高考生物 题型分析 遗传信息的携带者 核酸1.docx

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高考生物题型分析遗传信息的携带者核酸1

高中生物题型分析----遗传信息的携带者核酸

题型一、核酸的结构和功能和分布

一、考查形式

选择题

二、典型例题

1.

如图所示，a、b和c构成了化合物m。

下列叙述正确的是（　　）

A．若c为腺嘌呤，则m为腺嘌呤脱氧核苷酸

B．禽流感病原体和幽门螺杆菌体内的m都为4种

C．ATP脱去两个磷酸基团，可形成m中的一种

D．b和c交替连接，构成遗传物质的基本骨架

答案　C

解析　若c为腺嘌呤，则m为腺嘌呤脱氧核苷酸或腺嘌呤核糖核苷酸；禽流感病原体是禽流感病毒，其为RNA病毒，故体内的m为4种，而幽门螺杆菌是原核生物，含有DNA和RNA，故体内的m为8种；ATP脱去两个磷酸基团变为腺嘌呤核糖核苷酸，它是m中的一种；图中的a和b交替连接，构成遗传物质的基本骨架。

2．细胞内的生物大分子是由单体相互结合形成的多聚体。

图中甲、乙、丙为细胞内重要的三种多聚体，a和b为其单体。

请结合此图，判断相关叙述中正确的是（　　）

A．在人体细胞内，a共有4种

B．ATP是由a连接两个高能磷酸键形成的

C．b可与双缩脲试剂发生紫色反应

D．在某人的神经细胞和肝细胞中，甲一般相同，乙、丙一般不相同

答案　D

解析　T2噬菌体为DNA病毒，主要成分是DNA和蛋白质；甲流病毒为RNA病毒，主要成分是RNA和蛋白质。

由此可知，甲为DNA，乙为RNA，丙为蛋白质，相应的a为核苷酸，b为氨基酸。

人体细胞内a共有8种；ATP为三磷酸腺苷，断裂两个高能磷酸键后为一磷酸腺苷，即腺嘌呤核糖核苷酸，而a是核苷酸，包括脱氧核苷酸和核糖核苷酸；蛋白质或多肽因为有肽键，可与双缩脲试剂发生紫色反应，而氨基酸不能发生紫色反应。

三、答题技巧

1．核酸的结构

（1）化学元素：

C、H、O、N、P。

（2）单体——核苷酸。

①填写单体的组成成分：

a.磷酸；b.五碳糖；c.含氮碱基。

②填写有关组成成分的种类：

b.2种；c.5种。

③单体的种类

（3）比较DNA和RNA在组成上的区别：

①DNA特有的结构：

脱氧核糖、胸腺嘧啶（T）；②RNA特有的结构：

核糖、尿嘧啶（U）。

2．核酸的功能

（1）细胞内携带遗传信息的物质。

（2）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。

3．核酸在细胞中的分布

（1）分布

（2）检测

4.不同生物的核酸、核苷酸及碱基的情况

生物类别

核酸

核苷酸

碱基

遗传物质

举例

原核生物和真核生物

含有DNA和RNA两种核酸

8

5

DNA

细菌、人等

病毒

只含DNA

4

4

DNA

噬菌体

只含RNA

4

4

RNA

烟草花叶病毒

四、变式训练

1.如图为核苷酸的模式图，下列相关说法正确的是（　　）

A．DNA与RNA在核苷酸上的不同之处表现在①和②两方面上

B．如果要构成ATP，只要在①位置上加上2个磷酸基团即可

C．③在病毒中共有4种，在人体中共有8种

D．植物体内的③有5种，②有2种

答案　D

解析　①是磷酸基团，②是五碳糖（有脱氧核糖和核糖2种），③是含氮碱基（共有A、G、C、T、U5种）。

DNA与RNA在核苷酸上的不同，一方面是②的种类不同，即脱氧核苷酸中的②是脱氧核糖，核糖核苷酸中的②是核糖；另一方面是③的种类不同，脱氧核苷酸中的③有A、T、G、C4种，核糖核苷酸中的③有A、U、G、C4种。

要构成三磷酸腺苷，不仅要在①位置上加上2个磷酸基团，而且②必须是核糖，③必须是腺嘌呤。

2．下列关于脱氧核糖核苷酸各成分间连接关系的选项中，正确的是（　　）

A．磷酸—脱氧核糖—含氮碱基

B．脱氧核糖—磷酸—含氮碱基

C．磷酸—含氮碱基—脱氧核糖

D．磷酸—核糖—含氮碱基

答案　A

解析　脱氧核苷酸由磷酸—脱氧核糖—含氮碱基组成，磷酸与含氮碱基不相连，它们都连在脱氧核糖上。

3.如图为某核苷酸长链的示意图，下列相关叙述中，错误的是（　　）

A．图中所示为脱氧核苷酸长链

B．2为脱氧核糖

C．4为胞嘧啶脱氧核苷酸

D．5只能在细胞核中找到

答案　D

解析　根据碱基种类可以判断，该核苷酸长链为脱氧核苷酸（含胸腺嘧啶T）长链。

所以，2为脱氧核糖，4为胞嘧啶脱氧核苷酸。

5（脱氧核苷酸长链）主要位于细胞核中，但在细胞质中也能找到，所以选D。

4.下列叙述中不正确的是（　　）

A．DNA分子结构的多样性取决于4种核苷酸的多样性

B．生物界丰富多彩，起决定作用的是DNA的多样性

C．体现生物界多样性的是蛋白质的多样性

D．没有RNA的多样性，就没有蛋白质的多样性

答案　A

解析　构成DNA的核苷酸只有4种，核苷酸的排列次序的多样性决定了DNA的多样性，DNA的多样性通过RNA决定了蛋白质的多样性，进而体现了生物界的多样性。

题型二、蛋白质与核酸之间的联系

一、考查形式

选择题或填空题

二、典型例题

1.如图是人体细胞中三种重要的大分子有机物B、G、E的元素组成、基本单位及相互关系图。

下列关于此图的叙述，不正确的是（　　）

A．E→G发生的主要场所是细胞核，G→B发生的场所是核糖体

B．B的功能多样性只与b的种类、数目和排列顺序有关

C．E中e的排列顺序决定了B中b的排列顺序

D．元素X是N，元素Y是N和P

答案　B

解析　从图中分子之间的关系可知，G的组成元素是C、H、O、N、P，它又是生物大分子，因此可能是某种核酸，E通过控制G合成实现对B合成的控制，由此可推断E是DNA，G是mRNA，B是蛋白质。

E→G为转录过程，主要发生在细胞核中，G→B是翻译过程，发生在核糖体中；B的功能多样性取决于它结构的多样性，除与氨基酸（b）的种类、数目和排列顺序有关外，还与蛋白质的空间结构有关；DNA分子上的脱氧核苷酸（e）的排列顺序代表遗传信息，它决定着蛋白质上氨基酸的排列顺序；氨基酸一般由C、H、O、N4种元素组成，因此元素X为氮元素，脱氧核苷酸由C、H、O、N、P组成，因此元素Y是N和P。

2．如图表示人体细胞内的几种重要化合物A、B、C的化学组成及它们之间的关系。

下列相关说法中，不正确的是（　　）

A．A和B是染色体的主要成分

B．过程1、2、4都有水的产生

C．密码子存在于B和C中

D．过程3、4进行的场所和所利用的酶不同

答案　C

解析　从两个方面判断图解中的分子种类：

一是分子本身的元素组成；二是分子间的内在联系。

小分子a的组成元素是C、H、O、N，由此可以初步判断其为氨基酸，小分子b的组成元素是C、H、O、N、P，由此可以初步判断其为核苷酸。

再根据A、B、C三种大分子物质的相互关系图解，联想到转录和翻译过程，B→C→A为基因表达过程，C为mRNA，这样就可以判断A是蛋白质，B是DNA。

由a合成A以及由b合成B的过程中有水的产生；C→A是翻译过程，涉及氨基酸的脱水缩合，也有水的产生。

B→C是转录过程，主要在细胞核中进行，C→A是翻译过程，在核糖体上进行，转录和翻译所利用的酶不同。

mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基叫做一个密码子，所以C项错误。

三、答题技巧

1.DNA、RNA、蛋白质的水解产物和代谢产物

基本单位

初步水解

彻底水解

代谢产物

DNA

脱氧核苷酸

脱氧核苷酸（4种）

磷酸、脱氧核糖、碱基

CO2、H2O、含N废物

RNA

核糖核苷酸

核糖核苷酸（4种）

磷酸、核糖、碱基

CO2、H2O、含N废物

蛋白质

氨基酸

多肽

氨基酸

CO2、H2O、尿素

2．区别下表中的蛋白质与核酸

蛋白质

核酸

元素组成

至少含C、H、O、N

C、H、O、N、P

基本单位

氨基酸

核苷酸

连接方式

合成场所

核糖体

细胞核（主要）、线粒体、叶绿体

结构多样性的原因

①氨基酸种类不同；②氨基酸数目成百上千；③氨基酸排列顺序千变万化；④肽链的盘曲、折叠方式及其形成的蛋白质空间结构千差万别

①核苷酸数量不同；②核苷酸排列顺序多样

功能

①构成细胞和生物体；②催化；③调节；④运输；⑤免疫；⑥信息传递

①生物的遗传物质；②参与信息传递和表达；③产生可遗传的变异

3.蛋白质和核酸两者均存在物种特异性，因此可以从分子水平上为生物进化、亲子鉴定、案件侦破等提供依据，但生物体内的水、无机盐、糖类、脂质、氨基酸、核苷酸等不存在物种的特异性。

4．两大有机高分子化合物的生理功能不同：

核酸是生物的遗传物质，是生物生命活动的最终控制者；蛋白质具有多种生理功能，是生命活动的执行者（体现者），即

核酸多样性

蛋白质多样性

生物多样性

5.蛋白质与核酸关系图

单体a是脱氧核苷酸，单体b是核糖核苷酸，单体c是氨基酸，A是DNA，B是RNA，C是蛋白质。

四、变式训练

1.关于核酸的叙述，正确的是（　　）

A．只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质

B．DNA分子中两条脱氧核苷酸链之间的碱基一定是通过氢键连接的

C．分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同

D．用甲基绿和吡罗红混合染色SARS病毒可观察到DNA和RNA的分布

答案　B

解析　没有细胞结构的病毒，其内的核酸也是携带遗传信息的物质；DNA分子中两条脱氧核苷酸单链之间的碱基对是由氢键连接而成的；分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子中碱基的排列顺序不一定相同，所以其携带的遗传信息也不一定相同；病毒体内只含一种核酸（DNA或RNA），所以用甲基绿和吡罗红混合染色，不能观察到DNA和RNA的分布。

2．（2010·江苏卷，1）下列关于核酸的叙述中，正确的是（　　）

A．DNA和RNA中的五碳糖相同

B．组成DNA与ATP的元素种类不同

C．T2噬菌体的遗传信息贮存在RNA中

D．双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数

答案　D

解析　DNA含的五碳糖是脱氧核糖，RNA含的五碳糖是核糖；组成DNA与ATP的元素种类都是C、H、O、N、P；T2噬菌体的遗传信息贮存在DNA中；DNA中A与T配对、G与C配对，故双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数。

3.如图表示生物体内某些有机物的组成关系及功能关系，其中D是RNA，C、E都是高分子化合物，C是主要的遗传物质，A、B是组成它们的基本单位。

请据图分析回答：

（1）真核生物体内的A物质有______种，B物质在生物体内约有______种。

（2）合成C、D的A物质的不同点表现在____________和____________上，C物质和D物质在空间结构上的不同点表现在

________________________________________________________________________，

C物质与D物质的关系一般是______________。

（3）C存在的主要场所是________。

答案　

（1）8　20　

（2）五碳糖（脱氧核糖、核糖）　碱基（胸腺嘧啶、尿嘧啶）　C为独特的双螺旋结构，D一般为单链结构　C控制D的合成　（3）细胞核

解析　由题干知C是主要的遗传物质，与D（RNA）都是由A组成，可以判断C为DNA，A是核苷酸。

E是在DNA控制下由B合成的高分子化合物，所以B是氨基酸，E是蛋白质。

真核生物体内既有DNA又有RNA，所以核苷酸A有8种，生物体内氨基酸约有20种。

构成DNA的物质中五碳糖为脱氧核糖、特有碱基为胸腺嘧啶（T），构成RNA的物质中五碳糖为核糖、特有碱基为尿嘧啶（U），所以DNA与RNA的不同表现在五碳糖和碱基。

DNA为双螺旋结构，主要存在于细胞核中；RNA一般为单链结构，主要存在于细胞质中。

题型三、观察DNA和RNA在细胞中的分布

一、考查形式

选择题

二、典型例题

1．下列关于“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验的说法，正确的是（　　）

A．甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同，实验中应分别加入甲基绿和吡罗红

B．盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞

C．该实验用口腔上皮细胞而不用叶肉细胞，是因为叶肉细胞不含RNA

D．盐酸有利于染色质中DNA与蛋白质分开，不利于DNA与染色剂结合

答案　B

解析　实验中加入质量分数为8%的盐酸的重要作用：

一是改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞；二是使染色质中的DNA与蛋白质分离，有利于染色，故B正确、D错误；甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同，实验中应配成吡罗红甲基绿染色剂，故A错误；叶肉细胞中含有叶绿体，绿色会干扰实验结果，因此不用叶肉细胞作实验材料，故C错误。

三、答题技巧

1.实验的原理、步骤和结论

2.观察DNA和RNA在细胞分布实验中的4个注意问题

（1）选材：

口腔上皮细胞、无色的洋葱鳞片叶内表皮细胞，不能用紫色洋葱表皮细胞或叶肉细胞，以防止颜色的干扰。

（2）缓水流冲洗目的：

防止载玻片上的细胞被冲走。

（3）几种试剂在实验中的作用

①0.9%的NaCl溶液（生理盐水）：

保持口腔上皮细胞正常形态。

②8%的盐酸：

a.改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞；b.使染色质中DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。

③蒸馏水：

a.配制染色剂；b.冲洗载玻片。

④吡罗红甲基绿染液：

混合使用，且现用现配。

（4）DNA和RNA在细胞核和细胞质中均有分布，只是量的不同，故结论中强调“主要”而不能说“只”存在于细胞核或细胞质中。

四、变式训练

1.若要观察DNA和RNA在细胞中的分布，下列四组材料或用具中全部需要用到的一组是（　　）

A．显微镜、盐酸和蒸馏水

B．吡罗红甲基绿染色剂和蔗糖溶液

C．口腔上皮细胞、盐酸和龙胆紫

D．健那绿、酒精灯和生理盐水

答案　A

解析　在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”的实验中，不需要蔗糖溶液、龙胆紫和健那绿。

2．下列关于“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验的叙述，不正确的是（　　）

A．利用紫色的洋葱鳞片叶表皮细胞做实验材料时，可以观察到红色区域较大，主要位于细胞质中

B．含RNA的区域被吡罗红染色剂染成红色

C．实验过程中，需要先在低倍显微镜下选择染色均匀且色泽浅的区域移至视野中央

D．质量分数为8%的盐酸有利于染色质中DNA与蛋白质分离

答案　A

解析　紫色洋葱鳞片叶表皮细胞不宜做该实验的实验材料，因为紫色的液泡会干扰对红色细胞质的观察；RNA主要分布于细胞质中，DNA可被甲基绿染色剂染成绿色，RNA可被吡罗红染色剂染成红色；实验过程中，需要先在低倍显微镜下选择染色均匀且色泽浅的区域移至视野中央；盐酸可改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时又有利于染色质中DNA与蛋白质分离。