新教材2023年秋高中化學(xué)第4章生物大分子第3節(jié)核酸課后訓(xùn)練新人教版選擇性必修3

第三節(jié)核酸課后·訓(xùn)練提升基礎(chǔ)鞏固1.下列有關(guān)核酸的敘述中,正確的是()。A.除病毒外,一切生物都有核酸B.核酸分子均呈雙螺旋結(jié)構(gòu)C.核酸是生物的遺傳物質(zhì)D.組成核酸的基本單元是脫氧核糖核苷酸答案:C解析:大多數(shù)病毒由核酸和蛋白質(zhì)組成,A項錯誤;DNA分子呈雙螺旋結(jié)構(gòu),RNA分子一般呈單鏈狀結(jié)構(gòu),B項錯誤;核酸是生物的遺傳物質(zhì),C項正確;天然的核酸按其組成中所含戊糖的不同分為核糖核酸(RNA)和脫氧核糖核酸(DNA)兩大類,其中組成DNA的基本單元是脫氧核糖核苷酸,組成RNA的基本單元是核糖核苷酸,D項錯誤。2.如圖表示DNA分子結(jié)構(gòu)中的一部分,其中連接堿基A與T的是()。A.肽鍵 B.氫鍵C.磷酸二酯鍵 D.二硫鍵答案:B解析:DNA分子結(jié)構(gòu)中連接堿基A與T的是氫鍵,B項正確。3.DNA指紋法在案件偵破工作中有著重要作用,從案發(fā)現(xiàn)場提取DNA樣品,可為案件偵破提供證據(jù),其中的生物學(xué)原理是()。A.不同人體內(nèi)的DNA所含的堿基種類不同B.不同人體內(nèi)的DNA所含的戊糖和磷酸不同C.不同人體內(nèi)的DNA的空間結(jié)構(gòu)不同D.不同人體內(nèi)的DNA所含的脫氧核糖核苷酸排列順序不同答案:D解析:DNA是由4種脫氧核糖核苷酸構(gòu)成的,DNA所含的脫氧核糖核苷酸排列順序就是遺傳信息,不同的人體內(nèi)的遺傳信息不同。4.在雙鏈DNA分子結(jié)構(gòu)中,下列堿基配對正確的是()。A.A—T B.A—GC.T—G D.T—C答案:A解析:DNA分子一般是由兩條鏈組成的,兩條鏈上的堿基由氫鍵連接形成堿基對,且遵循A與T配對、G與C配對的堿基互補(bǔ)配對原則。由DNA分子的堿基互補(bǔ)配對原則可知,DNA結(jié)構(gòu)中的堿基對是A—T、G—C。5.核酸檢測為確認(rèn)病毒感染提供了關(guān)鍵的支持性證據(jù)。某核糖核酸(RNA)的結(jié)構(gòu)片段示意圖如下,它在酶的催化作用下能完全水解生成戊糖、堿基和某酸。下列說法不正確的是()。A.核酸也可能通過人工合成的方法得到B.酶是有機(jī)化合物,催化活性與溫度有關(guān)C.該核酸水解生成的堿基中含有氮元素D.該核酸完全水解生成的酸是H3PO3答案:D解析:采用有機(jī)合成反應(yīng)或酶促合成反應(yīng)可進(jìn)行核酸大分子的合成,A項正確;酶的本質(zhì)是有機(jī)物,絕大多數(shù)是蛋白質(zhì),極少數(shù)是RNA,RNA也是有機(jī)物,酶催化活性與溫度有關(guān),B項正確;堿基是形成核苷的含氮化合物,所以該核酸水解生成的堿基中含有氮元素,C項正確;從圖中可分析,該核酸完全水解生成的酸是H3PO4,D項錯誤。6.如圖表示某種大分子物質(zhì)的基本單位,關(guān)于它的敘述正確的是()。A.該基本單位是核糖核酸,人體內(nèi)共有4種B.該基本單位只含有C、H、O、P四種元素C.在T2噬菌體和人體唾液腺細(xì)胞中都找不到這種物質(zhì)D.該基本單位形成的大分子物質(zhì)徹底水解產(chǎn)物共6種答案:D解析:該基本單位是核糖核苷酸,人體內(nèi)共有4種,A項錯誤;該基本單位含有C、H、O、N、P五種元素,B項錯誤;該物質(zhì)是RNA的基本組成單位,T2噬菌體是DNA病毒,不含有該物質(zhì),人體唾液腺細(xì)胞中含有DNA和RNA兩種核酸,在人體唾液腺細(xì)胞中能找到該物質(zhì),C項錯誤;該基本單位形成的大分子物質(zhì)徹底水解產(chǎn)物有磷酸、脫氧核糖和4種堿基,共6種,D項正確。7.下列敘述中不是核酸的生理功能的是()。A.作為遺傳信息的載體,存在于每個細(xì)胞中B.是生物的遺傳物質(zhì)C.是生物體進(jìn)行生命活動的主要承擔(dān)者D.對生物體的遺傳變異和蛋白質(zhì)的生物合成有極其重要的作用答案:C解析:生命活動的主要承擔(dān)者是蛋白質(zhì)。8.某段DNA片段轉(zhuǎn)錄形成的mRNA分子中腺嘌呤(A)占堿基總數(shù)的10%,尿嘧啶(U)占堿基總數(shù)的30%,則轉(zhuǎn)錄出該mRNA的DNA片段中,腺嘌呤(A)所占的比例為()。A.40% B.30% C.20% D.10%答案:C解析:在雙鏈DNA分子中,堿基之間的配對遵循堿基互補(bǔ)配對原則,即A—T、C—G,而互補(bǔ)配對的堿基兩兩相等,所以A=T,C=G,則A+G=C+T,即嘌呤堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù)。根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則可進(jìn)一步推導(dǎo)出:DNA分子的一條單鏈中(A+T)與(G+C)的比值等于其互補(bǔ)鏈和整個DNA分子中該種比例的比值。mRNA是以DNA的一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄而來的,已知某mRNA中,A占10%,U占30%,即A+U占40%,則轉(zhuǎn)錄該mRNA的模板鏈中T1+A1占40%,根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則,整個DNA分子中A+T占雙鏈堿基總數(shù)的比例等于每條單鏈中A+T占該鏈堿基總數(shù)的比例,所以該DNA分子A+T也占40%,又因?yàn)殡p鏈DNA中A=T,所以指導(dǎo)合成該mRNA的基因中,A占40%29.填表比較兩種核酸。名稱簡稱戊糖堿基種類主要存在部位脫氧核糖核酸核糖核酸答案:名稱簡稱戊糖堿基種類主要存在部位脫氧核糖核酸DNA脫氧核糖4(A、T、G、C)細(xì)胞核核糖核酸RNA核糖4(A、U、G、C)細(xì)胞質(zhì)解析:核酸的元素組成有C、H、O、N和P。核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì),在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有重要作用。它的基本單位是核苷酸,一個核苷酸是由一分子含氮的堿基、一分子戊糖和一分子磷酸組成的。根據(jù)戊糖的不同,核酸分為脫氧核糖核酸(簡稱DNA)和核糖核酸(簡稱RNA)兩大類。DNA中的戊糖是脫氧核糖,RNA中的戊糖是核糖;DNA中含有的堿基是腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶,而RNA中含有的堿基是腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶;DNA中含有兩條脫氧核苷酸鏈,而RNA中只含有一條核糖核苷酸鏈。DNA主要分布在細(xì)胞核中,而RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中。能力提升1.在自然界中,許多天然生物大分子的生物結(jié)構(gòu)為螺旋狀。下列相關(guān)的敘述,錯誤的是()。A.DNA的螺旋結(jié)構(gòu)由脫氧核糖和磷酸交替排列構(gòu)成基本骨架B.破壞某蛋白質(zhì)的螺旋結(jié)構(gòu)會影響其功能C.雙鏈DNA分子的每個脫氧核糖上均連著一個磷酸和一個堿基D.核酸分子多樣性取決于核酸中核苷酸的數(shù)量和排列順序答案:C解析:DNA的螺旋結(jié)構(gòu)中,基本骨架是由脫氧核糖和磷酸交替排列構(gòu)成的,A項正確;蛋白質(zhì)的螺旋結(jié)構(gòu)是空間結(jié)構(gòu),破壞某蛋白質(zhì)的螺旋結(jié)構(gòu)會影響其功能,B項正確;雙鏈DNA分子中,大部分脫氧核糖連著兩個磷酸,C項錯誤;核酸中核苷酸的數(shù)量及排列順序決定了核酸分子的多樣性,D項正確。2.腺嘌呤核苷和腺嘌呤核苷酸是生產(chǎn)核酸類藥物的中間體,結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法錯誤的是()。A.腺嘌呤核苷分子中有4個手性碳原子B.腺嘌呤核苷酸分子中5個氮原子一定在同一平面上C.腺嘌呤核苷酸只能與NaOH溶液反應(yīng),不能與鹽酸反應(yīng)D.由腺嘌呤核苷合成腺嘌呤核苷酸的過程中發(fā)生取代反應(yīng),形成磷酯鍵答案:C解析:腺嘌呤核苷分子中有4個手性碳原子,A項正確;腺嘌呤核苷酸分子中連有氨基的六元環(huán)類似苯環(huán),六元環(huán)上的原子和與此六元環(huán)相連的原子共平面,所以五個氮原子一定在一個平面上,B項正確;腺嘌呤核苷酸中的氨基可以與鹽酸反應(yīng),C項錯誤;由腺嘌呤核苷合成腺嘌呤核苷酸的過程屬于酯化反應(yīng),形成了磷酯鍵,酯化反應(yīng)也是取代反應(yīng),D項正確。3.如圖為DNA分子的局部結(jié)構(gòu)示意圖,下列說法不正確的是()。A.DNA由多個脫氧核糖核苷酸分子間脫水形成磷酯鍵后聚合而成的脫氧核糖核苷酸鏈構(gòu)成B.圖中框內(nèi)的結(jié)構(gòu)可以看成是由脫氧核糖分子與H3PO4分子、堿基分子通過分子間脫水連接而成的C.胸腺嘧啶()中含有酰胺基官能團(tuán)D.DNA分子的四種堿基均含N—H,一個堿基中的N—H的H原子只能與另一個堿基中的N原子形成氫鍵答案:D解析:DNA由兩條脫氧核苷酸鏈構(gòu)成,脫氧核糖核苷酸鏈由多個脫氧核糖核苷酸分子通過分子間脫水形成磷酯鍵后聚合而成,A項正確;圖中框內(nèi)的結(jié)構(gòu)可以看成是由脫氧核糖分子與H3PO4分子、堿基分子通過分子間脫水連接而成的,B項正確;胸腺嘧啶中含有酰胺基官能團(tuán)(),C項正確;DNA分子的四種堿基均含N—H,一個堿基中的N—H的H原子能與另一個堿基中的N、O原子形成氫鍵,D項錯誤。4.在一個雙鏈DNA分子中,堿基總數(shù)為m,腺嘌呤數(shù)為n,下列有關(guān)結(jié)構(gòu)數(shù)目正確的是()。①脫氧核苷酸數(shù)=磷酸數(shù)=堿基總數(shù)=m②堿基之間的氫鍵數(shù)為3③一條鏈中A+T的數(shù)值為n④G的數(shù)量為m-nA.①②④ B.②③④C.①③④ D.①②③答案:D解析:DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn):(1)由兩條反向平行的脫氧核糖核苷酸長鏈盤旋而成的雙螺旋結(jié)構(gòu);(2)外側(cè)由脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成基本骨架,內(nèi)側(cè)是堿基通過氫鍵連接形成堿基對。堿基間的配對遵循堿基互補(bǔ)配對原則,即A—T、C—G。已知在一個雙鏈DNA分子中,堿基總數(shù)為m,腺嘌呤數(shù)為n,則A=T=n,C=G=m-①每個脫氧核苷酸分子含有一分子磷酸、一分子脫氧核糖和一分子堿基,所以脫氧核苷酸數(shù)=磷酸數(shù)=堿基總數(shù)=m,①正確;②A和T之間有2個氫鍵、C和G之間有3個氫鍵,則堿基之間的氫鍵數(shù)2n+m-2n2×3=3m-2n2,②正確;③雙鏈DNA中,A=T=n,則根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則,一條鏈中A+T的數(shù)量為n,③正確;④雙鏈DNA分子中,堿基總數(shù)為m,腺嘌呤數(shù)為n5.如圖A所示的分子結(jié)構(gòu)簡式為某種核糖核苷酸,已知分子結(jié)構(gòu)式的左上角基團(tuán)為堿基——腺嘌呤;如圖B是某DNA分子片段的示意圖,請據(jù)圖回答問題。圖A圖B(1)圖A中核苷酸與圖B中核苷酸主要區(qū)別是戊糖和堿基不同,圖A中核苷酸含有的戊糖是核糖,特有的堿基是。

(2)人體細(xì)胞中含有的核酸包括DNA和RNA,人體細(xì)胞中遺傳物質(zhì)初步水解的產(chǎn)物是。

(3)1953年沃森和克里克發(fā)現(xiàn)了DNA分子結(jié)構(gòu),稱為結(jié)構(gòu)。

(4)圖B中,作為DNA分子基本組成單位的結(jié)構(gòu)7的中文名稱是。(5)圖B中DNA分子兩條鏈的堿基排列在內(nèi)側(cè),通過8相連,結(jié)構(gòu)8表示。

答案:(1)U(尿嘧啶)(2)(4種)脫氧核糖核苷酸(3)雙螺旋(4)胸腺嘧啶脫氧核苷酸(5)氫鍵解析:圖A所示的分子結(jié)構(gòu)是由一分子腺嘌呤、一分子核糖和一分子磷酸形成的腺嘌呤核糖核苷酸,是構(gòu)成RNA的基本單位中的一種;圖B是某DNA分子片段的示意圖,其中1是C、2是A、3是G、4是T、5是脫氧核糖、6是磷酸、7是胸腺嘧啶脫氧核苷酸、9是脫氧核苷酸鏈的一部分。(1)圖A中核苷酸是核糖核苷酸、圖B中核苷酸是脫氧核糖核苷酸,兩者的主要區(qū)別是戊糖不同(分別是核糖和脫氧核糖)、堿基不完全相同(分別是A、U、G、C和A、T、G、C),核糖核苷酸中含有的戊糖是核糖,特有的堿基是U(尿嘧啶)。(2)人體細(xì)胞中含有的核酸包括DNA和RNA,其遺傳物質(zhì)是DN