資源簡介

(共29張PPT)
第三節 核 酸
學習目標
1.了解脫氧核糖核酸、核糖核酸的結構特點，能辨識核酸中的磷酯鍵，能基于氫鍵分析
堿基的配對原則,培養宏觀辨識與微觀探析的核心素養。
2.了解核酸的生物功能，能說明核酸對于生命遺傳的意義，培養科學探究與社會責任的
核心素養。
任務分項突破
學習任務1 理解核酸的組成與分類
自主梳理
1.核酸的組成
核酸可以看作是由______、______和______通過一定方式結合而成的生物大分子。
2.核酸的分類
磷酸
戊糖
堿基
3.核酸的形成過程
［示例］腺嘌呤核苷和腺嘌呤核苷酸是生產核酸類藥物的中間體，其戊糖、堿基和磷酸
所對應的部分如圖所示。
4.我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子——________________________。
（2）1999年，參與了人類基因組計劃。
（3）2002年，完成了水稻____________的繪制。
酵母丙氨酸轉移核糖核酸
基因組圖譜
互動探究
1868年,瑞士化學家米歇爾從膿細胞中提取到一種富含磷元素的酸性化合物，1889
年阿爾特曼發現該物質具有酸性，核酸這一名詞才被正式啟用。早期的研究沒有人注意
到它在生物體內有什么特殊功能。1929年，核酸被確定有兩種,即脫氧核糖核酸和核糖
核酸。1944年,艾弗里的肺炎雙球菌體外轉化實驗證明， 就是遺傳物質而蛋白質不
是。從此核酸是遺傳物質的重要地位才被確立。
探究 核酸的組成與性質
問題1： 組成核酸的元素有哪些 和蛋白質有什么區別
提示：組成核酸的化學元素有C、、、、,而蛋白質主要由C、、、、 等元素
組成,有些還含有、、、 等元素。
問題2： 核酸是高分子嗎 核酸水解得到哪些產物？
提示：是。核酸在酶的作用下，水解生成戊糖、堿基和磷酸。
問題3： 阿爾特曼發現核酸具有酸性,原因是什么
提示：核酸水解可以得到磷酸,故具有酸性。
問題4： 生物的遺傳物質都是 嗎
提示：絕大多數生物的遺傳物質是,少數病毒的遺傳物質是 。
歸納拓展
核酸中的核苷酸
根據戊糖不同,可分為脫氧核苷酸和核糖核苷酸。兩者比較如下表:
項目 磷酸 五碳糖 含氮堿基 種類
脫氧核苷酸 相同 脫氧核糖 A、、C、 4
核糖核苷酸 相同 核糖 A、、C、 4
題組例練
1.下列有關核酸的敘述錯誤的是( )
C
A.生物體內具有遺傳功能的大分子化合物 B.核酸包括和
C.由含氮堿基、脫氧核糖和磷酸組成 D.核酸為生命之源
解析: 核酸包括和，由含氮堿基、脫氧核糖和磷酸組成， 由含氮堿基、
核糖和磷酸組成，故不能說核酸由含氮堿基、脫氧核糖和磷酸組成，C錯誤。
2.下列有關核酸的說法中不正確的是( )
C
A.核酸是一類含磷的生物大分子
B.根據組成，核酸分為和
C. 大量存在于細胞質中
D.1981年，我國用人工方法合成了酵母丙氨酸轉移核糖核酸
解析: 大量存在于細胞核中，而不是細胞質中，故C錯誤。
3.腺嘌呤核苷和腺嘌呤核苷酸是生產核酸類藥物的中間體,結構如圖所示。下列說法錯誤
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.腺嘌呤核苷酸只能與 溶液反應，不能與鹽酸反應
D.由腺嘌呤核苷合成腺嘌呤核苷酸的過程中發生取代反應并形成磷酯鍵
解析: 腺嘌呤核苷分子中由4個碳原子和1個氧原子構成的五元環中的4個碳原子為手性
碳原子,故A正確;腺嘌呤核苷酸水解可以得到磷酸，故B正確；腺嘌呤核苷酸中的氨基可
以與鹽酸反應,故C錯誤;由腺嘌呤核苷合成腺嘌呤核苷酸的過程屬于酯化反應,形成了磷
酯鍵,酯化反應也是取代反應,故D正確。
學習任務2 體會核酸的結構和生物功能
自主梳理
一、核酸的結構
1. 的雙螺旋結構特點
（1） 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。
（2）每條鏈中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在____側，堿基排列在____側。
（3）兩條鏈上的堿基通過______作用，腺嘌呤與____________配對，鳥嘌呤 與
__________配對，結合成________，遵循堿基互補配對原則。
外
內
氫鍵
胸腺嘧啶
胞嘧啶
堿基對
2. 的結構
也是以________為基本構成單位，其中的戊糖和堿基與 中的不同，______替代
了脫氧核糖，__________替代了胸腺嘧啶。分子一般呈________結構，比
分子小得多。
核苷酸
核糖
尿嘧啶
單鏈狀
二、核酸的生物功能
1.基因
有一定堿基排列順序的_____片段含有特定的遺傳信息,稱為基因。
2.生物功能
（1） 分子的復制。
親代 分子的兩條鏈解開后作為__________，在酶的作用下，利用游離的________各
自合成一段與母鏈互補的子鏈。最后形成兩個與親代完全相同的子代 分子。核
酸攜帶的__________通過__________被精確地傳遞給下一代，通過控制蛋白質的合成來
影響生物體的性狀。
（2） 的生物功能。
主要負責______、______和表達 所攜帶的遺傳信息。
母鏈模板
核苷酸
遺傳信息
復制
傳遞
翻譯
互動探究
是生物遺傳的基礎,分別由A、、C、 四種堿基形成的四種核苷酸以不同的順
序排列起來,組成每個人獨一無二的基因密碼,控制人體蛋白質的合成。現今,這種人體的
遺傳密碼已經得到了廣泛的應用，并為人體健康做出巨大貢獻。
探究 的結構與堿基配對
問題1： 分子是什么結構？分子中的脫氧核糖、堿基的位置在哪部分？
提示：雙螺旋結構。脫氧核糖在雙螺旋結構的外側，堿基在內側。
問題2： 分子中的堿基通過什么作用形成雙鏈？堿基如何配對？
提示：通過氫鍵作用形成雙鏈。A與， 與C。
問題3： 堿基對與 的穩定性相同嗎？
提示：不同。間形成了2個氫鍵， 間形成了3個氫鍵，氫鍵越多越穩定。
問題4： 分子中的堿基有怎樣的定量關系？
提示：腺嘌呤與胸腺嘧啶數目相等；鳥嘌呤與胞嘧啶 數目相等。
問題5： 某分子中，腺嘌呤的數量約占堿基總數的 ，推測其他三種堿基的數量
占堿基總數的百分比。
提示：胸腺嘧啶為，鳥嘌呤和胞嘧啶均為 。
歸納拓展
1. 的結構
分子為雙螺旋結構，脫氧核糖、磷酸排列在外側，堿基通過氫鍵形成堿基對排列在
內側。
2.堿基互補配對原則
（1）在分子中，A與配對，與C配對；在某些雙鏈分子中，A與配對， 與
C配對。
（2）定量關系。
分子中：，，即。也就是分子中嘌呤總數 嘧啶總
數。
分子中：兩個互補配對的堿基之和的比值與該 分子中每一單鏈中之一比值相
等。
③不同生物的分子中， 不同。
題組例練
1.下列關于 的說法不正確的是( )
D
A. 分子由兩條多聚核苷酸鏈組成
B. 分子組成中的堿基排列在內側
C. 分子中腺嘌呤與胸腺嘧啶配對
D. 分子中嘌呤堿基數不等于嘧啶堿基數
解析: 分子中嘌呤堿基數一定等于嘧啶堿基數，因為， ，D錯誤。
2.下列有關核酸的敘述正確的是( )
C
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是 ，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是 ，大量存在于細胞質中，控制蛋白質的合成
解析: 核酸分為脫氧核糖核酸和核糖核酸， 大量存在于細胞核中，是
絕大多數生物體遺傳信息的載體，決定蛋白質的合成， 主要存在于細胞質中，根據
提供的信息控制體內蛋白質的合成，故C正確。
學科素養測評
基因工程又稱基因拼接技術和 重組技術,是以分子遺傳學為理論基礎,以分子生物學
和微生物學的現代方法為手段,將不同來源的基因按預先設計的藍圖，在體外重組
分子,然后導入活細胞,以改變生物原有的遺傳特性、獲得新品種、生產新產品。基因工
程技術為基因的結構和功能的研究提供了有力的手段。
（1）在生物體內,遺傳信息的攜帶者是______。
核酸
解析: 核酸是生物體遺傳信息的載體。
（2）生物界在基本組成上的高度一致表現在___（填字母,下同）。
D
①組成生物體的主要化學元素基本一致 ②各種生物的核酸都相同
③構成核酸的堿基相同 ④各種生物的蛋白質都相同
⑤構成蛋白質的氨基酸相同
A.①②④ B.①②③ C.③④⑤ D.①③
解析: 組成生物體的主要化學元素的種類基本一致,故①正確;各種生物的核酸都不相同,
體現了生物的多樣性,而不是統一性,故②錯誤;組成的都是A、、C、 這4種堿基,組
成的都是A、、C、 這4種堿基,故③正確;各種生物的蛋白質都不相同,體現了生物
的多樣性,故④錯誤;構成不同蛋白質的氨基酸種類可能不同,故⑤錯誤。
（3）指紋技術在案件偵破工作中有著重要作用。從案發現場提取 樣本,可為案
件偵破提供證據,其中的生物學原理是___。
B
A.不同人體內的 所含的堿基種類不同
B.不同人體內的 所含的脫氧核苷酸排列順序不同
C.不同人體內的 的空間結構不同
D.不同人體內的 所含的五碳糖和磷酸不同
解析: 不同人體內的 不同,主要是所含的脫氧核苷酸排列順序不同。
命題解密與解題指導
情境解讀：本題以基因工程的發展為背景,圍繞遺傳物質設計了關于核酸的組成和結構
的題目,有利于培養遷移能力。
素養立意：通過對核酸結構的分析能夠微觀探析核酸的組成和結構特點,從宏觀上解釋
核酸在生物體內的作用和功能,培養宏觀辨識與微觀探析素養;通過對核酸的結構和功能
的學習,理解核酸在醫學、農業等方面的應用,樹立更全面的生命觀,培養科學態度與社會
責任素養。
思路點撥：（1）生物體內,遺傳信息的攜帶者是核酸。
（2）核酸的性質。
①酸性。
②水解。
核酸核苷酸磷酸核苷;核苷戊糖 堿基。

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