4.3核酸 课件2025-2026学年高二下学期化学人教版选择性必修3

该高中化学课件聚焦核酸的组成、结构与生物功能，通过问题驱动（如核酸水解步骤、碱基配对原理）引导学生从核苷酸、戊糖等基本单元出发，逐步理解多聚核苷酸链形成、DNA双螺旋结构及遗传信息传递，构建递进式知识支架。 其亮点在于以化学观念（结构决定性质）和科学思维（模型建构、证据推理）为核心，通过类比蛋白质结构分析磷酸二酯键、基于氢键解释碱基互补配对等实例，结合高考题巩固应用。助力学生深化理解，为教师提供系统教学资源。

第四章 生物大分子 第三节 核酸 目 录 CONTENTS 1 2 核酸的组成 核酸的结构 3 核酸的生物功能 学习目标 了解脱氧核糖核酸、核糖核酸的结构特点和生物功能；知道核酸与核苷酸、戊糖、碱基、磷酸之间的关系；能从结构角度认识核酸分子的形成过程及水解过程。 了解DNA分子中基本结构单元之间的连接方式，能基于氢键分析碱基配对原理，形成对DNA双螺旋空间结构的整体认知。 任务一 核酸的组成 【阅读理解】阅读教材P122-123，回答下列问题 1.核酸的分类？核酸的基本组成单元是什么？ 2.描述核酸的水解步骤，思考核酸水解最终的产物是什么？ 3.由戊糖、碱基、磷酸如何逐步形成核酸？ 4.有几种核苷酸？ 任务一 核酸的组成 核酸 酶 水解 核苷酸 酶 水解 磷酸 核苷 酶 水解 戊糖 碱基 腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 胸腺嘧啶（T） 尿嘧啶（U） 胞嘧啶（C） 苷是糖苷的简称，是单糖或寡糖的羟基与另一个化合物的羟基或氨基等脱水缩合，形成糖苷键而得到的一类有机化合物。 生物体中的单糖主要以环状结构的形式存在。 核酸的基本单元 存在于DNA中 存在于RNA中 任务一 核酸的组成 【问题1】对比104页和122页核糖和脱氧核糖的结构，分析反应类型？断键位置？ 任务一 核酸的组成 【问题2】已知腺嘌呤六元环和五元环均为平面结构，问环上N的杂化方式？指出p轨道能提供一对电子的N 腺嘌呤(A) 任务一 核酸的组成 【问题3】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 碱基 戊糖 戊糖 碱基 磷酸 碱基连在1号碳，磷酸连在5号碳 任务一 核酸的组成 【问题4】分析核苷和核苷酸的形成时的断键、成键 磷酯键 糖苷键 缩合 脱水 OH HO OH O P 缩合 脱水 腺嘌呤核糖核苷酸 腺嘌呤核糖核苷 硝酸甘油 纤维素硝酸酯 腺苷二磷酸(ADP) 腺苷三磷酸(ATP) 腺苷酸(AMP) ATP的水解过程的能量变化： 磷酸酐键断裂释放能量，被称之为高能磷酸键 植物光合作用和动物体内食物氧化分解 ATP ADP AMP 释放能量 释放能量 吸收能量 吸收能量 磷酸酐键 磷酸酯键 知识拓展 酸酐包含有机酸酐（又称羧酸酐）和无机酸酐； 酯包含有机酸酯（又称羧酸酯）和无机酸酯。 性质（水解）：酸酐水解成相应的酸；酯水解成酸与羟基。 知识拓展 知识拓展 任务二 核酸的结构 【问题5】结合图4-19，分析核苷酸如何形成多聚核苷酸链？ 磷酸二酯键 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 任务二 核酸的结构 双螺旋结构模型——晶体X射线 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。 脱氧核糖核酸（DNA）的结构示意图 DNA分子的扫描隧道显微镜图 【问题6】DNA脱氧核糖核苷酸链之间又是怎样链接起来的？ 任务二 核酸的结构 【问题7】为什么碱基对之间的配对方式是A配T，C配G？ 1.AG双环TC单环，DNA反向平行双螺旋结构 2.氢键数目多，结构稳定 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。 知识拓展 核糖核酸（RNA）分子的形成过程 腺嘌呤（A） 核糖 腺嘌呤核苷 -H2O -H2O -H2O RNA 单链分子 磷酯键 腺嘌呤核苷酸 腺嘌呤核苷酸 知识拓展 氨基酸 多肽 蛋白质 核苷酸 DNA 形成磷酯键 缩聚反应 缩聚反应 形成肽键 双螺旋结构 盘曲折叠 多聚核苷酸链 【思考与讨论】P125：DNA分子的多聚核苷酸链中，核苷酸之间通过磷脂键连接。请类比蛋白质的结构，指出DNA分子、核苷酸和磷脂键分别对应于蛋白质的哪些部分。 探究课堂 任务三 核酸的生物功能 有一定碱基排列顺序的DNA片段含有特定的遗传信息 ① DNA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 (1) 基因： 任务三 核酸的生物功能 在细胞繁殖分裂过程中，会发生________的复制 亲代DNA分子的两条链解开后 DNA分子 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 RNA 单链状结构 DNA 双螺旋结构 核酸 缩合聚合 水解 核苷酸 缩合 水解 磷酸 核苷 缩合 水解 戊糖 碱基 多聚核苷酸链 缩合聚合 形成磷脂键 氢键作用 碱基互补配对原则 课堂小结 典例精讲 典例精讲 典例精讲 典例精讲 $