4.3 核酸（解析版）-2022-2023学年高二化学同步素养目标精品讲义（人教版2019选择性必修3）

3.0 cande 2025-05-15 33 4 1.29MB 10 页 3知币
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第四章 第三节 核酸
榆次一中 李金虎
【学习目标】
1．了解核糖、脱氧核糖核酸的组成、结构特点和生理功能。
2．了解核糖、脱氧核糖核酸对生命遗传的意义。
【素养目标】
1．通过从结构角度认识核酸分子的形成过程及水解过程，了解 DNA 分子中基本结构单元之间的连接方
式，，形成对 DNA 双螺旋空间结构的整体认知，通过借助宏观实物模型认识生物大分子微观结构。培养
学生“宏观辨识与微观探析”的学科素养。
2．通过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，体会核酸对生命遗
传的意义。培养学生“科学态度与社会责任”的学科素养。
必备知识与关键能力
知识点一：核酸的水解
核酸是一种生物大分子，实验表明，核酸可以发生水解反应，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。
核酸的水解：
典例 1．有关核酸的叙述正确的是(　　)
A．核酸对生物体的生长繁殖、遗传变异等起着决定性作用，是生命活动的控制者，大量存在于细胞
核中
B．核酸指挥控制着蛋白质的合成，细胞的分裂，主要存在于细胞质中
C．生物体遗传信息的载体 DNA，大量存在于细胞核中，决定蛋白质的合成
D．生物体遗传信息的载体 RNA，大量存在于细胞质中，控制蛋白质的合成
【答案】C
【解析】A．RNA 主要存在于细胞质中，DNA 大量存在于细胞核中，A错误；B．RNA 主要存在于细胞质
中，根据 DNA 提供的信息控制体内蛋白质的合成，B错误；C．DNA 大量存在于细胞核中，是生物体遗
传信息的载体，决定蛋白质的合成，C正确；D．生物体遗传信息的载体是 DNA，D错误。
典例 2．2020 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
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
【解析】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；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，但核苷酸不是高分子，故 C错误；核酸有核糖核酸和脱氧核
糖核酸两类，分别是 RNA 和DNA，它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。
知识点二：核酸的组成和分类
1．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。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：
(1)戊糖：分为核糖和脱氧核糖
戊糖结构简式
(2)碱基
碱基是具有碱性的杂环有机化合物，RNA 中的碱基主要有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶(分别用
字母 A、G、C、U表示)；DNA 中的碱基主要有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶(用字母 T表示)。结
构简式分别可表示为：
腺嘌呤(A)： ， 鸟嘌呤(G)： ， 胞嘧啶(C)： ，
尿嘧啶(U)： ， 胸腺嘧啶(T)：
2．核酸的类别及其比较
类别 脱氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA)
组成
差异
二者主要差异在于戊糖的不同
脱氧核糖 核糖
存在 主要存在于细胞核中 主要存在于细胞质中
生理
功能
生物体遗传信息的载体，还指挥着蛋白质的合
成、细胞的分裂和制造新的细胞
根据 DNA 提供的信息控制体内
蛋白质的合成
典例 3．组成 DNA 的结构的基本成分是(　　)
①核糖　 ②脱氧核糖　 ③磷酸　 ④腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶　 ⑤胸腺嘧啶　 ⑥尿嘧啶
A．①③④⑤ B．①②④⑥ C．②③④⑤ D．②③④⑥
【答案】C
【解析】DNA 的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，脱氧核糖核苷酸由一分子含氮碱基、一分子脱氧核糖和
一分子磷酸组成，含氮碱基有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)四种。
典例 4．核酸检测为确认病毒感染提供了关键的支持性证据。某核糖核酸(RNA)的结构片段示意图如下，
它在酶的催化作用下能完全水解生成戊糖、碱基和某酸。下列说法不正确的是(　　)
A．核酸也可能通过人工合成的方法得到
B．酶是有机化合物，催化活性与温度有关
C．该核酸水解生成的碱基中含有氮元素
D．该核酸完全水解生成的酸是 H3PO3
【答案】D
【解析】采用有机合成反应或酶促合成反应可进行核酸大分子的合成，A正确；酶的本质是有机物，绝大
多数是蛋白质，极少数是RNA，RNA 也是有机物，酶催化活性与温度有关，B正确；碱基是形成核苷的
含氮化合物，所以该核酸水解生成的碱基中含有氮元素，C正确；从图中可分析，该核酸完全水解生成的
酸是 H3PO4，D错误。
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