高中生物2023年高考生物一轮复习（新人教新高考） 第1单元 第4课时　核酸是遗传信息的携带者

核酸是遗传信息的携带者第4课时目标要求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.说明生物大分子以碳链为基本骨架。考点一核酸的组成、结构与功能考点二生物大分子以碳链为基本骨架内容索引重温高考

真题演练课时精练核酸的组成、结构与功能考点一

1.核酸的结构层次梳理归纳

夯实必备知识磷酸五碳糖含氮碱基2.DNA和RNA的组成成分比较(1)相同成分：含氮碱基

和磷酸。(2)不同成分DNA：脱氧核糖、胸腺嘧啶RNA：核糖、尿嘧啶A、G、C3.核酸的功能与分布遗传信息蛋白质的生物合成细胞核细胞质4.核苷酸的排列顺序储存着遗传信息组成DNA分子的脱氧核苷酸虽然只有

种，但是如果数量不限，在连成长链时，排列顺序是极其多样的，所以DNA分子的信息容量非常大。4源于必修1P34“问题探讨”：DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息的原因是______________________________________________。DNA鉴定技术还可以应用在______________________________________等方面。DNA是遗传物质，而每个人的遗传物质有所区别研究人类起源、不同类群生物的亲缘关系5.核酸与蛋白质的关系(1)核酸与蛋白质的比较项目核酸蛋白质DNARNA元素_______________________________组成单位___________(4种)核糖核苷酸(4种)氨基酸(21种)形成场所主要在细胞核中复制产生主要在细胞核中转录生成核糖体C、H、O、N、PC、H、O、N等脱氧核苷酸分子结构一般为双螺旋结构一般为单链结构氨基酸→多肽→蛋白质联系

(2)DNA多样性、蛋白质多样性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(3)同种生物的不同体细胞中核DNA、mRNA、蛋白质的“相同”与“不同”DNAmRNA

蛋白质考向一核酸的结构和功能分析1.核酸是遗传信息的携带者，包括DNA和RNA。下列相关叙述正确的是A.在化学组成上，DNA和RNA所含有的碱基和五碳糖完全不同B.在分布上，DNA都分布在细胞核中，RNA都分布在细胞质中C.在结构上，通常DNA由两条链构成，而RNA一般由一条链构成D.在功能上，DNA是生物遗传信息的携带者，而RNA不是√考向突破强化关键能力“三看法”判断DNA和RNA方法技巧2.下图是DNA和RNA组成的结构示意图，下列有关说法错误的是A.甲型H1N1流感病毒有4种碱基和

4种核苷酸B.主要存在于硝化细菌的拟核中的

核酸含4种碱基C.病毒中也有上述两种核酸D.DNA彻底水解得到的产物中有脱氧核糖，而没有核糖√甲型H1N1流感病毒的遗传物质是RNA，由4种碱基和4种核糖核苷酸组成，A正确；硝化细菌拟核中的核酸为DNA，含4种碱基，B正确；病毒只含有一种核酸，即DNA或RNA，C错误。不同生物的核酸、核苷酸、碱基、遗传物质归纳归纳总结生物种类核酸种类碱基种类核苷酸种类遗传物质细胞生物DNA和RNA5种8种DNA病毒DNA病毒DNA4种4种DNARNA病毒RNA4种4种RNA考向二蛋白质与核酸的关系3.生物体内某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所示。其中X、Y代表元素，a、b、c是组成A、B、C三种生物大分子的单体。这三种单体的结构可用d或e表示。据图分析，下列说法正确的是A.X为N、P元素，a、b是生物体内遗传信息的携带者B.绿藻细胞内单体结构d的种类有8种，蓝细菌细胞中d的种类有4种C.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eD.A、B的多样性由d中的n充分体现，C的多样性由e中的R充分体现√根据图形分析可知，a表示脱氧核苷酸，b表示核糖核苷酸，核酸才是生物体内遗传信息的携带者，A错误；绿藻和蓝细菌细胞内都含DNA和RNA，核苷酸的种类都有8种，B错误；人体细胞有8种必需氨基酸不能合成，植物细胞一般可以合成所有氨基酸，C正确；A(DNA)和B(RNA)的多样性主要由d(核苷酸)的排列顺序充分体现，C蛋白质的多样性除了与e中的R有关，还与氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构有关，D错误。4.(2018·全国Ⅰ，2)生物体内的DNA常与蛋白质结合，以DNA—蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是A.真核细胞染色体和染色质中都存在DNA—蛋白质复合物B.真核细胞的核中有DNA—蛋白质复合物，而原核细胞的拟核中没有C.若复合物中的某蛋白参与DNA复制，则该蛋白可能是DNA聚合酶D.若复合物中正在进行RNA的合成，则该复合物中含有RNA聚合酶√原核细胞无成形的细胞核，DNA裸露存在，不含染色体(质)，但是其DNA会在相关酶的催化下发生复制，DNA分子复制时会出现DNA—蛋白质复合物，B项错误。常见的核酸—蛋白质复合体归纳总结生物大分子以碳链为基本骨架考点二

1.生物大分子以碳链为骨架梳理归纳

夯实必备知识单体多聚体______多糖________蛋白质核苷酸______单糖氨基酸核酸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__________________________________RNA核糖核苷酸_________________蛋白质主要是多肽________淀粉主要是麦芽糖________脱氧核苷酸脱氧核糖、碱基、磷酸核糖、碱基、磷酸氨基酸葡萄糖源于必修1P38“复习与提高”：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核酸是遗传信息的携带者，而多糖不是的原因：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。构成多糖的基本单位是葡萄糖，无论多少个葡萄糖构成多糖，它的顺序没有什么变化。而核酸是由核苷酸连接而成的长链，核酸分子中4种脱氧核苷酸(或核糖核苷酸)在数量、排列顺序上就会千差万别，从而能够承担起携带遗传信息的功能考向细胞中有机物的推断5.(2022·重庆渝中区高三模拟)如图表示在某细胞内发生的一系列生物大分子的合成过程，其中甲、乙、丙、丁分别表示生物大分子，丁是细胞内的储能物质，b、c、d表示组成对应大分子的单体，下列叙述错误的是A.大分子甲和乙的元素组成一定相同，乙和丙的元素组成一般不同，丙和丁的

元素组成一定不同B.乙、丙具有多样性是因为b、c种类多样C.在植物细胞内和在动物细胞内丁代表不同物质，

但d代表同一物质D.乙、丙、丁分解成b、c、d的过程都会消耗水√考向突破强化关键能力由题图分析可知，大分子甲和乙的元素组成为C、H、O、N、P，丙的元素组成至少为C、H、O、N，丁表示多糖，组成元素为C、H、O，A正确；导致RNA多样性的原因是构成RNA的核糖核苷酸的数目和排列顺序不同，导致蛋白质多样性的原因是构成蛋白质的氨基酸种类、数目和排列顺序不同以及肽链盘曲、折叠的空间结构不同，B错误；在植物细胞内和在动物细胞内丁代表不同物质，前者是淀粉，后者是糖原，但d代表同一物质葡萄糖，C正确。A.若图中多聚体为DNA，则构成其的脱氧核糖的组成元素为C、H、O、

N、PB.若图中多聚体为多糖，则构成它的单体一定是葡萄糖C.若图中S1、S2、S3、S4……为同一种单体，则该多聚体可以表示淀粉D.若图中单体表示氨基酸，则形成此长链时所有氨基和羧基都参与脱水

缩合6.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。下列有关说法正确的是√若图中多聚体为DNA，则构成其的脱氧核糖的组成元素为C、H、O，A错误；若图中单体表示氨基酸，并非形成此长链时所有氨基和羧基都参与脱水缩合，R基中的一般不参与，D错误。生物大分子的组成和功能分析归纳总结重温高考真题演练1.(2021·全国甲，1)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√12345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；酶的化学本质是蛋白质或RNA，抗体的化学本质是蛋白质，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。123452.(2020·北京，2)蛋白质和DNA是两类重要的生物大分子，下列对两者共性的概括，不正确的是A.组成元素含有C、H、O、NB.由相应的基本结构单位构成C.具有相同的空间结构D.体内合成时需要模板、能量和酶√123453.(2020·天津，2)组成下列多聚体的单体的种类最多的是A.血红蛋白

B.DNAC.淀粉

D.纤维素√1234组成蛋白质的单体是氨基酸，约有21种；组成DNA的单体是脱氧核苷酸，有4种；组成淀粉和纤维素的单体都是葡萄糖，只有1种。54.(2020·江苏，2)下列关于细胞中生物大分子的叙述，错误的是A.碳链是各种生物大分子的结构基础B.糖类、脂质、蛋白质和核酸等有机物都是生物大分子C.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D.细胞中生物大分子的合成需要酶来催化√123455.(2019·江苏，1)下列关于细胞内蛋白质和核酸的叙述，正确的是A.核酸和蛋白质的组成元素相同B.核酸的合成需要相应蛋白质的参与C.蛋白质的分解都需要核酸的直接参与D.高温会破坏蛋白质和核酸分子中的肽键√123451234核酸的组成元素是C、H、O、N、P，而蛋白质的主要组成元素是C、H、O、N，A错误；蛋白质的分解需要蛋白酶的参与，而蛋白酶的本质是蛋白质，因此蛋白质的分解不需要核酸的直接参与，C错误；高温会破坏蛋白质分子的空间结构，但一般不会破坏肽键，且核酸分子中不含肽键，D错误。5一、易错辨析1.与DNA相比，RNA特有的化学物质组成是胸腺嘧啶(T)和脱氧核糖(

)2.细胞中的DNA一定有氢键，RNA一定没有氢键(

)3.同一生物体的不同细胞中，DNA基本相同，RNA不完全相同(

)4.真核生物以DNA为遗传物质，原核生物以RNA为遗传物质(

)5.只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质(

)6.多糖、蛋白质和核酸彻底水解的产物分别是单糖、氨基酸和核苷酸(

)×××××√五分钟查落实二、填空默写1.(必修1P35)核酸是细胞内

的物质，在生物体的_______________________________中具有极其重要的作用。2.(必修1P35)和DNA相比，RNA在化学组成上的区别：RNA含有

而不含

，RNA含有

而不含有

。3.(必修1P35)细胞中组成DNA的

储存着生物的遗传信息。4.(必修1P36)碳是“生命的核心元素”的原因是：_______________________________。携带遗传信息遗传、变异和蛋白质的生物合成核糖脱氧核糖UT脱氧核苷酸的排列顺序生物大分子以碳链为基本骨架课时精练一、选择题1.下列关于脱氧核糖核酸(DNA)的分布的叙述，正确的是A.蛙的成熟红细胞中不含DNA分子B.人体细胞的细胞质中也有DNA分子C.含DNA的原核细胞不会同时含RNAD.细菌细胞中的遗传物质是染色体√1234567891011121314蛙的成熟红细胞中含有细胞核、线粒体，因此含有DNA分子，A项错误；含DNA的原核细胞同时也含有RNA，C项错误；DNA是细菌细胞中的遗传物质，D项错误。12345678910111213142.2020年10月7日诺贝尔化学奖颁给了2位研究生物学的科学家，以表彰她们“开发出一种基因编辑方法”。她们阐述和发展了CRISPR基因编辑技术，利用这些技术和工具，研究人员可以极其精确地修改动物、植物和微生物的DNA。下列有关叙述不正确的是A.动物、植物体中DNA主要分布在细胞核中B.动物、植物和微生物的DNA所含的五碳糖、磷酸和碱基种类相同C.DNA初步水解的产物有6种D.DNA是储存、传递遗传信息的生物大分子√1234567891011121314DNA初步水解的产物有4种脱氧核糖核苷酸，C错误。3.(2022·天津南开区高三模拟)“待到樱花盛开时，期待与君再相逢。”这是2020年春天湖北人民向全国人民发出的深情邀约。武汉大学在2021年春天，选择樱花盛开最美的两天，专门请医护人员来武大赏樱。下列有关生物遗传物质的叙述，正确的是A.病毒的遗传物质是DNA或RNAB.新冠病毒的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸C.既有DNA又有RNA的人体细胞，其遗传物质是DNA或RNAD.樱花的遗传物质主要是DNA√12345678910111213141234567891011121314病毒只有一种核酸，其遗传物质是DNA或RNA，A正确；新冠病毒的遗传物质和艾滋病病毒的遗传物质一样，都是RNA，水解产生4种核糖核苷酸，B错误；既有DNA又有RNA的人体细胞，其遗传物质是DNA，C错误；细胞生物的遗传物质是DNA，D错误。4.(2022·辽宁葫芦岛市高三一模)下列关于蛋白质和核酸的叙述，正确的是A.两者都是细胞器如线粒体、核糖体、染色体的组成成分B.合成蛋白质需要核酸参与，合成核酸则不需要蛋白质参与C.蛋白质的N元素主要存在于

中，核酸的N元素存在于碱基中D.两者都是由单体构成的多聚体，其结构的多样性完全取决于单体的排

列顺序√12345678910111213141234567891011121314核酸包括DNA和RNA，而核糖体由RNA和蛋白质组成，线粒体中含有蛋白质、DNA和RNA，染色体主要由蛋白质和DNA组成，但是染色体不是细胞器，A错误；合成蛋白质需要mRNA、tRNA等核酸参与，合成核酸需要酶的参与，大部分酶的化学本质为蛋白质，B错误；蛋白质是由氨基酸聚合而成的生物大分子，核酸是由核苷酸聚合而成的生物大分子，但是二者的多样性不仅仅取决于单体的排列顺序，也取决于单体的种类、数目等，D错误。5.(2022·北京高三期末)2020年诺贝尔生理学或医学奖授予了三位发现丙肝病毒的科学家。丙肝病毒与乙肝病毒都是靠血液传播并且会导致严重肝脏疾病的肝炎病毒，不同的是丙肝病毒的遗传物质含有A、U、C、G四种碱基。下列叙述正确的是A.乙肝病毒和丙肝病毒都是营寄生生活的原核生物B.丙肝病毒虽然不含有线粒体但可以进行有氧呼吸C.丙肝病毒易发生变异是由于其遗传物质是RNAD.乙肝病毒的遗传物质由4种核糖核苷酸构成√1234567891011121314病毒没有细胞结构，不是原核生物，不具有独立代谢的能力，A、B错误；乙肝病毒的遗传物质是DNA，由四种脱氧核苷酸组成，D错误。1234567891011121314A.若b为葡萄糖，则c在动物细胞中可能为乳糖B.若c为RNA，则b为核糖核苷酸，a为C、H、O、NC.若c具有信息传递、运输、催化等功能，则b可能为氨基酸D.若b为脱氧核苷酸，则c可能存在于线粒体、叶绿体、染色体、核糖体中6.如图表示有关生物大分子的简要概念图，下列叙述正确的是√12345678910111213141234567891011121314若b为葡萄糖，则c为多糖，在动物细胞中的多糖可能为糖原，A错误；若c为RNA，则b为核糖核苷酸，a代表的元素为C、H、O、N、P，B错误；若b为脱氧核苷酸，则c为DNA，DNA可能存在于线粒体、叶绿体、染色体中，但不存在于核糖体(核糖体由RNA和蛋白质构成)中，D错误。7.下列有关生物体中化合物的叙述，正确的是A.淀粉、糖原和纤维素彻底水解之后，得到的产物是不同的B.性激素在体液调节中发挥作用，其元素组成与磷脂的不同C.DNA和蛋白质分子的多样性都与分子的空间结构密切相关D.多聚体水解的过程，需要水分子参与并消耗一定量的ATP√12345678910111213141234567891011121314淀粉、糖原和纤维素都是由单糖(葡萄糖)组成的多聚体，故彻底水解之后，得到的产物是相同的，A错误；蛋白质分子的多样性与分子的空间结构密切相关，而DNA分子的多样性主要与其中的碱基的排列顺序有关，C错误；多聚体水解的过程，需要消耗水分子，但不消耗能量，D错误。8.生命科学常用图示表示微观物质的结构，图中1～3分别表示植物细胞中常见的三种有机物，则1、2、3可能分别表示A.多肽、RNA、淀粉B.DNA、RNA、纤维素C.DNA、蛋白质、糖原D.蛋白质、核酸、蔗糖√12345678910111213141234567891011121314图1中单体的种类超过4种，可表示氨基酸，因此图1可能表示肽链；图2中，有4种不同的单体，因此可能表示核酸链；图3中，只有1种单体，最可能表示的是由葡萄糖聚合形成的多糖，而植物细胞中的多糖只有淀粉和纤维素。A符合题意。9.如图所示的化合物普遍存在于各种活细胞中，碱基Y、基团X、基团Z分别与五碳糖不同位置的碳原子相连。下列有关叙述错误的是A.若Y代表尿嘧啶，则X代表的化学基团是—HB.若Y代表腺嘌呤，则Z可以代表两个相连的磷酸基团C.若X为羟基(—OH)，该化合物有可能是构成RNA的

基本单位D.该化合物广泛存在于各种活细胞中，体现了生物界具有统一性1234567891011121314√1234567891011121314若Y代表尿嘧啶，则该核苷酸的种类为尿嘧啶核糖核苷酸，五碳糖为核糖，则基团X上连接的是“—OH”，A错误；若Y代表腺嘌呤，Z可以代表两个相连的磷酸基团，该化合物是ADP，B正确；若X为羟基(—OH)，该化合物为核糖核苷酸，是构成RNA的基本单位，C正确。10.核糖体RNA(rRNA)能够催化肽键的形成。下列关于蛋白质和核酸组成的叙述，正确的是A.不同的氨基酸R基不同，不同的核苷酸含氮碱基不同B.核苷酸与核酸的组成元素相同，氨基酸与蛋白质的组成元素完全相同C.rRNA能够降低氨基酸脱水缩合的活化能并与mRNA进行碱基互补配对D.DNA分子中嘧啶数等于嘌呤数，在DNA—RNA杂交区段中嘧啶数也

等于嘌呤数1234567891011121314√不同的核苷酸可能是含氮碱基不同，还有可能是五碳糖不同，A错误；核苷酸与核酸的组成元素相同，都是C、H、O、N、P，氨基酸与蛋白质的组成元素不完全相同，如组成蛋白质的氨基酸中不含磷元素，但是很多蛋白质会发生磷酸化修饰从而含有磷元素，B错误；rRNA能够催化肽键的形成，因此能够降低氨基酸脱水缩合的活化能，但是不与mRNA进行碱基互补配对，C错误；DNA分子中由于嘌呤和嘧啶之间存在碱基互补配对，因此嘧啶数等于嘌呤数，在DNA—RNA杂交区段中也存在嘌呤和嘧啶之间的碱基互补配对，因此嘧啶数也等于嘌呤数，D正确。123456789101112131411.研究人员发现人类和小白鼠的软骨细胞中富含“miR－140”分子，这是一种微型单链核糖核酸。与正常小鼠比较，不含“miR－140”分子的实验鼠软骨的损伤程度要严重得多。下列关于“miR－140”的叙述，错误的是A.“miR－140”分子中一定含有糖类物质B.“miR－140”分子对生命活动有重要作用C.“miR－140”分子中含有两个游离的磷酸基团D.“miR－140”分子不是人和小鼠的遗传物质√12345678910111213141234567891011121314由题意可知，“miR－140”分子为单链RNA，故分子中含有核糖；与正常小鼠比较，不含“miR－140”分子的实验鼠软骨的损伤程度要严重得多，说明“miR－140”分子对生命活动有重要作用；“miR－140”分子中只含有一个游离的磷酸基团；人和小鼠的遗传物质是DNA，“miR－140”分子为RNA，故不是人和小鼠的遗传物质。12.肽核酸(PNA)是人工合成的，一类以多肽骨架取代糖—磷酸主链的DNA类似物。PNA可以通过碱基互补配对的方式识别并结合DNA或RNA，形成更稳定的双螺旋结构，从而广泛用于遗传病检测的分子杂交、抗癌等的研究和应用。下列说法不正确的是A.不同肽核酸(PNA)含有的碱基种类相同，碱基的排列顺序不同B.PNA与DNA或RNA能形成稳定结构可能是因为细胞内无降解PNA的酶C.与双链DNA相比，PNA与RNA形成的杂合双链中特有的碱基配对方式

是A