专题14 核酸-2024-2025学年高二化学期末复习一遍过 （人教版2019选择性必修3）

考点梳理 题型演练 考点01五碳醛糖与核酸 【题型1核酸组成与结构】 考点02核酸的组成 【题型2核酸的性质与功能】 考点03核酸的结构 考点04核酸的生物功能 专题14 核酸 考点梳理 考点01五碳醛糖与核酸 1.五碳醛糖 种类 核糖 脱氧核糖 分子式 C5H10O5 C5H10O4 结 构 式 链式 结构 环式 结构 2.核苷酸 分类 核糖核苷酸 脱氧核糖核苷酸 组成 环式核糖、碱基、磷酸基团 脱氧核糖、碱基、磷酸基团 结构 有一个五碳醛糖分子、一个磷酸分子、一个碱基分子脱水连接 碱基构成 腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、尿嘧啶(U)、胞嘧啶(C) 3.生命之源——核酸 组成 多个核糖核苷酸分子间脱水形成磷酯键后聚合而成的核糖核苷酸链 多个脱氧核糖核苷酸分子间脱水形成磷酯键后聚合而成的脱氧核糖核苷酸链 分类 核糖核酸(RNA) 脱氧核糖核酸(DNA) 联系 参与构成DNA的碱基除将U替换成T之外,其余碱基与RNA相同 结构 螺旋状双链结构 性质 生物学特性 考点02核酸的组成 1．分类：核酸分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)，绝大多数生物体的遗传物质是DNA。 2．组成 (1)核酸是一种生物大分子，是由许多核苷酸单体形成的聚合物。 (2)核苷酸水解得到磷酸和核苷，核苷水解得到戊糖和碱基，其中戊糖有脱氧核糖和核糖，在核酸中以环状结构的形式存在。 (3)碱基的名称(符号)和结构简式 ①腺嘌呤(A)：。 ②鸟嘌呤(G)：。 ③胞嘧啶(C)：。 ④胸腺嘧啶(T)：。 ⑤尿嘧啶(U)：。 3．定义：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。 4．两种核酸中的碱基(具有碱性的杂环有机化合物) (1)RNA中的碱基主要有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和尿嘧啶(U)四种。 (2)DNA中的碱基主要有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)四种。 5．核酸的合成与水解 6．腺苷三磷酸(ATP) (1)形成：腺嘌呤核苷中的核糖羟基与磷酸反应，可形成腺苷酸(AMP)、腺苷二磷酸(ADP)及腺苷三磷酸(ATP)。 (2)ATP中的特殊键 磷酸与核糖之间通过磷酯键连接，磷酸与磷酸之间形磷酸酐键。 (3)ATP的水解过程的能量变化 考点03核酸的结构 1．DNA的双螺旋结构特点 (1)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。 (2)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。 (3)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的结构 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。 考点04核酸的生物功能 1．基因：有一定碱基排列顺序的DNA片段含有特定的遗传信息，称为基因。 2．生物功能 (1)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。 (2)RNA的生物功能 RNA主要负责传递、翻译和表达DNA所携带的遗传信息。 3．中国在核酸的研究中的贡献 (1)1981年，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，参与了人类基因组计划。 (3)2002年，完成了水稻基因组图谱的绘制。 题型演练 【题型1核酸组成与结构】 1．物质结构决定性质，下列两者对应关系错误的是 A．DNA分子具有双螺旋结构，保证遗传信息精准复制 B．邻羟基苯甲醛存在分子内氢键，稳定性不如对羟基苯甲醛 C．烷基具有推电子作用，钠与水反应比钠与乙醇反应更剧烈 D．天然橡胶中存在碳碳双键，在空气中长时间放置易被氧化而老化 【答案】B 【详解】A．DNA分子的两条长链中的碱基以氢键互补配对形成双螺旋结构，DNA复制时，在有关酶的作用下，两条链的配对碱基之间的氢键断裂，碱基暴露出来，形成了两条模板链，以半保留的方式进行复制，使遗传信息得以精准复制，A正确； B．邻羟基苯甲醛存在分子内氢键，会导致分子的沸点降低，但分子的结构稳定性增强，而对羟基苯甲醛不能形成分子内氢键，所以邻羟基苯甲醛的稳定性强于对羟基苯甲醛，B错误； C．烷基具有推电子作用，会使乙醇分子中羟基的极性小于水分子，更难电离出氢离子，使得钠与水反应比钠与乙醇反应更剧烈，C正确； D．天然橡胶的结构简式为，存在碳碳双键，在空气中长时间放置易被氧化而老化，D正确； 故选B。 2．化学与生活密切相关。下列说法正确的是 A．油脂是重要的营养物质，属于高分子化合物 B．向豆浆中加入石膏制豆腐，利用了胶体的聚沉原理 C．人体需摄入一定量的膳食纤维，目的是为生命活动提供所需能量 D．核糖核苷酸是重要的遗传物质，由环式核糖、碱基分子和磷酸通过氢键结合形成 【答案】B 【详解】A．油脂虽为重要营养物质，但其相对分子质量较小（通常为几百至一千），而高分子化合物（如蛋白质、淀粉）的分子量通常上万，油脂不属于高分子化合物，故A错误； B．豆浆是胶体，石膏（含Ca2+）作为电解质使胶体微粒聚集沉降（聚沉），正确解释了豆腐制作原理，故B正确； C．膳食纤维无法被人体消化吸收，不能提供能量，其作用主要是促进肠道蠕动，故C错误； D．核糖核苷酸是RNA的基本单位，由核糖、磷酸和碱基通过化学键连接，而非氢键，故D错误； 故选B。 3．分类思想在化学中具有重要意义，下列对叙述内容的分类错误的是 选项 叙述 分类 A 细胞器的双分子膜由磷脂构成 该双分子膜属于超分子 B 核苷酸由核苷与磷酸脱水缩合而成 核苷酸属于生物大分子 C 烫发第一阶段需将头发角蛋白中二硫键(-S-S-)转化为游离的巯基(-SH) 该过程属于还原反应 D 质谱检测时，样品分子首先被高能原子轰击成由电子、阳离子以及电中性微粒组成的气态物质 该气态物质属于等离子体 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．细胞器的双分子膜由磷脂构成，磷脂分子通过非共价相互作用形成双分子膜结构，属于超分子，A正确； B．核苷酸由核苷与磷酸脱水缩合而成，核苷酸是生物大分子核酸的基本组成单位，但核苷酸本身属于小分子化合物，B错误； C．烫发第一阶段需将头发角蛋白中二硫键（－S－S－）转化为游离的巯基（－SH），二硫键断裂生成巯基的过程属于还原反应，C正确； D．质谱检测时，样品分子被高能原子轰击成由电子、阳离子以及电中性微粒组成的气态物质，这种气态物质符合等离子体的定义，D正确； 故答案为：B。 4．下列说法不正确的是 A．核糖核苷酸分子间脱水后聚合形成核糖核酸 B．石油经过分馏可得到煤油、柴油等，是利用了物质的溶解性差异 C．纤维素能通过酯化反应得到醋酸纤维素，是由于纤维素分子中含有羟基 D．淀粉作为人类重要的能量来源，是由于它能发生水解产生葡萄糖供机体利用 【答案】B 【详解】A．核糖核苷酸通过分子间脱水聚合反应形成核糖核酸，A正确； B．石油分馏是利用各成分沸点的不同，将石油分离得到煤油、柴油等馏分，不是利用物质的溶解性差异，B错误； C．纤维素分子中含多个羟基，能和醋酸发生酯化反应得到醋酸纤维素，C正确； D．淀粉属于多糖，在人体内淀粉酶等的作用下可发生水解产生葡萄糖，葡萄糖氧化释放能量供机体利用，D正确； 故选B。 5．下列说法不正确的是 A．根据戊糖的不同，核酸分为RNA和DNA B．通过灼烧方法鉴别羊毛和人造纤维 C．将脱脂棉放入试管中，滴入90%硫酸捣成糊状，充分反应后加入新制Cu(OH)2悬浊液、加热，无砖红色沉淀，纤维素未发生水解 D．“酒是陈的香”是因为的长期放置后部分醇转化为酯 【答案】C 【详解】A．DNA和RNA中戊糖的不同，故可根据戊糖的不同将天然核酸分为DNA和RNA，A正确； B．羊毛的主要成分是蛋白质，燃烧有烧焦羽毛味，人造纤维燃烧有特殊气味，所以可用灼烧后闻气味的方法鉴别羊毛和人造纤维，B正确； C．脱脂棉主要成分是纤维素，纤维素在浓硫酸的催化作用下水解成葡萄糖，采用新制Cu(OH)2悬浊液检验葡萄糖，进而判断纤维素是否水解，则在加入新制Cu(OH)2悬浊液之前需将溶液调成碱性，C错误； D．“酒是陈的香”是因为酒在窖藏过程中生成的乙酸与乙醇反应生成具有香味的乙酸乙酯的结果，D正确； 故答案为：C。 6．我国为人类科技发展作出巨大贡献。下列成果研究的物质属于蛋白质的是 A．提取青蒿素 B．绘制水稻基因组图谱 C．合成酵母丙氨酸转移核糖核酸 D．合成结晶牛胰岛素 【答案】D 【详解】A．青蒿素是新型倍半萜内酯，不是蛋白质，故A错误； B．绘制水稻基因组图谱，研究的氨基酸序列，不是蛋白质，故B错误； C．酵母丙氨酸转移核糖核酸，是核酸不是蛋白质，故C错误； D．合成结晶牛胰岛素，是蛋白质，故D正确； 故选：D。 7．下列有关核酸的叙述中错误的是 A．生物体内具有有遗传功能的大分子化合物 B．核酸包括 DNA和RNA C．由含氮碱基、脱氧核糖和磷酸组成 D．核酸为生命之源 【答案】C 【解析】核酸包括 DNA和RNA，DNA由含氮碱基、脱氧核糖和磷酸组成，RNA由含氮碱基、核糖和磷酸组成，不能说核酸由含氮碱基、脱氧核糖和磷酸组成。 8．新冠病毒是一种具有包膜的RNA病毒，包膜的主要成分是蛋白质和脂质。核酸检测就是检测新冠病毒的RNA．下列说法不正确的是 A．核酸中含有磷酯键 B．核酸和蛋白质都是生物大分子 C．蛋白质能发生水解反应，而核酸不能发生水解反应 D．一定浓度的含氯消毒液可使新冠病毒中的蛋白质变性 【答案】C 【详解】A．由核苷酸形成核酸的过程属于酯化反应，形成磷酯键，所以核酸中含有磷酯键，A正确； B．核酸是由核苷酸聚合形成的大分子，蛋白质是由氨基酸缩聚反应形成的大分子，所以核酸和蛋白质都是生物大分子，B正确； C．蛋白质在酶的催化作用下能水解成多肽，最终水解产物为氨基酸，核酸在酶的催化作用下，最终水解为核苷酸，二者均能发生水解反应，C错误； D．新冠病毒为蛋白质，与强氧化性的含氯消毒液会使蛋白质变性而失去活性，D正确； 故选C。 9．下列关于糖类的叙述，正确的是 A．脱氧核糖和核糖属于核酸 B．麦芽糖与新制氢氧化铜悬浊液加热后可出现砖红色沉淀 C．纤维素是稻米的主要成分 D．蔗糖和麦芽糖的水解产物完全相同 【答案】B 【解析】脱氧核糖和核糖属于糖类，是核酸的重要组成部分，A错误；麦芽糖属于还原性糖，与新制氢氧化铜悬浊液加热后可出现砖红色沉淀Cu2O，B正确；稻米的主要成分为淀粉，C错误；蔗糖水解生成葡萄糖和果糖，麦芽糖水解只生成葡萄糖，D项错误。 10．下列说法正确的是 A．重金属盐能使蛋白质变性，所以吞服“钡餐”会引起中毒 B．与中都含有一样的核糖 C．蔗糖可以水解生成葡萄糖和果糖 D．自然界存在的葡萄糖和果糖都具有L构型 【答案】C 【详解】A．“钡餐”是硫酸钡，硫酸钡不溶于水，也不与稀盐酸反应，吞服后不能被人体吸收，不会引起中毒，A错误； B．RNA 中的糖是核糖，DNA 中的糖是脱氧核糖，B错误； C．蔗糖为二糖，一定条件下，蔗糖发生水解反应生成葡萄糖和果糖，C正确； D．自然界存在的葡萄糖和果糖都具有D构型，D错误； 故选C。 11．我国科学家为人类科技发展作出巨大贡献。下列研究成果中属于遗传物质的是 A．治疗疟疾的青蒿素 B．利用人工合成的淀粉 C．合成结晶的牛胰岛素 D．酵母丙氨酸转移核糖核酸 【答案】D 【分析】遗传物质是指生物体细胞内携带遗传信息的物质，主要是脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。 【详解】A．青蒿素是一种用于治疗疟疾的药物，不是遗传物质，A项错误； B．利用 CO2合成的淀粉是一种有机物，但不是遗传物质，B项错误； C．牛胰岛素是一种蛋白质，不是遗传物质，C项错误； D．酵母丙氨酸转移核糖核酸（RNA）属于核糖核酸，是遗传物质，D项正确； 答案选D。 12．下列说法不正确的是 A．酸催化下，nmol苯酚与nmol甲醛反应生成线型酚醛树脂，同时生成 B．向饱和溶液中滴加几滴鸡蛋清溶液，出现沉淀，加蒸馏水后沉淀溶解 C．植物油氢化后所得的硬化油不易被空气氧化变质，可作为制造肥皂的原料 D．ATP(如图)中的磷酸与核糖之间通过磷酯键连接： 【答案】A 【详解】 A．nmol的甲醛与n mol的苯酚反应方程式为，生成酚醛树脂时产生的H2O的物质的量为(n-1)mol，故A错误； B．饱和(NH4)2SO4溶液中滴加鸡蛋清溶液，发生盐析，出现白色沉淀，向沉淀中加入适量蒸馏水，沉淀溶解，盐析为可逆过程，故B正确； C．硬化油中不含碳碳不饱和键，所以性质较为稳定，不易被空气氧化变质，而饱和的高级脂肪酸甘油酯在碱性的条件下水解，用于制取肥皂，故C正确； D．由核苷酸形成核酸的过程属于酯化反应，形成了磷脂键，既核酸中核苷酸之间通过磷脂键连接，故D正确； 答案选A。 13．新冠疫情牵动人心。下列叙述错误的是 A．医用消毒酒精中乙醇的体积分数约为75% B．飞沐(直径的含水颗粒)属气溶胶，能产生丁达尔效应 C．丙烯是生产医用口罩的主要原料，可以通过石油裂解获得 D．核酸属于生物大分子，核酸检测是判断是否感染新冠病毒的手段之一 【答案】B 【详解】A．医用消毒酒精是乙醇体积分数为75%的溶液，A正确； B．直径=5×10-6m的含水颗粒直径不在1-100nm(10-9m-10-7m)之间，故该飞沫不属于胶体，不具有丁达尔效应，B错误； C．医用口罩用到聚丙烯材质的熔喷布，故丙烯是生产医用口罩的主要原料，丙烯可以通过石油裂解得到，C正确； D．核酸包括DNA和RNA，核酸是许多核苷酸经脱水缩合聚合形成的生物大分子 ，属于生物大分子，不同生物的DNA或RNA是不同的，故核酸检测是判断是否感染新冠病毒的手段之一，D正确； 答案选B。 14．化学与生产、生活、环保等方面密切相关，下列说法正确的是 A．煤的气化、液化与石油的裂化、分馏均为化学变化 B．人体各种体液都有一定的pH，以保证正常的生理活动 C．核酸是生物体遗传信息的载体，通过红外光谱可检测其结构中存在多种单键、双键、氢键等化学键 D．城市内的光化学烟雾污染与氮、碳及硫的氧化物都有关 【答案】B 【详解】A．煤的气化、液化与石油的裂化属于化学变化，石油的分馏为物理变化，A错误； B．由于各种酶作用的适宜pH各不相同，故人体各种体液都有一定的pH，以保证正常的生理活动，B正确； C．红外光谱可检测化学键及官能团，氢键不属于化学键，C错误； D．光化学污染与氮的氧化物有关，与碳、硫的氧化物无关，D错误； 故选：B。 15．核酸检测是诊断新冠肺炎的重要依据。下列关于核酸的说法正确的是 A．组成核酸的基本单元是脱氧核苷酸 B．核酸与蛋白质的功能完全相同 C．组成核酸的元素有C、H、O、N、P D．核酸是生物小分子化合物 【答案】C 【详解】A．天然的核酸按其组成中所含戊糖的不同分为核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)两大类，其中组成DNA的基本单元是脱氧核糖核苷酸，组成RNA的基本单元是核糖核苷酸，A错误； B．核酸是生物体遗传信息的携带者，与蛋白质的功能不同，B错误； C．根据核酸的组成，可知组成核酸的元素有C、H、O、N、P，C正确； D．核酸是生物大分子，D错误。 故选C。 【题型2核酸的性质与功能】 16．核酸检测对病毒防控意义重大。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所示。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)与葡萄糖互为同系物，都能发生银镜反应 C．胞嘧啶的分子式为C4H5N3O，含有的官能团只有氨基和酰胺基 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 【答案】D 【详解】A．根据脱氧核糖核酸的结构可知，其中含有的化学键既有不同原子形成的极性共价键，也有碳原子之间形成的非极性共价键，A错误； B．2-脱氧核糖与葡萄糖结构不相似，不互为同系物，且分子结构中无醛基，不能发生银镜反应，B错误； C．由胞嘧啶结构可知，含有的官能团是酰胺基、碳氮双键、碳碳双键及氨基，C错误； D．题图甲为脱氧核糖核酸结构片段，由该结构片段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； 故答案选D。 17．如图为DNA分子的局部结构。下列说法不正确的是 A．DNA是一种生物大分子，分子中四种碱基均含N—H键 B．脱氧核糖分子、磷酸分子、碱基可通过脱水形成脱氧核糖核苷酸分子 C．DNA分子中含有的核糖结构可表示为 D．图中虚线表示碱基互补配对(A和T、C和G)时形成的化学键 【答案】D 【详解】A． DNA是由脱氧核糖核苷酸组成的一种双链双螺旋结构的生物大分子，分子中四种碱基均含N—H键，故A正确； B．DNA的基本组成单位是四种脱氧核苷酸，脱氧核糖分子、磷酸分子、碱基可通过脱水形成脱氧核糖核苷酸分子，故B正确； C．DNA分子中含有的核糖是五碳糖，结构可表示为，故C正确； D．由图可知，虚线表示碱基互补配对(A和T、C和G)时形成的氢键，氢键不属于化学键，故D错误； 故选D。 18．ATP是细胞生命活动所需能量的直接来源，也是生物体内重要的能量转换中间体。生物体内的ADP转化为ATP的过程如图所示。 下列说法正确的是 A．ATP和ADP均属于天然有机高分子 B．ATP和ADP互为同系物 C．ADP既可与盐酸反应，也可与NaOH溶液反应 D．ADP转化为ATP的反应属于消去反应 【答案】C 【详解】A．高分子的相对分子质量很大，一般都在104以上，ATP和ADP的相对分子质量较小，不属于天然有机高分子，A错误； B．结构相似，在分子组成上相差一个或若干个“-CH2-”原子团的化合物互称为同系物，显然ATP和ADP不符合同系物的定义，B错误； C．ADP中含有可以表现碱性的氨基和可以表现酸性的磷酸基团，故ADP能与酸或碱发生反应，C正确； D．由图可知，ADP与一分子磷酸结合生成ATP和一分子水，是取代反应，D错误； 故答案为：C。 19．如图是核酸的某一结构片段，下列说法不正确的是 A．该结构片段能与NaOH反应，不能与盐酸反应 B．该结构片段中含有手性碳原子 C．核酸水解可得到磷酸 D．核酸分子中碱基通过氢键实现互补配对 【答案】A 【详解】A．该核酸中的磷酸基团能与碱反应，碱基与酸反应，因此核苷酸在一定条件下，既可以与酸反应，又可以与碱反应，故A错误； B．中含有3个手性碳原子(*标出)，故B正确； C．核酸水解完全水解后得到磷酸、脱氧核糖和含氮碱基，故C正确； D．核酸分子中碱基通过氢键实现互补配对，遵循碱基互补配对原则，故D正确； 选A。 20．ATP（腺苷三磷酸）是生物体内最直接的能量来源，其逐步水解可生成ADP（腺苷二磷酸）、AMP（腺苷酸）。AMP的结构简式如图所示。已知：核苷酸的命名通常是“碱基名称”加上“核苷酸”或“脱氧核苷酸”，例如鸟嘌呤核苷酸，简称为鸟苷酸。下列说法错误的是 A．ATP含有羟基、氨基等 B．ATP转化为ADP的过程中，释放能量 C．AMP在酶催化下，水解生成鸟嘌呤、脱氧核糖、磷酸 D．AMP分子所有原子不共面 【答案】C 【详解】 A．ATP的结构为，ATP(腺苷三磷酸)由腺苷(腺嘌呤+核糖)和3个磷酸基团组成，通过结构可知，腺嘌呤中含有氨基，核糖中含有羟基，故A说法正确； B．ATP水解为ADP时释放能量，故B说法正确； C．根据AMP的结构可知，AMP水解生成腺嘌呤、核糖和磷酸，故C说法错误； D．AMP中饱和碳原子采用sp3杂化，则该分子中所有原子一定不共面，故D说法正确； 答案为C。 21．组成核酸的基本单元是核苷酸，腺嘌呤核苷酸的结构如图所示，下列说法错误的是 A．该分子碱性条件下能发生水解反应 B．该分子中含有4个手性碳原子 C．该分子中P原子和N原子的杂化方式完全相同 D．该分子具有两性 【答案】C 【详解】A．该分子中含磷酸酯基，故在碱性条件下能发生水解反应，A正确； B．腺嘌呤核苷酸中的手性碳原子如图*所示，有4个手性碳原子，B正确； C．该分子中P原子的价层电子对数为4、为sp3杂化，—NH2中的氮原子、形成双键的N原子分别为sp3杂化、sp2杂化，杂化方式不完全相同，C错误； D．磷酸分子中有3个羟基，在腺嘌呤核苷酸中有2个羟基具有酸性，有氨基具有碱性，D正确； 故选C。 22．下列说法不正确的是 A．脱氧核糖核酸分子中含氢键和磷酯键 B．采用多次变性和溶解可以分离和提纯蛋白质 C．分子和分子结合生成的二肽不止一种 D．利用油脂在碱性条件下水解生成的高级脂肪酸盐生产肥皂 【答案】B 【详解】A．DNA结构中存在碱基，碱基互补配对形成氢键，DNA中存在磷酯键，A正确； B．采用多次盐析和溶解可以分离和提纯蛋白质，变性是化学变化，会使蛋白质失去活性，B错误； C．分子和分子结合生成两种二肽，C正确； D．油脂在碱性条件下水解反应为皂化反应，生成的高级脂肪酸盐用来生产肥皂，D正确； 答案选B。 23．组成核酸的基本单元是核苷酸，腺嘌呤核苷酸的结构如图所示，下列说法正确的是 A．1mol腺嘌呤核苷酸最多消耗2molNaOH B．该分子中含有2个手性碳原子 C．DNA和RNA结构中戊糖不同，碱基不完全相同 D．DNA分子两条链上的碱基通过共价键作用配对 【答案】C 【详解】A．在碱性条件下，磷酸基团会发生水解，且磷酸基团中的羟基也可以与NaOH反应，1个腺嘌呤核苷酸含有1个磷酸基团，则1mol腺嘌呤核苷酸最多消耗3mol NaOH，A错误； B．连有4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，则该分子中含有4个手性碳原子，如图中标注有“*”的碳原子：，B错误； C．DNA的戊糖为脱氧核糖，碱基为：腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶；RNA的戊糖为核糖，碱基为：腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶，所以DNA和RNA结构中戊糖不同，碱基不完全相同，C正确； D．DNA分子两条链上的碱基通过氢键作用配对，D错误； 故选C。 24．DNA中碱基通过氢键配对结合形成双螺旋结构，下图表示腺嘌呤(A)核苷酸与胸腺嘧啶(T)核苷酸的结构，下列说法正确的是 A．简单氢化物的键角：C>P>N>O B．腺嘌呤核苷酸和胸腺嘧啶核苷酸水解后均能生成H3PO3 C．胸腺嘧啶核苷酸含有的所有元素中电负性最高的是O D．腺嘌呤核苷酸与胸腺嘧啶核苷酸中形成的氢键分别为N—H…O和O—H…N 【答案】C 【详解】A．CH4、NH3、PH3、H2O的中心原子价层电子对数均为4，中心原子均为sp3杂化，CH4的中心原子没有孤电子对，则空间构型为正四面体，NH3、PH3中心原子有1对孤电子对，则空间构型为三角锥形，H2O中心原子有2对孤电子对，则空间构型为V字形；孤电子对和成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，排斥力越大键角越小。电负性N＞P所以键角大小：NH3＞PH3，则简单氢化物的键角大小顺序应该为CH4>NH3>PH3>H2O，A错误； B．腺嘌呤核苷酸和胸腺嘧啶核苷酸存在磷酸酯基，水解后应该生成H3PO4，B错误; C．胸腺嘧啶核苷酸所有元素中氧元素的非金属性最强，电负性最高的是O，C正确； D．DNA中碱基通过氢键配对结合形成双螺旋结构，腺嘌呤核苷酸与胸腺嘧啶核苷酸中形成的氢键分别为N-H…O和N-H…N，如图中所示①②，D错误; 选C。 25．下列说法不正确的是 A．乙醇和丙三醇互为同系物 B．核苷酸通过聚合反应制备核酸 C．存在顺反异构 D．用化学方程式表示尿素与甲醛制备线型脲醛树脂： 【答案】A 【详解】A．同系物的官能团个数也必须相同，乙醇只含一个羟基，丙三醇为3个羟基，官能团个数不同，不互为同系物，A错误； B．核苷酸通过缩聚反应形成核酸，B正确； C．含碳碳双键，双键所连接的原子或原子团不一致，存在顺反异构，C正确； D．尿素与甲醛制备线型脲醛树脂为缩聚反应，化学方程式： ，D正确； 故选A。 26．某病毒由蛋白质和核酸组成，下图为该病毒及组成蛋白质和核酸的片段结构。下列有关蛋白质和核酸的叙述错误的是 A．蛋白质、核酸都是生物大分子，属于混合物 B．具有一级结构的蛋白质分子主要通过共价键使肽链形成特定的二级结构 C．使用浓硝酸并加热一般可以区分蛋白质和核酸溶液 D．X射线衍射技术可用于有机物（特别是复杂的生物大分子）晶体结构的测定 【答案】B 【详解】A．蛋白质是由多种氨基酸通过肽键等相互连接形成的生物大分子，核酸是由核苷酸单体形成的聚合物，两者均属于生物大分子，且为混合物，A正确； B．由图可知，具有一级结构的蛋白质分子主要通过氢键使肽链形成特定的二级结构，B错误； C．蛋白质和核酸溶液中加入浓硝酸并加热，蛋白质溶液会生成黄色沉淀，核酸无现象，因此可以使用浓硝酸并加热可以区分蛋白质和核酸，C正确； D．X射线衍射技术是最有效的测定晶体结构的技术，因此可以用于有机化合物，特别是复杂的生物大分子晶体结构的测定，D正确； 故选B。 27．是细胞生命活动所需能量的直接来源，也是生物体内重要的能量转换中间体。 则下列说法正确的是 A．分子中磷酸与磷酸之间则形成磷酯键 B．分子中有高能磷酸键 C．反应是一个任意温度自发的反应 D．具有酸性，不具有碱性 【答案】C 【详解】A．分子中磷酸与磷酸之间则形成磷酸键，A错误； B．分子简式A-P~P~P，“-”代表普通磷酸键，“~”代表高能磷酸键，分子中有高能磷酸键，B错误； C．ATP 是一种高度不稳定的分子，反应在任意温度下能自发进行，C正确； D．中与P原子相连的羟基氢能电离出来，具有酸性，含氨基，具有碱性，D错误； 故选C。 28．组成核酸的基本单元是核苷酸，下图是核酸的某一结构片段，下列说法正确的是 A．核酸分子中碱基通过氢键实现互补配对 B．形成核苷酸的单体戊糖与淀粉属于同系物 C．核苷酸是一种酸，只能与碱发生反应 D．核苷酸基本单元中有4个手性碳原子 【答案】A 【详解】C．核酸分子中碱基存在N-H，与另一个核酸分子中的碱基形成氢键实现互补配对，故A正确； B．戊糖为单糖，淀粉为高分子化合物，不属于同系物，故B错误； C．核苷酸中的磷酸基团能与碱反应，碱基与酸反应，因此核苷酸在一定条件下，既可以与酸反应，又可以与碱反应，故C错误； D．核苷酸基本单元中有3个手性碳原子，故D错误； 故答案选A。 29．下图是核酸的某一结构片段，下列说法错误的是 A．该结构片段在一定条件下可与盐酸反应 B．该结构片段可以发生加成反应和取代反应 C．核酸分子间可以形成氢键 D．该结构片段中含有4个手性碳原子 【答案】D 【详解】A．该结构片段含有氨基，在一定条件下可与盐酸反应，A不符合题意； B．该结构片段含有碳碳双键可以发生加成反应，该结构片段中含有酰胺基，可以发生取代反应，B不符合题意； C．核酸分子中含O-H键，分子间可以形成氢键，C不符合题意； D．该结构片段中含有3个手性碳原子如图所示(画*)，D符合题意； 故选D； 30．下列说法不正确的是 A．植物油氢化后所得的硬化油不易被空气氧化变质，可作为制造肥皂的原料 B．向饱和溶液中滴加几滴鸡蛋清溶液，出现沉淀，加蒸馏水后沉淀溶解 C．酸催化下，苯酚与甲醛反应生成线型酚醛树脂，同时生成 D．(如图)中的磷酸与核糖之间通过磷酯键连接 【答案】C 【详解】A．硬化油中不含碳碳不饱和键，所以性质较为稳定，不易被空气氧化变质，而饱和的高级脂肪酸甘油酯在碱性的条件下水解，用于制取肥皂，A正确； B．发生盐析，出现白色沉淀，向沉淀中加入适量蒸馏水，沉淀溶解，盐析为可逆过程，B正确； C．酸催化下，nmol苯酚与nmol甲醛反应生成线型酚醛树脂，化学方程式为：n  +nHCHO+(n-1)H2O，所以n mol的苯酚与n mol甲醛反应生成(n-1)mol的水，C错误； D．由ATP结构可知，核糖与磷酸之间通过磷酯键结合形成ATP，D正确； 故选C。 31．核酸检测为确认病毒感染提供了关键的支持性证据，某核糖核酸(RNA)的结构片段示意图如图，它在蛋白酶的催化作用下能完全水解生成戊糖、碱基和某酸，下列说法错误的是 A．核酸是由许多核苷酸单体形成的聚合物 B．该核糖核酸催化水解所使用的蛋白酶是蛋白质，其催化活性与温度有关 C．该核糖核酸完全水解生成的酸是 D．该核糖核酸完全水解生成的产物中不含氮元素 【答案】D 【详解】A．核酸的基本结构单元是核苷酸，核酸是由核苷酸聚合形成的，A正确； B．蛋白酶属于蛋白质，温度较高时蛋白质会发生变性，则酶的催化活性与温度有关，B正确； C．该核糖核酸是由磷酸、戊糖和碱基缩合而成的生物大分子，该核糖核酸完全水解的产物含有磷酸，C正确； D．核糖核酸水解生成的碱基含有N、H、C等元素，D错误； 答案选D。 32．D-2-脱氧核糖是生物遗传物质的主要成分，可发生如下转化。下列说法不正确的是 A．D-2-脱氧核糖可发生取代、消去、氧化反应； B．D-2-脱氧核糖转化为β-D-2-脱氧核糖的过程是一个加成反应 C．D-2-脱氧核糖与β-D-2-脱氧核糖互为同分异构体 D．D-2-脱氧核糖转化为β-D-2-脱氧核糖后，碳原子的杂化方式不变 【答案】D 【详解】A．D-2-脱氧核糖含有羟基可以发生取代反应和氧化反应，羟基所连碳原子的相邻碳原子上有氢原子可以发生消去反应，A正确； B．D-2-脱氧核糖转化为β-D-2-脱氧核糖的过程中醛基转化为羟基，该反应为加成反应，B正确； C．D-2-脱氧核糖与β-D-2-脱氧核糖的分子式相同，都是C5H10O4，结构式不同，互为同分异构体，C正确； D．D-2-脱氧核糖中含有醛基和亚甲基，碳原子的杂化方式为sp2和sp3，β-D-2-脱氧核糖中都是饱和碳原子，碳原子的杂化方式只有sp3，D-2-脱氧核糖转化为β-D-2-脱氧核糖后，碳原子的杂化方式改变，D错误； 故选D。 33．DNA分子的局部结构如图所示。DNA长链是按碱基互补配对原则形成双螺旋结构，A为腺嘌呤、T为胸腺嘧啶。（已知嘌呤为平面结构）。下列说法错误的是 A．T能发生水解反应 B．碱基互补配对时通过氢键相连 C．嘌呤分子中N原子的杂化方式有和 D．A中①号氮原子比②号氮原子更易形成配位键 【答案】C 【详解】A．由结构简式可知，T分子中含有的肽键能在酸性条件或碱性条件下发生水解反应生成盐，故A正确； B．由结构简式可知，该结构中碱基互补配对时通过氢键相连，故B正确； C．嘌呤分子中N原子的价层电子对均为3对，杂化方式为sp2，故C错误； D．结合A的结构，①N原子更容易给出孤电子对，更易形成配位键，故D正确； 故选C。 34．分子由两条多聚核苷酸单链(如图)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(与与)互补配对。下列说法错误的是 A．是外侧为疏水基团，内侧为亲水基团的胶束 B．碱基互补配对时形成的氢键强度： C．结构在人体内能稳定存在的原因是其链间有多个氢键 D．升高温度或解旋酶可以破坏链间的氢键 【答案】A 【详解】A．是外侧存在O-H键，内侧存在N-H键，都能与水分子形成氢键，都属于亲水基团，故A错误； B．O的电负性大于N，则碱基互补配对时形成的氢键强度：，故B正确； C．双螺旋结构在人体内能稳定存在的原因是其链间通过多个氢键相互配对，即碱基互补配对原则，故C正确； D．升高温度或解旋酶可以破坏链间的氢键，使两条链解开，故D正确； 故选A。 35．组成核酸的基本单元是核苷酸，下图是核酸的某一结构片段，下列说法错误的是 A．脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)结构中的碱基相同，戊糖不同 B．碱基与戊糖缩合形成核苷，核苷与磷酸缩合形成核苷酸，核苷酸缩合聚合得到核酸 C．核苷酸在一定条件下，既可以与酸反应，又可以与碱反应 D．核酸分子中碱基通过氢键实现互补配对 【答案】A 【详解】A．脱氧核糖核酸(DNA)的戊糖为脱氧核糖，碱基为：腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶，核糖核酸(RNA)的戊糖为核糖，碱基为：腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶，两者的碱基不完全相同，戊糖不同，故A错误； B．碱基与戊糖缩合形成核苷，核苷与磷酸缩合形成了组成核酸的基本单元——核苷酸，核苷酸缩合聚合可以得到核酸，如图：，故B正确； C．核苷酸中的磷酸基团能与碱反应，碱基与酸反应，因此核苷酸在一定条件下，既可以与酸反应，又可以与碱反应，故C正确； D．核酸分子中碱基通过氢键实现互补配对，DNA中腺嘌呤（A）与胸腺嘧啶（T）配对，鸟嘌呤（G）与胞嘧啶（C）配对，RNA中尿嘧啶（U）替代了胸腺嘧啶（T），结合成碱基对，遵循碱基互补配对原则，故D正确； 故选A。 36．ATP是细胞生命活动所需能量的直接来源，也是生物体内重要的能量转换中间体。生物体内的ADP转化为ATP的过程如图所示。下列有关说法错误的是 A．1个ATP分子中有4个手性碳原子 B．ADP由戊糖、碱基、磷酸脱水缩合而成 C．ATP和ADP均可以和乙酸、乙醇发生酯化反应，还可以和盐酸、NaOH发生中和反应 D．ADP转化为ATP的反应属于消去反应 【答案】D 【详解】 A．如图ATP分子中戊糖的含氧的五元杂环上有4个手性碳原子，故A正确； B．ADP由戊糖、碱基的脱水产物，与二个磷酸分子的脱水产物，通过发生酯化反应生成，故B正确； C．化合物ATP和ADP均有可以表现碱性的氨基和可以表现酸性的磷酸基团，还有五碳糖上的羟基，故既能与酸反应又能与碱反应，还可以和乙酸、乙醇发生酯化反应，故C正确； D．由图可知，ADP与一分子磷酸结合生成ATP和一分子水，是取代反应，故D错误； 故答案为D． 37．D-2-脱氧核糖是生物遗传物质的主要成分，可发生如图转化。下列说法错误的是 A．D-2-脱氧核糖可发生取代、消去、氧化反应 B．D-2-脱氧核糖转化为β-D-2-脱氧核糖的过程是一个取代反应 C．D-2-脱氧核糖与β-D-2-脱氧核糖互为同分异构体 D．D-2-脱氧核糖转化为β-D-2-脱氧核糖后，碳原子的杂化方式发生了改变 【答案】B 【详解】A．D-2-脱氧核糖含有羟基可以发生取代反应和氧化反应，羟基所连碳原子的相邻碳原子上有氢原子可以发生消去反应，故A正确； B．D-2-脱氧核糖转化为β-D-2-脱氧核糖的过程中醛基转化为羟基，该反应为加成反应，故B错误； C．D-2-脱氧核糖与β-D-2-脱氧核糖的分子式相同，都是C5H10O4，结构式不同，互为同分异构体，故C正确； D．D-2-脱氧核糖中含有醛基和亚甲基，碳原子的杂化方式为sp2和sp3，β-D-2脱氧核糖中都是饱和碳原子，碳原子的杂化方式只有sp3，D-2-脱氧核糖转化为β-D-2脱氧核糖后，碳原子的杂化方式改变，故D正确； 答案选B。 38．胸腺嘧啶是DNA中的碱基之一，是合成多种药物的关键中间体。胸腺嘧啶可用化合物M与N反应合成，转化关系如下。 已知N的质谱图中分子离子峰的质荷比数值为60，下列说法正确的是 A．胸腺嘧啶可与脱氧核糖缩合形成脱氧核糖核苷酸 B．M的核磁共振氢谱有3组峰 C．N的结构简式为 D．生成物中胸腺嘧啶和水的化学计量比为1：1 【答案】C 【分析】 N的质谱图中分子离子峰的质荷比数值为60，N的相对分子质量为60，根据反应物和生成物知，该反应为取代反应，M中C=O键、羧基和N中氨基发生取代反应生成，则N为H2NCONH2。 【详解】A．胸腺嘧啶可与脱氧核糖缩合形成脱氧核糖核苷，脱氧核糖核和磷酸反应生成脱氧核糖核苷酸，A错误； B．M中含有4种氢原子，所以M的核磁共振氢谱有4组峰，B错误； C．通过以上分析知，N为CO（NH2）2，C正确； D．该反应方程式为，所以胸腺嘧啶和水的化学计量比为1：2，D错误； 故答案为：C。 39．核酸是一类生物大分子，关于核酸的说法正确的是 A．核酸在酶的催化下水解可以得到核苷和戊糖 B．DNA两条链上的碱基通过形成氢键进行互补配对 C．核苷酸是磷酸与戊糖脱水形成的酯 D．腺嘌呤分子中的碳原子与氮原子杂化方式完全相同 【答案】B 【详解】A．核酸水解得到磷酸和核苷，核苷水解得到戊糖和碱基，其中戊糖有脱氧核糖和核糖，故A错误； B．DNA分子由两条多聚核苷酸链组成，每条链中的脱氧核糖与磷酸之间通过磷脂键连接，两条链上的碱基之间都是通过氢键而连接，故B正确； C．碱基与戊糖缩合形成核苷，核苷与磷酸缩合形成核苷酸，故C错误； D．腺嘌呤分子中六元环中的N原子为sp2杂化，-NH2中N原子为sp3杂化，C原子为双键的连接方式，因此只有sp2杂化的方式，故D错误； 故答案选B。 【点睛】 40．腺嘌呤核苷酸是生产核酸类药物的中间体，其结构简式如下。下列说法错误的是 A．核苷酸是组成大分子核酸的基本单元 B．核苷酸上的碱基可通过氢键作用进行配对 C．腺嘌呤核苷酸分子中含有4个手性碳原子 D．腺嘌呤核苷酸完全水解时产生磷酸和核苷 【答案】D 【详解】A．核苷酸通过磷脂键形成核酸，因此核苷酸是组成大分子核酸的基本单元，故A正确； B．DNA分子呈双螺旋结构，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，实现碱基互补配对，故B正确； C．腺嘌呤核苷酸中的手性碳原子如图所示腺嘌呤核苷酸分子中含有4个手性碳原子，故C正确； D．腺嘌呤核苷酸完全水解时产生磷酸和五碳糖、和腺嘌呤，故D错误； 故选D。 某天然氨基酸M是人体必需的氨基酸之一，其合成路线如下图。 已知：①+H2O；②+R-X→+KX。 41．水解能生成氨基酸的是___________。(不定项) A．葡萄糖 B．蛋白质 C．淀粉 D．DNA 42．A→B的反应条件和试剂是 ；化合物F的名称为 ；I→J的反应类型是 。 A．取代反应    B．还原反应    C．加成反应    D．聚合反应 43．写出D→E反应的化学方程式： 。 44．Ⅰ与乙二醇反应可生成能降解的高分子化合物N，写出该反应的化学方程式： 。 45．符合下列条件的化合物M的同分异构体共有 种(不考虑立体异构)。 ①含有苯甲酸结构    ②含有一个甲基    ③苯环上只有两个取代基 其中核磁共振氢谱峰面积比为1∶1∶2∶2∶2∶3的分子的结构简式 (任写一种)。 46．请结合以上合成路线，写出以丙酸和上述流程中出现的物质为原料经三步合成丙氨酸()的路线 。 【答案】41．B 42． 光照，Cl2 3-苯基丙酸 A 43．2+O22+2H2O 44．n+nHOCH2CH2OH+(n-1)H2O 45． 9 或或 46．CH3CH2COOH 【分析】 根据A和C的结构简式推出B的结构简式为，A和Cl2在光照条件下发生取代反应生成B，B和Mg、乙醚反应生成C，C和环氧乙烷发生反应、再酸化得到D，D发生催化氧化反应生成E，E的结构简式为；E发生催化氧化生成F，F和PCl3发生取代反应生成G；H发生氧化反应生成I，I与NH3一定条件下反应生成J，根据题给已知①，H、J的结构简式可知I的结构简式为；根据已知②，K与G反应生成的L的结构简式为，L和NaOH反应、酸化得到M，据此分析； 41．A．葡萄糖是单糖，不能再水解，A不符合题意； B．蛋白质水解能生成氨基酸，B符合题意； C．淀粉水解最终生成葡萄糖，C不符合题意； D．DNA彻底水解得到脱氧核糖、磷酸和四种碱基，四种碱基分别是腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶，D不符合题意； 故选B； 42． A→B为→，甲苯中甲基上H被取代，反应的条件是光照，反应的试剂是Cl2；化合物F属于羧酸，名称为3-苯基丙酸；I的结构简式为，I与NH3在一定条件下发生取代反应生成J，I→J的反应类型是取代反应，故选A； 43． D→E发生醇的催化氧化反应，D→E的化学方程式为2+O22+2H2O； 44． I的结构简式为，I与乙二醇通过酯基缩聚生成能降解的高分子化合物N，反应的化学方程式为n+nHOCH2CH2OH+(n-1)H2O； 45． M的结构简式为，M的同分异构体含有苯甲酸结构和一个甲基，苯环上的两个取代基为：①-COOH和-NHCH2CH3；②-COOH和-CH2NHCH3；③-COOH和；苯环上的两个取代基有邻、间、对三种位置，符合条件的M的同分异构体有3×3=9种；其中核磁共振氢谱峰面积比为1:1:2:2:2:3的分子的结构简式为或或； 46． 丙氨酸与M具有相同的官能团，原料丙酸中官能团为羧基，由丙酸经三步合成丙氨酸，仿流程中F→G→L→M即可实现。合成路线为CH3CH2COOH。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 考点梳理 题型演练 考点01五碳醛糖与核酸 【题型1核酸组成与结构】 考点02核酸的组成 【题型2核酸的性质与功能】 考点03核酸的结构 考点04核酸的生物功能 专题14 核酸 考点梳理 考点01五碳醛糖与核酸 1.五碳醛糖 种类 核糖 脱氧核糖 分子式 结 构 式 链式 结构 环式 结构 2.核苷酸 分类 核糖核苷酸 脱氧核糖核苷酸 组成 、碱基、磷酸基团 、碱基、磷酸基团 结构 有一个五碳醛糖分子、一个磷酸分子、一个碱基分子脱水连接 碱基构成 腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、尿嘧啶(U)、胞嘧啶(C) 3.生命之源——核酸 组成 多个核糖核苷酸分子间脱水形成磷酯键后聚合而成的 多个脱氧核糖核苷酸分子间脱水形成磷酯键后聚合而成的 分类 核糖核酸(RNA) 脱氧核糖核酸(DNA) 联系 参与构成DNA的碱基除将U替换成T之外,其余碱基与RNA相同 结构 结构 性质 生物学特性 考点02核酸的组成 1．分类：核酸分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)，绝大多数生物体的遗传物质是DNA。 2．组成 (1)核酸是一种生物大分子，是由许多核苷酸单体形成的聚合物。 (2)核苷酸水解得到磷酸和核苷，核苷水解得到戊糖和碱基，其中戊糖有脱氧核糖和核糖，在核酸中以环状结构的形式存在。 (3)碱基的名称(符号)和结构简式 ①腺嘌呤(A)：。 ②鸟嘌呤(G)：。 ③胞嘧啶(C)：。 ④胸腺嘧啶(T)：。 ⑤尿嘧啶(U)：。 3．定义：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。 4．两种核酸中的碱基(具有碱性的杂环有机化合物) (1)RNA中的碱基主要有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和尿嘧啶(U)四种。 (2)DNA中的碱基主要有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)四种。 5．核酸的合成与水解 6．腺苷三磷酸(ATP) (1)形成：腺嘌呤核苷中的核糖羟基与磷酸反应，可形成腺苷酸(AMP)、腺苷二磷酸(ADP)及腺苷三磷酸(ATP)。 (2)ATP中的特殊键 磷酸与核糖之间通过磷酯键连接，磷酸与磷酸之间形磷酸酐键。 (3)ATP的水解过程的能量变化 考点03核酸的结构 1．DNA的双螺旋结构特点 (1)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。 (2)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。 (3)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的结构 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。 考点04核酸的生物功能 1．基因：有一定碱基排列顺序的DNA片段含有特定的遗传信息，称为基因。 2．生物功能 (1)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。 (2)RNA的生物功能 RNA主要负责传递、翻译和表达DNA所携带的遗传信息。 3．中国在核酸的研究中的贡献 (1)1981年，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，参与了人类基因组计划。 (3)2002年，完成了水稻基因组图谱的绘制。 题型演练 【题型1核酸组成与结构】 1．物质结构决定性质，下列两者对应关系错误的是 A．DNA分子具有双螺旋结构，保证遗传信息精准复制 B．邻羟基苯甲醛存在分子内氢键，稳定性不如对羟基苯甲醛 C．烷基具有推电子作用，钠与水反应比钠与乙醇反应更剧烈 D．天然橡胶中存在碳碳双键，在空气中长时间放置易被氧化而老化 2．化学与生活密切相关。下列说法正确的是 A．油脂是重要的营养物质，属于高分子化合物 B．向豆浆中加入石膏制豆腐，利用了胶体的聚沉原理 C．人体需摄入一定量的膳食纤维，目的是为生命活动提供所需能量 D．核糖核苷酸是重要的遗传物质，由环式核糖、碱基分子和磷酸通过氢键结合形成 3．分类思想在化学中具有重要意义，下列对叙述内容的分类错误的是 选项 叙述 分类 A 细胞器的双分子膜由磷脂构成 该双分子膜属于超分子 B 核苷酸由核苷与磷酸脱水缩合而成 核苷酸属于生物大分子 C 烫发第一阶段需将头发角蛋白中二硫键(-S-S-)转化为游离的巯基(-SH) 该过程属于还原反应 D 质谱检测时，样品分子首先被高能原子轰击成由电子、阳离子以及电中性微粒组成的气态物质 该气态物质属于等离子体 A．A B．B C．C D．D 4．下列说法不正确的是 A．核糖核苷酸分子间脱水后聚合形成核糖核酸 B．石油经过分馏可得到煤油、柴油等，是利用了物质的溶解性差异 C．纤维素能通过酯化反应得到醋酸纤维素，是由于纤维素分子中含有羟基 D．淀粉作为人类重要的能量来源，是由于它能发生水解产生葡萄糖供机体利用 5．下列说法不正确的是 A．根据戊糖的不同，核酸分为RNA和DNA B．通过灼烧方法鉴别羊毛和人造纤维 C．将脱脂棉放入试管中，滴入90%硫酸捣成糊状，充分反应后加入新制Cu(OH)2悬浊液、加热，无砖红色沉淀，纤维素未发生水解 D．“酒是陈的香”是因为的长期放置后部分醇转化为酯 6．我国为人类科技发展作出巨大贡献。下列成果研究的物质属于蛋白质的是 A．提取青蒿素 B．绘制水稻基因组图谱 C．合成酵母丙氨酸转移核糖核酸 D．合成结晶牛胰岛素 7．下列有关核酸的叙述中错误的是 A．生物体内具有有遗传功能的大分子化合物 B．核酸包括 DNA和RNA C．由含氮碱基、脱氧核糖和磷酸组成 D．核酸为生命之源 8．新冠病毒是一种具有包膜的RNA病毒，包膜的主要成分是蛋白质和脂质。核酸检测就是检测新冠病毒的RNA．下列说法不正确的是 A．核酸中含有磷酯键 B．核酸和蛋白质都是生物大分子 C．蛋白质能发生水解反应，而核酸不能发生水解反应 D．一定浓度的含氯消毒液可使新冠病毒中的蛋白质变性 9．下列关于糖类的叙述，正确的是 A．脱氧核糖和核糖属于核酸 B．麦芽糖与新制氢氧化铜悬浊液加热后可出现砖红色沉淀 C．纤维素是稻米的主要成分 D．蔗糖和麦芽糖的水解产物完全相同 10．下列说法正确的是 A．重金属盐能使蛋白质变性，所以吞服“钡餐”会引起中毒 B．与中都含有一样的核糖 C．蔗糖可以水解生成葡萄糖和果糖 D．自然界存在的葡萄糖和果糖都具有L构型 11．我国科学家为人类科技发展作出巨大贡献。下列研究成果中属于遗传物质的是 A．治疗疟疾的青蒿素 B．利用人工合成的淀粉 C．合成结晶的牛胰岛素 D．酵母丙氨酸转移核糖核酸 12．下列说法不正确的是 A．酸催化下，nmol苯酚与nmol甲醛反应生成线型酚醛树脂，同时生成 B．向饱和溶液中滴加几滴鸡蛋清溶液，出现沉淀，加蒸馏水后沉淀溶解 C．植物油氢化后所得的硬化油不易被空气氧化变质，可作为制造肥皂的原料 D．ATP(如图)中的磷酸与核糖之间通过磷酯键连接： 13．新冠疫情牵动人心。下列叙述错误的是 A．医用消毒酒精中乙醇的体积分数约为75% B．飞沐(直径的含水颗粒)属气溶胶，能产生丁达尔效应 C．丙烯是生产医用口罩的主要原料，可以通过石油裂解获得 D．核酸属于生物大分子，核酸检测是判断是否感染新冠病毒的手段之一 14．化学与生产、生活、环保等方面密切相关，下列说法正确的是 A．煤的气化、液化与石油的裂化、分馏均为化学变化 B．人体各种体液都有一定的pH，以保证正常的生理活动 C．核酸是生物体遗传信息的载体，通过红外光谱可检测其结构中存在多种单键、双键、氢键等化学键 D．城市内的光化学烟雾污染与氮、碳及硫的氧化物都有关 15．核酸检测是诊断新冠肺炎的重要依据。下列关于核酸的说法正确的是 A．组成核酸的基本单元是脱氧核苷酸 B．核酸与蛋白质的功能完全相同 C．组成核酸的元素有C、H、O、N、P D．核酸是生物小分子化合物 【题型2核酸的性质与功能】 16．核酸检测对病毒防控意义重大。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所示。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)与葡萄糖互为同系物，都能发生银镜反应 C．胞嘧啶的分子式为C4H5N3O，含有的官能团只有氨基和酰胺基 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 17．如图为DNA分子的局部结构。下列说法不正确的是 A．DNA是一种生物大分子，分子中四种碱基均含N—H键 B．脱氧核糖分子、磷酸分子、碱基可通过脱水形成脱氧核糖核苷酸分子 C．DNA分子中含有的核糖结构可表示为 D．图中虚线表示碱基互补配对(A和T、C和G)时形成的化学键 18．ATP是细胞生命活动所需能量的直接来源，也是生物体内重要的能量转换中间体。生物体内的ADP转化为ATP的过程如图所示。 下列说法正确的是 A．ATP和ADP均属于天然有机高分子 B．ATP和ADP互为同系物 C．ADP既可与盐酸反应，也可与NaOH溶液反应 D．ADP转化为ATP的反应属于消去反应 19．如图是核酸的某一结构片段，下列说法不正确的是 A．该结构片段能与NaOH反应，不能与盐酸反应 B．该结构片段中含有手性碳原子 C．核酸水解可得到磷酸 D．核酸分子中碱基通过氢键实现互补配对 20．ATP（腺苷三磷酸）是生物体内最直接的能量来源，其逐步水解可生成ADP（腺苷二磷酸）、AMP（腺苷酸）。AMP的结构简式如图所示。已知：核苷酸的命名通常是“碱基名称”加上“核苷酸”或“脱氧核苷酸”，例如鸟嘌呤核苷酸，简称为鸟苷酸。下列说法错误的是 A．ATP含有羟基、氨基等 B．ATP转化为ADP的过程中，释放能量 C．AMP在酶催化下，水解生成鸟嘌呤、脱氧核糖、磷酸 D．AMP分子所有原子不共面 21．组成核酸的基本单元是核苷酸，腺嘌呤核苷酸的结构如图所示，下列说法错误的是 A．该分子碱性条件下能发生水解反应 B．该分子中含有4个手性碳原子 C．该分子中P原子和N原子的杂化方式完全相同 D．该分子具有两性 22．下列说法不正确的是 A．脱氧核糖核酸分子中含氢键和磷酯键 B．采用多次变性和溶解可以分离和提纯蛋白质 C．分子和分子结合生成的二肽不止一种 D．利用油脂在碱性条件下水解生成的高级脂肪酸盐生产肥皂 23．组成核酸的基本单元是核苷酸，腺嘌呤核苷酸的结构如图所示，下列说法正确的是 A．1mol腺嘌呤核苷酸最多消耗2molNaOH B．该分子中含有2个手性碳原子 C．DNA和RNA结构中戊糖不同，碱基不完全相同 D．DNA分子两条链上的碱基通过共价键作用配对 24．DNA中碱基通过氢键配对结合形成双螺旋结构，下图表示腺嘌呤(A)核苷酸与胸腺嘧啶(T)核苷酸的结构，下列说法正确的是 A．简单氢化物的键角：C>P>N>O B．腺嘌呤核苷酸和胸腺嘧啶核苷酸水解后均能生成H3PO3 C．胸腺嘧啶核苷酸含有的所有元素中电负性最高的是O D．腺嘌呤核苷酸与胸腺嘧啶核苷酸中形成的氢键分别为N—H…O和O—H…N 25．下列说法不正确的是 A．乙醇和丙三醇互为同系物 B．核苷酸通过聚合反应制备核酸 C．存在顺反异构 D．用化学方程式表示尿素与甲醛制备线型脲醛树脂： 26．某病毒由蛋白质和核酸组成，下图为该病毒及组成蛋白质和核酸的片段结构。下列有关蛋白质和核酸的叙述错误的是 A．蛋白质、核酸都是生物大分子，属于混合物 B．具有一级结构的蛋白质分子主要通过共价键使肽链形成特定的二级结构 C．使用浓硝酸并加热一般可以区分蛋白质和核酸溶液 D．X射线衍射技术可用于有机物（特别是复杂的生物大分子）晶体结构的测定 27．是细胞生命活动所需能量的直接来源，也是生物体内重要的能量转换中间体。 则下列说法正确的是 A．分子中磷酸与磷酸之间则形成磷酯键 B．分子中有高能磷酸键 C．反应是一个任意温度自发的反应 D．具有酸性，不具有碱性 28．组成核酸的基本单元是核苷酸，下图是核酸的某一结构片段，下列说法正确的是 A．核酸分子中碱基通过氢键实现互补配对 B．形成核苷酸的单体戊糖与淀粉属于同系物 C．核苷酸是一种酸，只能与碱发生反应 D．核苷酸基本单元中有4个手性碳原子 29．下图是核酸的某一结构片段，下列说法错误的是 A．该结构片段在一定条件下可与盐酸反应 B．该结构片段可以发生加成反应和取代反应 C．核酸分子间可以形成氢键 D．该结构片段中含有4个手性碳原子 30．下列说法不正确的是 A．植物油氢化后所得的硬化油不易被空气氧化变质，可作为制造肥皂的原料 B．向饱和溶液中滴加几滴鸡蛋清溶液，出现沉淀，加蒸馏水后沉淀溶解 C．酸催化下，苯酚与甲醛反应生成线型酚醛树脂，同时生成 D．(如图)中的磷酸与核糖之间通过磷酯键连接 31．核酸检测为确认病毒感染提供了关键的支持性证据，某核糖核酸(RNA)的结构片段示意图如图，它在蛋白酶的催化作用下能完全水解生成戊糖、碱基和某酸，下列说法错误的是 A．核酸是由许多核苷酸单体形成的聚合物 B．该核糖核酸催化水解所使用的蛋白酶是蛋白质，其催化活性与温度有关 C．该核糖核酸完全水解生成的酸是 D．该核糖核酸完全水解生成的产物中不含氮元素 32．D-2-脱氧核糖是生物遗传物质的主要成分，可发生如下转化。下列说法不正确的是 A．D-2-脱氧核糖可发生取代、消去、氧化反应； B．D-2-脱氧核糖转化为β-D-2-脱氧核糖的过程是一个加成反应 C．D-2-脱氧核糖与β-D-2-脱氧核糖互为同分异构体 D．D-2-脱氧核糖转化为β-D-2-脱氧核糖后，碳原子的杂化方式不变 33．DNA分子的局部结构如图所示。DNA长链是按碱基互补配对原则形成双螺旋结构，A为腺嘌呤、T为胸腺嘧啶。（已知嘌呤为平面结构）。下列说法错误的是 A．T能发生水解反应 B．碱基互补配对时通过氢键相连 C．嘌呤分子中N原子的杂化方式有和 D．A中①号氮原子比②号氮原子更易形成配位键 34．分子由两条多聚核苷酸单链(如图)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(与与)互补配对。下列说法错误的是 A．是外侧为疏水基团，内侧为亲水基团的胶束 B．碱基互补配对时形成的氢键强度： C．结构在人体内能稳定存在的原因是其链间有多个氢键 D．升高温度或解旋酶可以破坏链间的氢键 35．组成核酸的基本单元是核苷酸，下图是核酸的某一结构片段，下列说法错误的是 A．脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)结构中的碱基相同，戊糖不同 B．碱基与戊糖缩合形成核苷，核苷与磷酸缩合形成核苷酸，核苷酸缩合聚合得到核酸 C．核苷酸在一定条件下，既可以与酸反应，又可以与碱反应 D．核酸分子中碱基通过氢键实现互补配对 36．ATP是细胞生命活动所需能量的直接来源，也是生物体内重要的能量转换中间体。生物体内的ADP转化为ATP的过程如图所示。下列有关说法错误的是 A．1个ATP分子中有4个手性碳原子 B．ADP由戊糖、碱基、磷酸脱水缩合而成 C．ATP和ADP均可以和乙酸、乙醇发生酯化反应，还可以和盐酸、NaOH发生中和反应 D．ADP转化为ATP的反应属于消去反应 37．D-2-脱氧核糖是生物遗传物质的主要成分，可发生如图转化。下列说法错误的是 A．D-2-脱氧核糖可发生取代、消去、氧化反应 B．D-2-脱氧核糖转化为β-D-2-脱氧核糖的过程是一个取代反应 C．D-2-脱氧核糖与β-D-2-脱氧核糖互为同分异构体 D．D-2-脱氧核糖转化为β-D-2-脱氧核糖后，碳原子的杂化方式发生了改变 38．胸腺嘧啶是DNA中的碱基之一，是合成多种药物的关键中间体。胸腺嘧啶可用化合物M与N反应合成，转化关系如下。 已知N的质谱图中分子离子峰的质荷比数值为60，下列说法正确的是 A．胸腺嘧啶可与脱氧核糖缩合形成脱氧核糖核苷酸 B．M的核磁共振氢谱有3组峰 C．N的结构简式为 D．生成物中胸腺嘧啶和水的化学计量比为1：1 39．核酸是一类生物大分子，关于核酸的说法正确的是 A．核酸在酶的催化下水解可以得到核苷和戊糖 B．DNA两条链上的碱基通过形成氢键进行互补配对 C．核苷酸是磷酸与戊糖脱水形成的酯 D．腺嘌呤分子中的碳原子与氮原子杂化方式完全相同 40．腺嘌呤核苷酸是生产核酸类药物的中间体，其结构简式如下。下列说法错误的是 A．核苷酸是组成大分子核酸的基本单元 B．核苷酸上的碱基可通过氢键作用进行配对 C．腺嘌呤核苷酸分子中含有4个手性碳原子 D．腺嘌呤核苷酸完全水解时产生磷酸和核苷 某天然氨基酸M是人体必需的氨基酸之一，其合成路线如下图。 已知：①+H2O；②+R-X→+KX。 41．水解能生成氨基酸的是___________。(不定项) A．葡萄糖 B．蛋白质 C．淀粉 D．DNA 42．A→B的反应条件和试剂是 ；化合物F的名称为 ；I→J的反应类型是 。 A．取代反应    B．还原反应    C．加成反应    D．聚合反应 43．写出D→E反应的化学方程式： 。 44．Ⅰ与乙二醇反应可生成能降解的高分子化合物N，写出该反应的化学方程式： 。 45．符合下列条件的化合物M的同分异构体共有 种(不考虑立体异构)。 ①含有苯甲酸结构    ②含有一个甲基    ③苯环上只有两个取代基 其中核磁共振氢谱峰面积比为1∶1∶2∶2∶2∶3的分子的结构简式 (任写一种)。 46．请结合以上合成路线，写出以丙酸和上述流程中出现的物质为原料经三步合成丙氨酸()的路线 。 学科网（北京）股份有限公司 $$