核酸课件高二下学期化学人教版选择性必修3

第三节核酸第四章生物大分子素养目标学习要点1.通过了解脱氧核糖核酸、核糖核酸的结构特点和生物功能,辨识磷酯键,从结构角度认识核酸分子的形成过程及水解过程,形成宏观辨识与微观探析的学科核心素养。2.通过认识人工合成核酸的意义,体会化学科学在生命科学发展中所起的重要作用,能说出核酸对生命遗传的意义,形成科学态度与社会责任的学科核心素养。1.核酸分为核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)。2.核酸是一种生物大分子。核酸能发生水解反应。知识点一核酸的组成基础落实•必备知识全过关1.核酸的特点与分类

核苷酸大分子脱氧核糖核酸核糖核酸2.核酸的组成(1)核酸可以看作

、

和

通过一定方式结合而成的生物大分子。

(2)核酸的水解和生成。磷酸戊糖碱基核苷核苷酸核酸(3)脱氧核糖核酸和核糖核酸的异同。

核酸种类脱氧核糖核酸(DNA)核糖核酸(RNA)磷酸都含有核苷戊糖

_______________

_______________碱基相同

__________________________________不同

_______________

_______________脱氧核糖核糖腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)

胸腺嘧啶(T)

尿嘧啶(U)深度思考某生物大分子的结构简式如下:(1)找出结构简式中戊糖、碱基和磷酸所对应的部分。

提示

(2)该分子是DNA还是RNA?提示

RNA。

易错辨析(1)核酸由C、H、O、N四种元素组成。(

)(2)核酸根据组成中碱基的不同,分为DNA和RNA。(

)(3)核酸的初步水解产物是碱基、戊糖、磷酸。(

)(4)核酸、核苷酸都是生物大分子。(

)×提示

核酸是由C、H、O、N、P五种元素组成的。

×提示

核酸根据组成中戊糖的不同,分为DNA和RNA。

×提示

核酸的最终水解产物是碱基、戊糖、磷酸。

×提示

核酸属于生物大分子,核苷酸是核酸的基本结构单位,不属于生物大分子。

重难突破•能力素养全提升探究角度1

核酸的组成例1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,叫胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸,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。归纳总结

核酸的组成

[对点训练1]下列说法错误的是(

)A.组成核酸的基本单元是碱基和戊糖B.核酸是由核苷酸缩聚而成的生物大分子C.脱氧核糖核酸是绝大多数生物体的遗传物质D.生物体内的戊糖主要以环状结构的形式存在于核酸中A解析

核酸的基本单元是核苷酸,A项错误,B项正确;DNA是绝大多数生物体的遗传物质,RNA是少数生物体的遗传物质,C项正确;生物体内的戊糖主要以环状结构的形式存在于核酸中,D项正确。探究角度2

核酸的水解例2DNA是生物体的重要组成物质,在它的碱基对中储存着遗传信息,与生物的生长、发育等正常生命活动以及癌变、突变等异常生命活动密切相关。下列有关DNA的说法正确的是(

)A.核酸就是DNAB.DNA水解得到的碱基含尿嘧啶(U)C.DNA水解的最终产物之一戊糖是二糖D.基因的化学本质是DNA分子中能代表某一遗传性状的核苷酸序列D解析

核酸分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),A错误;DNA水解得到的碱基有四种,分别是腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T),RNA水解才能得到尿嘧啶(U),B错误;戊糖是单糖,C错误。【变式设问】(1)DNA和RNA水解得到的戊糖是否相同?(2)DNA初步水解和彻底水解的产物分别是什么?提示

不同。DNA和RNA水解得到的戊糖分别为脱氧核糖和核糖。

提示

DNA初步水解的产物是四种脱氧核苷酸(腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸和胞嘧啶脱氧核苷酸)。彻底水解的产物是脱氧核糖、磷酸和四种碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧啶)。归纳总结

核酸的性质(1)酸性:核酸具有酸性,故而得名。[对点训练2]如图表示不同化学元素所组成的生命大分子及其水解产物,以下说法错误的是(

)A.若①为某种大分子的组成单位,则①最可能是氨基酸B.若②是人体中重要的储能物质,则②可能是脂肪C.若③为能储存遗传信息的大分子物质,则③一定是DNAD.若④能够作为医疗注射物,则④是葡萄糖C解析

由题图示可知,①的组成元素为C、H、O、N,若①为某种大分子的组成单位,则①最可能是蛋白质的基本组成单位——氨基酸;②的组成元素只有C、H、O三种,可能是糖类或脂肪,若②是细胞中重要的储能物质,则②可能是脂肪;③的组成元素为C、H、O、N、P,若③是能储存遗传信息的大分子物质,则其可能是DNA或RNA;④只含C、H、O三种元素,作为医疗注射液提供能量的为葡萄糖。知识点二核酸的结构与生物功能基础落实•必备知识全过关1.核酸的结构

双螺旋平行双螺旋盘绕外内氢键碱基互补配对单链状核糖脱氧核糖尿嘧啶胸腺小2.核酸的生物功能(1)核酸是生物体

的载体。

(2)基因:有一定

排列顺序的

含有特定的遗传信息。

(3)DNA和RNA在遗传中的作用①DNA分子上有许多

,决定了生物体的一系列性状,在细胞增殖过程中,会发生

的复制。

②RNA参与遗传信息的传递过程。遗传信息碱基DNA片段基因DNA分子3.核酸研究的成果和意义(1)我国核酸研究的成绩①1981年,我国科学家人工合成了具有生物活性的

分子——酵母丙氨酸转移核糖核酸。

②1999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。③2002年,我国科学家完成了

组图谱的绘制。

核酸水稻基因(2)核酸研究的意义

生物医学农业深度思考1.在DNA的双螺旋结构中,碱基配对为什么非得A配T,G配C呢?2.DNA分子的多聚核苷酸链中,核苷酸之间通过磷酯键连接。类比蛋白质的结构,指出DNA分子、核苷酸和磷酯键分别对应于蛋白质中的哪些部分?提示

因为A和T或G和C在形成氢键的时候,两两配合得比较默契,它们之间能够最有效地形成氢键,稳定DNA结构。提示

DNA分子相当于蛋白质结构中的肽链,核苷酸相当于蛋白质结构中的氨基酸,磷酯键相当于蛋白质结构中的肽键。3.某种海洋生物的DNA分子中,腺嘌呤的数量约占碱基总数的32%,请由此推测其他三种碱基的数量占碱基总数的百分比。提示

胸腺嘧啶占32%,鸟嘌呤占18%,胞嘧啶占18%。

易错辨析(1)DNA和RNA都能携带遗传信息。(

)(2)DNA和RNA的基本单位都是核苷酸。(

)(3)DNA的元素组成是C、H、O、P。(

)(4)核酸包括DNA和RNA。(

)(5)DNA初步水解的产物是四种脱氧核苷酸。(

)(6)DNA彻底水解的产物是脱氧核糖、磷酸和四种碱基。(

)√√×提示

DNA的组成元素为C、H、O、N、P。

√√√重难突破•能力素养全提升探究角度1

核酸的结构例1关于核酸的下列结构片段说法不正确的是(

)A.①代表磷酯键B.双链DNA分子中A与T之间有2个氢键C.双链DNA分子中G与C之间有3个氢键D.RNA指导DNA合成蛋白质D解析

磷酸和脱氧核糖的羟基之间形成酯基,①代表磷酯键,A正确;根据碱基互补配对原则,双链DNA分子中A与T之间有2个氢键,G与C之间有3个氢键,B、C正确;DNA转录成RNA,RNA翻译合成蛋白质,D错误。比较辨析

DNA和RNA的结构比较

[对点训练1]下列说法正确的是(

)A.DNA分子和RNA分子均是双链结构B.DNA分子中的双链通过碱基间的氢键作用相连接C.DNA分子中的4种碱基有6种配对方式D.核酸分子中存在大量的苯环结构B解析

核酸分子中存在大量的杂环结构,没有苯环结构,D项错误。

探究角度2

核酸的生物功能例2下列叙述不正确的是(

)A.DNA和RNA都是生物体遗传信息的载体B.DNA分子上的基因决定了生物体的一系列性状C.核酸是生物体进行生命活动的主要物质基础D.核酸通过控制蛋白质的合成来影响生物体的性状C解析

核酸(包括DNA和RNA)是生物体遗传信息的载体,A项正确;DNA分子上有许多基因,决定了生物体的一系列性状,B项正确;蛋白质是生物体进行生命活动的主要物质基础,C项错误;核酸通过控制蛋白质的合成来影响生物体的性状,D项正确。[对点训练2]有关核酸的叙述正确的是(

)A.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,但核酸不是生物遗传信息的携带者B.核酸指挥控制着蛋白质的合成、细胞的分裂,核酸不属于生物大分子C.生物体遗传信息的载体DNA主要存在于细胞核中,决定蛋白质的合成D.生物体遗传信息的载体RNA主要存在于细胞核中,控制蛋白质的合成C解析

核酸是生物遗传信息的携带者,是一种生物大分子。RNA主要存在于细胞质中,DNA主要存在于细胞核中,是生物体遗传信息的载体,决定蛋白质的合成,C正确,A、B、D错误。学以致用随堂检测全达标12345题组1核酸的组成1.组成DNA的基本成分是(

)①核糖②脱氧核糖③磷酸④腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶⑤胸腺嘧啶⑥尿嘧啶A.①③④⑤ B.①②④⑥C.②③④⑤ D.②③④⑥C解析

DNA由脱氧核糖核苷酸组成,脱氧核糖核苷酸由磷酸、脱氧核糖和碱基组成,碱基包括腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶4种,故选C。123452.下列关于核酸的叙述正确的是(

)A.DNA和RNA中的戊糖相同B.组成DNA与蛋白质的元素种类相同C.DNA和RNA呈酸性,蛋白质呈碱性D.DNA分子中不含有尿嘧啶D解析

DNA中的戊糖是脱氧核糖,RNA中的戊糖是核糖,A项错误;DNA由C、H、O、N、P几种元素组成,而蛋白质主要由C、H、O、N、S等元素组成,有些蛋白质还含有P、Fe等元素,B项错误;蛋白质分子中既含有氨基,又含有羧基,故呈两性,C项错误。12345题组2核酸的生物功能3.下列哪项不是核酸的生理功能(

)A.作为遗传信息的载体,一般存在于每个细胞中B.是生物的遗传物质C.是生物体进行生命活动的主要承担者之一D.对生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极其重要的作用C解析

核酸是生物体遗传信息的携带者,对生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极其重要的作用。生物体进行生命活动的主要承担者是蛋白质。12345题组3核酸的结构4.如图表示DNA分子结构中的一部分,其中连接碱基A与T的是(

)A.肽键

B.氢键C.磷酸二酯键

D.