2024-2025学年高二化学选择性必修3人教版课件 4.3 核酸

第四章生物大分子第三节核酸核酸因其最早在细胞核中发现，并具有酸性，故而得名。天然的核酸根据其组成中所含戊糖的不同，分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。一系列生物学实验的结果表明，核酸是生物体遗传信息的携带者，绝大多数生物体的遗传物质是DNA，少数生物体的遗传物质是RNA。核酸在生物体的生长、繁殖、遗传和变异等生命现象中起着重要的作用。一、核酸的组成核酸是一种生物大分子，相对分子质量可达上百万。实验表明核酸可以发生水解反应，人们通过分析核酸水解的产物，认识到核酸是由许多核苷酸单体形成的聚合物。核苷酸进一步水解得到磷酸和核苷①，核苷继续水解得到戊糖②和碱基（如图4-15）。因此，核酸可以看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子。其中的戊糖是核糖或脱氧核糖，它们均以环状结构存在于核酸中，对应的核酸分别是核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）。碱基是具有碱性的杂环有机化合物，RNA中的碱基主要有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶（分别用字母A、G、C、U表示），DNA中的碱基主要有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶（用字母T表示）。碱基与戊糖缩合形成核苷，核苷与磷酸缩合形成了组成核酸的基本单元——核苷酸，核苷酸缩合聚合可以得到核酸：二、核酸的结构DNA的结构十分复杂。直到1953年，科学家在深入研究DNA晶体X射线衍射数据的基础上，提出了DNA分子的双螺旋结构模型。DNA分子的双螺旋结构具有以下特点：DNA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；每条链中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，碱基排列在内侧；两条链上的碱基通过氢键作用，腺嘌呤（A）与胸腺嘧啶（T）配对，鸟嘌呤（G）与胞嘧啶（C）配对，结合成碱基对，遵循碱基互补配对原则。RNA也是以核苷酸为基本构成单位，其中的戊糖和碱基与DNA中的不同，核糖替代了脱氧核糖，尿嘧啶（U）替代了胸腺嘧啶（T）。RNA分子一般呈单链状结构，比DNA分子小得多。三、核酸的生物功能核酸是生物体遗传信息的载体。有一定碱基排列顺序的DNA片段含有特定的遗传信息，被称为基因。DNA分子上有许多基因，决定了生物体的一系列性状。RNA参与遗传信息的传递过程。在细胞增殖过程中，会发生DNA分子的复制。亲代DNA分子的两条链解开后作为母链模板，在酶的作用下，利用游离的核苷酸各自合成一段与母链互补的子链，最后形成两个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。核酸携带的遗传信息通过DNA复制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。我国在核酸的研究中也取得了令人瞩目的成绩。1981年，我国科学家采用有机合成与酶促合成相结合的方法，人工合成了具有生物活性的核酸分子——酵母丙氨酸转移核糖核酸。1999年，我国参与了人类基因组计划，成为参与该项计划的唯一发展中国家。2002年，我国科学家完成了水稻基因组图谱的绘制。对核酸的结构和生物功能的研究，将使人们深入认识生命活动规律，更好地利用生物资源，有助于提高疾病诊断和治疗水平，促进医学、农业等的发展。课堂练习1、判断题(1)组成核酸的基本单位是脱氧核苷酸()(2)核酸是具有遗传信息的蛋白质(

)(3)DNA是生物体遗传信息的载体，蛋白质合成的模板(

)(4)RNA可以根据DNA提供的信息，控制蛋白质合成(

)(5)核酸分为DNA和RNA，是一类含磷的高分子化合物(

)××√√√2、核酸检测是诊断新冠肺炎的重要依据，下列关于核酸的结构和性质说法正确的是(

)A.核酸是一种无机酸B.核酸的性质与蛋白质相似，不会变性C.组成核酸的元素有C、H、O、N、P等D.核酸是生物小分子化合物C3、DNA与RNA完全水解后产物的特点是（）A.部分碱基相同，戊糖相同B.部分碱基不同，戊糖不同C.碱基相同，戊糖不同D.碱基不同，戊糖相同B4、下列有关核酸的叙述中，正确的是（）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等元素组成的小分子有机物C.核酸是生物的遗传物质D.组成核酸的基本单位是脱氧核苷酸C5、如图为糖类概念图，下列说法不正确的是()A.若某种单糖A为果糖，则物质①是蔗糖B.若③是绿色植物光合作用的产物，则③是淀粉C.若构成物质②的碱基有胸腺嘧啶，则某种单糖A为核糖D.若④是腺嘌呤核糖核苷酸，则它可参与ATP的组成C6、如图是核酸的基本组成单位核苷酸的结构示意图，下列说法正确的是(

)A.比较组成DNA与RNA的④，只有②存在不同B.若③是T，则④叫胸腺嘧啶脱氧核糖核酸C.若③是尿嘧啶，则②是脱氧核糖D.若②是脱氧核糖，则④构成的核酸是遗传物质的主要载体D

解析：比较DNA与RNA的核苷酸，②戊糖和③含氮碱基均存在不同，A错误；若③是T，则④是DNA的组成单位，叫胸腺嘧啶脱氧核苷酸，B错误；若③是尿嘧啶，则②是核糖，C错误；若②是脱氧核糖，则④是DNA的组成单位，DNA是遗传物质的主要载体，D正确。7、如图是关于生物大分子的概念图。据图回答下列问题。(1)a的名称为

；DNA水解得到

种碱基。

(2)小麦种子中的储能物质c是

，促进人体胃肠蠕动的物质c是

。

(3)两个氨基酸发生脱水缩合反应时，产物是

和

，肽键的结构简式是

。

核糖核酸4淀粉纤维素H2O二肽—CO—NH—解析：(1)据图分析，图中a是核糖核酸(