4.3 核酸-【超级课堂】2022-2023学年高二化学同步精品课件（人教版2019选择性必修3)

人教版选择性必修三 4.3 核酸 新冠疫情肆虐期间，大家经常要做核酸检测，那核酸检测的原理是什么呢？ DNA 指纹鉴定 新冠病毒核酸检测 核酸检测的物质是病毒的核酸，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。核酸与蛋白质一样，是一切生物机体不可缺少的组成部分。 核酸是生物体遗传信息的携带者，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。 核酸是现代生物化学、分子生物学和医学的重要基础之一。 核酸因其最早在细胞核中发现，并具有酸性，故而得名。天然的核酸根据其组成中所含戊糖的不同，分为脱氧核糖核酸(DNA）和核糖核酸(RNA)。一系列生物学实验的结果表明,核酸是生物体遗传信息的携带者,绝大多数生物体的遗传物质是DNA,少数生物体的遗传物质是RNA。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。 1869年瑞士生物学家弗雷德里希从细胞核中分离获得 1889年，德国病理学家理查德根据其具有酸性，命名为核酸  1953年，美国分子生物学家詹姆斯·沃森和英国分子生物学家弗朗西斯·克里克确定了DNA的结构 . 1919年，美国化学家菲巴斯·利文首先发现了单核苷酸的三个主要成分（磷酸盐、戊糖和氮基）的顺序。 1938年，英国物理学家和生物学家威廉·阿斯特伯里发表了第一个DNA的X射线衍射图谱 核酸发展史： 1.分类：天然的核酸根据其组成中所含戊糖的不同，分为两类： 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) 一、核酸的分类和组成 2.组成：核酸由C、H、O、N、P 等元素组成 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 （1）认识两种戊糖 核糖 （存在于RNA中） 脱氧核糖 （存在于DNA中） （2）.认识五种碱基 均为含氮杂环有机物 DNA RNA 碱基的共同点是：__________________ RNA中的碱基主要有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和尿嘧啶(U)四种。 DNA中的碱基主要有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)四种。 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。 碱基A、G、C、U 磷酸 核糖 核糖核苷 核糖核酸 (RNA ) 核 糖核苷酸 水解 缩合 水解 缩合 水解 缩合 碱基A、G、C、T 磷酸 脱氧核糖 脱氧核糖核苷 脱氧核糖 核酸(DNA ) 脱氧核 糖核苷酸 水解 缩合 水解 缩合 水解 缩合 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。 【思考与讨论】 碱基 戊糖 戊糖 磷酸 碱基 腺苷三磷酸(ATP) 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)。 ATP中的特殊键：磷酸与核糖之间通过磷酯键连接，磷酸与磷酸之间形磷酸酐键。 ATP的水解过程的能量变化 【资料卡片】 11 ①DNA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 二、核酸的结构 1. 脱氧核糖核酸(DNA) 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。 与 配对能形成两个氢键; →两条DNA长链是通过“氢键”结合成双链结构 与 配对能形成三个氢键; 这样形成的氢键数目最多、结构最稳定。 A T G C 鸟嘌呤 胞嘧啶 腺嘌呤 胸腺嘧啶 不难发现，DNA分子中的四种碱基均含N-H键，一个碱基中的N-H键的H原子与另一个碱基中的N原子或O原子能形成氢键。不同碱基间能形成的氢键数目是不同的，鸟嘌呤G与胞嘧啶C配对能形成三个氢键，腺嘌呤A与胸腺嘧啶T配对能形成两个氢键，这样形成的氢键数目越多、结构越稳定。 13 2．核糖核酸（RNA） (1)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)。 (2)RNA分子一般呈单链状结构，比DNA分子小得多。 碱基 糖-磷酸 螺旋 核酸是生物体遗传信息的载体。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。DNA分子上有许多基因，决定了生物体的一系列性状。RNA参与遗传信息的传递过程 三、核酸的生物功能 中国在核酸的研究中的贡献 1981年，合成酵母丙氨酸转移核糖核酸 1999年人类基因组计划 2002年水稻基因组图谱 核酸研究的意义： 提高疾病诊断和治疗水平，促进医学、农业等的发展 Lavf57.71.100 Packed b