人教版(2019)高中化学选择性必修3有机化学基础第四章第三节 核酸

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2．下列表述正确的是( )
√A．核酸因其最早在细胞核中发现，并具有酸性，故而得名
B．脱氧核糖核苷酸属于大分子 C．组成DNA的脱氧核糖核苷酸只有4种，所以连成长链时，其排列顺序是 有限的 D．DNA携带遗传信息，RNA不携带遗传信息 解 析 ： 脱 氧 核 糖 核 苷 酸 属 于 小 分 子 ； 组 成 DNA 的 脱 氧 核 糖 核 苷 酸 只 有 4 种，但排列顺序是多样化的；DNA和RNA都携带遗传信息。
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4．沃森和克里克发现了DNA的双螺旋结构，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。以下有关
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
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2．DNA分子的结构如图所示。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。
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项目
组成元素 基本单元 分子结构
核酸与蛋白质的比较 核酸
DNA
RNA
C、H、O、N、P 核苷酸
双螺旋结构 一般为单链状结构
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02
知识点二
知识点二 核酸的结构及生物功能
1．核酸的结构 (1)DNA分子 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，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__碱__基__互__补__配__对___原则。
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2．(2022·浙江高二月考)核酸是生命的基础物质，是病毒的“身份证”， 所以新冠肺炎患者的确诊需要病毒的核酸检验。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
解析：A.DNA分子中没有肽键，A错误； B.在双链DNA分子中，双链之间的碱基通过氢键相连，B错误； C.在双链DNA分子中，每条链中两个相邻的脱氧核糖核苷酸之间通过磷酯 键相连，C正确； D.DNA分子中没有高能磷酸键，D错误。
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04
课后测 素养评价
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[基础检测]
1．在双链DNA分子中，每条链中连接两个相邻的脱氧核糖核苷酸之间的
键是( )
A．肽键
B．氢键
√C．磷酯键
D．高能磷酸键
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的碱基主要有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶，故存在于RNA而不存在
于DNA中的碱基为尿嘧啶。
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2．下列概念图中所填内容正确的有( )
①脱氧核糖核苷酸 ②8种 ③5种碱基 ④脱氧核糖 ⑤脱氧核糖核苷酸
链
A．2个 C．4个
√B．3个
D．5个
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解析：根据图中DNA可以确定①脱氧核糖核苷酸、②4种、③4种碱基、④ 脱氧核糖、⑤脱氧核糖核苷酸链，①④⑤正确，正确的有3个。
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2．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。
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提示：
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核酸的结构层次
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1．存在于RNA而不存在于DNA中的碱基是( )
A．鸟嘌呤
B．腺嘌呤
√C．尿嘧啶
D．胸腺嘧啶
解析：DNA中的碱基主要有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶，而RNA
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3．新型冠状病毒是一种致病性很强的RNA病毒，下列说法错误的是( ) A．新型冠状病毒组成元素中含有 C、H、O
√B．用“84”消毒液进行消毒时，消毒液越浓越好
C．某防颗粒物口罩均使用聚丙烯材质，聚丙烯属于高分子 D．不去人群聚集处、勤洗手可预防新型冠状病毒传播
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都含有
_核__糖__
_脱__氧__核__糖___
腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)
___尿__嘧__啶__(U__)____
____胸__腺__嘧__啶__(T__) ____
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3.水解及产物的缩合过程
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1．新冠疫情防控战役中，核酸检测必不可少。新冠病毒感染人体之后， 首先会在呼吸道系统中进行繁殖，因此可以通过检测痰液、鼻咽拭子中的 病毒核酸判断人体是否感染病毒。核酸检测阳性可以作为新型冠状病毒感 染确诊的标准。
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(2)d含有氮元素，则在RNA内d共有____4____种，e共有____4____种。 解析：d含有氮元素，则d是碱基，在 RNA内 d共有4种，则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__( 用 字 母 表 示 ) ， 元 素 a 包 括 _C__、__H_、__O__、__N_、__P__(填元素符号)。 解析：f(核酸)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。
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5．如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)绝大多数生物体遗传信息的携带者是[ f ]__脱__氧__核__糖__核__酸__(_D_N__A_)__；与另 一类核酸相比，在组成上的区别是后者含有__尿__嘧__啶___和__核__糖____。 解析：绝大多数生物体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。
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03
随堂练 学以致用
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1.下列有关核酸的说法不正确的是( ) A．核酸是一类含磷的生物大分子 B．根据组成，核酸分为DNA和RNA
√C．DNA大量存在于细胞质中
D．1981年，我国用人工方法合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸
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解析：A.核酸是由C、H、O、N、P等元素组成的生物大分子，故A正确； B. 核 酸 按 五 碳 糖 的 不 同 分 为 核 糖 核 酸 (RNA) 和 脱 氧 核 糖 核 酸 (DNA) 两 大 类，故B正确； C.DNA大量存在于细胞核中，故C错误； D.1981 年 底 ， 我 国 科 学 家 人 工 合 成 了 酵 母 丙 氨 酸 转 移 核 糖 核 酸 ， 故 D 正 确。
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(1)试分析脱氧核糖、脱氧核糖核苷酸、脱氧核糖核酸的区别。

提示：脱氧核糖核酸简称DNA，是分子结构复杂的有机高分子。脱氧核糖
核苷酸是脱氧核糖核酸的基本单元。脱氧核糖是戊糖，以环状结构存在于
核酸中，结构为
。
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(2)DNA初步水解和最终水解的产物分别是什么？ 提示：DNA初步水解产物为4种脱氧核糖核苷酸，分别是腺嘌呤脱氧核糖 核苷酸、鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸、胞嘧啶脱氧核糖核苷酸、胸腺嘧啶脱氧 核糖核苷酸。彻底水解有6种产物：脱氧核糖、磷酸、4种碱基。
起重要作用
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解析：A.核酸是由磷酸、戊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、戊糖和碱基，故B错误； C.核酸是高分子，但核糖核苷酸不是高分子，故C错误； D.核酸有核糖核酸和脱氧核糖核酸两大类，二者共同对蛋白质的合成和生 物遗传起重要作用，故D正确。
蛋白质
C、H、O、N、S等 氨基酸
共有四级结构
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项目
核酸 DNA
RNA
蛋白质
结构的多
氨基酸的种类、数量、排列顺
核苷酸的种类、数量及排列顺序
样性
序以及肽链的盘曲折叠方式
参与遗传信息
生物功能 主要的遗传物质
生命活动的主要物质基础
的传递过程
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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．核酸是由C、H、O、N、P等元素组成的小分子有机化合物
√C．核酸是生物体的遗传物质
D．组成核酸的基本单位是脱氧核苷酸
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解析：A.一般来说，病毒由核酸和蛋白质组成，A不正确； B.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.核酸是生物体遗传信息的载体，是生物体的遗传物质，C正确； D. 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，其中组成DNA的基本单位是脱氧核苷酸，组成核酸的基本 单位是核苷酸，D不正确。
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3．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．若③是尿嘧啶，则此图是组成RNA的基本单元
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．DNA和RNA在核苷酸上的不同点只在②方面
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解析：A.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，A正确； B.DNA分子结构的多样性取决于4种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.DNA和RNA在核苷酸上的不同点在②③方面，D错误。
C．DNA分子的双链解开的过程既有物理变化
又有化学变化
D．DNA的两条链之间通过共价键结合
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解析：A.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； B.氢键是分子间作用力，不属于化学键，B项错误； C.DNA双链在解开的过程中仅破坏了氢键，故属于物理变化，C项错误； D.DNA双链之间通过氢键结合在一起，D项错误。
2．物质M的结构简式如图，下列关于M的叙述正确的是( ) A．M是一种核苷酸 B．M中的碱基为胞嘧啶
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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 2002年
参与了人类基因组计划 完成了水稻基因组图谱的绘制
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1．在DNA分子的双螺旋结构中，微粒间所具有的作用力有哪些？ ①σ键 ②π键 ③极性键 ④非极性键 ⑤氢键 ⑥肽键 ⑦磷酯键 提示：①②③④⑤⑦
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目录 CONTENTS
知识点一 知识点二 随堂练 学以致用 课后测 素养评价
01
知识点一
知识点一 核酸的组成 1．概念、特点与分类
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2．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。
组成 磷酸 戊糖
碱基
核糖核酸(RNA)
脱氧核糖核酸(DNA)
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(2)RNA分子 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___(U)替代了胸腺嘧啶(T)。 ②RNA分子一般呈_单__链__状___结构，比DNA分子小得多。
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2．核酸的生物功能 (1)基因：有一定碱基排列顺序的_D__N_A__片__段___含有特定的遗传信息，称为 基因。 (2)生物功能 ①DNA：核酸携带的遗传信息通过__D_N__A_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。 ②RNA：参与遗传信息的传递过程。
第四章 生物大分子
第三节 核酸
[素养发展目标] 1．从官能团角度认识脱氧核糖核酸、核糖核酸的结构特点和生物功能，了 解它们对于生命遗传的意义，形成“结构决定性质”的观念。 2．认识人工合成核酸的意义，体会化学科学在生命科学发展中所起的重要 作用，培养科学态度与社会责任的学科核心素养。 3．能辨识核糖核酸、脱氧核糖核酸中的磷酯键，并能基于氢键分析碱基的 配对原理。
解析：A.新型冠状病毒是RNA病毒，RNA的组成元素为C、H、O、N、P 等，故A正确； B.用“84”消毒液进行消毒时，消毒液浓度过高对人体健康也会产生危害， 故B错误； C.聚丙烯属于合成高分子，故C正确； D.新型冠状病毒主要通过飞沫和接触传播，不去人群聚集处、勤洗手可预 防新型冠状病毒传播，故D正确。