第四章第三节 核酸 导学案（含解析）高二化学人教版（2019）选择性必修3
文档属性
| 名称 | 第四章第三节 核酸 导学案（含解析）高二化学人教版（2019）选择性必修3 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-21 13:15:01 | ||
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文档简介
第四章 第三节 核酸
【核心素养】
1．了解核酸、核苷酸的组成、结构；能应用核酸的组成和结构来认识核酸的生物功能。
2．认识研究核酸等的意义，体会化学学科在生命科学发展中所起的重要作用。
【新知导学】
【目标一】核酸的组成
1．核酸因其最早在细胞核中发现，并具有 。
2．核酸是一种 ，相对分子质量可达上百万。
3．核酸分为 和 ，绝大多数生物体的遗传物质是 。
4．核酸的组成：核酸可以发生 ，核酸是由许多 形成的聚合物。核苷酸进一步
水解得到 和 ，核苷继续水解得到 和 。
5．核酸的水解的过程
6．核酸是由 元素组成。
7．认识戊糖和碱基
核酸可以看作 、 和 通过一定方式结合而成的生物大分子。
戊糖
戊糖是 或 ，它们均以环状结构存在于核酸中，对应的核酸分别是
和 。
碱基——碱基是具有 的杂环有机化合物
①RNA中的碱基主要有 、 、 和 四种。
②DNA中的碱基主要有 、 、 和 四种。
2．核酸的合成和水解
【学生互动】
腺嘌呤核苷和腺嘌呤核苷酸是生产核酸类药物的中间体，请在以下结构简式中找出戊糖、碱基和磷酸所对应的部分。
【目标二】核酸的结构
1．DNA分子的双螺旋结构具有以下特点：
①DNA分子由 条多聚核苷酸链组成，两条链平行盘绕，形成 结构；
②每条链中的 交替连接，排列在外侧， 排列在内侧；
③两条链上的碱基通过 作用，腺嘌呤（A）与 配对，鸟嘌呤（G）与 配对，结合成碱基对，遵循 原则。
2．RNA也是以 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 ， 替代了胸腺嘧啶（T）。RNA分子一般呈 状结构，比DNA分子小得多。
【目标三】核酸的生物功能
1．核酸是生物体遗传信息的 。
2．有一定碱基排列顺序的DNA片段含有 的遗传信息，被称为 。
3．亲代DNA分子的两条链解开后作为 模板，在酶的作用下，利用游离的 各自合成一段与母链互补的 。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。
4．RNA则主要负责 、翻译和表达DNA所携带的遗传信息。在细胞繁殖分裂过程中，会发生DNA分子的复制。
课时作业
1、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
2、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．根据组成，核酸分为DNA和RNA
C．DNA大量存在于细胞质中 D．1981年，我国用人工方法合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸
3、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
4、关于核酸功能的说法中不正确的是( )
A．核酸是生物体遗传信息的载体 B．DNA分子上存在基因，决定生物体的性状
C．RNA的主要功能其中包括传递遗传信息 D．在细胞繁殖分裂过程中，发生RNA分子的复制
5、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
6、下列关于核酸的说法不正确的是( )
A．核酸是一种生物大分子
B．核酸根据组成中戊糖的不同，分为DNA和RNA
C．绝大多数生物体中遗传物质是RNA
D．核酸在生物体的生长、繁殖、遗传和变异等生命现象中起着重要的作用
7、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
8、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
9、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
10、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
11、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
12、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
13、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
14、核酸检测对防疫新冠肺炎意义重大。如图1是脱氧核糖核酸(DNA)的结构片段，它的碱基中胞嘧啶的结构如图2，下列说法正确的是( )
A．脱氧核糖核酸中含有的化学键都是不同原子形成的极性共价键
B．2-脱氧核糖(C5H10O4)与葡萄糖属于同系物，都能发生银镜反应
C．胞嘧啶分子式为C4H5N3O，含有的官能团是氨基和肽键
D．脱氧核糖核酸由磷酸、2-脱氧核糖和碱基通过一定方式结合而成
15、化学与生活密切相关，下列说法错误的是( )
A．硅酸盐陶瓷化学性质稳定，耐氢氟酸、碱的腐蚀
B．“冰，水为之，而寒于水”，说明等质量的冰和水比较，冰的能量更低
C．飞沫传播病毒存在气溶胶，飞沫中有直径为1～100 nm的粒子
D．核酸检测是确认病毒类型的有效手段，核酸是高分子化合物
16、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
17、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
18、(双选)下列说法中，正确的是( )
A．组成蛋白质的氨基酸几乎都是α－氨基酸 B．加热会使蛋白质变性，因此吃生鸡蛋比吃熟鸡蛋好
C．酶的催化作用必须在强碱性条件下才能进行 D．根据其组成，可将核酸分为DNA和RNA
19、在DNA中，不含的碱基是( )
A．腺嘌呤 B．鸟嘌呤 C．胞嘧啶 D．尿嘧啶
20、填空
(1)某生物的DNA分子中，腺嘌呤约占碱基总数的30%，则胸腺嘧啶和鸟嘌呤占碱基总数的百分比分别为________、________
(2)核酸是由许多________单体形成的生物大分子，其单体水解可得到核苷和________。核苷进一步水解得到________和________。天然的核酸根据其组成中戊糖的不同，分为________和________
(3)核酸完全水解的产物是 、 和 ，其中 又可分为 碱和 碱
(4)体内的嘌呤碱主要有 和 ；嘧啶碱主要有 、 和 。某些RNA分子中还含有微量的其他碱基，称为
(5)分析DNA分子结构，请回答下列问题
①DNA分子是由________条多聚核苷酸链组成
②DNA的基本结构单元核苷酸的组成物质有________________________
③DNA分子中，有________种碱基对
21、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)
22、“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
1、D
2、D。解析：采用有机合成反应或酶促合成反应可进行核酸大分子的合成，A正确；酶的本质是有机物，绝大多数是蛋白质，极少数是RNA，RNA也是有机物，酶催化活性与温度有关，B正确；碱基是形成核苷的含氮化合物，所以该核酸水解生成的碱基中含有氮元素，C正确；从图中可分析，该核酸完全水解生成的酸是H3PO4，D错误。
3、D。解析：核酸是由磷酸、戊糖和碱基通过一定的方式结合而成的，故A错误；核酸水解的最终产物是磷酸、戊糖和碱基，故B错误；核酸是高分子化合物，但核苷酸不是高分子化合物，故C错误；核酸有核糖核酸和脱氧核糖核酸两类，分别是RNA和DNA，它们共同对蛋白质的合成和生物遗传起到重要作用，故D正确。
【对点训练2】
1、D。解析：RNA分子中不含胸腺嘧啶，含有尿嘧啶，D项错误。
2、BD。解析：在DNA分子中只存在A—T、G—C碱基对。
3、C。解析：核酸根据戊糖不同分为DNA和RNA，核酸是遗传信息的携带者，对于生物的遗传变异及蛋白质的生物合成具有重要作用。RNA主要存在于细胞质中，DNA大量存在于细胞核中，A错误；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，B错误；DNA大量存在于细胞核中，是生物体遗传信息的载体，决定蛋白质的合成，C正确；生物体遗传信息的载体是DNA，D错误。
【课后作业】
1、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。
2、C。解析：核酸是含磷的生物高分子化合物，据组成可分为DNA和RNA，DNA大量存在于细胞核中。
3、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物质，B的叙述也不正确；核酸根据所含五碳糖的不同分为核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)两大类，其中脱氧核苷酸是DNA的基本单位，D的叙述也不对。
4、D。解析：细胞繁殖分裂过程中，发生DNA分子的复制，D项错误。
5、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。
6、C。解析：绝大多数生物体中遗传物质是DNA不是RNA，C项错误。
7、A
8、D
9、B
10、D
11、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。
12、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。
13、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。
14、D。解析：根据脱氧核糖核酸结构可知，其中含有的化学键既有不同原子形成的极性共价键，也有C原子之间形成的非极性共价键，A错误；2-脱氧核糖(C5H10O4)无醛基，不能发生银镜反应，B错误；胞嘧啶分子式为C4H5N3O，含有的官能团是羰基和碳氮双键、碳碳双键及氨基，C错误；图示为脱氧核糖核酸结构片段，由其结构判断可知脱氧核糖核酸由磷酸、2-脱氧核糖和碱基通过一定方式结合而成，D正确。
15、A。解析：硅酸盐陶瓷化学性质稳定，但能与氢氟酸、 碱反应，故A错误；“冰，水为之，而寒于水”，说明等质量的冰和水比较，冰的温度更低，冰的能量更低，故B正确；飞沫传播病毒存在气溶胶，属于胶体，所以飞沫中有直径为1～100 nm的粒子，故C正确；核酸是由许多核苷酸聚合成的生物大分子化合物，核酸是高分子化合物，故D正确。
16、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。
17、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。
18、AD。解析：变性前后的蛋白质水解的产物几乎都是α－氨基酸，因此，生、熟鸡蛋的营养价值差别不大，而吃熟鸡蛋是人们的日常习惯；酶的催化作用在接近体温、接近中性的环境下就可进行。
19、D
20(1)30% 20%
解析：DNA分子中，A＝T，G＝C，故T占30%，G占＝20%。
(2)核苷酸 磷酸 戊糖 碱基 DNA RNA
(3)磷酸 戊糖 碱基 碱基 嘧啶 嘌呤
(4)腺嘌呤 鸟嘌呤 胞嘧啶 胸腺嘧啶 尿嘧啶 稀有碱基
(5)①两 ②磷酸、脱氧核糖、碱基 ③两
21、(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)。
22、(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
【核心素养】
1．了解核酸、核苷酸的组成、结构；能应用核酸的组成和结构来认识核酸的生物功能。
2．认识研究核酸等的意义，体会化学学科在生命科学发展中所起的重要作用。
【新知导学】
【目标一】核酸的组成
1．核酸因其最早在细胞核中发现，并具有 。
2．核酸是一种 ，相对分子质量可达上百万。
3．核酸分为 和 ，绝大多数生物体的遗传物质是 。
4．核酸的组成：核酸可以发生 ，核酸是由许多 形成的聚合物。核苷酸进一步
水解得到 和 ，核苷继续水解得到 和 。
5．核酸的水解的过程
6．核酸是由 元素组成。
7．认识戊糖和碱基
核酸可以看作 、 和 通过一定方式结合而成的生物大分子。
戊糖
戊糖是 或 ，它们均以环状结构存在于核酸中，对应的核酸分别是
和 。
碱基——碱基是具有 的杂环有机化合物
①RNA中的碱基主要有 、 、 和 四种。
②DNA中的碱基主要有 、 、 和 四种。
2．核酸的合成和水解
【学生互动】
腺嘌呤核苷和腺嘌呤核苷酸是生产核酸类药物的中间体，请在以下结构简式中找出戊糖、碱基和磷酸所对应的部分。
【目标二】核酸的结构
1．DNA分子的双螺旋结构具有以下特点：
①DNA分子由 条多聚核苷酸链组成，两条链平行盘绕，形成 结构；
②每条链中的 交替连接，排列在外侧， 排列在内侧；
③两条链上的碱基通过 作用，腺嘌呤（A）与 配对，鸟嘌呤（G）与 配对，结合成碱基对，遵循 原则。
2．RNA也是以 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 ， 替代了胸腺嘧啶（T）。RNA分子一般呈 状结构，比DNA分子小得多。
【目标三】核酸的生物功能
1．核酸是生物体遗传信息的 。
2．有一定碱基排列顺序的DNA片段含有 的遗传信息，被称为 。
3．亲代DNA分子的两条链解开后作为 模板，在酶的作用下，利用游离的 各自合成一段与母链互补的 。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。
4．RNA则主要负责 、翻译和表达DNA所携带的遗传信息。在细胞繁殖分裂过程中，会发生DNA分子的复制。
课时作业
1、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
2、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．根据组成，核酸分为DNA和RNA
C．DNA大量存在于细胞质中 D．1981年，我国用人工方法合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸
3、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
4、关于核酸功能的说法中不正确的是( )
A．核酸是生物体遗传信息的载体 B．DNA分子上存在基因，决定生物体的性状
C．RNA的主要功能其中包括传递遗传信息 D．在细胞繁殖分裂过程中，发生RNA分子的复制
5、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
6、下列关于核酸的说法不正确的是( )
A．核酸是一种生物大分子
B．核酸根据组成中戊糖的不同，分为DNA和RNA
C．绝大多数生物体中遗传物质是RNA
D．核酸在生物体的生长、繁殖、遗传和变异等生命现象中起着重要的作用
7、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
8、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
9、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
10、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
11、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
12、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
13、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
14、核酸检测对防疫新冠肺炎意义重大。如图1是脱氧核糖核酸(DNA)的结构片段，它的碱基中胞嘧啶的结构如图2，下列说法正确的是( )
A．脱氧核糖核酸中含有的化学键都是不同原子形成的极性共价键
B．2-脱氧核糖(C5H10O4)与葡萄糖属于同系物，都能发生银镜反应
C．胞嘧啶分子式为C4H5N3O，含有的官能团是氨基和肽键
D．脱氧核糖核酸由磷酸、2-脱氧核糖和碱基通过一定方式结合而成
15、化学与生活密切相关，下列说法错误的是( )
A．硅酸盐陶瓷化学性质稳定，耐氢氟酸、碱的腐蚀
B．“冰，水为之，而寒于水”，说明等质量的冰和水比较，冰的能量更低
C．飞沫传播病毒存在气溶胶，飞沫中有直径为1～100 nm的粒子
D．核酸检测是确认病毒类型的有效手段，核酸是高分子化合物
16、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
17、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
18、(双选)下列说法中，正确的是( )
A．组成蛋白质的氨基酸几乎都是α－氨基酸 B．加热会使蛋白质变性，因此吃生鸡蛋比吃熟鸡蛋好
C．酶的催化作用必须在强碱性条件下才能进行 D．根据其组成，可将核酸分为DNA和RNA
19、在DNA中，不含的碱基是( )
A．腺嘌呤 B．鸟嘌呤 C．胞嘧啶 D．尿嘧啶
20、填空
(1)某生物的DNA分子中，腺嘌呤约占碱基总数的30%，则胸腺嘧啶和鸟嘌呤占碱基总数的百分比分别为________、________
(2)核酸是由许多________单体形成的生物大分子，其单体水解可得到核苷和________。核苷进一步水解得到________和________。天然的核酸根据其组成中戊糖的不同，分为________和________
(3)核酸完全水解的产物是 、 和 ，其中 又可分为 碱和 碱
(4)体内的嘌呤碱主要有 和 ；嘧啶碱主要有 、 和 。某些RNA分子中还含有微量的其他碱基，称为
(5)分析DNA分子结构，请回答下列问题
①DNA分子是由________条多聚核苷酸链组成
②DNA的基本结构单元核苷酸的组成物质有________________________
③DNA分子中，有________种碱基对
21、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)
22、“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
1、D
2、D。解析：采用有机合成反应或酶促合成反应可进行核酸大分子的合成，A正确；酶的本质是有机物，绝大多数是蛋白质，极少数是RNA，RNA也是有机物，酶催化活性与温度有关，B正确；碱基是形成核苷的含氮化合物，所以该核酸水解生成的碱基中含有氮元素，C正确；从图中可分析，该核酸完全水解生成的酸是H3PO4，D错误。
3、D。解析：核酸是由磷酸、戊糖和碱基通过一定的方式结合而成的，故A错误；核酸水解的最终产物是磷酸、戊糖和碱基，故B错误；核酸是高分子化合物，但核苷酸不是高分子化合物，故C错误；核酸有核糖核酸和脱氧核糖核酸两类，分别是RNA和DNA，它们共同对蛋白质的合成和生物遗传起到重要作用，故D正确。
【对点训练2】
1、D。解析：RNA分子中不含胸腺嘧啶，含有尿嘧啶，D项错误。
2、BD。解析：在DNA分子中只存在A—T、G—C碱基对。
3、C。解析：核酸根据戊糖不同分为DNA和RNA，核酸是遗传信息的携带者，对于生物的遗传变异及蛋白质的生物合成具有重要作用。RNA主要存在于细胞质中，DNA大量存在于细胞核中，A错误；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，B错误；DNA大量存在于细胞核中，是生物体遗传信息的载体，决定蛋白质的合成，C正确；生物体遗传信息的载体是DNA，D错误。
【课后作业】
1、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。
2、C。解析：核酸是含磷的生物高分子化合物，据组成可分为DNA和RNA，DNA大量存在于细胞核中。
3、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物质，B的叙述也不正确；核酸根据所含五碳糖的不同分为核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)两大类，其中脱氧核苷酸是DNA的基本单位，D的叙述也不对。
4、D。解析：细胞繁殖分裂过程中，发生DNA分子的复制，D项错误。
5、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。
6、C。解析：绝大多数生物体中遗传物质是DNA不是RNA，C项错误。
7、A
8、D
9、B
10、D
11、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。
12、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。
13、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。
14、D。解析：根据脱氧核糖核酸结构可知，其中含有的化学键既有不同原子形成的极性共价键，也有C原子之间形成的非极性共价键，A错误；2-脱氧核糖(C5H10O4)无醛基，不能发生银镜反应，B错误；胞嘧啶分子式为C4H5N3O，含有的官能团是羰基和碳氮双键、碳碳双键及氨基，C错误；图示为脱氧核糖核酸结构片段，由其结构判断可知脱氧核糖核酸由磷酸、2-脱氧核糖和碱基通过一定方式结合而成，D正确。
15、A。解析：硅酸盐陶瓷化学性质稳定，但能与氢氟酸、 碱反应，故A错误；“冰，水为之，而寒于水”，说明等质量的冰和水比较，冰的温度更低，冰的能量更低，故B正确；飞沫传播病毒存在气溶胶，属于胶体，所以飞沫中有直径为1～100 nm的粒子，故C正确；核酸是由许多核苷酸聚合成的生物大分子化合物，核酸是高分子化合物，故D正确。
16、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。
17、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。
18、AD。解析：变性前后的蛋白质水解的产物几乎都是α－氨基酸，因此，生、熟鸡蛋的营养价值差别不大，而吃熟鸡蛋是人们的日常习惯；酶的催化作用在接近体温、接近中性的环境下就可进行。
19、D
20(1)30% 20%
解析：DNA分子中，A＝T，G＝C，故T占30%，G占＝20%。
(2)核苷酸 磷酸 戊糖 碱基 DNA RNA
(3)磷酸 戊糖 碱基 碱基 嘧啶 嘌呤
(4)腺嘌呤 鸟嘌呤 胞嘧啶 胸腺嘧啶 尿嘧啶 稀有碱基
(5)①两 ②磷酸、脱氧核糖、碱基 ③两
21、(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)。
22、(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