第四章 生物大分子 第三节 核酸-2022-2023学年高二化学人教版(2019)选择性必修3（学案）（含答案）
文档属性
| 名称 | 第四章 生物大分子 第三节 核酸-2022-2023学年高二化学人教版(2019)选择性必修3（学案）（含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 617.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-04-16 14:36:40 | ||
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文档简介
第三节 核酸
【学习目标】
1.能辨识核糖核酸、脱氧核糖核酸中的磷酯键，能基于氢键分析碱基的配对原理。能说明核糖核酸、脱氧核糖核酸对于生命遗传的意义。
2.了解脱氧核糖核酸、核糖核酸的结构特点和生物功能。认识核酸的意义，体会化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。
【基础知识】
一、核酸的组成和分类
1、核酸的分类
天然的核酸根据其组成中所含戊糖的不同，分为 脱氧核糖核酸 (DNA)和 核糖核酸(RNA)。
2、核酸的组成
核酸是由许多 核苷酸 单体形成的聚合物。核苷酸进一步水解得到 磷酸 和 核苷 ，核苷继续水解得到 戊糖 和 碱基 。因此，核酸可以看作 磷酸 、 戊糖 和 碱基通过一定方式结合而成的生物大分子。其中的戊糖是核糖或脱氧核糖，它们均以环状结构存在于核酸中，对应的核酸分别是 核糖核酸 (RNA)和 脱氧核糖核酸 (DNA)。转化关系如图所示：
3、戊糖结构简式
4、碱基
碱基是具有碱性的杂环有机化合物，RNA中的碱基主要有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和 尿嘧啶(分别用字母A、G、C、U表示)；DNA中的碱基主要有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和 胸腺嘧啶 (用字母T表示)。结构简式分别可表示为：
腺嘌呤(A)：
鸟嘌呤(G)：
胞嘧啶(C)：
尿嘧啶(U)：
胸腺嘧啶(T)：
二、核酸的结构及生物功能
1、DNA分子的双螺旋结构具有以下特点：DNA分子由两条 多聚核苷酸 链组成，两条链平行盘绕，形成双螺旋结构；每条链中的 脱氧核糖 和 磷酸 交替连接，排列在外侧。 碱基 排列在内侧；两条链上的碱基通过 氢键 作用， 腺嘌呤 (A)与 胸腺嘧啶 (T)配对， 鸟嘌呤 (G)与 胞嘧啶 (C)配对，结合成碱基对，遵循 碱基互补 配对原则。
2、RNA也是以 核苷酸 为基本构成单位，其中的 戊糖 和 碱基 与DNA中的不同，核糖替代了 脱氧核糖 ， 尿嘧啶 (U)替代了胸腺嘧啶(T)。RNA分子一般呈单链状结构，比DNA分子小得多。
3、基因
核酸是生物体遗传信息的载体。有一定 碱基 排列顺序的DNA片段含有特定的 遗传信息 ，被称为基因。
4、DNA分子的生物功能
DNA分子上有许多基因，决定了生物体的一系列性状。在细胞繁殖分裂过程中，会发生 DNA分子 的复制。亲代DNA分子的两条链解开后作为 母链模板 ，在酶的作用下，利用游离的 核苷酸 各自合成一段与母链互补的 子链 ，最后形成两个与亲代DNA完全相同的 子代DNA分子 ，使核酸携带的遗传信息通过 DNA复制 被精确地传递给下一代，并通过控制 蛋白质 的合成来影响生物体特定性状的发生和发育。
5、RNA的生物功能
RNA则主要负责传递、翻译和表达DNA所携带的 遗传信息 。
6、我国在核酸的研究中取得的成绩
(1)1981年，我国科学家采用有机合成与酶促合成相结合的方法，人工合成了具有生物活性的核酸分子—— 酵母丙氨酸 转移核糖核酸。
(2)1999年，我国参与了 人类基因组 计划，成为参与该项计划的唯一发展中国家。
(3)2002年，我国科学家完成了 水稻基因组图谱 的绘制。
7、对核酸的结构和生物功能研究的意义
使人们深入认识生命活动规律，更好地利用生物资源，有助于提高疾病诊断和治疗水平，促进医学、农业等的发展。
【考点剖析】
考点一 核酸的组成和分类
1．下列有关核酸的说法中，不正确的是( )
A．核酸是一类含磷的生物高分子化合物
B．RNA主要存在于细胞核中，而DNA主要存在于细胞质中
C．核酸分为脱氧核糖核酸和核糖核酸两种
D．1981年，我国科学工作者用人工方法合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸
答案 B
解析 核酸是一类含磷的生物高分子化合物，故A说法正确；DNA大量存在与细胞核中，RNA主要存在于细胞质中，故B说法错误；核酸分为脱氧核糖核酸和核糖核酸两种，故C说法正确；1981年，我国科学工作者用人工方法合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸，故D说法正确。
2．下列有关核酸的叙述中，正确的是( )
A．除病毒外，一切生物都有核酸存在
B．核酸是由C、H、O、P、N等元素组成的小分子有机物
C．核酸是生物的遗传物质
D．组成核酸的基本单位是脱氧核苷酸
答案 C
解析 一般地说，病毒由核酸和蛋白质组成，A的叙述不正确；核酸是由C、H、O、N、P等元素组成的有机高分子化合物，B的叙述不正确；核酸按戊糖的不同分为核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)两大类，其中DNA的基本单位是脱氧核苷酸，D的叙述不正确。
3．下列物质中不属于高分子化合物的是( )
A．蛋白质 B．核酸
C．淀粉 D．硬脂酸甘油酯
答案 D
解析 蛋白质是天然高分子化合物，故不选A；核酸是由核苷酸单体聚合而成的高分子化合物，故不选B；淀粉是天然高分子化合物，故不选C；硬脂酸甘油酯的相对分子质量较小，不是高分子化合物，故选D。
考点二 核酸的结构和生物功能
4．核酸有两种：含核糖的是核糖核酸(RNA)，含脱氧核糖的是脱氧核糖核酸(DNA)，人类的基因组通过从细胞核里的DNA向蛋白质的合成机制发出生产蛋白质的指令运作，这些指令通过mRNA传送。核糖是合成核酸的重要原料，常见的两种核糖结构简式为：D-核糖；戊醛糖CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO。下列关于核糖的叙述不正确的是( )
A．戊醛糖和D-核糖互为同分异构体
B．它们都能发生酯化反应
C．戊醛糖属于单糖
D．由戊醛糖→脱氧核糖(CH2OH—CHOH—CHOH—CH2—CHO)可看成是一个氧化过程
答案 D
解析 A项它们的分子式相同，都为C5H10O5，但结构不同，互为同分异构体；B项分子结构中都有羟基，能发生酯化反应；C项戊醛糖不能再水解，属于单糖；D项戊醛糖(C5H10O5)→脱氧核糖(C5H10O4)少一个氧，应为还原过程。
5．维生素K4是核酸的组成成分，在体内参与RNA和DNA合成，可用来治疗肿瘤病人因化疗或放疗等引起的白细胞减少，其结构如图所示。下列有关维生素K4说法正确的是( )
①维生素K4的分子式为C14H14O4
②维生素K4分子中含有2种官能团
③在酸性条件下水解，有机产物有2种
④分子中一定共平面的碳原子数为11
⑤1 mol维生素K4可与7 mol氢气加成
⑥1 mol维生素K4与氢氧化钠溶液反应，消耗NaOH的物质的量为4 mol
A．①②③ B．③④⑥
C．②⑤⑥ D．④⑤⑥
答案 B
解析 ①有机物中C原子能形成4个共价键、H原子形成1个共价键、O原子形成2个共价键，由图可知维生素K4的分子式为C15H14O4，故错误；②维生素K4分子中只含有酯基，所以分子中只含有一种官能团，故错误；③在酸性条件下水解，有机产物有2种，水解产物为乙酸和，故正确；④分子中两个苯环和一个甲基上的碳原子共面，所以共平面的碳原子数为11，故正确；⑤分子中只有苯环能与氢气加成，两个苯环能与5 mol氢气加成，故错误；⑥1 mol维生素K4中含有2 mol酯基，水解时消耗2 mol氢氧化钠，水解又生成2 mol酚羟基，又能消耗2 mol氢氧化钠，所以1 mol维生素K4与氢氧化钠溶液反应，消耗NaOH的物质的量为4 mol，故正确，所以答案为B。
6．下列哪种碱基只存在于RNA而不存在于DNA( )
A．尿嘧啶 B．腺嘌呤
C．胞嘧啶 D．鸟嘌呤
答案 A
7．DNA变性是指( )
A．分子中磷酸二酯键断裂
B．DNA 分子中碱基丢失
C．DNA 分子由超螺旋―→双链双螺旋
D．互补碱基之间氢键断裂
答案 D
8．DNA与RNA完全水解后产物的特点是( )
A．部分碱基相同，戊糖相同
B．部分碱基不同，戊糖不同
C．碱基相同，戊糖不同
D．碱基不同，戊糖相同
答案 B
9．关于DNA的碱基组成，正确的说法是( )
A．腺嘌呤与鸟嘌呤分子数相等，胞嘧啶与胸腺嘧啶分子数相等
B．不同种类DNA碱基组成比例相同
C．同一生物的不同器官DNA碱基组成不同
D．年龄增长但DNA碱基组成不变
答案 D
10．人类首次合成的具有生命活性的蛋白质是( )
A．美国有机化学家合成的叶绿素
B．中国有机化学家合成的结晶牛胰岛素
C．日本化学家合成的嘧啶类物质
D．俄国科学家合成的核糖核酸类物质
答案 B
解析 叶绿素是植物进行光合作用的主要色素，是一类含脂的色素，不属于蛋白质，A项错误；结晶牛胰岛素是具有生物活性的蛋白质，由中国有机化学家在世界上首次合成， B项正确；嘧啶类物质是一种碱性含氮杂环有机化合物，不属于蛋白质，C项错误；核糖核酸存在于生物细胞以及部分病毒、类病毒中的遗传信息载体，不属于蛋白质，D项错误。
11．下列科研成果不是由我国发明或创造的是( )
A．世界上第一个由人工合成的、具有生理活性的蛋白质——结晶牛胰岛素
B．黑火药和造纸
C．发现元素周期律
D．世界上首次人工合成的酵母丙氨酸转移核糖核酸
答案 C
解析 A项，1965年我国科学家完成了牛结晶胰岛素的合成，这是世界上第一次人工合成多肽类生物活性物质；B项，黑火药和造纸与指南针、印刷术是我国古代的四大发明；C项，1869年，俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律，并编制出元素周期表；D项，1981年，我国首次人工合成酵母丙氨酸转移核糖核酸。
12．下列说法中不正确的是( )
A．组成天然蛋白质的氨基酸几乎都是α-氨基酸
B．利用盐析可以分离和提纯蛋白质
C．DNA是生物体遗传信息的载体，蛋白质合成的模板
D．RNA主要存在于细胞核中，它根据DNA提供的信息控制体内蛋白质的合成
答案 D
解析 RNA主要存在于细胞质中，根据DNA提供的信息控制体内蛋白质的合成；DNA主要存在于细胞核中，它是生物体遗传信息的载体，蛋白质合成的模板；盐析不改变蛋白质的生理活性，蛋白质只是暂时失去溶解性，利用多次盐析和溶解可分离、提纯蛋白质。
13．氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如下：
回答下列问题：
(1)A的结构简式为 。C的化学名称是 。
(2)③的反应试剂和反应条件分别是 ，该反应的类型是 。
(3)⑤的反应方程式为 。
吡啶是一种有机碱，其作用是 。
(4)G的分子式为 。
(5)H是G的同分异构体，其苯环上的取代基与G的相同但位置不同，则H可能的结构有 种。
(6)4-甲氧基乙酰苯胺()是重要的精细化工中间体，写出由苯甲醚()制备4-甲氧基乙酰苯胺的合成路线：
(其他试剂任选)。
答案 (1) 三氟甲苯
(2)浓HNO3/浓H2SO4、加热 取代反应
(3)
吸收反应产生的HCl，提高反应转化率
(4)C11H11O3N2F3
(5)9
(6)
解析 (1)由反应①的条件、产物B的分子式及C的结构简式，可逆推出A为甲苯；C可看作甲苯中甲基中的三个氢原子全部被氟原子取代，故其化学名称为三氟甲(基)苯。
(2)对比C与D的结构，可知反应③为苯环上的硝化反应，故反应试剂和反应条件分别是浓HNO3/浓H2SO4、加热，反应类型为取代反应。
(3)对比E、G的结构，由G可倒推F的结构简式为，然后根据取代反应的基本规律，可得反应方程式，吡啶是碱，可以消耗反应产物HCl。
(4)G的分子式为C11H11O3N2F3。
(5)当苯环上有三个不同的取代基时，先考虑两个取代基的异构，有邻、间、对三种异构体，然后分别在这三种异构体上找第三个取代基的位置，共有10种同分异构体，除去G本身还有9种。
(6)对比原料和产品的结构可知，首先要在苯环上引入硝基(类似流程③)，然后将硝基还原为氨基(类似流程④)，最后与反应得到4-甲氧基乙酰苯胺(类似流程⑤)。
14．“凯式定氮法”测定奶粉中蛋白质的含量是由丹麦人约翰·凯达尔发明的，其原理是用强酸处理蛋白质样品，让样品当中的氮释放出来，通过测得氮的含量，再乘以系数6.38，即为蛋白质含量。凯式定氮法步骤如下：
①样品处理：准确称取一定质量的奶粉试样置于烧瓶中，加入稀硫酸及相应催化剂，一定条件下充分反应，所得产物用水溶解并冷却后全部转移到容量瓶中定容。
②碱化蒸馏：量取一定体积容量瓶中的溶液转移至图示中的反应管中，再加入足量NaOH溶液，塞好进样口橡皮塞。通入高温水蒸气，用吸收剂吸收产生的氨气。
③滴定：向吸收氨气后的溶液中滴加指示剂，用标准盐酸溶液滴定至终点。
根据以上知识回答下列问题：
(1)样品处理的目的是 。
(2)碱化蒸馏时反应的离子方程式为 ，
冷凝管中冷却水的进水口为 (填“A”或“B”)；如何通过简单的实验确定生成的氨气全部被水蒸气蒸出并进入锥形瓶： 。
(3)凯式定氮法测定奶粉中蛋白质的含量灵敏度高，操作简单，缺点是 。
(4)当奶粉含下列杂质或出现下列错误的实验操作时，会使所测蛋白质含量值“增大”的是 (填字母)。
A．含三聚氰胺()
B．样品入口未用蒸馏水冲洗
C．第(1)步定容时俯视刻度线
D．滴定开始时仰视读数，滴定终点时俯视读数
答案 (1)将奶粉中氮元素全部转化为NH
(2)NH＋OH－NH3↑＋H2O B 取最后一滴冷凝管中流出的液体，用红色石蕊试纸(或pH试纸)检验不变蓝(或呈中性)
(3)无法确定氮元素是否一定来自于蛋白质
(4)AC
解析 (1)蛋白质中的氮元素不容易测定，从测量步骤可知样品处理的目的是把蛋白质中氮元素转化为NH。(2)铵根离子与氢氧根离子反应生成氨气，则碱化蒸馏时反应的离子方程式为NH＋OH－NH3↑＋H2O；冷凝水与蒸汽的流向相反时冷却效果好，所以冷凝水从B口进入，从A口流出；根据氨气的性质分析，氨气的水溶液显碱性，取最后一滴冷凝流出液，用红色石蕊试纸(或pH试纸)检验不变蓝(显中性)，则证明氨全部被水蒸出并进入锥形瓶。
(3)测定原理：把蛋白质样品中的氮元素释放出来，通过测定氮元素的质量从而换算出蛋白质的含量，此方法的局限性很明显，它把样品中释放出来的氮元素全部归为蛋白质中的氮元素，若样品中含有其他含氮化合物，则无法准确测定蛋白质的含量。
(4)三聚氰胺()含氮量高，会使计算结果中蛋白质含量值“增加”，故A符合；样品入口未用蒸馏水冲洗，损失了氮元素，会使计算结果中蛋白质含量值偏低，故B不符合；第①步定容时俯视刻度线，则溶液体积偏小，会使计算结果中蛋白质含量值“增加”，故C符合；滴定开始时仰视读数，滴定终点时俯视读数，盐酸读数偏小，会使计算结果中蛋白质含量值偏低，故D不符合。
【学习目标】
1.能辨识核糖核酸、脱氧核糖核酸中的磷酯键，能基于氢键分析碱基的配对原理。能说明核糖核酸、脱氧核糖核酸对于生命遗传的意义。
2.了解脱氧核糖核酸、核糖核酸的结构特点和生物功能。认识核酸的意义，体会化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。
【基础知识】
一、核酸的组成和分类
1、核酸的分类
天然的核酸根据其组成中所含戊糖的不同，分为 脱氧核糖核酸 (DNA)和 核糖核酸(RNA)。
2、核酸的组成
核酸是由许多 核苷酸 单体形成的聚合物。核苷酸进一步水解得到 磷酸 和 核苷 ，核苷继续水解得到 戊糖 和 碱基 。因此，核酸可以看作 磷酸 、 戊糖 和 碱基通过一定方式结合而成的生物大分子。其中的戊糖是核糖或脱氧核糖，它们均以环状结构存在于核酸中，对应的核酸分别是 核糖核酸 (RNA)和 脱氧核糖核酸 (DNA)。转化关系如图所示：
3、戊糖结构简式
4、碱基
碱基是具有碱性的杂环有机化合物，RNA中的碱基主要有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和 尿嘧啶(分别用字母A、G、C、U表示)；DNA中的碱基主要有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和 胸腺嘧啶 (用字母T表示)。结构简式分别可表示为：
腺嘌呤(A)：
鸟嘌呤(G)：
胞嘧啶(C)：
尿嘧啶(U)：
胸腺嘧啶(T)：
二、核酸的结构及生物功能
1、DNA分子的双螺旋结构具有以下特点：DNA分子由两条 多聚核苷酸 链组成，两条链平行盘绕，形成双螺旋结构；每条链中的 脱氧核糖 和 磷酸 交替连接，排列在外侧。 碱基 排列在内侧；两条链上的碱基通过 氢键 作用， 腺嘌呤 (A)与 胸腺嘧啶 (T)配对， 鸟嘌呤 (G)与 胞嘧啶 (C)配对，结合成碱基对，遵循 碱基互补 配对原则。
2、RNA也是以 核苷酸 为基本构成单位，其中的 戊糖 和 碱基 与DNA中的不同，核糖替代了 脱氧核糖 ， 尿嘧啶 (U)替代了胸腺嘧啶(T)。RNA分子一般呈单链状结构，比DNA分子小得多。
3、基因
核酸是生物体遗传信息的载体。有一定 碱基 排列顺序的DNA片段含有特定的 遗传信息 ，被称为基因。
4、DNA分子的生物功能
DNA分子上有许多基因，决定了生物体的一系列性状。在细胞繁殖分裂过程中，会发生 DNA分子 的复制。亲代DNA分子的两条链解开后作为 母链模板 ，在酶的作用下，利用游离的 核苷酸 各自合成一段与母链互补的 子链 ，最后形成两个与亲代DNA完全相同的 子代DNA分子 ，使核酸携带的遗传信息通过 DNA复制 被精确地传递给下一代，并通过控制 蛋白质 的合成来影响生物体特定性状的发生和发育。
5、RNA的生物功能
RNA则主要负责传递、翻译和表达DNA所携带的 遗传信息 。
6、我国在核酸的研究中取得的成绩
(1)1981年，我国科学家采用有机合成与酶促合成相结合的方法，人工合成了具有生物活性的核酸分子—— 酵母丙氨酸 转移核糖核酸。
(2)1999年，我国参与了 人类基因组 计划，成为参与该项计划的唯一发展中国家。
(3)2002年，我国科学家完成了 水稻基因组图谱 的绘制。
7、对核酸的结构和生物功能研究的意义
使人们深入认识生命活动规律，更好地利用生物资源，有助于提高疾病诊断和治疗水平，促进医学、农业等的发展。
【考点剖析】
考点一 核酸的组成和分类
1．下列有关核酸的说法中，不正确的是( )
A．核酸是一类含磷的生物高分子化合物
B．RNA主要存在于细胞核中，而DNA主要存在于细胞质中
C．核酸分为脱氧核糖核酸和核糖核酸两种
D．1981年，我国科学工作者用人工方法合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸
答案 B
解析 核酸是一类含磷的生物高分子化合物，故A说法正确；DNA大量存在与细胞核中，RNA主要存在于细胞质中，故B说法错误；核酸分为脱氧核糖核酸和核糖核酸两种，故C说法正确；1981年，我国科学工作者用人工方法合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸，故D说法正确。
2．下列有关核酸的叙述中，正确的是( )
A．除病毒外，一切生物都有核酸存在
B．核酸是由C、H、O、P、N等元素组成的小分子有机物
C．核酸是生物的遗传物质
D．组成核酸的基本单位是脱氧核苷酸
答案 C
解析 一般地说，病毒由核酸和蛋白质组成，A的叙述不正确；核酸是由C、H、O、N、P等元素组成的有机高分子化合物，B的叙述不正确；核酸按戊糖的不同分为核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)两大类，其中DNA的基本单位是脱氧核苷酸，D的叙述不正确。
3．下列物质中不属于高分子化合物的是( )
A．蛋白质 B．核酸
C．淀粉 D．硬脂酸甘油酯
答案 D
解析 蛋白质是天然高分子化合物，故不选A；核酸是由核苷酸单体聚合而成的高分子化合物，故不选B；淀粉是天然高分子化合物，故不选C；硬脂酸甘油酯的相对分子质量较小，不是高分子化合物，故选D。
考点二 核酸的结构和生物功能
4．核酸有两种：含核糖的是核糖核酸(RNA)，含脱氧核糖的是脱氧核糖核酸(DNA)，人类的基因组通过从细胞核里的DNA向蛋白质的合成机制发出生产蛋白质的指令运作，这些指令通过mRNA传送。核糖是合成核酸的重要原料，常见的两种核糖结构简式为：D-核糖；戊醛糖CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO。下列关于核糖的叙述不正确的是( )
A．戊醛糖和D-核糖互为同分异构体
B．它们都能发生酯化反应
C．戊醛糖属于单糖
D．由戊醛糖→脱氧核糖(CH2OH—CHOH—CHOH—CH2—CHO)可看成是一个氧化过程
答案 D
解析 A项它们的分子式相同，都为C5H10O5，但结构不同，互为同分异构体；B项分子结构中都有羟基，能发生酯化反应；C项戊醛糖不能再水解，属于单糖；D项戊醛糖(C5H10O5)→脱氧核糖(C5H10O4)少一个氧，应为还原过程。
5．维生素K4是核酸的组成成分，在体内参与RNA和DNA合成，可用来治疗肿瘤病人因化疗或放疗等引起的白细胞减少，其结构如图所示。下列有关维生素K4说法正确的是( )
①维生素K4的分子式为C14H14O4
②维生素K4分子中含有2种官能团
③在酸性条件下水解，有机产物有2种
④分子中一定共平面的碳原子数为11
⑤1 mol维生素K4可与7 mol氢气加成
⑥1 mol维生素K4与氢氧化钠溶液反应，消耗NaOH的物质的量为4 mol
A．①②③ B．③④⑥
C．②⑤⑥ D．④⑤⑥
答案 B
解析 ①有机物中C原子能形成4个共价键、H原子形成1个共价键、O原子形成2个共价键，由图可知维生素K4的分子式为C15H14O4，故错误；②维生素K4分子中只含有酯基，所以分子中只含有一种官能团，故错误；③在酸性条件下水解，有机产物有2种，水解产物为乙酸和，故正确；④分子中两个苯环和一个甲基上的碳原子共面，所以共平面的碳原子数为11，故正确；⑤分子中只有苯环能与氢气加成，两个苯环能与5 mol氢气加成，故错误；⑥1 mol维生素K4中含有2 mol酯基，水解时消耗2 mol氢氧化钠，水解又生成2 mol酚羟基，又能消耗2 mol氢氧化钠，所以1 mol维生素K4与氢氧化钠溶液反应，消耗NaOH的物质的量为4 mol，故正确，所以答案为B。
6．下列哪种碱基只存在于RNA而不存在于DNA( )
A．尿嘧啶 B．腺嘌呤
C．胞嘧啶 D．鸟嘌呤
答案 A
7．DNA变性是指( )
A．分子中磷酸二酯键断裂
B．DNA 分子中碱基丢失
C．DNA 分子由超螺旋―→双链双螺旋
D．互补碱基之间氢键断裂
答案 D
8．DNA与RNA完全水解后产物的特点是( )
A．部分碱基相同，戊糖相同
B．部分碱基不同，戊糖不同
C．碱基相同，戊糖不同
D．碱基不同，戊糖相同
答案 B
9．关于DNA的碱基组成，正确的说法是( )
A．腺嘌呤与鸟嘌呤分子数相等，胞嘧啶与胸腺嘧啶分子数相等
B．不同种类DNA碱基组成比例相同
C．同一生物的不同器官DNA碱基组成不同
D．年龄增长但DNA碱基组成不变
答案 D
10．人类首次合成的具有生命活性的蛋白质是( )
A．美国有机化学家合成的叶绿素
B．中国有机化学家合成的结晶牛胰岛素
C．日本化学家合成的嘧啶类物质
D．俄国科学家合成的核糖核酸类物质
答案 B
解析 叶绿素是植物进行光合作用的主要色素，是一类含脂的色素，不属于蛋白质，A项错误；结晶牛胰岛素是具有生物活性的蛋白质，由中国有机化学家在世界上首次合成， B项正确；嘧啶类物质是一种碱性含氮杂环有机化合物，不属于蛋白质，C项错误；核糖核酸存在于生物细胞以及部分病毒、类病毒中的遗传信息载体，不属于蛋白质，D项错误。
11．下列科研成果不是由我国发明或创造的是( )
A．世界上第一个由人工合成的、具有生理活性的蛋白质——结晶牛胰岛素
B．黑火药和造纸
C．发现元素周期律
D．世界上首次人工合成的酵母丙氨酸转移核糖核酸
答案 C
解析 A项，1965年我国科学家完成了牛结晶胰岛素的合成，这是世界上第一次人工合成多肽类生物活性物质；B项，黑火药和造纸与指南针、印刷术是我国古代的四大发明；C项，1869年，俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律，并编制出元素周期表；D项，1981年，我国首次人工合成酵母丙氨酸转移核糖核酸。
12．下列说法中不正确的是( )
A．组成天然蛋白质的氨基酸几乎都是α-氨基酸
B．利用盐析可以分离和提纯蛋白质
C．DNA是生物体遗传信息的载体，蛋白质合成的模板
D．RNA主要存在于细胞核中，它根据DNA提供的信息控制体内蛋白质的合成
答案 D
解析 RNA主要存在于细胞质中，根据DNA提供的信息控制体内蛋白质的合成；DNA主要存在于细胞核中，它是生物体遗传信息的载体，蛋白质合成的模板；盐析不改变蛋白质的生理活性，蛋白质只是暂时失去溶解性，利用多次盐析和溶解可分离、提纯蛋白质。
13．氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如下：
回答下列问题：
(1)A的结构简式为 。C的化学名称是 。
(2)③的反应试剂和反应条件分别是 ，该反应的类型是 。
(3)⑤的反应方程式为 。
吡啶是一种有机碱，其作用是 。
(4)G的分子式为 。
(5)H是G的同分异构体，其苯环上的取代基与G的相同但位置不同，则H可能的结构有 种。
(6)4-甲氧基乙酰苯胺()是重要的精细化工中间体，写出由苯甲醚()制备4-甲氧基乙酰苯胺的合成路线：
(其他试剂任选)。
答案 (1) 三氟甲苯
(2)浓HNO3/浓H2SO4、加热 取代反应
(3)
吸收反应产生的HCl，提高反应转化率
(4)C11H11O3N2F3
(5)9
(6)
解析 (1)由反应①的条件、产物B的分子式及C的结构简式，可逆推出A为甲苯；C可看作甲苯中甲基中的三个氢原子全部被氟原子取代，故其化学名称为三氟甲(基)苯。
(2)对比C与D的结构，可知反应③为苯环上的硝化反应，故反应试剂和反应条件分别是浓HNO3/浓H2SO4、加热，反应类型为取代反应。
(3)对比E、G的结构，由G可倒推F的结构简式为，然后根据取代反应的基本规律，可得反应方程式，吡啶是碱，可以消耗反应产物HCl。
(4)G的分子式为C11H11O3N2F3。
(5)当苯环上有三个不同的取代基时，先考虑两个取代基的异构，有邻、间、对三种异构体，然后分别在这三种异构体上找第三个取代基的位置，共有10种同分异构体，除去G本身还有9种。
(6)对比原料和产品的结构可知，首先要在苯环上引入硝基(类似流程③)，然后将硝基还原为氨基(类似流程④)，最后与反应得到4-甲氧基乙酰苯胺(类似流程⑤)。
14．“凯式定氮法”测定奶粉中蛋白质的含量是由丹麦人约翰·凯达尔发明的，其原理是用强酸处理蛋白质样品，让样品当中的氮释放出来，通过测得氮的含量，再乘以系数6.38，即为蛋白质含量。凯式定氮法步骤如下：
①样品处理：准确称取一定质量的奶粉试样置于烧瓶中，加入稀硫酸及相应催化剂，一定条件下充分反应，所得产物用水溶解并冷却后全部转移到容量瓶中定容。
②碱化蒸馏：量取一定体积容量瓶中的溶液转移至图示中的反应管中，再加入足量NaOH溶液，塞好进样口橡皮塞。通入高温水蒸气，用吸收剂吸收产生的氨气。
③滴定：向吸收氨气后的溶液中滴加指示剂，用标准盐酸溶液滴定至终点。
根据以上知识回答下列问题：
(1)样品处理的目的是 。
(2)碱化蒸馏时反应的离子方程式为 ，
冷凝管中冷却水的进水口为 (填“A”或“B”)；如何通过简单的实验确定生成的氨气全部被水蒸气蒸出并进入锥形瓶： 。
(3)凯式定氮法测定奶粉中蛋白质的含量灵敏度高，操作简单，缺点是 。
(4)当奶粉含下列杂质或出现下列错误的实验操作时，会使所测蛋白质含量值“增大”的是 (填字母)。
A．含三聚氰胺()
B．样品入口未用蒸馏水冲洗
C．第(1)步定容时俯视刻度线
D．滴定开始时仰视读数，滴定终点时俯视读数
答案 (1)将奶粉中氮元素全部转化为NH
(2)NH＋OH－NH3↑＋H2O B 取最后一滴冷凝管中流出的液体，用红色石蕊试纸(或pH试纸)检验不变蓝(或呈中性)
(3)无法确定氮元素是否一定来自于蛋白质
(4)AC
解析 (1)蛋白质中的氮元素不容易测定，从测量步骤可知样品处理的目的是把蛋白质中氮元素转化为NH。(2)铵根离子与氢氧根离子反应生成氨气，则碱化蒸馏时反应的离子方程式为NH＋OH－NH3↑＋H2O；冷凝水与蒸汽的流向相反时冷却效果好，所以冷凝水从B口进入，从A口流出；根据氨气的性质分析，氨气的水溶液显碱性，取最后一滴冷凝流出液，用红色石蕊试纸(或pH试纸)检验不变蓝(显中性)，则证明氨全部被水蒸出并进入锥形瓶。
(3)测定原理：把蛋白质样品中的氮元素释放出来，通过测定氮元素的质量从而换算出蛋白质的含量，此方法的局限性很明显，它把样品中释放出来的氮元素全部归为蛋白质中的氮元素，若样品中含有其他含氮化合物，则无法准确测定蛋白质的含量。
(4)三聚氰胺()含氮量高，会使计算结果中蛋白质含量值“增加”，故A符合；样品入口未用蒸馏水冲洗，损失了氮元素，会使计算结果中蛋白质含量值偏低，故B不符合；第①步定容时俯视刻度线，则溶液体积偏小，会使计算结果中蛋白质含量值“增加”，故C符合；滴定开始时仰视读数，滴定终点时俯视读数，盐酸读数偏小，会使计算结果中蛋白质含量值偏低，故D不符合。