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2.5核酸是遗传信息的携带者——2024-2025学年高一生物学人教版（2019）必修一同步训练
一、单选题
1．我国科学家发现杆状病毒编码的蛋白质LEF-10是一种阮病毒。下列相关说法错误的是( )
A.阮病毒必须含有核酸才能复制和感染细胞
B.杆状病毒进行正常的生命活动离不开细胞
C.阮病毒和杆状病毒的元素组成可能不同
D.阮病毒不属于生命系统的任何一个结构层次
2．下列与生活相联系的生物学知识中说法不正确的是( )
A.胆固醇是动物细胞膜的重要成分，参与血液中脂质的运输，但也不宜过多摄入
B.胰岛素的化学本质是蛋白质，糖尿病患者日常使用时只能注射，不能口服
C.某同学在烈日下参加足球比赛时突然晕倒，医生立即给他静脉滴注生理盐水
D.DNA指纹法的原理是不同人体内的DNA所含的脱氧核苷酸序列不同
3．下列有关DNA分子的叙述,正确的是( )
A.DNA分子中每个脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基
B.DNA的基本骨架由C、H、O、P元素组成
C.DNA分子一条链上的磷酸和脱氧核糖通过氢键连接
D.连接磷酸与五碳糖的化学键可在解旋酶的作用下断裂
4．下图表示某种生物大分子的局部结构示意图，相关判断正确的是( )
A.若该图表示蛋白质局部结构示意图，则1表示“—CO—NH—”
B.若该图表示蛋白质局部结构示意图，则3中可能存在“—COOH”
C.若该图表示DNA局部结构示意图，则1为磷酸，2为脱氧核糖
D.若该图表示RNA局部结构示意图，则3可能表示尿嘧啶核糖核苷
5．细胞中甲、乙两类生物大分子的单体结构如图所示。下列叙述错误的是( )
A.甲和乙中的部分种类具有酶的催化活性
B.甲分子R基排列顺序的多样性可决定乙分子的多样性
C.若a为OH，则甲与乙形成的某种复合物可构成甲的合成场所
D.若a为H，则甲与乙形成的某种复合物在有丝分裂中呈现不同形态
6．关于下图所示过程的叙述，错误的是( )
A.DNA中的乙与RNA中的乙完全不相同
B.DNA中的丙与RNA中的丙不完全相同
C.DNA中的丁与RNA中的丁完全不相同
D.物质乙有2种，物质丙有4种，物质丁有8种
7．观察下列核苷酸甲和乙的结构图，有关分析错误的是( )
A.组成核苷酸甲的碱基有4种，分别是A、G、C、U
B.核苷酸甲或乙都不能作为鉴别真核生物的不同个体是否为同一物种的辅助手段
C.以核苷酸乙为基本单位合成的大分子是真核细胞、原核细胞的遗传物质
D.洋葱细胞的遗传物质被彻底水解后，会得到4种核苷酸乙
8．HIV 是艾滋病的病原体，其组成元素及化合物的关系如下图，则相关叙述正确的是( )
A. a为含氮碱基， 组成DNA 的碱基共4 种
B.b为核苷酸，由磷酸、脱氧核糖和碱基组成
C. HIV 的遗传信息储存在B（RNA） 中
D. HIV中的大分子A至少含有 20种氨基酸
9．如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.若甲中的m是T，则甲一定是乙的组成单位
B.病毒中的核酸彻底水解得到6种水解产物
C.人的神经细胞中含有甲的种类是8种
D.小麦根尖细胞的遗传物质中含4种甲、2种a
10．蛋白质和核酸是生物体内两种重要的生物大分子，下列有关说法正确的是( )
A.可根据DNA和RNA的不同鉴别不同物种
B.RNA和DNA的分子结构相同，由8种核苷酸组成
C.DNA分子中碱基的特定排列顺序直接决定蛋白质中氨基酸的排列顺序
D.低温、强酸和强碱等都可使胃蛋白酶的结构被破坏，使其催化功能丧失
11．如图表示有关生物大分子的简要概念图，下列叙述错误的是( )
A.若b为葡萄糖，则c在动物细胞中可能为糖原
B.若c为RNA，则b为核糖核苷酸，a为C、H、O、N、P
C.若c具有信息传递、运输、催化等功能，则b为氨基酸
D.若b为脱氧核苷酸，则c只存在于线粒体、叶绿体、细胞核中
12．下列各项描述的化合物中元素组成一定相同的是( )
A.纤维素酶催化的底物，脂肪酶催化的底物
B.生命活动的主要承担者，遗传信息的携带者
C.红细胞内运输氧气的物质，HIV的遗传物质
D.具催化功能的有机物，具调节功能的有机物
13．下列关于生物大分子及其单体的叙述正确的是( )
A.生物大分子及其对应的单体组成元素可能不同
B.生物大分子彻底水解得到的一定是单体
C.催化核苷酸脱水缩合形成核酸的酶是DNA聚合酶
D.生物大分子的多样性都与单体的种类和排列顺序有关
14．新鲜蔬菜中含有柔嫩的纤维素，既能加速肠道内食物残渣的排出，又有降低血液中胆固醇的功能。纤维素与下列物质中元素组成最相似的一组是( )
A.糖原、胰岛素 B.淀粉、脂肪 C.叶绿素、酶 D.DNA、ATP
15．下列关于图中① ② 两种分子的说法正确的是( )
A.① 为DNA,在正常情况下复制后形成两个相同的DNA
B.② 为tRNA,一种tRNA可携带不同的氨基酸
C.遗传信息位于①上,密码子位于②上
D.① 和② 共有的碱基是A、C、G、T
二、多选题
16．核酸是遗传信息的携带者，下列有关核酸的叙述错误的是( )
A.真核细胞的DNA只分布在细胞核中
B.核酸分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核苷酸（RNA）两大类
C.具有细胞结构的生物才含有核酸
D.线粒体、叶绿体中也含有DNA和RNA
17．新冠病毒出现后，我国科学家在短时间内完成了其核酸碱基序列的测定，并通过与其他病毒的核酸碱基序列对比，发现了新型冠状病毒中的特异核酸序列。下列有关新型冠状病毒的叙述，错误的是( )
A.其核酸的特异性体现在脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序不同
B.与大肠杆菌相比，其核酸特有的含氮碱基为尿嘧啶
C.其核酸彻底水解后可得到六种产物
D.其核酸是以碳链为基本骨架的生物大分子
三、读图填空题
18．多聚体是由许多相同或相似的基本单位组成的长链。下图表示细胞利用基本单位合成生物大分子的示意图，回答有关问题：
(1)若某种多聚体的基本单位中含有U，则该基本单位的名称为________________，由其参与组成的生物大分子的名称是________________。在植物的叶肉细胞中，含有该大分子的细胞器________________。(2)若合成的多聚体是植物细胞壁的主要成分，则该生物大分子是________________，该结构的功能
是________________。
(3)胆固醇是一类分子式为C27H46O的含碳有机物，但是却不是生物大分子，据图分析其原因是________。
19．糖类是生物体维持生命活动的主要能源物质，蛋白质是一切生命活动的体现者。如图1为糖类的概念图，图2是某种需要能量的蛋白质降解过程，科学家发现，一种被称为泛素的多肽在该过程中起重要作用，泛素激活酶E 将泛素分子激活，然后由E 将泛素交给泛素结合酶E ，最后在泛素连接酶E 的指引下将泛素转移到靶蛋白上，这一过程不断重复，靶蛋白就被绑上一批泛素分子。被泛素标记的靶蛋白很快就被送往细胞内一种被称为蛋白酶体的结构中进行降解,整个过程如图2所示。图3为被降解靶蛋白的结构图(-SH+-SH→-S-S-+2H),请分析回答问题：
(1)图1中，若某种单糖A为果糖，则它与葡萄糖缩合失去1分子水后形成的物质①是_________________。
(2)如果某种单糖A与磷酸和碱基结合形成物质②，其中碱基是尿嘧啶，则形成的物质②是_________________，如果某种单糖A与磷酸和碱基结合形成物质④，其中的碱基是胸腺嘧啶，则某种单糖A是_________________。
(3)E 、E 、E 以及大多数酶的化学本质相同，具体作用却不相同，直接原因是_________________。
(4)图3中靶蛋白由76个氨基酸经过_________________而成，其中生成的水中的H来自_________________，在形成该蛋白的过程中，相对分子质量减少了_________________。
20．牛肉丸是将精选的牛肉研碎成肉糜再团成丸状，是众多火锅菜品中的佳肴，新鲜的牛肉丸不宜常温放置太久，长期存储时，常采用低温冷冻保存，但冷冻太久会影响牛肉丸的口感。回答下列问题：
（1）牛肉细胞中的蛋白质是氨基酸通过_____方式形成的：牛肉丸经过加热后，蛋白质的空间结构发生改变，称为_____
（2）牛肉细胞中的多糖是_____，其单体是_____，牛肉细胞中的核酸是_____。
（3）长时间冷冻会影响牛肉丸制品的凝胶强度，导致口感变差。科研人员将添加了不同浓度海藻糖的牛肉丸放在-18℃下冷冻，检测其凝胶强度的变化，结果如图所示。由实验结果可知，随着冷冻时间的增加，牛肉丸蛋白凝胶强度_____（填“变大”或“变小”），且海藻糖可以_____（填“减缓”或“加强”）这种变化，但考虑成本以及效果，选择浓度为_____的海藻糖添加最好。
（4）“牛吃的是草，挤出的是奶”，简要描述草中的蛋白质变成牛奶中蛋白质的过程：______。
参考答案
1．答案：A
解析：A、由题意可知，阮病毒只含蛋白质，不含核酸，A错误；
B、病毒无细胞结构，必须寄生在活细胞内，故杆状病毒进行正常的生命活动离不开细胞，B正确；
C、阮病毒只含蛋白质，而杆状病毒含核酸和蛋白质，故阮病毒和杆状病毒的元素组成可能不同，C正确；
D、生命系统最基本的层次是细胞，阮病毒没有细胞结构，不属于生命系统的任何一个结构层次，D正确。
故选A。
2．答案：C
解析：A、胆固醇存在于动物细胞的细胞膜上，参与血液中脂质的运输，不宜过多摄入，过多摄入会造成血管堵塞，对健康不利，A正确;B、胰岛素的化学本质是蛋白质，口服会被消化道中的蛋白酶分解，失去效果，因此糖尿病患者日常使用时只能注射，不能口服，B正确;C、某同学在烈日下参加足球比赛时突然晕倒，应该是低血糖的症状，所以需要补充葡萄糖溶液为身体提供能量，同时为了维持身体渗透压的平衡和维持神经系统的兴奋，所以应该补充葡萄糖生理盐水，C错误;D、每个特定的DNA分子中具有特定的脱氧核苷酸序列，DNA指纹法的原理是不同人体内的DNA所含的脱氧核苷酸序列不同，D正确。故选C。
3．答案：B
解析：A、DNA分子中，绝大多数脱氧核糖上连接着2个磷酸和1个含氮碱基，只有末端的脱氧核糖上连接1个磷酸和1个含氮碱基，A错误；
B、磷酸和脱氧核糖交替排列构成DNA分子的基本骨架，故由C、H、O、N元素组成，B正确；
C、DNA分子一条链上的磷酸和脱氧核糖通过磷酸二酯键连接，C错误；
D、解旋酶的作用是断裂遵循碱基互补配对原则形成的氢键，D错误；
故选B。
4．答案：B
解析：A、若该图表示蛋白质局部结构示意图，则1表示C，2可表示“—CO—NH—”，A错误；B、若该图表示蛋白质局部结构示意图，则3表示R基团，则其中可能存在“-COOH”，B正确；C、若该图表示DNA局部结构示意图，则1为脱氧核糖，2为磷酸，C错误；D、若该图表示RNA局部结构示意图，则3可能表示含氮碱基，D错误。故选B。
5．答案：B
解析：A、甲是蛋白质，基本单位是氨基酸，乙核酸，基本单位是核苷酸，而酶的化学本质是蛋白质或者RNA，A正确；B、甲分子R基排列顺序的多样性意味着蛋白质具有多样性，它是由乙分子中的DNA决定的，B错误；C、若a为OH，则为核糖核苷酸，而蛋白质的合成场所是核糖体，rRNA和蛋白质可以构成核糖体，是蛋白质的合成场所，C正确；D、若a为H，则为脱氧核苷酸，而染色体和染色质都是由DNA和蛋白质构成，两者是同一物质的两种不同的形态，D正确。故选B。
6．答案：D
解析：A、乙表示五碳糖，DNA中的乙是脱氧核糖，RNA中的乙是核糖，A正确； B、丙表示含氮碱基，DNA中的丙是A、T、 C、G,RNA中的丙是A、U、C、G,B正确； C、丁表示核苷酸，DNA中的丁是脱氧核苷酸，RNA中的丁是核糖核苷酸，C正确； D、物质乙表示五碳糖，有2种（脱氧核糖和核糖）；物质丙表示含氮碱基，有5种（A、T、 C、G、U）；物质丁表示核苷酸，有8种（4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸），D错误。
故选：D。
7．答案：D
解析：A、核苷酸甲为核糖核苷酸，组成核苷酸甲的碱基有4种，分别是A、G、C、U，A正确；
B、不同生物都有核苷酸甲或乙，它们都不能作为鉴别真核生物的不同个体是否为同一物种的辅助手段，B正确；
C、核苷酸乙为脱氧核苷酸，以核苷酸乙为基本单位合成的大分子DNA是真、原核细胞的遗传物质，C正确；
D、洋葱细胞的遗传物质被彻底水解后，会得到磷酸、脱氧核糖、A、G、C、T，D错误。
故选D。
8．答案：C
解析：HIV是RNA病毒,所以,其遗传信息储存在RNA中,C正确。
9．答案：D
解析：A、若甲中的m是T，则甲是脱氧核糖核苷酸，则甲一定是乙DNA的组成单位，A正确；B、病毒只含有一种核酸，DNA或RNA，故彻底水解得到磷酸、1种五碳糖、4种含氮碱基，共6种水解产物，B正确；C、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（甲），C正确；D、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，1种五碳糖（a），即脱氧核糖，D错误。故选D。
10．答案：A
解析：DNA是细胞生物和某些DNA病毒的遗传物质，不同物种的DNA中的遗传信息一般不同，某些病毒的遗传物质是RNA，细胞生物的RNA是由DNA转录形成的，因此，DNA和RNA是遗传信息的携带者，可以作为鉴别不同物种的辅助手段，A正确；RNA是由4种核糖核苷酸组成的，多为单链结构，DNA分子是由4种脱氧核苷酸组成的，多为双链结构，B错误；mRNA是翻译的模板，因此其直接决定蛋白质分子中氨基酸的排列顺序，C错误；胃蛋白酶（最适pH为1.5）只有在酸性环境中才有催化作用，随pH升高，其活性下降，当溶液中pH上升到6以上时，胃蛋白酶会失活，因此，温度过高、过碱都会使胃蛋白酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活，低温不破坏酶的空间结构，D错误。
11．答案：D
解析：A、分析题意可知：若b为葡萄糖，c是以b为基本单位形成的生物大分子c为多糖，包括纤维素、淀粉和糖原，若是在动物细胞中，c是糖原，A正确；
B、分析题意可知：c为RNA，b是RNA的基本单位：核糖核苷酸，a代表化学元素，便是C、H、O、N、P，B正确；
C、分析题意可知：c具有信息传递、运输、催化等功能，c便是生命活动的主要承担者蛋白质，其基本单位为氨基酸，b则是氨基酸，C正确；
D、分析题意可知：若b为脱氧核苷酸，c则为DNA，主要分布在细胞核中，此外在线粒体、叶绿体及原核细胞的拟核和细胞质中也有，D错误。
故选D。
12．答案：A
解析：本题主要考查化合物中元素组成。纤维素酶催化的底物是纤维素,脂肪酶催化的底物脂肪,纤维素和脂肪的组成元素都是C、H、O,A正确;生命活动的主要承担者是蛋白质,组成元素是C、H、O、N等;遗传信息的携带者是核酸,组成元素是C、H、O、N、P,B错误;红细胞内运输氧气的物质是血红蛋白,组成元素有C、H、O、N、Fe;HIV的遗传物质是RNA,组成元素是C、H、O、N、P,C错误;具催化功能的有机物是酶,化学本质是蛋白质或RNA,具调节功能的有机物是激素,化学本质是蛋白质、脂质等,两者的组成元素不一定相同,D错误。
13．答案：A
解析：A、生物大分子及其对应的单体组成元素可能不同，如血红蛋白中有铁元素，但是组成血红蛋白的单体氨基酸中没有铁元素，A正确；B、生物大分子彻底水解得到的不一定是单体，如核酸彻底水解产物是五碳糖、磷酸基团、含氮碱基，B错误；C、催化脱氧核苷酸脱水缩合形成脱氧核酸的酶是DNA聚合酶，催化核糖核苷酸脱水缩合形成核糖核酸的酶是RNA聚合酶，C错误；D、生物大分子多糖的多样性与单体的排列顺序有关，D错误；故选A。
14．答案：B
解析：A、胰岛素的化学本质是蛋白质，组成元素是C、H、O、N,A错误;B、淀粉、脂肪的组成元素都是C、H、O,B正确;C、叶绿素含有N、Mg元素，大多数酶是蛋白质，少数是RNA，酶至少含C、H、O、N,C错误;D、DNA、ATP的组成元素都是C、H、O、N、P，D错误。故选B。
15．答案：A
解析：分析题图,① 为DNA分子,在正常情况下进行复制可以形成两个相同的DNA分子,故A正确;② 为tRNA,一种tRNA可以转运一种氨基酸,故B错误;遗传信息位于DNA分子中,密码子存在于mRNA上,而不再tRNA上,故C错误;① 和② 共有的碱基是A、G、C,T为DNA特有的碱基,故D错误。
16．答案：ABC
解析：真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，线粒体、叶绿体中含有少量DNA和RNA,A错误，D正确；核酸分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）两大类，核糖核苷酸是RNA的组成单位，B错误；病毒没有细胞结构，但含有核酸，C错误。
17．答案：AB
解析：新冠病毒只含RNA一种核酸,其特异性体现在碱基的排列顺序上,A项错误;大肠杆菌含有DNA和RNA两种核酸,因此与大肠杆菌相比,新冠病毒的核酸没有特有的碱基，B项错误;新冠病毒只含RNA一种核酸,其核酸彻底水解后可得到六种产物,即磷酸、核糖、四种碱基(A、C、G、U),C项正确;新冠病毒只含RNA一种核酸，RNA是以碳链为基本骨架的生物大分子,D项正确。
18．答案：(1)尿嘧啶核糖核苷酸；核糖核酸；线粒体、核糖体、叶绿体
(2)纤维素；对植物细胞有保护和支持作用
(3)胆固醇不是由许多单体形成的多聚体
解析：1.碱基U是RNA特有的,若某种多聚体的基本单位中含有U,则该基本单位的名称为尿嘧啶核糖核苷酸,由其参与组成的生物大分子的名称是核糖核酸(RNA)。在植物的根细胞中,含有该大分子的细胞器有线粒体、核糖体。
2.植物细胞壁的主要组成成分是纤维素,在植物细胞中,细胞壁对植物细胞有保护和支持作用。
19．答案：(1)蔗糖
(2)尿嘧啶核糖核苷酸；脱氧核糖
(3)它们的结构不同
(4)脱水缩合；氨基和羧基；1302
解析：（1）果糖与葡萄糖缩合失去1分子水后形成的物质①是二糖中的蔗糖，即图1表示的是蔗糖。
（2）某单糖与磷酸和碱基结合形成核苷酸，其中的碱基是尿嘧啶，则形成的②核苷酸是尿嘧啶核糖核苷酸，它是构成核糖核酸的基本单位，此时的单糖为核糖；如果某种单糖A与磷酸和碱基结合形成物质④，其中的碱基是胸腺嘧啶，则单糖A是脱氧核糖，结合形成的④是胸腺嘧啶脱氧核苷酸。
（3）分子的结构决定其功能，细胞内E1、E2、E3在蛋白质降解过程中所起的作用不同，即各种酶的催化功能不同是由其分子结构所决定的。
（4）图3中靶蛋白由76个氨基酸经过脱水缩合反应形成，其中生成的水中的H来自相邻氨基酸中的氨基和羧基，由于图中的蛋白质含有4条肽链，因此其结构中的肽键数目为76-4=72个水分子，且四条肽链之间形成3个二硫键，因此，在形成该蛋白的过程中，相对分子质量减少了72×18+3×2=1302。
20．答案：（1）脱水缩合；热变性
（2）糖原；葡萄糖；DNA和RNA
（3）变小；减缓；6%
（4）草中蛋白质在牛消化道中水解成氨基酸，牛吸收这些氨基酸并在细胞中合成牛奶中的蛋白质
解析：（1）牛肉细胞中的蛋白质是氨基酸通过脱水缩合方式形成的；高温下蛋白质空间结构发生改变，叫作蛋白质的热变性：变性后蛋白质的空间结构变得伸展、松散，容易被降解。
（2）动物细胞的多糖是糖原，其单体是葡萄糖；动物细胞的核酸包括DNA和RNA。
（3）由题图可知，随着冷冻时间的延长，牛肉丸蛋白凝胶强度下降；加入海藻糖可一定程度上缓解凝胶强度的下降，而使用6%和9%海藻糖的效果基本相同，所以从成本以及效果考虑，选择使用6%的海藻糖。
（4）草中的蛋白质变成牛奶中蛋白质的过程；草中蛋白质在牛消化道中水解成氨基酸，牛吸收这些氨基酸并在细胞中合成牛奶中的蛋白质。

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