8-2核酸 同步作业 《化学（医药卫生类）》同步教学 高教版

8-2核酸 同步作业 《化学（医药卫生类）》同步教学 高教版 一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个正确答案） 1.下列关于核酸基本组成单位的说法，正确的是（ ） A. 核酸的基本单位是氨基酸 B. 核苷酸由碱基、五碳糖和磷酸组成 C. 所有核苷酸的五碳糖都相同 D. 核苷酸仅存在于细胞核中 2.学生实验中，区分DNA和RNA的核心依据是（ ） A. 是否含有磷酸基团 B. 五碳糖的种类不同 C. 碱基的总数不同 D. 溶解度大小差异 3.下列碱基中，仅存在于RNA中的是（ ） A. 腺嘌呤（A） B. 鸟嘌呤（G） C. 尿嘧啶（U） D. 胸腺嘧啶（T） 4.医药领域中，核酸的核心功能不包括（ ） A. 储存遗传信息 B. 传递遗传信息 C. 直接提供能量 D. 指导蛋白质合成 5.下列关于DNA结构的说法，正确的是（ ） A. DNA是单链线性分子 B. DNA的基本骨架由碱基和磷酸交替连接构成 C. DNA分子中碱基之间通过氢键配对 D. DNA的空间结构为平面结构 6.下列物质中，属于核酸衍生物且用于医药抗病毒的是（ ） A. 葡萄糖 B. 阿昔洛韦 C. 氨基酸 D. 胆固醇 7.实验中，提取动物组织中的核酸时，加入生理盐水的目的是（ ） A. 破坏细胞膜 B. 维持细胞形态和渗透压 C. 溶解核酸 D. 去除蛋白质杂质 8.下列关于RNA功能的说法，错误的是（ ） A. mRNA能传递DNA的遗传信息 B. tRNA能转运氨基酸 C. rRNA是核糖体的组成成分 D. 所有RNA都能储存遗传信息 9.医药中，核酸检测的原理是利用了核酸的（ ） A. 溶解性 B. 变性与复性特性 C. 酸性 D. 热稳定性 10.下列关于核酸在人体内分布的说法，正确的是（ ） A. DNA仅存在于细胞核中 B. RNA仅存在于细胞质中 C. 线粒体中也含有少量DNA D. 红细胞中含有大量核酸 二、填空题（本大题共5小题，每空1分，共15分） 1.核酸根据五碳糖的不同可分为______（简称DNA）和______（简称RNA）。DNA中的五碳糖是______，RNA中的五碳糖是______；二者共有的碱基是______、______、______，特有的碱基分别是______和______。 2.核苷酸是核酸的基本组成单位，其连接方式是通过______和______形成磷酸二酯键，从而将核苷酸连接成核酸长链；DNA分子的空间结构是______，RNA分子多为______结构。 3.核酸的功能与结构密切相关：① DNA的主要功能是______和______遗传信息，是细胞遗传物质的载体；② RNA的主要功能是参与______的合成，其中______负责携带遗传密码，______负责转运氨基酸。 4.医药中核酸及衍生物的应用：① ______用于新冠病毒等病原体的检测；② ______用于治疗病毒性肝炎和艾滋病；③ ______作为基因治疗的载体，传递正常基因；④ 核酸疫苗通过导入______，诱导机体产生免疫反应。 5.核酸的理化性质：① 核酸具有______，能与碱性染料结合显色；② 加热至一定温度时，核酸会发生______，氢键断裂，冷却后可______；③ 核酸易被______水解，因此提取时需避免该酶污染。 三、判断题（本大题共5小题，每小题2分，共10分。正确的打“√”，错误的打“×”） 1.DNA和RNA的区别仅在于五碳糖不同，碱基组成没有差异。（ ） 2.核酸的变性是指核酸分子空间结构破坏，但核苷酸序列不变，该过程可逆。（ ） 3.所有生物的遗传物质都是DNA，RNA仅起辅助作用。（ ） 4.医药中的核酸药物是指直接利用天然核酸，无需进行结构修饰。（ ） 5.核酸检测中，引物的作用是特异性结合目标核酸序列，实现靶向扩增。（ ） 四、命名题（本大题共4小题，每小题3分，共12分。根据要求完成命名或判断） 1.根据核酸的结构及功能，命名下列核酸：“含有脱氧核糖，呈双螺旋结构，是人体细胞的遗传物质，储存着生命活动的全部遗传信息”的核酸是______。 2.指出下列核酸成分的类别及功能：“存在于所有核酸中，由腺嘌呤、核糖和磷酸组成，是RNA的基本单位之一”的类别是______，功能是______；“仅存在于DNA中，由胸腺嘧啶、脱氧核糖和磷酸组成”的类别是______，功能是______。 3.根据医药应用，命名一种用于抗病毒的核酸衍生物______，其核心作用机制是______。 4.判断下列核酸与应用的对应关系是否正确：“mRNA——用于基因治疗中替代缺陷DNA”（ ），若错误请改正______。 五、简答题（本大题共2小题，每小题8分，共16分） 1.结合核酸的结构特点，对比DNA和RNA在五碳糖、碱基组成、空间结构及功能上的核心差异（各举三点），解释“DNA是人体主要遗传物质”的原因，说明核酸提取实验中防止核酸降解的关键措施（至少两点）。 2.以“新冠病毒核酸检测”为例，简述其核心原理（基于核酸的特性）及主要流程（至少四步），分析“核酸检测需在规定温度下进行”的原因，提出核酸类药物储存的关键要求（至少两点）。 六、推断题（本大题共2小题，每小题8.5分，共17分） 1.某实验室提取到三种核酸样品A、B、C，已知分别为：A. 人体细胞核DNA、B. 新冠病毒RNA、C. 大肠杆菌rRNA，通过以下实验鉴别：① 检测五碳糖类型：A含脱氧核糖，B和C含核糖；② 检测碱基组成：A含胸腺嘧啶，B含尿嘧啶，C含尿嘧啶；③ 观察空间结构：A呈双螺旋，B和C呈单链；④ 检测来源：A来自人体细胞，B来自病毒颗粒，C来自细菌细胞。 请回答：（1）推断A、B、C三种样品分别是什么，并说明实验①和②的鉴别依据；（2）若将样品B在高温下处理后，再与互补序列混合冷却，会发生什么现象？该现象在核酸检测中有何应用？（3）若样品A提取过程中混入了RNA酶，会对后续实验产生什么影响？ 2.某药厂生产核酸类药物时出现问题：① 生产的抗病毒核酸药物储存后活性下降，检测发现药物分子断裂；② 用于核酸检测的引物出现非特异性结合，导致检测结果假阳性。已知核酸易被核酸酶水解，引物结合的特异性与温度和序列有关。 请回答：（1）分析核酸药物活性下降和引物非特异性结合的原因；（2）解释“核酸药物需添加核酸酶抑制剂”的核心依据；（3）提出解决上述问题的改进措施（至少两点）。 参考答案 一、选择题 1. B 2. B 3. C 4. C 5. C 6. B 7. B 8. D 9. B 10. C 二、填空题 1. 脱氧核糖核酸；核糖核酸；脱氧核糖；核糖；腺嘌呤（A）；鸟嘌呤（G）；胞嘧啶（C）；胸腺嘧啶（T）；尿嘧啶（U） 2. 五碳糖；磷酸；双螺旋结构；单链 3. 储存；传递；蛋白质；mRNA（信使RNA）；tRNA（转运RNA） 4. 核酸探针；抗病毒核酸药物；载体核酸；抗原编码基因 5. 酸性；变性；复性；核酸酶 三、判断题 1. × 2. √ 3. × 4. × 5. √ 四、命名题 1. 脱氧核糖核酸（DNA） 2. 腺嘌呤核糖核苷酸；构成RNA的基本单位；胸腺嘧啶脱氧核苷酸；构成DNA的基本单位 3. 阿昔洛韦；抑制病毒核酸的复制 4. ×；mRNA——用于核酸疫苗诱导免疫反应（或载体DNA——用于基因治疗中替代缺陷DNA） 五、简答题 1. 核心差异：① 五碳糖：DNA含脱氧核糖，RNA含核糖；② 碱基组成：DNA含T不含U，RNA含U不含T；③ 空间结构：DNA为双螺旋结构，RNA多为单链；④ 功能：DNA负责储存和传递遗传信息，RNA负责参与蛋白质合成。DNA作为主要遗传物质的原因：① DNA结构稳定，双螺旋结构能有效保护遗传信息；② 复制过程准确，可将遗传信息稳定传递给子代细胞；③ 碱基序列多样，能储存大量生命活动信息。防降解措施：① 提取时加入核酸酶抑制剂，抑制核酸酶活性；② 控制提取温度在低温（0-4℃），降低酶活性和核酸降解速率；③ 使用无菌、无核酸酶的实验器材和试剂。 2. 核心原理：利用核酸的变性与复性特性，通过引物特异性结合新冠病毒RNA序列，在酶的作用下实现病毒核酸的靶向扩增，再通过检测扩增产物判断是否感染。主要流程：① 样本采集（如咽拭子）；② 样本处理，裂解细胞释放病毒核酸；③ 加入引物、酶等试剂，进行核酸扩增（如PCR）；④ 检测扩增产物，判断结果。温度控制原因：① 高温（90-95℃）使病毒RNA变性，双链解开；② 中温（55-65℃）使引物与病毒RNA互补序列复性结合；③ 适温（70-75℃）使酶活性最高，实现核酸扩增，温度异常会导致实验失败。储存要求：① 低温冷冻（-20℃以下）储存，降低核酸降解速率；② 密封避光，防止核酸氧化和吸潮；③ 加入稳定剂（如甘油），维持核酸结构稳定。 六、推断题 1. （1）A：人体细胞核DNA；B：新冠病毒RNA；C：大肠杆菌rRNA。实验①依据：DNA含脱氧核糖，RNA含核糖，可通过五碳糖类型区分DNA和RNA；实验②依据：DNA特含胸腺嘧啶（T），RNA特含尿嘧啶（U），可进一步确认核酸类型。（2）现象：发生复性（退火），病毒RNA的互补序列会与变性后的RNA单链结合形成双链。应用：该现象是核酸检测中引物结合、探针杂交的基础，确保检测的特异性。（3）影响：RNA酶会水解样品中可能存在的RNA杂质，但对DNA无影响；若样品A中混有RNA污染，RNA酶可去除RNA杂质，反而有利于DNA的纯化；但如果实验目标是同时提取DNA和RNA，则会导致RNA被降解，影响实验结果。 2. （1）核酸药物活性下降原因：储存过程中可能混入核酸酶，核酸酶水解药物分子中的磷酸二酯键，导致分子断裂；引物非特异性结合原因：① 反应温度不当，低温易导致引物与非目标序列结合；② 引物序列设计不合理，与非目标核酸存在互补序列。（2）核心依据：核酸酶抑制剂能抑制核酸酶的活性，防止核酸酶水解核酸药物的磷酸二酯键，维持药物分子完整，保证其生物活性。（3）改进措施：① 核酸药物生产和储存过程中加入足量核酸酶抑制剂，使用无核酸酶的包装材料；② 优化引物序列设计，提高与目标序列的特异性结合能力；③ 控制核酸检测的反应温度，在引物特异性结合的适宜温度下进行反应；④ 核酸药物采用低温密封储存，降低酶活性和药物降解速率。 学科网（北京）股份有限公司 $