内容正文:
第一单元 细胞的概述及其分子组成
考点05 核酸是遗传信息的携带者
打造卓越,赢在起点——2025年高考一轮复习
课标要求
考情分析
1.概述核酸由核苷酸聚合而成,是储存与传递遗传信息的生物大分子。
2.说出细胞内的元素以碳链为骨架形成复杂的生物大分子。
1.核酸和蛋白质的关系 2021·江苏·T1 2020·北京·T2 题型:选择题
内容:(1)主要考查核酸的结构和功能(2)生物大分子种类间的关系
2.生物大分子 2023·全国乙·T1 2021·全国甲·T1 2020·天津·T2
素养目标 考情分析
SZ-LWH
(1)细胞质基质、线粒体、叶绿体和细胞核中均有蛋白质和核酸( )
(2)所有生物体内都存在核糖和核酸( )
(3)组成核酸的单体是核苷酸,核苷酸的种类、数目、排列顺序、空间结构不同导致多聚体核酸具有了分子结构多样性( )
√
×
×
(4)DNA分子的多样性是生物多样性的物质基础( )
(5)真核生物以DNA为遗传物质,原核生物以RNA为遗传物质( )
√
×
(6)淀粉、糖原结构不同与构成它们的基本单位的种类和排列顺序有关( )
(7)酶、激素和抗体都是生物大分子,都以碳链为骨架( )
×
×
自主回顾·素养储备
易
错
辨
析
核酸的种类和分布
核酸的结构和功能
生物大分子以碳链为骨架
名师在线·考点预览
精讲精练+考向强化+核心归纳+能力提升
目
录
考点1
考点2
考点3
核酸
DNA
RNA
(脱氧核糖核酸)
(核糖核酸)
真核细胞:主要分布在细胞核,少量在
线粒体、叶绿体
主要分布在细胞质中
原核细胞:主要分布在拟核(环状DNA分子),少量在质粒
核酸的种类及其分布
1
一、核酸的种类和分布
磷酸
五碳糖
含氮碱基
C、H、O、N、P
脱氧核苷酸、核糖核苷酸
双链或单链
核酸的结构层次
2
一、核酸的种类和分布
DNA(脱氧核糖核酸) RNA(核糖核酸)
基本单位 核苷酸 核苷酸
五碳糖
含氮碱基
结 构 结构 大多为 结构
脱氧(核糖)
核 糖
脱氧核糖
核糖
A、C、G、T
A、C、G、U
双螺旋
单链
DNA和RNA的组成成分比较
3
一、核酸的种类和分布
不同生物的核酸、核苷酸及碱基的存在情况
生物种类 核酸种类 五碳糖种类 碱基种类 核苷酸种类 遗传物质 实例
病毒
细胞生物
(真核、原核)
2种
(DNA和RNA)
5种
8种
DNA
人、酵母菌、细菌等
DNA病毒
RNA病毒
1种(DNA)
1种(RNA)
4种
4种
4种
4种
DNA
RNA
T2噬菌体等
新冠病毒HIV等
2种
1种
1种
核心●归纳
1.(2024·茂名高三月考)下图表示某种大分子物质的基本单位,下列叙述正确的是( )
A.该物质是核糖核酸,人体内有4种
B.该物质只含有C、H、O、P 4种元素
C.该物质形成的大分子物质是RNA,它主要分布在细胞质中
D.在T2噬菌体和HIV的宿主细胞中都找不到这种物质
√
考点 强化训练
2.如图表示化合物a和m参与化合物b的构成情况,下列有关叙述不正确的是
A.若m为腺嘌呤,则b可能为腺嘌呤核糖核苷酸
B.在T2噬菌体、烟草花叶病毒体内b均为4种
C.若a为核糖,则ADP脱去一个磷酸后,可形成b
D.若a为脱氧核糖,则由b构成的核酸可存在于HIV中
√
考点 强化训练
DNA(脱氧核酸双链)
A
T
G
C
T
A
C
G
RNA(核糖核酸单链)(易变异)
A
U
G
C
核酸的结构
1
二、核酸的结构和功能
DNA分子中相邻的两个碱基靠什么连接:
A.双链上相邻的碱基:
B.单链上相邻的碱基:
氢键
脱氧核糖——磷酸——脱氧核糖
DNA和RNA在碱基组成上的区别:可用 示踪二者的合成过程和分布。
放射性同位素标记法
核酸的结构
二、核酸的结构和功能
在下列四种化合物的化学组成中,“○”中所对应的含义
腺嘌呤核糖核苷酸
腺嘌呤
腺嘌呤脱氧核苷酸
腺嘌呤核糖核苷酸
腺苷(核糖+腺嘌呤)
腺苷(核糖+腺嘌呤)
二、核酸的结构和功能
DNA(脱氧核糖核酸) RNA(核糖核酸)
功能 是主要的 ,携带
和复制 ,并指导
的合成。 ①是RNA病毒的 。
②mRNA:携带 ,传递
。
③tRNA:运输 。
④rRNA:组成 , 。
某些反应(肽酰转移酶)
⑤少数作为 ,具有 作用
遗传物质
遗传信息
蛋白质
遗传物质
密码子
遗传信息
氨基酸
核糖体
催化
酶
催化
核酸的功能
2
二、核酸的结构和功能
物种
DNA
种类、数目及排列顺序不同
蛋白质
遗传
生态系统
注:同一生物的不同体细胞中核DNA“相同”,mRNA、蛋白质的“不同”。
DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系
3
二、核酸的结构和功能
核酸
核苷酸
磷酸、五碳糖、含氮碱基
DNA
脱氧核苷酸
磷酸、脱氧核糖、含氮碱基
RNA
核糖核苷酸
磷酸、核糖、含氮碱基
初步水解
彻底水解
初步水解
彻底水解
初步水解
彻底水解
蛋白质
多糖
初步水解
麦芽糖
彻底水解
葡萄糖
初步水解
多肽
彻底水解
氨基酸
氧化 分解
尿酸、水、二氧化碳、磷酸盐等
氧化分解
水、二氧化碳
有机物的水解产物比较
4
二、核酸的结构和功能
(教材P34问题探讨)自从全国打击拐卖儿童DNA数据库建成后,借助“打拐DNA数据库”,数以千计的被拐儿童得以重回父母身边。打拐DNA数据库能帮助大量的被拐儿童找到亲生父母的原因是
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
不同个体的DNA如同指纹一样具有特异性,如果能从父母的DNA指纹中找到孩子的所有条带,就可以确定亲子关系
提升·关键能力
1.生物体内某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所示。其中X、Y代表元素,a、b、c是组成A、B、C三种生物大分子的单体。这三种单体的结构可用d或e表示。据图分析,下列说法正确的是
A.X为N、P元素,a、b是生物体内遗传信息的携带者
B.绿藻细胞内单体结构d的种类有8种,蓝细菌细胞中d的种类有4种
C.人体细胞中不能合成所有种类的e,而植物细胞一般可以合成所有种类的e
D.A、B的多样性由d中的n充分体现,C的多样性由e中的R充分体现
√
考点 强化训练
2.核酸甲和乙是某生物体内的两种核酸,这两种核酸的基本组成单位如图所示。已知核酸甲与蛋白质形成的复合物是遗传物质的载体,核酸乙具有运输功能。下列有关叙述正确的是
A.该生物的遗传物质主要是核酸甲
B.核酸甲内有氢键,核酸乙内没有氢键
C.与合成核酸乙的单体相比,核酸甲的单体的2′位置的碳原子上少一个氧
D.生物体内核酸甲功能多样性与核苷酸的种类、数量、排序及连接方式均有关
√
考点 强化训练
3.下图是细胞内三类生物大分子的组成及功能图,请据图回答下列问题:
(1)X、Y依次是___________。
N、P
(2)某单体A中含有两个羧基和一个氨基,其中一个羧基位于R基上,另一个羧基____________________________;生物大分子D除可行使上述功能外,还具有___________________(写出两项即可)等功能,该类物质在功能上具有多样性的直接原因是_____________________。
和氨基连接在同一个碳原子上
免疫、调节、运输
蛋白质结构具有多样性
考点 强化训练
1.单体:
2.多聚体:
是指组成生物大分子(多糖、蛋白质、核酸)的基本单位。
生物大分子是由许多单体连接成的多聚体。
因此生物大分子也是以碳链为基本骨架的。
每个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架。
三、生物大分子以碳链为骨架
2.大分子物质的初步水解产物和彻底水解产物
物质 初步水解产物 彻底水解产物
DNA ___________ ______________________
RNA 核糖核苷酸 _________________
蛋白质 主要是多肽 _______
淀粉 主要是麦芽糖 _______
脱氧核苷酸
脱氧核糖、碱基、磷酸
核糖、碱基、磷酸
氨基酸
葡萄糖
三、生物大分子以碳链为骨架
3.依据元素组成推断有机物的种类及功能
N、P
葡萄糖
糖原
脂肪
承担者
脱氧核
苷酸
三、生物大分子以碳链为骨架
常见的核酸—蛋白质复合体
核心●归纳
1.(2021·高考全国卷甲)已知①酶、②抗体、③激素、④糖原、⑤脂肪、⑥核酸都是人体内有重要作用的物质。下列说法正确的是( )
A.①②③都是由氨基酸通过肽键连接而成的
B.③④⑤都是生物大分子,都以碳链为骨架
C.①②⑥都是由含氮的单体连接成的多聚体
D.④⑤⑥都是人体细胞内的主要能源物质
√
考点 强化训练
2.(2021·江苏,1)核酸和蛋白质都是重要的生物大分子,下列相关叙述错误的是
A.组成元素都有C、H、O、N
B.细胞内合成新的分子时都需要模板
C.在细胞质和细胞核中都有分布
D.高温变性后降温都能缓慢复性
√
考点 强化训练
3.甲图中①、②、③、④表示不同化学元素所组成的化合物,乙图表示由四个单体构成的化合物。以下说法不正确的是
A.若甲图中的②大量存在于皮下和内脏器官周围等部位,则②是脂肪
B.若甲图中④能吸收、传递和转换光能,则④可用无水乙醇提取
C.乙图中若单体是氨基酸,则该化合物彻底水解后的产物中氧原子数增加3个
D.乙图中若单体是四种脱氧核苷酸,则该化合物彻底水解后的产物有5种
√
考点 强化训练
4.某科研小组对禽流感病毒的遗传物质进行了以下实验
实验目的:探究禽流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA.
材料用具:显微注射器,禽流感病毒的核酸提取物,活鸡胚,
DNA水解酶,RNA水解酶
实验步骤:
第一步:_______________________________________________________
;
第二步:取等量的活鸡胚分成A、B、C三组,用显微注射技术向A组注射禽流感病毒的核酸提取物,再分别向B、C两组活鸡胚中注射有关物质;
把禽流感病毒核酸提取液分成相同的三组。分别用等量的相同浓度的DNA水解酶和RNA水解酶以及蒸馏水处理
考点 强化训练
第三步:分别从培养后的活鸡胚中抽出取样品,检测是否产生禽流感病毒。预测实验结果及分析:
A组的样品检测中有禽流病毒。
给B组活鸡胚注射的物质是 ,
若样品检测无禽流感病毒产生,则_____________是遗传物质。
给C组活鸡胚注射的物质是 ,
若样品检测无禽流感毒产生,则_____________是遗传物质。
禽流感病毒的核酸提取物+DNA水解酶
DNA
禽流感病毒的核酸提取物+RNA水解酶
RNA
考点 强化训练
1.(必修1 P35)核酸是细胞内 的物质,在生物体的__________
___________________中具有极其重要的作用。
2.(必修1 P34)DNA是脱氧核糖核酸的简称,由 组成。脱氧核糖核苷酸由一分子 、一分子 、一分子 组成。
3.(必修1 P34)RNA是 的简称,由 组成。核糖核苷酸由一分子 、一分子 、一分子 组成。
4.(必修1 P35)和DNA相比,RNA在化学组成上的区别:RNA含有_____而不含 ,RNA含有 而不含有 。
携带遗传信息
遗传、变异
和蛋白质的生物合成
脱氧核糖核苷酸
脱氧核糖
磷酸
含氮碱基
核糖核酸
核糖核苷酸
核糖
磷酸
含氮碱基
核糖
脱氧核糖
U
T
落实·必备知识
5.(必修1 P35)细胞中组成DNA的 储存着生物的遗传信息。
6.(必修1 P34)真核细胞的DNA主要分布在 中, 内也含有少量的DNA,RNA主要分布在 中。
7.(必修1 P36)碳是“生命的核心元素”的原因是______________________
_____。
8.细胞中组成核酸的含氮碱基有 种,其中DNA中有 种,分别是____
__________;RNA中有 种,分别是 。
脱氧核苷酸的排列顺序
细胞核
线粒体、叶绿体
细胞质
生物大分子以碳链为基本
骨架
5
4
A、
G、C、T
4
A、G、C、U
落实·必备知识
9.玉米的核酸初步水解后可得到 种核苷酸,彻底水解后可得到 种碱基;玉米的遗传物质初步水解后可得到 种核苷酸,彻底水解后可得到 种碱基。
10.“胎儿亲子鉴定”是利用基因技术鉴定胎儿遗传意义上的父亲,从孕妇的羊水中提取细胞,通过鉴定胎儿的DNA确认父子关系。进行亲子鉴定时,主要比较胎儿与“父亲”DNA的 。
11.请从单体和多聚体关系的角度阐明“吃什么补什么”存在的不合理性:_________________________________________________________。
8
5
4
4
脱氧核苷酸的排列顺序
生物大分子都要被消化成细胞可以吸收的小分子才能被人体吸收
落实·必备知识
谢谢!
打造卓越,赢在起点
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