第5节 核酸是遗传信息的携带者(解析版)

第5节核酸是遗传信息的携带者

一、单选题

1. 下列各种生物中，关于碱基、核苷酸和五碳糖种类的描述正确的是 选项 生物 碱基 核苷酸 五碳糖 A. 噬菌体 5种 5种 1种 B. 烟草叶肉细胞 5种 8种 2种 C. 烟草花叶病毒 4种 8种 2种 D. 豌豆根毛细胞 8种 8种 2种 A. A B. B C. C D. D

【答案】B 【解析】略

2. 如图表示生物体核酸的基本组成单位的模式图，下列说法正确的是（）

A. 人体内的③有5 种，②有2 种，核苷酸8种 B. 若③是胸腺嘧啶，则②是核糖 C. 若③是尿嘧啶，则②是脱氧核糖

D. DNA 与RNA 在核苷酸上的不同点仅在②方面

【答案】A 【解析】 【分析】

本题考查核酸的基本组成单位以及主要特点，意在考查考生对知识点的识记、理解和掌握程度，要求考生具有扎实的基础知识和一定的判断能力，关键要理解核苷酸的组成以及DNA和RNA的区别。 【解答】

A.人体内核酸有DNA和RNA，③含氮碱基有5种，A、G、C、T、U，②五碳糖有2种，核糖和脱氧核糖，有4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸，共8种核苷酸，A正确； B.若③是胸腺嘧啶（T），则该核苷酸是脱氧核苷酸，②是脱氧核糖，B错误； C.若③是尿嘧啶，则②是核糖，C错误；

D.DNA与RNA在核苷酸上的不同点除②不同外，还有③不完全相同，D错误。 故选A。

3. 下列关于核酸的叙述中正确的是（）

①核酸是携带遗传信息的物质 ②核酸的基本组成单位是脱氧核苷酸

③不同生物所具有的DNA和RNA有差异 ④DNA与RNA在细胞内存在的主要部位相同

⑤构成DNA与RNA的五碳糖不同 ⑥核苷酸之间的连接方式不同． A. ①③⑤ B. ②④⑥ C. ①②③ D. ④⑤⑥ 【答案】A 【解析】

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【分析】

本题考查核酸知识，意在考查学生识记和理解能力。 【解答】

①核酸是携带遗传信息的物质，①正确； ②核酸的基本组成单位是核苷酸，②错误；

③不同生物所具有的DNA和RNA有差异，③正确；

④DNA主要存在于细胞核，RNA主要存在于细胞质，④错误；

⑤构成DNA的五碳糖是脱氧核糖，构成RNA的五碳糖是核糖，⑤正确；

⑥核苷酸之间都是通过磷酸二酯键连接的，⑥错误。 综上所述，A正确，BCD错误。 故选A。

4. 下列有关核酸的叙述，错误的是（ ）

A. 核苷酸中含有磷酸基团

B. DNA彻底水解生成的小分子产物有6种 C. RNA彻底水解过程中需消耗水 D. 真核细胞的核酸存在于细胞核中 【答案】D 【解析】 【分析】

本题考查核酸的种类、组成、核苷酸的种类和分布，难度一般。考查学生的识记、理解和分析能力，要求一般。解答关键是记住和理解核酸的种类、组成、核苷酸的种类和分布。 【解答】

A.核苷酸由磷酸、核糖和碱基组成，A正确；

B.DNA的基本单位是脱氧核苷酸（一分子脱氧核苷酸是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成，其中碱基有A、T、C、G四种），故DNA彻底水解生成的小分子产物有6种（磷酸、脱氧核糖、四种碱基），B正确； C.RNA属于大分子物质，彻底水解过程中需消耗水，C正确；

D.真核细胞的核酸（包括DNA和RNA两种），在细胞质和细胞核中都有分布，其中DNA主要存在于细胞核中，RNA主要存在于细胞质中，D错误。 故选D。

5. 下列有关遗传物质的叙述，正确的是( )

A. 核酸是生物的遗传物质

B. 真核生物的DNA都以染色体为载体 C. 遗传物质在亲代与子代之间传递性状 D. DNA是所有生物的遗传物质 【答案】A 【解析】 【分析】

本题考查DNA是主要的遗传物质，需要学生识记生物体内遗传物质存在的形式等知识。 【解答】

A.核酸是生物的遗传物质，A正确；

B.真核细胞内的DNA大部分存在于染色体上，B错误； 少量存在于线粒体或叶绿体内，C.遗传物质在亲子代之间传递的是遗传信息而非性状，C错误；

D核酸是生物的遗传物质，核酸包括DNA和RNA，DNA是主要的遗传物质，D错误。

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故选A。

6. 下列关于遗传物质的说法，正确的是（ ）

A. 蓝藻叶绿素相关酶是由DNA控制合成

B. 烟草花叶细胞的遗传物质是核糖核酸 C. 发菜的遗传物质含有核糖和胸腺嘧啶 D. 肺炎双球菌的遗传物质全都位于拟核

【答案】A 【解析】 【分析】

本题考查遗传物质概念，意在考查学生理解能力，分析应用能力。 【解答】

A.蓝藻叶绿素相关酶是由DNA控制合成，A正确；

B.烟草花叶细胞的遗传物质是脱氧核糖核酸（DNA），B错误； C.发菜的遗传物质含有脱氧核糖和胸腺嘧啶，C错误；

D.肺炎双球菌的遗传物质大部分位于拟核，少量位于质粒，D错误。 故选A。

7. 下列关于核酸的叙述中，不正确的是（ ）

A. 核酸与ATP都含有C，H，O，N，P元素 B. 由碱基A、C和T可以组成的核苷酸有6种 C. 艾滋病病毒的遗传信息贮存在RNA中 D. DNA和RNA都有氢键 【答案】B 【解析】 【分析】

本题是对核酸的分类、分布和功能及ATP的组成成分和组成元素的综合性考查，梳理相关知识点，然后分析选项进行解答。

【解答】

A.核酸的元素组成是C、H、O、N、P，ATP的组成元素也是C、H、O、N、P，A正确；

B.由碱基A组成的核苷酸有2种，由碱基C组成的核苷酸有2种，由T组成的核苷酸有1种，因此由碱基A、C和T可以组成的核苷酸有5种，B错误；

C.艾滋病病毒是RNA病毒，RNA是艾滋病病毒的遗传物质，C正确； D.DNA为双螺旋结构，具有氢键，tRNA三叶草状，有氢键 ，D正确。 故选B。

8. 下列有关DNA和RNA的叙述，正确的是（）

A. DNA有氢键RNA没有氢键 B. DNA和RNA都能携带遗传信息 C. T2噬菌体含有RNA不含DNA

D. 叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA 【答案】B 【解析】 【分析】

本题考查生物的分布、DNA和RNA的异同、要求考生识记DNA和RNA的异同，属于考纲识记和理解层次的考查。 【解答】

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A.DNA中有氢键，tRNA呈三叶草型，也含有氢键，A错误； B.核酸想细胞内携带遗传信息的物质，核酸分为DNA和RNA两类，二者都能携带遗传信息，B正确；

C.T2噬菌体为DNA病毒，含有DNA，不含RNA，C错误；

D.叶绿体、线粒体都含有DNA，核糖体由rRNA和蛋白质组成，不含DNA，D错误。 故选B。

9. 一种生物只含一种核酸，且碱基组成为：嘌呤占34%，嘧啶占66%，则这种生物是

（）

A. 烟草花叶病毒 B. 变形虫 C. 噬菌体 D. 蓝藻 【答案】A 【解析】

【分析】

本题考查生物的遗传物质、核酸的种类及化学组成，要求考生识记生物的遗传物质，明确细胞类生物含有DNA和RNA两种核酸，而病毒只含有一种核酸；识记DNA分子结构的主要特点，能根据题干信息作出准确的判断，属于考纲识记和理解层次的考查。 DNA与RNA的判定方法：

（1）若核酸分子中有脱氧核糖，一定为DNA；有核糖一定为RNA。

（2）若含“T”，一定为DNA或其单位；若含“U”，一定为RNA或其单位．因而用放射性同位素标记“T”或“U”可探知DNA或RNA，若细胞中大量利用“T”，可认为进行DNA的复制；若大量利用“U”，可认为进行RNA的合成。

G=C、（3）但T不等于A或嘌呤不等于嘧啶，则为单链DNA，因双链DNA分子中A=T、

嘌呤（A+G）=嘧啶（C+T）。 （4）若嘌呤不等于嘧啶，则肯定不是双链DNA（可能为单链DNA，也可能为RNA）。 【解答】

该生物核酸中嘌呤不等于嘧啶，且该生物只含有一种核酸，说明该生物含RNA一种核酸，为RNA病毒。

A.烟草花叶病毒为RNA病毒，只有RNA一种核酸，A正确； BD.变形虫和蓝藻含有DNA和RNA两种核酸，BD错误；

C.噬菌体属于DNA病毒，只含一种核酸，嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数，D错误。 故选A。

10. 下列有关生物遗传物质的叙述，正确的是（）

A. 小麦的遗传物质主要是DNA B. T2噬菌体的遗传物质是单链结构 C. 酵母菌的遗传物质是DNA或RNA D. HIV的遗传物质由核糖核苷酸组成 【答案】D 【解析】

【分析】

本题考查生物体遗传物质的相关知识，旨在考查学生对知识的识记能力。 【解析】

A.豌豆的遗传物质就是DNA，故A错误；

B.噬菌体的遗传物质是DNA，是双链结构，故B错误； C.酵母菌的遗传物质是DNA，故C错误；

D.HIV的遗传物质是RNA，由核糖核苷酸组成，故D正确。 故选D。

11. 下列有关真核细胞中DNA和RNA的叙述，错误的是

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A. 两者都含有4种碱基 C. 两者都可在细胞核内合成 【答案】B 【解析】

B. 两者都是细胞的遗传物质 D. 两者都可参与基因表达的过程

【分析】

本题主要考查学生对细胞中两种核酸的相关知识点掌握情况。 【解答】

A.DNA分子中含有A、G、C、T四种碱基，RNA分子中含有A、G、C、U四种碱基，A正确；

B.细胞中的遗传物质是DNA，B错误； C.两种核酸都可在细胞核内合成，C正确；

D.由中心法则可知，两者都可参与基因表达的过程，D正确。 故选B。

12. 将从噬菌体中提取到的核酸彻底水解，则能得到的小分子的种类共有（）

A. 9种 B. 8种 C. 6种 D. 4种 【答案】C 【解析】

【分析】

本题考查生物的遗传物质以及化学组成，意在考查学生的识记和理解能力，解题的关键是理解DNA和RNA的共同点。 【解答】

噬菌体中提取到的核酸只是DNA，DNA彻底水解为磷酸、脱氧核糖和A、C、G、T四种碱基，共6种小分子有机物，综上所述，C正确，ABD错误。 故选C。

13. 下列关于核酸的叙述中，不正确的是（ ）

A. 核酸只存在于细胞核中

B. 核酸的基本组成元素是碳、氢、氧、氮、磷 C. 核酸包括DNA和RNA D. 核酸是生物体的遗传物质 【答案】A

【解析】解：A、核酸包括DNA和RNA，其中DNA主要存在于细胞核中，RNA主要分布在细胞质中，A错误；

B、核酸的基本组成元素是C、H、O、N、P，B正确； C、核酸包括DNA和RNA，C正确； D、核酸是生物体的遗传物质，D正确。 故选：A。

核酸：只由C、H、O、N、P组成，是一切生物的遗传物质，是遗传信息的载体。 英文缩写 DNA RNA 基本组成五碳糖 单位 含氮碱基 存在场所 结构 A、C、G、脱氧核糖主要在细胞核中，在叶绿体和线一般是双链脱氧核糖 T 核苷酸 粒体中有少量存在 结构 核糖核苷核糖 酸 A、C、G、主要存在细胞质中 U 一般是单链结构 本题比较基础，考查核酸的相关知识，要求考生识记核酸的种类、组成元素、分布和功

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能，能结合所学的知识准确判断各选项。

14. 下列关于生物遗传物质的说法，正确的是（）

A. 蓝藻和绿藻都属于真核生物，它们的遗传物质均为DNA

B. 大肠杆菌的拟核内所含有的遗传物质为DNA，该DNA分子呈环状 C. HIV所含有的遗传物质为DNA或RNA

D. 真核生物细胞内含有的核酸有DNA和RNA，它们都是遗传物质 【答案】B

【解析】解：A、蓝细菌属于原核细胞，绿藻属于真核细胞，真核和原核生物的遗传物质都是DNA，A错误；

B、大肠杆菌是原核细胞，拟核内所含有的遗传物质为DNA，呈环状，B正确； C、HIV所含有的遗传物质为RNA，C错误；

D、真核细胞内含有的核酸有DNA和RNA，但遗传物质是DNA，D错误。 故选：B。

真核细胞和原核细胞的比较 比较项目 大小 主要 区别 原核细胞 较小 无以核膜为界限的细 胞核，有拟核 有，主要成分是糖类 和蛋白质 无生物膜系统 有核糖体，无其他细 胞器 拟核中：大型环状、裸露 质粒中：小型环状、裸露 真核细胞 较大 有以核膜为界限的细胞核 植物细胞有，主要成分是 纤维素和果胶；动物细胞 无；真菌细胞有，主要成 分为多糖 有生物膜系统 有核糖体和其他细胞器 细胞核中：和蛋白质形成 染色体 细胞质中：在线粒体、叶 绿体中裸露存在 无丝、有丝、 减数 基因突变、基因重组、 染色体变异 细胞壁 生物膜系统 细胞质 DNA存 在形式 增殖方式 可遗传变 异方式 二 基因突变 本题考查原核细胞和真核细胞的异同，要求考生识记原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同，能列表比较两者，再结合所学的知识准确答题。

15. 如图是核酸的基本组成单位——核苷酸的模式图，相关叙述错误的是

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A. 构成人体遗传物质的b共有8种，a有2种，m有5种

B. 若m为鸟嘌呤，则b的名称是鸟嘌呤核糖核苷酸或鸟嘌呤脱氧核苷酸 C. 若a为核糖时，那么m有4种，分别是A,U,G,C

D. 艾滋病毒和SARS病毒中，总共可以检测到1种a，4种m，4种b 【答案】A 【解析】

【分析】

本题考查了核酸的结构与功能，准确识记相关知识点是解题的关键。 【解答】

A.构成人体遗传物质的b共有4种，a有1种，m有4种，A错误；

B.若m为鸟嘌呤，则b的名称是鸟嘌呤核糖核苷酸或鸟嘌呤脱氧核苷酸，B正确； C.若a为核糖，则m有4种，分别是A，U，G，C，C正确；

D.艾滋病毒和SARS病毒均属于RNA病毒，共可以检测到1种a，4种m，4种b，D正确。 故选A。

二、非选择题

16. 下图表示细胞中几种大分子物质的元素组成及形成过程，①～③表示过程，其中单

体1的某种物质是细胞生命活动所需要的主要能源物质，大分子物质2是生命活动的主要承担者，大分子物质3携带遗传信息，主要分布在细胞核中，回答下列问题：

__________、_________________；（1）单体1、单体2、单体3分别是__________、

人骨骼肌细胞中含有大分子物质3的细胞器是__________。与大分子物质3的元素种类相同的化合物还有：__________、__________。（写出两种）

（2）过程②过程叫做__________，此过程在__________（一种细胞器）上进行。细胞中的大分子物质2种类繁多，请你说出其中原因：________________________________________。

【答案】（1）葡萄糖；氨基酸；脱氧核苷酸；线粒体；ATP；磷脂

（2）脱水缩合；核糖体；与氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链的空间结构多样性有关 【解析】

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【分析】

本题考查组成细胞的化学元素和化合物，意在考查考生理解所学知识要点，把握知识间的内在联系，构建知识网络结构的能力和识图分析问题的能力。 【解答】

（1）根据题意，单体1的某种物质是细胞生命活动所需要的主要能源物质，单体1为葡萄糖，大分子物质1为多糖；大分子物质2是生命活动的主要承担者，则大分子2为蛋白质，单体2为氨基酸；大分子物质3携带遗传信息，主要分布在细胞核中，则大分子3为DNA，单体3为脱氧核糖核苷酸。人骨骼肌细胞中含有大分子物质3（DNA）的细胞器是线粒体。与大分子物质3（DNA）的元素种类相同的化合物还有：ATP、磷脂等。

（2）过程②为氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程，发生在核糖体上，细胞中的大分子物质2（蛋白质）种类繁多，与氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链的空间结构多样性有关。

17. 如图分别表示生物体内的生物大分子的部分结构模式图，据图回答：

(1)甲图中的三种物质都是由许多________连接而成的，其中属于植物细胞中的储能物质的是________。存在于动物肝脏细胞中并能调节血糖的是______。这三种物质中，在功能上与另外两种截然不同的是______。

(2)乙图所示化合物的基本组成单位可用图中字母________表示,若b中的含氮碱基为T，则b的名称为_________________________，由b形成的多聚体能储存大量的遗传信息，原因是_________________________________________________。 (3) 图丙中由c到d的过程中，必须脱去_________个水分子 【答案】（1）葡萄糖；淀粉；(肝)糖原；纤维素

（2）b；胸腺嘧啶脱氧核苷酸；脱氧核苷酸的排列顺序是多样的 （3）3 【解析】略

18. 如图为某种核苷酸(图1)和某核苷酸链(图2)示意图，已知图1的右上角部分为腺嘌

呤。请据图回答下列问题：

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(1)图1所示核苷酸的生物学名称为__________是构成________的基本原料。 (2)图2中1、3、4的中文名称分别是________、________、________。

(3)由图2中两条核苷酸链可以构成一个________分子，被________染成绿色。 (4)在豌豆的叶肉细胞中，由A、C、T、U 4种碱基参与构成的核苷酸共有________种。

【答案】（1）腺嘌呤核糖核苷酸 RNA （2）磷酸 胞嘧啶 胞嘧啶脱氧核糖核苷酸 （3）DNA 甲基绿 （4）6

【解析】 【分析】

本题结合图解考查核酸的结构和功能等的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。

分析图1：图1的右上角部分为腺嘌呤，根据③部位的羟基可以知道,该核苷酸为腺嘌呤核糖核苷酸。

分析图2：图2含有碱基T，为DNA分子片段局部结构示意图,其中1是磷酸、2是脱氧核糖、3是含氮碱基(胞嘧啶)、4是胞嘧啶脱氧核糖核苷酸、5为脱氧核苷酸链。 【解答】

（1）由以上分析可知，图1为腺嘌呤核糖核苷酸，是核糖核酸（RNA）的基本组成单位之一。

3是胞嘧啶、4是胞嘧啶脱氧核糖核苷酸。（2）由以上分析可以知道，图2中1是磷酸、

（3）DNA分子一般是规则的反相平行的双螺旋结构，通常由2条图2所示的脱氧核苷酸链构成，可被甲基绿染成绿色。 （4）豌豆的叶肉细胞含有DNA和RNA两种核酸，碱基A和C分别能构成两种核苷酸、碱基T和U分别能构成一种核苷酸，因此在豌豆的叶肉细胞中，由A、C、T、U 4种碱基参与构成的核苷酸共有6种。

19. 下图为真核生物体内某些有机物之间的相互关系，其中A1、A2、B分别为组成大

分子化合物C、D、E的单体，C、D是两种不同的核酸，C主要分布在细胞核，D主要分布在细胞质中，E是生命活动的主要承担者。回答下列问题：

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（1）图中的A1是由一分子________、一分子磷酸和一分子含氮碱基组成的。A2中的含氮碱基有四种，它们的中文名称分别是腺嘌呤、________、________和________。

（2）图中的B为________，若干个B通过________的方式相互结合形成E，连接两个B分子的化学键叫做________。

（3）若要观察C和D在细胞中的分布，可以利用________将细胞染色，该染色剂能显示C和D在细胞中分布的原理是________。

【答案】（1）脱氧核糖；鸟嘌呤；胞嘧啶；尿嘧啶 （2）氨基酸；脱水缩合；肽键

（3）甲基绿、吡罗红混合染色剂；甲基绿、吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色 【解析】 【分析】

本题考查细胞中有机物相关知识，意在考查考生理解所列知识要点，要求能运用所学知识通过比较分析对问题进行解释、推理，得出正确结论的能力，以及从图表中获取生物学信息的能力。解答此题的关键是理解和判断图中所代表化学物的组成、结构和功能。 【解答】

根据题意，A1、A2、B分别为组成大分子化合物C、D、E的单体，C、D是两种不同的核酸，C主要分布在细胞核，D主要分布在细胞质中，E是生命活动的主要承担者，则A1为脱氧核糖核苷酸，A2为核糖核苷酸，B为氨基酸，C为DNA，D为RNA，E为蛋白质。

（1）A1为脱氧核糖核苷酸，脱氧核糖核苷酸是由一分子脱氧核糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基组成的。A2为核糖核苷酸，核糖核苷酸中的含氮碱基有四种，它们的中文名称分别是腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶。

（2）B为氨基酸，氨基酸通过脱水缩合相互结合形成E（蛋白质），连接两个B分子的化学键叫做肽键。

（3）若要观察C（DNA）和D（RNA）在细胞中的分布，可以利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色，甲基绿、吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。

20. 下图为细胞中含多个磷酸基团的分子的结构式，请据图回答相关问题：

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（1）图中a是________，在细胞中除ATP外，还参与________两种大分子构成。 （2）图中b是________，是由一个a与一个________形成的。 （3）图中c是构成________的单体。

（4）纯净的物质d呈白色粉末状，能够溶于水，作为一种药物常用于辅助治疗肌肉萎缩、脑溢血后遗症、心肌炎等疾病。可以口服，也可以肌肉注射或静脉滴注。据此，你认为在人体消化道中________（填“存在”或“不存在”）物质d水解酶；植物体内合成物质d的生理过程有________、________等。

【答案】（1）腺嘌呤；DNA和RNA （2）腺苷；核糖 （3）RNA

（4）不存在；细胞呼吸；光合作用 【解析】 【分析】

本题考查ATP相关的知识点，熟知ATP的结构、合成和正确识图是解题的关键，题目难度适中。 【解答】

（1）分析图可知，该图表示的化合物是ATP，其中a是腺嘌呤；腺嘌呤还参与DNA和RNA的组成。

（2）图中b是由腺嘌呤和核糖组成，是腺苷。

（3）图中c是AMP，由一分子磷酸、一分子腺嘌呤和一分子核糖组成，是构成RNA的单体。

（4）该物质可以口服说明在人体消化道中不存在物质d水解酶；物质d是ATP，植物体内合成ATP的生理过程有光合作用和细胞呼吸等。

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