第4讲核酸是遗传信息的携带者
课标内容(1)概述核酸由核苷酸连接而成,是储存与传递遗传信息的生物大分子。(2)说明生物大分子以碳链为基本骨架。
考点一核酸的组成、结构与功能
1.核酸的结构层次
2.DNA和RNA的组成成分比较
3.核酸的功能与分布
4.核酸分子的多样性和特异性
(1)多样性:组成DNA分子的脱氧核苷酸虽然只有4种,但如果数量不限,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。
(2)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,其代表了特定的遗传信息。
(1)DNA指纹技术运用了个体遗传信息的特异性。(2021·福建卷,3D)(√)
(2)蛋白质和DNA具有相同的空间结构,体内合成时都需要模板、能量和酶。(2020·北京卷,2CD)(×)
提示蛋白质具有多种多样的空间结构,DNA具有相同的双螺旋结构。
(3)人体细胞中储存遗传信息的物质是RNA。(2020·浙江7月选考,2D)(×)
提示人体细胞中储存遗传信息的物质是DNA。
(4)线粒体DNA位于线粒体外膜上,编码参与呼吸作用的酶。(2018·全国卷Ⅰ,1D)(×)
提示线粒体DNA位于线粒体基质中。
(5)DNA和RNA分子中都含有磷酸二酯键。(2018·海南卷,10C)(√)
(6)真核细胞内DNA和RNA的合成都在细胞核内完成。(2018·江苏卷,3B)(×)
提示线粒体和叶绿体中也可合成DNA和RNA。
1.“胎儿亲子鉴定”是利用基因技术鉴定胎儿遗传意义上的父亲,从孕妇的羊水中提取细胞,通过鉴定胎儿的DNA确认父子关系。进行亲子鉴定时,主要比较胎儿与“父亲”DNA的何种指标?
提示脱氧核苷酸的排列顺序。
必修1P36“练习与应用—拓展应用”
2.随着生活水平的提高,人们对营养保健食品日益关注。核酸保健品真的保健吗?
提示假的,因为核酸在消化道内需彻底消化才能被吸收,且人体内不缺乏合成核酸的原料。
考向1围绕核酸的结构和功能,考查生命观念
1.(2024·沈阳二中质检)下列关于核酸的叙述,正确的是()
①核酸是携带遗传信息的物质②DNA与RNA在细胞内存在的主要部位相同③不同生物所具有的DNA和RNA有差异④核酸的基本组成单位是脱氧核苷酸⑤构成DNA与RNA的五碳糖不同⑥核苷酸之间的连接方式不同
A.①③⑤ B.②④⑥
C.①②③ D.④⑤⑥
答案A
解析核酸是携带遗传信息的物质,①正确;DNA主要存在于细胞核中,RNA主要存在于细胞质中,②错误;不同生物所具有的遗传信息不同,因此DNA和RNA有差异,③正确;核酸的基本组成单位是核苷酸,④错误;构成DNA的五碳糖是脱氧核糖,构成RNA的五碳糖是核糖,⑤正确;核苷酸之间的连接方式相同,⑥错误。
2.(2024·福州一中质检)图甲是组成乙或丙的基本单位(单体)。下列相关叙述错误的是()
A.甲中a为核糖或者脱氧核糖,b为腺苷
B.病毒中的核酸可能是乙,也可能是丙
C.人的神经细胞中含有甲的种类是8种
D.小麦根尖细胞遗传物质中,甲中的m有4种
答案A
解析甲中a为核糖或者脱氧核糖,b为核苷酸,A错误;病毒只含有一种核酸,DNA或RNA,故病毒中的核酸可能是乙(DNA),也可能是丙(RNA),B正确;人的神经细胞含有DNA和RNA,因此含有四种核糖核苷酸和四种脱氧核苷酸,共8种核苷酸,C正确;小麦根尖细胞遗传物质是DNA,含有四种含氮碱基m:A、T、C、G,D正确。
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
DNA和
RNA
5种
8种
DNA
病毒
DNA病毒
DNA
4种
4种
DNA
RNA病毒
RNA
4种
4种
RNA
考向2围绕核酸与蛋白质的关系,考查科学思维
3.(2024·湖北武汉期末)生物体内存在着多种结合蛋白质,核蛋白就是其中的一类。核蛋白是由核酸与蛋白质结合形成的,下列相关叙述正确的是()
A.彻底水解某一核蛋白就可以得到脱氧核糖
B.哺乳动物红细胞中血红蛋白的合成与核蛋白无关
C.分裂中期可观察到被甲紫溶液着色的核蛋白位于细胞核
D.流感病毒、烟草花叶病毒等动植物病毒的化学本质就是核蛋白
答案D
解析当组成核蛋白的核酸为核糖核酸时,彻底水解该核蛋白不能得到脱氧核糖;哺乳动物红细胞中血红蛋白的合成需要核糖体的参与,根据定义,核糖体属于核蛋白;分裂中期细胞核已经消失;流感病毒、烟草花叶病毒等动植物病毒是由核酸和蛋白质外壳构成的,符合核蛋白的定义。
4.(2024·山东淄博调研)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。下列有关叙述错误的是()
A.RNA与蛋白质结合有利于肽链的合成