第三节 核酸
课后篇素养形成
【A组】
1.关于核酸的叙述中,不正确的是( )
A.DNA和RNA都能携带遗传信息
B.DNA和RNA的基本单位都是核苷酸
C.DNA的元素组成是C、H、O、P
D.核酸包括DNA和RNA
答案C
解析DNA的组成元素为C、H、O、N、P,C错误。
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可能是脂肪
C.若③为能储存遗传信息的大分子物质,则③一定是DNA
D.若④能够作为医疗注射物为人体提供能量,则④是葡萄糖
答案C
解析由图示可知,①的组成元素为C、H、O、N,若①为某种大分子的组成单位,则①最可能是蛋白质的基本组成单位——氨基酸;②的组成元素只有C、H、O三种,可能是糖类或脂肪,若②是人体重要的储能物质,则②可能是脂肪;③的组成元素为C、H、O、N、P,若③是能储存遗传信息的大分子物质,则其可能是DNA或RNA;④只含C、H、O三种元素,医疗上作为注射物提供能量的为葡萄糖。
3.下列有关说法中正确的是( )
A.用丙氨酸()与甘氨酸(H2NCH2COOH)缩合最多可得到四种链状二肽
B.生物体遗传信息的载体只有核糖核酸(RNA)
C.蛋白质的一级结构的主键是肽键与氢键
D.绝大多数酶是蛋白质,具有高效的催化活性,本身不能水解
答案A
解析A项,同种氨基酸分子形成的二肽有两种,不同的氨基酸分子形成的二肽也有两种,共4种,正确;B项,生物体遗传信息的载体是核酸,错误;C项,蛋白质一级结构的主键中没有氢键,错误;D项,蛋白质均可水解,错误。
4.下列说法中,不正确的是( )
A.利用盐析可以分离提纯蛋白质
B.绝大多数酶在高温下其催化效率会降低
C.DNA是绝大多数生物体遗传信息的载体
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
答案D
解析盐析不改变蛋白质的生理活性,只是使蛋白质的溶解度降低,利用多次盐析和溶解可分离提纯蛋白质;绝大多数的酶是蛋白质,在高温下会发生变性而失去生理活性,从而使其催化效率降低;DNA大量存在于细胞核中,它是绝大多数生物体遗传信息的载体;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。
5.如图为C、H、O、N、P等元素构成大分子物质甲~丙的示意图。下列相关叙述中,不正确的是( )
(1)若图中物质甲能遇碘液显蓝色,则单体3为 ,由物质甲生成单体3的化学方程式为 。?
(2)若图中丁由蛋白质和核糖核酸组成,则单体1为 ,单体2为 。?
(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 。?
答案(1)葡萄糖 +nH2O
(2)氨基酸 核糖核苷酸
(3)DNA 脱氧核糖
解析(1)由题图可知,单体3由C、H、O组成,则可能是某种单糖,若题图中物质甲能遇碘液显蓝色,则甲为淀粉,单体3为葡萄糖;(2)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)物质丙(DNA)可控制物质乙(蛋白质)的合成,则丙可以表示DNA,水解得到脱氧核糖。
【B组】
6.在自然界中,许多天然生物大分子或生物结构为螺旋状。下列相关的叙述正确的是( )
A.DNA的螺旋结构由核糖和磷酸交替排列构成基本骨架
B.破坏某蛋白质的螺旋结构一定不影响其功能
C.双链DNA分子的每个脱氧核糖上均只连着一个磷酸和一个碱基
D.核酸分子多样性取决于核酸中核苷酸的种类、数量和排列顺序
答案D
解析DNA的螺旋结构中,基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替排列构成的,A错误;蛋白质的螺旋结构是空间结构,破坏某蛋白质的螺旋结构会影响其功能,B错误;双链DNA分子中,大部分脱氧核糖上连着两个磷酸和一个碱基,C错误;核酸中核苷酸的种类、数量及排列顺序决定了核酸分子的多样性,D正确。
7.从新冠肺炎患者体内提取的新冠病毒(由蛋白质和遗传物质RNA组成)彻底水解后能得到( )
A.20种氨基酸、4种含氮碱基
B.20种氨基酸、4种脱氧核糖
C.多种氨基酸、1种核糖
D.多种氨基酸、4种脱氧核苷酸
答案C
解析新冠病毒的成分是蛋白质和RNA,蛋白质彻底水解可得到多种氨基酸,RNA彻底水解得到1种核糖、4种碱基和磷酸。
【C组】
8.下图表示与核酸有关的物质或结构,请据图回答下列问题(“[ ]”中填写对应的字母)。
(1)绝大多数生物遗传信息的携带者是[ ] ;与另一类核酸相比,在组成上的区别是后者含有 和 。?
(2)d含有氮元素,则在RNA内,d共有 种,e共有 种。?
(3)f被彻底水解后的产物是 (用字母表示),元素a有 。?
答案(1)f 脱氧核糖核酸(DNA) 尿嘧啶 核糖
(2)4 4 (3)b、c、d C、H、O、N、P
解析(1)绝大多数生物遗传信息的携带者是[f]DNA;与RNA相比,在组成上的区别是RNA含有尿嘧啶和核糖。(2)d含有氮元素,则d是碱基,则在RNA内,d共有4种,e(核糖核苷酸)共有4种。(3)f被彻底水解后的产物是b、c、d(磷酸、戊糖、碱基),而核酸由C、H、O、N、P五种元素组成。(共25张PPT)
第三节 核酸
素养目标
1.通过对核酸的官能团、结构特点的微观探析,从官能团角度认识核酸的结构、性质,形成“结构决定性质”的观念,形成宏观辨识与微观探析的学科素养。
2.通过人工合成核酸等在生命科学发展中所起的重要作用,认识人工合成核酸的意义,体会化学在生产、生活中的重大贡献,形成科学态度与社会责任的学科素养。
必备知识
正误判断
一、核酸的组成
1.核酸的特点与分类
必备知识
正误判断
2.核酸的组成
(1)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。
(2)核酸的水解和生成
必备知识
正误判断
(3)脱氧核糖核酸和核糖核酸的异同
组成
脱氧核糖核酸
(DNA)
核糖核酸
(RNA)
磷酸
都含有
核苷
戊糖
脱氧核糖
核糖
碱基
相同
腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)
不同
胸腺嘧啶(T)
尿嘧啶(U)
必备知识
正误判断
【微思考】腺嘌呤核苷和腺嘌呤核苷酸是生产核酸类药物的中间体,请在以下结构简式中找出戊糖、碱基和磷酸所对应的部分。
必备知识
正误判断
提示
必备知识
正误判断
二、核酸的结构
必备知识
正误判断
必备知识
正误判断
三、核酸的生物功能
1.核酸的生物功能
核酸是生物体遗传信息的载体。
(1)DNA的生物功能
①基团:有一定碱基排列顺序的DNA片段含有特定的遗传信息。
②基团作用:DNA分子上有许多基团,决定了生物体的一系列性状。
(2)RNA的生物功能
主要负责传递、翻译和表达DNA所携带的遗传信息。
必备知识
正误判断
2.核酸研究的成果和意义
(1)我国核酸研究的成绩
①1981年,我国科学家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。
②1999年,我国参与了人类基因组计划,成为参与该项计划的唯一发展中国家。
③2002年,我国科学家完成了水稻基因组图谱的绘制。
(2)核酸研究的意义
必备知识
正误判断
(1)核酸分为DNA和RNA,是一类含磷的生物高分子。
( )
提示√。DNA和RNA都含有磷酸元素。
(2)蛋白质的N元素主要存在于肽键中,核酸的N元素存在于碱基
中。( )
提示√。蛋白质的N元素主要存在于肽键中,核酸的N元素存在于含氮碱基中。
(3)蛋白质和核酸都是由单体构成的多聚体,其结构的多样性都取决于单体的排序多样性。( )
提示×。蛋白质由单体氨基酸形成,核酸由单体核苷酸形成,蛋白质结构的多样性取决于氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链所形成的空间结构,核酸结构的多样性主要取决于组成核酸的核苷酸的排列顺序。
必备知识
正误判断
(4)起催化作用的酶是蛋白质而不是核酸。( )
提示×。绝大多数的酶是蛋白质,少数是RNA。
(5)人的遗传物质彻底水解后可得到6种小分子。( )
提示√。人的遗传物质是DNA,其彻底水解后可得到6种小分子,即脱氧核糖、磷酸和4种含氮碱基(A、C、G、T)。
(6)判断核酸种类可依据戊糖或碱基的种类。( )
提示√。构成DNA与RNA的核苷酸除了戊糖不同外,含氮碱基也不完全相同,所以判断核酸种类可依据戊糖或碱基的种类。
任务
素养脉络
随堂检测
核酸的组成、结构和性质
问题探究
1.试分析脱氧核糖、脱氧核苷酸、脱氧核糖核酸的区别?
提示脱氧核糖是一种戊糖,脱氧核苷酸是组成脱氧核糖核酸的基本单元,而脱氧核糖核酸(DNA)是生物大分子。
2.DNA初步水解和彻底水解的产物分别是什么?
提示DNA初步水解的产物是四种脱氧核苷酸(腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸和胞嘧啶脱氧核苷酸)。彻底水解的产物是脱氧核糖、磷酸和四种含氮碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧啶)。
任务
素养脉络
随堂检测
深化拓展
核酸的性质
(1)酸性
(2)水解:
任务
素养脉络
随堂检测
素能应用
典例DNA是生物体的重要组成物质,在它的碱基对中储存着遗传信息,与生物的生长、发育等正常生命活动以及癌变、突变等异常生命活动密切相关。下列有关DNA的说法中正确的是( )
A.核酸就是DNA
B.DNA水解得到的碱基含尿嘧啶(U)
C.DNA水解的最终产物之一戊糖是二糖
D.基因的化学本质是DNA分子中能代表某一遗传性状的核苷酸序列
答案D
解析核酸包括DNA和RNA,A错;DNA水解得到的碱基有四种,分别是腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T),RNA水解才能得到尿嘧啶(U),B错;最简单的单糖是甘油醛,是丙糖,最简单的二糖至少是己糖,C错。
任务
素养脉络
随堂检测
变式训练下列有关核酸的说法中不正确的是( )
A.核酸是一类含磷的生物高分子
B.根据组成,核酸分为DNA和RNA
C.DNA大量存在于细胞质中
D.1981年,我国用人工方法合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸
答案C
解析核酸是含磷的生物高分子,据组成可分为DNA和RNA,DNA大量存在于细胞核中。
任务
素养脉络
随堂检测
任务
素养脉络
随堂检测
1.下列有关核酸的叙述中,正确的是( )
A.除病毒外,一切生物体内都有核酸存在
B.核酸是由C、H、O、N、P等元素组成的小分子有机化合物
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
答案C
解析一般来说,病毒由核酸和蛋白质组成,A项错误;核酸是由C、H、O、N、P等元素组成的生物高分子,B项错误;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项错误。
任务
素养脉络
随堂检测
2.下列说法中不正确的是( )
A.酶的催化条件通常比较温和
B.酶在重金属盐作用下会失去活性
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
答案D
解析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;绝大多数的酶是蛋白质,在高温、重金属盐作用下会变性失去活性。
任务
素养脉络
随堂检测
3.如图是核酸的基本组成单位核苷酸的结构示意图,下列说法正确的是( )
A.比较组成DNA与RNA的④,只有②存在不同
B.若③是T,则④叫胸腺嘧啶脱氧核糖核酸
C.若③是尿嘧啶,则②是脱氧核糖
D.若②是脱氧核糖,则④构成的核酸是遗传物质的主要载体
答案D
解析比较DNA与RNA的核苷酸,②戊糖和③含氮碱基均存在不同,A错误;若③是T,则④是DNA的组成单位,叫胸腺嘧啶脱氧核苷酸,B错误;若③是尿嘧啶,则②是核糖,C错误;若②是脱氧核糖,则④是DNA的组成单位,DNA是遗传物质的主要载体,D正确。
任务
素养脉络
随堂检测
4.如图为糖类概念图,下列说法不正确的是( )
A.若某种单糖A为果糖,则物质①是蔗糖
B.若③是绿色植物光合作用的产物,则③是淀粉
C.若构成物质②的碱基有胸腺嘧啶,则某种单糖A为核糖
D.若④是腺嘌呤核糖核苷酸,则它可参与ATP的组成
任务
素养脉络
随堂检测
答案C
解析若A为果糖,果糖+葡萄糖→蔗糖,A正确;由单糖缩合而成的绿色植物光合作用的产物是淀粉,B正确;胸腺嘧啶只存在于DNA中,不存在于RNA中,构成DNA的戊糖A为脱氧核糖,不是核糖,C错误;ATP脱去2个磷酸基团就是腺嘌呤核糖核苷酸,D正确。
任务
素养脉络
随堂检测
5.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。?
(2)小麦种子中的储能物质c是 ,促进人体胃肠蠕动的物质c是 。?
(3)两个氨基酸发生脱水缩合反应时,产物是 和 ,肽键的结构简式是 。?
任务
素养脉络
随堂检测
答案(1)核糖核酸 4
(2)淀粉 纤维素
(3)H2O 二肽 —CO—NH—
解析(1)据图分析,图中a是核糖核酸(RNA),b是蛋白质,c是多糖。DNA水解得到的碱基有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶。
(2)小麦种子中储存能量的多糖是淀粉,具有促进肠道蠕动的多糖是纤维素。
(3)两个氨基酸通过脱水缩合形成二肽和水,形成的化学键是肽键,结构简式为—CO—NH—。
