第四章生物大分子核

酸1、了解脫氧核糖核酸、核糖核酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和生物功能；知道核酸與

核苷酸、戊糖、堿基、磷酸之間的關(guān)系，能辨識核糖核酸、脫氧核

糖核酸中的磷酯鍵，能從結(jié)構(gòu)角度認(rèn)識核酸分子形成過程及水解過程2、了解DNA分子中基本結(jié)構(gòu)單元之間的連接方式，能基于氫鍵分析堿

基的配對原理，形成對DNA雙螺旋空間結(jié)構(gòu)的整體認(rèn)識。3、認(rèn)識人工合成核酸的意義，能說明核酸對于生命遺傳的意義。核酸的發(fā)現(xiàn)核酸——遺傳信息的攜帶者新冠病毒核酸檢測

1868年，瑞士內(nèi)科醫(yī)生米歇爾（FriedrichMiescher）從外科醫(yī)院包扎傷口繃帶上的膿細(xì)胞核中提取到一種富含磷元素的酸性化合物，將其稱為核質(zhì)（nuclein）；后來他又從鮭魚精子細(xì)胞核中分離出類似的酸性物質(zhì)；隨后也有人在多種組織細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了這類物質(zhì)的存在。

核酸與蛋白質(zhì)一樣，是一切生物機(jī)體不可缺少的組成部分。

核酸是現(xiàn)代生物化學(xué)、分子生物學(xué)和醫(yī)學(xué)的重要基礎(chǔ)之一。DNA

指紋鑒定1、核酸的水解核酸酶水解核苷酸酶水解磷酸核苷酶水解戊糖堿基核酸是一種生物大分子，是由許多核苷酸單體形成的聚合物。核苷酸進(jìn)一步水解得

到磷酸和核苷，核苷繼續(xù)水解得到戊糖和堿基。一、核酸的組成及分類2.核酸的分類天然的核酸根據(jù)其組成中所含戊糖的不同，分為脫氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。核糖存在于RNA中脫氧核糖存在于DNA中3.堿基存在于DNA中——均為含氮雜環(huán)有機(jī)物存在于RNA中4.核酸的組成核酸可以看做磷酸、戊糖和堿基通過一定方式結(jié)合而成的生物大分子。堿基A、G、C、U磷酸核糖核糖核苷核糖核酸(RNA

)核糖核苷酸水解縮合水解縮合水解縮合堿基A、G、C、T磷酸脫氧核糖脫氧核糖核苷脫氧核糖核酸(DNA)脫氧核糖核苷酸水解縮合水解縮合水解縮合腺嘌呤核苷和腺嘌呤核苷酸是生產(chǎn)核酸類藥物的中間體,請?jiān)谝韵陆Y(jié)構(gòu)簡式中找出戊糖、堿基和磷酸所對應(yīng)的部分。堿基戊糖戊糖磷酸堿基資料卡片——腺苷三磷酸(ATP)

腺嘌呤核苷中核糖的羥基繼續(xù)與磷酸反應(yīng)，可形成磷酸酯(AMP，腺嘌呤核苷酸，又稱腺苷酸)、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是細(xì)胞生命活動所需能量的直接來源，也是生物體內(nèi)重要的能量轉(zhuǎn)換中間體。

ATP分子中的磷酸與核糖之間通過磷酯鍵連接，磷酸與磷酸之間則形成磷酸酐鍵。磷酸酐鍵在ATP水解時(shí)會發(fā)生斷裂，整個(gè)水解過程可釋放較多能量供生物體使用，因此也被稱為高能磷酸鍵。植物光合作用和動物體內(nèi)食物氧化分解提供的能量，則可使ADP與磷酸重新反應(yīng)合成ATP。資料卡片——腺苷三磷酸(ATP)生物體內(nèi)的ATP-ADP循環(huán)示意圖ATP的水解過程的能量變化：磷酸酐鍵斷裂釋放能量，被稱之為高能磷酸鍵植物光合作用和動物體內(nèi)食物氧化分解ATPADPAMP釋放能量釋放能量吸收能量吸收能量脫氧核糖核酸和核糖核酸的異同

組成脫氧核糖核酸(DNA)核糖核酸(RNA)磷酸都含有核苷戊糖脫氧核糖核糖堿基相同腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)、胞嘧啶(C)不同胸腺嘧啶(T)尿嘧啶(U)1.如圖是核酸的基本組成單位核苷酸的結(jié)構(gòu)示意圖,下列說法正確的是(

)A.比較組成DNA與RNA的④,只有②存在不同B.若③是T,則④叫胸腺嘧啶脫氧核糖核酸C.若③是尿嘧啶,則②是脫氧核糖D.若②是脫氧核糖,則④構(gòu)成的核酸是遺傳物質(zhì)的主要載體D1．DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1)DNA分子由兩條多聚核苷酸鏈組成，兩條鏈平行盤繞，形成雙螺旋結(jié)構(gòu)。(2)每條鏈中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，堿基排列在內(nèi)側(cè)。二、核酸的結(jié)構(gòu)(3)兩條鏈上的堿基通過氫鍵作用，

與

配對能形成兩個(gè)氫鍵;

與

配對能形成三個(gè)氫鍵;這樣形成的氫鍵數(shù)目最多、結(jié)構(gòu)最穩(wěn)定。ATGC鳥嘌呤胞嘧啶腺嘌呤胸腺嘧啶2．RNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1)RNA也是以核苷酸為基本構(gòu)成單位，其中的戊糖和堿基與DNA中的不同：核糖替代了脫氧核糖，尿嘧啶(U)替代了胸腺嘧啶(T)。(2)RNA分子一般呈單鏈狀結(jié)構(gòu)，比DNA分子小得多。堿基糖-磷酸螺旋DNA分子的多聚核苷酸鏈中，核苷酸之間通過磷酯鍵連接。請類比蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，指出DNA分子、核苷酸和磷酯鍵分別對應(yīng)于蛋白質(zhì)的哪些部分。氨基酸縮聚反應(yīng)形成肽鍵多肽盤曲折疊蛋白質(zhì)核苷酸形成磷酯鍵縮聚反應(yīng)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)2.如圖1是脫氧核糖核酸(DNA)的結(jié)構(gòu)片段，它的堿基中胞嘧啶的結(jié)構(gòu)如圖2，下列說法正確的是（）A.2-脫氧核糖核酸中含有的化學(xué)鍵都是不同原子形成的極性共價(jià)鍵B.2-脫氧核糖(C5H10O4)與葡萄糖屬于同系物，都能發(fā)生銀鏡反應(yīng)C.胞嘧啶分子式為C4H5N3O，含有的官能團(tuán)是氨基和肽鍵D.脫氧核糖核酸由磷酸、2-脫氧核糖和堿基通過一定方式結(jié)合而成D三、核酸的生物功能核酸是生物體遺傳信息的載體基因：有一定堿基排列順序的DNA片段含有特定的遺傳信息①DNA分子上有許多基因,決定了生物體的一系列性狀DNA的生物功能②在細(xì)胞繁殖分裂過程中，會發(fā)生DNA分子的復(fù)制,傳遞遺傳信息RNA的生物功能RNA主要負(fù)責(zé)傳遞、翻譯和表達(dá)DNA所攜帶的遺傳信息。在細(xì)胞繁殖分裂過程中，會發(fā)生__________的復(fù)制DNA分子DNA分子的復(fù)制中國在核酸的研究中的貢獻(xiàn)1981年，合成酵母丙氨酸轉(zhuǎn)移核糖核酸1999年人類基因組計(jì)劃2002年水稻基因組圖譜核酸研究的意義：提高疾病診斷和治療水平，促進(jìn)醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)等的發(fā)展【科學(xué)·技術(shù)·社會】聚合酶鏈反應(yīng)聚合酶鏈反應(yīng)(

polymerasechainreaction,簡寫為PCR)是一種在生物體外擴(kuò)增DNA片段的重要技術(shù)，可使痕量的DNA擴(kuò)增幾百萬倍。自動化PCR儀已經(jīng)出現(xiàn)，可以快速進(jìn)行DNA擴(kuò)增和分析，廣泛應(yīng)用于疾病診斷、司法鑒定和考古研究等領(lǐng)域。堿基互補(bǔ)配對原則核苷酸磷酸形成磷酯鍵核苷戊糖堿基聚合縮合RNA單鏈狀結(jié)構(gòu)核酸水解縮合水解縮合水解縮合DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)多聚核苷酸鏈氫鍵作用1、2020年的春節(jié)期間，新冠病毒肆虐。因?yàn)楹怂崾巧幕A(chǔ)物質(zhì)，是病毒的“身份證”，所以患者的確診需要病毒的核酸檢驗(yàn)。以下關(guān)于核酸的論述正確的是()A.核酸是核蛋白的非蛋白部分，也是由氨基酸殘基組成的B.核酸水解產(chǎn)物中含有磷酸、葡萄糖和堿基C.核酸、核苷酸都是高分子化合物D.核酸有核糖核酸和脫氧核糖核酸兩類，對蛋白質(zhì)的合成和生物遺傳起重要作用D2、DNA與RNA完全水解后產(chǎn)物的特點(diǎn)是（

）A.部分堿基相同，戊糖相同B.部分堿基不同，戊糖不同C.堿基相同，戊糖不同D.堿基不同，戊糖相同B3、如圖表示不同化學(xué)元素所組成的生命大分子及其水解產(chǎn)物，以下說法錯誤的是（）A.若①為某種大分子的組成單位，則①最可能是氨基酸B.若②是人體中重要的儲能物質(zhì)，則②可能是脂肪C.若③為能儲存遺傳信息的大分子物質(zhì)，則③一定是DNAD.若④能夠作為醫(yī)療注射物，則④是葡萄糖C4.如圖是關(guān)于生物大分子的概念圖。據(jù)圖回答下列問題