内容正文:
第4讲 核酸是遗传信息的携带者
一、选择题
1.(2025·江西景德镇模拟)1958年,猴痘病毒首次在丹麦实验室一组用于研究的猴子身上被发现,因此得名。为了确定猴痘病毒的核酸是DNA还是RNA,下列检测能达到目的的是( )
A.检测该病毒的核酸呈单链,还是呈双链
B.检测该病毒繁殖时是否消耗脱氧核苷酸
C.检测该病毒的核酸含胸腺嘧啶,还是含尿嘧啶
D.检测该病毒能否在普通培养基上生存
2.(2025·广西南宁市模拟)核酸是细胞内携带遗传信息的物质。如图是真核细胞中的一段核苷酸链片段,下列叙述错误的是( )
A.④在DNA和RNA中均有四种
B.①在两类核酸中均不同,②在两类核酸中不完全相同
C.DNA一般为双链,RNA一般为单链
D.组成DNA的脱氧核苷酸只有4种,所以连成长链时,其排列顺序是有限的
3.(2025·福州一中质检)图甲是组成乙或丙的基本单位(单体)。下列相关叙述错误的是( )
A.甲中a为核糖或者脱氧核糖,b为腺苷
B.病毒中的核酸可能是乙,也可能是丙
C.人的神经细胞中含有甲的种类是8种
D.小麦根尖细胞遗传物质中,甲中的m有4种
4.(2025·山东淄博调研)细胞内的核酸通常需要与蛋白质结合成为核酸—蛋白质复合物,才能行使特定的生理功能。下列有关叙述错误的是( )
A.RNA与蛋白质结合有利于肽链的合成
B.DNA与蛋白质结合能调控基因的表达
C.真核细胞和原核细胞中均存在DNA与蛋白质形成的复合物
D.DNA的合成过程需要蛋白质,蛋白质的合成过程不需要DNA
5.(2025·湖北襄阳五中调研)蛋白质、核酸、多糖是人体内重要的大分子物质,下列相关叙述错误的是( )
A.蛋白质结构与功能具有多样性和特异性,是生命活动的主要承担者
B.DNA与蛋白质组成染色体,存在于细胞核、线粒体中
C.RNA主要在细胞核中合成,具有传递信息和转运物质等功能
D.多糖主要存在于肝脏和骨骼肌细胞,能暂时储存能量
6.(2025·华师一附中调研)小分子物质a的分子结构如图1所示,大分子物质b的基本组成单位如图2所示。下列关于人体内这两种物质的叙述,错误的是( )
A.某些物质a可在细胞间传递信息
B.某些物质a可与双缩脲试剂发生反应
C.某些物质b具有运输物质a的功能
D.某些物质b可作为遗传信息的载体
7.(2025·西工大附中模拟)如图是人体细胞中由单体形成多聚体的模式图,下列有关表述错误的是( )
A.该过程形成的多聚体均以碳链为基本骨架
B.若单体为葡萄糖,形成的多聚体可为糖原
C.若单体为氨基酸,生成的H2O中的氢只来自羧基
D.抗体、RNA和肝糖原的合成都符合这个模式
8.(2025·河南名校联盟)已知①胰岛素、②血红蛋白、③载体蛋白、④性激素、⑤肌糖原、⑥mRNA都是人体内具有重要生理功能的化合物。下列说法正确的是( )
A.①④⑥都含有与ATP相同的组成元素
B.①④⑥都是细胞内传递信息的信息分子
C.③⑤⑥都可以彻底水解成组成它的单体
D.②④⑤是在具有不同功能的细胞中合成的
9.(2025·河北唐山统考)“miR140”是人类和小鼠的软骨组织中富含的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。下列说法错误的是( )
A.“miR140”分子中一定含有C、H、O、N、P 5种元素
B.“miR140”分子中含有一个游离的磷酸基团
C.如果将“miR140”分子彻底水解,最多可以得到6种产物,其产物均可以参与人和小鼠遗传物质的组成
D.构成该核酸的含氮碱基只有4种,即A、U、G、C
10.(2025·锦州模拟)蛋白质与核酸一直是科学家研究的热点领域之一。下列相关叙述错误的是( )
A.线粒体、叶绿体和细胞核中均有蛋白质和核酸结合形成的复合体
B.细胞中的遗传物质是DNA,病毒的遗传物质是DNA或RNA
C.蛋白质的合成需要mRNA、rRNA及tRNA三种核糖核酸参与
D.氨基酸合成的蛋白质有空间结构,核苷酸合成的核酸无空间结构
二、非选择题
11.(江苏盐城联考)如图分别表示生物体内某些生物大分子的部分结构模式图,据图回答下列问题:
(1)图甲中的三种物质都是由 (单体)连接而成的,其中属于植物细胞中储能物质的是 。这三种物质中,在功能上与另外两种截然不同的是 。
(2)图乙是胰岛素分子的结构示意图,其单体的结构通式是 ,它由51个单体经脱水缩合形成,该过程中形成 个肽键,该化合物中至少含有游离的羧基 个。胰岛素通过 方式分泌出细胞外。
(3)图丙所示化合物是 ,它的基本组成单位可用图丙中 (填序号)表示。
(4)蛋白质功能具有多样性,其根本原因是 。
12.(2025·大连模拟)如图所示为细胞的某些化合物及其化学组成,甲、乙、丙、丁代表不同的大分子物质,1、2、3、4代表组成大分子物质的单体。请分析回答下列问题:
(1)1所代表的物质的名称是 ,细胞中的1与2相比特有的物质是 。
(2)甲的特异性主要取决于 特定的排列顺序和数量,甲通过乙控制丙的合成来控制生物性状的过程叫作 。少数病毒侵入宿主细胞后,会发生由乙指导甲合成的过程,该过程叫作 。
(3)细胞中的乙除图示作用外,还有什么作用: 。
(4)5为绝大多数生命活动直接供能,通常5供能后形成的产物有 (中文名称)和磷酸。在绿色开花植物的根尖细胞中,形成5的结构有 。
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第4讲 核酸是遗传信息的携带者
1.C 病毒的DNA或RNA都有呈单链和双链的,通过检测病毒的核酸呈单链还是呈双链,不能确定该病毒的核酸是DNA还是RNA,A错误;DNA复制和逆转录均消耗脱氧核苷酸,由此也不能确定该病毒的核酸是DNA还是RNA,B错误;DNA含有胸腺嘧啶,RNA含有尿嘧啶,检测该病毒的核酸含胸腺嘧啶还是含尿嘧啶,能确定该病毒的核酸是DNA还是RNA,C正确;所有病毒都不能在普通培养基上生存,D错误。
2.D ④代表的是核苷酸,其在DNA和RNA中均有四种,A正确;①为五碳糖,在DNA中是脱氧核糖,在RNA中是核糖;②代表的是碱基,在DNA中的碱基为A、T、G、C,在RNA中的碱基为A、U、G、C,二者不完全相同,B正确;DNA和RNA在结构上的区别表现为DNA一般为双链,RNA一般为单链,C正确;组成DNA的脱氧苷酸虽然只有4种,但一个DNA分子中的脱氧核苷酸的数目及排列顺序却是多种多样的,所以DNA是多样的,D错误。
3.A 甲中a为核糖或者脱氧核糖,b为核苷酸,A错误;病毒只含有一种核酸,故病毒中的核酸可能是乙(DNA),也可能是丙(RNA),B正确;人的神经细胞含有DNA和RNA,因此含有4种核糖核苷酸和4种脱氧核苷酸,共8种核苷酸,C正确;小麦根尖细胞遗传物质是DNA,含有4种含氮碱基m:A、T、C、G,D正确。
4.D mRNA等与有关蛋白质结合有利于翻译过程,A正确;DNA与RNA聚合酶结合能调控基因的转录,B正确;真核细胞和原核细胞中,DNA复制和转录时,都有酶与DNA结合成DNA—蛋白质复合物,C正确;DNA的合成过程需要蛋白质(如DNA聚合酶),蛋白质的合成过程需要DNA的指导,D错误。
5.B 氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链盘曲、折叠的方式及其形成的空间结构不同导致了蛋白质结构的多样性,而结构决定功能,蛋白质的功能也具有多样性,每一种蛋白质都有其特定的结构和功能,因此具有特异性,A正确;染色体只存在于细胞核中,线粒体中的DNA是裸露的环状DNA分子,B错误;RNA通过转录产生,主要在细胞核中合成,种类有mRNA(传递遗传信息)、tRNA(识别并转运氨基酸)、rRNA(参与核糖体的构成),C正确;在人体中多糖有肝糖原和肌糖原,能暂时储存能量,D正确。
6.B 物质a为氨基酸,一些氨基酸可作为神经递质,因此某些物质a可在细胞间传递信息,A正确;氨基酸不能和双缩脲试剂发生反应,B错误;物质b是RNA,包括mRNA、tRNA和rRNA,在翻译的过程中,tRNA是氨基酸的运载工具,C正确;某些病毒的遗传物质是RNA,D正确。
7.C 生物大分子均以碳链为基本骨架,A正确;糖原(多聚体)的单体是葡萄糖(单体),B正确;若单体为氨基酸,生成的H2O中的氢来自氨基和羧基,C错误;抗体、RNA和肝糖原都是由相应单体聚合形成的多聚体,因此它们的合成都符合这个模式,D正确。
8.D ①胰岛素是蛋白质类激素,组成元素为C、H、O、N,④性激素属于固醇类,其组成元素为C、H、O,⑥mRNA含有与ATP相同的组成元素C、H、O、N、P,A错误;①胰岛素、④性激素是细胞间传递信息的信息分子,⑥mRNA是细胞内传递信息的信息分子,B错误;③载体蛋白、⑥mRNA都可以彻底水解成组成它的单体,⑤肌糖原不能水解为葡萄糖,C错误;②血红蛋白在红细胞内合成,④性激素在性腺细胞内合成,⑤肌糖原在肌肉细胞内合成,②④⑤是在具有不同功能的细胞中合成的,D正确。
9.C 分析题意可知,“miR140”是一种微型单链核糖核酸,核酸的元素组成一定有C、H、O、N、P 5种,A正确;“miR140”分子是一种微型单链核糖核酸,含有1个游离的磷酸基团,B正确;“miR140”分子是一种微型单链核糖核酸,其彻底水解产物包括磷酸、核糖和4种含氮碱基,共6种,其中的核糖和含氮碱基中的U不参与构成人和小鼠的遗传物质(DNA),C错误;构成该核酸的含氮碱基只有4种,即A、U、G、C,D正确。
10.D 细胞核、线粒体和叶绿体都含有DNA、RNA、蛋白质,都可以进行转录,RNA聚合酶(蛋白质)需要与模板链DNA结合,催化转录形成,A正确;蛋白质的合成是在核糖体上进行,需要mRNA作为模板、rRNA作为核糖体的组成成分及tRNA运输氨基酸,因此需要三种核糖核酸参与,C正确;蛋白质经多肽链盘曲、折叠形成空间结构,核苷酸合成的核酸也具有一定的空间结构,D错误。
11.(1)葡萄糖 淀粉 纤维素 (2) 49 2 胞吐 (3)脱氧核苷酸链片段 ②③④ (4)遗传多样性
解析:(1)图甲中的三种物质都是多糖,都是由葡萄糖连接而成的多聚体,其中属于植物细胞中储能物质的是淀粉,动物细胞中的储能物质是糖原,纤维素是植物细胞细胞壁的组成成分,不提供能量。(2)图乙是胰岛素分子的结构示意图,据图可知胰岛素含两条肽链,单体是氨基酸,其结构通式见答案。氨基酸脱水缩合形成胰岛素的过程中,形成的肽键数=氨基酸数-肽链数=51-2=49(个);一条肽链至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基,故胰岛素至少含有2个游离的羧基。胰岛素的化学本质是蛋白质,属于大分子物质,通过胞吐方式分泌出细胞外。(3)图丙所示化合物是脱氧核苷酸链片段,它的基本组成单位是脱氧核苷酸,可用图丙中④磷酸、②脱氧核糖、③胞嘧啶表示。(4)蛋白质是由基因指导合成的,故蛋白质具有多样性的根本原因是遗传多样性。
12.(1)脱氧核苷酸 脱氧核糖、胸腺嘧啶 (2)碱基(或脱氧核苷酸) 基因的表达 逆转录 (3)识别并转运氨基酸、催化功能 (4)腺苷二磷酸 细胞质基质、线粒体
解析:(1)由题图可知,甲和丙是构成染色体的成分,乙和丙是组成核糖体的成分,因此甲是DNA,乙是RNA,丙是蛋白质。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,与核糖核苷酸相比,脱氧核苷酸特有的物质是脱氧核糖和胸腺嘧啶。(2)DNA的特异性取决于碱基或脱氧核苷酸排列顺序和数量。DNA通过RNA控制蛋白质的合成来控制生物性状的过程叫作基因的表达。以RNA为模板合成DNA的过程称为逆转录。(3)RNA除指导蛋白质合成外,还具有催化功能以及识别并转运氨基酸的功能。(4)ATP为绝大多数生命活动直接供能,ATP水解后通常形成腺苷二磷酸和磷酸。植物体合成ATP的途径是光合作用和细胞呼吸,植物根尖细胞没有叶绿体,不能进行光合作用,因此合成ATP的过程只有细胞呼吸,细胞呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。
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