【公开课】 核酸 课件高二化学人教版（2019）选择性必修3

4.3核酸

情景引入聚合酶链反应(PCR)是一种在生物体外扩增DNA片段的重要技术，可使痕量的DNA扩增几百万倍。自动化PCR仪可以快速进行核酸检测，广泛应用于传染病、遗传病和恶性肿瘤的诊断，以及司法鉴定和考古研究等领域。新冠病毒检测原理——实时荧光RT-PCR对核酸的结构和生物功能的研究，使人类能够深入认识生命活动规律，更好利用生物资源，提高疾病诊断治疗水平，促进医学、农业等的发展。我国在核酸的研究中取得了令人瞩目的成绩。1981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。1999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。2002年，我国科学家完成了水稻基因组图谱的绘制。中科院上海生化所研究人员正对酵母丙氨酸转移核糖核酸合成品进行生物活力测定DNA

指纹鉴定核酸因其最早在细胞核中发现，并具有酸性，故而得名。天然的核酸根据其组成中所含戊糖的不同，分为脱氧核糖核酸(DNA）和核糖核酸(RNA)。一系列生物学实验的结果表明,核酸是生物体遗传信息的携带者,绝大多数生物体的遗传物质是DNA,少数生物体的遗传物质是RNA。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。

天然的核酸绝大多数生物体的遗传物质少数生物体的遗传物质脱氧核糖核酸(DNA)核糖核酸(RNA)主要分布在细胞核中主要分布在细胞质中分类：根据组成中所含戊糖的不同分为：

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。核酸的组成和分类核酸酶水解核苷酸酶水解磷酸核苷酶水解戊糖碱基腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T）尿嘧啶（U）碱基的名称(符号)和结构简式认识核酸的组成核酸可以看作______、______和_____通过一定方式结合而成的___________磷酸戊糖碱基生物大分子戊糖脱氧核糖核糖以环状结构存在于脱氧核糖核酸(DNA)核糖核酸(RNA)具有碱性的杂环有机化合物碱基：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）1.脱氧核糖核酸(DNA)DNA的结构十分复杂，直到1953年，美国分子生物学家詹姆斯·沃森和英国分子生物学家弗朗西斯·克里克在深入研究DNA晶体Ⅹ射线衍射数据的基础上，提出了DNA分子的双螺旋结构模型。DNA分子双螺旋结构由两条多聚核苷酸组成，两条链________。形成双螺旋结构每条链中的________和____交替链接排在___侧,碱基排列在___侧两条链上的碱基通过____作用，_________与___________配对，_________与________配对，遵循_____________原则平行盘绕脱氧核糖磷酸外内氢键腺嘌呤(A)胸腺嘧啶(T)鸟嘌呤(G)胞嘧啶(C)碱基互补配对1.脱氧核糖核酸(DNA)RNA分子单链状结构每条链中的_____和____交替链接排在___侧,碱基排列在___侧一条链上的碱基通过____作用，_________与___________配对，_________与________配对，遵循_____________原则核糖磷酸外内氢键腺嘌呤(A)鸟嘌呤(G)胞嘧啶(C)碱基互补配对尿嘧啶(U)由一条多聚核苷酸组成，形成单链状结构碱基碱基核糖核酸脱氧核糖核酸相对分子质量比DNA小很多2.核糖核酸(RNA)DNA和RNA组成脱氧核糖核(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)脱氧核糖

核糖DNARNA腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T）尿嘧啶（U）DNA和RNA中的碱基两种核酸中的碱基(具有碱性的杂环有机化合物)

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。碱基戊糖碱基戊糖磷酸思考与讨论1.DNA双螺旋结构有哪些特点？2.分析碱基互补配对原则背后的结构因素？为什么A-T、G-C？思考与讨论核苷酸核酸水解缩合聚合RNA单链状结构DNA双螺旋结构碱基互补配对原则多聚核苷酸链氢键作用形成磷酯键缩合聚合小结：核酸的结构核酸是生物体遗传信息的携带者，在生物体生长、繁殖、遗传和变异等生命现象中起着重要的作用RNA指导合成DNA蛋白质控制合成认识核酸的生物功能DNA的生物功能母链2双螺旋结构决定反映记录和储存遗传信息一个亲代DNA分子母链1子链2子链1两个子代DNA分子互补配对互补配对RNA转移氨基酸合成模板合成场所蛋白质控制合成单链状结构决定反映传递、翻译和表达DNA所携带的遗传信息RNA的生物功能小结：核酸的生物功能没有核酸，就没有蛋白质，也就没有生命1.下列概念图中所填内容正确的有①脱氧核苷酸

②8种

③5种碱基

④脱氧核糖

⑤脱氧核苷酸链A．2个 B．3个 C．4个

D．5个练习【答案】B【解析】根据图中DNA可以确定①为脱氧核苷酸、②4种、③4种碱基、④为脱氧核糖、⑤为脱氧核苷酸链，①④⑤正确，正确的有3个；2.下列说法不正确的是A．核糖核酸完全水解的产物为核糖、碱基和磷酸B．酒精可使细菌中的蛋白质变性，起到杀菌消毒的作用C．淀粉与纤维素的分子式均可表示为(C6H10O5)n，二者互为同分异构体D．其他条件相同时，油脂在碱性条件下水解程度大于其在酸性条件下的水解程度【答案】C【解析】A．核糖核酸是由核糖核苷酸经磷酸二酯键缩合而成长链状分子，一个核糖核苷酸分子由磷酸、核糖和碱基构成，所以核糖核酸完全水解的产物为核糖、碱基和磷酸，故A正确；B．酒精能使蛋白质变性，起到杀菌消毒的作用，故B正确；C．淀粉与纤维素的分子式均可表示为，但n值不同，因此淀粉和纤维素不互为同分异构体，故C错误；D．油脂在碱性条件彻底水解成甘油和高级脂肪酸盐，在酸性条件下水解成甘油和高级脂肪酸，该反应为可逆反应，故D正确；3.下列关于氢键的说法或现象中正确的是①常温常压下，H2O的熔、沸点比第VIA族其他元素氢化物的高②接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比按化学式H2O计算出来的相对分子质量大一些③H2O比H2S稳定是因为水分子间存在氢键④DNA双螺旋的两个螺旋链是通过氢键相互结合的⑤氢键(X—H…Y)中三原子在一条直线上时，作用力最强⑥邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的高⑦可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子与水分子间形成了氢键A．①②③⑥ B．①③⑤⑥ C．①②④⑤ D．①③④⑦【答案】C【解析】①水分子之间能形成氢键，所以常温常压下，H2O的熔、沸点比第VIA族其它元素氢化物的高，①正确；②由于水分子之间存在氢键，使水分子通常以几个分子聚合的形式存在，所以接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比按化学式H2O计算出来的相对分子质量大一些，②正确；③H2O比H2S稳定是因为由于分子内的共价键O-H比S-H键牢固，与分子间存在的氢键无关，③错误；④DNA双螺旋的两个螺旋链上的碱基通过氢键配对、即通过氢键相互结合在一起，④正确；⑤由于氢键具有方向性，氢键(X—H…Y)中三原子在一条直线上时，作用力最强，⑤正确；⑥邻羟基苯甲酸形成分子内氢键，使熔沸点相对较低，对羟基苯甲酸，形成分子间氢键，使熔沸点相对较高，⑥错误；⑦可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子中C电负性不大、不可能与水分子间形成氢键，⑦错误；综上C①②④⑤

正确，答案选C。4.新型冠状病毒是一种仅含有核糖核酸(RNA)的病毒，核酸检测是诊断被检测人是否感染新型冠状病毒的有效方法。下列物质中不属于核糖核酸水解产物的是A．高级脂肪酸

B．核糖

C．碱基

D．磷酸【答案】A【解析】核糖核酸由磷酸、核糖、碱基构成，水解的产物是磷酸、核糖、碱基；高级脂肪酸不是核糖核酸水解产物，故选A。5.“新冠病毒”由蛋白质外壳和单链核酸组成，怕酒精，不耐高温。在下列相关的认识中，你认为符合科学的是A．病毒仅由碳、氢、氧三种元素组成B．核酸属于烃类有机物C．医用酒精能用于消毒是因为它具有强氧化性D．高温可使病毒的蛋白质发生变性【答案】D【解析】A．“新冠病毒”由蛋白质外壳和单链核酸组成，蛋