内容正文:
第三节 核酸
学习目标
核心素养
1.了解脱氧核糖核酸、核糖核酸的结构特点和生物功能。
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。
1.宏观辨识与微观探析:从官能团角度认识核酸的结构、性质,形成“结构决定性质”的观念;从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。
2.科学态度与社会责任:通过对人工合成核酸的学习,深刻认识化学对创造更多物质财富和精神财富、满足人民日益增长的美好生活需要的重大贡献
[对应学生用书第93页]
一、核酸的组成
1.核酸的定义与分类
(1)定义
(2)分类
2.核酸的基本单元——核苷酸
核酸在酶的作用下,可以发生水解反应,过程如下:
(1)脱氧核糖核苷酸(构成DNA的基本单元)
(2)核糖核苷酸(构成RNA的基本单元)
3.核酸的形成:核酸可以看作磷酸、核糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子。其中戊糖是核糖或脱氧核糖,它们均以环状结构存在于核酸中。
二、核酸的结构
三、核酸的生物功能
核酸是生物体遗传信息的载体。
1.DNA的生物功能
(1)基因:有一定碱基排列顺序的DNA片段含有特定的遗传信息。
(2)基因作用:DNA分子上有许多基因,决定了生物体的一系列性状。
2.RNA的生物功能:主要负责传递、翻译和表达DNA所携带的遗传信息。
判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
1.新型冠状病毒变异速度较快,新型冠状病毒的遗传物质是RNA。 (√)
2.核酸具有酸性,说明核酸分子中存在羧基。 (×)
3.天然存在的DNA分子在大多数情况下是双链的,而RNA分子一般是单链的。 (√)
4.蛋白质和核酸都是由单体构成的多聚体,其结构的多样性都只取决于单体的排序多样性。 (×)
5.大部分生物体的遗传物质是RNA。 (×)
6.对核酸的结构和生物功能的研究有助于人们认识生命活动规律。 (√)
[对应学生用书第94页]
要点 探究核酸分子的组成
如图是核酸片段图示:
1.若图中为脱氧核糖核苷酸链,则从碱基组成上看,还应有的碱基是什么?图中①和②各代表什么?
提示:还应有的碱基是胸腺嘧啶(T),①代表磷酸,②代表脱氧核糖。
2.若图中为核糖核苷酸链,则从碱基组成上看,还应有的碱基是什么?图中②代表什么?
提示:还应有的碱基是尿嘧啶(U),②代表核糖。
3.核酸分子的多样性是由哪些因素决定的?
提示:核酸分子的多样性由核苷酸的种类、数目和排列顺序三个因素决定。
1.核酸分子的结构层次
2.DNA与RNA的比较
项目
DNA
RNA
中文名
脱氧核糖核酸
核糖核酸
基本构成单元
脱氧核糖核苷酸
核糖核苷酸
主要元素组成
C、H、O、N、P
C、H、O、N、P
含氮碱基
主要是A、C、G、T
主要是A、C、G、U
戊糖
脱氧核糖
核糖
一般结构
两条多聚脱氧核糖核苷酸链
一条核糖核苷酸链
生物功能
生物体遗传信息的载体,还指挥着蛋白质的合成、细胞的分裂
参与遗传信息的传递过程
[例] 如图表示生物体内核酸的基本组成单元模式图,下列说法正确的是 ( )
A.若③是尿嘧啶,则此图是组成RNA的原料
B.DNA分子结构的多样性取决于③的种类
C.若②为脱氧核糖,则与②相连的③有五种
D.DNA和RNA在核苷酸上的不同点只在②方面
[解析] 若③是尿嘧啶,则该核苷酸是核糖核苷酸,是组成RNA的基本单元,A正确;DNA分子结构的多样性取决于4种③(碱基)的排列顺序,B错误;若②为脱氧核糖,则该核苷酸为脱氧核糖核苷酸,与②相连的③有4种,C错误;DNA和RNA在核苷酸上的不同点除了在②方面,还有③方面,D错误。
[答案] A
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分子中含有胸腺嘧啶
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。
答案 D
[对应学生用书第95页]
1.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.磷酸酯键 D.二硫键
解析 DNA分子结构中不存在肽键,故A错误;DNA分子结构中连接碱基A与T的是氢键,故B正确;DNA分子结构中连接脱氧核苷酸的是磷酸二酯键,而连接A与T的是氢键,故C错误;DNA分子结构中不存在二硫键,故D错误。
答案 B
2.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