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(共37张PPT)
第4讲 核酸是遗传信息的携带者
新旧教材对比 增：①氨基酸形成血红蛋白的过程；②蛋白质变性的概念。
改：①氨基酸有21种，13种为非必需氨基酸。
删：①蛋白质盐析(小字)；②观察DNA和RNA在细胞中的分布。
考点 由高考知核心知识点 预测
蛋白质和核酸 考点一：蛋白质是生命活动的主要承担者 （3年22考,全国卷3年3考） （2024·新课标卷 ）蛋白质的结构与功能 （2023·海南卷 ）蛋白质的结构与功能 （2023· 湖北卷 ）蛋白质的结构与功能 （2023·浙江卷 ）蛋白质的结构与功能 （2022·湖南卷 ）蛋白质的功能 （2021· 辽宁卷 ）蛋白质的功能 （2021· 湖南卷 ）蛋白质的结构与功能 题型：选择题
内容：
（1）主要考查蛋白质和核酸结构和功能。
（2）主要考查化生物大分子种类关系。
考点二：核酸是遗传信息的携带者 （3年7考,全国卷3年2考） （2023·全国卷）核酸检测和结构 （2021·全国卷）核酸的结构与功能 （2021·湖南卷）核酸的结构与功能
考点三：生物大分子以碳链为基本骨架 （3年3考,全国卷3年2考） (2023 ·全国卷）生物大分子的种类 （2021·全国卷）生物大分子的判断
C、H、O、N、P
磷酸
五碳糖
含氮碱基
核苷
核苷酸
遗传信息
遗传变异
蛋白质合成
细胞核
细胞质
知识构建
知识点一、核酸的分类和功能
携带遗传信息
遗传信息
控制遗传、变异和蛋白质的生物合成
遗传
变异
蛋白质
细胞生物和DNA病毒：仅DNA携带遗传信息
RNA病毒：仅RNA携带遗传信息
DNA
RNA
主要
次
要
次要
主
要
DNA
RNA
主要
次要
次要
主要
功能
核
酸
分布
真核细胞
原核细胞
病毒
DNA病毒
RNA病毒
病毒都只分布一种核酸
（DNA或RNA）
DNA
RNA
DNA主要分布在细胞核或拟核；RNA主要分布在细胞质
(环状或线状)
线状
环
状
环状
非遗传
物质
遗传
物质
(单链或双链)
(线状)
(单链或双链)
(双链)
(单链)
碱基排序
千变万化
让DNA能储
存足够量
遗传信息
DNA—→RNA—→蛋白质
转录
翻译
细胞内RNA仅辅助DNA控制蛋白质合成或催化
考点一 核酸是遗传信息的携带者
不同生物的遗传物质
细胞生物
(DNA和RNA)
真核生物：动物、植物、真菌、原生生物
DNA病毒：T2噬菌体、乙肝、天花等多数病毒
病毒
(DNA或RNA)
遗传物质是DNA
遗传物质是RNA
原核生物
三菌：细菌、放线菌、古细菌
三体：衣原体、支原体、立克次氏体
RNA病毒：HIV、SARS、流感、新冠等少数病毒
【温馨提示】生物界的遗传物质主要是 。其中，细胞生物和病毒的遗传物质依次是 ，细胞核和细胞质的遗传物质依次是 。
DNA
DNA、DNA或RNA
DNA、DNA
【强化记忆】
知识点一、核酸的分类和功能
教材中核酸的功能常考点
考点一 核酸是遗传信息的携带者
考点一 核酸是遗传信息的携带者
知识点二、核酸的结构层次
核酸标志元素
T2噬菌体
标记元素
DNA：____
蛋白质：___
32P
35S
mRNA
C、H、O、N、P
磷酸
五碳糖
含氮碱基
单体
DNA
RNA
元素组成
三分子
核苷酸
核苷酸链
脱水缩合
核酸
1或2条
tRNA
rRNA
酶RNA
病毒RNA
8种
含磷酸
二酯键
种类
1
2
5
4种脱氧核苷酸
4种核糖核苷酸
A/G/C/T
A/G/C/U
脱水缩合
通常2条链
脱水缩合
通常1条链
A
G
T
C
U
C、H、O、N、P
核糖
脱氧
初步水解
彻底 水解
初步水解
初步水解
【比较异同】
DNA和RNA彻底水解的产物种类？
4种相同
2种不同
2种不同
一看:五碳糖
二看:碱 基
判断核酸种类
五碳糖
碱基
一条核苷酸链内相邻碱基依靠氢键相连，对吗？
单链RNA中也
可能含有氢键
三看:五碳糖
单双链
核苷酸
×
tRNA
知识点二、核酸的结构层次
【易错提醒】
（1）在DNA分子的一条链或两条链之间两个相邻碱基连接的化学结构
①在DNA分子的一条链中，连接两个相邻碱基A和T的化学结构是:
—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—
②在DNA分子的两条链之间，连接两个相邻碱基A和T的化学结构是
氢键
（2）链状或环状DNA片段中有几个游离的磷酸基团
①链状DNA片段中有_______个游离的磷酸基团
②环状DNA片段中有_______个游离的磷酸基团
2
0
考点一 核酸是遗传信息的携带者
知识点二、核酸的结构层次
（DNA）脱氧核苷酸双链 （RNA）核糖核苷酸单链
A
脱氧
核糖
P
O
C
脱氧
核糖
P
O
T
脱氧
核糖
P
O
G
脱氧
核糖
P
O
T
脱氧
核糖
P
O
A
脱氧
核糖
P
O
G
脱氧
核糖
P
O
C
脱氧
核糖
P
O
A
核糖
P
O
C
P
O
U
P
O
G
P
O
核糖
核糖
核糖
DNA一般是双链，稳定、变异少
RNA一般是单链，不稳定、变异丰富
氢键
1.DNA和RNA的区别：
考点一 核酸是遗传信息的携带者
(1)3H标记T或U示踪法：判断核酸类别。
①若细胞大量吸收利用T，则正在合成______。
②若细胞大量吸收利用U，则正在合成______。
RNA
DNA
(2)碱基比率法：判断核酸单双链。
①若___________，则核酸为双链DNA。
②若___________，则核酸为双链RNA。
③若___________，则核酸为单链DNA。
④若___________，则核酸为单链RNA。
A=T且G=C
A=U且G=C
A≠T或G≠C
A≠U或G≠C
(1)若某核酸的“嘌呤数 = 嘧啶数”，则该核酸一定是双链( )
(2)若某核酸的“嘌呤数≠嘧啶数”，则该核酸一定是单链RNA( )
×
×
也可能是单链DNA
【判断对错】
【温馨提示】
若题中不涉及单双链，则DNA默认为双链，RNA默认为单链。
【拓展提升】
DNA和RNA及单双链的判断
【透析重难点】不同生物的核酸、核苷酸、碱基、遗传物质归纳
生物种类 核酸种类 碱基种类 核苷酸种类 遗传物质
细胞生物（真核、原核） 种 种
病毒 DNA病毒 种 种
RNA病毒 种 种
5
4
4
8
4
4
DNA和RNA
DNA
RNA
DNA
DNA
RNA
小结：对所有生物，DNA是主要的遗传物质，对某一种或一类特定生物，遗传物质是DNA或是RNA，不能说主要的
知识点三、教材中与核酸有关的知识（常考点）
考点一 核酸是遗传信息的携带者
【温馨提示】哺成红细胞有RNA无DNA，该细胞内数据与________相同
RNA病毒
不同核酸的水解比较
【拓展提升】
种
DNA
脱氧核糖核苷酸（ 种）
初步
水解
水解
彻底
核糖核苷酸（ 种）
初步
水解
水解
彻底
RNA
种
细胞中
核酸
核苷酸
（ 种）
初步
水解
水解
彻底
种
4
4
6
6
8
8
脱氧核糖、T
核糖、U
磷酸、A、G、C
核糖、U
脱氧核糖、T
磷酸、A、G、C
4种相同
2 种 不 同
知识点三、教材中与核酸有关的知识（常考点）
腺苷
腺嘌呤
腺嘌呤
腺嘌呤脱氧核苷酸
腺嘌呤核糖核苷酸
【透析重难点】辨析DNA、RNA、ATP和核苷酸中“A”的含义
考点一 核酸是遗传信息的携带者
【拓展提升】
RNA与NTP的关系
核苷
碱基(A/U/C/G)
+核糖
+磷酸
核苷一磷酸(NMP)
+磷酸
核苷二磷酸(NDP)
+磷酸
核苷三磷酸(NTP)
ATP
UTP
CTP
GTP
核糖核苷酸
1条核糖核苷酸链
RNA
为合成RNA同时
提供原料和能量
细胞的能量货币
也称
脱水缩合
【拓展提升】
DNA与dNTP的关系
d核苷
碱基(A/T/C/G/)
+d核糖
+磷酸
d核苷一磷酸(dNMP)
+磷酸
d核苷二磷酸(dNDP)
+磷酸
d核苷三磷酸(dNTP)
dATP
dUTP
dCTP
dGTP
脱氧核苷酸
2条脱氧核苷酸链
DNA
为合成DNA同时
提供原料和能量
也称
脱水缩合
【透析重难点】DNA、RNA和蛋白质三者之间的关系
生物多样性的直接原因是 ；
根本原因是 ；同一生物不同部位细胞形态功能不同的根本原因是 。
蛋白质的多样性
DNA的多样性
基因的选择性表达
知识点三、教材中与核酸有关的知识（常考点）
考点一 核酸是遗传信息的携带者
【透析重难点】常见的核酸—蛋白质复合体系
知识点三、教材中与核酸有关的知识（常考点）
考点一 核酸是遗传信息的携带者
知识点四、DNA的特性
多样性
组成DNA的脱氧核苷酸虽然只有4 种，但是如果数量不限，在连成长链时，排列顺序是极其多样的，所以DNA分子具有多样性
DNA的多样性原因与蛋白质不同，没有种类和空间结构
考点一 核酸是遗传信息的携带者
(1) 4种n个核糖核苷酸可脱水缩合成____种RNA。
(2) 4种n个脱氧核苷酸可脱水缩合成____种DNA。
4n
4n/2
核酸的多样性——种类的计算公式
4种 AUGC
4种
4种
4种
4n种
至少准备A/U/G/C各____个
n
至少准备ATGC各____个
n/2
【拓展提升】
4种
4种
4种
4种
4n/2种
AT/TA/GC/CG
特异性
每个DNA分子的4种脱氧核苷酸的比例和排列顺序是特定的，
遗传信息储存在特定的核苷酸的排列顺序中
源于必修1 P34“问题探讨”：DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息的原因是______________________________________________。DNA鉴定技术还可以应用在_________________________________
_____等方面。
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
知识点四、DNA的特性
考点一 核酸是遗传信息的携带者
1.关于DNA和RNA的叙述，正确的是（　　 ）
A. DNA一般为双链有氢键，RNA一般为单链没有氢键
B. 一种病毒同时含有DNA和RNA
C. 原核细胞中既有DNA，也有RNA
D. 叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA
tRNA是单链，但有双链区，含氢键
病毒只含有DNA或RNA
核糖体含有RNA，但不含DNA
　考点训练　
2.细胞内的核酸通常需要与蛋白质结合成为核酸—蛋白质复合物，才能行使特定的生理功能。下列有关叙述不正确的是（ ）
A.RNA与蛋白质结合有利于肽链的合成
B.DNA与蛋白质结合能调控基因的表达
C.真核细胞和原核细胞中均存在DNA与蛋白质形成的复合物
D.DNA的合成过程需要蛋白质，蛋白质的合成过程不需要DNA
mRNA与有关蛋白质结合有利于翻译过程
DNA与RNA聚合酶结合能调控基因的转录
真核细胞和原核细胞中，DNA复制和转录时，都有酶与DNA结合成DNA一蛋白质复合物
DNA的合成过程需要蛋白质(如DNA聚合酶)，蛋白质的合成过程需要DNA的指导
　考点训练　
考点二 生物大分子以碳链为基本骨架
知识点一、基本骨架
元素
功 能
能源物质
功能物质
遗传物质
储能物质
单 体
单糖
氨基酸
核苷酸
脂肪酸、甘油
多聚体
多糖
蛋白质
核酸
脂肪（小分子）
每一个单体都由若干个相连的碳原子构成的碳链为骨架，再由许多单体连接成多聚体，因此，生物大分子是以碳链为基本骨架的。
淀粉、纤维素和糖原的单体是葡萄糖
(源于必修1 P33“正文”)碳是“生命的核心元素”的原因是_________________________。
生物大分子以碳链为骨架
(1)生物大分子的概念：
(2)生物大分子的实例。
核酸/DNA/RNA
多糖
脱水
缩合
单体
(基本单位)
多聚体
(生物大分子)
脱水
缩合
脱水
缩合
核苷酸
单糖
氨基酸
蛋白质/多肽
N-乙酰葡萄糖胺
几丁质
【温馨提示】生物大分子(多聚体)及其单体都是以若干个相连的碳原子构成的碳链为骨架。正是由于碳原子在组成生物大分子中的重要作用，科学家才说“碳是生命的核心元素”，也是细胞的最基本元素。
葡萄糖
淀粉、糖原、纤维素
脂肪是生物大分子吗？
1甘油+3脂肪酸→脂肪+3H2O
考点二 生物大分子以碳链为基本骨架
知识点一、基本骨架
考点二 生物大分子以碳链为基本骨架
知识点一、基本骨架
【归纳总结】教材中常见的基本骨架
DNA
生物大分子
细胞膜
细胞
碳链作为生物大分子的基本骨架
磷酸-脱氧核糖交替排列作为DNA的基本骨架
磷脂双分子层作为细胞膜(生物膜)的基本骨架
细胞骨架作为细胞的基本骨架
考点二 生物大分子以碳链为基本骨架
知识点一、基本骨架
源于必修1 P38“复习与提高”：多糖和核酸都是由许多单体组成的多聚体，试从组成二者单体种类的角度分析核酸是遗传信息的携带者，而多糖不是的原因：___________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
构成多糖的基本单位是葡萄糖，无论多少个葡萄糖构成多糖，它的顺序没有什么变化。而核酸是由核苷酸连接而成的长链，核酸分子中4种脱氧核苷酸(或核糖核苷酸)在数量、排列顺序上就会千差万别，从而能够承担起携带遗传信息的功能
分子 初步水解产物 彻底水解产物 代谢终产物
核酸
DNA
RNA
蛋白质
淀粉
脂肪
CO2＋H2O
CO2＋H2O
CO2、H2O、尿素
CO2、H2O、尿酸等
核苷酸
脱氧核苷酸
磷酸、五碳糖、含氮碱基
磷酸、脱氧核糖、A/G/C/T
核糖核苷酸
磷酸、核 糖、A/G/C/U
多肽
氨基酸
麦芽糖
葡萄糖
甘油＋脂肪酸
甘油＋脂肪酸
考点二 生物大分子以碳链为基本骨架
知识点二、分子物质的初步水解、彻底水解和代谢产物
注意：水解≠氧化分解
1.生命科学研究中常用“建模”的方法表示微观物质的结构，图中甲～丙分别表示植物细胞中常见的三种大分子有机物，每种有机物都有其特定的基本组成单位。则与图中甲～丙对应完全吻合的是哪一组( )
A.DNA、RNA、纤维素 B.多肽、RNA、淀粉
C.DNA、蛋白质、糖原 D.核酸、多肽、糖原
根据图示，甲的基本组成单位有7种，乙的基本组成单位有4种，丙的基本组成单位只有1种。对比蛋白质、DNA或RNA、多糖的基本组成单位的种类可知，甲是多肽，乙是DNA或RNA，丙是多糖。由于甲、乙、丙三种物质来自植物细胞，所以丙是纤维素或淀粉，结合选项内容
　考点训练　
2.如图表示有关生物大分子的简要概念图，下列叙述正确的是( )
A. 若B为葡萄糖，则C在动物细胞中可能为乳糖
B. 若C为RNA，则B为核糖核苷酸，A为C、H、O、N
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可能存在于线粒体、叶绿体、染色体、核糖体中
若B为葡萄糖，则C为多糖，在动物细胞中的多糖可能为糖原，乳糖不是多糖
若C为RNA，则B为核糖核苷酸，A为C、H、O、N、P
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
若B为脱氧核苷酸，则C为DNA，DNA可能存在于线粒体、叶绿体、染色体中，但不存在于核糖体中
　考点训练　
3.有关细菌细胞内的核酸彻底水解产物的叙述，正确的是（ ）
①1种磷酸 ②2种五碳糖 ③1种五碳糖
④4种含氮碱基 ⑤5种含氮碱基
⑥8种核苷酸 ⑦4种核苷酸
A.①③④ B.①②⑤ C.②④⑥ D.②⑤⑦
核酸包括DNA和RNA，DNA的基本单位是脱氧核苷酸，化学组成包括磷酸、脱氧核糖、含氮碱基( A、T、C、G )，RNA的基本单位是核糖核苷酸，包括磷酸、核糖、含氮碱基( A、U、C、G )。核酸初步水解产物是核苷酸，彻底水解产物1种磷酸、2种五碳糖(脱氧核糖和核糖)、5种含氮碱基( A、T、C、G、U )
　考点训练　
　高考真题演练
5.（2023·全国·高考真题）生物体内参与生命活动的生物大分子可由单体聚合而成，构成蛋白质等生物大分子的单体和连接键以及检测生物大分子的试剂等信息如下表。
单体 连接键 生物大分子 检测试剂或染色剂
葡萄糖 — ① —
② ③ 蛋白质 ④
⑤ — 核酸 ⑥
根据表中信息，下列叙述错误的是（ ）
A．①可以是淀粉或糖原
B．②是氨基酸，③是肽键，⑤是碱基
C．②和⑤都含有C、H、O、N元素
D．④可以是双缩脲试剂，⑥可以是甲基绿和吡罗红混合染色剂
葡萄糖是淀粉、糖原和纤维素的单体，故①可以是淀粉或糖原
蛋白质是由单体②氨基酸通过脱水缩合形成③肽键连接形成的，核酸的单体是核苷酸，故⑤是核苷酸
　高考真题演练
6.(2021年全国甲卷)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
酶，激素不一定都是蛋白质
激素不都是生物大分子，脂肪不是生物大分子
核酸不是能源物质
细胞中的DNA、RNA和蛋白质的联系——中心法则
DNA
RNA
多肽
转录
翻译
染色体(含端粒)
核糖体
逆转录
DNA病毒
RNA病毒
RNA与酶
的复合体
DNA与酶
的复合体
复制
脱水缩合
脱水缩合
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
C
H
O
氨基酸
脱水缩合
盘曲折叠
蛋 白 质
中心体
细胞骨架
抗体等
复制
N、P
N、P
N
在复制、转录、逆转录时
“三看”法快速确认DNA、RNA
7.（2021·湖北·高考真题）右图中a、b为小分子生命物质，甲、乙、丙代表大分子生命物质。下列相关叙述不正确的是( )
A.在T2噬菌体、HIV和SARS病毒体内，a都只有4种
B.甲、乙可共存于大肠杆菌的细胞质基质中
C.连接两个a之间和两个b之间的化学键不同
D.在某人的神经细胞和浆细胞中，甲、乙一般相同，丙不同
核DNA相同，mRNA和蛋白质不完全相同
氨基酸
核苷酸
DNA
RNA
蛋白质
　高考真题演练
（1）核DNA、mRNA、蛋白质的“相同”与“不同”
①相同:
同一个生物的不同体细胞中，核DNA和tRNA相同
②不同:
由于基因的选择性表达，同种生物的不同体细胞中mRNA和蛋白质不完全相同。
（2）线粒体和叶绿体中含有DNA和RNA，核糖体中含有RNA。
希望我们一轮复习能够持续精进！—— 自主梳理课本（必修一）2.5
1.核酸：①分类、各自的全称？②分布？ ③元素组成？④功能
2.核苷酸：①基本结构组成？ ②脱氧核糖与核糖的区别？③5种碱基的中文名称书写？ ④什么是核苷？
3.比较DNA和RNA的异同：化学组成、空间结构、功能、分布
4.什么是遗传信息？DNA的多样性如何体现的？DNA的特异性如何体现的？
5.DNA指纹技术能获得嫌疑人信息的根本原因？
6.通过核酸检测可判断人体是否感染新冠病毒，原因？
7.两段话理解：单体、多聚体、生物大分子的基本骨架等
8.请举例生物大分子物质的初步水解和彻底水解分别是什么？

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