1、第26讲 生命活动的物质基础,-2-,-3-,-4-,基础梳理,感悟选考,对点训练,1.糖类 .定义: 糖类一般是多羟基醛或多羟基酮以及能水解生成它们的化合物,也称为碳水化合物,可用通式Cm(H2O)n表示,但并不是所有的糖类都符合此通式。 .葡萄糖(C6H12O6): (1)葡萄糖属于单糖,结构简式CH2OH(CHOH)4CHO 。 (2)化学性质: 含醛基(既能被氧化,又能被还原): a.银镜反应:CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OH CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag+3NH3+H2O 。,-5-,基础梳理,感悟选考,对点训练,b.与新制Cu(OH)2反应:C
2、H2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOH CH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O+3H2O 。 c.与H2的加成反应: CH2OH(CHOH)4CHO+H2 CH2OH(CHOH)4CH2OH 。 含OH(能发生酯化反应) 发酵制酒精:C6H12O6 2C2H5OH+2CO2 。,(3)制法:淀粉水解,(4)用途:作营养物质和还原剂。,-6-,基础梳理,感悟选考,对点训练,.果糖(C6H12O6): 属于单糖,结构简式为 。果糖和葡萄糖互为同分异构体 。 .蔗糖和麦芽糖(C12H22O11): (1)分子式均为C12H22O11 ,互为同分异构体 。 (2)麦芽糖分子中含
3、有CHO ,是还原性糖。蔗糖分子中无CHO ,不能还原银氨溶液和新制Cu(OH)2。 (3)蔗糖和麦芽糖都属于二糖,但水解生成物不同:1分子麦芽糖水解生成2分子葡萄糖 ;1分子蔗糖水解 生成1分子葡萄糖 、1分子果糖 。 (4)存在:甘蔗和甜菜中含蔗糖,淀粉在酶作用下水解可以得到麦芽糖。,-7-,基础梳理,感悟选考,对点训练,.淀粉和纤维素(多糖):,-8-,基础梳理,感悟选考,对点训练,-9-,基础梳理,感悟选考,对点训练,(1)糖类水解产物的检验: 在蔗糖、淀粉、纤维素的水解中硫酸只作催化剂。欲检验水解产物葡萄糖的生成,必须先加入NaOH溶液中和作为催化剂的硫酸,再加入银氨溶液或新制的氢氧
4、化铜进行检验。 (2)淀粉水解程度的判断: 淀粉遇碘能变蓝色,葡萄糖能发生银镜反应,依据这一性质可以判断淀粉在水溶液中是否已发生了水解和水解是否已进行完全。 如果淀粉还没有水解,其溶液中没有葡萄糖则不能发生银镜反应。 如果淀粉已完全水解,其溶液中没有淀粉,遇碘则不能变蓝色。 如果淀粉仅部分水解,其溶液中有淀粉也有葡萄糖,则既能发生银镜反应又能遇碘变蓝色。,-10-,基础梳理,感悟选考,对点训练,进行银镜反应前,一定要用NaOH溶液将混合液中和至弱碱性,以保证银镜反应的顺利进行。 因3I2+6NaOH NaIO3+5NaI+3H2O,所以用I2检验淀粉水解程度时,应在加NaOH溶液之前进行,否则
5、无法准确判断淀粉是否完全水解。 2.油脂 .油脂的组成: 油脂是由高级脂肪酸 与甘油生成的高级脂肪酸甘油酯,是一类特殊的酯。油脂不是高分子化合物,天然油脂是混合物。植物油脂通常呈液态 ,叫做油;动物油脂通常呈固态 ,叫做脂肪。,-11-,基础梳理,感悟选考,对点训练,.化学性质: 油脂是酯类,具有酯的通性,可以发生水解反应。若油脂中含有不饱和烃基,则还具有烯烃的性质。 (1)油脂的氢化(油脂的硬化):,(2)油脂的水解:,-12-,基础梳理,感悟选考,对点训练,工业上根据这一原理,以油脂为原料在酸 性条件下水解来制取高级脂肪酸和甘油。,工业上利用该反应制肥皂,肥皂的主要成分是高级脂肪酸钠 。油
6、脂水解后,为使肥皂和甘油充分分离,采用盐析 的方法,即加入食盐 细粒,使肥皂析出。,-13-,基础梳理,感悟选考,对点训练,3.氨基酸 氨基酸是蛋白质水解 的最终产物,是构成蛋白质的物质基础 。 (1)定义:羧酸分子里烃基上的氢原子被NH2 取代后的产物叫氨基酸。 (2)结构特点:氨基酸分子中既含有碱性基团NH2 ,又含有酸性基团COOH 。天然蛋白质水解后得到的均为-氨基酸,-氨基,-14-,基础梳理,感悟选考,对点训练,(3)性质:,随着水溶液pH的不同,氨基酸在溶液中存在的形态也不同:,具有两性:既可与酸反应生成盐,又可与碱反应生成盐和水。 可以利用此原理分离氨基酸、多肽和蛋白质。,-1
7、5-,基础梳理,感悟选考,对点训练,缩聚反应: 一定条件下,氨基酸分子间可以发生脱水反应,合成更复杂的化合物(多肽),进而构成蛋白质。 同种氨基酸缩聚成高分子化合物:,胺与羧酸缩聚成高分子化合物:,-16-,基础梳理,感悟选考,对点训练,4.蛋白质 (1)组成和结构:蛋白质中除含有C、H、O 等元素外还含有氮等元素。相对分子质量很大,属于高分子 化合物。蛋白质是由氨基酸通过肽键等相互连接而形成的,由于氨基酸的数量和排列顺序不同,决定了蛋白质的结构很复杂。 (2)蛋白质的性质: 有的蛋白质能溶 于水,如鸡蛋清;有的蛋白质难 溶于水,如丝、毛等。 蛋白质的盐析是指向蛋白质溶液中加入某些无机盐溶液
8、后,可使蛋白质凝聚 而从溶液中析出 的现象。盐析是一个可逆 过程。可利用多次盐析来分离 、提纯 蛋白质。,-17-,基础梳理,感悟选考,对点训练,能使蛋白质变性的条件和物质有:加热 、紫外线 、X射线 、强酸 、强碱 以及含铅、铜、汞形成的重金属盐 等;有机化合物甲醛 、酒精 、苯甲酸 等也能使蛋白质变性,蛋白质变性后将失去原有的可溶 性和生理活 性,为不可逆变化。 某些蛋白质遇浓硝酸会变黄 色,称为颜色反应。蛋白质灼烧时会有烧焦羽毛 的气味。两者都可用来检验蛋白质。 水解:在酸、碱、酶的作用下,蛋白质可水解为各种氨基酸。 (3)酶: 酶是一种特殊的蛋白质,对生物体内的新陈代谢反应具有很强的催
9、化 作用,具有条件温和 、高效性 、专一性 的特点。,-18-,基础梳理,感悟选考,对点训练,难点释疑 油脂是高分子化合物吗?油脂是纯净物吗? 提示:油脂是高级脂肪酸的甘油酯,相对分子质量不大,不是高分子化合物。其结构中酸脱羟基留下的部分往往不同,天然油脂大都是多种混甘油酯组成的混合物。,-19-,基础梳理,感悟选考,对点训练,1.(20184浙江选考)下列说法正确的是( ) A.油脂、糖类和蛋白质都能发生水解反应 B.油脂的皂化反应可用硫酸作催化剂 C.淀粉溶液中加入硫酸,加热45 min,再加入少量银氨溶液,加热,有光亮银镜生成 D.福尔马林能使蛋白质发生变性,可用于浸制动物标本,答案,-
10、20-,基础梳理,感悟选考,对点训练,2.(201711浙江选考)下列说法正确的是( ) A.花生油的主要成分是高级脂肪酸甘油酯,属于高分子化合物 B.只有不同种类的氨基酸之间才能形成多肽 C.向鸡蛋清的溶液中加入饱和硫酸钠溶液产生沉淀,加水后沉淀可溶解 D.向淀粉溶液中加入硫酸溶液,加热后滴入几滴氢氧化铜悬浊液,再加热至沸腾,未出现砖红色物质,说明淀粉未水解,答案,-21-,基础梳理,感悟选考,对点训练,3.(20174浙江选考)下列说法正确的是( ) A.向鸡蛋清的溶液中加入浓的硫酸钠溶液或福尔马林,蛋白质的性质发生改变并凝聚 B.将牛油和烧碱溶液混合加热,充分反应后加入热的饱和食盐水,上
11、层析出甘油 C.氨基酸为高分子化合物,种类较多,分子中都含有COOH和NH2 D.淀粉、纤维素、麦芽糖在一定条件下可与水作用转化为葡萄糖,答案,-22-,基础梳理,感悟选考,对点训练,4.(201610浙江选考)下列说法正确的是( ) A.油脂、糖类和蛋白质均为高分子化合物 B.植物秸秆的主要成分是纤维素,纤维素在催化剂作用下经水解可得葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下能转化为酒精 C.往含硫酸的淀粉水解液中加入银氨溶液,水浴加热后无银镜产生,说明淀粉未水解 D.向鸡蛋清的溶液中加入甲醛溶液,可观察到蛋白质发生凝聚,再加入蒸馏水,振荡后蛋白质又发生溶解,答案,-23-,基础梳理,感悟选考,对点训练
12、,1.(2018绍兴选考适应性考试)下列说法正确的是 ( ) A.油脂发生皂化反应得到高级脂肪酸与甘油 B.油脂、蛋白质均可以水解,水解产物中含有电解质 C.蛋白质是天然高分子物质,可在体内转化为氨基酸,这个过程称为蛋白质的变性 D.向淀粉溶液中加入硫酸溶液,加热一段时间,然后加入过量NaOH溶液,再滴入几滴碘水,溶液未变蓝,说明淀粉已完全水解,答案,-24-,基础梳理,感悟选考,对点训练,2.(2018嘉兴一中高二月考)下列说法正确的是( ) A.硬脂酸甘油酯和乙酸乙酯都属于酯类物质,都能发生皂化反应 B.制造纸张的原料木材、制造毛皮大衣的原料皮革,它们的主要成分都是纤维素 C.在淀粉水解液
13、中加过量NaOH溶液,滴加碘水,如溶液未显蓝色,则证明淀粉水解完全 D.体积分数为75%的乙醇溶液可用于医疗消毒,原理是乙醇使菌体蛋白质发生变性,答案,-25-,基础梳理,感悟选考,对点训练,3.(2018天台平桥中学检测)下列有关蛋白质的说法正确的是( ) 氨基酸、淀粉均属于高分子化合物 蛋白质是结构复杂的高分子化合物,分子中都含有C、H、O、N 若两种二肽互为同分异构体,则二者的水解产物一定不一致 用甘氨酸A. B. C. D.,答案,-26-,基础梳理,感悟选考,对点训练,4.(2018浙江选考十校联盟考试)下列说法正确的是 ( ) A.油脂在酸性条件下的水解反应叫皂化反应 B.淀粉水解
14、液中加入过量的氢氧化钠溶液后,加新制的氢氧化铜悬浊液可检测淀粉是否水解完全 C.饱和Na2SO4溶液或硫酸铜溶液均可使蛋白质溶液产生沉淀,但原理不同 D.纤维素在人体内可水解为葡萄糖,故可作人类的营养物质,答案,-27-,基础梳理,感悟选考,对点训练,5.(2018丽州、衢州、湖州三地质检)下列说法不正确的是( ) A.糖类都是天然高分子化合物,组成与结构比较复杂 B.油脂是热值最高的营养物质,在碱性或酸性条件下都能水解 C.体积分数为75%的乙醇溶液能使蛋白质变性,常用于医疗消毒 D.在人体内,蛋白质和氨基酸能相互转化,答案,-28-,对有机物的结构,尤其是多种官能团共同存在于一种物质中时,
15、考虑问题不够全面 【易错题】 甘氨酸和丙氨酸的混合物在一定条件下可发生反应生成链状二肽,最多可以生成 种二肽。 错因剖析容易忽视同种氨基酸分子间脱水也会形成二肽。 正确解答甘氨酸的氨基与丙氨酸的羧基间脱水、甘氨酸的羧基与丙氨酸的氨基间脱水形成两种二肽;两个甘氨酸分子间脱水、两个丙氨酸分子间脱水形成两种二肽。共形成四种二肽。 答案4 纠错笔记考虑问题要严谨、全面。类似的问题在书写同分异构体时也要注意:类别异构、碳链异构、位置异构等都要考虑全面,判别有机反应类型时要注意从反应的实质进行判别等。,-29-,2,3,4,1,5,1.(2017杭州七县高二期末考试)下列说法正确的是 ( ) A.油脂是人
16、体内热值最高的营养物质,在工业上可用于制肥皂和油漆 B.CH2(NH2)CH2COOH属于-氨基酸 C.糖类物质在一定条件下均能发生水解反应 D.鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸铜溶液会有沉淀析出,加水后沉淀又会溶解,6,7,答案,-30-,2,3,4,1,5,2.(2018象山中学段考)下图表示蛋白质分子结构的一部分,图中(A)、(B)、(C)、(D)标出了分子中不同的化学键,当蛋白质发生水解反应时,断裂的化学键是( ),6,7,答案,-31-,2,3,4,1,5,3.(2018嘉兴二模)下列说法正确的是( ) A.葡萄糖能水解生成CH3CH2OH和CO2 B.油脂水解的产物之一丙醇是一种重要的工业
17、原料 C.蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液,析出的沉淀能重新溶于水中 D.生活中用于制造水杯、食物保鲜膜的高分子材料是聚氯乙烯,6,7,答案,-32-,2,3,4,1,5,4.(2018辽宁重点高中协作校高三三模)化学与生产生活密切相关。下列说法正确的是( ) A.阻燃剂Al(OH)3受热分解时放出能量 B.蚕丝、涤纶、棉花的主要成分均为蛋白质 C.油脂在长期贮存过程中与微生物、酶和空气中的氧气作用会发生酸败 D.硅太阳能电池与铜锌原电池工作时均由化学能转变为电能,6,7,答案,-33-,2,3,4,1,5,6,7,5.(2018北京丰台区高三二模)下列说法正确的是( ) A.麦芽糖的水解产物不
18、能发生银镜反应 B.油脂在酸性或碱性条件下均可发生水解反应,最终产物不相同 C.蛋白质溶液里加入饱和硫酸铵溶液,析出的蛋白质再加水后不再溶解,答案,-34-,2,3,4,1,5,6,7,6.(2018严州中学阶段测试)以淀粉和油脂为原料,制备生活中某些物质。,-35-,2,3,4,1,5,6,7,已知:反应生成D、E、F的物质的量之比为211,E与等物质的量的H2反应。请回答: (1)葡萄糖的分子式为 ,C分子中官能团的名称为 。 (2)下列说法正确的是 (填序号)。 A.淀粉、油脂都是高分子化合物,都能发生水解反应 B.C、D属于同系物;M、N也属于同系物 C.上述中属于取代反应的为 D.B
19、、E含不同官能团,但都能使酸性高锰酸钾溶液褪色 (3)写出N的一种结构简式: ;C与F按不同的比例,还可以生成另外两种物质X、Y,且相对分子质量:XNY,则Y的分子式为 。 (4)写出反应(A+DM)的化学方程式: 。,-36-,2,3,4,1,5,6,7,-37-,2,3,4,1,5,6,7,解析 由框图可知,淀粉的水解产物为葡萄糖(C6H12O6),葡萄糖在酒化酶催化作用下发生分解反应生成乙醇(CH3CH2OH)和CO2,故A为CH3CH2OH;A氧化生成B,B为CH3CHO;B氧化生成C,C为CH3COOH;油脂甲的分子式为C57H108O6,其在酸性条件下水解生成甘油F(C3H8O3)
20、和高级脂肪酸E、D,且E氢化可生成D,故D、E分子中所含碳原子数相同,均为(57-3)3=18,E可与等物质的量H2反应,故E含有1个碳碳双键,故D为硬脂酸(C17H35COOH),E为油酸(C17H33COOH);D与A反应的产物M为硬脂酸乙酯(C17H35COOCH2CH3);F为丙三醇,其与C(CH3COOH)反应生成酯N,N中含有7个碳原子,故应为丙三醇中两个羟基与乙酸酯化,故产物N的结构简式为,-38-,2,3,4,1,5,6,7,7.已知氨基酸可发生如下反应:且已知:D、E的相对分子质量分别为162和144,可发生的物质转化关系如下图所示:(1)写出B、D的结构简式:B ,D 。 (2)写出CE的化学方程式: 。 (3)写出CD的化学方程式: 。,-39-,2,3,4,1,5,6,7,-40-,2,3,4,1,5,6,7,
