第35课 生物大分子-2026年高考化学一轮复习课件（上海专用）

第35课 生物大分子 《范汝广说化学》编写 1 核心知识点一 糖类 核心知识点二 氨基酸和蛋白质 核心知识点三核酸 2 核心知识点一 糖类 一、 糖类的定义和分类 1.定义：从分子结构上看，糖类可以定义为多羟基醛、多羟基酮和它们的 脱水缩合物。 2.分类： （1） 单糖：不能水解的糖称为单糖。如：葡萄糖、果糖等。 （2） 二糖：二糖水解后能产生 单糖。如：麦芽糖、蔗糖等。 （3） 多糖： 糖水解后能产生很多单糖。如：淀粉、纤维素等。 第35课 生物大分子 3 二、 葡萄糖 1.葡萄糖的组成和结构 分子式为，结构简式为 ，官能团是羟基 和醛基 。葡萄糖与果糖互为同分异构体。 第35课 生物大分子 4 2.葡萄糖的化学性质 （1） 还原性：能发生银镜反应，能与新制 反应 （2） 加成反应：与 发生加成反应生成己六醇 （3） 发酵成醇： （4） 生理氧化： 第35课 生物大分子 5 三、 二糖 1.常见的二糖有蔗糖和麦芽糖，分子式均为 ，二者互为同分异 构体。蔗糖没有还原性，麦芽糖有还原性（含醛基）。 2.水解反应 第35课 生物大分子 6 四、 多糖 1.常见的多糖有淀粉和纤维素，均可用 表示，但二者不是同分 异构体（因为 值不同）。 2.淀粉遇碘显蓝色，在酸或酶的作用下，淀粉能发生水解反应，最终产物 是葡萄糖： 第35课 生物大分子 7 例1 乙酰氨基葡萄糖（结构简式如图）是一种天然 存在的特殊单糖。下列有关该物质说法正确的是___。 B A.分子式为 B.能发生缩聚反应 C.与葡萄糖互为同系物 D.分子中含有 键，不含 键 [解析] 由该物质的结构可知，其分子式为， 错误。该物质结构中 含有多个醇羟基，能发生缩聚反应，B正确。葡萄糖的分子式为 ，该 物质的分子式为，二者相差不是若干个“ ”，C错误。该物质结构 中含有键，即分子中 键和 键均有，D错误。 第35课 生物大分子 8 例2 某学生设计了以下四个实验方案，用以检验淀粉的水解情况。 方案甲：淀粉液水解液中和液 溶液不变蓝。 结论：淀粉完全水解。 方案乙：淀粉液水解液 无银镜现象。 结论：淀粉尚未水解。 方案丙：淀粉液水解液中和液 有银镜现象。 结论：淀粉已经水解。 第35课 生物大分子 9 方案丁： 结论：淀粉部分水解。 根据上述操作现象，回答设计、结论是否正确，然后简要说明理由。 （1）方案甲__________________________________________________________ ______________________________________________________________。 设计和结论都不正确。因为加入溶液呈碱性后，加入碘 水，与溶液发生反应，没有存在，不能证明淀粉是否存在。 第35课 生物大分子 10 （2）方案乙 _________________________________________________________ _____________________________________________________________________ ______________________________________ 。 （3）方案丙__________________________________________________________ _________________________。 （4）方案丁__________________________________________________________ ___________________________________________。 设计和结论都正确。按设计的方案进行实验，有银镜现象，说明 淀粉已水解生成了葡萄糖。 设计和结论都正确。按设计方案进行实验，溶液变蓝又有银镜现 象，说明既有淀粉又有葡萄糖，淀粉部分水解。 设计和结论都不正确。因为在酸性条件下，加入的银氨溶液被 破坏，不能与葡萄糖发生银镜反应。按方案乙的设计，无银镜现象，淀粉可能 是完全水解，也可能是部分水解或尚未水解。 第35课 生物大分子 11 核心知识点二 氨基酸和蛋白质 一、 氨基酸的结构与性质 1.氨基酸的官能团有氨基和羧基 。 2.氨基酸的化学性质 （1） 两性：氨基酸分子中既含有酸性基团 ，又含有碱性基 团 ，因此，氨基酸是两性化合物。氨基酸分子中的羧基与氨基 相互作用，可以形成两性离子（又称内盐），如图。 第35课 生物大分子 12 （2） 成肽反应：两个氨基酸分子（可以相同，也可以不同），在酸或碱 的存在下加热，通过一分子的氨基与另一分子的羧基间脱去一分子水，缩合形 成含肽键的化合物。 3.检验氨基酸的方法：在加热及弱酸性条件下，氨基酸能与茚三酮反应生 成蓝紫色物质。 第35课 生物大分子 13 二、 蛋白质的结构与性质 1.蛋白质是氨基酸通过肽键等相互连接形成的一类生物大分子，蛋白质属 于天然有机高分子。 2.性质 （1） 水解：在酸、碱或酶的作用下最终生成氨基酸； （2） 两性：含有显碱性和含有 显酸性； （3） 盐析：某些浓的无机盐可降低蛋白质的溶解度而使蛋白质从水溶液 中析出，为可逆过程，可用于分离提纯蛋白质； （4） 变性：加热、加压、紫外线、 射线、强酸、强碱、重金属盐、一 些有机物会使蛋白质变性，属于不可逆过程，是杀菌、消毒的原理。 第35课 生物大分子 14 例3 蛋白质是生命活动的物质基础，与生命活动有关的蛋白质大约是由20种 氨基酸按不同比例组合而成。 （1）甘氨酸（氨基乙酸）是最简单的 氨基酸，写出甘氨酸的一种同分异构 体的结构简式：____________。甘氨酸可与盐酸发生反应，请写出产物的结构 简式：_ ___________。 [解析] 氨基酸与硝基化合物互为同分异构体。 第35课 生物大分子 15 （2）丙氨酸是甘氨酸的相邻同系物（系差为 ），其氮元素的质量分数为 _______（保留3位小数，下同）。这一系列 氨基酸中碳元素质量分数的最 大值约为_______。 [解析] 丙氨酸的分子式为 ，由此可算出氮元素的质量分数为0.157。 这一系列氨基酸可用通式 表示，采取极值法可算出碳元素质量 分数的最大值约为0.857。 第35课 生物大分子 16 （3）谷氨酸（ ）是一种酸性氨基酸，聚谷氨酸 ，侧链只有 具有水溶性好、易生物降解、无毒性、保湿力 强等特点，主要用于化妆品生产，写出由谷氨酸合成 的化学方程式： _ ___________________________________________。 [解析] 这是氨基酸的缩聚反应，根据“侧链只有 ”可知，参与脱水的是 左端的羧基和氨基。 第35课 生物大分子 17 （4）能够检验谷氨酸的试剂是___。 B A.硝酸 B.茚三酮 C. D. [解析] 在加热及弱酸性条件下，氨基酸能与茚三酮反应生成蓝紫色物质。 （5）谷氨酸的稳定的同分异构体的一个分子中不可能同时含有_____（双选）。 BC A.2个 B.1个和2个 C.2个 D.1个和1个 [解析] 谷氨酸的不饱和度为2，选项B、C的不饱和度分别为3、 4。 第35课 生物大分子 18 例4 下列是某蛋白质的结构片段： （1）上述蛋白质的结构片段的水解产物中不属于 氨基酸的结构简式是 _ ______________________。 第35课 生物大分子 19 [解析] 根据蛋白质的水解规律，可知该蛋白质的结构片段水解生成如下的氨基 酸： 、 、 、 ，其中 不属于 氨基酸。 第35课 生物大分子 20 （2）上述蛋白质的结构片段水解后的氨基酸中，某氨基酸碳氢原子数比值最大。 ①该氨基酸与 溶液反应的化学方程式_________________________________。 ②该氨基酸二分子缩合形成环状结构物质的分子式为____________。 ③该氨基酸的同分异构体中，属于硝基化合物且苯环上只有甲基的同分异构体 有________种。 [解析] 在这些氨基酸分子中，碳氢原子数比值最大的是 ，两分子缩合 形成环状物质时应脱去两分子 ，根据原子守恒可知所得缩合物的分子式为 ，满足题意的同分异构体应有6种。 6 第35课 生物大分子 21 （3）已知上述蛋白质结构片段的化学式量为364，则水解生成的各种氨基酸的 式量之和为_____。 436 [解析] 水解生成了4种氨基酸，相应的增加了4个 分子的式量，即水解生成 的各种氨基酸的式量之和为 。 第35课 生物大分子 22 核心知识点三核酸 1.核酸是以核苷酸为基本单元聚合形成的生物大分子，每一个核苷酸分子 由三部分组成：含氮碱基、戊糖、磷酸基。 2.和均含有四种含氮碱基， 碱基之间形成氢键，维持双螺旋 结构。 第35课 生物大分子 23 例5 组成核酸的基本单元是核苷酸，如图是核酸的某一结 构片段，下列说法错误的是___。 A A.脱氧核糖核酸和核糖核酸 结构中的碱基相 同，戊糖不同 B.碱基与戊糖缩合形成核苷，核苷与磷酸缩合形成核苷酸， 核苷酸缩合聚合得到核酸 C.核苷酸在一定条件下，既可以与酸反应，又可以与碱反应 D.核酸分子中碱基通过氢键实现互补配对 第35课 生物大分子 24 [解析] 脱氧核糖核酸的戊糖为脱氧核糖，核糖核酸 的戊糖为核糖， 是不同的。它们的碱基都有：腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶，但 另有胸腺嘧啶， 而 另有尿嘧啶，两者的碱基不完全相同，A错误。 第35课 生物大分子 25 26 $$