第三节 核酸 【核心素养要求】 1.宏观辨识与微观探析:能辨识核糖核酸、脱氧核糖核酸的生物功能和结构中的磷酯键,能基于氢键分析碱基的配对原理。 2.科学态度与社会责任:认识核酸的意义,体会化学科学在生命科学发展中所起的重要作用,能说明核糖核酸、脱氧核糖核酸对于生命遗传的意义。 ◆ 学习任务一 核酸的组成 【课前自主预习】 1.核酸概述 核酸的分类:天然的核酸根据其组成中所含戊糖的不同,分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。 核酸是生物体遗传信息的携带者,绝大多数生物体的遗传物质是 ,少数生物体的遗传物质是 。 2.核酸的组成 核酸可看作 、 和 通过一定方式结合而成的 。 (1)戊糖:RNA分子中戊糖是核糖,其结构简式为;DNA分子中戊糖是 ,其结构简式为。它们均以 存在于核酸中,对应的核酸分别是 (RNA)和 (DNA)。 (2)碱基是具有碱性的杂环有机化合物,RNA中的碱基主要有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和 (分别用字母A、G、C、U表示),DNA中的碱基主要有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和 (用字母T表示)。 (3)碱基和戊糖缩合形成 ,核苷与磷酸缩合形成了组成核酸的基本单元 ——— ,核苷酸缩合聚合可以得到核酸。 3.核酸的化学性质———水解反应 [问题思考] RNA和DNA碱基相同的有哪些,碱基不同的有哪些 【核心知识讲解】 核酸的组成与分类 【知识迁移应用】 例1 下列说法错误的是 ( ) A.核糖和脱氧核糖的差异在于有无氧元素 B.核酸是由核苷酸缩聚而成的生物大分子 C.生命细胞中碱基、核苷酸、五碳糖种类分别是5种、8种和2种 D.生物体内的戊糖主要以环状结构的形式存在 ◆ 学习任务二 核酸的结构 【课前自主预习】 1.DNA分子结构 科学家在深入研究DNA晶体X射线衍射数据的基础上,提出了DNA分子的 结构模型。 该结构具有以下特点: (1)DNA分子由两条多聚核苷酸链组成,两条链平行盘绕,形成 结构。 (2)每条链中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在 侧,碱基排列在 侧。 (3)两条链上的碱基通过 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 ,遵循碱基互补配对原则。 2.RNA分子结构 (1)RNA也是以核苷酸为基本构成单位,其中戊糖和碱基与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)。 (2)RNA分子一般呈 结构,比DNA分子小得多。 [问题思考] DNA和RNA的碱基互补配对规则是什么 【核心知识讲解】 DNA与RNA的结构比较 【知识迁移应用】 例2 下列有关DNA和RNA的比较中,正确的是( ) A.绝大多数生物体的遗传物质是RNA,少数生物体的遗传物质是DNA B.从化学组成上,DNA与RNA的碱基完全不同 C.从结构上,DNA多为双螺旋结构,RNA通常为单链结构 D.DNA的基本组成单位是4种核糖核苷酸,RNA的基本组成单位是4种脱氧核糖核苷酸 [归纳小结] DNA和RNA的结构联系 ◆ 学习任务三 核酸的生物功能 【课前自主预习】 1.基因:有一定碱基排列顺序的 含有特定的遗传信息,被称为基因。核酸是生物体遗传信息的载体。 2.生物功能 (1)DNA:核酸携带的遗传信息通过 被精确地传递给下一代,通过控制蛋白质的合成来影响生物体的性状。 (2)RNA:参与遗传信息的传递过程。 3.我国科学工作者在核酸研究中的贡献 时间 贡献 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 1999年 参与了人类基因组计划 2002年 完成了水稻基因组图谱的绘制 [问题思考] ①在细胞繁殖分裂过程中,DNA分子是如何复制的 ②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 【核心知识讲解】 核酸与蛋白质的比较 项目 核酸 蛋白质 DNA RNA 组成元素 C、H、O ... ...
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