内容正文:
第2章第5节 核酸是遗传信息的携带者
一、选择题
1. 下列关于核酸的叙述,正确的是( )
A.HIV的遗传物质是RNA B.RNA主要分布在细胞核中 C.细胞质内不含DNA D.DNA中含核糖
2. “白日不到处,青春恰自来。苔花如米小,也学牡丹开。”结合核酸知识分析,下列说法错误的是( )
A.苔藓与牡丹都以DNA作为遗传物质 B.苔藓叶肉细胞的DNA只分布在细胞核中
C.苔藓与牡丹细胞中的核苷酸种类相同 D.苔藓与牡丹的DNA中脱氧核苷酸排列顺序不同
3. 核酸是细胞内携带遗传信息的物质,下列相关叙述错误的是( )
A.动物中储存遗传信息的物质与大肠杆菌的不同 B.碱基A、T最多可以组成3种核苷酸
C.DNA一般是双链的,RNA一般是单链的 D.DNA和RNA初步水解的产物完全不同
4. 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,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.若a为核糖,则b为DNA的基本组成单位
C.若m为尿嘧啶,则DNA中不含b这种化合物
D.若HIV含有b物质,则a为脱氧核糖
5. 核酸是由许多核苷酸聚合成的生物大分子,为生命的最基本物质之一,如图为某核苷酸链片段的示意图,下列相关叙述错误的是( )
A.图示化合物的元素组成共有5种 B.图中化合物含胞嘧啶核糖核苷酸
C.图示化合物的核苷酸序列中储存着遗传信息 D.图示化合物在细胞核和细胞质中均能找到
6. 流行性出血热是由汉坦病毒(一种RNA病毒)引起的,以鼠类为主要传染源的自然疫源性疾病。那么在人类患者、鼠、汉坦病毒这几种生物体内,碱基种类及组成这些生物遗传物质的核苷酸种类数依次是( )
A.8、5、4和8、8、4 B.5、5、4和8、4、4 C.5、5、4和4、4、4 D.5、4、4和8、4、8
7. 核酸甲和乙是某生物体内的两种核酸,这两种核酸的基本组成单位如图所示,下列叙述错误的是( )
A.核酸甲中的脱氧核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息
B.核酸甲和核酸乙在蛋白质的生物合成中都具有重要作用
C.生物体内核酸甲功能多样性与核苷酸的排列顺序、数量有关,与连接方式无关
D.A与B相比,A的2′位置的碳原子上多一个氧
8. 右图是DNA和RNA的组成结构示意图,下列有关说法正确的是( )
A.甲型H7N9流感病毒有5种碱基和8种核苷酸
B.DNA彻底水解得到的产物中有核糖和脱氧核糖
C.病毒可以同时具有上述两种核酸
D.主要存在于肺炎链球菌拟核中的核酸含有的碱基有4种
9. 下列关于多聚体和单体的叙述,正确的是( )
A.多聚体彻底水解后的产物一定是它的单体
B.脂肪彻底氧化分解后的产物是CO2和H2O,所以CO2和H2O是脂肪的单体
C.淀粉、糖原、蛋白质、核苷酸都是多聚体,其中组成淀粉和糖原的单体相同
D.单体形成多聚体的过程中会产生水
10. 某化合物由三个单体构成,下列叙述正确的是( )
A.若为三肽,则其彻底水解时断裂的肽键数目为2 B.若为糖类,则其彻底水解后可能产生乳糖
C.若为单链DNA的部分结构,则其彻底水解产物中一定有3种含氮碱基
D.若为单链RNA的部分结构,则其彻底水解产物中至少有3种化合物
11. 多糖、蛋白质、核酸等生物大分子是由许多单体连接成的多聚体。下列叙述错误的是( )
A.糖原和纤维素的功能不同是因为其单体的排列顺序不同
B.氨基酸是蛋白质的单体,不同氨基酸的区别是R基的不同
C.脱氧核苷酸是DNA的单体,脱氧核苷酸的排列顺序可以储存遗传信息
D.细胞质、细胞核中均含有由糖类参与形成的化合物
12. 关于蛋白质、磷脂和淀粉,下列叙述正确的是( )
A.三者组成元素都有C、H、O、N B.磷脂是所有细胞必不可少的脂质
C.蛋白质和淀粉都是细胞内的主要储能物质 D.磷脂和淀粉都是生物大分子
13. 生物体内参与生命活动的生物大分子可由单体聚合而成。 构成蛋白质等生物大分子的单体和连接键以及检测生物大分子的试剂等信息如下表。根据表中信息,下列叙述错误的是( )
单体
连接键
生物大分子
检测试剂或染色剂
葡萄糖
-
①
-
②
③
蛋白质
④
⑤
-
核酸
-
A.①可以是淀粉或糖原 B.②是氨基酸,③是肽键,⑤是碱基
C.②和⑤都含有C、H、O、N D.④可以是双缩脲试剂,与蛋白质产生紫色反应
14. 生物大分子在生物体的生命活动中具有重要作用。下列关于细胞内生物大分子的叙述,正确的是( )
A.所有蛋白质分子都是含有21种氨基酸的生物大分子
B.淀粉和几丁质分别是植物和动物体内储存能量的大分子物质
C.核苷酸是以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架的
D.脂肪包括1分子甘油和3分子脂肪酸,所以脂肪是生物大分子
15. 鲤春病毒血症是一种由弹状病毒引起的常在鲤科鱼类中流行的疾病。该病毒外包一层囊膜,内含一条单链RNA。下列相关叙述不合理的是 ( )
A.该弹状病毒的组成元素一定含有C、H、O、N、P B.该弹状病毒的RNA初步水解产物有4种核糖核苷酸
C.鲤科鱼类的遗传物质与该弹状病毒的遗传物质相同 D.该弹状病毒的遗传物质彻底水解可得到5种有机小分子物质
16. 此前科学家通过比较未知病毒与已知病毒遗传物质的序列相似性识别新病毒,然而RNA病毒具有种类繁多、易变异等特点,新病毒的发现率较低。但这些序列对应的有类似功能的蛋白质(如病毒RNA复制酶)的结构却有较高的相似度,基于人工智能(AI)的蛋白质结构分析与病毒学研究的结合正在突破这一难题。下列有关RNA病毒的叙述正确的是( )
A.RNA病毒彻底水解后会得到6种小分子物质 B.RNA病毒的遗传物质主要存在于拟核
C.比较组成未知病毒与已知病毒的核苷酸的种类即可发现新病毒
D.通过AI分析大量已知病毒的蛋白质结构信息,建立模型后对新出现的未知样本进行蛋白质结构分析,可提高新病毒发现率
17. 如图为人体内两种重要化合物A与B的化学组成关系,下列叙述正确的是( )
A.组成A和B的基本单位a和b的种类分别有21种和8种
B.a中都只含有1个—NH2和1个—COOH
C.B彻底水解产生的单糖,可能存在于HIV的遗传物质中
D.A物质在人体与大肠杆菌细胞中都不携带遗传信息
二、综合题
18. 如图甲表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系,其中a、b代表元素,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表化合物,图甲中X、Y、Z分别为组成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的基本单位。请回答下列问题:
(1)图甲中X、Y、Z分别为________、________、________。
(2)图甲中Ⅰ的中文名称是________。
(3)图甲中a是________,Z的结构通式为________。
(4)蓝细菌中的遗传物质是图甲中的________(填图中标号或字母)。
(5)若将图甲中的Ⅱ和Y填入图乙,则图乙中的①处为________,②处为__________(均填中文名称)。
(6)在HIV中,由腺嘌呤、鸟嘌呤和胞嘧啶组成的核苷酸有________种。
(7)大肠杆菌的遗传物质中,含有_____种五碳糖、______种核苷酸、_______种含氮碱基。
第2章第5节 核酸是遗传信息的携带者 答案详解
1. 答案 A解析 HIV的遗传物质是RNA,A正确;RNA主要分布在细胞质中,B错误;线粒体、叶绿体内含有DNA,C错误;DNA中的五碳糖为脱氧核糖,D错误。
2. 答案 B 解析 苔藓与牡丹均是真核生物,细胞内既含DNA又含RNA,但都以DNA作为遗传物质,A正确;苔藓叶肉细胞的DNA主要分布在细胞核中,细胞质中的叶绿体和线粒体内也有少量DNA,B错误;苔藓与牡丹细胞内都含DNA和RNA,都含8种核苷酸(4种脱氧核苷酸+4种核糖核苷酸),C正确;苔藓与牡丹细胞内的DNA中脱氧核苷酸排列顺序不同,D正确。
3. 答案 A解析 细胞生物的遗传物质都是DNA,动物是真核生物,大肠杆菌是原核生物,二者的遗传物质都是DNA,A错误;碱基A同时存在于DNA和RNA中,而T只存在于DNA中,碱基A、T可组成腺嘌呤核糖核苷酸、腺嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸,B正确;DNA初步水解的产物是4种脱氧核苷酸,RNA初步水解的产物是4种核糖核苷酸,DNA和RNA初步水解的产物完全不同,D正确。
4. 答案 C解析
前提信息
选项分析
m为腺嘌呤
b为腺嘌呤核糖核苷酸或腺嘌呤脱氧核苷酸,A错误
a为核糖
b为核糖核苷酸,是RNA的基本组成单位,B错误
m为尿嘧啶
b为尿嘧啶核糖核苷酸,是RNA的基本组成单位之一,DNA中不含b这种化合物,C正确
HIV(RNA病毒)含有b物质
b物质是核糖核苷酸,a为核糖,D错误
5. 答案 B解析 图中含有胸腺嘧啶(T),说明这是脱氧核糖核苷酸链,应含有胞嘧啶脱氧核糖核苷酸,B错误。
6. 答案 C解析 属于细胞生物的人类患者和鼠的体内,碱基种类都有5种,即A、T、G、C、U,遗传物质都是DNA,组成DNA的核苷酸种类有4种;汉坦病毒是一种RNA病毒,遗传物质是RNA,其碱基种类和组成遗传物质的核苷酸种类都是4种,C正确。
7. 答案 D解析 核酸甲含有碱基T,所以是DNA,DNA中脱氧核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息,A正确;核酸甲是DNA,核酸乙含有碱基U,所以是RNA,核酸是一切生物的遗传物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用,B正确;DNA中的五碳糖是脱氧核糖,RNA中的五碳糖是核糖,核糖(B)的2′位置的碳原子上比脱氧核糖(A)多一个氧,D错误。
8. 答案 D解析 甲型H7N9流感病毒只含有一种核酸,因此只有4种碱基和4种核苷酸,A错误;DNA彻底水解得到的产物中有脱氧核糖、4种碱基和磷酸,没有核糖,B错误;病毒中只含有一种核酸,C错误;主要存在于肺炎链球菌拟核中的核酸是DNA,含有4种碱基,D正确。
9. 答案 D解析 多聚体彻底水解后的产物不一定是它的单体,如DNA的单体是脱氧核苷酸,DNA彻底水解后的产物是脱氧核糖、磷酸和含氮碱基,A错误;脂肪水解后的产物为甘油和脂肪酸,CO2和H2O为其彻底氧化分解的产物,脂肪不属于多聚体,不适用单体概念, B错误;核苷酸是组成核酸的单体,不是多聚体,C错误; 单体通过脱水缩合形成多聚体,故该过程中会产生水,D正确。
10. 答案 D解析 由3个氨基酸脱水缩合形成的化合物若是环状三肽,则氨基酸之间由3个肽键连接,彻底水解时断裂的肽键数目为3,A错误;糖类彻底水解后产生三个单体,乳糖是二糖,不是单体,B错误;若该化合物为DNA的部分单链,则其彻底水解的产物中有磷酸、一种单糖(脱氧核糖)和3个而不一定是三种的含氮碱基,C错误;RNA的基本组成单位是核糖核苷酸,一分子核糖核苷酸由一分子核糖、一分子含氮碱基和一分子磷酸组成,因此若该化合物为RNA的部分结构,则其彻底水解产物中有3个磷酸、3个核糖和3个含氮碱基,至少有3种化合物,D正确。
11. 答案 A解析 糖原和纤维素的功能不同是因为其单体连接方式的不同,A错误;蛋白质的单体是氨基酸,不同氨基酸的区别是R基的不同,B正确;脱氧核苷酸是DNA的单体,遗传信息蕴藏在脱氧核苷酸的排列顺序中,C正确;细胞质和细胞核中含有核酸,核酸含有五碳糖,故二者均含有由糖类参与形成的化合物,D正确。
12. 答案 B解析 组成蛋白质的元素包含C、H、O、N,有的还含有S;组成磷脂的元素有C、H、O、P,甚至N;组成淀粉的元素仅有C、H、O,A错误;磷脂是构成细胞膜的重要成分,而细胞均具有细胞膜,B正确;淀粉为植物细胞内的储能物质,蛋白质虽然可以供能,但不是储能物质,C错误;生物大分子是由许多单体连接而成的多聚体,淀粉由大量的葡萄糖聚合而成,属于生物大分子,磷脂不属于生物大分子,D错误。
13. 答案 B 解析 淀粉、糖原均是生物大分子,均由葡萄糖聚合而成,A正确;蛋白质是以②(氨基酸)为基本单位构成的生物大分子,氨基酸分子间的连接键为③(肽键);核苷酸聚合形成核酸,故⑤是核苷酸,②和⑤都含有C、H、O、N,B错误,C正确;④双缩脲试剂与蛋白质产生紫色反应,D正确。
14. 答案 C解析 组成人体蛋白质的氨基酸有21种,但不是所有蛋白质都含有21种氨基酸,A错误;几丁质属于结构物质,不属于储能物质,B错误;核酸是由核苷酸聚合形成的生物大分子,组成核酸的核苷酸是以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架的,C正确;脂肪包括1分子甘油和3分子脂肪酸,但脂肪不是生物大分子,D错误。
15. 答案 C解析 据题意可知,该病毒含有RNA,RNA的元素组成是C、H、O、N、P,因此该弹状病毒的组成元素一定含有C、H、O、N、P,A合理;该弹状病毒的RNA初步水解产物有4种核糖核苷酸,B合理;鲤科鱼类的遗传物质是DNA,该弹状病毒的遗传物质是RNA,C不合理;该弹状病毒的遗传物质彻底水解可得到磷酸、核糖和4种碱基(A、U、C、G),共6种水解产物,但磷酸是无机物,D合理。
16. 答案 D解析 RNA病毒一般由蛋白质和RNA组成,RNA彻底水解产物为磷酸、核糖和4种含氮碱基,蛋白质彻底水解得到多种氨基酸,RNA病毒彻底水解后得到的小分子物质多于6种,A错误;RNA病毒没有细胞结构,不存在拟核,B错误;不同RNA病毒的核苷酸种类相同,数量和排列顺序不同,仅比较核苷酸种类无法发现新病毒,C错误;不同病毒可能具有功能相似的蛋白质,且这些蛋白质的结构有较高相似度,基于人工智能分析大量已知病毒的蛋白质结构信息,建立模型,对新出现的未知样本进行蛋白质结构分析,可以提高新病毒发现率,D正确。
17. 答案 D解析 由题中的信息可知,染色体主要由DNA和蛋白质组成。A(组成元素是C、H、O、N)是蛋白质,B(组成元素是C、H、O、N、P)是DNA,则a是氨基酸,b是脱氧核苷酸。
必备知识
选项分析
组成蛋白质的基本单位最多有21种,组成DNA的基本单位有4种
染色体中,组成B(DNA)的基本单位b有4种,A错误
每个可组成蛋白质的氨基酸至少含有1个—NH2和1 个—COOH,R基上还可能含有—NH2、—COOH
a中不一定只含有1个—NH2和1个
—COOH,B错误
HIV的遗传物质是RNA;RNA、DNA彻底水解后的单糖分别是核糖、脱氧核糖
B(DNA)彻底水解产生的单糖,不可能存在于HIV的遗传物质中,C错误
核酸是细胞内携带遗传信息的物质
A(蛋白质)在人体与大肠杆菌细胞中都不携带遗传信息,D正确
18. 答案 (1)核糖核苷酸 脱氧(核糖)核苷酸 氨基酸 (2)核糖核酸
(3)N、P (4)Ⅱ (5)脱氧核糖 胸腺嘧啶 (6)3 1 4 4
解析 (1)Ⅰ主要分布在细胞质中,Ⅱ在真核细胞中主要分布在细胞核中,Ⅲ为生命活动的主要承担者,故X是核糖核苷酸,Y是脱氧(核糖)核苷酸,Z是氨基酸。(2)Ⅰ是RNA,其中文名称是核糖核酸。(3)a代表N和P,组成Ⅲ(蛋白质)的Z(氨基酸)的结构通式是。(4)蓝细菌是原核生物,其遗传物质是DNA,即图甲中的Ⅱ。(5)Ⅱ(DNA)的基本组成单位是Y(脱氧核苷酸),Y由磷酸、脱氧核糖和含氮碱基组成,含氮碱基包含腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶4种。(6)HIV是RNA病毒,在HIV中,由腺嘌呤、鸟嘌呤和胞嘧啶组成的核苷酸有3种。HIV的遗传物质是RNA,大肠杆菌的遗传物质是DNA,所以只有脱氧核糖一种五碳糖,腺嘌呤脱氧核糖核苷酸、胞嘧啶脱氧核糖核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸、鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸4种核苷酸,腺嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶、鸟嘌呤4种含氮碱基。
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