第二章細胞中的核酸一、選擇題1．同位素示蹤技術是生物學研究中常用的手段，如果僅要求標記生物細胞中的核酸，而不標記蛋白質，應標記的同位素是()A．14CB．3HC．32PD．35解析：C和H是蛋白質和核酸共有的元素。核酸中一定含有P。少量蛋白質中也含有P、S元素。答案：C2．(·浙江溫州適應Ⅱ)下列物質或結構中含胸腺嘧啶“T”的是()A．DNA聚合酶 B．煙草花葉病毒C．ATP D．B淋巴細胞中的線粒體解析：胸腺嘧啶“T”是DNA的組成部分。DNA聚合酶是一種蛋白質，煙草花葉病毒含有蛋白質和RNA，ATP是三磷酸腺苷，含有腺嘌呤，不含胸腺嘧啶。線粒體中含有DNA。答案：D3．(·寧夏統考)由一分子含氮堿基、一分子磷酸和一分子化合物a構成了復雜化合物b，對a和b的準確敘述是()A．a是核糖，b則為核苷酸 B．a是脫氧核糖，b則為核糖核苷酸C．a是核糖，b則為核糖核酸 D．a是五碳糖，b則為核糖解析：解答本題的關鍵是弄清核酸的構成層次及對應關系。答案：C4．探究“DNA和RNA在細胞中的分布”活動所運用的原理是()A．單獨利用甲基綠對細胞染色，可顯示DNA在細胞中的分布，從而推知RNA的分布B．單獨利用派洛寧對細胞染色，可顯示RNA在細胞中的分布，從而推知DNA的分布C．利用甲基綠和派洛寧混合染色劑對細胞染色，同時顯示DNA和RNA在細胞中的分布D．在細胞核、細胞質內可以分別提取到DNA和RNA，由此說明DNA和RNA的分布答案：C5.將硝化細菌體內核酸徹底水解后可以得到()A．C、H、O、N、P等元素 B．5種含氮堿基C．4種核苷酸 D．8種核苷酸解析：硝化細菌體內的核酸包括DNA和RNA，徹底水解后得到1種磷酸、5種含氮堿基、2種五碳糖。答案：B6．如圖為人體中的兩種重要有機物B、E的組成及相互關系圖，關于此圖的敘述中正確的是()A．E和G在同一個體的不同細胞中含量基本相同B．G是遺傳物質的載體，在細胞核中合成C．B是細胞中含量最多的有機物D．鑒定B時需要水浴加熱解析：從元素的種類和E、G、B的關系上分析可知，E代表DNA，G代表RNA，B代表蛋白質。蛋白質是細胞中含量最多的有機物。在同一個體的不同細胞中，核DNA量基本相同，但由于基因的選擇性表達，所合成的RNA種類和數量不同。RNA帶有相關DNA的遺傳信息，作為模板控制蛋白質的合成。染色體才是遺傳物質的載體。用雙縮脲試劑檢測蛋白質時，不需要加熱。答案：C7．(·廣東五校聯考Ⅱ)下列敘述中不正確的是()A．DNA分子結構的多樣性取決于4種堿基配對方式的多樣性B．生物界豐富多彩，起決定作用的是DNA的多樣性C．體現生物界多樣性的是蛋白質的多樣性D．沒有RNA的多樣性，就沒有蛋白質的多樣性解析：DNA分子結構的多樣性取決于脫氧核苷酸(或堿基對)的排列順序的多樣性，而堿基配對方式只有4種(A—T，T—A，G—C，C—G)，不具有多樣性。答案：A▲(·河北五校模擬)關于下列四圖的敘述中，正確的是()A.甲圖中共有5種核苷酸B．乙圖所示的化合物中不含糖類物質C．組成丙物質的單糖是脫氧核糖或核糖D．在小鼠的體細胞內檢測到的化合物丁很可能是蔗糖解析：甲中有4種脫氧核苷酸和4種核糖核苷酸，共8種核苷酸。乙表示ATP，含有核糖。丁C12H22O11表示二糖，如乳糖、蔗糖等，但蔗糖分布于植物細胞中。丙可能是脫氧核苷酸，也可能是核糖核苷酸。答案：C8．(·南通模擬)科學家將人體細胞中控制合成胰島素的一段DNA提取出來，轉移到大腸桿菌細胞內的DNA分子上，結果該大腸桿菌合成出了人的胰島素。其原因是()A．DNA中貯存著遺傳信息 B．細菌能將DNA轉變成蛋白質C．DNA能使細菌轉變成人體細胞 D．DNA的分子結構具有穩定性解析：本題考查DNA的功能。答案：A9．(·廣東陽江摸底)一同學將下圖乙傘藻的細胞核與傘部去掉，并將甲傘藻的細胞核移入乙中，則存活下來的乙傘藻其外形是()解析：根據甲乙圖分析，甲傘藻的細胞核移入去掉核與傘部的乙傘藻中，因傘藻的傘形主要由細胞核控制，故存活下來的乙傘藻其外形與B選項圖形最相似。答案：B10.如圖是細胞核的結構模式圖，下列關于各結構及功能的敘述正確的是()A．①屬于生物膜系統，把核內物質與細胞質分開B．②是所有生物遺傳物質的載體C．③與蛋白質的合成以及核糖體的形成有關D．④有利于DNA和mRNA從細胞核進入細胞質，實現核質之間的物質交換解析：①是核膜，屬于生物膜；②是染色質，由DNA和蛋白質組成，是真核生物遺傳物質(DNA)的主要載體；③是核仁，與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關；④是核孔，有利于mRNA等大分子物質從細胞核進入細胞質，實現核質之間的物質交換和信息交流。答案：A11．大量事實表明，在蛋白質合成旺盛的細胞中，常有較大和較多的核仁。根據這一事實可以推測()A．細胞中的蛋白質主要由核仁合成B．核仁可能與組成核糖體的必需物質的合成有關C．無核仁的細胞往往不能合成蛋白質D．DNA的轉錄和翻譯通常發生在核仁中解析：根據題干提供的信息，蛋白質合成與核仁有關，但蛋白質的合成是在核糖體上。無核仁的細胞如原核細胞也進行蛋白質的合成。對原核細胞來說，轉錄和翻譯分別是在核區和核糖體上進行的，而真核細胞的轉錄和翻譯分別是在細胞核和核糖體上進行的。這樣，只有B選項符合題意。答案：B12．(·山東萊蕪五中階段調研)細胞核具有什么功能？科學家通過下列實驗(見下圖)進行探究：①用頭發將蠑螈的受精卵橫縊為有核和無核的兩半，中間只是很少的細胞質相連，結果無核的一半(a)停止分裂，有核的一半(b)能繼續分裂；②b部分分裂到16～32個細胞時，將一個細胞核擠入到不能分裂的a部分，結果a部分開始分裂、分化，進而發育成胚胎。下列敘述中，不正確的是()A．實驗結果可以說明細胞核與細胞的分裂、分化有關B．實驗①中，b部分細胞屬于對照組，a部分屬于實驗組C．實驗②中，a部分的操作與實驗①中的形成對照D．實驗說明細胞的壽命與細胞核有關解析：本題為實驗現象的分析說明試題。整個實驗并沒有涉及細胞的壽命，故D錯誤。有核或植入核的部分能分裂、分化，無核的部分則停止分裂，說明細胞核與細胞的分裂、分化有關。a部分相當于去核和重新植入核，是實驗組。實驗②中，a部分植入核，與實驗①中的無核形成對照。答案：D二、非選擇題13．(·青島模擬)如圖表示生物體內某些有機物的組成關系及功能關系，其中D是RNA，C、E都是高分子化合物，C是主要的遺傳物質，A、B是組成它們的基本單位。請據圖分析回答：(1)真核生物體內的A物質有________種，B物質在生物體內大約有________種。(2)合成C、D的A物質的不同點表現在________和________，C物質和D物質在空間結構上的不同點表現在________________________________________________________________________________________________________________________________________________，C物質與D物質的關系是________________________________________________________________________。(3)C存在的主要場所是________________________________________________________________________。(4)C與E相比所特有的元素是________________________________________________________________________。解析：從題中圖示上分析可知，C代表DNA，D代表RNA，E代表蛋白質，相應的組成單位A、B依次代表核苷酸和氨基酸。答案：(1)820(2)五碳糖(脫氧核糖、核糖)堿基(胸腺嘧啶、尿嘧啶)C為獨特的雙螺旋結構，D一般為單鏈結構C控制D的合成(3)細胞核(4)P14．如下圖用一根玻璃針將一個變形蟲切成兩半，有核的一半能繼續生活，無核的一半死亡。如果將一個變形蟲的核取出，無核部分能短期生存，但不能繁殖后代，單獨的細胞核則無法生存。如果在去核后三天，再植回一個細胞核，這個變形蟲則生活正常。根據上述結果回答：(1)正常細胞中核與質的關系是________________。(2)去核后的變形蟲仍能生活一段時間，其原因是______________________。(3)單獨的細胞核不能生存的原因是____________。(4)上述實驗說明了__________________________。解析：此題主要考查學生的識圖能力及分析問題的能力。細胞核與細胞質是相互依存的統一整體，細胞只有保持完整性，才能完成各項生命活動。去核后仍能存活一段時間，是因為細胞質中已合成的蛋白質仍能發揮作用，變形蟲因失去核，不能繼續合成蛋白質和酶，不久便會死亡。單獨裸露的細胞核失去了營養物質和能量供應，很快死亡。該實驗說明，細胞是生命活動的基本單位，只有保證細胞結構的完整性，細胞才能進行正常的代謝活動。答案：(1)相互依存的統一整體(2)已合成的蛋白質仍可發揮作用(3)沒有營養物質和能量供應(4)只有保持細胞結構的完整性，細胞才能進行正常的新陳代謝15．(原創題)請回答下列有關遺傳物質的問題：Ⅰ.如圖是細胞內遺傳物質的組成示意圖。據圖回答問題：(1)細胞內遺傳信息的攜帶者是[]________。(2)e的名稱是________，e和f的關系是________。1分子的e是由________、________、________組成的。e共有________種。(3)a包括________等元素。f被徹底水解后的產物是________(用字母表示)。(4)用圖示表示1分子e的組成成分的連接方式________________________________________________________________________。Ⅱ.已知菠菜的干葉病是干葉病毒導致的，但不清楚干葉病毒的核酸種類，試設計實驗探究。實驗原理：(略)。(1)實驗材料：苯酚的水溶液(可以將病毒的蛋白質外殼和核酸分離)、健康生長的菠菜植株、干葉病毒樣本、DNA水解酶、其他必需器材。(2)實驗步驟：①選取兩株生長狀況相似的菠菜植株，編號為a、b。②______________________________________________________________________。③______________________________________________________________________。④______________________________________________________________________。⑤再過一段時間后，觀察兩株菠菜的生長情況。(3)實驗結果及結論：①______________________________________________________________________。②______________________________________________________________________。解析：Ⅰ.本題利用簡單圖示表示組成核酸的物質及元素，了解有關核酸的基礎知識，掌握基本組成物質間的關系，便可回答。Ⅱ.要探究干葉病毒的核酸種類，必須把組成病毒的兩種物質分離，單獨地去觀察核酸的作用；注意對照實驗的設計，依據提供的實驗材料不難設計出步驟。答案：Ⅰ(1)[f]DNA(2)脫氧核苷酸e是f的基本組成單位1分子磷酸1分子脫氧核糖1分子含氮堿基eq\a\vs4\al\co1(43C、H、O、N、Pb、c、d4)Ⅱ.(2)②用苯酚的水溶液處理干葉病毒，并設法將其蛋白質和核酸分離，以獲得其核酸③在適當條件下，用DNA水解酶處理干葉病毒樣本的核酸④一段時間后，用處理過的核酸稀釋液噴灑植株a，用未處理的核酸稀釋液噴灑植株b(3)①若植株a、b都出現干葉，則病毒的核酸是RNA②若僅植株b出現干葉，則病毒的核酸是DNA16.(原創題)下圖為典型的細胞核及其周圍部分結構示意圖。請據圖回答：(1)只有在________細胞中，使用________顯微鏡才可以看到此圖所表示的結構。(2)結構4是________。(3)[3]________的主要成分是蛋白質和________。蛋白質類物質通過[]進入細胞核。(4)圖中可見[1]________和[5]________的連通，使細胞質和核內物質的聯系更為緊密。(5)人們已經通過化學實驗證明了細胞膜中含有磷脂分子?，F在請你設計一個實驗驗證細胞核核膜中含有蛋白質成分。①實驗課題：________________________________________________________________________。②實驗目的：利用化學試劑檢測細胞核核膜中的蛋白質成分。③實驗原理：________________________________________________________________________。④實驗材料：細胞核核膜樣液、蒸餾水、潔凈試管、滴管、雙縮脲試劑等。⑤實驗步驟：第一步：取潔凈的試管2支，編號為甲、乙；第二步：向甲試管中滴加2mL的細胞核核膜樣液，________________________________________________________________________________________________________________________________________________；第三步：________________________________________________________________________。⑥實驗現象：________________________________________________________________________。⑦實驗結論：____________________________________________________________