内容正文:
2.3.2 糖类和核酸
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联想 · 质疑
联想 · 质疑
日常食用的蔗糖
粮食中的淀粉
植物茎叶中的纤维素
人体血液中的葡萄糖
葡萄糖、蔗糖、淀粉和纤维素都是糖类,那么,它们的结构和性质是怎样的呢?糖类是人体所需的重要营养物质之一,糖类与生命活动有什么关系呢?
一、糖类
糖类:
分子中有两个或两个以上羟基的醛或酮以及水解后可以生成多羟基醛或多羟基酮的有机化合物。
一、糖类
糖类
单糖
低聚糖
多糖
1 mol 糖水解后能产生 2 ~10 mol 单糖
不能水解为更小糖分子的糖类
1 mol 糖水解后能产生大于10 mol 单糖
葡萄糖和果糖
蔗糖和麦芽糖
淀粉和纤维素
糖类不一定有甜味
其组成大多可用通式 ____________表示
Cn(H2O)m
碳水化合物
一、糖类
1. 单糖——葡萄糖和果糖
分子式 关系
葡萄糖 C6H12O6
果糖 C6H12O6
果糖自然界中甜度最高的单糖。
思考:可用什么试剂区分葡萄糖和果糖溶液?
溴水
互为同分异构体
一、糖类
一、糖类
葡萄糖中醛基的检验
实验内容 实验操作 实验现象 解释或结论
用银氨溶液
检验醛基 (1)取一支洁净的试管,加入 1 mL 葡萄糖溶液
(2)向葡萄糖溶液中加入 2 mL 银氨溶液,不要振荡
(3)将混合液平稳地放在 60 ℃左右的水浴中微热,观察实验现象
用新制氢氧
化铜悬浊液
检验醛基 (1)配制氢氧化铜悬浊液:向试管中加入2 mL 10% NaOH 溶液,再加入 5 ~ 6 滴 2% CuSO4 溶液
(2)向新制氢氧化铜悬浊液中加入 2 mL葡萄糖溶液,加热,观察颜色变化
试管壁上
产生银镜
葡萄糖能被[Ag(NH3)2]OH氧化。
实验原理:
CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]OH
CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
试管内产生
砖红色沉淀
葡萄糖能被新制Cu(OH)2悬浊液氧化。
实验原理:
拓展视野
葡萄糖的氧环式结构
葡萄糖分子中的羟基和醛基相互作用形成氧环式结构。葡萄糖分子由链式结构转化为氧环式结构的过程可表示为:
在葡萄糖的水溶液中,存在着链式结构与两种氧环式结构(α-D-葡萄糖和 β-D-葡萄糖)的平衡。
α-D-葡萄糖分子中,1 号和 2 号碳原子上的羟基在环的同一侧;β-D-葡萄糖分子中,1 号 和 2 号碳原子上的羟基在环的两侧。
α-葡萄糖分子间脱水聚合形成淀粉分子,β-葡萄糖分子间脱水聚合形成纤维素分子。人体内有能水解 α-糖苷键的淀粉酶,而没有草食性动物体内存在的能水解 β-糖苷键的纤维素酶。因此,人体能消化淀粉,难以消化纤维素。
一、糖类
2.双糖——蔗糖和麦芽糖
一、糖类
2.双糖——蔗糖和麦芽糖
蔗糖 麦芽糖
分子式
分子结构
化学性质
鉴别方法
C12H22O11
C12H22O11
分子中无醛基
分子中有醛基
互为同分异构体
水解生成葡萄糖和果糖
水解生成葡萄糖
非还原性糖、与银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液不反应
还原性糖、与银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液反应
向其溶液中分别加入银氨溶液,水浴加热,能发生银镜反应的是麦芽糖,不能发生银镜反应的是蔗糖(也可用新制氢氧化铜悬浊液来鉴别)
一、糖类
蔗糖
实验内容 实验操作 实验现象 解释或结论
蔗糖的
水解 (1)取两支试管,分别加入 1 mL 蔗糖溶液
(2)向一份蔗糖溶液中加入 2~3 滴稀硫酸,水浴加热几分钟,再加入 NaOH 溶液调节至碱性
(3)向两支试管中分别加入新制氢氧化铜悬浊液,加热,观察实验现象
加入新制氢氧化铜悬浊液的试管内产生砖红色沉淀
蔗糖溶液的水解产物与新制Cu(OH)2悬浊液反应 ,产物含有还原性糖。
实验原理:
水解液可以产生银镜吗?
一、糖类
3.多糖——淀粉和纤维素
一、糖类
3.多糖——淀粉和纤维素
淀粉 纤维素
分子式
关系
化学性质
存在
用途
(C6H10O5)n
(C6H10O5)n
均为天然高分子化合物
不互为同分异构体(n不同,纤维素一般较大)
①无还原性
②能水解生成葡萄糖
③遇碘单质变蓝(检验淀粉)
①无还原性
②能水解生成葡萄糖(较困难)
植物细胞壁的主要成分
植物种子或块根里
制备葡萄糖和酒精,人体的能源之一
纺织、造纸、制纤维素硝酸酯、纤维素乙酸酯等
C6H12O6 2CH3CH2OH+2CO2↑
一、糖类
淀粉的性质
实验内容 实验操作 实验现象 解释或结论
淀粉的
水解 (1)取两支试管,分别加入 1 mL 淀粉溶液
(2)向一份淀