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第5節　核酸是遺傳信息的攜帶者
課時學習目標　概述核酸由核苷酸聚合而成，是儲存與傳遞遺傳信息的生物大分子(結構與功能觀)。
一、核酸的種類、分布及其組成
1.核酸的種類及其分布
(1)種類　一類是脫氧核糖核酸，簡稱DNA；另一類是核糖核酸，簡稱RNA。
(2)分布　真核細胞的DNA主要分布在細胞核中，線粒體、葉綠體內也含有少量的DNA。RNA主要分布在細胞質中。
2.核酸的基本組成單位——核苷酸
元素組成：C、H、O、N、P
(1)組成
(2)種類
①脫氧核苷酸：構成DNA的基本單位。
②核糖核苷酸：構成RNA的基本單位。
3.核酸
(1)核酸中的核苷酸相連的方式如下圖所示
一般情況下，在生物體的細胞中，DNA由兩條脫氧核苷酸鏈構成，RNA由一條核糖核苷酸鏈構成。
(2)DNA和RNA的比較
比較項目 DNA RNA
組成單位
組 成 無機酸 磷酸
五碳糖 脫氧核糖 核糖
含氮堿基 特有T 特有U
共有A、G、C
(3)通過DNA指紋獲得遺傳信息的根本原因
生物的遺傳信息儲存在DNA分子中，而且每個個體的DNA的脫氧核苷酸序列各有特點(特異性)。
[微思考]
做親子鑒定時，為什么要用DNA而不是RNA
提示：因為DNA是人體的遺傳物質，而RNA不是。
(4)核酸的多樣性及功能
[辨正誤]
(1)核苷酸包括DNA和RNA兩類。(×)
提示：核苷酸包括脫氧核苷酸和核糖核苷酸兩類。
(2)真、原核細胞內均有兩種核酸。(√)
(3)核酸分子，五碳糖∶磷酸∶含氮堿基＝1∶1∶1。(√)
(4)構成DNA的脫氧核苷酸有4種，構成RNA的核糖核苷酸有4種。(√)
(5)DNA和RNA的堿基組成相同， 五碳糖不同。(×)
提示：DNA和RNA的堿基組成和五碳糖均不同，前者為A、T、C、G和脫氧核糖，后者為A、U、C、G和核糖。
如圖所示為生物體細胞中核酸的結構層次示意圖。
(1)寫出圖中各字母代表的名稱：a：含氮堿基，b：核苷酸，c：DNA，d：RNA。
(2)若圖中b是c的基本單位，則a表示A、T、G、C四種堿基，其五碳糖是脫氧核糖；若圖中b是d的基本單位，則a表示A、U、G、C四種堿基，其五碳糖是核糖。
(3)DNA、RNA初步水解的產物和徹底水解的產物分別是什么？
提示：
物質 初步水解的產物 徹底水解的產物
DNA 脫氧核苷酸 脫氧核糖、磷酸、4種堿基(A、T、C、G)
RNA 核糖核苷酸 核糖、磷酸、4種堿基(A、U、C、G)
(4)大熊貓體內的遺傳物質含有幾種堿基、幾種五碳糖？
提示：有A、T、G、C四種含氮堿基；一種五碳糖，即脫氧核糖。
(5)研究表明，大腸桿菌中同時含有DNA和RNA，乙肝病毒只含有DNA，艾滋病病毒只含有RNA，那么這三種生物中含有的堿基種類和核苷酸種類各有幾種？
提示：
生物類別 堿基種類 核苷酸種類
大腸桿菌 5 8
乙肝病毒 4 4
艾滋病病毒 4 4
(6)核酸作為遺傳物質，具有多樣性，核酸具有多樣性的原因是什么？
提示：構成核酸的核苷酸的數目不同和排列順序多樣。
1.生物體中堿基種類與核苷酸種類歸納
病毒 細胞生物
2.有關核酸的四個誤區
(1)誤認為真核生物細胞中只有DNA。真核生物細胞一般都有DNA和RNA，但遺傳物質都是DNA。
(2)誤認為核酸初步水解產物和徹底水解產物相同。核酸初步水解的產物是核苷酸，徹底水解的產物是磷酸、五碳糖和堿基。
(3)誤認為遺傳信息只儲存在DNA中。遺傳信息并不只儲存在DNA中，少數病毒的遺傳信息儲存在RNA中。
(4)誤認為兩種核苷酸不同一定是堿基不同。兩種核苷酸不同，可能是堿基不同，也可能是五碳糖不同，還可能是堿基和五碳糖都不同。
【學以致用】
1.(2024·山東濰坊期末)“白日不到處，青春恰自來。苔花如米小，也學牡丹開。”結合核酸知識分析，下列說法錯誤的是(　　)
A.苔蘚與牡丹都以DNA作為遺傳物質
B.苔蘚葉肉細胞的DNA只分布在細胞核中
C.苔蘚與牡丹細胞中的核苷酸種類相同
D.苔蘚與牡丹的DNA中脫氧核苷酸排列順序不同
答案　B
解析　苔蘚與牡丹均是真核生物，細胞內既含DNA又含RNA，但都以DNA作為遺傳物質，A正確；苔蘚葉肉細胞的DNA主要分布在細胞核中，細胞質中的葉綠體和線粒體內也有少量DNA，B錯誤；苔蘚與牡丹細胞內都含DNA和RNA，都含8種核苷酸(4種脫氧核苷酸＋4種核糖核苷酸)，C正確；苔蘚與牡丹細胞內的DNA中脫氧核苷酸排列順序不同，D正確。
2.(2024·陜西西安期末)如圖為DNA、RNA的概念圖，其中A～F表示相關物質，下列有關敘述錯誤的是(　　)
A.物質A表示的堿基有5種
B.物質D表示的物質有8種
C.真核細胞中的DNA主要分布在細胞核中
D.生物體中的RNA都是由兩條核糖核苷酸鏈構成的
答案　D
解析　組成DNA和RNA的堿基共有5種，分別是A、G、C、T、U，A正確；物質D是組成核酸的基本單位，包括4種脫氧核苷酸和4種核糖核苷酸，共8種，B正確；真核細胞中的DNA主要分布在細胞核中，少量分布在線粒體、葉綠體中，C正確；生物體中的RNA通常是由一條核糖核苷酸鏈構成的，D錯誤。
3.下圖為某種核苷酸(已知圖甲的右上角部分為腺嘌呤)和某核苷酸鏈(圖乙)示意圖，請據圖回答問題：
(1)圖甲中該核苷酸的名稱為____________________________________________，
該核苷酸是構成哪一種核酸的基本原料？_______________________________________________________________。
(2)請指出圖甲中哪一位置上的氧去掉后便可成為合成細菌遺傳物質的基本原料：________(填序號)。
(3)圖乙中1、2、3的中文名稱分別是________、________、________。
(4)通常由圖乙中________條圖示的核苷酸鏈構成一個________分子。
(5)在豌豆的葉肉細胞中，由A、C、T、U 4種堿基參與構成的核苷酸共有________種。
答案　(1)腺嘌呤核糖核苷酸　RNA　(2)③　(3)磷酸　脫氧核糖　胞嘧啶　(4)2　DNA　(5)6
解析　(1)根據③判斷該核苷酸的五碳糖是核糖，因此名稱為腺嘌呤核糖核苷酸，是組成RNA的基本單位之一。(2)細菌的遺傳物質是DNA，基本原料是脫氧核苷酸，應去掉③中的氧。(3)圖乙中1、2、3分別為磷酸、脫氧核糖、胞嘧啶。(4)圖乙中含有T，為DNA分子的一條鏈，DNA分子一般含有兩條鏈。(5)豌豆的葉肉細胞中含有DNA和RNA，因此A、C分別參與構成兩種核苷酸，T、U各自參與構成一種核苷酸，共6種核苷酸。
二、生物大分子以碳鏈為骨架
1.單體與多聚體的對應關系
單體(基本單位) 多聚體(生物大分子)
葡萄糖 多糖(淀粉、糖原、纖維素)
氨基酸 蛋白質
核苷酸 核酸(DNA和RNA)
2.每一個單體都以若干個相連的碳原子構成的碳鏈為基本骨架，生物大分子是由許多單體連接成的多聚體。
3.生命的核心元素　碳。
4.細胞是由化學元素和化合物構成的
(1)多糖、蛋白質、核酸等生物大分子以碳鏈作為基本骨架。
(2)糖類和脂質提供了生命活動的重要能源。
(3)水和無機鹽與其他物質一起，共同承擔著構建細胞、參與細胞生命活動等重要功能。(4)細胞中的化合物，含量和比例處在不斷變化之中，但又保持相對穩定，以保證細胞生命活動的正常進行。
【特別提醒】　脂肪不屬于生物大分子是因為脂肪類化合物是由甘油和脂肪酸結合而成的，而且脂肪的分子量與蛋白質、核酸、多糖相比小很多，一般不稱其為生物大分子。
[微思考]
淀粉、纖維素和糖原的單體都是葡萄糖，能否說多糖的單體就是葡萄糖？
提示：不能。幾丁質也屬于多糖，其單體不是葡萄糖。
[辨正誤]
(1)蛋白質、多糖、核酸和脂質都是以碳鏈為骨架的生物大分子。(×)
提示：脂質不是生物大分子。
(2)構成生物大分子的單體在排列順序上并不都具有多樣性。(√)
(3)由基本單位葡萄糖組成的生物大分子都是植物細胞壁的主要成分。(×)
提示：淀粉、糖原等多糖均不屬于細胞壁的成分。
(4)多聚體最終水解的產物不一定是單體。(√)
材料1　生物大分子一般是指存在于生物體內的分子質量大于10 kD(千道爾頓)的大分子物質。下圖為三種生物大分子的結構示意圖。
材料2　科學家說“碳是生命的核心元素”“沒有碳，就沒有生命”。
生物大分子是由多個單體連接形成的多聚體。生命科學常用圖示表示微觀物質的結構，圖1～圖3分別表示植物細胞中常見的三種有機物。
(1)材料1中①②③分別表示什么物質？它們的單體分別是什么？請完成下表。
序號 生物大分子 單體
① 蛋白質 氨基酸
② DNA 脫氧核苷酸
③ 纖維素 葡萄糖
(2)材料2中圖1～圖3可分別表示哪幾類生物大分子？
提示：圖1可表示蛋白質(或多肽)。圖2可表示核酸(DNA或RNA)。圖3可表示淀粉(或纖維素)。
(3)組成細胞的化合物，具有物種特異性的物質有哪些？
提示：蛋白質和核酸。
(4)核酸和多糖都是由單體組成的多聚體，為什么核酸能儲存遺傳信息而多糖不能？嘗試從二者的分子組成角度進行分析。
提示：每種核酸都由四種核苷酸組成，可通過核苷酸的排列順序儲存大量遺傳信息；而淀粉、糖原和纖維素等多糖的單體均為葡萄糖，排列順序不具有多樣性，無法儲存大量遺傳信息。
1.生物大分子的初步水解產物和徹底水解產物
2.生物大分子的連接方式判斷
(1)若該圖為一段肽鏈結構模式圖，則1表示中心碳原子，2表示“NHCO”結構，在人體中的3的種類最多可達21種。
(2)若該圖為一條核苷酸鏈結構模式圖，則1表示五碳糖，2表示磷酸，3表示含氮堿基。
【學以致用】
4.(2024·天津市西青區期末)“碳是生命的核心元素”，以碳鏈為骨架的生物大分子構成細胞生命大廈的基本框架。下列關于生物大分子的敘述，錯誤的是(　　)
A.蛋白質是以氨基酸為基本組成單位的生物大分子
B.核酸是攜帶遺傳信息的生物大分子
C.多糖、蛋白質、核酸都是以碳鏈為基本骨架的生物大分子
D.淀粉、糖原、纖維素和乳糖都是生物大分子
答案　D
解析　生物大分子蛋白質、核酸、多糖的單體分別是氨基酸、核苷酸、單糖，生物大分子以碳鏈為基本骨架，淀粉、糖原、纖維素均為多糖，屬于生物大分子，乳糖屬于二糖，是小分子物質，不屬于生物大分子，D錯誤。
5.(2024·長沙一中質檢)如圖為細胞中的A與B生成化合物D的過程示意圖，C表示化學鍵。下列敘述正確的是(　　)
A.若A為1分子甘油，B為3分子脂肪酸，則D是脂肪
B.若A為葡萄糖，B為某種單糖，則D不可能是糖
C.若A、B為兩條肽鏈，D為胰島素，則C是肽鍵
D.若A、B為兩條脫氧核苷酸鏈，則D是RNA
答案　A
解析　若A為1分子甘油，B為3分子脂肪酸，則D是脂肪，A正確；若A為葡萄糖，B為果糖，則D為蔗糖，B錯誤；若A、B為兩條肽鏈，D為胰島素，則C是二硫鍵，C錯誤；若A、B為兩條脫氧核苷酸鏈，則D是DNA，D錯誤。
1.如圖為某小程序二維碼的圖標，設計該圖標時參考的生物大分子最可能是(　　)
A.蛋白質 　　 B.磷脂
C.纖維素 　　 D.核酸
答案　D
解析　題圖所示的二維碼的圖標中具有雙鏈結構，設計時參考的生物大分子可能是核酸。
2.下列核苷酸中，在DNA分子結構中不可能具有的是(　　)
答案　B
解析　B項核苷酸中的堿基是尿嘧啶，則B項是組成RNA的尿嘧啶核糖核苷酸，DNA中不具有。
3.(2024·廣西桂林期末)DNA指紋技術在案件偵破工作中有重要的作用，從案發現場收集并提取的DNA樣品可為案件偵破提供證據，這依據的生物學原理是(　　)
A.不同人體內的DNA在細胞中的分布不同
B.不同人體內的DNA所含堿基不同
C.不同人體內的DNA所含五碳糖的種類不同
D.不同人體內的DNA所含的脫氧核苷酸排列順序不同
答案　D
解析　不同人體內的DNA主要分布在細胞核中，少量分布在細胞質中，DNA所含堿基為A、T、C、G，所含五碳糖為脫氧核糖，A、B、C均不符合題意。
4.(2024·河北邢臺一中月考)如圖是細胞中由單體形成生物大分子時化學反應的模式圖，有關表述錯誤的是 (　　)
A.該過程形成的大分子均以碳鏈為骨架
B.每合成1個大分子都產生n－1個水分子(n為單體個數)
C.該過程的逆過程會導致有機物總質量的增加
D.蛋白質、核酸和脂肪的合成都符合這個模式
答案　D
解析　該過程形成的大分子均以碳鏈為骨架，A正確；每合成1個大分子都產生n－1個水分子，B正確；單體形成生物大分子時化學反應的逆過程是水解反應，大分子水解成小分子會導致有機物的種類、總質量增加，C正確；蛋白質、核酸和多糖都是由相應單體聚合形成的多聚體，它們的合成都符合這個模式，但脂肪是由甘油和脂肪酸組成，其合成不符合這個模式，D錯誤。
5.(2024·四川江油中學高一上月考)如圖所示生物體內某種有機大分子的基本組成單位的模式圖，相關敘述正確的是(　　)
A.a、b、c結合而成的基本單位，在人體中共有4種
B.若b為脫氧核糖，則c有4種，分別是A、U、C、G
C.在HIV中可以檢測到的c有5種
D.若c為T，則該有機小分子的名稱是胸腺嘧啶脫氧核苷酸
答案　D
解析　圖示物質是核苷酸，核苷酸包括4種脫氧核苷酸和4種核糖核苷酸，在人體中共有8種，A錯誤；若b為脫氧核糖，則c有4種，分別是A、T、C、G，B錯誤；HIV是RNA病毒，其中只含RNA，故可以檢測到的c有A、U、C、G，共4種，C錯誤；若c為T，則該有機小分子只能是脫氧核苷酸，名稱是胸腺嘧啶脫氧核苷酸，D正確。
(時間：30分鐘　分值：60分)
【基礎對點】
知識點1　核酸的種類、分布及其組成
1.下列關于核酸的敘述，正確的是(　　)
A.HIV的遺傳物質是RNA
B.RNA主要分布在細胞核中
C.細胞質內不含DNA
D.DNA中含核糖
答案　A
解析　HIV的遺傳物質是RNA，A正確；RNA主要分布在細胞質中，B錯誤；線粒體、葉綠體內含有DNA，C錯誤；DNA中的五碳糖為脫氧核糖，D錯誤。
2.(2024·廣東廣州期末)圖中陰影部分表示DNA和RNA共有的組成部分，下列屬于陰影部分的是(　　)
A.磷酸、鳥嘌呤 B.脫氧核糖、尿嘧啶
C.腺嘌呤、胸腺嘧啶 D.胞嘧啶、核糖
答案　A
解析　磷酸、鳥嘌呤是DNA和RNA共有的組分，屬于陰影部分，A正確。
3.(2024·湖北孝感期中)核酸在生物體遺傳、變異和蛋白質的生物合成中具有極其重要的作用。下列有關真核細胞中核酸分子的敘述錯誤的是(　　)
A.構成核酸的核苷酸有8種
B.組成脫氧核糖核酸的堿基有4種
C.構成DNA的單體是脫氧核苷酸
D.DNA和RNA都是細胞的遺傳物質
答案　D
解析　真核細胞中的核酸包括DNA和RNA兩大類，組成DNA的脫氧核苷酸有4種，組成RNA的核糖核苷酸有4種，故構成核酸的核苷酸共有8種，A正確；組成脫氧核糖核酸(DNA)的堿基有4種(A、G、C、T)，B正確；組成DNA的基本單位(單體)是脫氧核苷酸，C正確；細胞的遺傳物質都是DNA，D錯誤。
4.(2024·山東濰坊月考)如圖為某核苷酸長鏈的部分示意圖，下列敘述正確的是(　　)
A.④的名稱為胞嘧啶核糖核苷酸
B，該長鏈中每個五碳糖都與兩個磷酸相連
C.可以根據基本單位中①的種類來判斷核酸的種類
D.核酸與多糖等生物大分子結構的多樣性僅取決于單體的排列順序的多樣性
答案　C
解析　圖示含有堿基T，說明是脫氧核苷酸鏈的部分示意圖，則①為脫氧核糖，②為胞嘧啶，③為磷酸，④為胞嘧啶脫氧核苷酸，A錯誤；該長鏈中末端的五碳糖只連接一個磷酸，B錯誤；①為五碳糖，組成DNA和RNA的五碳糖不同，因此可以根據基本組成單位中①(五碳糖)的種類來判斷核酸的種類，若五碳糖為脫氧核糖，則核酸為DNA，若五碳糖為核糖，則核酸為RNA，C正確；組成淀粉、糖原、纖維素等多糖的基本單位是葡萄糖，其單體的排列順序不存在多樣性，D錯誤。
5.(2023·江蘇無錫南菁高級中學校考)如圖表示某種大分子物質的基本單位，下列敘述錯誤的是(　　)
A.該物質是核糖核苷酸
B.該物質形成的大分子物質是RNA，它只分布在細胞質中
C.該物質含有C、H、O、N、P五種元素
D.該物質是構成新型冠狀病毒的基本單位
答案　B
解析　該圖中含有磷酸、核糖和含氮堿基，所以是核糖核苷酸，A正確；該物質形成的大分子物質是RNA，它主要分布在細胞質中，B錯誤；題圖是RNA的基本單位——核糖核苷酸，構成該物質的元素是C、H、O、N、P，C正確；題圖是構成RNA的基本單位——核糖核苷酸，而新冠病毒是一種RNA病毒，故該物質是構成新型冠狀病毒的基本單位，D正確。
6.(2024·山西太原五中檢測)流行性出血熱是由漢坦病毒(一種RNA病毒)引起的，以鼠類為主要傳染源的自然疫源性疾病。那么在人類患者、鼠、漢坦病毒這幾種生物體內，堿基種類及組成這些生物遺傳物質的核苷酸種類數依次是(　　)
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　屬于細胞生物的人類患者和鼠的體內，堿基種類都有5種，即A、T、G、C、U，遺傳物質都是DNA，組成DNA的核苷酸種類有4種；漢坦病毒是一種RNA病毒，遺傳物質是RNA，其堿基種類和組成遺傳物質的核苷酸種類都是4種，C正確。
7.(2023·江蘇鹽城期末)核酸甲和乙是某生物體內的兩種核酸，這兩種核酸的基本組成單位如圖所示，下列敘述錯誤的是(　　)
A.核酸甲中的脫氧核苷酸的排列順序儲存著生物的遺傳信息
B.核酸甲和核酸乙在蛋白質的生物合成中都具有重要作用
C.生物體內核酸甲功能多樣性與核苷酸的種類、排列順序、數量有關，與連接方式無關
D.A與B相比，A的2′位置的碳原子上多一個氧
答案　D
解析　核酸甲含有堿基T，所以是DNA，DNA中脫氧核苷酸的排列順序儲存著生物的遺傳信息，A正確；核酸甲是DNA，核酸乙含有堿基U，所以是RNA，核酸是一切生物的遺傳物質，在生物體的遺傳、變異和蛋白質的生物合成中具有重要作用，B正確；DNA中的五碳糖是脫氧核糖，RNA中的五碳糖是核糖，核糖(B)的2′位置的碳原子上比脫氧核糖(A)多一個氧，D錯誤。
知識點2　生物大分子以碳鏈為骨架
8.(2024·廣東汕頭高一質檢)下列有關細胞中生物大分子的敘述，正確的是(　　)
A.蛋白質、核酸和糖類都是生物大分子
B.生物大分子都是以碳鏈為基本骨架的
C.生物大分子都可以為細胞生命活動提供能量
D.構成生物大分子核酸的單體是核糖、磷酸和堿基
答案　B
解析　蛋白質、核酸和多糖都是生物大分子，糖類中的單糖、二糖不是生物大分子，A錯誤；生物大分子是以碳鏈為基本骨架的，B正確；核酸是遺傳信息的攜帶者，不為細胞生命活動提供能量，C錯誤；構成生物大分子核酸的單體是核苷酸，D錯誤。
9.(2024·江西南昌高一期末)某化合物由三個單體構成，下列敘述正確的是(　　)
A.若為三肽，則其徹底水解時斷裂的肽鍵數目為2
B.若為糖類，則其徹底水解后可能產生乳糖
C.若為單鏈DNA的部分結構，則其徹底水解產物中一定有3種含氮堿基
D.若為單鏈RNA的部分結構，則其徹底水解產物中至少有3種化合物
答案　D
解析　由3個氨基酸脫水縮合形成的化合物若是環狀三肽，則氨基酸之間由3個肽鍵連接，徹底水解時斷裂的肽鍵數目為3，A錯誤；糖類徹底水解后產生三個單體，乳糖是二糖，不是單體，B錯誤；若該化合物為DNA的部分單鏈，則其徹底水解的產物中有磷酸、一種單糖(脫氧核糖)和3個而不一定是三種含氮堿基，C錯誤；RNA的基本組成單位是核糖核苷酸，一分子核糖核苷酸由一分子核糖、一分子含氮堿基和一分子磷酸組成，因此若該化合物為RNA的部分結構，則其徹底水解產物中有3個磷酸、3個核糖和3個含氮堿基，至少有3種化合物，D正確。
10.(2024·北京四中期中)圖①和圖②表示組成細胞的化合物。下列表述中錯誤的是(　　)
A.圖①所示物質可能是淀粉
B.圖①所示物質不能充當遺傳物質
C.圖②所示物質可能是核酸片段或肽鏈
D.若圖②表示核酸，則它主要分布在細胞核中
答案　D
解析　題圖①表示的是多聚體，構成題圖①化合物的單體相同；題圖②表示的也是多聚體，構成題圖②化合物的單體不相同。淀粉的單體是葡萄糖，題圖①中單體相同，所示物質可能是淀粉，A正確；遺傳物質是核酸，構成的單體由于堿基的不同而有多種，題圖①所示物質不能充當遺傳物質，B正確；題圖②所示物質單體不同，核苷酸有8種，氨基酸有21種，因此可能是核酸片段或肽鏈，C正確；若題圖②表示核酸，核酸有DNA和RNA兩種，真核細胞的DNA主要分布在細胞核中，RNA主要分布在細胞質中，D錯誤。
11.(2024·河北石家莊期末)多聚體是由許多相同或相似的基本單位組成的生物大分子，如圖表示細胞利用基本單位合成生物大分子的示意圖，下列說法正確的是(　　)
A.生物大分子的基本骨架與其基本單位的基本骨架不同
B.若該生物大分子是植物細胞壁的主要成分，則該生物大分子的水解產物是葡萄糖和果糖
C.若該生物大分子的某基本單位中含有U，則該生物大分子是原核生物的遺傳物質
D.若該生物大分子是糖原，則該生物大分子是動物細胞中的儲能物質
答案　D
解析　生物大分子的基本單位都以若干個相連的碳原子構成的碳鏈為基本骨架，生物大分子是由許多單體連接成的多聚體，因此生物大分子也以碳鏈為基本骨架，A錯誤；植物細胞壁的主要組成成分是纖維素，纖維素是由葡萄糖聚合形成的多聚體，其水解產物是葡萄糖，B錯誤；堿基U是RNA的組成成分，該生物大分子是RNA，而原核生物的遺傳物質是DNA，C錯誤；糖原是動物細胞中的儲能物質，D正確。
【綜合提升】
12.(2024·天津第一中學高一期中)鯉春病毒血癥是一種由彈狀病毒引起的常在鯉科魚類中流行的疾病。該病毒外包一層囊膜，內含一條單鏈RNA。下列相關敘述不合理的是 (　　)
A.該彈狀病毒的組成元素一定含有C、H、O、N、P
B.該彈狀病毒的RNA初步水解產物有4種核糖核苷酸
C.鯉科魚類的遺傳物質與該彈狀病毒的遺傳物質相同
D.該彈狀病毒的遺傳物質徹底水解可得到6種水解產物
答案　C
解析　據題意可知，該病毒含有RNA，RNA的元素組成是C、H、O、N、P，因此該彈狀病毒的組成元素一定含有C、H、O、N、P，A合理；該彈狀病毒的RNA初步水解產物有4種核糖核苷酸，B合理；鯉科魚類的遺傳物質是DNA，該彈狀病毒的遺傳物質是RNA，C不合理；該彈狀病毒的遺傳物質徹底水解可得到磷酸、核糖和4種堿基(A、U、C、G)，共6種水解產物，D合理。
13.(2024·天津河東區高一月考)0～9，10個數字可以有若干不同位數的組合；a～z，26個字母可以構成若干不同的單詞；相似地，以碳鏈為基本骨架的小分子單體也能構成許多不同的多聚體，模式圖如下。下列有關說法正確的是(　　)
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.多聚體多糖的單體都是葡萄糖
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，構成其的脫氧核糖的組成元素為C、H、O、N、P
答案　A
解析　淀粉為大分子，其單體均為葡萄糖，可用題圖表示，A正確；多聚體多糖的單體是單糖，而并非都是葡萄糖，如幾丁質的單體不是葡萄糖，B錯誤；若圖中單體表示氨基酸，則該長鏈為肽鏈，其一端為游離的氨基，另一端為游離的羧基，且單體R基所帶氨基和羧基一般不參與脫水縮合，C錯誤；若圖中多聚體為DNA，構成其的脫氧核糖的組成元素為C、H、O，D錯誤。
14.(2024·山東泰安一中期中)生物大分子通常都有一定的分子結構規律，即是由一定的基本結構單位，按一定的排列順序和連接方式形成的多聚體。下列表述正確的是(　　)
A.若該圖為一段肽鏈的結構模式圖，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RNA的結構模式圖，則1表示核糖，2表示磷酸基團，3的種類有4種
C.若該圖為一段單鏈DNA的結構模式圖，則1表示磷酸基團，2表示脫氧核糖，3的種類有4種
D.若該圖為多糖的結構模式圖，淀粉、纖維素和糖原結構是完全相同的
答案　B
解析　若題圖為一段肽鏈的結構模式圖，則1表示中心碳原子，2表示“—CO—NH”結構，A錯誤；若題圖為一段單鏈RNA的結構模式圖，則1表示核糖，2表示磷酸基團，3表示堿基，RNA中的堿基含有A、U、C、G 4種，B正確；若題圖為一段單鏈DNA的結構模式圖，則1表示脫氧核糖，2表示磷酸基團，3表示堿基，DNA中的堿基含有A、T、C、G 4種，C錯誤；若題圖表示多糖的結構模式圖，淀粉、纖維素和糖原的基本組成單位相同，都是葡萄糖，但是所組成的空間結構不同，所以淀粉、纖維素和糖原結構是不相同的，D錯誤。
15.(2024·山東日照期末)我國科學家利用天然DNA為主要原料合成了新型DNA塑料，該塑料可無損回收、可控水解，且能循環使用，對于我國低碳循環發展具有重要意義。下列敘述正確的是(　　)
A.一般情況下，天然DNA是由兩條核糖核苷酸鏈構成的
B.可從原核細胞中獲取DNA用于合成新型DNA塑料
C.來源不同的DNA在元素組成和堿基種類上存在差異
D.DNA的雙鏈結構使新型DNA塑料難以被水解
答案　B
解析　一般情況下，天然DNA是由兩條脫氧核糖核苷酸鏈構成的，A錯誤；原核細胞中含有DNA，可從其中獲取DNA用于合成新型DNA塑料，B正確；來源不同的DNA中元素組成和堿基種類都是相同的，C錯誤；DNA的雙鏈結構使新型DNA塑料結構穩定，但能被水解，D錯誤。
16.(2024·廣州市測試)如圖甲表示細胞內某些有機物的元素組成和功能關系，其中a、b代表元素，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表化合物，圖甲中X、Y、Z分別為組成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的基本單位。請回答下列問題：
(1)圖甲中X、Y、Z分別為________、________、________。
(2)圖甲中Ⅰ的中文名稱是________。
(3)圖甲中a是________，Z的結構通式為________。
(4)藍細菌中的遺傳物質是圖甲中的________(填圖中標號或字母)。
(5)若將圖甲中的Ⅱ和Y填入圖乙，則圖乙中的①處為________，②處為__________(均填中文名稱)。
(6)在HIV中，由腺嘌呤、鳥嘌呤和胞嘧啶組成的核苷酸有________種。該病毒的遺傳物質與大腸桿菌的遺傳物質________(填“一樣”或“不一樣”)。
答案　(1)核糖核苷酸　脫氧(核糖)核苷酸　氨基酸　(2)核糖核酸　(3)N、P
　(4)Ⅱ　(5)脫氧核糖　胸腺嘧啶　(6)3　不一樣
解析　(1)Ⅰ主要分布在細胞質中，Ⅱ在真核細胞中主要分布在細胞核中，Ⅲ為生命活動的主要承擔者，故X是核糖核苷酸，Y是脫氧(核糖)核苷酸，Z是氨基酸。(2)Ⅰ是RNA，其中文名稱是核糖核酸。(3)a代表N和P，組成Ⅲ(蛋白質)的Z(氨基酸)的結構通式是。(4)藍細菌是原核生物，其遺傳物質是DNA，即圖甲中的Ⅱ。(5)Ⅱ(DNA)的基本組成單位是Y(脫氧核苷酸)，Y由磷酸、脫氧核糖和含氮堿基組成，含氮堿基包含腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶4種。(6)HIV是RNA病毒，在HIV中，由腺嘌呤、鳥嘌呤和胞嘧啶組成的核苷酸有3種。HIV的遺傳物質是RNA，大腸桿菌的遺傳物質是DNA，故兩者的遺傳物質不一樣。(共49張PPT)
第2章　組成細胞的分子
第5節　
核酸是遺傳信息的攜帶者
課時學習目標
概述核酸由核苷酸聚合而成，是儲存與傳遞遺傳信息的生物大分子(結構與功能觀)。
目錄 CONTENTS
1.核酸的種類、分布及其組成
2.生物大分子以碳鏈為
骨架
3.隨堂檢測
自主梳理
合作探究
合作探究
思維導圖
自主梳理
DNA
1.核酸的種類及其分布
(1)種類　一類是脫氧核糖核酸，簡稱 ；另一類是 ，簡稱RNA。
(2)分布　真核細胞的DNA主要分布在 中， 內也含有少量的DNA。RNA主要分布在 中。
核糖核酸
細胞核
線粒體、葉綠體
細胞質
2.核酸的基本組成單位——核苷酸
元素組成：C、H、O、N、P
(1)組成
磷酸
含氮的堿基
五碳糖
核糖核苷酸
①脫氧核苷酸：構成 的基本單位。
②核糖核苷酸：構成 的基本單位。
DNA
A、T、C、G
脫氧核糖
RNA
磷酸
A、U、C、G
核糖
磷酸
3.核酸
(1)核酸中的核苷酸相連的方式如下圖所示
一般情況下，在生物體的細胞中，DNA由___條脫氧核苷酸鏈構成，RNA由_____
條核糖核苷酸鏈構成。
一
兩
比較項目 DNA RNA
組成單位
組 成 無機酸 ________
五碳糖 __________ ______
含氮堿基 特有_____ 特有____
共有A、G、C
磷酸
脫氧核糖
核糖
T
U
(2)DNA和RNA的比較
(3)通過DNA指紋獲得遺傳信息的根本原因
生物的遺傳信息儲存在 中，而且每個個體的_________________
______各有特點(特異性)。
DNA分子
DNA的脫氧核苷酸
序列
[微思考]
做親子鑒定時，為什么要用DNA而不是RNA
提示：因為DNA是人體的遺傳物質，而RNA不是。
(4)核酸的多樣性及功能
數目
排列順序
遺傳信息
遺傳、變異
蛋白
質的生物合成
×
√
[辨正誤]
(1)核苷酸包括DNA和RNA兩類。( )
提示：核苷酸包括脫氧核苷酸和核糖核苷酸兩類。
(2)真、原核細胞內均有兩種核酸。( )
(3)核酸分子，五碳糖∶磷酸∶含氮堿基＝1∶1∶1。( )
(4)構成DNA的脫氧核苷酸有4種，構成RNA的核糖核苷酸有4種。( )
√
√
×
(5)DNA和RNA的堿基組成相同， 五碳糖不同。( )
提示：DNA和RNA的堿基組成和五碳糖均不同，前者為A、T、C、G和脫氧核糖，后者為A、U、C、G和核糖。
如圖所示為生物體細胞中核酸的結構層次示意圖。
(1)寫出圖中各字母代表的名稱：a： ，b： ，
c：_________，d：______。
(2)若圖中b是c的基本單位，則a表示______________四種堿基，其五碳糖是脫氧核糖；若圖中b是d的基本單位，則a表示______________四種堿基，其五碳糖是核糖。
含氮堿基
核苷酸
DNA
RNA
A、T、G、C
A、U、G、C
(3)DNA、RNA初步水解的產物和徹底水解的產物分別是什么？
提示：
物質 初步水解的產物 徹底水解的產物
DNA 脫氧核苷酸 脫氧核糖、磷酸、4種堿基(A、T、C、G)
RNA 核糖核苷酸 核糖、磷酸、4種堿基(A、U、C、G)
(4)大熊貓體內的遺傳物質含有幾種堿基、幾種五碳糖？
提示：有A、T、G、C四種含氮堿基；一種五碳糖，即脫氧核糖。
(5)研究表明，大腸桿菌中同時含有DNA和RNA，乙肝病毒只含有DNA，艾滋病病毒只含有RNA，那么這三種生物中含有的堿基種類和核苷酸種類各有幾種？
提示：
生物類別 堿基種類 核苷酸種類
大腸桿菌 5 8
乙肝病毒 4 4
艾滋病病毒 4 4
(6)核酸作為遺傳物質，具有多樣性，核酸具有多樣性的原因是什么？
提示：構成核酸的核苷酸的數目不同和排列順序多樣。
1.生物體中堿基種類與核苷酸種類歸納
病毒 細胞生物
2.有關核酸的四個誤區
(1)誤認為真核生物細胞中只有DNA。真核生物細胞一般都有DNA和RNA，但遺傳物質都是DNA。
(2)誤認為核酸初步水解產物和徹底水解產物相同。核酸初步水解的產物是核苷酸，徹底水解的產物是磷酸、五碳糖和堿基。
(3)誤認為遺傳信息只儲存在DNA中。遺傳信息并不只儲存在DNA中，少數病毒的遺傳信息儲存在RNA中。
(4)誤認為兩種核苷酸不同一定是堿基不同。兩種核苷酸不同，可能是堿基不同，也可能是五碳糖不同，還可能是堿基和五碳糖都不同。
【 學以致用 】
B
1.(2024·山東濰坊期末)“白日不到處，青春恰自來。苔花如米小，也學牡丹開。”結合核酸知識分析，下列說法錯誤的是(　　)
A.苔蘚與牡丹都以DNA作為遺傳物質
B.苔蘚葉肉細胞的DNA只分布在細胞核中
C.苔蘚與牡丹細胞中的核苷酸種類相同
D.苔蘚與牡丹的DNA中脫氧核苷酸排列順序不同
解析:苔蘚與牡丹均是真核生物，細胞內既含DNA又含RNA，但都以DNA作為遺傳物質，A正確；
苔蘚葉肉細胞的DNA主要分布在細胞核中，細胞質中的葉綠體和線粒體內也有少量DNA，B錯誤；
苔蘚與牡丹細胞內都含DNA和RNA，都含8種核苷酸(4種脫氧核苷酸＋4種核糖核苷酸)，C正確；
苔蘚與牡丹細胞內的DNA中脫氧核苷酸排列順序不同，D正確。
D
2.(2024·陜西西安期末)如圖為DNA、RNA的概念圖，其中A～F表示相關物質，下列有關敘述錯誤的是(　　)
A.物質A表示的堿基有5種
B.物質D表示的物質有8種
C.真核細胞中的DNA主要分布在細胞核中
D.生物體中的RNA都是由兩條核糖核苷酸鏈構成的
解析:組成DNA和RNA的堿基共有5種，分別是A、G、C、T、U，A正確；
物質D是組成核酸的基本單位，包括4種脫氧核苷酸和4種核糖核苷酸，共8種，B正確；
真核細胞中的DNA主要分布在細胞核中，少量分布在線粒體、葉綠體中，C正確；
生物體中的RNA通常是由一條核糖核苷酸鏈構成的，D錯誤。
3.下圖為某種核苷酸(已知圖甲的右上角部分為腺嘌呤)和某核苷酸鏈(圖乙)示意圖，請據圖回答問題：
(1)圖甲中該核苷酸的名稱為_____________________，該核苷酸是構成哪一種核酸的基本原料？_________。
腺嘌呤核糖核苷酸
RNA　
(2)請指出圖甲中哪一位置上的氧去掉后便可成為合成細菌遺傳物質的基本原料：________(填序號)。
(3)圖乙中1、2、3的中文名稱分別是________、__________、________。
(4)通常由圖乙中________條圖示的核苷酸鏈構成一個________分子。
(5)在豌豆的葉肉細胞中，由A、C、T、U 4種堿基參與構成的核苷酸共有________種。
③
磷酸
脫氧核糖
胞嘧啶　
2
DNA
6
解析:(1)根據③判斷該核苷酸的五碳糖是核糖，因此名稱為腺嘌呤核糖核苷酸，是組成RNA的基本單位之一。
(2)細菌的遺傳物質是DNA，基本原料是脫氧核苷酸，應去掉③中的氧。
(3)圖乙中1、2、3分別為磷酸、脫氧核糖、胞嘧啶。
(4)圖乙中含有T，為DNA分子的一條鏈，DNA分子一般含有兩條鏈。
(5)豌豆的葉肉細胞中含有DNA和RNA，因此A、C分別參與構成兩種核苷酸，T、U各自參與構成一種核苷酸，共6種核苷酸。
氨基酸
1.單體與多聚體的對應關系
單體(基本單位) 多聚體(生物大分子)
葡萄糖 多糖(淀粉、糖原、纖維素)
_________ 蛋白質
核苷酸 核酸(DNA和RNA)
2.每一個單體都以若干個相連的碳原子構成的_____為基本骨架，生物大分子是由許多單體連接成的多聚體。
3.生命的核心元素　___。
4.細胞是由化學元素和化合物構成的
(1)______________________等生物大分子以碳鏈作為基本骨架。
(2) 提供了生命活動的重要能源。
(3)____________與其他物質一起，共同承擔著構建細胞、參與細胞生命活動等重要功能。
(4)細胞中的化合物，_____________處在不斷變化之中，但又保持相對穩定，以保證細胞生命活動的正常進行。
碳鏈
碳
多糖、蛋白質、核酸
糖類和脂質
水和無機鹽
含量和比例
【特別提醒】　脂肪不屬于生物大分子是因為脂肪類化合物是由甘油和脂肪酸結合而成的，而且脂肪的分子量與蛋白質、核酸、多糖相比小很多，一般不稱其為生物大分子。
[微思考]
淀粉、纖維素和糖原的單體都是葡萄糖，能否說多糖的單體就是葡萄糖？
提示：不能。幾丁質也屬于多糖，其單體不是葡萄糖。
×
√
[辨正誤]
(1)蛋白質、多糖、核酸和脂質都是以碳鏈為骨架的生物大分子。( )
提示：脂質不是生物大分子。
(2)構成生物大分子的單體在排列順序上并不都具有多樣性。( )
(3)由基本單位葡萄糖組成的生物大分子都是植物細胞壁的主要成分。( )
提示：淀粉、糖原等多糖均不屬于細胞壁的成分。
(4)多聚體最終水解的產物不一定是單體。( )
×
√
材料1　生物大分子一般是指存在于生物體內的分子質量大于10 kD(千道爾頓)的大分子物質。下圖為三種生物大分子的結構示意圖。
材料2　科學家說“碳是生命的核心元素”“沒有碳，就沒有生命”。
生物大分子是由多個單體連接形成的多聚體。生命科學常用圖示表示微觀物質的結構，圖1～圖3分別表示植物細胞中常見的三種有機物。
(1)材料1中①②③分別表示什么物質？它們的單體分別是什么？請完成下表。
序號 生物大分子 單體
① 蛋白質 氨基酸
② DNA 脫氧核苷酸
③ 纖維素 葡萄糖
(2)材料2中圖1～圖3可分別表示哪幾類生物大分子？
提示：圖1可表示蛋白質(或多肽)。圖2可表示核酸(DNA或RNA)。圖3可表示淀粉(或纖維素)。
(3)組成細胞的化合物，具有物種特異性的物質有哪些？
提示：蛋白質和核酸。
(4)核酸和多糖都是由單體組成的多聚體，為什么核酸能儲存遺傳信息而多糖不能？嘗試從二者的分子組成角度進行分析。
提示：每種核酸都由四種核苷酸組成，可通過核苷酸的排列順序儲存大量遺傳信息；而淀粉、糖原和纖維素等多糖的單體均為葡萄糖，排列順序不具有多樣性，無法儲存大量遺傳信息。
1.生物大分子的初步水解產物和徹底水解產物
2.生物大分子的連接方式判斷
(1)若該圖為一段肽鏈結構模式圖，則1表示中心碳原子，2表示“NHCO”結構，在人體中的3的種類最多可達21種。
(2)若該圖為一條核苷酸鏈結構模式圖，則1表示五碳糖，2表示磷酸，3表示含氮堿基。
【 學以致用 】
D
4.(2024·天津市西青區期末)“碳是生命的核心元素”，以碳鏈為骨架的生物大分子構成細胞生命大廈的基本框架。下列關于生物大分子的敘述，錯誤的是(　　)
A.蛋白質是以氨基酸為基本組成單位的生物大分子
B.核酸是攜帶遺傳信息的生物大分子
C.多糖、蛋白質、核酸都是以碳鏈為基本骨架的生物大分子
D.淀粉、糖原、纖維素和乳糖都是生物大分子
解析:生物大分子蛋白質、核酸、多糖的單體分別是氨基酸、核苷酸、單糖，生物大分子以碳鏈為基本骨架，淀粉、糖原、纖維素均為多糖，屬于生物大分子，乳糖屬于二糖，是小分子物質，不屬于生物大分子，D錯誤。
5.(2024·長沙一中質檢)如圖為細胞中的A與B生成化合物D的過程示意圖，C表示化學鍵。下列敘述正確的是(　　)
A.若A為1分子甘油，B為3分子脂肪酸，則D是
脂肪
B.若A為葡萄糖，B為某種單糖，則D不可能是糖
C.若A、B為兩條肽鏈，D為胰島素，則C是肽鍵
D.若A、B為兩條脫氧核苷酸鏈，則D是RNA
解析:若A為1分子甘油，B為3分子脂肪酸，則D是脂肪，A正確；
若A為葡萄糖，B為果糖，則D為蔗糖，B錯誤；
若A、B為兩條肽鏈，D為胰島素，則C是二硫鍵，C錯誤；
若A、B為兩條脫氧核苷酸鏈，則D是DNA，D錯誤。
A
D
1.如圖為某小程序二維碼的圖標，設計該圖標時參考的生物大分子最可能是(　　)
A.蛋白質 　　 B.磷脂
C.纖維素 　　 D.核酸
解析:題圖所示的二維碼的圖標中具有雙鏈結構，設計時
參考的生物大分子可能是核酸。
B
2.下列核苷酸中，在DNA分子結構中不可能具有的是(　　)
解析:B項核苷酸中的堿基是尿嘧啶，則B項是組成RNA的尿嘧啶核糖核苷酸，DNA中不具有。
D
3.(2024·廣西桂林期末)DNA指紋技術在案件偵破工作中有重要的作用，從案發現場收集并提取的DNA樣品可為案件偵破提供證據，這依據的生物學原理是(　　)
A.不同人體內的DNA在細胞中的分布不同
B.不同人體內的DNA所含堿基不同
C.不同人體內的DNA所含五碳糖的種類不同
D.不同人體內的DNA所含的脫氧核苷酸排列順序不同
解析:不同人體內的DNA主要分布在細胞核中，少量分布在細胞質中，DNA所含堿基為A、T、C、G，所含五碳糖為脫氧核糖，A、B、C均不符合題意。
D
4.(2024·河北邢臺一中月考)如圖是細胞中由單體形成生物大分子時化學反應的模式圖，有關表述錯誤的是 (　　)
A.該過程形成的大分子均以碳鏈為骨架
B.每合成1個大分子都產生n－1個水分子(n為
單體個數)
C.該過程的逆過程會導致有機物總質量的增加
D.蛋白質、核酸和脂肪的合成都符合這個模式
解析:該過程形成的大分子均以碳鏈為骨架，A正確；
每合成1個大分子都產生n－1個水分子，B正確；
單體形成生物大分子時化學反應的逆過程是水解反應，大分子水解成小分子會導致有機物的種類、總質量增加，C正確；
蛋白質、核酸和多糖都是由相應單體聚合形成的多聚體，它們的合成都符合這個模式，但脂肪是由甘油和脂肪酸組成，其合成不符合這個模式，D錯誤。
A.該過程形成的大分子均以碳鏈為骨架
B.每合成1個大分子都產生n－1個水分子(n為單體個數)
C.該過程的逆過程會導致有機物總質量的增加
D.蛋白質、核酸和脂肪的合成都符合這個模式
D
5.(2024·四川江油中學高一上月考)如圖所示生物體內某種有機大分子的基本組成單位的模式圖，相關敘述正確的是(　　)
A.a、b、c結合而成的基本單位，在人體中共有4種
B.若b為脫氧核糖，則c有4種，分別是A、U、C、G
C.在HIV中可以檢測到的c有5種
D.若c為T，則該有機小分子的名稱是胸腺嘧啶脫氧核苷酸
解析:圖示物質是核苷酸，核苷酸包括4種脫氧核苷酸和4種核糖核苷酸，在人體中共有8種，A錯誤；
若b為脫氧核糖，則c有4種，分別是A、T、C、G，B錯誤；
HIV是RNA病毒，其中只含RNA，故可以檢測到的c有A、U、C、G，共4種，C錯誤；
若c為T，則該有機小分子只能是脫氧核苷酸，名稱是胸腺嘧啶脫氧核苷酸，D正確。
A.a、b、c結合而成的基本單位，在人體中共有4種
B.若b為脫氧核糖，則c有4種，分別是A、U、C、G
C.在HIV中可以檢測到的c有5種
D.若c為T，則該有機小分子的名稱是胸腺嘧啶脫氧核苷酸第5節　核酸是遺傳信息的攜帶者
課時學習目標　概述核酸由核苷酸聚合而成，是儲存與傳遞遺傳信息的生物大分子(結構與功能觀)。
一、核酸的種類、分布及其組成
1.核酸的種類及其分布
(1)種類　一類是脫氧核糖核酸，簡稱DNA；另一類是核糖核酸，簡稱RNA。
(2)分布　真核細胞的DNA主要分布在細胞核中，線粒體、葉綠體內也含有少量的DNA。RNA主要分布在細胞質中。
2.核酸的基本組成單位——核苷酸
元素組成：C、H、O、N、P
(1)組成
(2)種類
①脫氧核苷酸：構成DNA的基本單位。
②核糖核苷酸：構成RNA的基本單位。
3.核酸
(1)核酸中的核苷酸相連的方式如下圖所示
一般情況下，在生物體的細胞中，DNA由兩條脫氧核苷酸鏈構成，RNA由一條核糖核苷酸鏈構成。
(2)DNA和RNA的比較
比較項目 DNA RNA
組成單位
組 成 無機酸 磷酸
五碳糖 脫氧核糖 核糖
含氮堿基 特有T 特有U
共有A、G、C
(3)通過DNA指紋獲得遺傳信息的根本原因
生物的遺傳信息儲存在DNA分子中，而且每個個體的DNA的脫氧核苷酸序列各有特點(特異性)。
[微思考]
做親子鑒定時，為什么要用DNA而不是RNA
提示：因為DNA是人體的遺傳物質，而RNA不是。
(4)核酸的多樣性及功能
[辨正誤]
(1)核苷酸包括DNA和RNA兩類。(×)
提示：核苷酸包括脫氧核苷酸和核糖核苷酸兩類。
(2)真、原核細胞內均有兩種核酸。(√)
(3)核酸分子，五碳糖∶磷酸∶含氮堿基＝1∶1∶1。(√)
(4)構成DNA的脫氧核苷酸有4種，構成RNA的核糖核苷酸有4種。(√)
(5)DNA和RNA的堿基組成相同， 五碳糖不同。(×)
提示：DNA和RNA的堿基組成和五碳糖均不同，前者為A、T、C、G和脫氧核糖，后者為A、U、C、G和核糖。
如圖所示為生物體細胞中核酸的結構層次示意圖。
(1)寫出圖中各字母代表的名稱：a：含氮堿基，b：核苷酸，c：DNA，d：RNA。
(2)若圖中b是c的基本單位，則a表示A、T、G、C四種堿基，其五碳糖是脫氧核糖；若圖中b是d的基本單位，則a表示A、U、G、C四種堿基，其五碳糖是核糖。
(3)DNA、RNA初步水解的產物和徹底水解的產物分別是什么？
提示：
物質 初步水解的產物 徹底水解的產物
DNA 脫氧核苷酸 脫氧核糖、磷酸、4種堿基(A、T、C、G)
RNA 核糖核苷酸 核糖、磷酸、4種堿基(A、U、C、G)
(4)大熊貓體內的遺傳物質含有幾種堿基、幾種五碳糖？
提示：有A、T、G、C四種含氮堿基；一種五碳糖，即脫氧核糖。
(5)研究表明，大腸桿菌中同時含有DNA和RNA，乙肝病毒只含有DNA，艾滋病病毒只含有RNA，那么這三種生物中含有的堿基種類和核苷酸種類各有幾種？
提示：
生物類別 堿基種類 核苷酸種類
大腸桿菌 5 8
乙肝病毒 4 4
艾滋病病毒 4 4
(6)核酸作為遺傳物質，具有多樣性，核酸具有多樣性的原因是什么？
提示：構成核酸的核苷酸的數目不同和排列順序多樣。
1.生物體中堿基種類與核苷酸種類歸納
病毒 細胞生物
2.有關核酸的四個誤區
(1)誤認為真核生物細胞中只有DNA。真核生物細胞一般都有DNA和RNA，但遺傳物質都是DNA。
(2)誤認為核酸初步水解產物和徹底水解產物相同。核酸初步水解的產物是核苷酸，徹底水解的產物是磷酸、五碳糖和堿基。
(3)誤認為遺傳信息只儲存在DNA中。遺傳信息并不只儲存在DNA中，少數病毒的遺傳信息儲存在RNA中。
(4)誤認為兩種核苷酸不同一定是堿基不同。兩種核苷酸不同，可能是堿基不同，也可能是五碳糖不同，還可能是堿基和五碳糖都不同。
【學以致用】
1.(2024·山東濰坊期末)“白日不到處，青春恰自來。苔花如米小，也學牡丹開。”結合核酸知識分析，下列說法錯誤的是(　　)
A.苔蘚與牡丹都以DNA作為遺傳物質
B.苔蘚葉肉細胞的DNA只分布在細胞核中
C.苔蘚與牡丹細胞中的核苷酸種類相同
D.苔蘚與牡丹的DNA中脫氧核苷酸排列順序不同
答案　B
解析　苔蘚與牡丹均是真核生物，細胞內既含DNA又含RNA，但都以DNA作為遺傳物質，A正確；苔蘚葉肉細胞的DNA主要分布在細胞核中，細胞質中的葉綠體和線粒體內也有少量DNA，B錯誤；苔蘚與牡丹細胞內都含DNA和RNA，都含8種核苷酸(4種脫氧核苷酸＋4種核糖核苷酸)，C正確；苔蘚與牡丹細胞內的DNA中脫氧核苷酸排列順序不同，D正確。
2.(2024·陜西西安期末)如圖為DNA、RNA的概念圖，其中A～F表示相關物質，下列有關敘述錯誤的是(　　)
A.物質A表示的堿基有5種
B.物質D表示的物質有8種
C.真核細胞中的DNA主要分布在細胞核中
D.生物體中的RNA都是由兩條核糖核苷酸鏈構成的
答案　D
解析　組成DNA和RNA的堿基共有5種，分別是A、G、C、T、U，A正確；物質D是組成核酸的基本單位，包括4種脫氧核苷酸和4種核糖核苷酸，共8種，B正確；真核細胞中的DNA主要分布在細胞核中，少量分布在線粒體、葉綠體中，C正確；生物體中的RNA通常是由一條核糖核苷酸鏈構成的，D錯誤。
3.下圖為某種核苷酸(已知圖甲的右上角部分為腺嘌呤)和某核苷酸鏈(圖乙)示意圖，請據圖回答問題：
(1)圖甲中該核苷酸的名稱為____________________________________________，
該核苷酸是構成哪一種核酸的基本原料？_______________________________________________________________。
(2)請指出圖甲中哪一位置上的氧去掉后便可成為合成細菌遺傳物質的基本原料：________(填序號)。
(3)圖乙中1、2、3的中文名稱分別是________、________、________。
(4)通常由圖乙中________條圖示的核苷酸鏈構成一個________分子。
(5)在豌豆的葉肉細胞中，由A、C、T、U 4種堿基參與構成的核苷酸共有________種。
答案　(1)腺嘌呤核糖核苷酸　RNA　(2)③　(3)磷酸　脫氧核糖　胞嘧啶　(4)2　DNA　(5)6
解析　(1)根據③判斷該核苷酸的五碳糖是核糖，因此名稱為腺嘌呤核糖核苷酸，是組成RNA的基本單位之一。(2)細菌的遺傳物質是DNA，基本原料是脫氧核苷酸，應去掉③中的氧。(3)圖乙中1、2、3分別為磷酸、脫氧核糖、胞嘧啶。(4)圖乙中含有T，為DNA分子的一條鏈，DNA分子一般含有兩條鏈。(5)豌豆的葉肉細胞中含有DNA和RNA，因此A、C分別參與構成兩種核苷酸，T、U各自參與構成一種核苷酸，共6種核苷酸。
二、生物大分子以碳鏈為骨架
1.單體與多聚體的對應關系
單體(基本單位) 多聚體(生物大分子)
葡萄糖 多糖(淀粉、糖原、纖維素)
氨基酸 蛋白質
核苷酸 核酸(DNA和RNA)
2.每一個單體都以若干個相連的碳原子構成的碳鏈為基本骨架，生物大分子是由許多單體連接成的多聚體。
3.生命的核心元素　碳。
4.細胞是由化學元素和化合物構成的
(1)多糖、蛋白質、核酸等生物大分子以碳鏈作為基本骨架。
(2)糖類和脂質提供了生命活動的重要能源。
(3)水和無機鹽與其他物質一起，共同承擔著構建細胞、參與細胞生命活動等重要功能。(4)細胞中的化合物，含量和比例處在不斷變化之中，但又保持相對穩定，以保證細胞生命活動的正常進行。
【特別提醒】　脂肪不屬于生物大分子是因為脂肪類化合物是由甘油和脂肪酸結合而成的，而且脂肪的分子量與蛋白質、核酸、多糖相比小很多，一般不稱其為生物大分子。
[微思考]
淀粉、纖維素和糖原的單體都是葡萄糖，能否說多糖的單體就是葡萄糖？
提示：不能。幾丁質也屬于多糖，其單體不是葡萄糖。
[辨正誤]
(1)蛋白質、多糖、核酸和脂質都是以碳鏈為骨架的生物大分子。(×)
提示：脂質不是生物大分子。
(2)構成生物大分子的單體在排列順序上并不都具有多樣性。(√)
(3)由基本單位葡萄糖組成的生物大分子都是植物細胞壁的主要成分。(×)
提示：淀粉、糖原等多糖均不屬于細胞壁的成分。
(4)多聚體最終水解的產物不一定是單體。(√)
材料1　生物大分子一般是指存在于生物體內的分子質量大于10 kD(千道爾頓)的大分子物質。下圖為三種生物大分子的結構示意圖。
材料2　科學家說“碳是生命的核心元素”“沒有碳，就沒有生命”。
生物大分子是由多個單體連接形成的多聚體。生命科學常用圖示表示微觀物質的結構，圖1～圖3分別表示植物細胞中常見的三種有機物。
(1)材料1中①②③分別表示什么物質？它們的單體分別是什么？請完成下表。
序號 生物大分子 單體
① 蛋白質 氨基酸
② DNA 脫氧核苷酸
③ 纖維素 葡萄糖
(2)材料2中圖1～圖3可分別表示哪幾類生物大分子？
提示：圖1可表示蛋白質(或多肽)。圖2可表示核酸(DNA或RNA)。圖3可表示淀粉(或纖維素)。
(3)組成細胞的化合物，具有物種特異性的物質有哪些？
提示：蛋白質和核酸。
(4)核酸和多糖都是由單體組成的多聚體，為什么核酸能儲存遺傳信息而多糖不能？嘗試從二者的分子組成角度進行分析。
提示：每種核酸都由四種核苷酸組成，可通過核苷酸的排列順序儲存大量遺傳信息；而淀粉、糖原和纖維素等多糖的單體均為葡萄糖，排列順序不具有多樣性，無法儲存大量遺傳信息。
1.生物大分子的初步水解產物和徹底水解產物
2.生物大分子的連接方式判斷
(1)若該圖為一段肽鏈結構模式圖，則1表示中心碳原子，2表示“NHCO”結構，在人體中的3的種類最多可達21種。
(2)若該圖為一條核苷酸鏈結構模式圖，則1表示五碳糖，2表示磷酸，3表示含氮堿基。
【學以致用】
4.(2024·天津市西青區期末)“碳是生命的核心元素”，以碳鏈為骨架的生物大分子構成細胞生命大廈的基本框架。下列關于生物大分子的敘述，錯誤的是(　　)
A.蛋白質是以氨基酸為基本組成單位的生物大分子
B.核酸是攜帶遺傳信息的生物大分子
C.多糖、蛋白質、核酸都是以碳鏈為基本骨架的生物大分子
D.淀粉、糖原、纖維素和乳糖都是生物大分子
答案　D
解析　生物大分子蛋白質、核酸、多糖的單體分別是氨基酸、核苷酸、單糖，生物大分子以碳鏈為基本骨架，淀粉、糖原、纖維素均為多糖，屬于生物大分子，乳糖屬于二糖，是小分子物質，不屬于生物大分子，D錯誤。
5.(2024·長沙一中質檢)如圖為細胞中的A與B生成化合物D的過程示意圖，C表示化學鍵。下列敘述正確的是(　　)
A.若A為1分子甘油，B為3分子脂肪酸，則D是脂肪
B.若A為葡萄糖，B為某種單糖，則D不可能是糖
C.若A、B為兩條肽鏈，D為胰島素，則C是肽鍵
D.若A、B為兩條脫氧核苷酸鏈，則D是RNA
答案　A
解析　若A為1分子甘油，B為3分子脂肪酸，則D是脂肪，A正確；若A為葡萄糖，B為果糖，則D為蔗糖，B錯誤；若A、B為兩條肽鏈，D為胰島素，則C是二硫鍵，C錯誤；若A、B為兩條脫氧核苷酸鏈，則D是DNA，D錯誤。
1.如圖為某小程序二維碼的圖標，設計該圖標時參考的生物大分子最可能是(　　)
A.蛋白質 　　 B.磷脂
C.纖維素 　　 D.核酸
答案　D
解析　題圖所示的二維碼的圖標中具有雙鏈結構，設計時參考的生物大分子可能是核酸。
2.下列核苷酸中，在DNA分子結構中不可能具有的是(　　)
答案　B
解析　B項核苷酸中的堿基是尿嘧啶，則B項是組成RNA的尿嘧啶核糖核苷酸，DNA中不具有。
3.(2024·廣西桂林期末)DNA指紋技術在案件偵破工作中有重要的作用，從案發現場收集并提取的DNA樣品可為案件偵破提供證據，這依據的生物學原理是(　　)
A.不同人體內的DNA在細胞中的分布不同
B.不同人體內的DNA所含堿基不同
C.不同人體內的DNA所含五碳糖的種類不同
D.不同人體內的DNA所含的脫氧核苷酸排列順序不同
答案　D
解析　不同人體內的DNA主要分布在細胞核中，少量分布在細胞質中，DNA所含堿基為A、T、C、G，所含五碳糖為脫氧核糖，A、B、C均不符合題意。
4.(2024·河北邢臺一中月考)如圖是細胞中由單體形成生物大分子時化學反應的模式圖，有關表述錯誤的是 (　　)
A.該過程形成的大分子均以碳鏈為骨架
B.每合成1個大分子都產生n－1個水分子(n為單體個數)
C.該過程的逆過程會導致有機物總質量的增加
D.蛋白質、核酸和脂肪的合成都符合這個模式
答案　D
解析　該過程形成的大分子均以碳鏈為骨架，A正確；每合成1個大分子都產生n－1個水分子，B正確；單體形成生物大分子時化學反應的逆過程是水解反應，大分子水解成小分子會導致有機物的種類、總質量增加，C正確；蛋白質、核酸和多糖都是由相應單體聚合形成的多聚體，它們的合成都符合這個模式，但脂肪是由甘油和脂肪酸組成，其合成不符合這個模式，D錯誤。
5.(2024·四川江油中學高一上月考)如圖所示生物體內某種有機大分子的基本組成單位的模式圖，相關敘述正確的是(　　)
A.a、b、c結合而成的基本單位，在人體中共有4種
B.若b為脫氧核糖，則c有4種，分別是A、U、C、G
C.在HIV中可以檢測到的c有5種
D.若c為T，則該有機小分子的名稱是胸腺嘧啶脫氧核苷酸
答案　D
解析　圖示物質是核苷酸，核苷酸包括4種脫氧核苷酸和4種核糖核苷酸，在人體中共有8種，A錯誤；若b為脫氧核糖，則c有4種，分別是A、T、C、G，B錯誤；HIV是RNA病毒，其中只含RNA，故可以檢測到的c有A、U、C、G，共4種，C錯誤；若c為T，則該有機小分子只能是脫氧核苷酸，名稱是胸腺嘧啶脫氧核苷酸，D正確。
(時間：30分鐘　分值：60分)
【基礎對點】
知識點1　核酸的種類、分布及其組成
1.下列關于核酸的敘述，正確的是(　　)
A.HIV的遺傳物質是RNA
B.RNA主要分布在細胞核中
C.細胞質內不含DNA
D.DNA中含核糖
答案　A
解析　HIV的遺傳物質是RNA，A正確；RNA主要分布在細胞質中，B錯誤；線粒體、葉綠體內含有DNA，C錯誤；DNA中的五碳糖為脫氧核糖，D錯誤。
2.(2024·廣東廣州期末)圖中陰影部分表示DNA和RNA共有的組成部分，下列屬于陰影部分的是(　　)
A.磷酸、鳥嘌呤 B.脫氧核糖、尿嘧啶
C.腺嘌呤、胸腺嘧啶 D.胞嘧啶、核糖
答案　A
解析　磷酸、鳥嘌呤是DNA和RNA共有的組分，屬于陰影部分，A正確。
3.(2024·湖北孝感期中)核酸在生物體遺傳、變異和蛋白質的生物合成中具有極其重要的作用。下列有關真核細胞中核酸分子的敘述錯誤的是(　　)
A.構成核酸的核苷酸有8種
B.組成脫氧核糖核酸的堿基有4種
C.構成DNA的單體是脫氧核苷酸
D.DNA和RNA都是細胞的遺傳物質
答案　D
解析　真核細胞中的核酸包括DNA和RNA兩大類，組成DNA的脫氧核苷酸有4種，組成RNA的核糖核苷酸有4種，故構成核酸的核苷酸共有8種，A正確；組成脫氧核糖核酸(DNA)的堿基有4種(A、G、C、T)，B正確；組成DNA的基本單位(單體)是脫氧核苷酸，C正確；細胞的遺傳物質都是DNA，D錯誤。
4.(2024·山東濰坊月考)如圖為某核苷酸長鏈的部分示意圖，下列敘述正確的是(　　)
A.④的名稱為胞嘧啶核糖核苷酸
B，該長鏈中每個五碳糖都與兩個磷酸相連
C.可以根據基本單位中①的種類來判斷核酸的種類
D.核酸與多糖等生物大分子結構的多樣性僅取決于單體的排列順序的多樣性
答案　C
解析　圖示含有堿基T，說明是脫氧核苷酸鏈的部分示意圖，則①為脫氧核糖，②為胞嘧啶，③為磷酸，④為胞嘧啶脫氧核苷酸，A錯誤；該長鏈中末端的五碳糖只連接一個磷酸，B錯誤；①為五碳糖，組成DNA和RNA的五碳糖不同，因此可以根據基本組成單位中①(五碳糖)的種類來判斷核酸的種類，若五碳糖為脫氧核糖，則核酸為DNA，若五碳糖為核糖，則核酸為RNA，C正確；組成淀粉、糖原、纖維素等多糖的基本單位是葡萄糖，其單體的排列順序不存在多樣性，D錯誤。
5.(2023·江蘇無錫南菁高級中學校考)如圖表示某種大分子物質的基本單位，下列敘述錯誤的是(　　)
A.該物質是核糖核苷酸
B.該物質形成的大分子物質是RNA，它只分布在細胞質中
C.該物質含有C、H、O、N、P五種元素
D.該物質是構成新型冠狀病毒的基本單位
答案　B
解析　該圖中含有磷酸、核糖和含氮堿基，所以是核糖核苷酸，A正確；該物質形成的大分子物質是RNA，它主要分布在細胞質中，B錯誤；題圖是RNA的基本單位——核糖核苷酸，構成該物質的元素是C、H、O、N、P，C正確；題圖是構成RNA的基本單位——核糖核苷酸，而新冠病毒是一種RNA病毒，故該物質是構成新型冠狀病毒的基本單位，D正確。
6.(2024·山西太原五中檢測)流行性出血熱是由漢坦病毒(一種RNA病毒)引起的，以鼠類為主要傳染源的自然疫源性疾病。那么在人類患者、鼠、漢坦病毒這幾種生物體內，堿基種類及組成這些生物遺傳物質的核苷酸種類數依次是(　　)
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　屬于細胞生物的人類患者和鼠的體內，堿基種類都有5種，即A、T、G、C、U，遺傳物質都是DNA，組成DNA的核苷酸種類有4種；漢坦病毒是一種RNA病毒，遺傳物質是RNA，其堿基種類和組成遺傳物質的核苷酸種類都是4種，C正確。
7.(2023·江蘇鹽城期末)核酸甲和乙是某生物體內的兩種核酸，這兩種核酸的基本組成單位如圖所示，下列敘述錯誤的是(　　)
A.核酸甲中的脫氧核苷酸的排列順序儲存著生物的遺傳信息
B.核酸甲和核酸乙在蛋白質的生物合成中都具有重要作用
C.生物體內核酸甲功能多樣性與核苷酸的種類、排列順序、數量有關，與連接方式無關
D.A與B相比，A的2′位置的碳原子上多一個氧
答案　D
解析　核酸甲含有堿基T，所以是DNA，DNA中脫氧核苷酸的排列順序儲存著生物的遺傳信息，A正確；核酸甲是DNA，核酸乙含有堿基U，所以是RNA，核酸是一切生物的遺傳物質，在生物體的遺傳、變異和蛋白質的生物合成中具有重要作用，B正確；DNA中的五碳糖是脫氧核糖，RNA中的五碳糖是核糖，核糖(B)的2′位置的碳原子上比脫氧核糖(A)多一個氧，D錯誤。
知識點2　生物大分子以碳鏈為骨架
8.(2024·廣東汕頭高一質檢)下列有關細胞中生物大分子的敘述，正確的是(　　)
A.蛋白質、核酸和糖類都是生物大分子
B.生物大分子都是以碳鏈為基本骨架的
C.生物大分子都可以為細胞生命活動提供能量
D.構成生物大分子核酸的單體是核糖、磷酸和堿基
答案　B
解析　蛋白質、核酸和多糖都是生物大分子，糖類中的單糖、二糖不是生物大分子，A錯誤；生物大分子是以碳鏈為基本骨架的，B正確；核酸是遺傳信息的攜帶者，不為細胞生命活動提供能量，C錯誤；構成生物大分子核酸的單體是核苷酸，D錯誤。
9.(2024·江西南昌高一期末)某化合物由三個單體構成，下列敘述正確的是(　　)
A.若為三肽，則其徹底水解時斷裂的肽鍵數目為2
B.若為糖類，則其徹底水解后可能產生乳糖
C.若為單鏈DNA的部分結構，則其徹底水解產物中一定有3種含氮堿基
D.若為單鏈RNA的部分結構，則其徹底水解產物中至少有3種化合物
答案　D
解析　由3個氨基酸脫水縮合形成的化合物若是環狀三肽，則氨基酸之間由3個肽鍵連接，徹底水解時斷裂的肽鍵數目為3，A錯誤；糖類徹底水解后產生三個單體，乳糖是二糖，不是單體，B錯誤；若該化合物為DNA的部分單鏈，則其徹底水解的產物中有磷酸、一種單糖(脫氧核糖)和3個而不一定是三種含氮堿基，C錯誤；RNA的基本組成單位是核糖核苷酸，一分子核糖核苷酸由一分子核糖、一分子含氮堿基和一分子磷酸組成，因此若該化合物為RNA的部分結構，則其徹底水解產物中有3個磷酸、3個核糖和3個含氮堿基，至少有3種化合物，D正確。
10.(2024·北京四中期中)圖①和圖②表示組成細胞的化合物。下列表述中錯誤的是(　　)
A.圖①所示物質可能是淀粉
B.圖①所示物質不能充當遺傳物質
C.圖②所示物質可能是核酸片段或肽鏈
D.若圖②表示核酸，則它主要分布在細胞核中
答案　D
解析　題圖①表示的是多聚體，構成題圖①化合物的單體相同；題圖②表示的也是多聚體，構成題圖②化合物的單體不相同。淀粉的單體是葡萄糖，題圖①中單體相同，所示物質可能是淀粉，A正確；遺傳物質是核酸，構成的單體由于堿基的不同而有多種，題圖①所示物質不能充當遺傳物質，B正確；題圖②所示物質單體不同，核苷酸有8種，氨基酸有21種，因此可能是核酸片段或肽鏈，C正確；若題圖②表示核酸，核酸有DNA和RNA兩種，真核細胞的DNA主要分布在細胞核中，RNA主要分布在細胞質中，D錯誤。
11.(2024·河北石家莊期末)多聚體是由許多相同或相似的基本單位組成的生物大分子，如圖表示細胞利用基本單位合成生物大分子的示意圖，下列說法正確的是(　　)
A.生物大分子的基本骨架與其基本單位的基本骨架不同
B.若該生物大分子是植物細胞壁的主要成分，則該生物大分子的水解產物是葡萄糖和果糖
C.若該生物大分子的某基本單位中含有U，則該生物大分子是原核生物的遺傳物質
D.若該生物大分子是糖原，則該生物大分子是動物細胞中的儲能物質
答案　D
解析　生物大分子的基本單位都以若干個相連的碳原子構成的碳鏈為基本骨架，生物大分子是由許多單體連接成的多聚體，因此生物大分子也以碳鏈為基本骨架，A錯誤；植物細胞壁的主要組成成分是纖維素，纖維素是由葡萄糖聚合形成的多聚體，其水解產物是葡萄糖，B錯誤；堿基U是RNA的組成成分，該生物大分子是RNA，而原核生物的遺傳物質是DNA，C錯誤；糖原是動物細胞中的儲能物質，D正確。
【綜合提升】
12.(2024·天津第一中學高一期中)鯉春病毒血癥是一種由彈狀病毒引起的常在鯉科魚類中流行的疾病。該病毒外包一層囊膜，內含一條單鏈RNA。下列相關敘述不合理的是 (　　)
A.該彈狀病毒的組成元素一定含有C、H、O、N、P
B.該彈狀病毒的RNA初步水解產物有4種核糖核苷酸
C.鯉科魚類的遺傳物質與該彈狀病毒的遺傳物質相同
D.該彈狀病毒的遺傳物質徹底水解可得到6種水解產物
答案　C
解析　據題意可知，該病毒含有RNA，RNA的元素組成是C、H、O、N、P，因此該彈狀病毒的組成元素一定含有C、H、O、N、P，A合理；該彈狀病毒的RNA初步水解產物有4種核糖核苷酸，B合理；鯉科魚類的遺傳物質是DNA，該彈狀病毒的遺傳物質是RNA，C不合理；該彈狀病毒的遺傳物質徹底水解可得到磷酸、核糖和4種堿基(A、U、C、G)，共6種水解產物，D合理。
13.(2024·天津河東區高一月考)0～9，10個數字可以有若干不同位數的組合；a～z，26個字母可以構成若干不同的單詞；相似地，以碳鏈為基本骨架的小分子單體也能構成許多不同的多聚體，模式圖如下。下列有關說法正確的是(　　)
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.多聚體多糖的單體都是葡萄糖
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，構成其的脫氧核糖的組成元素為C、H、O、N、P
答案　A
解析　淀粉為大分子，其單體均為葡萄糖，可用題圖表示，A正確；多聚體多糖的單體是單糖，而并非都是葡萄糖，如幾丁質的單體不是葡萄糖，B錯誤；若圖中單體表示氨基酸，則該長鏈為肽鏈，其一端為游離的氨基，另一端為游離的羧基，且單體R基所帶氨基和羧基一般不參與脫水縮合，C錯誤；若圖中多聚體為DNA，構成其的脫氧核糖的組成元素為C、H、O，D錯誤。
14.(2024·山東泰安一中期中)生物大分子通常都有一定的分子結構規律，即是由一定的基本結構單位，按一定的排列順序和連接方式形成的多聚體。下列表述正確的是(　　)
A.若該圖為一段肽鏈的結構模式圖，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RNA的結構模式圖，則1表示核糖，2表示磷酸基團，3的種類有4種
C.若該圖為一段單鏈DNA的結構模式圖，則1表示磷酸基團，2表示脫氧核糖，3的種類有4種
D.若該圖為多糖的結構模式圖，淀粉、纖維素和糖原結構是完全相同的
答案　B
解析　若題圖為一段肽鏈的結構模式圖，則1表示中心碳原子，2表示“—CO—NH”結構，A錯誤；若題圖為一段單鏈RNA的結構模式圖，則1表示核糖，2表示磷酸基團，3表示堿基，RNA中的堿基含有A、U、C、G 4種，B正確；若題圖為一段單鏈DNA的結構模式圖，則1表示脫氧核糖，2表示磷酸基團，3表示堿基，DNA中的堿基含有A、T、C、G 4種，C錯誤；若題圖表示多糖的結構模式圖，淀粉、纖維素和糖原的基本組成單位相同，都是葡萄糖，但是所組成的空間結構不同，所以淀粉、纖維素和糖原結構是不相同的，D錯誤。
15.(2024·山東日照期末)我國科學家利用天然DNA為主要原料合成了新型DNA塑料，該塑料可無損回收、可控水解，且能循環使用，對于我國低碳循環發展具有重要意義。下列敘述正確的是(　　)
A.一般情況下，天然DNA是由兩條核糖核苷酸鏈構成的
B.可從原核細胞中獲取DNA用于合成新型DNA塑料
C.來源不同的DNA在元素組成和堿基種類上存在差異
D.DNA的雙鏈結構使新型DNA塑料難以被水解
答案　B
解析　一般情況下，天然DNA是由兩條脫氧核糖核苷酸鏈構成的，A錯誤；原核細胞中含有DNA，可從其中獲取DNA用于合成新型DNA塑料，B正確；來源不同的DNA中元素組成和堿基種類都是相同的，C錯誤；DNA的雙鏈結構使新型DNA塑料結構穩定，但能被水解，D錯誤。
16.(2024·廣州市測試)如圖甲表示細胞內某些有機物的元素組成和功能關系，其中a、b代表元素，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表化合物，圖甲中X、Y、Z分別為組成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的基本單位。請回答下列問題：
(1)圖甲中X、Y、Z分別為________、________、________。
(2)圖甲中Ⅰ的中文名稱是________。
(3)圖甲中a是________，Z的結構通式為________。
(4)藍細菌中的遺傳物質是圖甲中的________(填圖中標號或字母)。
(5)若將圖甲中的Ⅱ和Y填入圖乙，則圖乙中的①處為________，②處為__________(均填中文名稱)。
(6)在HIV中，由腺嘌呤、鳥嘌呤和胞嘧啶組成的核苷酸有________種。該病毒的遺傳物質與大腸桿菌的遺傳物質________(填“一樣”或“不一樣”)。
答案　(1)核糖核苷酸　脫氧(核糖)核苷酸　氨基酸　(2)核糖核酸　(3)N、P
　(4)Ⅱ　(5)脫氧核糖　胸腺嘧啶　(6)3　不一樣
解析　(1)Ⅰ主要分布在細胞質中，Ⅱ在真核細胞中主要分布在細胞核中，Ⅲ為生命活動的主要承擔者，故X是核糖核苷酸，Y是脫氧(核糖)核苷酸，Z是氨基酸。(2)Ⅰ是RNA，其中文名稱是核糖核酸。(3)a代表N和P，組成Ⅲ(蛋白質)的Z(氨基酸)的結構通式是。(4)藍細菌是原核生物，其遺傳物質是DNA，即圖甲中的Ⅱ。(5)Ⅱ(DNA)的基本組成單位是Y(脫氧核苷酸)，Y由磷酸、脫氧核糖和含氮堿基組成，含氮堿基包含腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶4種。(6)HIV是RNA病毒，在HIV中，由腺嘌呤、鳥嘌呤和胞嘧啶組成的核苷酸有3種。HIV的遺傳物質是RNA，大腸桿菌的遺傳物質是DNA，故兩者的遺傳物質不一樣。

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