1、第三节第三节 核酸核酸 题组一 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 BRNA 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 D1981 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
2、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
3、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。 题组二 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 CH2OHCHOHCHOHCHOHCHO。 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
4、于单糖 D由戊醛糖脱氧核糖(CH2OHCHOHCHOHCH2CHO)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(2019 湖北高三月考)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( ) 维生素 K4 的分子式为 C14H14O4
5、 维生素 K4 分子中含有 2 种官能团 在酸性条件下水解，有机产物有 2 种 分子中一定共平面的碳原子数为 11 1 mol 维生素 K4 可与 7 mol 氢气加成 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 A B C D 答案 B 解析 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；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；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；分子中两个苯环和
6、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； 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；1 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 7DNA 变性是指( ) A分子中磷酸二酯键断裂 BDNA 分子中碱基丢失
7、CDNA 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 8DNA 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
8、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
9、 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 -氨基酸 B利用盐析可以分离和提纯蛋白质 CDNA 是生物体遗传信息的载体，蛋白质合成的模板 DRNA 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
10、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)的反应试剂和反应条件分别是 ，该反应的类型是 。 (3)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-
11、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) 吡啶 吸收反应产生的 HCl，提高反应转化率 (4)C11H11O3N2F3 (5)9 (6) 浓硝酸 浓硫酸，加热 Fe 20%HCl 吡啶 解析 (1)由反应的条件、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，可知反应为苯环上的硝化反应，故反应试剂和反应条件分
12、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)，然后将硝基还原为 氨基(类似流程)，最后与反应得到 4-甲氧基乙酰苯胺(类似流程)。
13、 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： 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。 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。 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
14、)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 4 (2)NH 4OH = NH3H2O B 取最后一滴冷凝管中流出的液体，用红色石蕊
15、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 4。(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 4OH = NH3H2O；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。
浙公网安备33030202001339号