4.3核酸 高二化学 （人教版2019选择性必修3）

第三节核酸第四章生物大分子学习目标1、了解脱氧核糖核酸、核糖核酸的结构特点和生物功能；知道核酸与核苷酸、戊糖、碱基、磷酸之间的关系，能辨识核糖核酸、脱氧核糖核酸中的磷酯键，能从结构角度认识核酸分子形成过程及水解过程。2、了解DNA分子中基本结构单元之间的连接方式，能基于氢键分析碱基的配对原理，形成对DNA双螺旋空间结构的整体认识。3、认识人工合成核酸的意义，能说明核酸对于生命遗传的意义。DNA

指纹鉴定新冠病毒核酸检测核酸检测的物质是病毒的核酸，来确定是否被新冠病毒感染。因此一旦检测为核酸“阳性”，即可证明患者体内有病毒存在。核酸与蛋白质一样，是一切生物机体不可缺少的组成部分。核酸是生物体遗传信息的携带者，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。核酸是现代生物化学、分子生物学和医学的重要基础之一。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(DNA)核糖核酸(RNA)核酸的分类:天然的核酸根据组成中所含戊糖的不同DNARNA主要分布在细胞核中主要分布在细胞质中一、核酸的组成1、核酸的水解核酸酶水解核苷酸酶水解磷酸核苷酶水解戊糖碱基（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。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。课本P122图4—15（2）戊糖（3）碱基鸟嘌呤(G)腺嘌呤(A)胞嘧啶(C)胸腺嘧啶(T)尿嘧啶(U)核糖脱氧核糖具有碱性(氨基）的杂环有机化合物核糖或脱氧核糖，以环状结构存于核酸中。C、H、O、N、P等。

（4）核酸的组成元素2、核酸的组成核酸可以看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子。碱基A、G、C、U磷酸核糖核糖核苷核糖核酸(RNA

)核糖核苷酸水解缩合水解缩合水解缩合碱基A、G、C、T磷酸脱氧核糖脱氧核糖核苷脱氧核糖核酸(DNA)脱氧核糖核苷酸水解缩合水解缩合水解缩合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。【思考与讨论】碱基戊糖戊糖磷酸碱基【资料卡片】腺苷三磷酸腺苷二磷酸(ADP)腺苷三磷酸(ATP)腺苷酸(AMP)ATP的水解过程的能量变化：磷酸酐键断裂释放能量，被称之为高能磷酸键植物光合作用和动物体内食物氧化分解ATPADPAMP释放能量释放能量吸收能量吸收能量磷酸酐键磷酸酯键课堂练习1：下列缩合产物或水解产物不正确的是（）A.核苷酸的缩合聚合产物为核酸B.戊糖与碱基的缩合产物为核苷酸C.核苷酸的水解产物为核苷与磷酸D.核酸的最终水解产物为戊糖、碱基和磷酸B课堂练习2：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D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)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。二、核酸的结构(3)两条链上的碱基通过氢键作用，

与

配对能形成两个氢键;

与

配对能形成三个氢键;这样形成的氢键数目最多、结构最稳定。ATGC鸟嘌呤胞嘧啶腺嘌呤胸腺嘧啶2．RNA的结构特点(1)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)。(2)RNA分子一般呈单链状结构，比DNA分子小得多。碱基糖-磷酸螺旋DNA分子的多聚核苷酸链中，核苷酸之间通过磷酯键连接。请类比蛋白质的结构，指出DNA分子、核苷酸和磷酯键分别对应于蛋白质的哪些部分。氨基酸缩聚反应形成肽键多肽盘曲折叠蛋白质核苷酸形成磷酯键缩聚反应DNA双螺旋结构【思考与讨论】D课堂练习3：关于DNA的碱基组成，正确的说法是（）A.腺嘌呤与鸟嘌呤分子数相等，胞嘧啶与胸腺嘧啶分子数相等B.不同种类DNA碱基组成比例相同C.同一生物的不同器官DNA碱基组成不同D.年龄增长但DNA碱基组成不变课堂练习4：如图1是脱氧核糖核酸(DNA)的结构片段，它的碱基中胞嘧啶的结构如图2，下列说法正确的是（）A.2-脱氧核糖核酸中含有的化学键都是不同原子形成的极性共价键B.2-脱氧核糖(C5H10O4)与葡萄糖属于同系物，都能发生银镜反应C.胞嘧啶分子式为C4H5N3O，含有的官能团是氨基和肽键D.脱氧核糖核酸由磷酸、2-脱氧核糖和碱基通过一定方式结合而成D三、核酸的生物功能核酸是生物体遗传信息的载体基因：有一定碱基排列顺序的DNA片段含有特定的遗传信息①DNA分子上有许多基因,决定了生物体的一系列性状DNA的生物功能②在细胞繁殖分裂过程中，会发生DNA分子的复制,传递遗传信息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。在细胞繁殖分裂过程中，会发生__________的复制亲代DNA分子的两条链解开后DNA分子母链模板酶游离的核苷酸合成一段母链互补的子链形成两个与亲代DNA完全相同的子代DNA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控制蛋白质的合成影响生物体特定性状的发生和发育DNA分子的复制中国在核酸的研究中的贡献1981年，合成酵母丙氨酸转移核糖核酸1999年人类基因组计划2002年水稻基因组图谱核酸研究的意义：提高疾病诊断和治疗水平，促进医学、农业等的发展【科学·技术·社会】聚合酶链反应聚合酶链反应(

polymerasechainreaction,简写为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

仪已经出现，可以快速进行DNA扩增和分析，广泛应用于疾病诊断、司法鉴定和考古研究等领域。课堂练习5：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B．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课堂练习6：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.

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C.DNA是生物体遗传信息的载体、蛋白质合成的模板D.1981年,我国用人工方法合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸B碱基互补配对原则核苷酸磷酸形成磷酯键核苷戊糖碱基聚合缩合RNA单链状结构核酸水解缩合水解缩合水解缩合DNA双螺旋结构多聚核苷酸链氢键作用课堂小结1.下列有关核酸的叙述中，正确的是（

）A.除病毒外，一切生物都有核酸存在B.核酸是由C、H、O、P、N等元素组成的小分子有机物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C课堂达标2、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D3、DNA与RNA完全水解后产物的特点是（

）A.部分碱基相同，戊糖相同B.部分碱基不同，戊糖不同C.碱基相同，戊糖不同D.碱基不同，戊糖相同B4、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DNAD.若④能够作为医疗注射物，则④是