新人教版高中生物必修一精讲与精练高分突破考点专题系列2.5 核酸是遗传信息的携带者（解析版）

第二章组成细胞的分子

2.5·核酸是遗传信息的携带者

1.核酸的结构和功能

(1)基本组成单位一核苷酸种类:分脱氧(核糖)核苷酸和核糖核苷酸两种。

结构组成

(2)核酸的组成

(3)核酸的功能

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。

2.核酸分子的多样性和特异性

(1)多样性

构成DNA分子的脱氧核苷酸虽然只有4种,但成千上万个脱氧核苷酸的排列顺序是极其多样的,所以DNA分子具有多样性。

(2)特异性

每个DNA分子的4种脱氧核苷酸的比例和排列顺序是特定的,其特定的脱氧核苷酸排列顺序代表了特定的遗传信息。

3.DNA和RNA在细胞中的分布

(1)实验原理。染色:甲基绿和吡罗红试剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿+DNA-+呈现绿色，吡罗紅+RNA→呈现红色。。水解:盐酸可改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞，同时使染色质中的DNA与蛋白质分离,有利于DNA与染色剂结合。

(2)实验步骤及现象

(3)实验现象及分析

绿色主要集中在细胞中央,说明DNA主要分布在细胞核中;红色散布在绿色周围,分布较广,不集中,说明RNA主要分布在细胞质中。叶绿体、线粒体中也含有少量的DNA和RNA。

下列有关叙述中，正确的是（）A．核酸是生命活动的主要承担者B．DNA的组成元素是C．H．O．N．P，RNA不完全相同C．变性后的蛋白质仍具有生物活性D．组成RNA的碱基中不含胸腺嘧啶【答案】D【详解】A、核酸是生物的遗传物质，蛋白质是生命活动的主要承担者，A错误；B、DNA、RNA都属于核酸，组成元素都是C、H、O、N、P，B错误；C、变性后的蛋白质其空间结构被破坏，其活性丧失，C错误；D、组成RNA的碱基为A、U、C、G，不含胸腺嘧啶（T），D正确。故选D。下列关于核酸的叙述，错误的是（）A．核酸是生物体内具有遗传功能的大分子化合物B．真核生物中，DNA和RNA都可以作为遗传物质C．核酸的基本单位是核苷酸D．核酸是病毒的组成成分之一【答案】B【详解】A、核酸是生物体内具有遗传功能的大分子化合物，A正确；B、真核细胞中遗传物质是DNA，B错误；C、核酸的基本单位是核苷酸，C正确；D、病毒是由核酸和蛋白质外壳构成，D正确。故选B。

1．下列核苷酸中，在DNA结构中一般不具有的是（）A． B．C． D．【答案】B【详解】一个脱氧核苷酸由一分子含氮碱基、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成。DNA的碱基种类为4种：A(腺嘌呤)、T(胸腺嘧啶)、C(胞嘧啶)、G(鸟嘌呤)；脱氧核糖核苷酸以碱基不同分类为4种。尿嘧啶是组成RNA分子的碱基，在DNA结构中不可能含有该碱基，B错误，A、C、D正确。故选B。2．所有病毒的遗传物质（）A．都是DNA B．都是RNA C．是DNA和RNA D．是DNA或RNA【答案】D【详解】病毒不具备细胞形态，结构简单。病毒主要由核酸和蛋白质外壳组成。一种病毒只含有一种核酸（DNA或者RNA）。若病毒的核酸是DNA，则该病毒遗传物质为DNA，如T2噬菌体就是DNA病毒；若病毒的核酸是RNA，则该病毒遗传物质为RNA，如烟草花叶病毒就是RNA病毒；因为病毒中不能同时含有DNA和RNA，故所有病毒的遗传物质是DNA或RNA，D正确。故选D。3．下列与核酸相关的叙述，错误的是（）A．DNA和RNA彻底水解都会得到6种产物B．RNA有传递遗传信息、催化、运输等多种功能C．病毒和细胞遗传物质的基本组成单位都是4种D．要观察DNA在细胞中的分布通常用健那绿染液进行染色【答案】D【详解】A、DNA彻底水解产物有磷酸、脱氧核糖、含氮碱基（A、G、C、T）6种，RNA彻底水解产物有磷酸、核糖、含氮碱基（A、G、C、U）6种，A正确；B、RNA有传递遗传信息（mRNA）、催化（作为酶的RNA）、运输（tRNA）等多种功能，B正确；C、病毒的遗传物质是DNA或RNA，细胞的遗传物质是DNA，DNA、RNA的基本单位分别是4种脱氧核苷酸、4种核糖核苷酸，C正确；D、要观察DNA在细胞中的分布通常用甲基绿染液进行染色，健那绿是专一性染线粒体的活细胞染料，D错误。故选D。4．下图表示动物体内几种化学元素和化合物的相互关系，虚线表示遗传信息的流动方向，下列叙述正确的是（）A．小分子a与小分子b的唯一区别是所含碱基不同B．小分子c形成高分子C与小分子b形成高分子B的场所相同C．若分子d是细胞中的储能物质，则分子d可能是脂肪或糖原D．C1、C2、C3在结构上的不同是因为小分子c的空间结构和排列顺序不同【答案】C【详解】A、a是脱氧核苷酸，b是核糖核苷酸，二者含氮碱基不全相同，五碳糖也不同，A错误；B、小分子c形成高分子C（蛋白质）的场所在核糖体，小分子b形成高分子B的场所（主要是细胞核），所以二者形成场所不同，B错误；C、若分子d只含有C、H、O元素，是细胞中的储能物质，则分子d可能是脂肪或糖原，C正确；D、C1、C2、C3在结构上的不同是因为小分子c的种类、数目和排列顺序不同，D错误。故选C。5．兴宁桥烤鸡味美鲜香，广受宁波人民好评，其食材原料含有鸡肉、香菇和小葱等。下列相关说法正确的是（）A．香菇可以固定光能合成自己的有机物B．小葱中含有的纤维素，可被人体吸收利用C．鸡胸肉中含有的蛋白质也是一种能源物质D．脂肪、蛋白质、纤维素都是由单体构成的多聚体【答案】C【详解】A、香菇为真菌，属于异养型生物，不能进行光合作用，A错误；B、人体内没有分解纤维素的酶，不能利用纤维素，B错误；C、鸡胸肉中含有的蛋白质可以作为一种能源物质，特殊情况下，也能提供能量，C正确；D、多糖、蛋白质、纤维素都是由单体构成的多聚体，而脂肪是由甘油和脂肪酸构成的有机物，D错误；故选C。6．下列关于细胞中元素和化合物的叙述，正确的是（）A．组成蛋白质、核酸、糖原的单体都具有多样性B．脂肪、磷脂、胰岛素共有的元素有C、H、O、NC．生物体中的糖类绝大多数以多糖形式存在D．寒冷条件下植物细胞中自由水所占的比例提高【答案】C【详解】A、组成蛋白质、核酸的单体具有多样性，但组成糖原的单体只有葡萄糖一种，A错误；B、脂肪不含N，B错误；C、生物体中的糖类绝大多数以多糖形式存在，C正确；D、寒冷条件下植物细胞中结合水所占的比例提高，以抵御寒冷，D错误。故选C。7．下图为对刚收获的种子所做的一系列处理，据图分析有关说法正确的是（）A．①和②均能够萌发形成幼苗B．④和⑤是同一种物质，但是在细胞中存在形式和量不同C．③在生物体内主要以化合物形式存在D．点燃后产生CO2中的C只来自于种子的糖类【答案】B【详解】A、②为种子烘干的过程，结合水被破坏，故②不能萌发形成幼苗，A错误；B、据分析可知，④为自由水，⑤为结合水，故④和⑤是同一种物质，但是在细胞中存在形式和含量不同，B正确；C、③为无机盐，在生物体内主要以离子形式存在，C错误；D、点燃后产生CO2中的C可来自于种子的糖类、脂质、蛋白质等有机物，D错误。故选B。8．关于细胞中元素或化合物的叙述正确的是（）A．麦芽糖和乳糖水解的产物中都有葡萄糖B．DNA和RNA都可以作为细胞内的遗传物质C．胆固醇和脂肪都是细胞中良好的储能物质D．蛋白质的基本性质与碳骨架有关，与功能基团无关【答案】A【详解】A、麦芽糖水解的产物是两分子的葡萄糖，乳糖水解的产物是一分子的葡萄糖和一分子的半乳糖，A正确；B、细胞结构的生物的遗传物质是DNA，B错误；C、脂肪是良好的储能物质，胆固醇不是储能物质，C错误；D、蛋白质的基本性质与碳骨架有关，与功能基团也有关，D错误。故选A。9．下列关于生物体中有机物的叙述，正确的是（）A．淀粉是植物细胞壁的主要成分B．磷脂和胆固醇是人体所需的物质C．蛋白质是生物体内重要的贮能物质D．人细胞中储存遗传信息的物质是RNA【答案】B【详解】A、细胞壁的组成成分是纤维素和果胶，A错误；B、胆固醇是动物细胞膜的重要成分，是人体所需的物质，磷脂是生物膜的重要成分，B正确；C、糖类和油脂是生物体内重要的贮能物质，C错误；D、人细胞中储存遗传信息的物质是DNA，D错误。故选B。10．如图表示不同化学元素所组成的化合物，以下说法错误的是（）A．若①为某种大分子的组成单位，则①最可能是氨基酸B．若②是细胞中重要的储能物质，则②是脂肪C．若③为能储存遗传信息的大分子物质，则③一定是DNAD．若④主要是在动物肝脏和肌肉中合成的储能物质，则④是糖原【答案】C【详解】A、①元素组成为C、H、O、N，该化合物可能是蛋白质的基本组成单位氨基酸，A正确；B、脂肪的元素组成是C、H、O，是细胞内良好的储能物质，B正确；C、若③为能储存遗传信息的大分子物质，又含C、H、O、N、P，则③为核酸，大多数生物的遗传物质是DNA，少数是RNA，③可能是DNA或RNA，C错误；D、糖原主要在动物肝脏和肌肉中合成，其元素组成是C、H、O，D正确。故选C。

1．甲图中①②③④表示不同化学元素所组成的化合物，乙图表示由四个单体构成的化合物。以下说法不正确的是（）A．若甲图中的②大量存在于皮下和内脏器官周围等部位，则②是脂肪B．若甲图中④在植物叶肉细胞中广泛存在，则④可能与光合作用密切相关C．乙图中若单体是氨基酸，则该化合物彻底水解后的产物中氧原子数增加3个D．乙图中若单体是四种脱氧核苷酸，则该化合物彻底水解后的产物有5种【答案】D【详解】A、②的组成元素只有C、H、O，且存在于皮下和内脏器官周围等部位，可能是脂肪，A正确；B、④的组成元素是C、H、O、N、Mg，则④可能是叶绿素，与光合作用有关，B正确；C、乙图中若单体是氨基酸，则为四肽，则该化合物彻底水解需要3分子水，所以水解后的产物中氧原子数增加3个，C正确；D、乙图中若单体是四种脱氧核苷酸，则为DNA，该化合物彻底水解后的产物有脱氧核糖、磷酸和四种碱基A、C、G、T，共6种，D错误。故选D。2．随着时代的发展，人们越来越注重饮食健康。下列饮食观念符合生物学原理的是（）A．剧烈运动后多喝淡盐水，有助于机体补充能量B．糖尿病人要少吃甜味食品，多吃米饭、馒头C．适量摄取胆固醇，有利于血液中脂质的运输D．多吃米饭少吃肉，有助于减肥【答案】C【详解】A、人体剧烈运动大量出汗时会排出很多的无机盐和水，这时应多喝淡盐水，以维持体内无机盐平衡，A错误；B、糖尿病人要少吃甜味食品，米饭、馒头富含淀粉，应少吃，B错误；C、胆固醇参与血液中脂质的运输，适量摄入胆固醇有利于血液中脂质的运输，C正确；D、米饭的主要成分是糖类，多吃米饭，多余的糖类会转变成脂肪，不利于减肥，D错误。故选C。3．下图为不同化学元素组成的化合物示意图，以下说法正确的是（）A．若图中①为某种化合物的基本单位，则①最可能是核苷酸B．若②大量积累于皮下和内脏器官周围，则②是磷脂C．若④主要在人体肝脏和肌肉内合成，则④最可能是糖原D．若③为生物大分子，最可能是蛋白质【答案】C【详解】A、若①为某种化合物的基本单位，则①最可能是氨基酸，而核苷酸的元素组成为C、H、O、N、P，A错误；B、若②大量积累于皮下和内脏器官周围，则②是脂肪，脂肪的元素组成为C、H、O，B错误；C、根据元素组成可知，④可能是糖类、固醇或脂肪，若④主要在人体肝脏和肌肉内合成，则④最可能是糖原，C正确；D、若③为生物大分子，则最可能是核酸，核酸根据其中含有的五碳糖的种类不同可分两类，即核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA），而不可能是蛋白质，D错误。故选C。4．元素和化合物是细胞的物质基础，下列相关叙述正确的是（）A．RNA、染色体中含有的五碳糖都是核糖B．糖类是细胞中主要的能源物质，相同质量的糖类氧化分解后释放的能量比脂肪高C．具有细胞结构的生物，其遗传物质是DNAD．性激素、胰岛素与双缩脲试剂反应均呈紫色【答案】C【详解】A、ATP中含有的五碳糖是核糖，染色体的主要成分为DNA和蛋白质，故染色体中含有的五碳糖是脱氧核糖，A错误；B、糖类是细胞中主要的能源物质，相同质量的糖类氧化分解后释放的能量比脂肪低，因为脂肪中氧含量少，H含量高，B错误；C、细胞生物的遗传物质都是DNA，C正确；D、性激素的化学本质为固醇类，不含肽键，不能与双缩脲试剂反应呈紫色，胰岛素是蛋白质，与双缩脲试剂反应均呈紫色，D错误。故选C。5．下列有关细胞的分子组成的叙述，不正确的是（）A．脂肪、糖原、淀粉、纤维素等是细胞内重要的储能物质B．细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，此外，还有少量糖类C．植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶D．生物体内的无机盐大多以离子形式存在【答案】A【详解】A、脂肪是细胞内良好的储能物质，糖原是动物细胞中储能物质，淀粉是植物细胞中储能物质，纤维素是构成植物细胞的细胞壁的主要成分，A错误；B、细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质，此外，还有少量糖类，功能越复杂的细胞，其细胞膜上蛋白质的种类和数量越多，B正确；C、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，对细胞起着支持和保护作用，C正确；D、生物体内的无机盐大多以离子形式存在，细胞中的无机盐有维持机体正常生命活动的作用，有些无机盐能维持细胞中的渗透压和pH的平衡，D正确。故选A。6．如图表示不同化学元素所组成的化合物，以下说法错误的是（）A．若①为某种大分子的组成单位，则①最可能是氨基酸B．若②是细胞中重要的储能物质，则②可能是脂肪C．若③为能储存遗传信息的大分子物质，则③一定是DNAD．若④主要是在动物肝脏和肌肉中合成的储能物质，则④是糖原【答案】C【详解】A、若①为某种大分子的组成单位，含有C、H、O、N，最可能的是氨基酸，A正确；B、若②是细胞中重要的储能物质，化合物中只含C、H、O三种元素，可是糖类或脂肪，B正确；C、③的组成元素为C、H、O、N、P，可能是核酸，若③为能储存遗传信息的大分子物质，则③可能是DNA或RNA（部分病毒的遗传物质是RNA），C错误；D、若④是主要在动物肝脏和肌肉中合成的物质，则④是糖原，D正确。故选C。7．下图为糖类概念图，下列说法不正确的是（）A．若某种单糖A为果糖，则物质①是蔗糖B．若③是动物细胞中的储能物质，则③是糖原C．若构成物质②的碱基有胸腺嘧啶，则某种单糖A为核糖D．若④是腺嘌呤核糖核苷酸，则它可作为艾滋病遗传物质的基本单位【答案】C【详解】A、由概念图可知物质①表示二糖，某种单糖A为果糖，它与葡萄糖缩合失去1分子水后形成的物质①为蔗糖，A正确；B、由概念图可知物质③表示多糖，若物质③是动物细胞中储能物质，则物质③为糖原，B正确；C、由概念图可知物质②表示核苷酸，若构成物质②的碱基有胸腺嘧啶，则说明该核苷酸为脱氧核糖核苷酸，故某种单糖A应为脱氧核糖，C错误；D、由概念图可知物质④为核苷酸，若④是腺嘌呤核糖核苷酸，则它可作为RNA的组成部分，艾滋病病毒的遗传物质为RNA，D正确。故选C。8．下列与细胞中的化合物有关的叙述，正确的是（）A．淀粉和纤维素是植物细胞壁的主要成分，其基本组成单位是葡萄糖B．细胞中的A、U、C、G四种碱基参与形成的脱氧核苷酸种类数小于7C．由n个氨基酸m条肽链构成的某蛋白质，至少含有n-m个氮原子D．人体的胰岛素和血红蛋白可以使用双缩脲试剂检测、区分【答案】B【详解】A、纤维素是植物细胞壁的主要成分，其基本组成单位是葡萄糖，但淀粉不是植物细胞壁的主要成分，A错误；B、由于U只存在于RNA中，所以细胞中的A、U、C、G四种碱基参与形成的脱氧核苷酸种类数小于7，最多3种，B正确；C、由n个氨基酸m条肽链构成的某蛋白质，至少含有n个氮原子，C错误；D、人体的胰岛素和血红蛋白都属于蛋白质，都可与双缩脲试剂发生紫色反应，所以不可以使用双缩脲试剂检测、区分，D错误。故选B。9．以下是生物体内4种有机物的组成与功能关系图，请据图回答：（1）图中甲代表的化学元素是_____，乙代表的化学元素是_____和_____。（2）物质C的不同取决于_____的不同；现有C若干个，在合成含有3条链的G过程中，共产生200个水分子，则C的数目为_____个。（3）人体细胞中，物质E是指____。（4）相同质量的E和F彻底氧化分解，产生能量较多的是_____（填字母）。（5）物质F除了图中所示的功能外，还具有的功能是_____、_____。（6）上述生物大分子都是以______为骨架。【答案】NNPR基203糖原F保温缓冲减压碳链【详解】（1）蛋白质能够作为运输载体，因此G是蛋白质，人体内蛋白质的组成元素是C、H、O、N，则甲是N元素；核酸是一切生物的遗传物质，核酸的组成元素是C、H、O、N、P，因此乙是N、P元素。（2）G是蛋白质，则C是组成蛋白质的基本单位--氨基酸，氨基酸的种类因为R基的不同而不同；氨基酸脱水缩合反应过程中氨基酸的个数减去肽链数等于形成的肽键数（脱去的水分子数），因此如果合成含有3条链的G过程中，共产生200个水分子，该蛋白质中的氨基酸分子水是200