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

第4讲 核酸是遗传信息的携带者 高三生物 陈君华 第一单元 01 考点一 核酸的种类、分布和功能 02 考点二 生物大分子以碳链为骨架 03 高考真题体验 目录 [课程标准]　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。2.简述DNA和RNA的区别与联系。3.说出细胞内的元素以碳链为骨架形成复杂的生物大分子。 考点一 核酸的种类、分布和功能 01 1.DNA和RNA的组成成分比较 遗传信息 拟核 2.核酸的功能与分布 [特别提醒]　核酸初步水解的产物是核苷酸，脱氧核苷酸和核糖核苷酸分别是DNA和RNA的基本组成单位，彻底水解的产物是五碳糖、磷酸和含氮碱基。 3.核苷酸的排列顺序储存着遗传信息 (1)遗传信息的多样性：组成DNA的脱氧核苷酸虽然只有[1] 种，但是如果数量不限，在连成长链时，[2] 是极其多样的，所以DNA分子的信息容量非常大。 (2)遗传信息的特异性：每个DNA分子的4种脱氧核苷酸的排列顺序是特定的，其特定的脱氧核苷酸排列顺序代表了特定的遗传信息。 [教材拾遗]　(必修1 P34问题探讨)DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息的原因是DNA是遗传物质，而每个人的遗传物质有所区别。DNA鉴定技术还可以应用在研究人类起源、不同类群生物的亲缘关系等方面。 4 排列顺序 1.(必修1 P34正文)核苷酸包括DNA和RNA两类。( ) 2.(必修1 P34图2－14)DNA分子一条链中的两个相邻碱基通过“—磷酸—脱氧核糖—磷酸—”相连。( ) 3.(必修1 P35图2－15)核苷酸是生物体内携带遗传信息的物质，核苷酸种类不同取决于碱基的不同。( ) 4.(必修1 P35正文)DNA是真核生物储存、传递遗传信息的生物大分子，原核生物和病毒的遗传信息储存在RNA中。( ) × × × × 概念检测 1.(2026·河北衡水模拟)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.细胞生物中均有5种含氮碱基、8种核苷酸① C.细胞中的核酸均是遗传物质② D.RNA是某些病毒的遗传物质 C 关键信息 信息解读 ① 有细胞结构的生物，细胞中同时含有DNA和RNA，则含氮碱基为A、T、C、G、U，共5种，核苷酸为4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸，共8种 ② 细胞中的核酸包括DNA和RNA，但遗传物质仅为DNA。RNA病毒中RNA才是遗传物质，如流感病毒、HIV 【名师赋能】 【解析】　DNA的基本单位是脱氧核苷酸，RNA的基本单位是核糖核苷酸，两者均为核苷酸，A正确。有细胞结构的生物，细胞中同时含有DNA和RNA，则含氮碱基为A、T、C、G、U，共5种，核苷酸为4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸，共8种，B正确。细胞中的核酸包括DNA和RNA，但遗传物质仅为DNA(如RNA病毒中RNA才是遗传物质)，C错误。RNA病毒(如流感病毒、HIV)的遗传物质是RNA，D正确。 2.(2026·云南玉溪模拟)DNA和RNA都可作为生物的遗传物质，下列有关RNA的叙述，错误的是(　　) A.一些病毒的遗传信息储存在RNA的碱基排列顺序中 B.RNA只位于细胞质中，细胞其他部位没有RNA C.生物体内的RNA彻底水解可得到6种小分子物质 D.RNA是一种大分子物质，其以碳链作为基本骨架 B 【解析】　一些RNA病毒的遗传信息储存在RNA的碱基排列顺序中，A正确。RNA不仅存在于细胞质中，细胞核中也有RNA，线粒体和叶绿体中也含有少量RNA，B错误。RNA彻底水解的产物包括磷酸、核糖，以及A、U、C、G四种碱基，共6种小分子物质，C正确。RNA由核糖核苷酸通过磷酸二酯键连接形成，属于以碳链为骨架的生物大分子，D正确。 3.(2025·江苏苏州调研)生物体内存在着一些环状核酸分子，如细菌拟核中的双链环状DNA和真核细胞中的单链环状RNA，其中环状RNA在细胞核内产生，在细胞质中起调控作用却不编码蛋白质。下列有关叙述正确的是(　　) A.环状RNA不编码蛋白质，可能是因为缺乏起始密码子 B.环状DNA和环状RNA中的嘌呤碱基数与嘧啶碱基数均相等 C.细菌拟核中的环状DNA转录出的RNA也呈环状 D.环状DNA和环状RNA中的每个磷酸均与两个核糖相连 A 【解析】　环状RNA与mRNA一样，也是由4种核糖核苷酸构成的，推测其不能编码蛋白质可能是因为缺乏起始密码子，无法与核糖体结合进行翻译的起始，A正确。环状RNA为单链，嘌呤碱基数和嘧啶碱基数不一定相等，双链环状DNA中的嘌呤碱基数与嘧啶碱基数相等，B错误。转录是以DNA的一条链为模板，DNA中有多个基因，基因选择性表达，所以细菌拟核中的环状DNA转录出的RNA不一定呈环状，C错误。环状RNA分子和环状DNA分子都没有游离的磷酸基团，环状DNA中的每个磷酸均与两个脱氧核糖相连，环状RNA中的每个磷酸均与两个核糖相连，D错误。 考点2　生物大分子以碳链为骨架 02 1.生物大分子以碳链为骨架 单体(基本单位) 多聚体(生物大分子) 单体 多聚体 [1] . 多糖 [2] . 蛋白质 核苷酸 [3] . 单糖 氨基酸 核酸 物质 初步水解产物 彻底水解产物 DNA [1] . [2] . RNA 核糖核苷酸 [3] . 蛋白质 主要是多肽 [4] . 淀粉 主要是麦芽糖 [5] . 脱氧核苷酸 脱氧核糖、碱基、磷酸 核糖、碱基、磷酸 氨基酸 葡萄糖 2.大分子物质的初步水解产物和彻底水解产物 3.依据元素组成推断有机物的种类及功能 1.(必修1 P35正文)在构成细胞的化合物中，脂肪、多糖、蛋白质和核苷酸都是生物大分子。( ) 2.酶、激素和抗体都是生物大分子，都以碳链为基本骨架。( ) 3.淀粉、糖原结构不同与构成它们的基本单位的种类和排列顺序有关。( ) 4.(必修1 P36正文)生物大分子和其单体都是以碳链为基本骨架的。 ( ) 5.脂肪的单体是甘油和脂肪酸。( ) × × × √ × 概念检测 1.(2025·河北卷)下列对生物体有机物的相关叙述，错误的是(　　) A.纤维素、淀粉酶和核酸的组成元素①中都有C、H和O B.糖原、蛋白质和脂肪都是由单体连接成的多聚体② C.多肽链和核酸单链可在链内形成氢键③ D.多糖、蛋白质和固醇可参与组成细胞结构④ B 关键信息 信息解读 ① 纤维素的元素组成是C、H、O，淀粉酶是蛋白质，元素组成主要是C、H、O、N，核酸的元素组成是C、H、O、N、P ② 糖原是多糖，由葡萄糖单体连接成多聚体，蛋白质由氨基酸单体连接成多聚体，但脂肪不是多聚体，它是由甘油和脂肪酸组成的 【名师赋能】 关键信息 信息解读 ③ 多肽链中的某些区域可以形成氢键，如α螺旋结构，核酸单链如tRNA可在链内形成氢键，形成特定的空间结构 ④ 多糖如纤维素是植物细胞壁的组成成分，蛋白质是细胞膜、细胞质等结构的重要组成成分，固醇中的胆固醇是动物细胞膜的组成成分 【解析】　纤维素属于糖类，元素组成是C、H、O，淀粉酶是蛋白质，元素组成主要是C、H、O、N，核酸的元素组成是C、H、O、N、P，它们都有C、H、O，A正确。糖原是多糖，由葡萄糖单体连接成多聚体，蛋白质由氨基酸单体连接成多聚体，但脂肪不是多聚体，它是由甘油和脂肪酸组成的，B错误。多肽链中的某些区域可以形成氢键，如α螺旋结构，核酸单链如tRNA可在链内形成氢键，形成特定的空间结构，C正确。多糖如纤维素是植物细胞壁的组成成分，蛋白质是细胞膜、细胞质等结构的重要组成成分，固醇中的胆固醇是动物细胞膜的组成成分，D正确。 2.(2026·河北邢台期中)下列关于细胞中生物大分子的叙述，错误的是 (　　) A.各种生物大分子及其单体都是以碳链为骨架的 B.细胞利用种类较少的小分子脱水合成种类繁多的生物大分子 C.生物大分子彻底水解后得到的产物不一定都是它的单体 D.糖类、脂质、蛋白质和核酸等有机物都是生物大分子 D 【解析】　生物大分子都是由它们相应的单体结合而成的，其中每一个单体都是以碳链为基本骨架的，可见碳链是各种生物大分子的结构基础，A正确。细胞中利用种类较少的小分子(单体)脱水缩合成种类繁多的生物大分子(多聚体)，如许多氨基酸分子脱水缩合后通过肽键相连形成蛋白质，B正确。生物大分子彻底水解的产物可能不是单体，例如核酸彻底水解生成磷酸、五碳糖和含氮碱基，而单体是核苷酸(含磷酸、五碳糖和碱基)，水解产物的成分与单体成分一致，但淀粉彻底水解产物为葡萄糖(单体)，而蛋白质彻底水解产物为氨基酸(单体)，C正确。糖类中的单糖、二糖以及脂质不属于生物大分子，多糖、蛋白质和核酸等有机物都是生物大分子，D错误。 3.(2026·福建龙岩5月毕业班适应性练习)蛋白质与核酸是细胞内重要的物质，下列相关叙述正确的是(　　) A.补充某些特定的核酸，可以增强机体修复受损基因的能力 B.蛋白质是生命活动的主要承担者，也可作为能源物质 C.蛋白质和核酸受到高温作用都会变性，无法恢复功能 D.细胞内的核酸和蛋白质及其单体都具有物种的特异性 B 【解析】　外源核酸进入机体后会被消化分解为核苷酸、磷酸、含氮碱基等小分子，无法直接整合到人体基因组中，不能发挥修复受损基因的作用，A错误。蛋白质具有催化、运输、免疫、调节等多种功能，是生命活动的主要承担者，当糖类、脂肪等主要能源物质供能不足时，蛋白质可氧化分解为生命活动供能，可作为能源物质，B正确。高温会破坏蛋白质的空间结构，该变性过程不可逆，无法恢复功能，但核酸(如DNA)高温变性后，缓慢降低温度可复性，重新恢复原有功能，并非二者变性后都无法恢复功能，C错误。核酸和蛋白质的结构具有物种特异性，但二者的单体核苷酸(共8种)、氨基酸(共21种)是所有生物通用的，不具有物种特异性，D错误。 高考真题体验 溯源教材 明确考法 03 1.(2025·江苏卷)关于蛋白质、磷脂和淀粉，下列叙述正确的是(　　) A.三者组成元素都有C、H、O、N B.蛋白质和磷脂是构成生物膜的主要成分 C.蛋白质和淀粉都是细胞内的主要储能物质 D.磷脂和淀粉都是生物大分子 B 【解析】　蛋白质的组成元素为C、H、O、N(可能含S)，磷脂含C、H、O、P，甚至N，淀粉仅含C、H、O，淀粉不含N元素，A错误。生物膜的主要成分是磷脂(构成基本支架)和蛋白质(承担膜功能)，B正确。植物的储能物质为淀粉和脂肪，动物的储能物质为糖原和脂肪，蛋白质不是主要储能物质，C错误。淀粉是多糖，属于生物大分子；磷脂由甘油、脂肪酸和磷酸组成，属于小分子，D错误。 (1)糖类分子一般是由C、H、O三种元素构成的。(见必修1 P23正文) (2)绿色植物通过光合作用产生淀粉，作为植物体内的储能物质存在于植物细胞中。(见必修1 P24正文) (3)细胞膜主要是由脂质和蛋白质组成的。在组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富。(见必修1 P43正文) 2.(2021·江苏卷)核酸和蛋白质都是重要的生物大分子，下列相关叙述错误的是(　　) A.组成元素都有C、H、O、N B.细胞内合成新的分子时都需要模板 C.在细胞质和细胞核中都有分布 D.高温变性后降温都能缓慢复性 D 【解析】　核酸的组成元素为C、H、O、N、P，蛋白质的组成元素为C、H、O、N，故组成元素都有C、H、O、N，A正确。核酸和蛋白质的合成都需要模板。合成DNA以DNA分子的两条链为模板，合成RNA以DNA分子的一条链为模板，合成蛋白质以mRNA为模板，B正确。核酸和蛋白质在细胞质和细胞核中都有分布，DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中，C正确。DNA经高温变性后降温能缓慢复性，蛋白质经高温变性后降温不能复性，D错误。 (1)氨基酸的组成元素都有C、H、O、N。 (见必修1 P29思考·讨论) (2)核苷酸的组成元素为C、H、O、N、P。(见必修1 P35图2－15) (3)真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA。(见必修1 P34正文) (4)蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。(见必修1 P32与社会的联系) 3.(2024·海南卷)海南黎锦是非物质文化遗产，其染料主要来源于植物。DNA条形码技术可利用DNA条形码序列(细胞内一段特定的DNA序列)准确鉴定出染料植物的种类。下列有关叙述正确的是(　　) A.不同染料植物的DNA均含有元素C、H、O、N、S B.DNA条形码序列由核糖核苷酸连接而成 C.染料植物的DNA条形码序列仅存在于细胞核中 D.DNA条形码技术鉴定染料植物的依据是不同物种的DNA条形码序列不同 D 【解析】　不同染料植物的DNA均含有元素C、H、O、N、P，不含S，A错误。DNA条形码序列由脱氧核糖核苷酸连接而成，B错误。染料植物的DNA条形码序列主要存在于细胞核中，有少部分存在于细胞质中，C错误。不同DNA的区别在于碱基排列顺序不同，DNA条形码技术鉴定染料植物的依据是不同物种的DNA条形码序列不同，D正确。 4.(2023·全国乙卷)生物体内参与生命活动的生物大分子可由单体聚合而成。构成蛋白质等生物大分子的单体和连接键，以及检测生物大分子的试剂等信息如下表。 根据表中信息，下列叙述错误的是(　　) A.①可以是淀粉或糖原 B.②是氨基酸，③是肽键，⑤是碱基 C.②和⑤都含有C、H、O、N元素 D.④可以是双缩脲试剂，⑥可以是甲基绿和吡罗红混合染色剂 单体 连接键 生物大分子 检测试剂或染色剂 葡萄糖 — ① — ② ③ 蛋白质 ④ ⑤ — 核酸 ⑥ B 【解析】　葡萄糖是多糖的单体，多糖包括淀粉、糖原和纤维素，故①可以是淀粉或糖原，A正确。蛋白质是由单体②氨基酸通过脱水缩合形成③肽键连接形成的，核酸的单体是核苷酸，故⑤是核苷酸，B错误。②氨基酸的元素组成是C、H、O、N，⑤核苷酸的元素组成是C、H、O、N、P，C正确。检测蛋白质的④可以是双缩脲试剂，检测核酸的⑥可以是甲基绿和吡罗红混合染色剂，D正确。 5.(2021·全国甲卷)已知①酶、②抗体、③激素、④糖原、⑤脂肪、⑥核酸都是人体内有重要作用的物质。下列说法正确的是(　　) A.①②③都是由氨基酸通过肽键连接而成的 B.③④⑤都是生物大分子，都以碳链为骨架 C.①②⑥都是由含氮的单体连接成的多聚体 D.④⑤⑥都是人体细胞内的主要能源物质 C 【解析】　酶的化学本质是蛋白质或RNA，抗体的化学本质是蛋白质，激素的化学本质是有机物，如蛋白质、氨基酸的衍生物、脂质等，只有蛋白质才是由氨基酸通过肽键连接而成的，A错误。糖原是生物大分子，脂肪不是生物大分子，且激素不一定是大分子物质，如甲状腺激素是含碘的氨基酸衍生物，B错误。蛋白质是由氨基酸连接而成的多聚体，核酸是由核苷酸连接而成的多聚体，氨基酸和核苷酸都含有氮元素，C正确。人体主要的能源物质是糖类，核酸是生物的遗传物质，脂肪是机体主要的储能物质，D错误。 谢谢观看 陈君华 $