第4章 第3节 核酸（教用Word）-【金榜题名】2025-2026学年高二化学选择性必修3同步学案（人教版）

本高中化学讲义以核酸为核心知识点，系统梳理其组成（磷酸、戊糖、碱基）、结构（DNA双螺旋与RNA单链的差异及碱基互补配对原则）和生物功能（DNA携带遗传信息、RNA传递表达遗传信息）的知识脉络，搭建从微观组成到宏观功能的学习支架。 该资料以新课标核心素养为导向，通过正误判断、情境选择题等多样化习题设计，强化“宏观辨识与微观探析”能力，如结合DNA双螺旋结构分析碱基配对的氢键作用。融入我国人工合成酵母丙氨酸转移核糖核酸等科研成果，培养学生科学态度与社会责任，课中助力教师高效授课，课后便于学生自主复习查漏补缺。

第三节　核　酸 学习目标 新课程标准 了解核酸的组成、结构和生物功能。 1.宏观辨识与微观探析：了解脱氧核糖核酸、核糖核酸的结构特点和生物功能。认识人工合成多肽、蛋白质、核酸等的意义；辨识核糖核酸、脱氧核糖核酸中的磷酯键，能基于氢键分析碱基的配对原理。能说明核糖核酸、脱氧核糖核酸对于生命遗传的意义。 2．科学态度与社会责任：联系生命科学的学科发展过程和其中的重大事件，体会化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。 知识点　核　酸 一、核酸的组成 1．组成 核酸可以看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子。 其中的戊糖分为核糖和脱氧核糖，对应的核酸分别是核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)；碱基是具有碱性的杂环有机化合物，RNA中的碱基和DNA中的碱基不同，共同的类别有3种。如下图所示： 2．水解及产物的缩合过程 核苷酸核酸 二、核酸的结构 1．DNA分子——双螺旋结构 (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。 (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)两条链上的碱基通过氢键作用结合成碱基对，腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)配对，鸟嘌呤(G)与腺嘧啶(C)配对，遵循碱基互补配对原则。 2．RNA分子——单链状结构 (1)与DNA类似，以核苷酸为基本构成单位，其中的戊糖由核糖替代了脱氧核糖，碱基由尿嘧啶替代了胸腺嘧啶。 (2)RNA分子一般呈单链状结构，比DNA分子小得多。 三、核酸的生物功能 1．DNA分子 (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。 (2)作用：DNA分子上有许多基因，决定了生物体的一系列性状。 2．RNA分子 负责传递、翻译和表达DNA所携带的遗传信息。 3．DNA分子复制过程 亲代DNA分子解旋→以母链为模板进行碱基配对→形成两个新的DNA分子。 4．我国科学工作者的贡献 (1)1981年，人工合成具有生物活性的核酸分子——酵母丙氨酸转移核糖核酸。 (2)1999年，参与人类基因组计划。 (3)2002年，完成了水稻基因组图谱的绘制。 1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”。) (1)核酸是一类含磷的生物高分子化合物。(　　) (2)根据组成，核酸分为DNA和RNA。(　　) (3)DNA大量存在于细胞质和细胞壁中。(　　) (4)1981年，我国科学工作者用人工方法合成了具有生物活性的酵母丙氨酸转移核糖核酸。(　　) (5)DNA的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键连接。 (6)DNA和RNA的碱基组成相同，五碳糖不同。(　　) (7)细胞中的DNA一定有氢键，RNA一定没有氢键。(　　) 答案　(1)√　(2)√　(3)×　(4)√　(5)×　(6)×　(7)× 2．对生物体的遗传性、变异性和蛋白质的生物合成具有重要作用的物质是(　　) A．氨基酸　　　　　　　 B．葡萄糖 C．核酸 D．核苷酸 解析　核酸是生物遗传信息的载体，控制生物性状。 答案　C 3．组成DNA结构的基本成分是(　　) ①核糖　②脱氧核糖　③磷酸　④腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶　⑤胸腺嘧啶　⑥尿嘧啶 A．①③④⑤ B．①②④⑥ C．②③④⑤ D．②③④⑥ 解析　DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，脱氧核糖核苷酸由一分子含氮碱基、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成，DNA的碱基主要有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)四种。 答案　C 1．下列关于核酸的叙述中，正确的是(　　) A．核酸由C、H、O、N元素组成 B．只有动物才有核酸存在，植物没有 C．核酸是一切生物的遗传物质 D．组成核酸的基本单位是脱氧核苷酸 解析　核酸的元素组成主要是C、H、O、N、P，任何一种核酸中都含有P。核酸是一切生物的遗传物质。核酸分为两大类，一类是脱氧核糖核酸，基本单元是脱氧核糖核苷酸；一类是核糖核酸，基本单位是核糖核苷酸。所以A、B、D三项都是错误的。 答案　C 2．RNA水解后，得到的化学物质是(　　) A．氨基酸、葡萄糖、碱基 B．氨基酸、核苷酸、葡萄糖 C．脱氧核糖、碱基、磷酸 D．核糖、碱基、磷酸 解析　RNA是核糖核酸的简称，水解后得到的化学物质是核糖(五碳糖)、碱基、磷酸，氨基酸是蛋白质的组成单位，葡萄糖是六碳糖，DNA中含有脱氧核糖。 答案　D 3．将用放射性同位素标记的某种物质注入金丝雀体内后，经检测，新产生的细胞的细胞核具有放射性。注入的物质可能是(　　) A．脱氧核糖核苷酸 B．核糖核苷酸 C．脱氧核糖核酸 D．核糖核酸 解析　根据题意判断，这种物质被用作产生新细胞时合成细胞核内某种成分的原料，所以只能在A、C两项中选择。如果注射的是脱氧核糖核酸，它一般情况下是不能被细胞直接吸收的，如果注射的是脱氧核糖核苷酸，它可以被吸收进细胞，在细胞分裂过程中DNA复制时被用来合成脱氧核糖核酸。本题要注意DNA和RNA化学组成的差别。 答案　A 1．核酸存在于一切生物体中，也是生命的基础物质。对核酸的研究是近年来科学研究最活跃的领域。以下关于核酸的论述正确的是(　　) A．核酸是核蛋白的非蛋白部分，也是由氨基酸残基组成的 B．核酸有核糖核酸和脱氧核糖核酸两类，共同对蛋白质的合成和生物遗传起重要作用 C．核酸是高分子化合物，可以进一步水解得到核苷酸，核苷酸仍然是高分子化合物 D．核酸水解产物是氨基酸 解析　核酸是由磷酸、戊糖和碱基通过一定的方式结合而成的，A项错误；核酸是高分子化合物，但核苷酸不是高分子化合物，C项错误；核酸水解的最终产物是磷酸、戊糖和碱基，D项错误。 答案　B 2．核酸检测对防疫新冠肺炎意义重大。下图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C4H5N3O，含有的官能团是氨基和肽键 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　A．根据脱氧核糖核酸结构可知，其中含有的化学键既有不同原子形成的极性共价键，也有C原子之间形成的非极性共价键，A错误；B.2-脱氧核糖(C5H10O4)无醛基，不能发生银镜反应，B错误；C.胞嘧啶分子式为C4H5N3O，含有的官能团是羰基和碳氮双键、碳碳双键及氨基，C错误；D.图示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磷酸、2-脱氧核糖和碱基通过一定方式结合而成，D正确；故合理选项是D。 答案　D 3．2020年的春节期间，新冠病毒肆虐。因为核酸是生命的基础物质，是病毒的“身份证”，所以患者的确诊需要病毒的核酸检验。以下关于核酸的论述正确的是(　　) A．核酸是核蛋白的非蛋白部分，也是由氨基酸残基组成的 B．核酸水解产物中含有磷酸、葡萄糖和碱基 C．核酸、核苷酸都是高分子化合物 D．核酸有核糖核酸和脱氧核糖核酸两类，对蛋白质的合成和生物遗传起重要作用 解析　A．核酸是由磷酸、五碳糖和碱基通过一定的方式结合而成的，故A错误；B.核酸水解的最终产物是磷酸、五碳糖和碱基，故B错误；C.核酸是高分子化合物，但核苷酸 不是高分子化合物，故C错误；D.核酸有核糖核酸和脱氧核糖核酸两类，分别是RNA和DNA，他们共同对蛋白质的合成和生物遗传起到重要作用，故D正确。综上所述，答案为D。 答案　D 4.右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有______________。 解析　(1)绝大多数生物遗传信息的携带者是[f]DNA；与RNA相比，在组成上的区别是RNA含有尿嘧啶和核糖。(2)d含有氮元素，则d是碱基，则在RNA内，d共有4种，e(核糖核苷酸)共有4种。(3)f被彻底水解后的产物是b、c、d(磷酸、戊糖、碱基)，而核酸由C、H、O、N、P五种元素组成。 答案　(1)f　脱氧核糖核酸(DNA)　尿嘧啶　核糖　(2)4　4　(3)b、c、d　C、H、O、N、P 学科网（北京）股份有限公司 $