化学选择性必修3第三节 核酸优秀ppt课件

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核酸的组成 / 核酸的结构和生物功能 / 随堂演练　知识落实 / 课时对点练
核心素养 发展目标
1.宏观辨识与微观探析：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。能说明核糖核酸、脱氧核糖核酸对于生命遗传的意义。
2.科学态度与社会责任：了解脱氧核糖核酸、核糖核酸的结构特点和生物功能。认识核酸的意义，体会化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。
二、核酸的结构和生物功能
1.分类天然的核酸根据其组成中所含 的不同，分为 (DNA)和 (RNA)。核酸是生物体遗传信息的携带者。
2.组成(1)核酸可看作 、 和 通过一定方式结合而成的_____ 。其中的戊糖是均为环状结构的 [形成 (RNA)]或 [形成 (DNA)]。
磷酸 戊糖 碱基 生物
大分子 核糖 核糖核酸
脱氧核糖 脱氧核糖核酸
(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(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和 (U)。DNA中的碱基主要有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和 (T)。(3)戊糖
(1)核酸是一种无机酸(　　)(2)核酸的性质与蛋白质相似，不会变性(　　)(3)组成核酸的元素有C、H、O、N、P等(　　)(4)天然核酸是生物小分子(　　)(5)根据组成中所含戊糖的不同，核酸分为DNA和RNA(　　)(6)DNA大量存在于细胞质中(　　)
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圈出戊糖、碱基和磷酸所对应的部分。
1.核酸的结构(1)DNA①由两条 链组成，两条链平行盘绕，形成 结构。核苷酸之间通过磷酯键连接。②每条链中的 和 交替连接，排列在 侧，碱基排列在 侧。③两条链上的碱基遵循 原则，通过 结合成碱基对，腺嘌呤(A)与 配对，鸟嘌呤(G)与 配对。
多聚核苷酸 双螺旋
脱氧核糖 磷酸 外
碱基互补配对 氢键
胸腺嘧啶(T) 胞嘧啶(C)
(2)RNA①一般呈 结构，比DNA分子小。②与DNA对比，核糖替代脱氧核糖， 替代胸腺嘧啶(T)。2.核酸的生物功能(1)基因： ，被称为基因。
有一定碱基排列顺序的DNA片段含有特定的遗传信息
(2)核酸的生物功能核酸是 的载体。DNA分子上的基因 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—— 。
生物体遗传信息 决定
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。
(1)DNA是生物体遗传信息的载体、蛋白质合成的模板(　　)(2)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(　　)(3)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(　　)(4)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(　　)(5)RNA也是以核苷酸为基本构成单位，其中的戊糖和碱基与DNA中的不同，脱氧核糖替代了核糖，尿嘧啶(U)替代了胸腺嘧啶(T) (　　)
1.2020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
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。
2.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图，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
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；从图中分析可知，该核酸完全水解生成的酸是H3PO4，D错误。
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
核酸根据戊糖的不同分为DNA和RNA，核酸是遗传信息的携带者，对于生物的遗传变异及蛋白质的生物合成具有重要作用。RNA主要存在于细胞质中，DNA大量存在于细胞核中，A错误；RNA主要存在于细胞质中，根据DNA提供的遗传信息控制体内蛋白质的合成，B错误；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错误。
2.核酸检测对防疫新冠肺炎意义重大。如图1是脱氧核糖核酸(DNA)的结构片段，它的碱基中胞嘧啶的结构如图2，下列说法正确的是A.脱氧核糖核酸中含有的化 学键都是不同原子形成的 极性共价键B.2-脱氧核糖(C5H10O4)与葡 萄糖属于同系物，都能发生银镜反应C.胞嘧啶的分子式为C4H5N3O，含有的官能团是氨基和肽键D.脱氧核糖核酸由磷酸、2-脱氧核糖和碱基通过一定方式结合而成
根据脱氧核糖核酸的结构可知，其中含有的化学键既有不同原子间形成的极性共价键，也有碳原子之间形成的非极性共价键，A错误；2-脱氧核糖(C5H10O4)无醛基，不能发生银镜反应，B错误；
胞嘧啶的分子式为C4H5N3O，含有的官能团是肽键、碳碳双键和氨基，C错误；图1为脱氧核糖核酸的结构片段，由其结构判断可知脱氧核糖核酸由磷酸、2-脱氧核糖和碱基通过一定方式结合而成，D正确。
3.如图为C、H、O、N、P等元素构成大分子物质甲～丙的示意图。(1)若图中物质甲能与碘液发生反应显蓝色，则单体3为 ，由物质甲生成单体3的化学方程式为______________________________________。
nC6H12O6 葡萄糖
由题图可知，单体3由C、H、O组成，则可能是某种单糖，物质甲是多糖，若题图中物质甲能与碘液发生反应显蓝色，则甲为淀粉，单体3为葡萄糖。
(2)若图中丁是由蛋白质和核糖核酸组成的细胞器，则单体1为 ，单体2为 。
若题图中丁由核糖核酸和蛋白质构成，根据所含元素可知物质乙为蛋白质，单体1为氨基酸，物质丙为核糖核酸，单体2为核糖核苷酸。
(3)若物质丙可控制物质乙的合成，则物质丙通常为 ，物质丙水解得到的糖为 。
物质丙(DNA)可控制物质乙(蛋白质)的合成，则丙通常为DNA，水解得到脱氧核糖。
题组一　核酸的组成1.下列物质中不属于有机高分子的是A.蛋白质 B.核酸C.淀粉 D.硬脂酸甘油酯
2.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高分子B.RNA主要存在于细胞核中，而DNA主要存在于细胞质中C.核酸分为脱氧核糖核酸和核糖核酸两种D.1981年，我国科学工作者用人工方法合成了酵母丙氨酸转移核糖 核酸
3.下列有关核酸的叙述正确的是A.除病毒外，一切生物都有核酸存在B.核酸是由C、H、O、P、N等元素组成的小分子有机物C.核酸是生物的遗传物质D.组成核酸的基本单位是脱氧核苷酸
一般来说，病毒由核酸和蛋白质组成，A不正确；核酸是由C、H、O、N、P等元素组成的有机高分子，B不正确；核酸按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DNA的基本单位是脱氧核苷酸，D不正确。
题组二　核酸的结构4.下列说法错误的是A.组成核酸的基本单元是碱基和戊糖B.核酸是由核苷酸缩聚而成的生物大分子C.脱氧核糖核酸是绝大多数生物体的遗传物质D.生物体内的戊糖主要以环状结构的形成存在
DNA是绝大多数生物体的遗传物质，RNA是少数生物体的遗传物质，C项正确；生物体内的戊糖主要以环状结构的形式存在于核酸中，D项正确。
5.DNA与RNA完全水解后产物的特点是A.部分碱基相同，戊糖相同B.部分碱基不同，戊糖不同C.碱基相同，戊糖不同D.碱基不同，戊糖相同
6.关于DNA的碱基组成，下列说法正确的是A.腺嘌呤与鸟嘌呤分子数相等，胞嘧啶与胸腺嘧啶分子数相等B.不同种类DNA碱基组成比例相同C.同一生物的不同器官DNA碱基组成不同D.年龄增长但DNA碱基组成不变
7.(2022·南宁高二测试)如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
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。
8.下列说法正确的是A.DNA分子和RNA分子均是双链结构B.DNA分子中的双链通过碱基间的氢键作用相连接C.DNA分子中的4种碱基有6种配对方式D.核酸分子中存在大量的苯环结构
核酸分子中存在大量的杂环结构，没有苯环结构，D项错误。
题组三　核酸的生物功能9.人类首次合成的具有生命活性的蛋白质是A.美国有机化学家合成的叶绿素B.中国有机化学家合成的结晶牛胰岛素C.日本化学家合成的嘧啶类物质D.俄国科学家合成的核糖核酸类物质
叶绿素是植物进行光合作用的主要色素，是一类含脂的色素家族，不属于蛋白质，A项错误；结晶牛胰岛素是具有生物活性的蛋白质，由中国有机化学家在世界上首次合成，B项正确；嘧啶类物质是一种碱性含氮杂环有机化合物，不属于蛋白质，C项错误；核糖核酸存在于生物细胞以及部分病毒、类病毒中的遗传信息载体，不属于蛋白质，D项错误。
10.下列说法不正确的是A.组成天然蛋白质的氨基酸几乎都是α-氨基酸B.利用盐析可以分离和提纯蛋白质C.DNA是生物体遗传信息的载体，蛋白质合成的模板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
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；DNA主要存在于细胞核中，它是生物体遗传信息的载体，蛋白质合成的模板；盐析不改变蛋白质的生理活性，只是使其暂时失去溶解性，利用多次盐析和溶解可分离、提纯蛋白质。
11.如图为核苷酸的模式图，下列相关说法正确的是A.DNA与RNA在核苷酸上的不同点只有②方面B.如果②为核糖，则③有4种C.③在生物体中共有8种，彻底水解的产物也有8种D.人体内的遗传物质彻底水解会得到8种产物
DNA与RNA的碱基上也有差异，DNA中有碱基T，RNA中有碱基U，A错误；如果②为核糖，则该核苷酸是核糖核苷酸，则③有4种A、C、G、U，B正确；③在生物体中共有5种，彻底水解的产物是脱氧核糖、核糖、磷酸和5种含氮碱基，C错误；人体内的遗传物质是DNA，彻底水解的产物是脱氧核糖、磷酸和4种含氮碱基，D错误。
12.人类的基因组通过从细胞核里的DNA向蛋白质的合成机制发出生产蛋白质的指令运作，这些指令通过mRNA传送。核糖是合成核酸的重要原料，常见的两种核糖结构简式为D-核糖 ；戊醛糖CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO。下列关于核糖的叙述不正确的是A.戊醛糖和D-核糖互为同分异构体B.它们都能发生酯化反应C.戊醛糖属于单糖D.由戊醛糖→脱氧核糖(CH2OH—CHOH—CHOH—CH2—CHO)可看成是一个 氧化过程
A项，它们的分子式相同，都为C5H10O5，结构不同，互为同分异构体；B项，分子结构中都有羟基，能发生酯化反应；C项，戊醛糖不能再水解，属于单糖；D项，戊醛糖(C5H10O5)→脱氧核糖(C5H10O4)少一个氧，应为还原过程。
13.(2021·山东临沂一中月考)腺嘌呤核苷和腺嘌呤核苷酸是生产核酸类药物的中间体，结构如图所示。下列说法错误的是A.腺嘌呤核苷分子中有4个 手性碳原子B.腺嘌呤核苷酸分子中5个 氮原子一定在同一平面上C.腺嘌呤核苷酸只能与NaOH溶液反应，不能与盐酸反应D.由腺嘌呤核苷合成腺嘌呤核苷酸的过程中发生取代反应，形成磷酯键
中*所示的4个碳原子为手性碳原子，A项正确；腺嘌呤核苷酸分子中连有氨基的六元环是平面形结构，六元环上的原子和与此六元环直接相连的原子共平面，所以5个氮原子一定在同一平面上，B项正确；
腺嘌呤核苷酸中含有氨基，可以与盐酸反应，C项错误；由腺嘌呤核苷与H3PO4反应生成腺嘌呤核苷酸的反应属于酯化反应，形成了磷酯键，酯化反应属于取代反应，D项正确。
14.维生素K4是核酸的组成成分，在体内参与RNA和DNA合成，可用来治疗肿瘤病人因化疗或放疗等引起的白细胞减少，其结构如图所示。下列有关维生素K4的说法正确的是①维生素K4的分子式为C14H14O4 ②维生素K4分子中含有2种官能团③在酸性条件下水解，有机产物有2种④分子中一定共平面的碳原子数为11 ⑤1 ml维生素K4可与7 ml氢气加成⑥1 ml维生素K4与氢氧化钠溶液反应，消耗NaOH的物质的量为4 mlA.①②③ B.③④⑥C.②⑤⑥ D.④⑤⑥
①由图可知维生素K4的分子式为C15H14O4，故错误；②维生素K4分子中只含有酯基，所以分子中只含有一种官能团，故错误；③在酸性条件下水解，有机产物有2种，水解产物为乙酸和 ，故正确；
④分子中两个苯环和一个甲基上的碳原子共面，所以一定共平面的碳原子数为11，故正确；⑤分子中只有苯环能与氢气加成，两个苯环能与5 ml氢气加成，故错误；
⑥1 ml维生素K4中含有2 ml酯基，水解时消耗2 ml氢氧化钠，水解又生成2 ml酚羟基，又能消耗2 ml氢氧化钠，所以1 ml维生素K4与氢氧化钠溶液反应，消耗NaOH的物质的量为4 ml，故正确。
15.如图是关于生物大分子的概念图。据图回答下列问题：(1)a的名称为 ；DNA水解得到 种碱基。
据图分析，图中a是RNA，b是蛋白质，c是多糖。RNA是核糖核酸的缩写；DNA水解得到的碱基有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶。
(2)c若为小麦种子的储能物质，则是 ；若为促进人体胃肠蠕动的物质，则是 。
小麦种子中储存能量的多糖是淀粉；促进人体胃肠蠕动的多糖是纤维素。