第4章 3 第三节 核酸（课件PPT）【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中化学选择性必修3（人教版）

该高中化学课件聚焦核酸，系统涵盖组成（核苷酸、戊糖、碱基）、结构（DNA双螺旋、碱基配对）及生物功能，通过自主预习构建新知，迁移应用巩固理解，搭建从组成到功能的学习支架。 其亮点在于结合科学思维，通过结构简式分析和氢键原理阐释碱基配对，融入我国科学家贡献培养科学态度，题目设计注重应用，帮助学生建立结构决定性质的化学观念，助力教师高效教学。

第三节　核酸 1 学习目标 1.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。 2．了解核糖核酸、脱氧核糖核酸的结构特点和生物功能，体会核酸对于生命遗传的意义。 返回导航 知识点一 1 知识点二 2 内 容 索 引 课堂检测 巩固落实 3 知识点一 PART 01 第一部分 4 知识点一　核酸的组成 1．核酸的分类及作用 (1)分类：天然的核酸根据其组成中所含戊糖的不同，分为____________________ (DNA)和____________ (RNA)。 (2)作用：在生物体的生长、繁殖、遗传和变异等生命现象中起着重要的作用。 脱氧核糖核酸 核糖核酸 返回导航 2．核酸的组成 (1)基本单元：核苷酸。 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________________。 核酸在酶的作用下，可以发生水解反应，过程如下图所示： 磷酸 戊糖 碱基 核苷酸 生物大分子 磷酸 戊糖 碱基 返回导航 (2)戊糖 返回导航 (3)碱基 碱基是具有碱性的杂环有机化合物，主要有 返回导航 胸腺嘧啶(T) 尿嘧啶(U) 返回导航 3．核酸的形成 返回导航 　腺嘌呤核苷和腺嘌呤核苷酸是生产核酸类药物的中间体，请在以下结构简式中找出戊糖、碱基和磷酸所对应的部分。 返回导航 提示： 返回导航 √ 1．下列关于核酸的结构和性质说法正确的是(　　) A．天然核酸分为核糖核酸和脱氧核糖核酸 B．组成核酸的元素是C、H、O、N C.核酸是生物小分子化合物 D．人们跑步后肌肉酸痛是因为产生了核酸 返回导航 解析：天然核酸根据其组成中戊糖的不同，分为核糖核酸和脱氧核糖核酸，故A正确； 组成核酸的元素是C、H、O、N、P，故B错误； 核酸是一种生物大分子，相对分子质量可达上百万，故C错误； 人们跑步后肌肉酸痛是因为产生了乳酸，故D错误。 返回导航 2．下列缩合产物或水解产物不正确的是(　　) A．核苷酸的缩合聚合产物为核酸 B．戊糖与碱基的缩合产物为核苷酸 C．核苷酸的水解产物为核苷与磷酸 D．核酸的最终水解产物为戊糖、碱基和磷酸 解析：核酸水解产物是核苷酸，核苷酸水解产物是磷酸与核苷，核苷水解产物是戊糖和各种碱基。根据分析可知，戊糖与碱基的缩合产物为核苷，B选项不正确。 √ 返回导航 3．下图为生物体内核酸的基本组成单元模式图，下列说法正确的是(　　)   A．DNA和RNA在核苷酸上的不同点只在②方面 B．DNA分子结构的多样性取决于③的种类 C．若②为脱氧核糖，则与②相连的③有5种 D．若③是尿嘧啶，则此图是组成RNA的基本单元 √ 返回导航 解析：DNA和RNA在核苷酸上的不同点除了在②(戊糖)方面，还有③(碱基)方面，A错误； DNA分子结构的多样性取决于③(碱基)的排列顺序，B错误； 若②为脱氧核糖，则该核苷酸为脱氧核糖核苷酸，与②相连的③有4种，C错误； 若③是尿嘧啶，则该核苷酸是核糖核苷酸，是组成RNA的基本单元，D正确。 返回导航 知识点二 PART 02 第二部分 18 知识点二　核酸的结构及生物功能 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________结构。 ②每条链中的________________和________交替连接，排列在外侧，________排列在内侧。 ③两条链上的碱基通过________作用，腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)配对，鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)配对，结合成碱基对，遵循________________原则。 双螺旋 脱氧核糖 磷酸 碱基 氢键 碱基互补配对 返回导航 (2)RNA ①与DNA类似，以核苷酸为基本构成单位，其中的戊糖由________替代了脱氧核糖，碱基由________________替代了胸腺嘧啶(T)。 ②RNA分子一般呈________结构，比DNA分子小得多。 核糖 尿嘧啶(U) 单链状 返回导航 (1)DNA分子的结构如下图所示。请类比蛋白质的结构，指出DNA分子、核苷酸和磷酯键分别对应蛋白质的哪些部分。 提示：DNA分子→蛋白质分子；核苷酸→氨基酸；磷酯键→肽键。 返回导航 (2)在DNA的双螺旋结构中，碱基配对为什么非得A与T配对，G与C配对呢？ 提示：A与T配对或G与C配对，形成的氢键最有效，DNA的结构更加稳定。 返回导航 2．核酸的生物功能 (1)基因：有一定碱基排列顺序的________________含有特定的遗传信息。 (2)生物功能 ①DNA：核酸携带的遗传信息通过________________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。 ②RNA：参与遗传信息的传递过程。 DNA片段 DNA复制 返回导航 3．我国科学工作者在核酸研究中的贡献 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 返回导航 × √ (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(　　) (2)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(　　) (3)DNA是生物体遗传信息的载体、蛋白质合成的模板(　　) (4)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(　　) (5)RNA呈单链状结构，比DNA分子小得多，故RNA不属于高分子(　　) × √ × 返回导航 √ 1．下列不属于核酸的生理功能的是(　　) A．作为遗传信息的载体，存在于每个细胞中 B．是生物的遗传物质 C．是生物体进行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 返回导航 解析：核酸作为遗传信息的载体，一般来说，每个细胞中均含有核酸，A正确； 核酸是遗传信息的携带者，是生物的遗传物质，B正确； 生命活动的主要承担者是蛋白质，不是核酸，C错误； 核酸对生物体的遗传变异，以及蛋白质的生物合成都有极其重要的作用，D正确。 返回导航 2．(2025·济南高二月考)某DNA分子的片段如下图所示。下列关于该片段的说法错误的是(　　)   A．氢键的强度：①>② B．该片段中所有参与形成氢键的原子共平面 C．该片段在一定条件下可发生水解反应 D．胞嘧啶与鸟嘌呤分子中酰胺基的化学活性并不完全相同 √ 返回导航 解析：氧原子的电负性大于氮原子的，且半径小于氮原子的，因此H与O之间形成的氢键更强，则氢键的强度：①＞②，故A正确； 该片段中参与形成氢键的氮原子中，形成三个价键的N原子采用sp3杂化，因此该片段中所有参与形成氢键的原子不可能共平面，故B错误； 该片段中含有酰胺基，在一定条件下可发生水解反应，故C正确； 胞嘧啶与鸟嘌呤分子中酰胺基的氮原子化学环境不同，因此酰胺基的化学活性并不完全相同，故D正确。 返回导航 3．(教材习题改编)DNA双螺旋结构的发现开启了分子生物学时代，使遗传的研究深入分子层次，“生命之谜”被打开，人们可以清楚地了解遗传信息的构成和传递的途径。DNA分子复制前首先将双链解开。下列有关DNA分子的说法正确的是(　　)   A.DNA分子中既含有极性键又含有非极性键 B．DNA分子中的化学键主要有共价键和氢键 C．DNA分子双链解开的过程既有物理变化又有化学变化 D．DNA分子的两条链之间通过共价键结合 √ 返回导航 解析：DNA分子中，五碳糖环中的碳原子之间是非极性键，还含有C—H、C—O、C—N等极性键，A项正确； 氢键是分子间作用力，不属于化学键，B项错误； DNA分子双链解开的过程中仅破坏了氢键，故属于物理变化，C项错误； DNA分子的两条链之间通过氢键结合，D项错误。 返回导航 课堂检测 巩固落实 PART 03 第三部分 32 1．(2025·温州高二统考)核酸是生命的基础物质，是病毒的“身份证”。下列说法正确的是(　　) A．核酸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、核糖核苷酸都是高分子 D．核酸有核糖核酸和脱氧核糖核酸两大类，对蛋白质的合成和生物遗传起重要作用 √ 返回导航 解析：核酸是由许多核苷酸单体形成的聚合物，故A错误； 核酸水解的最终产物是磷酸、戊糖和碱基，故B错误； 核酸是高分子，但核糖核苷酸不是高分子，故C错误。 返回导航 √ 返回导航 解析：组成DNA的基本单元是脱氧核糖核苷酸，脱氧核糖核苷酸由磷酸、脱氧核糖和碱基组成，所以A表示碱基，DNA中的碱基有4种，A错误； B表示脱氧核糖，B错误； D表示脱氧核糖核苷酸，C错误，D正确。 返回导航 3．(2025·南宁高二测试)下图表示的是组成某种核酸的基本单元，下列有关叙述错误的是(　　)   A．该物质是组成RNA的基本单元 B．该物质仅含有C、H、O、N、P五种元素 C．图中碱基可能是腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶或胸腺嘧啶 D．该物质组成的核酸参与遗传信息的传递过程 √ 返回导航 解析：题图中物质含有磷酸、核糖和碱基，为核糖核苷酸，是组成RNA的基本单元，A项正确； 核糖核苷酸的组成元素是C、H、O、N、P，B项正确； 核糖核苷酸中不含胸腺嘧啶，C项错误； RNA参与遗传信息的传递过程，D项正确。 返回导航 4．核酸是生物体遗传信息的携带者，被誉为“生命之源”，下列说法不正确的是(　　)   A．五碳糖与磷酸、碱基之间通过分子间脱水形成核苷酸 B．核苷酸分子之间通过磷酯键形成核酸，反应类型为加聚反应 C．DNA是核酸中的一种，其对应的五碳糖为脱氧核糖 D．DNA分子两条链上的碱基按照形成氢键数目最多、结构最稳定的原则配对 √ 返回导航 解析：碱基与五碳糖通过脱水缩合形成核苷，核苷分子中五碳糖上的羟基与磷酸脱水，通过磷酯键结合形成核苷酸，故A正确； 核苷酸分子之间通过磷酯键形成核酸，反应类型为缩聚反应，故B错误； DNA是核酸中的一种，其对应的五碳糖为脱氧核糖，故C正确； DNA分子两条链上的碱基按照形成氢键数目最多、结构最稳定的原则配对，使之形成双螺旋结构，故D正确。 返回导航 5．结合下图，分析DNA分子的结构，回答下列问题。   (1)DNA分子是由_____条多聚核苷酸链组成的，空间结构为___________。 解析：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。 两　 双螺旋结构 返回导航 (2)DNA的基本结构单元核苷酸由____________________组成，分别对应图中DNA分子的哪一部分？ ___________________________________________________________________________。 解析：DNA的基本结构是脱氧核糖核苷酸，由磷酸、碱基、脱氧核糖组成；题图中，脱氧核糖与磷酸交替连接，排列在外侧，碱基互补配对，排列在内侧。 磷酸、碱基、脱氧核糖 题图中，脱氧核糖与磷酸交替连接，排列在外侧，碱基互补配对，排列在内侧 返回导航 (3)DNA分子中含有哪几种碱基？它们是如何相互作用进行配对的？ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)；两条链上的碱基通过氢键作用，腺嘌呤(A)和胸腺嘧啶(T)配对，鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)配对，结合成碱基对，遵循碱基互补配对原则 返回导航 核酸核苷酸 2．下图表示DNA的形成过程，下列叙述正确的是(　　) ＋＋→ A．A表示的碱基有5种 B．B表示核糖 C．D表示核糖核苷酸 D．D表示脱氧核糖核苷酸 $