2.5 核酸是遗传信息的携带者 （Word学生用书）-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中生物必修一（人教版）

本讲义聚焦“核酸是遗传信息的携带者”核心知识点，系统梳理核酸的种类（DNA与RNA）、分布（真核细胞DNA主要在细胞核等）、基本单位（核苷酸）及结构（核苷酸链连接方式），进而阐述其储存遗传信息的功能，延伸至生物大分子以碳链为骨架的共性及单体与多聚体关系。 资料通过“核酸组成结构探究”“生物大分子单体辨析”等活动设计，结合教材图表改编题与判断题，培养学生科学思维（分析比较DNA与RNA异同）和探究实践能力（推导水解产物等），课中辅助教师构建知识体系，课后助力学生通过练习题查漏补缺，强化生命观念中的结构与功能观。

第5节　核酸是遗传信息的携带者 1.阐述核酸是由核苷酸聚合而成，是储存与传递遗传信息的生物大分子。 2.简述DNA和RNA的区别与联系。 3.概述生物大分子以碳链为骨架的结构特点。 知识点一　核酸的种类、分布及其组成 1.核酸的种类及其分布 （1）种类：一类是脱氧核糖核酸，简称　　　　；另一类是　　　　　　，简称RNA。 （2）分布：真核细胞的DNA主要分布在　　　中，　　　　　　　　　　内也含有少量的DNA。RNA主要分布在　　　　　　中。 2.核酸的基本组成单位——核苷酸 （1）种类 （2）组成 ①脱氧核糖核苷酸：构成　　　　的基本单位。 ②核糖核苷酸：构成　　　　的基本单位。 3.核酸是由核苷酸连接而成的长链 （1）核酸中的核苷酸相连的方式如图所示 一般情况下，在生物体的细胞中，DNA由　　　条脱氧核苷酸链构成，RNA由　　　条核糖核苷酸链构成。 （2）核酸储存遗传信息 绝大多数生物的遗传信息储存在　　　　中，部分病毒的遗传信息直接储存在　　　中。 （3）能通过DNA指纹获得遗传信息的根本原因 生物的遗传信息储存在　　　　　　中，而且每个个体的　　　　　　　　　　　　各有特点（特异性）。 （4）核酸的多样性及功能 　（教材P35“图2－16”）结合如图回答有关问题： （1）根据五碳糖的种类可以判断核苷酸的种类，若五碳糖是核糖，该核苷酸为　　　　　　　　　　，若五碳糖是脱氧核糖，该核苷酸为　　　　　　　　　　　　。 （2）DNA特有的含氮碱基是　　　　　　，RNA特有的含氮碱基是　　　　　　，DNA和RNA共有的含氮碱基是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （1）核苷酸包括DNA和RNA两类。（　　） （2）真、原核细胞内均有两种核酸。（　　） （3）一个核酸分子中五碳糖∶磷酸∶含氮碱基＝1∶1∶1。（　　） （4）构成DNA的脱氧核苷酸有4种，构成RNA的核糖核苷酸有4种。（　　） （5）DNA和RNA的碱基组成相同，五碳糖不同。（　　） 探究　核酸的组成和结构 如图所示为生物体细胞中核酸的结构层次示意图。 （1）写出图中各字母代表的名称： a：　　　　　　，b：　　　　，c：　　　　，d：　　　　。 （2）若图中b是c的基本单位，则a表示　　　　　　四种碱基，其五碳糖是脱氧核糖；若图中b是d的基本单位，则a表示　　　　　　四种碱基，其五碳糖是核糖。 （3）DNA、RNA初步水解的产物和彻底水解的产物分别是什么？ （4）研究表明，大肠杆菌中同时含有DNA和RNA，乙肝病毒只含有DNA，艾滋病病毒只含有RNA，那么这三种生物中含有的碱基种类和核苷酸种类各有几种？ （5）核酸作为遗传物质，具有多样性，核酸具有多样性的原因是什么？ 归纳总结 生物体内的五碳糖、核苷酸种类与生物种类的关系 （1）在只有DNA或RNA的生物中，只含有： ⇒4种核苷酸 （2）在同时含有DNA和RNA的生物中，则含有： ⇒8种核苷酸 1.（2026·河北衡水期中）核酸是遗传信息的携带者。下列有关核酸的叙述，正确的是（　　） A.核酸是核苷酸的基本组成单位 B.与RNA相比，DNA在组成上不同的是脱氧核糖与胸腺嘧啶 C.DNA是长链，RNA是短链 D.真核细胞内DNA分布在细胞核，RNA分布在细胞质 2.（2026·天津南开期中）如图是DNA和RNA组成的结构示意图，下列有关说法正确的是（　　） A.所有生物中都有5种碱基和8种核糖核苷酸 B.硝化细菌的遗传物质DNA由5种碱基构成 C.某一种病毒也可同时具有上述两种核酸和5种碱基 D.DNA彻底水解得到的产物中有脱氧核糖，而没有核糖 知识点二　生物大分子以碳链为骨架 1.单体和多聚体 （1）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　　　　，这些生物大分子又称为多聚体。 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）每一个单体都以　　　　　　　　　　　　　　　　为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。 提醒：脂肪、磷脂、固醇等脂质不属于生物大分子。 2.生物大分子是由许多单体连接成的多聚体 （1）　　　　　　　　　　　　等生物大分子以碳链作为基本骨架。 （2）　　　　　　提供了生命活动的重要能源。 （3）　　　　　　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，　　　　　　处在不断变化中，但又保持相对稳定，以保证细胞生命活动正常进行。 1.（教材P36“学科交叉”）“碳是生命的核心元素”，没有碳就没有生命，请从碳原子的性质角度分析原因。 2.（教材P36“图2－17”改编）生命科学常用图示表示微观物质的结构，多肽、RNA、淀粉可分别对应下图中的　　　　　　　　　　。 （1）蛋白质、多糖、核酸和脂质都是以碳链为骨架的生物大分子。（　　） （2）构成生物大分子的单体在排列顺序上并不都具有多样性。（　　） （3）多糖是大分子化合物，其单体是葡萄糖。（　　） （4）多聚体最终水解的产物不一定是单体。（　　） 探究　辨析细胞中的有机物 生物大分子是由多个单体连接形成的多聚体。如图是细胞内生物大分子的合成模式图。请据图思考讨论： （1）若图中的单体是葡萄糖，则其在植物细胞中构成的生物大分子和在人体细胞中构成的生物大分子分别是什么？ （2）多糖和核酸都是由许多单体组成的多聚体，试从组成二者单体种类的角度分析，为什么核酸是遗传信息的携带者，而多糖不是？ （3）填表分析生物大分子的组成特点及多样性原因 名称 基本单位（单体） 多样性原因 多糖 单糖 ①单糖数目不同；②空间结构不同；③连接方式不同 蛋白质 氨基酸 ①氨基酸的　　　　　　　　不同；②肽链盘曲、折叠方式及其形成的　　　　　不同 核酸 核苷酸 ①核苷酸数目不同；②核苷酸　　　　　　不同 归纳总结 生物大分子的初步水解产物和彻底水解产物 1.“碳是生命的核心元素”，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。下列关于生物大分子的叙述，错误的是（　　） A.蛋白质是以氨基酸为基本组成单位的生物大分子 B.核酸是携带遗传信息的生物大分子 C.多糖、蛋白质、核酸都是以碳链为基本骨架的生物大分子 D.淀粉、糖原、纤维素和乳糖都是生物大分子 2.（2025·广东中山期末）以碳链为基本骨架的小分子单体能构成许多不同的多聚体，模式图如下。有关说法正确的是（　　） A.若图中多聚体为多糖，则构成它的单体一定是葡萄糖 B.若图中单体表示氨基酸，则形成长链时不是所有氨基和羧基都参与反应 C.若图中S1、S2、S3、S4……是同一种单体，则该多聚体可以表示脂肪 D.若图中多聚体为DNA，则参与其构成的脱氧核糖有4种 1.（2026·江苏扬州期中）下列关于DNA和RNA的叙述，正确的是（　　） A.RNA通常是双链，DNA通常是单链 B.DNA和RNA中都各含有5种碱基 C.DNA只分布在玉米叶肉细胞的细胞核 D.少数生物的RNA中也储存遗传信息 2.（教材P35“图2－15”改编）图为组成某核酸的核苷酸示意图，下列相关叙述错误的是（　　） A.图中碱基可以是A、T、C、G B.图中所示物质是核糖核苷酸，是RNA的组成单位 C.核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA和RNA D.核酸在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中起着重要作用 3.（2026·江苏扬州期中）DNA指纹技术可以为案件侦破工作提供证据，原理是不同人体内DNA分子（　　） A.碱基种类不同 B.所含的五碳糖和磷酸不同 C.空间结构不同 D.具有特异性 4.以碳链为基本骨架的单体能构成许多不同的多聚体，表示为（…—S1—S2—S3—S4—…）的形式，其中S1～S4代表单体。下列关于单体和多聚体的叙述不合理的是（　　） A.若图中多聚体是RNA，则构成RNA的单体一般有4种 B.若图中多聚体是纤维素，则彻底水解产物S1、S2、S3、S4等相同 C.若图中多聚体是人体蛋白质，则S共有21种可能性，有8种只能从外界环境获取 D.因为碳原子在细胞鲜重中的占比最大，所以科学家说“碳是生命的核心元素” 完成课后作业　第2章　第5节 重难突破练（一） 6 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $ 第5节　核酸是遗传信息的携带者 知识点一 主干梳理 1.（1）DNA　核糖核酸　（2）细胞核　线粒体、叶绿体　细胞质 2.（1）五碳糖　核糖核苷酸　（2）①DNA　磷酸　A、G、C、T　脱氧核糖　②RNA　磷酸　A、G、C、U　核糖 3.（1）2　1　（2）DNA　RNA　（3）DNA分子　DNA的脱氧核苷酸序列　（4）􀀁数目　􀀂排列顺序　􀀃遗传信息　􀀄遗传、变异　􀀅蛋白质的生物合成 边角叩问 （1）核糖核苷酸（RNA）　脱氧核糖核苷酸（DNA）　（2）胸腺嘧啶（T）　尿嘧啶（U）　腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C） 概念辨析 （1）×　提示：核苷酸包括脱氧核苷酸和核糖核苷酸两类。 （2）√　（3）√　（4）√ （5）×　提示：DNA和RNA的碱基组成和五碳糖均不同，前者为A、T、C、G和脱氧核糖，后者为A、U、C、G和核糖。 重难探究 （1）含氮碱基　核苷酸　DNA　RNA　（2）A、T、G、C　 A、U、G、C （3）提示： 物质 初步水解的产物 彻底水解的产物 DNA 脱氧核苷酸 脱氧核糖、磷酸、4种碱基（A、T、C、G） RNA 核糖核苷酸 核糖、磷酸、4种碱基（A、U、C、G） （4）提示： 生物类别 碱基种类 核苷酸种类 大肠杆菌 5 8 乙肝病毒 4 4 艾滋病病毒 4 4 （5）提示：构成核酸的核苷酸的数目不同和排列顺序多样。 即学即练 1.B　核酸由核苷酸连接而成，核苷酸是核酸的基本组成单位，A错误；DNA和RNA在化学组成上的不同是DNA含有脱氧核糖和胸腺嘧啶（T），RNA含有核糖和尿嘧啶（U），B正确；DNA通常为双链长链，RNA一般为单链，但RNA的长度不一定比DNA短，C错误；真核细胞的DNA主要分布在细胞核，线粒体和叶绿体中也含少量DNA，RNA主要分布在细胞质，但细胞核中也有RNA，D错误。 2.D　病毒中只含有DNA或RNA，因此病毒中只含有4种碱基和4种核苷酸，A错误；硝化细菌的遗传物质为DNA，由4种碱基构成，B错误；病毒只有一种核酸，为DNA或RNA，因此病毒只含有1种核酸和4种碱基，C错误；DNA所含的五碳糖是脱氧核糖，所以其彻底水解得到的产物中有脱氧核糖，而没有核糖，D正确。 知识点二 主干梳理 1.（1）单体　（2）若干个相连的碳原子构成的碳链 2.（1）多糖、蛋白质、核酸　（2）糖类和脂质　（3）水和无机盐　（4）含量和比例 边角叩问 1.提示：碳原子性质不活泼，它的最外层有4个电子，不易失去或得到电子而形成离子。在含碳化合物中，碳原子之间或碳原子与其他原子间形成共价键，这样多个碳原子可以相互结合形成稳定的碳链。 2.图1、图2、图3 概念辨析 （1）×　提示：脂质不是生物大分子。 （2）√ （3）×　提示：多糖是大分子化合物，其单体不一定是葡萄糖。 （4）√ 重难探究 （1）提示：在植物细胞中的多糖是纤维素和淀粉，在人体细胞中的多糖是糖原。 （2）提示：构成多糖的单体没有种类的差异，形成的多聚体没有顺序性；构成核酸的单体有种类的差异，形成的多聚体有顺序性。 （3）数目、种类、排列顺序　空间结构　排列顺序 即学即练 1.D　生物大分子蛋白质、核酸、多糖的单体分别是氨基酸、核苷酸、单糖，生物大分子以碳链为基本骨架，淀粉、糖原、纤维素均为多糖，属于生物大分子，乳糖属于二糖，是小分子物质，不属于生物大分子，D错误。 2.B　若图中多聚体为多糖，则构成它的单体不一定是葡萄糖，有些多糖不是由葡萄糖聚合而成，如几丁质，A错误；若图中单体表示氨基酸，则形成长链时R基中的氨基和羧基一般不参与脱水缩合反应，B正确；若图中S1、S2、S3、S4……是同一种单体，则该多聚体不可以表示脂肪，脂肪是由甘油和脂肪酸组成的，且脂肪不是多聚体，C错误；若图中多聚体为DNA，则参与其构成的脱氧核糖核苷酸有4种，脱氧核糖只有1种，D错误。 【随堂热练】 1.D　RNA通常是单链结构，DNA通常是双螺旋结构，虽然某些RNA（如tRNA）可能存在局部双链，但整体仍以单链为主，A错误；DNA含有A、T、C、G四种碱基、RNA含有A、U、C、G四种碱基，B错误；玉米叶肉细胞的DNA主要分布在细胞核，但线粒体和叶绿体中也有少量DNA，C错误；RNA病毒的遗传信息储存在RNA中（如流感病毒、HIV等），这类生物占少数，D正确。 2.A　据图可知，图中的五碳糖中2号碳位置没有脱氧，表示核糖，因此该核苷酸表示核糖核苷酸，是RNA的组成单位，组成核糖核苷酸的碱基可以是A、U、C、G，A错误，B正确；核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA和RNA，DNA主要存在于细胞核，RNA主要存在于细胞质，C正确；核酸是细胞内携带遗传信息的物质，对于生物体的遗传、变异和蛋白质的合成具有重要作用，D正确。 3.D　所有人体DNA的碱基种类均为腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）、鸟嘌呤（G），不存在种类差异，A错误；DNA中的五碳糖均为脱氧核糖，磷酸结构也相同，B错误；所有DNA的空间结构均为规则的双螺旋结构，不存在个体差异，C错误；不同个体的DNA中碱基排列顺序存在差异，说明每个人的DNA具有特异性，这是DNA指纹的原理，D正确。 4.D　RNA由4种核糖核苷酸（腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶核糖核苷酸）构成，A正确；纤维素由葡萄糖通过β-1，4-糖苷键连接，彻底水解后产物均为葡萄糖，S1～S4相同，B正确；人体蛋白质的单体为氨基酸，组成蛋白质的氨基酸共有21种（包括硒代半胱氨酸），其中8种必需氨基酸需从外界获取，C正确；碳是生命核心元素的原因是其构成有机物的碳链骨架，而非细胞鲜重中占比最大（鲜重占比最大的是氧），D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $