第九章 第4课时 生物大分子 合成高分子-【直击双1流】2024高考化学一轮复习讲义

第 4 课时　 生物大分子　 合成高分子 考点一　生物大分子 一、糖类 1. 组成和分类 类别 定义 组成 元素 代表物的名称、分子式、 相互关系 单糖 不能水解的糖 寡糖 1 mol 糖水解后 能产生 2~10 mol 单糖 多糖 1 mol 糖水解后 能产 生 10 mol 以上单糖 C、H、O 如葡萄糖、果糖、核糖和脱氧 核糖等,其中葡萄糖、果糖分 子式均为 C6H12O6,二者互 为同分异构体 以二糖最为重要,如蔗糖、麦 芽糖和乳糖等,其中蔗糖、麦 芽糖分子式均为 C12H22O11, 二者互为同分异构体 如淀粉、纤维素和糖原等, 其中淀粉、纤维素的分子 通式均为 ( C6 H10 O5 ) n, 但 由于 n 值不同,二者不互为 同分异构体 2. 部分糖类物质的结构与性质 结构特点 物理性质 化学性质 单糖 葡萄糖 多羟基醛 无色晶体, 易 溶于水, 有甜 味( 甜度不如 蔗糖) 还原性:与新制 Cu(OH)2 反应 生成砖红色沉 淀, 与 银 氨 溶 液 发 生 银 镜 反应 酯化 反 应: 含 有羟基 果糖 多羟基酮 无色晶体, 易 溶于水, 吸湿 性强 具有还原性和 能 发 生 酯 化 反应 续表 结构特点 物理性质 化学性质 二糖 蔗糖 一分子的果糖 和一分子葡萄 糖缩合而成 无色晶体, 易 溶 于 水, 有 甜味 能发生水解反 应, 不 具 有 还 原性 麦芽糖 两分子的葡萄 糖缩合而成 无色晶体, 易 溶于水, 有甜 味,但甜度不 及蔗糖 能发生水解反 应, 具 有 还 原性 多糖 淀粉 纤维素 分子式表示为 ( C6 H10 O5 ) n, 其中的葡萄糖 单元中一般含 有三个羟基, 也可以表示为 [C6H7O2(OH)3]n 白 色 粉 末 物 质,没有甜味, 不溶于冷水, 在热水中会部 分溶解, 形成 胶状的淀粉糊 淀 粉 遇 碘 变 蓝, 用 此 现 象 可以检验淀粉 的存在 能发生水解反 应, 不 具 有 还 原性 白 色 纤 维 物 质,没有甜味, 不溶于水, 也 不溶于一般的 有机溶剂 能发生水解反 应 和 酯 化 反 应, 不 具 有 还 原性 二、氨基酸、蛋白质和酶 1. 氨基酸 (1)氨基酸的组成和结构 氨基酸是羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取 代的化合物,官能团为—COOH 和—NH2 。 如 α 氨 基酸的结构简式可表示为 CHR COOH NH2 。 α-氨基酸除甘氨酸之外,一般均连有 4 个不 同原子或原子团的手性碳原子,具有对映异 构体。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 741第九章　有机化学基础 　　　 (2)氨基酸的化学性质 ①两性 氨基酸分子中既含有酸性基团—COOH,又 含有碱性基团—NH2,因此氨基酸是两性化合 物。 CH2COOH + HCl NH2 → CH2COOH NH3Cl CH2COOH + NaOH NH2 → CH2COONa + H2O NH2 ②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,通过氨基和羧基间的缩合脱去水, 形成含有肽键的化合物,发生成肽反应。 CHH2N R C O 􀪅􀪅 OH+ NH H CH R′ COOH􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 → CHH2N R C O 􀪅􀪅 N H CH R′ COOH +H2O 2. 蛋白质 (1)蛋白质的定义 一般把相对分子质量在 10 000 以上的,并具 有一定空间结构的多肽,称为蛋白质。 (2)蛋白质的组成元素 蛋白质主要是由 C、H、O、N、S 等元素组成, 有些蛋白质含有 P、Fe、Zn、Cu 等元素。 (3)蛋白质的性质 ①水解:蛋白质在酸、碱或酶的作用下,先水 解为多肽,最终水解得到氨基酸。 ②盐析:少量的某些可溶性盐(如硫酸铵、硫 酸钠、氯化钠等)的浓溶液可以降低蛋白质的溶 解度,使其析出。 加水后盐析的蛋白质会继续溶 解,并不影响活性。 采用多次盐析和溶解,可以 分离提纯蛋白质。 ③变性:在某些物理或化学因素的影响下, 蛋白质的性质和生理功能会发生改变的现象是 变性。 变性后的蛋白质加水不能继续溶解,也会 失去原来的生理活性,属于不可逆变化。 物理因素 加热、