4.3 核酸-【优质讲义】2022-2023学年高二化学同步精品讲义（人教版2019选择性必修3）

第四章 生物大分子 第三节 核酸 学习目标 核心素养 宏观辨识与微观探析 了解脱氧核糖核酸、核糖核酸的结构特点，能辨识核酸中的磷酯键，能基于氢键分析碱基的配对原则。 科学态度与社会责任 了解核酸的生物功能，能说明核酸对于生命遗传的意义。 预习导学 一、核酸的组成 1．分类：核酸分为脱氧核糖核酸( )和核糖核酸( )，绝大多数生物体的遗传物质是 。 2．组成 (1)核酸是一种生物大分子，是由许多 单体形成的聚合物。 (2)核苷酸水解得到 和 ，核苷水解得到戊糖和 ，其中戊糖有脱氧核糖和核糖，在核酸中以环状结构的形式存在。 (3)碱基的名称(符号)和结构简式 ①腺嘌呤(A)：。 ②鸟嘌呤(G)：______________。 ③胞嘧啶(C)：______________。 ④胸腺嘧啶(T)：。 ⑤尿嘧啶(U)：______________。 3．定义：核酸可以看作 、 和 通过一定方式结合而成的生物大分子。 4．两种核酸中的碱基(具有 的杂环有机化合物) (1)RNA中的碱基主要有 、 、 和 四种。 (2)DNA中的碱基主要有 、 、 和 四种。 5．核酸的合成与水解 6．腺苷三磷酸(ATP) (1)形成：腺嘌呤核苷中的核糖羟基与磷酸反应，可形成腺苷酸(AMP)、腺苷二磷酸(ADP)及腺苷三磷酸(ATP)。 (2)ATP中的特殊键：磷酸与核糖之间通过 键连接，磷酸与磷酸之间形 键。 (3)ATP的水解过程的能量变化： 二、核酸的结构 1．DNA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 侧，碱基排列在 侧。 (3)两条链上的碱基通过 作用，腺嘌呤(A)与 配对，鸟嘌呤(G)与 配对，结合成 ，遵循碱基互补配对原则。 2．RNA的结构 RNA也是以 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， 替代了胸腺嘧啶(T)。RNA分子一般呈 结构，比DNA分子小得多。 三、核酸的生物功能 1．基因：有一定碱基排列顺序的 含有特定的遗传信息，称为基因。 2．生物功能 (1)DNA分子的复制 亲代DNA分子的两条链解开后作为 ，在酶的作用下，利用游离的 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，使核酸携带的 通过 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。 (2)RNA的生物功能 RNA主要负责 、 和表达DNA所携带的遗传信息。 3．中国在核酸的研究中的贡献 (1)1981年，人工合成了具有生物活性的核酸分子—— 。 (2)1999年，参与了人类基因组计划。 (3)2002年，完成了水稻 的绘制。 重难突破 重点1 DNA的结构 DNA分子为双螺旋结构，脱氧核糖、磷酸排列在外侧，碱基通过氢键形成碱基对排列在内侧。 例1、下列说法不正确的是( ) A．DNA分子中的两链中的碱基不同 B．DNA分子中两链中的碱基通过氢键连接 C．DNA分子中的A与T数目相同 D．DNA分子与RNA分子中均含胸腺嘧啶 重点2 碱基互补配对原则 (1)在DNA分子中，A与T配对，G与C配对；在某些双链RNA分子中，A与U配对，G与C配对。 (2)定量关系 ①DNA分子中：A＝T，G＝C即A＋G＝T＋C。也就是DNA分子中嘌呤总数＝嘧啶总数。 ②DNA分子中：两个互补配对的碱基之和的比值与该DNA分子中每一单键中之一比值相等。 ＝＝ ③不同生物的DNA分子中，不同。 例2、某生物的DNA分子中，腺嘌呤约占碱基总数的30%，则胸腺嘧啶和鸟嘌呤占碱基总数的百分比分别为________、________。 课堂演练 1、在DNA中，不含的碱基是( ) A．腺嘌呤 B．鸟嘌呤 C．胞嘧啶 D．尿嘧啶 2、下列物质不能水解的是( ) A．淀粉 B．核苷酸 C．核苷 D．碱基 3、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