【公開(kāi)課】 核酸 課件高二化學(xué)人教版（2019）選擇性必修3

4.3核酸

情景引入聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)是一種在生物體外擴(kuò)增DNA片段的重要技術(shù)，可使痕量的DNA擴(kuò)增幾百萬(wàn)倍。自動(dòng)化PCR儀可以快速進(jìn)行核酸檢測(cè)，廣泛應(yīng)用于傳染病、遺傳病和惡性腫瘤的診斷，以及司法鑒定和考古研究等領(lǐng)域。新冠病毒檢測(cè)原理——實(shí)時(shí)熒光RT-PCR對(duì)核酸的結(jié)構(gòu)和生物功能的研究，使人類(lèi)能夠深入認(rèn)識(shí)生命活動(dòng)規(guī)律，更好利用生物資源，提高疾病診斷治療水平，促進(jìn)醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)等的發(fā)展。我國(guó)在核酸的研究中取得了令人矚目的成績(jī)。1981年，我國(guó)科學(xué)家人工合成了具有生物活性的核酸分子——酵母丙氨酸轉(zhuǎn)移核糖核酸。1999年，我國(guó)參與了人類(lèi)基因組計(jì)劃，成為參與該項(xiàng)計(jì)劃的唯一發(fā)展中國(guó)家。2002年，我國(guó)科學(xué)家完成了水稻基因組圖譜的繪制。中科院上海生化所研究人員正對(duì)酵母丙氨酸轉(zhuǎn)移核糖核酸合成品進(jìn)行生物活力測(cè)定DNA

指紋鑒定核酸因其最早在細(xì)胞核中發(fā)現(xiàn)，并具有酸性，故而得名。天然的核酸根據(jù)其組成中所含戊糖的不同，分為脫氧核糖核酸(DNA）和核糖核酸(RNA)。一系列生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明,核酸是生物體遺傳信息的攜帶者,絕大多數(shù)生物體的遺傳物質(zhì)是DNA,少數(shù)生物體的遺傳物質(zhì)是RNA。核酸在生物體的生長(zhǎng)、繁殖、遺傳和變異等生命現(xiàn)象中起著重要的作用。

天然的核酸絕大多數(shù)生物體的遺傳物質(zhì)少數(shù)生物體的遺傳物質(zhì)脫氧核糖核酸(DNA)核糖核酸(RNA)主要分布在細(xì)胞核中主要分布在細(xì)胞質(zhì)中分類(lèi)：根據(jù)組成中所含戊糖的不同分為：

核酸在生物體的生長(zhǎng)、繁殖、遺傳和變異等生命現(xiàn)象中起著重要的作用。核酸的組成和分類(lèi)核酸酶水解核苷酸酶水解磷酸核苷酶水解戊糖堿基腺嘌呤（A）鳥(niǎo)嘌呤（G）胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T）尿嘧啶（U）堿基的名稱(chēng)(符號(hào))和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式認(rèn)識(shí)核酸的組成核酸可以看作______、______和_____通過(guò)一定方式結(jié)合而成的___________磷酸戊糖堿基生物大分子戊糖脫氧核糖核糖以環(huán)狀結(jié)構(gòu)存在于脫氧核糖核酸(DNA)核糖核酸(RNA)具有堿性的雜環(huán)有機(jī)化合物堿基：腺嘌呤（A）鳥(niǎo)嘌呤（G）胞嘧啶（C）尿嘧啶（U）腺嘌呤（A）鳥(niǎo)嘌呤（G）胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T）1.脫氧核糖核酸(DNA)DNA的結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，直到1953年，美國(guó)分子生物學(xué)家詹姆斯·沃森和英國(guó)分子生物學(xué)家弗朗西斯·克里克在深入研究DNA晶體Ⅹ射線衍射數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，提出了DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)由兩條多聚核苷酸組成，兩條鏈________。形成雙螺旋結(jié)構(gòu)每條鏈中的________和____交替鏈接排在___側(cè),堿基排列在___側(cè)兩條鏈上的堿基通過(guò)____作用，_________與___________配對(duì)，_________與________配對(duì)，遵循_____________原則平行盤(pán)繞脫氧核糖磷酸外內(nèi)氫鍵腺嘌呤(A)胸腺嘧啶(T)鳥(niǎo)嘌呤(G)胞嘧啶(C)堿基互補(bǔ)配對(duì)1.脫氧核糖核酸(DNA)RNA分子單鏈狀結(jié)構(gòu)每條鏈中的_____和____交替鏈接排在___側(cè),堿基排列在___側(cè)一條鏈上的堿基通過(guò)____作用，_________與___________配對(duì)，_________與________配對(duì)，遵循_____________原則核糖磷酸外內(nèi)氫鍵腺嘌呤(A)鳥(niǎo)嘌呤(G)胞嘧啶(C)堿基互補(bǔ)配對(duì)尿嘧啶(U)由一條多聚核苷酸組成，形成單鏈狀結(jié)構(gòu)堿基堿基核糖核酸脫氧核糖核酸相對(duì)分子質(zhì)量比DNA小很多2.核糖核酸(RNA)DNA和RNA組成脫氧核糖核(DNA)核糖核酸(RNA)磷酸都含有核苷戊糖脫氧核糖核糖堿基相同腺嘌呤(A)、鳥(niǎo)嘌呤(G)、胞嘧啶(C)不同胸腺嘧啶(T)尿嘧啶(U)脫氧核糖

核糖DNARNA腺嘌呤（A）鳥(niǎo)嘌呤（G）胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T）尿嘧啶（U）DNA和RNA中的堿基兩種核酸中的堿基(具有堿性的雜環(huán)有機(jī)化合物)

腺嘌呤核苷和腺嘌呤核苷酸是生產(chǎn)核酸類(lèi)藥物的中間體，請(qǐng)?jiān)谝韵陆Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中找出戊糖、堿基和磷酸所對(duì)應(yīng)的部分。堿基戊糖堿基戊糖磷酸思考與討論1.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)有哪些特點(diǎn)？2.分析堿基互補(bǔ)配對(duì)原則背后的結(jié)構(gòu)因素？為什么A-T、G-C？思考與討論核苷酸核酸水解縮合聚合RNA單鏈狀結(jié)構(gòu)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則多聚核苷酸鏈氫鍵作用形成磷酯鍵縮合聚合小結(jié)：核酸的結(jié)構(gòu)核酸是生物體遺傳信息的攜帶者，在生物體生長(zhǎng)、繁殖、遺傳和變異等生命現(xiàn)象中起著重要的作用RNA指導(dǎo)合成DNA蛋白質(zhì)控制合成認(rèn)識(shí)核酸的生物功能DNA的生物功能母鏈2雙螺旋結(jié)構(gòu)決定反映記錄和儲(chǔ)存遺傳信息一個(gè)親代DNA分子母鏈1子鏈2子鏈1兩個(gè)子代DNA分子互補(bǔ)配對(duì)互補(bǔ)配對(duì)RNA轉(zhuǎn)移氨基酸合成模板合成場(chǎng)所蛋白質(zhì)控制合成單鏈狀結(jié)構(gòu)決定反映傳遞、翻譯和表達(dá)DNA所攜帶的遺傳信息RNA的生物功能小結(jié)：核酸的生物功能沒(méi)有核酸，就沒(méi)有蛋白質(zhì)，也就沒(méi)有生命1.下列概念圖中所填內(nèi)容正確的有①脫氧核苷酸

②8種

③5種堿基

④脫氧核糖

⑤脫氧核苷酸鏈A．2個(gè) B．3個(gè) C．4個(gè)

D．5個(gè)練習(xí)【答案】B【解析】根據(jù)圖中DNA可以確定①為脫氧核苷酸、②4種、③4種堿基、④為脫氧核糖、⑤為脫氧核苷酸鏈，①④⑤正確，正確的有3個(gè)；2.下列說(shuō)法不正確的是A．核糖核酸完全水解的產(chǎn)物為核糖、堿基和磷酸B．酒精可使細(xì)菌中的蛋白質(zhì)變性，起到殺菌消毒的作用C．淀粉與纖維素的分子式均可表示為(C6H10O5)n，二者互為同分異構(gòu)體D．其他條件相同時(shí)，油脂在堿性條件下水解程度大于其在酸性條件下的水解程度【答案】C【解析】A．核糖核酸是由核糖核苷酸經(jīng)磷酸二酯鍵縮合而成長(zhǎng)鏈狀分子，一個(gè)核糖核苷酸分子由磷酸、核糖和堿基構(gòu)成，所以核糖核酸完全水解的產(chǎn)物為核糖、堿基和磷酸，故A正確；B．酒精能使蛋白質(zhì)變性，起到殺菌消毒的作用，故B正確；C．淀粉與纖維素的分子式均可表示為，但n值不同，因此淀粉和纖維素不互為同分異構(gòu)體，故C錯(cuò)誤；D．油脂在堿性條件徹底水解成甘油和高級(jí)脂肪酸鹽，在酸性條件下水解成甘油和高級(jí)脂肪酸，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，故D正確；3.下列關(guān)于氫鍵的說(shuō)法或現(xiàn)象中正確的是①常溫常壓下，H2O的熔、沸點(diǎn)比第VIA族其他元素氫化物的高②接近水的沸點(diǎn)的水蒸氣的相對(duì)分子質(zhì)量測(cè)定值比按化學(xué)式H2O計(jì)算出來(lái)的相對(duì)分子質(zhì)量大一些③H2O比H2S穩(wěn)定是因?yàn)樗肿娱g存在氫鍵④DNA雙螺旋的兩個(gè)螺旋鏈?zhǔn)峭ㄟ^(guò)氫鍵相互結(jié)合的⑤氫鍵(X—H…Y)中三原子在一條直線上時(shí)，作用力最強(qiáng)⑥鄰羥基苯甲酸的熔、沸點(diǎn)比對(duì)羥基苯甲酸的高⑦可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子與水分子間形成了氫鍵A．①②③⑥ B．①③⑤⑥ C．①②④⑤ D．①③④⑦【答案】C【解析】①水分子之間能形成氫鍵，所以常溫常壓下，H2O的熔、沸點(diǎn)比第VIA族其它元素氫化物的高，①正確；②由于水分子之間存在氫鍵，使水分子通常以幾個(gè)分子聚合的形式存在，所以接近水的沸點(diǎn)的水蒸氣的相對(duì)分子質(zhì)量測(cè)定值比按化學(xué)式H2O計(jì)算出來(lái)的相對(duì)分子質(zhì)量大一些，②正確；③H2O比H2S穩(wěn)定是因?yàn)橛捎诜肿觾?nèi)的共價(jià)鍵O-H比S-H鍵牢固，與分子間存在的氫鍵無(wú)關(guān)，③錯(cuò)誤；④DNA雙螺旋的兩個(gè)螺旋鏈上的堿基通過(guò)氫鍵配對(duì)、即通過(guò)氫鍵相互結(jié)合在一起，④正確；⑤由于氫鍵具有方向性，氫鍵(X—H…Y)中三原子在一條直線上時(shí)，作用力最強(qiáng)，⑤正確；⑥鄰羥基苯甲酸形成分子內(nèi)氫鍵，使熔沸點(diǎn)相對(duì)較低，對(duì)羥基苯甲酸，形成分子間氫鍵，使熔沸點(diǎn)相對(duì)較高，⑥錯(cuò)誤；⑦可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子中C電負(fù)性不大、不可能與水分子間形成氫鍵，⑦錯(cuò)誤；綜上C①②④⑤

正確，答案選C。4.新型冠狀病毒是一種僅含有核糖核酸(RNA)的病毒，核酸檢測(cè)是診斷被檢測(cè)人是否感染新型冠狀病毒的有效方法。下列物質(zhì)中不屬于核糖核酸水解產(chǎn)物的是A．高級(jí)脂肪酸

B．核糖

C．堿基

D．磷酸【答案】A【解析】核糖核酸由磷酸、核糖、堿基構(gòu)成，水解的產(chǎn)物是磷酸、核糖、堿基；高級(jí)脂肪酸不是核糖核酸水解產(chǎn)物，故選A。5.“新冠病毒”由蛋白質(zhì)外殼和單鏈核酸組成，怕酒精，不耐高溫。在下列相關(guān)的認(rèn)識(shí)中，你認(rèn)為符合科學(xué)的是A．病毒僅由碳、氫、氧三種元素組成B．核酸屬于烴類(lèi)有機(jī)物C．醫(yī)用酒精能用于消毒是因?yàn)樗哂袕?qiáng)氧化性D．高溫可使病毒的蛋白質(zhì)發(fā)生變性【答案】D【解析】A．“新冠病毒”由蛋白質(zhì)外殼和單鏈核酸組成，蛋