2.5 核酸是遗传信息的携带者（情境任务分层作业）（2大考点）生物人教版必修1

**基本信息** 本同步练习以“回归教材—重难突破—情境变式”分层设计，通过基础填空、辨析、情境应用及综合解答题，构建从知识识记到迁移应用的巩固路径，渗透生命观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |回归教材·夯基固本|核酸种类、组成单位、功能及生物大分子碳链骨架等基础知识点|以填空和易错辨析题强化教材核心概念，夯实生命观念中的结构与功能观| |重难突破·思维建模|核酸与蛋白质比较、生物大分子结构与功能的关联|通过单选题和基础解答题（如图表分析）提升科学思维，培养分析归纳能力| |情境变式·高考研析|结合社会热点（天宫尼尔菌）、传统文化（红油火锅）的综合应用|以复杂情境题和高考题型设计，促进知识迁移，发展探究实践能力|

2.5 核酸是遗传信息的携带者 目 录 回归教材·夯基固本 考点01 核酸是遗传信息的携带者 考点02 生物大分子以碳链为骨架 重难突破·思维建模 情境变式·高考研析 ( 考点01 )核酸是遗传信息的携带者 教材基础知识填空 1.核酸包括两大类：一类是脱氧核糖核酸，简称______；另一类是核糖核酸，简称______。 2.核酸的基本组成单位是______，它由一分子______、一分子______和一分子磷酸组成。 3.DNA与RNA在化学组成上的主要区别在于：五碳糖不同，DNA含有______，RNA含有______；碱基种类也有差异，DNA特有的碱基是______，RNA特有的碱基是______。 4.核酸是细胞内携带______的物质，在生物体的______、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。 5.绝大多数生物的遗传信息贮存在______分子中，部分病毒的遗传信息贮存在RNA中。 易错辨析 6.核酸和蛋白质都是生物大分子，其基本组成单位分别是核苷酸和氨基酸。（ ） 7.DNA只存在于细胞核中，RNA只存在于细胞质中。（ ） 8.核苷酸之间通过磷酸二酯键连接形成长链。（ ） 9.生物的遗传物质都是DNA。（ ） 10观察DNA和RNA在细胞中的分布时，甲基绿使RNA呈现绿色，吡罗红使DNA呈现红色。（ ） 【答案】 1.DNA、RNA 2.核苷酸、五碳糖、含氮碱基 3.脱氧核糖、核糖、胸腺嘧啶（T）、尿嘧啶（U） 4.遗传信息、遗传 5.DNA 6.√ 核酸和蛋白质都是生物大分子，核酸的基本单位是核苷酸，蛋白质的基本单位是氨基酸。 7.× DNA主要存在于细胞核中，线粒体和叶绿体中也含有少量DNA。RNA主要分布在细胞质中，但细胞核中也含有RNA。 8.√ 一个核苷酸的磷酸与相邻核苷酸五碳糖的3′碳上的羟基脱水形成3′,5′-磷酸二酯键，连接成多核苷酸长链。 9.× 具有细胞结构的生物遗传物质都是DNA，但部分病毒（如流感病毒、HIV、SARS-CoV-2等）的遗传物质是RNA。 10.× 甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色，两者染色结果恰好相反。 ( 考 点0 2 )生物大分子以碳链为骨架 教材基础知识填空 1.细胞中的生物大分子主要包括______、______和______等。 2.生物大分子都是由许多基本的组成单位连接而成的，这些基本单位称为______，大分子又称为______。 3.多糖的单体是______；蛋白质的单体是______；核酸的单体是______。 4.每一个单体都以若干个相连的______原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成______。 5.正是由于碳原子在组成生物大分子中的______作用，科学家才说“碳是生命的核心元素”。 易错辨析 6.生物大分子（如多糖、蛋白质、核酸）都以碳链作为基本骨架。（ ） 7.脂肪是生物大分子，其基本组成单位是甘油和脂肪酸。（ ） 8.生物大分子是由许多单体脱水缩合形成的多聚体。（ ） 9.水解多聚体时需要消耗水分子，并断开单体之间的化学键。（ ） 10.碳原子的最外层有6个电子，因此碳原子之间能以共价键结合形成稳定的碳链。（ ） 【答案】 1.多糖、蛋白质、核酸 2.单体、多聚体 3.葡萄糖（或单糖）、氨基酸、核苷酸 4.碳、多聚体 5.核心（或骨架） 6.√ 多糖的基本骨架是碳链，蛋白质的主链是肽链（以碳链为骨架），核酸的主链是磷酸-五碳糖交替连接的碳链结构。 7.× 脂肪不属于生物大分子，也非多聚体。它由甘油和脂肪酸组成，但没有形成重复结构单元的长链。 8.√ 多糖由单糖脱水缩合而成，蛋白质由氨基酸脱水缩合而成，核酸由核苷酸脱水缩合而成，都是多聚体。 9.√ 多聚体的水解是其缩合反应的逆过程，需要消耗水分子，断裂单体间的化学键（如糖苷键、肽键、磷酸二酯键）。 10. 碳原子最外层有4个电子，可形成4个共价键，容易与碳或其他原子结合形成稳定的碳链。最外层6个电子的通常指氧原子。 一、单选题 1．【社会热点】2025年5月，我国科研人员公布了在中国空间站发现的新细菌——天宫尼尔菌。下列关于天宫尼尔菌与酵母菌的叙述，错误的是（     ） A．都具有核糖体 B．都具有细胞壁 C．都有DNA和蛋白质复合体 D．都有遗传物质DNA或RNA 【答案】D 【详解】A、天宫尼尔菌为原核生物，酵母菌为真核生物，二者都具有核糖体，A正确； B、天宫尼尔菌（细菌）和酵母菌（真菌）都具有细胞壁，B正确； C、真核细胞的染色体是DNA和蛋白质结合形成的复合体，原核细胞进行DNA复制、转录等生理过程时，DNA也会与DNA聚合酶、RNA聚合酶等蛋白质结合形成DNA-蛋白质复合体，二者都有DNA和蛋白质复合体，C正确； D、天宫尼尔菌和酵母菌都属于细胞生物，两者的遗传物质都是DNA，D错误。 2．下列不属于构成DNA分子碱基的是（     ） A．鸟嘌呤（G） B．腺嘌呤（A） C．尿嘧啶（U） D．胸腺嘧啶（T） 【答案】C 【详解】DNA中含有腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）、鸟嘌呤（G），不含有尿嘧啶（U），C符合题意，ABD不符合题意。 3．不同生物的遗传物质存在差异。下列生物中以RNA作为遗传物质的是（     ） A．烟草花叶病毒 B．T2噬菌体 C．肺炎链球菌 D．果蝇 【答案】A 【详解】A、烟草花叶病毒属于RNA病毒，仅含有RNA和蛋白质两种成分，以RNA作为遗传物质，A正确； B、T2噬菌体属于DNA病毒，遗传物质为DNA，B错误； C、肺炎链球菌是原核生物，具有细胞结构，遗传物质为DNA，C错误； D、果蝇是真核生物，具有细胞结构，遗传物质为DNA，D错误。 4．核酸是遗传信息的携带者，包括DNA和RNA．下列相关叙述正确的是（　　） A．真核细胞中，DNA主要分布在细胞核内，RNA只存在于细胞质内 B．一般情况下，在细胞中DNA由两条链构成，较稳定，RNA由一条链构成，易变异 C．RNA彻底水解后得到的物质是脱氧核糖、含氮碱基和磷酸 D．所有生物的遗传信息都储存在DNA的脱氧核苷酸排列顺序中 【答案】B 【详解】A、真核细胞中DNA主要分布在细胞核，线粒体、叶绿体也含少量DNA；RNA主要分布在细胞质，但细胞核内也存在RNA（如刚转录完成还未运出的mRNA），A错误； B、一般情况下，细胞内的DNA为双螺旋结构，由两条脱氧核苷酸链构成，结构稳定；RNA通常为单链结构，稳定性差，易发生变异，B正确； C、RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，彻底水解的产物是核糖、含氮碱基和磷酸，脱氧核糖是DNA的组成成分，C错误； D、只有以DNA为遗传物质的生物（细胞生物、DNA病毒），遗传信息储存在DNA的脱氧核苷酸排列顺序中；RNA病毒的遗传信息储存在RNA的核糖核苷酸排列顺序中，D错误。 5．核酸是细胞内携带遗传信息的物质。下列关于核酸的叙述，错误的是（　　） A．DNA和RNA的基本组成单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸 B．真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，线粒体和叶绿体中也含有少量DNA C．RNA通常为单链结构，但某些病毒（如HIV）的遗传物质是双链RNA D．核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息，体现了核酸的特异性 【答案】C 【详解】A、DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，A正确； B、真核细胞的DNA主要分布在细胞核内的染色体上，线粒体和叶绿体属于半自主性细胞器，内部也含有少量DNA，B正确； C、RNA通常为单链结构，HIV是逆转录病毒，其遗传物质为单链RNA，并非双链RNA，C错误； D、不同核酸的核苷酸排列顺序不同，储存的遗传信息存在差异，体现了核酸的特异性，D正确。 6．科研人员从某受检者的血液样本中提取甲、乙两类生物大分子。检测发现：甲物质在细胞中含量相对稳定，主要存在于细胞核中；乙物质在细胞质中含量较多且某些细胞在合成特定蛋白质时，乙物质的含量会明显增加。下列叙述正确的是（　　） A．甲物质和乙物质都是细胞内携带遗传信息的物质 B．甲物质可与蛋白质结合，乙物质不能与蛋白质结合 C．人体中不同种类体细胞中的甲物质和乙物质数目相同 D．甲物质和乙物质的彻底水解产物完全不同 【答案】A 【详解】A、细胞内的核酸都携带遗传信息，DNA是细胞生物的遗传物质，储存遗传信息，RNA可传递DNA的遗传信息作为翻译的模板，二者都是携带遗传信息的物质，A正确； B、甲（DNA）可与组蛋白结合形成染色质，乙（RNA）也可与蛋白质结合，如rRNA和蛋白质结合形成核糖体，B错误； C、人体不同种类的体细胞由受精卵分化而来，核DNA（甲）一般相同，但由于基因的选择性表达，不同细胞中的RNA（乙）种类和数量存在差异，C错误； D、DNA彻底水解产物为磷酸、脱氧核糖、含氮碱基（A、T、C、G），RNA彻底水解产物为磷酸、核糖、含氮碱基（A、U、C、G），二者的水解产物均有磷酸和A、C、G三种碱基，并非完全不同，D错误。 7．以碳链为骨架的生物大分子，构成细胞生命大厦的基本框架。下列属于生物大分子的是（    ） A．麦芽糖 B．淀粉 C．脂肪 D．胆固醇 【答案】B 【详解】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，麦芽糖、脂肪、胆固醇不是生物大分子，ACD错误，B正确。 8．关于人体细胞中元素和化合物的说法，下列叙述正确的是（     ） A．组成细胞的化学元素大多以离子形式存在 B．食用过多淀粉类食物可使体内脂肪增加 C．一分子核苷酸彻底水解可获得三种有机物 D．抗体、核酸和磷脂都是以碳链为基本骨架的生物大分子 【答案】B 【详解】A、组成细胞的化学元素大多以化合物的形式存在，仅无机盐类的元素大多以离子形式存在，A错误； B、淀粉属于糖类，当人体摄入的糖类量超过能量消耗需求时，糖类可大量转化为脂肪储存，因此食用过多淀粉类食物可使体内脂肪增加，B正确； C、一分子核苷酸彻底水解得到一分子五碳糖、一分子含氮碱基、一分子磷酸，其中磷酸属于无机物，仅能得到两种有机物，C错误； D、抗体（蛋白质）、核酸属于以碳链为基本骨架的生物大分子，磷脂属于小分子脂质，不属于生物大分子，D错误。 二、解答题 9．图1表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系，其中甲代表图中有机物共有的几种元素，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ是生物大分子，X、Y、Z、P分别为构成生物大分子的基本单位；图2为核酸的部分结构示意图。回答下列问题： (1)图1中甲代表的元素是______。 (2)脂质中除Ⅰ外，还包括______；若Ⅴ存在于动物细胞中，且与淀粉功能相似，若相同质量的Ⅴ和Ⅰ彻底氧化分解，______（填“Ⅴ”或“Ⅰ”）消耗更多的氧气。 (3)若图2为Ⅱ的部分结构，则⑤的中文名称是______。人类免疫缺陷病毒的遗传物质与细胞中______（填“Ⅱ”或“Ⅲ”）物质相同，其彻底水解的产物有______种。 (4)图3是免疫球蛋白（IgG）的结构图。科学家发现，IgG可以与不同的抗原结合，其原因主要是IgG的Ⅴ区变化很大。从氨基酸的角度考虑，Ⅴ区不同的原因是______。 【答案】(1)C、H、O (2) 磷脂和固醇 Ⅰ (3) 腺嘌呤脱氧核苷酸 Ⅲ 6 (4)氨基酸的种类、数量和排列顺序不同 【详解】（1）有机物中共有的元素为C、H、O，因此图中甲代表的元素是C、H、O。 （2） I是细胞内良好的储能物质脂肪，脂质中除I脂肪外，还包括磷脂和固醇。Ⅴ和Ⅰ分别是糖原和脂肪，由于糖类中的C、H含量低于脂肪，而O的含量高于脂肪，故相同质量的糖类和脂肪彻底氧化分解，Ⅰ脂肪消耗的氧气多，所释放的能量也多。 （3）若图2为Ⅱ（DNA）的部分结构，则⑤的中文名称是腺嘌呤脱氧核苷酸。人类免疫缺陷病毒是一种RNA病毒，体内只含RNA（图1中的Ⅲ）一种核酸，其遗传信息储存在RNA也就是Ⅲ中，RNA的彻底水解产物是核糖、磷酸和四种含氮碱基（A、U、G、C）。 （4）科学家发现，IgG可以与不同的抗原结合，其原因主要是IgG的Ⅴ区变化很大。从氨基酸的角度考虑，V区不同的原因是氨基酸的种类、数量和排列顺序不同。 10．如图是某核苷酸与核苷酸链示意图。据图回答问题： (1)已知图一分子结构式的左上角为碱基基团——腺嘌呤，请仔细观察图一后回答下列问题：①该核苷酸的生物学名称是_______；②该核苷酸是构成_______的原料。 (2)图二为一条核苷酸链示意图，图中所示2的名称是_______。图二中核苷酸通过_______连接成长链。 (3)在生物体细胞中。由A、C、G、T参与组成的核苷酸有________种。 【答案】(1) 腺嘌呤核糖核苷酸 RNA (2) 脱氧核糖 磷酸二酯键 (3)7/七 【详解】（1）①据题图一可知，图中的核苷酸中的五碳糖是核糖，因此该核苷酸是腺嘌呤核糖核苷酸。 ②核糖核苷酸是RNA的基本组成单位，是合成RNA的原料。 （2）据题图二核苷酸链可知，该核苷酸链中含有碱基T，因此是DNA单链，构成DNA的五碳糖是脱氧核糖，故图二中所示2是脱氧核糖。图二中核苷酸之间通过磷酸二酯键连接形成核苷酸长链。 （3）在生物体细胞中。由于A、C、G分别可组成脱氧核苷酸和核糖核苷酸、T只参与组成脱氧核苷酸，所以由A、C、G、T参与组成的核苷酸有7种。 一、单选题 1．【传统文化】四川红油火锅以其鲜红的辣椒和花椒为特色，汤底浓郁，味道麻辣鲜香。火锅的食材种类繁多，其中毛肚、土豆、黄喉、鸭肠和脑花是四川火锅的经典食材。下列叙述错误的是（　　） A．不适合用苏丹Ⅲ来检测红油中是否含有脂肪 B．脑花中含量丰富的磷脂是构成细胞膜、核膜、线粒体膜等膜结构的重要成分 C．火锅食材中的蛋白质、纤维素、淀粉等都是以碳链为基本骨架的生物大分子 D．蛋白质的变性会涉及肽键、二硫键等的断裂，使其空间结构变得伸展、松散 【答案】D 【详解】A、苏丹Ⅲ能将脂肪染成橘黄色，由于红油本身呈红色，会对实验结果的颜色观察产生干扰，所以不适合用苏丹Ⅲ来检测红油中是否含有脂肪，A‌正确； B、磷脂是构成生物膜的重要成分，细胞膜、核膜、线粒体膜等都属于生物膜，脑花中含量丰富的磷脂是构成这些膜结构的重要成分，B‌正确‌； C、蛋白质是由氨基酸聚合而成的生物大分子，纤维素和淀粉是由葡萄糖聚合而成的多糖类生物大分子，生物大分子以碳链为基本骨架，所以火锅食材中的蛋白质、纤维素、淀粉等都是以碳链为基本骨架的生物大分子，C正确； D、蛋白质变性是指蛋白质的空间结构被破坏，变得伸展、松散，但肽键不会断裂，二硫键可能会断裂，D‌错误‌。 故选D。 2．生命的物质基础是组成细胞的元素和化合物，下图的序号代表不同的化合物，面积不同代表含量不同，其中I和Ⅱ代表两大类化合物。请据图分析下列叙述不正确的是（    ） A．若IV代表蛋白质，VII代表糖类和核酸，则VI代表脂质 B．细胞干重中含量最多的化合物是IV C．V在细胞中大部分以离子形式存在 D．II中共有的化学元素是C、H、O，都是由多个单体构成的生物大分子 【答案】D 【详解】A、细胞内有机物的含量排序为蛋白质>脂质>糖类和核酸，若Ⅳ代表蛋白质，Ⅶ代表糖类和核酸，则Ⅵ代表脂质，A正确； B、细胞干重中去掉了大部分水，含量最多的化合物是蛋白质（Ⅳ），B正确； C、Ⅴ是无机盐，在细胞中大部分以离子形式存在，C正确； D、Ⅱ是有机物，共有的化学元素是C、H、O，但有机物中的脂质不属于由多个单体构成的生物大分子，D错误。 3．生物大分子通常都有一定的分子结构规律，即是由一定的基本结构单位，按一定的排列顺序和连接方式形成的多聚体，下列表述正确的是（　　） A．以碳链为骨架的糖类、蛋白质、脂肪等生物大分子，构成细胞生命大厦的基本框架 B．若该图为多糖的结构模式图，淀粉、纤维素和糖原的空间结构都是相同的 C．若该图为一段肽链的结构模式图，则1表示肽键，2表示中心碳原子，3的种类有21种 D．若该图为一段RNA的结构模式图，则1表示核糖，2表示磷酸基团，3有四种 【答案】D 【详解】A、脂肪不是生物大分子，生物大分子是多糖、蛋白质、核酸等，A错误； B、淀粉、纤维素和糖原的基本组成单位都是葡萄糖，但它们的空间结构不同，B错误； C、若该图为一段肽链的结构模式图，1表示中心碳原子，2表示肽键，3是R基，3的种类有21种，C错误； D、若该图为一段RNA的结构模式图，RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，1表示核糖，2表示磷酸基团，3是含氮碱基，有A、U、G、C四种，D正确。 4．科研人员从细胞中提取了某种化合物，研究发现该化合物成分中含有单糖，且该单糖参与构成了其基本骨架。下列关于该化合物的叙述，正确的是（    ） A．该化合物的组成元素只有C、H、O B．该化合物一定为纤维素、淀粉、糖原等多糖 C．该单糖及其所构成的化合物均以碳链为基本骨架 D．其水解得到的单糖均可作为生命活动的能源物质 【答案】C 【详解】AB、核酸含有单糖，且单糖和磷酸交替连接构成基本骨架，所以若该化合物为核酸，其组成元素包含C、H、O、N、P，AB错误； C、单糖以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，所以单糖参与构成的化合物也是以碳链为基本骨架，C正确； D、若该化合物为核酸，水解得到的核糖、脱氧核糖不能作为生命活动的能源物质，D错误。 5．下列对生物体有机物的相关叙述，正确的是（    ） A．多肽链和核酸单链可在链内形成氢键 B．糖原、蛋白质和脂肪都是由单体连接成的多聚体 C．几丁质、淀粉酶和核糖的组成元素中都有C、H、O、N D．HIV的遗传物质彻底水解产物有4种核糖核苷酸 【答案】A 【详解】A、多肽链在形成蛋白质的二级结构（如α-螺旋、β-折叠）时可形成链内氢键，核酸单链（如tRNA自身折叠形成的三叶草结构）也可形成链内氢键，A正确； B、多聚体是由多个相同单体聚合形成的大分子，糖原的单体是葡萄糖、蛋白质的单体是氨基酸，二者属于多聚体；脂肪由甘油和脂肪酸组成，不属于多聚体，B错误； C、几丁质是含N的多糖，淀粉酶本质为蛋白质，二者都含有C、H、O、N；核糖属于单糖，组成元素仅为C、H、O，不含N，C错误； D、HIV的遗传物质是RNA，RNA初步水解产物为4种核糖核苷酸，彻底水解产物为核糖、磷酸、4种含氮碱基（A、U、C、G），共6种产物，D错误。 6．蛋白质和核酸是细胞中两类最重要的生物大分子，下图为植物叶肉细胞将硝酸盐转化为蛋白质与核酸的过程。有关叙述错误的是（    ） A．溶解在水中的被植物的叶肉细胞吸收需要消耗ATP B．谷氨酸可转化为其他非必需氨基酸，不同氨基酸的R基不同 C．③过程有核糖体的参与，蛋白质是以碳链为骨架的多聚体 D．④过程合成的核酸可能有两种，该细胞中共有五种核苷酸 【答案】D 【详解】A、NO3-进入叶肉细胞的方式是主动运输，需要载体蛋白协助，消耗ATP，A正确； B、不同氨基酸的R基不同，谷氨酸经过脱氨基作用，经过一系列的反应可形成其他非必需氨基酸，B正确； C、③过程是在核糖体上进行的脱水缩合反应，形成肽键，蛋白质是以碳链为骨架的多聚体，C正确； D、叶肉细胞中核酸有2种，即共有8种核苷酸，D错误。 7．肥胖是众多慢性疾病的诱因，过多摄入糖类和脂肪容易导致肥胖。下列叙述正确的是（　　） A．糖类和脂肪都是以碳链为骨架的生物大分子 B．人体摄入的糖类可以大量转化为脂肪 C．运动时，糖类可以为人体直接提供能量 D．动物脂肪多为不饱和脂肪酸，室温下呈固态 【答案】B 【详解】A、糖类中的单糖、二糖不属于生物大分子，脂肪也不属于生物大分子，只有多糖（如淀粉、糖原）属于生物大分子，A错误； B、人体摄入的糖类在满足能量需求后，多余的部分会大量转化为脂肪储存起来，这也是过多摄入糖类容易导致肥胖的原因，B正确； C、糖类需要先经过细胞呼吸分解为ATP，ATP才能为人体直接提供能量，C错误； D、动物脂肪多为饱和脂肪酸，室温下呈固态，植物脂肪多为不饱和脂肪酸，室温下呈液态，D错误。 8．下图为三种生物大分子的模式图，下列相关叙述错误的是（    ） A．甲可以表示植物细胞中的纤维素和蔗糖 B．甲、丙都含有C、H、O，都以碳链为基本骨架 C．乙属于多肽或蛋白质，能与双缩脲试剂发生化学反应 D．真核细胞中丙物质主要分布于细胞核 【答案】A 【详解】A、甲代表多糖，可以表示植物细胞中的纤维素，蔗糖属于二糖，A错误； B、甲（多糖）的元素组成为 C、H、O；丙（DNA）的元素组成为 C、H、O、N、P，二者都以碳链为基本骨架，B正确； C 、乙含有肽键（由多个氨基酸连接而成），属于多肽或蛋白质，能与双缩脲试剂发生紫色反应，C正确； D 、丙是 DNA，真核细胞中 DNA 主要分布于细胞核，少量分布于线粒体和叶绿体中，D正确。 故选A。 9．生物社团的同学对乐安河的水样和乐平特产高家霉豆腐进行了采样。他们在显微镜下观察到了毛霉、乳酸菌等多种微生物。下列观点错误的是（　　） A．毛霉和乳酸菌都含有细胞膜、细胞质和DNA，这体现了细胞的统一性 B．毛霉与乳酸菌都是单细胞生物，均可通过有丝分裂的方式进行增殖 C．毛霉和乳酸菌中的核酸及其单体均以碳链为基本骨架 D．乐安河水样中可能含有易引起腹泻的诺如病毒，该病毒必须寄生在活细胞中 【答案】B 【详解】A、毛霉为真核生物，乳酸菌为原核生物，二者均具有细胞膜、细胞质和DNA等基本结构，体现了细胞的统一性，A正确； B、毛霉是多细胞真菌（属真核生物），通过孢子繁殖而非有丝分裂；乳酸菌是单细胞原核生物，通过二分裂增殖（原核生物不进行有丝分裂），B错误； C、核酸（DNA、RNA）为生物大分子及其单体（核苷酸），均以碳链为基本骨架，C正确； D、诺如病毒无细胞结构，必须寄生在活细胞中才能增殖，D正确。 故选B。 10．某科研团队利用AI技术设计出能精准猎杀耐药菌的噬菌体，为解决日益严重的细菌耐药性问题带来了希望。下列有关叙述错误的是（    ） A．噬菌体中不存在以碳链为骨架的生物大分子 B．无细胞结构的噬菌体不能独立完成生命活动 C．噬菌体的核酸彻底水解可得到4种含氮碱基 D．噬菌体的精准猎杀可能与细菌细胞表面的糖类有关 【答案】A 【详解】A、噬菌体结构主要由蛋白质外壳和核酸（DNA）组成，蛋白质和核酸均是以碳链为骨架的生物大分子（如蛋白质的多肽链、核酸的核苷酸链），A错误； B、噬菌体无细胞结构，必须寄生在活细菌细胞内才能复制增殖，不能独立完成生命活动，B正确； C、噬菌体的核酸为DNA，彻底水解产物包括磷酸、脱氧核糖及腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）4种含氮碱基，C正确； D、噬菌体通过尾部受体蛋白识别细菌细胞表面的特定受体（如糖蛋白、脂多糖等糖类相关结构）实现精准侵染，D正确。 故选A。 二、解答题 11．生命科学研究中常用“建模”方法表示微观物质的结构，图1中甲、乙、丙分别表示细胞中常见的三种生物大分子。图2表示核苷酸的结构。回答下列问题： (1)图1中表示生命活动的主要承担者的是______，由单体经过______反应形成的。 (2)图2中c和d的种类分别有______种、______种，依据______（填图中字母）的差别，可区分DNA和RNA。该结构是图1中______的单体。 (3)马铃薯块茎细胞中的储能物质是______，在人和动物细胞内与其作用相同的物质是______，它们都可用图1中______表示。图1中三种生物大分子均以______为基本骨架。 【答案】(1) 丙 脱水缩合 (2) 5 8 b 甲 (3) 淀粉 糖原 乙 碳链 【分析】1、多糖（淀粉、糖原和纤维素）、蛋白质、核酸等生物大分子都是由许多单体连接而成，因而被称为多聚体。 2、图1展示了细胞中三种常见生物大分子的结构模型： 甲：由四种不同形状的单体（代表核苷酸）连接而成，是核酸（DNA 或 RNA）；乙：由同一种圆形单体（代表葡萄糖）连接而成，是多糖（如淀粉、糖原、纤维素）；丙：由多种不同形状的 “单体”（代表氨基酸）连接而成，是蛋白质（生命活动的主要承担者）。 3、图2展示了核苷酸的结构： d是核苷酸，由一分子磷酸（a）、一分子五碳糖（b）和一分子含氮碱基（c）组成。 五碳糖（b）的种类决定了核苷酸是脱氧核糖核苷酸（DNA 的单体）还是核糖核苷酸（RNA 的单体）。 【详解】（1）蛋白质是生命活动的主要承担者，其单体是氨基酸，氨基酸通过脱水缩合反应形成蛋白质。图1中丙的单体具有多种不同的形状，符合蛋白质的单体氨基酸的多样性特点，所以表示生命活动主要承担者的是丙，由单体经过脱水缩合反应形成。 （2）图2中c是含氮碱基，组成DNA的含氮碱基有A、T、C、G四种，组成RNA的含氮碱基有A、U、C、G四种，所以c有5种；d是核苷酸，组成DNA的核苷酸是脱氧核苷酸，有4种，组成RNA的核苷酸是核糖核苷酸，有4种，所以d有8种。DNA和RNA的区别主要在于五碳糖，即主要依据b（五碳糖）的差别来区分。核苷酸是核酸的单体，图1中甲表示核酸，所以该结构是图1中甲的单体。 （3）马铃薯块茎细胞中的储能物质是淀粉，在人和动物细胞内，储能物质是糖原，淀粉和糖原都属于多糖，都是由葡萄糖聚合而形成，所以它们都可用图1中乙表示。生物大分子以碳链为基本骨架，图1中三种生物大分子均以碳链为基本骨架。 12．生命体由不同的元素和物质通过一定的机制组合而成，关于地球上的生命起源，科学家们认为，在40亿年前，由于雷电等因素的作用，没有生命的物质进化成了最原始的生命体。研究组成细胞的分子，实际上就是在探寻生命的物质基础。回答下列问题： (1)动物体内常见的单糖分子有_______（答出2种）。单体及其组成的生物大分子是以______为基本骨架。 (2)合理施肥可促进农作物生长，常用的化肥有氮肥、磷肥和钾肥等，作物吸收的磷元素主要用来合成______（答出2种）等化合物；施肥的同时需要浇水，其原因是_______。由于自由水的相对含量会影响______，因此农民收获小麦后要将种子晒干，而在播种前又要浸种。 (3)人体内血钙浓度低于0.01g/100mL时，外界只要有轻微刺激，肌肉就会出现强烈的抽搐。这一事例说明_____。能促进钙吸收的固醇类物质是______。 (4)图甲所示结构的中文名称为______，图乙中④的中文名称是_____。 【答案】(1) 葡萄糖、脱氧核糖、核糖和半乳糖 碳链 (2) 核酸、磷脂、ATP、NADPH等 无机盐溶解于水中才能被植物吸收 细胞的代谢（新陈代谢、呼吸强度） (3) 无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用 维生素D (4) 腺嘌呤核糖核苷酸 胞嘧啶脱氧核苷酸 【分析】组成细胞的大量元素有：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，其中C、H、O、N是组成细胞的基本元素，碳是组成细胞的最基本元素，因为碳是构成生物大分子的基本骨架。细胞中和自然界中含量最为丰富的元素是氧元素。 【详解】（1）动物体内常见的单糖分子有葡萄糖、脱氧核糖、核糖和半乳糖等。生物大分子包括多糖、蛋白质和核酸，碳链构成了有机物的基本骨架。 （2）核酸、磷脂含有磷元素，所以作物吸收的磷元素主要用来合成核酸、磷脂、ATP、NADPH等。由于无机盐溶解于水中才能被植物吸收，所以施肥的同时需要浇水。农民收获小麦后要将种子晒干，减少自由水的相对含量，降低细胞的新陈代谢：而在播种前又要浸种，增加自由水的相对含量，提高细胞的代谢（新陈代谢、呼吸强度）。 （3）动物缺钙会出现抽搐等症状，说明无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用。维生素D能促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。 （4）图甲中五碳糖为核糖，碱基为腺嘌呤，故所示结构的中文名称为腺嘌呤核糖核苷酸，图乙中含有碱基T，故为DNA片段，则④的中文名称是胞嘧啶脱氧核苷酸。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.5 核酸是遗传信息的携带者 目 录 回归教材·夯基固本 考点01 核酸是遗传信息的携带者 考点02 生物大分子以碳链为骨架 重难突破·思维建模 情境变式·高考研析 ( 考点01 )核酸是遗传信息的携带者 教材基础知识填空 1.核酸包括两大类：一类是脱氧核糖核酸，简称______；另一类是核糖核酸，简称______。 2.核酸的基本组成单位是______，它由一分子______、一分子______和一分子磷酸组成。 3.DNA与RNA在化学组成上的主要区别在于：五碳糖不同，DNA含有______，RNA含有______；碱基种类也有差异，DNA特有的碱基是______，RNA特有的碱基是______。 4.核酸是细胞内携带______的物质，在生物体的______、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。 5.绝大多数生物的遗传信息贮存在______分子中，部分病毒的遗传信息贮存在RNA中。 易错辨析 6.核酸和蛋白质都是生物大分子，其基本组成单位分别是核苷酸和氨基酸。（ ） 7.DNA只存在于细胞核中，RNA只存在于细胞质中。（ ） 8.核苷酸之间通过磷酸二酯键连接形成长链。（ ） 9.生物的遗传物质都是DNA。（ ） 10观察DNA和RNA在细胞中的分布时，甲基绿使RNA呈现绿色，吡罗红使DNA呈现红色。（ ） ( 考 点0 2 )生物大分子以碳链为骨架 教材基础知识填空 1.细胞中的生物大分子主要包括______、______和______等。 2.生物大分子都是由许多基本的组成单位连接而成的，这些基本单位称为______，大分子又称为______。 3.多糖的单体是______；蛋白质的单体是______；核酸的单体是______。 4.每一个单体都以若干个相连的______原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成______。 5.正是由于碳原子在组成生物大分子中的______作用，科学家才说“碳是生命的核心元素”。 易错辨析 6.生物大分子（如多糖、蛋白质、核酸）都以碳链作为基本骨架。（ ） 7.脂肪是生物大分子，其基本组成单位是甘油和脂肪酸。（ ） 8.生物大分子是由许多单体脱水缩合形成的多聚体。（ ） 9.水解多聚体时需要消耗水分子，并断开单体之间的化学键。（ ） 10.碳原子的最外层有6个电子，因此碳原子之间能以共价键结合形成稳定的碳链。（ ） 一、单选题 1．【社会热点】2025年5月，我国科研人员公布了在中国空间站发现的新细菌——天宫尼尔菌。下列关于天宫尼尔菌与酵母菌的叙述，错误的是（     ） A．都具有核糖体 B．都具有细胞壁 C．都有DNA和蛋白质复合体 D．都有遗传物质DNA或RNA 2．下列不属于构成DNA分子碱基的是（     ） A．鸟嘌呤（G） B．腺嘌呤（A） C．尿嘧啶（U） D．胸腺嘧啶（T） 3．不同生物的遗传物质存在差异。下列生物中以RNA作为遗传物质的是（     ） A．烟草花叶病毒 B．T2噬菌体 C．肺炎链球菌 D．果蝇 4．核酸是遗传信息的携带者，包括DNA和RNA．下列相关叙述正确的是（　　） A．真核细胞中，DNA主要分布在细胞核内，RNA只存在于细胞质内 B．一般情况下，在细胞中DNA由两条链构成，较稳定，RNA由一条链构成，易变异 C．RNA彻底水解后得到的物质是脱氧核糖、含氮碱基和磷酸 D．所有生物的遗传信息都储存在DNA的脱氧核苷酸排列顺序中 5．核酸是细胞内携带遗传信息的物质。下列关于核酸的叙述，错误的是（　　） A．DNA和RNA的基本组成单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸 B．真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，线粒体和叶绿体中也含有少量DNA C．RNA通常为单链结构，但某些病毒（如HIV）的遗传物质是双链RNA D．核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息，体现了核酸的特异性 6．科研人员从某受检者的血液样本中提取甲、乙两类生物大分子。检测发现：甲物质在细胞中含量相对稳定，主要存在于细胞核中；乙物质在细胞质中含量较多且某些细胞在合成特定蛋白质时，乙物质的含量会明显增加。下列叙述正确的是（　　） A．甲物质和乙物质都是细胞内携带遗传信息的物质 B．甲物质可与蛋白质结合，乙物质不能与蛋白质结合 C．人体中不同种类体细胞中的甲物质和乙物质数目相同 D．甲物质和乙物质的彻底水解产物完全不同 7．以碳链为骨架的生物大分子，构成细胞生命大厦的基本框架。下列属于生物大分子的是（    ） A．麦芽糖 B．淀粉 C．脂肪 D．胆固醇 8．关于人体细胞中元素和化合物的说法，下列叙述正确的是（     ） A．组成细胞的化学元素大多以离子形式存在 B．食用过多淀粉类食物可使体内脂肪增加 C．一分子核苷酸彻底水解可获得三种有机物 D．抗体、核酸和磷脂都是以碳链为基本骨架的生物大分子 二、解答题 9．图1表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系，其中甲代表图中有机物共有的几种元素，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ是生物大分子，X、Y、Z、P分别为构成生物大分子的基本单位；图2为核酸的部分结构示意图。回答下列问题： (1)图1中甲代表的元素是______。 (2)脂质中除Ⅰ外，还包括______；若Ⅴ存在于动物细胞中，且与淀粉功能相似，若相同质量的Ⅴ和Ⅰ彻底氧化分解，______（填“Ⅴ”或“Ⅰ”）消耗更多的氧气。 (3)若图2为Ⅱ的部分结构，则⑤的中文名称是______。人类免疫缺陷病毒的遗传物质与细胞中______（填“Ⅱ”或“Ⅲ”）物质相同，其彻底水解的产物有______种。 (4)图3是免疫球蛋白（IgG）的结构图。科学家发现，IgG可以与不同的抗原结合，其原因主要是IgG的Ⅴ区变化很大。从氨基酸的角度考虑，Ⅴ区不同的原因是______。 10．如图是某核苷酸与核苷酸链示意图。据图回答问题： (1)已知图一分子结构式的左上角为碱基基团——腺嘌呤，请仔细观察图一后回答下列问题：①该核苷酸的生物学名称是_______；②该核苷酸是构成_______的原料。 (2)图二为一条核苷酸链示意图，图中所示2的名称是_______。图二中核苷酸通过_______连接成长链。 (3)在生物体细胞中。由A、C、G、T参与组成的核苷酸有________种。 一、单选题 1．【传统文化】四川红油火锅以其鲜红的辣椒和花椒为特色，汤底浓郁，味道麻辣鲜香。火锅的食材种类繁多，其中毛肚、土豆、黄喉、鸭肠和脑花是四川火锅的经典食材。下列叙述错误的是（　　） A．不适合用苏丹Ⅲ来检测红油中是否含有脂肪 B．脑花中含量丰富的磷脂是构成细胞膜、核膜、线粒体膜等膜结构的重要成分 C．火锅食材中的蛋白质、纤维素、淀粉等都是以碳链为基本骨架的生物大分子 D．蛋白质的变性会涉及肽键、二硫键等的断裂，使其空间结构变得伸展、松散 2．生命的物质基础是组成细胞的元素和化合物，下图的序号代表不同的化合物，面积不同代表含量不同，其中I和Ⅱ代表两大类化合物。请据图分析下列叙述不正确的是（    ） A．若IV代表蛋白质，VII代表糖类和核酸，则VI代表脂质 B．细胞干重中含量最多的化合物是IV C．V在细胞中大部分以离子形式存在 D．II中共有的化学元素是C、H、O，都是由多个单体构成的生物大分子 3．生物大分子通常都有一定的分子结构规律，即是由一定的基本结构单位，按一定的排列顺序和连接方式形成的多聚体，下列表述正确的是（　　） A．以碳链为骨架的糖类、蛋白质、脂肪等生物大分子，构成细胞生命大厦的基本框架 B．若该图为多糖的结构模式图，淀粉、纤维素和糖原的空间结构都是相同的 C．若该图为一段肽链的结构模式图，则1表示肽键，2表示中心碳原子，3的种类有21种 D．若该图为一段RNA的结构模式图，则1表示核糖，2表示磷酸基团，3有四种 4．科研人员从细胞中提取了某种化合物，研究发现该化合物成分中含有单糖，且该单糖参与构成了其基本骨架。下列关于该化合物的叙述，正确的是（    ） A．该化合物的组成元素只有C、H、O B．该化合物一定为纤维素、淀粉、糖原等多糖 C．该单糖及其所构成的化合物均以碳链为基本骨架 D．其水解得到的单糖均可作为生命活动的能源物质 5．下列对生物体有机物的相关叙述，正确的是（    ） A．多肽链和核酸单链可在链内形成氢键 B．糖原、蛋白质和脂肪都是由单体连接成的多聚体 C．几丁质、淀粉酶和核糖的组成元素中都有C、H、O、N D．HIV的遗传物质彻底水解产物有4种核糖核苷酸 6．蛋白质和核酸是细胞中两类最重要的生物大分子，下图为植物叶肉细胞将硝酸盐转化为蛋白质与核酸的过程。有关叙述错误的是（    ） A．溶解在水中的被植物的叶肉细胞吸收需要消耗ATP B．谷氨酸可转化为其他非必需氨基酸，不同氨基酸的R基不同 C．③过程有核糖体的参与，蛋白质是以碳链为骨架的多聚体 D．④过程合成的核酸可能有两种，该细胞中共有五种核苷酸 7．肥胖是众多慢性疾病的诱因，过多摄入糖类和脂肪容易导致肥胖。下列叙述正确的是（　　） A．糖类和脂肪都是以碳链为骨架的生物大分子 B．人体摄入的糖类可以大量转化为脂肪 C．运动时，糖类可以为人体直接提供能量 D．动物脂肪多为不饱和脂肪酸，室温下呈固态 8．下图为三种生物大分子的模式图，下列相关叙述错误的是（    ） A．甲可以表示植物细胞中的纤维素和蔗糖 B．甲、丙都含有C、H、O，都以碳链为基本骨架 C．乙属于多肽或蛋白质，能与双缩脲试剂发生化学反应 D．真核细胞中丙物质主要分布于细胞核 9．生物社团的同学对乐安河的水样和乐平特产高家霉豆腐进行了采样。他们在显微镜下观察到了毛霉、乳酸菌等多种微生物。下列观点错误的是（　　） A．毛霉和乳酸菌都含有细胞膜、细胞质和DNA，这体现了细胞的统一性 B．毛霉与乳酸菌都是单细胞生物，均可通过有丝分裂的方式进行增殖 C．毛霉和乳酸菌中的核酸及其单体均以碳链为基本骨架 D．乐安河水样中可能含有易引起腹泻的诺如病毒，该病毒必须寄生在活细胞中 10．某科研团队利用AI技术设计出能精准猎杀耐药菌的噬菌体，为解决日益严重的细菌耐药性问题带来了希望。下列有关叙述错误的是（    ） A．噬菌体中不存在以碳链为骨架的生物大分子 B．无细胞结构的噬菌体不能独立完成生命活动 C．噬菌体的核酸彻底水解可得到4种含氮碱基 D．噬菌体的精准猎杀可能与细菌细胞表面的糖类有关 二、解答题 11．生命科学研究中常用“建模”方法表示微观物质的结构，图1中甲、乙、丙分别表示细胞中常见的三种生物大分子。图2表示核苷酸的结构。回答下列问题： (1)图1中表示生命活动的主要承担者的是______，由单体经过______反应形成的。 (2)图2中c和d的种类分别有______种、______种，依据______（填图中字母）的差别，可区分DNA和RNA。该结构是图1中______的单体。 (3)马铃薯块茎细胞中的储能物质是______，在人和动物细胞内与其作用相同的物质是______，它们都可用图1中______表示。图1中三种生物大分子均以______为基本骨架。 12．生命体由不同的元素和物质通过一定的机制组合而成，关于地球上的生命起源，科学家们认为，在40亿年前，由于雷电等因素的作用，没有生命的物质进化成了最原始的生命体。研究组成细胞的分子，实际上就是在探寻生命的物质基础。回答下列问题： (1)动物体内常见的单糖分子有_______（答出2种）。单体及其组成的生物大分子是以______为基本骨架。 (2)合理施肥可促进农作物生长，常用的化肥有氮肥、磷肥和钾肥等，作物吸收的磷元素主要用来合成______（答出2种）等化合物；施肥的同时需要浇水，其原因是_______。由于自由水的相对含量会影响______，因此农民收获小麦后要将种子晒干，而在播种前又要浸种。 (3)人体内血钙浓度低于0.01g/100mL时，外界只要有轻微刺激，肌肉就会出现强烈的抽搐。这一事例说明_____。能促进钙吸收的固醇类物质是______。 (4)图甲所示结构的中文名称为______，图乙中④的中文名称是_____。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.5 核酸是遗传信息的携带者 目 录 回归教材·夯基固本 考点01 核酸是遗传信息的携带者 考点02 生物大分子以碳链为骨架 重难突破·思维建模 情境变式·高考研析 ( 考点01 )核酸是遗传信息的携带者 【答案】 1.DNA、RNA 2.核苷酸、五碳糖、含氮碱基 3.脱氧核糖、核糖、胸腺嘧啶（T）、尿嘧啶（U） 4.遗传信息、遗传 5.DNA 6.√ 核酸和蛋白质都是生物大分子，核酸的基本单位是核苷酸，蛋白质的基本单位是氨基酸。 7.× DNA主要存在于细胞核中，线粒体和叶绿体中也含有少量DNA。RNA主要分布在细胞质中，但细胞核中也含有RNA。 8.√ 一个核苷酸的磷酸与相邻核苷酸五碳糖的3′碳上的羟基脱水形成3′,5′-磷酸二酯键，连接成多核苷酸长链。 9.× 具有细胞结构的生物遗传物质都是DNA，但部分病毒（如流感病毒、HIV、SARS-CoV-2等）的遗传物质是RNA。 10.× 甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色，两者染色结果恰好相反。 ( 考 点0 2 )生物大分子以碳链为骨架 【答案】 1.多糖、蛋白质、核酸 2.单体、多聚体 3.葡萄糖（或单糖）、氨基酸、核苷酸 4.碳、多聚体 5.核心（或骨架） 6.√ 多糖的基本骨架是碳链，蛋白质的主链是肽链（以碳链为骨架），核酸的主链是磷酸-五碳糖交替连接的碳链结构。 7.× 脂肪不属于生物大分子，也非多聚体。它由甘油和脂肪酸组成，但没有形成重复结构单元的长链。 8.√ 多糖由单糖脱水缩合而成，蛋白质由氨基酸脱水缩合而成，核酸由核苷酸脱水缩合而成，都是多聚体。 9.√ 多聚体的水解是其缩合反应的逆过程，需要消耗水分子，断裂单体间的化学键（如糖苷键、肽键、磷酸二酯键）。 10. 碳原子最外层有4个电子，可形成4个共价键，容易与碳或其他原子结合形成稳定的碳链。最外层6个电子的通常指氧原子。 一、单选题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 D C A B C A B B 二、解答题 9． (1)C、H、O (2) 磷脂和固醇 Ⅰ (3) 腺嘌呤脱氧核苷酸 Ⅲ 6 (4)氨基酸的种类、数量和排列顺序不同 10． (1) 腺嘌呤核糖核苷酸 RNA (2) 脱氧核糖 磷酸二酯键 (3)7/七 一、单选题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D D C A D B A B A 二、解答题 11． (1) 丙 脱水缩合 (2) 5 8 b 甲 (3) 淀粉 糖原 乙 碳链 12． (1) 葡萄糖、脱氧核糖、核糖和半乳糖 碳链 (2) 核酸、磷脂、ATP、NADPH等 无机盐溶解于水中才能被植物吸收 细胞的代谢（新陈代谢、呼吸强度） (3) 无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用 维生素D (4) 腺嘌呤核糖核苷酸 胞嘧啶脱氧核苷酸 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $