第四章 生物大分子【知识清单】-2024-2025学年高二化学单元速记·巧练（人教版2019选择性必修3）

第四章 生物大分子 01 思维导图 02 考点速记 第一节 糖类 一、糖类概述 1.概念 分子中有两个或两个以上羟基的 以及水解后可以生成 或多羟基酮的有机化合物。 2.糖类的组成 糖类由C、H、O三种元素组成,官能团为 、—CHO或。 3.分类 糖类 二、单糖 1.实验探究——葡萄糖中的醛基的检验方法 实验名称 用银氨溶液检验醛基 利用新制的氢氧化铜悬浊液检验醛基 实验用品 葡萄糖溶液,银氨溶液,试管,烧杯,酒精灯,三脚架,石棉网等 葡萄糖溶液,2%的CuSO4溶液,10%NaOH溶液,试管,酒精灯,石棉网等 实验步骤 a.取一支洁净的试管,加入1 mL葡萄糖溶液; b.向葡萄糖溶液中加入2 mL的银氨溶液,不要振荡; c.水浴加热混合溶液,观察现象 a.配制氢氧化铜悬浊液; b.向新配制的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 现象及解释 在试管内壁产生 ,说明有单质银生成,进而证明葡萄糖中含有 有 沉淀产生,说明二者发生反应,葡萄糖中含有 反应方程式 CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]OH CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOH 2.葡萄糖 (1)组成与结构:分子式为 ,是六碳醛糖,官能团是 ,结构简式为 。 (2)物理性质:白色晶体,易溶于水,有甜味。 (3)化学性质: ①可与银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液等发生 反应。 ; 。 ②可与H2等发生 反应。 ③可与羧酸发生 反应。 ④在酒化酶的作用下产生乙醇 C6H12O62C2H5OH+2CO2↑。 3.果糖 分子式: ,是六碳 糖,是自然界中甜度最高的单糖,与葡萄糖互为 。 四、多糖 1.用银氨溶液和碘水来检验淀粉在水溶液中是否发生了水解及水解是否已进行完全,实验步骤如下: (1)实验现象及结论: 现象A 现象B 结论 1 未出现银镜 溶液变蓝色 2 出现银镜 溶液变蓝色 3 出现银镜 溶液不变蓝色 (2)实验中加入NaOH溶液的作用是 。 2.多糖广泛存在于自然界中,是一类天然有机高分子化合物,常见的多糖有淀粉和纤维素 (1)淀粉 ①组成:通式为 。 ②水解反应: 淀粉发生水解反应的化学方程式为 +nH2O。 ③特征反应: 利用淀粉遇碘 的性质可以检验淀粉的存在。 (2)纤维素 ①组成:通式为 或 。 ②水解反应: 纤维素比淀粉难以水解,在酸的催化作用下,发生水解反应的化学方程式为 +nH2O。 ③酯化反应: 纤维素中的葡萄糖单元含有三个 ,表现出 的性质,与硝酸发生酯化反应制得 (俗名 ),与乙酸发生酯化反应制得 (俗名 )。 五、糖类性质的比较 1.葡萄糖与果糖 葡 萄 糖 果　糖 分子式 C6H12O6(同分异构体) 结构特点 多羟基醛 多羟基酮 存在 自然界分布最广,葡萄及甜味水果中 水果、蜂蜜 物理性质 无色晶体,溶于水 不易结晶,常为黏稠状液体、纯净的为无色晶体,溶于水 化学性质 羟基性质:酯化反应 醛基性质:还原性[与新制Cu(OH)2悬浊液反应、银镜反应、与溴水反应]、氧化性 生物作用:氧化反应 可发生银镜反应及与新制Cu(OH)2悬浊液的反应,不与溴水反应 用途 制药、制糖果、制镜 食物 制法 淀粉水解 2.蔗糖和麦芽糖 类别 蔗糖 麦芽糖 相似点 ①组成相同,化学式均为C12H22O11,互为同分异构体 ②都属于双糖,每摩尔双糖水解后生成两摩尔单糖 ③水解产物都能发生银镜反应,都能还原新制的Cu(OH)2 ④都具有甜味(蔗糖更甜) 不 同 点 官能团 不含醛基(非还原性糖) 含有醛基(还原性糖) 化学 性质 不能发生银镜反应,也不能还原新制的Cu(OH)2 能发生银镜反应,能还原新制的Cu(OH)2 水解 产物 葡萄糖和果糖各半 葡萄糖 来源 以甘蔗和甜菜含量最多 淀粉在酶作用下的水解产物 用途 甜味食物、制红糖、白糖等 甜味食物、制饴糖 3.淀粉和纤维素的比较 名称 淀粉 纤维素 存在 存在于植物种子、块根、谷类等中 存在于棉花、木材等中 通式 (C6H10O5)n (C6H10O5)n 结构特点 由几百个到几千个单糖单元构成的高分子化合物 由比淀粉更多的单糖单元构成的高分子化合物 相互关系 两者不是同分异构体,不是同系物,均属于天然高分子化合物 物理性质 白色粉末,不溶于冷水,一部分可溶于热水,无甜味 白色、无味的物质,不溶于水,无甜味 化 学 性 质 加碘 水 与碘作用呈现蓝色 与碘不反应、不变蓝,可用于鉴别淀粉和纤维素 水 解 在淀粉酶的作用下水解成麦芽糖,在无机酸作用下水解成葡萄糖 在无机酸催化作用下水解,最后生成葡萄糖,比淀粉水解困难 酯 化 能发生酯化反应 能发生酯化反应,生成硝酸纤维、醋酸纤维等 用途 作工业原料,制取葡萄糖、酒精、变性淀粉等 可用于纺织工业、造纸工业,制硝酸纤维、醋酸纤维和黏胶纤维等 【易错提醒】糖类判断的误区 (1)大多数糖类的组成可以用通式Cn(H2O)m表示,其中m和n可以相同也可以不同;通式的使用有一定的限度,少数糖类不符合通式,如脱氧核糖(C5H10O4)、鼠李糖(C6H12O5);少数符合糖类通式的物质不是糖类,如乙酸(CH3COOH)、甲酸甲酯(HCOOCH3);通式只表明糖类的元素组成,并不反映糖类的结构。糖类分子中并不存在水分子。 (2)判断某物质是否属于糖类,要根据其结构特点,只有多羟基醛或多羟基酮以及能水解生成多羟基醛或多羟基酮的物质才属于糖类。 (3)葡萄糖和果糖属于单糖不是因为它们分子中碳原子数最少,而是因为不能水解。葡萄糖和果糖是六碳糖,而核糖、脱氧核糖均为五碳糖,分子中碳原子数比葡萄糖和果糖少一个;碳原子数最少的糖为三碳糖,即丙糖。 六、糖类水解产物和水解程度的检验 1.糖类还原性的检验 糖类还原性是指糖类中的醛基被氧化的性质。某些糖类有较强的还原性,能被银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液氧化。若糖类不能发生银镜反应或不与新制Cu(OH)2悬浊液反应,则该糖不具有还原性,为非还原性糖,如蔗糖。 2.水解产物中葡萄糖的检验 (1)水解条件 ①蔗糖:稀硫酸(1∶5)作催化剂,水浴加热。 ②纤维素:90%的浓硫酸作催化剂,小火微热。 ③淀粉:稀酸或酶催化,水浴加热。 (2)水解产物中葡萄糖的检验:欲检验糖类水解产物中的葡萄糖,必须先加入NaOH溶液中和其中的酸,再加入银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液进行检验。 【规律总结】三个重要实验的条件 (1)银镜反应:①水浴加热;②碱性(因为酸会破坏银氨溶液)。 (2)与新制Cu(OH)2悬浊液的反应:①加热煮沸;②碱性[因为酸与Cu(OH)2反应]。 (3)检验淀粉水解是否完全时,要在水解液中加入碘水,不能在加入氢氧化钠溶液后再加碘水。 第二节 蛋白质 一、氨基酸的结构和性质 1.概念:羧酸分子中烃基上的氢原子被 取代形成的取代羧酸。 2.分子结构 3.常见的α-氨基酸 甘氨酸(氨基乙酸) 丙氨酸(α-氨基丙酸) 苯丙氨酸(α-氨基-β-苯基丙酸) 谷氨酸(α-氨基戊二酸) 4.氨基酸的性质 (1)氨基酸分子中既含有氨基又含有羧基,是一种两性化合物,通常以两性离子形式存在,根据溶液的pH不同,可以发生不同的解离。 　阳离子　　　　两性离子　　　　　　　阴离子 (2)氨基酸与酸、碱的反应(以甘氨酸为例)。 二、多肽 1.肽和肽键:一个α-氨基酸分子的 与另一个α-氨基酸分子的 脱去一分子 所形成的酰胺键 称为肽键。生成的化合物称为肽。 2.分类 如甘氨酸与丙氨酸形成二肽: 3.作用:如谷胱甘三肽参与人体细胞内的氧化还原作用,做解毒药等。 三、蛋白质 1.氨基酸的基本知识 (1)概念 由α-氨基酸分子按一定的顺序、以 连接起来的生物大分子。 (2)物质基础 。 (3)核心官能团 肽键()。 (4)分子大小 相对分子质量一般在 以上,含肽键 个以上。  (5)形成 氨基酸 缩合。 (6)生理功能 每一种蛋白质都有一定的生理活性,且结构与功能是高度统一的。 2.氨基酸的性质 蛋白质的性质 原因 水解 天然蛋白质水解的最终产物都是 盐析 加入 的浓溶液,蛋白质聚沉 蛋白质失去生理活性而发生聚沉的现象 显色反应 天然蛋白质遇 变黄 灼烧 灼烧时有 的气味 四、酶 1.概念 酶是一种高效的 ,大多数酶属于 。 2.催化特点 五、氨基酸的脱水缩合规律 1.两分子间缩合 一个氨基酸分子中的氨基和另一个氨基酸分子中的羧基,发生分子间脱水反应生成肽键。 A、B两种不同的氨基酸生成二肽时,可能是A的氨基脱去氢、B的羧基脱去羟基形成肽键;也可能是A的羧基脱去羟基而B的氨基脱去氢形成肽键;还有可能是两个A分子之间或两个B分子之间形成肽键。 2.分子间或分子内缩合成环 +2H2O 3.缩聚生成多肽或蛋白质 +nH2O 【规律方法】氨基酸缩合与蛋白质水解的断键规律 (1)氨基酸缩合机理为, 脱去一分子水后形成肽键(),肽键可简写为“—CONH—”,不能写为“—CNHO—”。 (2)多肽、蛋白质水解时,断裂—CO—NH—键中的碳氮键,形成—COOH和—NH2。 六、蛋白质的结构和性质 1.蛋白质的结构及性质 (1)结构:分子中存在肽键()。 (2)化学性质 ①两性:既可与酸反应,又可与碱反应 ②水解(在酸、碱或酶的作用下)的最终产物为氨基酸 ③溶于水具有胶体性质 ④盐析 ⑤变性 ⑥显色反应:含苯环的蛋白质遇浓HNO3呈黄色 ⑦灼烧时具有烧焦羽毛的气味 2.盐析、变性和渗析的比较 蛋白质的盐析 蛋白质的变性 蛋白质的渗析 内涵 在蛋白质溶液中加浓的无机盐溶液,会使其溶解度降低而析出 蛋白质在某些条件下聚沉,失去原有的生理活性 利用半透膜分离蛋白质胶体和溶液 条件 碱金属、镁、铝等轻金属盐、铵盐的浓溶液 加热,紫外线,X射线,强酸,强碱,强氧化剂,重金属盐,甲醛、酒精、苯酚等有机物 胶体、水和半透膜 特点 可逆,蛋白质仍然保持原有的性质 不可逆,蛋白质失去原有的生理活性 可逆,须多次换水或采用流动的水 实质 物理变化(溶解度降低) 化学变化(结构、性质改变) - 用途 分离、提纯蛋白质 杀菌,消毒,缓解重金属盐中毒等 精制蛋白质 【特别提醒】盐溶液与蛋白质作用时,要特别注意盐溶液的浓度及所含的金属阳离子对蛋白质性质的影响: (1)稀盐溶液能够促进蛋白质的溶解。 (2)浓盐溶液能够使蛋白质发生盐析。 (3)重金属盐溶液,无论浓稀,均能够使蛋白质变性。 第三节 核酸 五、五碳醛糖与核酸 1.五碳醛糖 种类 核糖 脱氧核糖 分子式 结 构 式 链式 结构 环式 结构 2.核苷酸 分类 核糖核苷酸 脱氧核糖核苷酸 组成 、碱基、磷酸基团 、碱基、磷酸基团 结构 有一个五碳醛糖分子、一个磷酸分子、一个碱基分子脱水连接 碱基构成 腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、尿嘧啶(U)、胞嘧啶(C) 3.生命之源——核酸 组成 多个核糖核苷酸分子间脱水形成磷酯键后聚合而成的 多个脱氧核糖核苷酸分子间脱水形成磷酯键后聚合而成的 分类 核糖核酸(RNA) 脱氧核糖核酸(DNA) 联系 参与构成DNA的碱基除将U替换成T之外,其余碱基与RNA相同 结构 结构 性质 生物学特性 03 素养提升 ◆判断正误 (1)糖类又称碳水化合物,其通式都为Cn(H2O)m,符合通式Cn(H2O)m的一定属于糖。 (　　) (2)蔗糖、麦芽糖的水解产物都相同,淀粉、纤维素水解的最终产物相同。 (　　) (3)淀粉和纤维素的通式都是Cn(H2O)m,两者互为同分异构体。 (　　) (4)葡萄糖属于电解质。 (　　) (5)果糖与葡萄糖互为同系物。 (　　) (6)葡萄糖能发生银镜反应。 (　　) (7)属于氨基酸。 (　　) (8)甘氨酸与1-硝基乙烷互为同分异构体。 (　　) (9)氨基酸分子中只有一个官能团。 (　　) (10)H2NCH2CH2COOH既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应。 (　　) (11)1 mol—NH2含有10NA个电子。 (　　) ◆易错点辨析 1.如何鉴别蔗糖和麦芽糖? 2.淀粉、纤维素通式为(C6H10O5)n,它们是否互为同分异构体? 3.在检验淀粉水解产物之前,加入氢氧化钠溶液的目的是什么? 4.结合教材中的DNA分子的结构说出在DNA分子中含有哪些官能团? 5.请结合葡萄糖的结构推测葡萄糖能和金属钠反应吗?如果能反应,1 mol葡萄糖和足量的钠反应生成几摩尔氢气? 6.将20%的蔗糖水溶液与稀硫酸混合后水浴加热,蔗糖能发生水解反应,如何证明蔗糖已发生水解? 7.你如何鉴别想要购买的毛线是“纯毛”的还是“腈纶”的? 8.试画出酶的催化效率与温度的关系曲线。 9.氨基酸形成二肽的反应类型是什么反应? 10.二肽是不是有两个肽键? 11.为何误服硫酸铜等重金属盐,可以立即食用牛奶、豆浆或鸡蛋清解毒? 12.医院常用碘酒、紫外线、高锰酸钾、双氧水消毒,家庭常用煮沸、“84”消毒,这些消毒方法的实质是什么? 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第四章 生物大分子 01 思维导图 02 考点速记 第一节 糖类 一、糖类概述 1.概念 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。 2.糖类的组成 糖类由C、H、O三种元素组成,官能团为—OH、—CHO或。 3.分类 糖类 二、单糖 1.实验探究——葡萄糖中的醛基的检验方法 实验名称 用银氨溶液检验醛基 利用新制的氢氧化铜悬浊液检验醛基 实验用品 葡萄糖溶液,银氨溶液,试管,烧杯,酒精灯,三脚架,石棉网等 葡萄糖溶液,2%的CuSO4溶液,10%NaOH溶液,试管,酒精灯,石棉网等 实验步骤 a.取一支洁净的试管,加入1 mL葡萄糖溶液; b.向葡萄糖溶液中加入2 mL的银氨溶液,不要振荡; c.水浴加热混合溶液,观察现象 a.配制氢氧化铜悬浊液; b.向新配制的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 现象及解释 在试管内壁产生光亮的银镜,说明有单质银生成,进而证明葡萄糖中含有醛基 有砖红色沉淀产生,说明二者发生反应,葡萄糖中含有醛基 反应方程式 CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]OH CH2OH(CHOH)4COONH4+H2O+2Ag↓+3NH3 CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOH CH2OH(CHOH)4COONa+3H2O+Cu2O↓ 2.葡萄糖 (1)组成与结构:分子式为C6H12O6,是六碳醛糖,官能团是醛基和羟基,结构简式为CH2OH—(CHOH)4—CHO。 (2)物理性质:白色晶体,易溶于水,有甜味。 (3)化学性质: ①可与银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液等发生氧化反应。 CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]OHCH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O; CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O。 ②可与H2等发生加成反应。 ③可与羧酸发生酯化反应。 ④在酒化酶的作用下产生乙醇 C6H12O62C2H5OH+2CO2↑。 3.果糖 分子式:C6H12O6,是六碳酮糖,是自然界中甜度最高的单糖,与葡萄糖互为同分异构体。 四、多糖 1.用银氨溶液和碘水来检验淀粉在水溶液中是否发生了水解及水解是否已进行完全,实验步骤如下: (1)实验现象及结论: 现象A 现象B 结论 1 未出现银镜 溶液变蓝色 淀粉尚未水解 2 出现银镜 溶液变蓝色 淀粉部分水解 3 出现银镜 溶液不变蓝色 淀粉完全水解 (2)实验中加入NaOH溶液的作用是中和稀硫酸。 2.多糖广泛存在于自然界中,是一类天然有机高分子化合物,常见的多糖有淀粉和纤维素 (1)淀粉 ①组成:通式为(C6H10O5)n。 ②水解反应: 淀粉发生水解反应的化学方程式为 +nH2O。 ③特征反应: 利用淀粉遇碘变蓝的性质可以检验淀粉的存在。 (2)纤维素 ①组成:通式为(C6H10O5)n或[C6H7O2(OH)3]n。 ②水解反应: 纤维素比淀粉难以水解,在酸的催化作用下,发生水解反应的化学方程式为 +nH2O。 ③酯化反应: 纤维素中的葡萄糖单元含有三个醇羟基,表现出醇的性质,与硝酸发生酯化反应制得纤维素硝酸酯(俗名硝酸纤维),与乙酸发生酯化反应制得纤维素乙酸酯(俗名醋酸纤维)。 五、糖类性质的比较 1.葡萄糖与果糖 葡 萄 糖 果　糖 分子式 C6H12O6(同分异构体) 结构特点 多羟基醛 多羟基酮 存在 自然界分布最广,葡萄及甜味水果中 水果、蜂蜜 物理性质 无色晶体,溶于水 不易结晶,常为黏稠状液体、纯净的为无色晶体,溶于水 化学性质 羟基性质:酯化反应 醛基性质:还原性[与新制Cu(OH)2悬浊液反应、银镜反应、与溴水反应]、氧化性 生物作用:氧化反应 可发生银镜反应及与新制Cu(OH)2悬浊液的反应,不与溴水反应 用途 制药、制糖果、制镜 食物 制法 淀粉水解 2.蔗糖和麦芽糖 类别 蔗糖 麦芽糖 相似点 ①组成相同,化学式均为C12H22O11,互为同分异构体 ②都属于双糖,每摩尔双糖水解后生成两摩尔单糖 ③水解产物都能发生银镜反应,都能还原新制的Cu(OH)2 ④都具有甜味(蔗糖更甜) 不 同 点 官能团 不含醛基(非还原性糖) 含有醛基(还原性糖) 化学 性质 不能发生银镜反应,也不能还原新制的Cu(OH)2 能发生银镜反应,能还原新制的Cu(OH)2 水解 产物 葡萄糖和果糖各半 葡萄糖 来源 以甘蔗和甜菜含量最多 淀粉在酶作用下的水解产物 用途 甜味食物、制红糖、白糖等 甜味食物、制饴糖 3.淀粉和纤维素的比较 名称 淀粉 纤维素 存在 存在于植物种子、块根、谷类等中 存在于棉花、木材等中 通式 (C6H10O5)n (C6H10O5)n 结构特点 由几百个到几千个单糖单元构成的高分子化合物 由比淀粉更多的单糖单元构成的高分子化合物 相互关系 两者不是同分异构体,不是同系物,均属于天然高分子化合物 物理性质 白色粉末,不溶于冷水,一部分可溶于热水,无甜味 白色、无味的物质,不溶于水,无甜味 化 学 性 质 加碘 水 与碘作用呈现蓝色 与碘不反应、不变蓝,可用于鉴别淀粉和纤维素 水 解 在淀粉酶的作用下水解成麦芽糖,在无机酸作用下水解成葡萄糖 在无机酸催化作用下水解,最后生成葡萄糖,比淀粉水解困难 酯 化 能发生酯化反应 能发生酯化反应,生成硝酸纤维、醋酸纤维等 用途 作工业原料,制取葡萄糖、酒精、变性淀粉等 可用于纺织工业、造纸工业,制硝酸纤维、醋酸纤维和黏胶纤维等 【易错提醒】糖类判断的误区 (1)大多数糖类的组成可以用通式Cn(H2O)m表示,其中m和n可以相同也可以不同;通式的使用有一定的限度,少数糖类不符合通式,如脱氧核糖(C5H10O4)、鼠李糖(C6H12O5);少数符合糖类通式的物质不是糖类,如乙酸(CH3COOH)、甲酸甲酯(HCOOCH3);通式只表明糖类的元素组成,并不反映糖类的结构。糖类分子中并不存在水分子。 (2)判断某物质是否属于糖类,要根据其结构特点,只有多羟基醛或多羟基酮以及能水解生成多羟基醛或多羟基酮的物质才属于糖类。 (3)葡萄糖和果糖属于单糖不是因为它们分子中碳原子数最少,而是因为不能水解。葡萄糖和果糖是六碳糖,而核糖、脱氧核糖均为五碳糖,分子中碳原子数比葡萄糖和果糖少一个;碳原子数最少的糖为三碳糖,即丙糖。 六、糖类水解产物和水解程度的检验 1.糖类还原性的检验 糖类还原性是指糖类中的醛基被氧化的性质。某些糖类有较强的还原性,能被银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液氧化。若糖类不能发生银镜反应或不与新制Cu(OH)2悬浊液反应,则该糖不具有还原性,为非还原性糖,如蔗糖。 2.水解产物中葡萄糖的检验 (1)水解条件 ①蔗糖:稀硫酸(1∶5)作催化剂,水浴加热。 ②纤维素:90%的浓硫酸作催化剂,小火微热。 ③淀粉:稀酸或酶催化,水浴加热。 (2)水解产物中葡萄糖的检验:欲检验糖类水解产物中的葡萄糖,必须先加入NaOH溶液中和其中的酸,再加入银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液进行检验。 【规律总结】三个重要实验的条件 (1)银镜反应:①水浴加热;②碱性(因为酸会破坏银氨溶液)。 (2)与新制Cu(OH)2悬浊液的反应:①加热煮沸;②碱性[因为酸与Cu(OH)2反应]。 (3)检验淀粉水解是否完全时,要在水解液中加入碘水,不能在加入氢氧化钠溶液后再加碘水。 第二节 蛋白质 一、氨基酸的结构和性质 1.概念:羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基取代形成的取代羧酸。 2.分子结构 3.常见的α-氨基酸 甘氨酸(氨基乙酸) 丙氨酸(α-氨基丙酸) 苯丙氨酸(α-氨基-β-苯基丙酸) 谷氨酸(α-氨基戊二酸) 4.氨基酸的性质 (1)氨基酸分子中既含有氨基又含有羧基,是一种两性化合物,通常以两性离子形式存在,根据溶液的pH不同,可以发生不同的解离。 　阳离子　　　　两性离子　　　　　　　阴离子 (2)氨基酸与酸、碱的反应(以甘氨酸为例)。 二、多肽 1.肽和肽键:一个α-氨基酸分子的羧基与另一个α-氨基酸分子的氨基脱去一分子水所形成的酰胺键称为肽键。生成的化合物称为肽。 2.分类 如甘氨酸与丙氨酸形成二肽: 3.作用:如谷胱甘三肽参与人体细胞内的氧化还原作用,做解毒药等。 三、蛋白质 1.氨基酸的基本知识 (1)概念 由α-氨基酸分子按一定的顺序、以肽键连接起来的生物大分子。 (2)物质基础 α-氨基酸。 (3)核心官能团 肽键()。 (4)分子大小 相对分子质量一般在10__000以上,含肽键50个以上。  (5)形成 氨基酸脱水缩合。 (6)生理功能 每一种蛋白质都有一定的生理活性,且结构与功能是高度统一的。 2.氨基酸的性质 蛋白质的性质 原因 水解 天然蛋白质水解的最终产物都是α-氨基酸 盐析 加入轻金属盐的浓溶液,蛋白质聚沉 变性 蛋白质失去生理活性而发生聚沉的现象 显色反应 天然蛋白质遇浓硝酸变黄 灼烧 灼烧时有烧焦羽毛的气味 四、酶 1.概念 酶是一种高效的生物催化剂,大多数酶属于蛋白质。 2.催化特点 五、氨基酸的脱水缩合规律 1.两分子间缩合 一个氨基酸分子中的氨基和另一个氨基酸分子中的羧基,发生分子间脱水反应生成肽键。 A、B两种不同的氨基酸生成二肽时,可能是A的氨基脱去氢、B的羧基脱去羟基形成肽键;也可能是A的羧基脱去羟基而B的氨基脱去氢形成肽键;还有可能是两个A分子之间或两个B分子之间形成肽键。 2.分子间或分子内缩合成环 +2H2O 3.缩聚生成多肽或蛋白质 +nH2O 【规律方法】氨基酸缩合与蛋白质水解的断键规律 (1)氨基酸缩合机理为, 脱去一分子水后形成肽键(),肽键可简写为“—CONH—”,不能写为“—CNHO—”。 (2)多肽、蛋白质水解时,断裂—CO—NH—键中的碳氮键,形成—COOH和—NH2。 六、蛋白质的结构和性质 1.蛋白质的结构及性质 (1)结构:分子中存在肽键()。 (2)化学性质 ①两性:既可与酸反应,又可与碱反应 ②水解(在酸、碱或酶的作用下)的最终产物为氨基酸 ③溶于水具有胶体性质 ④盐析 ⑤变性 ⑥显色反应:含苯环的蛋白质遇浓HNO3呈黄色 ⑦灼烧时具有烧焦羽毛的气味 2.盐析、变性和渗析的比较 蛋白质的盐析 蛋白质的变性 蛋白质的渗析 内涵 在蛋白质溶液中加浓的无机盐溶液,会使其溶解度降低而析出 蛋白质在某些条件下聚沉,失去原有的生理活性 利用半透膜分离蛋白质胶体和溶液 条件 碱金属、镁、铝等轻金属盐、铵盐的浓溶液 加热,紫外线,X射线,强酸,强碱,强氧化剂,重金属盐,甲醛、酒精、苯酚等有机物 胶体、水和半透膜 特点 可逆,蛋白质仍然保持原有的性质 不可逆,蛋白质失去原有的生理活性 可逆,须多次换水或采用流动的水 实质 物理变化(溶解度降低) 化学变化(结构、性质改变) - 用途 分离、提纯蛋白质 杀菌,消毒,缓解重金属盐中毒等 精制蛋白质 【特别提醒】盐溶液与蛋白质作用时,要特别注意盐溶液的浓度及所含的金属阳离子对蛋白质性质的影响: (1)稀盐溶液能够促进蛋白质的溶解。 (2)浓盐溶液能够使蛋白质发生盐析。 (3)重金属盐溶液,无论浓稀,均能够使蛋白质变性。 第三节 核酸 五、五碳醛糖与核酸 1.五碳醛糖 种类 核糖 脱氧核糖 分子式 C5H10O5 C5H10O4 结 构 式 链式 结构 环式 结构 2.核苷酸 分类 核糖核苷酸 脱氧核糖核苷酸 组成 环式核糖、碱基、磷酸基团 脱氧核糖、碱基、磷酸基团 结构 有一个五碳醛糖分子、一个磷酸分子、一个碱基分子脱水连接 碱基构成 腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、尿嘧啶(U)、胞嘧啶(C) 3.生命之源——核酸 组成 多个核糖核苷酸分子间脱水形成磷酯键后聚合而成的核糖核苷酸链 多个脱氧核糖核苷酸分子间脱水形成磷酯键后聚合而成的脱氧核糖核苷酸链 分类 核糖核酸(RNA) 脱氧核糖核酸(DNA) 联系 参与构成DNA的碱基除将U替换成T之外,其余碱基与RNA相同 结构 螺旋状双链结构 性质 生物学特性 03 素养提升 ◆判断正误 (1)糖类又称碳水化合物,其通式都为Cn(H2O)m,符合通式Cn(H2O)m的一定属于糖。 (　　) 【解析】×。大多数可以用Cn(H2O)m表示。但也有的糖如鼠李糖(分子式为C6H12O5)不符合Cn(H2O)m的形式;同时符合通式Cn(H2O)m的也不一定属于糖,如乙酸(C2H4O2) 。 (2)蔗糖、麦芽糖的水解产物都相同,淀粉、纤维素水解的最终产物相同。 (　　) 【解析】×。蔗糖水解得到葡萄糖和果糖,麦芽糖水解得到葡萄糖;淀粉和纤维素水解的最终产物都是葡萄糖。 (3)淀粉和纤维素的通式都是Cn(H2O)m,两者互为同分异构体。 (　　) 【解析】×。淀粉和纤维素是由几百个到几千个葡萄糖单元构成的高分子化合物,组成通式都是Cn(H2O)m,因为n的数值不固定,分子式并不相同,因此不能互称同分异构体。 (4)葡萄糖属于电解质。 (　　) 【解析】×。葡萄糖溶于水不能电离,所以是非电解质。 (5)果糖与葡萄糖互为同系物。 (　　) 【解析】×。果糖和葡萄糖是同分异构体。 (6)葡萄糖能发生银镜反应。 (　　) 【解析】√。葡萄糖中含有醛基,能发生银镜反应。 (7)属于氨基酸。 (　　) 【解析】×。该分子中存在羧基,不存在氨基,所以不是氨基酸。 (8)甘氨酸与1-硝基乙烷互为同分异构体。 (　　) 【解析】√。甘氨酸和1-硝基乙烷分子式二者均为C2H5NO2,故二者互为同分异构体。 (9)氨基酸分子中只有一个官能团。 (　　) 【解析】×。氨基酸分子中含有氨基和羧基两个官能团。 (10)H2NCH2CH2COOH既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应。 (　　) 【解析】√。氨基酸中的氨基具有碱性,可以与酸反应,羧基具有酸性,可以与碱反应。 (11)1 mol—NH2含有10NA个电子。 (　　) 【解析】×。1 mol—NH2含有9NA个电子。 ◆易错点辨析 1.如何鉴别蔗糖和麦芽糖? 【解析】蔗糖分子结构中没有醛基,所以没有还原性,麦芽糖分子结构中含有醛基,是一种还原性糖,可用银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液来鉴别蔗糖和麦芽糖。 2.淀粉、纤维素通式为(C6H10O5)n,它们是否互为同分异构体? 【解析】否。虽然淀粉和纤维素的通式相同,但它们的结构不同,分子里所包含的单糖单元(C6H10O5)的数目也不同,即n值不同,故它们不互为同分异构体。 3.在检验淀粉水解产物之前,加入氢氧化钠溶液的目的是什么? 【解析】中和作为催化剂的硫酸,以免硫酸破坏银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液,从而导致实验失败。 4.结合教材中的DNA分子的结构说出在DNA分子中含有哪些官能团? 【解析】含有氨基、醚键等官能团。 5.请结合葡萄糖的结构推测葡萄糖能和金属钠反应吗?如果能反应,1 mol葡萄糖和足量的钠反应生成几摩尔氢气? 【解析】能。葡萄糖中有羟基,能和钠反应放出氢气。因为1个葡萄糖分子中有5个羟基,所以1 mol葡萄糖和足量的钠反应生成2.5 mol氢气。 6.将20%的蔗糖水溶液与稀硫酸混合后水浴加热,蔗糖能发生水解反应,如何证明蔗糖已发生水解? 【解析】取少许水解液,加入NaOH溶液至溶液呈碱性,再加入适量的银氨溶液并水浴加热,若有明亮的银镜产生,则证明蔗糖已经发生水解。 7.你如何鉴别想要购买的毛线是“纯毛”的还是“腈纶”的? 【解析】可以用灼烧的方法,“纯毛”毛线灼烧后有烧焦羽毛的气味。 8.试画出酶的催化效率与温度的关系曲线。 【解析】 9.氨基酸形成二肽的反应类型是什么反应? 【解析】取代反应。 10.二肽是不是有两个肽键? 【解析】不是。几肽是按合成的氨基酸的个数确定的。 11.为何误服硫酸铜等重金属盐,可以立即食用牛奶、豆浆或鸡蛋清解毒? 【解析】牛奶、豆浆或鸡蛋清均含大量蛋白质,可与重金属盐结合。 12.医院常用碘酒、紫外线、高锰酸钾、双氧水消毒,家庭常用煮沸、“84”消毒,这些消毒方法的实质是什么? 【解析】若将细菌病毒的蛋白质变性,则细菌病毒会失活。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$