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课时规范练4　核酸、生物大分子的多样性
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必备知识基础练
考点一　核酸的种类、结构和功能
1.(2024·四川一模)核酸是遗传信息的携带者,下列有关核酸的叙述,错误的是(　　)
A.由C、H、O、N、P组成
B.基本组成单位是脱氧核苷酸
C.与多糖和蛋白质一样以碳链为骨架
D.病毒的遗传信息储存在DNA或RNA中
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解析 核酸由元素C、H、O、N、P组成,A项正确;细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA和RNA两种,构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸,B项错误;核酸是大分子含碳有机物,以碳链为基本骨架,C项正确;病毒分为DNA病毒和RNA病毒两种,因此遗传信息储存在DNA或RNA中,D项正确。
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2.(2024·贵州二模)细胞中甲、乙两类生物大分子的单体结构如图所示。下列叙述错误的是(　　)
甲的单体
乙的单体
A.甲和乙中的部分种类具有酶的催化活性
B.甲分子中的R基排列顺序的多样性可决定乙分子的多样性
C.若a为—OH,则甲与乙形成的某种复合物可构成甲的合成场所
D.若a为—H,则甲与乙形成的某种复合物在有丝分裂中呈现不同形态
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解析 甲是蛋白质,基本组成单位是氨基酸,乙是核酸(包括DNA和RNA),基本组成单位是核苷酸,而酶的化学本质是蛋白质或RNA,A项正确;甲分子中的R基排列顺序的多样性意味着蛋白质具有多样性,它是由乙分子中的DNA决定的,B项错误;若a为—OH,则乙为RNA,rRNA和蛋白质可以构成核糖体的大、小亚基,核糖体是蛋白质的合成场所,C项正确;若a为—H,则乙为DNA,而染色体和染色质都主要是由DNA和蛋白质构成,两者是同一物质的两种不同的形态,D项正确。
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3.(2024·河北衡水模拟)无论是细胞生物还是病毒等非细胞生物均含有核酸,下列关于核酸的叙述,正确的是(　　)
A.核酸中含有S
B.核酸均含有氢键
C.有的核酸具有催化作用
D.核酸的单体为核糖核苷酸
C
解析 核酸的元素组成为C、H、O、N、P,不含S,A项错误;mRNA中不含有氢键,B项错误;绝大多数酶为蛋白质,少数为RNA,因此有些种类的核酸具有催化作用,C项正确;核酸包括RNA和DNA,RNA的单体为核糖核苷酸,DNA的单体为脱氧核苷酸,D项错误。
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4.(2025·广东珠海模拟)随着生活水平的提高,人们对核酸保健品日益关注。下列有关核酸的叙述,错误的是(　　)
A.核酸分子具有携带遗传信息、催化、运输、参与构成细胞结构等功能
B.补充某些特定的核酸,可直接增强基因的修复能力
C.蛋白质和tRNA的空间结构都与氢键有关
D.以碳链为骨架的核酸等生物大分子构成细胞生命大厦的基本框架
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解析 核酸分子具有携带遗传信息(如DNA)、催化(如RNA类的酶)、运输(如tRNA)、参与构成细胞结构(如rRNA)等功能,A项正确;无论是食物中的核酸,还是补充的特定的核酸,都不能直接被细胞利用,需要被分解成小分子才能进入细胞,因此补充某些特定的核酸,不能直接增强基因的修复能力,B项错误;蛋白质和tRNA中都有氢键,氢键在稳定蛋白质和tRNA的空间结构中起着极其重要的作用,C项正确;生物大分子(多糖、蛋白质、核酸等)都以碳链为骨架,构成细胞生命大厦的基本框架,D项正确。
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5.(2024·陕西咸阳模拟)《Nature》报道,林爱福团队揭示了LncRNA通过重编程铁代谢调控肿瘤进程。长链非编码RNA(LncRNA)作为DNA的转录产物之一,其参与诸多重要细胞生命活动进程,包括细胞周期、代谢等,且在肿瘤发展中发挥重要调控功能。下列相关叙述正确的是(　　)
A.细胞核中含有DNA和RNA两类核酸
B.DNA和LncRNA分子中所含的元素一定不同
C.LncRNA分子被彻底水解后产生6种有机物
D.LncRNA中所含的五碳糖可作为能源物质
A
解析 细胞核中DNA通过转录产生各种RNA,RNA通过核孔到达细胞质,细胞核中含有DNA、RNA两类核酸,A项正确;DNA和LncRNA的组成元素都是C、H、O、N、P五种,DNA和LncRNA所含元素相同,B项错误;LncRNA分子被彻底水解后产生6种化合物,其中核糖、腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶这5种物质才是有机物,C项错误;核糖和脱氧核糖在细胞内主要作为RNA、DNA的组成成分,不为细胞代谢提供能量,LncRNA中所含的五碳糖为核糖,不能作为细胞的能源物质,D项错误。
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考点二　生物大分子以碳链为基本骨架
6.下列关于生物大分子的叙述,错误的是(　　)
A.内质网、叶绿体、细胞核中均含有生物大分子
B.生物大分子中均含有C、H、O、P
C.转录、翻译、光合作用都可以产生生物大分子
D.合成生物大分子的过程中可以产生水
B
解析 内质网、叶绿体、细胞核中均含有生物大分子,如蛋白质,A项正确;多糖、蛋白质和核酸共有的元素为C、H、O,故生物大分子中均含有的元素是C、H、O,B项错误;转录产生RNA,翻译产生蛋白质,光合作用可合成淀粉,故三者都可以产生生物大分子,C项正确;在合成蛋白质、多糖、核酸的过程中会产生水,D项正确。
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7.(2024·江西模拟)葡萄糖、氨基酸和核苷酸是细胞内常见的小分子有机化合物。下列有关叙述正确的是(　　)
A.三种物质都能在细胞核中用于合成生物大分子
B.三种物质都能在线粒体中被利用
C.三种物质都含有C、H、O三种元素
D.三种物质组成的多聚体都可分解供能
C
解析 葡萄糖、氨基酸在细胞质中用于合成生物大分子,A项错误;葡萄糖不能在线粒体中被利用,B项错误;葡萄糖含有C、H、O三种元素,氨基酸含有C、H、O、N等元素,核苷酸含有C、H、O、N、P五种元素,C项正确;核苷酸组成的核酸不能分解供能,D项错误。
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8.(2024·福建福州三模)阐明生命现象的规律,必须建立在阐明生物大分子结构的基础上。下列叙述错误的是(　　)
A.蛋白质分子具有与它所承担功能相适应的独特结构
B.核酸是由核苷酸连接而成的长链,是遗传信息的携带者
C.糖原、淀粉、麦芽糖都是以葡萄糖为单体的生物大分子
D.生物大分子是由单体连接成的多聚体,以碳链为基本骨架
C
解析 结构与功能相适应,蛋白质分子具有与它所承担功能相适应的独特结构,A项正确;核酸是遗传信息的携带者,是由核苷酸连接而成的长链,B项正确;麦芽糖是二糖,不属于生物大分子,C项错误;生物大分子以碳链为基本骨架,是由单体连接成的多聚体,D项正确。
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9.细胞中化合物A与化合物B生成化合物(或结构)D的过程如图所示,其中C表示二者之间的连接。下列叙述正确的是(　　)
A.若A为葡萄糖,B为半乳糖,则D为动物特有的乳糖
B.若A、B为两条肽链,D为蛋白质,则C为肽键
C.若A为甘油,B为脂肪酸,则化合物D为动物特有的储能物质
D.若A为胞嘧啶脱氧核苷酸,B为鸟嘌呤脱氧核苷酸,则C一定为磷酸二酯键
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解析 若A为葡萄糖,B为半乳糖,则D为动物特有的乳糖,A项正确;若A、B为两条肽链,D为蛋白质,则C可能是二硫键,B项错误;若A为甘油,B为脂肪酸,则D是脂肪,动物细胞、植物细胞都含有脂肪,C项错误;若A为胞嘧啶脱氧核苷酸,B为鸟嘌呤脱氧核苷酸,DNA分子中二者通过氢键或磷酸二酯键连接,故C为氢键或磷酸二酯键,D项错误。
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关键能力提升练
10.(2025·浙江宁波模拟)蛋白质和核酸是构成细胞和生物体的重要化合物。下列有关叙述正确的是(　　)
A.细胞内的蛋白质具有催化、调节、传递遗传信息等功能
B.单链RNA分子不能通过氢键连接形成互补的碱基对
C.组成蛋白质和DNA的单体的排列顺序均具有多样性
D.蛋白质合成需要核酸参与,核酸合成不需要蛋白质参与
C
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解析 蛋白质是生命活动的主要承担者,具有催化(如酶)、调节(如蛋白质类激素)等功能,但不具备传递遗传信息的功能,传递遗传信息的物质为核酸,A项错误;单链tRNA部分区域通过氢键连接成碱基对,B项错误;组成蛋白质和DNA的单体分别为氨基酸和脱氧核苷酸,氨基酸大约有21种,脱氧核苷酸有4种,故组成蛋白质和DNA的单体的排列顺序均具有多样性,C项正确;核酸指导蛋白质的合成,即蛋白质的合成需要核酸参与,核酸的合成也需要DNA聚合酶、RNA聚合酶等蛋白质的参与,D项错误。
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11.(2024·重庆三模)如图表示组成细胞的元素、化合物及其作用,a、b、c、d代表小分子物质,A、B、C代表大分子物质,下列叙述正确的有(　　)
①若物质A是淀粉,在动物细胞内与其具有相似功能的物质是糖原　②物质a、b、c分别为葡萄糖、氨基酸、脱氧核糖　③物质d进入细胞时需要载体蛋白的协助,并消耗ATP　④若构成两个大分子物质B的小分子物质b的种类和数量相同,则这两个大分子物质B不相同
A.0项　 B.1项 C.2项 D.3项
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解析 A是植物细胞内的储能物质,因此若A是淀粉,在动物细胞内与其具有相似功能的物质是糖原,①正确;c是DNA的基本组成单位脱氧核苷酸,不是脱氧核糖,②错误;d是性激素,进入细胞的方式是自由扩散,不需要消耗能量和载体蛋白的协助,③错误;蛋白质结构多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构有关,氨基酸种类和数量相同的蛋白质可能由于氨基酸的排列顺序和蛋白质空间结构的不同而不同,故若构成两个大分子物质B的小分子物质b的种类和数量相同,则这两个大分子物质B可能相同,也可能不同,④错误。
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12.如图为C、H、O、N、P等元素构成大分子物质甲~丙及结构丁的示意图。下列相关叙述错误的是(　　)
A.若图中物质甲能与碘液发生蓝色反应,则单体3为葡萄糖
B.若图中丁是一种细胞器,则单体1为氨基酸,单体2为核糖核苷酸
C.若图中丁能被碱性物质染成深色,则物质丙可控制物质乙的合成
D.若物质丙彻底水解,形成的终产物共有8种
D
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解析 若物质甲能与碘液发生蓝色反应,则其为淀粉,单体3为淀粉的基本组成单位——葡萄糖,A项正确;若图中丁是一种细胞器,由蛋白质和核酸构成,则其是核糖体,单体1为氨基酸,单体2为核糖核苷酸,B项正确;若图中丁能被碱性物质染成深色,则丁为染色体(质),物质丙为DNA,物质乙为蛋白质,DNA可控制蛋白质的合成,C项正确;若物质丙(DNA或RNA)彻底水解,形成的终产物有磷酸、五碳糖、4种含氮碱基,共6种,D项错误。
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13.如图是人体细胞中由单体形成多聚体的模式图,下列有关表述错误的
是(　　)
A.该过程形成的多聚体均以碳链为骨架
B.若单体为葡萄糖,形成的多聚体为糖原
C.若单体为氨基酸,生成的H2O中的氢只来自羧基
D.抗体、RNA和肝糖原的合成都符合这个模式
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解析 该过程形成的多聚体均以碳链为基本骨架,A项正确;若单体为葡萄糖,在人体细胞中形成的多聚体为糖原,B项正确;若单体为氨基酸,生成的H2O中的氢来自相邻两个氨基酸的氨基和羧基,C项错误;抗体、RNA和肝糖原都是由相应单体聚合形成的多聚体,因此它们的合成都符合这个模式,D项正确。
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14.(2024·河北唐山模拟)“miR-140”是人类和小鼠的软骨组织中富含的一种微型单链核糖核酸。与正常小鼠比较,不含“miR-140”分子的实验小鼠软骨的损伤程度要严重得多。下列说法正确的是(　　)
A.“miR-140”分子中一定含有C、H、O、N、P五种元素
B.“miR-140”分子中含有两个游离的含氮碱基
C.如果将“miR-140”分子彻底水解,最多可以得到六种产物,其产物均可以参与人和小鼠遗传物质的组成
D.构成该核酸的含氮碱基只有四种,即A、T、G、C
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解析 分析题意可知,“miR-140”是一种微型单链核糖核酸,核酸的元素组成一定有C、H、O、N、P五种,A项正确;“miR-140”分子是一种微型单链核糖核酸,含有1个游离的磷酸基团而非2个游离的含氮碱基,B项错误;“miR-140”分子是一种微型单链核糖核酸,其彻底水解后的产物包括磷酸、核糖和4种含氮碱基,共6种,其中的核糖和含氮碱基中的U不参与构成人和小鼠的遗传物质(DNA),C项错误;构成该核酸的含氮碱基只有四种,即A、U、G、C,D项错误。

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