資源簡介

(共34張PPT)
第三節　核酸
第四章　生物大分子
1.能辨識核糖核酸、脫氧核糖核酸中的磷酯鍵，能基于氫鍵分析堿基的配對原理。能說明核糖核酸、脫氧核糖核酸對于生命遺傳的意義(重點)。
2.了解脫氧核糖核酸、核糖核酸的結構特點和生物功能。認識核酸的意義， 體會化學科學在生命科學發展中所起的重要作用(難點)。
[學習目標]
問題導入
新冠疫情肆虐期間，大家經常要做核酸檢測，那核酸檢測的原理是什么呢？
核酸是生物體遺傳信息的攜帶者，在生物體的生長、繁殖、遺傳和變異等生命現象中起著重要的作用。
核酸最早在細胞核中發現，并具有酸性，故而得名。
一、核酸的組成
1．特點與分類
(1)特點
是生物大分子，相對分子質量可高達上百萬。
根據其組成中所含戊糖的不同：
天然的核酸
DNA
RNA
脫氧核糖核酸(DNA)
核糖核酸(RNA)
絕大多數生物體的遺傳物質
主要分布在細胞核中
少數生物體的遺傳物質
主要分布在細胞質中
一、核酸的組成
(2)分類
2．組成
組成 核糖核酸(RNA) 脫氧核糖核酸(DNA)
堿 基
磷酸
戊糖
(1)核酸的元素組成：C、H、O、N、P 。
(2)核酸的基本組成單位——核苷酸
一、核酸的組成
磷酸
戊糖
堿基
都含有
核糖
脫氧核糖
腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)、胞嘧啶(C)
尿嘧啶(U)
胸腺嘧啶(T)
(3)核酸在酶的作用下，水解及產物的縮合過程：
核酸
酶
水解
核苷酸
酶
水解
磷酸
核苷
酶
水解
戊糖
堿基
腺嘌呤(A)
鳥嘌呤(G)
胞嘧啶(C)
胸腺嘧啶(T)
尿嘧啶(U)
一、核酸的組成
堿基
A、G、C、U
磷酸
核糖
核糖核苷
核糖核酸
(RNA)
核 糖核苷酸
水解
縮合
水解
縮合
水解
縮合
堿基
A、G、C、T
磷酸
脫氧核糖
脫氧核糖核苷
脫氧核糖核酸
(DNA)
脫氧核糖
核苷酸
水解
縮合
水解
縮合
水解
縮合
一、核酸的組成
思考交流
1.現有氨基酸、蛋白質、核酸、堿基四類物質：
(1)屬于生物大分子的物質有哪些？
蛋白質、核酸。
(2)能發生水解的物質有哪些？
蛋白質、核酸。
一、核酸的組成
思考交流
2.腺嘌呤核苷和腺嘌呤核苷酸是生產核酸類藥物的中間體，請在以下結構簡式中圈出戊糖、堿基和磷酸所對應的部分。
堿基
戊糖
戊糖
堿基
磷酸
一、核酸的組成
思考交流
3.(2023·武漢高二測試)分析下面的概念圖，下列敘述正確的是
A.A表示的堿基有5種 B.B表示的是核糖
C.D表示核糖核苷酸 D.D表示脫氧核糖核苷酸
√
堿基
脫氧核糖核苷酸
4種
脫氧核糖
一、核酸的組成
A.脫氧核糖核酸中含有的化學鍵都是不同原子形成的極性共價鍵
B.2-脫氧核糖(C5H10O4)與葡萄糖互為同系物，都能發生銀鏡反應
C.胞嘧啶的分子式為C4H5N3O，含有的官能團是氨基和酰胺基
D.脫氧核糖核酸由磷酸、2-脫氧核糖和堿基通過一定方式結合而成
√
思考交流
無醛基
C=C
C=N
一、核酸的組成
4.核酸檢測對防疫意義重大。圖1是脫氧核糖核酸(DNA)的結構片段，它的堿基中胞嘧啶的結構如圖2，下列說法正確的是
歸納總結
核酸的結構層次
元素組成
小分子物質
核苷酸
核苷酸鏈
核酸
C、H、O、N、P
縮合
縮合
一、核酸的組成
1．核酸的結構
①DNA分子由兩條多聚核苷酸鏈組成兩條鏈平行盤繞，形成雙螺旋結構。
核苷酸之間通過磷酯鍵連接。
②每條鏈中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側，堿基排列在內側。
③兩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，結合成堿基對，遵循堿基互補配對原則。
二、核酸的結構和生物功能
(1)DNA
兩條DNA長鏈是通過“氫鍵”結合成雙鏈結構
鳥嘌呤
胞嘧啶
腺嘌呤
胸腺嘧啶
與 配對能形成三個氫鍵
與 配對能形成兩個氫鍵
A
T
G
C
這樣形成的氫鍵數目最多、結構最穩定。
二、核酸的結構和生物功能
(2)RNA
①一條多聚核苷酸鏈，一般呈單鏈狀結構，
分子比DNA小的多。
②與DNA對比，核糖替代脫氧核糖，
尿嘧啶(U) 替代胸腺嘧啶(T)。
二、核酸的結構和生物功能
2．核酸的生物功能
(1)基因：
DNA
遺傳信息
指導
RNA
轉移氨基酸
傳遞、翻譯和表達DNA所攜帶的遺傳信息
控制
合成
蛋白質
遺傳信息傳遞
影響生物體的性狀
二、核酸的結構和生物功能
決定生物體的性狀。
有一定堿基排列順序的DNA片段含有特定的遺傳信息。
(2)核酸的生物功能
在細胞繁殖分裂過程中，會發生DNA分子的復制：
親代DNA分子的兩條鏈解開
母鏈模板
酶
游離的核苷酸
合成一段與母鏈互補的子鏈
形成兩個與親代DNA完全相同的子代DNA
核酸攜帶的遺傳信息通過DNA復制被精確地傳遞給下一代
控制蛋白質的合成
影響生物體特定性狀的發生和發育
二、核酸的結構和生物功能
DNA分子復制示意圖
時間 貢獻
1981年
1999年
2002年
(3)我國在核酸研究中取得的成績
二、核酸的結構和生物功能
人工合成了具有生物活性的核酸分子
——酵母丙氨酸轉移核糖核酸
參與了人類基因組計劃
完成了水稻基因組圖譜的繪制
思考交流
1.正誤判斷
(1)DNA是生物體遺傳信息的載體、蛋白質合成的模板
(2)DNA分子由兩條多聚核苷酸鏈組成，兩條鏈平行盤繞，形成雙螺旋結構
(3)DNA分子每條鏈中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在內側，堿基排列在外側
(4)RNA也是以核苷酸為基本構成單位，其中的戊糖和堿基與DNA中的不同，脫氧核糖替代了核糖，尿嘧啶(U)替代了胸腺嘧啶(T)
√
√
×
×
外側
內側
核糖替代了脫氧核糖
二、核酸的結構和生物功能
思考交流
2.DNA分子的多聚核苷酸鏈中，核苷酸之間通過磷酯鍵連接。請類比蛋白質的結構，指出DNA分子、核苷酸和磷酯鍵分別對應蛋白質的哪些部分。
DNA分子
蛋白質
核苷酸
氨基酸
磷脂鍵
肽鍵
二、核酸的結構和生物功能
思考交流
3.(2023·濟南高二檢測)下列關于如圖所示過程的敘述錯誤的是
A.甲是磷酸，在不同的核苷酸中種類相同
B.乙是五碳糖，在DNA中是脫氧核糖，在RNA中是核糖
C.丙是堿基，在人體細胞遺傳物質中有5種
D.丁是核苷酸，在一個細胞中有8種
磷酸
戊糖
堿基
√
4種
4種脫氧核糖核苷酸和4種核糖核苷酸
二、核酸的結構和生物功能
課堂小結
自我測試
1.(2023·長沙高二期末)下列關于核酸的結構和性質說法正確的是
A.天然核酸分為核糖核酸和脫氧核糖核酸
B.組成核酸的元素是C、H、O、N
C.核酸水解的最終產物是氨基酸
D.人們跑步后肌肉酸痛是因為產生了核酸
√
P
磷酸、戊糖和堿基
乳酸
自我測試
2.如圖表示DNA分子結構中的一部分，其中連接堿基A與T的是
A.肽鍵
B.氫鍵
C.磷酯鍵
D.二硫鍵
√
自我測試
3.核酸檢測為確認病毒感染提供了關鍵的支持性證據。某核糖核酸(RNA)的結構片段如圖，它在酶的催化作用下能完全水解生成戊糖、堿基和某酸。
下列說法不正確的是
A.核酸也可能通過人工
合成的方法得到
B.酶是有機化合物，催化活性與溫度有關
C.該核酸水解生成的堿基中含有氮元素
D.該核酸完全水解生成的酸是H3PO3
√
絕大多數是蛋白質，極少數是RNA
H3PO4
自我測試
4.下列有關核酸的敘述正確的是
A.核酸對生物體的生長、繁殖、遺傳、變異等起著決定性作用，是生命
活動的控制者，大量存在于細胞核中
B.核酸指揮控制著蛋白質的合成、細胞的分裂，主要存在于細胞質中
C.生物體遺傳信息的載體DNA，大量存在于細胞核中，決定蛋白質的合成
D.生物體遺傳信息的載體RNA，大量存在于細胞質中，決定蛋白質的合成
√
本節內容結束
1.特點與分類
核苷酸
大分子
脫氧核糖核酸
核糖核酸
目標一 答案
2.組成
(1)核酸可以看作 、 和 通過一定方式結合而成的生物大分子。
磷酸
戊糖
堿基
組成 核糖核酸(RNA) 脫氧核糖核酸(DNA)
磷酸 都含有 戊糖 核糖 脫氧核糖
堿基 腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)、胞嘧啶(C) 尿嘧啶(U) 胸腺嘧啶(T)
目標一 答案
(2)核酸在酶的作用下，水解及產物的縮合過程：
磷酸
戊糖
堿基
目標一 答案
1.核酸的結構
(1)DNA
①由兩條 鏈組成，兩條鏈平行盤繞，形成 結構。核苷酸之間通過 連接。
②每條鏈中的 和 交替連接，排列在 側，堿基排列在 側。
③兩條鏈上的堿基遵循 原則，通過 結合成堿基對，腺嘌呤(A)與 配對，鳥嘌呤(G)與 配對。
多聚核苷酸
雙螺旋
磷酯鍵
脫氧核糖
磷酸
外
內
堿基互補配對
氫鍵
胸腺嘧啶(T)
胞嘧啶(C)
目標二 答案
(2)RNA
①一般呈 結構，比DNA分子小得多。
②與DNA對比，核糖替代脫氧核糖， 替代胸腺嘧啶(T)。
單鏈狀
尿嘧啶(U)
目標二 答案
2.核酸的生物功能
(1)基因： ，被稱為基因。
(2)核酸的生物功能
核酸是 的載體。DNA分子上的基因 生物體的一系列性狀。RNA參與遺傳信息的傳遞過程。核酸攜帶的遺傳信息通過DNA的 被精確地傳遞給下一代，通過控制 的合成來影響生物體的性狀。
有一定堿基排列順序的DNA片段含有特定的遺傳信息
生物體遺傳信息
決定
復制
蛋白質
目標二 答案

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