第六章 常见生物分子及合成高分子化合物（课件）中职《化学 基础模块》同步教学（哈尔滨工程大学出版社）

第六章 常见生物分子及合成高分子化合物 第一节　糖　　类 第二节　 蛋　白　质 第三节　 合成高分子化合物 学生实验　常见生物分子的性质 第一节　 糖　　类 一、葡萄糖 葡萄糖的分子式为 C6H12O6，白色晶体，有甜味，能溶于水。葡萄糖是自然界中分布最广的单糖，它主要存在于带有甜味的水果和蜂蜜中，以及植物的种子、叶、根、花中。 一、葡萄糖 血液中所含的葡萄糖（英文简写为 Glu）称为血糖。人体内各组织细胞活动所需的能量大部分来自葡萄糖，所以血糖必须保持一定的水平才能满足体内各器官和组织的需要。正常人在空腹时的血糖浓度为 3.9~6.0 mmol/L，超过 6.0 mmol/L 称为高血糖，低于 3.9 mmol/L 称为低血糖。 知识链接 一、葡萄糖 葡萄糖的结构式为 从结构式中可以看出其分子中存在羟基和醛基，因此可与银氨溶液发生银镜反应，也可与斐林试剂发生反应。医学上常用斐林试剂与病人的尿样反应来诊断尿糖情况。 葡萄糖可用于糖果制造业、制镜业和医药领域。葡萄糖是生物体内新陈代谢不 可缺少的营养物质，它的氧化反应放出的热量是人类生命活动所需能量的重要来源。 二、蔗糖与麦芽糖 （一）蔗糖 蔗糖是最重要的、同时也是自然界中分布最广泛的二糖，是甘蔗和甜菜的主要成分，又叫作甜菜糖。蔗糖为白色晶体，熔点为 180 ℃，易溶于水，难溶于乙醇和乙醚。 蔗糖是由一分子葡萄糖的半缩醛羟基与一分子果糖的半缩醛羟基脱去一分子水生成的二糖。在蔗糖的分子中已无半缩醛羟基存在，因此蔗糖没有还原性，不能被托伦试剂和斐林试剂氧化。在硫酸的催化作用下，蔗糖分子可水解生成一分子葡萄糖和一分子果糖，化学方程式为 二、蔗糖与麦芽糖 （二）麦芽糖 自然界中不存在游离的麦芽糖。淀粉经麦芽酶或唾液酶作用，可部分水解成麦芽糖。麦芽糖是白色晶体，甜度低于蔗糖，熔点为 160~165 ℃，可溶于水，微溶于乙醇。 麦芽糖是由一分子葡萄糖的半缩醛羟基与另一分子葡萄糖 C4 上的醇羟基缩水而成的二糖。在麦芽糖分子中还存在一个半缩醛羟基，因此麦芽糖是还原糖，能还原斐林试剂和托伦试剂，具有变旋现象，能生成腙和脎。在无机酸或酶的催化作用下，麦芽糖可生成两分子葡萄糖，化学方程式为 三、淀粉与纤维素 （一）淀粉 淀粉是植物体内储存的养分，存在于种子和块茎中。各类植物中的淀粉含量都比较高。 淀粉为白色粉末，不溶于一般的有机溶剂，其分子式为 (C6H10O5)n。淀粉溶液与碘作用可生成蓝色的复合物，常用来作为淀粉的鉴别方法。淀粉没有还原性，天然淀粉一般不溶于水。 淀粉是由直链和支链两种结构形式组成的。在不同的植物中，直链和支链结构的淀粉含量是有差别的。一般淀粉中含直链淀粉 10%~20%，含支链淀粉 80%~90%。通常淀粉是没有还原性的，但是在有催化剂存在的条件下，淀粉可以逐步水解生成一系列比淀粉分子小的化合物，最终生成葡萄糖，反应方程式为 三、淀粉与纤维素 我们知道，淀粉是没有甜味的，但为什么我们在咀嚼馒头或米饭时会感觉到有甜味呢？这是因为馒头和米饭的主要成分是淀粉，而口腔唾液中有淀粉酶 ( 一种蛋白质 )，在我们咀嚼馒头或米饭时，一部分淀粉在唾液中淀粉酶的催化作用下水解，生成了麦芽糖，所以我们会感觉到有甜味。 知识链接 三、淀粉与纤维素 （二）纤维素 纤维素在自然界中分布得非常广泛。天然纤维素主要来源于棉花、木材等。它是植物细胞壁的主要成分，也是构成植物支撑组织的基础。 纤维素分子由几千个葡萄糖单位经 β-1,4- 苷键连接而成，没有分支，呈一条螺旋状长链，长链分子间通过氢键结合起来。这种特殊的结构使得纤维素具有较强的机械性能和化学稳定性，从而能在植物体内起到支撑作用。 课后练习 1. 下列关于糖类的叙述中正确的是（　　）。 A. 糖类的分子式通式为 Cm(H2O)n B. 糖类按其能否水解以及水解产物的不同分为单糖、低聚糖、多糖 C. 糖类物质都能与新制 Cu(OH)2 悬浊液反应生成 Cu2O 沉淀 D. 糖类都能发生水解反应 2. 青苹果汁遇到碘酒时显蓝色，熟苹果汁能与新制 Cu(OH)2 悬浊液反应生成砖 红色沉淀，这说明（　　）。 A. 青苹果中只含淀粉 B. 熟苹果中只含单糖 C. 苹果转熟时单糖聚合成淀粉 D. 苹果转熟时淀粉水解为单糖 课后练习 3. 通过实验来验证淀粉分解可生成葡萄糖，其实验包括下列操作过程，这些操 作过程的正确排列顺序是（　　）。 ① 取少量淀粉和水制成溶液　② 加热煮沸　③ 加入碱液中和酸性溶液 ④ 加入新制 Cu(OH)2 悬浊液　⑤ 加入少量稀硫酸　⑥ 再加热 A. ①②⑤⑥④③　 B. ①⑤②④⑥③ C. ①⑤②③④⑥　 D. ①⑥④⑤③② 第二节　 蛋　白　质 一、蛋白质的组成 蛋白质主要存在于酶、肌肉、毛发中，其分子中主要含有 C、H、O