第4章 第3节 核酸-【正禾一本通】2024-2025学年高中化学选择性必修3同步课堂高效讲义配套课件（人教版2019）

正禾一本通 一轮总复习 多媒体课件 英语（人教版） 第四章　生物大分子 第三节　核酸 教材基础·预习 核心能力·探究 课下巩固训练(二十三) 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 01 02 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被精确地传递给下一代，通过控制 来影响生物体的性状。 DNA片段 互补 完全相同 (2)RNA分子：参与 的传递过程。 (3)我国科学工作者的贡献 时间 贡献 1981年 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 1999年 参与了人类基因组计划 2002年 完成了水稻基因组图谱的绘制 遗传信息 √ 【易错辨析】 (1)DNA大量存在于细胞质和细胞壁中。( ) (2)根据组成，核酸分为DNA和RNA。( ) (3)核糖和脱氧核糖互为同分异构体。( ) (4)双链DNA分子的每个脱氧核糖上均只连着一个磷酸和一个碱基。( ) (5)核酸由一分子碱基、一分子戊糖和一分子磷酸组成。( ) (6)DNA、RNA均为双螺旋结构。( ) × × × × × 问题1：核酸初步水解和彻底水解的产物分别是什么？ 提示：核酸初步水解和彻底水解的产物不同，如表所示。 物质 初步水解的产物 彻底水解的产物 DNA 脱氧核糖核苷酸 磷酸、脱氧核糖和碱基 RNA 核糖核苷酸 磷酸、核糖和碱基 问题2：DNA是核酸的一种。核酸是高分子化合物吗？试分析脱氧核糖、脱氧核糖核苷酸、脱氧核糖核酸的区别。 问题3：某DNA片段的碱基组成中，若A占32.8%，则C和T之和应占多少？ 提示：核酸是高分子化合物。脱氧核糖是一种戊糖，脱氧核糖核苷酸是脱氧核糖核酸的基本组成单位，而脱氧核糖核酸(DNA)是生物大分子。 提示：由于DNA分子中，A与T配对、G与C配对，因此DNA分子中A＋G＝T＋C＝50%。 【要点归纳】 1．核酸的结构层次 2．碱基互补配对原则 (1)在DNA分子中，A与T配对，G与C配对；在某些双链RNA分子中，A与U配对，G与C配对。 (2)定量关系 ①DNA分子中：A＝T，G＝C，A＋G＝T＋C，即嘌呤总数＝嘧啶总数。 ②DNA分子中：两个互补配对的碱基之和的比值与该DNA分子中每一单链中的该比值相等。 ③不同生物的DNA分子中，不同。 ④DNA分子一条链中的比值与互补链中的该种碱基的比值互为倒数，在整个双链中该比值为1。 【典例分析】 【典例1】 组成核酸的基本单元是核苷酸，下列说法错误的是(　　) A．脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)结构中的碱基相同，戊糖不同 B．碱基与戊糖缩合形成核苷，核苷与磷酸缩合形成核苷酸，核苷酸缩合聚合得到核酸 C.核苷酸在一定条件下，既可以与酸反应，又可以与碱反应 D．核酸分子中碱基通过氢键实现互补配对 解析：选A。脱氧核糖核酸(DNA)的戊糖为脱氧核糖，碱基为腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶，核糖核酸(RNA)的戊糖为核糖，碱基为腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶，两者的碱基不完全相同，戊糖不同，A错误；核苷酸中的磷酸基团能与碱反应，碱基与酸反应，因此核苷酸在一定条件下，既可以与酸反应，又可以与碱反应，C正确；核酸分子中碱基通过氢键实现互补配对，DNA中腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)配对，鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)配对，RNA中尿嘧啶(U)替代了胸腺嘧啶(T)，结合成碱基对，遵循碱基互补配对原则，D正确。 【对点练】 1.图1是脱氧核糖核酸(DNA)的结构片段，它的碱基中胞嘧啶的结构如图2，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．2­脱氧核糖(C5H10O4)与葡萄糖属于同系物，都能发生银镜反应 C．胞嘧啶分子式为C4H6N3O，含有的官能团是酰胺基和碳碳双键 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 解析：选D。根据脱氧核糖核酸的结构片段可知，其中含有的化学键既有不同原子间形成的极性共价键，也有碳原子之间形成的非极性共价键，A错误；2­脱氧核糖(C5H10O4)无醛基，不能发生银镜反应，与葡萄糖不互为同系物，B错误；胞嘧啶的分子式为C4H5N3O，含有的官能团是酰胺基、碳碳双键和氨基，C错误；图1为脱氧核糖核酸结构片段，由其结构判断可知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，D正确。 2．下列叙述不是核酸的生理功能的是(　　) A．作为遗传信息的载体存在于细胞中 B．是生物的遗传物质 C．是生物体生命活动的主要承担者 D．对生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成有极其重要的作用 解析：选C。核酸是细胞内携带遗传信息的物质，对生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成有极其重要的作用，A、B、D不符合题意。生物体生命活动的主要承担者是蛋白质，C符合题意。 【点拨】　核酸的类别及比较 类别 脱氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA) 组成 差异 二者主要差异在于戊糖的不同 脱氧核糖 核糖 存在 主要存在于细胞核中 主要存在于细胞质中 生理 功能 生物体遗传信息的载体，还指挥着蛋白质的合成、细胞的分裂和制造新的细胞 根据DNA提供的信息控制体内蛋白质的合成 3.已知某DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的35.8%，其中一条链的T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%，则在它的互补链中，T和C分别占该链碱基总数的(　　) A．32.9%和17.1% B．31.3%和18.7% C．18.7%和31.3% D．17.1%和32.9% 解析：选B。已知某DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的35.8%，则C＝G＝17.9%，A＝T＝50%－17.9%＝32.1%。其中一条链的T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%，即T1＝32.9%、C1＝17.1%，根据碱基互补配对原则，双链DNA分子中，T＝(T1＋T2)/2，所以T2＝31.3%，同理，C2＝18.7%。 课堂加练·课后检测 【课堂加练题组】 1．下列有关核酸的叙述中错误的是(　　) A．生物体内具有有遗传功能的大分子化合物 B．核酸包括 DNA和RNA C．由含氮碱基、脱氧核糖和磷酸组成 D．核酸为生命之源 解析：选C。核酸包括DNA和RNA，DNA由含氮碱基、脱氧核糖和磷酸组成，RNA由含氮碱基、核糖和磷酸组成，不能说核酸由含氮碱基、脱氧核糖和磷酸组成。 2．DNA与RNA完全水解后产物的特点是(　　) A．部分碱基相同，戊糖相同 B．部分碱基不同，戊糖不同 C．碱基相同，戊糖不同 D．碱基不同，戊糖相同 解析：选B。DNA完全水解的产物是脱氧核糖，磷酸和碱基，RNA完全水解的产物是核糖，磷酸和碱基，部分碱基不同，戊糖不同。 3．(2024·河南开封高二期末)冠状病毒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、磷酸和含氮碱基构成。下列说法错误的是(　　) A．核酸是由C、H、O、N、P元素组成的小分子有机物 B．NaClO溶液用作消毒剂，是因为NaClO能使病毒蛋白变性 C．蛋白质的一级结构与氨基酸的排列顺序有关 D．所有DNA分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶分子数相等，鸟嘌呤与胞嘧啶的分子数相等 解析：选A。核酸是由C、H、O、N、P元素组成的生物大分子，A错误。 4．下列说法错误的是(　　) A．核酸水解产物中含有磷酸、葡萄糖和碱基 B．DNA分子具有双螺旋结构，其中碱基通过氢键作用结合成碱基对 C．核苷酸通过缩聚反应可以得到核酸 D．蛋白质是由多种氨基酸通过肽键等相互连接形成的一类生物大分子，可以通过测定氮元素的质量分数计算奶粉中蛋白质的含量 解析：选A。核酸水解产物中含有磷酸，戊糖和碱基，A错误。 5．如图，①代表磷酸，②代表戊糖，③代表碱基。请据图回答： (1)若③是胞嘧啶，当②是______时，该图代表胞嘧啶核糖核苷酸；当②是________时，该图代表胞嘧啶脱氧核糖核苷酸。 (2)若③是尿嘧啶，则②是________；若③是胸腺嘧啶，则②是______________，此图代表__________________。 (3)若②是核糖，则③有_______种，若②是脱氧核糖，则③有______种。 (4)若该图所示的物质只存在于SARS病毒中，则②一定是______________，而③可以是__________________________________。 解析：DNA是绝大多数生物体的遗传物质，有些病毒只含有RNA，如SARS病毒，它的遗传信息储存在RNA中。 答案：(1)核糖　脱氧核糖 (2)核糖　脱氧核糖　　胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸 (3)4　4 (4)核糖　腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U) 【基础达标练】 1．我国为人类科技发展作出巨大贡献。下列成果研究的物质属于蛋白质的是(　　) A．提取青蒿素 B．绘制水稻基因组图谱 C．合成酵母丙氨酸转移核糖核酸 D．合成结晶牛胰岛素 答案：D 2．核酸是细胞内携带遗传信息的物质，以下关于DNA与RNA特点的比较，叙述正确的是(　　) A．在细胞内存在的主要部位相同 B．所含的五碳糖不同 C．核苷酸之间的连接方式不同 D．所含的碱基相同 解析：选B。DNA主要分布在细胞核中，而RNA主要分布在细胞质中，A错误；构成DNA的五碳糖是脱氧核糖，构成RNA的五碳糖是核糖，B正确；核苷酸之间的连接方式相同，都是通过磷酯键相连，C错误；构成DNA和RNA的碱基不完全相同，前者是A、C、G、T，后者是A、C、G、U，D错误。 3．某病毒是一种具有包膜的RNA病毒，其包膜的主要成分是蛋白质和脂质。下列有关说法不正确的是(　　) A．RNA和DNA均具有酸性 B．RNA和DNA分类的主要依据是所含碱基不同 C．抗病毒疫苗需要冷藏保存是防止其发生变性 D．蛋白质、核酸都是生物大分子 解析：选B。RNA和DNA的组成单元中均有磷酸，因此具有酸性，A正确；DNA和RNA分类的主要依据是五碳糖的不同，DNA中为脱氧核糖，RNA中为核糖，B错误；抗病毒疫苗的主要成分为蛋白质，冷藏可以防止蛋白质变性，C正确；蛋白质、核酸的相对分子质量非常大，属于生物大分子，D正确。 4．对某个DNA分子进行化学分析，发现鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的54%，又知该DNA的一条链(A链)所含的碱基中28%是腺嘌呤，问与A链相对应的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的(　　) A．26% B．24% C．18% D．11% 解析：选C。鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的54%，可知G＝C＝27%、A＝T＝50%－27%＝23%。又因DNA的一条链(A链)所含的碱基中28%是腺嘌呤，设另一条链中为x，28%＋x＝23%×2，x＝18%。 5．核糖和脱氧核糖是构成RNA和DNA的重要成分之一，下列说法正确的是(　　) A．核糖到脱氧核糖的转化发生的是氧化反应 B．核糖与脱氧核糖的官能团种类和数量均相同 C．核糖与脱氧核糖形成的RNA和DNA均为天然高分子有机物 D．核糖与脱氧核糖均可能所有原子共平面 解析：选C。核糖的分子式为C5H10O5，脱氧核糖的分子式是C5H10O4，核糖到脱氧核糖的转化发生的是还原反应，A错误；核糖中有4个羟基，脱氧核糖中有3个羟基，官能团的数量不同，B错误；核糖与脱氧核糖形成的RNA和DNA是由核苷酸构成的生物大分子，属于天然高分子有机物，C正确；核糖与脱氧核糖中均有采取sp3杂化的碳原子，所有原子不可能共平面，D错误。 6．如图表示不同化学元素所组成的生命大分子及其水解产物，以下说法错误的是(　　) A．若①为某种大分子的组成单位，则①最可能是氨基酸 B．若②是人体中重要的储能物质，则②可能是脂肪 C．若③为能储存遗传信息的大分子物质，则③一定是DNA D．若④能够作为医疗注射物为人体提供能量，则④是葡萄糖 解析：选C。由图示可知，①的组成元素为C、H、O、N，若①为某种大分子的组成单位，则①最可能是蛋白质的基本组成单位——氨基酸；②的组成元素只有C、H、O三种，可能是糖类或脂肪，若②是人体重要的储能物质，则②可能是脂肪；③的组成元素为C、H、O、N、P，若③是能储存遗传信息的大分子物质，则其可能是DNA或RNA；④只含C、H、O三种元素，医疗上作为注射物提供能量的为葡萄糖。 7．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分子的每个脱氧核糖上均只连着一个磷酸和一个碱基 D．核酸分子多样性取决于核酸中核苷酸的种类、数量和排列顺序 解析：选D。DNA的螺旋结构中，基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替排列构成的，A错误；蛋白质的螺旋结构是空间结构，破坏某蛋白质的螺旋结构会影响其功能，B错误；双链DNA分子中，大部分脱氧核糖上连着两个磷酸和一个碱基，C错误；核酸中核苷酸的种类、数量及排列顺序决定了核酸分子的多样性，D正确。 8．请仔细观察下图，回答下列问题： (1)该图表示的物质名称为____________，是构成__________的基本单位。根据碱基的不同，该物质分为__________种，若碱基为A，则此基本单位的全称是____________________________。 (2)若把图中虚线框内的氧原子去掉，则其名称应为_________________，是构成______________的基本单位，组成该物质的碱基有_______________。若碱基为A，则此基本单位的全称是___________________。 答案：(1)核糖核苷酸　RNA　4　腺嘌呤核糖核苷酸 (2)脱氧核糖核苷酸　DNA　鸟嘌呤、腺嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶　腺嘌呤脱氧核糖核苷酸 【能力提升练】 9．腺嘌呤核苷酸是生产核酸类药物的中间体，其分子结构如图所示。下列有关说法正确的是(　　) A．能发生消去反应和加成反应 B．所有中心原子均采取sp3杂化 C．水解生成的碱基的分子式为C5H4N5 D．水解生成的戊糖的核磁共振氢谱有7组峰 解析：选A。分子中含有羟基和大π键，可以发生消去和加成反应，A正确；部分C、N原子采取sp2杂化，B错误；腺嘌呤核苷酸水解生成的碱基是腺嘌呤，分子式为C5H5N5，C错误；腺嘌呤核苷酸水解生成的戊糖是核糖，核磁共振氢谱有9组峰，D错误。 10．生物大分子具有比有机小分子更为丰富的性质，能完成多种复杂的生物功能。下列有关说法正确的是(　　) A．具有一级结构的蛋白质分子主要通过共价键使肽链形成特定的二级结构 B．利用淀粉酶可以在温和的条件下高效催化大豆蛋白的水解 C．断裂ATP分子中磷酸与磷酸之间形成的磷酸酐键需要吸收较多能量 D．某DNA分子中胸腺嘧啶(T)数量约占碱基总数的32%，则鸟嘌呤(G)数量约占碱基总数的18% 解析：选D。具有一级结构的蛋白质分子主要通过氢键使肽链形成特定的二级结构，A错误；酶具有专一性，淀粉酶不能催化大豆蛋白的水解，B错误；ATP分子中磷酸与磷酸之间形成的磷酸酐键是高能磷酸键，高能磷酸键易断裂，断键吸收能量较少，C错误；胸腺嘧啶(T)数量约占碱基总数的32%，胞嘧啶的数量约占碱基总数的18%，则鸟嘌呤(G)数量约占碱基总数的18%，D正确。 11．生物体内的ATP­ADP循环如图所示，下列说法错误的是(　　) A．一定条件下，ATP和ADP均能与盐酸反应 B．一定条件下，ATP和ADP均能水解生成磷酸和戊糖等物质 C．ATP和ADP中均含有酰胺基 D．ADP转化为ATP的反应属于取代反应 解析：选C。ATP和ADP均含有氨基，一定条件下，ATP和ADP均能与盐酸反应，A正确；由ATP和ADP的结构简式可知，一定条件下，ATP和ADP均能水解生成磷酸和戊糖等物质，B正确；ATP和ADP中均不含有酰胺基，C错误；由ATP和ADP的结构简式可知，ADP与一分子磷酸发生取代反应转化为ATP，同时生成一分子水，D正确。 12．核酸检测为确认病毒感染提供了关键的支持性证据。核糖核酸(RNA)在酶的催化作用下能完全水解生成戊糖、碱基和某酸。下列说法不正确的是(　　) A．核酸也可能通过人工合成的方法得到 B．酶是有机化合物，催化活性与温度有关 C．RNA水解生成的碱基中含有氮元素 D．RNA完全水解生成的酸是H3PO3 解析：选D。采用有机合成反应或酶促合成反应可进行核酸大分子的合成，A正确；酶的本质是有机物，绝大多数是蛋白质，极少数是RNA，RNA也是有机物，酶催化活性与温度有关，B正确；碱基是形成核苷的含氮化合物，所以RNA水解生成的碱基中含有氮元素，C正确；RNA完全水解生成的酸是H3PO4，D错误。 13．(2024·北京海淀区高二期末)下列关于DNA分子结构的说法不正确的是(　　) A．DNA是一种生物大分子，分子中四种碱基均含N—H键 B．脱氧核糖分子、磷酸分子、碱基可通过脱水形成脱氧核糖核苷酸分子 C．—NH2中氮原子能提供孤电子对与H＋的空轨道形成配位键 D．碱基互补配对(A和T、C和G)时形成的是配位键 解析：选D。碱基互补配对(A和T、C和G)时形成的是氢键，氢键不属于化学键，D错误。 14．如图为甲、乙两核酸分子局部结构示意图，请据图回答： (1)核酸甲的中文名称是_______________，最可靠的判断依据是_______________________________________________________。 (2)图中结构4的中文名称是__________________________。 (3)核酸是细胞内携带_______的物质。在部分病毒，如HIV、SARS等中，承担该功能的核酸是_______。 (4)图中共有_______种碱基，有________种核苷酸。 解析：(4)图中甲、乙核酸共有5种碱基(A、C、G、T、U)，有7种核苷酸(4种脱氧核苷酸＋3种核糖核苷酸)。 答案：(1)脱氧核糖核酸　核酸甲含有碱基T (2)腺嘌呤脱氧核糖核苷酸 (3)遗传信息　RNA (4)5　7 $$