专题6 生命活动的物质基础——糖类、油脂、蛋白质（知识清单）化学苏教版选择性必修3

专题6 生命活动的物质基础——糖类、油脂、蛋白质 第一单元 糖类和油脂 一、糖类的组成和分类 1、组成：糖类化合物一般由 、 、 三种元素组成，很多糖类分子中氢原子和氧原子的数目比恰好为 ，其组成可以用通式 来表示，如葡萄糖(C6H12O6)、蔗糖(C12H22O11)、淀粉[(C6H10O5)n]等，所以糖类化合物也被称为 化合物，官能团为 、—CHO或。 2、定义：从分子结构上看，糖类是 、 和它们的 。 3、分类： 1）根据糖类能否水解以及水解后的产物，糖类可分为 （1） 糖：凡是 称为 糖。如：葡萄糖、果糖、核糖及脱氧核糖等； （2） 糖( 糖)：1 mol糖水解后能产生 单糖的称为 糖或 糖。若水解生成2 mol单糖，则称为 糖，重要的二糖有麦芽糖、乳糖和蔗糖等； （3） 糖：1 mol糖水解后能产生 以上单糖的称为多糖，如：淀粉、纤维素和糖原等。 （4）相互转化 2）根据能否发生银镜反应划分 （1） 糖： 发生银镜反应的糖，如:葡萄糖、麦芽糖； （2） 糖： 发生银镜反应的糖，如:蔗糖、淀粉、纤维素。 二、单糖 1、葡萄糖——还原性糖 （1）存在与物理性质 ①存在：葡萄糖存在于 、 ，以及植物的种子、叶、根、花中；动物的 和淋巴液中也含有葡萄糖。 ②物理性质：葡萄糖是 溶于水的 色晶体，熔点为146 ℃，有 ，但甜度不如 。 （2）分子式与结构特点：葡萄糖分子中有一个醛基和五个羟基，属于醛糖 分子式 结构式 结构简式 最简式 官能团 （3）化学性质：葡萄糖分子中含有 基和 ，可发生 、 、 等反应 ①氧化反应——体现葡萄糖具有还原性 a．生理氧化或燃烧：C6H12O6(s)＋6O2(g) ΔH＝－2 804 kJ·mol－1 b．被弱氧化剂银氨溶液或新制的Cu(OH)2氧化——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 c．使 和 褪色 d．生理无氧氧化：是指在缺氧或供氧不足的情况下，组织细胞内的糖原，能经过一定的化学变化，产生乳酸，CH2OH(CHOH)4CHO ，放出热量。 ②加成反应：CH2OH(CHOH)4CHO＋H2 （ 元醇） ③酯化反应 与乙酸的酯化反应：CH2OH(CHOH)4CHO＋5CH3COOH ④发酵成醇：C6H12O6 （4）葡萄糖的环状结构 α­D­吡喃葡萄糖 　 链状葡萄糖　 β­D­吡喃葡萄糖 （5）用途：葡糖糖用于制 业、 制造业，还用于 工业，葡糖糖可直接被人体吸收。因此，体弱和血糖过低的患者可利用静脉注射葡萄糖溶液的方式来迅速补充营养。 2、果糖 （1）存在与物理性质 ①存在：果糖在 和蜂蜜中含量较高，广泛应用于食品和医药的生产中 ②物理性质：纯净的果糖为 晶体， 溶于水，吸湿性 ，它比蔗糖的甜度 。 （2）分子式与结构特点：果糖分子中有一个 和 羟基，是 ，属于 ，和 互为同分异构体。 （3）化学性质：果糖分子中有一个羰基和五个羟基，可发生 、 反应，还能发生 反应及和 反应。 【实验探究】在试管中加入2 mL 10%NaOH溶液，滴加5%CuSO4溶液5滴，再加入2mL10%果糖溶液加热，有砖红色沉淀产生，说明果糖在碱性条件下有很强的还原性。 （4）果糖与葡萄糖的比较 葡 萄 糖 果　糖 分子式 结构特点 存在 物理性质 化学性质 用途 制法 淀粉水解 3、核糖与脱氧核糖 核糖与脱氧核糖分别是生物体的遗传物质核糖核酸(RNA)与脱氧核糖核酸(DNA)的重要组成部分。它们都是含有 个碳原子的单糖——戊糖。均为 ，具有 。二者的结构简式分别为 和 。 4、糖类分子与手性 （1）手性碳原子：在分子中连有 个不同的原子或原子团的碳原子叫做不对称碳原子，也叫手性碳原子。 （2）手性分子：含有手性碳原子存在 的对映异构体的分子称手性分子：如为手性分子。 三、二糖——蔗糖与麦芽糖 1、蔗糖 （1）分子式： （2）存在：大多数植物体内(甜菜、甘蔗中含量最高)，白糖、红糖、 等主要成分都是 。 （3）物理性质： 晶体， 溶于水， 溶于乙醇，甜味仅次于 ，熔点186℃。 （4）用途： 食品 （5）常见物质：红糖、白糖、 （6）化学性质：无 基，无 性，但水解产物有 性。 【实验探究】 实验内容 在洁净的试管中加入1 mL 10%蔗糖溶液和5滴10% H2SO4溶液，加热煮沸。再加入10% NaOH溶液至溶液呈碱性，加入银氨溶液或新制备的Cu(OH)2，加热，观察现象 实验装置 实验现象 实验结论 反应方程式 2、麦芽糖 （1）分子式：C12H22O11 (与蔗糖互为同分异构体)。 （2）存在：发芽的谷粒和 中。 （3）物理性质： 晶体， 溶于水，有 ，但甜味不如 。 （4）用途： 食品。 （5）常见物质： 糖。 （6）化学性质：有 ，有 ，水解产物也有 。 ①有还原性：能发生 反应(分子中含有醛基)，是 糖 ②水解反应(产物为 一种)： 3、蔗糖和麦芽糖的结构与性质比较 类别 蔗糖 麦芽糖 相似点 不 同 点 官能团 化学 性质 水解 产物 来源 用途 4、还原性糖与非还原性糖：还原性糖是指糖类能发生 反应或与 反应生成 。反之，则为非还原性糖，如：葡萄糖、麦芽糖为还原性糖，蔗糖为非还原性糖。 四、多糖——淀粉与纤维素 1、淀粉和纤维素的组成与结构 （1）淀粉和纤维素是最重要的多糖，它们都是由大量 相互连接组成，属于 有机高分子；淀粉的相对分子质量可达到 ，纤维素可达到 ； （2）淀粉和纤维素的分子式可以表示为 ，其中葡萄糖单元中一般仍有三个羟基，所以也可以表示为 ； （3）淀粉和纤维素分子中所包含的葡萄糖单元数目，即n值 ，二者的结构和组成 ， 同分异构体。 （4）淀粉和纤维素结构示意图 2、淀粉 （1）存在与物理性质 ①存在：在种子、块根和块茎中含量丰富，谷类和薯类含淀粉较多。天然淀粉由直链淀粉和支链淀粉组成。支链淀粉含量很高的一些谷物，如糯米、糯玉米等有比较黏的口感 ②物理性质：淀粉是 物质，没有 ， 溶于冷水。在热水中淀粉会 溶解，形成胶状的淀粉糊，淀粉胶体微粒不带 。 （2）化学性质——淀粉属于 糖 ①特征反应：淀粉遇I2变 ，可以用 检验淀粉 ②酯化反应：分子中葡萄糖单元中有 ，与羧酸发生 反应。 ③淀粉的水解反应：在酸或酶的作用下水解，生成一系列产物，最终生成 。 【实验探究】淀粉及其水解产物的还原性 实验内容 （1）在洁净的支试管中加入2 mL 10% NaOH溶液，滴入5滴5% CuSO4溶液，振荡。再加入2 mL淀粉溶液，加热，观察现象。 （2）在洁净的试管中加入1 mL淀粉溶液和2 mL 10% H2SO4溶液， 加热煮沸。再加入10% NaOH溶液至溶液呈碱性，加入新制备的Cu(OH)2，加热，观察现象。 实验现象 实验结论 反应方程式 （3）用途：重要营养物质、食品工业原料，如：制备葡萄糖、酿制食醋、酿酒 工业酿酒原理：淀粉 C6H12O62C2H5OH＋2CO2↑ （5）淀粉水解程度的判断 ①实验原理：判断淀粉水解的程度时，要注意检验产物中是否生成葡萄糖，同时还要确认淀粉是否水解完全。用 来检验淀粉是否发生了水解及水解是否完全 ②实验步骤 ③实验现象和结论 现象A 现象B 结论 ① 未出现银镜 溶液变成蓝色 ② 出现银镜 溶液变成蓝色 ③ 出现银镜 溶液不变蓝色 3、纤维素 （1）存在与物理性质 ①存在：纤维素参与构成了植物的细胞壁，起着保护和支持作用。如自然界中的棉、麻、木材、秸秆中存在大量纤维素。 ②物理性质：纤维素是 物质，没有 ， 溶于水，也不溶于 。 （2）化学性质—— 与银氨溶液和新制的氢氧化铜反应， 还原性，为 糖。 ①酯化反应：可以与醋酸、硝酸发生 反应制备 纤维、 纤维。 ②纤维素的水解反应 实验内容 在试管中放入少量脱脂棉，加入几滴蒸馏水和几滴浓硫酸，用玻璃棒将混合物搅拌成糊状。加入过量NaOH溶液中和至碱性，再滴入3滴5% CuSO4溶液，加热，观察并解释实验现象 实验现象 实验结论 反应方程式 （3）应用 ①纤维素硝酸酯又称硝酸纤维，极易 ，可用于生产火药、塑料和涂料等； ②纤维素乙酸酯又称醋酸纤维，不易 ，是一种纺织工业原料，可用于生产塑料、过滤膜、胶片等； ③黏胶纤维是经化学处理后的 ，黏胶纤维中的 一般称为人造丝， 称为人造棉，都可用于纺织工业。 4、淀粉和纤维素比较 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 5、甲壳质与壳聚糖的形成 （1）甲壳质是由乙酰氨基葡萄糖相互结合形成的一种 糖，是节肢动物外壳的重要成分 （2）壳聚糖［(C6H11O4N)n］是甲壳质在碱溶液中脱去乙酰基，生成以 为单体的高聚物。可溶于酸溶液，具有良好的生物 和一定的抑菌作用 五、油脂 1、组成、结构和存在 （1）定义：油脂是 与甘油（）反应所生成的酯，由C、H、O三种元素组成。 （2）结构：油脂结构可表示为： （3）存在：油脂主要存在于动物的脂肪和某些植物的种子、果实中，如花生油、芝麻油、大豆油、牛油、羊油等。 2、分类 （1）按常温下油脂的 分类： ①油：常温下呈液态，含有较多不饱和脂肪酸成分的甘油酯，一般为植物类油脂，如花生油、芝麻油、大豆油。 ②脂肪：常温下呈固态，含较多饱和脂肪酸成分的甘油酯，一般为动物类油脂，如牛油、羊油。 （2）按油脂分子中 基（R、R＇、R″）是否相同分类： ①简单甘油酯：R、R＇、R″ 。 ②混合甘油酯：R、R＇、R″ 。 （3）常见的高级脂肪酸 名称 饱和脂肪酸 不饱和脂肪酸 软脂酸 硬脂酸 油酸 亚油酸 结构简式 3、物理性质 性质 特点 密度 密度比水 溶解性 溶于水， 溶于有机溶剂 状态 含有不饱和脂肪酸成分较多的甘油酯，常温下一般呈 态； 含有饱和脂肪酸成分较多的甘油酯，常温下一般呈 态 熔、沸点 天然油脂都是 物， 固定的熔、沸点 4、化学性质 油脂是高级脂肪酸的甘油酯，其化学性质与乙酸乙酯的相似，能够发生水解反应。而高级脂肪酸中又有 的，因此许多油脂又兼有 的化学性质，可以发生 反应。 ①油脂的氢化(油脂的硬化)：不饱和程度较高、熔点较低的液态油，通过催化加氢可提高饱和程度，转化为半固态脂肪，这个过程称为油脂的 ，也称油脂的 。制得的油脂叫 脂肪，通常又称为 油。 油不易被空气氧化变质，便于储存和运输，可以制造肥皂和人造奶油的原料。如油酸甘油酯与H2发生加成反应的化学方程式为 。 ②水解反应 a．酸性水解：油脂在 条件下或 的催化作用下水解生成 和甘油。如： b．碱性水解：油脂在 条件下（KOH或NaOH溶液）水解生成 和甘油，又称 反应。 5.油脂的用途 ①为人体提供 ， 人体的生理活动。 ②工业生产高级脂肪酸和甘油。 ③制 、油漆等。 第二单元 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 ①天然氨基酸主要是 ，其结构简式可以表示为 。 ②手性碳原子：除甘氨酸外，一般α­氨基酸中含 碳原子，是 分子，且都是 型，具有 。 ③官能团：分子中既含有 又含有 。 3.重要的氨基酸 俗名 结构简式 系统命名 甘氨酸 丙氨酸 谷氨酸 苯丙氨酸 半胱氨酸 4.氨基酸的物理性质：天然氨基酸均为无色晶体，熔点较 ，多在200～300 ℃熔化时 。一般能溶于 ，而难溶于 、 等有机溶剂。 5.氨基酸的化学性质 （1）氨基酸的两性：氨基酸分子中含有 基团—COOH和 基团—NH2，因此氨基酸是 化合物，能与 、 反应生成盐 ①与盐酸的反应： ，氨基酸在强酸性溶液中以 离子形式存在。 ②与氢氧化钠反应： ，氨基酸在强碱性溶液中以 离子形式存在。 （2）成肽反应:两个氨基酸分子(可以相同，也可以不同)在一定条件下，通过氨基与羧基间缩合脱去 ，形成含有 的化合物，发生成肽反应： 。 【名师拓展】①氨基酸的缩合机理：氨基酸的成肽反应原理是由氨基提供的氢原子与羧基提供的羟基结合生成水。肽键可简写为“—CONH—”，不能写成“—CNHO—”，两者的连接方式不同。 ②反应类型：取代反应。 ③由几分子氨基酸结合而成叫几肽。由两个氨基酸分子缩合后形成的含有肽键的化合物称为二肽。二肽还可以继续与其它氨基酸分子缩合生成三肽、四肽、五肽，以至生成长链的多肽， 如：两分子氨基酸二肽三肽四肽…多肽(肽键)。 ④多肽分子中肽键个数的判断：由n个氨基酸分子发生成肽反应，生成一个肽链时，会生成(n－1)个水分子和(n－1)个肽键。 ⑤由于肽中仍含有-NH2和-COOH，肽也有两性。 （3）氨基酸缩合的反应规律 两分子间缩合成二肽 两分子间缩合成环 一分子间缩合成环 甘氨酸缩聚成高分子化合物 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、蛋白质的结构和性质 1、定义：蛋白质是由多种氨基酸通过 等相互连接形成的一类 大分子， 蛋白质属于 有机高分子化合物。 2、组成：蛋白质由 等元素组成，有些蛋白质含有 等。 3、存在：蛋白质主要存在于生物体内，如肌肉、毛发、皮肤、角、酶、抗体、病毒等；在植物中也很丰富，如大豆、花生、谷物。 4、蛋白质的结构——四级结构 （1）任何一种蛋白质分子在天然状态下均具有独特而稳定的结构 （2）蛋白质分子特定的空间结构：蛋白质分子中各种氨基酸的连接方式和排列顺序，称为蛋白质的 级结构。多肽链卷曲盘旋和折叠的空间结构，称为蛋白质的 级结构。蛋白质分子在二级结构基础上进一步盘曲折叠形成的三维结构，称为蛋白质的 级结构，进一步形成蛋白质的 级结构 5、蛋白质的主要性质 （1）蛋白质的两性：蛋白质的多肽由多个氨基酸缩合形成，在多肽链的两端必然存在着自由的 与 ，同时侧链中也往往存在酸性或碱性基团。因此，蛋白质与氨基酸类似，也是 性分子，既能与 反应，又能与 反应。 （2）蛋白质的水解：蛋白质在 、 或 的作用下,逐步水解生成相对分子质量较小的 化合物,最终水解得到 。天然蛋白质水解的最终产物都是 酸。食物中的蛋白质在人体内各种酶的作用下水解成各种氨基酸，氨基酸被肠壁吸收进入血液，再在人体内重新合成人体所需的蛋白质。 ①水解原理： ②水解过程：蛋白质 氨基酸。 （3）蛋白质的胶体性质：蛋白质是大分子化合物，其分子大小一般在1~100 nm之间，其水溶液具有 溶液的一般特性。如：具有 现象、 运动，不能透过半透膜以及较强的 作用。 （4）蛋白质的盐析 ①概念：少量的某些可溶性盐(如 、 、氯化钠等)能 蛋白质的溶解。但当这些盐在蛋白质溶液中达到一定浓度时，反而使蛋白质的溶解度 而使其从溶液中 ，这种作用称为盐析。 ②条件：浓的 金属盐溶液或 盐溶液。少量的无机盐能 蛋白质的溶解。 ③特点与应用：盐析是 过程，继续加水时，能使沉淀 ，不影响蛋白质的 活性。采用多次盐析和溶解可分离提纯 。 （5）蛋白质的变性 ①概念：在某些 因素或 因素的影响下，蛋白质的性质和生理功能发生 的现象，称为蛋白质的变性。 物理因素： 、加压、 、振荡、超声波、 和放射性等 化学因素： 、强碱、 盐、乙醇、甲醛等 ②特点：变性会使蛋白质的结构发生变化，使其 原有的生理活性，变性后的蛋白质在水中 重新溶解，是 过程。利用蛋白质的变性，可用于 、消毒、防中毒，而疫苗等生物制剂的冷冻保存则为了防止 。 （6）蛋白质的显色反应——可用于蛋白质的分析检测 ①显色反应：向蛋白质溶液加入 会有白色沉淀产生，加热后沉淀变 ，分子中含有苯环的蛋白质遇浓硝酸变 ，利用此性质可以 某些蛋白质。 ②固体蛋白质如皮肤、指甲遇 变 。除了硝酸，其他一些试剂也可以与蛋白质作用呈现特定的颜色，可用于蛋白质的分析检测。 （7）蛋白质的灼烧：蛋白质在灼烧时，可闻到 的特殊气味，用此性质可鉴别毛料纤维和 纤维。 6、在生产、生活中的应用 （1）蛋白质是人类必需的营养物质，能保证身体健康，食物加热后，其中的蛋白质发生了变性，有利于人体 。 （2）动物的毛、皮和蚕丝的主要成分是 ，可应用于工业上。 （3）酶是一类特殊的 ，是生物体内重要的催化剂（注意： 所有的酶都是蛋白质）。 （4）乙醇、苯酚和碘等作为消毒防腐药可以使微生物的蛋白质 ，导致其死亡，达到消毒的目的。 （5）高温、紫外线可用于 消毒。 （6）疫苗等生物制剂需要在 下保存。 （7）攀登高山时为防止强紫外线引起皮肤和眼睛的蛋白质 ，需要防晒护目。 （8）误食重金属离子可用 或 临时急救。 【名师拓展】烫发原理：一般烫发时使用的还原剂可以使头发中的二硫键断裂，产生游离的巯基(—SH)。再用一定的工具将头发卷曲或拉直成需要的形状。然后用氧化剂使巯基之间发生反应，生成新的二硫键(—S—S—)，使头发的形状得以固定。 7、不同功能的蛋白质 （1）结构蛋白：肌球蛋白 （2）运输蛋白： （3）调节蛋白： （4）免疫蛋白： （5）催化蛋白：酶 8.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。 四、酶 1、概念：是一类由细胞产生的、对生物体内的化学反应具有催化作用的有机物，其中大多数是蛋白质。酶对于许多有机化学反应和生物体内进行的复杂的反应具有很强的催化作用。 2、催化特点 （1）条件 、不需 。在接近体温和接近中性的条件下，酶就可以起催化作用。 （2）具有高度的 性。如：蛋白酶只能催化蛋白质的水解反应，淀粉酶只对淀粉水解起催化作用。 （3）具有 催化作用。酶催化的化学反应速率比普通的催化剂高107～1013倍。 【名师拓展】使用酶作催化剂时，反应温度不能过高，原因是高温下蛋白质 ，酶失去 活性 3、应用 酶已经得到了广泛的应用，如蛋白酶用于医药、制革等工业，淀粉酶用于食品、发酵、纺织等工业，有的酶还可用于疾病的诊断。 第三节 核酸 一、核酸的组成 1．核酸的分类 分类依据：根据组成中所含 的不同。天然的核酸→ 2．核酸的组成 （1）基本单元：核苷酸。 ①核苷酸由 、 和 结合而成。核酸是由许多 单体形成的聚合物，是一种 。 核酸在酶的作用下，可以发生水解反应，过程如图所示： 核酸核苷酸 ②核苷酸的分类 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 有一个脱氧五碳醛糖分子、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)、 胞嘧啶(C)尿嘧啶(U)、 腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、 胸腺嘧啶(T) （2）五碳醛糖——戊糖 种类 核糖 脱氧核糖 分子式 结 构 式 链式 结构 环状结构 2.核酸的形成 二、核酸的结构和生物功能 1．核酸的结构 （1）DNA ①由两条 链组成，两条链平行盘绕，形成 。核苷酸之间通过 连接。 ②每条链中的 和 交替连接，排列在外侧，碱基排列在内侧。 ③两条链上的碱基遵循 原则，通过 结合成碱基对，腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)配对，鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)配对。 （2）RNA ①一般呈 结构，比DNA分子小得多。 ②与DNA对比，核糖替代脱氧核糖，尿嘧啶(U)替代胸腺嘧啶(T)。 （3）比较 1．DNA和RNA的对比 分类 脱氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA) 组成 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 多个核糖核苷酸分子间脱水形成磷酯键后聚合而成的 磷酸 都含有 结构 结构 性质 生物学特性 核苷 戊糖 核糖 脱氧核糖 碱 基 相同 腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C) 不同 尿嘧啶(U) 胸腺嘧啶(T) 2．核酸的生物功能 （1）基因：有一定碱基排列顺序的DNA片段含有特定的遗传信息，被称为基因。 （2）核酸的生物功能 核酸是 的载体。DNA分子上的 生物体的一系列性状。RNA参与遗传信息的传递过程。核酸携带的遗传信息通过DNA的 被精确地传递给下一代，通过控制 的合成来影响生物体的性状。 （3）我国在核酸研究中取得的成绩 ①1981年，我国科学家采用有机合成与酶促合成相结合的方法，人工合成了具有生物活性的核酸分子——酵母丙氨酸转移核糖核酸。 ②1999年，我国参与了 计划，成为参与该项计划的唯一发展中国家。 ③2002年，我国科学家完成了 的绘制。 一、糖类易错点 1.并非所有糖都有甜味，如淀粉、纤维素无甜味；有甜味的也不一定是糖(如木糖醇)。没有甜味的也可能是糖，如：淀粉、纤维素等，因此糖类不等于甜味物质，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。 2.糖类≠碳水化合物，部分糖不符合Cn(H2O)m通式(如鼠李糖C6H12O5、脱氧核糖C5H10O4、乙酸CH3COOH、甲酸甲酯HCOOCH3)，符合通式的也不一定是糖(如甲醛CH2O)，m与n是可以相同、也可以不同的正整数，通式只表明糖类的元素组成，并不反映糖类的结构。糖类物质不完全属于碳水化合物，糖类分子中并不存在水分子。 3.单糖不能水解，二糖、多糖可水解；蔗糖水解生成葡萄糖+果糖，麦芽糖水解只生成葡萄糖，淀粉/纤维素最终水解产物均为葡萄糖。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。 4.蔗糖水解反应的条件：稀硫酸(1∶5)作催化剂，蔗糖水解实验需要用水浴加热，盛蔗糖溶液的试管要预先洗净，可先用NaOH溶液洗涤，再用清水洗净，水解产物中葡萄糖的检验：检验水解产物为葡萄糖时，一定要先加NaOH溶液中和作催化剂的稀硫酸，至溶液呈碱性后再加银氨溶液或新制的Cu(OH)2悬浊液进行检验，否则实验会失败。 4.蔗糖无还原性，不能发生银镜反应、与新制Cu(OH)2反应；葡萄糖、果糖、麦芽糖均为还原性糖。 5.淀粉遇碘变蓝，但纤维素与碘不显色；淀粉水解检验时，需先加碱中和稀硫酸，再加银氨溶液/新制Cu(OH)2。 6.纤维素属于天然高分子，但不属于营养糖类，人体中不含消化纤维素的酶，人体无法消化吸收，故纤维素不能作为人类的营养物质，仅促进肠道蠕动。 7.脱水缩合一般指两个或更多反应物生成一个主要产物，并伴随着失去H2O等小分子的反应。 8.在碱性条件下,果糖分子中羰基受多个羟基的影响，易转化为烯二醇中间体，再异构化为醛基，有很强的还原性。 9.在酸性条件下,果糖不能被溴水氧化，可用溴水区分葡萄糖和果糖。 二、油脂易错点 1.油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯，属于小分子，不是高分子化合物。 2.油≠脂肪：油含较多不饱和烃基，常温液态(植物油);脂肪含较多饱和烃基，常温固态(动物油)。 3.油脂不是高分子，矿物油(石油分馏产物，烃类)与油脂(酯类)本质不同，可用NaOH溶液/纯碱加热鉴别。 4.油脂的皂化反应特指碱性条件下水解，生成高级脂肪酸钠+甘油；酸性水解生成高级脂肪酸+甘油，不叫皂化。 5.植物油含碳碳双键，可使溴水、酸性KMnO4褪色；脂肪一般不能。 6.油脂硬化(氢化)是加成反应，不是取代反应，可将液态油转化为固态脂肪。 三、蛋白质易错点 1.天然蛋白质水解最终产物均为α-氨基酸；氨基酸含-NH2和-COOH,具有两性。 2.蛋白质的盐析(轻金属盐/铵盐)是物理变化、可逆，用于提纯；变性(加热、重金属、强酸强碱、甲醛等)是化学变化、不可逆。 3.含苯环的蛋白质遇浓硝酸显黄色(颜色反应);蛋白质灼烧有烧焦羽毛气味，可鉴别蛋白质。 4.酶是蛋白质，具有高效性、专一性，高温、强酸强碱会变性失活，低温仅抑制活性。 5.蛋白质是高分子化合物，但氨基酸不是高分子。 6.蚕丝、羊毛、酶、抗体均为蛋白质；棉花、麻主要为纤维素，二者灼烧气味不同。 7.不是所有天然氨基酸都含手性碳原子，是手性分子，具有对映异构体，如甘氨酸就不是手性分子。 四、共性与概念混淆易错 1.能发生水解的：二糖、多糖、油脂、蛋白质；单糖、氨基酸不能水解。 2.天然高分子：淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶；油脂、单糖、二糖均不是高分子。 3.均含C、H、O;蛋白质还含N,部分含S、P。 4.误食重金属盐中毒，可服用牛奶、蛋清、豆浆缓解，利用蛋白质变性原理。 5.糖类、油脂、蛋白质均能氧化供能，但油脂热值最高。 方法一 物质判断与分类方法 【解题通法】 1.“三看” 区分糖类 （1）看能否水解：单糖（不水解）→二糖→多糖（可水解） （2）看有无醛基：还原糖（葡萄糖、果糖、麦芽糖）/ 非还原糖（蔗糖、淀粉、纤维素） （3）看是否高分子：淀粉、纤维素是；单糖、二糖不是 2.油脂与矿物油快速区分法_加 NaOH 溶液加热： （1）分层消失、不分层→油脂（酯，水解） （2）仍分层→矿物油（烃，不反应） 3.蛋白质与多糖鉴别三步法 （1）加浓硝酸→变黄→蛋白质（含苯环） （2）加碘水→变蓝→淀粉 （3）灼烧→烧焦羽毛味→蛋白质；烧纸味→纤维素 【典型例题】（25-26高二下·山东·期中）生活中的一些问题常涉及化学知识，下列叙述错误的是 A．淀粉、蛋白质都是天然高分子化合物 B．磨豆浆的大豆富含蛋白质，豆浆煮沸后蛋白质变成了氨基酸 C．液态植物油加氢硬化 D．福尔马林是一种良好的杀菌剂，但不可用来消毒自来水 【变式1】（25-26高二上·江西南昌·期中）下列关于有机物的说法正确的是 A．蔗糖与淀粉水解最终产物均为葡萄糖 B．蛋白质在酶等催化剂的作用下水解生成氨基酸 C．利用油脂在酸性条件下水解，可以制得甘油和肥皂 D．糖类、油脂、蛋白质都是由三种元素组成 【变式2】（24-25高二下·甘肃白银·期末）下列叙述正确的是 A．纤维素没有甜味，不属于糖类 B．属于单糖 C．糖类由C、H、O三种元素组成，符合通式的不一定都是糖类 D．1mol能水解产生10mol以上单糖的糖称为多糖，多糖属于合成高分子化合物 方法二 水解问题通用解题方法 【解题通法】 1.水解产物判断口诀 （1）蔗糖→葡萄糖+果糖 （2）麦芽糖→2葡萄糖 （3）淀粉/纤维素→最终葡萄糖 （4）油脂→甘油+高级脂肪酸（或盐） （5）蛋白质→α-氨基酸 2.淀粉水解程度检验固定步骤及结论 （1）步骤 ①先检验淀粉是否存在：加碘水 ②再加碱中和催化剂稀硫酸 ③最后用银氨溶液/新制Cu(OH)₂检验葡萄糖 （2）结论： ①碘变蓝+无银镜→未水解 ②碘不变蓝+有银镜→完全水解 ③碘变蓝+有银镜→部分水解 3.油脂的酸性vs碱性水解 （1）酸性：生成羧酸/高级脂肪酸 （2）碱性：生成羧酸盐/肥皂（皂化反应） 【典型例题】（25-26高二上·江苏·期中）1 mol某有机物在稀硫酸作用下，水解生成2 mol相同的物质。有下列物质： ①蔗糖  ②麦芽糖  ③淀粉  ④  ⑤  ⑥  ⑦ 其中符合题目要求的是 A．②⑤⑥⑦ B．②④⑤ C．①②⑤⑦ D．①④⑤⑥ 【变式1】（25-26高二上·福建南平·开学考试）为了探究淀粉水解，同学们按如图所示流程进行实验，观察到实验①中有砖红色沉淀()生成。下列说法错误的是 A．淀粉属于多糖，化学式用表示 B．实验②的目的是中和稀硫酸，将溶液调成碱性 C．实验④中的新制氢氧化铜发生了还原反应 D．通过实验④的现象可推测实验①中的淀粉已完全水解 【变式2】（25-26高二上·内蒙古通辽·期中）如图所示，将淀粉浆和稀硫酸的混合物放入玻璃纸(一种半透膜)袋中，扎好袋口，浸入温水中，经过足够长的时间后，下列说法正确的是 A．取烧杯中液体，加入新制悬浊液并加热，未产生砖红色沉淀，说明淀粉尚未发生水解 B．取少量纸袋中液体，滴加溶液，产生白色沉淀，说明硫酸在此反应前后未发生改变 C．取烧杯中液体，先加入NaOH溶液，再加入银氨溶液并加热，有银镜生成，说明淀粉发生水解 D．取烧杯中液体，滴加碘水，未发现变蓝，说明淀粉已经完全水解 方法三 营养物质中的有机反应类型判断方法 【解题通法】 1.看结构定反应 （1）有酯基、肽键、糖苷键→水解反应（取代） （2）有碳碳双键（植物油）→加成、氧化、加聚 （3）有-COOH、-NH2→缩合、成肽、两性 2.油脂氢化=加成反应 3.蛋白质变性=复杂化学变化（非简单取代/加成） 【典型例题】下列各组反应中，属于同一反应类型的是 A．由液态油脂制人造脂肪；由乙烷制氯乙烷 B．由甲苯制TNT；由地沟油制生物柴油 C．由乙醇制乙醛；由1，丁二烯合成顺丁橡胶 D．由苯制溴苯；由溴乙烷制乙烯 【变式1】下列关于有机物的说法正确的是 A．植物油和动物脂肪互为同系物 B．聚氯乙烯塑料中由于含有碳碳双键而不能用作食品包装材料 C．酸性KMnO4溶液可以用来鉴别苯和乙酸 D．油脂硬化和蛋白质水解的反应类型相同 【变式2】（24-25高二下·全国·月考）解释甲醛的危害产生的原因 （1）原因 观察如图，甲醛之所以有毒，是因为甲醛分子中的___________与蛋白质分子中的___________发生反应，使蛋白质失去活性。发生的反应类型有___________和___________。 （2）机理 反应类型：___________。 反应类型：___________。 （3）反应规律 遵循“___________”“___________”规律。 方法四 蛋白质性质应用方法 【解题通法】 1.盐析 vs 变性判断 （1）加饱和 (NH4)2SO4、Na2SO4→盐析→物理变化→可逆→提纯。 （2）加热、重金属、甲醛、酒精、紫外线→变性→化学变化→不可逆→消毒杀菌。 2.重金属中毒急救思路：外源性蛋白质优先变性→喝牛奶/豆浆/蛋清。 3.酶的解题固定表述：高效性、专一性、条件温和；高温强酸强碱→变性失活。 【典型例题】（24-25高二下·江西·期末）下列对氨基酸、蛋白质的描述正确的是 A．向鸡蛋清溶液中滴加浓硝酸，微热会产生白色沉淀 B．蛋白质遇甲醛、重金属离子、食盐均会变性 C．氨基丙酸与氨基苯丙酸混合物脱水可生成4种二肽 D．氨基酸溶于过量盐酸生成离子，在电场作用下向正极移动 【变式1】（24-25高二下·辽宁丹东·期末）某病毒由蛋白质和核酸组成，下图为该病毒及组成蛋白质和核酸的片段结构。下列叙述错误的是 A．蛋白质、核酸都是生物大分子，属于混合物 B．氢键使肽链形成蛋白质的二级结构 C．脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)结构中的碱基不同，戊糖也不同 D．该核酸分子片段所含氢键为、和 【变式2】（24-25高二下·新疆乌鲁木齐·期中）生物大分子具有比有机小分子更为丰富的性质，能完成多种复杂的生物功能。下列有关说法正确的是 A．DNA和RNA具有酸性，蛋白质呈碱性 B．所有蛋白质遇浓硝酸都会发生显色反应 C．核酸可以看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子 D．淀粉和纤维素都是营养物质，均能在人体内发生水解、氧化反应 方法五 营养物质中的高分子判断方法 【解题通法】 1.天然高分子只有三类：淀粉、纤维素、蛋白质 2.油脂、氨基酸、单糖、二糖都不是高分子 3.高分子特点：相对分子质量大、n 为聚合度、混合物 【典型例题】（25-26高二上·江苏泰州·期中）高分子是生产生活中的常见物质。下列物质中不属于高分子的是 A．油脂 B．淀粉 C．蛋白质 D．酚醛树脂 【变式1】（24-25高二下·山东日照·期末）下列物质中能在人体内发生水解的高分子化合物是 A．淀粉 B．油脂 C．葡萄糖 D．纤维素 【变式2】（25-26高二上·江苏苏州·期末）下列有机物中属于高分子化合物的是 A．油脂 B．蛋白质 C．氨基酸 D．葡萄糖 方法六 营养物质中的常见计算与概念辨析方法 【解题通法】 1.同分异构体判断 （1）淀粉与纤维素n不同→不互为同分异构 （2）葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖→互为同分异构 2.元素组成快速判断 （1）糖、油脂：C、H、O （2）蛋白质：C、H、O、N（常含 S、P） 3.供能大小比较：油脂>糖类≈蛋白质 【典型例题】（25-26高二下·江苏南通·月考）油脂、糖类、蛋白质和核酸是生物体中的常见物质，关于这些物质说法正确的是 A．油脂可看成是高级脂肪酸和甘油形成的酯类 B．淀粉和蔗糖的水解产物相同 C．蛋白质中一定含有C、H、O，可能含有N D．核酸水解的产物有硫酸、戊糖和碱基 【变式1】（25-26高二下·全国·月考）下列关于蔗糖和麦芽糖的说法中，不正确的是 A．蔗糖与麦芽糖互为同分异构体 B．蔗糖与麦芽糖的分子式都是 C．蔗糖的水解产物是葡萄糖 D．麦芽糖能发生银镜反应，蔗糖不能发生银镜反应 【变式2】（24-25高二下·全国·月考）10g某天然油脂完全水解需要1.8gNaOH，1.0kg该油脂进行催化氢化，需消耗12gH2才能进行完全。 （1）10g该油脂完全水解，生成甘油___________mol。 （2）通过计算推断1mol该油脂中平均含有碳碳双键的物质的量___________mol。 方法七 营养物质中的选择题秒杀技巧 【解题通法】 1.看到“油脂(脂肪)是高分子”→直接错。 2.看到“蔗糖能发生银镜反应”→直接错。 3.看到“单糖、氨基酸能水解”→直接错。 4.看到“盐析不可逆”→直接错。 5.看到“淀粉纤维素互为同分异构”→直接错。 6.看到“糖类对氢氧化铜等弱氧化剂都能表现出还原性”→直接错。 【典型例题】（25-26高二上·上海杨浦·期中）下列对糖类的认识正确的是 A．糖类是有甜味的一类物质的总称 B．糖类对氢氧化铜等弱氧化剂都能表现出还原性 C．葡萄糖分子中有醛基和羟基两种官能团 D．葡萄糖是分子组成最简单的糖，与果糖互为同分异构体 【变式1】（25-26高二上·江苏无锡·期中）下列说法正确的是 A．糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物 B．纤维素与淀粉互为同分异构体 C．可用分液法分离甲醇和丙酮的混合物 D．仅用甲醇作有机原料在一定条件下可合成甲酸甲酯 【变式2】（25-26高二下·山东·课后作业）下列有关常见营养物质的说法正确的是 A．分子式为的淀粉和纤维素互为同分异构体 B．淀粉、蛋白质、脂肪都是营养物质，都属于高分子 C．在蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液，蛋白质析出，再加水，也不溶解 D．谷氨酸分子（）缩合最多可形成2种二肽(不考虑立体异构) 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题6 生命活动的物质基础——糖类、油脂、蛋白质 第一单元 糖类和油脂 一、糖类的组成和分类 1、组成：糖类化合物一般由碳、氢、氧三种元素组成，很多糖类分子中氢原子和氧原子的数目比恰好为2：1，其组成可以用通式Cm(H2O)n来表示，如葡萄糖(C6H12O6)、蔗糖(C12H22O11)、淀粉[(C6H10O5)n]等，所以糖类化合物也被称为碳水化合物，官能团为—OH、—CHO或。 2、定义：从分子结构上看，糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物 3、分类： 1）根据糖类能否水解以及水解后的产物，糖类可分为 （1）单糖：凡是不能水解的糖称为单糖。如：葡萄糖、果糖、核糖及脱氧核糖等； （2）寡糖(低聚糖)：1 mol糖水解后能产生2～10 mol单糖的称为寡糖或低聚糖。若水解生成2 mol单糖，则称为二糖，重要的二糖有麦芽糖、乳糖和蔗糖等； （3）多糖：1 mol糖水解后能产生10 mol以上单糖的称为多糖，如：淀粉、纤维素和糖原等。 （4）相互转化 2）根据能否发生银镜反应划分 （1）还原性糖：能发生银镜反应的糖，如:葡萄糖、麦芽糖； （2）非还原性糖：不能发生银镜反应的糖，如:蔗糖、淀粉、纤维素。 二、单糖 1、葡萄糖——还原性糖 （1）存在与物理性质 ①存在：葡萄糖存在于水果、蜂蜜，以及植物的种子、叶、根、花中；动物的血液和淋巴液中也含有葡萄糖。 ②物理性质：葡萄糖是易溶于水的无色晶体，熔点为146 ℃，有甜味，但甜度不如蔗糖。 （2）分子式与结构特点：葡萄糖分子中有一个醛基和五个羟基，属于醛糖 分子式 结构式 结构简式 最简式 官能团 C6H12O6 CH2OH(CHOH)4CHO CH2O，符合此简式的有：甲醛、乙酸、甲酸甲酯等 羟基、醛基 （3）化学性质：葡萄糖分子中含有醛基和醇羟基，可发生加成、氧化、酯化等反应 ①氧化反应——体现葡萄糖具有还原性 a．生理氧化或燃烧：C6H12O6(s)＋6O2(g)6CO2(g)＋6H2O(l) ΔH＝－2 804 kJ·mol－1 b．被弱氧化剂银氨溶液或新制的Cu(OH)2氧化——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↓ c．使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色 d．生理无氧氧化：是指在缺氧或供氧不足的情况下，组织细胞内的糖原，能经过一定的化学变化，产生乳酸，CH2OH(CHOH)4CHO2CH3CH(OH)COOH，放出热量。 ②加成反应：CH2OH(CHOH)4CHO＋H2CH2OH(CHOH)4CH2OH（六元醇） ③酯化反应 与乙酸的酯化反应：CH2OH(CHOH)4CHO＋5CH3COOHCH3COOCH2(CHOOCCH3)4CHO＋5H2O ④发酵成醇：C6H12O62C2H5OH＋2CO2↑ （4）葡萄糖的环状结构 α­D­吡喃葡萄糖 　 链状葡萄糖　 β­D­吡喃葡萄糖 （5）用途：葡糖糖用于制镜业、糖果制造业，还用于医药工业，葡糖糖可直接被人体吸收。因此，体弱和血糖过低的患者可利用静脉注射葡萄糖溶液的方式来迅速补充营养。 2、果糖 （1）存在与物理性质 ①存在：果糖在水果和蜂蜜中含量较高，广泛应用于食品和医药的生产中 ②物理性质：纯净的果糖为无色晶体，易溶于水，吸湿性强，它比蔗糖的甜度高。 （2）分子式与结构特点：果糖分子中有一个羰基和五个羟基，是多羟基酮，属于酮糖，和葡萄糖互为同分异构体。 （3）化学性质：果糖分子中有一个羰基和五个羟基，可发生加成、酯化反应，还能发生银镜反应及和新制氢氧化铜悬浊液反应。 【实验探究】在试管中加入2 mL 10%NaOH溶液，滴加5%CuSO4溶液5滴，再加入2mL10%果糖溶液加热，有砖红色沉淀产生，说明果糖在碱性条件下有很强的还原性。 （4）果糖与葡萄糖的比较 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 3、核糖与脱氧核糖 核糖与脱氧核糖分别是生物体的遗传物质核糖核酸(RNA)与脱氧核糖核酸(DNA)的重要组成部分。它们都是含有5个碳原子的单糖——戊糖。均为醛糖，具有还原性。二者的结构简式分别为CH2OH(CHOH)3CHO和CH2OH(CHOH)2CH2CHO。 4、糖类分子与手性 （1）手性碳原子：在分子中连有4个不同的原子或原子团的碳原子叫做不对称碳原子，也叫手性碳原子。 （2）手性分子：含有手性碳原子存在不能重叠、互为镜像的对映异构体的分子称手性分子：如为手性分子。 三、二糖——蔗糖与麦芽糖 1、蔗糖 （1）分子式：C12H22O11 （2）存在：大多数植物体内(甜菜、甘蔗中含量最高)，白糖、红糖、冰糖等主要成分都是蔗糖。 （3）物理性质：无色晶体，易溶于水，较难溶于乙醇，甜味仅次于果糖，熔点186℃。 （4）用途：甜味食品 （5）常见物质：红糖、白糖、冰糖 （6）化学性质：无醛基，无还原性，但水解产物有还原性。 【实验探究】 实验内容 在洁净的试管中加入1 mL 10%蔗糖溶液和5滴10% H2SO4溶液，加热煮沸。再加入10% NaOH溶液至溶液呈碱性，加入银氨溶液或新制备的Cu(OH)2，加热，观察现象 实验装置 实验现象 加入银氨溶液的试管中产生银镜；加入新制的Cu(OH)2的试管中出现红色沉淀 实验结论 蔗糖的水解产物分子中含有醛基，具有还原性 反应方程式 蔗糖是一种二糖，可以在稀硫酸或酶的作用下水解生成葡萄糖和果糖 2、麦芽糖 （1）分子式：C12H22O11 (与蔗糖互为同分异构体)。 （2）存在：发芽的谷粒和麦芽中。 （3）物理性质：无色晶体，易溶于水，有甜味，但甜味不如蔗糖。 （4）用途：甜味食品。 （5）常见物质：饴糖。 （6）化学性质：有醛基，有还原性，水解产物也有还原性。 ①有还原性：能发生银镜反应(分子中含有醛基)，是还原性糖 ②水解反应(产物为葡萄糖一种)： 3、蔗糖和麦芽糖的结构与性质比较 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 4、还原性糖与非还原性糖：还原性糖是指糖类能发生银镜反应或与新制的Cu(OH)2 反应生成红色沉淀。反之，则为非还原性糖，如：葡萄糖、麦芽糖为还原性糖，蔗糖为非还原性糖。 四、多糖——淀粉与纤维素 1、淀粉和纤维素的组成与结构 （1）淀粉和纤维素是最重要的多糖，它们都是由大量葡萄糖单元相互连接组成，属于天然有机高分子；淀粉的相对分子质量可达到几十万，纤维素可达到几百万； （2）淀粉和纤维素的分子式可以表示为(C6H10O5)n，其中葡萄糖单元中一般仍有三个羟基，所以也可以表示为[C6H7O2(OH)3]n； （3）淀粉和纤维素分子中所包含的葡萄糖单元数目，即n值不同，二者的结构和组成不同，不是同分异构体。 （4）淀粉和纤维素结构示意图 2、淀粉 （1）存在与物理性质 ①存在：在种子、块根和块茎中含量丰富，谷类和薯类含淀粉较多。天然淀粉由直链淀粉和支链淀粉组成。支链淀粉含量很高的一些谷物，如糯米、糯玉米等有比较黏的口感 ②物理性质：淀粉是白色粉末状物质，没有甜味，不溶于冷水。在热水中淀粉会部分溶解，形成胶状的淀粉糊，淀粉胶体微粒不带电荷。 （2）化学性质——淀粉属于非还原糖 ①特征反应：淀粉遇I2变蓝，可以用碘水检验淀粉 ②酯化反应：分子中葡萄糖单元中有醇羟基，与羧酸发生酯化反应。 ③淀粉的水解反应：在酸或酶的作用下水解，生成一系列产物，最终生成葡萄糖。 【实验探究】淀粉及其水解产物的还原性 实验内容 （1）在洁净的支试管中加入2 mL 10% NaOH溶液，滴入5滴5% CuSO4溶液，振荡。再加入2 mL淀粉溶液，加热，观察现象。 （2）在洁净的试管中加入1 mL淀粉溶液和2 mL 10% H2SO4溶液， 加热煮沸。再加入10% NaOH溶液至溶液呈碱性，加入新制备的Cu(OH)2，加热，观察现象。 实验现象 （1）无明显现象 （2）出现砖红色沉淀 实验结论 （1）淀粉分子中无醛基，是非还原性糖 （2）淀粉的水解产物分子中含有醛基，具有还原性 反应方程式 淀粉在稀硫酸或酶的作用下水解生成葡萄糖： （3）用途：重要营养物质、食品工业原料，如：制备葡萄糖、酿制食醋、酿酒 工业酿酒原理：淀粉麦芽糖葡萄糖乙醇 C6H12O62C2H5OH＋2CO2↑ （5）淀粉水解程度的判断 ①实验原理：判断淀粉水解的程度时，要注意检验产物中是否生成葡萄糖，同时还要确认淀粉是否水解完全。用银氨溶液或新制的Cu(OH)2和碘水来检验淀粉是否发生了水解及水解是否完全 ②实验步骤 ③实验现象和结论 现象A 现象B 结论 ① 未出现银镜 溶液变成蓝色 淀粉尚未水解 ② 出现银镜 溶液变成蓝色 淀粉部分水解 ③ 出现银镜 溶液不变蓝色 淀粉完全水解 3、纤维素 （1）存在与物理性质 ①存在：纤维素参与构成了植物的细胞壁，起着保护和支持作用。如自然界中的棉、麻、木材、秸秆中存在大量纤维素 ②物理性质：纤维素是白色纤维状物质，没有甜味，不溶于水，也不溶于一般的有机溶剂 （2）化学性质——不与银氨溶液和新制的氢氧化铜反应，不显还原性，为非还原性糖 ①酯化反应：可以与醋酸、硝酸发生酯化反应制备醋酸纤维、硝酸纤维。 ②纤维素的水解反应 实验内容 在试管中放入少量脱脂棉，加入几滴蒸馏水和几滴浓硫酸，用玻璃棒将混合物搅拌成糊状。加入过量NaOH溶液中和至碱性，再滴入3滴5% CuSO4溶液，加热，观察并解释实验现象 实验现象 有砖红色沉淀生成 实验结论 纤维素的水解产物分子中含有醛基，具有还原性 反应方程式 纤维素在浓硫酸或酶的作用下水解生成葡萄糖：(C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6 纤维素 葡萄糖 （3）应用 ①纤维素硝酸酯又称硝酸纤维，极易燃烧，可用于生产火药、塑料和涂料等； ②纤维素乙酸酯又称醋酸纤维，不易燃烧，是一种纺织工业原料，可用于生产塑料、过滤膜、胶片等； ③黏胶纤维是经化学处理后的纤维素，黏胶纤维中的长纤维一般称为人造丝，短纤维称为人造棉，都可用于纺织工业。 4、淀粉和纤维素比较 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 5、甲壳质与壳聚糖的形成 （1）甲壳质是由乙酰氨基葡萄糖相互结合形成的一种多糖，是节肢动物外壳的重要成分 （2）壳聚糖［(C6H11O4N)n］是甲壳质在碱溶液中脱去乙酰基，生成以氨基葡萄糖为单体的高聚物。可溶于酸溶液，具有良好的生物相溶性和一定的抑菌作用 五、油脂 1、组成、结构和存在 （1）定义：油脂是高级脂肪酸与甘油（）反应所生成的酯，由C、H、O三种元素组成。 （2）结构：油脂结构可表示为： （3）存在：油脂主要存在于动物的脂肪和某些植物的种子、果实中，如花生油、芝麻油、大豆油、牛油、羊油等。 2、分类 （1）按常温下油脂的状态分类： ①油：常温下呈液态，含有较多不饱和脂肪酸成分的甘油酯，一般为植物类油脂，如花生油、芝麻油、大豆油。 ②脂肪：常温下呈固态，含较多饱和脂肪酸成分的甘油酯，一般为动物类油脂，如牛油、羊油。 （2）按油脂分子中烃基（R、R＇、R″）是否相同分类： ①简单甘油酯：R、R＇、R″相同。 ②混合甘油酯：R、R＇、R″不同。 （3）常见的高级脂肪酸 名称 饱和脂肪酸 不饱和脂肪酸 软脂酸 硬脂酸 油酸 亚油酸 结构简式 C15H31COOH C17H35COOH C17H33COOH C17H31COOH 3、物理性质 性质 特点 密度 密度比水小 溶解性 难溶于水，易溶于有机溶剂 状态 含有不饱和脂肪酸成分较多的甘油酯，常温下一般呈液态； 含有饱和脂肪酸成分较多的甘油酯，常温下一般呈固态 熔、沸点 天然油脂都是混合物，没有固定的熔、沸点 4、化学性质 油脂是高级脂肪酸的甘油酯，其化学性质与乙酸乙酯的相似，能够发生水解反应。而高级脂肪酸中又有不饱和的，因此许多油脂又兼有烯烃的化学性质，可以发生加成反应。 ①油脂的氢化(油脂的硬化)：不饱和程度较高、熔点较低的液态油，通过催化加氢可提高饱和程度，转化为半固态脂肪，这个过程称为油脂的氢化，也称油脂的硬化。制得的油脂叫人造脂肪，通常又称为硬化油。硬化油不易被空气氧化变质，便于储存和运输，可以制造肥皂和人造奶油的原料。如油酸甘油酯与H2发生加成反应的化学方程式为＋3H2。 ②水解反应 a．酸性水解：油脂在酸性条件下或酶的催化作用下水解生成高级脂肪酸和甘油。如： b．碱性水解：油脂在碱性条件下（KOH或NaOH溶液）水解生成高级脂肪酸盐和甘油，又称皂化反应。 5.油脂的用途 ①为人体提供能量，调节人体的生理活动。 ②工业生产高级脂肪酸和甘油。 ③制肥皂、油漆等。 第二单元 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 ①天然氨基酸主要是α-氨基酸，其结构简式可以表示为。 ②手性碳原子：除甘氨酸外，一般α­氨基酸中含手性碳原子，是手性分子，且都是L型，具有对映异构体。【易错提醒】不是所有天然氨基酸都含手性碳原子，是手性分子，具有对映异构体，如甘氨酸就不是手性分子。 ③官能团：分子中既含有—COOH(羧基)又含有—NH2(氨基)。 3.重要的氨基酸 俗名 结构简式 系统命名 甘氨酸 氨基乙酸 丙氨酸 2—氨基丙酸 谷氨酸 2—氨基戊二酸 苯丙氨酸 2—氨基—3—苯基丙酸 半胱氨酸 2—氨基—巯基丙酸 4.氨基酸的物理性质：天然氨基酸均为无色晶体，熔点较高，多在200～300 ℃熔化时分解。一般能溶于水，而难溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。 5.氨基酸的化学性质 （1）氨基酸的两性：氨基酸分子中含有酸性基团—COOH和碱性基团—NH2，因此氨基酸是两性化合物，能与酸、碱反应生成盐 ①与盐酸的反应：，氨基酸在强酸性溶液中以阳离子形式存在。 ②与氢氧化钠反应：，氨基酸在强碱性溶液中以阴离子形式存在。 （2）成肽反应:两个氨基酸分子(可以相同，也可以不同)在一定条件下，通过氨基与羧基间缩合脱去水，形成含有肽键()的化合物，发生成肽反应： 【名师拓展】①氨基酸的缩合机理：氨基酸的成肽反应原理是由氨基提供的氢原子与羧基提供的羟基结合生成水。肽键可简写为“—CONH—”，不能写成“—CNHO—”，两者的连接方式不同。 ②反应类型：取代反应。 ③由几分子氨基酸结合而成叫几肽。由两个氨基酸分子缩合后形成的含有肽键的化合物称为二肽。二肽还可以继续与其它氨基酸分子缩合生成三肽、四肽、五肽，以至生成长链的多肽， 如：两分子氨基酸二肽三肽四肽…多肽(肽键)。 ④多肽分子中肽键个数的判断：由n个氨基酸分子发生成肽反应，生成一个肽链时，会生成(n－1)个水分子和(n－1)个肽键。 ⑤由于肽中仍含有-NH2和-COOH，肽也有两性。 （3）氨基酸缩合的反应规律 两分子间缩合成二肽 两分子间缩合成环 一分子间缩合成环 甘氨酸缩聚成高分子化合物 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、蛋白质的结构和性质 1、定义：蛋白质是由多种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化合物。 2、组成：蛋白质由C、H、O、N、S等元素组成，有些蛋白质含有P、Fe、 Cu、Zn、Mn等。 3、存在：蛋白质主要存在于生物体内，如肌肉、毛发、皮肤、角、酶、抗体、病毒等；在植物中也很丰富，如大豆、花生、谷物。 4、蛋白质的结构——四级结构 （1）任何一种蛋白质分子在天然状态下均具有独特而稳定的结构 （2）蛋白质分子特定的空间结构：蛋白质分子中各种氨基酸的连接方式和排列顺序，称为蛋白质的一级结构。多肽链卷曲盘旋和折叠的空间结构，称为蛋白质的二级结构。蛋白质分子在二级结构基础上进一步盘曲折叠形成的三维结构，称为蛋白质的三级结构，进一步形成蛋白质的四级结构 5、蛋白质的主要性质 （1）蛋白质的两性：蛋白质的多肽由多个氨基酸缩合形成，在多肽链的两端必然存在着自由的氨基与羧基，同时侧链中也往往存在酸性或碱性基团。因此，蛋白质与氨基酸类似，也是两性分子，既能与酸反应，又能与碱反应。 （2）蛋白质的水解：蛋白质在酸、碱或酶的作用下,逐步水解生成相对分子质量较小的多肽化合物,最终水解得到氨基酸。天然蛋白质水解的最终产物都是α-氨基酸。食物中的蛋白质在人体内各种酶的作用下水解成各种氨基酸，氨基酸被肠壁吸收进入血液，再在人体内重新合成人体所需的蛋白质。 ①水解原理： ②水解过程：蛋白质多肽氨基酸 （3）蛋白质的胶体性质：蛋白质是大分子化合物，其分子大小一般在1~100 nm之间，其水溶液具有胶体溶液的一般特性。如：具有丁达尔现象、布朗运动，不能透过半透膜以及较强的吸附作用 （4）蛋白质的盐析 ①概念：少量的某些可溶性盐(如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等)能促进蛋白质的溶解。但当这些盐在蛋白质溶液中达到一定浓度时，反而使蛋白质的溶解度降低而使其从溶液中析出，这种作用称为盐析。 ②条件：浓的轻金属盐溶液或铵盐溶液。少量的无机盐能促进蛋白质的溶解。 ③特点与应用：盐析是可逆过程，继续加水时，能使沉淀溶解，不影响蛋白质的生理活性。采用多次盐析和溶解可分离提纯蛋白质。 （5）蛋白质的变性 ①概念：在某些物理因素或化学因素的影响下，蛋白质的性质和生理功能发生改变的现象，称为蛋白质的变性。 物理因素：加热、加压、搅拌、振荡、超声波、紫外线和放射性等 化学因素：强酸、强碱、重金属盐、乙醇、甲醛等 ②特点：变性会使蛋白质的结构发生变化，使其失去原有的生理活性，变性后的蛋白质在水中不能重新溶解，是不可逆过程。利用蛋白质的变性，可用于杀菌、消毒、防中毒，而疫苗等生物制剂的冷冻保存则为了防止变性。 （6）蛋白质的显色反应——可用于蛋白质的分析检测 ①显色反应：向蛋白质溶液加入浓硝酸会有白色沉淀产生，加热后沉淀变黄色，分子中含有苯环的蛋白质遇浓硝酸变黄色，利用此性质可以鉴别某些蛋白质。 ②固体蛋白质如皮肤、指甲遇浓硝酸变黄色。除了硝酸，其他一些试剂也可以与蛋白质作用呈现特定的颜色，可用于蛋白质的分析检测。 （7）蛋白质的灼烧：蛋白质在灼烧时，可闻到烧焦羽毛的特殊气味，用此性质可鉴别毛料纤维和合成纤维。 6、在生产、生活中的应用 （1）蛋白质是人类必需的营养物质，能保证身体健康，食物加热后，其中的蛋白质发生了变性，有利于人体消化吸收。 （2）动物的毛、皮和蚕丝的主要成分是蛋白质，可应用于工业上。 （3）酶是一类特殊的蛋白质，是生物体内重要的催化剂（注意：不是所有的酶都是蛋白质）。 （4）乙醇、苯酚和碘等作为消毒防腐药可以使微生物的蛋白质变性，导致其死亡，达到消毒的目的。 （5）高温、紫外线可用于杀菌消毒。 （6）疫苗等生物制剂需要在低温下保存。 （7）攀登高山时为防止强紫外线引起皮肤和眼睛的蛋白质变性灼伤，需要防晒护目。 （8）误食重金属离子可用豆浆或牛奶临时急救。 【名师拓展】烫发原理：一般烫发时使用的还原剂可以使头发中的二硫键断裂，产生游离的巯基(—SH)。再用一定的工具将头发卷曲或拉直成需要的形状。然后用氧化剂使巯基之间发生反应，生成新的二硫键(—S—S—)，使头发的形状得以固定。 7、不同功能的蛋白质 （1）结构蛋白：肌球蛋白 （2）运输蛋白：血红蛋白 （3）调节蛋白：胰岛素 （4）免疫蛋白：抗体 （5）催化蛋白：酶 8.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。 四、酶 1、概念：是一类由细胞产生的、对生物体内的化学反应具有催化作用的有机物，其中大多数是蛋白质。酶对于许多有机化学反应和生物体内进行的复杂的反应具有很强的催化作用。 2、催化特点 （1）条件温和、不需加热。在接近体温和接近中性的条件下，酶就可以起催化作用。 （2）具有高度的专一性。如：蛋白酶只能催化蛋白质的水解反应，淀粉酶只对淀粉水解起催化作用。 （3）具有高效催化作用。酶催化的化学反应速率比普通的催化剂高107～1013倍。 【名师拓展】使用酶作催化剂时，反应温度不能过高，原因是高温下蛋白质变性，酶失去催化活性 3、应用 酶已经得到了广泛的应用，如蛋白酶用于医药、制革等工业，淀粉酶用于食品、发酵、纺织等工业，有的酶还可用于疾病的诊断。 第三节 核酸 一、核酸的组成 1．核酸的分类 分类依据：根据组成中所含戊糖的不同。天然的核酸→ 2．核酸的组成 （1）基本单元：核苷酸。 ①核苷酸由磷酸、戊糖和碱基结合而成。核酸是由许多核苷酸单体形成的聚合物，是一种生物大分子。 核酸在酶的作用下，可以发生水解反应，过程如图所示： 核酸核苷酸 ②核苷酸的分类 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 有一个脱氧五碳醛糖分子、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)、 胞嘧啶(C)尿嘧啶(U)、 腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、 胸腺嘧啶(T) （2）五碳醛糖——戊糖 种类 核糖 脱氧核糖 分子式 C5H10O5 C5H10O4 结 构 式 链式 结构 环状结构 2.核酸的形成 二、核酸的结构和生物功能 1．核酸的结构 （1）DNA ①由两条多聚核苷酸链组成，两条链平行盘绕，形成双螺旋结构。核苷酸之间通过磷酯键连接。 ②每条链中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，碱基排列在内侧。 ③两条链上的碱基遵循碱基互补配对原则，通过氢键结合成碱基对，腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)配对，鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)配对。 （2）RNA ①一般呈单链状结构，比DNA分子小得多。 ②与DNA对比，核糖替代脱氧核糖，尿嘧啶(U)替代胸腺嘧啶(T)。 （3）比较 1．DNA和RNA的对比 分类 脱氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA) 组成 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 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 磷酸 都含有 结构 螺旋状双链结构 性质 生物学特性 核苷 戊糖 核糖 脱氧核糖 碱 基 相同 腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C) 不同 尿嘧啶(U) 胸腺嘧啶(T) 2．核酸的生物功能 （1）基因：有一定碱基排列顺序的DNA片段含有特定的遗传信息，被称为基因。 （2）核酸的生物功能 核酸是生物体遗传信息的载体。DNA分子上的基因决定生物体的一系列性状。RNA参与遗传信息的传递过程。核酸携带的遗传信息通过DNA的复制被精确地传递给下一代，通过控制蛋白质的合成来影响生物体的性状。 （3）我国在核酸研究中取得的成绩 ①1981年，我国科学家采用有机合成与酶促合成相结合的方法，人工合成了具有生物活性的核酸分子——酵母丙氨酸转移核糖核酸。 ②1999年，我国参与了人类基因组计划，成为参与该项计划的唯一发展中国家。 ③2002年，我国科学家完成了水稻基因组图谱的绘制。 一、糖类易错点 1.并非所有糖都有甜味，如淀粉、纤维素无甜味；有甜味的也不一定是糖(如木糖醇)。没有甜味的也可能是糖，如：淀粉、纤维素等，因此糖类不等于甜味物质，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。 2.糖类≠碳水化合物，部分糖不符合Cn(H2O)m通式(如鼠李糖C6H12O5、脱氧核糖C5H10O4、乙酸CH3COOH、甲酸甲酯HCOOCH3)，符合通式的也不一定是糖(如甲醛CH2O)，m与n是可以相同、也可以不同的正整数，通式只表明糖类的元素组成，并不反映糖类的结构。糖类物质不完全属于碳水化合物，糖类分子中并不存在水分子。 3.单糖不能水解，二糖、多糖可水解；蔗糖水解生成葡萄糖+果糖，麦芽糖水解只生成葡萄糖，淀粉/纤维素最终水解产物均为葡萄糖。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。 4.蔗糖水解反应的条件：稀硫酸(1∶5)作催化剂，蔗糖水解实验需要用水浴加热，盛蔗糖溶液的试管要预先洗净，可先用NaOH溶液洗涤，再用清水洗净，水解产物中葡萄糖的检验：检验水解产物为葡萄糖时，一定要先加NaOH溶液中和作催化剂的稀硫酸，至溶液呈碱性后再加银氨溶液或新制的Cu(OH)2悬浊液进行检验，否则实验会失败。 4.蔗糖无还原性，不能发生银镜反应、与新制Cu(OH)2反应；葡萄糖、果糖、麦芽糖均为还原性糖。 5.淀粉遇碘变蓝，但纤维素与碘不显色；淀粉水解检验时，需先加碱中和稀硫酸，再加银氨溶液/新制Cu(OH)2。 6.纤维素属于天然高分子，但不属于营养糖类，人体中不含消化纤维素的酶，人体无法消化吸收，故纤维素不能作为人类的营养物质，仅促进肠道蠕动。 7.脱水缩合一般指两个或更多反应物生成一个主要产物，并伴随着失去H2O等小分子的反应。 8.在碱性条件下,果糖分子中羰基受多个羟基的影响，易转化为烯二醇中间体，再异构化为醛基，有很强的还原性。 9.在酸性条件下,果糖不能被溴水氧化，可用溴水区分葡萄糖和果糖。 二、油脂易错点 1.油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯，属于小分子，不是高分子化合物。 2.油≠脂肪：油含较多不饱和烃基，常温液态(植物油);脂肪含较多饱和烃基，常温固态(动物油)。 3.油脂不是高分子，矿物油(石油分馏产物，烃类)与油脂(酯类)本质不同，可用NaOH溶液/纯碱加热鉴别。 4.油脂的皂化反应特指碱性条件下水解，生成高级脂肪酸钠+甘油；酸性水解生成高级脂肪酸+甘油，不叫皂化。 5.植物油含碳碳双键，可使溴水、酸性KMnO4褪色；脂肪一般不能。 6.油脂硬化(氢化)是加成反应，不是取代反应，可将液态油转化为固态脂肪。 三、蛋白质易错点 1.天然蛋白质水解最终产物均为α-氨基酸；氨基酸含-NH2和-COOH,具有两性。 2.蛋白质的盐析(轻金属盐/铵盐)是物理变化、可逆，用于提纯；变性(加热、重金属、强酸强碱、甲醛等)是化学变化、不可逆。 3.含苯环的蛋白质遇浓硝酸显黄色(颜色反应);蛋白质灼烧有烧焦羽毛气味，可鉴别蛋白质。 4.酶是蛋白质，具有高效性、专一性，高温、强酸强碱会变性失活，低温仅抑制活性。 5.蛋白质是高分子化合物，但氨基酸不是高分子。 6.蚕丝、羊毛、酶、抗体均为蛋白质；棉花、麻主要为纤维素，二者灼烧气味不同。 7.不是所有天然氨基酸都含手性碳原子，是手性分子，具有对映异构体，如甘氨酸就不是手性分子。 四、共性与概念混淆易错 1.能发生水解的：二糖、多糖、油脂、蛋白质；单糖、氨基酸不能水解。 2.天然高分子：淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶；油脂、单糖、二糖均不是高分子。 3.均含C、H、O;蛋白质还含N,部分含S、P。 4.误食重金属盐中毒，可服用牛奶、蛋清、豆浆缓解，利用蛋白质变性原理。 5.糖类、油脂、蛋白质均能氧化供能，但油脂热值最高。 方法一 物质判断与分类方法 【解题通法】 1.“三看” 区分糖类 （1）看能否水解：单糖（不水解）→二糖→多糖（可水解） （2）看有无醛基：还原糖（葡萄糖、果糖、麦芽糖）/ 非还原糖（蔗糖、淀粉、纤维素） （3）看是否高分子：淀粉、纤维素是；单糖、二糖不是 2.油脂与矿物油快速区分法_加 NaOH 溶液加热： （1）分层消失、不分层→油脂（酯，水解） （2）仍分层→矿物油（烃，不反应） 3.蛋白质与多糖鉴别三步法 （1）加浓硝酸→变黄→蛋白质（含苯环） （2）加碘水→变蓝→淀粉 （3）灼烧→烧焦羽毛味→蛋白质；烧纸味→纤维素 【典型例题】（25-26高二下·山东·期中）生活中的一些问题常涉及化学知识，下列叙述错误的是 A．淀粉、蛋白质都是天然高分子化合物 B．磨豆浆的大豆富含蛋白质，豆浆煮沸后蛋白质变成了氨基酸 C．液态植物油加氢硬化 D．福尔马林是一种良好的杀菌剂，但不可用来消毒自来水 【答案】B 【解析】A．淀粉、蛋白质的相对分子质量均很大，属于天然高分子化合物，A正确；B．豆浆煮沸时蛋白质发生变性，变性是蛋白质空间结构的改变，并非水解为氨基酸，蛋白质水解为氨基酸需要酶或酸、碱等条件，煮沸条件下不发生水解，B错误；C．液态植物油分子中含碳碳双键，可与氢气发生加成反应即氢化，转化为固态脂肪，C正确；D．福尔马林是甲醛的水溶液，能使蛋白质变性，可作杀菌剂，但甲醛有毒，不可用于消毒自来水，D正确；故答案选B。 【变式1】（25-26高二上·江西南昌·期中）下列关于有机物的说法正确的是 A．蔗糖与淀粉水解最终产物均为葡萄糖 B．蛋白质在酶等催化剂的作用下水解生成氨基酸 C．利用油脂在酸性条件下水解，可以制得甘油和肥皂 D．糖类、油脂、蛋白质都是由三种元素组成 【答案】B 【解析】A．蔗糖水解生成葡萄糖和果糖，而淀粉水解最终产物仅为葡萄糖，A错误；B．酶是蛋白质水解的催化剂，蛋白质水解的最终产物为氨基酸，B正确；C．肥皂通过油脂碱性水解（皂化反应）制得，酸性水解产物为甘油和高级脂肪酸，C错误；D．蛋白质含N、S等元素，糖类和油脂仅含C、H、O，D错误；故选B。 【变式2】（24-25高二下·甘肃白银·期末）下列叙述正确的是 A．纤维素没有甜味，不属于糖类 B．属于单糖 C．糖类由C、H、O三种元素组成，符合通式的不一定都是糖类 D．1mol能水解产生10mol以上单糖的糖称为多糖，多糖属于合成高分子化合物 【答案】C 【解析】A．糖类包含单糖、二糖和多糖，纤维素属于多糖，虽无甜味但仍为糖类，A错误；B．单糖是多羟基醛或多羟基酮，官能团只含羟基，属于醇，不属于单糖，B错误；C．符合通式的不一定都是糖类，如甲醛（）、乙酸（）也符合该式但非糖类，C正确；D．多糖（如淀粉、纤维素）是天然高分子，D错误；故选C。 方法二 水解问题通用解题方法 【解题通法】 1.水解产物判断口诀 （1）蔗糖→葡萄糖+果糖 （2）麦芽糖→2葡萄糖 （3）淀粉/纤维素→最终葡萄糖 （4）油脂→甘油+高级脂肪酸（或盐） （5）蛋白质→α-氨基酸 2.淀粉水解程度检验固定步骤及结论 （1）步骤 ①先检验淀粉是否存在：加碘水 ②再加碱中和催化剂稀硫酸 ③最后用银氨溶液/新制Cu(OH)₂检验葡萄糖 （2）结论： ①碘变蓝+无银镜→未水解 ②碘不变蓝+有银镜→完全水解 ③碘变蓝+有银镜→部分水解 3.油脂的酸性vs碱性水解 （1）酸性：生成羧酸/高级脂肪酸 （2）碱性：生成羧酸盐/肥皂（皂化反应） 【典型例题】（25-26高二上·江苏·期中）1 mol某有机物在稀硫酸作用下，水解生成2 mol相同的物质。有下列物质： ①蔗糖  ②麦芽糖  ③淀粉  ④  ⑤  ⑥  ⑦ 其中符合题目要求的是 A．②⑤⑥⑦ B．②④⑤ C．①②⑤⑦ D．①④⑤⑥ 【答案】A 【解析】①1 mol蔗糖在稀硫酸作用下，水解生成1 mol葡萄糖和1 mol果糖，①不符合题意；②1 mol麦芽糖在稀硫酸作用下，水解生成2 mol葡萄糖，②符合题意；③淀粉的分子式为，1 mol淀粉在稀硫酸作用下，水解生成n mol葡萄糖，③不符合题意；④1 mol 在稀硫酸作用下，水解生成和，④不符合题意；⑤ 1 mol 在稀硫酸作用下，水解生成，⑤符合题意；⑥1 mol 在稀硫酸作用下，水解生成2 mol的 3,4,5-三羟基苯甲酸，⑥符合题意；⑦1 mol 水解生成，⑦符合题意；则符合题意的是②⑤⑥⑦，故选A。 【变式1】（25-26高二上·福建南平·开学考试）为了探究淀粉水解，同学们按如图所示流程进行实验，观察到实验①中有砖红色沉淀()生成。下列说法错误的是 A．淀粉属于多糖，化学式用表示 B．实验②的目的是中和稀硫酸，将溶液调成碱性 C．实验④中的新制氢氧化铜发生了还原反应 D．通过实验④的现象可推测实验①中的淀粉已完全水解 【答案】D 【解析】A． 淀粉属于多糖类化合物，由多个葡萄糖单元脱水缩合形成，化学式用表示，A正确；B．葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液反应需要在碱性环境中进行，实验②的目的是中和稀硫酸，将溶液调成碱性，B正确；C．实验④中葡萄糖和新制氢氧化铜悬浊液反应生成了砖红色的Cu2O，Cu元素化合价降低，新制氢氧化铜发生了还原反应，C正确；D．通过实验④的现象可知淀粉发生了水解产生葡萄糖，但不能说明实验①中的淀粉已完全水解，D错误；故选D。 【变式2】（25-26高二上·内蒙古通辽·期中）如图所示，将淀粉浆和稀硫酸的混合物放入玻璃纸(一种半透膜)袋中，扎好袋口，浸入温水中，经过足够长的时间后，下列说法正确的是 A．取烧杯中液体，加入新制悬浊液并加热，未产生砖红色沉淀，说明淀粉尚未发生水解 B．取少量纸袋中液体，滴加溶液，产生白色沉淀，说明硫酸在此反应前后未发生改变 C．取烧杯中液体，先加入NaOH溶液，再加入银氨溶液并加热，有银镜生成，说明淀粉发生水解 D．取烧杯中液体，滴加碘水，未发现变蓝，说明淀粉已经完全水解 【答案】C 【解析】A．取少量烧杯中的溶液加入新制的Cu(OH)2并加热，未发现砖红色沉淀，不能说明淀粉尚未发生水解，因为该反应需要在碱性条件下进行，应该先加入氢氧化钠溶液中和硫酸，A错误；B．取纸袋中液体少量滴加 BaCl2溶液产生白色沉淀，只能说明有硫酸根离子存在，不能说明硫酸在此反应前后的质量和性质不变，B错误；C．取烧杯中液体，先加入NaOH溶液中和酸，再加入银氨溶液并加热，有银镜生成，说明有葡萄糖生成，说明淀粉发生水解，C正确；D．淀粉不能透过半透膜，所以取少量烧杯中的溶液滴加碘水，未发现变蓝色，不能说明淀粉已经完全水解，D错误；故选C。 方法三 营养物质中的有机反应类型判断方法 【解题通法】 1.看结构定反应 （1）有酯基、肽键、糖苷键→水解反应（取代） （2）有碳碳双键（植物油）→加成、氧化、加聚 （3）有-COOH、-NH2→缩合、成肽、两性 2.油脂氢化=加成反应 3.蛋白质变性=复杂化学变化（非简单取代/加成） 【典型例题】下列各组反应中，属于同一反应类型的是 A．由液态油脂制人造脂肪；由乙烷制氯乙烷 B．由甲苯制TNT；由地沟油制生物柴油 C．由乙醇制乙醛；由1，丁二烯合成顺丁橡胶 D．由苯制溴苯；由溴乙烷制乙烯 【答案】B 【解析】A．由液态油脂制人造脂肪，油脂发生氢化反应，属于加成反应；乙烷发生取代反应生成氯乙烷，故A不属于同一反应类型；B．甲苯发生硝化反应生成TNT，属于取代反应；由地沟油制生物柴油，油脂与甲醇通过酯交换反应生成新酯和新醇，属于取代反应，故B属于同一反应类型；C．乙醇发生氧化生成乙醛；1，丁二烯发生加聚反应生成顺丁橡胶，故C不属于同一反应类型；D．苯发生取代反应生成溴苯；溴乙烷发生消去反应生成乙烯，故D不属于同一反应类型；答案选B。 【变式1】下列关于有机物的说法正确的是 A．植物油和动物脂肪互为同系物 B．聚氯乙烯塑料中由于含有碳碳双键而不能用作食品包装材料 C．酸性KMnO4溶液可以用来鉴别苯和乙酸 D．油脂硬化和蛋白质水解的反应类型相同 【答案】C 【解析】A. 植物油分子中含有碳碳双键，和动物脂肪不能互为同系物，A错误；B. 聚氯乙烯塑料中不存在碳碳双键，B错误；C. 酸性KMnO4溶液与苯和乙酸均不反应，但苯不溶于水，乙酸和水互溶，可以用来鉴别苯和乙酸，C正确；D. 油脂硬化和蛋白质水解的反应类型分别是加成反应和取代反应，D错误，答案选C。 点睛：掌握常见有机物分子的结构和性质是解答的关键，尤其是常见有机物官能团的结构和性质特点需要重点掌握。选项A是易错点，植物油和脂肪虽然均是油脂，但二者的结构不相似，植物油含有碳碳双键，易被氧化，脂肪分子中不存在碳碳双键等不饱和键。 【变式2】（24-25高二下·全国·月考）解释甲醛的危害产生的原因 （1）原因 观察如图，甲醛之所以有毒，是因为甲醛分子中的___________与蛋白质分子中的___________发生反应，使蛋白质失去活性。发生的反应类型有___________和___________。 （2）机理 反应类型：___________。 反应类型：___________。 （3）反应规律 遵循“___________”“___________”规律。 【答案】（1）羰基 氨基 加成反应 取代反应 （2）加成反应 取代反应 （3）正找负 负找正 【解析】（1）从反应前后的结构变化可以看出：甲醛（HCHO）的核心官能团是醛基（-CHO），蛋白质的肽链中含有氨基（-NH2）；图中标注了第一步为加成反应，后续发生脱水，最终形成稳定的共价键，导致蛋白质的空间结构被破坏，失去生物活性，这就是甲醛毒性的本质，故答案为羰基 氨基 加成反应 取代反应。 （2）第一步：氨基（—NH2）的N原子有孤对电子，进攻甲醛醛基的缺电子C原子，双键打开，形成羟基，符合加成反应的特征（不饱和键变饱和，原子直接相连）；第二步：两个含氨中间体发生脱水，脱去1分子H2O，形成新的C—N键，属于取代反应（也可称为脱水缩合），最终将蛋白质链交联，使蛋白质变性失活。故答案为加成反应 取代反应。 （3）甲醛的醛基是亲电基团，氨基是亲核基团，第一步是亲核加成（亲核试剂-NH2进攻亲电的羰基C），是醛类与含氮亲核试剂的经典反应；后续脱水遵循有机反应的马氏加成（不对称加成）规律，最终形成稳定的交联结构，该规律是醛类与氨基反应的核心特征。故答案为正找负 负找正。 方法四 蛋白质性质应用方法 【解题通法】 1.盐析 vs 变性判断 （1）加饱和 (NH4)2SO4、Na2SO4→盐析→物理变化→可逆→提纯。 （2）加热、重金属、甲醛、酒精、紫外线→变性→化学变化→不可逆→消毒杀菌。 2.重金属中毒急救思路：外源性蛋白质优先变性→喝牛奶/豆浆/蛋清。 3.酶的解题固定表述：高效性、专一性、条件温和；高温强酸强碱→变性失活。 【典型例题】（24-25高二下·江西·期末）下列对氨基酸、蛋白质的描述正确的是 A．向鸡蛋清溶液中滴加浓硝酸，微热会产生白色沉淀 B．蛋白质遇甲醛、重金属离子、食盐均会变性 C．氨基丙酸与氨基苯丙酸混合物脱水可生成4种二肽 D．氨基酸溶于过量盐酸生成离子，在电场作用下向正极移动 【答案】C 【解析】A．向鸡蛋清溶液中滴加浓硝酸并微热，蛋白质会变性并发生显色反应，生成黄色沉淀，而非白色沉淀，A错误；B．甲醛和重金属离子会使蛋白质变性，但食盐仅引起盐析（物理变化），不会导致变性，B错误；C．α-氨基丙酸与α-氨基苯丙酸混合脱水时，可形成两种同源二肽（AA、BB）和两种异源二肽（AB、BA），共4种，C正确；D．氨基酸在过量盐酸中氨基结合H⁺形成阳离子（带正电荷），在电场中应向负极移动，而非正极，D错误；选C。 【变式1】（24-25高二下·辽宁丹东·期末）某病毒由蛋白质和核酸组成，下图为该病毒及组成蛋白质和核酸的片段结构。下列叙述错误的是 A．蛋白质、核酸都是生物大分子，属于混合物 B．氢键使肽链形成蛋白质的二级结构 C．脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)结构中的碱基不同，戊糖也不同 D．该核酸分子片段所含氢键为、和 【答案】D 【解析】A．蛋白质、核酸都是生物大分子，即高分子，都属于混合物，故A正确；B．由蛋白质的二级结构片段可知，氢键使肽链形成蛋白质的二级结构，故B正确；C．脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)在结构上存在差异，DNA中的戊糖是脱氧核糖，RNA中的戊糖是核糖，DNA中的碱基是胸腺嘧啶(T)，RNA中的碱基是尿嘧啶(U)，故C正确；D．由核酸分子片段可知，所含氢键为、，没有，故D错误；故选：D。 【变式2】（24-25高二下·新疆乌鲁木齐·期中）生物大分子具有比有机小分子更为丰富的性质，能完成多种复杂的生物功能。下列有关说法正确的是 A．DNA和RNA具有酸性，蛋白质呈碱性 B．所有蛋白质遇浓硝酸都会发生显色反应 C．核酸可以看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子 D．淀粉和纤维素都是营养物质，均能在人体内发生水解、氧化反应 【答案】C 【解析】A．DNA和RNA因含磷酸基团显酸性，但蛋白质的酸碱性取决于氨基酸组成，并非均呈碱性，A错误；B．只有含苯环结构的蛋白质（如酪氨酸）遇浓硝酸会显黄色，并非所有蛋白质，B错误；C．核酸由磷酸、戊糖和碱基通过磷酸二酯键等连接形成生物大分子，C正确；D．淀粉可在人体内水解，但纤维素因缺乏相关酶无法被人体水解，D错误；故选C。 方法五 营养物质中的高分子判断方法 【解题通法】 1.天然高分子只有三类：淀粉、纤维素、蛋白质 2.油脂、氨基酸、单糖、二糖都不是高分子 3.高分子特点：相对分子质量大、n 为聚合度、混合物 【典型例题】（25-26高二上·江苏泰州·期中）高分子是生产生活中的常见物质。下列物质中不属于高分子的是 A．油脂 B．淀粉 C．蛋白质 D．酚醛树脂 【答案】A 【分析】高分子化合物的特征是相对分子质量大，通常≥1万。据此分析。 【解析】A．油脂（A）由甘油和脂肪酸通过酯键结合，分子量较小（可以达到几百），不属于高分子，A符合题意；B．淀粉是常见的多糖，由大量葡萄糖单元相互连接组成，属于天然有机高分子，B不符合题意；C．蛋白质是由多种氨基酸通过肽键等相互连接形成的一类生物大分子，是高分子，C不符合题意；D．酚醛树脂是通过缩合聚合反应得来，是常见的高分子材料，D不符合题意；故选A。 【变式1】（24-25高二下·山东日照·期末）下列物质中能在人体内发生水解的高分子化合物是 A．淀粉 B．油脂 C．葡萄糖 D．纤维素 【答案】A 【解析】A．淀粉属于高分子化合物，能在人体内水解为葡萄糖，故A符合题意；B．油脂不是高分子化合物，故B不符合题意；C．葡萄糖不是高分子化合物，故C不符合题意；D．纤维素属于高分子化合物，但是不能在人体内水解，故D不符合题意；答案选A。 【变式2】（25-26高二上·江苏苏州·期末）下列有机物中属于高分子化合物的是 A．油脂 B．蛋白质 C．氨基酸 D．葡萄糖 【答案】B 【解析】A．油脂的相对分子质量通常为数百，不属于高分子化合物，A不符合题意；B．蛋白质的相对分子质量可达数万至数百万，属于高分子化合物，B符合题意；C．氨基酸的相对分子质量较小（约100-200），不属于高分子化合物，C不符合题意；D．葡萄糖的相对分子质量为180，不属于高分子化合物，D不符合题意；故选B。 方法六 营养物质中的常见计算与概念辨析方法 【解题通法】 1.同分异构体判断 （1）淀粉与纤维素n不同→不互为同分异构 （2）葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖→互为同分异构 2.元素组成快速判断 （1）糖、油脂：C、H、O （2）蛋白质：C、H、O、N（常含 S、P） 3.供能大小比较：油脂>糖类≈蛋白质 【典型例题】（25-26高二下·江苏南通·月考）油脂、糖类、蛋白质和核酸是生物体中的常见物质，关于这些物质说法正确的是 A．油脂可看成是高级脂肪酸和甘油形成的酯类 B．淀粉和蔗糖的水解产物相同 C．蛋白质中一定含有C、H、O，可能含有N D．核酸水解的产物有硫酸、戊糖和碱基 【答案】A 【解析】A．油脂的本质是高级脂肪酸甘油酯，可看作高级脂肪酸和甘油经酯化反应形成的酯类，A正确；B．淀粉水解的最终产物只有葡萄糖，蔗糖水解产物为葡萄糖和果糖，二者水解产物不同，B错误；C．蛋白质的基本组成单位是氨基酸，氨基酸中含有氨基，因此蛋白质一定含有C、H、O、N元素，还可能含有S、P等元素，C错误；D．核酸水解的最终产物为磷酸、戊糖和碱基，产物中不存在硫酸，D错误；故选A。 【变式1】（25-26高二下·全国·月考）下列关于蔗糖和麦芽糖的说法中，不正确的是 A．蔗糖与麦芽糖互为同分异构体 B．蔗糖与麦芽糖的分子式都是 C．蔗糖的水解产物是葡萄糖 D．麦芽糖能发生银镜反应，蔗糖不能发生银镜反应 【答案】C 【解析】A．蔗糖和麦芽糖分子式相同（），但结构不同，互为同分异构体，A正确；B．蔗糖和麦芽糖的分子式均为，B正确；C．蔗糖水解产物是葡萄糖和果糖，C错误；D．麦芽糖是还原糖，能发生银镜反应；蔗糖是非还原糖，不能发生银镜反应，D正确；故选C。 【变式2】（24-25高二下·全国·月考）10g某天然油脂完全水解需要1.8gNaOH，1.0kg该油脂进行催化氢化，需消耗12gH2才能进行完全。 （1）10g该油脂完全水解，生成甘油___________mol。 （2）通过计算推断1mol该油脂中平均含有碳碳双键的物质的量___________mol。 【答案】（1）0.015 （2）4 【解析】（1）10g某天然油脂完全水解需要1.8gNaOH ，则需要NaOH物质的量为0.045mol，根据生成1mol甘油消耗3molNaOH，因此10g该油脂完全水解消耗0.045mol，说明生成甘油0.015mol；故答案为：0.015。 （2）根据10g天然油脂消耗0.045molNaOH，生成0.015mol甘油，说明1.0kg该油脂物质的量为1.5mol，该油脂进行催化氢化，需消耗12gH2才能进行完全，消耗氢气物质的量为6mol，则1mol该油脂发生催化氢化消耗4mol氢气，因此1mol油脂中平均含有碳碳双键的物质的量4mol；故答案为；4。 方法七 营养物质中的选择题秒杀技巧 【解题通法】 1.看到“油脂(脂肪)是高分子”→直接错。 2.看到“蔗糖能发生银镜反应”→直接错。 3.看到“单糖、氨基酸能水解”→直接错。 4.看到“盐析不可逆”→直接错。 5.看到“淀粉纤维素互为同分异构”→直接错。 6.看到“糖类对氢氧化铜等弱氧化剂都能表现出还原性”→直接错。 【典型例题】（25-26高二上·上海杨浦·期中）下列对糖类的认识正确的是 A．糖类是有甜味的一类物质的总称 B．糖类对氢氧化铜等弱氧化剂都能表现出还原性 C．葡萄糖分子中有醛基和羟基两种官能团 D．葡萄糖是分子组成最简单的糖，与果糖互为同分异构体 【答案】C 【解析】A．糖类不一定有甜味，如纤维素属于糖类但无甜味，A错误；B．并非所有糖类都具有还原性，如蔗糖不能与弱氧化剂反应，B错误；C．葡萄糖分子结构为多羟基醛[CH2OH(CHOH)4CHO]，则含醛基和羟基两种官能团，C正确；D．葡萄糖与果糖互为同分异构体，糖类是多羟基醛或多羟基酮及其缩合物，但最简单的糖是丙糖(如甘油醛)，而非葡萄糖，D错误；故答案为：C。 【变式1】（25-26高二上·江苏无锡·期中）下列说法正确的是 A．糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物 B．纤维素与淀粉互为同分异构体 C．可用分液法分离甲醇和丙酮的混合物 D．仅用甲醇作有机原料在一定条件下可合成甲酸甲酯 【答案】D 【解析】A．糖类中的单糖、二糖以及油脂都不是高分子化合物，只有多糖（如淀粉、纤维素）和蛋白质是高分子化合物，A错误；B．纤维素和淀粉的葡萄糖单元连接方式不同且聚合度n不同，分子式不同，不互为同分异构体，B错误；C．甲醇和丙酮互溶，无法分层，不能用分液法分离，C错误；D．甲醇可被氧化生成甲酸，再与甲醇酯化生成甲酸甲酯，仅需甲醇作为有机原料，D正确；故答案选D。 【变式2】（25-26高二下·山东·课后作业）下列有关常见营养物质的说法正确的是 A．分子式为的淀粉和纤维素互为同分异构体 B．淀粉、蛋白质、脂肪都是营养物质，都属于高分子 C．在蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液，蛋白质析出，再加水，也不溶解 D．谷氨酸分子（）缩合最多可形成2种二肽(不考虑立体异构) 【答案】D 【解析】A．淀粉和纤维素的聚合度不同，不属于同分异构体，A错误；B．脂肪是基本营养物质，但不属于高分子，B错误；C．在蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液，发生盐析，盐析是可逆过程，再加水，蛋白质会重新溶解，C错误；D．谷氨酸分子中含有1个氨基和2个化学环境不同的羧基（α-羧基和γ-羧基），一个分子的氨基可以和另一个分子的α-羧基或γ-羧基发生缩合反应，缩合时最多可形成2种二肽，D正确；故答案选D。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $