高中化学人教版 (2019)选择性必修3第三节 核酸精品课堂检测

第三节　核酸

课后·训练提升

基础巩固

1.在人体中,由A、T、C三种碱基参与构成的核苷酸共有(　　)。

A.2种

B.4种

C.5种

D.6种

答案:C

解析:人体中的核酸有DNA和RNA,所以A、C有脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸,T只有脱氧核糖核苷酸,共5种。

2.从核苷酸的组成考虑,不同核苷酸的区别表现在(　　)。

A.磷酸基团不同

B.戊糖不同

C.碱基不同

D.戊糖和碱基不同

答案:D

解析:核苷酸根据戊糖的不同分为脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸,脱氧核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖、一分子含氮碱基组成,含氮碱基包括A、G、C、T;核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖、一分子含氮碱基组成,含氮碱基包括A、G、C、U,因此不同核苷酸的区别表现在戊糖和碱基的不同,D项正确。

3.细胞生命大厦的基本框架是由生物大分子构成。下列关于细胞中生物大分子的叙述,错误的是(　　)。

A.生物大分子都是以碳链为骨架的

B.生物大分子都是生命活动的产物

C.生物大分子都可以为生命活动提供能量

D.生物大分子都是由单体通过脱水缩合形成的

答案:C

解析:生物大分子(蛋白质、核酸、多糖)是以碳链为骨架的,它们是构成细胞生命大厦的基本框架,A项正确;生物大分子都是经过生命活动过程产生的,故生物大分子是生命活动的产物,B项正确;有些生物大分子不可以为生命活动提供能量,如核酸作为遗传物质,不是能源物质,C项错误;生物大分子都是由一个个的单体通过脱水缩合形成的,D项正确。

4.多糖、蛋白质、DNA和RNA的基本组成单位依次是(　　)。

A.葡萄糖、氨基酸、核苷酸、核糖核苷酸

B.麦芽糖、核苷酸、脱氧核苷酸、核糖核苷酸

C.麦芽糖、氨基酸、核糖核苷酸、脱氧核苷酸

D.葡萄糖、氨基酸、脱氧核苷酸、核糖核苷酸

答案:D

解析:(1)多糖的基本组成单位是葡萄糖;(2)蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的,因此蛋白质的基本组成单位是氨基酸;(3)DNA是由脱氧核糖核苷酸聚合形成的,因此DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸;(4)RNA是由核糖核苷酸聚合形成的,因此RNA的基本组成单位是核糖核苷酸。

5.在双链DNA分子结构中,下列碱基配对正确的是(　　)。

A.A—T

B.A—G

C.T—G

D.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。

6.DNA彻底水解后,得到的物质是(　　)。

A.核糖、含氮碱基、磷酸

B.氨基酸、核苷酸、葡萄糖

C.脱氧核糖、含氮碱基、磷酸

D.氨基酸、葡萄糖、含氮碱基

答案:C

解析:DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,1分子脱氧核糖核苷酸由1分子磷酸、1分子含氮碱基、1分子脱氧核糖组成。DNA分子的彻底水解产物是脱氧核糖、含氮碱基、磷酸,C项正确。

7.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.在某种细胞的遗传物质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:据图分析,该图是由1分子的磷酸、1分子的脱氧核糖和1分子含氮碱基构成脱氧核糖核苷酸,说明该生物大分子是DNA。该基本单位是脱氧核糖核苷酸,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;细胞的遗传物质都是DNA,可以找到,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。

8.下列叙述中,哪项不是核酸的生理功能(　　)。

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。

9.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%。

10.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。

能力提升

1.比较DNA和RNA的分子结构,DNA特有的化学成分是(　　)。

A.核糖与胸腺嘧啶

B.核糖与腺嘌呤

C.脱氧核糖与腺嘌呤

D.脱氧核糖与胸腺嘧啶

答案:D

解析:与DNA相比,核糖是RNA中特有的糖,A、B项错误;DNA和RNA中都含有腺嘌呤,C项错误;与RNA相比,DNA所特有的成分是脱氧核糖和胸腺嘧啶,D项正确。

2.下列有关DNA分子结构的叙述错误的是(　　)。

A.DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外面,构成基本骨架

B.DNA分子的一条单链上相邻的碱基A与T之间通过氢键连接

C.嘌呤碱基与嘧啶碱基的结合保证了DNA分子空间结构的相对稳定

D.DNA分子两条链反向平行

答案:B

解析:DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构;DNA的外侧是由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架,内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则(A—T、C—G,其中A—T之间有2个氢键,C—G之间有3个氢键)。DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,A项正确;DNA分子一条单链上相邻碱基A与T之间通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖连接,B项错误;嘌呤碱基与嘧啶碱基通过氢键的结合保证了DNA分子空间结构的相对稳定,C项正确;由分析可知,DNA分子两条链反向平行,D项正确。

3.磷酸毗醛素是细胞的重要组成部分,可视为磷酸(分子中有3个羟基)形成的酯,其结构简式如下图,下列说法错误的是(　　)。

A.能与金属钠反应

B.不能使石蕊溶液变红

C.能发生银镜反应

D.1 mol该酯与NaOH溶液反应,最多消耗4 mol NaOH

答案:B

解析:磷酸毗醛素分子中含、—OH,故A、C项均正确;是磷酸酯基,其基团中的—OH可电离出H+,属酸性基团,能使石蕊溶液变红, B项错误;D项,1 mol该酯最多消耗4 mol NaOH,正确。

4.下列关于蛋白质和核酸的叙述中,正确的是(　　)。

A.含核酸的细胞器一定含有蛋白质

B.组成蛋白质的氨基酸约有20种,组成核酸的碱基有4种

C.蛋白质和核酸共有的元素是C、H、O、N、S

D.蛋白质的多样性决定了核酸的多样性

答案:A

解析:蛋白质是一切生命活动的承担者,含有核酸的细胞器一定含有蛋白质,A项正确;组成蛋白质的氨基酸约有20种,组成核酸的碱基有5种,B项错误;蛋白质和核酸共有的元素是C、H、O、N,C项错误;核酸的多样性决定了蛋白质的多样性,D项错误。

5.关于下图的下列说法不正确的是(　　)。

A.①代表磷酯键

B.A与T之间有2个氢键

C.G与C之间有3个氢键

D.RNA指导DNA合成蛋白质

答案:D

解析:磷酸和脱氧核糖的羟基之间形成酯基,①代表磷酯键, A项正确;双链DNA分子中,A和T之间有2个氢键, B项正确;双链DNA分子中,G与C之间有3个氢键, C项正确; DNA转录成三种RNA,RNA再翻译成蛋白质, D项错误。

6.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.①②③④

B.②③④

C.①③④

D.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。

7.核酸是由许多核苷酸聚合成的生物大分子,为生命的最基本物质之一。核酸广泛存在于所有动植物细胞、微生物体内。不同的核酸,其化学组成、核苷酸排列顺序等不同。根据化学组成不同,核酸可分为核糖核酸(简称RNA)和脱氧核糖核酸(简称DNA)。下图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;下图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。