第三节 核酸第四章2022\n内容索引010203自主预习·新知导学合作探究·释疑解惑课堂小结\n课标定位素养阐释1.能说出核酸的组成,知道核酸是由磷酸、戊糖和碱基结合而成的生物大分子,能应用核酸的组成和结构来认识核酸的生物功能。2.认识研究核酸等的意义,体会化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。\n自主预习·新知导学\n一、核酸的组成1.核酸的分类。天然的核酸根据其组成中所含的戊糖的不同,一类是脱氧核糖核酸,简称DNA;一类是核糖核酸,简称RNA。\n2.核酸的组成。(1)核酸是一种生物大分子,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。(2)核酸可以看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的。核糖核酸(RNA)中的戊糖是核糖,碱基主要有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶(分别用A、G、C、U表示)。脱氧核糖核酸(DNA)中的戊糖是脱氧核糖,碱基主要有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶(用字母T表示)。碱基和戊糖缩合形成核苷,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。\n(3)核糖可与腺嘌呤形成腺嘌呤核苷,其中核糖的羟基继续与磷酸反应,可形成磷酸酯(AMP,腺嘌呤核苷酸,又称腺苷酸)、二磷酸酯(ADP,腺苷二磷酸)以及三磷酸酯(ATP,腺苷三磷酸)。ATP逐步水解可以生成ADP和AMP。植物光合作用和动物体内食物氧化分解提供的能量,可使ADP与磷酸反应合成ATP。\n二、核酸的结构1.DNA分子的结构为双螺旋结构。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;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;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。2.RNA分子一般呈单链状结构,也是以核苷酸为基本组成单位,其中的戊糖和碱基与DNA中的不同,核糖替代了脱氧核糖,尿嘧啶替代了胸腺嘧啶(T)。\n三、核酸的生物功能1.核酸是生物体遗传信息的载体。有一定碱基排列顺序的DNA片段含有特定的遗传信息,被称为基因。DNA分子上有许多基因,决定了生物体的一系列性状。2.RNA参与遗传信息的传递过程。在细胞繁殖分裂过程中,会发生DNA分子的复制,将DNA的遗传信息翻译并表达成具有特定功能的蛋白质。\n【自主思考】1.核酸初步水解和彻底水解的产物分别是什么?提示:核酸初步水解和彻底水解的产物不同2.DNA和RNA有什么区别?提示:两种核酸有差别,腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、磷酸相同。RNA中含有尿嘧啶和核糖;DNA中含有胸腺嘧啶和脱氧核糖。\n3.核酸在遗传学上有哪些重要作用?提示:DNA是核酸的一种,它不是蛋白质,但对遗传信息的储存、蛋白质的生物合成起决定性作用。分子中的两条单链沿同一根轴平行盘绕,形成双螺旋结构,碱基位于螺旋内侧,磷酸和脱氧核糖位于螺旋外侧,两条单链上的碱基之间严格遵循碱基互补配对规律。RNA以DNA为模板而形成,将DNA的遗传信息翻译并表达形成具有特定功能的蛋白质。\n【效果自测】1.判断题。(正确的画“√”,错误的画“×”)(1)每一分子的核酸中都含有一分子五碳糖、一分子磷酸和一分子碱基。()(2)核酸的主要组成元素是C、H、O、N,有的含有P。( )(3)脱氧核糖是完全不含氧元素的五碳糖。( )(4)DNA与RNA的不同只体现在碱基种类不同。( )(5)核酸是具有遗传信息的蛋白质。( )(6)DNA是生物体遗传信息的载体,蛋白质合成的模板。( )(7)RNA可以根据DNA提供的信息,控制蛋白质合成。( )×××××√√\n2.下列哪种碱基只存在于RNA而不存在于DNA( )。A.腺嘌呤B.鸟嘌呤C.尿嘧啶D.胸腺嘧啶答案:C\n合作探究·释疑解惑\n探究任务核糖核酸和脱氧核糖核酸的比较【问题引领】我国警方利用DNA指纹技术已侦破了许多疑难案件。DNA指纹技术具有许多传统法医检查方法不具备的优点,如它从四年前的精斑、血迹样品中,仍能提取出DNA来作分析。请思考:1.DNA是什么物质呢?为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息?提示:DNA是主要的遗传物质,而每个人的遗传物质都有所区别,因此,DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息。\n2.你还能说出DNA鉴定技术在其他方面的应用吗?提示:DNA鉴定技术还可以用于亲子鉴定、死者遗骸的鉴定等,如千年古尸的鉴定,采用了DNA指纹技术。此外,它在人类医学中被用于个体鉴别、确定亲缘关系、医学诊断及寻找与疾病连锁的遗传标记;在动物进化学中可用于探明动物种群的起源及进化过程;在物种分类中,可用于区分不同物种,也有区分同一物种不同品系的潜力。在农作物的基因定位及育种上也有非常广泛的应用。3.DNA是核酸的一种。核酸是高分子化合物吗?它在哪些生命现象中起着决定作用?提示:核酸是高分子化合物。核酸在生物体的生长、繁殖、遗传、变异等生命现象中起着决定作用。\n【归纳提升】DNA和RNA的比较。\n【典型例题】【例题】如图为DNA和RNA化学成分的比较概念图,图中阴影部分表示( )。A.脱氧核糖、鸟嘌呤、腺嘌呤、磷酸B.胸腺嘧啶、腺嘌呤、磷酸C.核糖、脱氧核糖、磷酸D.胞嘧啶、鸟嘌呤、腺嘌呤、磷酸答案:D解析:分析图形可知阴影部分是DNA和RNA共同含有的,DNA中含有的是脱氧核糖,RNA中含有的是核糖,A、C项错误;胸腺嘧啶是DNA特有的碱基,B项错误;胞嘧啶、鸟嘌呤、腺嘌呤和磷酸是DNA和RNA共同含有的,D项正确。\n【变式训练】下列四项中,其中组成DNA的是( )。A.氨基酸、碱基、磷酸B.脱氧核糖、碱基、磷酸C.葡萄糖、碱基、磷脂D.戊糖、碱基、磷脂答案:B\n课堂小结\n
