高中化学第四章 生物大分子第三节 核酸达标测试
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1.下列有关核酸的叙述中,正确的是( )。
A.除病毒外,一切生物都有核酸
B.核酸分子均呈双螺旋结构
C.核酸是生物的遗传物质
D.组成核酸的基本单元是脱氧核糖核苷酸
答案:C
解析:大多数病毒由核酸和蛋白质组成,A项错误;DNA分子呈双螺旋结构,RNA分子一般呈单链状结构,B项错误;核酸是生物的遗传物质,C项正确;天然的核酸按其组成中所含戊糖的不同分为核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)两大类,其中组成DNA的基本单元是脱氧核糖核苷酸,组成RNA的基本单元是核糖核苷酸,D项错误。
2.如图表示DNA分子结构中的一部分,其中连接碱基A与T的是( )。
A.肽键B.氢键
C.磷酸二酯键D.二硫键
答案:B
解析:DNA分子结构中连接碱基A与T的是氢键,B项正确。
3.DNA指纹法在案件侦破工作中有着重要作用,从案发现场提取DNA样品,可为案件侦破提供证据,其中的生物学原理是( )。
A.不同人体内的DNA所含的碱基种类不同
B.不同人体内的DNA所含的戊糖和磷酸不同
C.不同人体内的DNA的空间结构不同
D.不同人体内的DNA所含的脱氧核糖核苷酸排列顺序不同
答案:D
解析:DNA是由4种脱氧核糖核苷酸构成的,DNA所含的脱氧核糖核苷酸排列顺序就是遗传信息,不同的人体内的遗传信息不同。
4.在双链DNA分子结构中,下列碱基配对正确的是( )。
A.A—TB.A—G
C.T—GD.T—C
答案:A
解析:DNA分子一般是由两条链组成的,两条链上的碱基由氢键连接形成碱基对,且遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。由DNA分子的碱基互补配对原则可知,DNA结构中的碱基对是A—T、G—C。
5.核酸检测为确认病毒感染提供了关键的支持性证据。某核糖核酸(RNA)的结构片段示意图如下,它在酶的催化作用下能完全水解生成戊糖、碱基和某酸。下列说法不正确的是( )。
A.核酸也可能通过人工合成的方法得到
B.酶是有机化合物,催化活性与温度有关
C.该核酸水解生成的碱基中含有氮元素
D.该核酸完全水解生成的酸是H3PO3
答案:D
解析:采用有机合成反应或酶促合成反应可进行核酸大分子的合成,A项正确;酶的本质是有机物,绝大多数是蛋白质,极少数是RNA,RNA也是有机物,酶催化活性与温度有关,B项正确;碱基是形成核苷的含氮化合物,所以该核酸水解生成的碱基中含有氮元素,C项正确;从图中可分析,该核酸完全水解生成的酸是H3PO4,D项错误。
6.如图表示某种大分子物质的基本单位,关于它的叙述正确的是( )。
A.该基本单位是核糖核酸,人体内共有4种
B.该基本单位只含有C、H、O、P四种元素
C.在T2噬菌体和人体唾液腺细胞中都找不到这种物质
D.该基本单位形成的大分子物质彻底水解产物共6种
答案:D
解析:该基本单位是核糖核苷酸,人体内共有4种,A项错误;该基本单位含有C、H、O、N、P五种元素,B项错误;该物质是RNA的基本组成单位,T2噬菌体是DNA病毒,不含有该物质,人体唾液腺细胞中含有DNA和RNA两种核酸,在人体唾液腺细胞中能找到该物质,C项错误;该基本单位形成的大分子物质彻底水解产物有磷酸、脱氧核糖和4种碱基,共6种,D项正确。
7.下列叙述中不是核酸的生理功能的是( )。
A.作为遗传信息的载体,存在于每个细胞中
B.是生物的遗传物质
C.是生物体进行生命活动的主要承担者
D.对生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极其重要的作用
答案:C
解析:生命活动的主要承担者是蛋白质。
8.某段DNA片段转录形成的mRNA分子中腺嘌呤(A)占碱基总数的10%,尿嘧啶(U)占碱基总数的30%,则转录出该mRNA的DNA片段中,腺嘌呤(A)所占的比例为( )。
A.40%B.30%
C.20%D.10%
答案:C
解析:在双链DNA分子中,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则,即A—T、C—G,而互补配对的碱基两两相等,所以A=T,C=G,则A+G=C+T,即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。根据碱基互补配对原则可进一步推导出:DNA分子的一条单链中(A+T)与(G+C)的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值。mRNA是以DNA的一条链为模板转录而来的,已知某mRNA中,A占10%,U占30%,即A+U占40%,则转录该mRNA的模板链中T1+A1占40%,根据碱基互补配对原则,整个DNA分子中A+T占双链碱基总数的比例等于每条单链中A+T占该链碱基总数的比例,所以该DNA分子A+T也占40%,又因为双链DNA中A=T,所以指导合成该mRNA的基因中,A占=20%。
9.填表比较两种核酸。
答案:
解析:核酸的元素组成有C、H、O、N和P。核酸是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重要作用。它的基本单位是核苷酸,一个核苷酸是由一分子含氮的碱基、一分子戊糖和一分子磷酸组成的。根据戊糖的不同,核酸分为脱氧核糖核酸(简称DNA)和核糖核酸(简称RNA)两大类。DNA中的戊糖是脱氧核糖,RNA中的戊糖是核糖;DNA中含有的碱基是腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶,而RNA中含有的碱基是腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶;DNA中含有两条脱氧核苷酸链,而RNA中只含有一条核糖核苷酸链。DNA主要分布在细胞核中,而RNA主要分布在细胞质中。
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1.在自然界中,许多天然生物大分子的生物结构为螺旋状。下列相关的叙述,错误的是( )。
A.DNA的螺旋结构由脱氧核糖和磷酸交替排列构成基本骨架
B.破坏某蛋白质的螺旋结构会影响其功能
C.双链DNA分子的每个脱氧核糖上均连着一个磷酸和一个碱基
D.核酸分子多样性取决于核酸中核苷酸的数量和排列顺序
答案:C
解析:DNA的螺旋结构中,基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替排列构成的,A项正确;蛋白质的螺旋结构是空间结构,破坏某蛋白质的螺旋结构会影响其功能,B项正确;双链DNA分子中,大部分脱氧核糖连着两个磷酸,C项错误;核酸中核苷酸的数量及排列顺序决定了核酸分子的多样性,D项正确。
2.腺嘌呤核苷和腺嘌呤核苷酸是生产核酸类药物的中间体,结构如图所示。
下列说法错误的是( )。
A.腺嘌呤核苷分子中有4个手性碳原子
B.腺嘌呤核苷酸分子中5个氮原子一定在同一平面上
C.腺嘌呤核苷酸只能与NaOH溶液反应,不能与盐酸反应
D.由腺嘌呤核苷合成腺嘌呤核苷酸的过程中发生取代反应,形成磷酯键
答案:C
解析:腺嘌呤核苷分子中有4个手性碳原子,A项正确;腺嘌呤核苷酸分子中连有氨基的六元环类似苯环,六元环上的原子和与此六元环相连的原子共平面,所以五个氮原子一定在一个平面上,B项正确;腺嘌呤核苷酸中的氨基可以与盐酸反应,C项错误;由腺嘌呤核苷合成腺嘌呤核苷酸的过程属于酯化反应,形成了磷酯键,酯化反应也是取代反应,D项正确。
3.如图为DNA分子的局部结构示意图,下列说法不正确的是( )。
A.DNA由多个脱氧核糖核苷酸分子间脱水形成磷酯键后聚合而成的脱氧核糖核苷酸链构成
B.图中框内的结构可以看成是由脱氧核糖分子与H3PO4分子、碱基分子通过分子间脱水连接而成的
C.胸腺嘧啶()中含有酰胺基官能团
D.DNA分子的四种碱基均含N—H,一个碱基中的N—H的H原子只能与另一个碱基中的N原子形成氢键
答案:D
解析:DNA由两条脱氧核苷酸链构成,脱氧核糖核苷酸链由多个脱氧核糖核苷酸分子通过分子间脱水形成磷酯键后聚合而成,A项正确;图中框内的结构可以看成是由脱氧核糖分子与H3PO4分子、碱基分子通过分子间脱水连接而成的,B项正确;胸腺嘧啶中含有酰胺基官能团(),C项正确;DNA分子的四种碱基均含N—H,一个碱基中的N—H的H原子能与另一个碱基中的N、O原子形成氢键,D项错误。
4.在一个双链DNA分子中,碱基总数为m,腺嘌呤数为n,下列有关结构数目正确的是( )。
①脱氧核苷酸数=磷酸数=碱基总数=m
②碱基之间的氢键数为
③一条链中A+T的数值为n
④G的数量为m-n
A.①②④B.②③④
C.①③④D.①②③
答案:D
解析:DNA分子结构的主要特点:(1)由两条反向平行的脱氧核糖核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构;(2)外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架,内侧是碱基通过氢键连接形成碱基对。碱基间的配对遵循碱基互补配对原则,即A—T、C—G。已知在一个双链DNA分子中,碱基总数为m,腺嘌呤数为n,则A=T=n,C=G=。
①每个脱氧核苷酸分子含有一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子碱基,所以脱氧核苷酸数=磷酸数=碱基总数=m,①正确;②A和T之间有2个氢键、C和G之间有3个氢键,则碱基之间的氢键数2n+×3=,②正确;③双链DNA中,A=T=n,则根据碱基互补配对原则,一条链中A+T的数量为n,③正确;④双链DNA分子中,碱基总数为m,腺嘌呤数为n,则A=T=n,C=G=,④错误。
5.如图A所示的分子结构简式为某种核糖核苷酸,已知分子结构式的左上角基团为碱基——腺嘌呤;如图B是某DNA分子片段的示意图,请据图回答问题。
图A
图B
(1)图A中核苷酸与图B中核苷酸主要区别是戊糖和碱基不同,图A中核苷酸含有的戊糖是核糖,特有的碱基是 。
(2)人体细胞中含有的核酸包括DNA和RNA,人体细胞中遗传物质初步水解的产物是 。
(3)1953年沃森和克里克发现了DNA分子结构,称为 结构。
(4)图B中,作为DNA分子基本组成单位的结构7的中文名称是 。
(5)图B中DNA分子两条链的碱基排列在内侧,通过8相连,结构8表示 。
答案:(1)U(尿嘧啶)
(2)(4种)脱氧核糖核苷酸
(3)双螺旋
(4)胸腺嘧啶脱氧核苷酸
(5)氢键
解析:图A所示的分子结构是由一分子腺嘌呤、一分子核糖和一分子磷酸形成的腺嘌呤核糖核苷酸,是构成RNA的基本单位中的一种; 图B是某DNA分子片段的示意图,其中1是C、2是A、3是G、4是T、5是脱氧核糖、6是磷酸、7是胸腺嘧啶脱氧核苷酸、9是脱氧核苷酸链的一部分。(1)图A中核苷酸是核糖核苷酸、图B中核苷酸是脱氧核糖核苷酸,两者的主要区别是戊糖不同(分别是核糖和脱氧核糖)、碱基不完全相同(分别是A、U、G、C和A、T、G、C),核糖核苷酸中含有的戊糖是核糖,特有的碱基是U(尿嘧啶)。 (2)人体细胞中含有的核酸包括DNA和RNA,其遗传物质是DNA,DNA初步水解的产物是(4种)脱氧核糖核苷酸,彻底水解的产物是磷酸、脱氧核糖和含氮碱基(A、T、G、C)。 (3)1953年沃森和克里克发现了DNA分子结构,称为双螺旋结构,并构建了模型从而获得诺贝尔奖。 (4)图B中,作为DNA分子基本组成单位的结构7是胸腺嘧啶脱氧核苷酸,是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子胸腺嘧啶形成的。 (5)图B中DNA分子两条链的碱基排列在内侧,通过8氢键相连,每条单链上的磷酸和脱氧核糖交替连接形成DNA的基本支架。名称
简称
戊糖
碱基种类
主要存在部位
脱氧核
糖核酸
核糖核酸
名称
简称
戊糖
碱基种类
主要存在部位
脱氧核
糖核酸
DNA
脱氧核糖
4(A、T、G、C)
细胞核
核糖核酸
RNA
核糖
4(A、U、G、C)
细胞质
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