4.3 核酸同步学案 (学生版+教师版)2025-2026学年高中化学 选择性必修3 有机化学基础

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4.3 核酸同步学案 (学生版+教师版)2025-2026学年高中化学 选择性必修3 有机化学基础

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4.3 核酸
知识点一 核酸的组成
1. 核酸的分类
2. 核酸的组成
(1)基本单元:核苷酸。
①核苷酸由 、 和 结合而成。核酸是由许多 单体形成的聚合物,是一种 。
②核酸在酶的作用下,可以发生水解反应,过程如图所示:
(2)戊糖
(3)碱基
碱基是具有碱性的杂环有机化合物,主要有
(A) (G) (C)
(T) (U)
脱氧核糖核酸(   )中的碱基
核糖核酸(   )中的碱基
[判断正误]
(1)DNA是生物体的重要组成物质,核酸就是DNA。 (   )
(2)DNA水解得到的碱基含尿嘧啶(U)。 (   )
(3)DNA水解的最终产物之一戊糖是二糖。 (   )
(4)基因的化学本质是DNA分子中能代表某一遗传性状的核苷酸序列。 (   )
例1 图1为脱氧核糖核酸(DNA)的结构片段,它的碱基中胞嘧啶的结构如图2所示。下列说法中,正确的是(   )
图1 图2
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)与葡萄糖属于同系物,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
知识点二 核酸的结构和生物功能
1. 核酸的结构
(1)DNA
①由两条 链组成,两条链平行盘绕,形成 结构。核苷酸之间通过 连接。
②每条链中的 和 交替连接,排列在 侧,碱基排列在 侧。
③两条链上的碱基遵循 原则,通过 结合成碱基对,腺嘌呤(A)与 配对,鸟嘌呤(G)与 配对。
(2)RNA
①一般呈 结构,比DNA分子小得多。
②与DNA对比,核糖替代了脱氧核糖, 替代了胸腺嘧啶(T)。
2. 核酸的生物功能
(1)基因: ,被称为基因。
(2)核酸的生物功能
核酸是 的载体。DNA分子上的基因 生物体的一系列性状。RNA参与遗传信息的传递过程。核酸携带的遗传信息通过DNA 被精确地传递给下一代,通过控制 的合成来影响生物体的性状。
(3)我国在核酸研究中取得的成绩
①1981年,我国科学家采用有机合成与酶促合成相结合的方法,人工合成了具有生物活性的核酸分子—— 。
②1999年,我国参与了 计划,成为参与该项计划的唯一发展中国家。
③2002年,我国科学家完成了 的绘制。
[判断正误]
(1)RNA主要存在于细胞核中,它根据DNA提供的信息控制体内蛋白质的合成。(   )
(2)DNA分子由两条多聚核苷酸链组成,两条链平行盘绕,形成双螺旋结构。 (   )
(3)DNA分子每条链中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在内侧,碱基排列在外侧。(   )
(4)RNA也是以核苷酸为基本构成单位,其中的戊糖和碱基与DNA中的不同,脱氧核糖替代了核糖,尿嘧啶(U)替代了胸腺嘧啶(T)。 (   )
例2 下列关于如图所示过程的说法,错误的是(   )
A. 甲是磷酸,在不同的核苷酸中种类相同
B. 乙是戊糖,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
例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(RNA)的结构片段如图所示,它在酶的催化作用下能完全水解生成戊糖、碱基和某酸。下列说法中,错误的是(   )
A. 核酸也可能通过人工合成的方法得到
B. 该核糖核酸水解生成的戊糖能溶于水
C. 该核酸水解生成的碱基中含有氮元素
D. 该核酸完全水解生成的酸是H3PO3
1. 下列关于DNA和RNA的说法,错误的是(   )
A. 二者含有的元素种类不同
B. 二者含有的戊糖不同
C. 二者含有的碱基不完全相同
D. 二者在人体细胞中主要的分布场所不同
2. 下列关于核酸的说法,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
3. 组成核酸的基本单元是核苷酸,如图是核酸的某结构片段,下列说法中,错误的是(   )
A. 核酸分子中碱基可通过氢键实现互补配对
B. 脱氧核糖核酸和核糖核酸结构中的碱基完全相同
C. 核苷中戊糖与磷酸形成核苷酸的反应属于缩聚反应
D. 一定条件下,核苷酸既能与酸,又能与碱反应
4. 下图表示生物体内的某种物质,请分析并回答下列问题。
(1)图1中物质B的名称叫 。
图1
(2)图1中物质D彻底水解的产物是磷酸、碱基和 。
(3)图2中所示物质的生物学名称是 。其与相邻的核糖核苷酸通过 的方式,形成 键。
图24.3 核酸
知识点一 核酸的组成
1. 核酸的分类
2. 核酸的组成
(1)基本单元:核苷酸。
①核苷酸由 磷酸 、 戊糖 和 碱基 结合而成。核酸是由许多 核苷酸 单体形成的聚合物,是一种 生物大分子 。
②核酸在酶的作用下,可以发生水解反应,过程如图所示:
(2)戊糖
 核糖  脱氧核糖 
(3)碱基
碱基是具有碱性的杂环有机化合物,主要有
 腺嘌呤 (A)  鸟嘌呤 (G)  胞嘧啶 (C)
 胸腺嘧啶 (T)  尿嘧啶 (U)
脱氧核糖核酸( DNA )中的碱基
核糖核酸( RNA )中的碱基
[判断正误]
(1)DNA是生物体的重要组成物质,核酸就是DNA。 (   )
(2)DNA水解得到的碱基含尿嘧啶(U)。 (   )
(3)DNA水解的最终产物之一戊糖是二糖。 (   )
(4)基因的化学本质是DNA分子中能代表某一遗传性状的核苷酸序列。 ( √ )
例1 图1为脱氧核糖核酸(DNA)的结构片段,它的碱基中胞嘧啶的结构如图2所示。下列说法中,正确的是( D )
图1 图2
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)与葡萄糖属于同系物,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
知识点二 核酸的结构和生物功能
1. 核酸的结构
(1)DNA
①由两条 多聚核苷酸 链组成,两条链平行盘绕,形成 双螺旋 结构。核苷酸之间通过 磷酯键 连接。
②每条链中的 脱氧核糖 和 磷酸 交替连接,排列在 外 侧,碱基排列在 内 侧。
③两条链上的碱基遵循 碱基互补配对 原则,通过 氢键 结合成碱基对,腺嘌呤(A)与 胸腺嘧啶(T) 配对,鸟嘌呤(G)与 胞嘧啶(C) 配对。
(2)RNA
①一般呈 单链状 结构,比DNA分子小得多。
②与DNA对比,核糖替代了脱氧核糖, 尿嘧啶(U) 替代了胸腺嘧啶(T)。
2. 核酸的生物功能
(1)基因: 有一定碱基排列顺序的DNA片段含有特定的遗传信息 ,被称为基因。
(2)核酸的生物功能
核酸是 生物体遗传信息 的载体。DNA分子上的基因 决定 生物体的一系列性状。RNA参与遗传信息的传递过程。核酸携带的遗传信息通过DNA 复制 被精确地传递给下一代,通过控制 蛋白质 的合成来影响生物体的性状。
(3)我国在核酸研究中取得的成绩
①1981年,我国科学家采用有机合成与酶促合成相结合的方法,人工合成了具有生物活性的核酸分子—— 酵母丙氨酸转移核糖核酸 。
②1999年,我国参与了 人类基因组 计划,成为参与该项计划的唯一发展中国家。
③2002年,我国科学家完成了 水稻基因组图谱 的绘制。
[判断正误]
(1)RNA主要存在于细胞核中,它根据DNA提供的信息控制体内蛋白质的合成。(   )
(2)DNA分子由两条多聚核苷酸链组成,两条链平行盘绕,形成双螺旋结构。 ( √ )
(3)DNA分子每条链中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在内侧,碱基排列在外侧。(   )
(4)RNA也是以核苷酸为基本构成单位,其中的戊糖和碱基与DNA中的不同,脱氧核糖替代了核糖,尿嘧啶(U)替代了胸腺嘧啶(T)。 (   )
例2 下列关于如图所示过程的说法,错误的是( C )
A. 甲是磷酸,在不同的核苷酸中种类相同
B. 乙是戊糖,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
例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(RNA)的结构片段如图所示,它在酶的催化作用下能完全水解生成戊糖、碱基和某酸。下列说法中,错误的是( D )
A. 核酸也可能通过人工合成的方法得到
B. 该核糖核酸水解生成的戊糖能溶于水
C. 该核酸水解生成的碱基中含有氮元素
D. 该核酸完全水解生成的酸是H3PO3
1. 下列关于DNA和RNA的说法,错误的是( A )
A. 二者含有的元素种类不同
B. 二者含有的戊糖不同
C. 二者含有的碱基不完全相同
D. 二者在人体细胞中主要的分布场所不同
2. 下列关于核酸的说法,正确的是( C )
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
3. 组成核酸的基本单元是核苷酸,如图是核酸的某结构片段,下列说法中,错误的是( B )
A. 核酸分子中碱基可通过氢键实现互补配对
B. 脱氧核糖核酸和核糖核酸结构中的碱基完全相同
C. 核苷中戊糖与磷酸形成核苷酸的反应属于缩聚反应
D. 一定条件下,核苷酸既能与酸,又能与碱反应
4. 下图表示生物体内的某种物质,请分析并回答下列问题。
(1)图1中物质B的名称叫 核苷酸 。
图1
(2)图1中物质D彻底水解的产物是磷酸、碱基和 脱氧核糖 。
(3)图2中所示物质的生物学名称是 腺嘌呤核糖核苷酸 。其与相邻的核糖核苷酸通过 脱水缩合 的方式,形成 磷酯 键。
图2

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