《奇招制胜》2017届高考生物热点+题型全突破：专题2.3 高考热点题型三 核酸结构与功能（含解析）

【基础知识】
一、核酸的种类：脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）
二、核酸的作用：是细胞内携带遗传信息的物质，对于生物的遗传、变异和蛋白质的合成具有重要作用。三、组成核酸的基本单位是：核苷酸，是由一分子磷酸、一分子五碳糖（DNA为脱氧核糖、RNA为核糖）和一分子含氮碱基组成
；组成DNA的核苷酸叫做脱氧核苷酸，组成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。
四、DNA所含碱基有：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）
RNA所含碱基有：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U）
五、核酸的分布：真核细胞的DNA主要分布在细胞核中；线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA；RNA主要分布在细胞质中。
【常见题型】该部分内容在高考中考察较为灵活，既可以独立命题的形式存在，又可以融合进其他物质和知识载体进行捎带考察。因此，高考常以核酸的结构、功能以及发生两个方面进行命题，判断核酸的元素组成，设置情景，最终考察核酸的功能和结构特性，如RNA、mRNA等，同时由于脱氧核糖核酸（DNA）又是生物体遗传物质的载体，因此该部分内容还可以同遗传等章节结合。
类型一、考察核酸结构与元素组成
【典例1】（15年全国卷.1）下列叙述错误的是
A.DNA与ATP中所含元素的种类相同
B.一个tRNA分子中只有一个反密码子
C.T2噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成
D.控制细菌性状的基因位于拟核和线粒体中的DNA上
【答案】D
【典例2】（11年海南卷.16）关于核酸的叙述，正确的是
A.只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质
B.DNA分子中两条脱氧核苷酸链之间的碱基一定是通过氢键连接的C.分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同
D.用甲基绿和吡罗红混合染色SARS病毒可观察到DNA和RNA的分布
【答案】B
【解析】本题考查核酸知识。病毒的DNA或RNA也是携带遗传信息的物质，A错；分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子中剪辑排列顺序不同，其遗传信息不同，C错；SARS病毒只含RNA，D错。
【典例3】（11年海南卷.15）关于RNA的叙述，错误的是
A.少数RNA具有生物催化作用]
B.真核细胞内mRNA和tRNA都是在细胞质中合成的
C.mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为密码子
D.细胞中有多种tRNA，一种tRNA只能转运一种氨基酸
【答案】B
【解析】真核细胞内mRNA和tRNA主要是在细胞核中合成。
【典例4】（11年海南卷.16）关于核酸的叙述，正确的是
A.只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质
B.DNA分子中两条脱氧核苷酸链之间的碱基一定是通过氢键连接的
C.分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同
D.用甲基绿和吡罗红混合染色SARS病毒可观察到DNA和RNA的分布
【答案】B
【解析】本题考查核酸知识。病毒的DNA或RNA也是携带遗传信息的物质，A错；分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子中剪辑排列顺序不同，其遗传信息不同，C错；SARS病毒只含RNA，D错。
【典例5】（15年北京卷．2）下列对各种生物大分子合成场所的叙述，正确的是（
）
A.酵母菌在高尔基体中合成膜蛋白
B.肌细胞在细胞核中合成mRNA
C.T2噬菌体在细菌细胞核内合成DNA
D.叶肉细胞在叶绿体外膜上合成淀粉
【答案】B
【考点定位】蛋白质、DNA、RNA和淀粉的合成场所
【名师点睛】本题综合考查了生物体内一些常见生物大分子的合成场所，旨在检测学生对相关基础知识的掌握情况，同时也提醒学生平时要多对相关知识点进行总结、归纳，以便加强记忆，如生物大分子的合成条件、合成过程等。
类型二、考察核酸实验、探究
【典例1】（16年江苏．1）下列关于探索DNA是遗传物质实验的相关叙述，正确的是
A.格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因突变的结果
B.格里菲思实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质
C.赫尔希和蔡斯实验中T2噬菌体的DNA是用32P直接标记的
D.赫尔希和蔡斯实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质
【答案】D
【解析】格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因重组的结果，A错误；格里菲思实验证明了S型细菌中存在一种转化因子，使R型细菌转化为S型细菌，B错误；T2噬菌体属于病毒，营寄生生活，需先标记细菌，再标记噬菌体，C错误；赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质，D正确。
【考点定位】肺炎双球菌转化实验，T2噬菌体侵染细菌实验
【名师点睛】此题是对DNA是遗传物质的实验证据的考查，解答本题的关键在于理解格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验、艾弗里肺炎双球菌体外转化实验、赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌实验；切记T2噬菌体属于病毒，不能进行独立新陈代谢，只能寄生在活细胞中，不能直接用培养基培养。
【典例2】（16年上海．28）在DNA分子模型的搭建实验中，若仅有订书钉将脱氧核糖、磷酸、碱基连为一体并构建一个含
10对碱基（A有6个）的DNA双链片段，那么使用的订书钉个数为
A.58
B.78
C.82
D.88
【答案】C
【解析】构成一个脱氧核苷酸需要2个订书钉，20个脱氧核苷酸总共需要40个订书钉；一条DNA单链需要9个订书钉连接，两条链共需要18个；双链间的氢键数共有20总共需要订书钉40
类型三、考察核酸的合成
【典例1】（16年四川．6）人轮状病毒是一种双链RNA病毒，主要感染小肠上皮细胞，可使机体出现呕吐，腹泻等症状导致脱水。以下相关叙述正确的是
A.
利用吡罗红染液染色，可以鉴别小肠上皮细胞是否被轮状病毒感染
B.
病毒RNA在小肠上皮细胞内复制的过程中，会有氢键的断裂和形成
C.
病毒侵入机体后，能被内环境中的效应T细胞和浆细胞特异性识别
D.
患者严重脱水后，经下丘脑合成由垂体释放的抗利尿激素将会减少
【答案】B
【考点定位】水盐平衡调节、体液免疫、RNA的复制、检测细胞中DNA和RNA的分布
【名师点睛】本题以轮状病毒感染人体及引发的病症为背景，考查考生对高等动物生命活动的理解，特别要注意的有：①RNA虽然一般为单链，但在复制时，也遵循碱基互补配对的原则；②与免疫有关的细胞的总结：
名称
来源
功能
特异性识别功能
吞噬细胞
造血干细胞
处理、呈递抗原，吞噬抗原和抗体复合物
无
B细胞
造血干细胞（在骨髓中成熟）
识别抗原、分化成为浆细胞、记忆细胞
有
T细胞
造血干细胞（在胸腺中成熟）
识别、呈递抗原、分化成为效应T细胞、记忆细胞
有
浆细胞
B细胞或记忆细胞
分泌抗体
无
效应T细胞
T细胞或记忆细胞
分泌淋巴因子，与靶细胞结合发挥免疫效应
有
记忆细胞
B细胞、T细胞等
识别抗原、分化成为相应的效应细胞
有
【典例2】（15年全国.1）下列叙述错误的是
(
)
A.DNA与ATP中所含元素的种类相同B.一个tRNA分子中只有一个反密码子
C.T2噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成
D.控制细菌性状的基因位于拟核和线粒体中的DNA上
【答案】D
【考点定位】本题以核酸为命题点，涉及组成细胞的物质和结构、基因的表达、原核细胞与真核细胞的区别等知识点。
【名师点睛】解答本题考生需具备的知识：识记教材中有机化合物的元素组成，基因表达过程中密码子与反密码子的定义，核酸的种类及组成单位，原核细胞与真核细胞结构上的区别。注重生物学核心概念的考查，又有一定的综合性；知识比较零碎，需要考生平时的识记积累。
【典例3】（14年山东.5）
某研究小组测定了多个不同双链DNA分子的碱基组成，根据测定结果绘制了DNA分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在DNA分子中碱基数目比值的关系图，下列正确的是
【答案】C
【试题解析】DNA分子中的两条链是通过严格的碱基互补配对而成。双链DNA分子中：A=T、G=C，A+G(C)/T+C(G)=1,一条单链中A+G(C)/T+C(G)与另一条单链中该值是倒数关系。整个DNA分子中，A+T
/
G
+C=每一条单链中A+T
/
G
+C，只有C正确。
【考点定位】
本题考查DNA分子结构及有关分析的知识。意在考查能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容的能力。
【解题技巧与方法总结】
1.牢记DNA和RNA的基本概念、基本结构是解决基本概念辨析题的关键。在这里，给大家扩展些知识，即核苷酸的详细结构。了解核苷酸的详细结构，可以有效辨析核酸的相关概念问题。
2.熟悉核酸、核苷酸、碱基、核糖（脱氧核糖）和磷酸的层级关系，明确每个结构的组成原件和组合方式。
3.
易错点1　忽略核酸与蛋白质的内在关系，把蛋白质合成看成孤立的事件
　点　拨　本节蛋白质合成虽然单独讲解，但蛋白质的生物合成不是孤立，而是受DNA上基因控制的，核酸(基因)与蛋白质联系的纽带是“中心法则”，其中蛋白质合成受DNA控制，mRNA是直接模板，如下图所示：
易错点2　氨基酸缩合形成多肽过程中孕含的计算规律不熟练，尤其是一些特例(如二硫键、环状肽、最值计算处理不到位)
　点　拨　氨基酸脱水缩合形成蛋白质的主要计算规律
(1)氨基数＝肽链数＋R基上的氨基数＝各氨基酸中氨基总数－肽键数。
(2)羧基数＝肽链数＋R基上的羧基数＝各氨基酸中羧基总数－肽键数。
(3)N原子数＝各氨基酸中N的总数。
(4)O原子数＝各氨基酸中O的总数－脱去水分子数。
(5)若已知多肽中氮原子数为m，氨基个数为n，则缩合成该多肽的氨基酸数目为m－n＋肽链数。
(6)若已知多肽中氮原子数为m，则缩合成该多肽的氨基酸数目最多为m。
易错点3　基因表达过程中，氨基酸数与相应的碱基(核苷酸)数目的对应关系(难点)
　点　拨　DNA(基因)――→
(转录)mRNA――→
(翻译))蛋白质
脱氧核苷酸　　　核糖核苷酸　　　氨基酸
　　　6　　　∶　　　3　
　∶
　　1
由于mRNA中存在终止密码子等原因，上述关系应理解为每形成1个氨基酸，至少需要mRNA上3个碱基，DNA上的6个碱基。
温馨提示　(1)若由氨基酸脱水缩合形成环状肽，则其肽键数＝缩合产生的水分子数＝氨基酸个数。
(2)环状DNA分子，如质粒，其相对分子质量＝脱氧核苷酸数×脱氧核苷酸平均相对分子质量－脱氧核苷酸数×18。
误区1　不能分清化合物及其组成单位在物种间的统一性及差异性
　点　拨　核酸与蛋白质在不同生物体中具有物种的特异性，因而可以从分子水平上，通过分析核酸与蛋白质的相似程度来推断物种亲缘关系的远近，也可用于刑事案件的侦破或亲子鉴定。而氨基酸、核苷酸、糖类、脂质等小分子物质不具有特种的特异性，因此这些物质不能作为鉴定物种亲缘关系的依据。
【例题】（2014年江苏.1）下列关于细胞中化合物及其化学键的叙述，正确的是
A.
tRNA
分子中含有一定数量的氢键
B.
每个ADP
分子中含有两个高能磷酸键
C.
血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接
D.
DNA
的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键连接
【答案】A
【变式训练】
1.某种RNA病毒在增殖过程中，其遗传物质需要经过某种转变后整合到真核宿主的基因组中。物质Y与脱氧核苷酸结构相似，可抑制该病毒的增殖，但不抑制宿主细胞的增殖，那么Y抑制该病毒增殖的机制是
A.抑制该病毒RNA的转录过程
B.抑制该病毒蛋白质的翻译过程
C.抑制该RNA病毒的反转录过程
D.抑制该病毒RNA的自我复制过程
【答案】C
【解析】RNA病毒的遗传物质需要经逆转录形成DNA，然后整合到真核宿主的基因组中，Y物质与脱氧核苷酸结构相似，其机制是抑制该病毒的逆转录过程。
【考点定位】病毒，RNA的发生过程（中心法则）
【名师点睛】三个方面巧判中心法则五过程。
(1)从模板分析
①如果模板是DNA，生理过程可能是DNA复制或DNA转录；
②如果模板是RNA，生理过程可能是RNA复制或RNA逆转录和翻译。
(2)从原料分析
①如果原料为脱氧核苷酸，产物一定是DNA，生理过程可能是DNA复制或逆转录；
②如果原料为核糖核苷酸，产物一定是RNA，生理过程可能是DNA转录或RNA复制；
③如果原料为氨基酸，产物一定是蛋白质(或多肽)，生理过程是翻译。
(3)从产物分析
①如果产物为DNA，生理过程可能是DNA复制或RNA逆转录；
②如果产物为RNA，生理过程可能是RNA复制或DNA转录；
③如果产物是蛋白质(或多肽)，生理过程是翻译。
2．所有病毒的遗传物质是（　　）
A．都是DNA
B．都是RNA
C．是DNA和RNA
D．是DNA或RNA
【答案】D
3.在生物实验中，可以根据与某些化学试剂所产生的颜色反应，检测生物组织中的有关有机化合物的存在．下列实验内容正确的是（　　）
A．检测成分：还原糖检测试剂：斐林试剂部分实验步骤：甲、乙液等量混匀后，注入到待测组织样液中
颜色变化：砖红色
B．检测成分：脂肪检测试剂：苏丹Ⅲ染液
部分实验步骤：将花生子叶切片染色后，制成临时装片，在显微镜下观察
颜色变化：橘黄色C．检测成分：蛋白质检测试剂：双缩脲试剂
部分实验步骤：A、B液混匀后，注入到待测组织样液中，并进行隔水加热
颜色变化：紫色
D．检测成分：DNA检测试剂：二苯胺试剂
部分实验步骤：将提取的含杂质较少的DNA丝状物再溶解，加入二苯胺混匀后，进行沸水浴5分钟
颜色变化：蓝色
【考点】检测还原糖的实验；检测蛋白质的实验；检测脂肪的实验；DNA的粗提取和鉴定．
【分析】1、斐林试剂是由甲液（质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液）和乙液（质量浓度为0.05
g/mL硫酸铜溶液）组成，用于鉴定还原糖，使用时要将甲液和乙液混合均匀后再加入含样品的试管中，且需水浴加热．
2、双缩脲试剂由A液（质量浓度为0.1
g/mL氢氧化钠溶液）和B液（质量浓度为0.01
g/mL硫酸铜溶液）组成，用于鉴定蛋白质，使用时要先加A液后再加入B液．
3、DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色．
4．在根尖细胞中，由
A、G、U
三种碱基可构成多少种核糖核苷酸（　　）
A．3
种
B．4
种
C．2
种
D．5
种
【考点】核酸的基本组成单位．
【分析】1、核酸是遗传信息的携带者，是一切生物的遗传物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用，细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）两种，构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸，每个脱氧核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖糖和一分子含氮碱基形成，每个核糖核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基形成．
2、脱氧核苷酸和核糖核苷酸在组成上的差异有：①五碳糖不同，脱氧核苷酸中的五碳糖是脱氧核糖，核糖核苷酸中的五碳糖是核糖；②碱基不完全相同，脱氧核苷酸中的碱基是A、T、G、C，核糖核苷酸中的碱基是A、U、G、C．
3、细胞生物（包括原核生物和真核生物）的细胞中含有DNA和RNA两种核酸、其中DNA是遗传物质，非细胞生物（病毒）中含有DNA或RNA一种核酸、其遗传物质是DNA或RNA．
【答案】A
【解答】解：根尖细胞中含有DNA和RNA两种核酸，其中由
A、G、U
三种碱基构成的核糖核苷酸（RNA的基本单位）分别为腺嘌呤核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸共3种．5．核糖核苷酸单体缩合成的多聚体是（　　）
A．DNA
B．RNA
C．核酸
D．碱基
【答案】B
6．细胞内组成DNA的五碳糖是（　　）
A．核糖
B．葡萄糖
C．脱氧核糖
D．麦芽糖
【答案】C
【考点】核酸的基本组成单位．
【分析】本题是对糖类的分类和功能的考查，梳理糖类的分类和不同糖类的功能，然后根据题干提供的信息解答问题．
7．人口腔上皮细胞中，含有的核酸、碱基、核苷酸种类分别是（　　）
A．1种、4种、4种
B．2种、5种、8种
C．2种、4种、4种
D．2种、5种、5种
【答案】B
【考点】核酸的基本组成单位．
【分析】DNA和RNA的比较：
英文缩写
基本组成单位
五碳糖
含氮碱基
存在场所
结构
DNA
脱氧核糖核苷酸
脱氧核糖
A、C、G、T
主要在细胞核中，在叶绿体和线粒体中有少量存在
一般是双链结构
RNA
核糖核苷酸
核糖
A、C、G、U
主要存在细胞质中
一般是单链结构
【解答】解：人体细胞含有DNA和RNA两种核酸，因此含有5种碱基（A、C、G、T、U），8种核苷酸（四种脱氧核苷酸+四种核糖核苷酸）．
8．HIV病毒的遗传物质是（　　）
A．RNA
B．DNA
C．蛋白质
D．核苷酸
【答案】A
9．用甲基绿吡罗红染液对人口腔上皮细胞进行染色，结果发现细胞核呈绿色，细胞质呈红色．下列解释中正确的是（　　）
A．真核细胞中，DNA主要存在于细胞核中，RNA主要分布在细胞质中
B．真核细胞中，DNA主要存在于细胞质基质中，RNA主要分布在细胞核中
C．吡罗红把RNA染成绿色
D．甲基绿把DNA染成红色
【答案】A
【考点】DNA、RNA在细胞中的分布实验．
【分析】观察DNA和RNA在细胞中的分布实验的原理是甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，其中甲基绿能将DNA染成绿色，吡罗红能将RNA染成红色．利用甲基绿和吡罗红混合染色剂对细胞进行染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布．该实验的操作步骤是：取口腔上皮细胞→制作装片→用盐酸水解→冲洗装片→用甲基绿和吡罗红混合染色剂进行染色→观察．
故选：A．