高中化学人教版（2019）选择性必修3 -4.3核酸（共28张ppt）

(共28张PPT)
第四章 生物大分子
第三节 核酸
【想一想】核酸在生命活动中起着何种重要作用？
核酸检测的物质是病毒的核酸。核酸检测是查找患者的呼吸道标本、血液或粪便中是否存在外来入侵的病毒的核酸，来确定是否被新冠病毒感染。因此一旦检测为核酸“阳性”，即可证明患者体内有病毒存在。
【情境思考】
1.了解核酸、核苷酸的组成、结构。（宏观辨识与与微观探析）
2.认识人工合成核酸等的意义，体会化学学科在生命科学发展中所起的重要作用。（科学态度和社会责任）
1.了解核酸的结构特点和生物功能，说明它们对于生命遗传的意义。
2.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。
3. 能辨识核酸中的磷酯键，并能基于氢键分析碱基的配对原理。
核酸
核酸
根据其组成中所含戊糖的不同
天然的核酸
绝大多数生物体的遗传物质
少数生物体的遗传物质
脱氧核糖核酸(DNA)
核糖核酸(RNA)
核酸是生物体遗传信息的携带者
主要分布在细胞核中
主要分布在细胞质中
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。
核酸
酶
水解
核苷酸
酶
水解
磷酸
核苷
酶
水解
戊糖
碱基
腺嘌呤（A）
鸟嘌呤（G）
胞嘧啶（C）
胸腺嘧啶（T）
尿嘧啶（U）
【环节一】认识核酸的组成
核酸的基本单元，核苷酸一个接一个形成的聚核苷酸链就是核酸
碱基的名称(符号)和结构简式
一、核酸的组成
核酸
核酸可以看作______、______和_____通过一定方式结合而成的___________
磷酸
戊糖
碱基
生物大分子
戊糖
脱氧核糖
核糖
以环状结构存在于
脱氧核糖核酸(DNA)
核糖核酸(RNA)
具有碱性的杂环有机化合物
碱基：
腺嘌呤（A）
鸟嘌呤（G）
胞嘧啶（C）
尿嘧啶（U）
腺嘌呤（A）
鸟嘌呤（G）
胞嘧啶（C）
胸腺嘧啶（T）
脱氧核糖核酸(DNA)结构
戊糖
（五碳糖）
脱氧核糖
含N碱基
A G
C T
磷酸
任务1
基于宏观视角，认识DNA分子结构
戊糖
（五碳糖）
核糖
含N碱基
A G
C U
磷酸
任务2
基于宏观视角类比推理RNA分子结构
DNA与RNA结构的区别与共性是？
组成 脱氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA)
磷酸 都含有
戊糖（五碳糖） 脱氧核糖 核糖
碱基 相同 腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)
不同 胸腺嘧啶(T) 尿嘧啶(U)
腺嘌呤核苷和腺嘌呤核苷酸是生产核酸类药物的中间体,请在以下结构简式中找出戊糖、碱基和磷酸所对应的部分。
戊糖
碱基
碱基
戊糖
磷酸
评价1
-H2O
-H2O
-H2O
碱基互补配对
平行盘绕
DNA双螺旋
DNA单链
任务3
基于化学键视角认识DNA分子的形成过程
DNA的结构
DNA分子
双螺旋结构
由两条多聚核苷酸组成，两条链_________。
形成双螺旋结构
每条链中的________和___交替链接，排在__侧
碱基排列在____侧
两条链上的碱基通过____作用，
______________与______________配对，
___________与___________配对，结合成碱基对，
遵循________________原则
平行盘绕
脱氧核糖
磷酸
外
内
氢键
腺嘌呤（A）
胸腺嘧啶（T）
鸟嘌呤（G）
胞嘧啶（C）
碱基互补配对
评价2
说出DNA的结构特点
RNA
-H2O
-H2O
-H2O
任务4
基于化学键视角类比推理RNA分子的形成过程
RNA的结构
RNA分子
单链状结构
由一条多聚核苷酸组成，形成单链状结构
每条链中的________和___交替链接，排在__侧
碱基排列在____侧
核糖
磷酸
外
内
两条链上的碱基通过____作用，
______________与______________配对，
___________与___________配对，结合成碱基对，
遵循________________原则
氢键
腺嘌呤（A）
尿嘧啶（U）
鸟嘌呤（G）
胞嘧啶（C）
碱基互补配对
评价3
说出RNA的结构特点
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
C
【即时巩固】
主要负责_________________DNA所携带的遗传信息。
二、核酸的生物功能
核酸是生物体__________的载体。
有一定_____排列顺序的DNA片段含有特定的_____信息。
DNA分子上有许多_____,决定了生物体的一系列_____。
RNA的生物功能
DNA的生物功能:
基因
碱基
遗传
性状
基团
传递、翻译和表达
遗传信息
任务5
绘制核酸的形成及水解过程示意图
戊糖
（五碳糖）
含N碱基
磷酸
核苷
核苷酸
核酸
脱水缩合
脱水缩合
缩合聚合
一级水解
二级水解
三级（完全）水解
评价4
DNA分子的多聚核苷酸链中，核苷酸之间通过磷脂键连接。
请类比蛋白质的结构，指出DNA分子、核苷酸和磷脂键
分别对应于蛋白质的哪些部分。
不同氨基酸分子中的氨基与羧基通过脱水缩合生成肽键，相互连接形成多肽，多肽通过盘曲 折叠形成具有一定空间结构的蛋白质。
因此，DNA分子对应蛋白质分子；核苷酸是形成核酸的基本结构单元，对应形成蛋白质的基本结构单元氨基酸；磷酯键则与肽键相对应。
二、核酸的生物功能
在细胞繁殖分裂过程中，会发生__________的复制
亲代DNA分子的两条链解开后
DNA分子
母链模板
酶
游离的核苷酸
合成一段母链互补的子链
形成两个与亲代DNA完全相同的子代DNA
使核酸携带的遗传信息通过DNA复制被精确地传递给下一代
控制蛋白质的合成
影响生物体特定性状的发生和发育
(1)1981年，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。
(2)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。
(3)2002年，我国科学家完成了水稻基因组图谱的绘制。
感受中国在核酸研究中的贡献
人体
新冠病毒
识别

【知识拓展】
核酸检测原理
获取
病毒的RNA
全基因组序列
对比
找出
病毒的RNA
特异序列
其他物种
核酸检测技术——RT-PCR
新冠病毒RNA中的特异核酸序列
探针
碱基互补
假设人体中存在病毒的核酸样本
cDNA
（痕量）
碱基互补
反转录
cDNA
（大量）
扩增
聚合酶
链式反应
人工合成
课堂练习
一、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( )
× × √ √ √
二、选择题
1.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
2.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
B
C
课堂练习
3.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
C
课堂练习
4.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
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。
D
5.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(RNA),b是蛋白质,c是多糖。DNA水解得到的碱基有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶。
(2)小麦种子中储存能量的多糖是淀粉,具有促进肠道蠕动的多糖是纤维素。
(3)两个氨基酸通过脱水缩合形成二肽和水,形成的化学键是肽键,结构简式为—CO—NH—。