第四章第三节 核酸 导学案 高中化学人教版（2019）选择性必修3

人教版（2019）高中化学选择性必修3第四章第三节核酸知识链接Hi，在开始挑战之前，先来热下身吧！酶的性质：酶除具有的性质外，还具有很强的催化作用。酶的催化作用具有的特点：（1）；（2）；（3）等。▪◆学习任务（一）读教材，首战告捷让我们一起来阅读教材，并做好色笔区分吧。（二）试身手，初露锋芒让我们来试试回答下面的问题和小练习吧。问题一、核酸的组成1．分类：核酸分为和，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，核苷水解得到戊糖和，其中戊糖有和，在核酸中以结构的形式存在。(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)：。④胸腺嘧啶(T)：。⑤尿嘧啶(U)：。3．定义：核酸可以看作磷酸、和通过一定方式结合而成的生物。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)、、胞嘧啶(C)和尿嘧啶(U)四种。(2)DNA中的碱基主要有、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与磷酸反应，可形成腺苷酸(AMP)、腺苷二磷酸(ADP)及。(2)ATP中的特殊键磷酸与核糖之间通过键连接，磷酸与磷酸之间形磷酸酐键。(3)ATP的水解过程的能量变化问题二、核酸的结构1．DNA的双螺旋结构特点(1)DNA分子由两条链组成，两条链平行盘绕，形成双螺旋结构。(2)每条链中的和交替连接，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分子一般呈状结构，比DNA分子小得多。问题三、核酸的生物功能1．基因：有一定碱基排列顺序的DNA片段含有特定的信息，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，使携带的遗传信息通过DNA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)RNA的生物功能RNA主要负责传递、翻译和表达所携带的遗传信息。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，完成了图谱的绘制。练习1．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________。练习2．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。()（三）攻难关，自学检测☆让我们来挑战吧！你一定是最棒的！☆1．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．酶在高温或重金属盐作用下其催化效率会降低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☆☆☆☆2．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（四）找规律，方法总结小结核酸：1．核酸是一类含_______的生物高分子化合物。一般由几千到几十万个原子组成，相对分子质量可达十几万至几百万。2．核酸分为脱氧核糖核酸（DNA）和______________。核酸在生物体的生长、繁殖、遗传、变异等生命现象中起着决定作用。3．DNA主要存在于细胞核中，是生物体遗传信息的载体。DNA的双螺旋结构决定了生物合成蛋白质的特殊结构，并保证把这种特性遗传给下一代。DNA同时还指挥着蛋白质的合成、细胞的分裂和制造新的细胞。RNA主要存在于细_______中，它以DNA为模板而形成，将DNA的遗传信息翻译并表达成具有特定功能的蛋白质，也就是说RNA根据DNA提供的信息控制体内_______的合成。测一测，大显身手一、选择题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RNAC．绝大多数生物体中遗传物质是RNAD．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2．下列物质不能水解的是()A．淀粉 B．核苷酸C．核苷 D．碱基3．(双选)在DNA分子的结构中，不存在的碱基对有()A．A—T B．A—UC．G—C D．A—G4．(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分子的复制二、填空题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。参考答案知识链接酶的性质：酶除具有蛋白质的性质外，还具有很强的催化作用。酶的催化作用具有的特点：（1）条件温和、不需加热；（2）高度的专一性；（3）高效催化作用等。▪◆学习任务（二）试身手，初露锋芒问题一、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)：。④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问题二、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。问题三、核酸的生物功能1．基因：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．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DNA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)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。练习1[答案]核苷酸磷酸戊糖碱基DNARNA练习2．[答案](1)×(2)×(3)√(4)×(5)×（三）攻难关，自学检测☆☆1．【答案】D【解析】盐析不改变蛋白质的生理活性，只是使蛋白质暂时失去溶解性，利用多次盐析和溶解可分离提纯蛋白质；酶是蛋白质，在高温或重金属盐作用下会发生变性而失去生理活性，从而使其催化效率降低；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。【总结升华】轻金属盐可使蛋白质发生盐析；某些物理因素（如加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波等）或化学因素（如强酸、强碱、重金属盐、三氯乙酸、甲醛、乙醇、丙酮等）可以使蛋白质发生不可逆的变性；只有含有苯环的蛋白质遇到浓硝酸时才会显黄色。☆☆☆☆2．【答案】C【解析】一般地说，病毒由核酸和蛋白质组成，A的叙述不正确；核酸是由C、H、O、N、P等元素组成的有机高分子物质，B的叙述也不正确；核酸根据所含五碳酸的不同分为核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）两大类，其中脱氧核苷酸是DNA的基本单位，D的叙述也不对。（四）找规律，方法总结小结核酸：1．核酸是一类含磷的生物高分子化合物。一般由几千到几十万个原子组成，相对分子质量可达十几万至几百万。2．核酸分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。核酸在生物体的生长、繁殖、遗传、变异等生命现象中起着决定作用。3．DNA主要存在于细胞核中，是生物体遗传信息的载体。DNA的双螺旋结构决定了生物合成蛋白质的特殊结构，并保证把这种特性遗传给下一代。DNA同时还指挥着蛋