第4讲 核酸是传信息的携带者-【创新教程】2027年高考生物总复习大一轮讲义

第一单元走近细胞和组成细胞的分子 3.(2025·四川卷)真核细胞的核孔含有多种 B.大豆的蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内 蛋白质，这些蛋白质的主要区别是() 分解产生能量 A.基本组成元素不同 B.单体连接方式不同 C.大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成 C.肽链空间结构不同 的必需氨基酸 D.合成加工场所不同 [考向2]蛋白质的功能 D.大豆中的脂肪和磷脂均含有碳、氢、氧、 4.(2024·新课标卷，1)大豆是我国重要的粮 磷4种元素 食作物。下列叙述错误的是 ( ©温蓉提后 A.大豆油含有不饱和脂肪酸，熔点较低，室 学习至此，请完成配套训练 课时冲关3 温时呈液态 第4讲 核酸是遗传信息的携带者 构建体系>素养建模 网络构建素养呈现 知识体系 定内容 核心素养 -定能力 C、H、O、N、P 生命 运用结构与功能观分析核酸的结构功能 观念 磷酸、五碳糖、含氮碱基 脱氧核糖核苷酸（4种) 核糖核苷酸（4种) 科学 通过对生物大分子构成的分析，培养逻辑思维能 思维 力和综合分析能力 脱氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA) (携带遗传信息的物质，在生物体遗传、变异和 社会 通过分析DNA指纹技术的应用，培养学生关注 功能 蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用 责任 科技发展，关注社会的责任意识 研析考点>层级突破 透析考点素养培育 考点1 核酸的组成、结构与功能 [必备知识·复盘] 2.DNA和RNA的组成成分比较 教材夯实 OH A.T OH A.U G、C G、C CH 碱基 碱基 1.核酸的结构层次 0 OH OH H 元素组成C、H、0、N、卫标志元素 磷酸 H 磷酸 H OH H OH OH O+ +☐ 脱氧核糖 核糖 小分子物质： 脱氧（核糖）核苷酸 核糖核苷酸 相 个'二核苷 接 含核糖（☑）一RNA 五碳糖 核苷酸 看 OH 种类 磷酸二酯键 含脱氧核糖（☑）一DNA H 合 有U无T一RNA 核苷酸链 二看 含氮 碱基 有T无U一DNA 核酸-·迎或wN 分布 主要分布于细胞核中一DNA DNA RNA 三看 场所 主要分布于细胞质中一RNA 17 高考总复习生物学 3.核酸的功能与分布 3.(情景探究) 携带遗传信息 下面是某品牌核酸保健品的说明书（局部） 能 控制遗传、变异和 的生物合成 商品名称 XX核酸胶囊 主 少线粒体、叶 商品功能 真核 免疫调节 细 要 DNA 细胞 绿体 胞 么 主要成分 每粒含：核酸(DNA十RNA)≥2O0mg 中 量 (RNA 质 主要 成年人每日2次，每次2~3粒，温 使用方法 原核细胞的DNA主要位于 中 开水吞服，适加饮水量 原核细 有些原核细胞的细胞质中也有小型 布 胞中 本品不能代替药物。适宜人群：免 环状DNA分子（质粒） 注意事项疫力低下者；不适宜人群：痛风患 病毒没有细胞结构，一种病毒只含 病毒中 者、血尿酸高者，肾功能异常者 有一种核酸(DNA或RNA) ×X核酸胶囊组方科学，核酸 4.核酸分子的多样性和特异性 (DNA十RNA)纯度高、含量高，以 (1)多样性：组成DNA分子的脱氧核苷酸虽 健康 核酸为主并佐以辅酶、维生素、微 小知识 量元素等多种营养素，既有核酸的 然只有4种，但如果数量不限，在连成长链 主导作用，又有多种营养素的协同 时， 是极其多样的，所以DNA分 作用 子具有多样性。 (1)应用所学知识，分析口服核酸(DNA十 (2)特异性：每个DNA分子的4种脱氧核苷酸 RNA)补充营养的科学性。 的比例和排列顺序是特定的，其代表了特 定的 教考衔接 1.rRNA彻底水解的产物是碱基、核糖和 (2)尽管某些生物学家指出，“核酸营养”是 磷酸。 (2024·贵州卷，16C)( ) 一个荒唐可笑的骗局，但是有消费者服用了 ××核酸胶囊后感觉提高了免疫力，相信核 2.多肽链和核酸单链可在链内形成氢键。 酸营养有效。对这种现象你能给出什么解 (2025·河北卷，3C)( 释？如何检验你的解释是否合理？ 3.核酸的主要功能是携带遗传信息。( 4.蛋白质和DNA具有相同的空间结构，体内 合成时都需要模板、能量和酶。 () 素养培优 [关键能力·提升门 1.(必修1P34“问题探讨”)DNA指纹法在案 件侦破工作中有重要的用途。为什么DNA ◆[提升点1]通过核酸的结构和功能，考查 生命观念 能够提供犯罪嫌疑人的信息？ 1.下列关于核酸的叙述，正确的是 ( ①核酸是携带遗传信息的物质②DNA与 RNA在细胞内存在的主要部位相同 2.(必修1P36“拓展应用”)随着生活水平的提 ③不同生物所具有的DNA和RNA有差异 高，人们对营养保健食品日益关注。核酸保 ④核酸的基本组成单位是脱氧核苷酸 ⑤构成DNA与RNA的五碳糖不同 健品真的保健吗？ ⑥核苷酸之间的连接方式不同 A.①③⑤ B.②④⑥ C.①②③ D.④⑤⑥ ·18· 第一单元走近细胞和组成细胞的分子 2.图甲是组成乙或丙的基本单位（单体）。下 ◆[提升点2]通过核酸与蛋白质的关系，考 列相关叙述错误的是 () 查科学思维 3.下列关于细胞中蛋白质和核酸合成的叙述， M①①0山 正确的是 () b RNA A.蛋白质合成可在细胞核中进行，核酸的 甲 乙 丙 合成可在细胞质中进行 A.甲中a为核糖或者脱氧核糖，b为腺苷 B.蛋白质和核酸都是大分子物质，都是生 物体内重要的遗传物质 B.病毒中的核酸可能是乙，也可能是丙 C.蛋白质可由核酸指导合成，但核酸的合 C.人的神经细胞中含有甲的种类是8种 成不需要蛋白质的参与 D.小麦根尖细胞遗传物质中，甲中的m有 D.蛋白质和核酸的合成过程都需要提供原 4种 料、模板、能量及相应的酶 考点2生物大分子以碳链为基本骨架 [必备知识·复盘] 素养培优 教材夯实 1.(必修1P36“学科交叉”)碳原子是如何与其 1.生物大分子以碳链为骨架 他原子结合的？碳原子之间是怎样形成碳 碳原子与碳原子单体 ,多聚体 链的？ ○单糖一多糖○○○○○ 或其他原子通过○氨基酸一蛋白质O○-○OO 连接形◆核苷酸一核酸◆◆◆◆◆ 2.(必修1P36“旁栏思考”)多糖、蛋白质和核 成稳定的结构。以碳链为骨架的多糖、蛋白 酸被称为生物大分子，为什么？ 质、核酸等生物大分子，构成细胞生命大厦 的基本框架。 3.(情景探究)在构成细胞的化合物中，多糖、 2.有机分子的“水解”和“氧化分解”的区别 蛋白质、核酸等以碳链为骨架形成的生物大 :初步水解产物彻底水解产物 氧化分解产物 物质 分子构成细胞生命大厦的基本框架。 由水解酶参与 由呼吸酶参与 (1)碳是“生命的核心元素”的原因是 淀粉 麦芽糖 葡萄糖（单体） CO2+H2O 脂肪 甘油十脂肪酸 甘油十脂肪酸 COz+H2O 蛋白质 多肽 氨基酸（单体） CO2十H2O+尿素 。,。。。。。 (2)多糖和核酸都是由许多单体组成的多聚 磷酸十五碳 核酸 核苷酸（单体） CO2十H2O+尿酸 体，核酸能携带遗传信息，但多糖不能，原因 糖十碱基 是什么？ 教考衔接 1.以葡萄糖为单体构成的生物大分子是淀粉 或糖原。 (2023·全国乙卷，1A)( (3)蛋白质和核酸是最重要的两类生命物 质，由蛋白质和核酸结合形成的结构有哪 2.核酸的单体是碱基、磷酸和核糖。 些？由蛋白质和核酸结合共同完成的生命 (2023·全国乙卷，1C)( 活动有哪些？ 3.糖原、脂肪和核酸都是人体细胞内的主要能 源物质。 ( ·19 高考总复习 生物学 2.如图表示细胞内发生的某些物质合成过程， [关键能力·提升] 其中①②③④表示不同的生物大分子，④是 细胞内的能源物质，a、b、c表示组成对应大 ◆[提升点]通过生物大分子以碳链为骨架， 分子的单体。下列说法正确的是 () 考查生命观念 ①指导 1.已知①酶、②抗体、③激素、④糖原、⑤脂肪、 指导 ⑥核酸，都是人体内有重要作用的物质。下 ③指导9 列说法正确的是 () A.①主要分布在细胞核，a是脱氧核糖核 A.①②③都是由氨基酸通过肽键连接而 苷酸 成的 B.②③的存在部位不同，但可能都具催化 B.③④⑤都是生物大分子，都以碳链为骨架 作用 C.①②⑥都是由含氨的单体连接成的多 C.在动植物细胞内④可代表不同物质，但c 是同一物质 聚体 D.②③→④是基因的有序表达过程，体 D.④⑤⑥都是人体细胞内的重要能源物质 现了基因对性状的控制 真题考法>素养演练 感悟高考素养提升 [真题研析]—浸润素养 单体 连接键生物大分子 检测试剂或染色剂 葡萄糖 ① [例](2025·河北卷)下列对生物体有机物 ② ③ 蛋白质 ④ 的相关叙述，错误的是 () ⑤ 核酸 ⑥ A.纤维素、淀粉酶和核酸的组成元素中都 根据表中信息，下列叙述错误的是 ( 有C、H和O A.①可以是淀粉或糖原 B.糖原、蛋白质和脂肪都是由单体连接成 B.②是氨基酸，③是肽键，⑤是碱基 的多聚体 C.②和⑤都含有C、H、O、N元素 C.多肽链和核酸单链可在链内形成氢键 D.④可以是双缩脲试剂，⑥可以是甲基绿 和吡罗红混合染色剂 D.多糖、蛋白质和固醇可参与组成细胞 [考向2]核酸的结构与功能 结构 2.(2024·海南高考)海南黎锦是非物质文化 [关键信息点] 遗产，其染料主要来源于植物。DNA条形 ①生物体有机物的相关叙述 码技术可利用DNA条形码序列（细胞内一 多糖、蛋白质和核酸是生物大分子， 段特定的DNA序列)准确鉴定出染料植物 ② 的种类。下列有关叙述正确的是() 是由单体连接成的多聚体 A.不同染料植物的DNA均含有元素C、 H、O、N、S [真题品悟]一厚积素养 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 [考向1]生物大分子以碳链为骨架 细胞核中 1.(2023·全国乙卷改编)生物体内参与生命 D.DNA条形码技术鉴定染料植物的依据 活动的生物大分子可由单体聚合而成。构 是不同物种的DNA条形码序列不同 成蛋白质等生物大分子的单体和连接键以 C温馨提污 及检测生物大分子的试剂等信息如下表。 学习至此，请完成配套训练课时冲关4 ·20高考总复习生物学 2.A[帝企鹅蛋的卵清蛋白中N元素的质量分数低于C 元素，A错误；核酸、多糖、蛋白质的合成过程中都有水 的产生，B正确；帝企鹅蛋孵化过程涉及基因的选择性表 达，故帝企鹅蛋孵化过程中有mRNA和蛋白质种类的变 化，C正确；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以供能，D正确。] 3.C[蛋白质的基本单位是氨基酸，氨基酸的基本元素是 C、H、O、N,真核细胞的核孔含有多种蛋白质，这些蛋白 质的基本组成元素相同，A错误；单体连接方式相同，均 是氨基酸之间脱水缩合形成肽键连接，B错误；不同的蛋 白质功能不同，结构与功能相适应，因此这些蛋白质的 肽链盘曲折叠形成的空间结构不同，C正确；真核生物核 孔蛋白质均属于胞内蛋白，合成加工场所相同，均在核 糖体，D错误。] 4.D[大豆油为植物油，含有不饱和脂肪酸，熔点较低，室 温时呈液态，A正确；大豆中的蛋白质、脂肪和淀粉均可 在人体内分解并产生能量，B正确：大豆中的蛋白质含有 人体细胞不能合成的必需氨基酸，C正确；脂肪只含有 碳、氢、氧3种元素，没有磷元素，D错误。] 第4讲核酸是遗传信息的携带者 研析考点·层级突破 考点1必备知识复盘教材夯实 1.（1)磷酸五碳糖含氨碱基 3.蛋白质拟核 4.(1)排列顺序(2)遗传信息 教考衔接 1./2./3./4.X 素养培优 1.DNA是遗传物质，而每个人的遗传物质有所区别，因此 DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息。 2.假的。因为核酸在消化道内需彻底消化才能被吸收，且 人体内不缺乏合成核酸的原料。 3.(1)口服核酸后核酸会被人体消化成核苷酸，需进一步 消化成五碳糖、碱基和磷酸等小分子才能被吸收，这些 营养物质人体并不缺乏。并且人体吸收核酸也没什么 用，所以口服核酸(DNA十RNA)补充营养是不科学的。 (2)可能的解释一：该胶囊里的其他成分有一定的效果； 可以用不含核酸成分的其他物质进行对照验证。可能 的解释二：该胶囊含有的没有标注的成分有一定的效 果；可以通过药物成分分析进行验证。（说明：××核酸 胶囊经由市场举报，多家检测机构检测出该胶囊含有人 参皂苷等未标注的成分) 关键能力提升 1.A[核酸是携带遗传信息的物质，①正确；DNA主要存 在于细胞核中，RNA主要存在于细胞质中，②错误；不同 生物所具有的遗传信息不同，因此DNA和RNA有差 异，③正确；核酸的基本组成单位是核苷酸，④错误；构 成DNA的五碳糖是脱氧核糖，构成RNA的五碳糖是核 糖，⑤正确；核苷酸之间的连接方式相同，⑥错误。] 2.A[甲中a为核糖或者脱氧核糖，b为核苷酸，A错误 病毒只含有一种核酸，DNA或RNA,故病毒中的核酸可 能是乙(DNA),也可能是丙(RNA),B正确；人的神经细 胞含有DNA和RNA,因此含有四种核糖核苷酸和四种 脱氧核苷酸，共8种核苷酸，C正确；小麦根尖细胞遗传 物质是DNA,含有四种含氦碱基m:A、T、C、G, D正确。] 3.D「蛋白质的合成在细胞质的核糖体上进行，A错误； 蛋白质和核酸都是大分子物质，但蛋白质不是遗传物 质，核酸(DNA)是生物体内的遗传物质，B错误；核酸的 合成(DNA复制和转录成RNA)需要蛋白质的参与，如 DNA聚合酶和RNA聚合酶等，C错误；蛋白质和核酸 都是生物大分子，它们的合成需要原料（氨基酸或核苷 酸)、模板（如mRNA或DNA)、能量（主要由ATP提供） 及相应的酶来催化反应，D正确。] 考点2必备知识复盘教材夯实 1.共价键 教考衔接 1./2.×3.× ·46 素养培优 1.碳原子与其他原子通过共用电子对结合在一起；碳原子 之间通过共价键连接成稳定的碳链。 2.多糖、蛋白质和核酸分别以单糖、氨基酸和核苷酸为单 体组成多聚体，相对分子质量很大，故称为生物大分子。 3.(1)生物大分子都以碳链为基本骨架 (2)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。构成多糖的单体是葡萄糖，无论多少个葡萄糖 构成的多糖，它的顺序没有变化。 (3)蛋白质和核酸结合形成的结构：染色体、核糖体。由 蛋白质和核酸结合共同完成的生命活动：DNA复制、 RNA复制、转录、逆转录、翻译等。 关键能力提升 1.C[酶的化学本质是蛋白质或RNA,抗体的化学本质 是蛋白质，激素的化学本质是有机物，如蛋白质、氨基酸 的衍生物、脂质等，只有蛋白质才是由氨基酸通过肽键 连接而成的，A错误；糖原是生物大分子，脂肪不是生物 大分子，且激素不一定是大分子物质，如甲状腺激素是 含碘的氨基酸，B错误；酶的化学本质是蛋白质或RNA, 抗体的化学本质是蛋白质，蛋白质是由氨基酸连接而成 的多聚体，核酸是由核苷酸连接而成的多聚体，氨基酸 和核苷酸都含有氨元素，C正确；人体重要的能源物质是 糖类，核酸是生物的遗传物质，脂肪是机体主要的储能 物质，D错误。] 2.C[④是细胞内的能源物质且是生物大分子，可知④是 多糖（淀粉、糖原等），催化其合成的③是酶，再结合DNA 指导RNA的合成，RNA指导蛋白质的合成可知①是 DNA、②是RNA、③是蛋白质。DNA主要分布在细胞 核中，a是RNA的单体，即a是核糖核苷酸，A错误； RNA和蛋白质在细胞质和细胞核中均可存在，酶的化 学本质为蛋白质或RNA,二者都可具有催化作用，B错 误；④在动物细胞内可代表糖原，在植物细胞内可代表 淀粉，二者的单体c都是葡萄糖，C正确；①DNA→② RNA→③蛋白质，该过程是基因的有序表达过程，体现 了基因对性状的控制，D错误。] 真题考法·素养演练 真题研析 [例]B[纤维素属于糖类，元素组成是C、H、O,淀粉酶 是蛋白质，元素组成主要是C、H、O、N,核酸的元素组成 是C、H、O、N、P,它们都有C、H、O,A正确；糖原是多 糖，由葡萄糖单体连接成多聚体，蛋白质由氨基酸单体 连接成多聚体，但脂肪不是多聚体，它是由甘油和脂肪 酸组成的，B错误；多肽链中的某些区域可以形成氢键， 如α螺旋结构，核酸单链如tRNA,可在链内形成氢键， 形成特定的空间结构，C正确；多糖如纤维素是植物细胞 壁的组成成分，蛋白质是细胞膜、细胞质等结构的重要 组成成分，固醇中的胆固醇是动物细胞膜的组成成分， D正确。 真题品悟 1.B[由葡萄糖组成的生物大分子是多糖，包括纤维素、 淀粉、糖原等，A正确；组成蛋白质的基本单位是②氨基 酸，连接的化学键是③肽键，⑤是核酸的基本单位一核 苷酸，B错误；②是氨基酸，⑤是核酸的基本单位一核苷 酸，前者含有C、H、O、N还有部分含S,后者含有C、H、 O、N、P,共有的是C、H、O、N,C正确；检测蛋白质是用 双缩脲试剂，甲基绿和此罗红混合染色剂可以用来鉴定 核酸，D正确。」 2.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，还有少部分存在于细胞质，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。] 8