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？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
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
DNA RNA
区别 戊糖 脱氧核糖 核糖
碱基 含胸腺嘧啶 含尿嘧啶
相同 碱基 均含有：腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶
磷酸 均含有磷酸
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
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。]