第四章第三节 核酸
【题型1 核酸的组成】
【题型2 核酸的功能】
【题型1 核酸的组成】
【例1】填空
（1）分类：核酸分为脱氧核糖核酸和核糖核酸，绝大多数生物体的遗传物质是 。
（2）组成
①核酸是一种生物大分子，是由许多 单体形成的聚合物。
②核苷酸水解得到 和 ，核苷水解得到戊糖和 ，其中戊糖有脱氧核糖和核糖，在核酸中以环状结构的形式存在。
（3）碱基的名称（符号）和结构简式
①腺嘌呤（A）：。②鸟嘌呤： 。
③胞嘧啶： 。
④胸腺嘧啶：。
⑤尿嘧啶： 。
（4）定义
核酸可以看作 、 和 通过一定方式结合而成的生物大分子。
（5）两种核酸中的碱基（具有 性的杂环有机化合物）
①RNA中的碱基主要有 、 、 和 四种。
②DNA中的碱基主要有 、 、 和 四种。
（6）核酸的合成与水解
（7）腺苷三磷酸（ATP）
①形成：腺嘌呤核苷中的核糖羟基与磷酸反应，可形成腺苷酸（AMP）、腺苷二磷酸（ADP）及腺苷三磷酸（ATP）。
②ATP中的特殊键
磷酸与核糖之间通过 键连接，磷酸与磷酸之间形 键。
③）ATP的水解过程的能量变化
ATPADP
【答案】（1）脱氧核糖核酸（DNA）
（2） 核苷酸 磷酸 核苷 碱基
（3）
（4） 磷酸 戊糖 碱基
（5） 碱 腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C） 尿嘧啶（U） 腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C） 胸腺嘧啶（T）
（6） 碱基 磷酸 核苷酸
（7） 磷酸 磷酸酐
【详解】（1）核酸分为脱氧核糖核酸和核糖核酸，绝大多数生物体的遗传物质是脱氧核糖核酸（DNA）；
（2）①核酸是一种生物大分子，是由许多核苷酸单体形成的聚合物；
②核苷酸水解得到磷酸和核苷，核苷水解得到戊糖和碱基，其中戊糖有脱氧核糖和核糖，在核酸中以环状结构的形式存在；
（3）碱基的名称（符号）和结构简式：①腺嘌呤（A）：；
②鸟嘌呤：；
③胞嘧啶：；
④胸腺嘧啶：；
⑤尿嘧啶：；
（4）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；
（5）两种核酸中的碱基（具有碱性的杂环有机化合物）
①RNA中的碱基主要有腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和尿嘧啶（U）四种。
②DNA中的碱基主要有腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T）四种；
（6）戊糖与碱基缩合成核苷；核苷与磷酸综合成核苷酸，核苷酸综合聚合成核酸；
（7）②ATP中的特殊键：磷酸与核糖之间通过磷酸键连接，磷酸与磷酸之间形磷酸酐键。
【变式1-1】核苷酸是核酸的基本组成单位。核苷酸的分子结构简式可表示为
A． B．
C． D．
【答案】D
【详解】在脱氧核苷酸分子中，脱氧核糖的1号碳原子与含氮碱基相连，5号碳原子与磷酸分子相连。故D项符合题意。
【变式1-2】如图表示生物体内核酸的基本组成单元模式图，下列说法不正确的是
A．DNA和RNA在核苷酸上的不同点在②③方面
B．若③是尿嘧啶；则此图是组成RNA的原料
C．若②为脱氧核糖， 则与②相连的③有 4种
D．DNA分子结构的多样性取决于③的种类多样性
【答案】D
【详解】A．DNA和RNA在核苷酸上的不同点除了在②五碳糖（核糖和脱氧核糖）方面不同外，在③含氮碱基（A、T、G、C或A、U、G、C） 方面也不完全相同，故A正确；
B．尿嘧啶是RNA特有的碱基，若③是尿嘧啶，则此图是组成RNA的原料，故B正确；
C．若②为脱氧核糖，则题图中的核苷酸为构成DNA的脱氧核苷酸，人体内与②脱氧核糖相连的③含氮碱基有四种 （A、T、G、C），故C正确；
D． DNA分子结构的多样性取决于4种③含氮碱基排列顺序的多样性，故D错误；
故答案选D.
【变式1-3】下图表示生物体内核酸的基本组成单位——核苷酸的模式图，下列说法正确的是
A．DNA和RNA在核苷酸上的不同点只在②方面
B．人体内的②只有一种
C．③在生物体中共有8种
D．人体内的③有5种
【答案】D
【分析】示意图中：①是磷酸、②是五碳糖、③是含氮碱基、整个图是核苷酸。
【详解】A．DNA与RNA在核苷酸上的不同点在②五碳糖和③含氮碱基方面，A错误；
B．人体中的②有2种（核糖和脱氧核糖），B错误；
C．③在生物体内共有5种（A、T、C、G、U），C错误；
D．人体内的③有5种（A、T、C、G、U），，D正确；
故选D。
【变式1-4】如图表示化合物a和m参与化合物b的组成情况，下列叙述正确的是
A．若a为核糖，则m有4种，分别是A、T、G、C
B．若m为胸腺嘧啶，则b是RNA的基本单位
C．构成人体遗传物质的b共有4种，a有1种，m有4种
D．若b是烟草遗传物质的基本单位，则a为核糖
【答案】C
【分析】由图可知，a是五碳糖（核糖或脱氧核糖），m是含氮碱基，b是核酸的基本组成单位核苷酸。
【详解】A．若a为核糖，b是核糖核苷酸，则m碱基有4种，分别是A、U、G、C，A错误；
B．胸腺嘧啶为DNA特有的碱基，若m为胸腺嘧啶，则b是DNA的基本单位，B错误；
C．人体的遗传物质是DNA，则b脱氧核苷酸有4种，a脱氧核糖有1种，m碱基有4种（A、T、G、C），C正确；
D．烟草的遗传物质为DNA，DNA的基本单位为脱氧核苷酸，DNA分子中含有的五碳糖为脱氧核糖，D错误；
故答案选C。
【题型2 核酸的功能】
【例2】核酸的生物功能
（1）基因：有一定碱基排列顺序的 含有特定的遗传信息，称为基因。
（2）生物功能
①DNA分子的复制
亲代DNA分子的两条链解开后作为 ，在酶的作用下，利用游离的 各自合成一段与母链互补的子链。最后形成两个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子，使核酸携带的 通过 被精确地传递给下一代，并通过控制蛋白质的合成来影响生物体特定性状的发生和发育。
②RNA的生物功能
RNA主要负责 、 和表达DNA所携带的遗传信息。
（3）中国在核酸的研究中的贡献
①1981年，人工合成了具有生物活性的核酸分子—— 。
②1999年，参与了人类基因组计划。
③2002年，完成了水稻 的绘制。
【答案】（1）DNA片段
（2） 母链 核苷酸 遗传信息 DNA复制 传递 翻译
（3） 酵母丙氨酸转移核糖核酸 基因组图谱
【详解】（1）根据基因的定义：有一定碱基排列顺序的DNA片段含有特定的遗传信息，称为基因。
（2）①亲代DNA分子的两条链解开后作为母链，在酶的作用下，利用游离的核苷酸各自合成一段与母链互补的子链。最后形成两个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子，使核酸携带的遗传信息通过DNA复
制被精确地传递给下一代。
②RNA主要负责传递、翻译和表达DNA所携带的遗传信息。
（3）①1981年，人工合成了具有生物活性的核酸分子——酵母丙氨酸转移核糖核酸。
③2002年，完成了水稻基因组图谱的绘制。
【变式2-1】DNA指纹法在案件侦破工作中有着重要作用，从案发现场提取DNA样品，可为案件侦破提供证据，其中的生物学原理是
A．不同人体内的DNA所含的碱基种类不同
B．不同人体内的DNA所含的戊糖和磷酸不同
C．不同人体内的DNA的空间结构不同
D．不同人体内的DNA所含的脱氧核苷酸排列顺序不同
【答案】D
【详解】A．不同人体内的DNA所含的碱基种类相同，都是A、T、C、G，A项错误；
B．不同人体内的DNA所含的五碳糖和磷酸相同，B项错误；
C．不同人体内DNA的空间结构都是双螺旋结构，C项错误；
D．遗传信息储藏在碱基对的排列顺序中，也就是所含的脱氧核苷酸的排列顺序，DNA指纹可为案件侦破提供证据的原理是人与人之间的遗传信息不同，D项正确；
故选D。
【变式2-2】如图表示不同化学元素所组成的生命大分子及其水解产物，以下说法错误的是
A．若①为某种大分子的组成单位，则①最可能是氨基酸
B．若②是人体中重要的储能物质，则②可能是蛋白质
C．若③为能储存遗传信息的大分子物质，则③不一定是 DNA
D．若④能够作为医疗注射物，则④可能是葡萄糖
【答案】B
【分析】根据氨基酸、蛋白质、DNA、RNA、葡萄糖等物质的元素组成及生物功能进行分析判断。
【详解】A．①为N、C、H、O元素组成，为某种大分子的组成单位，则①最可能是氨基酸，A正确；
B．②只含C、H、O三种元素，不可能是蛋白质，B错误；
C．能储存遗传信息的大分子物质也可能是RNA，C正确；
D．④为C、H、O元素组成，能够作为医疗注射物，提供能量，则④是葡萄糖，D正确；
故选B。
【变式2-3】核酸检测是诊断新冠肺炎的重要依据。下列关于核酸的说法正确的是
A．组成核酸的基本单元是脱氧核苷酸
B．核酸与蛋白质的功能完全相同
C．组成核酸的元素有C、H、O、N、P
D．核酸是生物小分子化合物
【答案】C
【详解】A．天然的核酸按其组成中所含戊糖的不同分为核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）两大类，其中组成DNA的基本单元是脱氧核糖核苷酸，组成RNA的基本单元是核糖核苷酸，A错误；
B．核酸是生物体遗传信息的携带者，与蛋白质的功能不同，B错误；
C．根据核酸的组成，可知组成核酸的元素有C、H、O、N、P，C正确；
D．核酸是生物大分子，D错误。
故选C。
【变式2-4】核酸检测是诊断新冠肺炎的重要依据，下列关于核酸的结构和性质说法正确的是（ ）
A．核酸是一种无机酸 B．核酸的性质与蛋白质相似，不会变性
C．组成核酸的元素有C、H、O、N、P等 D．核酸是生物小分子化合物
【答案】C
【分析】核酸是脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）的总称，由许多核苷酸相互聚合形成，核苷酸由五碳糖、磷酸基团和含氮碱基组成。
【详解】A．核酸是有多个核苷酸相互聚合而形成的的有机酸，A错误；
B．核酸性质与蛋白质类似，在重金属盐、加热等化学或物理因素的影响下可以发生变性，B错误；
C．根据核酸的组成，可知组成核酸的元素有C、H、O、N、P等，C正确；
D．核酸是由核苷酸相互聚合组成的大分子化合物，D错误；
故选C。第四章第三节 核酸
【题型1 核酸的组成】
【题型2 核酸的功能】
【题型1 核酸的组成】
【例1】填空
（1）分类：核酸分为脱氧核糖核酸和核糖核酸，绝大多数生物体的遗传物质是 。
（2）组成
①核酸是一种生物大分子，是由许多 单体形成的聚合物。
②核苷酸水解得到 和 ，核苷水解得到戊糖和 ，其中戊糖有脱氧核糖和核糖，在核酸中以环状结构的形式存在。
（3）碱基的名称（符号）和结构简式
①腺嘌呤（A）：。②鸟嘌呤： 。
③胞嘧啶： 。
④胸腺嘧啶：。
⑤尿嘧啶： 。
（4）定义
核酸可以看作 、 和 通过一定方式结合而成的生物大分子。
（5）两种核酸中的碱基（具有 性的杂环有机化合物）
①RNA中的碱基主要有 、 、 和 四种。
②DNA中的碱基主要有 、 、 和 四种。
（6）核酸的合成与水解
（7）腺苷三磷酸（ATP）
①形成：腺嘌呤核苷中的核糖羟基与磷酸反应，可形成腺苷酸（AMP）、腺苷二磷酸（ADP）及腺苷三磷酸（ATP）。
②ATP中的特殊键
磷酸与核糖之间通过 键连接，磷酸与磷酸之间形 键。
③）ATP的水解过程的能量变化
ATPADP
【变式1-1】核苷酸是核酸的基本组成单位。核苷酸的分子结构简式可表示为
A． B．
C． D．
【变式1-2】如图表示生物体内核酸的基本组成单元模式图，下列说法不正确的是
A．DNA和RNA在核苷酸上的不同点在②③方面
B．若③是尿嘧啶；则此图是组成RNA的原料
C．若②为脱氧核糖， 则与②相连的③有 4种
D．DNA分子结构的多样性取决于③的种类多样性
【变式1-3】下图表示生物体内核酸的基本组成单位——核苷酸的模式图，下列说法正确的是
A．DNA和RNA在核苷酸上的不同点只在②方面
B．人体内的②只有一种
C．③在生物体中共有8种
D．人体内的③有5种
【变式1-4】如图表示化合物a和m参与化合物b的组成情况，下列叙述正确的是
A．若a为核糖，则m有4种，分别是A、T、G、C
B．若m为胸腺嘧啶，则b是RNA的基本单位
C．构成人体遗传物质的b共有4种，a有1种，m有4种
D．若b是烟草遗传物质的基本单位，则a为核糖
【题型2 核酸的功能】
【例2】核酸的生物功能
（1）基因：有一定碱基排列顺序的 含有特定的遗传信息，称为基因。
（2）生物功能
①DNA分子的复制
亲代DNA分子的两条链解开后作为 ，在酶的作用下，利用游离的 各自合成一段与母链互补的子链。最后形成两个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子，使核酸携带的 通过 被精确地传递给下一代，并通过控制蛋白质的合成来影响生物体特定性状的发生和发育。
②RNA的生物功能
RNA主要负责 、 和表达DNA所携带的遗传信息。
（3）中国在核酸的研究中的贡献
①1981年，人工合成了具有生物活性的核酸分子—— 。
②1999年，参与了人类基因组计划。
③2002年，完成了水稻 的绘制。
【变式2-1】DNA指纹法在案件侦破工作中有着重要作用，从案发现场提取DNA样品，可为案件侦破提供证据，其中的生物学原理是
A．不同人体内的DNA所含的碱基种类不同
B．不同人体内的DNA所含的戊糖和磷酸不同
C．不同人体内的DNA的空间结构不同
D．不同人体内的DNA所含的脱氧核苷酸排列顺序不同
【变式2-2】如图表示不同化学元素所组成的生命大分子及其水解产物，以下说法错误的是
A．若①为某种大分子的组成单位，则①最可能是氨基酸
B．若②是人体中重要的储能物质，则②可能是蛋白质
C．若③为能储存遗传信息的大分子物质，则③不一定是 DNA
D．若④能够作为医疗注射物，则④可能是葡萄糖
【变式2-3】核酸检测是诊断新冠肺炎的重要依据。下列关于核酸的说法正确的是
A．组成核酸的基本单元是脱氧核苷酸
B．核酸与蛋白质的功能完全相同
C．组成核酸的元素有C、H、O、N、P
D．核酸是生物小分子化合物
【变式2-4】核酸检测是诊断新冠肺炎的重要依据，下列关于核酸的结构和性质说法正确的是（ ）
A．核酸是一种无机酸 B．核酸的性质与蛋白质相似，不会变性
C．组成核酸的元素有C、H、O、N、P等 D．核酸是生物小分子化合物
