8-2 核酸 同步作业 《化学（医药卫生类）》同步教学 高教版

第二节 核酸同步作业 一、基础题（共 70 分） （一）选择题（每题 3 分，共 30 分） 1. 组成核酸的基本单位是（ ） A. α-氨基酸 B. 核苷酸 C. 葡萄糖 D. 脂肪酸 2. 核酸中含有的特有元素是（ ） A. C B. H C. N D. P 3. DNA与RNA在组成上的主要区别是（ ） A. 五碳糖不同，碱基不同 B. 五碳糖不同，磷酸不同 C. 碱基不同，磷酸不同 D. 五碳糖相同，碱基不同 4. 下列碱基中，只存在于RNA中的是（ ） A. 腺嘌呤（A） B. 尿嘧啶（U） C. 鸟嘌呤（G） D. 胸腺嘧啶（T） 5. DNA的二级结构是（ ） A. α-螺旋 B. 双螺旋结构 C. β-折叠 D. 单链卷曲 6. 核酸的一级结构是指（ ） A. 核苷酸的排列顺序 B. 双螺旋结构 C. 碱基配对方式 D. 五碳糖的种类 7. 下列关于RNA的说法，错误的是（ ） A. 含核糖 B. 多为单链 C. 含胸腺嘧啶（T） D. 参与蛋白质合成 8. 核酸变性的本质是（ ） A. 核苷酸排列顺序改变 B. 空间结构破坏（双链解旋） C. 磷酸二酯键断裂 D. 碱基种类改变 9. 维持DNA双螺旋结构稳定的主要化学键是（ ） A. 肽键 B. 氢键 C. 二硫键 D. 离子键 10. 下列属于核酸在医药领域应用的是（ ） A. 制备抗体 B. 合成葡萄糖 C. 制备抗病毒药物 D. 维持血浆渗透压 （二）填空题（每空 2 分，共 30 分） 11. 核酸根据组成和结构可分为______（脱氧核糖核酸）和______（核糖核酸）两类；其中______主要存在于细胞核中，______主要存在于细胞质中。 12. 核苷酸由______、______和______三部分组成；DNA中的五碳糖是______，RNA中的五碳糖是______。 13. DNA的基本组成单位是______，含有的碱基是______、______、______和______；RNA的基本组成单位是______，含有的碱基是A、U、G和C。 14. 核酸的主要功能是______和______遗传信息；其中______负责储存和传递遗传信息，______参与遗传信息的表达。 15. 导致核酸变性的物理因素有______、______等，变性后的核酸若条件适宜可恢复双链结构，该过程称为______。 （三）判断题（每题 2 分，共 10 分，对的打“√”，错的打“×”） 16. DNA和RNA的区别仅在于五碳糖的不同。（ ） 17. 核酸的一级结构是由核苷酸通过磷酸二酯键连接形成的。（ ） 18. DNA双螺旋结构中，A与T配对，G与C配对，遵循碱基互补配对原则。（ ） 19. 核酸变性后，其生理功能不会受到影响。（ ） 20. RNA可分为mRNA、tRNA和rRNA三类，均参与蛋白质的合成过程。（ ） 二、提升题（共 30 分） （一）简答题（每题 9 分，共 18 分） 21. 结合医药临床场景，分析：① 核酸变性在PCR技术中的应用原理是什么？② 简述DNA与RNA在结构、功能上的主要差异；③ 举例说明核酸类药物在医药领域的应用（至少2例）及作用机制。 22. 某实验室在提取DNA时，因操作不当导致DNA发生变性。请分析：① DNA变性的外观特征是什么？② 导致DNA变性的常见化学因素有哪些？③ 如何判断DNA是否发生变性？变性后的DNA能否恢复功能？ （二）计算题（12 分） 23. 已知某DNA片段中，腺嘌呤（A）的数量为200个，且A与T配对、G与C配对（A=T，G=C），该DNA片段的总碱基数为1000个。请计算：① 该DNA片段中胸腺嘧啶（T）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）的数量分别是多少？② 若每个核苷酸的平均摩尔质量约为300g/mol，该DNA片段的摩尔质量约为多少？③ 若该DNA片段完全变性为单链，其核苷酸排列顺序是否改变？变性后的单链DNA与原双链DNA的摩尔质量是否相同？（忽略其他损耗） 参考答案 一、基础题 （一）选择题 1. B（解析：核酸的基本单位是核苷酸；α-氨基酸是蛋白质的单位，葡萄糖是糖类单位，脂肪酸是脂肪的组成成分，A、C、D错误，B正确） 2. D（解析：核酸由C、H、O、N、P五种元素组成，其中P是核酸特有的元素；C、H、N是蛋白质、糖类等共有的元素，D正确） 3. A（解析：DNA与RNA的主要区别：五碳糖不同（DNA含脱氧核糖，RNA含核糖）、碱基不同（DNA含T，RNA含U）；二者磷酸相同，A正确，B、C、D错误） 4. B（解析：尿嘧啶（U）只存在于RNA中；腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）是DNA和RNA共有的碱基，胸腺嘧啶（T）只存在于DNA中，B正确） 5. B（解析：DNA的二级结构是双螺旋结构；α-螺旋、β-折叠是蛋白质的二级结构，B正确，A、C、D错误） 6. A（解析：核酸的一级结构是指核苷酸的排列顺序；双螺旋结构是DNA的二级结构，碱基配对方式是二级结构的特征，A正确，B、C、D错误） 7. C（解析：RNA含核糖，多为单链，含尿嘧啶（U），参与蛋白质合成；胸腺嘧啶（T）是DNA特有的碱基，RNA中不含，C错误，A、B、D正确） 8. B（解析：核酸变性的本质是空间结构破坏，双链解旋为单链；核苷酸排列顺序、碱基种类不变，磷酸二酯键未断裂，B正确，A、C、D错误） 9. B（解析：维持DNA双螺旋结构稳定的主要是碱基对之间的氢键；肽键连接氨基酸，二硫键、离子键维持蛋白质空间结构，A、C、D错误，B正确） 10. C（解析：核酸可制备抗病毒、抗肿瘤等核酸类药物；A是蛋白质的应用，B、D与核酸无关，C正确） （二）填空题 11. DNA；RNA；DNA；RNA 12. 磷酸；五碳糖；含氮碱基；脱氧核糖（C₅H₁₀O₄）；核糖（C₅H₁₀O₅） 13. 脱氧核苷酸；腺嘌呤（A）；胸腺嘧啶（T）；鸟嘌呤（G）；胞嘧啶（C）；核糖核苷酸 14. 储存；传递；DNA；RNA 15. 高温；紫外线（或X射线等）；复性（或退火） （三）判断题 16. ×（解析：DNA和RNA的区别包括五碳糖不同（脱氧核糖vs核糖）和碱基不同（DNA含T，RNA含U），并非仅五碳糖不同，错误） 17. √（解析：核酸的一级结构是核苷酸通过磷酸二酯键连接形成的核苷酸链，正确） 18. √（解析：DNA双螺旋结构中，遵循碱基互补配对原则，A与T配对、G与C配对，正确） 19. ×（解析：核酸变性后，空间结构破坏，其储存和传递遗传信息的生理功能会暂时丧失，错误） 20. √（解析：RNA可分为mRNA（信使RNA）、tRNA（转运RNA）和rRNA（核糖体RNA），三者共同参与蛋白质的合成过程，正确） 二、提升题 （一）简答题 21. ① 应用原理：PCR技术中，通过高温（90~95℃）使模板DNA变性，双链解旋为单链；冷却后，引物与单链DNA结合，再通过DNA聚合酶延伸子链，实现DNA片段的扩增。利用核酸变性可逆的特点，反复进行变性-复性-延伸循环，快速扩增目标DNA。② 结构差异：DNA含脱氧核糖、T，多为双链双螺旋；RNA含核糖、U，多为单链。功能差异：DNA负责储存和传递遗传信息；RNA参与遗传信息的表达（mRNA传递遗传信息，tRNA转运氨基酸，rRNA构成核糖体）。③ 应用举例：1. 抗病毒药物（如阿昔洛韦）：模拟核苷酸结构，掺入病毒DNA中，阻止病毒核酸复制，抑制病毒增殖；2. 抗肿瘤药物（如甲氨蝶呤）：抑制核酸合成所需酶的活性，阻止肿瘤细胞核酸复制，抑制肿瘤生长；3. 基因治疗载体（如重组DNA）：将正常基因导入患者细胞，替代异常基因，治疗遗传性疾病（答出2例即可）。 22. ① 外观特征：DNA变性后，溶液的吸光度（260nm处）显著升高（增色效应），黏度降低。② 常见化学因素：强酸、强碱、尿素、甲醛等，这些因素可破坏碱基对之间的氢键，导致双链解旋。③ 判断方法：通过测定溶液在260nm处的吸光度，若吸光度明显升高，说明DNA已变性。变性后的DNA若缓慢冷却至适宜温度，可恢复双链结构（复性），恢复原有功能。 （二）计算题 23. 解：① 根据碱基互补配对原则（A=T，G=C） 已知A=200个，则T=A=200个 G+C=总碱基数-A-T=1000-200-200=600个 又因G=C，故G=C=600÷2=300个 ② 该DNA片段的核苷酸数=总碱基数=1000个（每个核苷酸含1个碱基） 摩尔质量=1000×300g/mol=300000g/mol（或3.0×10⁵g/mol） ③ 变性后单链DNA的核苷酸排列顺序不变（仅空间结构改变）； 摩尔质量相同，因为变性仅破坏氢键，未改变核苷酸的数量和种类，总质量不变。 答：① T=200个，G=300个，C=300个；② 摩尔质量约为3.0×10⁵g/mol；③ 核苷酸排列顺序不变，摩尔质量相同。 学科网（北京）股份有限公司 $