军队文职考试化学_军队文职考试

解放军文职招聘考试化学与可持续发展-解放军文职人员招聘-军队文职考试-红师教育

发布时间：2017-08-27 10:57:13专题二十三 化学与可持续发展1.[2012 浙江理综，7]下列说法不正确的是( )A．利用太阳能在催化剂参与下分解水制氢是把光能转化为化学能的绿色化学方法B．蔗糖、淀粉、油脂及其水解产物均为非电解质C．通过红外光谱分析可以区分乙醇与乙酸乙酯D．石油催化裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量与质量；石油裂解的主要目的是得到更多的乙烯、丙烯等气态短链烃2. [2012 江苏化学，1]化学在资源利用、环境保护等与社会可持续发展密切相关的领域发挥着积极作用。下列做法与社会可持续发展理念相违背的是( )A．改进汽车尾气净化技术，减少大气污染物的排放B．开发利用可再生能源，减少化石燃料的使用C．研发可降解高分子材料，减少 白色污染D．过度开采矿物资源，促进地方经济发展3. [2012 天津理综，1]根据下列物质的化学性质，判断其应用错误的是( )A．酒精能使蛋白质变性，可用于杀菌消毒B．CaO能与SO2反应，可作工业废气的脱硫剂C．明矾水解时产生具有吸附性的胶体粒子，可作漂白剂D．镧镍合金能大量吸收H2形成金属氢化物，可作储氢材料4. [2012 四川理综，6]下列关于 化学与健康 的说法不正确的是( )A．服用铬含量超标的药用胶囊会对人体健康造成危害B．食用一定量的油脂能促进人体对某些维生素的吸收C． 血液透析 利用了胶体的性质D．光化学烟雾不会引起呼吸道疾病专题二十四 物质结构与性质1.[2012 江苏化学，21A]一项科学研究成果表明，铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。(1)向一定物质的量浓度的Cu(NO3)2和Mn(NO3)2溶液中加入Na2CO3溶液，所得沉淀经高温灼烧，可制得CuMn2O4。①Mn2＋基态的电子排布式可表示为________。②NO3(－)的空间构型是________ (用文字描述)。(2)在铜锰氧化物的催化下，CO被氧化为CO2，HCHO被氧化为CO2和H2O。①根据等电子体原理，CO分子的结构式为________。②H2O分子中O原子轨道的杂化类型为________。③1 mol CO2中含有的 键数目为________。(3)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2－。不考虑空间构型，[Cu(OH)4]2－的结构可用示意图表示为________。2．[2012 福建理综，30](1)元素的第一电离能：Al________Si(填 或 )。(2)基态Mn2＋的核外电子排布式为________。(3)硅烷(SinH2n＋2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示，呈现这种变化关系的原因是_________________________________。(4)硼砂是含结晶水的四硼酸钠，其阴离子Xm－(含B、O、H三种元素)的球棍模型如下图所示：①在Xm－中，硼原子轨道的杂化类型有________；配位键存在于________原子之间(填原子的数字标号)；m＝________(填数字)。②硼砂晶体由Na＋、Xm－和H2O构成，它们之间存在的作用力有________ (填序号)。A．离子键 B．共价键 C．金属键D．范德华力 E．氢键3．[2012 浙江自选，15](1)可正确表示原子轨道的是________。A．2s B．2dC．3px D．3f(2)写出基态镓(Ga)原子的电子排布式：________。(3)下列物质变化，只与范德华力有关的是________ 。A．干冰熔化 B．乙酸汽化C．乙醇与丙酮混溶 D．溶于水E．碘溶于四氯化碳 F．石英熔融(4)下列物质中，只含有极性键的分子是________，既含离子键又含共价键的化合物是________；只存在 键的分子是________，同时存在 键和 键的分子是________。A. N2 B．CO2 C．CH2Cl2 D．C2H4E．C2H6 F．CaCl2 G．NH4Cl(5)用 、 或 ＝ 填空：第一电离能的大小：Mg________Al；熔点的高低：KCl________ MgO。4．[2012 课标全国理综，37]ⅥA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表现出多种氧化态，含ⅥA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题：(1)S单质的常见形式为S8，其环状结构如下图所示，S原子采用的轨道杂化方式是________；(2)原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为____________________；(3)Se原子序数为________，其核外M层电子的排布式为________；(4)H2Se的酸性比H2S________(填 强 或 弱 )。气态SeO3分子的立体构型为________，SO3(2－)离子的立体构型为________；(5)H2SeO3的K1和K2分别为2.7 10－3和2.5 10－8，H2SeO4第一步几乎完全电离，K2为1.2 10－2，请根据结构与性质的关系解释：①H2SeO3和H2SeO4第一步电离程度大于第二步电离的原因：________；②H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因：_________________________________________________________________________________；(6)ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如下图所示，其晶胞边长为540.0 pm，密度为________g cm－3(列式并计算)，a位置S2－离子与b位置Zn2＋离子之间的距离为________pm(列式表示)。5．[2012 山东理综，32]金属镍在电池、合金、催化剂等方面应用广泛。(1)下列关于金属及金属键的说法正确的是________。a．金属键具有方向性与饱和性b．金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用c．金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子d．金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光(2)Ni是元素周期表中第28号元素，第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是_______________________ _________________________________________________。(3)过滤金属配合物Ni(CO)n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，则n＝________。CO与N2结构相似，CO分子内 键与 键个数之比为________。(4)甲醛(H2C===O)在Ni催化作用下加氢可得甲醇(CH3OH)。甲醇分子内C原子的杂化方式为________，甲醇分子内的O－C－H键角________(填 大于 等于 或 小于 )甲醛分子内的O－C－H键角。6．[2012 大纲全国理综，27]原子序数依次增大的短周期元素a、b、c、d和e中，a的最外层电子数为其周期数的二倍；b和d的A2B型氢化物均为V形分子，c的＋1价离子比e的－1价离子少8个电子。回答下列问题：(1)元素a为________；c为________；(2)由这些元素形成的双原子分子为________；(3)由这些元素形成的三原子分子中，分子的空间结构属于直线形的是________，非直线形的是______________；(写2种)(4)这些元素的单质或由它们形成的AB型化合物中，其晶体类型属于原子晶体的是________，离子晶体的是________，金属晶体的是________，分子晶体的是________；(每空填一种)(5)元素a和b形成的一种化合物与c和b形成的一种化合物发生的反应常用于防毒面具中，该反应的化学方程式为_______________ _________________________________________________________。专题二十五 有机化学基础1.[2012 课标全国理综，10]分子式为C5H12O且可与金属钠反应放出氢气的有机化合物有(不考虑立体异构)( )A．5种 B．6种C．7种 D．8种2．[2012 江苏化学，11]普伐他汀是一种调节血脂的药物，其结构简式如图所示(未表示出其空间构型)。下列关于普伐他汀的性质描述正确的是( )A．能与FeCl3溶液发生显色反应B．能使酸性KMnO4溶液褪色C．能发生加成、取代、消去反应D．1 mol该物质最多可与1 mol NaOH反应3．[2012 浙江理综，11]下列说法正确的是( )A．按系统命名法，化合物的名称为2,6－二甲基－5－乙基庚烷B．丙氨酸和苯丙氨酸脱水，最多可生成3种二肽C．化合物是苯的同系物D．三硝酸甘油酯的分子式为C3H5N3O94. [2012 大纲全国理综，13]橙花醇具有玫瑰及苹果香气，可作为香料。其结构简式如下：下列关于橙花醇的叙述，错误的是( )A．既能发生取代反应，也能发生加成反应B．在浓硫酸催化下加热脱水，可以生成不止一种四烯烃C．1 mol橙花醇在氧气中充分燃烧，需消耗470.4 L氧气(标准状况)D．1 mol橙花醇在室温下与溴的四氯化碳溶液反应，最多消耗240 g溴5. [2012 重庆理综，9]萤火虫发光原理如下：关于荧光素及氧化荧光素的叙述，正确的是( )A．互为同系物B．均可发生硝化反应C．均可与碳酸氢钠反应D．均最多有7个碳原子共平面6. [2012 福建理综，31]对二甲苯(英文名称p－xylene，缩写为PX)是化学工业的重要原料。(1)写出PX的结构简式________。(2) PX可发生的反应有________、________(填反应类型)。(3)增塑剂(DEHP)存在如下图所示的转化关系，其中A是PX的一种同分异构体。①B的苯环上存在2种不同化学环境的氢原子，则B的结构简式是________。②D分子所含官能团是________(填名称)。③C分子有1个碳原子连接乙基和正丁基，DEHP的结构简式是________。(4)F是B的一种同分异构体，具有如下特征：a．是苯的邻位二取代物；b．遇FeCl3溶液显示特征颜色；c．能与碳酸氢钠溶液反应。写出F与NaHCO3溶液反应的化学方程式________。7. [2012 大纲全国理综，30]化合物A(C11H8O4)在氢氧化钠溶液中加热反应后再酸化可得到化合物B和C。回答下列问题：(1)B的分子式为C2H4O2，分子中只有一个官能团。则B的结构简式是________，B与乙醇在浓硫酸催化下加热反应生成D，该反应的化学方程式是________，该反应的类型是________；写出两种能发生银镜反应的B的同分异构体的结构简式________；(2)C是芳香化合物，相对分子质量为180，其碳的质量分数为60.0%，氢的质量分数为4.4%，其余为氧，则C的分子式是________；(3)已知C的芳环上有三个取代基，其中一个取代基无支链，且含有能使溴的四氯化碳溶液褪色的官能团及能与碳酸氢钠溶液反应放出气体的官能团，则该取代基上的官能团名称是________。另外两个取代基相同，分别位于该取代基的邻位和对位，则C的结构简式是________；(4)A的结构简式是______________。8. [2012 四川理综，27]已知：－CHO＋(C6H5)3P===CH－R― －CH===CH－R＋(C6H5)3P===O，R代表原子或原子团。W是一种有机合成中间体，结构简式为：HOOC－CH===CH－CH===CH－COOH，其合成方法如下：其中，M、X、Y、Z分别代表一种有机物，合成过程中的其他产物和反应条件已略去。X与W在一定条件下反应可以生成酯N，N的相对分子质量为168。请回答下列问题：(1)W能发生反应的类型有________。(填写字母编号)A．取代反应B．水解反应C．氧化反应D．加成反应(2)已知为平面结构，则W分子中最多有________个原子在同一平面内。(3)写出X与W在一定条件下反应生成N的化学方程式：________________________________________________________________________。(4)写出含有3个碳原子且不含甲基的X的同系物的结构简式：________________________________________________________________________。(5)写出第②步反应的化学方程式：_______________________ _________________________________________________。9．[2012 课标全国理综，38]对羟基苯甲酸丁酯(俗称尼泊金丁酯)可用作防腐剂。对酵母和霉菌有很强的抑制作用，工业上常用对羟基苯甲酸与丁醇在浓硫酸催化下进行酯化反应而制得。以下是某课题组开发的从廉价、易得的化工原料出发制备对羟基苯甲酸丁酯的合成路线：已知以下信息：①通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基；②D可与银氨溶液反应生成银镜；③F的核磁共振氢谱表明其有两种不同化学环境的氢，且峰面积比为1∶1。回答下列问题：(1)A的化学名称为________；(2)由B生成C的化学反应方程式为________，该反应的类型为________；(3)D的结构简式为________；(4)F的分子式为________；(5)G的结构简式为________；(6)E的同分异构体中含有苯环且能发生银镜反应的共有________种，其中核磁共振氢谱有三种不同化学环境的氢，且峰面积比为2∶2∶1的是________(写结构简式)。10．[2012 山东理综，33]合成P(一种抗氧化剂)的路线如下：A(C4H10O)浓H2SO4B(C4H8)C6H6O①CHCl3，NaOH2]OHDE(C15H22O3)FP(C19H30O3)②A和F互为同分异构体，A分子中有三个甲基，F分子中只有一个甲基。(1)A B的反应类型为________。B经催化加氢生成G(C4H10)，G的化学名称是______________。(2)A与浓HBr溶液一起共热生成H，H的结构简式为______________。(3)实验室中检验C可选择下列试剂中的__________。a．盐酸 b．FeCl3溶液 c．NaHCO3溶液 d．浓溴水(4)P与足量NaOH溶液反应的化学反应方程式为________(有机物用结构简式表示)。11. [2012 江苏化学，17]化合物H是合成药物盐酸沙格雷酯的重要中间体，其合成路线如下：(1)化合物A中的含氧官能团为________和________。(填官能团名称)(2)反应① ⑤中，属于取代反应的是________(填序号)。(3)写出同时满足下列条件的B的一种同分异构体的结构简式：________________________________________________________________________。Ⅰ.分子中含有两个苯环；Ⅱ.分子中有7种不同化学环境的氢；Ⅲ.不能与FeCl3溶液发生显色反应，但水解产物之一能发生此反应。(4)实现D E的转化中，加入的化合物X能发生银镜反应，X的结构简式为________。

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发布时间：2017-08-27 10:44:41专题五 化学能与热能1．[2012 江苏化学，4]某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是( )A．该反应为放热反应B．催化剂能改变该反应的焓变C．催化剂能降低该反应的活化能D．逆反应的活化能大于正反应的活化能2. [2012 大纲全国理综，9]反应A＋B C( H 0)分两步进行：①A＋B X( H 0)，②X C( H 0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是( )3. [2012 重庆理综，12]肼(H2NNH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ)：N N为942、O＝O为500、N－N为154，则断裂1 mol N－H键所需的能量(kJ)是( )A．194 B. 391C. 516 D. 6584. [2012 北京理综，26]用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A，可实现氯的循环利用。反应A：4HCl＋O2CuO/CuCl22Cl2＋2H2O(1)已知：ⅰ.反应A中，4 mol HCl被氧化，放出115.6 kJ的热量。ⅱ.①H2O的电子式是___________________________________。②反应A的热化学方程式是____________________________。③断开1 mol H－O键与断开1 mol H－Cl键所需能量相差约为________kJ，H2O中H－O键比HCl中H－Cl键(填 强 或 弱 ) ________。(2)对于反应A，下图是在4种投料比[n(HCl)∶n(O2)，分别为1∶1、2∶1、4∶1、6∶1]下，反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线。①曲线b对应的投料比是________。②当曲线b、c、d对应的投料比达到相同的HCl平衡转化率时，对应的反应温度与投料比的关系是________。③投料比为2∶1、温度为400 ℃时，平衡混合气中Cl2的物质的量分数是________。5．[2012 课标全国理综，27]光气(COCl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途，工业上采用高温下CO与Cl2在活性炭催化下合成。(1)实验室中常用来制备氯气的化学方程式为_____________ _________。(2)工业上利用天然气(主要成分为CH4)与CO2进行高温重整制备CO，已知CH4、H2和CO的燃烧热( H)分别为－890.3 kJ mol－1、－285.8 kJ mol－1和－283.0 kJ mol－1，则生成1 m3(标准状况)CO所需热量为________；(3)实验室中可用氯仿(CHCl3)与双氧水直接反应制备光气，其反应的化学方程式为______________________；(4)COCl2的分解反应为COCl2(g)===Cl2(g)＋CO(g) H＝＋108 kJ mol－1。反应体系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示(第10 min到14 min的COCl2浓度变化曲线未示出)：①计算反应在第8 min时的平衡常数K＝________；②比较第2 min反应温度T(2)与第8 min反应温度T(8)的高低：T(2)________T(8)(填 或 ＝ )；③若12 min时反应于温度T(8)下重新达到平衡，则此时c(COCl2)＝________mol L－1；④比较产物CO在2～3 min、5～6 min和12～13 min时平均反应速率[平均反应速率分别以v(2～3)、v(5～6)、v(12～13)表示]的大小________；⑤比较反应物COCl2在5～6 min和15～16 min时平均反应速率的大小：v(5～6)________v(15～16)(填 或 ＝ )，原因是_______ __________________________________________________________。6．[2012 江苏化学，20]铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛。(1)真空碳热还原－氯化法可实现由铝土矿制备金属铝，其相关反应的热化学方程式如下：Al2O3(s)＋AlCl3(g)＋3C(s)===3AlCl(g)＋3CO(g) H＝akJ mol－13AlCl(g)===2Al(l)＋AlCl3(g) H＝bkJ mol－1①反应Al2O3(s)＋3C(s)===2Al(l)＋3CO(g)的 H＝________kJ mol－1(用含a、b的代数式表示)。②Al4C3是反应过程中的中间产物。Al4C3与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃)的化学方程式为_________________________________________________________________________________________。(2)镁铝合金(Mg17Al12)是一种潜在的贮氢材料，可在氩气保护下，将一定化学计量比的Mg、Al单质在一定温度下熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为Mg17Al12＋17H2===17MgH2＋12Al。得到的混合物Y(17MgH2＋12Al)在一定条件下可释放出氢气。①熔炼制备镁铝合金(Mg17Al12)时通入氩气的目的是____________________________________________________________________。②在6.0 mol L－1HCl溶液中，混合物Y能完全释放出H2。1 mol Mg17Al12完全吸氢后得到的混合物Y与上述盐酸完全反应，释放出H2的物质的量为________。③在0.5 mol L－1NaOH和1.0 mol L－1MgCl2溶液中，混合物Y均只能部分放出氢气，反应后残留固体物质的X－射线衍射谱图如图所示(X－射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。在上述NaOH溶液中，混合物Y中产生氢气的主要物质是________(填化学式)。(3)铝电池性能优越，Al－Ag2O电池可用作水下动力电源，其原理如图所示。该电池反应的化学方程式为________。

解放军文职招聘考试第六讲 生命与化学-解放军文职人员招聘-军队文职考试-红师教育

发布时间：2017-05-30 11:40:07第六讲 生命与化学引言：人体和化学的关系非常密切，首先生命和人类的演变过程离不开化学，要是没有化学变化，地球上就不会有生命，更不会有人类，而人类的生存和繁衍更是靠化学反应来维持的。生物进化是生命科学中的一个重大理论课题，如生命的起源就是其中的一个重要领域。化学能够通过分析、研究有关物质和化学变化现象，并通过化学模拟来揭示生命起源之谜。6-1、生命的起源一、地球上最早出现的生命物质是什么？1.米勒的研究发现（1953年），实验设计：CH4、NH3、N2、H2O等封闭在石英管内 模拟原始地球大气环境 加热放电8天8夜 生成了多种氨基酸、有机酸和尿素等按上述同样的方法也获得了诸如嘌呤、嘧啶、核糖核苷酸、脱氧核糖核苷酸、脂肪酸等重要的生物分子。2.澳大利亚炭质陨石（1959年9月），经分析发现了多种氨基酸和有机酸，震动了当时整个的科学界。3.人们的认识与推论 目前一个普遍被人们接受的观点：宇宙的发展阶段物质粒子 元素宇宙的诞生阶段 物理和化学进化 星际分子（150亿年前的大爆炸） 物质的形态逐渐演变 生物小分子生物大分子宇宙的生命生化阶段二、先有鸡还是先有蛋？ 古老的生物学话题1.蛋白质起源学 蛋白质在生命起源中的关键作用美国的Fox（60年代）中科院赵玉芬院士2.核酸起源学 强调核酸在编码蛋白质系列中的重要作用。（诺贝尔化学奖1989）Cech和Altmon等学者，提出原始生命可能发生于核酸工程的首先启动，认为小分子RNA是原始生命系统的主体，具有酸的活性，而RNA又可作为模板来合成DNA，并在蛋白质的介入下，加速了DNA， RNA 蛋白质系统的诞生。3.手性分子起源学自然界中发现的氨基酸绝大多数是L 构型、绝大多数单糖是D 构型等都是手性生物分子。DNA双螺旋也是右手螺旋分子等。手性生物分子的某种对映体在生物体中占有绝对优势。4.谁是谁非，是先有鸡还是先有蛋，迄今尚未定论。6 2、构成生命的最基本物质 蛋白质与核酸一、蛋白质 生命活动的主要承担者在所有生物分子中结构最具多样性，功能最具多样性，一切生命活动无不与蛋白质有关，其主要特征是：1.蛋白质的组成特征 氨基酸单元（残基）蛋白质是由各种不同的氨基酸构成的生物大分子，其主要组成元素是C、N、H、0，其次含有S、P、Fe、Cu等。蛋白质中的氨基酸有20种，其组成与结构的共同特征（1）都含有碱性基团氨基（-NH2）和酸性基团羧基（-CooH）而且氨基均连在羧基相邻的 碳上，故称 氨基酸，结构通式：H丨NH2 C COOH (R为特征基团)丨R氨基酸结构通式20种天然氨基酸的名称和结构（2）氨基酸是手性分子（手性中心为 碳原子），不是平面的，而是立体的，其立体构型有L 构型和D 构型两种，并互为对映关系，（如同左、右手关系），具有旋光异构现象。2.蛋白质的化学键特征 肽键（或酰胺键）什么是肽键？ 蛋白质分子中氨基酸连接的基本方式，一般式为：图：肽键与二肽的形成定义？ 分子氨基酸的 羧基（-CooH）与另一分子氨基酸的氨基（-NH2）通过缩合脱水形成酰胺键（-C-NH2-），所新生成的化合物称为肽，肽分子中的酰胺键称为肽键。Gly- Gly二肽键是由最简单的二分子甘氨酸缩含脱水而形成，其它肽分别为二肽、三肽、四肽、五肽等，依次类推，称为多肽，所形成链称多肽链。生命世界为什么丰富多彩？ 氨基酸不同的连接方式：2种不同的氨基酸 2肽3种不同的氨基酸 6肽4种不同的氨基酸 24肽20种不同的氨基酸 20100、或10130但实际上有生理活性的蛋白质种类约1010～10112数量级3.蛋白质的结构特征 四级结构层次一级结构：肽链中氨基酸（残基）的数目、种类和连接顺序。决定了蛋白质的功能和生理活性，只要有一个发生变化，整个蛋白质分子就会破坏。如牛催产素、牛加压素、牛胰岛素等均为一级结构。二级结构：是指蛋白质分子中多肽链本身的折叠方式，并形成 -螺旋和 折叠结构两种构型三级结构：是指二级结构再次折叠卷曲形成的高级结构，如球蛋白结构四级结构：是指几个蛋白质分子（称亚基）聚集而形成的更高级结构。通常只有那些具有高级结构的蛋白质才有生物活性。4.蛋白质的性质特征 生物功能最具多样性。正是由于上述特征和广泛多变的功能，才决定了蛋白质在生理上的重要性，所以被誉为生命活动的主要承担者。如：在新陈代谢活动的作用：生物的生长、运动、呼吸、免疫、消化、光合作用，对外环境变化及感觉并作出的反应等。在核酸遗传信息中的作用。酶蛋白质的催化作用。具有强的吸水性，不会透出细胞膜和血管壁（分子极大的原因）。蛋白质的结构与合成研究获多项诺贝尔化学奖5.蛋白质的基本变型 三大类白蛋白（1）简单蛋白质 球蛋白硬蛋白核蛋白（2）复合蛋白质 血红蛋白糖蛋白酪蛋白（3）衍生蛋白质：水解或变性蛋白质二、核酸 遗传信息的携带者与传递者（DNA和RNA）1.核酸的组成定义（见如下表）两类核酸的基本化学组成比较DNARNA说明嘌呤碱腺嘌呤（A）乌嘌呤（G）腺嘌呤（A）乌嘌呤（G）均含4种碱基，并有三种相同嘧啶碱胞嘧啶（T）胸腺嘧啶（C不同）胞嘧啶（T）尿嘧啶（U不同）戊糖D-2-胞氧核糖（不同）D-核糖（不同）戊糖类型不同酸磷酸磷酸如何定义？有何区别与联系？2.核酸的结构 一级和双螺旋结构（1）DNA的一级结构 由数量极其庞大的四种脱氧核糖核酸所组成。即由脱氧腺嘌呤核苷酸、脱氧乌嘌呤核苷酸、脱氧腺嘧啶核苷酸和脱氧胸腺嘧啶核苷酸所组成。RNA的一级结构与DNA相似。如DNA分子中核苷酸链的一个片段。因为生物的遗传贮存于DNA的核苷酸序列中，生物界物种的多样性即寓于DNA分子四种核苷酸千变万化的不同排列之中。（2）DNA的双螺旋结构模型 碱基互补配对原则A：DNA分子片段 B：DNA的双股链 C:DNA双螺旋DNA以双股核苷酸链的形式存在，在双链之间存在着根据其碱基性质的严格的两两配对关系，并通过氢键（H）配对。此即称为碱基互补配对原则。DNA双螺旋结构的发现是生命科学发展的一个里程碑，奠定了当今分子生物学的基础。6 3、分子遗传学的化学基础一、基因及其本质 DNA（RNA）基因是分子遗传学中一个重要的概念基因是染色体上呈直线排列的遗传单位或一个特定的DNA片段。一个基因通常有1000 5000个碱基对，一个DNA分子可以含有多达上万个基因。人体内有46条染色体，大约含有30亿个碱基对，相当于有100万个基因。二、DNA是如何复制的？ 半保留式复制DNA是遗传物质的载体，故亲代的DNA必须以自身分子为模板准确地复制成两个拷贝，并分配到两个子细胞中去，完成其遗传信息载体的使命。DNA的双螺旋结构对于维持这类遗传物质的稳定性和复制的准确性都极为重要。三、从DNA到蛋白质 基因的表达、转录与调控。1.什么是基因表达？染色体中的DNA分子用来储存和维持一般有机体的生命所必需的信息，诸如在什么部位（如手、臂、耳、翅、叶、花等）形成什么样的结构，什么样的酶应该被制造出来以控制像呼吸和消化这样的功能等，这些遗传信息完全取决于DNA分子两条链上的碱基的排列顺序，犹如用汉字所表达的信息编码在电文的数字串上一样。在后代的生长发育过程中，遗传信息自DNA转录给RNA，然后翻译成特异的蛋白质，以执行各种生命功能，使后代表现出与亲代相似的遗传性状，这就是所谓的基因表达。2.什么是基因的转录？ 从DNA到RNA的过程。基因表达的第一步是以DNA分子为模板合成出与DNA分子碱基互补的RNA分子，这种分子也就具有了从DNA传递而来的信息。由于DNA和RNA都是由四种核苷酸（字母）组成的，好像同一种文字的两种写法，因此从DNA和RNA的过程，叫做基因的转录。3.遗传密码表 密码字典什么是遗传密码？ 三联体密码作为生命活动主要承担者的蛋白质是怎样接收（DNA）遗传信息的？研究发现，蛋白质结构与核酸结构虽然完全没有相似之处，但在核酸中的核苷酸序列与蛋白质中的氨基酸序列之间存在着以 三个核苷酸 按一定的顺序决定 一种氨基酸 的对应关系，这就是三联体遗传密码或密码子。遗传密码表（或称密码字典）第一位核苷酸第二位核苷酸第三位核苷酸UCAGU苯丙氨酸苯丙氨酸亮氨酸亮氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸酪氨酸酪氨酸终止号终止号半胱氨酸半胱氨酸终止号色氨酸UCAGCUCAGAUCAGGUCAG如何使用这个密码表？例如表中U、C、A、G分别代表四种核苷酸，左边的第一个字母代表第一个核苷酸，顶部的四个字母代表第二个核苷酸，右边的字母代表第三个核苷酸：例如UUU代表苯丙氨酸（1960年首次实验确定，震动科学界），而UAA、UAG、UGA为终止号，不编码任何氨基酸。4.中心法则 翻译 复制 转录从RNA到蛋白质的的过程，是由于两者由不同种类的字母（核苷酸与氨基酸）构成，好像是从一种语言翻译成另一种语言，因此称翻译。DNA通过自我复制以保存其遗传信息，通过转录生成RNA，进而翻译成蛋白质的过程来控制生命现象，这在生物学称为 中心法则 如下图所示DNA 转录 DNA自我复制 逆转录 自我复制 蛋白质（氨基酸）5.化学对基因工程的贡献（1）基因工程 DNA重组技术（2）应用马铃薯品种改造转基因鼠、猪、牛、羊、兔、鱼等克隆羊 多利 诞生（1997）开始研究克隆大熊猫等特别珍贵的药用蛋白质生产疫苗（热点）应用领域包括分子生物学、神经生物学、脑科学、人类基因组计划临床诊断和治疗等6-4、生物催化与仿生化学 化学新的研究领域一、生物催化剂 酶1.组成定义：酶是一类由生物细胞产生的且以蛋白质为主要成分的，具有催化活性的生物大分子（多数为球形蛋白）2.显著特点反应快速，比一般的化学催化剂快1010倍以上高效率、专一性（即像一把钥匙开一把锁一样，2000余种）如，尿素（人体内） 脲酶 CO2+NH3在常温（35℃～40℃），常压（1atm），接近中性（PH=6～8）的生理条件进行反应。二、生物催化与仿生化学化学家不仅研究生物催化的机理，而且利用酶或模拟酶进行生物转化或生物合成来制备有用的化学物质，这种模拟生命过程的化学被称为 仿生化学 。三、生物固氮与化学模拟固氮化学反应：N2(g)+3H2(g) 高温高压 2NH3(g)(工艺复杂)化学催化剂空气中约78%N2，仅自然界中有些细菌和藻类能吸收氮并转化生成氨，如大豆、三叶草和紫花苜蓿等豆种植物中的根瘤菌具有固氮作用目前的化学模拟固氮：利用铜、铁等配合物以及铜、铁和硫的原子簇化合物作为模拟固氮酶（活性部分）四、光合作用 地球上最重要的化学反应1.光合作用机理？还原作用6CO2+12H20 叶绿素 C6H1206+6H20+CO2氧化作用①CO2被还原成糖（获电子过程）②H20被氧化称O2(失电子过程)③光能被固定并转化成化学能（核心问题）在光合作用中叶绿素是核心化合物，含有无机磷酸盐，参与合成三磷酸腺苷（ATP）形式。2.ATP 生物体内的能量使者什么是ATP？ 三磷酸腺苷（核苷酸）英文名称的缩写，是由一分子腺嘌呤，一分子核糖和三分子磷酸化合连接而成。ATP是推动生化过程的化学能源。叶绿素因含有无机磷酸盐，参与合成ATP形成高能键，在酶催化剂的作用下，ATP经过水解提供能量促进化学反应的产生。因各种生物活动都有ATP参与，所以ATP被称为生物体内的能量使者。