高中人教版 (2019)第三节 核酸教案
展开第四章 生物大分子
第三节 核酸
- 了解核酸、核苷酸的组成、结构。
- 认识人工合成核酸等的意义，体会化学学科在生命科学发展中所起的重要作用。
教学重点：核酸的组成和结构
教学难点：核酸的组成和结构
任务一、核酸的组成
- 核酸因其最早在细胞核中发现，并具有 。
- 核酸是一种 ，相对分子质量可达上百万
- 核酸分为 和 ，绝大多数生物体的遗传物质是
- 核酸的组成：核酸可以发生 ，核酸是由许多 形成的聚合物。核苷酸进一步水解得到 和 ，核苷继续水解得到 和 。
- 核酸的水解的过程
- 核酸是由 元素组成。
- 认识戊糖和碱基
核酸可以看作 、 和 通过一定方式结合而成的生物大分子。
(1) 戊糖
戊糖是 或 ，它们均以环状结构存在于核酸中，对应的核酸分别是
和 。
(2) 碱基——碱基是具有 的杂环有机化合物
①RNA中的碱基主要有 、 、 和 四种。
②DNA中的碱基主要有 、 、 和 四种。
8.核酸的合成和水解
【学生互动】
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。
任务二：核酸的结构
1.DNA分子的双螺旋结构具有以下特点：
①DNA分子由 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 交替连接，排列在外侧， 排列在内侧；
③两条链上的碱基通过 作用，腺嘌呤（A）与 配对，鸟嘌呤（G）与 配对，结合成碱基对，遵循 原则。
2.RNA也是以 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 ， 替代了胸腺嘧啶（T）。RNA分子一般呈 状结构，比DNA分子小得多。
任务三、核酸的生物功能
- 核酸是生物体遗传信息的 。
2. 有一定碱基排列顺序的DNA片段含有 的遗传信息，被称为 。
3. 亲代DNA分子的两条链解开后作为 模板，在酶的作用下，利用游离的 各自合成一段与母链互补的 。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。
4. RNA则主要负责 、翻译和表达DNA所携带的遗传信息。在细胞繁殖分裂过程中，会发生DNA分子的复制。
【答案】
任务一、核酸的组成
- 酸性
- 生物大分子
- 脱氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA) DNA
- 水解反应 核苷酸单体 磷酸 核苷 戊糖 碱基
6.C、H、O、N、P
7.磷酸 戊糖 碱基
(1)核糖 脱氧核糖 核糖核酸(RNA） 脱氧核糖核酸(DNA)。
(2)碱性 腺嘌呤(A) 鸟嘌呤(G) 胞嘧啶(C) 尿嘧啶(U)
腺嘌呤(A) 鸟嘌呤(G) 胞嘧啶(C) 胸腺嘧啶(T)
【学生互动】
任务二：核酸的结构
1、DNA的双螺旋结构特点
(1) 两 双螺旋
(2)每脱氧核糖和磷酸 碱基
(3)氢键 胸腺嘧啶(T) 胞嘧啶(C) 互补配对
2．RNA的结构
核苷酸 脱氧核糖 尿嘧啶(U) 单链
任务三、核酸的生物功能
- 信息
- 特定的 基因 传递
- 母链 核苷酸 子链
- 传递RNA主要负责传递、翻译和表达DNA所携带的遗传信息。
- 确定有机化合物组成和结构的方法很多，下列说法错误的是
A. 质谱仪可用于有机物相对分子质量的测定
B. 异丁烷的核磁共振氢谱中有2组峰
C. 核酸是生物体遗传信息的载体，通过红外光谱可检测其结构中存在多种单键、双键、氢键等化学键
D. 射线衍射法测得环异戊二烯的结构为，其所有原子不可能共平面
【答案】C
【解析】
A.质谱仪可用于有机物相对分子质量的测定，故A正确；
B.异丁烷有两种化学环境不同的氢原子，则核磁共振氢谱中有2组峰，故B正确；
C.红外光谱能够体现有机物的特征结构片段，通过红外光谱可检测其结构中存在多种单键、双键等化学键，氢键不属于化学键，故C错误；
D.射线衍射法测得环异戊二烯的结构为，存在饱和碳原子，存在四面体结构，其所有原子不可能共平面，故D正确。
- 下列说法中不正确的是
A. 组成天然蛋白质的氨基酸几乎都是氨基酸
B. 利用盐析可以分离和提纯蛋白质
C. DNA是生物体遗传信息的载体，蛋白质合成的模板
D. RNA主要存在于细胞核中，它根据DNA提供的信息控制体内蛋白质的合成
【答案】D
【解析】
A.组成天然蛋白质的氨基酸几乎都是氨基酸，故A正确；
B.盐析不改变蛋白质的生理活性，蛋白质只是暂时失去溶解性，利用多次盐析和溶解可分离、提纯蛋白质，故B正确；
C.DNA主要存在于细胞核中，它是生物体遗传信息的载体，蛋白质合成的模板，故C正确；
D.RNA主要存在于细胞质中，根据DNA提供的信息控制体内蛋白质的合成，故D错误。
故选D。
- 下列哪种化合物不属于高分子化合物
A. 牛胰岛素 B. 谷氨酸 C. 核酸 D. 纤维素
【答案】B
【解析】
A.牛胰岛素的相对分子质量较大，属于高分子化合物，故A错误；
B.谷氨酸的相对分子质量较小，不属于高分子化合物，故B正确；
C.核酸的相对分子质量较大，属于高分子化合物，故C错误；
D.纤维素的相对分子质量较大，属于天然的高分子化合物，故D错误。
故选B。
- 下列说法不正确的是
A. 酶的催化条件通常比较温和
B. 核酸一般由几千到几十万个原子组成，相对分子质量可达十几万至几百万
C. DNA是生物体遗传信息的载体、蛋白质合成的模板
D. RNA主要存在于细胞核中，它根据DNA提供的信息控制体内蛋白质的合成
【答案】D
【解析】略
- 脱氧核糖核酸的结构片段如图：其中以或者表示氢键
它在酶和稀盐酸中可以逐步发生水解，下列关于该高分子的说法不正确的是
A. 完全水解产物中，含有磷酸、戊糖和碱基
B. 完全水解产物的单个分子中，一定含有官能团和
C. 氢键对该高分子的性能有很大影响
D. 其中碱基的一种结构简式为
【答案】B
【解析】
由结构可知，完全水解产物中，含有磷酸、戊糖和碱基，故A正确；
B.生成的戊糖、磷酸中不含，故B错误；
C.分子中存在、等氢键，影响高分子的性能，故C正确；
D.由结构简式可知其中碱基的一种结构简式为，故D正确。
故选：B。
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