第1章 第3节 第2课时 核酸储存与传递遗传信息（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高一生物必修1 分子与细胞学习笔记（苏教版）

本高中生物学讲义围绕核酸储存与传递遗传信息，系统梳理核酸的组成元素、种类及基本单位核苷酸，通过表格对比DNA与RNA在五碳糖、碱基、链数上的区别，结合任务活动分析化学组成差异及水解产物，构建从结构到功能的学习支架。 该资料运用表格对比和“三看法”归纳培养科学思维，任务活动引导学生探究核酸类型判断及水解产物，体现结构与功能的生命观念。课中辅助教师授课，课后通过判断正误与对点练习帮助学生查漏补缺，强化知识应用。

第2课时　核酸储存与传递遗传信息 [学习目标]　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。 1．核酸的结构和种类 (1)组成元素：C、H、O、N、P。 (2)种类：DNA和RNA。 (3)基本组成单位：核苷酸。 核苷酸 核糖核苷酸 脱氧核苷酸 组成大分子 RNA DNA 五碳糖 核糖 脱氧核糖 共有碱基 A、G、C 特有碱基 U(尿嘧啶) T(胸腺嘧啶) 结构式 2.DNA和RNA的主要区别 (1)写出图中各字母代表的名称： a：RNA，b：DNA。 (2)图中a一般由一条链组成；b一般由两条链组成。 (3)组成b的基本单位有4种。 3．遗传信息 (1)绝大多数生物的遗传信息储存在DNA中。 (2)禽流感病毒和脊髓灰质炎病毒等病毒的遗传信息直接储存在RNA中。 4．核酸的多样性及功能 (1)多样性的原因：数量巨大的核苷酸连成长链时，排列顺序多种多样。 (2)功能：核酸是生物体中储存与传递遗传信息的生物大分子，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有十分重要的作用。 判断正误 (1)DNA和RNA的不同体现在碱基种类上(　　) (2)DNA多样性的原因是核苷酸的种类、数量、排列顺序和DNA的空间结构不同(　　) (3)脊髓灰质炎病毒的遗传物质为DNA(　　) (4)在DNA中含氮碱基有5种(　　) (5)构成DNA的脱氧核苷酸有4种，构成RNA的核糖核苷酸有4种(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√ 提示　(1)DNA和RNA的不同体现在碱基种类和五碳糖上。(2)DNA多样性的原因是核苷酸的种类、数量、排列顺序不同。(3)脊髓灰质炎病毒的遗传物质为RNA。(4)在DNA中含氮碱基有4种。 任务一：分析DNA和RNA在化学组成和功能上的不同 1．某个核酸样品降解后得到了碱基等成分，我们从哪些方面判断该样品是DNA还是RNA? 提示　(1)碱基：若含有T则为DNA，若含有U则为RNA。(2)五碳糖：若是核糖则为RNA，若是脱氧核糖则为DNA。 2．DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息的原因是什么？ 提示　人的遗传信息储存在DNA中，而每个人的DNA的脱氧核苷酸序列各有特点。 任务二：比较归纳DNA、RNA和蛋白质初步水解和彻底水解的产物，完善下列表格 物质 初步水解产物 彻底水解产物 DNA 脱氧核苷酸 脱氧核糖、磷酸、4种碱基(A、C、G、T) RNA 核糖核苷酸 核糖、磷酸、4种碱基(A、C、G、U) 蛋白质 多肽 氨基酸 核心归纳　 1．“三看法”判定DNA、RNA 2．核酸分子的多样性和特异性的理解 脱氧核苷酸：4种DNA：无数种 (1)多样性：长链中碱基的排列顺序是千变万化的→DNA分子的多样性，不同的核酸分子，核苷酸的数目和排列顺序不同。 (2)特异性：碱基特定的排列顺序→构成每一个DNA分子的特异性，遗传信息蕴藏在核苷酸的排列顺序中。 3．不同生物体中核酸、遗传物质及碱基、核苷酸种类的分析 项目 核酸 遗传物质 举例 类型 核苷酸种类 碱基种类 类型 核苷酸种类 碱基种类 细胞生物 DNA和RNA 8 5 DNA 4 4 细菌、人等 非细胞生物(病毒) DNA病毒 DNA 4 4 DNA 4 4 T2噬菌体 RNA病毒 RNA 4 4 RNA 4 4 禽流感病毒 1．如图表示生物体内核苷酸的模式图，下列说法正确的是(　　) A．DNA中特有的c为T B．DNA和RNA中的a表示的含义不同 C．DNA和RNA的不同点只在b方面 D．人体内的c有4种，b有2种 答案　A 解析　与RNA的碱基(A、U、G、C)相比，DNA的碱基(A、T、G、C)中特有的c(碱基)为T，A正确；DNA和RNA中的a表示的含义相同，均为磷酸，B错误；图中a为磷酸，b为五碳糖，c为含氮碱基，DNA和RNA的不同体现在五碳糖和含氮碱基两方面，C错误；人体细胞既含DNA，又含RNA，故其内的c(碱基)有5种(A、T、G、C、U)，b(五碳糖)有2种(核糖和脱氧核糖)，D错误。 2．概念之间的相互关系可用如图表示。下列物质中不属于阴影部分的是(　　) A．磷酸、鸟嘌呤 B．核糖、胸腺嘧啶 C．腺嘌呤、鸟嘌呤 D．胞嘧啶、腺嘌呤 答案　B 解析　图中阴影部分表示DNA和RNA共有的物质。磷酸、鸟嘌呤、胞嘧啶和腺嘌呤是DNA和RNA共有的，胸腺嘧啶只存在于DNA中，尿嘧啶只存在于RNA中，脱氧核糖只存在于DNA中，核糖只存在于RNA中。 3．如图是以某种单糖A为核心构建的概念图，请回答下列相关问题： (1)如果某种单糖A为果糖，则它与葡萄糖缩合失去1分子水后形成的物质①是________，如果单糖A缩合反应形成的物质③是植物细胞壁的主要组成成分，则物质③是________。和④相比，②特有的成分是________________________。在植物细胞中，⑤主要分布在________中，其次，在______________________内也含有少量的⑤。 (2)图中组成⑦的单体是氨基酸，每个氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在______________上。多个氨基酸经脱水缩合形成的产物有____________。 答案　(1)蔗糖　纤维素　脱氧核糖、胸腺嘧啶　细胞核　线粒体和叶绿体　(2)同一个碳原子　多肽和水 课时对点练 [分值：100分] 第1～2题，每题5分；第3～12题，每题6分，共70分。 题组一　核酸的基本组成单位——核苷酸 1．(2024·南通高一月考)如图为某核苷酸的结构示意图，则下列相关说法正确的是(　　) A．该物质是核糖核酸 B．由于碱基的不同，该物质共有4种 C．与脱氧核苷酸的区别只是五碳糖不同 D．该物质由C、H、O、P四种元素组成 答案　B 解析　该物质由一分子核糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基构成，是核糖核苷酸，A错误；由于碱基的不同，该核糖核苷酸共有4种，B正确；与脱氧核苷酸的区别是五碳糖不同、含氮碱基不同，C错误；该物质由C、H、O、N、P五种元素组成，D错误。 题点　核酸中的碱基及核苷酸种类 2．(2024·宿迁泗阳中学高一期末)桃花为中国的十大名花之一，泗阳曾经因桃花命名为桃源县。桃花的花瓣细胞中，组成核酸的碱基、五碳糖、核苷酸的种类分别是(　　) A．5、2、8 B．4、2、2 C．5、2、2 D．4、4、8 答案　A 解析　桃花的花瓣细胞中含有DNA和RNA两种核酸，组成它们的碱基共有A、T、C、U、G 5种；组成DNA的五碳糖是脱氧核糖，组成RNA的五碳糖是核糖，故桃花的花瓣细胞中含有2种五碳糖；组成DNA的有4种脱氧核苷酸，组成RNA的有4种核糖核苷酸，故桃花的花瓣细胞中含有8种核苷酸，A符合题意。 题点　核酸中的碱基及核苷酸种类 3．(2025·泰州高一期中)如图为核苷酸的结构模式图，下列叙述正确的是(　　) A．DNA和RNA在核苷酸组成上，只有②不同 B．人体内③有8种，②有2种 C．RNA通常由一条核苷酸链组成 D．若③为腺嘌呤，则该核苷酸为腺嘌呤脱氧核苷酸 答案　C 解析　DNA与RNA在核苷酸上的不同点为②(五碳糖)和③(含氮碱基)两方面，脱氧核苷酸中的五碳糖是脱氧核糖，核糖核苷酸中的五碳糖是核糖，脱氧核苷酸中的碱基是A、T、G、C，核糖核苷酸中的碱基是A、U、G、C，A错误；人体中含有DNA和RNA两种核酸，其含有的③(含氮碱基)有5种(A、C、G、T、U)，②(五碳糖)有2种(核糖和脱氧核糖)，B错误；RNA通常由一条核苷酸链组成，DNA通常是双链，C正确；若③为腺嘌呤，则该核苷酸为腺嘌呤脱氧核苷酸或腺嘌呤核糖核苷酸，D错误。 题点　核酸中的碱基及核苷酸种类 题组二　核酸的种类、结构和功能 4．(2024·徐州市第七中学高一检测)下列叙述不是核酸的生理功能的是(　　) A．是细胞功能的主要承担者 B．是生物的遗传物质 C．作为遗传信息的载体存在于细胞中 D．对生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成有极其重要的作用 答案　A 解析　细胞的功能主要由蛋白质完成，A符合题意。 题点　核酸的功能 5．根据图示判断，下列相关叙述错误的是(　　) A．化学元素a包括C、H、O、N、P B．一分子的b由一分子五碳糖、一分子含氮碱基和一分子磷酸组成 C．c的基本组成单位是脱氧核酸，d的基本组成单位是核糖核酸 D．一般情况下，在生物体的细胞中c具有两条链，d具有一条链 答案　C 解析　图中组成核苷酸的化学元素a包括C、H、O、N、P，A正确；分析图示可知，b为构成核酸的单体核苷酸，一分子的核苷酸由一分子五碳糖、一分子含氮碱基和一分子磷酸组成，B正确；核酸包括DNA和RNA，DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中，故图中c为DNA，d为RNA，c的基本组成单位是脱氧核苷酸，d的基本组成单位是核糖核苷酸，C错误；一般情况下，在生物体的细胞中DNA(c)具有两条链，RNA(d)具有一条链，D正确。 题点　核苷酸长链结构分析 6．人乳头瘤病毒(HPV)是一种DNA病毒。当其遗传物质DNA完全水解后，得到的化学物质是(　　) ①核糖、磷酸　②脱氧核糖、磷酸　③腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶　④胸腺嘧啶　⑤尿嘧啶 A．①③④ B．①③⑤ C．②③④ D．②③⑤ 答案　C 解析　DNA完全水解后得到的化学物质是脱氧核糖，含氮碱基A、C、G、T，磷酸，即②脱氧核糖、磷酸，③腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶，④胸腺嘧啶，C符合题意。 题点　核酸的水解 7．下列关于DNA与RNA的叙述，正确的是(　　) A．二者都含有A、G、C三种碱基和磷酸 B．RNA一般都是由两条链构成的 C．原核细胞结构简单，不含RNA D．不同生物的DNA不同主要与核苷酸的种类和数量不同有关 答案　A 解析　RNA一般是单链的，DNA一般是由两条链构成的，B错误；原核细胞中也含有RNA，C错误；不同生物的DNA不同主要与核苷酸的数量和排列顺序有关，D错误。 题点　DNA和RNA的比较 8．(2025·南京高一期中)DNA可以像指纹一样用来识别身份，在刑侦、医疗等方面用来鉴定个人身份等。如图表示DNA指纹图，下列叙述正确的是(　　) A．DNA彻底水解的产物有4种 B．与RNA相比，DNA中特有的碱基是尿嘧啶 C．据图分析，怀疑对象最可能是1号 D．DNA指纹技术依据的原理为DNA分子是多样的 答案　C 解析　DNA彻底水解的产物有6种(四种碱基、一种脱氧核糖、一种磷酸)，A错误；与RNA相比，DNA中特有的碱基是胸腺嘧啶，B错误；据图分析，怀疑对象最可能是1号，其与从受害者体内分离的样品基本吻合，C正确；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分子中都储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，故DNA指纹技术依据的原理是DNA分子的特异性，D错误。 题点　DNA的特异性和多样性 9．如图甲是组成乙或丙的基本单位(单体)。下列相关叙述错误的是(　　) A．甲一定是乙的基本组成单位 B．病毒中的核酸可能是乙也可能是RNA C．人的神经细胞中含有甲的种类是8种 D．小麦根尖细胞的遗传物质中，含4种甲中的m 答案　A 解析　甲是核苷酸，乙是DNA，核苷酸包括脱氧核苷酸和核糖核苷酸，所以甲不一定是DNA的基本组成单位，A错误。 题点　DNA和RNA的比较 10．如图所示的分子中含有嘌呤，人体的嘌呤代谢紊乱可导致高尿酸血症。下列叙述错误的是(　　) A．人体细胞中图示嘌呤结构对应的核苷酸为4种 B．图示结构一定含有C、H、O、N、P C．图示结构与其他核苷酸通过氢键连接形成一条核苷酸长链 D．高尿酸血症患者应平衡膳食，减少摄取富含核酸的海洋鱼类 答案　C 解析　人体细胞中的核酸有DNA和RNA两种，DNA中含腺嘌呤(A)和鸟嘌呤(G)的核苷酸分别是腺嘌呤脱氧核苷酸和鸟嘌呤脱氧核苷酸，RNA中含腺嘌呤(A)和鸟嘌呤(G)的核苷酸分别是腺嘌呤核糖核苷酸和鸟嘌呤核糖核苷酸，所以人体细胞中图示嘌呤结构对应的核苷酸为4种，A正确；核苷酸之间通过磷酸二酯键连接形成一条核苷酸长链，而不是氢键，C错误；高尿酸血症患者应平衡膳食，减少摄取富含核酸的海洋鱼类，因为核酸分解会产生嘌呤，从而可能导致尿酸升高，D正确。 题点　核酸的基本组成单位——核苷酸 11．(多选)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。下列有关核酸的说法，错误的是(　　) A．哺乳动物的遗传物质由8种核苷酸组成 B．DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序储存着大量的遗传信息 C．DNA彻底水解后会得到5种小分子物质 D．细胞中的DNA和RNA都以碳链为骨架 答案　AC 解析　哺乳动物的遗传物质是DNA，DNA的基本组成单位为脱氧核苷酸，根据其中所含碱基不同分为4种脱氧核苷酸，A错误；DNA分子中的脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息，构成DNA的脱氧核苷酸只有4种，但成千上万个脱氧核苷酸的排列顺序极其多样，可储存大量遗传信息，B正确；DNA彻底水解后得到磷酸、脱氧核糖、4种含氮碱基，一共6种小分子物质，C错误。 题点　核酸的结构和功能综合 12．(多选)某研究人员对玉米组织、小白鼠组织、T2噬菌体(病毒)、乳酸菌、酵母菌等样品进行化学成分分析。以下分析结果不正确的是(　　) A．含有水、DNA、RNA、糖原、蛋白质等成分的样品是小白鼠组织 B．只含有蛋白质和DNA成分的样品是乳酸菌 C．含有水、DNA、RNA、蛋白质、纤维素等成分的样品是玉米组织和乳酸菌 D．既有DNA，又有RNA的只有玉米组织、小白鼠组织 答案　BCD 解析　糖原是动物细胞特有的多糖，因此含有水、DNA、RNA、糖原、蛋白质等成分的样品是小白鼠组织，A正确；只含有蛋白质和DNA成分的样品是T2噬菌体，B错误；纤维素是植物细胞壁的成分，而乳酸菌细胞壁的成分为肽聚糖，C错误；既有DNA，又有RNA的样品是玉米组织、小白鼠组织、乳酸菌和酵母菌，D错误。 题点　核酸的元素组成、种类及分布 13．(16分)(2025·盐城高一阶段检测)如图1所示的分子结构为某种核苷酸，图2为某核苷酸链。请据图分析回答下列问题： (1)图1所示物质的生物学名称是_________________________________________，______(填“是”或“不是”)构成图2物质的原料。 (2)图2物质彻底水解的产物有_______________________________________________。图2中________(用图中的标号1、2、3、4回答)构成一个核苷酸，构成的核苷酸名称是______________。 (3)在人体细胞中，由A、C、G、T参与组成的核苷酸有________种。不同的脱氧核苷酸________不同。 (4)核酸是细胞内携带遗传信息的物质，如DNA分子中脱氧核苷酸的____________就储存着大量的遗传信息，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。 答案　(1)腺嘌呤脱氧核糖核苷酸　不是　(2)磷酸、核糖和A、G、C、U四种碱基　2、3、4　胞嘧啶核糖核苷酸　(3)7　碱基　(4)排列顺序 解析　(1)图1中的五碳糖是脱氧核糖，含氮碱基是腺嘌呤，其生物学名称是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，图2含有碱基U，属于核糖核苷酸链，图1不是构成RNA(核糖核酸)的基本单位。(2)图2含有碱基U，为核糖核苷酸链，彻底水解的产物有磷酸、核糖和A、G、C、U四种碱基。根据磷酸二酯键的位置可知，1与2之间的键为磷酸二酯键，2与4之间的键为核苷酸内部的键，所以2(核糖)、3(胞嘧啶)、4(磷酸)构成胞嘧啶核糖核苷酸。(3)由A、C、G、T 4种碱基参与构成的核苷酸有核糖核苷酸3种、脱氧核糖核苷酸4种，共7种。不同的脱氧核苷酸之间碱基不同。(4)DNA分子的脱氧核苷酸排列顺序储存着大量的遗传信息。 题点　核酸的结构和功能综合 14．(14分)埃博拉病毒能引发人患急性出血性传染病，现欲探究埃博拉病毒的核酸是DNA还是RNA。请完成下列实验设计： 材料用具：显微注射器，埃博拉病毒的核酸提取液，活鸡胚，DNA 水解酶，RNA 水解酶。 主要实验步骤： 步骤1：培养、分离并提取埃博拉病毒核酸，并将核酸提取液分成相同的三组，A组不做处理，B 组加入一定量的DNA 水解酶、C组______________________________________。 步骤2：取等量的活鸡胚分成 A、B、C三组，用显微注射技术向 A 组注射埃博拉病毒的核酸提取液，再分别向 B、C两组活鸡胚中注射有关物质。 步骤3：分别从培养后的活鸡胚中抽取出样品，检测是否产生埃博拉病毒。 试回答下列问题： (1)实验中使用活鸡胚培养病毒的原因是______________________________。步骤1中C组的操作是________________________________________________________________________。 (2)步骤2中，A 组处理起________________作用。 (3)若B组样品检测有埃博拉病毒产生，则说明该病毒的遗传物质是____________，同时实验的C组____________(填“有”或“没有”)埃博拉病毒产生。反之，则病毒的遗传物质是________________________________________________________________________。 (4)有关埃博拉病毒遗传物质除可用上述实验鉴定，还可以直接对病毒的核酸进行检测，可以测定病毒中含氮碱基的种类，若病毒中出现大量的______________(填碱基种类)，则说明其遗传物质是RNA。 答案　(1)病毒只能寄生在活细胞中　加入等量的 RNA水解酶　(2)对照(或对比)　(3)RNA　没有　DNA　(4)尿嘧啶 题点　核酸的水解 学科网（北京）股份有限公司 $