内容正文:
第55讲 生命活动的物质基础 合成高分子(基础课)
1.了解糖类、油脂、氨基酸和蛋白质的组成、结构特点、主要化学性质及应用。 2.了解核酸的组成、结构和生物功能。 3.了解糖类、油脂、氨基酸和蛋白质、核酸在生命过程中的作用。 4.了解合成高分子的组成与结构特点。能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。 5.了解加聚反应和缩聚反应的含义。 6.了解合成高分子在高新技术领域的应用以及在发展经济、提高生活质量方面中的贡献。
糖类
1.糖类的组成与分类
(1)概念:从分子结构上看,可定义为多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。
(2)组成:主要包含C、H、O三种元素。大多数糖类化合物的通式为Cm(H2O)n,所以糖类也被称为碳水化合物。但注意糖类与Cm(H2O)n不是等同的。
(3)分类
2.单糖——葡萄糖、果糖和戊糖
(1)葡萄糖、果糖的组成和分子结构
分子式
结构简式
官能团
二者关系
葡萄糖
C6H12O6
CH2OH(CHOH)4CHO
—OH、—CHO
同分异构体
果糖
CH2OH(CHOH)3COCH2OH
—OH、
(2)葡萄糖的性质
(3)核糖与脱氧核糖
核糖与脱氧核糖分别是生物体的遗传物质核糖核酸(RNA)与脱氧核糖核酸(DNA)的重要组成部分。它们都是含有5个碳原子的单糖——戊糖。
核糖的结构简式:
脱氧核糖的结构简式:
3.二糖——蔗糖与麦芽糖
(1)相同点
①组成相同,分子式均为C12H22O11,二者互为同分异构体。
②能发生水解反应。
(2)不同点
①官能团不同:蔗糖分子中不含醛基;麦芽糖分子中含有醛基,能发生银镜反应,能还原新制的Cu(OH)2。
②水解产物不同:蔗糖和麦芽糖发生水解反应的化学方程式分别为
C12H22O11+H2OC6H12O6+C6H12O6
蔗糖 葡萄糖 果糖;
C12H22O11+H2O2C6H12O6
麦芽糖 葡萄糖。
4.多糖——淀粉与纤维素
(1)相同点
①都属于天然有机高分子化合物,分子式都可表示为(C6H10O5)n。
②都能发生水解反应,反应的化学方程式分别为
(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6
淀粉 葡萄糖;
(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6
纤维素 葡萄糖。
③都不能发生银镜反应。
(2)不同点
①通式中n值不同,二者不互为同分异构体。
②淀粉遇碘呈现特殊的蓝色。
(1)能发生银镜反应的糖称为还原糖,如葡萄糖、麦芽糖、核糖等,不能发生银镜反应的糖称为非还原糖,如蔗糖、淀粉等。
(2)纤维素在人体不能被吸收作为营养物质,但具有通便功能。
1.下列说法正确的是( )
A.葡萄糖、果糖的分子式均为C6H12O6,二者互为同分异构体
B.淀粉、纤维素和油脂都属于天然有机高分子化合物
C.油脂、淀粉、蔗糖和葡萄糖在一定条件下都能发生水解反应
D.肌醇()与葡萄糖()的元素组成相同,化学式均为C6H12O6,满足Cm(H2O)n,因此均属于糖类化合物
A [油脂不是天然高分子化合物,B项错误;葡萄糖不能发生水解反应,C项错误;肌醇属于醇,不属于糖类化合物,D项错误。]
2.下列关于验证蔗糖属于非还原糖,而其水解产物具有还原性的实验方案的说法中,正确的是( )
A.验证蔗糖属于非还原糖的操作顺序:④③
B.验证蔗糖属于非还原糖的操作顺序:④⑤
C.验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序:①④⑤
D.验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序:①⑤④⑤
B [某糖是否属于还原性糖,可通过银镜反应加以证明。银镜反应应该采取水浴加热,同时考虑到银镜反应应该在碱性条件下进行,故蔗糖水解后应先加碱中和作催化剂的酸,然后才能进行银镜反应,综上所述,B项正确。]
3.可通过实验来验证淀粉水解生成还原糖,其实验包括下列一些操作过程,这些操作过程正确的顺序是( )
①取少量淀粉加水制成溶液 ②加热煮沸 ③加入碱液中和并呈碱性 ④加入新制的Cu(OH)2
⑤加入几滴稀硫酸 ⑥再加热
A.①②⑤⑥④③ B.①⑤②④⑥③
C.①⑤②③④⑥ D.①⑥④⑤③②
C [淀粉水解的实验步骤为取少量纯淀粉加适量水配成溶液;在淀粉溶液中加入3~5滴稀硫酸;将混合液煮沸几分钟、冷却;由于水解生成还原性葡萄糖,与新制的Cu(OH)2发生氧化还原反应须在碱性条件下进行,所以加入碱液,调pH至碱性,然后在冷却后的溶液中加入新制的Cu(OH)2,水浴加热,其实验结果有砖红色沉淀产生。所以该实验中操作步骤的正确排列顺序为①⑤②③④⑥。]
糖类水解产物的检验方法
(1)实验流程
(2)注意问题
①检验淀粉时,必须直接取水解液加入碘水,不能取呈碱性的中和液,因为I2能与Na