资源简介

(共34张PPT)
第三节　核酸
第四章　生物大分子
1.能辨识核糖核酸、脱氧核糖核酸中的磷酯键，能基于氢键分析碱基的配对原理。能说明核糖核酸、脱氧核糖核酸对于生命遗传的意义(重点)。
2.了解脱氧核糖核酸、核糖核酸的结构特点和生物功能。认识核酸的意义， 体会化学科学在生命科学发展中所起的重要作用(难点)。
[学习目标]
问题导入
新冠疫情肆虐期间，大家经常要做核酸检测，那核酸检测的原理是什么呢？
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。
核酸最早在细胞核中发现，并具有酸性，故而得名。
一、核酸的组成
1．特点与分类
(1)特点
是生物大分子，相对分子质量可高达上百万。
根据其组成中所含戊糖的不同：
天然的核酸
DNA
RNA
脱氧核糖核酸(DNA)
核糖核酸(RNA)
绝大多数生物体的遗传物质
主要分布在细胞核中
少数生物体的遗传物质
主要分布在细胞质中
一、核酸的组成
(2)分类
2．组成
组成 核糖核酸(RNA) 脱氧核糖核酸(DNA)
碱 基
磷酸
戊糖
(1)核酸的元素组成：C、H、O、N、P 。
(2)核酸的基本组成单位——核苷酸
一、核酸的组成
磷酸
戊糖
碱基
都含有
核糖
脱氧核糖
腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)
尿嘧啶(U)
胸腺嘧啶(T)
(3)核酸在酶的作用下，水解及产物的缩合过程：
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)
一、核酸的组成
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
一、核酸的组成
思考交流
1.现有氨基酸、蛋白质、核酸、碱基四类物质：
(1)属于生物大分子的物质有哪些？
蛋白质、核酸。
(2)能发生水解的物质有哪些？
蛋白质、核酸。
一、核酸的组成
思考交流
2.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圈出戊糖、碱基和磷酸所对应的部分。
碱基
戊糖
戊糖
碱基
磷酸
一、核酸的组成
思考交流
3.(2023·武汉高二测试)分析下面的概念图，下列叙述正确的是
A.A表示的碱基有5种 B.B表示的是核糖
C.D表示核糖核苷酸 D.D表示脱氧核糖核苷酸
√
碱基
脱氧核糖核苷酸
4种
脱氧核糖
一、核酸的组成
A.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)与葡萄糖互为同系物，都能发生银镜反应
C.胞嘧啶的分子式为C4H5N3O，含有的官能团是氨基和酰胺基
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
√
思考交流
无醛基
C=C
C=N
一、核酸的组成
4.核酸检测对防疫意义重大。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
归纳总结
核酸的结构层次
元素组成
小分子物质
核苷酸
核苷酸链
核酸
C、H、O、N、P
缩合
缩合
一、核酸的组成
1．核酸的结构
①DNA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。
核苷酸之间通过磷酯键连接。
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。
二、核酸的结构和生物功能
(1)DNA
两条DNA长链是通过“氢键”结合成双链结构
鸟嘌呤
胞嘧啶
腺嘌呤
胸腺嘧啶
与 配对能形成三个氢键
与 配对能形成两个氢键
A
T
G
C
这样形成的氢键数目最多、结构最稳定。
二、核酸的结构和生物功能
(2)RNA
①一条多聚核苷酸链，一般呈单链状结构，
分子比DNA小的多。
②与DNA对比，核糖替代脱氧核糖，
尿嘧啶(U) 替代胸腺嘧啶(T)。
二、核酸的结构和生物功能
2．核酸的生物功能
(1)基因：
DNA
遗传信息
指导
RNA
转移氨基酸
传递、翻译和表达DNA所携带的遗传信息
控制
合成
蛋白质
遗传信息传递
影响生物体的性状
二、核酸的结构和生物功能
决定生物体的性状。
有一定碱基排列顺序的DNA片段含有特定的遗传信息。
(2)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
母链模板
酶
游离的核苷酸
合成一段与母链互补的子链
形成两个与亲代DNA完全相同的子代DNA
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
二、核酸的结构和生物功能
DNA分子复制示意图
时间 贡献
1981年
1999年
2002年
(3)我国在核酸研究中取得的成绩
二、核酸的结构和生物功能
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
参与了人类基因组计划
完成了水稻基因组图谱的绘制
思考交流
1.正误判断
(1)DNA是生物体遗传信息的载体、蛋白质合成的模板
(2)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
(3)DNA分子每条链中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在内侧，碱基排列在外侧
(4)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，脱氧核糖替代了核糖，尿嘧啶(U)替代了胸腺嘧啶(T)
√
√
×
×
外侧
内侧
核糖替代了脱氧核糖
二、核酸的结构和生物功能
思考交流
2.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蛋白质的哪些部分。
DNA分子
蛋白质
核苷酸
氨基酸
磷脂键
肽键
二、核酸的结构和生物功能
思考交流
3.(2023·济南高二检测)下列关于如图所示过程的叙述错误的是
A.甲是磷酸，在不同的核苷酸中种类相同
B.乙是五碳糖，在DNA中是脱氧核糖，在RNA中是核糖
C.丙是碱基，在人体细胞遗传物质中有5种
D.丁是核苷酸，在一个细胞中有8种
磷酸
戊糖
碱基
√
4种
4种脱氧核糖核苷酸和4种核糖核苷酸
二、核酸的结构和生物功能
课堂小结
自我测试
1.(2023·长沙高二期末)下列关于核酸的结构和性质说法正确的是
A.天然核酸分为核糖核酸和脱氧核糖核酸
B.组成核酸的元素是C、H、O、N
C.核酸水解的最终产物是氨基酸
D.人们跑步后肌肉酸痛是因为产生了核酸
√
P
磷酸、戊糖和碱基
乳酸
自我测试
2.如图表示DNA分子结构中的一部分，其中连接碱基A与T的是
A.肽键
B.氢键
C.磷酯键
D.二硫键
√
自我测试
3.核酸检测为确认病毒感染提供了关键的支持性证据。某核糖核酸(RNA)的结构片段如图，它在酶的催化作用下能完全水解生成戊糖、碱基和某酸。
下列说法不正确的是
A.核酸也可能通过人工
合成的方法得到
B.酶是有机化合物，催化活性与温度有关
C.该核酸水解生成的碱基中含有氮元素
D.该核酸完全水解生成的酸是H3PO3
√
绝大多数是蛋白质，极少数是RNA
H3PO4
自我测试
4.下列有关核酸的叙述正确的是
A.核酸对生物体的生长、繁殖、遗传、变异等起着决定性作用，是生命
活动的控制者，大量存在于细胞核中
B.核酸指挥控制着蛋白质的合成、细胞的分裂，主要存在于细胞质中
C.生物体遗传信息的载体DNA，大量存在于细胞核中，决定蛋白质的合成
D.生物体遗传信息的载体RNA，大量存在于细胞质中，决定蛋白质的合成
√
本节内容结束
1.特点与分类
核苷酸
大分子
脱氧核糖核酸
核糖核酸
目标一 答案
2.组成
(1)核酸可以看作 、 和 通过一定方式结合而成的生物大分子。
磷酸
戊糖
碱基
组成 核糖核酸(RNA) 脱氧核糖核酸(DNA)
磷酸 都含有 戊糖 核糖 脱氧核糖
碱基 腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C) 尿嘧啶(U) 胸腺嘧啶(T)
目标一 答案
(2)核酸在酶的作用下，水解及产物的缩合过程：
磷酸
戊糖
碱基
目标一 答案
1.核酸的结构
(1)DNA
①由两条 链组成，两条链平行盘绕，形成 结构。核苷酸之间通过 连接。
②每条链中的 和 交替连接，排列在 侧，碱基排列在 侧。
③两条链上的碱基遵循 原则，通过 结合成碱基对，腺嘌呤(A)与 配对，鸟嘌呤(G)与 配对。
多聚核苷酸
双螺旋
磷酯键
脱氧核糖
磷酸
外
内
碱基互补配对
氢键
胸腺嘧啶(T)
胞嘧啶(C)
目标二 答案
(2)RNA
①一般呈 结构，比DNA分子小得多。
②与DNA对比，核糖替代脱氧核糖， 替代胸腺嘧啶(T)。
单链状
尿嘧啶(U)
目标二 答案
2.核酸的生物功能
(1)基因： ，被称为基因。
(2)核酸的生物功能
核酸是 的载体。DNA分子上的基因 生物体的一系列性状。RNA参与遗传信息的传递过程。核酸携带的遗传信息通过DNA的 被精确地传递给下一代，通过控制 的合成来影响生物体的性状。
有一定碱基排列顺序的DNA片段含有特定的遗传信息
生物体遗传信息
决定
复制
蛋白质
目标二 答案

展开更多......

收起↑