4.3.1核酸 导学案 2024-2025学年高二化学人教版（2019）选择性必修3

核酸 学习目标　1.了解脱氧核糖核酸、核糖核酸的结构特点和生物功能。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。2.能辨识核糖核酸、脱氧核糖核酸中的磷酯键,能基于氢键分析碱基的配对原理。能说明核糖核酸、脱氧核糖核酸对于生命遗传的意义。 核酸　　　　　　　　　　　　　　　　 (一)知识梳理 1.核酸的发现、分类及作用 来源 核酸因其最早在　　　　　　中发现,并具有　　　　性,所以称为核酸。  分类 天然的核酸根据其组成中所含戊糖的不同,分为　　　　　　　　　　　　和　　　　　　　　。  作用 核酸在生物体的生长、　　　　　　　　、　　　　　　、变异等生命现象中起着决定性的作用。  2.核酸的组成 核酸的基本组成单位——核苷酸 (1)核酸可以看作　　　　　　、　　　　　　和　　　　　　通过一定方式结合而成的生物大分子。  (2)核酸的水解和生成 (3)碱基的种类 核酸种类 DNA RNA 碱基种类 腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、　　　　　　(T)  腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、　　　　(C)、　　　　　　(U)  3.核酸的结构 4.核酸的生物功能 核酸是生物体　　　　　　的载体。绝大多数生物体的遗传物质是　　　　　　,少数生物体的遗传物质是　　　　　　。  (1)DNA的生物功能 ①基因:有一定　　　　　　排列顺序的DNA片段含有特定的　　　　　　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　　　　　　。  ③DNA分子复制:亲代DNA分子的两条链解开后作为　　　　　　模板,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　　　　　　分子。核酸携带的遗传信息通过DNA复制被精确地传递给下一代,并通过控制　　　　　　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 参与遗传信息的传递过程。 5.核酸研究的成果和意义 (1)我国核酸研究的成绩 ①1981年,我国科学家人工合成了具有生物活性的　　　　　　分子——酵母丙氨酸转移核糖核酸。  ②1999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。 ③2002年,我国科学家完成了　　　　　　　　图谱的绘制。  (2)核酸研究的意义 (二)互动探究 观察下图,回答下列问题。 【问题讨论】 问题1　该图表示的物质名称是什么?根据碱基的不同,该物质分为几种? 　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　  问题2　若把图中虚线框内的氧原子去掉,则其名称应是什么?在生物体中有什么作用?组成该物质的碱基有几种? 　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　  问题3　某DNA片段的碱基组成中,若A占32.8%,则C和T之和应占多少? 　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　  【探究归纳】 1.核酸分子的结构层次 借鉴生物知识,核酸分子的结构层次也可以用下图表示。 2.碱基互补配对原则的规律 (1)在双链DNA分子中,互补碱基两两相等,A=T,C=G,A+G=C+T,即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。 (2)DNA分子的一条单链中(A+T)/(G+C)的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值。 (3)DNA分子一条链中(A+G)/(T+C)的比值与互补链中的该种碱基的比值互为倒数,在整个双链中该比值为1。 (4)不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值不同,即(A+T)/(C+G)的比值不同。该比值体现了不同生物DNA分子的特异性。 (5)双链DNA分子中,A=(A1+A2)/2,其他碱基同理。 3.核酸与蛋白质的比较 项目 核酸 蛋白质 DNA RNA 元素 C、H、O、N、P C、H、O、N等 组成 单位 核苷酸 氨基酸 分子 结构 一般双螺 旋结构 一般单链 结构 氨基酸→多肽→蛋白质 结构 的多 样性 核苷酸的种类、数量及排列顺序 氨基酸的种类、数量、排列顺序以及肽链的盘曲折叠方式 功能 主要的遗 传物质 传达遗 传信息 生命活动的主要物质基础 1.下列有关说法不正确的是(　　) A.RNA和DNA均具有酸性,分子中核苷酸之间通过磷酯键连接 B.RNA和DNA分类的主要依据是所含碱基不同 C.疫苗需要冷藏保存是防止其发生变性 D.蛋白质、核酸都是生物大分子 2.已知某DNA分子中,G与C之和占全部碱基总数的35.8%,其中一条链的T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%,则在它的互补链中,T和C分别占该链碱基总数的(　　) A.32.9%和17.1% B.31.3%和18.7% C.18.7%和31.3% D.17.1%和32.9% 3.(2024·河南开封五校高二期末联考)冠状病毒(如图)由蛋白质和核酸组成,核酸由核苷酸组成。核苷酸的单体由五碳糖、磷酸基和含氮碱基构成。下列说法错误的是(　　) A.核酸是由C、H、O、N、P等元素组成的小分子有机物 B.NaClO溶液用作消毒剂,是因为NaClO能使病毒蛋白变性 C.蛋白质的一级结构与氨基酸的排列顺序有关 D.所有DNA分子中,腺嘌呤与胸腺嘧啶分子数相等,鸟嘌呤与胞嘧啶的分子数相等 4.(2024·广东江门高二期末)下列说法错误的是(　　) A.核酸水解产物中含有磷酸、葡萄糖和碱基 B.DNA分子具有双螺旋结构,其中碱基通过氢键作用结合成碱基对 C.核苷酸通过缩聚反应可以得到核酸 D.蛋白质是由多种氨基酸通过肽键等相互连接形成的一类生物大分子,可以通过测定氮元素的质量分数计算奶粉中蛋白质的含量 核酸 (一)1.细胞核　酸　脱氧核糖核酸(DNA)　核糖核酸(RNA )　繁殖　遗传　2.(1)磷酸　戊糖　碱基　(3)胸腺嘧啶　胞嘧啶　尿嘧啶　3.双螺旋　平行盘绕　双螺旋　外　内　氢键　碱基互补配对　单链状　核糖　脱氧核糖　尿嘧啶　胸腺嘧啶　小 4.遗传信息　DNA　RNA　(1)①碱基　遗传　②性状　③母链　核苷酸　子代DNA　蛋白质　5.(1)①核酸　③水稻基因组　(2)生物　医学　农业 (二) 问题1　由核糖、磷酸、碱基组成的是核糖核苷酸,是构成RNA的基本单位。RNA含有A、U、G、C四种碱基。 问题2　由脱氧核糖、磷酸、碱基组成的是脱氧核苷酸,是构成DNA的基本单位。DNA含有A、T、G、C四种碱基。 问题3　由于DNA分子中,A与T配对、G与C配对,因此DNA分子中A+G=T+C=50%。 对点训练 1.B　[RNA和DNA的组成单元中均有磷酸,因此具有酸性,且均含有磷酸二酯键,A正确;DNA和RNA分类的主要依据是五碳糖的不同,DNA中为脱氧核糖,RNA中为核糖,B错误;疫苗的主要成分为蛋白质,冷藏可以防止蛋白质变性,C正确;蛋白质、核酸的相对分子质量都非常大,属于生物大分子,D正确。] 2.B　[已知某DNA分子中,G与C之和占全部碱基总数的35.8%,则C=G=17.9%,A=T=50%-17.9%=32.1%.其中一条链的T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.l%,即T1=32.9%、C1=17.l%,根据碱基互补配对原则,双链DNA分子中,T=(T1+T2)/2,所以T2=31.3%,同理,C2=18.7%。] 3.A　[核酸是由C、H、O、N、P等元素组成的生物大分子,A错误;NaClO溶液用作消毒剂,是因为NaClO具有强氧化性,能使病毒蛋白变性,B正确;蛋白质分子中氨基酸单体的排列顺序是蛋白质的一级结构,C正确;碱基按腺嘌呤与胸腺嘧啶、鸟嘌呤与胞嘧啶互补配对,即腺嘌呤与胸腺嘧啶分子数相等、鸟嘌呤与胞嘧啶分子数相等,D正确。] 4.A　[核酸水解产物中含有磷酸、戊糖和碱基,A错误;DNA为双螺旋结构,两条链上的碱基通过氢键作用结合成碱基对,B正确;核酸是有机高分子化合物,可由核苷酸缩合得到,C正确;蛋白质是由多种氨基酸通过肽键等相互连接形成的一类生物大分子,使用国际通行的凯氏定氮法测定奶粉中的蛋白质含量即通过测定氮元素的质量分数计算奶粉中蛋白质的含量,D正确。] 学科网（北京）股份有限公司 $$