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第5节　核酸是遗传信息的携带者
课时学习目标　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(结构与功能观)。
一、核酸的种类、分布及其组成
1.核酸的种类及其分布
(1)种类　一类是脱氧核糖核酸，简称DNA；另一类是核糖核酸，简称RNA。
(2)分布　真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA。RNA主要分布在细胞质中。
2.核酸的基本组成单位——核苷酸
元素组成：C、H、O、N、P
(1)组成
(2)种类
①脱氧核苷酸：构成DNA的基本单位。
②核糖核苷酸：构成RNA的基本单位。
3.核酸
(1)核酸中的核苷酸相连的方式如下图所示
一般情况下，在生物体的细胞中，DNA由两条脱氧核苷酸链构成，RNA由一条核糖核苷酸链构成。
(2)DNA和RNA的比较
比较项目 DNA RNA
组成单位
组 成 无机酸 磷酸
五碳糖 脱氧核糖 核糖
含氮碱基 特有T 特有U
共有A、G、C
(3)通过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的脱氧核苷酸序列各有特点(特异性)。
[微思考]
做亲子鉴定时，为什么要用DNA而不是RNA
提示：因为DNA是人体的遗传物质，而RNA不是。
(4)核酸的多样性及功能
[辨正误]
(1)核苷酸包括DNA和RNA两类。(×)
提示：核苷酸包括脱氧核苷酸和核糖核苷酸两类。
(2)真、原核细胞内均有两种核酸。(√)
(3)核酸分子，五碳糖∶磷酸∶含氮碱基＝1∶1∶1。(√)
(4)构成DNA的脱氧核苷酸有4种，构成RNA的核糖核苷酸有4种。(√)
(5)DNA和RNA的碱基组成相同， 五碳糖不同。(×)
提示：DNA和RNA的碱基组成和五碳糖均不同，前者为A、T、C、G和脱氧核糖，后者为A、U、C、G和核糖。
如图所示为生物体细胞中核酸的结构层次示意图。
(1)写出图中各字母代表的名称：a：含氮碱基，b：核苷酸，c：DNA，d：RNA。
(2)若图中b是c的基本单位，则a表示A、T、G、C四种碱基，其五碳糖是脱氧核糖；若图中b是d的基本单位，则a表示A、U、G、C四种碱基，其五碳糖是核糖。
(3)DNA、RNA初步水解的产物和彻底水解的产物分别是什么？
提示：
物质 初步水解的产物 彻底水解的产物
DNA 脱氧核苷酸 脱氧核糖、磷酸、4种碱基(A、T、C、G)
RNA 核糖核苷酸 核糖、磷酸、4种碱基(A、U、C、G)
(4)大熊猫体内的遗传物质含有几种碱基、几种五碳糖？
提示：有A、T、G、C四种含氮碱基；一种五碳糖，即脱氧核糖。
(5)研究表明，大肠杆菌中同时含有DNA和RNA，乙肝病毒只含有DNA，艾滋病病毒只含有RNA，那么这三种生物中含有的碱基种类和核苷酸种类各有几种？
提示：
生物类别 碱基种类 核苷酸种类
大肠杆菌 5 8
乙肝病毒 4 4
艾滋病病毒 4 4
(6)核酸作为遗传物质，具有多样性，核酸具有多样性的原因是什么？
提示：构成核酸的核苷酸的数目不同和排列顺序多样。
1.生物体中碱基种类与核苷酸种类归纳
病毒 细胞生物
2.有关核酸的四个误区
(1)误认为真核生物细胞中只有DNA。真核生物细胞一般都有DNA和RNA，但遗传物质都是DNA。
(2)误认为核酸初步水解产物和彻底水解产物相同。核酸初步水解的产物是核苷酸，彻底水解的产物是磷酸、五碳糖和碱基。
(3)误认为遗传信息只储存在DNA中。遗传信息并不只储存在DNA中，少数病毒的遗传信息储存在RNA中。
(4)误认为两种核苷酸不同一定是碱基不同。两种核苷酸不同，可能是碱基不同，也可能是五碳糖不同，还可能是碱基和五碳糖都不同。
【学以致用】
1.(2024·山东潍坊期末)“白日不到处，青春恰自来。苔花如米小，也学牡丹开。”结合核酸知识分析，下列说法错误的是(　　)
A.苔藓与牡丹都以DNA作为遗传物质
B.苔藓叶肉细胞的DNA只分布在细胞核中
C.苔藓与牡丹细胞中的核苷酸种类相同
D.苔藓与牡丹的DNA中脱氧核苷酸排列顺序不同
答案　B
解析　苔藓与牡丹均是真核生物，细胞内既含DNA又含RNA，但都以DNA作为遗传物质，A正确；苔藓叶肉细胞的DNA主要分布在细胞核中，细胞质中的叶绿体和线粒体内也有少量DNA，B错误；苔藓与牡丹细胞内都含DNA和RNA，都含8种核苷酸(4种脱氧核苷酸＋4种核糖核苷酸)，C正确；苔藓与牡丹细胞内的DNA中脱氧核苷酸排列顺序不同，D正确。
2.(2024·陕西西安期末)如图为DNA、RNA的概念图，其中A～F表示相关物质，下列有关叙述错误的是(　　)
A.物质A表示的碱基有5种
B.物质D表示的物质有8种
C.真核细胞中的DNA主要分布在细胞核中
D.生物体中的RNA都是由两条核糖核苷酸链构成的
答案　D
解析　组成DNA和RNA的碱基共有5种，分别是A、G、C、T、U，A正确；物质D是组成核酸的基本单位，包括4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸，共8种，B正确；真核细胞中的DNA主要分布在细胞核中，少量分布在线粒体、叶绿体中，C正确；生物体中的RNA通常是由一条核糖核苷酸链构成的，D错误。
3.下图为某种核苷酸(已知图甲的右上角部分为腺嘌呤)和某核苷酸链(图乙)示意图，请据图回答问题：
(1)图甲中该核苷酸的名称为____________________________________________，
该核苷酸是构成哪一种核酸的基本原料？_______________________________________________________________。
(2)请指出图甲中哪一位置上的氧去掉后便可成为合成细菌遗传物质的基本原料：________(填序号)。
(3)图乙中1、2、3的中文名称分别是________、________、________。
(4)通常由图乙中________条图示的核苷酸链构成一个________分子。
(5)在豌豆的叶肉细胞中，由A、C、T、U 4种碱基参与构成的核苷酸共有________种。
答案　(1)腺嘌呤核糖核苷酸　RNA　(2)③　(3)磷酸　脱氧核糖　胞嘧啶　(4)2　DNA　(5)6
解析　(1)根据③判断该核苷酸的五碳糖是核糖，因此名称为腺嘌呤核糖核苷酸，是组成RNA的基本单位之一。(2)细菌的遗传物质是DNA，基本原料是脱氧核苷酸，应去掉③中的氧。(3)图乙中1、2、3分别为磷酸、脱氧核糖、胞嘧啶。(4)图乙中含有T，为DNA分子的一条链，DNA分子一般含有两条链。(5)豌豆的叶肉细胞中含有DNA和RNA，因此A、C分别参与构成两种核苷酸，T、U各自参与构成一种核苷酸，共6种核苷酸。
二、生物大分子以碳链为骨架
1.单体与多聚体的对应关系
单体(基本单位) 多聚体(生物大分子)
葡萄糖 多糖(淀粉、糖原、纤维素)
氨基酸 蛋白质
核苷酸 核酸(DNA和RNA)
2.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，生物大分子是由许多单体连接成的多聚体。
3.生命的核心元素　碳。
4.细胞是由化学元素和化合物构成的
(1)多糖、蛋白质、核酸等生物大分子以碳链作为基本骨架。
(2)糖类和脂质提供了生命活动的重要能源。
(3)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。(4)细胞中的化合物，含量和比例处在不断变化之中，但又保持相对稳定，以保证细胞生命活动的正常进行。
【特别提醒】　脂肪不属于生物大分子是因为脂肪类化合物是由甘油和脂肪酸结合而成的，而且脂肪的分子量与蛋白质、核酸、多糖相比小很多，一般不称其为生物大分子。
[微思考]
淀粉、纤维素和糖原的单体都是葡萄糖，能否说多糖的单体就是葡萄糖？
提示：不能。几丁质也属于多糖，其单体不是葡萄糖。
[辨正误]
(1)蛋白质、多糖、核酸和脂质都是以碳链为骨架的生物大分子。(×)
提示：脂质不是生物大分子。
(2)构成生物大分子的单体在排列顺序上并不都具有多样性。(√)
(3)由基本单位葡萄糖组成的生物大分子都是植物细胞壁的主要成分。(×)
提示：淀粉、糖原等多糖均不属于细胞壁的成分。
(4)多聚体最终水解的产物不一定是单体。(√)
材料1　生物大分子一般是指存在于生物体内的分子质量大于10 kD(千道尔顿)的大分子物质。下图为三种生物大分子的结构示意图。
材料2　科学家说“碳是生命的核心元素”“没有碳，就没有生命”。
生物大分子是由多个单体连接形成的多聚体。生命科学常用图示表示微观物质的结构，图1～图3分别表示植物细胞中常见的三种有机物。
(1)材料1中①②③分别表示什么物质？它们的单体分别是什么？请完成下表。
序号 生物大分子 单体
① 蛋白质 氨基酸
② DNA 脱氧核苷酸
③ 纤维素 葡萄糖
(2)材料2中图1～图3可分别表示哪几类生物大分子？
提示：图1可表示蛋白质(或多肽)。图2可表示核酸(DNA或RNA)。图3可表示淀粉(或纤维素)。
(3)组成细胞的化合物，具有物种特异性的物质有哪些？
提示：蛋白质和核酸。
(4)核酸和多糖都是由单体组成的多聚体，为什么核酸能储存遗传信息而多糖不能？尝试从二者的分子组成角度进行分析。
提示：每种核酸都由四种核苷酸组成，可通过核苷酸的排列顺序储存大量遗传信息；而淀粉、糖原和纤维素等多糖的单体均为葡萄糖，排列顺序不具有多样性，无法储存大量遗传信息。
1.生物大分子的初步水解产物和彻底水解产物
2.生物大分子的连接方式判断
(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“NHCO”结构，在人体中的3的种类最多可达21种。
(2)若该图为一条核苷酸链结构模式图，则1表示五碳糖，2表示磷酸，3表示含氮碱基。
【学以致用】
4.(2024·天津市西青区期末)“碳是生命的核心元素”，以碳链为骨架的生物大分子构成细胞生命大厦的基本框架。下列关于生物大分子的叙述，错误的是(　　)
A.蛋白质是以氨基酸为基本组成单位的生物大分子
B.核酸是携带遗传信息的生物大分子
C.多糖、蛋白质、核酸都是以碳链为基本骨架的生物大分子
D.淀粉、糖原、纤维素和乳糖都是生物大分子
答案　D
解析　生物大分子蛋白质、核酸、多糖的单体分别是氨基酸、核苷酸、单糖，生物大分子以碳链为基本骨架，淀粉、糖原、纤维素均为多糖，属于生物大分子，乳糖属于二糖，是小分子物质，不属于生物大分子，D错误。
5.(2024·长沙一中质检)如图为细胞中的A与B生成化合物D的过程示意图，C表示化学键。下列叙述正确的是(　　)
A.若A为1分子甘油，B为3分子脂肪酸，则D是脂肪
B.若A为葡萄糖，B为某种单糖，则D不可能是糖
C.若A、B为两条肽链，D为胰岛素，则C是肽键
D.若A、B为两条脱氧核苷酸链，则D是RNA
答案　A
解析　若A为1分子甘油，B为3分子脂肪酸，则D是脂肪，A正确；若A为葡萄糖，B为果糖，则D为蔗糖，B错误；若A、B为两条肽链，D为胰岛素，则C是二硫键，C错误；若A、B为两条脱氧核苷酸链，则D是DNA，D错误。
1.如图为某小程序二维码的图标，设计该图标时参考的生物大分子最可能是(　　)
A.蛋白质 　　 B.磷脂
C.纤维素 　　 D.核酸
答案　D
解析　题图所示的二维码的图标中具有双链结构，设计时参考的生物大分子可能是核酸。
2.下列核苷酸中，在DNA分子结构中不可能具有的是(　　)
答案　B
解析　B项核苷酸中的碱基是尿嘧啶，则B项是组成RNA的尿嘧啶核糖核苷酸，DNA中不具有。
3.(2024·广西桂林期末)DNA指纹技术在案件侦破工作中有重要的作用，从案发现场收集并提取的DNA样品可为案件侦破提供证据，这依据的生物学原理是(　　)
A.不同人体内的DNA在细胞中的分布不同
B.不同人体内的DNA所含碱基不同
C.不同人体内的DNA所含五碳糖的种类不同
D.不同人体内的DNA所含的脱氧核苷酸排列顺序不同
答案　D
解析　不同人体内的DNA主要分布在细胞核中，少量分布在细胞质中，DNA所含碱基为A、T、C、G，所含五碳糖为脱氧核糖，A、B、C均不符合题意。
4.(2024·河北邢台一中月考)如图是细胞中由单体形成生物大分子时化学反应的模式图，有关表述错误的是 (　　)
A.该过程形成的大分子均以碳链为骨架
B.每合成1个大分子都产生n－1个水分子(n为单体个数)
C.该过程的逆过程会导致有机物总质量的增加
D.蛋白质、核酸和脂肪的合成都符合这个模式
答案　D
解析　该过程形成的大分子均以碳链为骨架，A正确；每合成1个大分子都产生n－1个水分子，B正确；单体形成生物大分子时化学反应的逆过程是水解反应，大分子水解成小分子会导致有机物的种类、总质量增加，C正确；蛋白质、核酸和多糖都是由相应单体聚合形成的多聚体，它们的合成都符合这个模式，但脂肪是由甘油和脂肪酸组成，其合成不符合这个模式，D错误。
5.(2024·四川江油中学高一上月考)如图所示生物体内某种有机大分子的基本组成单位的模式图，相关叙述正确的是(　　)
A.a、b、c结合而成的基本单位，在人体中共有4种
B.若b为脱氧核糖，则c有4种，分别是A、U、C、G
C.在HIV中可以检测到的c有5种
D.若c为T，则该有机小分子的名称是胸腺嘧啶脱氧核苷酸
答案　D
解析　图示物质是核苷酸，核苷酸包括4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸，在人体中共有8种，A错误；若b为脱氧核糖，则c有4种，分别是A、T、C、G，B错误；HIV是RNA病毒，其中只含RNA，故可以检测到的c有A、U、C、G，共4种，C错误；若c为T，则该有机小分子只能是脱氧核苷酸，名称是胸腺嘧啶脱氧核苷酸，D正确。
(时间：30分钟　分值：60分)
【基础对点】
知识点1　核酸的种类、分布及其组成
1.下列关于核酸的叙述，正确的是(　　)
A.HIV的遗传物质是RNA
B.RNA主要分布在细胞核中
C.细胞质内不含DNA
D.DNA中含核糖
答案　A
解析　HIV的遗传物质是RNA，A正确；RNA主要分布在细胞质中，B错误；线粒体、叶绿体内含有DNA，C错误；DNA中的五碳糖为脱氧核糖，D错误。
2.(2024·广东广州期末)图中阴影部分表示DNA和RNA共有的组成部分，下列属于阴影部分的是(　　)
A.磷酸、鸟嘌呤 B.脱氧核糖、尿嘧啶
C.腺嘌呤、胸腺嘧啶 D.胞嘧啶、核糖
答案　A
解析　磷酸、鸟嘌呤是DNA和RNA共有的组分，属于阴影部分，A正确。
3.(2024·湖北孝感期中)核酸在生物体遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。下列有关真核细胞中核酸分子的叙述错误的是(　　)
A.构成核酸的核苷酸有8种
B.组成脱氧核糖核酸的碱基有4种
C.构成DNA的单体是脱氧核苷酸
D.DNA和RNA都是细胞的遗传物质
答案　D
解析　真核细胞中的核酸包括DNA和RNA两大类，组成DNA的脱氧核苷酸有4种，组成RNA的核糖核苷酸有4种，故构成核酸的核苷酸共有8种，A正确；组成脱氧核糖核酸(DNA)的碱基有4种(A、G、C、T)，B正确；组成DNA的基本单位(单体)是脱氧核苷酸，C正确；细胞的遗传物质都是DNA，D错误。
4.(2024·山东潍坊月考)如图为某核苷酸长链的部分示意图，下列叙述正确的是(　　)
A.④的名称为胞嘧啶核糖核苷酸
B，该长链中每个五碳糖都与两个磷酸相连
C.可以根据基本单位中①的种类来判断核酸的种类
D.核酸与多糖等生物大分子结构的多样性仅取决于单体的排列顺序的多样性
答案　C
解析　图示含有碱基T，说明是脱氧核苷酸链的部分示意图，则①为脱氧核糖，②为胞嘧啶，③为磷酸，④为胞嘧啶脱氧核苷酸，A错误；该长链中末端的五碳糖只连接一个磷酸，B错误；①为五碳糖，组成DNA和RNA的五碳糖不同，因此可以根据基本组成单位中①(五碳糖)的种类来判断核酸的种类，若五碳糖为脱氧核糖，则核酸为DNA，若五碳糖为核糖，则核酸为RNA，C正确；组成淀粉、糖原、纤维素等多糖的基本单位是葡萄糖，其单体的排列顺序不存在多样性，D错误。
5.(2023·江苏无锡南菁高级中学校考)如图表示某种大分子物质的基本单位，下列叙述错误的是(　　)
A.该物质是核糖核苷酸
B.该物质形成的大分子物质是RNA，它只分布在细胞质中
C.该物质含有C、H、O、N、P五种元素
D.该物质是构成新型冠状病毒的基本单位
答案　B
解析　该图中含有磷酸、核糖和含氮碱基，所以是核糖核苷酸，A正确；该物质形成的大分子物质是RNA，它主要分布在细胞质中，B错误；题图是RNA的基本单位——核糖核苷酸，构成该物质的元素是C、H、O、N、P，C正确；题图是构成RNA的基本单位——核糖核苷酸，而新冠病毒是一种RNA病毒，故该物质是构成新型冠状病毒的基本单位，D正确。
6.(2024·山西太原五中检测)流行性出血热是由汉坦病毒(一种RNA病毒)引起的，以鼠类为主要传染源的自然疫源性疾病。那么在人类患者、鼠、汉坦病毒这几种生物体内，碱基种类及组成这些生物遗传物质的核苷酸种类数依次是(　　)
A.8、5、4和8、8、4 B.5、5、4和8、4、4
C.5、5、4和4、4、4 D.5、4、4和8、4、8
答案　C
解析　属于细胞生物的人类患者和鼠的体内，碱基种类都有5种，即A、T、G、C、U，遗传物质都是DNA，组成DNA的核苷酸种类有4种；汉坦病毒是一种RNA病毒，遗传物质是RNA，其碱基种类和组成遗传物质的核苷酸种类都是4种，C正确。
7.(2023·江苏盐城期末)核酸甲和乙是某生物体内的两种核酸，这两种核酸的基本组成单位如图所示，下列叙述错误的是(　　)
A.核酸甲中的脱氧核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息
B.核酸甲和核酸乙在蛋白质的生物合成中都具有重要作用
C.生物体内核酸甲功能多样性与核苷酸的种类、排列顺序、数量有关，与连接方式无关
D.A与B相比，A的2′位置的碳原子上多一个氧
答案　D
解析　核酸甲含有碱基T，所以是DNA，DNA中脱氧核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息，A正确；核酸甲是DNA，核酸乙含有碱基U，所以是RNA，核酸是一切生物的遗传物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用，B正确；DNA中的五碳糖是脱氧核糖，RNA中的五碳糖是核糖，核糖(B)的2′位置的碳原子上比脱氧核糖(A)多一个氧，D错误。
知识点2　生物大分子以碳链为骨架
8.(2024·广东汕头高一质检)下列有关细胞中生物大分子的叙述，正确的是(　　)
A.蛋白质、核酸和糖类都是生物大分子
B.生物大分子都是以碳链为基本骨架的
C.生物大分子都可以为细胞生命活动提供能量
D.构成生物大分子核酸的单体是核糖、磷酸和碱基
答案　B
解析　蛋白质、核酸和多糖都是生物大分子，糖类中的单糖、二糖不是生物大分子，A错误；生物大分子是以碳链为基本骨架的，B正确；核酸是遗传信息的携带者，不为细胞生命活动提供能量，C错误；构成生物大分子核酸的单体是核苷酸，D错误。
9.(2024·江西南昌高一期末)某化合物由三个单体构成，下列叙述正确的是(　　)
A.若为三肽，则其彻底水解时断裂的肽键数目为2
B.若为糖类，则其彻底水解后可能产生乳糖
C.若为单链DNA的部分结构，则其彻底水解产物中一定有3种含氮碱基
D.若为单链RNA的部分结构，则其彻底水解产物中至少有3种化合物
答案　D
解析　由3个氨基酸脱水缩合形成的化合物若是环状三肽，则氨基酸之间由3个肽键连接，彻底水解时断裂的肽键数目为3，A错误；糖类彻底水解后产生三个单体，乳糖是二糖，不是单体，B错误；若该化合物为DNA的部分单链，则其彻底水解的产物中有磷酸、一种单糖(脱氧核糖)和3个而不一定是三种含氮碱基，C错误；RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，一分子核糖核苷酸由一分子核糖、一分子含氮碱基和一分子磷酸组成，因此若该化合物为RNA的部分结构，则其彻底水解产物中有3个磷酸、3个核糖和3个含氮碱基，至少有3种化合物，D正确。
10.(2024·北京四中期中)图①和图②表示组成细胞的化合物。下列表述中错误的是(　　)
A.图①所示物质可能是淀粉
B.图①所示物质不能充当遗传物质
C.图②所示物质可能是核酸片段或肽链
D.若图②表示核酸，则它主要分布在细胞核中
答案　D
解析　题图①表示的是多聚体，构成题图①化合物的单体相同；题图②表示的也是多聚体，构成题图②化合物的单体不相同。淀粉的单体是葡萄糖，题图①中单体相同，所示物质可能是淀粉，A正确；遗传物质是核酸，构成的单体由于碱基的不同而有多种，题图①所示物质不能充当遗传物质，B正确；题图②所示物质单体不同，核苷酸有8种，氨基酸有21种，因此可能是核酸片段或肽链，C正确；若题图②表示核酸，核酸有DNA和RNA两种，真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中，D错误。
11.(2024·河北石家庄期末)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.生物大分子的基本骨架与其基本单位的基本骨架不同
B.若该生物大分子是植物细胞壁的主要成分，则该生物大分子的水解产物是葡萄糖和果糖
C.若该生物大分子的某基本单位中含有U，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物细胞中的储能物质
答案　D
解析　生物大分子的基本单位都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，生物大分子是由许多单体连接成的多聚体，因此生物大分子也以碳链为基本骨架，A错误；植物细胞壁的主要组成成分是纤维素，纤维素是由葡萄糖聚合形成的多聚体，其水解产物是葡萄糖，B错误；碱基U是RNA的组成成分，该生物大分子是RNA，而原核生物的遗传物质是DNA，C错误；糖原是动物细胞中的储能物质，D正确。
【综合提升】
12.(2024·天津第一中学高一期中)鲤春病毒血症是一种由弹状病毒引起的常在鲤科鱼类中流行的疾病。该病毒外包一层囊膜，内含一条单链RNA。下列相关叙述不合理的是 (　　)
A.该弹状病毒的组成元素一定含有C、H、O、N、P
B.该弹状病毒的RNA初步水解产物有4种核糖核苷酸
C.鲤科鱼类的遗传物质与该弹状病毒的遗传物质相同
D.该弹状病毒的遗传物质彻底水解可得到6种水解产物
答案　C
解析　据题意可知，该病毒含有RNA，RNA的元素组成是C、H、O、N、P，因此该弹状病毒的组成元素一定含有C、H、O、N、P，A合理；该弹状病毒的RNA初步水解产物有4种核糖核苷酸，B合理；鲤科鱼类的遗传物质是DNA，该弹状病毒的遗传物质是RNA，C不合理；该弹状病毒的遗传物质彻底水解可得到磷酸、核糖和4种碱基(A、U、C、G)，共6种水解产物，D合理。
13.(2024·天津河东区高一月考)0～9，10个数字可以有若干不同位数的组合；a～z，26个字母可以构成若干不同的单词；相似地，以碳链为基本骨架的小分子单体也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(　　)
A.若图中S1、S2、S3、S4……为同一种单体，则该多聚体可以表示淀粉
B.多聚体多糖的单体都是葡萄糖
C.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
D.若图中多聚体为DNA，构成其的脱氧核糖的组成元素为C、H、O、N、P
答案　A
解析　淀粉为大分子，其单体均为葡萄糖，可用题图表示，A正确；多聚体多糖的单体是单糖，而并非都是葡萄糖，如几丁质的单体不是葡萄糖，B错误；若图中单体表示氨基酸，则该长链为肽链，其一端为游离的氨基，另一端为游离的羧基，且单体R基所带氨基和羧基一般不参与脱水缩合，C错误；若图中多聚体为DNA，构成其的脱氧核糖的组成元素为C、H、O，D错误。
14.(2024·山东泰安一中期中)生物大分子通常都有一定的分子结构规律，即是由一定的基本结构单位，按一定的排列顺序和连接方式形成的多聚体。下列表述正确的是(　　)
A.若该图为一段肽链的结构模式图，则1表示肽键，2表示中心碳原子，3的种类有21种
B.若该图为一段单链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
C.若该图为一段单链DNA的结构模式图，则1表示磷酸基团，2表示脱氧核糖，3的种类有4种
D.若该图为多糖的结构模式图，淀粉、纤维素和糖原结构是完全相同的
答案　B
解析　若题图为一段肽链的结构模式图，则1表示中心碳原子，2表示“—CO—NH”结构，A错误；若题图为一段单链RNA的结构模式图，则1表示核糖，2表示磷酸基团，3表示碱基，RNA中的碱基含有A、U、C、G 4种，B正确；若题图为一段单链DNA的结构模式图，则1表示脱氧核糖，2表示磷酸基团，3表示碱基，DNA中的碱基含有A、T、C、G 4种，C错误；若题图表示多糖的结构模式图，淀粉、纤维素和糖原的基本组成单位相同，都是葡萄糖，但是所组成的空间结构不同，所以淀粉、纤维素和糖原结构是不相同的，D错误。
15.(2024·山东日照期末)我国科学家利用天然DNA为主要原料合成了新型DNA塑料，该塑料可无损回收、可控水解，且能循环使用，对于我国低碳循环发展具有重要意义。下列叙述正确的是(　　)
A.一般情况下，天然DNA是由两条核糖核苷酸链构成的
B.可从原核细胞中获取DNA用于合成新型DNA塑料
C.来源不同的DNA在元素组成和碱基种类上存在差异
D.DNA的双链结构使新型DNA塑料难以被水解
答案　B
解析　一般情况下，天然DNA是由两条脱氧核糖核苷酸链构成的，A错误；原核细胞中含有DNA，可从其中获取DNA用于合成新型DNA塑料，B正确；来源不同的DNA中元素组成和碱基种类都是相同的，C错误；DNA的双链结构使新型DNA塑料结构稳定，但能被水解，D错误。
16.(2024·广州市测试)如图甲表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系，其中a、b代表元素，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表化合物，图甲中X、Y、Z分别为组成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的基本单位。请回答下列问题：
(1)图甲中X、Y、Z分别为________、________、________。
(2)图甲中Ⅰ的中文名称是________。
(3)图甲中a是________，Z的结构通式为________。
(4)蓝细菌中的遗传物质是图甲中的________(填图中标号或字母)。
(5)若将图甲中的Ⅱ和Y填入图乙，则图乙中的①处为________，②处为__________(均填中文名称)。
(6)在HIV中，由腺嘌呤、鸟嘌呤和胞嘧啶组成的核苷酸有________种。该病毒的遗传物质与大肠杆菌的遗传物质________(填“一样”或“不一样”)。
答案　(1)核糖核苷酸　脱氧(核糖)核苷酸　氨基酸　(2)核糖核酸　(3)N、P
　(4)Ⅱ　(5)脱氧核糖　胸腺嘧啶　(6)3　不一样
解析　(1)Ⅰ主要分布在细胞质中，Ⅱ在真核细胞中主要分布在细胞核中，Ⅲ为生命活动的主要承担者，故X是核糖核苷酸，Y是脱氧(核糖)核苷酸，Z是氨基酸。(2)Ⅰ是RNA，其中文名称是核糖核酸。(3)a代表N和P，组成Ⅲ(蛋白质)的Z(氨基酸)的结构通式是。(4)蓝细菌是原核生物，其遗传物质是DNA，即图甲中的Ⅱ。(5)Ⅱ(DNA)的基本组成单位是Y(脱氧核苷酸)，Y由磷酸、脱氧核糖和含氮碱基组成，含氮碱基包含腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶4种。(6)HIV是RNA病毒，在HIV中，由腺嘌呤、鸟嘌呤和胞嘧啶组成的核苷酸有3种。HIV的遗传物质是RNA，大肠杆菌的遗传物质是DNA，故两者的遗传物质不一样。(共49张PPT)
第2章　组成细胞的分子
第5节　
核酸是遗传信息的携带者
课时学习目标
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(结构与功能观)。
目录 CONTENTS
1.核酸的种类、分布及其组成
2.生物大分子以碳链为
骨架
3.随堂检测
自主梳理
合作探究
合作探究
思维导图
自主梳理
DNA
1.核酸的种类及其分布
(1)种类　一类是脱氧核糖核酸，简称 ；另一类是 ，简称RNA。
(2)分布　真核细胞的DNA主要分布在 中， 内也含有少量的DNA。RNA主要分布在 中。
核糖核酸
细胞核
线粒体、叶绿体
细胞质
2.核酸的基本组成单位——核苷酸
元素组成：C、H、O、N、P
(1)组成
磷酸
含氮的碱基
五碳糖
核糖核苷酸
①脱氧核苷酸：构成 的基本单位。
②核糖核苷酸：构成 的基本单位。
DNA
A、T、C、G
脱氧核糖
RNA
磷酸
A、U、C、G
核糖
磷酸
3.核酸
(1)核酸中的核苷酸相连的方式如下图所示
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。
一
两
比较项目 DNA RNA
组成单位
组 成 无机酸 ________
五碳糖 __________ ______
含氮碱基 特有_____ 特有____
共有A、G、C
磷酸
脱氧核糖
核糖
T
U
(2)DNA和RNA的比较
(3)通过DNA指纹获得遗传信息的根本原因
生物的遗传信息储存在 中，而且每个个体的_________________
______各有特点(特异性)。
DNA分子
DNA的脱氧核苷酸
序列
[微思考]
做亲子鉴定时，为什么要用DNA而不是RNA
提示：因为DNA是人体的遗传物质，而RNA不是。
(4)核酸的多样性及功能
数目
排列顺序
遗传信息
遗传、变异
蛋白
质的生物合成
×
√
[辨正误]
(1)核苷酸包括DNA和RNA两类。( )
提示：核苷酸包括脱氧核苷酸和核糖核苷酸两类。
(2)真、原核细胞内均有两种核酸。( )
(3)核酸分子，五碳糖∶磷酸∶含氮碱基＝1∶1∶1。( )
(4)构成DNA的脱氧核苷酸有4种，构成RNA的核糖核苷酸有4种。( )
√
√
×
(5)DNA和RNA的碱基组成相同， 五碳糖不同。( )
提示：DNA和RNA的碱基组成和五碳糖均不同，前者为A、T、C、G和脱氧核糖，后者为A、U、C、G和核糖。
如图所示为生物体细胞中核酸的结构层次示意图。
(1)写出图中各字母代表的名称：a： ，b： ，
c：_________，d：______。
(2)若图中b是c的基本单位，则a表示______________四种碱基，其五碳糖是脱氧核糖；若图中b是d的基本单位，则a表示______________四种碱基，其五碳糖是核糖。
含氮碱基
核苷酸
DNA
RNA
A、T、G、C
A、U、G、C
(3)DNA、RNA初步水解的产物和彻底水解的产物分别是什么？
提示：
物质 初步水解的产物 彻底水解的产物
DNA 脱氧核苷酸 脱氧核糖、磷酸、4种碱基(A、T、C、G)
RNA 核糖核苷酸 核糖、磷酸、4种碱基(A、U、C、G)
(4)大熊猫体内的遗传物质含有几种碱基、几种五碳糖？
提示：有A、T、G、C四种含氮碱基；一种五碳糖，即脱氧核糖。
(5)研究表明，大肠杆菌中同时含有DNA和RNA，乙肝病毒只含有DNA，艾滋病病毒只含有RNA，那么这三种生物中含有的碱基种类和核苷酸种类各有几种？
提示：
生物类别 碱基种类 核苷酸种类
大肠杆菌 5 8
乙肝病毒 4 4
艾滋病病毒 4 4
(6)核酸作为遗传物质，具有多样性，核酸具有多样性的原因是什么？
提示：构成核酸的核苷酸的数目不同和排列顺序多样。
1.生物体中碱基种类与核苷酸种类归纳
病毒 细胞生物
2.有关核酸的四个误区
(1)误认为真核生物细胞中只有DNA。真核生物细胞一般都有DNA和RNA，但遗传物质都是DNA。
(2)误认为核酸初步水解产物和彻底水解产物相同。核酸初步水解的产物是核苷酸，彻底水解的产物是磷酸、五碳糖和碱基。
(3)误认为遗传信息只储存在DNA中。遗传信息并不只储存在DNA中，少数病毒的遗传信息储存在RNA中。
(4)误认为两种核苷酸不同一定是碱基不同。两种核苷酸不同，可能是碱基不同，也可能是五碳糖不同，还可能是碱基和五碳糖都不同。
【 学以致用 】
B
1.(2024·山东潍坊期末)“白日不到处，青春恰自来。苔花如米小，也学牡丹开。”结合核酸知识分析，下列说法错误的是(　　)
A.苔藓与牡丹都以DNA作为遗传物质
B.苔藓叶肉细胞的DNA只分布在细胞核中
C.苔藓与牡丹细胞中的核苷酸种类相同
D.苔藓与牡丹的DNA中脱氧核苷酸排列顺序不同
解析:苔藓与牡丹均是真核生物，细胞内既含DNA又含RNA，但都以DNA作为遗传物质，A正确；
苔藓叶肉细胞的DNA主要分布在细胞核中，细胞质中的叶绿体和线粒体内也有少量DNA，B错误；
苔藓与牡丹细胞内都含DNA和RNA，都含8种核苷酸(4种脱氧核苷酸＋4种核糖核苷酸)，C正确；
苔藓与牡丹细胞内的DNA中脱氧核苷酸排列顺序不同，D正确。
D
2.(2024·陕西西安期末)如图为DNA、RNA的概念图，其中A～F表示相关物质，下列有关叙述错误的是(　　)
A.物质A表示的碱基有5种
B.物质D表示的物质有8种
C.真核细胞中的DNA主要分布在细胞核中
D.生物体中的RNA都是由两条核糖核苷酸链构成的
解析:组成DNA和RNA的碱基共有5种，分别是A、G、C、T、U，A正确；
物质D是组成核酸的基本单位，包括4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸，共8种，B正确；
真核细胞中的DNA主要分布在细胞核中，少量分布在线粒体、叶绿体中，C正确；
生物体中的RNA通常是由一条核糖核苷酸链构成的，D错误。
3.下图为某种核苷酸(已知图甲的右上角部分为腺嘌呤)和某核苷酸链(图乙)示意图，请据图回答问题：
(1)图甲中该核苷酸的名称为_____________________，该核苷酸是构成哪一种核酸的基本原料？_________。
腺嘌呤核糖核苷酸
RNA　
(2)请指出图甲中哪一位置上的氧去掉后便可成为合成细菌遗传物质的基本原料：________(填序号)。
(3)图乙中1、2、3的中文名称分别是________、__________、________。
(4)通常由图乙中________条图示的核苷酸链构成一个________分子。
(5)在豌豆的叶肉细胞中，由A、C、T、U 4种碱基参与构成的核苷酸共有________种。
③
磷酸
脱氧核糖
胞嘧啶　
2
DNA
6
解析:(1)根据③判断该核苷酸的五碳糖是核糖，因此名称为腺嘌呤核糖核苷酸，是组成RNA的基本单位之一。
(2)细菌的遗传物质是DNA，基本原料是脱氧核苷酸，应去掉③中的氧。
(3)图乙中1、2、3分别为磷酸、脱氧核糖、胞嘧啶。
(4)图乙中含有T，为DNA分子的一条链，DNA分子一般含有两条链。
(5)豌豆的叶肉细胞中含有DNA和RNA，因此A、C分别参与构成两种核苷酸，T、U各自参与构成一种核苷酸，共6种核苷酸。
氨基酸
1.单体与多聚体的对应关系
单体(基本单位) 多聚体(生物大分子)
葡萄糖 多糖(淀粉、糖原、纤维素)
_________ 蛋白质
核苷酸 核酸(DNA和RNA)
2.每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的_____为基本骨架，生物大分子是由许多单体连接成的多聚体。
3.生命的核心元素　___。
4.细胞是由化学元素和化合物构成的
(1)______________________等生物大分子以碳链作为基本骨架。
(2) 提供了生命活动的重要能源。
(3)____________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。
(4)细胞中的化合物，_____________处在不断变化之中，但又保持相对稳定，以保证细胞生命活动的正常进行。
碳链
碳
多糖、蛋白质、核酸
糖类和脂质
水和无机盐
含量和比例
【特别提醒】　脂肪不属于生物大分子是因为脂肪类化合物是由甘油和脂肪酸结合而成的，而且脂肪的分子量与蛋白质、核酸、多糖相比小很多，一般不称其为生物大分子。
[微思考]
淀粉、纤维素和糖原的单体都是葡萄糖，能否说多糖的单体就是葡萄糖？
提示：不能。几丁质也属于多糖，其单体不是葡萄糖。
×
√
[辨正误]
(1)蛋白质、多糖、核酸和脂质都是以碳链为骨架的生物大分子。( )
提示：脂质不是生物大分子。
(2)构成生物大分子的单体在排列顺序上并不都具有多样性。( )
(3)由基本单位葡萄糖组成的生物大分子都是植物细胞壁的主要成分。( )
提示：淀粉、糖原等多糖均不属于细胞壁的成分。
(4)多聚体最终水解的产物不一定是单体。( )
×
√
材料1　生物大分子一般是指存在于生物体内的分子质量大于10 kD(千道尔顿)的大分子物质。下图为三种生物大分子的结构示意图。
材料2　科学家说“碳是生命的核心元素”“没有碳，就没有生命”。
生物大分子是由多个单体连接形成的多聚体。生命科学常用图示表示微观物质的结构，图1～图3分别表示植物细胞中常见的三种有机物。
(1)材料1中①②③分别表示什么物质？它们的单体分别是什么？请完成下表。
序号 生物大分子 单体
① 蛋白质 氨基酸
② DNA 脱氧核苷酸
③ 纤维素 葡萄糖
(2)材料2中图1～图3可分别表示哪几类生物大分子？
提示：图1可表示蛋白质(或多肽)。图2可表示核酸(DNA或RNA)。图3可表示淀粉(或纤维素)。
(3)组成细胞的化合物，具有物种特异性的物质有哪些？
提示：蛋白质和核酸。
(4)核酸和多糖都是由单体组成的多聚体，为什么核酸能储存遗传信息而多糖不能？尝试从二者的分子组成角度进行分析。
提示：每种核酸都由四种核苷酸组成，可通过核苷酸的排列顺序储存大量遗传信息；而淀粉、糖原和纤维素等多糖的单体均为葡萄糖，排列顺序不具有多样性，无法储存大量遗传信息。
1.生物大分子的初步水解产物和彻底水解产物
2.生物大分子的连接方式判断
(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“NHCO”结构，在人体中的3的种类最多可达21种。
(2)若该图为一条核苷酸链结构模式图，则1表示五碳糖，2表示磷酸，3表示含氮碱基。
【 学以致用 】
D
4.(2024·天津市西青区期末)“碳是生命的核心元素”，以碳链为骨架的生物大分子构成细胞生命大厦的基本框架。下列关于生物大分子的叙述，错误的是(　　)
A.蛋白质是以氨基酸为基本组成单位的生物大分子
B.核酸是携带遗传信息的生物大分子
C.多糖、蛋白质、核酸都是以碳链为基本骨架的生物大分子
D.淀粉、糖原、纤维素和乳糖都是生物大分子
解析:生物大分子蛋白质、核酸、多糖的单体分别是氨基酸、核苷酸、单糖，生物大分子以碳链为基本骨架，淀粉、糖原、纤维素均为多糖，属于生物大分子，乳糖属于二糖，是小分子物质，不属于生物大分子，D错误。
5.(2024·长沙一中质检)如图为细胞中的A与B生成化合物D的过程示意图，C表示化学键。下列叙述正确的是(　　)
A.若A为1分子甘油，B为3分子脂肪酸，则D是
脂肪
B.若A为葡萄糖，B为某种单糖，则D不可能是糖
C.若A、B为两条肽链，D为胰岛素，则C是肽键
D.若A、B为两条脱氧核苷酸链，则D是RNA
解析:若A为1分子甘油，B为3分子脂肪酸，则D是脂肪，A正确；
若A为葡萄糖，B为果糖，则D为蔗糖，B错误；
若A、B为两条肽链，D为胰岛素，则C是二硫键，C错误；
若A、B为两条脱氧核苷酸链，则D是DNA，D错误。
A
D
1.如图为某小程序二维码的图标，设计该图标时参考的生物大分子最可能是(　　)
A.蛋白质 　　 B.磷脂
C.纤维素 　　 D.核酸
解析:题图所示的二维码的图标中具有双链结构，设计时
参考的生物大分子可能是核酸。
B
2.下列核苷酸中，在DNA分子结构中不可能具有的是(　　)
解析:B项核苷酸中的碱基是尿嘧啶，则B项是组成RNA的尿嘧啶核糖核苷酸，DNA中不具有。
D
3.(2024·广西桂林期末)DNA指纹技术在案件侦破工作中有重要的作用，从案发现场收集并提取的DNA样品可为案件侦破提供证据，这依据的生物学原理是(　　)
A.不同人体内的DNA在细胞中的分布不同
B.不同人体内的DNA所含碱基不同
C.不同人体内的DNA所含五碳糖的种类不同
D.不同人体内的DNA所含的脱氧核苷酸排列顺序不同
解析:不同人体内的DNA主要分布在细胞核中，少量分布在细胞质中，DNA所含碱基为A、T、C、G，所含五碳糖为脱氧核糖，A、B、C均不符合题意。
D
4.(2024·河北邢台一中月考)如图是细胞中由单体形成生物大分子时化学反应的模式图，有关表述错误的是 (　　)
A.该过程形成的大分子均以碳链为骨架
B.每合成1个大分子都产生n－1个水分子(n为
单体个数)
C.该过程的逆过程会导致有机物总质量的增加
D.蛋白质、核酸和脂肪的合成都符合这个模式
解析:该过程形成的大分子均以碳链为骨架，A正确；
每合成1个大分子都产生n－1个水分子，B正确；
单体形成生物大分子时化学反应的逆过程是水解反应，大分子水解成小分子会导致有机物的种类、总质量增加，C正确；
蛋白质、核酸和多糖都是由相应单体聚合形成的多聚体，它们的合成都符合这个模式，但脂肪是由甘油和脂肪酸组成，其合成不符合这个模式，D错误。
A.该过程形成的大分子均以碳链为骨架
B.每合成1个大分子都产生n－1个水分子(n为单体个数)
C.该过程的逆过程会导致有机物总质量的增加
D.蛋白质、核酸和脂肪的合成都符合这个模式
D
5.(2024·四川江油中学高一上月考)如图所示生物体内某种有机大分子的基本组成单位的模式图，相关叙述正确的是(　　)
A.a、b、c结合而成的基本单位，在人体中共有4种
B.若b为脱氧核糖，则c有4种，分别是A、U、C、G
C.在HIV中可以检测到的c有5种
D.若c为T，则该有机小分子的名称是胸腺嘧啶脱氧核苷酸
解析:图示物质是核苷酸，核苷酸包括4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸，在人体中共有8种，A错误；
若b为脱氧核糖，则c有4种，分别是A、T、C、G，B错误；
HIV是RNA病毒，其中只含RNA，故可以检测到的c有A、U、C、G，共4种，C错误；
若c为T，则该有机小分子只能是脱氧核苷酸，名称是胸腺嘧啶脱氧核苷酸，D正确。
A.a、b、c结合而成的基本单位，在人体中共有4种
B.若b为脱氧核糖，则c有4种，分别是A、U、C、G
C.在HIV中可以检测到的c有5种
D.若c为T，则该有机小分子的名称是胸腺嘧啶脱氧核苷酸第5节　核酸是遗传信息的携带者
课时学习目标　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(结构与功能观)。
一、核酸的种类、分布及其组成
1.核酸的种类及其分布
(1)种类　一类是脱氧核糖核酸，简称DNA；另一类是核糖核酸，简称RNA。
(2)分布　真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA。RNA主要分布在细胞质中。
2.核酸的基本组成单位——核苷酸
元素组成：C、H、O、N、P
(1)组成
(2)种类
①脱氧核苷酸：构成DNA的基本单位。
②核糖核苷酸：构成RNA的基本单位。
3.核酸
(1)核酸中的核苷酸相连的方式如下图所示
一般情况下，在生物体的细胞中，DNA由两条脱氧核苷酸链构成，RNA由一条核糖核苷酸链构成。
(2)DNA和RNA的比较
比较项目 DNA RNA
组成单位
组 成 无机酸 磷酸
五碳糖 脱氧核糖 核糖
含氮碱基 特有T 特有U
共有A、G、C
(3)通过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的脱氧核苷酸序列各有特点(特异性)。
[微思考]
做亲子鉴定时，为什么要用DNA而不是RNA
提示：因为DNA是人体的遗传物质，而RNA不是。
(4)核酸的多样性及功能
[辨正误]
(1)核苷酸包括DNA和RNA两类。(×)
提示：核苷酸包括脱氧核苷酸和核糖核苷酸两类。
(2)真、原核细胞内均有两种核酸。(√)
(3)核酸分子，五碳糖∶磷酸∶含氮碱基＝1∶1∶1。(√)
(4)构成DNA的脱氧核苷酸有4种，构成RNA的核糖核苷酸有4种。(√)
(5)DNA和RNA的碱基组成相同， 五碳糖不同。(×)
提示：DNA和RNA的碱基组成和五碳糖均不同，前者为A、T、C、G和脱氧核糖，后者为A、U、C、G和核糖。
如图所示为生物体细胞中核酸的结构层次示意图。
(1)写出图中各字母代表的名称：a：含氮碱基，b：核苷酸，c：DNA，d：RNA。
(2)若图中b是c的基本单位，则a表示A、T、G、C四种碱基，其五碳糖是脱氧核糖；若图中b是d的基本单位，则a表示A、U、G、C四种碱基，其五碳糖是核糖。
(3)DNA、RNA初步水解的产物和彻底水解的产物分别是什么？
提示：
物质 初步水解的产物 彻底水解的产物
DNA 脱氧核苷酸 脱氧核糖、磷酸、4种碱基(A、T、C、G)
RNA 核糖核苷酸 核糖、磷酸、4种碱基(A、U、C、G)
(4)大熊猫体内的遗传物质含有几种碱基、几种五碳糖？
提示：有A、T、G、C四种含氮碱基；一种五碳糖，即脱氧核糖。
(5)研究表明，大肠杆菌中同时含有DNA和RNA，乙肝病毒只含有DNA，艾滋病病毒只含有RNA，那么这三种生物中含有的碱基种类和核苷酸种类各有几种？
提示：
生物类别 碱基种类 核苷酸种类
大肠杆菌 5 8
乙肝病毒 4 4
艾滋病病毒 4 4
(6)核酸作为遗传物质，具有多样性，核酸具有多样性的原因是什么？
提示：构成核酸的核苷酸的数目不同和排列顺序多样。
1.生物体中碱基种类与核苷酸种类归纳
病毒 细胞生物
2.有关核酸的四个误区
(1)误认为真核生物细胞中只有DNA。真核生物细胞一般都有DNA和RNA，但遗传物质都是DNA。
(2)误认为核酸初步水解产物和彻底水解产物相同。核酸初步水解的产物是核苷酸，彻底水解的产物是磷酸、五碳糖和碱基。
(3)误认为遗传信息只储存在DNA中。遗传信息并不只储存在DNA中，少数病毒的遗传信息储存在RNA中。
(4)误认为两种核苷酸不同一定是碱基不同。两种核苷酸不同，可能是碱基不同，也可能是五碳糖不同，还可能是碱基和五碳糖都不同。
【学以致用】
1.(2024·山东潍坊期末)“白日不到处，青春恰自来。苔花如米小，也学牡丹开。”结合核酸知识分析，下列说法错误的是(　　)
A.苔藓与牡丹都以DNA作为遗传物质
B.苔藓叶肉细胞的DNA只分布在细胞核中
C.苔藓与牡丹细胞中的核苷酸种类相同
D.苔藓与牡丹的DNA中脱氧核苷酸排列顺序不同
答案　B
解析　苔藓与牡丹均是真核生物，细胞内既含DNA又含RNA，但都以DNA作为遗传物质，A正确；苔藓叶肉细胞的DNA主要分布在细胞核中，细胞质中的叶绿体和线粒体内也有少量DNA，B错误；苔藓与牡丹细胞内都含DNA和RNA，都含8种核苷酸(4种脱氧核苷酸＋4种核糖核苷酸)，C正确；苔藓与牡丹细胞内的DNA中脱氧核苷酸排列顺序不同，D正确。
2.(2024·陕西西安期末)如图为DNA、RNA的概念图，其中A～F表示相关物质，下列有关叙述错误的是(　　)
A.物质A表示的碱基有5种
B.物质D表示的物质有8种
C.真核细胞中的DNA主要分布在细胞核中
D.生物体中的RNA都是由两条核糖核苷酸链构成的
答案　D
解析　组成DNA和RNA的碱基共有5种，分别是A、G、C、T、U，A正确；物质D是组成核酸的基本单位，包括4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸，共8种，B正确；真核细胞中的DNA主要分布在细胞核中，少量分布在线粒体、叶绿体中，C正确；生物体中的RNA通常是由一条核糖核苷酸链构成的，D错误。
3.下图为某种核苷酸(已知图甲的右上角部分为腺嘌呤)和某核苷酸链(图乙)示意图，请据图回答问题：
(1)图甲中该核苷酸的名称为____________________________________________，
该核苷酸是构成哪一种核酸的基本原料？_______________________________________________________________。
(2)请指出图甲中哪一位置上的氧去掉后便可成为合成细菌遗传物质的基本原料：________(填序号)。
(3)图乙中1、2、3的中文名称分别是________、________、________。
(4)通常由图乙中________条图示的核苷酸链构成一个________分子。
(5)在豌豆的叶肉细胞中，由A、C、T、U 4种碱基参与构成的核苷酸共有________种。
答案　(1)腺嘌呤核糖核苷酸　RNA　(2)③　(3)磷酸　脱氧核糖　胞嘧啶　(4)2　DNA　(5)6
解析　(1)根据③判断该核苷酸的五碳糖是核糖，因此名称为腺嘌呤核糖核苷酸，是组成RNA的基本单位之一。(2)细菌的遗传物质是DNA，基本原料是脱氧核苷酸，应去掉③中的氧。(3)图乙中1、2、3分别为磷酸、脱氧核糖、胞嘧啶。(4)图乙中含有T，为DNA分子的一条链，DNA分子一般含有两条链。(5)豌豆的叶肉细胞中含有DNA和RNA，因此A、C分别参与构成两种核苷酸，T、U各自参与构成一种核苷酸，共6种核苷酸。
二、生物大分子以碳链为骨架
1.单体与多聚体的对应关系
单体(基本单位) 多聚体(生物大分子)
葡萄糖 多糖(淀粉、糖原、纤维素)
氨基酸 蛋白质
核苷酸 核酸(DNA和RNA)
2.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，生物大分子是由许多单体连接成的多聚体。
3.生命的核心元素　碳。
4.细胞是由化学元素和化合物构成的
(1)多糖、蛋白质、核酸等生物大分子以碳链作为基本骨架。
(2)糖类和脂质提供了生命活动的重要能源。
(3)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。(4)细胞中的化合物，含量和比例处在不断变化之中，但又保持相对稳定，以保证细胞生命活动的正常进行。
【特别提醒】　脂肪不属于生物大分子是因为脂肪类化合物是由甘油和脂肪酸结合而成的，而且脂肪的分子量与蛋白质、核酸、多糖相比小很多，一般不称其为生物大分子。
[微思考]
淀粉、纤维素和糖原的单体都是葡萄糖，能否说多糖的单体就是葡萄糖？
提示：不能。几丁质也属于多糖，其单体不是葡萄糖。
[辨正误]
(1)蛋白质、多糖、核酸和脂质都是以碳链为骨架的生物大分子。(×)
提示：脂质不是生物大分子。
(2)构成生物大分子的单体在排列顺序上并不都具有多样性。(√)
(3)由基本单位葡萄糖组成的生物大分子都是植物细胞壁的主要成分。(×)
提示：淀粉、糖原等多糖均不属于细胞壁的成分。
(4)多聚体最终水解的产物不一定是单体。(√)
材料1　生物大分子一般是指存在于生物体内的分子质量大于10 kD(千道尔顿)的大分子物质。下图为三种生物大分子的结构示意图。
材料2　科学家说“碳是生命的核心元素”“没有碳，就没有生命”。
生物大分子是由多个单体连接形成的多聚体。生命科学常用图示表示微观物质的结构，图1～图3分别表示植物细胞中常见的三种有机物。
(1)材料1中①②③分别表示什么物质？它们的单体分别是什么？请完成下表。
序号 生物大分子 单体
① 蛋白质 氨基酸
② DNA 脱氧核苷酸
③ 纤维素 葡萄糖
(2)材料2中图1～图3可分别表示哪几类生物大分子？
提示：图1可表示蛋白质(或多肽)。图2可表示核酸(DNA或RNA)。图3可表示淀粉(或纤维素)。
(3)组成细胞的化合物，具有物种特异性的物质有哪些？
提示：蛋白质和核酸。
(4)核酸和多糖都是由单体组成的多聚体，为什么核酸能储存遗传信息而多糖不能？尝试从二者的分子组成角度进行分析。
提示：每种核酸都由四种核苷酸组成，可通过核苷酸的排列顺序储存大量遗传信息；而淀粉、糖原和纤维素等多糖的单体均为葡萄糖，排列顺序不具有多样性，无法储存大量遗传信息。
1.生物大分子的初步水解产物和彻底水解产物
2.生物大分子的连接方式判断
(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“NHCO”结构，在人体中的3的种类最多可达21种。
(2)若该图为一条核苷酸链结构模式图，则1表示五碳糖，2表示磷酸，3表示含氮碱基。
【学以致用】
4.(2024·天津市西青区期末)“碳是生命的核心元素”，以碳链为骨架的生物大分子构成细胞生命大厦的基本框架。下列关于生物大分子的叙述，错误的是(　　)
A.蛋白质是以氨基酸为基本组成单位的生物大分子
B.核酸是携带遗传信息的生物大分子
C.多糖、蛋白质、核酸都是以碳链为基本骨架的生物大分子
D.淀粉、糖原、纤维素和乳糖都是生物大分子
答案　D
解析　生物大分子蛋白质、核酸、多糖的单体分别是氨基酸、核苷酸、单糖，生物大分子以碳链为基本骨架，淀粉、糖原、纤维素均为多糖，属于生物大分子，乳糖属于二糖，是小分子物质，不属于生物大分子，D错误。
5.(2024·长沙一中质检)如图为细胞中的A与B生成化合物D的过程示意图，C表示化学键。下列叙述正确的是(　　)
A.若A为1分子甘油，B为3分子脂肪酸，则D是脂肪
B.若A为葡萄糖，B为某种单糖，则D不可能是糖
C.若A、B为两条肽链，D为胰岛素，则C是肽键
D.若A、B为两条脱氧核苷酸链，则D是RNA
答案　A
解析　若A为1分子甘油，B为3分子脂肪酸，则D是脂肪，A正确；若A为葡萄糖，B为果糖，则D为蔗糖，B错误；若A、B为两条肽链，D为胰岛素，则C是二硫键，C错误；若A、B为两条脱氧核苷酸链，则D是DNA，D错误。
1.如图为某小程序二维码的图标，设计该图标时参考的生物大分子最可能是(　　)
A.蛋白质 　　 B.磷脂
C.纤维素 　　 D.核酸
答案　D
解析　题图所示的二维码的图标中具有双链结构，设计时参考的生物大分子可能是核酸。
2.下列核苷酸中，在DNA分子结构中不可能具有的是(　　)
答案　B
解析　B项核苷酸中的碱基是尿嘧啶，则B项是组成RNA的尿嘧啶核糖核苷酸，DNA中不具有。
3.(2024·广西桂林期末)DNA指纹技术在案件侦破工作中有重要的作用，从案发现场收集并提取的DNA样品可为案件侦破提供证据，这依据的生物学原理是(　　)
A.不同人体内的DNA在细胞中的分布不同
B.不同人体内的DNA所含碱基不同
C.不同人体内的DNA所含五碳糖的种类不同
D.不同人体内的DNA所含的脱氧核苷酸排列顺序不同
答案　D
解析　不同人体内的DNA主要分布在细胞核中，少量分布在细胞质中，DNA所含碱基为A、T、C、G，所含五碳糖为脱氧核糖，A、B、C均不符合题意。
4.(2024·河北邢台一中月考)如图是细胞中由单体形成生物大分子时化学反应的模式图，有关表述错误的是 (　　)
A.该过程形成的大分子均以碳链为骨架
B.每合成1个大分子都产生n－1个水分子(n为单体个数)
C.该过程的逆过程会导致有机物总质量的增加
D.蛋白质、核酸和脂肪的合成都符合这个模式
答案　D
解析　该过程形成的大分子均以碳链为骨架，A正确；每合成1个大分子都产生n－1个水分子，B正确；单体形成生物大分子时化学反应的逆过程是水解反应，大分子水解成小分子会导致有机物的种类、总质量增加，C正确；蛋白质、核酸和多糖都是由相应单体聚合形成的多聚体，它们的合成都符合这个模式，但脂肪是由甘油和脂肪酸组成，其合成不符合这个模式，D错误。
5.(2024·四川江油中学高一上月考)如图所示生物体内某种有机大分子的基本组成单位的模式图，相关叙述正确的是(　　)
A.a、b、c结合而成的基本单位，在人体中共有4种
B.若b为脱氧核糖，则c有4种，分别是A、U、C、G
C.在HIV中可以检测到的c有5种
D.若c为T，则该有机小分子的名称是胸腺嘧啶脱氧核苷酸
答案　D
解析　图示物质是核苷酸，核苷酸包括4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸，在人体中共有8种，A错误；若b为脱氧核糖，则c有4种，分别是A、T、C、G，B错误；HIV是RNA病毒，其中只含RNA，故可以检测到的c有A、U、C、G，共4种，C错误；若c为T，则该有机小分子只能是脱氧核苷酸，名称是胸腺嘧啶脱氧核苷酸，D正确。
(时间：30分钟　分值：60分)
【基础对点】
知识点1　核酸的种类、分布及其组成
1.下列关于核酸的叙述，正确的是(　　)
A.HIV的遗传物质是RNA
B.RNA主要分布在细胞核中
C.细胞质内不含DNA
D.DNA中含核糖
答案　A
解析　HIV的遗传物质是RNA，A正确；RNA主要分布在细胞质中，B错误；线粒体、叶绿体内含有DNA，C错误；DNA中的五碳糖为脱氧核糖，D错误。
2.(2024·广东广州期末)图中阴影部分表示DNA和RNA共有的组成部分，下列属于阴影部分的是(　　)
A.磷酸、鸟嘌呤 B.脱氧核糖、尿嘧啶
C.腺嘌呤、胸腺嘧啶 D.胞嘧啶、核糖
答案　A
解析　磷酸、鸟嘌呤是DNA和RNA共有的组分，属于阴影部分，A正确。
3.(2024·湖北孝感期中)核酸在生物体遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。下列有关真核细胞中核酸分子的叙述错误的是(　　)
A.构成核酸的核苷酸有8种
B.组成脱氧核糖核酸的碱基有4种
C.构成DNA的单体是脱氧核苷酸
D.DNA和RNA都是细胞的遗传物质
答案　D
解析　真核细胞中的核酸包括DNA和RNA两大类，组成DNA的脱氧核苷酸有4种，组成RNA的核糖核苷酸有4种，故构成核酸的核苷酸共有8种，A正确；组成脱氧核糖核酸(DNA)的碱基有4种(A、G、C、T)，B正确；组成DNA的基本单位(单体)是脱氧核苷酸，C正确；细胞的遗传物质都是DNA，D错误。
4.(2024·山东潍坊月考)如图为某核苷酸长链的部分示意图，下列叙述正确的是(　　)
A.④的名称为胞嘧啶核糖核苷酸
B，该长链中每个五碳糖都与两个磷酸相连
C.可以根据基本单位中①的种类来判断核酸的种类
D.核酸与多糖等生物大分子结构的多样性仅取决于单体的排列顺序的多样性
答案　C
解析　图示含有碱基T，说明是脱氧核苷酸链的部分示意图，则①为脱氧核糖，②为胞嘧啶，③为磷酸，④为胞嘧啶脱氧核苷酸，A错误；该长链中末端的五碳糖只连接一个磷酸，B错误；①为五碳糖，组成DNA和RNA的五碳糖不同，因此可以根据基本组成单位中①(五碳糖)的种类来判断核酸的种类，若五碳糖为脱氧核糖，则核酸为DNA，若五碳糖为核糖，则核酸为RNA，C正确；组成淀粉、糖原、纤维素等多糖的基本单位是葡萄糖，其单体的排列顺序不存在多样性，D错误。
5.(2023·江苏无锡南菁高级中学校考)如图表示某种大分子物质的基本单位，下列叙述错误的是(　　)
A.该物质是核糖核苷酸
B.该物质形成的大分子物质是RNA，它只分布在细胞质中
C.该物质含有C、H、O、N、P五种元素
D.该物质是构成新型冠状病毒的基本单位
答案　B
解析　该图中含有磷酸、核糖和含氮碱基，所以是核糖核苷酸，A正确；该物质形成的大分子物质是RNA，它主要分布在细胞质中，B错误；题图是RNA的基本单位——核糖核苷酸，构成该物质的元素是C、H、O、N、P，C正确；题图是构成RNA的基本单位——核糖核苷酸，而新冠病毒是一种RNA病毒，故该物质是构成新型冠状病毒的基本单位，D正确。
6.(2024·山西太原五中检测)流行性出血热是由汉坦病毒(一种RNA病毒)引起的，以鼠类为主要传染源的自然疫源性疾病。那么在人类患者、鼠、汉坦病毒这几种生物体内，碱基种类及组成这些生物遗传物质的核苷酸种类数依次是(　　)
A.8、5、4和8、8、4 B.5、5、4和8、4、4
C.5、5、4和4、4、4 D.5、4、4和8、4、8
答案　C
解析　属于细胞生物的人类患者和鼠的体内，碱基种类都有5种，即A、T、G、C、U，遗传物质都是DNA，组成DNA的核苷酸种类有4种；汉坦病毒是一种RNA病毒，遗传物质是RNA，其碱基种类和组成遗传物质的核苷酸种类都是4种，C正确。
7.(2023·江苏盐城期末)核酸甲和乙是某生物体内的两种核酸，这两种核酸的基本组成单位如图所示，下列叙述错误的是(　　)
A.核酸甲中的脱氧核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息
B.核酸甲和核酸乙在蛋白质的生物合成中都具有重要作用
C.生物体内核酸甲功能多样性与核苷酸的种类、排列顺序、数量有关，与连接方式无关
D.A与B相比，A的2′位置的碳原子上多一个氧
答案　D
解析　核酸甲含有碱基T，所以是DNA，DNA中脱氧核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息，A正确；核酸甲是DNA，核酸乙含有碱基U，所以是RNA，核酸是一切生物的遗传物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用，B正确；DNA中的五碳糖是脱氧核糖，RNA中的五碳糖是核糖，核糖(B)的2′位置的碳原子上比脱氧核糖(A)多一个氧，D错误。
知识点2　生物大分子以碳链为骨架
8.(2024·广东汕头高一质检)下列有关细胞中生物大分子的叙述，正确的是(　　)
A.蛋白质、核酸和糖类都是生物大分子
B.生物大分子都是以碳链为基本骨架的
C.生物大分子都可以为细胞生命活动提供能量
D.构成生物大分子核酸的单体是核糖、磷酸和碱基
答案　B
解析　蛋白质、核酸和多糖都是生物大分子，糖类中的单糖、二糖不是生物大分子，A错误；生物大分子是以碳链为基本骨架的，B正确；核酸是遗传信息的携带者，不为细胞生命活动提供能量，C错误；构成生物大分子核酸的单体是核苷酸，D错误。
9.(2024·江西南昌高一期末)某化合物由三个单体构成，下列叙述正确的是(　　)
A.若为三肽，则其彻底水解时断裂的肽键数目为2
B.若为糖类，则其彻底水解后可能产生乳糖
C.若为单链DNA的部分结构，则其彻底水解产物中一定有3种含氮碱基
D.若为单链RNA的部分结构，则其彻底水解产物中至少有3种化合物
答案　D
解析　由3个氨基酸脱水缩合形成的化合物若是环状三肽，则氨基酸之间由3个肽键连接，彻底水解时断裂的肽键数目为3，A错误；糖类彻底水解后产生三个单体，乳糖是二糖，不是单体，B错误；若该化合物为DNA的部分单链，则其彻底水解的产物中有磷酸、一种单糖(脱氧核糖)和3个而不一定是三种含氮碱基，C错误；RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，一分子核糖核苷酸由一分子核糖、一分子含氮碱基和一分子磷酸组成，因此若该化合物为RNA的部分结构，则其彻底水解产物中有3个磷酸、3个核糖和3个含氮碱基，至少有3种化合物，D正确。
10.(2024·北京四中期中)图①和图②表示组成细胞的化合物。下列表述中错误的是(　　)
A.图①所示物质可能是淀粉
B.图①所示物质不能充当遗传物质
C.图②所示物质可能是核酸片段或肽链
D.若图②表示核酸，则它主要分布在细胞核中
答案　D
解析　题图①表示的是多聚体，构成题图①化合物的单体相同；题图②表示的也是多聚体，构成题图②化合物的单体不相同。淀粉的单体是葡萄糖，题图①中单体相同，所示物质可能是淀粉，A正确；遗传物质是核酸，构成的单体由于碱基的不同而有多种，题图①所示物质不能充当遗传物质，B正确；题图②所示物质单体不同，核苷酸有8种，氨基酸有21种，因此可能是核酸片段或肽链，C正确；若题图②表示核酸，核酸有DNA和RNA两种，真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中，D错误。
11.(2024·河北石家庄期末)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.生物大分子的基本骨架与其基本单位的基本骨架不同
B.若该生物大分子是植物细胞壁的主要成分，则该生物大分子的水解产物是葡萄糖和果糖
C.若该生物大分子的某基本单位中含有U，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物细胞中的储能物质
答案　D
解析　生物大分子的基本单位都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，生物大分子是由许多单体连接成的多聚体，因此生物大分子也以碳链为基本骨架，A错误；植物细胞壁的主要组成成分是纤维素，纤维素是由葡萄糖聚合形成的多聚体，其水解产物是葡萄糖，B错误；碱基U是RNA的组成成分，该生物大分子是RNA，而原核生物的遗传物质是DNA，C错误；糖原是动物细胞中的储能物质，D正确。
【综合提升】
12.(2024·天津第一中学高一期中)鲤春病毒血症是一种由弹状病毒引起的常在鲤科鱼类中流行的疾病。该病毒外包一层囊膜，内含一条单链RNA。下列相关叙述不合理的是 (　　)
A.该弹状病毒的组成元素一定含有C、H、O、N、P
B.该弹状病毒的RNA初步水解产物有4种核糖核苷酸
C.鲤科鱼类的遗传物质与该弹状病毒的遗传物质相同
D.该弹状病毒的遗传物质彻底水解可得到6种水解产物
答案　C
解析　据题意可知，该病毒含有RNA，RNA的元素组成是C、H、O、N、P，因此该弹状病毒的组成元素一定含有C、H、O、N、P，A合理；该弹状病毒的RNA初步水解产物有4种核糖核苷酸，B合理；鲤科鱼类的遗传物质是DNA，该弹状病毒的遗传物质是RNA，C不合理；该弹状病毒的遗传物质彻底水解可得到磷酸、核糖和4种碱基(A、U、C、G)，共6种水解产物，D合理。
13.(2024·天津河东区高一月考)0～9，10个数字可以有若干不同位数的组合；a～z，26个字母可以构成若干不同的单词；相似地，以碳链为基本骨架的小分子单体也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(　　)
A.若图中S1、S2、S3、S4……为同一种单体，则该多聚体可以表示淀粉
B.多聚体多糖的单体都是葡萄糖
C.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
D.若图中多聚体为DNA，构成其的脱氧核糖的组成元素为C、H、O、N、P
答案　A
解析　淀粉为大分子，其单体均为葡萄糖，可用题图表示，A正确；多聚体多糖的单体是单糖，而并非都是葡萄糖，如几丁质的单体不是葡萄糖，B错误；若图中单体表示氨基酸，则该长链为肽链，其一端为游离的氨基，另一端为游离的羧基，且单体R基所带氨基和羧基一般不参与脱水缩合，C错误；若图中多聚体为DNA，构成其的脱氧核糖的组成元素为C、H、O，D错误。
14.(2024·山东泰安一中期中)生物大分子通常都有一定的分子结构规律，即是由一定的基本结构单位，按一定的排列顺序和连接方式形成的多聚体。下列表述正确的是(　　)
A.若该图为一段肽链的结构模式图，则1表示肽键，2表示中心碳原子，3的种类有21种
B.若该图为一段单链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
C.若该图为一段单链DNA的结构模式图，则1表示磷酸基团，2表示脱氧核糖，3的种类有4种
D.若该图为多糖的结构模式图，淀粉、纤维素和糖原结构是完全相同的
答案　B
解析　若题图为一段肽链的结构模式图，则1表示中心碳原子，2表示“—CO—NH”结构，A错误；若题图为一段单链RNA的结构模式图，则1表示核糖，2表示磷酸基团，3表示碱基，RNA中的碱基含有A、U、C、G 4种，B正确；若题图为一段单链DNA的结构模式图，则1表示脱氧核糖，2表示磷酸基团，3表示碱基，DNA中的碱基含有A、T、C、G 4种，C错误；若题图表示多糖的结构模式图，淀粉、纤维素和糖原的基本组成单位相同，都是葡萄糖，但是所组成的空间结构不同，所以淀粉、纤维素和糖原结构是不相同的，D错误。
15.(2024·山东日照期末)我国科学家利用天然DNA为主要原料合成了新型DNA塑料，该塑料可无损回收、可控水解，且能循环使用，对于我国低碳循环发展具有重要意义。下列叙述正确的是(　　)
A.一般情况下，天然DNA是由两条核糖核苷酸链构成的
B.可从原核细胞中获取DNA用于合成新型DNA塑料
C.来源不同的DNA在元素组成和碱基种类上存在差异
D.DNA的双链结构使新型DNA塑料难以被水解
答案　B
解析　一般情况下，天然DNA是由两条脱氧核糖核苷酸链构成的，A错误；原核细胞中含有DNA，可从其中获取DNA用于合成新型DNA塑料，B正确；来源不同的DNA中元素组成和碱基种类都是相同的，C错误；DNA的双链结构使新型DNA塑料结构稳定，但能被水解，D错误。
16.(2024·广州市测试)如图甲表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系，其中a、b代表元素，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表化合物，图甲中X、Y、Z分别为组成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的基本单位。请回答下列问题：
(1)图甲中X、Y、Z分别为________、________、________。
(2)图甲中Ⅰ的中文名称是________。
(3)图甲中a是________，Z的结构通式为________。
(4)蓝细菌中的遗传物质是图甲中的________(填图中标号或字母)。
(5)若将图甲中的Ⅱ和Y填入图乙，则图乙中的①处为________，②处为__________(均填中文名称)。
(6)在HIV中，由腺嘌呤、鸟嘌呤和胞嘧啶组成的核苷酸有________种。该病毒的遗传物质与大肠杆菌的遗传物质________(填“一样”或“不一样”)。
答案　(1)核糖核苷酸　脱氧(核糖)核苷酸　氨基酸　(2)核糖核酸　(3)N、P
　(4)Ⅱ　(5)脱氧核糖　胸腺嘧啶　(6)3　不一样
解析　(1)Ⅰ主要分布在细胞质中，Ⅱ在真核细胞中主要分布在细胞核中，Ⅲ为生命活动的主要承担者，故X是核糖核苷酸，Y是脱氧(核糖)核苷酸，Z是氨基酸。(2)Ⅰ是RNA，其中文名称是核糖核酸。(3)a代表N和P，组成Ⅲ(蛋白质)的Z(氨基酸)的结构通式是。(4)蓝细菌是原核生物，其遗传物质是DNA，即图甲中的Ⅱ。(5)Ⅱ(DNA)的基本组成单位是Y(脱氧核苷酸)，Y由磷酸、脱氧核糖和含氮碱基组成，含氮碱基包含腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶4种。(6)HIV是RNA病毒，在HIV中，由腺嘌呤、鸟嘌呤和胞嘧啶组成的核苷酸有3种。HIV的遗传物质是RNA，大肠杆菌的遗传物质是DNA，故两者的遗传物质不一样。

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