4.3 核酸（举一反三专项训练，天津专用） 【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、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·天津·一模）下列关于糖类、油脂、蛋白质和核酸的说法正确的是 A．淀粉和纤维素互为同分异构体，水解最终产物均为葡萄糖 B．油脂属于高分子化合物，能发生水解反应生成甘油和高级脂肪酸 C．蛋白质遇浓硝酸会发生显色反应，可用于鉴别部分蛋白质 D．核酸是遗传信息的携带者，其水解产物为氨基酸 【答案】C 【详解】A．淀粉和纤维素的化学式均为(C6H10O5)n，但二者的聚合度n值不同，分子式不相同，不互为同分异构体，它们水解最终产物为葡萄糖，A错误； B．高分子化合物的相对分子质量通常在104以上，油脂相对分子质量远小于该数值，不属于高分子化合物，酸性条件可水解生成甘油和高级脂肪酸，B错误； C．分子中含有苯环的蛋白质遇浓硝酸会发生显色反应呈黄色，因此该反应可用于鉴别部分含苯环的蛋白质，C正确； D．核酸是遗传信息的携带者，其水解最终产物为磷酸、五碳糖和含氮碱基，氨基酸是蛋白质的水解产物，D错误； 故答案为：C。 【变式1-1】 （2026·天津河东·一模）下列说法正确的是 A．蔗糖和麦芽糖互为同分异构体，均能发生银镜反应 B．DNA单链上的碱基通过氢键作用形成DNA分子双螺旋结构 C．一定条件下，两种氨基酸混合后脱水缩合最多生成两种二肽 D．油脂在酸性条件下水解生成甘油和高级脂肪酸的反应又称皂化反应 【答案】B 【详解】A．蔗糖和麦芽糖分子式相同、结构不同，互为同分异构体，但蔗糖不含醛基，属于非还原糖，不能发生银镜反应，只有麦芽糖可以发生银镜反应，A错误； B．DNA分子双螺旋结构中，两条DNA单链的互补碱基之间通过氢键连接，共同形成稳定的双螺旋结构，B正确； C．两种氨基酸混合脱水缩合时，同种氨基酸之间、不同氨基酸之间均可发生反应，最多可生成4种不同结构的二肽，C错误； D．皂化反应特指油脂在碱性条件下的水解反应，酸性条件下水解不是皂化反应，D错误； 故选B。 【变式1-2】 （25-26高三上·天津滨海新区·开学考试）下列化学常识，错误的是 A．核酸是一种生物大分子 B．纤维素能被氢氧化铜等弱氧化剂氧化 C．淀粉是一种天然有机高分子 D．氨基酸具有两性 【答案】B 【详解】A．核酸包括DNA和RNA，是由许多核苷酸通过磷酸二酯键连接而成的生物大分子，属于生物体内的遗传物质，A正确； B．纤维素是一种多糖，其结构中虽然含有多个羟基，但不具有还原性，不能被氢氧化铜等弱氧化剂氧化，B错误； C．淀粉是植物中储存能量的天然有机高分子，由许多葡萄糖单元通过糖苷键连接而成，C正确； D．氨基酸分子中同时含有氨基(-NH2)和羧基(-COOH)，在水溶液中可以发生两性解离，因此具有两性，D正确； 故选B。 【变式1-3】 （2025·天津·二模）下列说法不正确的是 A．部分金属可在高温下用焦炭、一氧化碳、氢气等还原金属矿物得到 B．核酸可看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子 C．由氨基乙酸形成的二肽中存在一个氨基和一个羧基 D．石墨晶体内含大π键，可用作润滑剂 【答案】D 【详解】A．部分金属可通过焦炭、CO、H2等还原剂在高温下还原金属矿物得到，A正确； B．核酸由磷酸、戊糖和碱基组成，B正确； C．氨基乙酸形成二肽时，氨基和羧基各消耗一个，存在一个氨基和一个羧基，C正确； D．石墨的润滑性源于层间范德华力弱，而非层内大π键，D错误； 答案选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】 ．（2025·天津·二模）下列说法不正确的是 A．核糖核苷酸分子间脱水后聚合形成核糖核酸 B．石油经过分馏可得到煤油、柴油等，是利用了物质的溶解性差异 C．纤维素能通过酯化反应得到醋酸纤维素，是由于纤维素分子中含有羟基 D．淀粉作为人类重要的能量来源，是由于它能发生水解产生葡萄糖供机体利用 【答案】B 【详解】A．核糖核苷酸通过分子间脱水聚合反应形成核糖核酸，A正确； B．石油分馏是利用各成分沸点的不同，将石油分离得到煤油、柴油等馏分，不是利用物质的溶解性差异，B错误； C．纤维素分子中含多个羟基，能和醋酸发生酯化反应得到醋酸纤维素，C正确； D．淀粉属于多糖，在人体内淀粉酶等的作用下可发生水解产生葡萄糖，葡萄糖氧化释放能量供机体利用，D正确； 故选B。 【变式2-1】 （2023·天津南开·二模）新冠病毒是一种具有包膜的RNA病毒，包膜的主要成分是蛋白质和脂质。核酸检测就是检测新冠病毒的RNA．下列说法不正确的是 A．核酸中含有磷酯键 B．核酸和蛋白质都是生物大分子 C．蛋白质能发生水解反应，而核酸不能发生水解反应 D．一定浓度的含氯消毒液可使新冠病毒中的蛋白质变性 【答案】C 【详解】A．由核苷酸形成核酸的过程属于酯化反应，形成磷酯键，所以核酸中含有磷酯键，A正确； B．核酸是由核苷酸聚合形成的大分子，蛋白质是由氨基酸缩聚反应形成的大分子，所以核酸和蛋白质都是生物大分子，B正确； C．蛋白质在酶的催化作用下能水解成多肽，最终水解产物为氨基酸，核酸在酶的催化作用下，最终水解为核苷酸，二者均能发生水解反应，C错误； D．新冠病毒为蛋白质，与强氧化性的含氯消毒液会使蛋白质变性而失去活性，D正确； 故选C。 【变式2-2】 （2026·天津和平·模拟预测）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 【答案】D 【详解】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。 【变式2-3】 （24-25高二·全国·随堂练习）下列关于核酸的叙述正确的是 A．和中的戊糖相同 B．组成与蛋白质的元素种类相同 C．和呈酸性，蛋白质呈碱性 D．分子中含有胸腺嘧啶 【答案】D 【详解】A．中的戊糖是脱氧核糖，中的戊糖是核糖，A错误； B．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、等元素，B错误； C．蛋白质分子中既含有氨基，又含有羧基，故呈两性，C错误； D．分子中特有成分之一为胸腺嘧啶，D正确； 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 ①1981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。 ②1999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。 ③2002年，我国科学家完成了水稻基因组图谱的绘制。 【典例3】 （25-26高三下·山东·单元测试）下列说法中不正确的是 A．组成蛋白质的氨基酸主要是氨基酸 B．利用盐析能分离和提纯蛋白质 C．DNA是生物体遗传信息的载体 D．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 【答案】D 【详解】A．天然蛋白质的基本构成单元为α-氨基酸（氨基与羧基连于同一碳原子），A正确； B．盐析通过高浓度盐溶液降低蛋白质溶解度实现可逆沉淀，是常用分离提纯方法，B正确； C．DNA携带遗传信息并通过转录指导蛋白质合成，C正确； D．RNA主要分布于细胞质（如mRNA、tRNA在胞质翻译，rRNA在核糖体），细胞核内仅含少量RNA（如核内转录产物）；且蛋白质合成由细胞质中RNA执行，不是主要存在于细胞核，D错误； 故答案选D。 【变式3-1】 （24-25高二下·全国·课前预习）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 【答案】C 【解析】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。 【变式3-2】 （2023·福建福州·二模）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 【详解】A．医用消毒酒精是乙醇体积分数为75%的溶液，A正确； B．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．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．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； 答案选B。 【变式3-2】 （22-23高二下·全国·课后作业）如图表示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有五种 D．若③是尿嘧啶，则此图是组成RNA的原料 【答案】D 【详解】A． DNA和RNA在核苷酸上的不同点除了在②方面，还有③方面，A错误； B．DNA分子结构的多样性取决于③(碱基)的排列顺序，B错误； C．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； D．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； 故选D。 / 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、 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·天津·一模）下列关于糖类、油脂、蛋白质和核酸的说法正确的是 A．淀粉和纤维素互为同分异构体，水解最终产物均为葡萄糖 B．油脂属于高分子化合物，能发生水解反应生成甘油和高级脂肪酸 C．蛋白质遇浓硝酸会发生显色反应，可用于鉴别部分蛋白质 D．核酸是遗传信息的携带者，其水解产物为氨基酸 【变式1-1】 （2026·天津河东·一模）下列说法正确的是 A．蔗糖和麦芽糖互为同分异构体，均能发生银镜反应 B．DNA单链上的碱基通过氢键作用形成DNA分子双螺旋结构 C．一定条件下，两种氨基酸混合后脱水缩合最多生成两种二肽 D．油脂在酸性条件下水解生成甘油和高级脂肪酸的反应又称皂化反应 【变式1-2】 （25-26高三上·天津滨海新区·开学考试）下列化学常识，错误的是 A．核酸是一种生物大分子 B．纤维素能被氢氧化铜等弱氧化剂氧化 C．淀粉是一种天然有机高分子 D．氨基酸具有两性 【变式1-3】 （2025·天津·二模）下列说法不正确的是 A．部分金属可在高温下用焦炭、一氧化碳、氢气等还原金属矿物得到 B．核酸可看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子 C．由氨基乙酸形成的二肽中存在一个氨基和一个羧基 D．石墨晶体内含大π键，可用作润滑剂 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】 ．（2025·天津·二模）下列说法不正确的是 A．核糖核苷酸分子间脱水后聚合形成核糖核酸 B．石油经过分馏可得到煤油、柴油等，是利用了物质的溶解性差异 C．纤维素能通过酯化反应得到醋酸纤维素，是由于纤维素分子中含有羟基 D．淀粉作为人类重要的能量来源，是由于它能发生水解产生葡萄糖供机体利用 【变式2-1】 （2023·天津南开·二模）新冠病毒是一种具有包膜的RNA病毒，包膜的主要成分是蛋白质和脂质。核酸检测就是检测新冠病毒的RNA．下列说法不正确的是 A．核酸中含有磷酯键 B．核酸和蛋白质都是生物大分子 C．蛋白质能发生水解反应，而核酸不能发生水解反应 D．一定浓度的含氯消毒液可使新冠病毒中的蛋白质变性 【变式2-2】 （2026·天津和平·模拟预测）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 【变式2-3】 （24-25高二·全国·随堂练习）下列关于核酸的叙述正确的是 A．和中的戊糖相同 B．组成与蛋白质的元素种类相同 C．和呈酸性，蛋白质呈碱性 D．分子中含有胸腺嘧啶 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 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 ①1981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。 ②1999年，我国参与了 计划，成为参与该项计划的唯一发展中国家。 ③2002年，我国科学家完成了 的绘制。 【典例3】 （25-26高三下·山东·单元测试）下列说法中不正确的是 A．组成蛋白质的氨基酸主要是氨基酸 B．利用盐析能分离和提纯蛋白质 C．DNA是生物体遗传信息的载体 D．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 【变式3-1】 （24-25高二下·全国·课前预习）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 【变式3-2】 （2023·福建福州·二模）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 【变式3-2】 （22-23高二下·全国·课后作业）如图表示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有五种 D．若③是尿嘧啶，则此图是组成RNA的原料 / 学科网（北京）股份有限公司 $