考點06核酸的結構和功能（核心考點講與練）一、核酸的種類、分布及組成1．種類：一類是脫氧核糖核酸，簡稱DNA；另一類是核糖核酸，簡稱RNA。2．分布：真核細胞的DNA主要分布在細胞核中，線粒體、葉綠體內也含有少量的DNA。RNA主要分布在細胞質中。3．核酸是由核苷酸連接而成的長鏈(1)核酸的基本組成單位——核苷酸①組成②種類eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(分類依據：五碳糖的不同,類別：脫氧核苷酸和核糖核苷酸))a．脫氧核苷酸：構成DNA的基本單位。b．核糖核苷酸：構成RNA的基本單位。(2)DNA和RNA的區別①分子組成的不同a．DNA的五碳糖是脫氧核糖，而RNA的則是核糖。b．DNA特有的堿基是胸腺嘧啶(T)，而RNA的則是尿嘧啶(U)。②分子結構的不同DNA是由脫氧核苷酸連接而成的，一般由兩條鏈構成，RNA則是由核糖核苷酸連接而成的，由一條鏈構成。(3)通過DNA指紋獲得遺傳信息的根本原因生物的遺傳信息儲存在DNA分子中，而且每個個體的DNA的脫氧核苷酸序列各有特點。(4)核酸的多樣性及功能①多樣性的原因：核苷酸數目不同和排列順序多樣。②功能a．核酸是細胞內攜帶遺傳信息的物質。b．核酸在生物體的遺傳、變異和蛋白質的生物合成中具有極其重要的作用。4.核酸在不同生物中的分布狀況真核生物eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(DNA主要分布在細胞核中，線粒體、葉綠體中,也有分布,RNA主要分布在細胞質中))原核生物eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(DNA集中在擬核，少量分布在細胞質,RNA分布在細胞質中))病毒核酸為DNA或RNA，位于病毒的內部。5．比較真核生物、原核生物及病毒的核酸類型，并完成表格項目核酸遺傳物質類型核苷酸種類堿基種類類型核苷酸種類堿基種類細胞生物真核生物DNA和RNA85DNA44原核生物DNA和RNA85DNA44非細胞生物(病毒)DNA病毒DNA44DNA44RNA病毒RNA44RNA446.核酸初步水解的產物和徹底水解的產物不同物質初步水解的產物徹底水解的產物DNA脫氧核苷酸脫氧核糖、磷酸、4種堿基(A、T、C、G)RNA核糖核苷酸核糖、磷酸、4種堿基(A、U、C、G)二．生物大分子以碳鏈為骨架1．單體和多聚體生物大分子是由許多基本單位連接而成的，這些基本單位稱為單體，這些生物大分子又稱為單體的多聚體。單體(基本單位)多聚體(生物大分子)單糖多糖氨基酸蛋白質核苷酸核酸2.每一個單體都以若干個相連的碳原子構成的碳鏈為基本骨架，由許多單體連接成多聚體。3．碳是生命的核心元素。4．細胞是由化學元素和化合物構成的(1)多糖、蛋白質、核酸等生物大分子以碳鏈作為基本骨架。(2)糖類和脂質提供了生命活動的重要能源。(3)水和無機鹽與其他物質一起，共同承擔著構建細胞、參與細胞生命活動等重要功能。(4)細胞中的化合物，含量和比例處在不斷變化中，但又保持相對穩定，以保證細胞生命活動正常進行。（5）脂肪不屬于生物大分子是因為脂肪類化合物是由甘油和脂肪酸結合而成的，而且脂肪的分子量與蛋白質、核酸、多糖相比小很多，一般不稱其為生物大分子。5.生物大分子的連接方式判斷(1)若該圖為一段肽鏈結構模式圖，則1表示中心碳原子，2表示“”結構，在人體中的3的種類最多可達21種。(2)若該圖為一條核苷酸鏈結構模式圖，則1表示五碳糖，2表示磷酸，3表示含氮堿基。核酸的結構和功能1.下圖是DNA和RNA組成的結構示意圖，下列有關說法錯誤的是()A．甲型H1N1流感病毒有4種堿基和4種核苷酸B．主要存在于硝化細菌的擬核中的核酸含4種堿基C．病毒中也有上述兩種核酸D．DNA徹底水解得到的產物中有脫氧核糖，而沒有核糖蛋白質與核酸的關系2.生物體內某些重要化合物的元素組成和功能關系如圖所示。其中X、Y代表元素，a、b、c是組成A、B、C三種生物大分子的單體。這三種單體的結構可用d或e表示。據圖分析，下列說法正確的是()A．X為N、P元素，a、b是生物體內遺傳信息的攜帶者B．綠藻細胞內單體結構d的種類有8種，藍細菌細胞中d的種類有4種C．人體細胞中不能合成所有種類的e，而植物細胞一般可以合成所有種類的eD．A、B的多樣性由d中的n充分體現，C的多樣性由e中的R充分體現細胞中有機物的推斷3.以碳鏈為基本骨架的小分子單體能構成許多不同的多聚體，模式圖如下。下列有關說法正確的是()A．若圖中多聚體為DNA，則構成其的脫氧核糖的組成元素為C、H、O、N、PB．若圖中多聚體為多糖，則構成它的單體一定是葡萄糖C．若圖中S1、S2、S3、S4……為同一種單體，則該多聚體可以表示淀粉D．若圖中單體表示氨基酸，則形成此長鏈時所有氨基和羧基都參與脫水縮合1．(2021·全國甲，1)已知①酶、②抗體、③激素、④糖原、⑤脂肪、⑥核酸都是人體內有重要作用的物質。下列說法正確的是()A．①②③都是由氨基酸通過肽鍵連接而成的B．③④⑤都是生物大分子，都以碳鏈為骨架C．①②⑥都是由含氮的單體連接成的多聚體D．④⑤⑥都是人體細胞內的主要能源物質2．(2020·北京，2)蛋白質和DNA是兩類重要的生物大分子，下列對兩者共性的概括，不正確的是()A．組成元素含有C、H、O、NB．由相應的基本結構單位構成C．具有相同的空間結構D．體內合成時需要模板、能量和酶3．(2020·天津，2)組成下列多聚體的單體的種類最多的是()A．血紅蛋白 B．DNAC．淀粉 D．纖維素4．(2020·江蘇，2)下列關于細胞中生物大分子的敘述，錯誤的是()A．碳鏈是各種生物大分子的結構基礎B．糖類、脂質、蛋白質和核酸等有機物都是生物大分子C．細胞利用種類較少的小分子脫水合成種類繁多的生物大分子D．細胞中生物大分子的合成需要酶來催化5．(2019·江蘇，1)下列關于細胞內蛋白質和核酸的敘述，正確的是()A．核酸和蛋白質的組成元素相同B．核酸的合成需要相應蛋白質的參與C．蛋白質的分解都需要核酸的直接參與D．高溫會破壞蛋白質和核酸分子中的肽鍵1．新冠病毒是2019年發現的冠狀病毒新毒株，其遺傳物質為單鏈RNA．新冠病毒的檢測是監測新冠肺炎發病率和管理流行病學過程中的重要舉措。實時熒光定量RT-PCR（逆轉錄聚合酶鏈式反應）檢測法是一種核酸檢測方法，檢測流程如圖所示。下列相關敘述不正確的是（

）A．新冠肺炎疫情難以控制的原因之一是新冠病毒易變異B．新冠病毒在不同時期病毒載量不同，核酸檢測結果可能出現假陰性C．RT-PCR過程中需要引物、dNTP、逆轉錄酶、Taq酶等D．新型冠狀病毒的核酸徹底水解后可得到8種產物2．紅花變豆菜是有藥用價值的植物，利用葉綠體基因組研究其發育，進化有重要意義。研究發現紅花變豆菜葉綠體基因組CG含量為38．2%，共包含129個基因，其中84個蛋白質編碼基因，37個tRNA基因和8個rRNA基因。下列有關紅花變豆菜葉綠體基因組的說法正確的是（

）A．該葉綠體中基因的遺傳遵循孟德爾定律B．該葉綠體中含有37個tRNA，8個rRNAC．該葉綠體中AT堿基的含量為61．8%D．該葉綠體中的蛋白質并非全部由核基因控制合成3．諾貝爾化學獎得主吉爾伯特在1986年提出關于早期生命起源的“RNA世界”假說：RNA是地球上最早出現的生命分子形式，先于DNA和蛋白質。以下有關RNA的敘述，不能佐證上述觀點的是（

）A．RNA仍能以自身為模板進行復制B．RNA的催化效率和多樣性遠高于蛋白質C．核糖體大亞基中23SrRNA具有肽基轉移酶的活性D．ATP的合成以核糖核苷酸為“基礎”原料4．人體正常生命活動的進行與細胞內的各種化合物密切相關。相關敘述錯誤的是（

）A．糖類是細胞的主要能源物質，一般由C、H、O三種元素組成B．蛋白質是生命活動的承擔者，具有催化、調節、傳遞遺傳信息等功能C．細胞中的核酸徹底水解可得到8種物質，在核糖體、核仁中均有分布D．磷脂存在于所有細胞中，與固醇、脂肪的組成元素不完全相同5．下列關于核酸的敘述，錯誤的是（

）A．豌豆葉肉細胞中的核酸初步水解和徹底水解的產物種類數量相同B．單鏈RNA結構可以含有氫鍵，細胞中有三種單鏈RNA參與蛋白質合成C．肺炎雙球菌轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗證明了DNA是生物的主要遺傳物質D．通過DNA指紋獲得嫌疑人信息的根本原因是不同個體DNA的脫氧核苷酸序列不同6．2022年2月，《細胞發現》上發表了我國科學家的研究。研究表明，尿苷（尿嘧啶核苷）是一種能延緩人類干細胞衰老、促進多組織再生修復的關鍵代謝物。研究人員用注射、涂抹、口服尿苷等方式處理小鼠可以促進多種組織器官的損傷后修復。此前的研究也發現，年輕個體血漿中的尿苷含量比老年人高。下列相關說法正確的是（

）A．尿苷與腺苷、鳥苷、胸苷等通過磷酸二酯鍵連接可形成RNAB．用3H標記的尿苷飼喂動物，可能在細胞質基質、線粒體、細胞核、內環境中檢測到放射性C．干細胞衰老后便失去了細胞的全能性，影響了組織的損傷修復D．衰老細胞的細胞核體積增大，端粒DNA序列逐漸向外延長7．生命建立在生物大分子的基礎上。下列關于生物大分子結構的說法錯誤的是（

）A．多糖、核酸等生物大分子是相應單體的多聚體B．單體的種類不同導致纖維素和淀粉結構不同C．蛋白質結構的多樣性決定了其功能的多樣性D．DNA分子的多樣性是生物多樣性的物質基礎8．下列關于核酸的敘述，錯誤的是（

）A．細胞質中蛋白質的合成需要mRNA、tRNA和rRNA參與B．雙鏈DNA分子中有氫鍵，單鏈RNA分子中也可以有氫鍵C．真核生物的遺傳物質是DNA，而原核生物的遺傳物質是RNAD．可用人的口腔上皮細胞為材料來觀察DNA和RNA在細胞中的分布9．下列關于細胞內蛋白質和DNA的敘述，正確的是（

）A．組成元素相同 B．都有特定空間結構C．都在核糖體上合成 D．都能攜帶遺傳信息10．細胞中tmRNA和SmpB蛋白組成的一種核糖核酸蛋白質復合物（tmRNP），可參與翻譯出錯的多肽產物降解，SmpB蛋白對tmRNA的活性維持有重要作用。研究發現，當mRNA受損后，肽鏈不能從核糖體上脫離，mRNA會主動占據已停止翻譯的核糖體位點，該核糖體就轉移到tmRNA上，沿著tmRNA繼續翻譯，直至翻譯終止，這樣出錯的肽鏈上增加了一段降解酶作用的標簽肽，從而使錯誤的蛋白質降解。下列敘述錯誤的是（

）A．mRNP的組成基本單位有核糖核苷酸和氨基酸，其組成元素中含有C、H、O、N、PB．若mRNA缺失終止密碼子，則可能會導致以其為模板合成的肽鏈不能從核糖體上脫離C．從tmRNA對出錯肽鏈的作用分析，含標簽肽的肽鏈不一定會比正常mRNA翻譯出的肽鏈長D．若向正在合成肽鏈的細胞施用SmpB蛋白活性抑制劑，則該細胞中肽鏈合成會被抑制11．下圖表示真核細胞遺傳信息傳遞的有關概念圖，據圖分析下列說法錯誤的是（

）A．①表示的DNA主要分布在細胞核，少量分布在細胞質B．a、b和c過程可分別表示遺傳信息的復制、轉錄和翻譯C．多細胞生物個體每個細胞中含有的②③④⑤的種類都相同D．⑦是遺傳信息表達的最終產物，它直接或間接控制生物性狀12．RNA編輯是指在mRNA水平上改變遺傳信息的過程。RNA編輯常見于mRNA在編碼區域發生堿基的替換或增減一定數目的核苷酸。下列相關敘述正確的是（

）A．RNA編輯發生時，正常mRNA會出現堿基由胸腺嘧啶替換為腺嘌呤的情況B．mRNA的編碼區域內增減一定數目的核苷酸會改變一個密碼子的堿基數C．若堿基發生替換，則翻譯時多肽鏈的氨基酸數目不會發生改變D．RNA編輯可以在不改變染色體基因的前提下，增加細胞內蛋白質的多樣性13．丙肝病毒（HCV）是一種RNA病毒，會選擇性感染肝細胞，大多數感染者會發展成慢性肝炎。HCV中的NS5B是一種RNA聚合酶。下列關于HCV與人肝細胞的比較錯誤的是（

）A．兩者結構上最大的區別是有無細胞結構B．組成兩者的元素中都含有C、H、O、N、PC．兩者的RNA聚合酶均可催化RNA的形成D．兩者的基因均為具有遺傳效應的DNA片段14．下列關于淀粉、淀粉酶、淀粉酶基因這3種生物分子的敘述，錯誤的是（

）A．都是以碳鏈為基本骨架的B．都只存在于植物細胞中C．都含C、H、O元素D．都是由單體連接成的大分子15．下列有關細胞中元素和化合物的敘述，正確的是（

）A．ATP、核酸、抗體的組成元素中都有C、H、O、NB．膽固醇與磷脂一樣，是所有生物膜的重要組成成分C．脂肪分子中含H比糖類多，氧化分解釋放的能量更多，是主要的能源物質D．蛋白質分子中的N主要存在于氨基中，核酸中的N主要存在于堿基中16．“DNA酶”（DNAzymes）往往由幾十個脫氧核苷酸組成，兩端的序列經過設計作為“結合臂”。在關鍵因子金屬鎂的輔助下，DNAzymes能與RNA鏈上的特定位置相匹配，中間的固定序列則作為“催化核心”切割RNA分子（如圖），切割下來的RNA片段在細胞中被迅速降解?？茖W家們設想將其用于精確破壞細胞中不需要的RNA分子，具有治療疾病的巨大潛力。下列有關說法正確的是（

）A．上述“DNA酶”（DNAzymes）的化學本質為RNAB．若將DNAzymes用于破壞癌細胞增殖所需的RNA，①②應與健康細胞mRNA序列相同C．目標RNA被DNAzymes切割后，最終降解產物包括磷酸、脫氧核糖和含氮堿基D．若細胞內存在與鎂更有親和力的其他物質，則細胞內DNAzymes作用效果可能不佳17．下列關于生物大分子的敘述，不正確的是（

）A．組成DNA和RNA的單位分別是脫氧核苷酸和核糖核苷酸B．蛋白質的功能多樣性決定了結構的多樣性C．碳原子在組成生物大分子中有重要作用，生物大分子以碳鏈為骨架D．肝糖原和肌糖原去路的差異，與所在細胞功能密切相關18．研究者人工合成了一種不能編碼蛋白質的微小RNA，當其進入草莓細胞后，能與乙烯受體基因轉錄的mRNA結合，從而使基因“沉默”。下列敘述錯誤的是（

）A．微小RNA可能通過干擾翻譯過程從而使該基因沉默B．乙烯受體基因轉錄的mRNA與微小RNA的堿基序列相同C．乙烯受體基因的模板鏈與微小RNA的堿基種類不完全相同D．該技術可嘗試應用于草莓儲藏與運輸過程中的保鮮19．細胞中含有多種多樣的分子，下列相關敘述正確的是（

）A．磷脂是各種生物膜的重要物質，也是細胞內重要的儲能物質B．無機鹽參與維持細胞的酸堿平衡，也參與某些有機物的合成C．糖類、蛋白質和DNA都是生物大分子，由許多單體連接而成D．某些RNA可降低化學反應的活化能，其上含有反密碼子20．下列有關“骨架”的說法，錯誤的是（

）A．生物大分子都是以碳鏈為基本骨架的單體連接而成B．DNA的基本骨架是由磷酸和核糖交替連接而成C．細菌細胞膜以磷脂雙分子層為基本骨架D．細胞骨架主要與細胞運動、分裂、物質運輸等許多生命活動有關21．如圖所示為構成細胞的元素、化合物，a、b、c、d代表不同的小分子物質，A、B、C代表不同的大分子物質。分析回答下列問題：(1)若A是主要能源物質，在動物細胞內特有的是__________。若A是動、植物細胞中均有的最理想的儲能物質，它不僅含能量多而且體積較小，則A是__________。(2)b是___________，其分子結構特點是至少含有一個__________基和一個__________基，并且它們都連在同一個碳原子上。若某種B分子由n個b分子（平均相對分子質量為m）組成的2條鏈組成，則該B分子的相對分子質量大約為_____________________。(3)c是__________，在人體細胞中共有______________種，分子中__________________的不同決定了c的種類不同。(4)d是____________________。22．下圖中圖甲所示的分子結構式為某種核苷酸，已知分子結構式左上角的基團為堿基（腺嘌呤）；圖乙是某核苷酸鏈示意圖，據圖回答問題：(1)圖甲中核苷酸的名稱是____________。(2)圖甲中核苷酸是構成哪一種核酸的原料____________，該核酸主要分布在____________中。(3)DNA復制的方式是_______________，DNA初步水解的產物是____________，豌豆的葉肉細胞中由A、G、C、U，4種堿基參與構成的核苷酸共有_________種。(4)圖乙中1、2、3的名稱分別是____________、____________、____________。(5)若某DNA分子共有100個堿基對，其中腺嘌呤有60個，則該DNA分子復制4次，需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸為______個。23．回答下列問題：(1)在“驗證DNA和RNA的分布實驗”中，將口腔上皮細胞浸到質量分數為0.9％的NaCl溶液中的目的是____________；用質量分數為8％的鹽酸水解的目的是________我們用人口腔上皮細胞來做“驗證DNA和RNA的分別實驗”，也可以用植物細胞來做，但如果用植物細胞則要選擇___________的細胞，是為了___________。(2)在鑒定成熟蘋果肉中存在還原性糖所用的試劑是__________________，因此，可用