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第三节 核酸
发 展 目 标 体 系 构 建
1.了解脱氧核糖核酸、核糖核酸
的结构特点，能辨识核酸中的磷
酯键，能基于氢键分析碱基的配
对原则。培养“宏观辨识与微观
探析”的核心素养。
2.了解核酸的生物功能，能说明
核酸对于生命遗传的意义，培养
“科学探究和社会责任”的核
心素养。
一、核酸的组成
1．分类：核酸分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)，绝大多数生物体的遗传物质是
DNA。
2．组成
(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(G)： 。
③胞嘧啶(C)： 。
1④胸腺嘧啶(T)： 。
⑤尿嘧啶(U)： 。
3．定义：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。
4．两种核酸中的碱基(具有碱性的杂环有机化合物)
(1)RNA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。
(2)DNA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。
5．核酸的合成与水解
6．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)。
(2)ATP中的特殊键
磷酸与核糖之间通过磷酯键连接，磷酸与磷酸之间形磷酸酐键。
(3)ATP的水解过程的能量变化
二、核酸的结构
1．DNA的双螺旋结构特点
(1)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。
(2)每条链中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，碱基排列在内侧。
(3)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．RNA的结构
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，核糖替代了脱氧
核糖， 尿嘧啶 (U )替代了胸腺嘧啶(T)。RNA分子一般呈单链状结构，比DNA分子小得多。
三、核酸的生物功能
1．基因：有一定碱基排列顺序的 DN A 片段 含有特定的遗传信息，称为基因。
2．生物功能
(1)DNA分子的复制
亲代DNA分子的两条链解开后作为母链模板，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 DN A 复制 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。
2(2)RNA的生物功能
RNA主要负责传递、翻译和表达DNA所携带的遗传信息。
3．中国在核酸的研究中的贡献
(1)1981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。
(2)1999年，参与了人类基因组计划。
(3)2002年，完成了水稻基因组图谱的绘制。
1．判断正误(对的在括号内打“√”，错的在括号内打“×”。)
(1)所有生物体的遗传物质均为DNA。 ( )
(2)脱氧核糖核酸是RNA。 ( )
(3)核苷酸水解生成磷酸和核苷。 ( )
(4)DNA中的碱基与RNA中的碱基种类相同。 ( )
(5)DNA、RNA均为双螺旋结构。 ( )
[答案] (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)×
2．在DNA中，不含的碱基是( )
A．腺嘌呤 B．鸟嘌呤
C．胞嘧啶 D．尿嘧啶
[答案] D
3．核酸是由许多________单体形成的生物大分子，其单体水解可得到核苷和________。
核苷进一步水解得到________和________。天然的核酸根据其组成中戊糖的不同，分为
________和________。
[答案] 核苷酸 磷酸 戊糖 碱基 DNA RNA
DNA的结构与碱基配对
1．DNA分子是什么结构？分子中的脱氧核糖、碱基的位置在哪部分？
[提示] 双螺旋结构。脱氧核糖在双螺旋结构的外侧，碱基在内侧。
2．DNA分子中的碱基通过什么作用形成双链？碱基如何配对？
[提示] 通过氢键作用形成双链。A与T，G与C。
3．DNA分子中的碱基的定量关系？
[提示] 腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)数目相等；
鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)数目相等。
1．DNA的结构
DNA分子为双螺旋结构，脱氧核糖、磷酸排列在外侧，碱基通过氢键形成碱基对排列在内
3侧。
2．碱基互补配对原则
(1)在DNA分子中，A与T配对，G与C配对；在某些双链RNA分子中，A与U配对，G与C配
对。
(2)定量关系
①DNA分子中：A＝T，G＝C即A＋G＝T＋C。也就是DNA分子中嘌呤总数＝嘧啶总数。
②DNA分子中：两个互补配对的碱基之和的比值与该DNA分子中每一单键中之一比值相等。
＝＝
③不同生物的DNA分子中，不同。
1．下列说法不正确的是( )
A．DNA分子中的两链中的碱基不同
B．DNA分子中两链中的碱基通过氢键连接
C．DNA分子中的A与T数目相同
D．DNA分子与RNA分子中均含胸腺嘧啶
D [RNA分子中不含胸腺嘧啶，含有尿嘧啶，D项错误。]
2．某生物的DNA分子中，腺嘌呤约占碱基总数的30%，则胸腺嘧啶和鸟嘌呤占碱基总数的
百分比分别为________、________。
[解析] DNA分子中，A＝T，G＝C，故T占30%，G占＝20%。
[答案] 30% 20%
1．下列关于核酸的说法不正确的是( )
A．核酸是一种生物大分子
B．核酸根据组成中戊糖的不同，分为DNA和RNA
C．绝大多数生物体中遗传物质是RNA
D．核酸在生物体的生长、繁殖、遗传和变异等生命现象中起着重要的作用
C [绝大多数生物体中遗传物质是DNA不是RNA，C项错误。]
2．下列物质不能水解的是( )
A．淀粉 B．核苷酸
C．核苷 D．碱基
[答案] D
3．(双选)在DNA分子的结构中，不存在的碱基对有( )
A．A—T B．A—U
C．G—C D．A—G
BD [在DNA分子中只存在A—T、G—C碱基对。]
4．(素养题)关于核酸功能的说法中不正确的是( )
A．核酸是生物体遗传信息的载体
4B．DNA分子上存在基因，决定生物体的性状
C．RNA的主要功能其中包括传递遗传信息
D．在细胞繁殖分裂过程中，发生RNA分子的复制
D [细胞繁殖分裂过程中，发生DNA分子的复制，D项错误。]
5．分析DNA分子结构，请回答下列问题。
(1)DNA分子是由________条多聚核苷酸链组成。
(2)DNA的基本结构单元核苷酸的组成物质有________________________。
(3)DNA分子中，有________种碱基对。
[答案] (1)两 (2)磷酸、脱氧核糖、碱基 (3)两
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