第15讲 生物小分子和大分子 讲义 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3

第15讲 生物小分子和大分子 学习目标 1．了解糖类的结构特点和性质。 2．了解氨基酸的组成、结构特点和性质。 3．了解蛋白质的组成、结构特点和性质。 4．了解核酸的组成、结构特点和性质。 考点精讲 一、糖类 1．分类 分类 名称 分子式 注意 单糖 葡萄糖 C6H12O6 葡萄糖和果糖是同分异构体 果糖 C6H12O6 核糖 C5H10O5 —— 脱氧核糖 C5H10O4 不能写成Cm(H2O)n 二糖 蔗糖 C12H22O11 蔗糖和麦芽糖是同分异构体 麦芽糖 C12H22O11 多糖 淀粉 (C6H10O5)m 淀粉和纤维素不是同分异构体 纤维素 (C6H10O5)n 说明：淀粉和纤维素都是混合物、都是天然高分子。 2．单糖 名称 葡萄糖 果糖 存在 水果、蜂蜜，植物的种子、叶、根、花中，动物的血液和淋巴液中 水果、蜂蜜中较高 物理性质 无色晶体、易溶于水，熔点146 ℃ 无色晶体，易溶于水，吸湿性强 甜度 不如蔗糖 最甜的糖 化学性质 (1)能被银氨溶液、新制氢氧化铜溶液、溴水、高锰酸钾溶液等氧化剂氧化 (2)能发生生理氧化放出能量 (3)能与H2发生加成反应生成己六醇 (4)在酒化酶的作用下生成乙醇和二氧化碳 —— 3．二糖 名称 蔗糖 麦芽糖 存在 甘蔗、甜菜等 发芽的谷粒和麦芽 物理性质 无色晶体，易溶于水，熔点186 ℃ —— 结构特点 无醛基 有醛基 化学性质 非还原性糖 还原性糖 4．多糖 名称 淀粉 纤维素 存在 存在于植物种子、块茎、块根、谷类、薯类等 存在于棉花、木材等 物理性质 白色粉末状物质，没有甜味，不溶于冷水。 白色纤维状物质，没有甜味，不溶于水，也不溶于一般的有机溶剂。 结构特点 无—CHO，有—OH 化学性质 (1)不能被银氨溶液和新制氢氧化铜等弱氧化剂氧化 (2)发生水解反应最终生成葡萄糖 (3)能发生酯化反应 5．实验 (1)蔗糖、淀粉和纤维素的水解都需要在酸或酶的催化作用下才能进行。 (2)蔗糖、淀粉和纤维素的水解后都需要加足量碱中和酸，之后再进行银镜等实验。 例题1．下列有关糖类的说法中，正确的是_______________。 (1)有甜味的物质不一定是糖，糖类也不一定都有甜味 (2)糖类分子组成不一定都符合通式Cn(H2O)m，符合Cn(H2O)m的物质不一定都是糖类 (3)在糖类中有高分子化合物，也有小分子化合物 (4)糖类在一定条件下都可以发生水解反应 (5)无论是单糖，还是多糖，都能发生银镜反应 (6)麦芽糖是还原性糖，能发生银镜反应 (7)用银镜反应可证明麦芽糖是否转化为葡萄糖，但不能证明是否完全转化 (8)蔗糖是最重要的二糖，它的相对分子质量是葡萄糖的两倍 (9)蔗糖不是淀粉水解的产物 (10)蔗糖的水解产物能发生银镜反应 (11)在蔗糖与稀硫酸共热后的溶液中滴加银氨溶液，再水浴加热，看不到银镜生成 (12)淀粉、纤维素是多糖，淀粉、纤维素不是同分异构体。 (13)用新制Cu(OH)2悬浊液可鉴别麦芽糖和蔗糖 (14)淀粉、纤维素都属于混合物 (15)淀粉、纤维素有相同的分子通式(C6H10O5)n，但它们不是同分异构体 答案：红色正确 例题2．下列物质中，不能与Ag(NH3)2OH溶液发生银镜反应的一组是_____________。 ①福尔马林　②蚁酸　③甲酸乙酯　④乙酸甲酯 ⑤甲酸钠 ⑥醋酸　⑦葡萄糖　⑧蔗糖　⑨麦芽糖　⑩果糖 答案：④⑥⑧ 例题3．通过实验来验证淀粉水解可生成还原性糖，其实验包括下列一些操作过程，这些操作过程的正确排列顺序是_________________。 ①取少量淀粉加水配成溶液　②加热　③加入碱液至呈碱性 ④加入新制的Cu(OH)2悬浊液　⑤加入几滴稀H2SO4　⑥再加热 答案：①⑤②③④⑥ 二、氨基酸 1．结构 (1)结构：α-氨基酸的结构简式可表示为，其官能团为羧基和氨基。 (2)常见的氨基酸 俗名 结构简式 系统命名 甘氨酸 α-氨基乙酸 丙氨酸 α-氨基丙酸 谷氨酸 2­氨基­1,5­戊二酸 苯丙氨酸 α-氨基苯丙酸 2．物理性质 分类 物理性质 颜色 天然氨基酸均为无色晶体 熔点 较高 溶解性 能溶于强酸或强碱，除少数外一般都能溶于水，而难溶于乙醇、乙醚 3．化学性质 (1)羧基的酸性 (2)氨基的碱性 (3)成肽反应 注意： ①—NH2是碱性基团，—COOH是酸性基团，故氨基酸既能与强酸反应，也能与强碱反应。 ②分子式相同的氨基酸与硝基化合物互为同分异构体。 ③二肽是指两分子氨基酸