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高二—人教版—化學(xué)—選擇性必修3—第四章第三節(jié)
核酸學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解核酸的結(jié)構(gòu)特點和生物功能2.知道核酸與核苷酸、戊糖、堿基、磷酸之間的關(guān)系,能辨識核糖核酸、脫氧核糖核酸中的磷酯鍵3.能從結(jié)構(gòu)角度認(rèn)識核酸分子的形成過程及水解過程4.了解DNA分子中基本結(jié)構(gòu)單元之間的連接方式,能基于氫鍵分析堿基互補(bǔ)配對原理一、核酸的組成一、核酸的組成我們常做的核酸檢測中的“核酸”究竟是什么?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、核酸的組成DNARNA戊糖在哪里?一、核酸的組成水解酶核苷酸(腺嘌呤核苷酸)核酸(核糖核酸,RNA)一、核酸的組成這是什么類型的官能團(tuán)?磷酯鍵酶水解磷酸水解酶甲酸甲酯一、核酸的組成已知:氨基能與羧基或羥基發(fā)生脫水縮合,請找出斷鍵處水解酶水解酶戊糖生物體中,單糖以環(huán)狀結(jié)構(gòu)形式存在堿基戊糖是區(qū)分DNA和RNA的重要依據(jù)兩種戊糖的區(qū)別是什么?他們名稱的由來是?一、核酸的組成核糖(存在于RNA中)脫氧核糖(存在于DNA中)名稱由來:依據(jù)2號碳原子上是否連有氧原子一、核酸的組成堿基(某嘌呤/嘧啶)觀察結(jié)構(gòu)式,堿基的共同點是:__________均為含氮雜環(huán)有機(jī)化合物DNARNA一、核酸的組成核酸核苷酸核苷磷酸戊糖堿基核酸的基本單元:磷酸、戊糖、堿基逆向思考:以磷酸、戊糖、堿基為原料如何合成核酸?脫水縮合縮合縮合縮合聚合一、核酸的組成【思考】課本119頁,請在下方結(jié)構(gòu)簡式中找出戊糖、堿基、磷酸所對應(yīng)的部分戊糖堿基戊糖堿基磷酸二、核酸的結(jié)構(gòu)二、核酸的結(jié)構(gòu)1953年,科學(xué)家通過研究DNA晶體X射線衍射數(shù)據(jù),提出了DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型DNADNA分子的掃描隧道顯微鏡照片二、核酸的結(jié)構(gòu)請同學(xué)們觀察DNA分子與RNA分子的結(jié)構(gòu),觀察它們分別具有什么特點?DNA:DNA由兩條多聚核苷酸鏈組成,且兩條鏈平行盤繞,形成雙螺旋結(jié)構(gòu)RNA:RNA由一條多聚核苷酸鏈組成,一般呈單鏈狀結(jié)構(gòu)RNADNADNA分子中,兩條多聚核苷酸鏈之間如何連接形成雙螺旋結(jié)構(gòu)?觀察原子間所形成的鍵,找出兩條多聚核苷酸鏈的連接處二、核酸的結(jié)構(gòu)堿基間形成氫鍵請仔細(xì)觀察兩條多聚核苷酸鏈之間的連接方式腺嘌呤(A)與胸腺嘧啶(T)配對鳥嘌呤(G)與胞嘧啶(C)配對二、核酸的結(jié)構(gòu)堿基之間的氫鍵具有固定的數(shù)目DNA兩條鏈之間的距離保持一致堿基互補(bǔ)配對原則①②核苷酸如何縮合聚合形成多聚核苷酸鏈?請找到多聚核苷酸鏈中的基本單元二、核酸的結(jié)構(gòu)連接順序:磷酸戊糖堿基磷酸……脫氧核糖核苷酸脫氧核糖和磷酸在外側(cè)交替連接核苷酸之間通過__________連接磷酸戊糖堿基磷酯鍵成鍵方式:小結(jié):核酸的組成與結(jié)構(gòu)水解水解水解縮合聚合縮合縮合形成磷酯鍵縮合聚合堿基互補(bǔ)配對原則氫鍵作用三、核酸的生物功能三、核酸的生物功能DNA的生物功能——記錄和儲存遺傳信息三、核酸的生物功能RNA的生物功能——傳遞、翻譯和表達(dá)DNA所攜帶的遺傳信息三、核酸的生物功能我國在核酸研究中的成績合成酵母丙氨酸轉(zhuǎn)移核糖核酸人類基因組計劃水稻基因組圖譜四、課堂練習(xí)解析:蛋白質(zhì)的元素組成是C、H、O、N;核酸的元素組成是C、H、O、N、P;共有的C、H、O、N;故選C?!痰鞍踪|(zhì)和核酸共有的主要組成元素是A.C、H、O B.C、H、O、N、PC.C、H、O、N D.C、H、O、P練習(xí)1DNA與RNA完全水解后產(chǎn)物的特點是A.部分堿基相同,戊糖相同 B.部分堿基不同,戊糖不同C.堿基相同,戊糖不同 D.堿基不同,戊糖相同√解析:兩者均屬于核酸,基本單元均為磷酸、戊糖、堿基。戊糖的種類決定了核酸的類別,脫氧核糖為DNA,核糖為RNA。胸腺嘧啶只存在于DNA中,尿嘧啶只存在于RNA中。故選B練習(xí)2A.脫氧核糖核酸中含有的化學(xué)鍵都是不同原子形成的極性共價鍵B.2-脫氧核糖(C5H10O4)與葡萄糖屬于同系物,都能發(fā)生銀鏡反應(yīng)C.胞嘧啶分子式為C4H5N3O,含有的官能團(tuán)是氨基和肽鍵D.脫氧核糖核酸由磷酸、2-脫氧核糖和堿基通過一定方式結(jié)合而成核酸檢測對防疫新冠肺炎意義重大。如圖1是脫氧核糖核酸(DNA)的結(jié)構(gòu)片段,它的堿基中胞嘧啶的結(jié)構(gòu)如圖2,下列說法正確的是√CC相鄰碳原子間為非極性共價鍵結(jié)構(gòu)不相似蛋白質(zhì)練習(xí)32020年的春節(jié)期間,新冠病毒肆虐。因為核酸是生命的基礎(chǔ)物質(zhì),是病毒的“身份證”,所以患者的確診需要病毒的核酸檢驗。以下關(guān)于核酸的論述正確的是
A.核酸是核蛋白的非蛋白部分,也是由氨基酸殘基組成的B.核酸水解產(chǎn)物中含有磷酸、葡萄糖和堿基C.核酸、核苷酸都是高分子化合物D.核酸有核糖核酸和脫氧核糖核酸兩類,對蛋白質(zhì)的合成和生物遺傳起重要作用√練習(xí)4核酸是由磷酸、戊糖和堿基通過一定的方式結(jié)合而成的核酸水解的最終產(chǎn)物是磷酸、戊糖和堿基核苷酸不是高分子化合物(1)核酸是一種無機(jī)酸(
)(2)核酸的性質(zhì)與蛋白質(zhì)相似,不會變性(
)(3)組成核酸的元素有C、H、O、N、P等(
)(4)核酸是生物小分子化合物(
)(5)根據(jù)組成,核酸分為DNA和RNA(
)(6)DNA大量存在于細(xì)胞質(zhì)中(
)×××√√×練習(xí)5正誤判斷
核酸屬于有機(jī)化合物高溫等條件下會變性生物大分子DNA存在于細(xì)胞核中RNA存在于細(xì)胞質(zhì)中練習(xí)6簡述DNA雙螺旋的結(jié)構(gòu)特點。答案
DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)具有以下特點:DNA分子由兩條多聚核苷酸鏈組成,兩條鏈平行盤繞,形成雙螺旋結(jié)構(gòu);每條鏈中的脫氧核糖和磷酸交替連接,排列在外側(cè),堿基排列在內(nèi)側(cè);兩條鏈上的堿基通過氫鍵作用,腺嘌呤(A)與胸腺嘧啶(T)配對,鳥嘌呤(G)與胞嘧啶(C)配對,結(jié)合成堿基對,遵循堿基互補(bǔ)配對原則。謝謝觀看高二—人教版—化學(xué)—選擇性必修3—第四章核酸—答疑(1)核酸一般由幾千到幾十萬個原子組成,相對分子質(zhì)量可達(dá)十幾萬至幾百萬(
)(2)DNA是生物體遺傳信息的載體、控制蛋白質(zhì)合成(
)(3)DNA分子由兩條多聚核苷酸鏈組成,兩條鏈平行盤繞,形成雙螺旋結(jié)構(gòu)(
)(4)DNA分子每條鏈中的脫氧核糖和磷酸交替連接,排列在內(nèi)側(cè),堿基排列在外側(cè)(
)(5)RNA也是以核苷酸為基本構(gòu)成單位,其中的戊糖和堿基與DNA中的不同,脫氧核糖替代了核糖,尿嘧啶(U)替代了胸腺嘧啶(T)(
)練習(xí)1正誤判斷√√√××生物大分子脫氧核糖和磷酸在外側(cè),堿基在內(nèi)側(cè)DNA中的戊糖為脫氧核糖,RNA為核糖課本121頁,請類比蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),指出DNA分子、核苷酸和磷酯鍵分別對應(yīng)于蛋白質(zhì)哪些部分?DNA分子核苷酸蛋白質(zhì)分子氨基酸磷酯鍵肽鍵大分子DNA分子蛋白質(zhì)組成部分成鍵練習(xí)2細(xì)胞中大多數(shù)生命活動都是由腺苷三磷酸(ATP)直接提供能量。1個ATP分子由___個戊糖分子、___個腺嘌呤、________分子縮合而成。ATP水解時,磷酸酐鍵斷裂,放出大量能量,生成腺苷二磷酸(ADP)與另一產(chǎn)物________(填化學(xué)式)。H?PO?113個磷酸練習(xí)3核酸檢測為確認(rèn)病毒感染提供了關(guān)鍵的支持性證據(jù)。某核糖核酸(RNA)的結(jié)構(gòu)片段示意圖如下,它在酶的催化作用下能完全水解生成戊糖、堿基和某酸。下列說法不正確的是
A.核酸也可能通過人工合成的方法得到B.酶是有機(jī)化合物,催化活性與溫度有關(guān)C.該核酸水解生成的堿基中含有氮元素D.該核酸完全水解生成的酸是H3PO3√練習(xí)4磷酸、戊糖、堿基脫水縮合酶的催化需要適宜的溫度堿基:含氮雜環(huán)腺嘌呤(A)與
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