第四章 生物大分子 第三节 核酸 学习目标： 1.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。 2.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。 素养目标： 1.科学态度与社会责任：认识人工合成核酸的意义，体会化学科学在生命科学发展中所起的重要作用；能说出核酸对生命遗传的意义，培养不断探索未知、崇尚真理的科学精神。 2.宏观辨识与微观探析：能辨识核糖核酸、脱氧核糖核酸中的磷酯键；能从结构角度认识核酸分子的形成过程及水解过程；初步学会借助宏观实物模型认识生物大分子微观结构的方法。 教学重、难点：脱氧核糖核酸、核糖核酸的结构特点和生物功能 教学过程： 核酸因其最早在_____中发现，并具有_____，故而得名。天然的核酸根据其组成中所含_____的不同，分为脱氧核糖核酸(_____)和核糖核酸(_____)。一系列生物学实验的结果表明，核酸是生物体_____的携带者，绝大多数生物体的遗传物质是DNA ，少数生物体的遗传物质是RNA 。核酸在生物体的_____和_____等生命现象中起着重要的作用。 学习任务一：核酸的宏观组成 1.核酸由许多核苷酸单体形成的聚合物,是一种生物大分子，相对分子质量可达上百万。 2. 核酸水解生成核苷酸，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（如图4-15) 3.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。 4.宏观视角看：核酸由____、_____、_____、_____、_____等元素组成。 思考与讨论 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。 无机酸的酯化反应： 资料卡片 腺苷三磷酸 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）及三磷酸酯( ATP ，腺苷三磷酸）。ATP逐步水解可以生成ADP和AMP 。ATP是细胞生命活动所需能量的直接来源，也是生物体内重要的能量转换中间体。ATP的生物学功能与其独特的分子结构有密切关系。ATP分子中的磷酸与核糖之间通过磷酯健连接，磷酸与磷酸之问则形成磷酸酐键。磷酸酐键在ATP水解时会发生断裂，整个水解过程可释放出较多能量供生物体使用，因此也被称为高能磷酸键。植物光合作用和动物体内食物氧化分解提供的能量，则可使ADP与磷酸重新反应合成ATP (如图4-16 )。 学习任务二：核酸的结构 (一)DNA 的结构 1.DNA 的结构确定：1953年，科学家在深入研究 DNA 晶体_____数据的基础上，提出了DNA分子的_____结构模型。 2.DNA 分子双螺旋结构特点： ① DNA 分子由两条_____组成，两条链平行盘绕，形成_____结构； ②每条链中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在_____，碱基排列在_____； ③两条链上的碱基通过_____作用，腺票呤(A )与_____配对，鸟嘌呤(G )与_____配对，结合成碱基对，遵循碱基互补配对原则。 (二)RNA 的结构 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，____替代了脱氧核糖，_____替代了胸腺嘧啶(T )。 RNA 分子一般呈_____结构，比DNA分子小得多。 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中的哪些部分。 DNA分子对应于蛋白质，核苷酸对应于氨基酸，磷酯键对应于肽键 学习任务三：核酸的生物功能 核酸是生物体遗传信息的载体。 1.有一定碱基_____的DNA片段含有特定的遗传信息，被称为_____。DNA分子上有许多基因，决定了生物体的一系列_____。 2.RNA则主要负责_____、_____和 ____DNA所携带 ... ...
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