4.3 核酸 课件 2024-2025学年高二下学期化学人教版选择性必修3

第三节 核酸 第四章 生物大分子 1 核酸与蛋白质一样，是一切生物机体不可缺少的组成部分。 核酸是现代生物化学、分子生物学和医学的重要基础之一。 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）。 核酸 ——遗传信息的携带者 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。 核酸的水解产物示意图 一、核酸的组成 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。 核酸是由许多核苷酸单体形成的聚合物。核苷酸进一步水解得到磷酸和核苷，核苷继续水解得到戊糖和碱基。其中的戊糖是核糖或脱氧核糖，它们均以环状结构存在于核酸中，对应的核酸分别是 核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)。 RNA：A、G、C、U DNA：A、G、C、T 一、核酸的组成 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) 核酸分类 根据组成中所含戊糖的不同分为： 脱氧核糖核酸和核糖核酸的异同 组成 脱氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA) 磷酸 核苷 戊糖 碱基 相同 不同 都含有 脱氧核糖 核糖 腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C) 胸腺嘧啶(T) 尿嘧啶(U) 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。 戊糖 碱基 碱基 戊糖 磷酸 思考与讨论 资料卡片：腺苷三磷酸 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。 (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。如下图所示是碱基互补配对时形成氢键的示意图，图中的虚线表示氢键。 (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．DNA的双螺旋结构特点 A T C G 提示：不同氨基酸分子中的氨基与羧基通过脱水缩合生成肽键，相互连接形成多肽，多肽通过盘曲、折叠形成具有一定空间结构的蛋白质。 思考与讨论 DNA分子的多聚核苷酸链中，核苷酸之间通过磷酯键连接。请类比蛋白质的结构，指出DNA分子、核苷酸和磷酯键分别对应于蛋白质的哪些部分。 DNA分子---- 核苷酸---- 磷酯键---- 蛋白质分子 氨基酸 肽键 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)。RNA分子一般呈单链状结构，比DNA分子小得多。 2．RNA的结构特点 三、核酸的生物功能 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，称为基因。 核酸是生物体遗传信息的载体。 2. 核酸的生物功能 (1)DNA分子的复制 亲代DNA分子的两条链解开后作为母链模板，在酶的作用下，利用游离的核苷酸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，使核酸携带的遗传信息通过DNA复制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。 RNA在蛋白质生物合成中起重要作用。根据DNA提供的信息控制体内蛋白 质的合成。 (2)RNA的生物功能 RNA主要负责传递、翻译和表达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——酵母丙氨酸转移核糖核酸。 (2)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。 (3)2002年，我国科学家完成了水稻基因组图谱的绘制。 有助于提高疾病诊断和治疗水平，促进医学、农业等的发展。 对核酸的结构和生物功能的研究 使人们深入认识生命活动规律，更好地利用生物资源 4. 核酸研究的意义 课堂小结 $$