4.3 核酸 课件（16张ppt）【新教材】2020-2021学年人教版（2019）高二化学选择性必修3

(共16张PPT)
第三节
核酸
（一）天然核酸的分类
根据组成中所含戊糖的不同分为：
脱氧核糖核酸(DNA)——绝大多数生物体的遗传物质
核糖核酸(RNA)——少数生物体的遗传物质
（二）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。核酸在酶的作用下，可以发生水解反应，过程如下：
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：
腺嘌呤核苷由戊糖中的羟基与含氮碱基(腺嘌呤)中氮原子上的氢原子脱水缩合而成。教材中结构简式左下方的五元环状结构对应戊糖，右上方的含氮杂环部分对应碱基。腺嘌呤核苷酸是由腺嘌呤核苷中戊糖的羟基与磷酸脱水缩合(酯化)形成的酯。因此，教材中结构简式最左侧的部分对应磷酸，中间的部分对应戊糖，右上方含氮杂环部分对应碱基。
二、核酸的结构
（一）DNA分子的双螺旋结构特点
1、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。
2、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。
3、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。如下图所示是碱基互补配对时形成氢键的示意图，图中的虚线表示氢键。
（二）RNA的结构特点
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
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。
三、核酸的生物功能
（一）基因的定义
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。
（二）核酸的生物功能
核酸是生物体遗传信息的载体。DNA分子上有许多基因，决定了生物体的一系列性状。RNA则主要负责传递、翻译和表达DNA所携带的遗传信息。
（三）DNA分子的复制
在细胞繁殖分裂过程中，会发生DNA分子的复制。DNA分子的复制过程如下：
亲代DNA分子的两条链
作为母链模板
利用游离的核苷酸
与母链互补的子链
两个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子
遗传信息被精确地传递给下一代，并通过控制蛋白质的合成来影响生物体特定性状的发生和发育。
（四）我国在核酸研究中取得的成绩
1、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。
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
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