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2.5 核酸是遗传信息的携带者学案
【预习新知】
核酸的种类及其分布
1、核酸的分类
核酸包括两大类，一类是______，简称______；另一类是______，简称______。
2、核酸的分布
DNA主要分布在______，______ 、______ 中也含有少量DNA。
RNA主要分布在______。
核酸是由核苷酸连接而成的长链
1.基本单位
（1）核苷酸是_______的基本组成单位，一个核苷酸是由一分子__________、一分子五碳糖和一分子磷酸组成的。
（2）根据________的不同，可以将核苷酸分为__________和核糖核苷酸。
2.分子结构
（1）DNA和RNA各含有4种碱基，但是组成二者的________有所不同，DNA中含有碱基A、_____、C、G，RNA中含有碱基A、_____、C、G。
（2）DNA是由___________连接而成的长链，RNA则由___________连接而成。一般情况下，在生物体的细胞中，DNA由_____条脱氧核苷酸链构成，RNA由_____条核糖核苷酸链构成。
3.核酸的信息储存
（1）绝大多数生物中，________是储存、传递遗传信息的生物大分子，脱氧核苷酸的___________储存着生物的遗传信息。
（2）部分病毒的遗传信息储存在________中，如HIV、SARS等。
4.核酸的功能：核酸是细胞内______________的物质。在生物体的________、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。
生物大分子以碳链为骨架
1.细胞是由多种元素和化合物构成的。在构成细胞的化合物中，多糖、蛋白质、 都是大分子。
2.组成多糖的基本单位是 ，组成蛋白质的基本单位是 ，组成核酸的基本单位是 ，这些基本单位称为 。每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架。生物大分子是由 单体连接成的多聚体，因此，生物大分子也是以碳链为基本骨架的。正是由于碳原子在组成生物大分子中的重要作用，所以“ 是生命的核心元素”。
3.以碳链为骨架的多糖、蛋白质、核酸等生物大分子，构成细胞生命大厦的基本框架；糖类和脂质提供了生命活动的重要能源；水和无机盐与其他物质一起，共同承担着构建细胞、参与细胞生命活动等重要功能。细胞中的这些化合物，含量和比例处在 之中，但又保持 ，以保证细胞生命活动的正常进行。
【巩固训练】
1.DNA指纹技术在案件侦破、亲子鉴定等工作中起着重要作用，如图是一幅DNA指纹技术应用图，下列叙述错误的是( )

A.DNA指纹能用于案件侦破，原因是个体的DNA的脱氧核苷酸序列具有特异性
B.DNA指纹显示，受害者和嫌疑人1、2、3与发现的样品中DNA有相同的区域
C.DNA指纹显示，嫌疑人2核酸彻底水解产物有8种，受害人DNA彻底水解产物有5种
D.罪犯样品和怀疑对象1、2、3进行DNA指纹比对，怀疑对象1最可能是罪犯
2.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(DNA)、B（RNA）、C（蛋白质）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
D.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
3.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.① ② ③都是由氨基酸通过肽键连接而成的
B.③ ④ ⑤都是生物大分子，都以碳链为骨架
C.① ② ⑥都是由含氮的单体连接成的多聚体
D.④ ⑤ ⑥都是人体细胞内的主要能源物质
4.利用CRISPR基因编辑技术，研究人员可以极其精确地修改动物、植物和微生物的DNA.下列有关叙述错误的是( )
A.动物、植物和微生物的DNA所含五碳糖、磷酸和碱基种类相同
B.RNA与DNA分子都是由四种核苷酸组成，都可以储存遗传信息
C.核酸等生物大分子均以碳链为骨架，因此活细胞中碳元素含量最多
D.环状DNA分子中每个脱氧核糖均连接2个磷酸基团和1个含氮碱基
5.病毒有DNA病毒和RNA病毒之分，病毒所含有的核酸有的为双链结构，有的为单链结构。下列相关叙述正确的是( )
A.病毒能利用自身的核糖体合成所需的蛋白质
B.艾滋病病毒和T2噬菌体分别属于DNA病毒和RNA病毒
C.病毒的嘌呤碱基数量不一定等于嘧啶碱基数量
D.利用病毒侵染35S标记的宿主细胞可标记病毒的核酸
6.下列能作为生物体遗传物质的是( )
A.核苷酸 B.核糖 C.核苷 D.核酸
7.用上述蛋白酶去处理核糖体，处理完全后用剩余的物质仍可催化某种反应，由此推测该物质可能是( )
A.氨基酸 B.核苷酸 C.DNA D.RNA
8.新型冠状病毒出现后，我国科学家在短时间内完成了其核酸碱基序列（基因组）的测序，并通过与其他病毒的基因组序列对比，发现了新型冠状病毒中的特异核酸序列。下列有关新型冠状病毒叙述错误的是( )
A.其核酸的特异性体现在脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序不同
B.与乙肝病毒相比，其核酸特有的含氮碱基为尿嘧啶
C.其核酸彻底水解后可得到6种产物
D.其核酸是以碳链为基本骨架的生物大分子
9.如图为某核苷酸链（部分）的示意图。下列相关叙述错误的是( )
A.图中“”仅含C、H、О三种元素
B.图中“○”是该核苷酸链（部分）彻底水解产物之一
C.图示核苷酸链可存在于细胞核和细胞质中
D.在病毒中均可检测到图示核苷酸链（部分）
10.下列有关DNA和RNA的叙述，错误的是( )
A.二者在细胞中都存在，都是细胞的遗传物质
B.组成二者的碱基不完全相同
C.组成二者的五碳糖不同
D.二者彻底水解后不携带遗传信息
参考答案
1.答案：C
解析：A、DNA分子的特异性主要表现为每个DNA的脱氧核苷酸序列各不相同，这也是DNA指纹能获得嫌疑人信息的根本原因，A正确；
B、不同的人的DNA序列并不是完全不同，如DNA指纹显示，受害者和嫌疑人1、2、3与发现的样品中DNA有相同的区域，B正确；
C、DNA指纹并没有将DNA彻底水解，则不能得出彻底水解产物有多少，C错误；
D、DNA指纹显示，怀疑对象1的DNA指纹图与从受害者体内分离的样品最相似，故怀疑对象1最可能是罪犯，D正确。
故选C。
2.答案：C
解析：A、据图可知，A是DNA，B是mRNA，C是蛋白质，核酸的元素组成是CHONP，故X为N、P元素；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；
B、d表示核苷酸，绿藻和蓝细菌细胞内都含DNA和RNA，核苷酸的种类都有8种（4种核糖核苷酸和4种脱氧核苷酸），B错误；
C、e是氨基酸，人体细胞有8种必需氨基酸不能合成，C正确；
D、A和B表示DNA和RNA，核酸的多样性与核苷酸的数目和排列顺序有关；C蛋白质的多样性除了与e中的R有关，还与氨基酸的数目、排列顺序和肽链的空间结构有关，D错误。
故选C。
3.答案：C
解析：A、酶、激素不一定是蛋白质。因此不一定由氨基酸通过肽键连接而成的,A错误;B、激素不都是生物大分子,脂肪不是生物大分子,B错误;C、①的单体是核糖核苷酸或氨基酸,②的单体是氨基酸,⑥的单体是核苷酸,氨基酸和核苷酸都含有氮元素,C正确;D、⑥核酸不是体细胞内的主要能源物质,D错误。综上所述,本题正确答案为C。
4.答案：C
解析：A、动物、植物和微生物的DNA所含五碳糖、磷酸和碱基种类相同，均为脱氧核糖、磷酸和碱基（A、T、G、C），A正确；
B、RNA与DNA分子都是由四种核苷酸组成，RNA由4种核糖核苷酸组成，DNA由4种脱氧核苷酸组成，RNA与DNA分子都可以储存遗传信息，B正确；
C、核酸、蛋白质和多糖均以碳链为骨架；活细胞中氧元素含量最多，C错误；
D、环状DNA分子首尾相连，其中每个脱氧核糖均连接2个磷酸基团和1个含氮碱基，D正确。
故选C。
5.答案：C
解析：病毒无细胞结构，无核糖体，其利用寄主的核糖体合成自身的蛋白质，A错误；艾滋病病毒和T2噬菌体分别属于RNA病毒和DNA病毒，B错误；若病毒为单链，则嘌呤碱基数量不等于嘧啶碱基数量，若病毒DNA为双链，则嘌呤碱基数量等于嘧啶碱基数量，C正确；病毒的核酸中含有C、H、O、N、P元素，不含S，因此利用病毒侵染35S标记的宿主细胞不能标记病毒的核酸，D错误。
6.答案：D
解析：A、核苷酸是组成核酸的单体，不能作为遗传物质，A错误；
B、核糖是单糖，不能作为遗传物质，B错误；
C、核苷也不能作为遗传物质，C错误；
D、核酸可作为生物的遗传物质，细胞生物和DNA病毒的遗传物质是脱氧核糖核酸，RNA病毒的遗传物质是核糖核酸，D正确。
故选D。
7.答案：D
解析：酶的本质大多数是蛋白质，少量是RNA，核糖体是由RNA和蛋白质构成的，蛋白酶去处理核糖体，蛋白质会被水解，剩余的物质为RNA，某些RNA具有催化作用，故该物质可能是RNA，ABC错误，D正确。
故选D。
8.答案：A
解析：A、核酸的特异性体现在核酸中的碱基的排列顺序和数目或者是核苷酸的排列顺序和数目，碱基的种类属于核酸之间的共性，A错误；
B、乙肝病毒属于DNA病毒，新冠病毒属于RNA病毒，前者含有的碱基都是AGCT，后者含有的碱基是ACGU，B正确；
C、新冠病毒的遗传物质是RNA，彻底水解的产物是磷酸、核糖、A、C、G、U，共六种，C正确；
D、核酸属于生物大分子，以碳链为骨架，核酸的基本单位是核苷酸，D正确。
故选A。
9.答案：D
解析：A、图示结构为五碳糖，仅含C、H、O三种元素，A正确;
B、图中“。”为磷酸，是核苷酸链(部分)彻底水解产物之一，B正确;
C、题图所示核苷酸链(DNA)主要存在于细胞核中，细胞质中也有少量该分子，C正确;
D、有些病毒，如HIV和SARS病毒的遗传物质是RNA，而题图是DNA分子的一条链，D错误。
10.答案：A
解析：A、DNA和RNA在细胞中都存在，DNA是细胞的遗传物质，A错误;B、组成DNA的碱基有A、T、C、G，组成RNA的碱基有A、U、C、G，因此组成二者的碱基不完全相同，B正确;C、组成DNA的五碳糖是脱氧核糖，组成RNA的五碳糖是核糖，因此组成二者的五碳糖不同，C正确;D、核酸是细胞内携带遗传信息的物质，二者彻底水解后不能携带遗传信息，D正确。

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