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(共28张PPT)
人教版化学选择性必修3
【情境思考】
核酸检测的物质是病毒的核酸。核酸检测是查找患者的呼吸道标
本、血液或粪便中是否存在外来入侵的病毒的核酸，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。
【想一想】核酸在生命活动中起着何种重要作用
1.了解核酸的结构特点和生物功能，说明它们对于生命遗传的意义。
2.认识人工合成核酸的意义，体会化学科学在生命科学发展中所起的 重要作用。
3.能辨识核酸中的磷酯键，并能基于氢键分析碱基的配对原理。
1.了解核酸、核苷酸的组成、结构。(宏观辨识与与微观探析)
2.认识人工合成核酸等的意义，体会化学学科在生命科学发展中
所起的重要作用。(科学态度和社会责任)
核糖核酸(RNA)
少数生物体的遗传物质—→主要分布在细胞质中
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
核 酸 核酸是生物体遗传信息的携带者
根据其组成中所含戊糖的不同
脱氧核糖核酸(DNA)
→绝大多数生物体的遗传物质—→主要分布在细胞核中
天然的核酸
碱基
0
NH
N
H
胸腺嘧啶 (T) 尿嘧啶 (U)
【环节一】认识核酸的组成
磷酸
核酸的基本单元，核苷酸一个接 一个形成的聚核苷酸链就是核酸
碱基的名称(符号)和结构简式
N N H NH
N
N
鸟 嘌 呤(G) 胞嘧啶 (C)
CH OHo
耳
H
OH
核糖
H H
OH
脱氧核糖
NH
N
N
H
OH
H
H
OH
酶 水解
酶
水解
腺嘌呤(A)
酶 水解
NH
NH
核苷酸
戊糖
核苷-
核酸
OH
H
N
N
H
CH OHo
H
一、核酸的组成
核酸
核酸可以看作 戊糖_、磷酸 _和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子
核糖
戊糖 以环状结构存在于
脱氧核糖
碱基：具有碱性的杂环有机化合物
核糖核酸(RNA)
腺嘌呤 (A) 鸟嘌呤 (G) 胞嘧啶 (C) 尿嘧啶( U ) 脱氧核糖核酸(DNA)
腺嘌呤 (A) 鸟嘌呤 (G)
胞嘧啶( C ) 胸腺嘧啶( T)
戊糖
(五碳糖) H
N
N H
含N碱基
磷酸
基于宏观视角，认识DNA分子结构
CH OH
脱氧核糖
A G
C T
H
OH
NH
N
NH
H
HO
H
0
NH
N
0
NH
H
脱氧核糖核酸(DNA) 结 构
任务1
N
H
H C
0
H H
OH
OH
OH
NH
N
N
H
含N碱基
磷酸
0
NH
N NH
A G C U
NH
基于宏观视角类比推理RNA分子结构
U
H C
OH
N 0
H
OH
OH
CH OH
H
H
OH
H H
戊糖
(五碳糖)
N
H
HO
N
N
H
0
P、
NH
N
N
NH
C
H C
任务2
OH OH
O
H C
中
核糖
0 二
OH
A
组成 脱氧核糖核酸(DNA
核糖核酸(R
磷酸 都含有
戊糖(五碳糖) 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)
DNA 与RNA 结构的区别与共性是
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。
NH
N
N 磷酸 O
HO-P
OH
碱基
N
N
CH
H H
H H
戊糖 OH
腺嘌呤核苷酸
评 价 1
N
N
H
H OH
NH
N
N
HO-CH
H
腺嘌呤核苷
碱基
戊糖
H
OH
DNA
双螺旋
N
N
CH OH
H H
OH
基于化学键视角认识DNA分子的形成过程
OH
OP=0
O
驸 On 道
H
OH
H H
H
NH
OH
NH
N
cH
碱基互补配对
平行盘绕
0等P-0 OH
H O
任务3
NH
N
日
NH
单链
OH OH
DNA
HO
HO
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
说出DNA的结构特点
由两条多聚核苷酸组成，两条链平 行盘绕。 形成双螺旋结构
每条链中的脱氧核糖和磷酸交替链接，排在外侧 碱基排列在内 _ 侧
图A18 DNA 分的扫消建 微镜 同的面o 表 相 对 高 展 离在较》
评价2
DNA 的结构
双螺旋结构
42脱氧核糖板酸4DSA 的结的示图
DNA分子
N
NH N N H
N CH OH OH
H H
H H
OH H
N
N
NH
0
N P
HO
基于化学键视角类比推理RNA分子的形成过程
0-9-0C
OH H
H
QH
-H O 脱嘌呤核苷酸
N
任务4
H
OH OH
腺嘌吟核苷酸
NH
N
OH
OH N
HO-CH
H
OH
N
N
H
U
OH
腺嘌呤核苷
RNA
O H
HO=p=0-CH
NH
01
OH
O
H
H
由一条多聚核苷酸组成，形成单链状结构
每条链中的 核糖和磷酸交替链接，排在外侧 碱基排列在内 _ 侧
两条链上的碱基通过氢键作用，
腺嘌呤 (A) 与 尿嘧啶(U) 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
RNA 的结构
单链状结构
说出RNA的结构特点
评价3
【即时巩固】
核酸检测是诊断新冠肺炎的重要依据，下列关于核酸的结构和
性质说法正确的是(C)
A.核酸是一种无机酸
B.核酸的性质与蛋白质相似，不会变性
C.组成核酸的元素有C、H、0、N、P等
D.核酸是生物小分子化合物
二、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。
DNA的生物功能：DNA分子上有许多基 团，决定了生物体的一系列性状_。
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。
磷酸
脱水缩合
核苷
三级(完全)水解
绘制核酸的形成及水解过程示意图
缩合聚合
核酸
一级水解
戊糖
(五碳糖)
含N碱 基
任务5
脱水缩合
二级水解
核苷酸
评价4
DNA 分子的多聚核苷酸链中，核苷酸之间通过磷脂键连接。 请类比蛋白质的结构，指出DNA 分子、核苷酸和磷脂键
分别对应于蛋白质的哪些部分。
不同氨基酸分子中的氨基与羧基通过脱水缩合生成肽键，相 互连接形成多肽，多肽通过盘曲折叠形成具有一定空间结构的 蛋白质。
因 此 ，DNA分子对应蛋白质分子；核苷酸是形成核酸的基本
结构单元，对应形成蛋白质的基本结构单元氨基酸；磷酯键则与 肽键相对应。
二 、核酸的生物功能
在细胞繁殖分裂过程中，会发生 DNA 分 子的复制
亲代DNA分子的两条链解开后
完全相同的子代DNA
影响生物体 特定性状的 发生和发育
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
形成两个与亲代DNA
控制蛋白质的合成
酶
游离的核苷酸
合成一段母链互补的子链
母链模板
感受中国在核酸研究中的贡献
(1)1981年，人工合成了具有生物活性的核酸分于 ——酵母丙氨酸转移核糖核酸。
(2)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。
绘制。
人类基因组计划(Human Genome Prolet-read)
1999年9月9日BG bon for HGP-read
华大E 力7完成
人莫国计切(中国部分) 而成立
华大
黄国 国法国德田 中 日
6 ceuntries,13 year.,30 USD
进了 时1的3 7， 0 30
(3)2002年，我国科学家完成了水稻基因组图谱的
种学通报
KEXIE
Two gap-froeraference genomasfor rice
胃颜精移核排疆的全合成
Molecular Plant
新冠病毒
核酸检测原理
获取
病 毒 的RNA
全基因组序列
【知识拓展】
识别
对 比 其他物种
找出
病 毒 的RNA 特异序列
人体
新冠病毒
RNA 中 的 特 异核酸序列
假设人体中
存在病毒的
核酸样本
扩增 cDNA 聚合酶 ( 大 量 ) 链式反应
核酸检测技术——RT-PCR
碱基互补
人工合成
碱基互补
反转录
cDNA
(痕量)
探针
课堂练习
一 、判断题
(1)组成核酸的基本单位是脱氧核苷酸( )
(2)核酸是具有遗传信息的蛋白质( )
(3)DNA 是生物体遗传信息的载体，蛋白质合成的模板( )
(4)RNA 可以根据DNA 提供的信息，控制蛋白质合成( )
(5)核酸分为DNA和RNA, 是一类含磷的高分子化合物(
×× √ √ √
课堂练习
1.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
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
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
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
① 葡萄糖 十 十 磷酸+碱基 ②
某种单糖A
③ 缩合 十 磷酸+碱基 ④
课堂练习
3.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
D
4.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
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。
(1)a的名称为 核糖核酸_;DNA水解得到 种碱基。
(2)小麦种子中的储能物质c是 淀粉，促进人体胃肠蠕动的物 质c是__纤维素
(3)两个氨基酸发生脱水缩合反应时，产物是_H O 和 _ 二肽 肽键的结构简式是__ —CO—NH 一。
b 氨基酸
有机化合物
DNA
核酸 种类 a
5.如图是关于生物大分子的概念图。据图回答下列问题。
单糖、寡糖和c分为 糖类
单位
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—C O—NH—。

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