2.5核酸是遗传信息的携带者(提升讲义)(3知识3难点6角度)生物人教版必修1

2026-08-10
| 2份
| 38页
| 24人阅读
| 0人下载
精品

资源信息

学段 高中
学科 生物学
教材版本 高中生物学人教版必修1 分子与细胞
年级 高一
章节 第5节 核酸是遗传信息的携带者
类型 教案-讲义
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 2.76 MB
发布时间 2026-08-10
更新时间 2026-08-12
作者 工作之余先生
品牌系列 上好课·上好课
审核时间 2026-08-10
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/59125119.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

本讲义聚焦核酸作为遗传信息携带者的核心知识点,系统梳理核酸的种类(DNA与RNA)、分布(细胞核与细胞质)、元素组成(C、H、O、N、P),拆解核苷酸的结构(五碳糖、磷酸、碱基)及生物大分子以碳链为骨架的特征,构建与蛋白质的联系,形成完整知识体系。 该资料以课标为纲,通过核心导图搭建知识框架,难点强化从3大命题角度(如DNA与RNA异同、水解产物)深度解析,结合诺贝尔奖案例等实例培养生命观念与科学思维。课中辅助教师精准授课,课后限时训练助力学生查漏补缺,夯实基础。

内容正文:

第2章 组成细胞的分子 第5节 核酸是遗传信息的携带者 01 课程标准 以课标为纲,锚定学习核心方向 02 核心导图 梳理知识脉络,搭建系统知识体系 03 教材梳理 拆解教材知识点,夯实学习根基 知识一 核酸的种类及其分布和元素组成 知识二 核酸是核苷酸连接而成的长链 知识三 生物大分子以碳链为骨架 04 难点强化 突破学习难点,强化解题能力 难点一 核酸(3大命题角度) 难点二 生物大分子以碳链为基本骨架(2大命题角度) 05 限时必刷 限时45min训练,精准查漏补缺 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。 必会知识一 核酸的种类及其分布和元素组成 1.核酸的种类及分布 分类 中文名称 分布 ①_________ 脱氧核糖核酸 真核细胞的DNA主要分布在②__________中,③_________________内也含有少量的DNA RNA ④__________ 主要分布在⑤__________中 2.核酸的元素组成:⑥________________。 [例1]2024年诺贝尔生理学或医学奖颁给了miRNA的两位发现者,miRNA是一类在基因调控中起关键作用的新型微小RNA分子。RNA的中文名称是(  ) A.碳酸 B.磷酸 C.核糖核酸 D.脱氧核糖核酸 [例2]核酸是遗传信息的携带者。下列叙述正确的是(  ) A.RNA的单体是脱氧核苷酸 B.一般情况下,DNA由一条长链构成 C.DNA和RNA共有C、H、O、N、S五种元素 D.核酸是由许多的单体连接成的多聚体 必会知识二 核酸是核苷酸连接而成的长链 1.核酸的基本组成单位——核苷酸 (1)核苷酸的形成与组成 ①② (2)种类 比较项目 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 图示 组成 无机酸 ⑤__________ 五碳糖 ⑥__________ ⑦__________ 含氮碱基 ⑧特有__________ ⑨特有__________ 共有A、G、C (3)DNA和RNA的区别 Ⅰ.分子组成的不同 a.DNA的五碳糖是⑩_____________,而RNA的五碳糖则是核糖。 b.DNA特有的碱基是⑪____________________,而RNA特有的碱基则是⑫____________________。 Ⅱ.分子结构的不同 DNA是由⑬____________________连接而成的,一般由⑭________条链构成(DNA为双螺旋结构),RNA则是由⑮____________________连接而成的,通常由⑯________条链构成。 2.DNA的多样性与特异性 (1)DNA多样性的原因:组成DNA的脱氧核苷酸数目不同和⑰____________多样。 (2)DNA分子的特异性:生物的遗传信息储存在⑱______中,每个个体的⑲________________________各有特点。 3.核酸的功能 (1)核酸是细胞内携带⑳____________________的物质。DNA分子是储存、传递遗传信息的生物大分子;部分病毒的遗传信息储存在㉑__________中,如HIV、SARS病毒等。 (2)核酸在生物体的㉒____________________和㉓____________________中具有极其重要的作用。 [例1]2025年4月7日,某研究团队宣布成功“复活”了已灭绝约1.3万年的恐狼。研究团队从化石中提取出了恐狼的DNA片段,依据这些片段对现代灰狼的基因进行编辑,并通过核移植和胚胎移植获得了3只含有恐狼DNA序列的“恐狼幼崽”。下列叙述正确的是(  ) A.恐狼幼崽的DNA主要分布在细胞质中 B.恐狼幼崽的DNA基本组成单位是核糖核苷酸 C.恐狼幼崽的DNA中含有的碱基是A、G、C、U D.恐狼幼崽的DNA中含有的元素是C、H、O、N、P [例2]核酸是细胞内携带遗传信息的物质,下列相关叙述错误的是(  ) A.核糖核酸主要分布在细胞核中 B.碱基A、T最多可以组成3种核苷酸 C.DNA一般是双链的,RNA一般是单链的 D.SARS病毒的遗传信息储存在RNA中 [例3]核由1分子磷酸、1分子碱基和1分子化合物a构成了化合物b,如图所示,下列叙述正确的是(  ) A.a属于单糖,是生物体内最重要的能源物质 B.大肠杆菌和甲型H1N1流感病毒内b均有4种 C.若m为尿嘧啶,则b组成的大分子物质存在于核糖体中 D.若m为胸腺嘧啶,则b组成的大分子物质只存在于细胞核中 [例4]关于DNA和RNA,下列叙述错误的是(  ) A.在细胞内存在的主要部位不同 B.基本组成单位均为核糖核苷酸 C.彻底水解后均可以得到六种产物 D.所有动植物的遗传物质均为DNA 必会知识三 生物大分子以碳链为骨架 1.单体和多聚体 生物大分子是由许多基本单位连接而成的,这些基本单位称为①__________,生物大分子又称为②____________________。 单体(基本单位) 多聚体(生物大分子) 单糖 多糖 氨基酸 蛋白质 核苷酸 核酸 2.生物大分子以碳链为基本骨架:每一个单体都以③___________________________________为基本骨架,由许多单体连接成多聚体。 3.碳的重要作用:④_______是生命的核心元素。 4.细胞是由化学元素和化合物构成的统一体 (1)以碳链为骨架的⑤______________________________等生物大分子,构成细胞生命大厦的基本框架。 (2)⑥____________________提供了生命活动的重要能源。 (3)⑦____________________与其他物质一起,共同承担着构建细胞、参与细胞生命活动等重要功能。 (4)细胞中的化合物,⑧____________________处在不断变化之中,但又保持相对稳定,以保证细胞生命活动的正常进行。 [例1]中国科学院院士邹承鲁说“阐明生命现象的规律,必须建立在阐明生物大分子结构的基础上”。如图表示有关生物大分子的简要概念图,下列叙述错误的是(  ) A.若C为多糖,则其多样性与B的种类和排列顺序有关 B.若C为蛋白质,则A可能为C、H、O、N、S、Fe C.若C为核酸,则B的种类有8种,A的种类为5种 D.若B为脱氧核苷酸,则在真核细胞中,C存在于线粒体、叶绿体、细胞核中 [例2]2022年诺贝尔化学奖授予了在“点击化学”领域做出贡献的科学家。“点击化学”技术的原理之一是让细胞摄取带有“化学手柄”的核苷类似物,参与合成新的核酸。下列叙述错误的是(  ) A.核酸的碱基排列顺序储存着遗传信息 B.核酸是由以碳链为基本骨架的单体构成的 C.核酸包括核糖核苷酸和脱氧核苷酸 D.“点击化学”技术可用于追踪核酸的合成 难点知识一 核酸 1.核酸的结构层次(即核酸的形成) 核糖核酸(RNA)是由核糖核苷酸连接而成的单链,如结构模式图一;脱氧核糖核酸(DNA)是由脱氧核苷酸连接而成的双链,如结构模式图二(未螺旋时的状态);结构模式图三是DNA的空间结构模型,即双螺旋结构模型。 【方法技巧】“三看”法快速确认DNA、RNA 【归纳总结】碱基种类、核苷酸种类与生物种类的关系 命题角度1 DNA和RNA的异同 1.核酸甲和乙是某生物体内的两种核酸,这两种核酸的基本组成单位如图所示,下列叙述错误的是(  ) A.核酸甲中的脱氧核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息 B.核酸甲和核酸乙在蛋白质的生物合成中都具有重要作用 C.甲和乙初步水解的产物是8种核苷酸 D.A与B相比,A的3'位置的碳原子上少一个氧 命题角度2 核酸的种类和分布 2.猴痘是由猴痘病毒(遗传物质为DNA)引起的一种以皮肤出疹为特征的病毒性疾病,通过呼吸道和接触等途径传播,还可以人传人。下列叙述错误的是(  ) A.猴痘病毒的遗传物质彻底水解产物有6种 B.猴痘病毒的遗传信息储存在脱氧核苷酸的排列顺序中 C.核酸包括DNA和RNA两种,它们均可以作为细胞中的遗传物质 D.在真核细胞中,DNA主要存在于细胞核中,RNA主要分布在细胞质中 命题角度3 核酸的水解 3.下列有关核酸及核苷酸的说法,正确的是(  ) A.人体内含有2种核苷酸和8种核酸 B.玉米细胞中的核酸水解后可得到8种核苷酸 C.核苷酸是生物体内储存遗传信息的物质 D.小鼠细胞中的DNA水解后可得到4种核糖核苷酸 难点知识二 生物大分子以碳链为基本骨架 1.生物大分子的构成 (1)单体:组成生物大分子的基本单位。每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架。 (2)多聚体:由许多个单体连接形成,如下图所示。 2.大分子物质的初步水解产物和彻底水解产物 物质 初步水解产物 彻底水解产物 DNA 脱氧核苷酸 脱氧核糖、碱基、磷酸 RNA 核糖核苷酸 核糖、碱基、磷酸 蛋白质 多肽 氨基酸 淀粉 麦芽糖 葡萄糖 命题角度1 各种有机物的联系 6.下图为不同化学元素组成的化合物示意图。下列叙述正确的是(  ) A.若图中①为某种化合物的基本单位,则①最可能是核苷酸 B.若②广泛分布在动物细胞内,则其一定是糖原 C.若③为生物大分子,则其彻底水解的产物最多为4种 D.④可以表示脂肪,苏丹Ⅲ染液可以将此物质染成橘黄色 7.下图是构成细胞的某些化合物的元素组成情况。则对甲、乙、丙所表示的物质及其所能表现的生理功能推测错误的是(  ) A.甲可能是叶绿素,能吸收光能进行光合作用 B.乙可能是血红蛋白,有运输氧的作用 C.丙可能是磷脂,是细胞膜的主要成分 D.丙可能是RNA,是原核生物的遗传物质 命题角度2 各种有机物的水解 8.淀粉、淀粉酶、控制淀粉酶合成的基因所在的DNA分子都是多聚体,它们的单体依次是(  ) A.葡萄糖、蛋白质、DNA B.蔗糖、氨基酸、核糖核苷酸 C.葡萄糖、氨基酸、脱氧核苷酸 D.麦芽糖、多肽、核苷酸 [要点回眸] [答题必备] 1.(必修1 P35)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。 2.和DNA相比,RNA在化学组成上的区别:RNA含有核糖而不含脱氧核糖,RNA含有U而不含有T。 3.细胞中组成DNA的脱氧核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息。 4.碳是“生命的核心元素”的原因:每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架;生物大分子是由许多单体连接成的多聚体,因此,生物大分子也是以碳链为基本骨架的。 一、单选题 1.如图表示化合物a和m参与化合物b的构成情况,下列叙述正确的是(  ) A.若m为腺嘌呤,则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸 B.病毒中b的排列顺序储存着病毒的遗传信息 C.DNA和RNA在核苷酸组成上,只有a不同 D.若a为脱氧核糖,则由b构成的核酸是单链结构 2.“白日不到处,青春恰自来。苔花如米小,也学牡丹开。”结合核酸知识分析,下列关于苔藓和牡丹的叙述,正确的是(  ) A.苔藓与牡丹都只含DNA,不含RNA B.病毒核酸的元素组成与苔藓的相同,与牡丹的不同 C.DNA和RNA组成成分的主要区别是五碳糖和碱基的种类都有差异 D.苔藓与牡丹的遗传信息都储存在核糖核苷酸的排列顺序中 3.核酸是遗传信息的携带者,下列关于核酸的说法,错误的是(  ) A.DNA和RNA的基本组成单位是核苷酸 B.RNA是某些病毒的遗传物质 C.豌豆叶肉细胞中的核酸,含有5种含氮碱基、8种核苷酸 D.豌豆叶肉细胞的核遗传物质是DNA,细胞质遗传物质是RNA 4.核酸是细胞内携带遗传信息的物质。如图是真核细胞中的一段核苷酸链片段,下列叙述错误的是(  ) A.④在DNA和RNA中均有四种 B.①②在两类核酸中均不同 C.DNA一般为双链,RNA一般为单链 D.DNA特有的碱基是胸腺嘧啶 5.大肠杆菌、烟草、流感病毒的核酸中具有的碱基和核苷酸的种类分别是(  ) A.4、8、4和4、8、4 B.4、5、4和4、5、4 C.5、5、4和8、8、4 D.4、8、4和4、5、4 6.淀粉、淀粉酶、控制淀粉酶合成的基因(DNA片段)都是多聚体,它们的单体依次是(  ) A.葡萄糖、氨基酸、脱氧核苷酸 B.蔗糖、氨基酸、核糖核苷酸 C.葡萄糖、蛋白质、DNA D.麦芽糖、多肽、核苷酸 7.如图为不同化学元素组成的化合物示意图,下列叙述正确的是(  ) A.若①是蛋白质,那么N主要存在于与中央碳原子相连的氨基中 B.若②是糖原,则它只分布在肝脏中 C.若③是多聚体,则在原核生物中其为DNA D.若④是脂肪,则其在人体中主要积累于皮下和内脏器官周围 8.三种生物大分子甲、乙、丙的结构模式如图所示。下列相关分析错误的是(  ) A.甲和乙都可能代表蛋白质 B.图示3种分子都是以碳链为基本骨架的 C.若乙中含脱氧核糖,则其彻底水解的产物有8种 D.若丙存在于动物细胞中,则其不一定能为生命活动提供能量 9.核酸甲和乙是某生物体内的两种核酸,这两种核酸的基本组成单位如图所示,下列叙述正确的是(  ) A.核酸甲和乙的基本组成单位不同,原因只是M和N不同 B.核酸甲和核酸乙在蛋白质的生物合成中都具有重要作用 C.M与N相比,M的2'位置的碳原子上多一个氧 D.A、G、C、U参与合成的核苷酸共有4种 10.完成下列概念图,并判断以下说法正确的有(  ) ①脱氧核苷酸 ②8种 ③5种碱基 ④1种五碳糖 ⑤脱氧核苷酸链 ⑥细胞核 ⑦细胞质 A.4个 B.5个 C.6个 D.7个 二、多选题 11.下图为核苷酸链结构图,下列表述正确的是(  ) A.能构成一个完整核苷酸的是图中的a和b B.图中与每个五碳糖直接相连的碱基有1个 C.各核苷酸之间是通过化学键③连接起来的 D.若该链为脱氧核苷酸链,从碱基组成上看,缺少的是T,多出的是U 12.下列关于细胞中核酸的叙述,正确的是(  ) A.细胞内携带遗传信息的物质是脱氧核糖核酸和核糖核酸 B.核酸与生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成密切相关 C.在真核细胞中,DNA分布在细胞核内、RNA分布在细胞质中 D.DNA分子中的脱氧核苷酸排列顺序多样化,导致其储存的遗传信息量非常大 13.细胞是由多种化学元素和化合物构成的,如图表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系,其中X、Y、Z、P表示单体,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示生物大分子,Ⅴ为多糖中的一种。下列说法正确的是(  ) A.Ⅴ主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中,是储能物质 B.Ⅱ和Ⅲ彻底水解的产物一共有8种 C.Ⅳ多样性的原因是单体P的种类、数量和排列顺序不同以及肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同 D.X、Y、Z、P属于生物大分子,以碳链为基本骨架 14.如图是细胞内三类生物大分子的组成及功能图示。下列叙述正确的是(  ) A.X元素为N,Y元素为P B.构成M、N的核苷酸有5种 C.若物质M含有碱基T,则N为RNA D.D、E、F均以碳链为基本骨架 15.下图为某同学在学习DNA结构后绘制的含有两个碱基对的DNA片段(“○”代表磷酸基团),相关叙述错误的是(  ) A.图中的核糖不正确,应该替换为脱氧核糖 B.五碳糖和磷酸交替连接构成DNA的基本骨架 C.U应替换为T,且A与T之间应该有3个氢键 D.两条链反向平行,游离磷酸基团一端称作5'端 三、解答题 16.2022年的诺贝尔生理学或医学奖颁给了进化遗传学家斯万特·帕博,以表彰他发现了与已灭绝古人类和人类进化相关的基因组。其中,帕博最为杰出的工作就是发现距今4.5万年历史的尼安德特人的DNA序列和现代人类的DNA序列具有相似之处。据图回答下列问题。 注:图甲为某种核苷酸的分子结构式;图乙是某核苷酸链片段示意图。 (1)图甲中核苷酸的名称是         。 (2)图甲中核苷酸是构成   的原料,该核酸主要分布在      中。 (3)通常由   条图乙所示的核苷酸链构成一个分子。 (4)你和你的同桌长相不同,和你的父母也有一定差异,那是因为DNA决定生物的性状,DNA分子具有多样性。DNA分子具有多样性的原因是   。 A.脱氧核苷酸种类具有多样性 B.脱氧核苷酸数量具有多样性 C.脱氧核苷酸排列顺序具有多样性 D.DNA分子空间结构具有多样性 17.糖炒板栗是秋季深受人们喜爱的一种炒货,板栗中含淀粉、蛋白质等多种营养物质。图1表示板栗中的有机物及元素组成,其中X表示元素,A、B、C代表不同的生物大分子,a、b、c代表其基本组成单位。图2是磷脂分子构成的脂质体,它可以把药物运送到特定的细胞发挥作用,D、E代表的是两种不同性质的药物。请回答下列问题。 图1 图2 图3 (1)图1中X代表   元素,若B是板栗细胞中主要的储能物质,则b指的是          。 (2)组成A的单体a的结构通式为          ,单体a通过      方式形成A。从a的角度分析A具有多样性的原因是                 。 (3)板栗壳中的黄酮具有重要的药用价值,实验室常利用有机溶剂乙醇、丙酮对黄酮进行溶解并提取。请结合题干中有关脂质体的信息及图2分析:黄酮最可能是包裹在脂质体的    (填“D”或“E”)处。 (4)图3是某种核苷酸分子的结构示意图,据图分析该核苷酸是图1中生物大分子     (填字母)的基本组成单位之一,板栗细胞中的生物大分子C含有      种碱基。 18.生物体内某些有机物及元素组成如下图所示,已知A、B、C是由小分子a、b,c组成的,x、y为相应的组成元素,请回答下列问题: (1)组成生物体大分子物质A的a有21种,不同的a之间的区别是 ,a通过 方式形成A。A种类多种多样,从a的角度分析,原因有 。 (2)B最常见的有淀粉、纤维素、糖原,已知这三种物质均只由b组成,b是 。若B是脂肪,其作用有 (至少答一点)。 (3)与E不同的是,一般情况下D为 链结构,且其基本单位含有 。 (4)现有氨基酸若干个,在合成含有3条肽链的蛋白质的过程中,共产生200个水分子,则氨基酸的数目为 个。 19.如图表示一条核苷酸链(部分),请结合该图回答以下问题: (1)DNA大多是由 条脱氧核苷酸链构成,RNA通常是由一条 链构成的。 (2)若该图为脱氧核苷酸链,则从碱基组成上看,还应有的碱基是 ;图中的②是 ;③是 (写中文名称)。 (3)若该图为核糖核苷酸链,则从碱基组成上看,还应有的碱基是 。图中②是 ;④是 (写具体中文名称)。 20.下图为细胞内三类生物大分子的组成及功能示意图,请回答下列问题: (1)元素X、Y分别表示 、 。 (2)单体A是 ,其结构通式为 。 (3)若M在真核细胞中主要分布于细胞核,则M是 ,N是 。 (4)若B是葡萄糖,E在动物体内是指 ,在水稻种子中主要是指 。 21.图1表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系,其中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。 (1)细胞生命活动所需要的主要能源物质是图1中的 (用字母作答)。 (2)图1中的Ⅰ是由 发生反应生成。 (3)图1中Y和Z在化学组成上的不同主要体现在图2中 (填序号)上。若图2为Ⅱ的部分结构,则④的中文名称是 。在人的细胞中,含碱基A、T、C、G的核苷酸有 种。 (4)某人体内Ⅳ的种类为m,P的种类为n,则其肝细胞中Ⅳ的种类 m(用“>”“=”或“<”作答),P的种类最可能是 n(用“>”“=”或“<”作答)。 学科网(北京)股份有限公司1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 第2章 组成细胞的分子 第5节 核酸是遗传信息的携带者 01 课程标准 以课标为纲,锚定学习核心方向 02 核心导图 梳理知识脉络,搭建系统知识体系 03 教材梳理 拆解教材知识点,夯实学习根基 知识一 核酸的种类及其分布和元素组成 知识二 核酸是核苷酸连接而成的长链 知识三 生物大分子以碳链为骨架 04 难点强化 突破学习难点,强化解题能力 难点一 核酸(3大命题角度) 难点二 生物大分子以碳链为基本骨架(2大命题角度) 05 限时必刷 限时45min训练,精准查漏补缺 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。 必会知识一 核酸的种类及其分布和元素组成 1.核酸的种类及分布 分类 中文名称 分布 ①_________ 脱氧核糖核酸 真核细胞的DNA主要分布在②__________中,③_________________内也含有少量的DNA RNA ④__________ 主要分布在⑤__________中 2.核酸的元素组成:⑥________________。 [答案]①DNA ②细胞核 ③线粒体、叶绿体 ④核糖核酸 ⑤细胞质 ⑥C、H、O、N、P [例1]2024年诺贝尔生理学或医学奖颁给了miRNA的两位发现者,miRNA是一类在基因调控中起关键作用的新型微小RNA分子。RNA的中文名称是(  ) A.碳酸 B.磷酸 C.核糖核酸 D.脱氧核糖核酸 【答案】C 【详解】RNA的英文全称为Ribonucleic Acid,其中“Ribo”对应“核糖”,“nucleic acid”对应“核酸”,故中文名称为核糖核酸,C正确。 [例2]核酸是遗传信息的携带者。下列叙述正确的是(  ) A.RNA的单体是脱氧核苷酸 B.一般情况下,DNA由一条长链构成 C.DNA和RNA共有C、H、O、N、S五种元素 D.核酸是由许多的单体连接成的多聚体 【答案】D 【详解】A、RNA的单体是核糖核苷酸,而脱氧核苷酸是DNA的单体,A错误; B、DNA通常为双螺旋结构,由两条脱氧核苷酸链构成,仅在少数病毒中存在单链DNA,B错误; C、DNA和RNA的组成元素均为C、H、O、N、P,不含S元素,C错误; D、核酸(DNA和RNA)是由核苷酸通过磷酸二酯键连接形成的多聚体,D正确。 必会知识二 核酸是核苷酸连接而成的长链 1.核酸的基本组成单位——核苷酸 (1)核苷酸的形成与组成 ①② (2)种类 比较项目 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 图示 组成 无机酸 ⑤__________ 五碳糖 ⑥__________ ⑦__________ 含氮碱基 ⑧特有__________ ⑨特有__________ 共有A、G、C (3)DNA和RNA的区别 Ⅰ.分子组成的不同 a.DNA的五碳糖是⑩_____________,而RNA的五碳糖则是核糖。 b.DNA特有的碱基是⑪____________________,而RNA特有的碱基则是⑫____________________。 Ⅱ.分子结构的不同 DNA是由⑬____________________连接而成的,一般由⑭________条链构成(DNA为双螺旋结构),RNA则是由⑮____________________连接而成的,通常由⑯________条链构成。 2.DNA的多样性与特异性 (1)DNA多样性的原因:组成DNA的脱氧核苷酸数目不同和⑰____________多样。 (2)DNA分子的特异性:生物的遗传信息储存在⑱______中,每个个体的⑲________________________各有特点。 3.核酸的功能 (1)核酸是细胞内携带⑳____________________的物质。DNA分子是储存、传递遗传信息的生物大分子;部分病毒的遗传信息储存在㉑__________中,如HIV、SARS病毒等。 (2)核酸在生物体的㉒____________________和㉓____________________中具有极其重要的作用。 [答案]①磷酸 ②含氮碱基 ③五碳糖 ④核糖核苷酸 ⑤磷酸 ⑥脱氧核糖 ⑦核糖 ⑧T ⑨U ⑩脱氧核糖 ⑪胸腺嘧啶(T) ⑫尿嘧啶(U) ⑬脱氧核苷酸 ⑭两 ⑮核糖核苷酸 ⑯一 ⑰排列顺序 ⑱DNA分子 ⑲DNA的脱氧核苷酸序列 ⑳遗传信息 ㉑RNA ㉒遗传、变异 ㉓蛋白质的生物合成 [例1]2025年4月7日,某研究团队宣布成功“复活”了已灭绝约1.3万年的恐狼。研究团队从化石中提取出了恐狼的DNA片段,依据这些片段对现代灰狼的基因进行编辑,并通过核移植和胚胎移植获得了3只含有恐狼DNA序列的“恐狼幼崽”。下列叙述正确的是(  ) A.恐狼幼崽的DNA主要分布在细胞质中 B.恐狼幼崽的DNA基本组成单位是核糖核苷酸 C.恐狼幼崽的DNA中含有的碱基是A、G、C、U D.恐狼幼崽的DNA中含有的元素是C、H、O、N、P 【答案】D 【详解】恐狼是真核生物,其幼崽的DNA主要分布在细胞核中,而不是细胞质中,A项错误。恐狼幼崽的DNA基本组成单位是脱氧核苷酸,不是核糖核苷酸,B项错误。恐狼幼崽的DNA中含有的碱基是A、G、C、T,U是RNA中特有的碱基,C项错误。DNA的组成元素是C、H、O、N、P,D项正确。 [例2]核酸是细胞内携带遗传信息的物质,下列相关叙述错误的是(  ) A.核糖核酸主要分布在细胞核中 B.碱基A、T最多可以组成3种核苷酸 C.DNA一般是双链的,RNA一般是单链的 D.SARS病毒的遗传信息储存在RNA中 【答案】A 【详解】核糖核酸(RNA)主要分布在细胞质中,而脱氧核糖核酸(DNA)主要分布在细胞核中,A项错误。碱基A可参与形成腺嘌呤脱氧核苷酸(DNA)和腺嘌呤核糖核苷酸(RNA),碱基T仅参与形成胸腺嘧啶脱氧核苷酸(DNA),因此A和T最多可组成3种核苷酸,B项正确。DNA通常为双链结构,RNA一般为单链(可能存在局部双链),C项正确。SARS病毒为RNA病毒,其遗传信息储存在RNA中,D项正确。 [例3]核由1分子磷酸、1分子碱基和1分子化合物a构成了化合物b,如图所示,下列叙述正确的是(  ) A.a属于单糖,是生物体内最重要的能源物质 B.大肠杆菌和甲型H1N1流感病毒内b均有4种 C.若m为尿嘧啶,则b组成的大分子物质存在于核糖体中 D.若m为胸腺嘧啶,则b组成的大分子物质只存在于细胞核中 【答案】C 【详解】a是单糖中的五碳糖,主要参与核酸的构成,是结构物质,并非能源物质,A项错误。b是核苷酸,大肠杆菌细胞内含有DNA和RNA两种核酸,其体内的b(核苷酸)有8种,即4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸;甲型H1N1流感病毒只含有RNA一种核酸,其体内的b(核苷酸)有4种(核糖核苷酸),B项错误。若m为尿嘧啶,尿嘧啶是RNA特有的碱基,则b是尿嘧啶核糖核苷酸,由b组成的大分子物质是RNA,核糖体由RNA和蛋白质组成,所以RNA存在于核糖体中,C项正确。若m为胸腺嘧啶,胸腺嘧啶是DNA特有的碱基,则b是胸腺嘧啶脱氧核苷酸,由b组成的大分子物质是DNA,DNA主要存在于细胞核中,但在细胞质中也有少量分布,D项错误。 [例4]关于DNA和RNA,下列叙述错误的是(  ) A.在细胞内存在的主要部位不同 B.基本组成单位均为核糖核苷酸 C.彻底水解后均可以得到六种产物 D.所有动植物的遗传物质均为DNA 【答案】B 【详解】DNA主要分布于细胞核(或拟核)中,RNA主要分布于细胞质中,存在部位不同,A项正确。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,二者不同,B项错误。DNA彻底水解产物为磷酸、脱氧核糖、四种碱基(共6种);RNA彻底水解产物为磷酸、核糖、四种碱基(共6种),C项正确。所有具有细胞结构的动植物遗传物质均为DNA,D项正确。 必会知识三 生物大分子以碳链为骨架 1.单体和多聚体 生物大分子是由许多基本单位连接而成的,这些基本单位称为①__________,生物大分子又称为②____________________。 单体(基本单位) 多聚体(生物大分子) 单糖 多糖 氨基酸 蛋白质 核苷酸 核酸 2.生物大分子以碳链为基本骨架:每一个单体都以③___________________________________为基本骨架,由许多单体连接成多聚体。 3.碳的重要作用:④_______是生命的核心元素。 4.细胞是由化学元素和化合物构成的统一体 (1)以碳链为骨架的⑤______________________________等生物大分子,构成细胞生命大厦的基本框架。 (2)⑥____________________提供了生命活动的重要能源。 (3)⑦____________________与其他物质一起,共同承担着构建细胞、参与细胞生命活动等重要功能。 (4)细胞中的化合物,⑧____________________处在不断变化之中,但又保持相对稳定,以保证细胞生命活动的正常进行。 [答案]①单体 ②单体的多聚体 ③若干个相连的碳原子构成的碳链 ④碳 ⑤多糖、蛋白质、核酸 ⑥糖类和脂质 ⑦水和无机盐 ⑧含量和比例 [例1]中国科学院院士邹承鲁说“阐明生命现象的规律,必须建立在阐明生物大分子结构的基础上”。如图表示有关生物大分子的简要概念图,下列叙述错误的是(  ) A.若C为多糖,则其多样性与B的种类和排列顺序有关 B.若C为蛋白质,则A可能为C、H、O、N、S、Fe C.若C为核酸,则B的种类有8种,A的种类为5种 D.若B为脱氧核苷酸,则在真核细胞中,C存在于线粒体、叶绿体、细胞核中 【答案】A 【详解】若C为多糖,多糖包括淀粉、糖原、纤维素等,其中组成淀粉、糖原、纤维素的基本单位B均是葡萄糖,它们的多样性与B的种类和排列顺序无关,A项错误。若C是蛋白质,蛋白质的组成元素主要为C、H、O、N,少数含有S、Fe等元素,所A可能为C、H、O、N、S、Fe,B项正确。若C为核酸,核酸分为DNA和RNA两种,核苷酸是核酸的单体,核苷酸的种类有8种(4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸),组成核酸的元素A的种类有C、H、O、N、P共5种,C项正确。若B为脱氧核苷酸,则C为DNA,在真核细胞中,DNA存在于线粒体、叶绿体、细胞核中,D项正确。 [例2]2022年诺贝尔化学奖授予了在“点击化学”领域做出贡献的科学家。“点击化学”技术的原理之一是让细胞摄取带有“化学手柄”的核苷类似物,参与合成新的核酸。下列叙述错误的是(  ) A.核酸的碱基排列顺序储存着遗传信息 B.核酸是由以碳链为基本骨架的单体构成的 C.核酸包括核糖核苷酸和脱氧核苷酸 D.“点击化学”技术可用于追踪核酸的合成 【答案】C 【详解】核酸(DNA和RNA)的碱基排列顺序储存着遗传信息,这是核酸的核心功能,A项正确。核酸属于生物大分子,由其单体核苷酸通过磷酸二酯键连接而成,核苷酸以碳链为基本骨架,B项正确。核酸分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),其基本组成单位分别为脱氧核苷酸和核糖核苷酸,C项错误。“点击化学”技术通过标记核苷类似物追踪核酸合成过程,D项正确。 难点知识一 核酸 1.核酸的结构层次(即核酸的形成) 核糖核酸(RNA)是由核糖核苷酸连接而成的单链,如结构模式图一;脱氧核糖核酸(DNA)是由脱氧核苷酸连接而成的双链,如结构模式图二(未螺旋时的状态);结构模式图三是DNA的空间结构模型,即双螺旋结构模型。 【方法技巧】“三看”法快速确认DNA、RNA 【归纳总结】碱基种类、核苷酸种类与生物种类的关系 命题角度1 DNA和RNA的异同 1.核酸甲和乙是某生物体内的两种核酸,这两种核酸的基本组成单位如图所示,下列叙述错误的是(  ) A.核酸甲中的脱氧核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息 B.核酸甲和核酸乙在蛋白质的生物合成中都具有重要作用 C.甲和乙初步水解的产物是8种核苷酸 D.A与B相比,A的3'位置的碳原子上少一个氧 【答案】D 【详解】A、核酸甲含有碱基T,所以是DNA,DNA中的脱氧核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息,A正确; B、核酸甲是DNA,核酸乙含有碱基U,所以是RNA,二者在蛋白质的生物合成中都具有重要作用,B正确; C、DNA初步水解产物是4种脱氧核苷酸,RNA初步水解产物是4种核糖核苷酸,共8种核苷酸,C正确; D、DNA中的五碳糖是脱氧核糖,RNA中的五碳糖是核糖,核糖(B)的2'位置的碳原子上比脱氧核糖(A)多一个氧,D错误。 命题角度2 核酸的种类和分布 2.猴痘是由猴痘病毒(遗传物质为DNA)引起的一种以皮肤出疹为特征的病毒性疾病,通过呼吸道和接触等途径传播,还可以人传人。下列叙述错误的是(  ) A.猴痘病毒的遗传物质彻底水解产物有6种 B.猴痘病毒的遗传信息储存在脱氧核苷酸的排列顺序中 C.核酸包括DNA和RNA两种,它们均可以作为细胞中的遗传物质 D.在真核细胞中,DNA主要存在于细胞核中,RNA主要分布在细胞质中 【答案】C 【详解】A、猴痘病毒的遗传物质是DNA,DNA彻底水解的产物为脱氧核糖、磷酸、A/T/C/G四种含氮碱基,共6种,A正确; B、遗传信息是指核酸中核苷酸的排列顺序,猴痘病毒遗传物质为DNA,因此其遗传信息储存在脱氧核苷酸的排列顺序中,B正确; C、具有细胞结构的生物,遗传物质均为DNA,RNA可承担信息传递、催化等功能,但不能作为细胞的遗传物质,C错误; D、真核细胞中DNA主要存在于细胞核中,线粒体、叶绿体中也有少量分布;RNA主要分布在细胞质中,D正确。 命题角度3 核酸的水解 3.下列有关核酸及核苷酸的说法,正确的是(  ) A.人体内含有2种核苷酸和8种核酸 B.玉米细胞中的核酸水解后可得到8种核苷酸 C.核苷酸是生物体内储存遗传信息的物质 D.小鼠细胞中的DNA水解后可得到4种核糖核苷酸 【答案】B 【分析】A、人体内含有2种核酸和8种核苷酸,A错误; B、玉米细胞中的核酸有DNA和RNA,DNA水解后可得到4种脱氧核苷酸,RNA水解后可得到4种核糖核苷酸,B正确; C、核酸是生物体内储存遗传信息的物质,核苷酸是核酸的基本单位,C错误; D、小鼠细胞中的DNA水解后可得到4种脱氧核糖核苷酸,D错误。 难点知识二 生物大分子以碳链为基本骨架 1.生物大分子的构成 (1)单体:组成生物大分子的基本单位。每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架。 (2)多聚体:由许多个单体连接形成,如下图所示。 2.大分子物质的初步水解产物和彻底水解产物 物质 初步水解产物 彻底水解产物 DNA 脱氧核苷酸 脱氧核糖、碱基、磷酸 RNA 核糖核苷酸 核糖、碱基、磷酸 蛋白质 多肽 氨基酸 淀粉 麦芽糖 葡萄糖 命题角度1 各种有机物的联系 6.下图为不同化学元素组成的化合物示意图。下列叙述正确的是(  ) A.若图中①为某种化合物的基本单位,则①最可能是核苷酸 B.若②广泛分布在动物细胞内,则其一定是糖原 C.若③为生物大分子,则其彻底水解的产物最多为4种 D.④可以表示脂肪,苏丹Ⅲ染液可以将此物质染成橘黄色 【答案】D 【详解】若题图中①为某种化合物的基本单位,则①最可能是氨基酸;若②广泛分布在动物细胞内,则其一定是糖类,最可能是葡萄糖、核糖或脱氧核糖;若③为生物大分子,则其表示核酸,彻底水解的产物除了含氮碱基,还有五碳糖和磷酸,超过4种;脂肪只含有C、H、O三种元素,因此④可以表示脂肪,可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。 7.下图是构成细胞的某些化合物的元素组成情况。则对甲、乙、丙所表示的物质及其所能表现的生理功能推测错误的是(  ) A.甲可能是叶绿素,能吸收光能进行光合作用 B.乙可能是血红蛋白,有运输氧的作用 C.丙可能是磷脂,是细胞膜的主要成分 D.丙可能是RNA,是原核生物的遗传物质 【答案】D 【分析】题图分析:甲的组成元素主要是C、H、O、N、Mg,则甲可能是叶绿素;乙的组成元素主要是C、H、O、N、Fe,则乙可能是血红蛋白;丙的组成元素是C、H、O、N、P,则丙可能是核酸、磷脂等。 【详解】A、甲含有C、H、O、N、Mg,可能是叶绿素,能吸收、传递和转化光能,因而能进行光合作用,A正确; B、乙组成元素是C、H、O、N,还含有Fe,可能是血红蛋白,存在于红细胞中,血红蛋白能运输氧气,B正确; C、丙的组成元素是C、H、O、N、P,可能代表的是磷脂,磷脂是构成生物膜的主要成分,C正确; D、丙的组成元素是C、H、O、N、P,可能为RNA,但是原核生物的遗传物质是DNA,D错误。 命题角度2 各种有机物的水解 8.淀粉、淀粉酶、控制淀粉酶合成的基因所在的DNA分子都是多聚体,它们的单体依次是(  ) A.葡萄糖、蛋白质、DNA B.蔗糖、氨基酸、核糖核苷酸 C.葡萄糖、氨基酸、脱氧核苷酸 D.麦芽糖、多肽、核苷酸 【答案】C 【详解】组成淀粉的单体是葡萄糖;淀粉酶的本质是蛋白质,因而它的单体是氨基酸;DNA的单体是脱氧核苷酸。 [要点回眸] [答题必备] 1.(必修1 P35)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。 2.和DNA相比,RNA在化学组成上的区别:RNA含有核糖而不含脱氧核糖,RNA含有U而不含有T。 3.细胞中组成DNA的脱氧核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息。 4.碳是“生命的核心元素”的原因:每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架;生物大分子是由许多单体连接成的多聚体,因此,生物大分子也是以碳链为基本骨架的。 一、单选题 1.如图表示化合物a和m参与化合物b的构成情况,下列叙述正确的是(  ) A.若m为腺嘌呤,则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸 B.病毒中b的排列顺序储存着病毒的遗传信息 C.DNA和RNA在核苷酸组成上,只有a不同 D.若a为脱氧核糖,则由b构成的核酸是单链结构 【答案】B 【详解】若m为腺嘌呤,则b可能为腺嘌呤脱氧核苷酸或腺嘌呤核糖核苷酸,A项错误。病毒的遗传信息储存在b核苷酸的排列顺序中,B项正确。DNA和RNA在核苷酸组成上,除了a(五碳糖)不同,还有含氮碱基也不完全相同,T为DNA特有的含氮碱基,U为RNA特有的含氮碱基,C项错误。若a为脱氧核糖,则由b构成的核酸为DNA,DNA通常是双链结构,D项错误。 2.“白日不到处,青春恰自来。苔花如米小,也学牡丹开。”结合核酸知识分析,下列关于苔藓和牡丹的叙述,正确的是(  ) A.苔藓与牡丹都只含DNA,不含RNA B.病毒核酸的元素组成与苔藓的相同,与牡丹的不同 C.DNA和RNA组成成分的主要区别是五碳糖和碱基的种类都有差异 D.苔藓与牡丹的遗传信息都储存在核糖核苷酸的排列顺序中 【答案】C 【详解】苔藓和牡丹均为真核生物,两者的细胞中同时含有DNA和RNA,A项错误。病毒核酸为DNA或RNA,元素组成均为C、H、O、N、P;苔藓和牡丹的核酸(DNA和RNA)元素组成也为C、H、O、N、P,B项错误。DNA与RNA组成成分的主要区别是五碳糖(DNA含有脱氧核糖,RNA含有核糖)不同,碱基(DNA含T,RNA含U)不完全相同,C项正确。苔藓与牡丹的遗传物质均是DNA,故苔藓与牡丹的遗传信息都储存在脱氧核苷酸的排列顺序中,D项错误。 3.核酸是遗传信息的携带者,下列关于核酸的说法,错误的是(  ) A.DNA和RNA的基本组成单位是核苷酸 B.RNA是某些病毒的遗传物质 C.豌豆叶肉细胞中的核酸,含有5种含氮碱基、8种核苷酸 D.豌豆叶肉细胞的核遗传物质是DNA,细胞质遗传物质是RNA 【答案】D 【详解】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,二者统称为核苷酸,A项正确。病毒包括DNA病毒和RNA病毒,某些病毒的遗传物质是RNA,B项正确。豌豆叶肉细胞是真核细胞,含有DNA和RNA;DNA的含氮碱基有腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)4种;RNA的含氮碱基有腺嘌呤(A)、尿嘧啶(U)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)4种,共5种含氮碱基;核苷酸有4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸,共8种核苷酸,C项正确。豌豆叶肉细胞(包括细胞核和细胞质)的遗传物质是DNA,RNA参与蛋白质合成,但不是遗传物质,D项错误。 4.核酸是细胞内携带遗传信息的物质。如图是真核细胞中的一段核苷酸链片段,下列叙述错误的是(  ) A.④在DNA和RNA中均有四种 B.①②在两类核酸中均不同 C.DNA一般为双链,RNA一般为单链 D.DNA特有的碱基是胸腺嘧啶 【答案】B 【详解】④代表的是核苷酸,其在DNA和RNA中均有四种,A项正确。①为五碳糖,在DNA中是脱氧核糖,在RNA中是核糖,②代表的是碱基,在DNA中的碱基为A、T、G、C,在RNA中的碱基为A、U、G、C,在两类核酸中不完全相同,B项错误。DNA和RNA在结构上的区别表现为DNA一般为双链,RNA一般为单链,C项正确。DNA特有的碱基是胸腺嘧啶,D项正确。 5.大肠杆菌、烟草、流感病毒的核酸中具有的碱基和核苷酸的种类分别是(  ) A.4、8、4和4、8、4 B.4、5、4和4、5、4 C.5、5、4和8、8、4 D.4、8、4和4、5、4 【答案】C 【详解】大肠杆菌含DNA和RNA,碱基种类为5种(A、G、C、T、U),核苷酸种类为8种(4种脱氧核苷酸+4种核糖核苷酸);烟草是植物,细胞中含有DNA和RNA,具有5种碱基(A、G、C、T、U),核苷酸种类为8种(4种脱氧核苷酸+4种核糖核苷酸);流感病毒仅含RNA,碱基为4种(A、G、C、U),核苷酸为4种核糖核苷酸。 6.淀粉、淀粉酶、控制淀粉酶合成的基因(DNA片段)都是多聚体,它们的单体依次是(  ) A.葡萄糖、氨基酸、脱氧核苷酸 B.蔗糖、氨基酸、核糖核苷酸 C.葡萄糖、蛋白质、DNA D.麦芽糖、多肽、核苷酸 【答案】A 【详解】淀粉由葡萄糖脱水缩合而成,单体是葡萄糖;淀粉酶是蛋白质,单体为氨基酸;基因(DNA片段)的单体是脱氧核苷酸。 7.如图为不同化学元素组成的化合物示意图,下列叙述正确的是(  ) A.若①是蛋白质,那么N主要存在于与中央碳原子相连的氨基中 B.若②是糖原,则它只分布在肝脏中 C.若③是多聚体,则在原核生物中其为DNA D.若④是脂肪,则其在人体中主要积累于皮下和内脏器官周围 【答案】D 【详解】若①是蛋白质,蛋白质中的N主要存在于形成的“—CO—NH—”结构中,而非仅与中央碳原子相连的氨基中(氨基的N仅占少数),A项错误。若②是糖原,糖原包括肝糖原(分布在肝脏中)和肌糖原(分布在肌肉中),并非只分布在肝脏中,B项错误。若③是多聚体(含C、H、O、N、P),则可能是DNA或RNA;原核生物中同时存在DNA和RNA,因此不能确定其为DNA,C项错误。若④是脂肪,在人体中,脂肪主要积累于皮下、内脏器官周围(作为储能物质和保护器官的缓冲物质),D项正确。 8.三种生物大分子甲、乙、丙的结构模式如图所示。下列相关分析错误的是(  ) A.甲和乙都可能代表蛋白质 B.图示3种分子都是以碳链为基本骨架的 C.若乙中含脱氧核糖,则其彻底水解的产物有8种 D.若丙存在于动物细胞中,则其不一定能为生命活动提供能量 【答案】C 【分析】甲、乙的单体种类多样,因此都可能代表蛋白质(组成蛋白质的单体氨基酸约有20种,可对应图中多种不同形状的单体),A项正确。生物大分子(蛋白质、核酸、多糖)的共同特点是以碳链为基本骨架(单体的碳原子相互连接成链,构成大分子的骨架),B项正确。若乙含脱氧核糖,说明乙是DNA,DNA的单体是4种脱氧核苷酸,彻底水解的产物是脱氧核糖、磷酸、4种含氮碱基,共6种,C项错误。动物细胞中的多糖是肝糖原、肌糖原、几丁质等,其中肝糖原和肌糖原可以供能,几丁质不供能,是结构物质,D项正确。 9.核酸甲和乙是某生物体内的两种核酸,这两种核酸的基本组成单位如图所示,下列叙述正确的是(  ) A.核酸甲和乙的基本组成单位不同,原因只是M和N不同 B.核酸甲和核酸乙在蛋白质的生物合成中都具有重要作用 C.M与N相比,M的2'位置的碳原子上多一个氧 D.A、G、C、U参与合成的核苷酸共有4种 【答案】B 【详解】A、核酸甲中有T,为DNA,核酸乙中有U,为核糖核酸,核酸甲和乙的基本组成单位分别为脱氧核苷酸和核糖核苷酸,不只是M(脱氧核糖)和N(核糖)不同,还有碱基也不完全相同(A、C、G相同,T与U不同),A错误; B、核酸是一切生物的遗传物质,在生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成具有重要作用,B正确; C、M(脱氧核糖)与N(核糖)相比,N的2'位置的碳原子上多一个氧,C错误; D、A、G、C、U参与合成的核苷酸共有7种,A、G、C均能构成脱氧核苷酸和核糖核苷酸,U参与构成核糖核苷酸,D错误。 10.完成下列概念图,并判断以下说法正确的有(  ) ①脱氧核苷酸 ②8种 ③5种碱基 ④1种五碳糖 ⑤脱氧核苷酸链 ⑥细胞核 ⑦细胞质 A.4个 B.5个 C.6个 D.7个 【答案】B 【详解】分析图示可知,根据DNA可以判定①为脱氧核苷酸、②脱氧核苷酸有4种、③为含氮碱基4种、④脱氧核糖(五碳糖的一种)、⑤为脱氧核苷酸长链、⑥为细胞核、⑦细胞质中的线粒体、叶绿体,根据以上分析可知,正确的说法有5个(即①④⑤⑥⑦),B正确,A、C、D错误。 二、多选题 11.下图为核苷酸链结构图,下列表述正确的是(  ) A.能构成一个完整核苷酸的是图中的a和b B.图中与每个五碳糖直接相连的碱基有1个 C.各核苷酸之间是通过化学键③连接起来的 D.若该链为脱氧核苷酸链,从碱基组成上看,缺少的是T,多出的是U 【答案】BCD 【分析】核苷酸是核酸的基本组成单位,一分子核苷酸由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基组成。 【详解】A、构成完整核苷酸的是a不是b,A错误; B、五碳糖分别与磷酸和碱基连接形成核苷酸,与每个五碳糖直接相连的碱基有1个,B正确; C、相邻核苷酸之间通过磷酸二酯键相连,即图中的③相连,C正确; D、图中含有碱基U,是RNA分子片段,DNA与之相比,特有的碱基是T,D正确。 12.下列关于细胞中核酸的叙述,正确的是(  ) A.细胞内携带遗传信息的物质是脱氧核糖核酸和核糖核酸 B.核酸与生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成密切相关 C.在真核细胞中,DNA分布在细胞核内、RNA分布在细胞质中 D.DNA分子中的脱氧核苷酸排列顺序多样化,导致其储存的遗传信息量非常大 【答案】ABD 【分析】1、核酸包括两类:脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),在真核细胞中,DNA主要分布在细胞核,RNA主要分布在细胞质。 2、核酸的功能:核酸是遗传信息的携带者,能控制生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成。 【详解】A、核酸包括两类:DNA和RNA,核酸是细胞内携带遗传信息的物质,脱氧核糖核酸和核糖核酸都能携带遗传信息,A正确; B、核酸是生物的遗传物质,与生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成密切相关,B正确; C、在真核细胞中,DNA主要分布在细胞核内、RNA主要分布在细胞质中,C错误; D、DNA分子中的脱氧核苷酸排列顺序代表遗传信息,其脱氧核苷酸排列顺序多样化,导致其储存的遗传信息量非常大,因而DNA具有储存大量遗传信息的能力,D正确。 13.细胞是由多种化学元素和化合物构成的,如图表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系,其中X、Y、Z、P表示单体,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示生物大分子,Ⅴ为多糖中的一种。下列说法正确的是(  ) A.Ⅴ主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中,是储能物质 B.Ⅱ和Ⅲ彻底水解的产物一共有8种 C.Ⅳ多样性的原因是单体P的种类、数量和排列顺序不同以及肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同 D.X、Y、Z、P属于生物大分子,以碳链为基本骨架 【答案】ABC 【详解】图中V表示一种多糖,即糖原,主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中,是储能物质,A项正确。Ⅱ是DNA,Ⅲ是RNA,彻底水解的产物一共有8种(5种碱基、2种五碳糖,1种磷酸),B项正确。Ⅳ是蛋白质,其具有多样性的原因是P(氨基酸)的种类、数量和排列顺序不同以及肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同,C项正确。X是葡萄糖、Y是脱氧核苷酸、Z是核糖核苷酸、P是氨基酸,不是生物大分子,D项错误。 14.如图是细胞内三类生物大分子的组成及功能图示。下列叙述正确的是(  ) A.X元素为N,Y元素为P B.构成M、N的核苷酸有5种 C.若物质M含有碱基T,则N为RNA D.D、E、F均以碳链为基本骨架 【答案】ACD 【详解】A、生物大分子D具有构成细胞的结构物质、催化等功能,据此判断为蛋白质,单体A是氨基酸,蛋白质的组成元素为C、H、O、N,故元素X是为N;生物大分子E由C、H、O构成,据此判断为多糖,单体B是葡萄糖;生物大分子F(包括M、N两种)是遗传信息的携带者,据此判断F为核酸,M、N一种为DNA、另一种为RNA,核酸的组成元素为C、H、O、N、P,故元素Y为P,A正确; B、M、N一种为DNA、另一种为RNA,构成DNA和RNA的核苷酸分别有4种,故构成M、N的核苷酸共8种,B错误; C、T是DNA特有的碱基,若物质M含有碱基T,则M为DNA,N应为RNA,C正确; D、D、E、F是生物大分子,生物大分子均以碳链为基本骨架,D正确。 15.下图为某同学在学习DNA结构后绘制的含有两个碱基对的DNA片段(“○”代表磷酸基团),相关叙述错误的是(  ) A.图中的核糖不正确,应该替换为脱氧核糖 B.五碳糖和磷酸交替连接构成DNA的基本骨架 C.U应替换为T,且A与T之间应该有3个氢键 D.两条链反向平行,游离磷酸基团一端称作5'端 【答案】ABD 【详解】A、DNA中含有的五碳糖是脱氧核糖,从五碳糖的种类看,图中的核糖应替换为脱氧核糖,A正确; B、DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,B正确; C、DNA特有的碱基是T,RNA特有的碱基是U,故U应替换为T;A与T之间只有2个氢键,C错误; D、DNA的两条链反向平行,DNA单链的5'端为游离磷酸基团,3'端为羟基,D正确。 三、解答题 16.2022年的诺贝尔生理学或医学奖颁给了进化遗传学家斯万特·帕博,以表彰他发现了与已灭绝古人类和人类进化相关的基因组。其中,帕博最为杰出的工作就是发现距今4.5万年历史的尼安德特人的DNA序列和现代人类的DNA序列具有相似之处。据图回答下列问题。 注:图甲为某种核苷酸的分子结构式;图乙是某核苷酸链片段示意图。 (1)图甲中核苷酸的名称是         。 (2)图甲中核苷酸是构成   的原料,该核酸主要分布在      中。 (3)通常由   条图乙所示的核苷酸链构成一个分子。 (4)你和你的同桌长相不同,和你的父母也有一定差异,那是因为DNA决定生物的性状,DNA分子具有多样性。DNA分子具有多样性的原因是   。 A.脱氧核苷酸种类具有多样性 B.脱氧核苷酸数量具有多样性 C.脱氧核苷酸排列顺序具有多样性 D.DNA分子空间结构具有多样性 【答案】(1)腺嘌呤核糖核苷酸 (2)RNA 细胞质 (3)2 (4)BC 【解析】(1)图甲核苷酸中的五碳糖是核糖、碱基为腺嘌呤,因此该核苷酸是腺嘌呤核糖核苷酸。(2)图甲表示腺嘌呤核糖核苷酸,是构成RNA的原料,该种核酸主要分布在细胞质中。(3)图乙所示的核苷酸链片段为构成DNA的脱氧核苷酸链片段,DNA通常是由2条图示的脱氧核苷酸链构成一个分子。(4)DNA分子具有多样性的原因是脱氧核苷酸数量以及排列顺序具有多样性,DNA分子空间结构只有双螺旋一种,组成DNA的脱氧核苷酸只有4种。 17.糖炒板栗是秋季深受人们喜爱的一种炒货,板栗中含淀粉、蛋白质等多种营养物质。图1表示板栗中的有机物及元素组成,其中X表示元素,A、B、C代表不同的生物大分子,a、b、c代表其基本组成单位。图2是磷脂分子构成的脂质体,它可以把药物运送到特定的细胞发挥作用,D、E代表的是两种不同性质的药物。请回答下列问题。 图1 图2 图3 (1)图1中X代表   元素,若B是板栗细胞中主要的储能物质,则b指的是          。 (2)组成A的单体a的结构通式为          ,单体a通过      方式形成A。从a的角度分析A具有多样性的原因是                 。 (3)板栗壳中的黄酮具有重要的药用价值,实验室常利用有机溶剂乙醇、丙酮对黄酮进行溶解并提取。请结合题干中有关脂质体的信息及图2分析:黄酮最可能是包裹在脂质体的    (填“D”或“E”)处。 (4)图3是某种核苷酸分子的结构示意图,据图分析该核苷酸是图1中生物大分子     (填字母)的基本组成单位之一,板栗细胞中的生物大分子C含有      种碱基。 【答案】(1)磷 葡萄糖 (2) 脱水缩合 氨基酸的种类、数目、排列顺序不同 (3)D (4)C1 5/五 【解析】(1)观察图1,生物大分子C主要分布在细胞核或细胞质中,说明C为核酸,组成核酸的元素有C、H、O、N、P,所以X代表磷元素,板栗细胞中主要的储能物质为淀粉,淀粉是多糖,其基本组成单位b是葡萄糖。 (2)A是蛋白质,其基本单位a是氨基酸,氨基酸的结构通式为,氨基酸通过脱水缩合反应形成蛋白质,即一个氨基酸的羧基与相邻氨基酸的氨基反应脱去一分子水,形成肽键连接。从a(氨基酸)的角度分析A(蛋白质)具有多样性的原因是氨基酸的种类、数目、排列顺序不同。 (3)磷脂分子具有亲水的头部和疏水的尾部,图2中D处于磷脂的尾部,是疏水的环境,E处于磷脂的头部,是亲水的环境,黄酮能溶于有机溶剂乙醇、丙酮,说明黄酮是脂溶性的物质,所以黄酮最可能包裹在脂质体的D处。 (4)图3中的核苷酸含有胸腺嘧啶,是脱氧核苷酸,是图1中生物大分子C1(DNA)的基本组成单位之一。板栗细胞中的生物大分子C核酸(DNA和RNA)含有A、T、C、G、U 5种碱基。 18.生物体内某些有机物及元素组成如下图所示,已知A、B、C是由小分子a、b,c组成的,x、y为相应的组成元素,请回答下列问题: (1)组成生物体大分子物质A的a有21种,不同的a之间的区别是 ,a通过 方式形成A。A种类多种多样,从a的角度分析,原因有 。 (2)B最常见的有淀粉、纤维素、糖原,已知这三种物质均只由b组成,b是 。若B是脂肪,其作用有 (至少答一点)。 (3)与E不同的是,一般情况下D为 链结构,且其基本单位含有 。 (4)现有氨基酸若干个,在合成含有3条肽链的蛋白质的过程中,共产生200个水分子,则氨基酸的数目为 个。 【答案】(1)R基(侧链基团)不同 脱水缩合 a(氨基酸)的种类不同、数目不同、排列顺序不同 (2)葡萄糖 是良好的储能物质;保温;缓冲和减压(答出一点即可) (3)双 脱氧核糖和胸腺嘧啶(或脱氧核苷酸) (4)203 【分析】DNA和RNA的区别: (1)组成单位不同:DNA的组成单位是脱氧核苷酸,RNA的组成单位是核糖核苷酸。 (2)组成碱基不同:DNA的组成碱基是ATGC,RNA的组成碱基是AUGC。 (3)组成五碳糖不同:DNA的组成五碳糖是脱氧核糖,RNA的组成五碳糖是核糖。 (4)空间结构不同:DNA是双螺旋结构,RNA一般是单链。 (5)功能不同:DNA是遗传物质,RNA一般在细胞中不作为遗传物质。 【详解】(1)组成生物体大分子物质A的a有21种,故A为蛋白质,a为氨基酸。 氨基酸是由一个氨基、一个羧基、一个H和一个R基组成,不同的a(氨基酸)在于R基的不同。a(氨基酸)通过脱水缩合形成A(蛋白质)。a(氨基酸)的种类不同,数目不同,排列顺序不同,造成A(蛋白质)种类多种多样。 (2)淀粉、纤维素、糖原都由葡萄糖组成,故b是葡萄糖。脂肪是良好的储能物质,具有保温、缓冲和减压的作用。 (3)E主要存在于细胞质中,D主要存在于细胞核中,故E是RNA,D是DNA。一般情况下D(DNA)为双链结构,DNA的基本单位是脱氧核苷酸,与RNA的基本单位核糖核苷酸不同的是,脱氧核苷酸含有脱氧核糖和胸腺嘧啶,而核糖核苷酸含有核糖和尿嘧啶。 (4)形成蛋白质过程中,脱水数=氨基酸数目-肽链条数,故氨基酸的数目为200+3=203个。 19.如图表示一条核苷酸链(部分),请结合该图回答以下问题: (1)DNA大多是由 条脱氧核苷酸链构成,RNA通常是由一条 链构成的。 (2)若该图为脱氧核苷酸链,则从碱基组成上看,还应有的碱基是 ;图中的②是 ;③是 (写中文名称)。 (3)若该图为核糖核苷酸链,则从碱基组成上看,还应有的碱基是 。图中②是 ;④是 (写具体中文名称)。 【答案】(1)2/两 1/一 (2)T 脱氧核糖 腺嘌呤 (3)U 核糖 鸟嘌呤核糖核苷酸 【分析】分析题图:图示为一条核苷酸链(部分),其中①是磷酸,②是五碳糖,③是含氮碱基(腺嘌呤),④为核苷酸。 【详解】(1)DNA大多是由两条脱氧核苷酸链构成,RNA通常是由一条核糖核苷酸链构成的。 (2)脱氧核苷酸是DNA的基本组成单位,DNA含有A、C、G、T四种碱基;故若该图为脱氧核苷酸链,则从碱基组成上看,还应有的碱基是胸腺嘧啶(T)。图中②是脱氧核糖,图中③是腺嘌呤。 (3)核糖核苷酸是RNA的基本组成单位,RNA含有A、C、G、U四种碱基;故若该图为核糖核苷酸链,则从碱基组成上看,还应有的碱基是尿嘧啶(U) 。图中②是核糖,④是鸟嘌呤核糖核苷酸。 20.下图为细胞内三类生物大分子的组成及功能示意图,请回答下列问题: (1)元素X、Y分别表示 、 。 (2)单体A是 ,其结构通式为 。 (3)若M在真核细胞中主要分布于细胞核,则M是 ,N是 。 (4)若B是葡萄糖,E在动物体内是指 ,在水稻种子中主要是指 。 【答案】(1)N P (2)氨基酸 (3)DNA RNA (4)糖原 淀粉 【分析】题图分析,图中D的功能有结构物质、催化等,所以D是蛋白质,A是氨基酸,蛋白质元素组成是C、H、O、N,X为N元素;B的组成元素为C、H、O,E为生物大分子,可能是多糖;M、N能携带遗传信息,可表示DNA、RNA,F为核酸,C是核苷酸,核酸的元素组成是C、H、O、N、P,X为N元素,所以Y是P元素。 【详解】(1)图中D的功能多样化,所以D是蛋白质,A是氨基酸,蛋白质元素组成是C、H、O、N,X为N元素;M、N能携带遗传信息,可表示DNA、RNA,F为核酸,C是核苷酸,核酸的元素组成是C、H、O、N、P,X为N元素,所以Y是P元素。 (2)根据题(1)可知,A是氨基酸,每种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同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团,因此单体A氨基酸的结构通式为:。 (3)M、N能携带遗传信息,为核酸,若M在真核细胞中主要分布于细胞核,则为DNA,N为RNA,主要分布在真核细胞的细胞质中。 (4)若B是葡萄糖,E为多糖,在动物体内是指糖原,糖原是动物细胞中的储能物质,多糖在水稻种子中主要是指淀粉。 21.图1表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系,其中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。 (1)细胞生命活动所需要的主要能源物质是图1中的 (用字母作答)。 (2)图1中的Ⅰ是由 发生反应生成。 (3)图1中Y和Z在化学组成上的不同主要体现在图2中 (填序号)上。若图2为Ⅱ的部分结构,则④的中文名称是 。在人的细胞中,含碱基A、T、C、G的核苷酸有 种。 (4)某人体内Ⅳ的种类为m,P的种类为n,则其肝细胞中Ⅳ的种类 m(用“>”“=”或“<”作答),P的种类最可能是 n(用“>”“=”或“<”作答)。 【答案】(1)X (2)甘油和脂肪酸 (3)②和③ 鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸 7 (4)< = 【分析】题图分析:图1中I是细胞内良好的储能物质,I是脂肪,Ⅱ、Ⅲ携带遗传信息,Ⅱ主要分布在细胞核, Ⅲ主要分布在细胞质,所以Ⅱ是DNA,Ⅲ是RNA,Y是脱氧核苷酸,Z是核糖核苷酸; Ⅳ功能是承担生命活动,所以Ⅳ是蛋白质,P为氨基酸;V是糖原,X是葡萄糖。图2为核酸的部分结构示意图,①是磷酸,②是五碳糖,③是含氮碱基,④是鸟嘌呤脱氧核苷酸或鸟嘌呤核糖核苷酸,⑤是腺嘌呤脱氧核苷酸或腺嘌呤核糖核苷酸。 【详解】(1)细胞生命活动主要能源物质是葡萄糖,结合图示可知,图中V是糖原,则X为淀粉、糖原、纤维素的基本单位,三者都是由葡萄糖构成,故X为葡萄糖。 (2)图1中I是细胞内良好储能物质,也就是脂肪,脂肪由甘油和脂肪酸经脱水缩合反应生成。 (3)图1中Ⅱ主要分布在细胞核中,Ⅲ主要分布在细胞质,所以Ⅱ是DNA,Ⅲ是RNA,Y是脱氧核苷酸,Z是核糖核苷酸。Y和Z在化学组成上的不同主要体现在五碳糖的种类和碱基种类上,对应图2中的②和③,图2为核酸的部分结构示意图,若图2为Ⅱ(DNA)的部分结构,则④的中文名称是鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸。在人的细胞中既含有DNA也含有RNA,因此含碱基A、C、G的核苷酸各有两种,含T碱基的核苷酸只有1种,因此人体中含碱基A、T、C、G的核苷酸共有7种。 (4)图1中Ⅳ是蛋白质,P为氨基酸。蛋白质种类由氨基酸种类、数目、排列顺序和肽链空间结构决定。对于人体肝细胞,蛋白质种类小于人体内蛋白质总种类,因为基因在不同细胞中会选择性表达。而人体中组成蛋白质的氨基酸种类约21种,肝细胞合成各种酶、血浆蛋白等都依赖于常见的 21 种氨基酸,所以肝细胞中氨基酸种类和人体内氨基酸种类相等。 学科网(北京)股份有限公司1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

资源预览图

2.5核酸是遗传信息的携带者(提升讲义)(3知识3难点6角度)生物人教版必修1
1
2.5核酸是遗传信息的携带者(提升讲义)(3知识3难点6角度)生物人教版必修1
2
2.5核酸是遗传信息的携带者(提升讲义)(3知识3难点6角度)生物人教版必修1
3
所属专辑
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。