第三节 核酸（举一反三专项训练，浙江专用）【上好课】化学人教版选择性必修3

第三节 核酸 题型01 核酸的分类和组成 题型02 核酸的结构 题型03 核酸的生物功能  题型01 核酸的分类和组成 核酸可以看做磷酸、________和________通过一定方式结合而成的________________。 (1)戊糖：分为________和________________，对应的核酸分别是______________和_____________。 (2)碱基：具有碱性的杂环化合物，RNA的碱基和DNA的碱基不同，共同的类别有3种。如下图所示： (3)核酸可以看作________、________和________通过一定方式结合而成的生物大分子。 (4)核酸的形成 【典例1】(2026·浙江省嘉兴市2026届高三基础测试)腺嘌呤核苷酸是重要的遗传物质，其结构如图所示。下列有关说法正确的是( ) A．可发生取代反应、消去反应和氧化反应 B．与足量H2加成后的产物中有4个手性碳原子 C．1 mol该物质最多能与2 mol NaOH反应 D．完全水解生成的碱基分子式为C5H7N5 【变式1-1】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。下列不属于核酸组成元素的是( ) A．碳 B．氧 C．硫 D．磷 【变式1-2】下列关于核酸的表述不正确的是( ) A．脱氧核糖核酸和核糖核酸结构中的碱基相同，戊糖不同 B．碱基与戊糖缩合形成核苷，核苷与磷酸缩合而成核苷酸 C．核苷酸在一定条件下可以与碱反应 D．脱氧核糖核酸分子中碱基通过氢键实现互补配对 【变式1-3】核酸检测对病毒防控意义重大。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．2-脱氧核糖(C5H10O4)与葡萄糖互为同系物，都能发生银镜反应 C．胞嘧啶的分子式为C4H5N3O，含有的官能团只有氨基和酰胺基 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 题型02 核酸的结构 1．DNA分子：由________条多聚核苷酸链组成，两条链平行盘绕，形成________结构；每条链中的脱氧核糖和磷酸________连接，排列在________侧，碱基排列在________侧；两条链上的碱基通过________作用结合成碱基对，腺嘌呤与________________配对，鸟嘌呤与________配对，遵循碱基________配对原则。 2．RNA分子：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，RNA分子一般成________结构，比DNA小的多。 3．生物功能 DNA分子 具有一定碱基排列顺序的DNA片段含有特定的________，决定生物体的____________。 RNA分子 负责________、________和________DNA分子所携带的________。 4．核糖核酸(RNA)与脱氧核糖核酸(DNA)比较 物质 核糖核酸(RNA) 脱氧核糖核酸(DNA) 元素组成 C、H、O、N、P 基本组成单位 核糖核苷酸(4种) 脱氧核糖核苷酸(4种) 化学 组成 戊糖 ________糖 ________糖 碱基 ____________ ______________ A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶) 磷酸 相同 一般结构 由_____条核糖核苷酸链构成 由______条脱氧核糖核苷酸链构成 分布 主要在________中 主要在________中 【典例2】组成核酸的基本单元是核苷酸，下图是核酸的某结构片段，下列说法不正确的是( ) 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 【变式2-1】下列关于核酸的叙述正确的是( ) A．DNA和RNA中的戊糖相同 B．组成DNA与蛋白质的元素种类相同 C．DNA和RNA呈酸性，蛋白质呈碱性 D．DNA分子中含有胸腺嘧啶 【变式2-2】某DNA分子的片段如图所示。下列关于该片段的说法不正确的是( ) A．氢键①②是DNA双螺旋结构稳定的重要作用力 B．该片段能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色 C．胸腺嘧啶与酸或碱溶液均可反应生成盐 D．腺嘌呤是一个五碳脱氧核糖分子 【变式2-3】如图为DNA分子的局部结构示意图，下列说法不正确的是 A．DNA由多个脱氧核糖核苷酸分子间脱水形成磷酯键后聚合而成的脱氧核糖核苷酸链构成 B．图中框内的结构可以看成是由脱氧核糖分子与H3PO4分子、碱基分子通过分子间脱水连接而成的 C．胸腺嘧啶()中含有酰胺基官能团 D．DNA分子的四种碱基均含N—H键，一个碱基中的N—H键的H原子只能与另一个碱基中的N原子形成氢键 题型03 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________。 2．核酸的生物功能 核酸是________________的载体。DNA分子上的________________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的________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 (1)1981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。 (2)1999年，我国参与了________________计划，成为参与该项计划的唯一发展中国家。 (3)2002年，我国科学家完成了水稻________________的绘制。 【典例3】下列关于核酸的功能的叙述正确的是( ) A．细胞核中的遗传物质主要是DNA，细胞质中的遗传物质主要是RNA B．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相同 C．只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质 D．在人的肌肉细胞中，DNA上含有此人的全部遗传信息 【变式3-1】下列有关核酸的叙述中，正确的是( ) A．除病毒外，一切生物都有核酸存在 B．核酸分子均呈双螺旋结构 C．核酸是生物的遗传物质 D．组成核酸的基本单元是脱氧核苷酸 【变式3-2】下列有关核酸的叙述中，正确的是( ) A．除病毒外，一切生物都有核酸存在 B．核酸是由C、H、O、P、N等元素组成的小分子有机物 C．核酸是生物的遗传物质 D．组成核酸的基本单位是脱氧核苷酸 【变式4-1】新冠疫情牵动人心。下列叙述错误的是( ) A．医用消毒酒精中乙醇的体积分数约为75% B．飞沫(直径的含水颗粒)属气溶胶，能产生丁达尔效应 C．丙烯是生产医用口罩的主要原料，可以通过石油裂解获得 D．核酸属于生物大分子，核酸检测是判断是否感染新冠病毒的手段之一 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三节 核酸 题型01 核酸的分类和组成 题型02 核酸的结构 题型03 核酸的生物功能  题型01 核酸的分类和组成 核酸可以看做磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子。 (1)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)。 (2)碱基：具有碱性的杂环化合物，RNA的碱基和DNA的碱基不同，共同的类别有3种。如下图所示： (3)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。 (4)核酸的形成 【典例1】(2026·浙江省嘉兴市2026届高三基础测试)腺嘌呤核苷酸是重要的遗传物质，其结构如图所示。下列有关说法正确的是( ) A．可发生取代反应、消去反应和氧化反应 B．与足量H2加成后的产物中有4个手性碳原子 C．1 mol该物质最多能与2 mol NaOH反应 D．完全水解生成的碱基分子式为C5H7N5 【答案】A 【解析】如题图，腺嘌呤核苷酸从左到右分为三部分：磷酸、核糖、碱基(腺嘌呤)。腺嘌呤核苷酸初步水解可生成磷酸和腺嘌呤核苷(核糖+碱基)，腺嘌呤核苷酸完全水解可生成磷酸、核糖、碱基(腺嘌呤)。A项，腺嘌呤核苷酸是腺嘌呤核苷(核糖+碱基)的磷酸酯，可发生酯的水解反应，属于取代反应；腺嘌呤核苷酸的核糖部分有羟基，且与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上有氢(即β-H)，可发生消去反应，同时存在α-H，也能发生氧化反应，A正确；B项，与足量H2加成仅发生在碱基的不饱和键，核糖部分五元环上的4个碳原子均为手性碳原子，加成后碱基部分新增3个手性碳原子()，共7个，B错误；C项，腺嘌呤核苷酸的磷酸部分可电离出2个H+，且有一个酯键，故1 mol腺嘌呤核苷酸最多能与3 mol NaOH反应，C错误；D项，完全水解生成的碱基为腺嘌呤()，分子式为C5H5N5，D错误；故选A。 【变式1-1】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。下列不属于核酸组成元素的是( ) A．碳 B．氧 C．硫 D．磷 【答案】C 【解析】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，根据结合的物质分析得到核酸中含有C、H、O、N、P等元素，不含有硫；故C符合题意。 【变式1-2】下列关于核酸的表述不正确的是( ) A．脱氧核糖核酸和核糖核酸结构中的碱基相同，戊糖不同 B．碱基与戊糖缩合形成核苷，核苷与磷酸缩合而成核苷酸 C．核苷酸在一定条件下可以与碱反应 D．脱氧核糖核酸分子中碱基通过氢键实现互补配对 【答案】A 【解析】A项，脱氧核糖核酸(DNA)的碱基是A、T、C、G；核糖核酸(RNA)的碱基是A、U、C、G，二者碱基不完全相同，且戊糖分别是脱氧核糖和核糖，说法错误，A符合题意；B项，核苷酸的形成过程为：碱基与戊糖缩合形成核苷，核苷再与磷酸缩合形成核苷酸，说法正确，B不符合题意；C项，核苷酸中的磷酸基团、碱基(含氨基等官能团)均可与碱发生反应，说法正确，C不符合题意；D项，脱氧核糖核酸(DNA)分子中，两条链的碱基通过氢键实现 A-T、C-G的互补配对，说法正确，D不符合题意；故选A。 【变式1-3】核酸检测对病毒防控意义重大。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．2-脱氧核糖(C5H10O4)与葡萄糖互为同系物，都能发生银镜反应 C．胞嘧啶的分子式为C4H5N3O，含有的官能团只有氨基和酰胺基 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 【答案】D 【解析】A项，根据脱氧核糖核酸的结构可知，其中含有的化学键既有不同原子形成的极性共价键，也有碳原子之间形成的非极性共价键，A错误；B项，2-脱氧核糖与葡萄糖结构不相似，不互为同系物，且分子结构中无醛基，不能发生银镜反应，B错误；C项，由胞嘧啶结构可知，含有的官能团是酰胺基、碳氮双键、碳碳双键及氨基，C错误；D项，题图甲为脱氧核糖核酸结构片段，由该结构片段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；故选D。 题型02 核酸的结构 1．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；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；两条链上的碱基通过氢键作用结合成碱基对，腺嘌呤与胸腺嘧啶配对，鸟嘌呤与胞嘧啶配对，遵循碱基互补配对原则。 2．RNA分子：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，RNA分子一般成单链状结构，比DNA小的多。 3．生物功能 DNA分子 具有一定碱基排列顺序的DNA片段含有特定的遗传信息，决定生物体的一系列性状。 RNA分子 负责传递、翻译和表达DNA分子所携带的遗传信息。 4．核糖核酸(RNA)与脱氧核糖核酸(DNA)比较 物质 核糖核酸(RNA) 脱氧核糖核酸(DNA) 元素组成 C、H、O、N、P 基本组成单位 核糖核苷酸(4种) 脱氧核糖核苷酸(4种) 化学 组成 戊糖 核糖 脱氧核糖 碱基 U(尿嘧啶) T(胸腺嘧啶) A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶) 磷酸 相同 一般结构 由一条核糖核苷酸链构成 由两条脱氧核糖核苷酸链构成 分布 主要在细胞质中 主要在细胞核中 【典例2】组成核酸的基本单元是核苷酸，下图是核酸的某结构片段，下列说法不正确的是( ) 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 【答案】B 【解析】A项，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，A正确；B项，脱氧核糖核酸(DNA)的碱基为：腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶，核糖核酸(RNA)的碱基为：腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶，两者的碱基不完全相同，B错误；C项，碱基与戊糖缩合形成核苷，核苷与磷酸缩合形成了组成核酸的基本单元——核苷酸，核苷酸缩合聚合可以得到核酸，C正确；D项，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，D正确；故选B。 【变式2-1】下列关于核酸的叙述正确的是( ) A．DNA和RNA中的戊糖相同 B．组成DNA与蛋白质的元素种类相同 C．DNA和RNA呈酸性，蛋白质呈碱性 D．DNA分子中含有胸腺嘧啶 【答案】D 【解析】A项，DNA中的戊糖是脱氧核糖，RNA中的戊糖是核糖，A错误；B项，DNA由C、H、O、N、P元素组成，而蛋白质主要由C、H、O、N、S等元素组成，有些蛋白质还含有P、Fe等元素，B错误；C项，蛋白质分子中既含有氨基，又含有羧基，故呈两性，C错误；D项，DNA分子中特有成分之一为胸腺嘧啶，D正确；故选D； 【变式2-2】某DNA分子的片段如图所示。下列关于该片段的说法不正确的是( ) A．氢键①②是DNA双螺旋结构稳定的重要作用力 B．该片段能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色 C．胸腺嘧啶与酸或碱溶液均可反应生成盐 D．腺嘌呤是一个五碳脱氧核糖分子 【答案】D 【解析】A项，由结构简式可知，该片段结构中①②为碱基通过氢键作用结合成碱基对，则DNA分子可通过氢键①②形成稳定的双螺旋结构，A正确；B项，结构简式可知，该片段结构中碳碳双键能与溴水发生加成反应使溶液褪色，与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色，B正确；C项，由结构简式可知，胸腺嘧啶分子中含有的肽键能在酸性条件或碱性条件下发生水解反应生成盐，C正确；D项，腺嘌呤是脱氧核糖核酸和核糖核酸中的一种碱基，不是脱氧核糖分子，D错误；故选D。 【变式2-3】如图为DNA分子的局部结构示意图，下列说法不正确的是 A．DNA由多个脱氧核糖核苷酸分子间脱水形成磷酯键后聚合而成的脱氧核糖核苷酸链构成 B．图中框内的结构可以看成是由脱氧核糖分子与H3PO4分子、碱基分子通过分子间脱水连接而成的 C．胸腺嘧啶()中含有酰胺基官能团 D．DNA分子的四种碱基均含N—H键，一个碱基中的N—H键的H原子只能与另一个碱基中的N原子形成氢键 【答案】D 【解析】A项，DNA由两条脱氧核苷酸链构成，脱氧核糖核苷酸链由多个脱氧核糖核苷酸分子通过分子间脱水形成磷酯键后聚合而成，A正确；B项，图中框内的结构可以看成是由脱氧核糖分子与H3PO4分子、碱基分子通过分子间脱水连接而成的，B正确；C项，如图所示，胸腺嘧啶中含有酰胺基官能团(-CO-NH-)；C正确；D项，如图所示，DNA分子的四种碱基均含N-H键，一个碱基中的N-H键的H原子能与另一个碱基中的N、O原子形成氢键，D错误；故选D。 题型03 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的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 (1)1981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。 (2)1999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。 (3)2002年，我国科学家完成了水稻基因组图谱的绘制。 【典例3】下列关于核酸的功能的叙述正确的是( ) A．细胞核中的遗传物质主要是DNA，细胞质中的遗传物质主要是RNA B．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相同 C．只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质 D．在人的肌肉细胞中，DNA上含有此人的全部遗传信息 【答案】D 【解析】A项，细胞核和细胞质中的遗传物质均为DNA，故A错误；B项，核酸分子所携带的遗传信息储存在四种碱基的排列顺序之中，故分子大小相同，碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息可能不同，故B错误；C项，细胞中的细胞核、线粒体、叶绿体DNA携带遗传信息，病毒(非细胞生物)的核酸(DNA或RNA)也携带遗传信息，故C错误；D项，在人体的体细胞中，每个有核的体细胞中都含有相同的DNA分子，也即是每个细胞内的DNA上都含有此人全部的遗传信息，故D正确；故选D。 【变式3-1】下列有关核酸的叙述中，正确的是( ) A．除病毒外，一切生物都有核酸存在 B．核酸分子均呈双螺旋结构 C．核酸是生物的遗传物质 D．组成核酸的基本单元是脱氧核苷酸 【答案】C 【解析】A项，大多数病毒由核酸和蛋白质组成，A错误；B项，DNA分子呈双螺旋结构，RNA分子一般呈单链状结构，B错误；C项，核酸是生物的遗传物质，C正确；D项，天然的核酸按其组成中所含戊糖的不同分为核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)两大类，其中组成DNA的基本单元是脱氧核糖核苷酸，组成RNA的基本单元是核糖核苷酸，D错误；故 C。 【变式3-2】下列有关核酸的叙述中，正确的是( ) A．除病毒外，一切生物都有核酸存在 B．核酸是由C、H、O、P、N等元素组成的小分子有机物 C．核酸是生物的遗传物质 D．组成核酸的基本单位是脱氧核苷酸 【答案】C 【解析】A项，一般地说，病毒由核酸和蛋白质组成，A不正确；B项，核酸是由C、H、O、N、P等元素组成的生物大分子，B不正确；C项，核酸是生物体遗传信息的载体，是生物的遗传物质，C正确；D项，核酸按组成中所含戊糖的不同分为核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)两大类，其中DNA的基本单位是脱氧核苷酸，核酸的基本单位是核苷酸，D不正确；故选C。 【变式4-1】新冠疫情牵动人心。下列叙述错误的是( ) A．医用消毒酒精中乙醇的体积分数约为75% B．飞沫(直径的含水颗粒)属气溶胶，能产生丁达尔效应 C．丙烯是生产医用口罩的主要原料，可以通过石油裂解获得 D．核酸属于生物大分子，核酸检测是判断是否感染新冠病毒的手段之一 【答案】B 【解析】A项，医用消毒酒精是乙醇体积分数为75%的溶液，A正确；B项，直径=5×10-6m的含水颗粒直径不在1-100nm(10-9m-10-7m)之间，故该飞沫不属于胶体，不具有丁达尔效应，B错误；C项，医用口罩用到聚丙烯材质的熔喷布，故丙烯是生产医用口罩的主要原料，丙烯可以通过石油裂解得到，C正确；D项，核酸包括DNA和RNA，核酸是许多核苷酸经脱水缩合聚合形成的生物大分子 ，属于生物大分子，不同生物的DNA或RNA是不同的，故核酸检测是判断是否感染新冠病毒的手段之一，D正确；故选B。 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $