2027届高三生物人教版一轮复习课件第4讲 核酸是遗传信息的携带者

该高中生物学高考复习课件聚焦“核酸——遗传信息的携带者”专题，依据课标要求梳理了核酸的组成结构功能及生物大分子碳链骨架两大核心考点，结合2023-2025年河北海南等多省市真题分析考情，明确核酸多样性、DNA与RNA区别等高频考点，归纳结构辨析、功能判断等常考题型，体现高考备考的针对性。 课件亮点在于高考真题训练与应试技巧指导，如以2024年全国卷大豆脂肪元素组成题为例，用“结构与功能观”解析核酸水解产物差异，通过实验步骤规范培养科学思维，帮助学生掌握答题模板，教师可据此精准把握学情，助力高效复习。

大概念一 细胞是生物体结构与生命活动的基本单位 2027高考一轮复习 第4讲 核酸 ——遗传信息的携带者 蛋白质是目前已知的结构最复杂、功能最多样的分子。细胞核中的遗传信息，往往要表达成蛋白质才能起作用。一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。 课标要求及考情分析 课标要求 1.概述核酸由核苷酸连接而成，是储存与传递遗传信息的生物大分子。 2.说明生物大分子以碳链为基本骨架。 考情分析 核酸及生物大分子 2025·河北卷；2024·海南卷；2024·北京卷；2023·福建卷；2023·全国乙卷 考点一 核酸的组成、结构和功能 一.核酸的结构层次 核酸标志元素 T2噬菌体 标记元素 DNA：____ 蛋白质：___ 32P 35S C、H、O、N、P 磷酸 五碳糖 含氮碱基 单体 元素组成 三分子 核苷酸 核苷酸链 脱水缩合 核酸 1或2条 8种 1 2 5 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 A/G/C/T A/G/C/U A G T C U C、H、O、N、P 核糖 脱氧 酪氨酸几乎不溶于水，精氨酸易溶于水，这种差异的产生取决于____________________。两者R基团组成的不同 R基的意义：决定氨基酸的 种类 和理化 性质 脯氨酸：氨基与侧链基团成环 每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。 O 磷酸酯键 磷酸二酯键 实质：脱水缩合 反向平行 双螺旋结构 方向： 空间结构： 碱基互补配对形成氢键 G C A T 核苷酸之间连接的化学键：磷酸二酯键 脱氧核糖和磷酸交替连接，构成基本骨架 2.外侧： 1.双链： 3.内侧： DNA分子中相邻的两个碱基靠什么连接： A.双链上相邻的碱基： B.单链上相邻的碱基： 氢键 脱氧核糖——磷酸——脱氧核糖 每个DNA片段含有 个游离的磷酸基团。环状DNA分子中含有 个游离的磷酸基团。 RNA聚合酶 6 考点一 核酸的组成、结构和功能 一.核酸的结构层次 核酸标志元素 T2噬菌体 标记元素 DNA：____ 蛋白质：___ 32P 35S C、H、O、N、P 磷酸 五碳糖 含氮碱基 单体 元素组成 三分子 核苷酸 核苷酸链 脱水缩合 核酸 1或2条 8种 1 2 5 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 A/G/C/T A/G/C/U A G T C U C、H、O、N、P 核糖 脱氧 4种相同 2种不同 2种不同 含磷酸 二酯键 脱水缩合 通常2条链 脱水缩合 通常1条链 mRNA DNA RNA tRNA rRNA 酶RNA 种类 五碳糖 病毒RNA 单链RNA中也可含有氢键 tRNA 判断：一条核苷酸链内相邻碱基依靠氢键相连，对吗？ 核苷酸 tRNA (填“含有”或“不含有”)氢键，一个tRNA分子中 (填“是”或“不是”)只有3个碱基。 考点一 核酸的组成、结构和功能 二.核酸的种类和分布 不作为遗传物质，由DNA转录产生： 线粒体和叶绿体DNA转录线粒体和叶绿体 核基因转录产生核孔运输细胞质基质中 考点一 核酸的组成、结构和功能 三.核酸的功能 遗传信息 遗传 变异 蛋白质 不同生物的遗传物质 细胞生物 真核生物 原核生物 DNA病毒 RNA病毒 非细胞生物 遗传物质是DNA 遗传物质是RNA (含DNA和RNA) （只含DNA或RNA） 不同生物中核酸的功能： 不同生物的核酸比较： 生物 项目 细胞类生物 病毒类生物 真核生物 (酵母菌) 原核生物 (醋酸菌) DNA病毒 (T2噬菌体) RNA病毒 (烟草花叶病毒) 核酸 遗传物质 核苷酸 碱基 五碳糖 DNA、RNA DNA RNA DNA、RNA 8 8 4 4 5 5 4 4 2 2 1 1 【温馨提示】哺成红细胞有RNA无DNA，该细胞内数据与___ _____相同 RNA病毒 DNA DNA RNA DNA 考点一 核酸的组成、结构和功能 四.DNA和RNA的区别 名称 脱氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA) 组成元素 基本单位 名称 五碳糖 碱基种类 结构 主要分布部位 功能 C、H、O、N、P A G C T A G C U 脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸 脱氧核糖 核糖 通常是双链；双螺旋 通常是单链 细胞核、拟核 细胞质 DNA是主要的遗传物质，携带遗传信息 ①携带遗传信息（RNA病毒）②在遗传信息的表达中起作用③极少数酶是RNA DNA和RNA在碱基组成上的区别：可用 放射性同位素标记法 示踪二者。 考点一 核酸的组成、结构和功能 五.核酸的多样性和特异性 (1)多样性 (2)特异性 组成DNA分子的脱氧核苷酸的数目和排列顺序不同 每个DNA的4种脱氧核苷酸的比例和排列顺序是特定的，其特定的脱氧核苷酸排列顺序储存着遗传信息 稳定性 两条主链上磷酸与脱氧核糖交替排列的顺序不变碱基配对方式不变等。 研究人类起源、不同类群生物的亲缘关系 核酸多样性的计算： (1) 由n个核糖核苷酸（4种）脱水缩合成____种RNA。 (2) 由n个脱氧核苷酸（4种）脱水缩合成____种DNA。 4n 4n/2 4种 AUGC 4种 4种 4种 4n种 4种 4种 4种 4种 4n/2种 AT/TA/GC/CG 考点一 核酸的组成、结构和功能 六.核酸的水解 DNA 脱氧核糖核苷酸（ 种） 初步 水解 水解 彻底 核糖核苷酸（ 种） 初步 水解 水解 彻底 RNA 4 4 6种 6种 磷酸、核糖、A、G、C、U 磷酸、脱氧核糖、A、G、C、T 酪氨酸几乎不溶于水，精氨酸易溶于水，这种差异的产生取决于____________________。两者R基团组成的不同 R基的意义：决定氨基酸的 种类 和理化 性质 脯氨酸：氨基与侧链基团成环 每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。 常见化合物水解、氧化分解总结： 生物大分子 初步水解产物 彻底水解产物 氧化分解产物 淀粉 纤维素 脂肪 蛋白质 DNA RNA 麦芽糖 葡萄糖 CO2＋H2O CO2＋H2O CO2＋H2O CO2＋H2O＋尿素 CO2＋H2O＋尿酸 CO2＋H2O＋尿酸 纤维二糖 葡萄糖 — 甘油＋脂肪酸 多肽 氨基酸 脱氧核苷酸 脱氧核糖、 碱基、磷酸 核糖核苷酸 核糖、碱基、磷酸 尿酸、水、二氧化碳、磷酸盐等 水、二氧化碳 考点一 核酸的组成、结构和功能 七.核酸的变性 八.DNA的鉴定 酪氨酸几乎不溶于水，精氨酸易溶于水，这种差异的产生取决于____________________。两者R基团组成的不同 R基的意义：决定氨基酸的 种类 和理化 性质 脯氨酸：氨基与侧链基团成环 每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。 实验：观察DNA和RNA在细胞中的分布 甲基绿 吡罗红 0.9%的NaCl 8% 清水 甲基绿吡罗红 低倍镜 高倍镜 细胞核 细胞质 DNA RNA 考点一 核酸的组成、结构和功能 九.DNA、蛋白质和生物多样性的关系 物种 DNA 种类、数目及排列顺序不同 蛋白质 遗传 生态系统 注：同一生物不同体细胞中核DNA“相同”，mRNA、蛋白质“不完全相同” 酪氨酸几乎不溶于水，精氨酸易溶于水，这种差异的产生取决于____________________。两者R基团组成的不同 R基的意义：决定氨基酸的 种类 和理化 性质 脯氨酸：氨基与侧链基团成环 每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。 考点一 核酸的组成、结构和功能 十.常见的核酸——蛋白质复合体 【常考】无论真核细胞还是原核细胞，都会出现核酸与蛋白质的复合体结构。 端粒 端粒酶 RNA模板 U 酪氨酸几乎不溶于水，精氨酸易溶于水，这种差异的产生取决于____________________。两者R基团组成的不同 R基的意义：决定氨基酸的 种类 和理化 性质 脯氨酸：氨基与侧链基团成环 每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。 核苷 碱基(A/U/C/G) +核糖 +磷酸 核苷一磷酸(NMP) +磷酸 核苷二磷酸(NDP) +磷酸 核苷三磷酸(NTP) ATP UTP CTP GTP 核糖核苷酸 1条核糖核苷酸链 RNA 为合成RNA同时 提供原料和能量 细胞的能量货币 也称 脱水缩合 补充1：核苷与ATP ATP dATP 在PCR过程中实际加入的为dNTP（即dATP、dGTP、dTTP、dCTP）， 既可作为合成DNA子链的原料，又可为DNA的合成提供能量。 如图所示，ATP结构中的五碳糖为核糖，而dATP结构中的五碳糖为脱氧核糖。 ATP转移掉两个磷酸基团后剩下的结构就是腺嘌呤核糖核苷酸，所以ATP是转录的底物；同理，dATP转移掉两个磷酸基团后剩下的结构就是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，所以dATP可以用作DNA复制的底物。 22 典例1：识别核苷酸、DNA、RNA和ATP中“A”的含义 腺苷=(腺嘌呤+核糖) 腺嘌呤 腺嘌呤 腺嘌呤脱氧核苷酸 腺嘌呤核糖核苷酸 U 核糖 腺苷（核糖+腺嘌呤） 典例2：酶与核酸中的键 氢键 磷酸二酯键 （1）氢键合成： （2）氢键断裂： （3）磷酸二酯键合成： （4）磷酸二酯键断裂： 限制酶 高温 DNA水解酶 不需要酶 解旋酶、高温 DNA聚合酶 DNA连接酶 Taq酶 逆转录酶 RNA聚合酶 1.下图所示物质的中文名称是___________________。 1′ 2′ 3′ 4′ 5′ 腺嘌呤脱氧核苷酸 2.右图是核苷酸的结构简图，请回答。 (1)若②是-H，则③可能是__________________。 (2)若③是U ，则②是__________，①是______。 (3)若③是A ，则②是__________，①是______。 ① ③ ② A、G、C、T -OH 磷酸 -H或-OH 磷酸 5 例题 3.下列关于核酸的说法正确的是 A. DNA的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键连接 B. DNA和RNA的核苷酸之间的连接方式不同 C. DNA和RNA均可形成一定的空间立体结构 D. RNA是单链结构，碱基之间不能形成氢键 × 氢键 相同，都是磷酸二酯键 × DNA-双螺旋，tRNA三叶草 能，如tRNA内含氢键 × C 例题 考点二 生物大分子以碳链为基本骨架 单体：组成生物大分子（多糖、蛋白质、核酸等）的基本单位。 多聚体：由许多单体相互连接构成的生物大分子。 核酸/DNA/RNA 多糖 脱水 缩合 单体 (基本单位) 多聚体 (生物大分子) 脱水 缩合 脱水 缩合 核苷酸 单糖 氨基酸 蛋白质/多肽 N-乙酰葡萄糖胺 几丁质 葡萄糖 淀粉、糖原、纤维素 酪氨酸几乎不溶于水，精氨酸易溶于水，这种差异的产生取决于____________________。两者R基团组成的不同 R基的意义：决定氨基酸的 种类 和理化 性质 脯氨酸：氨基与侧链基团成环 每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。 考点二 生物大分子以碳链为基本骨架 每一个单体都由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 ↓ 生物大分子也是以碳链为基本骨架的 C：最基本的元素，生命的核心元素,没有碳就没有生命。 酪氨酸几乎不溶于水，精氨酸易溶于水，这种差异的产生取决于____________________。两者R基团组成的不同 R基的意义：决定氨基酸的 种类 和理化 性质 脯氨酸：氨基与侧链基团成环 每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。 物质或结构 骨架 生物大分子、单体 DNA 细胞膜 细胞 总结：教材中的“骨架” 磷酸-脱氧核糖交替排列 碳链 磷脂双分子层 细胞骨架 若图中甲～丙分别表示植物细胞中常见的三种大分子有机物，每种有机物都有其特定的基本组成单位。则与下图中甲～丙对应完全吻合的是①～④中的： A. 多肽、RNA、淀粉　 B. DNA、RNA、纤维素 C. DNA、蛋白质、糖原　 D. 核酸、多肽、糖原 分析：单体种类 6种 4种 1种 例题 请指出X、Y、a、b、c、A、B、C及①、②、③代表的含义。 中心法则 脱氧核苷酸 DNA RNA 蛋白质 入手 复制 转录 翻译 核糖核苷酸 氨基酸 N、P N 例题 （2024·全国·高考真题）大豆是我国重要的粮食作物。下列叙述错误的是（ ） A. 大豆油含有不饱和脂肪酸，熔点较低，室温时呈液态 B. 大豆的蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量 C. 大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸 D. 大豆中的脂肪和磷脂均含有碳、氢、氧、磷4种元素 例题 必需氨基酸是人体细胞不能合成必须从外界获取的氨基酸，因此大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸 人体细胞中不能合成所有种类的e，而植物细胞一般可以合成所有种类的e 生物大分子通常都有一定的分子结构规律，即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. 若该图为一段肽链的结构模式图，2表示中心碳原子，3的种类有21种 B. 若该图为一段单链DNA的结构模式图，则1表示磷酸基团，2表示脱氧核糖，3的种类有4种 C. 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的种类有4种 D. 生物体内的生物大分子只有蛋白质和核酸 C $