2026版《優(yōu)化設(shè)計(jì)大一輪》高考生物（優(yōu)化設(shè)計(jì)新高考版）第4講核酸、生物大分子的多樣性

第4講核酸、生物大分子的多樣性高考總復(fù)習(xí)優(yōu)化設(shè)計(jì)GAOKAOZONGFUXIYOUHUASHEJI2026素養(yǎng)目標(biāo)考點(diǎn)一核酸的種類、結(jié)構(gòu)和功能夯實(shí)基礎(chǔ)?精研教材1.核酸的結(jié)構(gòu)

磷酸五碳糖含氮堿基

A、G、C3.核酸的功能與分布(1)功能:核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì),在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用。遺傳信息遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)核糖體催化(2)分布

擬核4.不同生物的核酸、核苷酸、堿基、遺傳物質(zhì)的歸納

生物種類核酸種類核苷酸種類堿基種類遺傳物質(zhì)細(xì)胞生物

DNA病毒DNA病毒DNA4種

DNARNA病毒RNA4種

RNA5.核酸分子的多樣性和特異性(1)多樣性:組成DNA分子的脫氧核苷酸雖然只有4種,但如果數(shù)量不限,在連成長(zhǎng)鏈時(shí),

是極其多樣的,所以DNA分子具有多樣性。

(2)特異性:每個(gè)DNA分子的4種脫氧核苷酸的比例和排列順序是特定的,其代表了特定的

。

DNA和RNA8種5種

4種

4種

排列順序遺傳信息教材深挖1.(必修1

P34問(wèn)題探討)DNA能夠提供犯罪嫌疑人的信息的原因是

。DNA鑒定技術(shù)還可以應(yīng)用在

等方面。

2.(必修1

P35正文)組成DNA分子的脫氧核苷酸有4種,但是如果數(shù)量不限,在連成由n個(gè)脫氧核苷酸構(gòu)成的DNA片段時(shí),排列順序最多有

種。

DNA是遺傳物質(zhì),而每個(gè)人的遺傳物質(zhì)有所區(qū)別研究人類起源、不同類群生物的親緣關(guān)系4n/2易錯(cuò)排查1.DNA指紋技術(shù)運(yùn)用了個(gè)體遺傳信息的特異性。(

)2.蛋白質(zhì)和DNA具有相同的空間結(jié)構(gòu),體內(nèi)合成時(shí)都需要模板、能量和酶。(

)3.人體細(xì)胞中儲(chǔ)存遺傳信息的物質(zhì)是RNA。(

)4.線粒體DNA位于線粒體外膜上,編碼參與呼吸作用的酶。(

)5.DNA和RNA分子中都含有磷酸二酯鍵。(

)6.真核細(xì)胞內(nèi)DNA和RNA的合成都在細(xì)胞核內(nèi)完成。(

)√×××√×思維探究?考教銜接下圖表示核酸與蛋白質(zhì)的關(guān)系,請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題。

(1)染色體的主要成分是

,核糖體的主要成分是RNA和蛋白質(zhì),因此圖1中甲、乙、丙分別是

,d是核苷酸,e是

。

DNA和蛋白質(zhì)DNA、RNA和蛋白質(zhì)氨基酸(2)圖2是通過(guò)結(jié)構(gòu)中的化合物組成建構(gòu)的概念圖,則①②③分別是

。

(3)從中心法則的角度分析胰島B細(xì)胞內(nèi)核酸和蛋白質(zhì)之間的關(guān)系。DNA、蛋白質(zhì)和磷脂(4)歸納總結(jié)DNA、蛋白質(zhì)和生物多樣性關(guān)系

堿基數(shù)量及排列順序的不同肽鏈的空間結(jié)構(gòu)種類、數(shù)量、排列順序考法練透?素養(yǎng)提升考法一

核酸的結(jié)構(gòu)和功能1.(2024·河南漯河模擬)下圖甲、乙為某類生物大分子的基本單位,下列有關(guān)甲、乙的敘述錯(cuò)誤的是(

)甲乙A.一般一種病毒中只含有甲或乙B.甲、乙在細(xì)胞中均有4種C.甲、乙的名稱依次是脫氧核苷酸、核糖核苷酸D.甲、乙區(qū)別之一在于五碳糖不同C解析

據(jù)圖可知,甲是核糖核苷酸,乙是脫氧核苷酸,兩者分別是組成RNA和DNA的基本單位,除人巨細(xì)胞病毒(含有DNA和RNA兩種核酸)外,一種病毒只含有RNA或DNA,故除人巨細(xì)胞病毒外,一種病毒中只含有甲或乙,A項(xiàng)正確,C項(xiàng)錯(cuò)誤;構(gòu)成核糖核苷酸和脫氧核苷酸的堿基各有4種,故甲、乙在細(xì)胞中均有4種,B項(xiàng)正確;甲、乙區(qū)別之一在于五碳糖不同:甲的五碳糖是核糖,乙的五碳糖是脫氧核糖,D項(xiàng)正確。2.(2024·北京東城一模)16SrRNA是原核生物核糖體RNA的一種,在物種間有較大差異。以下關(guān)于16SrRNA的說(shuō)法,錯(cuò)誤的是(

)A.含有A、G、U、C四種堿基B.是原核生物核糖體的重要組成部分C.通過(guò)轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸參與翻譯D.可為研究生物進(jìn)化提供證據(jù)C解析

16SrRNA含有A、G、U、C四種堿基,A項(xiàng)正確;依據(jù)題干信息,16SrRNA是原核生物核糖體RNA的一種,所以16SrRNA是原核生物核糖體的重要組成部分,B項(xiàng)正確;16SrRNA是原核生物核糖體的重要組成部分,所以其參與翻譯過(guò)程,但是不能轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸,C項(xiàng)錯(cuò)誤;16SrRNA在物種間有較大差異,所以可為研究生物進(jìn)化提供證據(jù),D項(xiàng)正確?？挤ǘ?/p>

核酸與蛋白質(zhì)的關(guān)系3.(2025·八省聯(lián)考四川卷)下列關(guān)于細(xì)胞內(nèi)糖類、蛋白質(zhì)和核酸的敘述,正確的是(

)A.糖類、蛋白質(zhì)和核酸都是細(xì)胞內(nèi)重要的生物大分子B.核酸經(jīng)酶分解后得到含A、T、G、C堿基的四種核苷酸C.由mRNA全長(zhǎng)序列可知其編碼蛋白質(zhì)的氨基酸序列D.淀粉酶是在淀粉的生物合成過(guò)程中起催化作用的蛋白質(zhì)C解析

多糖、蛋白質(zhì)和核酸都是細(xì)胞內(nèi)重要的生物大分子,糖類中的單糖和二糖不是生物大分子,A項(xiàng)錯(cuò)誤;核酸包括DNA和RNA,只有DNA經(jīng)酶分解后可得到含A、T、G、C堿基的四種核苷酸,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由mRNA全長(zhǎng)序列可根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則和密碼子表推測(cè)其編碼蛋白質(zhì)的氨基酸序列,mRNA上有決定氨基酸的密碼子,C項(xiàng)正確;淀粉合成酶是在淀粉的生物合成過(guò)程中起催化作用的蛋白質(zhì),淀粉酶指淀粉水解酶,D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.(2024·山東煙臺(tái)期末)無(wú)論在細(xì)胞結(jié)構(gòu)中還是在細(xì)胞的生命活動(dòng)中,蛋白質(zhì)都常常與其他物質(zhì)結(jié)合形成復(fù)合物來(lái)發(fā)揮作用。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A.蛋白質(zhì)與多糖結(jié)合形成的復(fù)合物可能具有信息傳遞作用B.蛋白質(zhì)與DNA結(jié)合形成的復(fù)合物可能存在于大腸桿菌中C.由脂質(zhì)—蛋白質(zhì)—脂質(zhì)組成的三層復(fù)合物參與構(gòu)成了幾乎所有的生物膜D.宿主細(xì)胞的RNA—蛋白質(zhì)復(fù)合物中的蛋白質(zhì)可能來(lái)自病毒C解析

蛋白質(zhì)和多糖結(jié)合形成糖蛋白,分布在細(xì)胞膜的外側(cè),具有信息傳遞作用,A項(xiàng)正確;大腸桿菌雖然不具有染色體,但是在DNA復(fù)制過(guò)程中,DNA聚合酶(本質(zhì)為蛋白質(zhì))與DNA結(jié)合可以形成復(fù)合物,B項(xiàng)正確;所有生物膜中蛋白質(zhì)是以不同方式鑲嵌在磷脂雙分子層中的,C項(xiàng)錯(cuò)誤;有些逆轉(zhuǎn)錄病毒侵染細(xì)胞的過(guò)程中,其逆轉(zhuǎn)錄酶(屬于蛋白質(zhì))會(huì)進(jìn)入宿主細(xì)胞參與逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程,D項(xiàng)正確?？键c(diǎn)二生物大分子以碳鏈為基本骨架夯實(shí)基礎(chǔ)?精研教材1.生物大分子以碳鏈為骨架

單體多聚體

多糖

蛋白質(zhì)核苷酸

單糖氨基酸核酸2.大分子物質(zhì)的初步水解產(chǎn)物和徹底水解產(chǎn)物

物質(zhì)初步水解產(chǎn)物徹底水解產(chǎn)物DNA

RNA核糖核苷酸

蛋白質(zhì)主要是多肽

淀粉主要是麥芽糖

脫氧核苷酸脫氧核糖、堿基、磷酸核糖、堿基、磷酸氨基酸葡萄糖3.判斷細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物種類或結(jié)構(gòu)

脂肪、固醇核酸、ATP、磷脂糖類脂肪蛋白質(zhì)染色體(質(zhì))、DNA病毒核糖體、RNA病毒易錯(cuò)排查1.激素、糖原和脂肪都是生物大分子,都以碳鏈為骨架。(

)2.碳鏈?zhǔn)歉鞣N生物大分子的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),細(xì)胞中生物大分子的合成需要酶來(lái)催化。(

)3.在含碳化合物中,碳原子與碳原子或碳原子與其他原子通過(guò)共價(jià)鍵連接形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。(

)4.細(xì)胞利用單體合成生物大分子,需要消耗ATP。(

)×√√√思維探究?考教銜接多糖和核酸都是由許多單體連接而成的多聚體,試從組成二者單體種類的角度分析核酸是遺傳信息的攜帶者,而多糖不是的原因。纖維素

核酸提示

構(gòu)成多糖的基本單位一般是葡萄糖,無(wú)論多少個(gè)葡萄糖構(gòu)成多糖,它的順序沒(méi)有變化。而核酸是由核苷酸連接而成的長(zhǎng)鏈,核酸分子中4種脫氧核苷酸(或核糖核苷酸)在數(shù)量、排列順序上千差萬(wàn)別,從而能夠承擔(dān)起攜帶遺傳信息的功能?？挤ň毻?素養(yǎng)提升考法一

生物大分子的種類和組成1.(2023·全國(guó)乙卷改編)生物體內(nèi)參與生命活動(dòng)的生物大分子可由單體聚合而成。構(gòu)成蛋白質(zhì)等生物大分子的單體和連接鍵,以及檢測(cè)生物大分子的試劑等信息如下表。單體連接鍵生物大分子檢測(cè)試劑或染色劑葡萄糖—①—②③蛋白質(zhì)④⑤—DNA⑥根據(jù)表中信息,下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.①可以是淀粉或糖原B.②是氨基酸,③是肽鍵,⑤是堿基C.②和⑤都含有C、H、O、N元素D.④可以是雙縮脲試劑,⑥可以是二苯胺B解析

淀粉、糖原和纖維素是由葡萄糖聚合形成的生物大分子,A項(xiàng)正確;氨基酸通過(guò)肽鍵連接成多肽,一條或多條多肽鏈折疊、盤繞形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì),DNA的單體是脫氧核苷酸,B項(xiàng)錯(cuò)誤;氨基酸和核苷酸的組成元素都有C、H、O、N,C項(xiàng)正確;雙縮脲試劑與蛋白質(zhì)中的肽鍵反應(yīng)生成紫色絡(luò)合物,沸水浴條件下,DNA遇二苯胺呈現(xiàn)藍(lán)色,D項(xiàng)正確。考法二

生物大分子的多樣性及相互關(guān)系2.(2025·河北保定模擬)一般來(lái)說(shuō),生物體內(nèi)合成的相對(duì)分子質(zhì)量超過(guò)10000的有機(jī)化合物被稱為生物大分子。下列有關(guān)生物大分子的敘述,正確的是(

)A.淀粉、蛋白質(zhì)、磷脂、核苷酸等生物大分子都以碳鏈為基本骨架B.活細(xì)胞內(nèi)合成新的生物大分子的過(guò)程都需要模板C.構(gòu)成生物大分子的單體在排列順序上并不都具有多樣性D.生物大分子的空間結(jié)構(gòu)都會(huì)發(fā)生改變,且改變后均不能恢復(fù)活性C解析

磷脂、核苷酸是小分子物質(zhì),A項(xiàng)錯(cuò)誤;多糖的合成不需要模板,B項(xiàng)錯(cuò)誤;部分多糖如淀粉、糖原的基本組成單位是葡萄糖,構(gòu)成淀粉、糖原的單體葡萄糖在排列順序上不具有多樣性,蛋白質(zhì)的單體氨基酸以及核酸的單體核苷酸在排列順序上具有多樣性,C項(xiàng)正確;酶與底物結(jié)合,形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變可以復(fù)原,載體蛋白在運(yùn)輸過(guò)程中發(fā)生的結(jié)構(gòu)改變也可以復(fù)原,D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.(2024·四川南充三模)下圖為某同學(xué)構(gòu)建的元素與化合物概念圖,其中x、y代表元素,a、b、c代表小分子物質(zhì),A、B、C為對(duì)應(yīng)的大分子物質(zhì),E為另一種化合物。據(jù)圖分析下列說(shuō)法正確的是(

)A.若A是植物細(xì)胞內(nèi)特有的儲(chǔ)能物質(zhì),則A是纖維素和淀粉B.若B是細(xì)胞內(nèi)含量最多的有機(jī)化合物,則x可代表PC.若c是脫氧核苷酸,則C中含有腺嘌呤和尿嘧啶等含氮堿基D.若E是脂肪,其分布在內(nèi)臟器官周圍具有緩沖和減壓的作用D解析

植物細(xì)胞中特有的儲(chǔ)能物質(zhì)是淀粉,纖維素是組成植物細(xì)胞壁的主要成分,不是其儲(chǔ)能物質(zhì),A項(xiàng)錯(cuò)誤;細(xì)胞內(nèi)含量最多的有機(jī)化合物是蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)的組成元素主要是C、H、O、N,若B是細(xì)胞內(nèi)含量最多的有機(jī)化合物,則x可代表N,B項(xiàng)錯(cuò)誤;脫氧核苷酸是組成DNA的基本單位,DNA不含有尿嘧啶,C項(xiàng)錯(cuò)誤;分布在內(nèi)臟器官周圍的脂肪具有緩沖和減壓的作用,D項(xiàng)正確。聚焦表達(dá)?回扣落實(shí)1.(識(shí)記表達(dá)類)和DNA相比,RNA在化學(xué)組成上的區(qū)別是

。

2.(識(shí)記表達(dá)類)細(xì)胞類生物的遺傳信息是

。3.(原因分析類)碳是“生命的核心元素”的原因是