第1单元 第5讲 核酸是遗传信息的携带者(Word学案)-【高考快车道】2026年高考生物大一轮专题复习总复习

该高中生物学高考复习学案系统整合核酸的结构与功能及生物大分子碳链骨架核心考点，以核苷酸结构层次、DNA与RNA比较、核酸功能与分布为主线，结合生物大分子碳链骨架的意义构建知识网络，通过图解归纳和问题链设计引导学生自主梳理，体现生命观念中的结构与功能观及科学思维的建模方法。 亮点在于自主诊断与分层提升设计，如“自测强化”通过辨易错和教材改编练表达帮助学生自我纠错，“精练提能力”精选近年真题及模拟题分层次训练，结合“从教材走向高考”模块实现知识迁移，培养科学思维与探究实践能力，教师可依据学生答题数据精准指导，支持个性化复习。

第5讲　核酸是遗传信息的携带者 课程标准解读 知识网络概览 【课标要求】 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.说明生物大分子以碳链为基本骨架。 【能力要求】 1.解决问题能力:基于生物学事实和证据,运用归纳与概括,构建核苷酸的结构模型。 2.创新能力:基于对核酸特异性的认知,参与DNA指纹技术在案件侦破中的作用的讨论,提升解决问题的能力。 考点一　核酸的结构与功能 精梳　攻教材 1.核酸的结构层次: 【名师点睛】 关于核酸“元件”连接的2点提醒 (1)在DNA分子的一条链中,连接相邻两个碱基的结构是脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖。在RNA分子的一条链中,连接相邻两个碱基的结构是核糖—磷酸—核糖。 (2)在DNA的一条链和RNA中,连接相邻两个核苷酸的化学键是磷酸二酯键。在DNA分子中,连接两条链的化学键是氢键。 2.DNA和RNA的组成成分比较: (1)基本单位: (2)判断方法: 3.核酸的功能: 4.核酸的分布: 【名师点睛】 核酸和遗传物质的辨析 (1)对病毒来说,核酸与遗传物质是一致的,为DNA或RNA。 (2)对细胞生物来说,核酸指DNA和RNA,遗传物质仅指DNA。 【自测强化】 1.辨易错 (1)核糖核苷酸的排列顺序决定了DNA的多样性。 (×) 分析:DNA的多样性由脱氧核苷酸的排列顺序决定。 (2)所有生物体内都存在核糖和核酸。 (×) 分析:DNA病毒体内不存在核糖。 (3)线粒体DNA位于线粒体外膜上,编码参与呼吸作用的酶。 (×) 分析:线粒体DNA位于线粒体基质中。 (4)与DNA相比,RNA特有的化学物质组成是胸腺嘧啶(T)和脱氧核糖。 (×) 分析:与DNA相比,RNA特有的化学物质组成是尿嘧啶(U)和核糖。 (5)细胞质基质、线粒体、叶绿体和细胞核中均有蛋白质和核酸。 (√) (6)分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同。 (×) 分析:遗传信息指核酸中核苷酸的排列顺序或含氮碱基的排列顺序,分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息可能不同。 2.练表达 (必修1 P34“问题探讨”改编)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指纹中找到孩子的绝大多数条带,就可以确定亲子关系。 精练　提能力 1.(2025·湖北名校联考)单链RNA病毒可诱导机体产生大量抗菌肽来降低肠道内菌群的数量和丰富度,导致有益菌群受到削弱从而降低机体抗病毒能力。下列叙述错误的是(　　) A.病毒的单链RNA能携带遗传信息 B.抗菌肽与RNA均是由单体聚合形成的 C.抗菌肽与RNA均含有C、H、O、N四种元素 D.服用抗菌肽制成的药物,可以增强机体抵抗病毒的能力 【解析】选D。RNA病毒的遗传物质是RNA,能携带遗传信息,A正确;抗菌肽为多肽,由氨基酸聚合而成,RNA由核糖核苷酸聚合而成,氨基酸和核糖核苷酸均含有C、H、O、N四种元素,B、C正确;抗菌肽能降低肠道内菌群的数量和丰富度,导致有益菌群受到削弱从而降低机体抗病毒能力,D错误。 2.(2024·南京模拟)如图是构成核酸的两种核苷酸及它们形成的核苷酸链(N表示某种碱基)。下列有关叙述正确的是(　　) A.动物细胞的核酸中碱基种类有8种 B.若丙中N为T,则丙的基本组成单位是乙 C.若丙中N为U,则不可储存遗传信息 D.颤蓝细菌的遗传信息储存在甲的排列顺序中 【解析】选D。动物细胞内含有DNA和RNA两种核酸,DNA和RNA中碱基种类共有5种(A、T、C、G、U),A错误;若丙中N为T,则该链属于DNA链,DNA的基本组成单位是甲(脱氧核苷酸),B错误;若丙中N为U,则该链属于RNA链,RNA链也可储存遗传信息,如HIV的遗传信息储存于RNA分子中,C错误;颤蓝细菌的遗传物质为DNA,DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序储存着遗传信息,D正确。 【加固训练】 (2024·湖北部分中学联考)核酸是生物体内重要的化合物,当用蛇毒磷酸二酯酶处理小鼠核酸时,得到的产物是5'—核苷酸(五碳糖的5'位连接磷酸)的混合物,当用牛脾磷酸二酯酶处理小鼠核酸时,产物是3'—核苷酸(五碳糖的3'位连接磷酸)的混合物。下列有关核酸的叙述,正确的是(　　) A.用上述两种酶分别处理核酸均可得到4种水解产物 B.蛇毒磷酸二酯酶发挥作用的机理是提高反应所需的能量 C.上述实验证明通过3',5'—磷酸二酯键连接相应分子形成核酸 D.小鼠体内的核酸主要存在于细胞核中,并且可以与蛋白质相结合 【解析】选C。小鼠的核酸有DNA和RNA,蛇毒磷酸二酯酶处理小鼠核酸时,得到的产物是5'—核苷酸,因而可得到8种水解产物(4种5'—核糖核苷酸和4种5'—脱氧核苷酸);当用牛脾磷酸二酯酶处理小鼠核酸时,产物是3'—核苷酸,因而可得到8种水解产物(4种3'—核糖核苷酸和4种3'—脱氧核苷酸),A错误。蛇毒磷酸二酯酶发挥作用的机理是降低化学反应的活化能,不能提供能量,B错误。用两种磷酸二酯酶处理的结果不同,产物分别为5'-核苷酸(五碳糖的5'位连接磷酸)和3'-核苷酸(五碳糖的3'位连接磷酸),因而上述实验证明核苷酸是通过3',5'—磷酸二酯键连接而成的,C正确。小鼠体内的DNA主要存在于细胞核中,而RNA主要存在于细胞质中,D错误。 3.(2025·泉州模拟)研究人员发现,人类和小鼠的软骨细胞中富含“miR140”分子,这是一种微型单链核糖核酸。与正常小鼠相比,不含“miR140”分子的实验鼠软骨的损伤程度要严重得多。下列关于“miR140”分子的叙述,不正确的是(　　) A.“miR140”分子由核苷酸组成 B.“miR140”分子中一定有糖类物质参与构成 C.“miR140”分子对小鼠的生命活动有重要作用 D.“miR140”分子是人和小鼠的遗传物质 【解析】选D。“miR140”分子是一种RNA,因此它的小分子单位是核糖核苷酸,A正确;“miR140”分子是核糖核酸,一定含有核糖,B正确;不含“miR140”分子的实验鼠软骨的损伤程度要严重得多,说明“miR140”分子对生命活动有重要作用,C正确;人和小鼠的遗传物质是DNA,D错误。 考点二　生物大分子以碳链为基本骨架 精梳　攻教材 1.生物大分子以碳链为骨架: 2.碳链骨架的意义: 以碳链为骨架的多糖、蛋白质、核酸等生物大分子,构成细胞生命大厦的基本框架。 【自测强化】 1.辨易错 (1)核酸的合成过程中有蛋白质的参与,容易受外部环境的影响。 (√) (2)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。 (×) 分析:淀粉、糖原结构不同,与两者的分子结构和分支频率有关,两者的基本单位均是葡萄糖,因此与葡萄糖的种类和排列顺序无关。 (3)脂肪的元素组成和磷脂不同。 (√) (4)生物大分子和其单体都是以碳链为基本骨架的。 (√) 2.练表达 (1)(必修1 P36“拓展应用”)核酸保健品不会真的保健,其原因是核酸在消化道内被彻底消化后才能被吸收,且构成人体核酸的原料一般是不缺乏的。 (2)(必修1 P38“复习与提高”)多糖和核酸都是由许多单体组成的多聚体,核酸能携带遗传信息,但多糖不能,原因是核酸分子中4种脱氧核苷酸(或核糖核苷酸)在数量、排列顺序上会千差万别,从而能够承担起携带遗传信息的功能。构成多糖的单体是单糖,无论多少个单糖构成的多糖,它的顺序没有变化。 精练　提能力 1.(2023·湖南高考)南极雌帝企鹅产蛋后,由雄帝企鹅负责孵蛋,孵蛋期间不进食。下列叙述错误的是 (　　) A.帝企鹅蛋的卵清蛋白中N元素的质量分数高于C元素 B.帝企鹅的核酸、多糖和蛋白质合成过程中都有水的产生 C.帝企鹅蛋孵化过程中有mRNA和蛋白质种类的变化 D.雄帝企鹅孵蛋期间主要靠消耗体内脂肪以供能 【解析】选A。本题主要考查细胞的物质基础和基因的选择性表达等知识。蛋白质中N元素的质量分数低于C元素,A错误;核酸、多糖、蛋白质的合成都经历了脱水缩合过程,都有水的产生,B正确;帝企鹅蛋孵化过程中涉及基因的选择性表达,故该过程中有mRNA和蛋白质种类的变化,C正确;由于脂肪是良好的储能物质,雄帝企鹅孵蛋期间不进食,主要靠消耗体内脂肪来供能,D正确。 2.(2025·鄂州模拟)以碳链为基本骨架的小分子单体能构成许多不同的多聚体,模式图如下。下列有关说法正确的是(　　) A.若图中多聚体为DNA,则参与其构成的核糖核苷酸有4种 B.若图中多聚体为多糖,则构成它的单体一定是葡萄糖 C.若图中S1、S2、S3、S4……是同一种单体,则该多聚体可以表示淀粉 D.若图中单体表示氨基酸,则形成长链时所有氨基和羧基都参与脱水缩合 【解析】选C。若图中多聚体为DNA,则参与其构成的脱氧核苷酸有4种,A错误;若图中多聚体为多糖,则构成它的单体为单糖,不一定是葡萄糖,B错误;淀粉由多个葡萄糖组成,C正确;若图中单体表示氨基酸,并非形成此长链时所有氨基和羧基都参与脱水缩合,链状多肽两端的氨基和羧基不参与,另外,R基中的一般不参与,D错误。 【加固训练】 (2024·茂名模拟)生物大分子绝不是简单的长长的线状单链,而往往是经过反复的盘曲、折叠,保持某种特殊的立体形状,这种立体形状称为构象。别构现象是指某些蛋白质表现其功能时,其构象会发生变化,从而改变了整个分子的性质。下列说法错误的是(　　) A.酶与底物结合催化底物分解,会发生别构现象 B.离子与通道蛋白结合引起通道蛋白构象改变,从而使离子通道开启 C.DNA甲基化能引起DNA构象的改变,从而控制基因的表达 D.DNA粗提取时通过酒精溶解蛋白质,蛋白质没有发生别构现象 【解析】选B。酶与底物结合,酶发生别构现象,执行催化功能,A正确;离子穿过通道蛋白时,通道蛋白并未发生构象改变,B错误;DNA甲基化,即发生了DNA构象的改变,从而对基因的表达起到调控作用,C正确;DNA粗提取时通过酒精溶解蛋白质,利用的是蛋白质在酒精中的溶解度较大的原理,蛋白质没有发生别构现象,D正确。 【从教材走向高考】 【体验高考　链接教材】 1. (2024·海南高考)→(必修1 P36“概念检测”T1)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 【解析】选D。不同染料植物的DNA均含有元素C、H、O、N、P,不含S,A错误;DNA条形码序列由脱氧核糖核苷酸连接而成,B错误;染料植物的DNA条形码序列主要存在于细胞核中,少部分存在于细胞质中的叶绿体和线粒体中,C错误;不同DNA的区别在于碱基排列顺序不同,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。 2.(2021·全国甲卷) →(必修1 P38选择题T7)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(重)要能源物质 【解析】选C。本题主要考查细胞内各种有机物的组成元素和功能。 绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA,抗体的化学本质都是蛋白质,激素有的是蛋白质,有的是脂质,有的是氨基酸的衍生物等,因此,这三种物质并不都是由氨基酸组成的,A错误;脂肪不是生物大分子,B错误;氨基酸含有N,核苷酸也含有N,①②⑥的单体是氨基酸或核苷酸,C正确;人体内的主(重)要能源物质是糖类,D错误。 【深研教材　预测高考】 3.(必修1 P38“非选择题”T3改编)如图分别为人体细胞内某些多聚体的片段结构模式图,请据图回答问题: (1)甲图所示多聚体的单体可用_______(填字母)表示,该单体具体名称为_______。各单体之间通过_______(填“①”“②”或“③”)连接起来,人体细胞内该多聚体主要分布在___________。  (2)乙图中2的名称为___________。人体细胞中该多聚体主要分布在_________。  (3)图中所示生物大分子的功能是__________________________。  【解析】(1)甲图为RNA片段(含有U),其单体是核糖核苷酸,可用图中字母b所示的结构(一个核苷酸分子由一分子含氮碱基,一分子五碳糖和一分子磷酸组成)表示,b的具体名称为尿嘧啶核糖核苷酸。各单体之间是通过②磷酸二酯键连接起来的。人体细胞(真核细胞)的RNA主要分布在细胞质中。 (2)乙图为双链DNA的片段,图中2为脱氧核糖。人体细胞(真核细胞)的DNA主要分布在细胞核。 (3)图中所示生物大分子为核酸(包括DNA和RNA),核酸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。 答案:(1) b　尿嘧啶核糖核苷酸　②　细胞质 (2)脱氧核糖　细胞核 (3)携带遗传信息,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 - 学科网（北京）股份有限公司 $