第4章 第3节 核酸(教用Word)-【优学精讲】2025-2026学年高中化学选择性必修3(人教版)
第三节 核酸
学习目标
1.了解脱氧核糖核酸、核糖核酸的结构特点和生物功能。 2.能辨识核糖核酸、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。 3.能说明核糖核酸、脱氧核糖核酸对于生命遗传的意义。 |
知识点一 核酸的组成
1.核酸的分类
天然的核酸根据其组成中所含戊糖的不同,分为 脱氧核糖核酸 (DNA)和 核糖核酸 (RNA)。
2.核酸的组成
核酸是由许多 核苷酸 单体形成的聚合物。核苷酸进一步水解得到 磷酸 和 核苷 ,核苷继续水解得到 戊糖 和 碱基 。因此,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。其中的戊糖是核糖或脱氧核糖,它们均以环状结构存在于核酸中,对应的核酸分别是 核糖核酸 (RNA)和 脱氧核糖核酸 (DNA)。转化关系如图所示:
核苷酸
核酸
3.碱基的种类
核酸种类 | DNA | RNA | |
碱 基 | 相同 | 腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C) | |
不同 | 胸腺嘧啶 (T) | 尿嘧啶 (U) | |
核酸种类 | DNA | RNA | |
结构简式 | 腺嘌呤(A): 胞嘧啶(C): | ||
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| 胸腺嘧啶(T): |
【思考1】 DNA和RNA含有相同的戊糖,含有的碱基不同,该说法正确吗?
提示:不正确。DNA和RNA含有的戊糖分别为脱氧核糖、核糖。
【思考2】 核酸分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),判断一核酸分子是DNA还是RNA有哪些方法?
提示:a.依据其中含有戊糖的种类判断。若该核酸分子含有脱氧核糖,则一定是DNA分子;若含有核糖,则是RNA分子。b.依据碱基种类判断。该核酸分子若含有碱基T,则一定是DNA;若含有碱基U,则一定是RNA。
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)核酸是一种无机酸。( × )
(2)核酸的性质与蛋白质相似,不会变性。( × )
(3)组成核酸的元素有C、H、O、N、P等。( √ )
(4)核酸是生物小分子化合物。( × )
(5)根据组成,核酸分为DNA和RNA。( √ )
2.病毒是一种具有包膜的RNA病毒,核酸检测就是检测病毒的RNA,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,分子中核苷酸之间通过磷酯键连接
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:B RNA和DNA的组成单元中均有磷酸,因此具有酸性,且均含有磷酸二酯键,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。
3.组成核酸的基本单元是核苷酸,腺嘌呤核苷酸的结构如图所示,下列说法正确的是( )
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A.1 mol腺嘌呤核苷酸最多消耗2 mol NaOH
B.该分子中含有2个手性碳原子
C.DNA和RNA结构中戊糖不同,碱基不完全相同
D.DNA分子两条链上的碱基通过共价键作用配对
解析:C 在碱性条件下,磷酸基团会发生水解,且磷酸基团中的羟基也可以与NaOH反应,1个腺嘌呤核苷酸含有1个磷酸基团,则1 mol腺嘌呤核苷酸最多消耗3 mol NaOH,A错误;连有4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,则该分子中含有4个手性碳原子,如图中标注“*”的碳原子:,B错误;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,RNA的戊糖为核糖,碱基为腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶,所以DNA和RNA结构中戊糖不同,碱基不完全相同,C正确;DNA分子两条链上的碱基通过氢键作用配对,D错误。
知识点二 核酸的结构和生物功能
1.核酸的结构
(1)DNA结构
(2)RNA结构
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