4.3核酸 课件-2024-2025学年高中化学人教版（2019）选择性必修3

4.3 核酸 一、核酸的组成 1、天然核酸的分类与作用 天然核酸 根据组成中所含戊糖的不同 脱氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA) →绝大多数生物体的遗传物质 →少数生物体的遗传物质 DNA和RNA作为遗传信息的携带者，对遗传信息的传递具有重要的作用。 腺嘌呤(A) 鸟嘌呤(G) 胞嘧啶(C) 胸腺嘧啶(T) 尿嘧啶(U) 核酸水解产物 核 酸 核 苷 酸 磷酸 核苷 戊糖 核糖 脱氧核糖 碱基 酶 水解 酶 水解 酶 水解 碱基---均为含氮杂环有机物 组成 脱氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA) 磷酸 都含有 戊糖（五碳糖） 碱基 相同 腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C) 不同 脱氧核糖 核糖 胸腺嘧啶(T) 尿嘧啶(U) DNA与RNA结构的区别与共性 脱氧核糖 核糖 DNA RNA 腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C） 胸腺嘧啶 （T） 尿嘧啶（U） 碱基 戊糖 磷酸 戊糖 碱基 【思考与讨论】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 O OH OH H H H CH2OH H N N N NH2 N O OH OH H H H CH2 H N N N NH2 N O HO OH O P 腺嘌呤核苷 腺嘌呤核苷酸 2、组成元素： C、H、O、N、P 3、基本单元： 核苷酸 合成多聚核苷酸链 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。 缩合 缩合 缩合聚合 戊糖 核苷 核苷酸 核酸 碱基 磷酸 水解 水解 水解 6 磷脂键 糖苷键 合成多聚核苷酸链 缩合 脱水 OH HO OH O P 缩合 脱水 腺嘌呤核糖核苷酸 分析脱氧核糖核苷酸的形成过程 糖苷键 缩合 脱水 缩合 脱水 磷脂键 腺嘌呤脱氧核糖核苷酸 磷脂键 合成多聚核苷酸链 胞嘧啶 核糖核苷酸 腺嘌呤 核糖核苷酸 缩聚 脱水 多聚核糖核苷酸链 核糖核酸（RNA）分子的形成过程 腺嘌呤（A） 核糖 腺嘌呤核苷 腺嘌呤核苷酸 腺嘌呤核苷酸 -H2O -H2O -H2O RNA 单链分子 磷酯键 脱氧核糖核酸（DNA）分子的形成过程 腺嘌呤（A） -H2O -H2O -H2O 脱氧核糖 腺嘌呤核苷 腺嘌呤核苷酸 腺嘌呤核苷酸 DNA单链 碱基互补配对 平行盘绕 DNA双螺旋 磷酯键 二、核酸的结构 DNA的结构---双螺旋结构模型——晶体X射线 磷酸 脱氧 核糖核酸 胞嘧啶 鸟嘌呤 腺嘌呤 胸腺嘧啶 氢键 ①两条多聚核苷酸链组成DNA分子，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，遵循碱基互补配对原则，结合成碱基对。 （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 ①DNA分子上有许多基因,决定了生物体的一系列性状 （2）作用： ②在细胞繁殖分裂过程中，会发生DNA分子的复制,传递遗传信息 2、RNA分子 RNA参与传递、翻译和表达DNA分子所携带的遗传信息。 1、DNA分子 核酸是生物体遗传信息的携带者 三、核酸的生物功能 3.DNA分子的复制 亲代DNA分子的两条链解开后 母链模板 酶 游离的核苷酸 合成一段母链互补的子链 形成两个与亲代DNA完全相同的子代DNA 核酸携带的遗传信息通过DNA复制被精确地传递给下一代 控制蛋白质的合成 影响生物体特定性状的发生和发育 DNA分子复制示意图 4.核酸的研究成果 1981年，我国科学家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 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 2002年，我国科学家完成了水稻基因组图谱的绘制 归纳总结 核酸是由核苷酸单体形成的聚合物，是生物体遗传信息的载体 核 酸 核 苷 酸 磷酸 核苷 RNA 单链状结构 DNA 双螺旋结构 形成磷酯键 戊糖 碱基 氢键作用 多聚核苷酸链 碱基互补配对原则 水解 缩合聚合 水解 缩合 水解 缩合 缩合 聚合 $$