4.3 核酸 学案 【学习目标】 1．了解脱氧核糖核酸、核糖核酸的结构特点。 2．了解核酸的生物功能，能说明核酸对于生命遗传的意义 过程方法：培养“宏观辨识与微观探析、科学探究与证据推理”的核心素养 情感、态度、价值观：培养“科学态度与社会责任”的价值观与意识 【学习重难点】 1．了解脱氧核糖核酸、核糖核酸的结构特点。 2．了解核酸的生物功能，能说明核酸对于生命遗传的意义 【预习新知】 核酸的组成 1．分类：核酸分为脱氧核糖核酸DNA和核糖核酸RNA，绝大多数生物体的遗传物质是DNA。 2．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。 (2)核苷酸水解得到磷酸和核苷，核苷水解得到戊糖和碱基，其中戊糖有脱氧核糖和核糖，在核酸中以环状结构的形式存在。 (3)碱基的名称(符号)和结构简式 ①腺嘌呤(A)：。 ②鸟嘌呤(G)：。 ③胞嘧啶(C)：。 ④胸腺嘧啶(T)：。 ⑤尿嘧啶(U)：。 3．定义：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。 4．两种核酸中的碱基(具有碱性的杂环有机化合物) (1)RNA中的碱基主要有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和尿嘧啶(U)四种。 (2)DNA中的碱基主要有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)四种。 5．核酸的合成与水解 6．腺苷三磷酸(ATP) (1)形成：腺嘌呤核苷中的核糖羟基与磷酸反应，可形成腺苷酸(AMP)、腺苷二磷酸(ADP)及腺苷三磷酸(ATP)。 (2)ATP中的特殊键 磷酸与核糖之间通过磷酯键连接，磷酸与磷酸之间形磷酸酐键。 (3)ATP的水解过程的能量变化 核酸的结构 1．DNA的双螺旋结构特点 (1)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。 (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，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，核糖替代了脱氧核糖，尿嘧啶(U)替代了胸腺嘧啶(T)。RNA分子一般呈单链状结构，比DNA分子小得多。 核酸的生物功能 1．基因：有一定碱基排列顺序的DNA片段含有特定的遗传信息，称为基因。 2．生物功能 (1)DNA分子的复制 亲代DNA分子的两条链解开后作为母链模板，在酶的作用下，利用游离的核苷酸各自合成一段与母链互补的子链。最后形成两个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子，使核酸携带的遗传信息通过DNA复制被精确地传递给下一代，并通过控制蛋白质的合成来影响生物体特定性状的发生和发育。 (2)RNA的生物功能 RNA主要负责传递、翻译和表达DNA所携带的遗传信息。 3．中国在核酸的研究中的贡献 (1)1981年，人工合成了具有生物活性的核酸分子———酵母丙氨酸转移核糖核酸。 (2)1999年，参与了人类基因组计划。 (3)2002年，完成了水稻基因组图谱的绘制。 【思考探究】 DNA的结构与碱基配对 1．DNA分子是什么结构？分子中的脱氧核糖、碱基的位置在哪部分？ [提示] 双螺旋结构。脱氧核糖在双螺旋结构的外侧，碱基在内侧。 2．DNA分子中的碱基通过什么作用形成双链？碱基如何配对？ [提示] 通过氢键作用形成双链。A与T，G与C。 3．DNA分子中的碱基的定量关系？ [提示] 腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)数目相等； 鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)数目相等。 1．DNA的结构 DNA分子为双螺旋结构，脱氧核糖、磷酸排列在外侧，碱基通过氢键形成碱基对排列在内侧。 2．碱基互补配对原则 (1)在DNA分子中，A与T配对，G与C配对；在某些双链RNA分子中，A与U配对，G与C配对。 (2)定量关系 ①DNA分子中：A＝T，G＝C即A＋G＝T＋C。也就是DNA分子中嘌呤总数＝嘧啶总数。 ②DNA分子中：两个互补配对的碱基之和的比值与该DNA分子中每一单 ... ...
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