2026届高三生物一轮复习课件第4讲：核酸是遗传信息的携带者

2026届高考一轮复习 第4讲 核酸是遗传信息的携带者 课标要求 1.概述核酸由核苷酸连接而成，是储存与传递遗传信息的生物大分子。 2.说明生物大分子以碳链为基本骨架。 课标解读 1.概述核酸是由核苷酸聚合而成的，是储存和传递遗传信息的生物大分子。 2.通过对细胞成分的学习，认识到细胞是由水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质和核酸等组成的多分子体系，其中蛋白质和核酸是两类最重要的生物大分子。这些分子通过有序组织而构成细胞的结构，通过动态转变所伴随的能量变化推动生命运行，通过某些物质的转变和运行传递信息，参与生命活动的调控和生命的延续。因此，物质、能量和信息是细胞生命活动的化学基础。 课程目标 考情分析 新旧教材对比 删：②观察DNA和RNA在细胞中的分布。 考点 由高考知核心知识点 预测 核酸 考点二：核酸是遗传信息的携带者 （3年7考,全国卷3年2考） （2023·全国卷）核酸检测和结构 （2021·全国卷）核酸的结构与功能 （2021·湖南卷）核酸的结构与功能 题型：选择题 内容： （1）主要考查核酸结构和功能。 （2）主要考查化生物大分子种类关系。 考点三：生物大分子以碳链为基本骨架 （3年3考,全国卷3年2考） (2023 ·全国卷）生物大分子的种类 （2021·全国卷）生物大分子的判断 01 02 蛋白质的结构和功能 03 重温真题 经典再现 核酸的种类和功能 目录 考点一 核酸的种类和功能 【复习目标】 1. 核酸的种类及分布、结构与功能。 2. 核苷酸的结构和种类。 3. DNA分子的特性。 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 病毒只有一种核酸（DNA或RNA），位于细胞内部。 一、核酸的种类及其分布 2.核酸的基本单位： 核苷酸 五 碳 糖 磷酸 碱基 一分子核苷酸＝ 一分子_________+　一分子_________+ 一分子___________ 五碳糖 含氮碱基 磷酸 1.核苷酸的元素组成： C、H、O、N、P 3.核苷酸的结构模式图： 二、核酸的组成、结构及功能 4.核苷酸的分类依据： 根据五碳糖的不同 核糖核苷酸 脱氧核糖核苷酸（脱氧核苷酸） 组成DNA的基本单位 组成RNA的基本单位 二、核酸的组成、结构及功能 脱氧核苷酸的种类 脱氧 核糖 含氮碱基 P 脱氧 核糖 A P 脱氧 核糖 G P 脱氧 核糖 C P 脱氧 核糖 T P 腺嘌呤 鸟嘌呤 胞嘧啶 胸腺嘧啶 腺嘌呤 脱氧核苷酸 A G C T 4种 鸟嘌呤 脱氧核苷酸 胞嘧啶 脱氧核苷酸 胸腺嘧啶 脱氧核苷酸 二、核酸的组成、结构及功能 核糖核苷酸的种类 核糖 含氮碱基 P 核糖 A P 核糖 G P 核糖 C P 核糖 U P 腺嘌呤 鸟嘌呤 胞嘧啶 尿嘧啶 腺嘌呤 核糖核苷酸 鸟嘌呤 核糖核苷酸 胞嘧啶 核糖核苷酸 尿嘧啶 核糖核苷酸 A G C U 4种 核苷酸命名原则：碱基名称+五碳糖名称+核苷酸 二、核酸的组成、结构及功能 OH p = O O OH O 碱基 3′ 2′ 1′ 4′ CH2 O OH H H H H H 5′ p = OH O OH O 碱基 3′ 2′ 1′ 4′ CH2 O H H H H H 5′ H H2O 每种脱氧核苷酸是怎样连接成DNA单链的? 3′，5′磷酸二酯键 核酸是由核苷酸脱水缩合连接而成的长链。 二、核酸的组成、结构及功能 核酸是由核苷酸连接而成的长链 （一）DNA是脱氧核苷酸 连接而成的长链 DNA主要以双链的形式存在 （二）RNA是核糖核苷酸 连接而成的长链 mRNA tRNA RNA主要以单链的形式存在 单链RNA，稳定性低，易变异 二、核酸的组成、结构及功能 DNA tRNA 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 二、核酸的组成、结构及功能 分 类 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 分 布 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的比较 细胞核（主） 叶绿体、线粒体（少） 细胞质（主） 细胞核（少） 一看 五碳糖 含核糖为RNA 含脱氧核糖为DNA 二看 碱基 有U无T为RNA 有T无U为DNA 四看 碱基比例 嘌呤数=嘧啶数，一般为DNA 嘌呤数≠嘧啶数，一般为RNA “三看法”快速确认DNA、RNA 归纳提升： 三看 分布场所 主要分布于细胞核中，一般为DNA 主要分布于细胞质中，一般为RNA 生物种类 核酸种类 碱基 核苷酸 遗传物质 实例 细胞生物 病毒 DNA病毒 RNA病毒 2种 （DNA和RNA) 1种(DNA) 1种(RNA) 5种 4种 4种 8种 4种 4种 DNA DNA RNA 人、酵母菌、蓝藻等 噬菌体等 新冠病毒、HIV等 不同生物的核酸、核苷酸及碱基的存在情况 归纳提升： 16 1.由一分子磷酸、一分子含N碱基和一分子化合物a构成了复杂化合物b，对a、b的叙述正确的是（ ） A.若m为腺嘌呤，则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸 B.若a为核糖，b则为DNA的基本组成单位 C.若m为尿嘧啶，则DNA中肯定不含b这种化合物 D.若a为脱氧核糖，则b为RNA的基本组成单位 a m C 习题巩固 17 2.如图是生物体核酸的基本组成单位——核苷酸的模式图，下列说法正确的是 A．DNA与RNA在核苷酸上的不同点只在②方面 B．③在艾滋病病毒中有5种 C．③在生物体中共有8种 D．人体内的③有5种，②有2种 × 病毒只有一种核酸，DNA或RNA 碱基：5种 核苷酸：8种 × × 核糖核苷酸 脱氧核苷酸 脱氧核糖 核糖 A G C T A G C U √ 习题巩固 3.组成人体核酸的碱基、五碳糖、核苷酸各有多少种( ) A.5、2、8 B.4、2、2 C.5、2、6 D.4、4、8 A 4.人体细胞中既含DNA，又含RNA，由碱基A、C和T可以组成的 核苷酸种类是 ( ) A.8种 B.5种 C.7种 D.3种 B 5.在玉米根毛细胞所含有的核苷酸中，含有碱基A、G、C、T的 核苷酸共有（ ） A．4种 B．5种 C．7种 D．8种 C 习题巩固 19 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） 习题巩固 20 多样性： 特异性： 4n 构成核酸（DNA/RNA）的4种核苷酸的数目成千上万，其排列顺序千变万化，因此，决定了核酸分子具有多样性。 有没有空间结构多样性？ 没有 每个DNA分子的4种脱氧核苷酸的比例和排列顺序是特定的，其特定的脱氧核苷酸排列顺序代表了特定的遗传信息，遗传信息蕴藏在核苷酸的排列顺序。 如何通过DNA指纹获得遗传信息的根本原因？ 核酸的特点 二、核酸的组成、结构及功能 ①DNA是遗传物质，携带有遗传信息 ②不同个体的遗传信息一般都有区别，因此能提供犯罪嫌疑人的信息 假设有一段由100个核苷酸组成的单链DNA片段， 那么可以出现多少种核苷酸的排列组合？ 4100 1、核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息，核酸分子是储存、传递遗传信息的生物大分子。 二、核酸的组成、结构及功能 核酸的功能 血红蛋白中1个氨基酸的替换导致血红蛋白空间结构异常，异常的血红蛋白分子缺氧条件下易相互聚集，导致红细胞形态改变，造成镰刀型细胞贫血症的发生 2、核酸在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。 二、核酸的组成、结构及功能 核酸的功能 DNA: RNA 携带遗传信息，控制性状 作为遗传物质(某些病毒) 传递遗传信息(mRNA) 转运氨基酸(tRNA) 组成核糖体(rRNA) 作为酶，具有催化作用 3' 5' 结合氨基酸的部位 碱基配对() 密码子 A U C 反密码子 U G A 二、核酸的组成、结构及功能 核酸的功能：是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。 1、核酸和蛋白质的关系 二、核酸的组成、结构及功能 25 3、细胞分化导致DNA、mRNA和蛋白质的“相同”与“不同” ①同一个体不同的体细胞中，核DNA相同。 ②由于基因的选择性表达，同一个体的不同体细胞中mRNA和蛋白质等不完全相同。 2、DNA多样性与蛋白质多样性和生物多样性的关系 二、核酸的组成、结构及功能 4、常见的核酸—蛋白质复合体 二、核酸的组成、结构及功能 27 (2025·广东东莞调研)无论在细胞结构中还是在细胞的生命活动中，蛋白质常常与其他物质结合形成复合物来发挥作用。下列相关叙述错误的是(　　) A.蛋白质与多糖结合形成的复合物可能具有信息传递作用 B.蛋白质与DNA结合形成的复合物可能存在于大肠杆菌中 C.脂质—蛋白质—脂质组成的三层复合物参与构成了几乎所有的生物膜 D.宿主细胞的RNA—蛋白质复合物中的蛋白质可能来自病毒 C 习题巩固 考点五 生物大分子及其相互关系 【复习目标】 1. 概述生物大分子以碳链为骨架。 2. 生物大分子的水解产物和代谢终产物。 3. 蛋白质与核酸的相互关系。 生物大分子是由许多单体连接成的多聚体 每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为骨架 一、生物大分子以碳链为基本骨架 生物大分子是由许多单体连接成多聚体，因此，生物大分子也是以碳链为骨架 碳是生命的最基本、最核心的元素，没有碳就没有生命 元素 单 体 单糖 氨基酸 核苷酸 多聚体 多糖 蛋白质 核酸 功 能 能源物质 功能物质 遗传物质 一、生物大分子以碳链为基本骨架 C：最基本的元素，生命的核心元素。 脱水缩合（需要能量） 脂肪不是生物大分子没有单体，由三分子脂肪酸和甘油组成!!! 单体是指组成生物大分子（多糖、蛋白质、核酸）的基本单位。多聚体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。 单体 多聚体 ______ 多糖 ________ 蛋白质 核苷酸 ______ 单糖 氨基酸 核酸 一、生物大分子以碳链为基本骨架 物质 初步水解产物 彻底水解产物 氧化分解产物 核酸 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 核苷酸 五碳糖、碱基、磷酸 尿酸、水、二氧化碳、磷酸盐等 水、二氧化碳 水、二氧化碳、含氮物质 二、大分子物质的初步水解产物和彻底水解产物 比较 蛋白质 核酸 糖类 脂质 元素组成 C、H、O、N、S C、H、O、N、P C、H、O C、H、O（N、P） 组成单位 氨基酸（21种） 核苷酸（2类8种） 多糖的组成单位：葡萄糖 包括：脂肪、磷脂和固醇类 组成单位的机构通式             连接方式 肽键 磷酸二酯键 糖苷键   与相关键形成或断裂相关的酶 蛋白酶、多肽酶 DNA聚合酶、RNA聚合酶、DNA连接酶、逆转录酶、限制酶、DNA水解酶 纤维素酶、淀粉酶   形成场所 核糖体 细胞核（主） 线粒体、叶绿体 叶绿体、内质网、高尔基体；肝脏 内质网 结构的多样性 氨基酸的种类、数目、排列顺序不同以及多肽链盘曲折叠的方式及其形成的空间结构等 核苷酸的数量以及排列顺序     主要功能 生命活动的主要承担者 一切生物的遗传物质 主要的能源物质；构成细胞的结构；核酸的组成成分 储能物质：脂肪；细胞膜的构成成分：磷脂、胆固醇；调节新陈代谢和生殖：性激素 鉴定 双缩脲试剂 甲基绿—吡罗红混合染剂 还原性糖：斐林试剂 苏丹III、IV 各种有机物的组成、种类、结构和功能总结 34 蛋白质 ——生命活动的承担者； 核酸 ——遗传物质。 能源物质的3个“一”与1个“二” 糖类、脂肪、蛋白质中的能量只有转移到ATP中，才能被生命活动利用 细胞中可作为能源的物质有糖类、脂肪、蛋白质， 三者供能顺序是：糖类、脂肪、蛋白质。 蛋白质一般不作为能源物质 能源物质的供能顺序 重温真题 经典再现 ⁠ 1.（2021·江苏高考）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 解析：D　核酸的组成元素为C、H、O、N、P，蛋白质的组成元素为C、H、O、N，A正确；核酸和蛋白质的合成都需要模板，B正确；核酸和蛋白质在细胞质和细胞核中都有分布，C正确；DNA经高温变性后降温能缓慢复性，蛋白质经高温变性后，降温不能复性，D错误。 D 重温真题 经典再现 2.(2024·海南卷，1)海南黎锦是非物质文化遗产，其染料主要来源于植物。DNA条形码技术可利用DNA条形码序列(细胞内一段特定的DNA序列)准确鉴定出染料植物的种类。下列有关叙述正确的是( 　　) A.不同染料植物的DNA均含有元素C、H、O、N、S B.DNA条形码序列由核糖核苷酸连接而成 C.染料植物的DNA条形码序列仅存在于细胞核中 D.DNA条形码技术鉴定染料植物的依据是不同物种的DNA条形码序列不同 D 解析：A、DNA中不含S元素，A错误;B、DNA由脱氧核糖核苷酸连接而成，B错误;C、DNA也可能存在于细胞质中， C错误;D、每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序，而特定的排列顺序代表着遗传信息，所以每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传信息，这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性，DNA条形码技术鉴定染料植物的依据是不同物种的DNA条形码序列不同，D正确。故选:D。 3.（海南经典高考题）下列与真核生物中核酸有关的叙述，错误的是（　　 ） A.线粒体和叶绿体中都含有 DNA 分子 B.合成核酸的酶促反应过程中不消耗能量 C.DNA 和 RNA 分子中都含有磷酸二酯键 D.转录时有 DNA 双链解开和恢复的过程 解析：B　线粒体和叶绿体中都含有DNA和RNA两种核酸，A正确；酶通过降低化学反应的活化能实现其催化作用，但合成核酸的酶促反应过程中仍消耗能量，B错误；DNA通常由两条（脱氧）核苷酸链构成，RNA通常由一条（核糖）核苷酸链构成，同一条核苷酸链中的相邻核苷酸分子是通过磷酸二酯键连接的，C正确；DNA的解旋过程发生在DNA的复制和转录过程中，转录过程需要以DNA的一条链为模板，即在RNA聚合酶的催化下DNA双链解开，转录完成后双链恢复，D正确。 B 4.（2020·天津高考）组成下列多聚体的单体的种类最多的是（　　） A.血红蛋白 B.DNA C.淀粉 D.纤维素 解析：A　组成血红蛋白的单体是氨基酸，组成人体蛋白质的氨基酸有21种；组成DNA的单体是脱氧核苷酸，根据碱基种类不同，脱氧核苷酸可分为4种；组成淀粉和纤维素的单体都是葡萄糖。所以单体的种类最多的是血红蛋白。 A 加 油！ 学 习 $$