新教材生物一轮复习课件：第1单元 细胞的概述及其分子组成 第4讲　核酸是遗传信息的携带者(共58张PPT)

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第4讲核酸是遗传信息的携带者

新教材生物一轮复习

01

考点研析·重难突破

考点一核酸的组成、结构和功能

1.核酸的组成和结构

（1）核酸的结构层次

（2）DNA和RNA的组成成分

①相同成分：含氮碱基A、G、C和磷酸。

②不同成分

A、G、C

2.核酸的功能与分布

3.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C、H、O、N、PC、H、O、N等

组成单位脱氧核苷酸（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、P

C、H、O、N

脱氧核苷酸

项目核酸蛋白质

DNARNA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

1.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。（必修1P34图2－14）（×）

2.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。（必修1P35图2－15）（×）

3.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。（必修1P35正文）（×）

×

×

×

1.（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。

2.（必修1P35正文）组成DNA分子的脱氧核苷酸有4种，但是如果数量不限，在连成n个脱氧核苷酸构成的DNA片段时，排列顺序最多有多少种？

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

提示：4n/2种。

3.（必修1P35正文）生物的遗传信息是否都储存在DNA分子中？举例说明。

提示：不是，生物的遗传信息大都储存在DNA中，但部分病毒的遗传信息储存在RNA中，如HIV、SARS病毒等。

1.判断DNA和RNA的三种方法

2.不同生物的核酸、核苷酸、碱基和五碳糖的归纳

借助核酸的结构与功能，考查理解能力

1.如图中甲是组成乙或丙的基本单位（单体）。下列相关叙述错误的是（）

A.如果甲中的m是U，则甲一定是丙的基本单位

B.如果甲中的m是G，则甲一定是乙的基本单位

C.如果甲中的a是脱氧核糖，则甲物质聚合成的大分子物质可以分布于线粒体和叶绿体中

D.如果甲中的a是核糖，则甲物质聚合成的大分子物质可以分布于细胞核和细胞质中

解析：B如果甲中的m是U，则甲为核糖核苷酸，是丙tRNA的基本单位，A正确；如果甲中的m是G，则甲为鸟嘌呤脱氧核苷酸或鸟嘌呤核糖核苷酸，因此不一定是乙DNA的基本单位，B错误；如果甲中的a是脱氧核糖，则甲为脱氧核苷酸，其聚合成的大分子物质是DNA，可以分布于线粒体和叶绿体中，C正确；如果甲中的a是核糖，则甲为核糖核苷酸，其聚合成的大分子物质是RNA，可以分布于细胞核和细胞质中，D正确。

结合核酸、蛋白质间的内在关系，考

查综合应用能力

2.核酸通常与蛋白质结合以“核酸—蛋白质”复合体的形式存在。以下叙述错误的是（）

A.T2噬菌体、HIV和烟草花叶病毒都可以看作是“核酸—蛋白质”复合体

B.紫外线、酒精消杀病毒时，分别破坏复合体中的核酸和蛋白质

C.原核细胞中的“核酸—蛋白质”复合体就是“核糖体RNA—蛋白质”复合体

D.真核细胞内遗传信息传递过程中，可出现核酸与相应的酶形成的复合体

解析：CT2噬菌体、HIV和烟草花叶病毒都可以看作是“核酸—蛋白质”复合体，A正确；紫外线、酒精消杀病毒时，分别破坏复合体中的核酸和蛋白质，B正确；原核细胞中的“核酸—蛋白质”复合体不仅仅是“核糖体RNA—蛋白质”复合体，如DNA复制时，DNA聚合酶与DNA结合形成“DNA—蛋白质”复合体，C错误；真核细胞内遗传信息传递过程中，可出现核酸与相应的酶形成的复合体，D正确。

常见核酸—蛋白质复合体

考点二生物大分子以碳链为基本骨架

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

单糖多糖

氨基酸蛋白质

核苷酸核酸

单糖

氨基酸

核酸

2.有机物初步水解产物、彻底水解产物和代谢终产物

3.“四看”法判断细胞内的有机物或结构

1.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。（必修1P35正文）（×）

2.生物大分子和其单体都是以碳链为基本骨架的。（必修1P36正文）（√）

3.碳原子与碳原子或其他原子通过共价键连接形成稳定的结构。（必修1P36学科交叉）（√）

×

√

√

1.（必修1P36正文）碳是“生命的核心元素”的原因是生物大分子以碳链为基本骨架。

生物大分子以碳链为

基本骨架

2.（必修1P36图2－17）如图表示生物大分子多聚体的连接方式，请结合如图回答有关问题。

（1）若该图为一段肽链结构模式图，则1表示中心碳原子，2表示—CO—NH—。

（2）若该图为一段核酸结构模式图，则1表示五碳糖，2表示磷酸基团，3表示含氮碱基。

（3）若该图表示多糖结构模式图，则1、2、3连接形成的化合物是单糖。

中心碳原子

—

CO—NH—

五碳糖

磷酸基

团

含氮碱基

单糖

围绕生物大分子的结构，考查理解能力

1.（2023·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

解析：C①酶的化学本质是蛋白质或RNA，②抗体的化学本质是蛋白质，③激素的化学本质是蛋白质、氨基酸类衍生物、固醇等，只有蛋白质是由氨基酸通过肽键连接而成的，RNA、固醇类激素等不是通过肽键连接而成的，A错误；③激素中氨基酸类衍生物不属于生物大分子，④糖原属于生物大分子，⑤脂肪的相对分子质量较小，不属于生物大分子，B错误；①酶的化学本质是蛋白质或RNA，其基本单位是氨基酸或核糖核苷酸，都含氮元素，②抗体属于蛋白质，其基本单位是氨基酸，含氮元素，⑥核酸包括DNA和RNA，其基本单位是核苷酸，含氮元素，C正确；④糖原属于多糖，糖类是生物体主要的能源物质，⑤脂肪是细胞内良好的储能物质，不是主要能源物质，⑥核酸是细胞内携带遗传信息的物质，不是能源物质，D错误。

借助细胞中有机物的推断，考查推理能力

2.多聚体是由许多相同或相似的基本单位组成的生物大分子，如图表示细胞利用基本单位合成生物大分子的示意图，下列说法正确的是（）

A.若该生物大分子的基本单位中含有胸腺嘧啶，则该生物大分子是DNA

B.若该生物大分子具有催化作用，则该生物大分子一定是蛋白质

C.若该生物大分子的基本单位中含有尿嘧啶，则该生物大分子是原核生物的遗传物质

D.若该生物大分子是糖原，则该生物大分子是动植物细胞内的储能物质

解析：A胸腺嘧啶是DNA特有的碱基，RNA中没有，若该生物大分子的基本单位（核苷酸）中含有胸腺嘧啶，则该生物大分子一定是DNA，A正确；若该生物大分子具有催化作用，则该生物大分子是酶，可以是蛋白质或RNA，B错误；若该生物大分子的基本单位中含有尿嘧啶，则该生物大分子是RNA，而原核生物的遗传物质是DNA，C错误；糖原是动物细胞中特有的多糖，若该生物大分子是糖原，则该生物大分子是动物细胞内的储能物质，D错误。

3.如图为C、H、O、N、P等元素构成大分子物质甲～丙及结构丁的示意图。下列相关叙述错误的是（）

A.若图中物质甲能与碘液发生蓝色反应，则单体3为葡萄糖

B.若图中丁是一种细胞器，则单体1为氨基酸，单体2为核糖核苷酸

C.若图中丁能被碱性物质染成深色，则物质丙可控制物质乙的合成

D.物质甲、乙、丙为生物大分子，都有物种特异性

解析：D若物质甲能与碘液发生蓝色反应，则其为淀粉，单体3为淀粉的组成单位——葡萄糖，A正确；若图中丁是一种细胞器，由核酸和蛋白质构成，则其是核糖体，单体1为氨基酸，单体2为核糖核苷酸，B正确；若图中丁能被碱性物质染成深色，则丁为染色体（质），物质丙为DNA，物质乙为蛋白质，DNA可控制蛋白质的合成，C正确；若物质甲是多糖，则没有物种特异性，D错误。

4.如图表示有关生物大分子的简要概念图，下列叙述错误的是（）

A.若B为葡萄糖，则C在动物细胞中可能为糖原

B.若C为RNA，则B为核糖核苷酸，A为C、H、O、N、P

C.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只存在于线粒体、叶绿体、细胞核中

解析：D若B为葡萄糖，则C在动物细胞中可能为糖原，A正确；若C为RNA，则B为核糖核苷酸，A为C、H、O、N、P，B正确；若C具有信息传递、运输、催化等功能，则C可能为蛋白质，B为氨基酸，C正确；若B为脱氧核苷酸，则C为DNA，主要分布在细胞核中，此外在线粒体、叶绿体及原核细胞的拟核和细胞质中也有，D错误。

02

真题体验·感悟高考

从生命观念角度，考查核酸的结构与

功能

1.（2023·江苏高考）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

解析：D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，A正确；核酸和蛋白质的合成都需要模板，B正确；核酸和蛋白质在细胞质和细胞核中都有分布，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。

2.（海南经典高考题）下列与真核生物中核酸有关的叙述，错误的是（）

A.线粒体和叶绿体中都含有DNA分子

B.合成核酸的酶促反应过程中不消耗能量

C.DNA和RNA分子中都含有磷酸二酯键

D.转录时有DNA双链解开和恢复的过程

解析：B线粒体和叶绿体中都含有DNA和RNA两种核酸，A正确；酶通过降低化学反应的活化能实现其催化作用，但合成核酸的酶促反应过程中仍消耗能量，B错误；DNA通常由两条（脱氧）核苷酸链构成，RNA通常由一条（核糖）核苷酸链构成，同一条核苷酸链中的相邻核苷酸分子是通过磷酸二酯键连接的，C正确；DNA的解旋过程发生在DNA的复制和转录过程中，转录过程需要以DNA的一条链为模板，即在RNA聚合酶的催化下DNA双链解开，转录完成后双链恢复，D正确。

从科学思维角度，考查生物大分子及

相互关系

3.（2023·江苏高考）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

解析：B生物大分子都以碳链为基本骨架，A正确；多糖、蛋白质和核酸等有机物都是生物大分子，单糖、二糖以及脂质等不属于生物大分子，B错误；种类繁多的生物大分子是以小分子为基本组成单位通过脱水缩合而成的，C正确；细胞中生物大分子的合成需要酶来催化，D正确。

4.（2023·天津高考）组成下列多聚体的单体的种类最多的是（）

A.血红蛋白B.DNA

C.淀粉D.纤维素

解析：A组成血红蛋白的单体是氨基酸，组成人体蛋白质的氨基酸有21种；组成DNA的单体是脱氧核苷酸，根据碱基种类不同，脱氧核苷酸可分为4种；组成淀粉和纤维素的单体都是葡萄糖。所以单体的种类最多的是血红蛋白。

03

课后作业·巩固提升

一、选择题

1.下列有关DNA与RNA的叙述，错误的是（）

A.两种物质都由C、H、O、N、P五种元素组成

B.两种物质都由单体通过磷酸二酯键连接而成

C.两种物质彻底水解都可以形成六种小分子物质

D.HIV的遗传信息由DNA承载

解析：DDNA和RNA都由C、H、O、N、P五种元素组成，A正确；DNA和RNA都是由单体通过磷酸二酯键连接而成的多聚体，B正确；DNA彻底水解可以得到磷酸、脱氧核糖、4种碱基（A、T、C、G）等六种小分子物质，RNA彻底水解可以得到磷酸、核糖、4种碱基（A、U、C、G）等六种小分子物质，C正确；HIV是RNA病毒，其遗传信息由RNA承载，D错误。

2.下列有关生物的遗传物质的叙述，正确的是（）

A.新冠病毒的遗传物质是DNA

B.真菌的主要遗传物质是DNA

C.动物和植物的遗传物质是DNA

D.细菌的遗传物质是DNA和RNA

解析：C新冠病毒的遗传物质是RNA，A错误；真菌的遗传物质是DNA，B错误；动物和植物的遗传物质是DNA，C正确；细菌的遗传物质是DNA，D错误。

3.我国科学家童第周从单尾鳍鲫鱼卵的细胞质基质内，提取了一种物质X，并将这种物质注射到双尾鳍金鱼的受精卵中，在发育成长的320条幼鱼中，有106条鱼由双尾鳍变成了单尾鳍。根据实验现象，推测物质X最可能是（）

A.RNAB.DNA

C.蛋白质D.磷脂

解析：A由于这种物质在细胞质基质内，根据实验现象，推测物质X最可能是RNA，RNA分子上携带有单尾金鱼的遗传信息，并能在双尾鱼的受精卵中表达。

4.下列关于真核细胞分子组成和细胞结构的叙述，正确的是（）

A.淀粉、糖原、纤维素、蔗糖彻底水解后得到的产物相同

B.线粒体、核糖体、染色体、叶绿体等结构中都含有DNA

C.RNA主要分布在细胞质中，但细胞中合成RNA的主要场所在细胞核

D.胆固醇是构成动植物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输

解析：C淀粉、糖原、纤维素彻底水解后得到的产物都是葡萄糖，蔗糖彻底水解后得到的产物是葡萄糖和果糖，A错误；线粒体、叶绿体中都含有少量的DNA和RNA，染色体的主要成分是DNA和蛋白质，而核糖体由蛋白质和RNA组成，不含DNA，B错误；细胞中的RNA是通过转录形成的，转录的场所主要是细胞核，合成的RNA通过核孔进入细胞质，因此RNA主要分布在细胞质中，C正确；胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，此外还参与血液中脂质的运输，D错误。

5.生物大分子绝不是简单的长长的线状单链，而往往是经过反复的盘曲、折叠，保持某种特殊的立体形状，这种立体形状称为构象。别构现象是指某些蛋白质表现其功能时，其构象会发生变化，从而改变了整个分子的性质。下列说法错误的是（）

A.酶与底物结合催化底物分解，会发生别构现象

B.离子与通道蛋白结合引起通道蛋白构象改变，从而使离子通道开启

C.DNA甲基化能引起DNA构象的改变，从而控制基因的表达

D.DNA粗提取时通过酒精溶解蛋白质，蛋白质没有发生别构现象

解析：B酶与底物结合，酶发生别构现象，执行催化功能，A正确；离子穿过通道蛋白时，通道蛋白并未发生构象改变，B错误；DNA甲基化，即发生了DNA构象的改变，从而对基因的表达起到调控作用，C正确；DNA粗提取时通过酒精溶解蛋白质，利用的是蛋白质在酒精中的溶解度较大的原理，蛋白质的构象没有发生改变，D正确。

6.已知①胰岛素、②血红蛋白、③载体蛋白、④性激素、⑤肌糖原、⑥mRNA都是人体内具有重要生理功能的化合物。下列说法正确的是（）

A.①④⑥都含有与ATP相同的组成元素

B.①④⑥都是细胞内传递信息的信息分子

C.③⑤⑥都可以彻底水解成组成它的单体

D.②④⑤是在具有不同功能的细胞中合成的

解析：D①胰岛素的组成元素为C、H、O、N、S，④性激素组成元素为C、H、O，⑥mRNA含有与ATP相同的组成元素C、H、O、N、P，A错误；①胰岛素、④性激素，是细胞间传递信息的物质，⑥mRNA是细胞内传递信息的物质，B错误；③载体蛋白、⑥mRNA都可以彻底水解成组成它的单体，⑤肌糖原不能水解为葡萄糖，C错误；②血红蛋白在红细胞内合成，④性激素在性腺细胞内合成，⑤肌糖原在肌肉细胞内合成，②④⑤是在具有不同功能的细胞中合成的，D正确。

7.核苷酸在降解的过程中不断产生磷酸和核苷（五碳糖和碱基构成），细胞有时会利用现成的碱基或核苷重新合成核苷酸，既可以节省时间也可以节省能量，现在有以下两步反应。

胞嘧啶＋1－磷酸核糖胞嘧啶核苷＋Pi

胞嘧啶核苷＋ATP胞嘧啶核糖核苷酸＋ADP

请据此分析下列说法正确的是（）

A.胞嘧啶核苷是由胞嘧啶和脱氧核糖构成的

B.胞嘧啶核苷形成胞嘧啶核糖核苷酸是吸能反应

C.第二步反应式的生成物中少了一个Pi

D.胞嘧啶核糖核苷酸是构成原核生物遗传物质的基本组成单位

解析：B胞嘧啶核苷是由胞嘧啶和核糖构成的，A错误；胞嘧啶核苷形成胞嘧啶核糖核苷酸需要ATP提供能量，是吸能反应，B正确；第二步反应式的ATP水解产生的Pi，加在了胞嘧啶核苷上，形成了胞嘧啶核糖核苷酸，C错误；原核生物的遗传物质为DNA，DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，D错误。

8.新冠病毒变异株Omicron对人们的工作、生活和学习均造成了严重的影响，该病毒的遗传物质是单链RNA，易发生变异。Omicron在复制的过程中，下列单碱基的替换突变不会发生的是（）

A.U→CB.G→C

C.A→TD.C→A

解析：C新冠病毒变异株Omicron是一种RNA病毒，RNA分子中不含碱基T，不会发生A→T的碱基替换。

9.（不定项）如图表示真核细胞内的一系列生物大分子的合成过程，其中A、B、C表示生物大分子，D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.A主要分布在细胞核中，组成它的单体是脱氧核苷酸

B.B、C具有多样性主要是因为b、c种类多样

C.c可以起到信息传递的作用，也可以与双缩脲试剂反应显紫色

D.在植物细胞和动物细胞内D和d均代表不同种物质

解析：BCDA是DNA，主要分布在细胞核中，组成它的单体是脱氧核苷酸，A正确；B是RNA，RNA具有多样性是因为核糖核苷酸排列顺序具有多样性，其种类一般都含有4种，C是蛋白质，蛋白质具有多样性是因为组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序和空间结构具有多样性，B错误；c是氨基酸，作为神经递质时能起到信息传递的作用，不可以与双缩脲试剂反应显紫色，C错误；D是细胞内的储能物质，在植物细胞内和在动物细胞内D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，D错误。

10.（不定项）如图是人体细胞中由单体形成多聚体的模式图，有关表述正确的是（）

A.该过程形成的多聚体均以碳链为骨架

B.若单体为葡萄糖，形成的多聚体可为蔗糖

C.若单体为氨基酸，生成的H2O中的氢只来自羧基

D.抗体、RNA和肝糖原的合成都符合这个模式

解析：AD该过程形成的多聚体均以碳链为骨架，A正确；若单体为葡萄糖，形成的多聚体可为糖原，蔗糖不是多聚体，B错误；若单体为氨基酸，生成的H2O中的氢来自氨基和羧基，C错误；抗体、RNA和肝糖原都是由相应单体聚合形成的多聚体，因此它们的合成都符合这个模式，D正确。

二、非选择题

11.石榴的营养价值比较高，其中含有丰富的维生素、有机酸、糖类、蛋白质、脂肪及钙、磷、钾等多种矿物质元素。如图分别表示石榴果实中三类生物大分子的部分结构模式图，据图回答下列问题：

（1）石榴体内含有的这三类大分子物质的单体都是以为骨架，它们共同含有的元素是。

解析：（1）据图分析，A、B、C分别是多糖、蛋白质、核苷酸链，这三类大分子物质的单体都是以碳链为骨架，它们共同含有的元素是C、H、O。

答案：（1）碳链C、H、O

（2）进一步分析物质C，确定其为脱氧核苷酸链，做出此判断的理由可能是。

解析：（2）脱氧核苷酸链即DNA单链，与RNA链相比，其含有五碳糖为脱氧核糖、含有碱基T。

答案：（2）分子C中的五碳糖为脱氧核糖、分子C中含有碱基T

（3）不可以用（填图中字母）来鉴别石榴和其他物种亲缘关系的远近，原因是。

解析：（3）多糖、蛋白质、核苷酸链这三类物质中，只有多糖分子不具有物种的特异性，不能用来鉴别石榴和其他物种亲缘关系的远近。

答案：（3）AA（多糖）分子不具有物种的特异性

解析：（4）要验证长期盐胁迫（150天左右）会降低石榴的叶绿素含量，实验的自变量为是否盐胁迫，因变量是叶绿素含量，实验思路为：将大小、生理状况相同的石榴幼苗平均分为甲、乙两组，甲组盐胁迫处理，乙组正常处理，两组栽培150天左右，从两组分别取等量的叶片进行色素的提取，并用纸层析法进行分离，观察比较叶绿素条带的宽度。

答案：（4）将大小、生理状况相同的石榴幼苗平均分为甲、乙两组，甲组盐胁迫处理，乙组正常处理，两组栽培150天左右，从两组分别取等量的叶片进行色素的提取，并用纸层析法进行分离，观察比较叶绿素条带