考点05 细胞中的核酸
高考频度：★★★☆☆ 难易程度：★★★☆☆
1．核酸的组成
（1）组成元素：C、H、O、N、P。
（2）单体——核苷酸
核苷酸的组成成分：a.磷酸、b.五碳糖、c.含氮碱基，其相关种类：b是2种，c是5种。
（3）单体的种类
2．核酸的种类
（1）分类：脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。
（2）DNA特有的物质：胸腺嘧啶和脱氧核糖。
（3）RNA特有的物质：尿嘧啶和核糖。
3．核酸的功能
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。
考向一 把握核酸的组成与结构
1．如图表示化合物a和m参与化合物b的构成情况，下列叙述不正确的是
A．若m为腺嘌呤，则b可能为腺嘌呤核糖核苷酸
B．在噬菌体、烟草花叶病毒体内b均为4种
C．若a为核糖，则ADP脱去一个磷酸后，可形成b
D．若a为脱氧核糖，则由b构成的核酸可存在于HIV中
【参考答案】D
【试题解析】图示b为核苷酸，m为含氮碱基，a为五碳糖。若m为腺嘌呤，则b为腺嘌呤核糖核苷酸或腺嘌呤脱氧核苷酸，A项正确；病毒只含有一种核酸(DNA或RNA)，其核苷酸种类均为4种，B项正确；若ADP水解可形成b，则a为核糖，C项正确；HIV的遗传物质是RNA，其基本单位为核糖核苷酸，故a应为核糖，D项错误。
技法提炼
碱基种类与核苷酸种类的关系
（1）在只有DNA或RNA的生物中：
（2）同时含有DNA和RNA的生物中：
2．图为核苷酸的模式图，下列相关说法正确的是
A．①代表磷酸，②代表脱氧核糖
B．人体内的核苷酸含8种③，2种②
C．DNA与RNA在核苷酸上的不同点体现在②、③两方面
D．③在噬菌体中共有5种
【答案】C
【解析】分析示意图：①、②、③分别是磷酸、五碳糖和含氮碱基；DNA与RNA在核苷酸上的不同点在②和③两方面，DNA的五碳糖是脱氧核糖，碱基含有T；RNA的五碳糖是核糖，碱基有U，据此答题。由图可知，①是磷酸，②是脱氧核糖或核糖，A错误；人体内的核苷酸含有2种②，是核糖和脱氧核糖，5种③，是A、T、C、G、U，B错误；DNA和RNA在核苷酸上的不同主要体现在五碳糖②和含氮碱基③两个方面，C正确；噬菌体中的核酸只有DNA，③为A、T、C、G，D错误。故选C。
考向二 核酸与蛋白质的比较分析
3．生物体内某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所示，其中X、Y代表元素，A、B、C代表生物大分子，①②③代表过程。据图分析不正确的是
A．人体中单体b的种类有4种
B．导致地球上生物多种多样的根本原因是C的结构具有多样性
C．人类的白化病基因产生于图中的①过程
D．图中A和C是组成染色体的主要成分
【参考答案】B
【试题解析】根据图示可判断，A代表DNA，B代表RNA，C代表蛋白质，①代表DNA复制，②代表转录，③代表翻译。单体a代表脱氧核苷酸，单体b代表核糖核苷酸，单体c代表氨基酸。人体中单体b的种类有4种，即腺嘌呤核糖核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸和鸟嘌呤核糖核苷酸，故A正确；导致地球上生物多样性的根本原因是A(DNA)的结构具有多样性，导致地球上生物多样性的直接原因是C(蛋白质)的结构具有多样性，故B错误；人类的白化病基因是由基因突变产生的，基因突变发生在DNA复制过程中，即图中的①过程，故C正确；组成染色体的主要成分是A(DNA)和C(蛋白质)，故D正确。
规律总结
列表比较核酸和蛋白质的区别与联系
| 比较项目 | 蛋白质 | 核酸 |
| 组成元素 | C、H、O、N等 | C、H、O、N、P |
| 分子结构 |  |
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| 形成场所 | 细胞质内的核糖体上 | 细胞核、线粒体、叶绿体等 |
| 内在联系 |  |
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4．从一动物细胞中得到两类大分子有机物x、y，已知细胞中x的含量大于y，用胃液处理，x被分解而y不变。x含有化学元素N，有的还含有S，y含有化学元素N和P，它们与苏丹Ⅲ染液都没有颜色反应，细胞膜上有x没有y。下列有关x、y的叙述，错误的是
A．x是蛋白质
B．y的基本组成单位是核苷酸
C．细胞膜上的x可能是载体
D．y可能在核糖体上合成
【答案】D
【解析】x能被胃液分解，且还可能含有N、S，细胞膜上有x，可确定x是蛋白质。y含有化学元素N和P，与苏丹Ⅲ染液没有颜色反应，不存在于细胞膜上，可确定y是核酸，y在细胞核或线粒体中合成。
1．下列关于DNA和RNA的叙述，正确的是
A．DNA是脱氧核苷酸的简称，RNA是核糖核苷酸的简称
B．生物体内合成蛋白质时，DNA仅作为转录模板、RNA仅作为翻译模板
C．细胞分化过程中，核DNA种类没有发生改变，但RNA种类发生了变化
D．观察DNA和RNA在细胞中的分布，可用吡罗红健那绿给鸭梨果肉细胞染色
2．以下与遗传物质相关的叙述，正确的是
A．豌豆的遗传物质是DNA和RNA
B．甲型H1N1流感病毒的遗传物质含有S元素
C．T2噬菌体内，碱基A、C、G参与组成的核苷酸有6种
D．绝大多数生物的遗传物质是DNA
3．下列有关核酸分布的叙述，正确的是
A．SARS病毒中的RNA主要分布于细胞质中
B．原核细胞的DNA存在于核膜包被的细胞核中
C．绿色植物根细胞内的DNA主要存在于细胞核中
D．人体细胞中的RNA主要分布在细胞核中
4．下图为DNA分子结构示意图，对该图的正确描述是
A．①②③按序排列，构成了DNA分子的基本骨架B．④的名称是鸟嘌呤脱氧核苷酸C．DNA彻底氧化后，①②③④⑤⑥中能产生含氮废物的只有⑥
D．DNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息
5．下列有关细胞中核酸的叙述，正确的是
A．有些细菌的遗传物质是RNA
B．DNA是人体主要的遗传物质，由C、H、O、N、P五种化学元素组成
C．含DNA的细胞器一定含RNA，含RNA的细胞器一定含DNA
D．植物叶肉细胞中G、A、T三种碱基可以构成5种核苷酸
6．鲤春病毒病是一种由弹状病毒引起，常在鲤科鱼类中流行且春季爆发的疾病。该弹状病毒有一层囊膜，内含一条单链RNA（由M个核苷酸缩合而成）和依赖于RNA的RNA聚合酶等物质。下列相关叙述或推理，不合理的是
A．该弹状病毒的组成元素一定含有C、H、O、N、PB．该弹状病毒的RNA聚合酶可催化脱氧核苷酸链的形成C．鲤科鱼类的遗传物质与该弹状病毒的遗传物质不同
D．合成第一个子代弹状病毒的RNA至少需要2M个核苷酸
7．下列关于RNA分子的叙述，正确的是
A．线粒体中含有mRNA、tRNA和rRNAB．ATP中的“A”在RNA分子中不存在C．RNA分子中不含氢键，有的RNA具有催化功能
D．RNA可以在细胞内运输某种物质，还可以作为细菌的遗传物质
8．某省十几个城市玉米患“粗缩病”，该病害是由灰飞虱传播的“粗缩病”病毒引起的。下列关于“粗缩病”病毒的叙述错误的是
A．从该病毒体内只能提取到DNA和RNA中的一种
B．组成该病毒的元素只有C、H、O、N
C．该病毒的生命活动离不开细胞
D．该病毒的遗传物质含有4种碱基
9．下列关于组成生物体元素及化合物的叙述，正确的是
A．自由水在人体内主要存在于内环境中B．真核细胞的DNA复制只发生在细胞核中C．RNA唯一的功能是携带遗传信息
D．遗传物质是RNA的生物一定不含有DNA
10．下列有关蛋白质和核酸的叙述，正确的是
A．组成蛋白质的氨基酸有20种，组成核酸的碱基有4种
B．蛋白质和多肽的主要区别在于蛋白质分子空间结构更复杂
C．某一物质分子式为C55H70O19N10S2，这种物质最有可能是核酸
D．DNA的基本组成单位是核糖核苷酸
11．（2019江苏卷·1）下列关于细胞内蛋白质和核酸的叙述，正确的是
A．核酸和蛋白质的组成元素相同
B．核酸的合成需要相应蛋白质的参与
C．蛋白质的分解都需要核酸的直接参与
D．高温会破坏蛋白质和核酸分子中肽键
12．（2016·上海卷）下列病毒的构成组合中错误的是
①DNA ②RNA ③蛋白质 ④磷脂
A．②③④ B．①②③
C．①③ D．②③
13．(2015·全国卷Ⅰ)下列叙述错误的是
A．DNA与ATP中所含元素的种类相同
B．一个tRNA分子中只有一个反密码子
C．T2噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成
D．控制细菌性状的基因位于拟核和线粒体中的DNA上
1．【答案】C
【解析】DNA是脱氧核糖核酸的简称，RNA是核糖核酸的简称，A错误；生物体内合成蛋白质的过程包括转录和翻译，转录是以DNA的一条链为模板，翻译是以mRNA为模板、以tRNA作为氨基酸的运载工具，rRNA是组成核糖体的成分之一，B错误；细胞分化过程中，由于基因的选择性表达，导致RNA的种类发生了变化，但核DNA种类没有发生改变，C正确；观察DNA和RNA在细胞中的分布，可用吡罗红甲基绿染色剂给鸭梨果肉细胞染色，D错误。
2．【答案】D
【解析】豌豆的遗传物质是DNA，A错误；甲型H1N1流感病毒的遗传物质核酸不含有S元素，B错误； T2噬菌体的遗传物质是DNA，碱基A、C、G只参与组成脱氧核苷酸，有3种，C错误；绝大多数生物的遗传物质是DNA，D正确。
3．【答案】C
【解析】病毒没有细胞结构，A错误；原核细胞无成形细胞核，DNA主要分布于拟核，B错误；绿色植物根细胞内的DNA分布在细胞核和线粒体中，主要存在于细胞核中， C正确；人体细胞的RNA主要分布于细胞质，D错误。
4．【答案】D
【解析】分析图形可知①是磷酸，②是含氮碱基，③是脱氧核糖，构成DNA分子基本骨架的是脱氧核糖和磷酸，A错误。④不是一个完整的核苷酸，B错误。DNA彻底氧化后，能产生含氮废物的有④和⑥，C错误。DNA分子中特定的脱氧核苷酸排列顺序代表了遗传信息，D正确。
5．【答案】D
【解析】细菌的遗传物质都是DNA，A错误；DNA由C、H、O、N、P五种化学元素组成，是人体的遗传物质，而不是主要的遗传物质，B错误；含DNA的细胞器如线粒体、叶绿体一定含RNA，含RNA的细胞器如核糖体不含DNA，C错误；植物叶肉细胞既含有DNA又含有RNA，故由G、A、T三种碱基可以构成5种核苷酸，D正确。故选D。
6．【答案】B
【解析】根据题意分析，该弹状病毒含有囊膜、RNA和RNA聚合酶等，因此其组成元素肯定含有有C、H、O、N、P，A正确；RNA聚合酶催化合成的是RNA，而RNA的基本单位是核糖核苷酸，因此其可以催化核糖核苷酸链的形成，B错误；鲤科鱼类的遗传物质是DNA，而该弹状病毒的遗传物质是RNA，C正确；已知单链RNA含有M个核苷酸，且需要RNA聚合酶的催化才能合成子代弹状病毒的RNA，因此合成第一个子代弹状病毒的RNA至少需要2M个核苷酸，D正确。
7．【答案】A
【解析】线粒体中有少量的DNA，其通过转录可以形成mRNA、tRNA和rRNA，A正确；ATP中的“A”是腺苷，是由腺嘌呤与核糖构成的，RNA分子中也存在腺嘌呤与核糖，B错误；有的RNA也具有氢键，如tRNA呈三叶草结构，其双链区含有氢键，C错误；RNA（tRNA）可以在细胞内运输某种物质，但不可以作为细菌的遗传物质，细菌的遗传物质是DNA，D错误。
8．【答案】B
【解析】病毒的组成成分是蛋白质和核酸，只含有一种核酸，故病毒体内只能提取到DNA和RNA的一种，A正确；病毒的组成成分有核酸，核酸的元素组成是C、H、O、N、P，B错误；病毒无细胞结构，其生命活动离不开细胞，C正确；该病毒的遗传物质是DNA或RNA，故碱基有4种，D正确。故选B。
9．【答案】D
【解析】自由水主要存在于人体的细胞内，A错误；真核细胞的DNA复制主要发生在细胞核中，此外叶绿体和线粒体也可以发生DNA复制，B错误；只含有RNA的病毒的RNA具有携带遗传信息的功能，而真核细胞中的RNA分为rRNA、mRNA、tRNA，它们的功能分别是核糖体的组成成分、翻译的模板、运输氨基酸的工具，C错误；同时含有DNA和RNA的生物的遗传物质一定是DNA，因此遗传物质是RNA的生物一定不含有DNA，D正确。
10．【答案】B
【解析】组成蛋白质的氨基酸大概20种，核酸包括DNA和RNA，组成核酸的碱基有A、C、G、T、U五种，A错误；一条或几条肽链经过盘曲折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质，B正确；一物质分子式为C55H70O19N10S2，它不可能是核酸，因为核酸的组成元素是C、H、O、N、P，该物质含S，最可能是蛋白质，C错误；DNA的基本单位是脱氧核苷酸，D错误。故选B。
11．【答案】B
【解析】核酸的组成元素是C、H、O、N、P，而蛋白质的主要组成元素C、H、O、N，A错误；核酸包括DNA和RNA，两者的合成都需要相关酶的催化，而这些酶的化学本质是蛋白质，B正确；蛋白质的分解需要蛋白酶的参与，而蛋白酶的本质是蛋白质，因此蛋白质的分解不需要核酸的直接参与，C错误；高温会破坏蛋白质分子的空间结构，但是不会破坏肽键，且核酸分子中不含肽键，D错误。
12．【答案】B
【解析】病毒只含有一种核酸，为DNA或RNA。
13．【答案】D
【解析】DNA与ATP的元素组成均为C、H、O、N、P，A项正确；每个tRNA的一端有3个相邻的碱基，能与mRNA的密码子互补配对，称为反密码子，一个tRNA上只含一个反密码子，B项正确；T2噬菌体的遗传物质是DNA，DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，C项正确；细菌为原核生物，无线粒体，D项错误。
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