专题6 第二单元 第2课时　核酸的结构及生物功能 学案（含答案）

第2课时　核酸的结构及生物功能

[核心素养发展目标]　

1. 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.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。

一、核酸的组成和分类

1．概念

在核酸的结构中，碱基与戊糖通过脱水缩合形成核苷，核苷分子中戊糖上的羟基与磷酸脱水，通过磷酯键结合形成核苷酸，不同的核苷酸按一定的顺序通过磷酯键连接成一条很长的链，称为核酸。

2．分类

3．组成

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。因此，核酸可以看作________、________和________通过一定方式结合而成的生物大分子。其中的戊糖是________或____________，它们均以环状结构存在于核酸中，对应的核酸分别是____________(RNA)和____________________________________(DNA)。转化关系如图所示：

(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)核酸是生物小分子化合物(　　)

(5)根据组成，核酸分为DNA和RNA(　　)

1．核酸和核苷酸是什么关系？

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

2．生物核酸中的核苷酸共有多少种？

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1．核酸检测为确认病毒感染提供了关键的支持性证据。下图是脱氧核糖核酸的结构片段，下列说法错误的是(　　)

A．脱氧核糖核酸属于高分子化合物

B．环式2-脱氧核糖(C5H10O4)与葡萄糖属于同系物

C．脱氧核糖核酸的结构片段中存在极性共价键和非极性共价键

D．脱氧核糖核酸在一定条件下可以发生水解反应

2．(2022·北京检测)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

二、核酸的结构及生物功能

1．核酸的三级结构

2．DNA的双螺旋结构与碱基互补配对原则

在DNA的双螺旋结构中，不同的碱基通过________两两配对。碱基配对存在着严格的关系，即一条链上的碱基A与另一条链上的碱基T通过两个________配对；同样，G和C之间通过三个________配对，这一规律称为______________________。

3．DNA、RNA的生物功能

DNA主要存在于细胞核中，是__________的储存和携带者，DNA的结构决定了生物合成__________的特定结构，并保证把这种特性________给下一代。RNA主要存在于细胞质中，它们以DNA为模板而形成，将DNA的遗传信息________并表达成具有特定功能的________。

(1)核酸一般由几千到几十万个原子组成，相对分子质量可达十几万至几百万(　　)

(2)DNA是生物体遗传信息的载体、蛋白质合成的模板(　　)

(3)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(　　)

(4)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(　　)

1．DNA分子中含有哪几种碱基？它们是如何相互作用进行配对的？

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2．辨识DNA片段中的构成基团

(1)用碱基的代号(A、T、G、C)标出碱基的位置。

(2)画出DNA两条链直接形成氢键的元素及位置。

1．下列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

2．如图表示DNA分子结构中的一部分，其中连接碱基A与T的是(　　)

A．肽键   B．氢键

C．磷酸酯键   D．二硫键

DNA与RNA的区别与联系

第2课时　核酸的结构及生物功能

一、

3．磷酸　戊糖　碱基　核糖　脱氧核糖　核糖核酸　脱氧核糖核酸

正误判断

(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)√

深度思考

1．核苷酸是一类由碱基、戊糖以及磷酸三种物质组成的化合物。戊糖与碱基缩合成核苷，核苷与磷酸缩合成核苷酸，不同的核苷酸按一定的顺序通过磷酯键连接成一条很长的链，称为核酸。简单来说，核酸是高聚物，核苷酸是其中的链节。

2．共8种。其中，DNA中有腺嘌呤(A)脱氧核糖核苷酸、胸腺嘧啶(T)脱氧核糖核苷酸、鸟嘌呤(G)脱氧核糖核苷酸、胞嘧啶(C)脱氧核糖核苷酸，4种；RNA中有腺嘌呤(A)核糖核苷酸、尿嘧啶(U)核糖核苷酸、鸟嘌呤(G)核糖核苷酸、胞嘧啶(C)核糖核苷酸，4种。

应用体验

1．B　2.D

二、

1．核苷酸　空间结构　双螺旋结构

2．氢键　氢键　氢键　碱基互补配对原则

3．遗传信息　蛋白质　遗传　翻译　蛋白质

正误判断

(1)√　(2)√　(3)×　(4)√

深度思考

1．DNA中的碱基主要有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶；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。

2.

应用体验

1．C　[核酸根据戊糖不同分为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；生物体遗传信息的载体是DNA，D错误。]

2．B　[在DNA的双螺旋结构中，不同的碱基通过氢键两两配对，故连接碱基A与T的是氢键。]