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第三节　核酸
◆ 学习任务一　核酸的组成与结构
　　　　　　　　　　　　　　　
1.构成DNA分子的4种脱氧核糖核苷酸的不同取决于 (　)
A.五碳糖的不同 B.碱基的种类
C.磷酸分子的多少 D.碱基对的排列顺序
2.下列关于核酸的结构和性质的说法正确的是 (　)
A.天然核酸分为核糖核酸和脱氧核糖核酸
B.碱基和戊糖缩合得到核苷酸
C.核酸水解的最终产物是氨基酸
D.人们跑步后肌肉酸痛是因为产生了核酸
3.在自然界中,许多天然生物大分子的生物结构为螺旋状。下列相关叙述正确的是 (　)
A.DNA的双螺旋结构由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一定不影响其功能
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.核酸分子的多样性取决于核酸中核苷酸的种类、数量及排列顺序
4.核酸存在于一切生物体中,也是生命的基础物质。对核酸的研究是近年来科学研究最活跃的领域。以下关于核酸的论述正确的是 (　)
A.核酸是由氨基酸残基组成的
B.核酸有核糖核酸和脱氧核糖核酸两类,只有核糖核酸对蛋白质的合成和生物遗传起重要作用
C.核酸是高分子化合物,可以进一步水解得到核苷酸,核苷酸仍然是高分子化合物
D.核酸水解产物中含有磷酸、戊糖和碱基
◆ 学习任务二　核酸的生物功能
5.有关核酸的叙述正确的是 (　)
A.核酸对生物体的生长繁殖、遗传变异等起着决定性作用,是生命活动的控制者,大量存在于细胞核中
B.核酸指挥控制着蛋白质的合成、细胞的分裂,主要存在于细胞质中
C.绝大多数生物体遗传信息的载体是DNA,大量存在于细胞核中,决定蛋白质的合成
D.绝大多数生物体遗传信息的载体是RNA,大量存在于细胞质中,控制蛋白质的合成
6.冠状病毒(如图)由蛋白质和核酸组成,核酸由核苷酸组成。核苷酸的单体由五碳糖、磷酸基和含氮碱基构成。下列说法错误的是 (　)
A.核酸是由C、H、O、N、P等元素组成的小分子有机物
B.NaClO溶液用作消毒剂,是因为NaClO能使病毒蛋白变性
C.蛋白质的一级结构与氨基酸的排列顺序有关
D.所有DNA分子中,腺嘌呤与胸腺嘧啶分子数相等,鸟嘌呤与胞嘧啶的分子数相等
7.下图为DNA分子的局部结构示意图。下列说法不正确的是 (　)
A.DNA是一种生物大分子,分子中四种碱基均含N—H
B.脱氧核糖分子、磷酸分子、碱基可通过脱水形成脱氧核糖核苷酸分子
C.有一定碱基排列顺序的DNA片段含有特定的遗传信息,被称为基因
D.图中虚线表示碱基互补配对(A和T、C和G)时形成的化学键
8.细胞内构成核酸的核苷酸、戊糖和碱基种类分别为 (　)
A.5、2、5 B.8、1、8 C.8、2、5 D.2、2、8
9.香菇嘌呤存在于香菇中,有降低胆固醇含量的活性,其结构如图,下列说法错误的是 (　)
A.香菇嘌呤的分子式为C9H11O4N5
B.香菇嘌呤与甘氨酸(H2NCH2COOH)互为同系物
C.香菇嘌呤能与金属钠、NaOH反应
D.香菇嘌呤能发生加成、酯化反应
10.核酸有两种:含核糖的是核糖核酸(RNA),含脱氧核糖的是脱氧核糖核酸(DNA),人类的基因组通过从细胞核里的DNA向蛋白质的合成机制发出生产蛋白质的指令运作,这些指令通过mRNA传送。核糖是合成核酸的重要原料,常见的两种核糖结构简式为戊醛糖CH2OH—(CHOH)3—CHO、,下列关于核糖的叙述不正确的是 (　)
A.戊醛糖和D-核糖互为同分异构体
B.它们都能发生酯化反应
C.戊醛糖属于低聚糖
D.由戊醛糖→脱氧核糖(CH2OH—CHOH—CHOH—CH2—CHO)可看成是一个还原过程
11.某DNA分子的片段如图所示。下列关于该片段的说法错误的是 (　)
A.氢键的强度:①>②
B.胞嘧啶和鸟嘌呤都能发生加成、取代、消去、氧化反应
C.该片段在一定条件下可发生水解反应
D.胞嘧啶与鸟嘌呤分子中酰胺基的化学活性并不完全相同
12.氢键对生命活动具有重要意义,DNA中四种碱基通过氢键配对方式如图(~代表糖苷键)。下列说法正确的是 (　)
A.碱基配对时,一个H可以同时与多个原子形成氢键
B.鸟嘌呤中1号N上的H转移到O上形成羟基,使其失去碱性
C.氢键的作用能较小,在DNA解旋和复制时容易破坏和形成
D.嘌呤中N—H的平均键长大于0.29 nm
13.据如图所示的化合物结构简图,请回答下列问题:
(1)图甲所示化合物称为　　　　　　,其中⑦表示　　　　。
(2)图甲所示化合物水解时,断裂的化学键是　　　　　　(填序号与名称);水解后产物的结构通式是　　　　　　　　　　　　。
(3)图乙中1是　　　　,C是　　　　　　　。
(4)通常由图乙中　　　　条图示的长链构成一个　　　　分子。
第三节　核酸
1.B　[解析] 核酸根据五碳糖的不同分为DNA和RNA,DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,根据碱基不同,脱氧核糖核苷酸可分为4种。故构成DNA分子的4种脱氧核糖核苷酸的不同取决于碱基的种类。
2.A　[解析] 天然核酸可分为核糖核酸和脱氧核糖核酸,A项正确;核苷酸由碱基、戊糖和磷酸组成,B项错误;核酸水解的最终产物有磷酸、核糖或脱氧核糖、嘌呤和嘧啶等物质,蛋白质水解的最终产物是氨基酸,C项错误;人们跑步后肌肉酸痛是因为产生了乳酸,D项错误。
3.D　[解析] DNA的双螺旋结构中,基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替排列构成的,A错误;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错误;双链 DNA分子中,大部分脱氧核糖上连着两个磷酸和一个碱基,只有末端的一个脱氧核糖连接着一个磷酸,C错误;核酸中核苷酸的种类、数量及排列顺序决定了核酸分子的多样性,D正确。
4.D　[解析] 核酸中没有氨基酸残基,A错误;二者共同对蛋白质的合成和生物遗传起重要作用,B错误;核酸水解得到的核苷酸不是高分子化合物,C错误。
5.C　[解析] 核酸根据五碳糖不同分为DNA和RNA,核酸是遗传信息的携带者,对于生物的遗传变异及蛋白质的生物合成具有重要作用。RNA主要存在于细胞质中,DNA大量存在于细胞核中,A错误;RNA主要存在于细胞质中,根据DNA提供的信息控制体内蛋白质的合成,B错误;DNA大量存在于细胞核中,是绝大多数生物体遗传信息的载体,决定蛋白质的合成,C正确,D错误。
6.A　[解析] 核酸是由C、H、O、N、P等元素组成的生物大分子,A错误;NaClO溶液用作消毒剂,是因为NaClO具有强氧化性,能使病毒蛋白质变性,B正确;蛋白质分子中氨基酸单体的排列顺序是蛋白质的一级结构,C正确;碱基按腺嘌呤与胸腺嘧啶、鸟嘌呤与胞嘧啶互补配对,即腺嘌呤与胸腺嘧啶分子数目相等、鸟嘌呤与胞嘧啶分子数相等,D正确。
7.D　[解析] 生物大分子是指生物体细胞内存在的蛋白质、核酸、多糖等大分子,DNA是一种生物大分子,分子中四种碱基均含N—H,A正确;脱氧核糖分子、磷酸分子、碱基可通过分子间脱水形成脱氧核糖核苷酸分子,B正确;由图可知虚线表示碱基互补配对(A和T、C和G)时形成的氢键,氢键不是化学键,属于分子间作用力,D错误。
8.C　[解析] 五碳糖包括核糖与脱氧核糖。细胞内含有DNA和RNA两种核酸。构成DNA的核苷酸是4种脱氧核糖核苷酸,构成脱氧核糖核苷酸的含氮碱基包括T、A、G、C。构成RNA的核苷酸是4种核糖核苷酸,构成核糖核苷酸的含氮碱基包括U、A、G、C。可见细胞内构成核酸的核苷酸、五碳糖和碱基种类分别为8、2、5,C正确。
9.B　[解析] 由结构简式可知,香菇嘌呤的分子式为C9H11O4N5,故A正确;由结构简式可知,香菇嘌呤分子与甘氨酸的组成、结构不相似,不属于同系物,故B错误;由结构简式可知,香菇嘌呤中含有的醇羟基、羧基能与金属钠反应,羧基能与NaOH反应,故C正确;由结构简式可知,香菇嘌呤中含有的环状结构能发生加成反应,醇羟基和羧基能发生酯化反应,故D正确。
10.C　[解析] D-核糖和戊醛糖的分子式都为C5H10O5,二者结构不同,互为同分异构体,故A正确;分子中都含有羟基,都可发生酯化反应,故B正确;戊醛糖不能发生水解,属于单糖,故C错误;由戊醛糖→脱氧核糖为失氧过程,可看成是一个还原过程,故D正确。
11.B　[解析] 氧原子的电负性大于氮原子,原子半径小于氮原子,形成的氢键更强,则氢键的强度:①>②,故A正确;胞嘧啶和鸟嘌呤都不含羟基或卤素原子,都不能发生消去反应,故B错误;该片段中含有酰胺基,在一定条件下可发生水解反应,故C正确;胞嘧啶与鸟嘌呤分子中酰胺基的氮原子化学环境不同,故酰胺基的化学活性并不完全相同,故D正确。
12.C　[解析] 从图中可以看出,碱基配对时,一个H只能与1个原子形成氢键,故A错误;鸟嘌呤中1号N上的H转移到O上形成羟基,氮原子上仍有一个孤电子对,还可以吸引氢离子,鸟嘌呤没有失去碱性,故B错误;氢键的作用能较小,在DNA解旋和复制时容易破坏和形成,故C正确;N—H…O中的H和O间的距离约为0.29 nm,氢键作用力比化学键弱得多,键长也长得多,所以嘌呤中N—H的平均键长远小于图中的0. 29 nm,故D错误。
13.(1)三肽(多肽)　羧基
(2)③和⑤,肽键　
(3)脱氧核糖　胞嘧啶　(4)2　DNA
[解析] (1)图甲化合物为三肽,其中⑦是羧基。(2)该三肽水解时需要断裂两个肽键,即图中的③和⑤;水解后产生三个氨基酸,氨基酸的通式为。(3)图乙化合物中含有碱基T,是构成DNA的脱氧核糖核苷酸链的一部分,则图乙中1代表脱氧核糖,C是胞嘧啶。(4)图乙为DNA的一条链的部分结构,通常一个DNA分子由两条链组成。

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