2026届高三生物一轮复习导学案：核酸是遗传信息的携带者

高三生物一轮复习学案：核酸是遗传信息的携带者 复习目标：1. 掌握核酸的组成元素、基本单位及核苷酸的结构特点；2. 厘清核酸的分类（DNA与RNA）、结构差异及分布规律；3. 理解核酸是遗传信息的携带者，明确核酸与蛋白质的关系；4. 熟记核酸的功能及典型实例；5. 结合高考考点提升知识迁移与情境应用能力，建立“元素—基本单位—结构—功能”的完整知识体系。 核心素养：生命观念（核酸是遗传信息的载体，支撑生命活动的有序进行）、科学思维（对比辨析DNA与RNA的结构与功能差异）、社会责任（关联广东基因检测、生物育种等情境，体会核酸研究的应用价值） 一、情境导入：广东本地核酸相关情境探究 情境资料：1. 深圳某基因测序公司利用核酸测序技术，为肿瘤早期筛查、遗传病诊断提供精准依据，其核心是分析DNA分子中的碱基序列；2. 广东新冠疫情防控中，核酸检测是确诊的关键手段，通过扩增病毒的RNA片段判断是否感染；3. 岭南水稻育种基地利用基因编辑技术修改水稻的DNA序列，培育出抗倒伏、耐盐碱的优质品种。 问题链1：① 肿瘤早期筛查分析DNA碱基序列，体现了核酸的什么功能？② 新冠病毒的核酸是DNA还是RNA？核酸检测扩增病毒核酸片段的原理是什么？③ 水稻基因编辑修改DNA序列，为什么能改变其性状？核酸与生物性状之间存在什么关联？ 带着以上问题，我们开启“核酸是遗传信息的携带者”的复习之旅，梳理核心知识点及应用逻辑。 二、核心知识点梳理与探究 知识点1：核酸的基本组成单位——核苷酸 自主梳理： 组成元素 核苷酸结构 核苷酸分类 广东本地情境关联 C、H、O、N、P（五种元素，区别于蛋白质的核心元素是P） 由一分子______、一分子______和一分子______组成（书写提示：磷酸和碱基连接在五碳糖上，且碱基连在五碳糖的1号碳，磷酸连在5号碳） 按五碳糖不同分为：① 脱氧核苷酸（五碳糖为______，构成______）；② 核糖核苷酸（五碳糖为______，构成______）；共8种（DNA的4种+RNA的4种） 深圳基因测序中，需测定DNA的4种脱氧核苷酸的排列顺序；新冠核酸检测中，扩增的是病毒RNA的4种核糖核苷酸片段 分层探究（问题链2）： “某化合物含C、H、O、N、P元素，一定是核苷酸吗？”为什么？（提示：核酸、ATP也含这五种元素，需结合结构判断） 深圳基因测序中，若要分析某个体的遗传信息，需检测DNA的脱氧核苷酸序列，为什么不检测RNA？（提示：DNA是细胞生物的遗传物质，遗传信息储存在DNA中） 知识点2：核酸的分类与结构差异（核心难点） 自主梳理： 对比项目 脱氧核糖核酸（DNA） 核糖核酸（RNA） 广东本地情境关联 基本单位 ______ ______ 岭南水稻育种中，修改的是DNA的脱氧核苷酸序列；新冠病毒的遗传物质是RNA的核糖核苷酸序列 五碳糖 ______ ______ 核酸检测中，通过检测五碳糖类型可区分是DNA病毒还是RNA病毒 含氮碱基 A、T、C、G（特有______） A、U、C、G（特有______） 深圳基因测序中，通过分析A、T、C、G的排列顺序获取遗传信息 结构 绝大多数是______结构（两条链反向平行） 绝大多数是______结构（一条链） DNA的双链结构保证遗传信息的稳定性；RNA的单链结构便于发挥催化、运输等功能（如tRNA） 分布（细胞生物） 主要在______，少量在______、______ 主要在______，少量在______ 广东某生物实验室提取水稻细胞的核酸时，可在细胞核中获得大量DNA，细胞质中获得RNA 遗传物质 细胞生物和DNA病毒的遗传物质 RNA病毒的遗传物质（如新冠病毒、烟草花叶病毒） 新冠核酸检测的核心是检测病毒的RNA（遗传物质），判断是否感染 分层探究（问题链3）： “细胞生物中，DNA和RNA都携带遗传信息吗？”为什么说DNA是主要的遗传物质？（提示：细胞生物的遗传物质是DNA，RNA仅辅助传递遗传信息；绝大多数生物的遗传物质是DNA） 深圳某实验室检测到一种新病毒，如何通过核酸分析判断其遗传物质是DNA还是RNA？（提示：检测是否含碱基T或U，含T则为DNA，含U则为RNA；或检测五碳糖类型） 易错点辨析：① “DNA全是双链，RNA全是单链”“DNA只分布在细胞核，RNA只分布在细胞质”，这两种说法正确吗？（提示：原核细胞的DNA是环状单链；真核细胞的线粒体、叶绿体中也有DNA；RNA可分布在细胞核中，如mRNA的合成场所是细胞核）② 病毒的核酸一定是单链吗？（提示：乙肝病毒的核酸是双链DNA，新冠病毒是单链RNA） 知识点3：核酸的功能与遗传信息传递 自主梳理： 核心功能：______（DNA储存遗传信息，RNA传递、表达遗传信息）。 具体功能：① 遗传信息的储存：DNA分子中碱基的排列顺序代表遗传信息（如水稻的抗倒伏性状由DNA中的特定碱基序列决定）；② 遗传信息的传递：通过DNA复制将遗传信息传递给子代细胞，通过转录形成RNA传递遗传信息；③ 遗传信息的表达：RNA通过翻译指导蛋白质的合成，进而控制生物性状；④ 其他功能：少数RNA（核酶）具有催化功能。 核酸与蛋白质的关系：______控制______的合成（核心逻辑：DNA→RNA→蛋白质），蛋白质是遗传信息的体现者。 分层探究（问题链4）： 岭南水稻育种中，修改DNA的碱基序列后，水稻的性状会发生改变，结合核酸与蛋白质的关系分析原因是什么？ “核酸是遗传信息的携带者，蛋白质是生命活动的主要承担者”，请结合深圳基因测序诊断遗传病的情境，说明两者的协同作用。（提示：遗传病的本质是DNA碱基序列异常，导致蛋白质合成异常，进而引发性状异常） 知识点4：核酸的鉴定（实验关联考点） 自主梳理： 鉴定试剂 检测对象 反应条件 实验现象 注意事项 甲基绿染液 DNA 常温 ______ 甲基绿和吡罗红需混合使用，且现配现用 吡罗红染液 RNA 常温 ______ 二苯胺试剂 DNA ______ ______ 用于DNA的鉴定，可区分DNA与RNA 三、高考题巩固练习（近年真题+本地模拟题） 基础题（考查核心知识点记忆与辨析） 1. （2023·全国乙卷）下列关于核酸的叙述，正确的是（ ） A. 核酸的基本单位是氨基酸 B. DNA和RNA都含碱基T C. 核酸是遗传信息的携带者 D. DNA只分布在细胞核中 2. （2022·广东模拟）下列关于DNA和RNA的叙述，错误的是（ ） A. 两者的五碳糖不同 B. 两者的碱基组成不完全相同 C. 两者都是双链结构 D. 两者都含C、H、O、N、P元素 提升题（考查知识迁移与综合应用） 3. （2024·广州一模）深圳某科研团队利用RNA干扰技术抑制肿瘤细胞中特定基因的表达，从而达到治疗肿瘤的目的。下列相关叙述正确的是（ ） A. RNA干扰技术的原理是破坏肿瘤细胞的DNA结构 B. 该技术利用了RNA能传递遗传信息的功能 C. 肿瘤细胞的遗传物质是RNA D. 抑制基因表达会直接影响蛋白质的合成 4. （2023·广东卷改编）新冠病毒的遗传物质是单链RNA，下列关于新冠病毒核酸的叙述，错误的是（ ） A. 其核酸的基本单位是核糖核苷酸 B. 含氮碱基包括A、U、C、G C. 核酸检测的核心是扩增其RNA片段 D. 该核酸能储存遗传信息，也能催化化学反应 答案与解析： 1. C 解析：A项错误，核酸的基本单位是核苷酸，氨基酸是蛋白质的基本单位；B项错误，RNA不含碱基T，含碱基U；C项正确，核酸是遗传信息的携带者；D项错误，DNA主要分布在细胞核，少量分布在线粒体、叶绿体。 2. C 解析：DNA绝大多数是双链结构，RNA绝大多数是单链结构，C项错误；其他选项均正确。 3. D 解析：A项错误，RNA干扰技术是抑制基因表达，不破坏DNA结构；B项错误，利用了RNA能阻断遗传信息传递的功能；C项错误，肿瘤细胞是真核细胞，遗传物质是DNA；D项正确，基因表达包括转录和翻译，抑制基因表达会直接影响蛋白质合成。 4. D 解析：D项错误，新冠病毒的RNA能储存遗传信息，但不具有催化功能（少数核酶具有催化功能）；A项正确，单链RNA的基本单位是核糖核苷酸；B项正确，RNA的含氮碱基是A、U、C、G；C项正确，新冠核酸检测的核心是扩增RNA片段，C项正确。 四、知识体系总结 请根据本节课的复习，绘制“核酸是遗传信息的携带者”的知识框架图，标注核心知识点、易错点及本地情境关联（提示：围绕“组成元素—基本单位—分类（DNA/RNA）—结构差异—功能—分布—与蛋白质的关系”展开）。 知识框架图： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 五、拓展探究（结合广东本地情境） 岭南水稻育种基地计划培育抗稻瘟病的优质水稻品种，现有两种思路：① 编辑水稻的DNA序列；② 利用RNA干扰技术抑制稻瘟病菌的特定基因表达。请从核酸的结构与功能角度，分析两种思路的可行性，并说明原理。 思路1（编辑水稻DNA）：________________________________________________ 原理：________________________________________________________________ 思路2（RNA干扰抑制病菌基因）：________________________________________ 原理：________________________________________________________________ 学案使用说明：1. 先结合情境和问题链自主梳理知识点，完成表格填空和探究问题，重点突破DNA与RNA的结构差异难点；2. 知识点梳理后独立完成巩固练习，对照解析订正错误，标注易错点（如核酸分布、病毒遗传物质类型）；3. 绘制知识框架图，强化“结构决定功能”“核酸控制蛋白质合成”的核心逻辑；4. 拓展探究题可小组讨论完成，提升知识迁移和创新思维能力。 |（注：文档部分内容可能由 AI 生成) 学科网（北京）股份有限公司 $