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4.3 核酸
@必备知识练
1. 下列关于核酸的说法，正确的是(　 　)
A. 除病毒外，一切生物都有核酸存在
B. 核酸是由C、H、O、P、N等元素组成的小分子有机物
C. 核酸是生物体的遗传物质
D. 组成核酸的基本单位是脱氧核苷酸
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. 核酸简称DNA
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. DNA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所含的脱氧核苷酸排列顺序不同
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所含的碱基种类不同
D. 不同人体内的DNA的空间结构不同
4. 下图表示的是组成某种核酸的基本单元，下列说法中，错误的是(　 　)
A. 该物质是组成RNA的基本单元
B. 该物质组成的分子呈双螺旋结构
C. 图中的碱基可能是腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶或尿嘧啶
D. 该物质组成的核酸参与遗传信息的传递
5. (2024 鄞州中学高二检测)物质M的结构简式如图所示，下列关于M的说法，正确的是(　 　)
A. M是一种核苷酸
B. M中的碱基为嘧啶
C. 该化合物能发生水解反应
D. M发生缩聚反应可以生成核酸
6. 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①②是DNA双螺旋结构稳定的重要作用力
B. 该片段能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 胸腺嘧啶与酸或碱溶液均可反应生成盐
D. 腺嘌呤是一个五碳脱氧核糖分子
7. 下列关于核酸的说法，错误的是(　 　)
A. 生物体内具有遗传功能的大分子
B. 细胞内生命物质的主要成分之一
C. 由含氮碱基、脱氧核糖和磷酸组成
D. 由核苷酸聚合而成的大分子化合物
8. 在自然界中，许多天然生物大分子或生物结构为螺旋状。下列说法中，错误的是(　 　)
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可能影响其功能
C. 双链DNA分子中两条链上的碱基通过氢键作用，结合成碱基对
D. 核酸分子的多样性取决于核酸中核苷酸的种类、数量和排列顺序
9. 下图表示不同化学元素所组成的生命大分子及其水解产物，下列说法中，正确的是(　 　)
A. 若①为某种大分子的组成单位，则①最可能是氨基酸
B. 若②是人体中重要的储能物质，则②可能是蛋白质
C. 若③为能储存遗传信息的大分子物质，则③一定是DNA
D. 若④能够作为医疗注射物，则④是蔗糖
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10. 人类的基因组通过细胞核里的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
D-核糖：；戊醛糖：
CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO。下列关于核糖的说法，错误的是(　 　)
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. 戊醛糖属于单糖
D. 由戊醛糖→脱氧核糖()可看成是一个氧化过程
11. 检测病毒特异序列的方法最常见的是荧光定量PCR(聚合酶链式反应)。PCR模板仅为DNA，因此在进行PCR前，应将病毒核酸(RNA)逆转录为DNA，再进行扩增并检测。图示是PCR的示例，其中“三磷酸碱基脱氧核苷酸”是PCR扩增所需的基础原料；“引物”是病毒RNA特异序列片段。下列说法中，错误的是(　 　)
A. 核酸是一种生物大分子，可发生水解反应得到核苷酸
B. 脱氧核苷酸是RNA的基本单元
C. 病毒核酸(RNA)逆转录为DNA时需要特定的碱基进行配对
D. 整个PCR过程离不开酶的催化
12. 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。
腺嘌呤核苷 腺嘌呤核苷酸
下列说法中，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
13. 核酸是细胞内重要的生物大分子，请回答下列有关核酸的问题：
(1)核酸的基本组成单元是 ，请写出图中字母M、N、Q所表示的物质名称：M 、N 、Q 。
(2)核酸种类的不同是由于图中N的不同，N有 种。组成DNA的N为 。
(3)图中的Q共有 种。组成DNA的Q是 。
(4)绝大多数生物体的遗传物质是 ，病毒的遗传物质是 。
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14. 核酸是由许多核苷酸聚合成的生物大分子，为生物体的最基本物质之一。核酸广泛存在于所有动植物细胞、微生物体内。如图1所示的分子结构为某种核糖核苷酸，已知分子结构的左上角基团为碱基——腺嘌呤；图2是某DNA分子片段的示意图，请回答：
图1 图2
(1)图1与图2中核苷酸的主要区别是戊糖和碱基不同，图1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 。
(4)图2中，作为DNA分子基本组成单元的结构7的中文名称是 。
(5)图2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
。4.3 核酸
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1. 下列关于核酸的说法，正确的是(　C　)
A. 除病毒外，一切生物都有核酸存在
B. 核酸是由C、H、O、P、N等元素组成的小分子有机物
C. 核酸是生物体的遗传物质
D. 组成核酸的基本单位是脱氧核苷酸
2. 下列关于核酸的结构和性质的说法，正确的是(　A　)
A. 天然核酸分为核糖核酸和脱氧核糖核酸
B. 核酸简称DNA
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. DNA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　)
A. 不同人体内的DNA所含的脱氧核苷酸排列顺序不同
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所含的碱基种类不同
D. 不同人体内的DNA的空间结构不同
4. 下图表示的是组成某种核酸的基本单元，下列说法中，错误的是(　B　)
A. 该物质是组成RNA的基本单元
B. 该物质组成的分子呈双螺旋结构
C. 图中的碱基可能是腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶或尿嘧啶
D. 该物质组成的核酸参与遗传信息的传递
【解析】题图中物质含有磷酸、核糖和碱基，为核糖核苷酸，是组成RNA的基本单元，A正确；RNA组成的分子通常呈单链状结构，B错误；RNA参与遗传信息的传递，D正确。
5. (2024 鄞州中学高二检测)物质M的结构简式如图所示，下列关于M的说法，正确的是(　C　)
A. M是一种核苷酸
B. M中的碱基为嘧啶
C. 该化合物能发生水解反应
D. M发生缩聚反应可以生成核酸
【解析】M是一种核苷，A错误；M中的碱基为嘌呤，B错误；M是核苷，可以水解生成戊糖和碱基，C正确；核酸是由核苷酸缩聚得到的，M没有磷酸基，不能发生缩聚反应，D错误。
6. 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(　D　)
A. 氢键①②是DNA双螺旋结构稳定的重要作用力
B. 该片段能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 胸腺嘧啶与酸或碱溶液均可反应生成盐
D. 腺嘌呤是一个五碳脱氧核糖分子
7. 下列关于核酸的说法，错误的是(　C　)
A. 生物体内具有遗传功能的大分子
B. 细胞内生命物质的主要成分之一
C. 由含氮碱基、脱氧核糖和磷酸组成
D. 由核苷酸聚合而成的大分子化合物
8. 在自然界中，许多天然生物大分子或生物结构为螺旋状。下列说法中，错误的是(　A　)
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可能影响其功能
C. 双链DNA分子中两条链上的碱基通过氢键作用，结合成碱基对
D. 核酸分子的多样性取决于核酸中核苷酸的种类、数量和排列顺序
【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可能会影响其功能，B正确；DNA为双螺旋结构，由两条平行盘绕的多聚核苷酸组成，两条链上的碱基通过氢键作用结合成碱基对，C正确；核酸分子由核苷酸聚合而成，核苷酸的数量和排列顺序决定了核酸分子的多样性，核酸中核苷酸的种类、数量和排列顺序不同，所得的核苷酸分子不同，D正确。
9. 下图表示不同化学元素所组成的生命大分子及其水解产物，下列说法中，正确的是(　A　)
A. 若①为某种大分子的组成单位，则①最可能是氨基酸
B. 若②是人体中重要的储能物质，则②可能是蛋白质
C. 若③为能储存遗传信息的大分子物质，则③一定是DNA
D. 若④能够作为医疗注射物，则④是蔗糖
【解析】由图示可知，①的组成元素为C、H、O、N，若①为某种大分子的组成单位，则①最可能是蛋白质的基本组成单位——氨基酸，A正确；②的组成元素只有C、H、O三种，可能是糖类或脂肪，若②是细胞中重要的储能物质，则②可能是脂肪或糖类，不可能为蛋白质，B错误；③的组成元素为C、H、O、N、P，若③是能储存遗传信息的大分子物质，则其可能是DNA或RNA，C错误；④只含C、H、O三种元素，医疗作为注射液，提供能量的为葡萄糖，D错误。
@关键能力练
10. 人类的基因组通过细胞核里的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
D-核糖：；戊醛糖：
CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO。下列关于核糖的说法，错误的是(　D　)
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. 戊醛糖属于单糖
D. 由戊醛糖→脱氧核糖()可看成是一个氧化过程
【解析】它们的分子式相同，都为C5H10O5，结构不同，互为同分异构体，A正确；分子结构中都有羟基，能发生酯化反应，B正确；戊醛糖不能再水解，属于单糖，C正确；戊醛糖(C5H10O5)脱氧核糖(C5H10O4)少一个氧，应为还原过程，
D错误。
11. 检测病毒特异序列的方法最常见的是荧光定量PCR(聚合酶链式反应)。PCR模板仅为DNA，因此在进行PCR前，应将病毒核酸(RNA)逆转录为DNA，再进行扩增并检测。图示是PCR的示例，其中“三磷酸碱基脱氧核苷酸”是PCR扩增所需的基础原料；“引物”是病毒RNA特异序列片段。下列说法中，错误的是(　B　)
A. 核酸是一种生物大分子，可发生水解反应得到核苷酸
B. 脱氧核苷酸是RNA的基本单元
C. 病毒核酸(RNA)逆转录为DNA时需要特定的碱基进行配对
D. 整个PCR过程离不开酶的催化
【解析】脱氧核苷酸是DNA的基本单元，核糖核苷酸是RNA的基本单元，B错误；PCR过程中，必须使用DNA聚合酶，D正确。
12. 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。
腺嘌呤核苷 腺嘌呤核苷酸
下列说法中，错误的是(　C　)
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
【解析】中标*的4个碳原子为手性碳原子，A正确；腺嘌呤核苷酸分子中连有氨基的六元环是平面形结构，六元环上的原子和与此六元环直接相连的原子共平面，所以5个氮原子一定在同一平面上，B正确；腺嘌呤核苷酸中含有氨基，可以与盐酸反应，C错误；由腺嘌呤核苷与H3PO4反应生成腺嘌呤核苷酸的反应属于酯化反应，形成了磷酯键，酯化反应属于取代反应，D正确。
13. 核酸是细胞内重要的生物大分子，请回答下列有关核酸的问题：
(1)核酸的基本组成单元是　核苷酸　，请写出图中字母M、N、Q所表示的物质名称：M　磷酸　、N　戊糖　、Q　碱基　。
(2)核酸种类的不同是由于图中N的不同，N有　2　种。组成DNA的N为　脱氧核糖　。
(3)图中的Q共有　5　种。组成DNA的Q是　A、G、C、T　。
(4)绝大多数生物体的遗传物质是　DNA　，病毒的遗传物质是　DNA或RNA　。
@拓展突破练
14. 核酸是由许多核苷酸聚合成的生物大分子，为生物体的最基本物质之一。核酸广泛存在于所有动植物细胞、微生物体内。如图1所示的分子结构为某种核糖核苷酸，已知分子结构的左上角基团为碱基——腺嘌呤；图2是某DNA分子片段的示意图，请回答：
图1 图2
(1)图1与图2中核苷酸的主要区别是戊糖和碱基不同，图1中核苷酸含有的戊糖是核糖，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，人体细胞中遗传物质初步水解的产物是　脱氧核苷酸　。
(3)1953年沃森和克里克发现了DNA分子结构，称为　双螺旋结构　。
(4)图2中，作为DNA分子基本组成单元的结构7的中文名称是　胸腺嘧啶脱氧核苷酸　。
(5)图2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
　氢键　。
【解析】(1)图1中核苷酸是核糖核苷酸、图2中核苷酸是脱氧核苷酸，二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初步水解的产物是脱氧核苷酸，彻底水解的产物是磷酸、脱氧核糖和碱基(A、T、G、C)。(4)图2中，作为DNA分子基本组成单元的结构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2中DNA分子两条链的碱基排列在内侧，通过氢键相连。

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