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人教版化學選擇性必修3
【情境思考】
核酸檢測的物質(zhì)是病毒的核酸。核酸檢測是查找患者的呼吸道標
本、血液或糞便中是否存在外來入侵的病毒的核酸，來確定是否 被新冠病毒感染。因此一旦檢測為核酸“陽性”,即可證明 患 者 體內(nèi)有病毒存在。
【想一想】核酸在生命活動中起著何種重要作用
1.了解核酸的結(jié)構(gòu)特點和生物功能，說明它們對于生命遺傳的意義。
2.認識人工合成核酸的意義，體會化學科學在生命科學發(fā)展中所起的 重要作用。
3.能辨識核酸中的磷酯鍵，并能基于氫鍵分析堿基的配對原理。
1.了解核酸、核苷酸的組成、結(jié)構(gòu)。(宏觀辨識與與微觀探析)
2.認識人工合成核酸等的意義，體會化學學科在生命科學發(fā)展中
所起的重要作用。(科學態(tài)度和社會責任)
核糖核酸(RNA)
少數(shù)生物體的遺傳物質(zhì)—→主要分布在細胞質(zhì)中
核酸在生物體的生長、繁殖、遺傳和變異等生命現(xiàn)象中起著重要的作 用。
核酸
核 酸 核酸是生物體遺傳信息的攜帶者
根據(jù)其組成中所含戊糖的不同
脫氧核糖核酸(DNA)
→絕大多數(shù)生物體的遺傳物質(zhì)—→主要分布在細胞核中
天然的核酸
堿基
0
NH
N
H
胸腺嘧啶 (T) 尿嘧啶 (U)
【環(huán)節(jié)一】認識核酸的組成
磷酸
核酸的基本單元，核苷酸一個接 一個形成的聚核苷酸鏈就是核酸
堿基的名稱(符號)和結(jié)構(gòu)簡式
N N H NH
N
N
鳥 嘌 呤(G) 胞嘧啶 (C)
CH OHo
耳
H
OH
核糖
H H
OH
脫氧核糖
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、核酸的組成
核酸
核酸可以看作 戊糖_、磷酸 _和堿基通過一定方式結(jié)合而成的生物大分子
核糖
戊糖 以環(huán)狀結(jié)構(gòu)存在于
脫氧核糖
堿基：具有堿性的雜環(huán)有機化合物
核糖核酸(RNA)
腺嘌呤 (A) 鳥嘌呤 (G) 胞嘧啶 (C) 尿嘧啶( U ) 脫氧核糖核酸(DNA)
腺嘌呤 (A) 鳥嘌呤 (G)
胞嘧啶( C ) 胸腺嘧啶( T)
戊糖
(五碳糖) H
N
N H
含N堿基
磷酸
基于宏觀視角，認識DNA分子結(jié)構(gòu)
CH OH
脫氧核糖
A G
C T
H
OH
NH
N
NH
H
HO
H
0
NH
N
0
NH
H
脫氧核糖核酸(DNA) 結(jié) 構(gòu)
任務(wù)1
N
H
H C
0
H H
OH
OH
OH
NH
N
N
H
含N堿基
磷酸
0
NH
N NH
A G C U
NH
基于宏觀視角類比推理RNA分子結(jié)構(gòu)
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
任務(wù)2
OH OH
O
H C
中
核糖
0 二
OH
A
組成 脫氧核糖核酸(DNA
核糖核酸(R
磷酸 都含有
戊糖(五碳糖) 脫氧核糖
核糖
堿基 相同 腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)、胞嘧啶(C)
不同 胸腺嘧啶(T)
尿嘧啶(U)
DNA 與RNA 結(jié)構(gòu)的區(qū)別與共性是
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，請在以下結(jié)構(gòu)
簡式中找出戊糖、堿基和磷酸所對應(yīng)的部分。
NH
N
N 磷酸 O
HO-P
OH
堿基
N
N
CH
H H
H H
戊糖 OH
腺嘌呤核苷酸
評 價 1
N
N
H
H OH
NH
N
N
HO-CH
H
腺嘌呤核苷
堿基
戊糖
H
OH
DNA
雙螺旋
N
N
CH OH
H H
OH
基于化學鍵視角認識DNA分子的形成過程
OH
OP=0
O
駙 On 道
H
OH
H H
H
NH
OH
NH
N
cH
堿基互補配對
平行盤繞
0等P-0 OH
H O
任務(wù)3
NH
N
日
NH
單鏈
OH OH
DNA
HO
HO
兩條鏈上的堿基通過氫鍵作用，
腺嘌呤 (A) 與 胸腺嘧啶(T) 配對，
鳥嘌呤(G) 與 胞嘧啶(C) 配對，結(jié)合成堿基對， 遵 循 _堿基互補配對 _ 原則
說出DNA的結(jié)構(gòu)特點
由兩條多聚核苷酸組成，兩條鏈平 行盤繞。 形成雙螺旋結(jié)構(gòu)
每條鏈中的脫氧核糖和磷酸交替鏈接，排在外側(cè) 堿基排列在內(nèi) _ 側(cè)
圖A18 DNA 分的掃消建 微鏡 同的面o 表 相 對 高 展 離在較》
評價2
DNA 的結(jié)構(gòu)
雙螺旋結(jié)構(gòu)
42脫氧核糖板酸4DSA 的結(jié)的示圖
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
基于化學鍵視角類比推理RNA分子的形成過程
0-9-0C
OH H
H
QH
-H O 脫嘌呤核苷酸
N
任務(wù)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
由一條多聚核苷酸組成，形成單鏈狀結(jié)構(gòu)
每條鏈中的 核糖和磷酸交替鏈接，排在外側(cè) 堿基排列在內(nèi) _ 側(cè)
兩條鏈上的堿基通過氫鍵作用，
腺嘌呤 (A) 與 尿嘧啶(U) 配對，
鳥嘌呤(G) 與 胞嘧啶(C) 配對，結(jié)合成堿基對， 遵 循 _堿基互補配對_ 原則
RNA 的結(jié)構(gòu)
單鏈狀結(jié)構(gòu)
說出RNA的結(jié)構(gòu)特點
評價3
【即時鞏固】
核酸檢測是診斷新冠肺炎的重要依據(jù)，下列關(guān)于核酸的結(jié)構(gòu)和
性質(zhì)說法正確的是(C)
A.核酸是一種無機酸
B.核酸的性質(zhì)與蛋白質(zhì)相似，不會變性
C.組成核酸的元素有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
核酸是生物體_遺傳信息_的載體。
基因
有一定堿 基排列順序的DNA片段含有特定的_遺傳信息。
DNA的生物功能：DNA分子上有許多基 團，決定了生物體的一系列性狀_。
RNA 的生物功能主要負責傳遞、翻譯和表達DNA 所攜帶的遺傳信息。
磷酸
脫水縮合
核苷
三級(完全)水解
繪制核酸的形成及水解過程示意圖
縮合聚合
核酸
一級水解
戊糖
(五碳糖)
含N堿 基
任務(wù)5
脫水縮合
二級水解
核苷酸
評價4
DNA 分子的多聚核苷酸鏈中，核苷酸之間通過磷脂鍵連接。 請類比蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，指出DNA 分子、核苷酸和磷脂鍵
分別對應(yīng)于蛋白質(zhì)的哪些部分。
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)。
因 此 ，DNA分子對應(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 肽鍵相對應(yīng)。
二 、核酸的生物功能
在細胞繁殖分裂過程中，會發(fā)生 DNA 分 子的復(fù)制
親代DNA分子的兩條鏈解開后
完全相同的子代DNA
影響生物體 特定性狀的 發(fā)生和發(fā)育
使核酸攜帶的遺 傳信息通過DNA 復(fù)制被精確地傳 遞給下一代
形成兩個與親代DNA
控制蛋白質(zhì)的合成
酶
游離的核苷酸
合成一段母鏈互補的子鏈
母鏈模板
感受中國在核酸研究中的貢獻
(1)1981年，人工合成了具有生物活性的核酸分于 ——酵母丙氨酸轉(zhuǎn)移核糖核酸。
(2)1999年，我國參與了人類基因組計劃， 成為參與該項計劃的唯一發(fā)展中國家。
繪制。
人類基因組計劃(Human Genome Prolet-read)
1999年9月9日BG bon for HGP-read
華大E 力7完成
人莫國計切(中國部分) 而成立
華大
黃國 國法國德田 中 日
6 ceuntries,13 year.,30 USD
進了 時1的3 7， 0 30
(3)2002年，我國科學家完成了水稻基因組圖譜的
種學通報
KEXIE
Two gap-froeraference genomasfor rice
胃顏精移核排疆的全合成
Molecular Plant
新冠病毒
核酸檢測原理
獲取
病 毒 的RNA
全基因組序列
【知識拓展】
識別
對 比 其他物種
找出
病 毒 的RNA 特異序列
人體
新冠病毒
RNA 中 的 特 異核酸序列
假設(shè)人體中
存在病毒的
核酸樣本
擴增 cDNA 聚合酶 ( 大 量 ) 鏈式反應(yīng)
核酸檢測技術(shù)——RT-PCR
堿基互補
人工合成
堿基互補
反轉(zhuǎn)錄
cDNA
(痕量)
探針
課堂練習
一 、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(
×× √ √ √
課堂練習
1.DNA 與RNA 完全水解后產(chǎn)物的特點是
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.核酸是由C 、H 、O 、P 、N等元素組成的小分子有機物
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
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
C.若構(gòu)成物質(zhì)②的堿基有胸腺嘧啶，則某種單糖A為核糖
D.若④是腺嘌呤核糖核苷酸，則它可參與ATP 的組成
① 葡萄糖 十 十 磷酸+堿基 ②
某種單糖A
③ 縮合 十 磷酸+堿基 ④
課堂練習
3.如圖為糖類概念圖，下列說法不正確的是( )
A.若某種單糖A為果糖，則物質(zhì)①是蔗糖
B.若③是綠色植物光合作用的產(chǎn)物，則③是淀粉
D
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
解析：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錯誤；若③是尿嘧 啶，則②是核糖，C錯誤；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。
(1)a的名稱為 核糖核酸_;DNA水解得到 種堿基。
(2)小麥種子中的儲能物質(zhì)c是 淀粉，促進人體胃腸蠕動的物 質(zhì)c是__纖維素
(3)兩個氨基酸發(fā)生脫水縮合反應(yīng)時，產(chǎn)物是_H O 和 _ 二肽 肽鍵的結(jié)構(gòu)簡式是__ —CO—NH 一。
b 氨基酸
有機化合物
DNA
核酸 種類 a
5.如圖是關(guān)于生物大分子的概念圖。據(jù)圖回答下列問題。
單糖、寡糖和c分為 糖類
單位
解析：(1)據(jù)圖分析，圖中a是核糖核酸(RNA),b是蛋白質(zhì)，c是多糖。
DNA水解得到的堿基有腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶。
(2)小麥種子中儲存能量的多糖是淀粉，具有促進腸道蠕動的多糖 是纖維素。
(3)兩個氨基酸通過脫水縮合形成二肽和水，形成的化學鍵是肽鍵， 結(jié)構(gòu)簡式為—C O—NH—。

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