资源简介

(共29张PPT)
第三节 核 酸
学习目标
1.了解脱氧核糖核酸、核糖核酸的结构特点，能辨识核酸中的磷酯键，能基于氢键分析
碱基的配对原则,培养宏观辨识与微观探析的核心素养。
2.了解核酸的生物功能，能说明核酸对于生命遗传的意义，培养科学探究与社会责任的
核心素养。
任务分项突破
学习任务1 理解核酸的组成与分类
自主梳理
1.核酸的组成
核酸可以看作是由______、______和______通过一定方式结合而成的生物大分子。
2.核酸的分类
磷酸
戊糖
碱基
3.核酸的形成过程
［示例］腺嘌呤核苷和腺嘌呤核苷酸是生产核酸类药物的中间体，其戊糖、碱基和磷酸
所对应的部分如图所示。
4.我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子——________________________。
（2）1999年，参与了人类基因组计划。
（3）2002年，完成了水稻____________的绘制。
酵母丙氨酸转移核糖核酸
基因组图谱
互动探究
1868年,瑞士化学家米歇尔从脓细胞中提取到一种富含磷元素的酸性化合物，1889
年阿尔特曼发现该物质具有酸性，核酸这一名词才被正式启用。早期的研究没有人注意
到它在生物体内有什么特殊功能。1929年，核酸被确定有两种,即脱氧核糖核酸和核糖
核酸。1944年,艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验证明， 就是遗传物质而蛋白质不
是。从此核酸是遗传物质的重要地位才被确立。
探究 核酸的组成与性质
问题1： 组成核酸的元素有哪些 和蛋白质有什么区别
提示：组成核酸的化学元素有C、、、、,而蛋白质主要由C、、、、 等元素
组成,有些还含有、、、 等元素。
问题2： 核酸是高分子吗 核酸水解得到哪些产物？
提示：是。核酸在酶的作用下，水解生成戊糖、碱基和磷酸。
问题3： 阿尔特曼发现核酸具有酸性,原因是什么
提示：核酸水解可以得到磷酸,故具有酸性。
问题4： 生物的遗传物质都是 吗
提示：绝大多数生物的遗传物质是,少数病毒的遗传物质是 。
归纳拓展
核酸中的核苷酸
根据戊糖不同,可分为脱氧核苷酸和核糖核苷酸。两者比较如下表:
项目 磷酸 五碳糖 含氮碱基 种类
脱氧核苷酸 相同 脱氧核糖 A、、C、 4
核糖核苷酸 相同 核糖 A、、C、 4
题组例练
1.下列有关核酸的叙述错误的是( )
C
A.生物体内具有遗传功能的大分子化合物 B.核酸包括和
C.由含氮碱基、脱氧核糖和磷酸组成 D.核酸为生命之源
解析: 核酸包括和，由含氮碱基、脱氧核糖和磷酸组成， 由含氮碱基、
核糖和磷酸组成，故不能说核酸由含氮碱基、脱氧核糖和磷酸组成，C错误。
2.下列有关核酸的说法中不正确的是( )
C
A.核酸是一类含磷的生物大分子
B.根据组成，核酸分为和
C. 大量存在于细胞质中
D.1981年，我国用人工方法合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸
解析: 大量存在于细胞核中，而不是细胞质中，故C错误。
3.腺嘌呤核苷和腺嘌呤核苷酸是生产核酸类药物的中间体,结构如图所示。下列说法错误
的是( )
C
A.腺嘌呤核苷分子中有手性碳原子
B.腺嘌呤核苷酸水解可以得到磷酸
C.腺嘌呤核苷酸只能与 溶液反应，不能与盐酸反应
D.由腺嘌呤核苷合成腺嘌呤核苷酸的过程中发生取代反应并形成磷酯键
解析: 腺嘌呤核苷分子中由4个碳原子和1个氧原子构成的五元环中的4个碳原子为手性
碳原子,故A正确;腺嘌呤核苷酸水解可以得到磷酸，故B正确；腺嘌呤核苷酸中的氨基可
以与盐酸反应,故C错误;由腺嘌呤核苷合成腺嘌呤核苷酸的过程属于酯化反应,形成了磷
酯键,酯化反应也是取代反应,故D正确。
学习任务2 体会核酸的结构和生物功能
自主梳理
一、核酸的结构
1. 的双螺旋结构特点
（1） 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____侧，碱基排列在____侧。
（3）两条链上的碱基通过______作用，腺嘌呤与____________配对，鸟嘌呤 与
__________配对，结合成________，遵循碱基互补配对原则。
外
内
氢键
胸腺嘧啶
胞嘧啶
碱基对
2. 的结构
也是以________为基本构成单位，其中的戊糖和碱基与 中的不同，______替代
了脱氧核糖，__________替代了胸腺嘧啶。分子一般呈________结构，比
分子小得多。
核苷酸
核糖
尿嘧啶
单链状
二、核酸的生物功能
1.基因
有一定碱基排列顺序的_____片段含有特定的遗传信息,称为基因。
2.生物功能
（1） 分子的复制。
亲代 分子的两条链解开后作为__________，在酶的作用下，利用游离的________各
自合成一段与母链互补的子链。最后形成两个与亲代完全相同的子代 分子。核
酸携带的__________通过__________被精确地传递给下一代，通过控制蛋白质的合成来
影响生物体的性状。
（2） 的生物功能。
主要负责______、______和表达 所携带的遗传信息。
母链模板
核苷酸
遗传信息
复制
传递
翻译
互动探究
是生物遗传的基础,分别由A、、C、 四种碱基形成的四种核苷酸以不同的顺
序排列起来,组成每个人独一无二的基因密码,控制人体蛋白质的合成。现今,这种人体的
遗传密码已经得到了广泛的应用，并为人体健康做出巨大贡献。
探究 的结构与碱基配对
问题1： 分子是什么结构？分子中的脱氧核糖、碱基的位置在哪部分？
提示：双螺旋结构。脱氧核糖在双螺旋结构的外侧，碱基在内侧。
问题2： 分子中的碱基通过什么作用形成双链？碱基如何配对？
提示：通过氢键作用形成双链。A与， 与C。
问题3： 碱基对与 的稳定性相同吗？
提示：不同。间形成了2个氢键， 间形成了3个氢键，氢键越多越稳定。
问题4： 分子中的碱基有怎样的定量关系？
提示：腺嘌呤与胸腺嘧啶数目相等；鸟嘌呤与胞嘧啶 数目相等。
问题5： 某分子中，腺嘌呤的数量约占碱基总数的 ，推测其他三种碱基的数量
占碱基总数的百分比。
提示：胸腺嘧啶为，鸟嘌呤和胞嘧啶均为 。
归纳拓展
1. 的结构
分子为双螺旋结构，脱氧核糖、磷酸排列在外侧，碱基通过氢键形成碱基对排列在
内侧。
2.碱基互补配对原则
（1）在分子中，A与配对，与C配对；在某些双链分子中，A与配对， 与
C配对。
（2）定量关系。
分子中：，，即。也就是分子中嘌呤总数 嘧啶总
数。
分子中：两个互补配对的碱基之和的比值与该 分子中每一单链中之一比值相
等。
③不同生物的分子中， 不同。
题组例练
1.下列关于 的说法不正确的是( )
D
A. 分子由两条多聚核苷酸链组成
B. 分子组成中的碱基排列在内侧
C. 分子中腺嘌呤与胸腺嘧啶配对
D. 分子中嘌呤碱基数不等于嘧啶碱基数
解析: 分子中嘌呤碱基数一定等于嘧啶碱基数，因为， ，D错误。
2.下列有关核酸的叙述正确的是( )
C
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是 ，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是 ，大量存在于细胞质中，控制蛋白质的合成
解析: 核酸分为脱氧核糖核酸和核糖核酸， 大量存在于细胞核中，是
绝大多数生物体遗传信息的载体，决定蛋白质的合成， 主要存在于细胞质中，根据
提供的信息控制体内蛋白质的合成，故C正确。
学科素养测评
基因工程又称基因拼接技术和 重组技术,是以分子遗传学为理论基础,以分子生物学
和微生物学的现代方法为手段,将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外重组
分子,然后导入活细胞,以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。基因工
程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。
（1）在生物体内,遗传信息的携带者是______。
核酸
解析: 核酸是生物体遗传信息的载体。
（2）生物界在基本组成上的高度一致表现在___（填字母,下同）。
D
①组成生物体的主要化学元素基本一致 ②各种生物的核酸都相同
③构成核酸的碱基相同 ④各种生物的蛋白质都相同
⑤构成蛋白质的氨基酸相同
A.①②④ B.①②③ C.③④⑤ D.①③
解析: 组成生物体的主要化学元素的种类基本一致,故①正确;各种生物的核酸都不相同,
体现了生物的多样性,而不是统一性,故②错误;组成的都是A、、C、 这4种碱基,组
成的都是A、、C、 这4种碱基,故③正确;各种生物的蛋白质都不相同,体现了生物
的多样性,故④错误;构成不同蛋白质的氨基酸种类可能不同,故⑤错误。
（3）指纹技术在案件侦破工作中有着重要作用。从案发现场提取 样本,可为案
件侦破提供证据,其中的生物学原理是___。
B
A.不同人体内的 所含的碱基种类不同
B.不同人体内的 所含的脱氧核苷酸排列顺序不同
C.不同人体内的 的空间结构不同
D.不同人体内的 所含的五碳糖和磷酸不同
解析: 不同人体内的 不同,主要是所含的脱氧核苷酸排列顺序不同。
命题解密与解题指导
情境解读：本题以基因工程的发展为背景,围绕遗传物质设计了关于核酸的组成和结构
的题目,有利于培养迁移能力。
素养立意：通过对核酸结构的分析能够微观探析核酸的组成和结构特点,从宏观上解释
核酸在生物体内的作用和功能,培养宏观辨识与微观探析素养;通过对核酸的结构和功能
的学习,理解核酸在医学、农业等方面的应用,树立更全面的生命观,培养科学态度与社会
责任素养。
思路点拨：（1）生物体内,遗传信息的携带者是核酸。
（2）核酸的性质。
①酸性。
②水解。
核酸核苷酸磷酸核苷;核苷戊糖 碱基。

展开更多......

收起↑