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(共23張PPT)
第四章 生物大分子
2019人教版選擇性必修三
第三節(jié) 核酸
第三節(jié) 核酸
核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)
1.能辨識(shí)核糖核酸、脫氧核糖核酸中的磷酯鍵，能基于氫鍵分析堿基的配對(duì)原理。能說(shuō)明核糖核酸、脫氧核糖核酸對(duì)于生命遺傳的意義。
2.了解脫氧核糖核酸、核糖核酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和生物功能。認(rèn)識(shí)核酸的意義，體會(huì)化學(xué)科學(xué)在生命科學(xué)發(fā)展中所起 的重要作用。
第三節(jié) 核酸
核酸的發(fā)現(xiàn)
1868年，瑞士?jī)?nèi)科醫(yī)生米歇爾（Friedrich Miescher）從外科醫(yī)院包扎傷口繃帶上的膿細(xì)胞核中提取到一種富含磷元素的酸性化合物，將其稱為核質(zhì)（nuclein）；后來(lái)他又從鮭魚精子細(xì)胞核中分離出類似的酸性物質(zhì)；隨后也有人在多種組織細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了這類物質(zhì)的存在。
核酸
根據(jù)其組成中所含戊糖的不同
天然的核酸
絕大多數(shù)生物體的遺傳物質(zhì)
少數(shù)生物體的遺傳物質(zhì)
脫氧核糖核酸(DNA)
核糖核酸(RNA)
核酸是生物體遺傳信息的攜帶者
主要分布在細(xì)胞核中
主要分布在細(xì)胞質(zhì)中
核酸在生物體的生長(zhǎng)、繁殖、遺傳和變異等生命現(xiàn)象中起著重要的作用。
核酸是一種生物大分子，相對(duì)分子質(zhì)量可達(dá)上百萬(wàn)。通過分析核酸的水解產(chǎn)物可認(rèn)識(shí)核酸的組成。
認(rèn)識(shí)核酸的組成
戊糖
磷酸
核苷
酶
水解
堿基
具有堿性的雜環(huán)有機(jī)化合物
核酸的組成
核酸可以看作______、______和_____通過一定方式結(jié)合而成的___________
磷酸
戊糖
堿基
生物大分子
戊糖是核糖或脫氧核糖，均以環(huán)狀結(jié)構(gòu)存在于核酸中 ，對(duì)應(yīng)的核酸分別是核糖核酸(RNA）和脫氧核糖核酸(DNA)
P
磷酸
+
戊糖
堿基
+
核苷
P
核苷酸
DNA與RNA結(jié)構(gòu)的區(qū)別與共性
組成 脫氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA)
磷酸 都含有 戊糖（五碳糖）
堿基 相同 腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)、胞嘧啶(C) 不同
脫氧核糖
核糖
胸腺嘧啶(T)
尿嘧啶(U)
思考
腺嘌呤核苷和腺嘌呤核苷酸是生產(chǎn)核酸類藥物的中間體，請(qǐng)?jiān)谝韵陆Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中找出戊糖、堿基和磷酸所對(duì)應(yīng)的部分。
堿基
戊糖
堿基
戊糖
磷酸
-H2O
-H2O
-H2O
堿基互補(bǔ)配對(duì)
平行盤繞
DNA雙螺旋
DNA單鏈
基于化學(xué)鍵視角認(rèn)識(shí)DNA分子的形成過程
脫氧核糖
腺嘌呤
DNA分子
雙螺旋結(jié)構(gòu)
由兩條多聚核苷酸組成，兩條鏈_________。
形成雙螺旋結(jié)構(gòu)
每條鏈中的__________和_____交替鏈接，排在__側(cè)，堿基排列在____側(cè)
兩條鏈上的堿基通過____作用，
______________與______________配對(duì)，
___________與_____________配對(duì)，結(jié)合成堿基對(duì)，
遵循________________原則
平行盤繞
脫氧核糖
磷酸
外
內(nèi)
氫鍵
腺嘌呤（A）
胸腺嘧啶（T）
鳥嘌呤（G）
胞嘧啶（C）
堿基互補(bǔ)配對(duì)
DNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
RNA
-H2O
-H2O
-H2O
基于化學(xué)鍵視角類比推理RNA分子的形成過程
核糖
腺嘌呤
RNA分子
單鏈狀結(jié)構(gòu)
由一條多聚核苷酸組成，形成單鏈狀結(jié)構(gòu)
每條鏈中的________和_____交替鏈接，排在__側(cè)堿基排列在____側(cè)
核糖
磷酸
外
內(nèi)
兩條鏈上的堿基通過______作用，
______________與______________配對(duì)，
___________與_____________配對(duì)，結(jié)合成堿基對(duì)，
遵循________________原則
氫鍵
腺嘌呤（A）
尿嘧啶（U）
鳥嘌呤（G）
胞嘧啶（C）
堿基互補(bǔ)配對(duì)
RNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
DNA分子的多聚核苷酸鏈中，核苷酸之間通過磷脂鍵連接。
請(qǐng)類比蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，指出DNA分子、核苷酸和磷脂鍵
分別對(duì)應(yīng)于蛋白質(zhì)的哪些部分。
因此，DNA分子對(duì)應(yīng)蛋白質(zhì)分子；核苷酸是形成核酸的基本結(jié)構(gòu)單元，對(duì)應(yīng)形成蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單元氨基酸；磷酯鍵則與肽鍵相對(duì)應(yīng)。
思考
不同氨基酸分子中的氨基與羧基通過脫水縮合生成肽鍵，相互連接形成多肽，多肽通過盤曲 折疊形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)
小結(jié)：核酸的結(jié)構(gòu)
核苷酸
核酸
水解
縮合聚合
RNA單鏈狀結(jié)構(gòu)
DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)
堿基互補(bǔ)配對(duì)原則
多聚核苷酸鏈
氫鍵作用
形成
磷酯鍵
縮合聚合
主要負(fù)責(zé)__________________DNA所攜帶的遺傳信息。
核酸的生物功能
核酸是生物體_____________的載體。
基因：有一定________排列順序的DNA片段含有特定的________信息。
DNA分子上有許多______,決定了生物體的一系列______。
RNA的生物功能
DNA的生物功能:
堿基
遺傳
性狀
基團(tuán)
傳遞、翻譯和表達(dá)
遺傳信息
核酸的生物功能
在細(xì)胞繁殖分裂過程中，會(huì)發(fā)生__________的復(fù)制
親代DNA分子的兩條鏈解開后
DNA分子
母鏈模板
酶
游離的核苷酸
合成一段母鏈互補(bǔ)的子鏈
形成兩個(gè)與親代DNA完全相同的子代DNA
核酸攜帶的遺傳信息通過DNA復(fù)制被精確地傳遞給下一代
控制蛋白質(zhì)的合成
影響生物體特定性狀的發(fā)生和發(fā)育
(1)1981年，人工合成了具有生物活性的核酸分子——酵母丙氨酸轉(zhuǎn)移核糖核酸。
(2)1999年，我國(guó)參與了人類基因組計(jì)劃,成為參與該項(xiàng)計(jì)劃的唯一發(fā)展中國(guó)家。
(3)2002年，我國(guó)科學(xué)家完成了水稻基因組圖譜的繪制。
感受中國(guó)在核酸研究中的貢獻(xiàn)
核酸檢測(cè)的重要環(huán)節(jié)
達(dá)標(biāo)檢測(cè)
1.判斷題
(1)組成核酸的基本單位是脫氧核苷酸( )
(2)核酸是具有遺傳信息的蛋白質(zhì)( )
(3)DNA是生物體遺傳信息的載體，蛋白質(zhì)合成的模板( )
(4)RNA可以根據(jù)DNA提供的信息，控制蛋白質(zhì)合成( )
(5)核酸分為DNA和RNA，是一類含磷的高分子化合物( )
×
√
√
√
√
達(dá)標(biāo)檢測(cè)
2.下列有關(guān)核酸的敘述中，正確的是( )
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等元素組成的小分子有機(jī)物
C.核酸是生物的遺傳物質(zhì)
D.組成核酸的基本單位是脫氧核苷酸
一般地說(shuō)，病毒由核酸和蛋白質(zhì)組成，A的敘述不正確；
核酸是由C、H、O、N、P等元素組成的有機(jī)高分子化合物，B的敘述不正確；
核酸按戊糖的不同分為核糖核酸(RNA)和脫氧核糖核酸(DNA)兩大類，其中DNA的基本單位是脫氧核苷酸，D的敘述不正確。
C
3.DNA與RNA完全水解后產(chǎn)物的特點(diǎn)是（ ）
A.部分堿基相同，戊糖相同
B.部分堿基不同，戊糖不同
C.堿基相同，戊糖不同
D.堿基不同，戊糖相同
B
達(dá)標(biāo)檢測(cè)
4.如圖是核酸的基本組成單位核苷酸的結(jié)構(gòu)示意圖,下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.比較組成DNA與RNA的④,只有②存在不同
B.若③是T,則④叫胸腺嘧啶脫氧核糖核酸
C.若③是尿嘧啶,則②是脫氧核糖
D.若②是脫氧核糖,則④構(gòu)成的核酸是遺傳物質(zhì)的主要載體
D
達(dá)標(biāo)檢測(cè)
比較DNA與RNA的核苷酸,②戊糖和③含氮堿基均存在不同,A錯(cuò)誤;若③是T,則④是DNA的組成單位,叫胸腺嘧啶脫氧核苷酸,B錯(cuò)誤;若③是尿嘧啶,則②是核糖,C錯(cuò)誤;若②是脫氧核糖,則④是DNA的組成單位,DNA是遺傳物質(zhì)的主要載體,D正確。

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