4.3 核酸（精讲）2022-2023学年高二化学一隅三反系列（人教版2019选择性必修3）（解析版）

4.3核酸（精讲） 考点一核酸的组成【例1】（2023春·高二课时练习）如图表示生物体内核酸的基本组成单元模式图，下列说法正确的是A．DNA和RNA在核苷酸上的不同点只在②方面B．DNA分子结构的多样性取决于③的种类C．若②为脱氧核糖，则与②相连的③有五种D．若③是尿嘧啶，则此图是组成RNA的原料【答案】D【解析】A．DNA和RNA在核苷酸上的不同点除了在②方面，还有③方面，A错误；B．DNA分子结构的多样性取决于③(碱基)的排列顺序，B错误；C．若②为脱氧核糖，则该核苷酸为脱氧核糖核苷酸，与②相连的③有4种，C错误；D．若③是尿嘧啶，则该核苷酸是核糖核苷酸，是组成RNA的基本单元，D正确；故选D。【一隅三反】1．（2023春·高二课时练习）如图为DNA和RNA化学成分的比较概念图，图中阴影部分表示     A．脱氧核糖、鸟嘌呤、腺嘌呤、磷酸B．胸腺嘧啶、腺嘌呤、胞嘧啶、磷酸C．核糖、脱氧核糖、鸟嘌呤、磷酸D．胞嘧啶、鸟嘌呤、腺嘌呤、磷酸【答案】D【解析】A．分析题图可知，阴影部分是DNA和RNA共同含有的，脱氧核糖只有DNA含有，RNA含有的是核糖，A错误；B．胸腺嘧啶是DNA中特有的碱基，B错误；C．分析题图可知，阴影部分是DNA和RNA共同含有的，脱氧核糖只有DNA含有，RNA含有的是核糖，C错误C．胞嘧啶、鸟嘌呤、腺嘌呤和磷酸是DNA和RNA共同含有的，D正确；故选D。2．（2023春·高二课时练习）对于物质M的结构简式如图，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【答案】C【解析】A．M是一种核苷，A错误；B．M中的碱基为嘌呤，B错误； C．M是核苷，可以水解生成戊糖和碱基，C正确；D．核酸是核苷酸缩聚得到的，M没有磷酸基，不能发生缩聚反应，D错误；故选C。3．（2022春·浙江·高二统考期末）DNA彻底水解后得到的物质是A．核糖、含氮碱基、磷酸B．氨基酸、核苷酸、核糖C．脱氧核糖、磷酸、含氮碱基D．脱氧核糖、含氮碱基、氨基酸【答案】C【解析】DNA分子由脱氧核苷酸聚合而成，一分子脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基构成，故DNA分子完全水解得到的产物是磷酸、含氮碱基、脱氧核糖；故选C。4．（2022·全国·高二专题练习）下列概念图中所填内容正确的有①脱氧核苷酸    ②8种    ③5种碱基    ④脱氧核糖    ⑤脱氧核苷酸链A．2个B．3个C．4个D．5个【答案】B【解析】根据图中DNA可以确定①为脱氧核苷酸、②4种、③4种碱基、④为脱氧核糖、⑤为脱氧核苷酸链，①④⑤正确，正确的有3个；故选B。考点二核酸的结构【例2-1】（2022·全国·高二专题练习）下列缩合产物或水解产物不正确的是A．核苷酸的缩合聚合产物为核酸B．戊糖与碱基的缩合产物为核苷酸C．核苷酸的水解产物为核苷与磷酸D．核酸的最终水解产物为戊糖、碱基和磷酸 【答案】B【解析】根据分析可知，戊糖与碱基缩合产物为核苷，B选项描述错误，符合题意；综上，本题选B【例2-2】（2022·高二单元测试）分析下边的概念图，下列叙述正确的是A．A表示的碱基有5种B．B表示的是核糖C．D表示核糖核苷酸D．D表示脱氧核糖核苷酸【答案】D【解析】A．据分析知A表示碱基，DNA中的碱基有4种，A错误；B．B表示脱氧核糖，B错误；C．D表示脱氧核糖核苷酸，C错误；D．D表示脱氧核糖核苷酸，D正确；故选D。【一隅三反】1．（2022春·河南南阳·高二校联考期中）“新冠病毒”由蛋白质外壳和单链核酸组成，怕酒精，不耐高温。在下列相关的认识中，你认为符合科学的是A．病毒仅由碳、氢、氧三种元素组成B．核酸属于烃类有机物C．医用酒精能用于消毒是因为它具有强氧化性D．高温可使病毒的蛋白质发生变性【答案】D【解析】A．“新冠病毒”由蛋白质外壳和单链核酸组成，蛋白质中含有碳、氢、氧、氮等元素，因此病毒不是仅由碳、氢、氧三种元素组成，A错误；B．核酸中含有C、H、O三种元素，因此该物质属于烃类衍生物，而不属于烃，B错误；C．医用酒精能用于消毒是因为医用酒精能够渗透到病毒内部，使病毒的蛋白质因失去水分而失去生理活性，而不是由于它具有强氧化性，C错误；D．病毒的蛋白质遇高温时分子结构会发生变化，因而会失去生理活性，故高温可使病毒的蛋白质发生变性，D正确；故合理选项是D。 2．（2022春·江苏南通·高二金沙中学校考阶段练习）新型冠状病毒是一种仅含有核糖核酸(RNA)的病毒，核酸检测是诊断被检测人是否感染新型冠状病毒的有效方法。下列物质中不属于核糖核酸水解产物的是A．高级脂肪酸B．核糖C．碱基D．磷酸【答案】A【解析】核糖核酸由磷酸、核糖、碱基构成，水解的产物是磷酸、核糖、碱基；高级脂肪酸不是核糖核酸水解产物，故选A。3．（2021秋·江苏苏州·高二统考期中）核酸检测为确认病毒感染提供了关键的支持性证据。某核糖核酸()的结构片断示意图如下，它在蛋白酶的催化作用下能完全水解生成戊糖、碱基和某酸。下列说法不正确的是A．蛋白酶能加快该核糖核酸的水解速率B．该核糖核酸水解生成的戊糖能溶于水C．该核糖核酸水解生成的碱基中含有氮元素D．该核糖核酸完全水解生成的酸是【答案】D【解析】A．蛋白酶是该核糖核酸水解反应的催化剂，能降低反应的活化能，加快该核糖核酸的水解速率，故A正确；B．该核糖核酸水解生成的戊糖分子中含有亲水基羟基和醛基，能溶于水，故B正确；C．由结构片断可知，该核糖核酸水解生成的碱基中含有氮元素，故C正确；D．由结构片断可知，该核糖核酸是由磷酸、戊糖和碱基发生缩聚反应生成的，则该核糖核酸完全水解生成的酸是磷酸，故D错误；故选D。4．（2023江苏镇江）新冠病毒由蛋白质外壳和单链核酸组成，直径大约在60～140nm，怕酒精，不耐高温，下列说法正确的是A．病毒由碳、氢、氧三种元素组成B．高温可使蛋白质发生变性C．病毒是分子型晶体，只存在范德华力D．新冠病毒扩散到空气中不可能形成胶体【答案】B 【解析】A．由题干可知，新冠病毒由蛋白质外壳和单链核酸组成，故病毒由碳、氢、氧、氮和磷等元素组成，A错误；B．高温加热可使蛋白质发生变性，失去生理活性即发生变性，B正确；C．病毒是分子型晶体，分子中存在范德华力和氢键，C错误；D．新冠病毒由蛋白质外壳和单链核酸组成，直径大约在60-140nm，扩散到空气中可能形成胶体，D错误；故答案为：B。考点三核酸的生物功能【例3-1】（2021·全国·高二课时练习）2020年的春节期间，新冠病毒肆虐。因为核酸是生命的基础物质，是病毒的“身份证”，所以患者的确诊需要病毒的核酸检验。以下关于核酸的论述正确的是(　　)。A．核酸是核蛋白的非蛋白部分，也是由氨基酸残基组成的B．核酸水解产物中含有磷酸、葡萄糖和碱基C．核酸、核苷酸都是高分子化合物D．核酸有核糖核酸和脱氧核糖核酸两类，对蛋白质的合成和生物遗传起重要作用【答案】D【解析】A.核酸是由磷酸、五碳糖和碱基通过一定的方式结合而成的，故A错误；B.核酸水解的最终产物是磷酸、五碳糖和碱基，故B错误；C.核酸是高分子化合物，但核苷酸不是高分子化合物，故C错误；D.核酸有核糖核酸和脱氧核糖核酸两类，分别是RNA和DNA，他们共同对蛋白质的合成和生物遗传起到重要作用，故D正确。综上所述，答案为D。【例3-2】（2022·全国·高二专题练习）下列有关核酸的说法中不正确的是(　　)A．核酸是一类含磷的生物高分子化合物B．根据组成，核酸分为DNA和RNAC．DNA大量存在于细胞质中D．1981年，我国用人工方法合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸【答案】C【解析】A、核酸是由C、H、O、N、P等元素组成的有机高分子物质，故A正确；B、核酸按五碳糖的不同分为核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）两大类，故B正确；C、DNA大量存在于细胞核中，而不是细胞质中，故C错误；D、1981年底，我国科学家人工合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸，故D正确；故选C。 【一隅三反】1．（2022·全国·高二专题练习）2020年的春节期间，爆发了新冠病毒疫情。因为核酸是生命的基础物质，是病毒的“身份证”，所以患者的确诊需要病毒的核酸检验。下列说法正确的是A．核酸是由氨基酸残基组成的B．核酸水解产物中含有磷酸、葡萄糖和碱基C．核酸、核糖核苷酸都是高分子化合物D．核酸有核糖核酸和脱氧核糖核酸两类，对蛋白质的合成和生物遗传起重要作用【答案】D【解析】A．核酸是由磷酸、环式核糖(或脱氧核糖)和碱基通过一定的方式结合而成的，故A错误；B．核酸水解的最终产物是磷酸、环式核糖(或脱氧核糖)和碱基，故B错误；C．核酸是高分子化合物，但核糖核苷酸不是高分子化合物，故C错误；D．核酸有核糖核酸和脱氧核糖核酸两类，分别是RNA和DNA，二者共同对蛋白质的合成和生物遗传起重要作用，故D正确；答案选D。2．（2021·全国·高二假期作业）冠病毒（如图）由蛋白质和核酸组成，核酸由核苷酸组成。核苷酸的单体由五碳糖、磷酸基和含氮碱基构成。下列说法错误的是A．蛋白质和核酸均是高分子化合物B．NaClO溶液用作消毒剂，是因为NaClO能使病毒蛋白变性C．蛋白质中含C、H、O、N等元素D．五碳糖（C5H10O5）与葡萄糖互为同系物【答案】D【解析】A．蛋白质是由氨基酸脱水缩聚而成的，而所有的聚合物都是属于高分子化合物，核酸是由许多核苷酸聚合成的生物大分子化合物，故A正确；B．NaClO溶液用作消毒剂，是因为NaClO具有强氧化性，能使病毒蛋白变性，故B正确； C．蛋白质的组成元素有C、H、O、N，有的还有P、S等，故C正确；D．同系物分子间相差n个-CH2，五碳糖(C5H10O5)与葡萄糖(C6H12O6)组成相差1个CH2O，不符合同系物的定义，故D错误；答案为D。3．（2022·全国·高二专题练习）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，是生命活动的控制者，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【答案】C【解析】A．RNA主要存在于细胞质中，DNA大量存在于细胞核中，A错误；B．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；C．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．生物体遗传信息的载体是DNA，D错误。答案选C。