2.5 核酸是遗传信息的携带者& 章末归纳总结-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年高中生物必修1 分子与细胞（人教版2019）

生物学必修1课堂学案 A.脯氨酸和赖氮酸的差异是R基不同 4.如图为某胰岛素分子及其局部放大示意图，若 B.速效胰岛素与天然胰岛素氨基酸的排列顺 该胰岛素是由51个氨基酸分子脱水缩合而成 序不同 的，下列有关此图的叙述，正确的是() S-S- C.两种胰岛素均含两条肽链和49个肽键 NH. D.速效胰岛素丧失了其生物学活性 3.由n个氨基酸组成的某蛋白质分子含有3条 肽链，下列有关该蛋白质分子的叙述，正确 A.该胰岛素分子的两条肽链靠肽键连接 B.该胰岛素在合成过程中，相对分子质量比合 的是 成前减少882，形成的肽键数为49 A.共含有n个肽键 C.该胰岛素分子中游离的氨基数或羧基数至 B.至少含有3个游离的氨基 少是4 C.共含有21种氨基酸 D.在局部放大图中能表示不同氨基酸的标号 D.水解时需要1+3个水分子 是①③和⑤ 第5节 核酸是遗传信息的携带者 答案精解Pm [课标要求]1.掌握核酸的种类及核酸在细胞中的分布（生命观念）。 2.理解核酸的结构和功 能（科学思维）。3.说明生物大分子以碳链为骨架（生命观念）。 教材梳理·新知全解 知识点1核酸的种类和分布 2.基本单位 一核苷酸 ,简称DNA: (1)组成 L.核酸的种类 核糖核酸，简称 2.在细胞中的分布 山碳树 核苷酸 真核细胞的DNA主要分布在 中， (2)种类：根据五碳糖的不同可分为 中也有少量的DNA:RNA主要 和 分布在 中。 a.脱氧核苷酸：构成 的基本单位。 「思考」 口含氨的緘基： 4 线粒体和叶绿体内的DNA能独立控制线粒体、 叶绿体的活动吗？ 蒸 0I1① 脱氧核糖核苷酸结构 b.核糖核苷酸：构成 的基本单位。 知识点2核酸是由核苷酸连接而成的长链 口含氢的狱基： 4 1组成元素： ·32· 第2章组成细胞的分子 城热 知识点3生物大分子以碳链为骨架 1.骨架：以若干个相连的 构成的 onOI 为基本骨架。 核糖核苷酸结构 2.将生物大分子及其单体连线 3.核酸的组成 大分子 单体 核节酸 A.多糖 品核苷酸 B蛋白质 h.单糖 脱氧核作酸偾 核新核作酸选 C.核酸 c.氨基酸 常为双饨 [提醒]脂肪不属于生物大分子的原因：脂肪类 化合物是由甘油和脂肪酸结合而成的，而且脂肪 4.核酸的多样性 的分子量与蛋白质、核酸、多糖相比小很多，一般 (1)原因：核苷酸的 不同和 不称其为生物大分子。 的多样化。 3.生物大分子的作用 (2)遗传信息的储存 (1)化合物基础：以碳链为骨架的 ①绝大多数生物的遗传信息储存在 等生物大分子，构成细胞生命 分子中 大厦的基本框架。 ②少数病毒的遗传信息储存在 中，如 (2)能源基础： 提供了生命活动 HIV、SARS病毒。 的重要能源。 5.核酸的功能 (3)构建、调节基础： 与其他物质 (1)核酸是细胞内 的物质。 一起共同承担着构建细胞、参与细胞生命活动 (2)核酸在生物体的 中 等重要功能。 具有极其重要的作用。 关键能力·合作探究 1教材边角 (2)种类：分为脱氧核糖核酸和核糖核酸两种。 1.(教材P“图2一14变式”)填写图中各数字表 2.DNA与RNA的比较 示的结构： 项目 脱氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA) 元素组成 都由C,H.O,N.P五种元素组成 ① ② 基本单位 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 ③ 磷酸 都有磷酸 组 五碳糖 脱氧核糖 核糖 探究点1核酸的结构和种类 成 含氮 都有A,C、G 1.核酸 碱基 T (1)组成元素：C、H、O、N、P。 ·33 生物学必修1课堂学案 项目 脱氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA)》 A.图中所示为脱氧核苷酸长链 B.2为脱氧核糖 主要存在于细胞核 主要存在于细 分布 中，少量存在于细胞 C.4为胞嘧啶脱氧核苷酸 胞质中 质中 D.5只能在细胞核中找到 以其为遗 1归纳提升 传物质的细胞生物和DNA病毒 RNA病毒 生物体中碱基种类与核苷酸种类归纳 生物类群 病毒中核酸种类 细胞生物中核酸种类 结构 一般为双链 只D\A戒RN才 同时了DXA和RNA 一般为单链 4种硫长1神九做封 3刚，碱城2种九转料 .,T或悦氧棱梅 点、C、C脱氧楼 3.核酸分子的多样性和特异性 :或被捷 利康 (1)组成DNA的脱氧核苷酸虽然只有4种，但 种丝烟 种楼囵 脱氧核苷酸的数量很多，在连接形成长链时， 探究点2生物大分子以碳链为骨架 排列顺序极其多样。 1.单体和多聚体 (2)每个DNA分子的4种脱氧核苷酸的比例 (1)单体：蛋白质、核酸、多糖等生物大分子的 和排列顺序是特定的，其特定的脱氧核苷酸排 基本组成单位。 列顺序代表了特定的遗传信息。 (2)多聚体：由许多单体相互连接构成的生物 1误区防错| 大分子。 核酸的初步水解与彻底水解产物不同 2.生物大分子的构成 以书十个机连的供嵘了构蚊的碳为#车肯架 物质 初步水解产物 彻底水解产物 DNA 脱氧核许酸 磷酸、就氧核糖和碱基 单沙 安糊 烈基悛 蛋户质 多 RNA 核糖核苻酸 磷酸、核糖和碱是 体 核扩股 核顶 【例1】如图表示生物体核酸的基本组成单位 (1)碳原子的4个价电子可与许多原子结合， 核苷酸的模式图，下列说法正确的是( 也可以与其他碳原子以共价键的形式连接形 A.DNA与RNA在核苷酸上① 成不同长度的链状或环状结构，从而构成有机 的不同点只在②方面 物的基本骨架。 B.在病毒的体内③有5种，②有2种 (2)每一个单体都以若干个相连的碳原子构成 C.③在生物体中共有8种 的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚 D.人体内的③有5种，②有2种 体，多聚体参与细胞和生物体的构成。由于碳 【例2】如图为某核苷酸长链的示意图，下列相关 原子在构成生物大分子中具有重要作用，故碳 叙述错误的是 元素是生命的核心元素。 I误区防错| (1)脂肪不是生物大分子。脂肪是由脂肪酸和甘 油结合而成的，不是由许多单体聚合而成的，故 脂肪不属于多聚体，不是生物大分子。 ·34· 第2章组成细胞的分子 (2)生物大分子的初步水解产物和彻底水解产物 B.若该图为一段单链DNA的结构模式图，则 制步水 1表示磷酸基团，2表示脱氧核糖，3的种 质 共木华包 料物 彻底农解物 4种脱氧 类有4种 DNA 核甘 孩廿酸 材。含成戴延 C.若该图为一段RNA的结构模式图，则1表 核 4种核融 年度、核相 核甘酸 核什酸 合包孩 示核糖，2表示磷酸基团，3的种类有4种 试体酸 多肽 以座酸 D.若该图表示多糖的结构模式图，则淀粉、纤 麦才糖 而苟来 维素和糖原都可用该图表示 【例3】生物大分子通常都有一定的分子结构规 【例4】生物大分子在细胞中起着重要的作用，下 律，即是由一定的基本结构单位，按一定的排 列相关叙述正确的是 () 列顺序和连接方式形成的多聚体。据图分 A.蛋白质、多糖、脂质、核苷酸都属于生物大 析，下列表述正确的是 分子 6666 B.生物大分子都是由单体连接成的多聚体 C.生物大分子都可以作为细胞中的能源物质 A.若该图为一段肽链的结构模式图，则1表示 D.DNA和RNA的区别在于单体中五碳糖 肽键，2表示中心碳原子，3的种类有21种 的种类不同 随堂检测·要点速记 L.某犯罪嫌疑人面目变化很大，让人很难辨别。 3.淀粉、淀粉酶、控制淀粉酶合成的遗传物质都是 假如你是一位刑侦专家，你认为在已获得该人 高分子化合物，它们的基本单位依次是() 照片、指纹、口腔上皮细胞标本、皮屑标本的条 A.葡萄糖、蛋白质、DNA 件下，以下鉴定方法最可靠的是 B.蔗糖、氨基酸、核糖核苷酸 A.研究嫌疑人的氨基酸种类和核苷酸种类 C.葡萄糖、氨基酸、脱氧核苷酸 B.检测嫌疑人口腔上皮细胞中的DNA分子 D.麦芽糖、多肽、核苷酸 C.鉴定嫌疑人的指纹特点，并与档案指纹相 4.生物大分子在生物体生命活动中具有重要的 比较 作用。碳原子本身的化学性质，使它能够通过 D.检测嫌疑人皮屑标本中有机物的种类及 化学键连接成链状或环状，从而形成生物大分 含量 子。以上事实可以说明 ) 2.如图表示某种大分子 碱运 ①碳元素参与生物体内所有化合物的组成 物质的基本单位，下 H ②地球上的生命是在碳元素的基础上建立起 列关于它的叙述，错 H H 来的③碳元素是各种大分子化合物中数量 误的是 ) OH H 最多的元素④碳元素是组成生物体有机化 A.该物质是核糖核苷酸 合物的最基本元素 B.该物质含有C、H、O、N、P等元素 A.②③④ B.③④ C.该物质聚合形成的大分子物质是RNA,它 C.①②④ D.②④ 只分布在细胞质中 5.(2021·全国甲)已知①酶、②抗体、③激素、 D.在T2噬菌体中找不到这种物质 ④糖原、⑤脂肪、⑥核酸都是人体内有重要作 ·35· 生物学必修1课堂学案 用的物质。下列说法正确的是 要点速记 A.①②③都是由氨基酸通过肽键连接而成的 1核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生 B.③④⑤都是生物大分子，都以碳链为骨架 物的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具 C.①②⑥都是由含氮的单体连接成的多聚体 有重要作用。 D.④⑤⑥都是人体细胞内的主要能源物质 2.核酸包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸 6.图中的①代表磷酸，②代表五碳糖，③代表含 (RNA)两类。真核细胞的DNA主要分布 氨碱基。请据图回答下列问题： 在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中。 3.核酸的基本组成单位是核苷酸，一分子核 ① 苷酸由一分子含氨碱基、一分子五碳糖和 一分子磷酸构成。 (1)当②是 时，该图代表核糖核苷酸： 4.核苷酸通过脱水缩合形成磷酸二酯键，从 当②是 时，则该图代表脱氧核苷酸。 而连接成核苷酸长链，核苷酸链之间通过 (2)若③是尿嘧啶，则②是 氢键连接。 若③是胸腺嘧啶，则②是 5.多糖、蛋白质和核酸分别以单糖、氨基酸 (3)若②是核糖，则③有 种：若②是脱 和核许酸为单体组成多聚体，相对分子质 氧核糖，则③有 种。 量很大，称为生物大分子，生物大分子以 碳链为骨架。 (4)若该图所示的物质存在于SARS病毒中， 则②一定是 ,而③可以是 冬完成P课时作业（七） P,重难突破练（一） 章末归纳总结 知识图解 红成绑胞的分 生物界与非生 物界的统性一 体现元 含量广大元龄 和差异性 做情元素 ·结构多样 蛋口庭 白由水 ,功能多样性 成 结合水一 分类DNA.RNA 核酸 功能 化 功能 据带递传信总 任在形式 机物 物 有机物 糟类 分类单糖、一糖、多糖 功能主要的能源物质 作用 →脂前：储能、保温、報冲减压 实 脂质 稀脂：构成如胞膜、细胞器膜 检测生物红织中的釉 周醉：参与动物细胞膜形成、 类、脂防和蛋白质 维持代谢与生孙 子完成第1、2章综合测评(A练) 第1、2章综合测评(B练) ·36·数=50+2=52个，肽键数=脱去的水分子数=50个，故选C。 酸长链为脱氧核苷酸长链，所以2为脱氧核糖，4为胞嘧定 2.D解析各种氨基酸之间的区别在于R基的不同，A项正 脱氧核苷酸。5（脱氧核苷酸链）主要位于细胞核中，但在细 确：速效胰岛素是由天然號岛素中的第28位脯氨酸和第29 胞质中也能找到。 位赖氨酸互换位置获得的，所以速效胰岛素和天然胰岛素的 探究点2 氨基酸排列顺序不同，B项正确：蛋白质中的肽键数一氨基 [例3]C解析如果图示表示肽链的结构模式图，则1可表示 酸数一肽链数，两种胰岛素都含有两条肽链，51个氨基酸， 中心碳原子，3与1相连，为R基，有21种，2可表示肽键， 所以肽键数相同，都为51一2=49个，C项正确：速效胰岛素 A项错误：如果图示表示单链DNA的结构模式图，则1应 可用于治疗糖尿病，并未丧失生物学活性，D项错误。 表示脱氧核糖，2表示磷酸基团，3表示含氨碱基，有4种，B 3.B解析蛋白质中的肽健数=氨基酸数一肽链数=n一3个， 项错误：若图示表示多糖的结构模式图，淀粉、纤维素和糖 A项错误。一条肽链至少含有一个游离的氧基和一个游离 原都是由葡萄糖组成的，但三种多糖的连接方式不同，D项 的骏基，R基中也可能会存在氯基，因此3条肽链中至少含 错误。 有3个游离的氨基，B项正确。若氨基酸数≥21，则蛋白质 「例4]B解析生物大分子包括蛋白质、多糖和核酸，核苷酸是 分子中可能含有21种氨基酸：若氨基酸数n<21,则该蛋白 小分子有机物，脂质也不是生物大分子，A项错误：植物细 质分子含有的氨基酸种类一定小于21种，C项错误。蛋白 胞中的纤雏素是生物大分子，但不能作为能源物质，C项错 质水解过程可以看成脱水缩合的逆过程，该蛋白质分子含有 误：DNA和RNA的区别是单体中五碳糖的种类不同，碱基 一3个肽键，而每断裂1个肽键需要】个水分子，因此水解 的种类也不完全相同，D项错误 时需要n-3个水分子，D项错误。 随堂检测·要点速记 4.D解析分析题图可知，胰岛素分子的两条肽链之间通过二 1.B解析组成人体蛋白质的氯基酸的种类都是21种，核苷 硫键连接，同一条链相邻氨基酸之间通过肽键连接，A项错 酸都有8种：指纹具有一定的特异性，但与DNA相比特异性 误：题图岛素含有两条肽链，由51个氨基酸组成，所以在 较弱：不同人体内有机物的种类大致相同，含量差异不大。 合成过程中，需要脱去51一2=49分子的水，形成的肽键数 2.C解析由五碳糖是核糖及图示元素可知，A、B项正确： 为49，每形成一个二硫键脱下2个H,相对分子质量减少2， RNA主要分布于细胞质中，细胞核中也有少量分布，C项错 该跳岛素含有3个二硫键，相对分子质量减少6，因此该跳岛 误：T2噬菌体为DNA病毒，不含RNA,D项正确 素在合成过程中，相对分子质量比合成前减少18X49十3× 3.C解析淀粉属于多糖，基本组成单位是葡萄糖：淀粉酶是 2=888,B项错误；该胰岛素含两条肽链，每条肽链两端都各 蛋白质，基本组成单位是氯基酸：控制合成淀粉酶的是DNA 含有一个游离的氨基和骏基，但由于①中含有氨基、⑤中含 片段，基本组成单位是脱氧核苷酸。 有羧基，因此该胰岛素分子中游离的氯基数或羧基数至少是3， 4.D解析水中不含碳元素，①错误：正是基于碳原子在组成 C项错误：各种氨基酸的区别就在于R基的不同，因此在局部放 生物大分子中的重要作用，科学家才说“碳是生命的核心元 大图中能表示不同氨基酸的标号是①③和⑤，D项正确。 素”“没有碳，就没有生命”，②正确：各种大分子化合物中数 量最多的元素是氢，③错误：生物大分子以碳链为骨架，因此 第5节核酸是遗传信息的携带者 碳元素是组成生物体内有机化合物的最基本元素，④正确， 5.C解扬酶的化学本质是蛋白质或RNA,抗体的化学本质 教材梳理·新知全解 是蛋白质，激素的化学本质是有机物，如蛋白质、氨基酸的衍 知识点1 生物、脂质等，只有蛋白质才是由氯基酸通过脉键连接而成 1.脱氧核糖核酸RNA 的，A项错误：糖原是生物大分子，脂肪不是生物大分子，且 2.细胞核线粒体、叶绿体细胞质 激素不一定是大分子物质，如甲状腺激素是含碘的氨基酸衍 [思考]提示不能。线粒体和叶绿体是半自主性细胞器，其生 生物，B项错误：酶的化学本质是蛋白质或RNA,抗体的化 命活动主要受细胞核DNA控制，同时也受自身DNA 学本质是蛋白质，蛋白质是由氨基酸连接而成的多聚体，核 控制。 酸是由核苷酸连接而成的多聚体，氨基酸和核苷酸都含有氨 知识点2 元素，C项正确：人体主要的能源物质是糖类，核酸是生物的 1.C,H、O、N、P 遗传物质，脂防是机体主要的储能物质，D项错误。 2.(1)磷酸含氮碱基(2)核糖核苷酸脱氧核苷酸 6.答系(1)核糖脱氧核糖(2)核糖脱氧核糖(3)44 a.DNA磷酸A、T,C、G脱氧核糖b.RNA磷酸 (4)核糖腺嘌呤(A)鸟嘌呤(G)胞嘧啶(C)尿嘧啶(U) A、U、G、C核糖 3.脱氧核苷酸核糖核苷酸DNA RNA 第3章 细胞的基本结构 4.(1)数量排列顺序(2)①DNA②RNA 5.(1)携带遗传信息(2)遗传、变异和蛋白质的生物合成 第1节 细胞膜的结构和功能 知识点3 教材梳理·新知全解 1.碳原子碳链 知识点1 2.A-b B-c C-a 1.外界环境 3.(1)多糖、蛋白质、核酸(2)糖类和脂质(3)水和无机盐 2.☐病毒、病菌☑抗体、激素☒核酸 关键能力·合作探究 3.(1)①信号分子（激素）、②受体、③与膜结合的信号分子 教材边角 ④①胞间连丝(2)丙、甲、乙(3)有 提示①磷酸②五碳糖③含氨碱基 [思考1]提示因为这里所说的“系统”是指生命系统，在组成细 探究点1 胞的结构中，具有生命活性的结构是细胞膜、细胞质和细胞 [例1]D解析由图可知，①为磷酸，②为五碳糖，③为含氮硫 核，而细胞壁不具有生命活性。 基。DNA与RNA在组成单位核苷酸上的不同，点表现在碱 知识点2 基和五碳糖两个方面，A项错误：病毒体内的核酸只有 1.脂质磷脂胆周醇两层蛋白质 DNA或RNA中的1种，故③有4种，②有1种，B项错误： 2.蛋白质一脂质一蛋白质流动性流动镶嵌 ③是碱基，在生物体中共有A、T,GC,U5种，C项错误：人 知识点3 体内含有DNA和RNA两种核酸，故③有5种，②有2种， 1.磷脂蛋白质 D项正确。 2.(1)磷脂双分子层基本支架一定的流动性(2)蛋白质 [例2]D解析由图中碱基种类（含胸腺密定T)可知，该核柠 镶嵌人贯穿运动(3)糖蛋白细胞识别 ·190