4.3 核酸 课后达标 素养提升(Word练习)-【学霸笔记·同步精讲】2024-2025学年高中化学选择性必修第三册（人教版）

1.物质M的结构简式如下图所示，下列关于M的叙述正确的是(　　) A．M是一种核苷酸 B．M中的碱基为胞嘧啶 C．M水解生成戊糖和碱基 D．M是一种芳香族化合物 解析：选C。A．M是一种核苷，其中不含磷酸基团，A错误；B．M中的碱基为腺嘌呤，B错误；C．M水解生成戊糖和碱基，C正确；D．M分子中不含苯环，不是芳香族化合物，D错误。 2.下列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，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．生物体遗传信息的载体DNA，大量存在于细胞核中，决定蛋白质的合成 D．生物体遗传信息的载体RNA，大量存在于细胞质中，控制蛋白质的合成 解析：选C。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，是生物体遗传信息的载体，决定蛋白质的合成，C正确，D错误。 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 解析：选D。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上连着一个磷酸，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.核糖和脱氧核糖是组成核酸的重要戊糖，其链式结构和环式结构如下，其中手性碳原子最少的是(　　) 解析：选C。四种戊糖的手性碳原子数目分别为3个、4个、2个、3个。 5.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，常见的两种核糖的结构简式为D-核糖；戊醛糖CH2OHCHOHCHOHCHOHCHO。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．戊醛糖属于单糖 D．由戊醛糖→脱氧核糖 (CH2OHCHOHCHOHCH2CHO)可看成是一个氧化过程 解析：选D。A项，戊醛糖和D-核糖的分子式均为C5H10O5，结构不同，二者互为同分异构体，正确；B项，戊醛糖和D核糖分子结构中都含有羟基，都能发生酯化反应，正确；C项，戊醛糖不能再水解，属于单糖，正确；D项，戊醛糖(C5H10O5)→脱氧核糖(C5H10O4)少一个氧原子，可看成是一个还原过程，错误。 6.(2024·临沂高二期末)下列关于如下图所示过程的叙述错误的是 (　　) A．甲是磷酸，在不同的核苷酸中种类相同 B．乙是五碳糖，在DNA中是脱氧核糖，在RNA中是核糖 C．丙是碱基，在人体细胞遗传物质中有5种 D．丁是核苷酸，在一个细胞中有8种 解析：选C。A．甲是磷酸，在不同的核苷酸中种类相同，正确；B．乙是五碳糖，在DNA中是脱氧核糖，在RNA中是核糖，正确；C．丙是碱基，人体细胞中遗传物质为DNA，含氮碱基有A、T、C、G 4种，错误；D．丁是核苷酸，在一个细胞中既有DNA又有RNA，所以有8种，即4种脱氧核糖核苷酸和4种核糖核苷酸，正确。 7.核苷酸可通过脱水形成多核苷酸，与多肽一样，脱水后一个核苷酸的磷酸基团与下一个单体的五碳醛糖相连。结果，在多核苷酸中形成了一个重复出现的戊糖磷酸主链(如右图所示)。据此判断，下列叙述正确的是(　　) A．图中化合物的组成元素是C、H、O、N、P、S B．该多核苷酸链由磷酸、脱氧核糖和4种碱基组成 C．在上图所示化合物分子中，每个磷酸基团都是和两个戊糖相连 D．在合成上图所示化合物时，需脱去5分子水，相对分子质量减少90 解析：选B。题图是由多个核苷酸形成的一个以重复出现的戊糖磷酸为主链的核苷酸链，该链中含有碱基T，可判断为脱氧核糖核苷酸链，其中的戊糖是脱氧核糖，组成元素是C、H、O，磷酸的组成元素是H、O、P，碱基的组成元素是C、H、O、N，均不含S元素，A错误；该多核苷酸链是脱氧核糖核苷酸链，由磷酸、脱氧核糖和4种碱基(A、T、G、C)组成，B正确；题图中的一个磷酸基团一般与两个戊糖相连，末端的磷酸基团与一个戊糖相连，C错误；题图中化合物由五个核苷酸组成，合成时需脱去4分子水，相对分子质量减少72，D错误。 8.(2024·日照一中高二月考)腺嘌呤核苷和腺嘌呤核苷酸是生产核酸类药物的中间体，结构如下图所示。 下列说法错误的是(　　) 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 解析：选C。中标*的4个碳原子为手性碳原子，A项正确；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项正确；腺嘌呤核苷酸分子中含有氨基，可以与盐酸反应，C项错误；由腺嘌呤核苷与H3PO4反应生成腺嘌呤核苷酸的反应为酯化反应(属于取代反应)，形成了磷酯键，D项正确。 9.右图表示与核酸有关的物质或结构，请据图回答下列问题(“[　]”中填写对应的字母)。 (1)绝大多数生物体遗传信息的携带者是[　]_________________________________；与另一类核酸相比，在组成上的区别是后者含有________________和________________。 (2)d含有氮元素，则在RNA内d共有________________种，e共有________________种。 (3)f被彻底水解后的产物是________________(用字母表示)，元素a包括________________(填元素符号)。 解析：(1)绝大多数生物体遗传信息的携带者是[f]DNA；与RNA相比，在组成上的区别是RNA含有尿嘧啶和核糖。 (2)d含有氮元素，则d是碱基，在 RNA内 d共有4种，则e(核糖核苷酸)共有4种。 (3)f(核酸)被彻底水解后的产物是b、c、d(磷酸、戊糖、碱基)，而核酸由 C、H、O、N、P五种元素组成。 答案：(1)f　脱氧核糖核酸(DNA)　尿嘧啶　核糖 (2)4　4　(3)b、c、d　C、H、O、N、P 10.DNA指纹法在案件侦破工作中有着重要的用途。刑侦人员将从案发现场得到的血液、头发样品中提取的DNA，与犯罪嫌疑人的DNA进行比较，就可能为案件的侦破提供证据。 (1)DNA侦破的准确率非常高，原因是绝大多数生物体的遗传信息就储存在________________中，而且每个个体的DNA的________________序列各有特点。 (2)DNA是由脱氧核糖核苷酸连接成的长链，是细胞内携带________________的物质。 (3)核酸包括___________和______________，其基本构成单位分别是________________和________________。 答案：(1)DNA　脱氧核糖核苷酸　(2)遗传信息 (3)DNA　RNA　脱氧核糖核苷酸　核糖核苷酸 11.下图表示不同化学元素所组成的生物大分子及其水解产物，下列说法错误的是(　　) 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可能是脂肪 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为人体提供能量，则④是葡萄糖 解析：选C。由题图可知，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的组成元素为C、H、O，可能是糖类或脂肪，若②是人体中重要的储能物质，则②可能是脂肪，B正确；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，则可能是DNA或RNA，C错误；④的组成元素为C、H、O，若④能够作为医疗注射物为人体提供能量，则④是葡萄糖，D正确。 12.如图1是脱氧核糖核酸(DNA)的结构片段，它的碱基中胞嘧啶的结构如图2。下列说法正确的是(　　) A．脱氧核糖核酸中含有的化学键都是不同原子形成的极性共价键 B．2-脱氧核糖(C5H10O4)与葡萄糖互为同系物，都能发生银镜反应 C．胞嘧啶的分子式为C4H5N3O，含有的官能团是氨基和酰胺基 D．脱氧核糖核酸由磷酸、2-脱氧核糖和碱基通过一定方式结合而成 解析：选D。根据脱氧核糖核酸的结构可知，其中含有的化学键既有不同原子间形成的极性共价键，又有碳原子之间形成的非极性共价键，A错误；2-脱氧核糖为环状结构，与葡萄糖不互为同系物，其分子中无醛基，不能发生银镜反应，B错误；胞嘧啶的分子式为C4H5N3O，含有的官能团是酰胺基、碳碳双键、碳氮双键和氨基，C错误。 13.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下图所示(～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原子的杂化方式为sp3 C．氢键的作用力较小，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 解析：选C。A．从题图中可以看出，碱基配对时，一个H只能与1个原子形成氢键，故A错误；B．鸟嘌呤中1号N原子形成C—N、C===N，N原子采取sp2杂化，故B错误；C．氢键的作用力较小，在DNA解旋和复制时容易破坏和形成，故C正确；D．N—H……O中的H和O间的距离为0.29 nm，是氢键的键长，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0.29 nm，故D错误。 14.脱氧核糖核酸的结构片段如下图(其中以—表示氢键)： 它在酶和稀盐酸中可以逐步发生水解，下列关于该高分子的说法不正确的是(　　) A．完全水解产物中，含有磷酸、戊糖和碱基 B．完全水解产物的单个分子中，一定含有官能团—NH2和—OH C．氢键对该高分子的性能有影响 D．完全水解产物中，其中一种碱基的结构简式为 解析：选B。根据结构片段可知，完全水解产物中，含有磷酸、戊糖和碱基，A正确；完全水解后，生成的戊糖、磷酸中不含—NH2，B错误；氢键可使物质的物理性质发生一定的变化，如分子间氢键可增大熔、沸点等，C正确；根据结构片段可知，完全水解产物中，其中一种碱基的结构简式为，D正确。 15.核酸是由许多核苷酸聚合成的生物大分子，为生物体最基本的物质之一。核酸广泛存在于所有动植物细胞、微生物体内。如图A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；如图B是某DNA分子片段的示意图，请据图回答问题。 (1)图A中核苷酸与图B中核苷酸主要区别是戊糖和碱基不同，图A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B中，作为DNA分子基本组成单元的结构7的中文名称是________________________________________________________。 (5)图B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________________。 解析：(1)图A中核苷酸是核糖核苷酸、图B中核苷酸是脱氧核糖核苷酸，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，特有的碱基是尿嘧啶(U)。(2)人体细胞中含有的核酸包括DNA和RNA，遗传物质是DNA，DNA初步水解的产物是脱氧核糖核苷酸。(4)图B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。(5)图B中DNA分子两条链的碱基排列在内侧，通过氢键相连。 答案：(1)尿嘧啶(U)　(2)脱氧核糖核苷酸 (3)双螺旋结构　(4)胸腺嘧啶脱氧核苷酸 (5)氢键 学科网（北京）股份有限公司 $