第四章第三节核酸同步练习 (含解析)2022——2023学年下学期高二化学人教版(2019)选择性必修3

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名称 第四章第三节核酸同步练习 (含解析)2022——2023学年下学期高二化学人教版(2019)选择性必修3
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-06-26 11:42:22

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第四章第三节核酸同步练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.半胱氨酸能增加艾滋病病毒感染者的免疫力,对控制艾滋病病毒的蔓延有奇效。已知半胱氨酸的结构简式为,则下列说法不正确的是
A.半胱氨酸属于α-氨基酸
B.半胱氨酸具有两性
C.两分子半胱氨酸脱水形成二肽的结构简式为
D.该分子具有对映异构体
2.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
3.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
4.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(RNA)的结构片段示意图如图,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。下列说法错误的是
A.该核糖核酸可能通过人工合成的方法得到
B.该核糖核酸催化水解所使用的蛋白酶是蛋白质,其催化活性与温度有关
C.该核糖核酸水解生成的碱基中不含氮元素
D.该核糖核酸完全水解生成的酸是H3PO4
5.胞嘧啶是水解产物之一,是精细化工的重要中间体,胞嘧啶(结构简式如图所示)可由5-巯基甲脲嘧啶(结构简式如图所示)、浓氨水和氯乙酸在一定条件下合成,则反应时参加反应的和5-巯基甲脲嘧啶的物质的量之比为
A.1:1 B.2:3 C.3:1 D.2:1
6.如图表示DNA分子结构中的一部分,其中连接碱基A与T的是
A.肽键 B.氢键 C.磷酯键 D.醚键
7.某蛋白质充分水解后,能分离出有机物,能与等物质的量的或完全反应.可与的溶液完全反应,则的结构简式为
A. B.
C. D.
8.下面是某蛋白质分子结构的一部分,其中标出了分子中不同的化学键,当蛋白质发生水解反应时,断裂的键是
A.① B.② C.③ D.④
9.某DNA分子的片段如图所示。下列关于该片段的说法错误的是
A.氢键的强度:①>②
B.该片段中所有参与形成氢键的原子都共平面
C.该片段在一定条件下可发生水解反应
D.胞嘧啶与鸟嘌呤分子中酰胺基的化学活性并不完全相同
10.核酸检测为确认病毒感染提供了关键的支持性证据。下图是脱氧核糖核酸的结构片段,下列说法错误的是
A.脱氧核糖核酸属于高分子化合物
B.环式2-脱氧核糖()与葡萄糖属于同系物
C.脱氧核糖核酸的结构片段中存在极性共价键和非极性共价键
D.脱氧核糖核酸在一定条件下可以发生水解反应
11.沃森和克里克发现了DNA双螺旋的结构,开启了分子生物学时代,使遗传的研究深入到分子层次,“生命之谜”被打开,人们清楚地了解遗传信息的构成和传递的途径。DNA分子的两条链之间通过氢键结合,DNA分子复制前首先将双链解开。以下有关DNA分子的说法中正确的为
A.在DNA分子中既含有极性键又含有非极性键
B.在DNA分子中的化学键主要有共价键和氢键
C.DNA分子的双链解开的过程既有物理变化又有化学变化
D.DNA的两条肽链之间通过共价键结合
二、多选题
12.在自然界中,许多天然生物大分子或生物结构为螺旋状。下列相关的叙述正确的是
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分子中两条链上的碱基通过氢键作用,结合成碱基对
D.核酸分子的多样性取决于核酸中核苷酸的种类、数量和排列顺序
13.大多数生命的遗传物质是DNA,DNA分子的螺旋状双链结构使遗传信息得以精准复制。下列说法正确的是
A.构成DNA的碱基与RNA的碱基完全相同
B.DNA分子中存在氢键
C.DNA参与遗传信息的传递和表达
D.DNA分子中的遗传信息实际上就是碱基对的排布序列
14.核酸检测对防疫新冠肺炎意义重大。如图1是某脱氧核糖核苷酸(DNA)的结构片段,它的碱基中胞嘧啶的结构如图2所示,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.脱氧核糖(C5H10O4)与葡萄糖互为同系物
C.胞嘧啶的分子式为C4H5N3O,能使酸性KMnO4溶液褪色
D.脱氧核糖核酸由磷酸、脱氧核糖和碱基通过一定方式结合而成
15.-多巴是一种有机物,分子式为,它可用于帕金森综合征的治疗,其结构简式为.下列关于-多巴的叙述错误的是
A.它属于-氨基酸,既具有酸性,又具有碱性
B.它能与溶液发生显色反应
C.它可以两分子间缩合形成分子式为的化合物,该化合物中有4个六元环
D.它既与酸反应又与碱反应,等物质的量的-多巴最多消耗的与的物质的量之比为1:1
三、填空题
16.如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的组成元素有____。
17.结合下图,分析DNA分子的结构,回答下列问题。
(1)DNA分子是由___________条多聚核苷酸链组成的?具有怎样的空间结构___________?
(2)DNA的基本结构单元核苷酸由哪几类物质组成___________?分别对应于图2中DNA分子的哪一部分___________?
(3)DNA分子中含有哪几种碱基___________?它们是如何相互作用进行配对的___________?
18.某氨基酸中含C、N、H、O四种元素,已知除氢原子外,其他原子均达到最外层8电子的稳定结构。如图为该氨基酸分子的球棍模型:
(1)氨基酸是_________(填“淀粉”“纤维素”“蛋白质”或“油脂”)完全水解的产物,该氨基酸的结构简式为__________。
(2)该氨基酸中含氧官能团的名称是____________。
(3)在浓硫酸、加热的条件下,该氨基酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式为______。
(4)互为同系物的有机物具有相同的官能团,与该氨基酸互为同系物且少一个碳原子的氨基酸的结构简式为_________。
19.下图是某地的一处雕塑,艺术地展现了DNA分子的双螺旋结构。请分析该图中的蓝色球体、五边形、红色与绿色的六边形、橙色和浅蓝色的多边形分别可能代表DNA分子中的哪一部分________?DNA分子中的氢键和磷酯键对应于雕塑中的哪一部分___________?
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.C
【详解】A.半胱氨酸分子中,氨基位于α位,则此氨基酸属于α-氨基酸,A正确;
B.半胱氨酸分子中含有氨基和羧基,氨基显碱性,羧基显酸性,则其具有两性,B正确;
C.两分子半胱氨酸脱水形成二肽的结构简式为,C不正确;
D.该分子中,与-NH2相连的碳原子为手性碳原子,则该分子具有对映异构体,D正确;
故选C。
2.C
【详解】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.D
【详解】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.C
【详解】A.核酸能通过人工合成的方法得到,A项正确;
B.题述蛋白酶属于蛋白质,其催化活性与温度有关,B项正确;
C.碱基中含有、、等元素,C项错误;
D.该核糖核酸为磷酸、戊糖、碱基发生缩聚反应生成,可水解生成磷酸,D项正确.
故选:C。
5.A
【详解】对比胞嘧啶、5-巯基甲脲嘧啶的结构可知,胞嘧啶比5-巯基甲脲嘧啶多1个原子,可知反应时参加反应的和5-巯基甲脲嘧啶的物质的量之比为,故A项正确;
选A。
6.B
【详解】为双螺旋结构,两条链上的碱基通过氢键作用结合成碱基对,故选:B。
7.A
【详解】由题干信息可知,有机物能与等物质的量的或完全反应,说明分子中氨基和羧基的数目相同,由题意可知此有机物的摩尔质量,由,可知中含有一个基团,则的结构简式为,故答案为:A。
8.C
【详解】蛋白质是由氨基酸脱水缩合反应由肽键(-CO-NH-)连接形成的,蛋白质水解时肽键断裂,图中属于肽键的化学键是③,故C项正确。
答案选C。
9.B
【详解】A.氧原子的电负性大于氮原子,半径小于氮原子,形成的氢键更强,则氢键的强度:①>②,故A正确;
B.如图中“*”所标注的氮原子()成三个价键,N原子的价层电子对数为3+=4,因此采用sp3杂化,为四面体结构,单键可以旋转,因此该片段中所有参与形成氢键的原子不都共平面,故B错误;
C.该片段中含有酰胺键,在一定条件下可发生水解反应,故C正确;
D.胞嘧啶与鸟嘌呤分子中酰胺基的氮原子化学环境不同,故酰胺基的化学活性并不完全相同,故D正确;
故答案为B。
10.B
【详解】A.脱氧核糖核酸属于大分子聚合物,因此属于高分子化合物,A正确;
B.环式2-脱氧核糖()含有的羟基个数与葡萄糖不同,二者不属于同系物,B错误;
C.脱氧核糖核酸的结构片段中存在极性共价键,例如C-H键,非极性共价键,例如C-C键,C正确;
D.脱氧核糖核酸属于大分子聚合物,因此在一定条件下可以发生水解反应,D正确;
答案选B。
11.A
【详解】A.在DNA分子中,5碳糖环中的碳原子之间是非极性键,另外分子中还含有C-H、C-O、C-N等极性键,A项正确;
B.氢键是分子之间的一类独特的作用力,不属于化学键,B项错误;
C.DNA双链在解开的过程中仅破坏了氢键,故属于物理变化,C项错误;
D.DNA双链之间通过氢键结合在一起,D项错误;
答案选A。
12.CD
【详解】A.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;
B.蛋白质的螺旋结构是空间结构,破坏某蛋白质的螺旋结构可能会影响其功能,B错误;
C.DNA为双螺旋结构,由两条平行盘绕的多聚核苷酸组成,两条链上的碱基通过氢键作用结合成碱基对,C正确;
D.核酸分子由核苷酸聚合而成,核苷酸的数量和排列顺序决定了核酸分子的多样性,核酸中核苷酸的种类、数量和排列顺序不同,所得的核苷酸分子不同,D正确;
故合理选项是CD。
13.BD
【详解】A.构成DNA的碱基为腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧啶,构成RNA的碱基为腺嘌呤、鸟嘌呤、尿嘧啶和胞嘧啶,故A错误;
B.DNA分子中的四种碱基均含键,一个碱基中的键的H原子与另一个碱基中的N原子或O原子能形成氢键,故B正确;
C.RNA参与遗传信息的传递和表达,DNA是遗传信息的储存物质,故C错误;
D.DNA分子中的遗传信息实际上就是碱基对的排布序列,故D正确;
答案选BD。
14.CD
【详解】A.根据脱氧核糖核酸结构片段可知,其中含有的化学键既有不同原子形成的极性共价键,也有原子之间形成的非极性共价键,A项错误;
B.脱氧核糖()与葡萄糖()的分子组成不相差个原子团,不互为同系物,B项错误;
C.由胞嘧啶的结构可知其分子式为,分子中含有碳碳双键,能被酸性溶液氧化使酸性溶液褪色,C项正确;
D.根据脱氧核糖核酸结构片段示意图可知脱氧核糖核酸由磷酸、脱氧核糖和碱基通过一定方式结合而成,D项正确.
故选:CD。
15.CD
【详解】A.该有机物分子中既含,具有碱性,又含,具有酸性,且连在与羧基相邻的位的碳原子上,属于氨基酸,故A正确;
B.其结构中含有酚羟基,能与发生显色反应,故B正确;
C.两分子间发生缩合反应,可形成环状有机物,有3个六元环,故C错误;
D.-多巴含有两个酚羟基、一个羧基和一个,酚羟基和羧基能与反应,能与反应,所以-多巴最多消耗的为,最多消耗的为,故D错误;
故答案为CD。
16.(1) f 脱氧核糖核酸(或DNA) 尿嘧啶、核糖
(2) 4 4
(3) b、c、d C、H、O、N、P
【详解】(1)绝大多数生物遗传信息的携带者是[f] 脱氧核糖核酸(或DNA);与另一类核酸RNA相比,在组成上的区别是后者含有尿嘧啶和核糖。
(2)d含有氮元素,则d为碱基,则在RNA内d共有4种,e核糖核苷酸共有4种。
(3)f(DNA)被彻底水解后的产物是b、c、d(磷酸、戊糖、碱基),核酸由C、H、O、N、P五种元素组成。
17.(1) 2 双螺旋结构
(2) 磷酸、碱基、脱氧核糖 分别对应于图2中,脱氧核糖与磷酸交替连接,排列在外侧,碱基互补配对,排列在内侧
(3) 腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T) 腺嘌呤(A) 和胸腺嘧啶(T)配对 ,鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)配对
【解析】(1)
DNA分子是由2条多聚核苷酸链组成的,2条脱氧核苷酸链反向平行方向形成双螺旋结构,故答案为:2、双螺旋结构。
(2)
DNA的基本结构是脱氧核苷酸,由磷酸、碱基、脱氧核糖组成,分别对应于图2中,脱氧核糖与磷酸交替连接,排列在外侧,碱基互补配对,排列在内侧,故答案为:磷酸、碱基、脱氧核糖、分别对应于图2中,脱氧核糖与磷酸交替连接,排列在外侧,碱基互补配对,排列在内侧。
(3)
DNA分子中碱基主要有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T),两条链上的碱基通过氢键作用,腺嘌呤(A) 和胸腺嘧啶(T)配对 ,鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)配对,故答案为:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)、腺嘌呤(A) 和胸腺嘧啶(T)配对 ,鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)配对。
18. 蛋白质 羧基
【详解】(1)氨基酸是蛋白质完全水解的产物,根据结构图可知,该氨基酸的结构简式为,故答案为:蛋白质;;
(2)中含有氨基、羧基,其中含氧官能团的名称是羧基,故答案为:羧基;
(3)该氨基酸中含,可与乙醇发生酯化反应:,故答案为:;
(4)互为同系物的有机物具有相同的官能团,与该氨基酸互为同系物且少一个碳原子的氨基酸的结构简式为,故答案为:。
19. 蓝色球体代表磷酸;五边形代表脱氧核糖核;红色与绿色的六边形可能分别代表腺嘌呤(A)和胸腺嘧啶(T)中的一种,橙色和浅蓝色的多边形分别可能代表鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C )中的一种[或红色与绿色的六边形可能分别代表鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)中的一种,橙色和浅蓝色的多边形分别可能代表腺嘌呤(A)和胸腺嘧啶(T)中的一种] 氢键对应连接红色与绿色的六边形的部分和连接橙色和浅蓝色的多边形的部分;磷酯键对应连接蓝色球体与五边形的部分
【详解】DNA分子的双螺旋结构具有以下特点:DNA分子由两条多聚核苷酸链组成,两条链通过碱基平行盘绕,形成双螺旋结构;每条链中的脱氧核糖和磷酸通过磷酯键交替连接,排列在外侧,碱基排列在内侧;两条链上的碱基通过氢键作用,腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)配对,鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C )配对,结合成碱基对,遵循碱基互补配对原则;
综上所述:该图中的蓝色球体代表磷酸;五边形代表脱氧核糖核;红色与绿色的六边形可能分别代表腺嘌呤(A)和胸腺嘧啶(T)中的一种,橙色和浅蓝色的多边形分别可能代表鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C )中的一种[或红色与绿色的六边形可能分别代表鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)中的一种,橙色和浅蓝色的多边形分别可能代表腺嘌呤(A)和胸腺嘧啶(T)中的一种];氢键对应连接红色与绿色的六边形的部分和连接橙色和浅蓝色的多边形的部分;磷酯键对应连接蓝色球体与五边形的部分。
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