高中化學選擇性必修三 第4章 第3節(jié) 核酸 講義

1、第四章 生物大分子第三節(jié)核酸學習導航1.能辨識核糖核酸、脫氧核糖核酸中的磷酯鍵，能基于氫鍵分析堿基的配對原理。能說明核糖核酸、脫氧核糖核酸對于生命遺傳的意義。2.了解脫氧核糖核酸、核糖核酸的結構特點和生物功能。認識核酸的意義，體會化學科學在生命科學發(fā)展中所起的重要作用。教學過程一、核酸的組成和分類1核酸的分類天然的核酸根據(jù)其組成中所含戊糖的不同，分為脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。2核酸的組成核酸是由許多核苷酸單體形成的聚合物。核苷酸進一步水解得到磷酸和核苷，核苷繼續(xù)水解得到戊糖和堿基。因此，核酸可以看作磷酸、戊糖和堿基通過一定方式結合而成的生物大分子。其中的戊糖是核糖或脫氧核糖，

2、它們均以環(huán)狀結構存在于核酸中，對應的核酸分別是核糖核酸(RNA)和脫氧核糖核酸(DNA)。轉化關系如圖所示：3戊糖結構簡式4堿基堿基是具有堿性的雜環(huán)有機化合物，RNA中的堿基主要有腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶(分別用字母A、G、C、U表示)；DNA中的堿基主要有腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶(用字母T表示)。結構簡式分別可表示為：腺嘌呤(A)：鳥嘌呤(G)：胞嘧啶(C)：尿嘧啶(U)：胸腺嘧啶(T)：二、核酸的結構及生物功能1DNA分子的雙螺旋結構具有以下特點：DNA分子由兩條多聚核苷酸鏈組成，兩條鏈平行盤繞，形成雙螺旋結構；每條鏈中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側。堿基排列在內側；兩

3、條鏈上的堿基通過氫鍵作用，腺嘌呤(A)與胸腺嘧啶(T)配對，鳥嘌呤(G)與胞嘧啶(C)配對，結合成堿基對，遵循堿基互補配對原則。2RNA也是以核苷酸為基本構成單位，其中的戊糖和堿基與DNA中的不同，核糖替代了脫氧核糖，尿嘧啶(U)替代了胸腺嘧啶(T)。RNA分子一般呈單鏈狀結構，比DNA分子小得多。3基因核酸是生物體遺傳信息的載體。有一定堿基排列順序的DNA片段含有特定的遺傳信息，被稱為基因。4DNA分子的生物功能DNA分子上有許多基因，決定了生物體的一系列性狀。在細胞繁殖分裂過程中，會發(fā)生DNA分子的復制。親代DNA分子的兩條鏈解開后作為母鏈模板，在酶的作用下，利用游離的核苷酸各自合成一段與

4、母鏈互補的子鏈，最后形成兩個與親代DNA完全相同的子代DNA分子，使核酸攜帶的遺傳信息通過DNA復制被精確地傳遞給下一代，并通過控制蛋白質的合成來影響生物體特定性狀的發(fā)生和發(fā)育。5RNA的生物功能RNA則主要負責傳遞、翻譯和表達DNA所攜帶的遺傳信息。6我國在核酸的研究中取得的成績(1)1981年，我國科學家采用有機合成與酶促合成相結合的方法，人工合成了具有生物活性的核酸分子酵母丙氨酸轉移核糖核酸。(2)1999年，我國參與了人類基因組計劃，成為參與該項計劃的唯一發(fā)展中國家。(3)2002年，我國科學家完成了水稻基因組圖譜的繪制。7對核酸的結構和生物功能研究的意義使人們深入認識生命活動規(guī)律，更

5、好地利用生物資源，有助于提高疾病診斷和治療水平，促進醫(yī)學、農業(yè)等的發(fā)展?！練w納總結】核酸的類別及其比較類別脫氧核糖核酸(DNA)核糖核酸(RNA)組成差異二者主要差異在于戊糖的不同脫氧核糖核糖存在主要存在于細胞核中主要存在于細胞質中生理功能生物體遺傳信息的載體，還指揮著蛋白質的合成、細胞的分裂和制造新的細胞根據(jù)DNA提供的信息控制體內蛋白質的合成課時訓練1將雙螺旋結構的分子徹底水解，得到的產(chǎn)物是A兩條脫氧核苷酸長鏈B四種脫氧核苷酸C磷酸、含氮堿基、脫氧核糖D、五種元素2下列不屬于高分子化合物的是A淀粉B油脂C纖維素D核酸3如圖表示生物體內核酸的基本組成單元模式圖，下列說法正確的是A若是尿嘧啶，

6、則此圖是組成的原料B分子結構的多樣性取決于的種類C若為脫氧核糖，則與相連的有五種D和在核苷酸上的不同點只在方面4下列說法不正確的是A酶的催化條件通常比較溫和B核酸一般由幾千到幾十萬個原子組成，相對分子質量可達十幾萬至幾百萬C核酸可以在生物體外合成D核酸是良好的儲能物質5下列說法正確的是A油脂主要成分為高級脂肪酸甘油酯，它是可水解的高分子化合物B淀粉和纖維素互為同分異構體，在酸作用下水解的最終產(chǎn)物都是葡萄糖C順-2-丁烯和反-2-丁烯加氫產(chǎn)物不相同DDNA分子中的一個堿基與另一個堿基形成氫鍵，不同堿基間形成的氫鍵數(shù)目不同62020年“新冠病毒”在全球肆虐，下列有關說法不正確的是A為提高消毒效果，

7、可將酒精中乙醇的體積分數(shù)增至95%B核酸檢測是確認病毒種類的有效途徑之一，核酸可以水解C新冠病毒顆粒直徑在80nm左右，在空氣中形成氣溶膠，可能傳播較遠的距離D免洗洗手液的有效成分活性膠質銀離子能使蛋白質變性7冠病毒(如圖)由蛋白質和核酸組成，核酸由核苷酸組成核苷酸的單體由五碳糖( C5H10O5) 、磷酸基和含氮堿基構成下列說法正確的是A蛋白質、核酸和糖類均屬于高分子化合物B蛋白質和五碳糖中含有的元素種類相同C五碳糖與葡萄糖互為同系物DNaClO等含氯消毒劑可用于殺死新冠病毒是因為它們能使病毒蛋白變性8下列對有機物的描述錯誤的是（ ）A核糖核酸和脫氧核糖核酸都含有磷酯鍵B甲酰胺、丙氨酰甘氨酸

8、分子中均含有酰胺基C人體內組成蛋白質的氨基酸均為氨基酸，其中一部分需從食物中攝取D1mol纖維素最多和3mol乙酸發(fā)生酯化反應答案解析1C【詳解】分子由脫氧核苷酸聚合而成，一分子脫氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脫氧核糖和一分子含氮堿基構成，故分子完全水解得到的產(chǎn)物是磷酸、含氮堿基、脫氧核糖，C正確。2B【詳解】A淀粉是多糖，相對分子質量在一萬以上，為天然高分子化合物，故A錯誤；B油脂，相對分子質量較小，不是高分子化合物，故B正確；C纖維素是多糖，相對分子質量在一萬以上，為天然高分子化合物，故C錯誤；D核酸，相對分子質量在一萬以上，為天然高分子化合物，故D錯誤；答案選B。3A【詳解】A若是尿嘧啶，

9、則該核苷酸是核糖核苷酸，是組成的基本單元，A正確；B分子結構的多樣性取決于4種(堿基)的排列順序，B錯誤；C若為脫氧核糖，則該核苷酸為脫氧核糖核苷酸，與相連的有4種，C錯誤；D和在核苷酸上的不同點除了在方面，還有方面，D錯誤；故選A。4D【詳解】A大多數(shù)酶的本質為蛋白質，催化條件通常比較溫和，故A正確；B核酸是由許多核苷酸單體聚合形成的生物大分子化合物，原子個數(shù)多、相對分子質量大，故B正確；C核酸可以在生物體外合成，如PCR技術，故C正確；D脂肪是生物體內的儲能物質，核酸是攜帶遺傳信息的物質，故D錯誤；故選D。5D【詳解】A相對分子質量大于10000的屬于高分子化合物，油脂主要成分為高級脂肪酸

10、甘油酯，相對分子質量較小，不屬于高分子化合物，A項錯誤；B淀粉和纖維素都是多糖，在酸作用下水解的最終產(chǎn)物都是葡萄糖，分子式都可用(C6H10O5)n表示，但兩者的n值不同，則它們不是同分異構體，B項錯誤；C順-2-丁烯和反-2-丁烯加氫產(chǎn)物都是丁烷，丁烷不存在順反異構，C項錯誤；D在DNA分子中堿基A和堿基T通過兩個氫鍵形成堿基對，堿基G和C通過三個氫鍵形成堿基對，D項正確；答案選D。6A【詳解】A當酒精中乙醇的體積分數(shù)為75%時，消毒效果最好，濃度增至95%時消毒效果反而變差，A不正確；B核酸分為脫氧核糖核酸和核糖核酸兩種，它們都能完全或部分發(fā)生水解，B正確；C新冠病毒顆粒直徑80nm左右，在膠體顆粒直徑的范圍內，所以在空氣中能形成氣溶膠，隨空氣流動而發(fā)生傳播，C正確；D免洗洗手液的有效成分為活性膠質銀離子，銀離子屬于重金屬離子，能使蛋白質發(fā)生變性，D正確；故選A。7D【詳解】A蛋白質、核酸屬于高分子化合物，糖類中的單糖、二糖不是高分子化合物，故A錯誤；B蛋白質中含有C、H、N、O等元素，五碳糖中含有C、H、O三種元素，故B錯誤；C五碳糖(C5H10O5)結構為與葡萄糖結構不同，不是同系物，故C錯誤；DNaClO等含氯消毒劑可用于殺死新冠病毒，是因為它們具有氧化性，能使病毒蛋白變性，故D正確；選D。8D【詳解】A. 核糖核酸和脫氧核糖核酸都由一分子的磷酸，一分子的五碳糖構成