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第6 讲 生物大分子
考点一 糖类
1．糖类的概念、组成及分类
概念
从分子结构上看，糖类可以定义为多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物
组成
碳、氢、氧三种元素。大多数糖类化合物的通式为Cm(H2O)n，所以糖类也叫碳水化合物
分类
单糖
不能水解的糖，例如：葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖
寡糖(低聚糖)
1 mol 糖水解后能产生2～10 mol 单糖的糖，例如：麦芽糖、蔗糖和乳糖
多糖
1 mol 糖水解后能产生10 mol 以上单糖的糖，i 例如：淀粉、纤维素和糖原
2．糖类的性质
(1)单糖
①葡萄糖——还原性糖
分子组成与结构特点——五羟基醛
分子式
结构式
结构简式
最简式
官能团
C6H12O6
C
C
C
C
C
C
H
O
H
O
H
O
H
O
H
O
H
O
H
H
H
H
H
H
CH2OH(CHOH)4CHO
CH2O，符合此简式的
有：甲醛、乙酸、甲酸
甲酯等
羟基、
醛基
αD吡喃葡萄糖 链状葡萄糖 βD吡喃葡萄糖
葡萄糖的环状结构
理化性质、用途
物理性质
葡萄糖是易溶于水的无色晶体，熔点为146 ℃，有甜味，但甜度不如蔗糖
化学性质
还原性
能发生银镜反应，能与新制的Cu(OH)2反应，使溴水和酸性高锰酸钾
溶液褪色
加成
CH2OH(CHOH)4CHO＋H2⃗
催化剂
Δ
CH2OH(CHOH)4CH2OH
1
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反应
发酵
成醇
C6H12O6
2C2H5OH＋2CO2↑
生理氧
化
C6H12O6(s)＋6O2(g)
6CO2(g)＋6H2O(l) ΔH＝－2 804 kJ·mol－1
用途
葡糖糖用于制镜业、糖果制造业，还用于医药工业，葡糖糖可直接被人体吸
收。因此，体弱和血糖过低的患者可利用静脉注射葡萄糖溶液的方式来迅速补
充营养
②果糖
分子组成与结构特点
分子式
结构式
结构简式
最简式
官能团
C6H12O6
-
O
C
CH2OH
CH2OH(CHOH)3
CH2O，符合此简式的
有：甲醛、乙酸、甲酸
甲酯等
羟基、
羰基
理化性质
物理性质
纯净的果糖为无色晶体，易溶于水，吸湿性强
化学性质
果糖分子中有一个羰基和五个羟基，可发生加成、酯化反应
③戊糖——核糖、脱氧核糖：核糖和脱氧核糖是生物体的遗传物质——核酸的重要组成部分
核糖
脱氧核糖
分子式
C5H10O5
C5H10O4
结构简式
CH2
CH
CH
CH
OH
OH
OH
CHO
OH
CH2
CH
CH
CH2
OH
OH
CHO
OH
环式结构简式
官能团
羟基、醛基 (具有还原性)
羟基、醛基 (具有还原性)
特点、应用
是核糖核酸(RNA)的重要组成部分
是脱氧核糖核酸(DNA)的重要组成部分
(2)二糖——蔗糖与麦芽糖
2
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蔗糖
麦芽糖
分子式
C12H22O11
C12H22O11
分子结构
分子中无醛基
分子中有醛基
互为同分异构体，都是二糖
化学性质
水解生成葡萄糖和果糖
水解生成葡萄糖
C12H22O11
酸或酶
C6H12O6
C6H12O6
＋
蔗糖
葡萄糖
果糖
＋H2O
C12H22O11
酸或酶
2C6H12O6
葡萄糖
＋H2O
麦芽糖
非还原性糖，与银氨溶液或新制的Cu(OH)2
不反应
还原性糖，与银氨溶液或新制的Cu(OH)2
反应
鉴别方法
向其溶液中分别加入银氨溶液，水浴加热，能发生银镜反应的是麦芽糖，不能发生银镜
反应的是蔗糖(也可用新制的氢氧化铜鉴别)
(3)多糖——淀粉与纤维素
①相似点
a．都属于天然有机高分子，属于多糖，分子式都可表示为(C6H10O5)n
b．都能发生水解反应
淀粉在稀硫酸或酶的作用下水解生成葡萄糖：(C6H10O5)n
酸或酶
nC6H12O6
＋
淀粉
葡萄糖
nH2O
纤维素在浓硫酸或酶的作用下水解生成葡萄糖：(C6H10O5)n
酸或酶
nC6H12O6
＋
纤维
葡萄糖
nH2O
素
c．非还原性糖，都不能发生银镜反应
②不同点
a．通式中n 值不同，不互为同分异构体
b．淀粉溶液遇碘显蓝色
3．两类重要实验
(1)
蔗糖水解及水解产物的检验
实验内容
在洁净的试管中加入1 mL 10%蔗糖溶液和5 滴10% H2SO4溶液，热水浴中加热。待溶
液冷却后向其中加入NaOH 溶液至溶液呈碱性，再加入银氨溶液或新制备的Cu(OH)2，
3
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加热，观察现象
实验装置
实验现象
加入银氨溶液的试管中产生银镜；加入新制的Cu(OH)2的试管中出现红色沉淀
实验结论
蔗糖的水解产物分子中含有醛基，具有还原性
反应方程式
C12H22O11
酸或酶
C6H12O6
C6H12O6
＋
蔗糖
葡萄糖
果糖
＋H2O
注意
检验水解产物为葡萄糖时，一定要先加NaOH 溶液中和作催化剂的稀硫酸，至溶液呈
碱性后再加银氨溶液或新制的Cu(OH)2悬浊液进行检验，否则实验会失败
(2)淀粉的水解及水解进程判断
实验原理
判断淀粉水解的程度时，要注意检验产物中是否生成葡萄糖，同时还要确认淀粉是否水
解完全。用银氨溶液或新制的Cu(OH)2和碘水来检验淀粉是否发生了水解及水解是否完
全
实验步骤
实验现象
及结论
现象A
现象B
结论
未产生银镜
溶液呈蓝色
未水解
出现银镜
溶液呈蓝色
部分水解
出现银镜
溶液不呈蓝色
完全水解
注意
①检验葡萄糖生成时要注意水解液加碱呈碱性
②检验淀粉是否存在时，注意水解液不用加碱呈碱性，否则I2与碱反应
【逐点训练1】
1.（2024·山东青岛·一模）下列有关葡萄糖与果糖的说法中，不正确的是( )
A.两者互为同分异构体 B.两者都易溶于水
C.两者都能发生银镜反应 D.葡萄糖比果糖要甜
2.（2024·安徽·模拟预测）糖类是一类重要的有机化合物，在生命活动中起着重要作用。下列叙述错误的
4
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是( )
A．淀粉不能被银氨溶液氧化
B．淀粉和纤维素互为同分异构体
C．麦芽糖既能发生水解反应，又能发生银镜反应
D．蔗糖能发生水解反应生成果糖和葡萄糖
3.下列有关淀粉和纤维素两种物质的说法正确的是( )
A.二者都能水解，水解的最终产物不相同
B.二者含C、H、O 三种元素的质量分数相同，且互为同分异构体
C.它们都属于糖类，且都是高分子化合物
D.都可用（C6H10O5）n表示，但淀粉能发生银镜反应而纤维素不能
4.（2024·四川攀枝花·模拟）某同学为了检验纤维素的水解产物是否为葡萄糖，他将纤维素与70%的硫酸
共热后加入新制的Cu(OH)2并加热煮沸，无砖红色沉淀生成，下列解释正确的是( )
A．纤维素水解产物中无葡萄糖
B．使用的硫酸过浓只发生了脱水反应
C．由于水解后混合液中含有H2SO4，所以见不到砖红色沉淀
D．加热时间不够长，所以见不到砖红色沉淀
5. 某同学检验淀粉水解程度的实验如下：
步骤1：向淀粉溶液中加入一定量稀H2SO4，加热反应几分钟；冷却后取少量水解液，加入碘水，溶液显
蓝色。
步骤2：另取少量水解液加入足量NaOH 溶液，再加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热至沸腾，有砖红色沉淀
生成。
该同学结合实验情况做出了以下判断，你认为其中说法不正确的是( )
A．步骤1 加入稀H2SO4，目的是为了加快淀粉的水解速率
5
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B．步骤2 产生沉淀的方程式为：
C．步骤1、2 的现象说明淀粉发生了部分水解
D．实验结果并不能得出淀粉的水解反应是可逆过程的结论
6.（2024·安徽巢湖·模拟）某学生设计了以下四个实验方案，用以检验淀粉的水解情况。
方案甲：淀粉液――→水解液――→中和液――→溶液不变蓝。
结论：淀粉完全水解。
方案乙：淀粉液――→水解液――→无银镜现象。
结论：淀粉尚未水解。
方案丙：淀粉液――→水解液
――→中和液――→有银镜现象。
结论：淀粉已经水解。
方案丁：
结论：淀粉部分水解。
根据上述操作现象，回答设计、结论是否正确。然后简要说明理由。
（1）甲方案______________________________________________。
（2）乙方案______________________________________________。
（3）丙方案______________________________________________。
（4）丁方案______________________________________________。
考点二 油脂
6
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1．油脂的结构、分类及物理性质
概念
油脂是甘油(CH2
CH2
CH
OH
OH
OH
)和高级脂肪酸形成的酯，称为甘油三酯，属于酯类化合物
组成
元素
C、H、O
结构
表示
CH2
C
O
CH2
CH
C
O
C
O
R″
R′
R
O
O
O
，R、R′、R″代表高级脂肪酸的烃基
官能
团
酯基，有的在其烃基中可能含有碳碳不饱和键
分类
按状态(常温下)分
a．油：常温下呈液态，熔点较低，含有较多不饱和脂肪酸成分的甘油酯，
如植物油(花生油、大豆油等)
b．脂肪：常温下呈固态，熔点较高，含较多饱和脂肪酸成分的甘油酯，如
动物脂肪(羊油、牛油等)
按高级脂肪酸种烃
基的种类分
a．简单甘油酯：R、R′、R″相同
b．混合甘油酯：R、R′、R″不同
存在
我们日常食用的牛油、羊油等动物脂肪，还有花生油、芝麻油、大豆油等植物油，都是油脂。油
脂主要存在于动物的脂肪和某些植物的种子、果实中
物理
性质
密度
密度比水小
溶解性
难溶于水，易溶于有机溶剂
状态
含有不饱和脂肪酸成分较多的甘油酯，常温下一般呈液态；
含有饱和脂肪酸成分较多的甘油酯，常温下一般呈固态
熔、沸点
天然油脂都是混合物，没有固定的熔、沸点
注意
7
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2．化学性质：油脂是高级脂肪酸的甘油酯，其化学性质与乙酸乙酯的相似，能够发生水解反应。而在高
级脂肪酸中又有不饱和的，因此许多油脂又兼有烯烃的化学性质，可以发生加成反应
(1)水解反应:在酸、碱或酶等催化剂作用下能发生水解反应
①酸性条件下水解 (应用：制高级脂肪酸和甘油)
CH2
C
O
CH2
CH
C
O
C
O
C17H35
O
O
O
C17H35
C17H35
＋3H2O
H+
CH2
CH2
CH
OH
OH
OH
＋
C
O
3C17H35
OH
硬脂酸甘油酯
甘油
硬脂酸
②碱性条件下水解——皂化反应 (应用：制肥皂和甘油)
CH2
C
O
CH2
CH
C
O
C
O
C17H35
O
O
O
C17H35
C17H35
＋
CH2
CH2
CH
OH
OH
OH
＋
C
O
3C17H35
ONa
硬脂酸甘油酯
甘油
硬脂酸钠
3NaOH
注意
(2)油脂的氢化(油脂的硬化)——反应类型：加成反应
常见的高级脂肪酸
组成油脂的高级脂肪酸种类较多，但多数是含有16～18 个碳原子的直链高级脂肪酸
名称
饱和脂肪酸
不饱和脂肪酸
软脂酸
硬脂酸
油酸
亚油酸
结构简式
C15H31COOH
C17H35COOH
C17H33COOH
C17H31COOH
①油脂在碱性溶液中的水解反应又称为皂化反应，工业上常用来制取肥皂，高级脂肪酸钠是肥皂的有
效成分。肥皂的生产流程如下：
②盐析的作用：加入的NaCl 能降低高级脂肪酸钠的溶解度，使混合液分成上下两层，上层为高级脂
肪酸钠盐，下层为甘油和食盐水的混合液，经分离得到高级脂肪酸钠盐及其副产品甘油
8
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不饱和程度较高、熔点较低的液态油，通过催化加氢可提高饱和程度，转化为半固态脂肪，这个过程
称为油脂的氢化，也称油脂的硬化。制得的油脂叫人造脂肪，又称为硬化油。硬化油不易被空气氧化
变质，便于储存和运输，可以制造肥皂和人造奶油的原料。油酸甘油酯通过氢化反应转变为硬脂酸甘
油酯的化学方程式为：
CH2
C
O
CH2
CH
C
O
C
O
C17H35
O
O
O
C17H35
C17H35
＋3H2
硬脂酸甘油酯
CH2
C
O
CH2
CH
C
O
C
O
C17H33
O
O
O
C17H33
C17H33
油酸甘油酯
催化剂
3．油脂与酯和矿物油的比较
(1)油脂和酯的比较
物质
酯
油脂
油
脂肪
组成
羧酸(或无机含氧酸)与
醇反应的生成物
含较多不饱和脂肪酸成分的甘
油酯
含较多饱和脂肪酸成分的甘
油酯
状态
常温下呈液态或固态
常温下呈液态
常温下呈固态
存在
花草或动植物体内
油料作物的籽粒中
动物脂肪内
联系
油和脂肪统称为油脂，均属于酯
(2)油脂和矿物油的比较
物质
油脂
矿物油
组成
多种高级脂肪酸甘油酯
多种烃(饱和烃、不饱和烃)的混合物(石油及其
分馏产品)
性质
具有酯的性质，有些兼有烯烃的性质
具有烃的性质，不能水解
鉴别
加含酚酞的NaOH 溶液，加热，红色
变浅不再分层
加含酚酞的NaOH 溶液，加热，无变化
用途
营养素可食用，化工原料如制肥皂、
甘油
燃料、化工原料
注意
9
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【逐点训练2】
1．下列说法正确的是( )
A．油脂水解可得到乙醇和高级脂肪酸
B．油脂在酸性条件下的水解反应是皂化反应
C．植物油和动物脂肪都不能使溴水褪色
D．糖类和油脂都是由碳、氢和氧三种元素组成的
2．下列关于油脂的叙述中，正确的是( )
A．各种油脂水解后的产物中都有甘油 B．不含其他杂质的天然油脂属于纯净物
C．油脂都不能使溴水褪色 D．油脂的烃基部分饱和程度越大，熔点越低
3．“油”在生活生产中应用广泛，下列有关“油”的说法正确的是( )
A．食用油的主要成分是不饱和高级脂肪酸甘油酯，属于天然有机高分子
B．汽油、煤油、生物柴油等均来源于石油，主要成分都是烃类
C．甘油是丙三醇的俗称，既可以做护肤品，又可以制作炸药
D．天然奶油、黄油等是从牛奶或羊奶中提取出来的半固态物质，属于蛋白质
4．某物质的结构为
，下列关于该物质的叙述正确的是( )
A．一定条件下与氢气反应可以生成硬脂酸甘油酯
B．1 mol 该物质一定条件下可与3 mol H2发生加成反应
C．与氢氧化钠溶液混合加热能得到肥皂的主要成分
D．与其互为同分异构体且完全水解后产物相同的油脂有三种
5．常见的高级脂肪酸有：硬脂酸(C17H35COOH)、软脂酸(C15H31COOH)、油酸、亚油酸等。下列说法错误
①油和脂肪统称为油脂
②天然油脂大多数都是混合甘油酯
③油脂的相对分子质量很大，但它不属于高分子化合物
④油脂是甘油与高级脂肪酸形成的酯，天然油脂都是混合物，没有固定的熔沸点
⑤萃取溴水中的溴单质不能选择油脂作萃取剂，因为它们之间能发生加成反应
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的是( )
A．硬脂酸(C17H35COOH)与软脂酸(C15H31COOH)均属于饱和脂肪酸
B．亚油酸在一定条件下可与氢气反应生成硬脂酸
C．食用油因含油酸等不饱和脂肪酸的甘油酯在空气中久置易变质
D．高级脂肪酸和醇酯化得到的产物就是油脂
6．兴趣小组用预处理后的废弃油脂制作肥皂(高级脂肪酸钠)并回收甘油，简单流程如图所示。下列说法
错误的是( )
A．步骤①中加入乙醇的目的是助溶，提高反应速率
B．步骤②中加入食盐细粒的目的是降低肥皂的溶解度
C．步骤③可借助装置M 完成(夹持装置省略)
D．步骤④中包含蒸馏操作
考点三 氨基酸 蛋白质
1．氨基酸的结构与性质
组成与
结构
羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代得到的化合物。蛋白质水解后得到的几乎均为
α－氨基酸，其通式为
CH
R
NH2
COOH
，官能团为－NH2和－COOH
物理性
质
天然氨基酸均为无色晶体，熔点较高，多在200～300 ℃熔化时分解。一般能溶于水，而难溶
于乙醇、乙醚等有机溶剂
两性
氨基酸分子中含有酸性基团(－COOH)和碱性基团(－NH2)，因此氨基酸是两性化合
物，能与酸、碱反应生成盐
a．与盐酸的反应：CH2
NH2
＋
O
C
OH
HCl
CH2
NH3Cl
O
C
OH
11
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化学性
质
b．与氢氧化钠反应：
＋H2O
CH2
NH2
＋
O
C
OH
CH2
NH2
O
C
ONa
NaOH
成肽
反应
两个氨基酸分子(可以相同，也可以不同)在一定条件下，通过氨基与羧基间缩合脱去
水，形成含有肽键(
O
C
N
H
)的化合物，发生成肽反应
H
H
CH
＋H2O
R
＋
O
C
OH
H2N
R′
CH
O
C
OH
N
H
CH
R
O
C
H2N
CH
O
C
OH
N
R′
氨基酸
二肽
氨基酸
注意
氨基酸缩合的反应规律
两分子间缩合
成二肽
H
H
CH
＋H2O
R
＋
O
C
OH
H2N
R′
CH
O
C
OH
N
H
CH
R
O
C
H2N
CH
O
C
OH
N
R′
两分子间缩合
成环
HOOC
NH2
COOH
H2N
R
R
HN
NH
R
R
O
O
＋
＋2H2O
一分子间缩合
成环
＋
CH
H2O
R
COOH
CH2
CH2
NH2
HN
O
R
甘氨酸缩聚成
高分子化合物
H
nCH2
NH2
＋
O
C
OH
NH
CH2
O
C
OH
(n
1)
－
H2O
n
2．蛋白质的结构与性质
(1)组成
a．氨基酸的缩合机理：氨基酸的成肽反应原理是由氨基提供的氢原子与羧基提供的羟基结合生成
水。肽键可简写为“－CONH－”，不能写成“－CNHO－”，两者的连接方式不同
b．反应类型：取代反应
c．由几分子氨基酸结合而成叫几肽。由两个氨基酸分子缩合后形成的含有肽键的化合物称为二肽。
二肽还可以继续与其它氨基酸分子缩合生成三肽、四肽、五肽，以至生成长链的多肽
如：两分子氨基酸
二肽
三肽
四肽
…
多肽(肽键)
d．多肽分子中肽键个数的判断：由n 个氨基酸分子发生成肽反应，生成一个肽链时，会生成(n－1)个
水分子和(n－1)个肽键
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①蛋白质含有C、H、O、N、S 等元素
②蛋白质是由多种氨基酸通过肽键等相互连接形成的一类生物大分子，蛋白质属于天然有机高分子化
合物
(2)蛋白质的结构
①蛋白质的结构不仅取决于多肽链的氨基酸种类、数目及排列顺序，还与其特定的空间结构有关
②蛋白质的四级结构
(3)蛋白质的性质
两性
含有－NH2显碱性和含有－COOH 显酸性，既能与酸反应，又能与碱反应
水解
蛋白质酸、碱或酶的作用下，逐步水解成相对分子质量较小的多肽，最终逐步水解得到氨基酸
盐析
某些浓的可溶性盐(如硫酸铵、硫酸钠等)可降低蛋白质的溶解度降低而使蛋白质从水溶液中析
出，为可逆过程，可用于分离、提纯蛋白质
变性
加热、加压、搅拌、振荡、超声波、紫外线和放射性、强酸、强碱、重金属盐、乙醇、甲醛等
会使蛋白质的性质和生理功能发生改变，为不可逆过程。利用蛋白质的变性，可用于杀菌、消
毒，而疫苗等生物制剂的冷冻保存则为了防止变性
显色
反应
向含有苯环的蛋白质溶液中加入浓硝酸，会有白色沉淀产生，加热显黄色——蛋白质的检验方
法
燃烧
蛋白质在灼烧时，可闻到有烧焦羽毛的特殊气味，用此性质可鉴别毛料纤维和合成纤维
(4)酶：是一类由细胞产生的、对生物体内的化学反应具有催化作用的有机物，其中大部分酶是蛋白质，
具有蛋白质的性质。酶对于许多有机化学反应和生物体内进行的复杂的反应具有很强的催化作用，其
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催化作用具有以下特点：
①条件温和、不需加热。在接近体温和接近中性的条件下，酶就可以起催化作用
②具有高度的专一性。如：蛋白酶只能催化蛋白质的水解反应，淀粉酶只对淀粉水解起催化作用
③具有高效催化作用。酶催化的化学反应速率比普通的催化剂高107～1013倍
【注意】使用酶作催化剂时，反应温度不能过高，原因是高温下蛋白质变性，酶失去催化活性
【逐点训练3】
1.（2024·浙江·模拟预测）当新鲜的牛奶被加热后，其表面会凝结成一层奶皮，这层奶皮富含多种营养物
质，包括蛋白质、脂肪和糖类等，下列说法不正确的是( )
A．蛋白质、脂肪和糖类等物质是以碳链为骨架的有机高分子化合物
B．蛋白质分子内含有氢键
C．可以通过红外光谱分析来识别葡萄糖分子中的官能团
D．灼烧蛋白质时会散发出类似烧焦羽毛的气味
2.（2024·云南昭通·一模）下列说法错误的是( )
A. 氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元
B. 利用盐析的方法可将蛋白质从溶液中分离
C. 根据纤维在火焰上燃烧产生的气味，可以鉴别蚕丝与棉花
D. 苯酚、乙醇、硫酸铜、氢氧化钠和硫酸铵均能使蛋白质变性
3.（2024·湖北荆门·模拟）下列关于蛋白质的说法不正确的是( )
A．蛋白质是由多种α-氨基酸加聚而生成的天然高分子化合物
B．通常用酒精消毒，其原理是酒精使细菌中的蛋白质变性而失去生理活性
C．浓的Na2SO4溶液能使溶液中的蛋白质析出，加水后析出的蛋白质又溶解
D．鉴别织物成分是蚕丝还是“人造丝”可采用灼烧闻气味的方法
4.（2024·吉林四平·模拟）科学家发现半胱氨酸能增强艾滋病病毒感染者的免疫力，对控制艾滋病病毒的
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蔓延有奇效。已知半胱氨酸的结构简式为
，则下列说法错误的是( )
A．半胱氨酸属于α-氨基酸
B．半胱氨酸既能跟强酸反应又能跟强碱反应
C．半胱氨酸不能与NaOH 溶液反应放出碱性气体
D．两分子半胱氨酸脱水形成的二肽结构简式为
5.（2024·陕西安康·模拟）一种二肽的结构简式为
，合成这种二肽的氨基酸是(
)
6.（2024·湖南·模拟预测）如图为氨基酸的结构通式，由n 个氨基酸经过脱水缩合形成的物质为n 肽。下
列说法正确的是( )
A ．氨基酸一定是手性分子
B．氨基酸是有机物，所以易溶于乙醚
C．氨基酸在一定条件下既能和酸发生反应，也能和碱发生反应
D．甘氨酸、甲硫氨酸与谷氨酸之间发生脱水缩合形成三肽，最多会有18 种三肽产生(不考虑环肽)
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考点四 核酸的结构与生物功能
1．核酸
(1)概念：是一种含磷的生物大分子，相对分子质量可达到上百万，由许多核苷酸单体形成的聚合物
(2)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
(1)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
(2)核酸的形成与水解转化关系
(3)核酸的结构、性质与生物功能
脱氧核糖核酸(DNA)
核糖核酸(RNA)
磷酸
都含有
核
苷
戊糖
脱氧核糖，为单糖
核糖，为单糖
碱
基
相同
腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)
不同
胸腺嘧啶(T)
尿嘧啶(U)
结构
双螺旋结构(双链)
单链状结构，比DNA 分子小得多
多聚核苷酸链中核苷酸间通过磷酯键形成
碱基配对(依靠氢键)：A－T；G－C
碱基配对(依靠氢键)：A－U；G－C
性质
水解：核酸
核苷酸
核苷(＋磷酸)
戊糖＋碱基
生物功能
含特定的遗传信息，决定生物体的一
系列性状；绝大多数生物体的遗传物
质
主要负责传递、翻译和表达DNA 所携
带的遗传信息；少数生物体的遗传物质
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3．两种核酸中的碱基的名称(符号)和结构简式
腺嘌呤(A)
鸟嘌呤(G)
胞嘧啶(C)
胸腺嘧啶(T)
尿嘧啶(U)
【逐点训练4】
1.（2024·浙江舟山·一模）下列说法不正确的是( )
A.核酸和蛋白质都是生物大分子
B.核酸和蛋白质都不能发生水解反应
C.核酸中核苷酸之间通过磷酯键连接
D.一定浓度的含氯消毒液可使病毒中的蛋白质变性
2.（2024·江西宜春·模拟）核酸是生命的基础物质，是病毒的“身份证”，所以患者的确诊需要病毒的核
酸检验。以下关于核酸的论述正确的是( )
A．核酸是核蛋白的非蛋白部分，也是由氨基酸残基组成的
B．核酸水解产物中含有磷酸、葡萄糖和碱基
C．核酸、核苷酸都是高分子化合物
D．核酸有核糖核酸和脱氧核糖核酸两类，对蛋白质的合成和生物遗传起重要作用
3.（2024·天津南开·模拟预测）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
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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
1．(2024·北京卷)下列说法不正确的是( )
A．葡萄糖氧化生成CO2和H2O 的反应是放热反应
B．核酸可看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子
C．由氨基乙酸形成的二肽中存在两个氨基和两个羧基
D．向饱和的NaCl 溶液中加入少量鸡蛋清溶液会发生盐析
2．(2024·山东卷)中国美食享誉世界，东坡诗句“芽姜紫醋炙银鱼”描述了古人烹饪时对食醋的妙用。食醋
风味形成的关键是发酵，包括淀粉水解、发酵制醇和发酵制酸等三个阶段。下列说法错误的是( )
A．淀粉水解阶段有葡萄糖产生
B．发酵制醇阶段有CO2产生
C．发酵制酸阶段有酯类物质产生
D．上述三个阶段均应在无氧条件下进行
3．(2024·广东卷)我国饮食注重营养均衡，讲究“色香味形”。下列说法不正确的是( )
A．烹饪糖醋排骨用蔗糖炒出焦糖色，蔗糖属于二糖
B．新鲜榨得的花生油具有独特油香，油脂属于芳香烃
C．凉拌黄瓜加醋使其具有可口酸味，食醋中含有极性分子
D．端午时节用棕叶将糯米包裹成形，糯米中的淀粉可水解
4．(2024·广西卷)《天工开物》记载：软浆车榨蔗汁，一石(dàn)汁下石灰五合，取汁煎糖，冷凝成黑沙，
黄泥水淋下成白糖。下列说法错误的是( )
A．石灰可中和蔗汁中的酸性物质
B．“冷凝成黑沙”是结晶过程
C．“黄泥水淋下”的目的是脱色
D．“白糖”的主要成分是葡萄糖
5．(2024·海南卷)高分子物质与我们生活息息相关。下列说法错误的是( )
A．糖原(成分类似于淀粉)可转化为葡萄糖
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B．聚合物
是CH2==CH2的加聚物
C．畜禽毛羽(主要成分为角蛋白)完全水解可以得到氨基酸
D．聚合物
的单体是HOOC(CH2)4COOH 和CH3CH2OHCH3CH2OH
6．(2023·湖北卷)中科院院士研究发现，纤维素可在低温下溶于NaOH 溶液，恢复至室温后不稳定，加入
尿素可得到室温下稳定的溶液，为纤维素绿色再生利用提供了新的解决方案。下列说法错误的是( )
A．纤维素是自然界分布广泛的一种多糖
B．纤维素难溶于水的主要原因是其链间有多个氢键
C．NaOH 提供OH破坏纤维素链之间的氢键
D．低温降低了纤维素在NaOH 溶液中的溶解性
7．(2024·湖南卷)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
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答案及解析
【逐点训练1】
1.【答案】D
【解析】A 项，葡萄糖和果糖的分子式都是C6H12O6，前者是多羟基醛，后者是多羟基酮，两者结构不
同，互为同分异构体，正确；B 项，葡萄糖和果糖都易溶于水，正确；C 项，尽管果糖中不含醛基，但由
于多个羟基对酮羰基的影响，使果糖也像葡萄糖一样能发生银镜反应和被新制的Cu（OH）2氧化，正
确；D 项，两者都具有甜味，但果糖比葡萄糖甜得多，在糖类中，果糖是最甜的糖，错误，答案选D。
2.【答案】B
【解析】A．淀粉结构中不含醛基，不能被银氨溶液等弱氧化剂氧化，故A 项正确；B．淀粉和纤维素的
分子式通式都是
，但n 值不同，二者不互为同分异构体，故B 项错误；C．麦芽糖是二糖，能
发生水解反应生成葡萄糖，麦芽糖含有醛基，能发生银镜反应，故C 项正确；D．蔗糖能发生水解反应生
成果糖和葡萄糖，故D 项正确；故本题选B；
【思维建模】1.单糖不能水解，低聚糖和多糖能水解；
2.常见的还原性糖有葡萄糖和麦芽糖，能发生银镜反应，蔗糖、纤维素和淀粉为非还原性糖，不能发生银
镜反应，但果糖能发生银镜反应。
3.【答案】C
【解析】淀粉、纤维素都属于多糖，它们在一定条件下均能水解，最终产物均为葡萄糖；二者的组成都
可用（C6H10O5）n表示，所以二者分子中C、H、O 的质量分数相同，但由于n 值不同，故二者不互为同
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分异构体；二者都不能发生银镜反应，答案选C。
4.【答案】C
【解析】葡萄糖与新制的Cu(OH)2反应必须在碱性环境下，因而纤维素水解后应先加入NaOH 溶液中和硫
酸，再和新制的Cu(OH)2反应，答案选C。
5.【答案】B
【解析】A．硫酸是淀粉溶液水解的催化剂，所以步骤1 加入稀H2SO4，目的是为了加快淀粉的水解速
率，A 正确；B．步骤2 中先加入NaOH 溶液中和催化剂硫酸，使溶液显碱性，然后加入新制Cu(OH)2悬
浊液并加热至沸腾，有砖红色沉淀生成，说明生成了还原性物质葡萄糖。由于溶液显碱性，不可能存在
葡萄糖酸，而是生成相应的钠盐，该反应的化学方程式为：
，B 错误；C．步骤1 证明含有淀
粉，步骤2 证明含有水解产生的葡萄糖，故步骤1、2 的现象说明淀粉发生了部分水解，C 正确；D．由于
水、淀粉的物质的量的多少不能确定，因此不能确定哪种反应物过量，因此就不能判断出淀粉的水解反
应是否是可逆过程，D 正确；故合理选项是B。
6.【答案】（1）设计和结论都不正确。因为加入NaOH 溶液呈碱性后，加入碘水，I2与NaOH 溶液发生
反应，没有I2存在，不能证明淀粉是否存在
（2）设计和结论都不正确。因为在酸性条件下，加入的银氨溶液被破坏，不能与葡萄糖发生银镜反应。
按方案乙的设计，无银镜现象，淀粉可能是完全水解，也可能是部分水解或尚未水解
（3）设计和结论都正确。按设计的方案进行实验，有银镜现象，说明淀粉已水解生成了葡萄糖
（4）设计和结论都正确。按设计方案进行实验，溶液变蓝又有银镜现象，说明既有淀粉又有葡萄糖，淀
粉部分水解
【解析】在具体设计实验时，要注意两点：一是在检验葡萄糖存在时，加银氨溶液之前，要加碱中和溶
液中的硫酸，否则银氨络离子要被破坏；二是检验淀粉存在时，不能是碱性溶液，因为碘能与NaOH 反
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应，因此水解液可以直接加碘水检验，不必先中和。若淀粉水解完全时，则在溶液中加入碘水，溶液不
会出现蓝色；若淀粉尚未水解时，则加入银氨溶液，水浴加热，溶液不会出现银镜反应；若淀粉部分水
解，则既要用碘水检验淀粉的存在，又要用银氨溶液检验葡萄糖的存在。
【思维建模】淀粉水解产物的判断
1.检验淀粉水解产物及水解程度的实验
2.实验现象及结论
情况
现象A
现象B
结论
1
溶液呈蓝色
未产生银镜
淀粉未水解
2
溶液呈蓝色
出现银镜
淀粉部分水解
3
溶液不呈蓝色
出现银镜
淀粉完全水解
【逐点训练2】
1．D。解析：油脂水解可得到甘油和高级脂肪酸，A 项错误；油脂在碱性条件下的水解反应才称为皂化
反应，B 项错误；植物油是不饱和高级脂肪酸的甘油酯，能使溴水褪色，C 项错误。
2．A
3．C。解析：食用油的主要成分是不饱和高级脂肪酸甘油酯，但油脂相对分子质量较小，故其不属于有
机高分子，A 错误；汽油、煤油等均来源于石油，主要成分都是烃类，而生物柴油的主要成分是硬脂酸
甲酯，属于酯类物质，不是烃类，也不来源于石油，B 错误；甘油是丙三醇的俗称，具有很强的保湿功
能，可以做护肤品，其与硝酸、浓硫酸反应生成的三硝酸甘油酯是一种烈性炸药，C 正确；天然奶油、黄
油等是从牛奶或羊奶中提取出来的半固态物质，属于油脂，不属于蛋白质，D 错误。
4．A。解析：该油脂分子中的高级脂肪酸是混酸，和H2加成时得不到硬脂酸甘油酯，A 错误；1 mol 该
油脂在一定条件下最多能与1 mol H2发生加成反应，B 错误；该物质在NaOH 溶液中水解，得到肥皂的主
要成分——高级脂肪酸钠，C 正确；与该物质互为同分异构体，完全水解后产物相同的油脂均为高级脂
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肪酸在甘油上的取代位置不同而形成的同分异构体，有两种：
、
，D 错误。
5．D。解析：硬脂酸(C17H35COOH)与软脂酸(C15H31COOH)均属于饱和脂肪酸，A 正确；亚油酸
(C17H31COOH)为不饱和酸，在一定条件下可与氢气加成反应生成硬脂酸，B 正确；食用油因含油酸等不
饱和脂肪酸的甘油酯在空气中久置易变质，C 正确；高级脂肪酸和丙三醇酯化得到的产物是油脂，D 错
误；故选D。
6．C。解析：步骤③为过滤，装置M 用于分液，故C 错误。
【逐点训练3】
1.【答案】A
【解析】A．脂肪和单糖、双糖等糖类物质不是有机高分子化合物，A 错误；B．蛋白质分子内含有N-
H····O 氢键，B 正确；C．红外光谱仪能测定出有机物的官能团和化学键，C 正确；D．灼烧时产生烧焦
羽毛的特殊气味是蛋白质的特征反应之一，D 正确；故选A。
2.【答案】D
【解析】组成蛋白质的基本结构单元是氨基酸，A 项正确；蛋白质的盐析是一个可逆过程，盐析出的蛋
白质在水中仍能溶解，并不能影响其活性，采用多次盐析和溶解，可以分离提纯蛋白质，B 项正确；蛋白
质在火焰上灼烧时能产生类似烧焦羽毛的特殊气味，棉花等纤维素则无此现象，C 项正确；硫酸铵不是重
金属盐，不使蛋白质变性，D 项错误，答案选D。
3.【答案】A
【解析】氨基酸生成蛋白质发生的是分子间的脱水反应而不是加聚反应，故A 项错误；无论何种形式的
消毒，其原理都是使细菌中的蛋白质变性而失去原有生理活性，故B 项正确；盐析不能使蛋白质变性，
故C 项正确；“人造丝”的成分是纤维素，灼烧时没有烧焦羽毛的气味，故D 项正确，答案选A。
4.【答案】D
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【解析】A 项，半胱氨酸可以看作是HSCH2CH2COOH 中α-碳原子上的氢原子被氨基取代的产物，是α-氨
基酸；B 项，半胱氨酸既含有羧基又含有氨基，既能跟强碱反应又能跟强酸反应；C 项，半胱氨酸与
NaOH 溶液反应只能生成半胱氨酸钠，不能生成氨气；D 项，两分子半胱氨酸脱水形成的二肽结构简式应
为
，答案选D。
【思维建模】氨基酸的成肽规律
（1）2 种不同氨基酸（只含一个氨基和一个羧基），脱水可形成4 种二肽（可以是相同分子之间，也可
以是不同分子之间），如甘氨酸与丙氨酸混合后可形成以下4 种二肽：
（2）分子间或分子内脱水成环
（3）氨基酸分子缩聚成高分子化合物
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5.【答案】D
【解析】本题主要是考查成肽反应的断键、成键位置：
，所以合成这种二肽的氨
基酸应该是
和
，答案选D。
6.【答案】C
【解析】A．氨基酸中含有氨基和羧基，但不一定只含有一个氨基和羧基，且不一定连在同一个碳原子
上，所以不一定是手性分子，A 错误；B．氨基酸分子含有极性的氨基和羧基，所以易溶于水，难溶于乙
醇、乙醚等有机溶剂，B 错误；C．氨基酸含有氨基和羧基，在一定条件下既能和酸发生反应，也能和碱
发生反应，C 正确；D．A、B 和C 三种氨基酸，每种氨基酸的数量无限的情况下，可形成肽类化合物的
种类：形成三肽的种类：3×3×3=27，D 错误；故选C。
【逐点训练4】
1.【答案】B
【解析】核酸是由核苷酸聚合形成的生物大分子，蛋白质是由氨基酸聚合形成的生物大分子，它们都能
水解，A 项正确、B 项错误；核酸中核苷酸之间通过磷酯键连接，C 项正确；病毒的主要成分之一是蛋白
质，蛋白质遇具有强氧化性的含氯消毒液会发生变性，D 项正确，答案选B。
2.【答案】D
【解析】A 项，核酸是由磷酸、五碳糖和碱基通过一定的方式结合而成的，故A 错误；B 项，核酸水解
的最终产物是磷酸、五碳糖和碱基，故B 错误；C 项，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；D 项，核酸有核糖核酸和脱氧核糖核酸两类，分别是RNA 和DNA，他们共同对蛋白质的
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合成和生物遗传起到重要作用，故D 正确。故选D。
3.【答案】B
【解析】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。
【思维建模】1.DNA 分子相当于蛋白质结构中的肽链，核苷酸相当于蛋白质结构中的氨基酸，磷脂键相
当于蛋白质结构中的肽键，故核酸的基本单位是核苷酸。
2.DNA 和RNA 中所含戊糖的不同，故可根据戊糖的不同将天然核酸分为DNA 和RNA。
3.在DNA 中，根据碱基互补配对的原则，一条链上的A 一定等于互补链上的T;一条链上的G 一定等于互
补链上的C，反之亦然。因此，可推知用于碱基计算的规律：在一个双链DNA 分子中，A=T、G=C，即
A+G=T+C 或A+C=T+G。也就是说，嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数，各占全部碱基总数的50%。
4.DNA 决定生物体的一系列性状，RNA 主要负责传递、翻译和表达DNA 携带的遗传信息。
1．C。解析：A 项，葡萄糖氧化生成CO2和H2O 是放热反应，在人体内葡萄糖缓慢氧化成CO2和H2O 为
人体提供能量，A 项正确；B 项，核酸是一种生物大分子，分析核酸水解的产物可知，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，核苷进一步水解得到戊糖和碱基，故核酸可
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，B 项正确；C 项，氨基乙酸的结构简式为
H2NCH2COOH，形成的二肽的结构简式为H2NCH2CONHCH2COOH，该二肽中含1 个氨基、1 个羧基和1
个肽键，C 项错误；D 项，鸡蛋清溶液为蛋白质溶液，NaCl 溶液属于轻金属盐溶液，向饱和NaCl 溶液中
加入少量鸡蛋清溶液，蛋白质发生盐析，D 项正确；故选C。
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2．D。解析：A．淀粉属于多糖，淀粉水解的最终产物为葡萄糖，反应为
(C6H10O5)n
酸或酶
nC6H12O6
＋
淀粉
葡萄糖
nH2O
，Ａ项正确；B．发酵制醇阶段的主要反应为C6H12O6
2C2H5OH
＋2CO2↑，该阶段有CO2产生，B 项正确；C．发酵制酸阶段的主要反应为2CH3CH2OH＋O2⃗
催化剂
Δ
2CH3CHO＋2H2O、2CH3CHO＋O2⃗
催化剂
Δ
2CH3COOH，CH3COOH 与CH3CH2OH 会发生酯化反应生成
CH3COOCH2CH3，CH3COOCH2CH3属于酯类物质，C 项正确；D．发酵制酸阶段CH3CH2OH 发生氧化反
应生成CH3COOH，应在有氧条件下进行，D 项错误；答案选D。
3．B。解析：A．蔗糖属于二糖，1mol 蔗糖水解可得到1mol 葡萄糖和1mol 果糖，故A 正确；B．油脂主
要是高级脂肪酸和甘油形成的酯，不属于芳香烃，故B 错误；C．食醋中含有CH3COOH、H2O 等多种物
质，CH3COOH、H2O 均为极性分子，故C 正确；D．糯米中的淀粉可水解，淀粉水解的最终产物为葡萄
糖，故D 正确；故选B。
4．D。解析：这段话意思即用软浆车榨取甘蔗汁，每石蔗糖汁加半升的石灰，取过滤后的甘蔗汁加热冷
却，得到黑色晶体，用黄泥水淋洗可得到白糖。A．石灰为碱性物质，可与蔗糖中的酸性物质发生中和反
应，A 正确；B．“冷凝成黑沙”即将热蔗糖水冷却结晶，是结晶过程，B 正确；C．“黄泥水淋下”可
将黑色晶体变成白色，即实现脱色目的，C 正确；D．“白糖”是由蔗糖制得，故其主要成分为蔗糖，D
错误；本题选D。
5．D。解析：A．成分类似于淀粉的糖原一定条件下能发生水解反应最终生成葡萄糖，故A 正确，B．乙
烯分子中含有碳碳双键，一定条件下能发生加聚反应生成高聚物聚乙烯，故B 正确；C．畜禽毛羽的主要
成分为角蛋白，一定条件下能完全水解生成氨基酸，故C 正确；D．由结构简式可知，聚合物
单体是HOOC(CH2)4COOH 和HOCH2CH2OH，故D 错误；故选
D。
6．D。解析：A．纤维素属于多糖，大量存在于我们吃的蔬菜水果中，在自然界广泛分布，A 正确；B．
纤维素难溶于水，一是因为纤维素分子中含羟基，羟基之间形成氢键，导致纤维素难与水形成氢键，二
是因为碳骨架比较大，分子间氢键存在导致溶解于水的能力小，B 正确；C．纤维素在低温下可溶于氢氧
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化钠溶液，是因为碱性体系主要破坏的是纤维素分子内和分子间的氢键，促进其溶解，C 正确；D．纤维
素可在低温下溶于Na。
7．A。解析：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。
故选A。
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