25核酸是遺傳信息的攜帶者（講義）（原卷版）

2.5核酸是遺傳信息的攜帶者知識點1：核酸的種類及分布★★★知識點①核酸的種類★★☆核酸分為脫氧核糖核酸(簡稱DNA)和核糖核酸(簡稱RNA)。知識點②核酸的分布★★★DNARNA真核細胞主要分布在細胞核中，少量存在于線粒體（基質(zhì)）、葉綠體（基質(zhì)）主要分布在細胞質(zhì)中原核細胞主要分布在擬核中，少量存在于細胞質(zhì)中主要分布在細胞質(zhì)中病毒存在于DNA病毒中存在于RNA病毒中【微點撥】病毒只含有一種核酸，DNA病毒只含有DNA，RNA病毒只含有RNA。知識點2：核酸是由核苷酸連接而成的長鏈★★★知識點①元素組成★★★核酸（核苷酸）的元素組成是C、H、O、N、P。知識點②核酸的基本組成單位——核苷酸★★★其中，a表示磷酸，b表示五碳糖，c表示含氮堿基。①五碳糖分為脫氧核糖和核糖②含氮堿基分為腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）、尿嘧啶（U）。③核苷酸根據(jù)五碳糖的不同可分為脫氧（核糖）核苷酸和核糖核苷酸兩種，如下圖。又根據(jù)含氮堿基不同，脫氧核糖核苷酸和核糖核苷酸又分別分為4種。脫氧核糖核苷酸：含A的叫：腺嘌呤脫氧核糖核苷酸；含G的叫：鳥嘌呤脫氧核糖核苷酸；含C的叫：胞嘧啶脫氧核糖核苷酸；含T的叫：胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸。核糖核苷酸：含A的叫：腺嘌呤核糖核苷酸；含G的叫：鳥嘌呤核糖核苷酸；含C的叫：胞嘧啶核糖核苷酸；含U的叫：尿嘧啶核糖核苷酸。【微點撥】一個核苷酸是由一分子含氮堿基、一分子五碳糖和一分子磷酸組成的。含氮堿基和五碳糖構(gòu)成核苷。命名：含氮堿基+五碳糖種類+核苷酸。如這個核苷酸為腺嘌呤核糖核苷酸。核糖和脫氧核糖中五碳糖的不同之處：2號碳位上連接的基團不同。知識點③核酸的結(jié)構(gòu)層次★★★【微點撥】DNA和RNA均含有4種堿基，對應(yīng)的脫氧核苷酸和核糖核苷酸也有4種。DNA和RNA中相同的堿基為腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）、胞嘧啶（C）；不同的是DNA中還含有胸腺嘧啶（T），RNA中還含有尿嘧啶（U）。知識點④核酸的功能★★★核酸是細胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)；在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有重要作用。知識點⑤DNA分子的多樣性和特異性★★★多樣性：組成DNA的脫氧核苷酸雖然只有4種，但是如果數(shù)量不限，在連成長鏈時，排列順序就是極其多樣的。特異性：每個DNA分子的4種脫氧核苷酸的排列順序是特定的，其特定的脫氧核苷酸排列順序代表了特定的遺傳信息。【微點撥】DNA的多樣性決定了蛋白質(zhì)的多樣性?！镜淅?】（2022春?廣南縣校級月考）如圖表示的是構(gòu)成某種核酸的基本單位，下列相關(guān)敘述錯誤的是（）A．此物質(zhì)是構(gòu)成RNA的基本單位 B．此物質(zhì)形成的大分子物質(zhì)是DNA C．此物質(zhì)含有C、H、O、N、P元素 D．此物質(zhì)是核糖核苷酸【典例2】（2021秋?延慶區(qū)期末）下列物質(zhì)中，不是核苷酸的組成成分的是（）A．堿基 B．核糖 C．甘油 D．磷酸【典例3】（2021?徐州學(xué)業(yè)考試）下列能正確表示核苷酸結(jié)構(gòu)的是（）1．（2021秋?蘭州期末）下列能夠聚合形成DNA分子的物質(zhì)是（）A．脫氧核糖 B．脫氧核苷酸 C．氨基酸 D．含氮堿基2．（2021秋?沙依巴克區(qū)校級期末）下列關(guān)于生物體內(nèi)化合物的敘述，正確的是（）A．脫氧核苷酸、氨基酸共有的組成元素是C、H、O、N、P B．RNA與DNA分子均由四種核苷酸組成，前者不能儲存遺傳信息 C．蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)被破壞時，其特定功能不會發(fā)生改變 D．蛋白質(zhì)具有多樣性是由于氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序以及肽鏈形成空間結(jié)構(gòu)不同3．（2020秋?哈爾濱期末）人體中由A、T、G等3種堿基構(gòu)成的核苷酸共有幾種（）A．2 B．4 C．5 D．84．（2019秋?蘇仙區(qū)校級期中）下列關(guān)于核酸的敘述不正確的是（）A．核酸是遺傳信息的攜帶者 B．核酸的基本組成單位是脫氧核苷酸 C．不同生物具有的DNA和RNA有差異 D．細胞的DNA主要分布在細胞核中5．（2021秋?公安縣校級期中）如圖是某核苷酸與核苷酸鏈示意圖，據(jù)圖回答問題：（1）已知分子結(jié)構(gòu)式的左上角基團為堿基﹣腺嘌呤．請觀察圖一后回答下列問題：①該核苷酸的生物學(xué)名稱是腺嘌呤核糖核苷酸．②該核苷酸是構(gòu)成哪一種核酸的原料RNA．（2）圖二為一條核苷酸鏈示意圖，據(jù)此圖回答：①圖中所示2、4、5的名稱分別是脫氧核糖、胞嘧啶脫氧核苷酸、脫氧核苷酸鏈．②此結(jié)構(gòu)中與另一種核酸相比較，其特有的堿基中文名稱是胸腺嘧啶．③通常由2條圖示的核苷酸鏈構(gòu)成一個分子，真核細胞中主要分布在細胞核．④人的細胞中該物質(zhì)，初步水解的產(chǎn)物是脫氧核糖核苷酸，徹底水解的產(chǎn)物中有含氮堿基4種．知識點3：DNA和RNA的比較★★★知識點①DNA和RNA的比較★★★種類DNARNA中文名脫氧核糖核酸核糖核酸元素組成C、H、O、N、P基本單位脫氧核苷酸核糖核苷酸組成成分五碳糖脫氧核糖核糖堿基A(腺嘌呤)、G(鳥嘌呤)、C(胞嘧啶)T(胸腺嘧啶)U(尿嘧啶)磷酸磷酸一般結(jié)構(gòu)常呈規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)常呈單鏈結(jié)構(gòu)分布主要在細胞核主要在細胞質(zhì)功能細胞生物遺傳物質(zhì)，儲存、傳遞遺傳信息傳遞遺傳信息病毒遺傳物質(zhì)（DNA病毒）遺傳物質(zhì)（RNA病毒）所有生物在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有重要作用【微點撥】不同生物核酸、核苷酸、堿基種類及遺傳物質(zhì)的判斷生物種類核酸種類堿基種類核苷酸種類遺傳物質(zhì)細胞生物DNA和RNA5種（ATGCU）8種DNA病毒DNA病毒DNA4種（ATGC）4種DNARNA病毒RNA4種（AUGC）4種RNA【典例1】（2021秋?南崗區(qū)校級期末）豌豆葉肉細胞中的核酸，含有的堿基種類是（）A．1種 B．4種 C．5種 D．8種【典例2】（2021秋?懷仁市期末）下列有關(guān)核酸的敘述中，與事實不相符的是（）A．堿基組成相同的核苷酸不一定相同 B．若核酸中含有堿基T或脫氧核糖，則為DNA C．原核生物的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA D．大腸桿菌和酵母菌的DNA不同【典例3】（2021春?昭通月考）如圖是生物體內(nèi)核酸的基本組成單位一一核苷酸的模式圖，下列敘述錯誤的是（）A．若a為脫氧核糖，則m有4種，分別是A、T、G、C B．若m為鳥嘌呤，a為核糖，則b的名稱是鳥嘌呤核糖核苷酸 C．構(gòu)成人體遺傳物質(zhì)的a有2種，m有5種，b有8種 D．在HIV和SARS病毒中共可以檢測到1種a，4種m，4種b【典例4】（2018秋?惠州期末）與RNA相比，DNA所特有的成分是（）A．脫氧核糖和鳥嘌呤 B．核糖和尿嘧啶 C．脫氧核糖和胸腺嘧啶 D．核糖和胸腺嘧啶1．（2020秋?大荔縣期末）如圖為核苷酸的模式圖，下列相關(guān)說法正確的是（）A．DNA與RNA在核苷酸上的不同點只在②方面 B．若②為核糖，則圖示核苷酸為DNA的基本組成單位 C．③在生物體中共有8種 D．人體內(nèi)的③有5種，②有2種2．（2020秋?靜寧縣校級期末）根據(jù)概念圖，下列敘述正確的是（）A．A表示的堿基有5種 B．B表示的是核糖 C．D表示的是脫氧核苷酸 D．D表示的是核糖核苷酸3．（2020秋?雅安期末）關(guān)于如圖所示過程的敘述中，錯誤的是（）A．甲是磷酸，在不同的核苷酸中種類相同 B．乙是五碳糖，在DNA中是脫氧核糖，在RNA中是核糖 C．丙是含氮堿基，在人體細胞遺傳物質(zhì)中有4種 D．丁是核苷酸，在一個病毒中有8種4．（2020秋?雙流區(qū)校級月考）如圖為人體內(nèi)兩種重要化合物A與B的化學(xué)組成關(guān)系，下列有關(guān)敘述正確的是（）A．a(chǎn)的種類約有20種，b的種類有8種 B．a(chǎn)的結(jié)構(gòu)通式可表示為 C．b是人的遺傳物質(zhì) D．A的種類在神經(jīng)細胞與表皮細胞中相同，B則不同5．（2022春?洮南市校級月考）下列關(guān)于遺傳物質(zhì)的說法，其中錯誤的是（）①細胞生物的遺傳物質(zhì)是DNA②細胞核的遺傳物質(zhì)是DNA③原核生物的遺傳物質(zhì)是RNA④T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是RNA⑤甲型H7N9流感病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA．A．①②③ B．②③④ C．②④⑤ D．③④⑤6．（2021秋?澄海區(qū)校級期中）下面關(guān)于DNA和RNA的相關(guān)敘述中，正確的是（）A．所有生物中都有2種五碳糖、5種堿基 B．新型冠狀病毒體內(nèi)的核酸初步水解后可得到8種核苷酸 C．硝化細菌的遺傳物質(zhì)中含有5種含氮堿基 D．DNA與RNA的區(qū)別不僅體現(xiàn)在五碳糖不同，堿基種類也有區(qū)別知識點4：生物大分子以碳鏈為骨架★★☆知識點①碳原子的特征★☆☆碳原子性質(zhì)不活潑，它的最外層有4個電子。在含碳化合物中，碳原子與其他原子之間可形成共價鍵。碳原子之間也可以形成共價鍵，多個碳原子可以相互結(jié)合形成穩(wěn)定的碳鏈。知識點②生物大分子的構(gòu)成★★☆單體：組成生物大分子的基本單位。每一個單體以若干個相連的碳原子構(gòu)成的碳鏈為基本骨架。多聚體：由許多個單體連接形成的生物大分子。不同多聚體的單體不同。常見的生物大分子【微點撥】脂肪不是生物大分子。知識點③細胞生命活動的實現(xiàn)★★☆以碳鏈為骨架的生物大分子，構(gòu)成細胞生命大廈的基本框架。糖類和脂質(zhì)提供了生命活動的重要能源。水和無機鹽與其他物質(zhì)一起，共同承擔(dān)著構(gòu)建細胞、參與生命活動等重要功能。有機物的水解與氧化分解的比較項目DNARNA蛋白質(zhì)淀粉脂肪基本單位脫氧核苷酸核糖核苷酸氨基酸葡萄糖甘油、脂肪酸初步水解產(chǎn)物4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸多肽麥芽糖甘油脂肪酸徹底水解產(chǎn)物脫氧核糖磷酸A、T、C、G核糖磷酸A、U、C、G氨基酸葡萄糖甘油脂肪酸代謝終產(chǎn)物（氧化分解）CO2、H2O、尿素、磷酸鹽CO2、H2O、尿素CO2、H2OCO2、H2O【典例1】（2022?湖南學(xué)業(yè)考試）DNA在完全水解后，得到的化學(xué)物質(zhì)是（）A．氨基酸、葡萄糖、堿基 B．氨基酸、核苷酸、葡萄糖 C．核糖、堿基、磷酸 D．脫氧核糖、堿基、磷酸【典例2】（2021春?德州期末）生物大分子發(fā)揮功能必須具備兩個條件：一是具有特定的空間結(jié)構(gòu)；二是存在著結(jié)構(gòu)和構(gòu)象的變化。下列有關(guān)敘述錯誤的是（）A．DNA、血紅蛋白和淀粉都屬于生物大分子 B．DNA分子在發(fā)揮功能時，其空間結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化 C．某些蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化后，仍具有相應(yīng)的功能 D．糖原和淀粉都能儲存能量，是因為它們具有相同的空間結(jié)構(gòu)【典例3】（2020秋?十堰期中）生物大分子通常都有一定的分子結(jié)構(gòu)規(guī)律，即由單體按一定的排列順序和連接方式形成多聚體（如圖所示）。下列表述正確的是：（）A．若該圖為一段肽鏈的結(jié)構(gòu)模式圖，則①表示肽鍵，②表示中心碳原子，③的種類有21種 B．若該圖為一段單鏈DNA的結(jié)構(gòu)模式圖，則①表示脫氧核糖，②表示磷酸基團，③的種類有4種 C．若該圖為一段RNA的結(jié)構(gòu)模式圖，則①表示磷酸基團，②表示含氮堿基，③的種類有4種 D．若該圖表示多糖的結(jié)構(gòu)模式圖，淀粉、纖維素和糖原是相同的1．（2018秋?十堰期末）核酸是構(gòu)成生命的基本物質(zhì)之一，下列關(guān)于核酸的敘述，錯誤的是（）A．所有生物的遺傳信息都儲存在DNA中 B．組成DNA和RNA的單體都是核苷酸 C．DNA和RNA都含有C、H、O、N、P D．核酸分子和組成核酸的單體都以碳鏈為骨架2．如圖表示人體細胞內(nèi)的幾種重要化合物甲、乙、丙的化學(xué)組成及它們之間的關(guān)系，X和Y表示構(gòu)成這些化合物的元素（除C，H，O外）。下列相關(guān)說法中正確的是（）A．X和Y代表的元素完全相同的 B．單體a和單體b的水解產(chǎn)物是磷酸、核糖和含氮堿基 C．甲、乙、丙都能傳遞遺傳信息 D．丙從細胞質(zhì)經(jīng)核孔進入細胞核，與甲共同形成染色體3．（2022春?鳳慶縣校級月考）生物大分子又稱為單體的多聚體，如圖為多聚體的結(jié)構(gòu)示意圖。下列有關(guān)敘述錯誤的是（）A．每一個單體都以碳鏈為基本骨架 B．單體連接成多聚體一般要消耗能量 C．不同多聚體的單體之間的化學(xué)鍵相同 D．多聚體最終水解的產(chǎn)物不一定是單體4．（2021?邢臺開學(xué)）下列有關(guān)生物大分子的敘述，錯誤的是（）A．細胞中的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA B．植物細胞壁的主要成分是纖維素和果膠 C．植物淀粉徹底水解的產(chǎn)物在人體內(nèi)可用于合成糖原 D．組成蛋白質(zhì)的氨基酸以碳鏈為基本骨架5．（2021?江蘇模擬）0～9，10個數(shù)字可以有若干不同位數(shù)的組合；a～z，26個字母可以構(gòu)成若干不同的單詞；相似地，以碳鏈為基本骨架的小分子單體也能構(gòu)成許多不同的多聚體，模式圖如圖。有關(guān)說法正確的是（）A．若圖中S1、S2、S3、S4……為同一種單體，則該多聚體可以表示淀粉 B．多聚體多糖的單體是葡萄糖 C．若圖中單體表示氨基酸，則形成此長鏈時所有氨基和羧基都參與脫水縮合 D．若圖中多聚體為DNA，構(gòu)成其的脫氧核糖的組成元素為C、H、O、N、P6．（2019秋?文登區(qū)期末）細胞是生物體結(jié)構(gòu)與生命活動的基本單位?；卮鹣铝袉栴}：（1）最早提出“細胞是生命活動基本單位”觀點的是細胞學(xué)說，這一學(xué)說揭示了動物和植物（生物界）的統(tǒng)一性；學(xué)說中“新細胞是由老細胞分裂產(chǎn)生”的結(jié)論，不僅解釋了生物的個體發(fā)育，也為后來生物進化論的確立奠定了基礎(chǔ)。（2）生物大分子在細胞的生命活動中承擔(dān)著特定的功能，它們都是以碳鏈為基本骨架、由若干單體連接成的多聚體。如圖1表示某多聚體的一個片段：①若組成該多聚體的單體分子構(gòu)成如圖2所示，則b是脫氧核糖，該多聚體是DNA（脫氧核糖核酸），