4.1生物大分子同步练习 (含解析)2022-2023下学期高二化学沪科版(2020)选择性必修必修3

4.1生物大分子同步练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列说法不正确的是
A.氨基酸和蛋白质都具有两性 B.用碘水检验淀粉是否发生水解
C.葡萄糖属于还原糖 D.鸡蛋清溶液遇AgNO3溶液发生变性
2.下列关于有机化合物的叙述中正确的是
A.油脂都不能使溴水褪色
B.蛋白质完全燃烧的产物只有二氧化碳和水
C.纤维素在人体内可水解成葡萄糖,供人体组织的营养需要
D.蔗糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖
3.下列有关生物大分子的叙述,其中正确的是
A.淀粉和纤维素含有相同数目的葡萄糖结构单元,水解后都生成了葡萄糖
B.蛋白质溶液遇到饱和(NH4)2SO4溶液或AgNO3溶液,都能使蛋白质析出,该过程叫盐析
C.肽键中的氢原子和氧原子通过氢键作用,使肽链盘绕或折叠成特定的空间结构,形成蛋白质的二级结构
D.具有双螺旋结构的DNA分子,内侧两条链上的碱基通过共价键作用结合成碱基对
4.淀粉和纤维素的结构如图所示,下列说法正确的是
A.淀粉和纤维素互为同分异构体
B.纤维素通过水解反应可制得纤维素硝酸酯
C.淀粉和纤维素水解都可以生成葡萄糖
D.葡萄糖、链式核糖、环式核糖中都含有醛基
5.糖类、脂肪和蛋白质是维持人体生命活动所必需的三大营养物质。以下叙述正确的是
A.牛油、纤维素和蛋白质都是天然高分子化合物
B.淀粉水解的最终产物是酒精
C.油脂的硬化反应是发生了皂化反应
D.浓硝酸溅在皮肤上,使皮肤呈黄色是由于浓硝酸和蛋白质发生了颜色反应
6.对生物体的遗传性、变异性和蛋白质的生物合成具有重要作用的物质是
A.氨基酸 B.葡萄糖 C.核酸 D.核苷酸
7.将用放射性同位素标记的某种物质注入金丝雀体内后,经检测,新产生的细胞的细胞核具有放射性。注入的物质可能是
A.脱氧核糖核苷酸 B.核糖核苷酸 C.脱氧核糖核酸 D.核糖核酸
8.如图表示生物体内核酸的基本组成单元模式图,下列说法正确的是
A.DNA和RNA在核苷酸上的不同点只在②方面
B.DNA分子结构的多样性取决于③的种类
C.若②为脱氧核糖,则与②相连的③有五种
D.若③是尿嘧啶,则此图是组成RNA的原料
9.半胱氨酸能增加艾滋病病毒感染者的免疫力,对控制艾滋病病毒的蔓延有奇效。已知半胱氨酸的结构简式为,则下列说法不正确的是
A.半胱氨酸属于α-氨基酸
B.半胱氨酸具有两性
C.两分子半胱氨酸脱水形成二肽的结构简式为
D.该分子具有对映异构体
10.下列关于如图所示过程的叙述,错误的是
A.甲是磷酸,在不同的核苷酸中种类相同
B.乙是五碳糖,在DNA中是脱氧核糖,在RNA中是核糖
C.丙是碱基,在人体细胞遗传物质中有5种
D.丁是核苷酸,在一个细胞中有8种
11.如图为DNA和RNA化学成分的比较概念图,图中阴影部分表示
A.脱氧核糖、鸟嘌呤、腺嘌呤、磷酸
B.胸腺嘧啶、腺嘌呤、胞嘧啶、磷酸
C.核糖、脱氧核糖、鸟嘌呤、磷酸
D.胞嘧啶、鸟嘌呤、腺嘌呤、磷酸
12.尿黑酸症是由酪氨酸在人体内非正常代谢而产生的一种疾病。其转化过程如图所示,下列说法正确的是
A.1 mol酪氨酸能与含1 mol HCl的盐酸反应,又能与含2 mol NaOH的溶液反应
B.酪氨酸能发生加成、取代、消去和缩聚反应
C.1 mol对羟基苯丙酮酸最多可与5 mol H2加成
D.1 mol尿黑酸最多可与含2 mol Br2的溶液反应
13.对于物质M的结构简式如图,下列关于M的叙述正确的是
A.M是一种核苷酸
B.M中的碱基为嘧啶
C.该化合物能发生水解反应
D.M发生缩聚反应可以生成核酸
14.苏糖核酸分子与脱氧核糖核酸(DNA)分子结构相似,苏糖核酸简称TNA,是核糖和脱氧核糖的“近亲”。已知苏糖的结构简式为 ,以下有关苏糖的说法正确的是
A.苏糖是手性分子,含有3个手性碳原子
B.苏糖与甲酸甲酯所含碳的质量分数相同
C.苏糖(CH2OH(CHOH)2CHO)与核糖(CH2OH(CHOH)3CHO)互为同系物
D.核糖和脱氧核糖是重要的单糖,两者互为同分异构体
二、多选题
15.近几年一种新型的甜味剂木糖醇悄悄地走入生活,因为木糖醇是一种理想的蔗糖代替品,它具有甜味足、溶解性好、适合糖尿病患者等优点。木糖醇是一种白色粉末状的结晶,分子式为C5H12O5,结构简式为CH2OH(CHOH)3CH2OH,下列有关木糖醇的叙述不正确的是
A.木糖醇与葡萄糖、果糖不一样,它属于单糖
B.木糖醇不属于乙醇同系物
C.木糖醇是一种五元醇,最多可与5mol冰醋酸发生反应
D.木糖醇不含醛基,不能使酸性KMnO4溶液褪色
三、实验题
16.有A、B、C、D四种无色溶液,它们分别是葡萄糖溶液、蔗糖溶液、淀粉溶液、甲酸乙酯中的一种。经实验可知:
(1)B、C均能发生银镜反应。
(2)A遇碘水变蓝色。
(3)A、C、D均能发生水解反应,水解液均能发生银镜反应。试判断它们各是什么物质,并写出有关化学反应方程式:
①A是__________,B是__________,C是____________,D是________。
②有关化学反应方程式:
a.蔗糖水解:__________________________,
b.葡萄糖发生银镜反应:____________________,
c.甲酸乙酯水解:__________________________。
17.可再生的生物质资源的应用是科学家研究的重大课题。我国科学家研发了葡萄糖的各种应用。
Ⅰ.淀粉是绿色植物光合作用的产物,淀粉在酸或酶的作用下水解,生成一系列产物,最终生成葡萄糖。
(1)写出淀粉在稀硫酸作催化剂发生水解反应的化学方程式____。
(2)某小组同学欲检验淀粉水解后产生葡萄糖,按如图进行实验,未观察到产生红色沉淀,原因是____。
Ⅱ.聚乳酸是一种可生物降解的高分子材料,主要用于制造可降解纤维、可降解塑料和医用材料。以葡萄糖为原料可以制备聚乳酸,相互转化关系如图:
(3)反应②的化学方程式为____。
(4)两分子的乳酸发生酯化反应可以生成六元环状化合物,写出该反应的化学方程式___。
Ⅲ.葡萄糖在不同的氧化剂作用下可以发生以下转化关系:
→→
已知A和B都不能发生银镜反应,且以下几类有机化合物被氧化的容易程度:RCHO>R—CH2OH>。
(5)A脱水可得到具有五元环状结构的酯C或具有六元环状结构的酯D,写出C的结构简式____。
(6)写出B的结构简式____。
四、有机推断题
18.如图所示,纤维素水解可产生某有机化合物A,A在不同的氧化剂作用下,可以生成B(C6H12O7)或C(C6H10O8),B和C都不能发生银镜反应。A、B、C都可以被强还原剂还原成D(C6H14O6),B脱水可得到含五元环的酯类化合物E或含六元环的酯类化合物F。
已知,相关物质被氧化的难易次序:RCHO最易,R一CH2OH次之,最难。请在下列空格中填写A、B、C、D、E、F的结构简式。
A______________________________________;
B____________________________;
C________________________________________;
D__________________________________;
E_________________________________________;
F__________________________________。
五、元素或物质推断题
19.A、B、C是与生命运动密切相关的三种化合物,它们所含的元素不超过三种,并有下列转化关系:
其中化合物D也是日常生活中常见的化合物,在一定条件下可与单质甲进一步发生如下变化:
回答下列有关问题:
(1)在A、B、C、D四种化合物中,所含元素相同的是_______、_______(填物质名称)。
(2)常温下,A和B是通过什么途径转化为C的?_______。
(3)目前,化合物B在自然界中的含量呈上升趋势,对环境产生了不良的影响,发生这种变化的主要原因是_______。
(4)化合物D另有一种同分异构体,这种同分异构体的结构简式是_______。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.B
【详解】A.氨基酸和蛋白质分子中都含有氨基和羧基,因此它们都可以与酸发生反应,也可以与碱发生反应,故二者都具有两性,A正确;
B.淀粉遇碘变蓝且淀粉水解产物为葡萄糖,所以碘水检出的是剩余的淀粉,而检验淀粉是否发生水解,要检验溶液中是否含葡萄糖,B错误;
C.葡萄糖分子中含有醛基,具有还原性,因此属于还原糖,C正确;
D.Ag是重金属元素,鸡蛋清溶液中的蛋白质遇重金属盐溶液会发生变性,故鸡蛋清溶液遇AgNO3溶液会发生变性,D正确;
故合理选项是B。
2.D
【详解】A.不饱和的油脂不能使溴水褪色,饱和的油脂则不能,故A错误;
B.蛋白质主要含有的元素有C、H、O、N,燃烧后产物有氮气、二氧化碳和水,故B错误;
C.人体内不存在能使纤维素水解的酶,所以纤维素在人体内不能水解成葡萄糖,故C错误;
D.蔗糖是二糖,水解生成葡萄糖和果糖,两者化学式都是C6H12O6,结构不同,互为同分异构体,故D正确;
故答案选D。
3.C
【详解】A.淀粉和纤维素的分子式不同,含有的葡萄糖结构单元个数不同,A错误;
B.AgNO3属于重金属盐,会使蛋白质溶液变性,而不是发生盐析,B错误;
C.蛋白质的二级结构主要是通过肽键中的氢原子和氧原子的氢键作用来实现,C正确;
D.DNA为双螺旋结构,由两条平行盘绕的多聚核苷酸组成,两条链上的碱基通过氢键作用结合成碱基对,而不是共价键,D错误;
故选C。
4.C
【详解】A.淀粉和纤维素都是天然高分子化合物,两者的聚合度n值不同,所以淀粉和纤维素不互为同分异构体,故A错误;
B.一定条件下纤维素与浓硝酸、浓硫酸共热发生酯化反应生成纤维素硝酸酯,故B错误;
C.一定条件下淀粉和纤维素都能发生水解反应生成葡萄糖,故C正确;
D.环式核糖中不含有醛基,故D错误;
故选C。
5.D
【详解】A.淀粉、蛋白质、纤维素都是天然有机高分子化合物,油脂是小分子有机化合物,选项A错误;
B.淀粉水解的最终产物是葡萄糖,选项B错误;
C.油脂的氢化也叫油脂的硬化,选项C错误;
D.皮肤中含有蛋白质,含有苯基的蛋白质遇浓硝酸变黄色,所以浓HNO3溅在皮肤上,使皮肤呈黄色,是由于浓HNO3和蛋白质发生颜色反应,选项D正确;
故选D。
6.C
【详解】A. 氨基酸是构成蛋白质的基本成分,无法承载遗传物质,A错误;
B.葡萄糖是单糖,无法承载遗传物质,B错误;
C.核酸是遗传物质的载体,C正确;
D. 核苷酸是核酸的单体,核苷酸的种类和排列顺序不同构成不同的核酸,遗传信息就通过不同的排列传递,D错误;
故选C。
7.A
【详解】根据题意判断,这种物质被用作产生新细胞时合成细胞核内某种成分的原料,所以只能在A、C两项中选择。如果注射的是脱氧核糖核酸,一般情况下是不能被细胞直接吸收的,如果注射的是脱氧核糖核苷酸,它可以被吸收进细胞,在细胞分裂过程中DNA复制时被用来合成脱氧核糖核酸,故选A。
8.D
【详解】A. DNA和RNA在核苷酸上的不同点除了在②方面,还有③方面,A错误;
B.DNA分子结构的多样性取决于③(碱基)的排列顺序,B错误;
C.若②为脱氧核糖,则该核苷酸为脱氧核糖核苷酸,与②相连的③有4种,C错误;
D.若③是尿嘧啶,则该核苷酸是核糖核苷酸,是组成RNA的基本单元,D正确;
故选D。
9.C
【详解】A.半胱氨酸分子中,氨基位于α位,则此氨基酸属于α-氨基酸,A正确;
B.半胱氨酸分子中含有氨基和羧基,氨基显碱性,羧基显酸性,则其具有两性,B正确;
C.两分子半胱氨酸脱水形成二肽的结构简式为,C不正确;
D.该分子中,与-NH2相连的碳原子为手性碳原子,则该分子具有对映异构体,D正确;
故选C。
10.C
【详解】A.甲是磷酸,在不同的核苷酸中种类相同,正确;
B.乙是戊糖,在DNA中是脱氧核糖,在RNA中是核糖,正确;
C.丙是碱基,在人体细胞遗传物质DNA中有4种,即A、T、C、G,错误;
D.丁是核苷酸,在一个细胞中既有DNA又有RNA,所以有8种,即4种脱氧核糖核苷酸和4种核糖核苷酸,正确;
故选:C。
11.D
【详解】A.分析题图可知,阴影部分是DNA和RNA共同含有的,脱氧核糖只有DNA含有,RNA含有的是核糖,A错误;
B.胸腺嘧啶是DNA中特有的碱基,B错误;
C.分析题图可知,阴影部分是DNA和RNA共同含有的,脱氧核糖只有DNA含有,RNA含有的是核糖,C错误
C.胞嘧啶、鸟嘌呤、腺嘌呤和磷酸是DNA和RNA共同含有的,D正确;
故选D。
12.A
【详解】A.酪氨酸中含有1个氨基、1个羧基和1个酚羟基,氨基可与盐酸反应,1 mol酪氨酸能与含1 mol HCl的盐酸反应,羧基和酚羟基可与NaOH反应,故1 mol酪氨酸能与含2 mol NaOH的溶液反应,A正确;
B.酪氨酸中含有氨基、羧基和酚羟基、苯环,苯环能发生加成反应,苯环、氨基、羧基均可发生取代反应,氨基和羧基可发生缩聚反应生成肽键,但不能发生消去反应,B错误;
C.对羟基苯丙酮酸中的苯环、酮羰基可与H2加成,羧基中的碳氧双键不能发生加成反应,因此1 mol对羟苯丙酮酸最多可与4 mol H2加成,C错误;
D.尿黑酸中苯环上酚羟基邻、对位氢原子能与溴发生取代反应,所以1 mol尿黑酸最多可与3 mol Br2发生取代反应,D错误;
故答案为:A。
13.C
【详解】A.M是一种核苷,A错误;
B.M中的碱基为嘌呤,B错误;
C.M是核苷,可以水解生成戊糖和碱基,C正确;
D.核酸是核苷酸缩聚得到的,M没有磷酸基,不能发生缩聚反应,D错误;
故选C。
14.B
【详解】A.由结构简式可知,苏糖分子中含有2个连有4个不同原子或原子团的手性碳原子,故A错误;
B.由结构简式可知,苏糖与甲酸甲酯所含碳的质量分数相同,都为CH2O,故B正确;
C.同系物必须是含有相同数目相同官能团的同类物质,由结构简式可知,苏糖与核糖含有的羟基数目不同,不是同类物质,不互为同系物,故C错误;
D.核糖和脱氧核糖的分子式不相同,不互为同分异构体,故D错误;
故选B。
15.AD
【详解】A.糖类是多羟基醛、多羟基酮以及它们的脱水缩合物,木糖醇中只含有醇羟基,不属于糖类,A错误;
B.木糖醇属于多元醇,乙醇属于一元醇,二者不互为同系物,B正确;
C.1个木糖醇分子中含有5个羟基,在浓硫酸存在并加热的条件下,最多可与5mol冰醋酸发生酯化反应,C正确;
D.乙醇能被氧化而使酸性KMnO4溶液褪色,木糖醇分子中含有羟基,也能使酸性KMnO4溶液褪色,D错误;
故选AD。
16. 淀粉 葡萄糖 甲酸乙酯 蔗糖 CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OH
CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+H2O+3NH3 HCOOC2H5+H2OHCOOH+C2H5OH
【详解】(1)能发生银镜反应的物质中一定含有—CHO,因此,B、C应是葡萄糖与HCOOC2H5。
(2)遇碘水显蓝色的是淀粉。
(3)HCOOC2H5及蔗糖、淀粉水解的产物均能发生银镜反应。
17.(1)(C6H10O5)n(淀粉)+nH2OnC6H12O6(葡萄糖)
(2)水解后未加入NaOH中和溶液至碱性
(3)n+(n-1)H2O
(4)2+2H2O
(5)
(6)HOOC(CHOH)4COOH
【详解】(1)淀粉在稀硫酸作催化剂时发生水解反应生成葡萄糖,反应的化学方程式为:(C6H10O5)n(淀粉)+nH2OnC6H12O6(葡萄糖)。
(2)检验淀粉水解后产生了葡萄糖,必须在碱性条件下用新制氢氧化铜悬浊液与水解液共热;图示实验未观察到产生红色沉淀的原因是:水解后未加入NaOH中和溶液至碱性。
(3)乳酸中含羧基和羟基,乳酸发生缩聚反应生成聚乳酸,反应的化学方程式为:n+(n-1)H2O。
(4)两分子乳酸发生分子间酯化反应生成六元环状化合物,反应的化学方程式为:2+2H2O。
(5)葡萄糖的分子式为C6H12O6、结构简式为HOCH2(CHOH)4CHO,根据A、B的分子式可知,葡萄糖→A以及A→B均为氧化反应,结合“有机物被氧化的容易程度:RCHO>R—CH2OH>”,A和B都不能发生银镜反应,则A的结构简式为HOCH2(CHOH)4COOH,B的结构简式为HOOC(CHOH)4COOH;A脱水可得到具有五元环状结构的酯C或具有六元环状结构的酯D,则C的结构简式为,D的结构简式为:。
(6)B的结构简式为HOOC(CHOH)4COOH。
18. HOCH2(CHOH)4CHO HOCH2(CHOH)4COOH HOOC(CHOH)4COOH HOCH2(CHOH)4CH2OH
【分析】依据有机物的分子组成变化,结合物质的性质进行推断。
【详解】B、C分子中都是6个碳原子,则淀粉水解产物A是葡萄糖(C6H12O6),结构简式 HOCH2(CHOH)4CHO。A氧化为B(C6H12O7)时,分子中增加1个氧原子,是醛基氧化为羧基,则B结构简式为 HOCH2(CHOH)4COOH。A氧化为C(C6H10O8)时,分子中减少2个氢原子、增加2个氧原子,结合氧化难易顺序可知,除-CHO变成-COOH外,还有-CH2OH变成-COOH,则C结构简式为HOOC(CHOH)4COOH。A还原为D(C6H14O6),增加2个氢原子,应是-CHO变成-CH2OH,则D结构简式为HOCH2(CHOH)4CH2OH。B分子内有羟基和羧基,可发生分子内酯化反应生成环状酯,五元环的酯E为,六元环的酯F为。
【点睛】有机物的氧化、还原过程主要是分子中氢、氧原子数的增减。根据分子组成的变化,结合物质的性质,可进行物质的推断。
19.(1) 葡萄糖 乙醇
(2)水和二氧化碳是通过植物进行光合作用转化为葡萄糖的
(3)二氧化碳在空气中的含量呈上升趋势产生“温室效应”的主要原因是:大量燃烧含碳燃料、人口膨胀、森林大面积砍伐等
(4)CH3—O—CH3
【分析】A、B、C是与生命运动密切相关的化合物,则A、B、C可能为水,糖类,油,蛋白质等,人呼吸时吸进氧气,呼出二氧化碳,二氧化碳也是与生命运动相关的化合物,根据“目前,化合物B在自然界中的含量呈上升趋势,对环境产生不良影响”,可推知B为二氧化碳,化合物A与化合物B(CO2)反应生成单质甲和化合物C,由于水和二氧化碳在植物光合作用转化为葡萄糖和氧气,所以根据植物的光合作用,可知A为水,甲为氧气,化合物C为葡萄糖,葡萄糖能在酒化酶作用下转化成乙醇和二氧化碳,则化合物D为乙醇,据此回答。
【详解】(1)在A、B、C、D四种化合物中,所含元素相同的是葡萄糖、乙醇;
(2)常温下,水和二氧化碳是通过植物进行光合作用转化为葡萄糖的;
(3)CO2的大量排放导致了温室效应,则发生这种变化的主要原因是大量燃烧含碳燃料,人口膨胀、森林大面积砍伐等;
(4)化合物D是乙醇,根据同碳数的饱和一元醇和醚互为同分异构体,则化合物D另有一种同异构体是甲醚,甲醚的结构简式为CH3—O—CH3。
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