高一生物同步讲义：核酸是遗传信息的携带者

第5节核酸是遗传信息的携带者

&知识清单

一、核酸的种类及分布

01脱氧核糖核酸，简称DNA

1种类4-------------------

•(2核糖核酸，简称幽

2.分布

(1)真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，线粒体、吐缝隹内也含有少量的DNA。

(2)RNA主要分布在细胞质中。

二、核酸是由核甘酸连接而成的长链

1.垓酸的基本组成单位一一核昔酸

⑴组成

五碳精含氨碱荔核甘酸

'-------，-

♦

核首

I

分类依据：五碳犍的不同

⑴种类｛------

I类别：脱氧核甘酸和核糖核核酸

①脱氧核甘酸：构成幽的基本单位。

触

含氤薇基：A、T、G、C谢

脱氧核精

②核糖核甘酸：构成幽_的基本单位。

别，

含氤薇基：A、U、G、C4^|

二_核糖

2.DNA和RNA的区别

(1)分子组成的不同

①DNA的五碳糖是脱氧核糖,而RNA的则是核糖。

②DNA特有的碱基是胸腺喀呢(丁),而RNA的则是尿行的(U)。

⑵分子结构的不同

DN八是由脱氧核省酸的连接而成的,一般由西条链构成，RNA则是由核糖核背酸连接而成,由二圣徒构成。

3.DNA指纹获得遗传信息的根本原因

生物的遗传信息储存在DNA分子中,而且每个个体的DNA的脱氧核行陵序列各有特点。

4.垓酸的多样性及功能

(1)多样性的原因：核背酸数目不同和排列顺序多样。

(2)功能

①核酸是细胞内携带遗传信息的物质。

②核酸在牛.物体的遗传、变异和蛋门质的T.物介成中具有极其一重要的作用。

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组成单位连接而成的，这些基本单位称为里佐，这些生物人分了•又称为单体的多聚体。

单体(基本单位)多聚体(生物大分子)

单糖多糖

氨基酸蛋白质

核甘酸核酸

2.每一个单体都以若卜个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,由许多单体连接成多聚体。

3.城是生命的核心元素。

4.细胞是由化学元素和化合物构成的

(1)多糖、蛋臼质、核酸等生物大分子以碳链作为基本骨架。

(2)浦类和脂质提供生命活动的重要能源。

(3)水和无机盐与其他物质•起,共同构建细胞、参与细胞生命活动。

(4)细胞中的化合物，含量和比例处在不断变化中,但又保持相对稳定。

考点突破

考点01核酸的种类、结构与功能

【典型例题】

.图1和图2表示细胞中两种重要化合物的基本组成单位，下列有关叙述错误的是()

A.图1所示物质是构成DNA的基本单位，其碱基有A、G、C、T四种

B.图2所示物质是构成R\A的基本单位，其碱基有A、G、C、U四种

C.H1V的遗传信息储存在由图1所示物质连接而成的链状化合物中

D.一般情况下，在生物体的细胞中，由图2所示物质连接而成的链状化合物为单链

【答案】C

【解析】

A、图I所示物质是脱氧核昔酸，是构成DNA的基本单位，其中脱氧核甘酸中的碱基有A、G、C、T四种，A正确;

B、图2所示物质是核糖核甘酸，是构成RNA的基本单位，其中核糖核昔酸中的碱基有A、G、C、U四种，B正确；

C、H1V是RNA病毒，其遗传信息储存在由图2核糖核甘酸组成的RNA中，C错误；

D、图1所示物质聚合而成的是DNA,通常是双链，图2所示物质聚合而成的是RNA,通常是单链，D正确。

故诜Co

【拓展延伸】归纳概括生物种类与核酸、核昔酸及碱基种类的关系

考点02生物大分子以碳链为骨架

【典型例题】

下列关于生物大分子的叙述中，错误的是（）

A.蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子

B.核酸是储存遗传信息、控制蛋白质合成的生物大分子

C.淀粉、糖原、纤维素和核糖都是生物大分子

D.蛋白质的结构和功能是多种多样的

【答案】C

【解析】

A、蛋白质是氨基酸脱水缩合形成的生物大分子，即蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子，A正确：

B、核酸是遗传物质，是储存遗传信息、控制蛋白质合成的生物大分子，B正确：

C、核糖是单.糖，属于小分子，C错误；

【）、蛋白质的结构具有多样性，而结构决定功能，所以蛋白质的功能也具有多样性，D正确。

故选C。

【易错分析】对生物大分子的正确理解

高中阶段，涉及的生物大分子只有蛋白质、核酸、多糖三类化合物。脂肪是由u•油和脂肪酸结合而成的，但脂肪的

相对分子质量与蛋白质、核酸、多糖相比小很多，一般不称其为生物大分子。磷脂和固醇也不属于生物大分子。

fii分层提分

题组A基础过关练

I.下列咳昔酸中，在DNA结构中不可能具有的是（)

A.

【答案】A

【解析】

A、图中咳甘酸中的碱基是尿嗜唾，是组成RNA的尿喀咤核糖核甘酸、DMA中不可能具有该结构，A符合题意：

B、该核甘酸中的碱基是鸟喋吟，可能是组成RNA的鸟嗦吟核糖核甘酸、也可能是构成DNA的鸟嗅吟脱氧核甘酸，B

不符合题意；

C、该核甘酸中的碱基是腺嗯吟，可能是组成RNA的腺喋聆核糖核甘酸、也可能是组成DNA的腺嗯吟脱氧核甘酸，C

不符合题意；

D、该核甘酸中的碱基是胞喀呢，可能是组成RNA的胞嗒嘘核糖核甘酸、也可能是组成DNA的胞瑶咤脱氧核甘酸，D

不符合题意。

故选A。

2.下列有关核酸的叙述，正确的是（）

A.脱氧咳甘酸是由一个磷酸、一个核糖和一个含氮碱基组成的

B.核酸是由C、11、0、N、P等元素组成的化合物

C.核酸是•切生物的遗传物质

D.组成咳酸的基本单位是脱氧核甘酸

【答案】C

【解析】

A、脱氧咳甘酸是由一•分子磷酸、一-分子脱氧核糖、一分子含氮碱基组成的，A错误：

B、核酸的组成元素只有C、H、0、N、P,B错误；

C、核酸是一切生物的遗传物质，细胞生物的遗传物质为DNA,病毒的遗传物质为DNA或RNA,C正确：

I）、组成核酸的基本地位是核甘酸，组成DNA的核甘酸叫做脱氧核甘酸，组成RNA的核甘酸叫做核糖核甘酸，）错误。

故选Co

3.核酸是细胞中一类重要的生物大分子，有关叙述正确的是（)

A.DNA和RNA都由C、Ik0、N、P元素构成

B.DNA和RNA所含的碱基、五碳糖和磷酸都不同

C.DNA都分布在细胞核中，RNA都分布在细胞质中

D.人体细胞含D\A和RNA,遗传物质主要是DNA

【答案】A

【解析】

A、DNA和RNA是由核昔酸组成，元素组成为C、H、0、N、P,A正确；

B、DNA和RNA所含的碱基相同的部分为A/C/G,且两者均含有磷酸，B错误；

C、对于其核细胞来说，DNA主要分布在其核生物的细胞核，少部分分布在线粒体和叶绿体，RNA主要分布在细胞质,

细胞核中也存在RNA,C错误：

D、人体细胞含DXA和RNA,遗传物质是D\A,D错误。

故选A。

4.下列不属于DNA彻底水解产物的是（）

A.脱氧垓糖B.磷酸基团C.胸腺唯蛀D.尿啥比

【答案】D

【解析】

DNA彻底水解产物为脱氧核糖、磷酸基团和碱基A、T、G、C,不含尿喑噬，D错误。

故选D。

5.生命活动的主要承担者、遗传信息的携带者、细胞壁的主要成分依次为（）

A.蛋白质、核酸、纤维素和果胶

B.蛋白质、DNA、五碳糖

C.氨基酸、脱氧核甘酸、果糖

D.氨基酸、核甘酸、葡萄糖

【答案】A

【解析】

生命活动的主要承担者是蛋白质：遗传信息的携带者是核酸，分为DNA和RNA两种：细胞壁（植物）的主要成分是

纤维素和果胶，A正确。

故选Ao

6.如图是分子的简要概念图，下列叙述正确的是（）

组成形成

(化学元石/^Q基本单吟》物大分三)

0©©

A.若C为RNA,则B为核糠核甘酸，A为C、H、0、N

B.若B为葡萄糖，则C在动物细胞中可能为乳糖

C.若B为脱氧核甘酸，则C是一切生物的遗传物质

D.若C具有信息传递、运输、催化等功能，则B可能为级基酸

【答案】D

【解析】

A、若C为RNA,则B为核糖核甘酸，A代表的元素为C、H、0、N、P,A错误：

B、若B为前萄糖，则C为多糖，动物细胞中的多糖为糖原，乳糖是二糖，B错误：

C、若B为脱氧核甘酸，则C为DYA,是主要的遗传物质，因为RNA病毒无DNA,其遗传物质是RNA,C错误:

D、若C具有信息传递、运输、催化等功能，则C为蛋白质，此时B为氨基酸，D正确。

故选D。

7.图1和图2分别是某核甘酸与核昔酸链的示意图。

(1)已知图1中分子结构式的左上角基团为碱基一一腺喋吟。该核甘酸的生物学名称是,它是构成

的基本单位。

(2)变形虫细胞内含A、G、T的核甘酸有_________种。

⑶图2为一条核甘酸链示意图，图中所示1、2、3、4的名称分别是、、

、。此结构所示核酸与另一种核酸相比较，化学组成上的区别是后者

含有;结构上的区别是前者一般为，后者一般为________;前者的遗传信息

贮存在。

【答案】

(1)腺喋吟核糖核甘酸RNA(核糖核酸)

(2)5

(3)磷酸脱氧核糖胞喀嚏胞口密混脱氧(核糖)核昔酸核糖和尿啼

咤双错单链脱氧核糖核甘酸/碱荒的排列顺序

【解析】

(1)分析题图可知，图中的核昔酸中的五碳糖是核糖，因此该核甘酸是腺瞟吟核糖核甘酸。核糖核昔酸是RNA的基

本组成单位。

(2)变形虫是真核生物，细胞内含有DNA和RNA,细胞内含A的核昔酸有2种，含G的核甘酸有2种，含T的核昔酸

有1种,共5种.

(3)分析咳昔酸链可知，该核昔酸链中含有碱基T,因此是脱氧核糖核甘酸，图二中所示1、2、3的名称分别是磷

酸、脱氧核犍、胞喀।惦。4的名称是胞嗑好脱氧核昔酸。核酸包括DNA和RNA,它们之间的区别是RNA含有核糖和

尿喘晚。结构上的区别是D\A一般为双链，RKA一般为单链：DNA的遗传信息贮存在脱氧核糖核昔酸的排列顺序中。

题组B能力提升练

8.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，下列叙述错误的是()

b

A.若m为胸腺嗓咤，则b肯定为胸腺喀喔脱氧核甘酸

B.在禽流感病毒、幽门螺旋杆菌体内b均为4种

CATP与RNA中所含的a相同

D.若a为脱氧核糖，则由b构成的核酸彻底水解，能得到6种化合物

【答案】B

【解析】

A、T是川A特有的碱基，若m为胸腺喀嚏，则b肯定为胸腺喀嚏脱氧核甘酸，A正确：

B、禽流感病毒中只有•种核酸即RNA,组成单位有4种核糖核甘酸；幽门螺旋杆菌是原核生物，体内有DM和RNA

两种核酸，分别有4种脱氧核甘酸和4种核糖核甘酸组成，共有b核甘酸S种，B错误；

C、ATP与RNA中所含的a都为核糖，C正确：

I)、若a为脱氧核糖，则由b构成的核酸是DNA,其彻底水解，得到的化合物有磷酸、脱氧核糖和A、T、C、G四种

碱基共6种，D正确。

故选B。

9.下列有关核酸的表述错误的是()

A.核酸的基本组成单位是核甘酸

B.核酸是生物的遗传物质，仅存在于细胞核中

C.构成DNA的单体是脱氧核甘酸

D.豌豆叶肉细胞中的核酸含有5种碱基

【答案】B

【解析】

A、核酸包括DNA和RNA,DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核甘酸和核糖核甘酸，A正确：

B、核酸包括DNA和RNA,真核生物DNA主要分布在细胞核，RNA主要分布在细胞质内，B错误：

C、构成DNA的单体是脱氧核甘酸，C正确：

D、豌豆叶肉细胞中的核酸包含DNA和RNA,含有A、T、G、C、U共5种碱基，D正确。

故选B。

10.硝化细菌、烟草、HIV病毒的核酸中具有碱基和核甘酸的种类分别是()

A.4、8、4和4、8、4B.4、5、4和4、5、4

C.5、5、4和8、8、4D.4、8、4和4、5、4

【答案】C

【解析】

硝化细菌，有细胞结构生物，既有DXA也有RKA,因此其碱基有A、G、C、T、U5种，含有核甘酸为脱氧核糖核昔酸

4种和核糖核甘酸4种，共8种；烟草是植物，其既有DNA也有RNA,因此含有碱基为A、C、C、T、U5种，含有核

甘酸为脱氧核糖核甘酸4种和核糖核甘酸4种，共8种：H1V病毒为RNA病毒，只含有RNA一种核酸，因此其碱基

只有A、U、C、G4种，核甘酸也只有4种，ABD错误，C正确。

故选C。

II.下图是DNA和RNA组成的结构示意图，有关说法正确的是()

A.DNA和RNA中的N元素存在于核糖中

B.DNA和RNA的组成元素包括C、H、0、\、P、S

C.DNA和RNA的多样性主要体现在空间结构上的不同

D.DNA彻底水解能得到六种产物

【答案】D

【解析】

A、核昔酸中的可元素存在于含氮碱基中，A错误；

B、DNA和RNA的组成元素包括C、H、0、\、P,B错误:

C、DNA和RNA的多样性主要体现在碱基序列不同，C错误：

D、DNA彻底水解后的产物是磷酸、脱氧核糠和四种碱基，所以彻底水解的加物有六种，D正确。

故选D。

12.如图为某核昔粉错的示意图，卜列相关叙述正确的是（)

A.②为脱氧核糖

B.④为胞密咤脱氧核甘酸

C.⑤为脱氧核苜酸链

D.该核甘酸链主要分布于细胞质中

【答案】I）

【解析】

A、②为咳糖，A错误；

B、④为胞口密混核糖核甘酸，B错误；

C、⑤为咳糖核甘酸长链的片段，C错误；

D、RNA主耍分布在细胞质中，此外还有少量分布在细胞核中，D正确。

故选D。

13.下列关于组成细胞的化合物叙述错误的是（）

A.淀粉、纤维素等多糖是所有生物体内的储能物质

B.蛋白质、葡萄糖、脂肪等有机物都能为细胞提供能量

C.DNA和RNA都是能够储存遗传信息的生物大分子

D.生物大分子都以碳链为骨架体现了“碳是生命的核心元素”

【答案】A

【解析】

A、纤维素是构成植物细胞壁主要成分，不属于•储能物质，淀粉是植物体内的储能物质，A错误；

B、蛋白质、葡萄糖、脂肪等有机物都能为细胞提供能量，B正确；

C、DNA和RNA都是储存遗传信息的生物大分子，C正确：

D、生物大分子都以碳链为基本骨架体现了“碳是生命的核心元素”，D正确。

故选A。

14.生物体的生命活动都有共同的物质基础，如图1中a、b为有机小分子物质，c是构成a的一种元素，甲、乙、

丙代表有机大分子物质，已知HIV是由和蛋白质构成的。请据图分析回答问题。

C、H、O、N

喝4

甲乙/丙

染色体HIV

图1图2

⑴图1中c表示元素。

(2)在人沐细胞内，a的名称是__________o

(3)丙的检测可用__________试剂，显__________色。

(4)__________的千变万化决定了甲的多样性，丙是生命活动的__________。

(5)若图2是乙的基本单位，则m可代表腺喋吟、胞嗑咤、鸟嗦吟、_________。(填中文名称)

【答案】

(DP

⑵核昔酸

⑶双缩眼紫色

(4)碱基排列顺序(或脱氧核甘酸排列顺序)主要承担者

(5)尿嗑咤

【解析】

(1)分析图可知，甲、乙、丙代表有机大分子物质，且丙和甲组成染色体，丙和乙组成HIV,所以丙是蛋白质，甲是

DMA,乙是RNA,因此图1中c表示P元素。

(2)a是甲(DNA)和乙(RNA)的基本组成单位核甘酸。

(3)分析图可知，甲、乙、丙代表有机大分子物质，且丙和甲组成染色体，丙和乙组成HIV,所以丙是蛋白质，甲是

DNA,乙是RNA,蛋白质可以双缩脉试剂检测，呈现紫色反应。

(4)图1中，甲是DNA,脱氧核甘酸排列顺序的千变万化决定了甲(DNA)的多样性。丙是蛋白质，蛋白质是生命活

动的主要承担者。

(5)分析图2可知,图中m表示组成核甘酸的碱基，又因为乙是RNA,所以「可代表腺嚓吟、胞口密嚏、鸟嚓吟和尿嚅

嚏。

题组C培优拔尖练

15.如图是生物体核酸的基本组成单位一核仃酸的模式图，下列说法正确的是()

（I）DNA与RNA在核昔酸上的不同点只在②处

（2）若②为核糖,则④为RNA的某本组成单位

（3）若③为腺嚓吟，则④肯定为腺噂吟脱氧核甘酸

（4）非典病毒的④有8种，②有2种

（5）若③为尿啼咤，则DNA中肯定不含④这种化合物（6）③在生物体中共有8种

A.（1）（6）B.（2）（5）C.（3）（4）D.（4）（5）

【答案】B

【解析】

（1）DNA与RNA在核甘酸上的不同点有②五碳糖，还有③碱基，DNA特有碱基是T,RMA特有碱基是U,（1）错误:

（2）若②为核糖，则④为核糖核甘酸，是RNA的基本组成单位，（2）正确；

（3）若③为腺噪吟，则④可能为腺噂吟脱氧核甘酸或者腺噪吟核糖核甘酸，（3）错误：

（4）SARS病毒只含有RNA,故④有4种，②有1种，（4）错误：

（5）若③为尿喀咤，是RNA特有碱基，则DNA中肯定不含④这种化合物，（5）正确；

（6）③在生物体中最多有5种，A、T、U、C、G,（6）错误：

综上所述，（2）（5）正确，B正确，ACD错误。

故选B。

16.下列各种生物中关于含氮碱基、核甘酸、五碳糖种类的描述，正确的是（）

生物含氮碱基五碳糖核昔酸

A酵母菌5种1种5种

B蓝细菌8种2种8种

C新型冠状病毒4种2种8种

D小麦叶肉细胞5种2种8种

A.AB.BC.CD.D

【答案】D

【解析】

A、酵母菌是真核生物，含有2种核酸（D”和RNA）,含有5种碱基，2种五碳糖，8种核甘酸，A错误：

B、蓝细菌是原核生物，含有2种核酸（D\A和RNA）,含有5种碱基，2种五碳糖，8种核昔酸，B错误：

C、新型冠状病毒是一种RNA病毒，含有1种核酸（RNA）,含有4种碱基，1种五碳糖，4种核甘酸，C错误：

D、小麦的叶肉细胞是真核细胞，含有2种核酸（DNA和RNA）,含有5种碱基，2种五碳糖，8种核苜酸，D正确。

故选D。

17.若人体的肌细胞中含有X种核昔酸：噬菌体的遗传物质中含有Y种碱基，则X和Y分别为（)

A.8、4B.4、4C.8、5D.4、5

【答案】A

【解析】

噬菌体由DNA和蛋白质组成，以DNA为遗传物质，含有4种碱基：人体的肌细胞中含有DNA和RXA,共有8种核首

酸，故X=8,Y=4OA正确，BCD错误。

故选Ao

18.下列关于DNA和RNA的叙述，正确的是（）

A.生物的遗传信息只存在于DNA分子中

B.人体内有2种核酸，都是遗传物质

C.构成D\A分子的基本单位是脱氧核糖核甘酸

D.DNA只分布在细胞核中，RNA只分布在细胞质中

【答案】C

【解析】

A、细胞土物的遗传信息储存在DNA分子中，某些病毒的遗传物质是RNA,其遗传信息储存在RNA中，A错误；

B、人体内的核酸包括DMA和RNA两种，其中只有DNA是遗传物质，B错误；

C、DNA的基本组成单位是脱氧核糖核甘酸，C正确：

D、DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中，D错误。

故选C。

19.下图为核甘酸长链的部分结构图，有关叙述第氓的是（）

A.a的组成元素有C、H,0、N、P

B.该核甘酸长链可能来自于细菌细胞

C.a不能参与DNA分子的组成

D.b衣示胞唯呢核糖核甘酸

【答案】D

【解析】

A、a是腺喋吟核糖核甘酸，组成元素是C、H、0、N、P,A正确:

B、该核甘酸长链是RNA的片段，细菌细胞含有RNA,B正确；

C、a是腺喋吟核糖核甘酸，参与RNA分子的组成，C正确：

D、b是白胞喳啜和核糖组成，不是胞嗜吭核糖核甘酸，D错误。

故诜D。

20.生物大分子通常都有一定的分子结构规律，即是由一定的基本单位按一定的排列顺序和连接方式形成的多聚体,

卜列表述正确的是＜)

A.若该图为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

B.若该图为DNA单链的结构模式图，贝ij1为磷酸，2为脱氧核糖，3的种类有4种

C.若该图为•段肽链的结构模式图，则1表示肽键，2表示碳原子，3的种类约21种

D.若该图为一段肽链的结构模式图，则1表示碳原子，2表示肽键，3不含H原子

【答案】A

【解析】

A、如果咳图为一段RNA的结构模式图，则1表示核糖，2表示磷酸基团，3是碱基，RNA中的碱基含有A、U、C、G

共4种，A正确：

B、如果该图为一段单链DNA的结构模式图，则1表示脱氧核糖，2表示磷酸基团，3是碱基，DNA中的碱基含有A、

T、C、G共4种,B错误;

C、如果该图为一段肽链的结构模式图，见1表示中心碳原子，2表示肽键，3表示R基团，其种类约21种，C错误；

【）、如果该图为一段肽链的结构模式图，贝|】表示中心碳原子，2表示肽键，3表示R基团，可以是H原子，）错误。

故选