的个数为8,因此相对分子质量减少了(m-4)×18+8。
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