内容正文:
专题06 糖类、蛋白质、核酸的性质与鉴别方法
1掌握单糖、二糖、多糖的结构、水解性与还原性差异。
2.理解蛋白质的盐析、变性、颜色反应、水解规律。
3.了解核酸的组成单位、结构特点与生物功能。
4.掌握糖类、蛋白质的特征鉴别反应(斐林、碘液、缩脲等)。
5.区分营养物质的检验、分离、提纯常用方法。
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
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
【微点拨】
①大多数糖类化合物的分子式可用通式一般为Cm(H2O)n,m与n是可以相同、也可以不同的正整数
②糖类不一定均符合Cm(H2O)n组成,如:脱氧核糖的分子式为C5H10O4
③符合Cm(H2O)n组成的物质不一定是糖类,如:乙酸的分子式为C2H4O2[或C2(H2O)2],故碳水化合物表示糖类并不准确
④有甜味的不一定是糖,如:甘油、木糖醇等;没有甜味的也可能是糖,如:淀粉、纤维素等。因此,糖类物质不完全属于碳水化合物,也不等于甜味物质
3.分类: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: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、蔗糖和乳糖等
(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
二、单糖
1.组成和分子结构
名称
分子式
结构简式
官能团
葡萄糖
C6H12O6
CH2OH(CHOH)4CHO
—OH、—CHO
果糖
C6H12O6
CH2OH(CHOH)3COCH2OH
、—OH
核糖
C5H10O5
CH2OH(CHOH)3CHO
—OH、—CHO
脱氧核糖
C5H10O4
CH2OH(CHOH)2CH2CHO
—OH、—CHO
2.葡萄糖的化学性质
(1)生理氧化:C6H12O6+6O26CO2+6H2O
(2)发酵反应:C6H12O62C2H5OH+2CO2
(3)酯化反应:CH2OH(CHOH)4CHO +5CH3COOH CH3COOCH2(CHOH)4CHO+5H2O
(4)银镜反应:CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]OHCH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
(5)与新制Cu(OH)2反应:CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O
(6)与H2加成:CH2OH(CHOH)4CHO+H2CH2OH(CHOH)4CH2OH
3.核糖与脱氧核糖
核糖
脱氧核糖
分子式
C5H10O5
C5H10O4
结构简式
类别
多羟基醛
多羟基醛
特点
都是含5个碳原子的单糖——戊糖
应用
是核糖核酸(RNA)的重要组成部分
是脱氧核糖核酸(DNA)的重要组成部分
三、葡萄糖的还原性
实验探究——还原性
实验操作
实验现象
试管内壁出现光亮的银镜
生成砖红色沉淀
实验结论
葡萄糖(C6H12O6)分子中含有醛基,属于醛糖,有还原性,属于还原糖
结合其他实验证明,葡萄糖分子中有5个羟基,是一种多羟基醛。
结构简式:
。
四、氨基酸的成肽规律
1.1种氨基酸脱水形成二肽
2.2种氨基酸脱水形成4种二肽
如将甘氨酸()与丙氨酸()混合,反应生成的二肽有:、、、。
3.分子间成环
五、蛋白质的性质
1.水解:在酸、碱或酶的作用下最终生成氨基酸;
2.两性:含有—NH2显碱性和含有—COOH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:在某些物理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。
(1)物理因素:加热、加压、搅拌、振荡、超声波、紫外线和放射线等。
(2)化学因素:强酸、强碱、重金属盐、乙醇、甲醛等。
5.颜色反应:含苯环的蛋白质遇浓硝酸,加热显黄色——蛋白质的检验方法;
6.燃烧:有烧焦羽毛的气味——检验毛、丝纺织品。
【归纳总结】
蛋白质的盐析和变性比较
盐析
变性
概念
少量的某些可溶性盐(如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等)在蛋白质溶液中达到一定浓度时,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
在某些物理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
特征
可逆
不可逆
实质
溶解度降低,物理变化
结构、性质改变,化学变化
条件
碱金属、镁、铝等轻金属盐或铵盐的浓溶液
加热等物理因素;强酸、强碱、强氧化剂、重金属盐、苯酚等化学因素
用途
分离提纯蛋白质
杀菌、消毒
六、核酸的分类和组成
核酸可以看做磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子。
(1)戊糖:分为核糖和脱氧核糖,对应的核酸分别是核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)。
(2)碱基:具有碱性的杂环化合物,RNA的碱基和DNA的碱基不同,共同的类别有3种。如下图所示:
(3)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。
(4)核酸的形成
七、核酸的结构
1.DNA分子: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;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;两条链上的碱基通过氢键作用结合成碱基对,腺嘌呤与胸腺嘧啶配对,鸟嘌呤与胞嘧啶配对,遵循碱基互补配对原则。
2.RNA分子:与DNA类似,以核苷酸为基本构成单位,其中的戊糖由核糖替代了脱氧核糖、碱基由尿嘧啶替代了胸腺嘧啶,RNA分子一般成单链状结构,比DNA小的多。
3.生物功能
DNA分子
具有一定碱基排列顺序的DNA片段含有特定的遗传信息,决定生物体的一系列性状。
RNA分子
负责传递、翻译和表达DNA分子所携带的遗传信息。
4.核糖核酸(RNA)与脱氧核糖核酸(DNA)比较
物质
核糖核酸(RNA)
脱氧核糖核酸(DNA)
元素组成
C、H、O、N、P
基本组成单位
核糖核苷酸(4种)
脱氧核糖核苷酸(4种)
化学
组成
戊糖
核糖
脱氧核糖
碱基
U(尿嘧啶)
T(胸腺嘧啶)
A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)
磷酸
相同
一般结构
由一条核糖核苷酸链构成
由两条脱氧核糖核苷酸链构成
分布
主要在细胞质中
主要在细胞核中
题型01糖类的结构与性质
【典例】(25-26高一下·浙江台州·期中)下列关于有机物说法正确的是
A.可以利用与乙烯的加成反应除去乙烷中混有的乙烯
B.蛋白质溶液中加入饱和溶液,蛋白质析出,再加水不溶解
C.欲检验淀粉的水解产物具有还原性,可在水解液中加入新制氢氧化铜悬浊液并加热
D.地沟油禁止食用,但可用来制肥皂
【答案】D
【详解】A.用与乙烯加成除去乙烷中乙烯时,无法精确控制的用量,易引入新杂质,且反应需要特定催化条件,无法达到除杂目的,A错误;
B.饱和 溶液使蛋白质发生盐析,盐析是可逆过程,析出的蛋白质加水可重新溶解,B错误;
C.淀粉水解通常在酸性条件下进行,检验水解产物的还原性时,需先加中和水解液中的酸至碱性,再加新制氢氧化铜悬浊液加热,否则酸会与氢氧化铜发生中和反应,无法完成检验,C错误;
D.地沟油主要成分为油脂,含有害物质禁止食用,油脂在碱性条件下发生皂化反应,可用于制备肥皂,D正确;
故选D。
【变式】.(河北雄安新区2026届普通高等学校毕业年级教学质量检测(二)化学试题)“琴棋书画”乃古代文人四艺。下列说法错误的是
A.古琴中丝质琴弦的主要成分为蛋白质
B.汉白玉棋子的主要成分为硅酸盐
C.书法中所用竹简的主要成分为纤维素
D.绘画所用矿物颜料的主要成分为无机物
【答案】B
【详解】A.丝质琴弦由蚕丝制成,蚕丝的主要成分为蛋白质,A正确;
B.汉白玉是纯白色大理石,主要成分为,不属于硅酸盐,B错误;
C.竹简由竹子加工而成,植物的主要结构成分是纤维素,故竹简主要成分为纤维素,C正确;
D.矿物颜料是从天然矿物中提取得到的,主要成分为无机物,D正确;
故选B。
题型02蛋白质的结构与性质
【典例】(25-26高一下·浙江温州·期中)制作豆腐过程一般有如图操作,下列说法正确的是
A.操作①与操作②的目的是为了更多的蛋白质溶解于水
B.操作③属于固液分离,取其袋子内的固体作为操作④的原料
C.在适宜温度下,操作⑤用、或醋酸铅作凝固剂,凝固剂可使蛋白质沉淀
D.操作⑥使豆腐“成形”,此过程主要发生的是化学变化
【答案】A
【详解】A.操作①“泡豆”使大豆吸水膨胀,软化组织,便于后续研磨;操作②“磨豆”破坏大豆细胞结构,使大豆蛋白等成分进入水中,形成豆浆,目的是为了更多的蛋白质溶解于水,A正确;
B.操作③“过滤”将磨好的豆浆过滤,目的是分离豆渣和豆浆,滤液作为后续煮浆的原料,而不是袋子内的固体豆渣,B错误;
C.操作⑤“点卤”是利用电解质使蛋白质胶体聚沉,、都是无毒的盐类,但醋酸铅是重金属盐,有毒,会使蛋白质变性,不能用于食品制作,C错误;
D.操作⑥“成形”是将凝固的豆腐脑加压成型,只是物理状态的改变,没有新物质生成,属于物理变化,不是化学变化,D错误;
故选A。
【变式】.(25-26高一下·浙江宁波·期中)下列说法正确的是
A.人每天要摄入一定量的蔬菜和水果,是因为纤维素在人体内水解生成葡萄糖,葡萄糖氧化生成和并放出能量,为人类活动提供能量。
B.将2 mL 1 mol/L 溶液与5滴0.5 mol/L NaOH溶液混合后,再加入1 mL 10%葡萄糖溶液,煮沸后出现砖红色沉淀
C.植物油通过催化加氢可转变为氢化植物油,油脂是天然的高分子
D.胆矾和石灰乳混合制成农药波尔多液,其原理是重金属盐和强碱使蛋白质变性
【答案】D
【详解】A.人体内不存在水解纤维素的酶,纤维素无法在人体内水解生成葡萄糖,不能为人体活动提供能量,A错误;
B.葡萄糖与新制氢氧化铜的反应需要在强碱性环境下进行,该实验中的量远不足,溶液呈酸性,煮沸后不会出现砖红色沉淀,B错误;
C.油脂的相对分子质量远小于10000,不属于高分子化合物,C错误;
D.胆矾为,属于重金属盐,石灰乳的有效成分为属于强碱,二者均可使病菌的蛋白质发生变性,从而起到农药的作用,D正确;
故选D。
题型03核酸的结构与性质
【典例】(2026·内蒙古呼和浩特·二模)近期发布的“育种1号芯片”可通过检测奶牛基因组中的特定基因位点大幅缩短育种周期,下列说法错误的是
A.“育种1号芯片”中的单晶硅属于无机非金属材料
B.奶牛细胞待测样中提取的DNA属于天然高分子
C.DNA碱基通过氢键形成配对是基因检测的基础
D.标记待测样品的荧光染料电子跃迁发光属于化学变化
【答案】D
【详解】A.单晶硅属于硅单质,是典型的无机非金属半导体材料,A正确;
B.DNA是脱氧核糖核酸,相对分子质量可达数十万到数百万,属于天然有机高分子化合物,B正确;
C.DNA的碱基间通过氢键实现A-T、G-C的特异性互补配对,是基因检测分子杂交原理的结构基础,C正确;
D.荧光染料电子跃迁发光的过程中仅存在能量的吸收和释放,没有新物质生成,属于物理变化,不属于化学变化,D错误;
故选D
【变式】(25-26高二下·山东枣庄·期中)下列叙述中未涉及加成反应的是
A.室内空气甲醛含量超过0.1mg/m3会有异味,并引起人的不适
B.脱氧核糖、磷酸及碱基形成脱氧核苷酸
C.工业上以乙烯为原料制取酒精
D.用植物油硬化生产人造奶油、起酥油
【答案】B
【详解】A.甲醛具有挥发性,本身具有刺激性气味,含量较高时,气味更明显,且甲醛能与空气中水蒸气、微量的氨气发生加成反应,生成新的有味有机物,使异味明显加重、变呛,该过程涉及加成反应,A不符合题意;
B.脱氧核糖、磷酸及碱基形成脱氧核苷酸的过程中涉及取代、脱水缩合反应,不涉及加成反应,B符合题意;
C.工业上乙烯和水在催化剂作用下发生加成反应生成乙醇制取酒精,C不符合题意;
D.植物油含不饱和碳碳双键,与氢气发生加成反应实现硬化生产人造奶油、起酥油,涉及加成反应,D不符合题意。
题型04蛋白质的鉴别
【典例】.(2026·海南省直辖县级单位·模拟预测)下列说法错误的是
A.乙醇可通过淀粉水解直接获得
B.聚合物的单体为
C.可通过灼烧法区分羊毛和脱脂棉
D.单体和可通过缩聚反应获得
【答案】A
【详解】A.淀粉水解的最终产物为葡萄糖,葡萄糖需在酒化酶作用下分解得到乙醇,A项错误;
B.聚乙炔的单体为乙炔:,B项正确;
C.羊毛的主要成分为蛋白质,脱脂棉的主要成分为纤维素,蛋白质灼烧有烧焦羽毛的特殊气味,可以区分羊毛和脱脂棉,C项正确;
D.单体和可通过缩聚反应生成和水,D项正确;
故选A。
【变式】(2025·新疆喀什·模拟预测)下列实验能达到目的的是
选项
目的
实验
A
鉴别某材料是丝绸还是化纤
取样灼烧,闻灼烧时的气味并观察灼烧后灰烬的状态
B
探究浓度对反应速率的影响
一定温度下,用相同质量的同种锌粒分别与稀硫酸和浓硫酸反应,观察气体产生的快慢
C
检验葡萄糖分子中存在醛基
向葡萄糖溶液中加入少量NaOH溶液和溶液,加热,观察是否有砖红色沉淀生成
D
证明非金属性:Cl>S
向装有FeS固体的装置中滴加稀盐酸,有气体产生
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.丝绸主要成分为蛋白质,灼烧时有烧焦羽毛气味且灰烬易碎,化纤灼烧有特殊气味且灰烬多为硬质球状,该方法可鉴别二者,A正确;
B.浓硫酸具有强氧化性,与锌反应生成,稀硫酸与锌反应生成,反应原理不同,变量不唯一,无法探究浓度对反应速率的影响,B错误;
C.检验醛基所用的新制悬浊液要求过量以保证碱性环境,该实验仅加入少量溶液,无法达到实验目的,C错误;
D.该实验可证明酸性,但二者均为无氧酸,不能通过无氧酸的酸性强弱比较非金属性,比较非金属性应依据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱,D错误;
故选A。
【巩固训练】
1.(25-26高二下·陕西渭南·月考)下列实验操作、现象及结论均正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
将甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体通入紫色石蕊溶液中,溶液变红
甲烷的氯代物具有酸性
B
向苯酚浊液中加入溶液,溶液变澄清,无气泡产生
酸性顺序:苯酚>
C
将乙醇与浓硫酸混合加热,产生的气体通入酸性溶液,溶液紫红色褪去
产生的气体中一定含有乙烯
D
向淀粉溶液中加适量20% 溶液,加热,冷却后加NaOH溶液至中性,再滴加少量碘水,溶液变蓝
淀粉未水解
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.甲烷与氯气光照下反应生成的甲烷氯代物和HCl,HCl溶于水使紫色石蕊溶液变红,甲烷的氯代物呈中性而且难溶于水,A错误;
B.根据强酸制弱酸原理,苯酚与溶液反应生成苯酚钠和,苯酚的酸性介于和之间,苯酚难溶于水所以初始为浊液,生成的苯酚钠易溶于水,因此溶液变澄清;又因为苯酚酸性弱于,无法生成,无气泡产生,选项 B正确;
C.乙醇与浓硫酸混合加热制备乙烯时,存在副反应:浓硫酸的强氧化性会将乙醇氧化生成等还原性气体,同时乙醇易挥发,挥发出的乙醇和也能被酸性溶液氧化,酸性溶液紫红色褪去,无法证明产生的气体一定含乙烯,C错误;
D.淀粉在稀硫酸催化下水解生成葡萄糖,水解后加中和硫酸,再滴加碘水变蓝,说明溶液中仍有淀粉剩余,可能是淀粉部分水解,不能得出淀粉未水解的结论,D错误;
故答案选择B。
2.(25-26高一下·浙江温州·期中)下列实验方案中,能达到实验目的的是
实验目的
实验方案
A
鉴别甲烷和乙烯
分别将两种气体通入酸性高锰酸钾溶液,观察溶液是否褪色
B
检验样品中含有
取一定量样品,溶解后加入溶液,产生白色沉淀,加入浓,仍有沉淀
C
证明酸性比强
和在高温下熔融反应
D
证明蔗糖未发生水解
向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,水浴加热,加入新制的悬浊液
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.乙烯含有碳碳双键,可被酸性高锰酸钾氧化使溶液褪色,甲烷与酸性高锰酸钾不反应,无明显现象,可鉴别二者,A正确;
B.若样品中含有,加入会生成不溶于硝酸的白色沉淀,若含有,硝酸会将其氧化为也会生成白色沉淀,无法证明样品含,B错误;
C.与在高温下反应是利用高沸点氧化物制低沸点氧化物的规律,不是水溶液中强酸制弱酸的反应,不能证明酸性强于,C错误;
D.蔗糖水解后溶液呈酸性,酸性条件下新制会溶解,无法与水解生成的葡萄糖反应,应先加碱中和硫酸至碱性再检验,该方案不能证明蔗糖未水解,D错误;
故答案选A。
3.(25-26高一下·浙江台州·期中)浙江有众多国家级非物质文化遗产,如传统桑蚕丝织技艺、绍兴黄酒酿制技艺、龙泉青瓷烧制技艺、乐清细纹刻纸等,下列说法不正确的是
A.桑蚕丝主要由动物蛋白组成,灼烧后会有烧焦羽毛的特殊气味
B.绍兴黄酒“味甘、色清、气香、醇厚”,其主要成分乙醇能被酸性氧化成乙醛
C.龙泉青瓷以黏土为主要原料,化学性质稳定,具有耐酸碱腐蚀,抗氧化的性能
D.乐清细纹刻纸以“细”闻名遐迩,纤维素是纸的主要成分,属于天然高分子材料
【答案】B
【详解】A.桑蚕丝主要成分为动物蛋白,蛋白质灼烧时有烧焦羽毛的特殊气味,A正确;
B.酸性具有强氧化性,乙醇会被其直接氧化为乙酸,无法停留在乙醛阶段,B错误;
C.龙泉青瓷属于硅酸盐陶瓷,以黏土为主要原料烧制而成,化学性质稳定,具有耐酸碱腐蚀、抗氧化的性能,C正确;
D.纸张的主要成分为纤维素,纤维素属于天然有机高分子材料,D正确;
答案选B。
4.(25-26高一下·浙江台州·期中)化学与生产和生活密切相关,下列说法不正确的是
A.天然橡胶的主要成分是异戊二烯
B.“84消毒液”可用于杀菌是由于蛋白质在强氧化剂作用下会发生变性
C.碘水可用于检验淀粉是否已完全水解
D.将葡萄糖与银氨溶液于试管中混合后水浴加热,试管内壁会生成光亮的银镜
【答案】A
【详解】A.天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯,异戊二烯是合成天然橡胶的单体,A错误;
B.“84消毒液”的有效成分为次氯酸钠,属于强氧化剂,能够使病菌的蛋白质发生变性,因此可用于杀菌,B正确;
C.淀粉遇碘单质会显蓝色,若淀粉完全水解,向水解液中加入碘水无明显现象,因此碘水可用于检验淀粉是否完全水解,C正确;
D.葡萄糖含有醛基,与银氨溶液混合后水浴加热会发生银镜反应,试管内壁生成光亮的银镜,D正确;
故选A。
5.(2026·内蒙古包头·二模)肿瘤的饥饿治疗通过葡萄糖的快速消耗,切断肿瘤营养物质的供应,达到“饿死”肿瘤细胞的效果。原理如下图所示(代表溶解氧)。下列说法正确的是
A.-D-葡萄糖与葡萄糖酸均具有6个手性碳原子
B.葡萄糖酸在一定条件下反应可分别得到五、六元环状物
C.-D-葡萄糖不能与新制溶液发生反应
D.-D-葡萄糖和葡萄糖酸均可为人体供能
【答案】B
【详解】
A.手性碳原子是连有4个不同基团的饱和碳原子。β-D-葡萄糖中六元环上的五个碳原子均是手性碳原子,;葡萄糖酸结构仅含4个手性碳原子,如图:,A错误;
B.葡萄糖酸分子同时含有羧基和多个羟基,可以发生分子内酯化反应,羧基可与不同位置的羟基成环,能够分别得到五元、六元环状内酯,B正确;
C.-D-葡萄糖在水溶液中会开环转化为含醛基的链状葡萄糖,醛基可与新制溶液发生反应,C错误;
D.人体通过氧化葡萄糖供能,葡萄糖酸无法被人体氧化分解供能,D错误;
故选B。
6(2026·四川内江·三模)下列有关物质性质与用途的说法错误的是
A.碳酸氢钠的溶液呈碱性,可作食用碱
B.木糖醇、甘草等是天然甜味剂,属于糖类
C.二氧化硫有还原性,可用于葡萄酒抗氧化
D.利用干冰升华吸热,可进行人工降雨
【答案】B
【详解】A.碳酸氢钠溶液中的水解程度大于电离程度,溶液呈碱性,无毒无害,可作食用碱,A正确;
B.糖类是多羟基醛、多羟基酮或其脱水缩合物,木糖醇属于多元醇,甘草的主要甜味成分不属于糖类,二者均不属于糖类,B错误;
C.二氧化硫具有还原性,可消耗葡萄酒中的氧气,防止有效成分被氧化,可用于葡萄酒抗氧化,C正确;
D.干冰升华会吸收大量热量,使周围空气温度快速降低,水蒸气凝结形成降水,可用于人工降雨,D正确;
故选B。
7.(25-26高二下·山东泰安·期中)化学与生命科学息息相关,下列化学常识描述错误的是
A.甲醛能使蛋白质变性,是因为甲醛与蛋白质分子能发生加成、脱水反应
B.手性药物的两个对映异构体表现出来的生物活性往往是不同的
C.血红蛋白能运输氧,是因为能与形成配位键
D.DNA分子有两条链,链内原子之间以氢键结合
【答案】D
【详解】A.甲醛的醛基可与蛋白质分子中的氨基发生加成、脱水反应,破坏蛋白质空间结构使其变性,A正确;
B.手性药物的两个对映异构体空间结构存在差异,与生物体内受体的结合能力不同,因此生物活性往往不同,B正确;
C.血红蛋白中血红素辅基的Fe2+有空轨道,O2有孤电子对,二者可形成配位键,因此血红蛋白具备运输氧的功能,C正确;
D.DNA两条链之间通过碱基对形成氢键结合,链内相邻核苷酸之间以共价键(磷酸二酯键)连接,并非链内原子以氢键结合,D错误;
故答案选D。
8.(24-25高二下·辽宁丹东·期末)糖类和蛋白质均是人体必需的基本营养物质,也是食品工业的重要原料。
Ⅰ.淀粉是最重要的多糖之一。为了验证淀粉的水解程度,进行以下实验:
回答下列问题:
(1)淀粉完全水解生成的有机物分子式为________。
(2)若淀粉部分水解,则现象①为________,现象②为________。
(3)在某些酶的催化下,人体内葡萄糖的代谢有如下过程:
过程③是________反应(填反应类型);上述物质中,互为同分异构体的是________(填标号)。
Ⅱ.有机化合物A和B都是天然蛋白质的水解产物,均只含C、H、O和N四种元素。
化合物A中碳、氢、氧元素的质量分数分别为40.4%、7.9%、35.9%,质谱图中A的分子离子峰对应的最大质荷比为89。核磁共振氢谱中A显示有四组峰,峰面积比为。
(4)A的结构简式为________。
(5)B是A的同系物,其相对分子质量比A的少14,B的名称为________。
(6)A与B在一定条件下反应可得到二肽的结构简式为________(任写一种)。
【答案】(1)
(2) 溶液变蓝 生成砖红色沉淀
(3) 氧化 AC
(4)
(5)甘氨酸(2-氨基乙酸、氨基乙酸、氨基乙酸、氨基醋酸、乙氨酸均可)
(6)或或或
【详解】(1)淀粉完全水解的最终产物为葡萄糖,分子式为。
(2) 淀粉部分水解时,体系中既有剩余淀粉,又有水解生成的葡萄糖:淀粉遇碘溶液变蓝,因此现象①为溶液变蓝;葡萄糖含醛基,在碱性条件下与新制氢氧化铜共热生成砖红色氧化亚铜,因此现象②为产生砖红色沉淀。
(3)过程③中,C的醇羟基被氧化为羰基,属于氧化反应;同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物:A消去1分子水得到B,B加成1分子水得到C,因此A和C分子式相同、结构不同,互为同分异构体。
(4)蛋白质水解产物为α-氨基酸,质谱中最大质荷比等于相对分子质量,因此A的相对分子质量为89。计算得N元素质量分数为1−40.4%−7.9%−35.9%=15.8%,计算:1mol A中含碳原子的物质的量为:,氢原子物质的量为:,含氧原子物质的量为:,含氮原子的物质的量为:;推导得A的分子式为;结合核磁共振氢谱四组峰、峰面积比1:1:2:3,可得A的结构简式为。
(5) B是A的同系物,相对分子质量比A少14,说明比A少1个,因此B为,名称为甘氨酸(氨基乙酸)。
(6)二肽由一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基脱水缩合形成,因此有两种缩合产物,任写一种即可,或或或。
9(2026高二下·全国·专题练习)下列关于蛋白质的说法不正确的是_____。
A.利用变性可以分离和提纯蛋白质
B.通常用酒精消毒,其原理是酒精使细菌中的蛋白质变性而失去生理活性
C.饱和溶液能使溶液中的蛋白质析出,加水后析出的蛋白质又溶解
D.鉴别织物成分是蚕丝还是“人造丝”可采用灼烧闻气味的方法
E.蛋白质是两性化合物
F.蛋白质溶液中分别加入浓NaCl溶液、CuSO4溶液,其过程是不可逆的
G.天然蛋白质水解的最终产物是α-氨基酸
H.蛋白质分子中的重要化学键是肽键()
【答案】AF
【详解】A.变性后的蛋白质已经失去生理活性,再加水后不会重新溶解,所以不能用变性来分离和提纯蛋白质,A错误;
B.用酒精消毒,其原理是利用酒精使细菌中的蛋白质变性而失去生理活性起到灭杀作用,而且变性过程是不可逆的,B正确;
C.饱和溶液能使蛋白质溶液产生盐析而使蛋白质析出,盐析的过程是可逆的,所以加水后析出的蛋白质又溶解,C正确;
D.蚕丝属于蛋白质,灼烧后产生烧焦羽毛的气味;“人造丝”属于人工合成的化学纤维,燃烧时会产生烧塑料的气味,因此可采用灼烧闻气味的方法来鉴别蚕丝和“人造丝”,D正确;
E.蛋白质中含有羧基和氨基,既能与酸反应又能与碱反应,是两性物质,E正确;
F.蛋白质溶液中加入浓NaCl溶液发生盐析,是物理变化,其过程可逆;加入CuSO4溶液,蛋白质变性,其过程是不可逆的,F错误;
G.天然蛋白质水解的最终产物均是α-氨基酸,G正确;
H.氨基酸羧基和氨基的成肽反应形成的重要化学键是肽键(),H正确;
故选AF。
10(2026高二下·全国·专题练习)核酸是一类生物大分子,关于核酸的说法正确的是______。
A.核酸在酶的催化下水解可以得到核苷和戊糖
B.DNA两条链上的碱基通过形成氢键进行互补配对
C.核苷酸是磷酸与戊糖脱水形成的酯
D.腺嘌呤分子中的碳原子与氮原子杂化方式完全相同
E.核酸是核蛋白的非蛋白部分,也是由氨基酸残基组成的
F.核酸水解产物中含有磷酸、葡萄糖和碱基
G.核酸、核苷酸都是高分子
H.核酸有核糖核酸和脱氧核糖核酸两类,对蛋白质的合成和生物遗传起重要作用
【答案】BH
【详解】A.核酸水解得到核苷酸,核苷酸进一步水解得到磷酸和核苷,故A错误;
B.DNA分子由两条多聚核苷酸链组成,每条链中的脱氧核糖与磷酸之间通过磷酯键连接,两条链上的碱基之间都是通过氢键而连接,故B正确;
C.碱基与戊糖缩合形成核苷,核苷与磷酸缩合形成核苷酸,即核苷酸是磷酸与核苷脱水形成的酯,故C错误;
D.腺嘌呤分子中六元环中的N原子为sp2杂化,-NH2中N原子为sp3杂化,而C原子只有sp2杂化的方式,故D错误;
E.核酸是核蛋白的非蛋白部分,但核酸由核苷酸(包括磷酸、戊糖和碱基)组成,而非氨基酸残基(氨基酸残基是蛋白质的组成单位),故E错误;
F.核酸水解的最终产物是磷酸、戊糖(核糖或脱氧核糖)和含氮碱基(如腺嘌呤、鸟嘌呤等),并非葡萄糖(葡萄糖是己糖,而核酸中的糖是戊糖),故F错误;
G.核酸是高分子化合物(由多个核苷酸聚合而成),但核苷酸是核酸的单体,属于小分子,不是高分子,故G错误;
H.核酸分为核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)两类,其中DNA负责遗传信息的存储和传递,RNA参与蛋白质合成(如mRNA作为模板、tRNA转运氨基酸),因此对蛋白质合成和生物遗传起重要作用,故H正确;
综上所述,正确的是BH。
【强化训练】
1.(25-26高一下·浙江温州·期中)下列说法正确的是
A.向鸡蛋清的溶液中加入甲醛溶液,可观察到蛋白质发生凝聚,再加入蒸馏水,振荡后蛋白质又发生溶解
B.通过石油裂化和裂解可以得到乙烯、甲烷等基本化工原料
C.油脂和蛋白质都为高分子化合物,在一定条件下均可水解
D.四氯化碳和乙烯都能使溴水褪色,其褪色原理相同
【答案】B
【详解】A.甲醛能使蛋白质发生不可逆的变性,凝聚后再加入蒸馏水也不会溶解,A错误;
B.石油裂化可提高轻质油产量,裂解是深度裂化,能够得到乙烯、甲烷等短链基本化工原料,B正确;
C.高分子化合物相对分子质量通常达以上,油脂相对分子质量较小,不属于高分子化合物,C错误;
D.四氯化碳使溴水褪色是发生萃取,属于物理变化;乙烯使溴水褪色是发生加成反应,属于化学变化,二者褪色原理不同,D错误;
故选B。
2(25-26高二下·辽宁沈阳·月考)下列实验操作和现象,所得出的相应结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向蛋白质溶液中加入饱和溶液,产生沉淀
蛋白质发生了变性
B
将稀硫酸滴入淀粉溶液中,加热一段时间,再加入新制的悬浊液并加热,溶液中未出现砖红色沉淀
说明淀粉未水解
C
乙醇与足量反应生成
乙醇分子中氢氧键极性大,易断裂;碳氢键极性小,不易断裂
D
向两支分别盛有苯和甲苯的试管中各加入几滴酸性高锰酸钾溶液,用力振荡,后者褪色
甲基影响苯环的活性
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.饱和属于轻金属盐,使蛋白质沉淀属于盐析,是可逆的物理变化,蛋白质未发生变性,A错误;
B.淀粉水解后体系呈酸性,未加碱中和硫酸就加入悬浊液,会先与酸反应,无法和水解生成的葡萄糖反应,不能证明淀粉未水解,B错误;
C.46g乙醇的物质的量为,生成的物质的量为,说明1mol乙醇中只有1molH参与反应,可证明氢氧键极性大易断裂,碳氢键极性小不易断裂,C正确;
D.甲苯使酸性高锰酸钾褪色是因为甲基被氧化为羧基,说明苯环活化了甲基,结论应为苯环影响甲基的活性,D错误;
答案选C。
3.(25-26高一下·浙江温州·期中)下列说法正确的是
A.陶瓷、玻璃、水泥、光导纤维等都是硅酸盐产品
B.石油的分馏和煤的干馏均为物理变化
C.是一种防腐剂和护色剂,可用于香肠等肉制品的添加剂
D.重金属盐能使蛋白质变性,所以吞服“钡餐”会引起中毒
【答案】C
【详解】A.陶瓷、玻璃、水泥属于硅酸盐产品,但光导纤维的主要成分是,不属于硅酸盐,A错误;
B.石油的分馏是利用各组分沸点不同分离的过程,属于物理变化,煤的干馏是隔绝空气加强热发生复杂化学反应的过程,属于化学变化,B错误;
C.(亚硝酸钠)可作防腐剂和护色剂,在符合国家剂量标准的前提下可添加到香肠等肉制品中,C正确;
D.重金属盐使蛋白质变性的前提是可电离出重金属离子,“钡餐”的主要成分是,其难溶于水和胃酸,不会电离出有毒的,吞服不会中毒,D错误;
故选C。
4(25-26高二下·北京·期中)下列解释事实或现象的方程式正确的是
A.向苯酚钠溶液中通入,溶液变浑浊:
B.氯乙烷在氢氧化钠醇溶液中加热:
C.两分子甘氨酸()缩合成二肽:
D.用对苯二甲酸与乙二醇合成聚酯纤维(涤纶):
【答案】C
【详解】A.酸性顺序为H2CO3>苯酚>,向苯酚钠溶液中通入CO2,无论CO2量多少,产物都为苯酚和NaHCO3,不会生成Na2CO3,正确的反应方程式为,A错误;
B.氢氧化钠醇溶液加热条件下,氯乙烷发生消去反应,产物为乙烯、NaCl和水,方程式中产物乙醇是氢氧化钠水溶液加热(水解反应)的产物,条件和产物均错,正确的反应方程式为 ,B错误;
C.两分子甘氨酸缩合形成二肽时,一个甘氨酸脱羧基中的−OH,另一个脱氨基中的−H,脱去1分子水,产物结构、原子守恒均正确,C正确;
D.对苯二甲酸(n mol)与乙二醇(n mol)发生缩聚反应时,共脱去(2n−1) mol水,题目中脱去(n−1) mol水,脱水量错误,正确的反应方程式为n++ , D错误;
故选C。
5(25-26高二下·北京·期中)下列有机物的应用与其性质不对应的是
应用
性质
A
氧炔焰切割金属
乙炔燃烧放出大量热
B
丙三醇制化妆品
丙三醇具有很强吸水能力
C
苯酚杀菌消毒
苯酚能使蛋白质变性
D
油脂制取肥皂
油脂能在酸性条件下水解
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.乙炔燃烧放出大量热,产生的氧炔焰温度极高,可用于切割金属,应用与其性质对应,A不符合题意;
B.丙三醇具有强吸水能力,可起到保湿作用,适合用于制作化妆品,应用与其性质对应,B不符合题意;
C.苯酚能使蛋白质变性,可破坏细菌、病毒的蛋白质结构起到杀菌消毒作用,应用与其性质对应,C不符合题意;
D.油脂制取肥皂利用的是油脂在碱性条件下的水解反应,不是酸性条件下水解,应用与其性质不对应,D符合题意;
答案选D。
6(25-26高二下·北京·期中)下列说法正确的是
A.蔗糖和麦芽糖互为同分异构体,均能发生银镜反应
B.脱氧核糖核苷酸通过磷酯键缩合聚合成单链
C.硫酸铵或氯化钠溶液都能使蛋白质发生变性
D.通过分馏从石油中获得汽油、柴油利用的是各组分密度的不同
【答案】B
【详解】A.蔗糖和麦芽糖分子式均为,但结构不同,互为同分异构体,麦芽糖含醛基而蔗糖无,前者能发生银镜反应而后者不能,A错误;
B.脱氧核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键缩合连接,可聚合成DNA单链,B正确;
C.硫酸铵、氯化钠不属于重金属盐,其浓溶液只会使蛋白质发生盐析,而非变性,C错误;
D.石油分馏是利用各组分沸点的差异进行分离,不是利用密度不同,D错误;
答案选B。
7.(25-26高二下·北京·期中)下列对各纪念邮票涉及有机物的说法中,不正确的是
维勒首次用无机物
合成了有机物尿素
凯库勒提出了苯分
子的环状结构学说
A.尿素
的官能团为酰胺基
B.苯分子中含特殊的大π键
沃森和克里克发现了
DNA双螺旋结构
我国首先人工合成
了结晶牛胰岛素
C.两条链上的碱基通过氢键作用配对
D.牛胰岛素最终水解得到葡萄糖
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.尿素的结构为羰基连接两个氨基,官能团为酰胺基,说法正确;
B.苯分子为平面正六边形结构,碳碳原子间存在介于单键和双键之间的特殊大键,说法正确;
C.DNA的双螺旋结构中,两条链上的碱基通过氢键作用配对结合,说法正确;
D.牛胰岛素的本质是蛋白质,蛋白质最终水解产物是氨基酸,不是葡萄糖,说法错误;
答案选D。
8(25-26高一下·陕西西安·期中)下列说法正确的是
A.塑料、合成纤维和合成橡胶是应用广泛的高分子材料
B.利用牛油和植物油在酸性条件下的水解反应可以制造肥皂
C.蛋白质属于天然有机高分子物质,一定含有、、、、元素
D.纤维素和油脂在人体小肠内均可通过酶的催化发生水解反应
【答案】A
【详解】A.塑料、合成纤维和合成橡胶是三大有机合成材料,应用广泛的高分子材料,A正确;
B.油脂在碱性溶液中的水解反应称为皂化反应,则利用牛油和植物油在碱性条件下的水解反应可以制造肥皂,B错误;
C.蛋白质中不一定含有P元素,C错误;
D.人体内没有可以水解纤维素的酶,D错误。
故选A。
9.(25-26高二下·山东枣庄·期中)现有a~g共7种有机物,分子式或结构简式如下,回答下列问题:
a. b. c. d. e. f. g.
(1)上述物质属于芳香烃的是___________(填序号)。
(2)已知c遇碘变蓝,其最终水解产物的结构简式为___________,l mol该水解产物与足量的银氨溶液反应产生Ag的物质的量为___________mol。
(3)已知对于“”,N原子电子云密度越大,碱性越强。则碱性d___________g(填“>”或“<”)。
(4)f的二氯代物有___________种。
(5)已知称为Diels-Alder反应,如果要用这一反应方式合成a,则所用原料的结构简式分别是___________、___________。
(6)写出以e为原料制备b的合成路线(无机试剂任选):___________(用流程图表示)。
【答案】(1)be
(2) 2
(3)<
(4)6
(5)
(6)
【详解】(1)芳香烃为含有苯环且仅由C、H两种元素组成的化合物,逐一分析a-g的结构:a:环己烯衍生物,不含苯环,不属于芳香烃。b:苯乙炔,含苯环且仅含C、H,属于芳香烃。c:(C6H10O5)n,为多糖(如淀粉或纤维素),不属于芳香烃。d:苯胺,含N元素,不属于芳香烃。e:苯乙烯,含苯环且仅含C、H,属于芳香烃。f:桥环化合物,不含苯环,不属于芳香烃。g:甲胺,含N元素,不属于芳香烃。综上,属于芳香烃的是b和e。
(2)根据题目,c遇碘变蓝,说明c是淀粉((C6H10O5)n)。淀粉在酸性条件下水解最终生成葡萄糖(C6H12O6),其结构简式为:,葡萄糖分子中含有1个醛基(-CHO),1 mol葡萄糖可与2 mol Ag(NH3)2OH反应生成2 mol Ag。因此,1 mol葡萄糖可生成2 mol Ag。
(3)d是苯胺,g是甲胺。在苯胺中,苯环的吸电子效应会降低N原子的电子云密度,而甲胺中甲基的给电子效应会增强N原子的电子云密度。因此,苯胺的碱性弱于甲胺,即d < g。
(4)
f结构简式为,其中,5与6、7、8、3、2等效,1与4等效。因此,f有2种等效氢。接下来,考虑二氯代物的组合: 1. 5,6-二氯(1种)、 2. 5,7-二氯(1种)、 3. 5,8-二氯(1种)、 4. 5,4-二氯(1种)、 5. 5,1-二氯(1种)、 6. 1,4-二氯(1种),总共6种二氯代物。
(5)
a的结构为。根据Diels-Alder反应,需要将a分解为一个共轭二烯和一个烯烃。观察a的结构,可以将环打开,得到:和。
(6)
e是苯乙烯(),b是苯乙炔()。需要将双键转化为三键,可通过以下步骤实现:1. 苯乙烯与Br2加成,生成1,2-二溴乙基苯( )。
2. 在NaOH醇溶液中加热,发生消去反应,生成苯乙炔(),故合成路线为。
10.(25-26高一下·山东·课前预习)糖类组成和分类
(1)组成
糖类是由___________三种元素组成的一类有机化合物,其组成大多可以用通式___________表示,过去曾称其为___________。
(2)糖类分类
①糖类根据其___________以及___________进行分类。
②分类
类别
单糖
低聚糖(以双糖为例)
多糖
特点
不能再水解成更小的糖分子
1 mol双糖能水解成___________mol单糖
1 mol多糖能水解成___________mol单糖
化学式
___________
___________
___________
常见物质
___________
___________
___________
【答案】(1) C、H、O 碳水化合物
(2) 能否水解 水解产物的多少 2 n 葡萄糖,果糖 蔗糖,麦芽糖 淀粉,纤维素
【详解】(1)糖类是由C、H、O三种元素组成的有机化合物,其分子组成大多数可用通式Cn(H2O)m表示,因此过去被称为碳水化合物。虽然大多数糖符合此通式,但并非所有符合该通式的物质都是糖(如甲醛和乙酸)。
(2)糖类根据能否水解以及水解产物的多少进行分类,主要分为单糖、低聚糖(双糖为例)和多糖。单糖是不能再水解成更小的糖分子,常见物质如葡萄糖和果糖,分子式为C6H12O6。1mol双糖可以水解产生2mol单糖,常见物质如蔗糖和麦芽糖,分子式为C12H22O11。1mol多糖可以产生大量(n mol)单糖,常见物质如淀粉和纤维素,分子式为(C6H10O5)n。
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专题06 糖类、蛋白质、核酸的性质与鉴别方法
1掌握单糖、二糖、多糖的结构、水解性与还原性差异。
2.理解蛋白质的盐析、变性、颜色反应、水解规律。
3.了解核酸的组成单位、结构特点与生物功能。
4.掌握糖类、蛋白质的特征鉴别反应(斐林、碘液、缩脲等)。
5.区分营养物质的检验、分离、提纯常用方法。
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
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
【微点拨】
①大多数糖类化合物的分子式可用通式一般为Cm(H2O)n,m与n是可以相同、也可以不同的正整数
②糖类不一定均符合Cm(H2O)n组成,如:脱氧核糖的分子式为C5H10O4
③符合Cm(H2O)n组成的物质不一定是糖类,如:乙酸的分子式为C2H4O2[或C2(H2O)2],故碳水化合物表示糖类并不准确
④有甜味的不一定是糖,如:甘油、木糖醇等;没有甜味的也可能是糖,如:淀粉、纤维素等。因此,糖类物质不完全属于碳水化合物,也不等于甜味物质
3.分类: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: 等
(2)寡糖:1 mol糖水解后能产生 单糖的称为寡糖或低聚糖。若水解生成2 mol单糖,则称为 ,重要的二糖有 等
(3)多糖:1 mol糖水解后能产生 以上单糖的称为多糖,如: 等
二、单糖
1.组成和分子结构
名称
分子式
结构简式
官能团
葡萄糖
果糖
核糖
脱氧核糖
2.葡萄糖的化学性质
(1)生理氧化:C6H12O6+6O2
(2)发酵反应:C6H12O6
(3)酯化反应:CH2OH(CHOH)4CHO +5CH3COOH
(4)银镜反应:CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]OH
(5)与新制Cu(OH)2反应:CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOH
(6)与H2加成:CH2OH(CHOH)4CHO+H2
3.核糖与脱氧核糖
核糖
脱氧核糖
分子式
结构简式
类别
多羟基醛
多羟基醛
特点
都是含5个碳原子的单糖——戊糖
应用
是 (RNA)的重要组成部分
是 (DNA)的重要组成部分
三、葡萄糖的还原性
实验探究——还原性
实验操作
实验现象
试管内壁
生成
实验结论
葡萄糖(C6H12O6)分子中含有 ,属于醛糖,有还原性,属于还原糖
结合其他实验证明,葡萄糖分子中有5个羟基,是一种 。
结构简式:
。
四、氨基酸的成肽规律
1.1种氨基酸脱水形成二肽
2.2种氨基酸脱水形成4种二肽
如将甘氨酸()与丙氨酸()混合,反应生成的二肽有:、、、。
3.分子间成环
五、蛋白质的性质
1.水解:在酸、碱或酶的作用下最终生成 ;
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 过程。可用于分离提纯蛋白质;
4.变性:在某些物理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。
(1)物理因素:加热、加压、搅拌、振荡、超声波、紫外线和放射线等。
(2)化学因素:强酸、强碱、重金属盐、乙醇、甲醛等。
5.颜色反应:含苯环的蛋白质遇浓硝酸,加热显 色——蛋白质的检验方法;
6.燃烧:有 的气味——检验毛、丝纺织品。
【归纳总结】
蛋白质的盐析和变性比较
盐析
变性
概念
少量的某些可溶性盐(如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等)在蛋白质溶液中达到一定浓度时,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
在某些物理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
特征
可逆
不可逆
实质
溶解度降低,物理变化
结构、性质改变,化学变化
条件
碱金属、镁、铝等轻金属盐或铵盐的浓溶液
加热等物理因素;强酸、强碱、强氧化剂、重金属盐、苯酚等化学因素
用途
分离提纯蛋白质
杀菌、消毒
六、核酸的分类和组成
核酸可以看做磷酸、 和 通过一定方式结合而成的 。
(1)戊糖:分为 和 ,对应的核酸分别是 和 。
(2)碱基:具有碱性的杂环化合物,RNA的碱基和DNA的碱基不同,共同的类别有3种。如下图所示:
(3)核酸可以看作 、 和 通过一定方式结合而成的生物大分子。
(4)核酸的形成
七、核酸的结构
1.DNA分子:由 条多聚核苷酸链组成,两条链平行盘绕,形成 结构;每条链中的脱氧核糖和磷酸 连接,排列在 侧,碱基排列在 侧;两条链上的碱基通过 作用结合成碱基对,腺嘌呤与 配对,鸟嘌呤与 配对,遵循碱基 配对原则。
2.RNA分子:与DNA类似,以核苷酸为基本构成单位,其中的戊糖由核糖替代了脱氧核糖、碱基由尿嘧啶替代了胸腺嘧啶,RNA分子一般成 结构,比DNA小的多。
3.生物功能
DNA分子
具有一定碱基排列顺序的DNA片段含有特定的 ,决定生物体的 。
RNA分子
负责 、 和 DNA分子所携带的 。
4.核糖核酸(RNA)与脱氧核糖核酸(DNA)比较
物质
核糖核酸(RNA)
脱氧核糖核酸(DNA)
元素组成
C、H、O、N、P
基本组成单位
核糖核苷酸(4种)
脱氧核糖核苷酸(4种)
化学
组成
戊糖
糖
糖
碱基
A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)
磷酸
相同
一般结构
由 条核糖核苷酸链构成
由 条脱氧核糖核苷酸链构成
分布
主要在 中
主要在 中
题型01糖类的结构与性质
【典例】(25-26高一下·浙江台州·期中)下列关于有机物说法正确的是
A.可以利用与乙烯的加成反应除去乙烷中混有的乙烯
B.蛋白质溶液中加入饱和溶液,蛋白质析出,再加水不溶解
C.欲检验淀粉的水解产物具有还原性,可在水解液中加入新制氢氧化铜悬浊液并加热
D.地沟油禁止食用,但可用来制肥皂
【变式】.(河北雄安新区2026届普通高等学校毕业年级教学质量检测(二)化学试题)“琴棋书画”乃古代文人四艺。下列说法错误的是
A.古琴中丝质琴弦的主要成分为蛋白质
B.汉白玉棋子的主要成分为硅酸盐
C.书法中所用竹简的主要成分为纤维素
D.绘画所用矿物颜料的主要成分为无机物
题型02蛋白质的结构与性质
【典例】(25-26高一下·浙江温州·期中)制作豆腐过程一般有如图操作,下列说法正确的是
A.操作①与操作②的目的是为了更多的蛋白质溶解于水
B.操作③属于固液分离,取其袋子内的固体作为操作④的原料
C.在适宜温度下,操作⑤用、或醋酸铅作凝固剂,凝固剂可使蛋白质沉淀
D.操作⑥使豆腐“成形”,此过程主要发生的是化学变化
【变式】.(25-26高一下·浙江宁波·期中)下列说法正确的是
A.人每天要摄入一定量的蔬菜和水果,是因为纤维素在人体内水解生成葡萄糖,葡萄糖氧化生成和并放出能量,为人类活动提供能量。
B.将2 mL 1 mol/L 溶液与5滴0.5 mol/L NaOH溶液混合后,再加入1 mL 10%葡萄糖溶液,煮沸后出现砖红色沉淀
C.植物油通过催化加氢可转变为氢化植物油,油脂是天然的高分子
D.胆矾和石灰乳混合制成农药波尔多液,其原理是重金属盐和强碱使蛋白质变性
题型03核酸的结构与性质
【典例】(2026·内蒙古呼和浩特·二模)近期发布的“育种1号芯片”可通过检测奶牛基因组中的特定基因位点大幅缩短育种周期,下列说法错误的是
A.“育种1号芯片”中的单晶硅属于无机非金属材料
B.奶牛细胞待测样中提取的DNA属于天然高分子
C.DNA碱基通过氢键形成配对是基因检测的基础
D.标记待测样品的荧光染料电子跃迁发光属于化学变化
【变式】(25-26高二下·山东枣庄·期中)下列叙述中未涉及加成反应的是
A.室内空气甲醛含量超过0.1mg/m3会有异味,并引起人的不适
B.脱氧核糖、磷酸及碱基形成脱氧核苷酸
C.工业上以乙烯为原料制取酒精
D.用植物油硬化生产人造奶油、起酥油
题型04蛋白质的鉴别
【典例】.(2026·海南省直辖县级单位·模拟预测)下列说法错误的是
A.乙醇可通过淀粉水解直接获得
B.聚合物的单体为
C.可通过灼烧法区分羊毛和脱脂棉
D.单体和可通过缩聚反应获得
【变式】(2025·新疆喀什·模拟预测)下列实验能达到目的的是
选项
目的
实验
A
鉴别某材料是丝绸还是化纤
取样灼烧,闻灼烧时的气味并观察灼烧后灰烬的状态
B
探究浓度对反应速率的影响
一定温度下,用相同质量的同种锌粒分别与稀硫酸和浓硫酸反应,观察气体产生的快慢
C
检验葡萄糖分子中存在醛基
向葡萄糖溶液中加入少量NaOH溶液和溶液,加热,观察是否有砖红色沉淀生成
D
证明非金属性:Cl>S
向装有FeS固体的装置中滴加稀盐酸,有气体产生
A.A B.B C.C D.D
【巩固训练】
1.(25-26高二下·陕西渭南·月考)下列实验操作、现象及结论均正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
将甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体通入紫色石蕊溶液中,溶液变红
甲烷的氯代物具有酸性
B
向苯酚浊液中加入溶液,溶液变澄清,无气泡产生
酸性顺序:苯酚>
C
将乙醇与浓硫酸混合加热,产生的气体通入酸性溶液,溶液紫红色褪去
产生的气体中一定含有乙烯
D
向淀粉溶液中加适量20% 溶液,加热,冷却后加NaOH溶液至中性,再滴加少量碘水,溶液变蓝
淀粉未水解
A.A B.B C.C D.D
2.(25-26高一下·浙江温州·期中)下列实验方案中,能达到实验目的的是
实验目的
实验方案
A
鉴别甲烷和乙烯
分别将两种气体通入酸性高锰酸钾溶液,观察溶液是否褪色
B
检验样品中含有
取一定量样品,溶解后加入溶液,产生白色沉淀,加入浓,仍有沉淀
C
证明酸性比强
和在高温下熔融反应
D
证明蔗糖未发生水解
向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,水浴加热,加入新制的悬浊液
A.A B.B C.C D.D
3.(25-26高一下·浙江台州·期中)浙江有众多国家级非物质文化遗产,如传统桑蚕丝织技艺、绍兴黄酒酿制技艺、龙泉青瓷烧制技艺、乐清细纹刻纸等,下列说法不正确的是
A.桑蚕丝主要由动物蛋白组成,灼烧后会有烧焦羽毛的特殊气味
B.绍兴黄酒“味甘、色清、气香、醇厚”,其主要成分乙醇能被酸性氧化成乙醛
C.龙泉青瓷以黏土为主要原料,化学性质稳定,具有耐酸碱腐蚀,抗氧化的性能
D.乐清细纹刻纸以“细”闻名遐迩,纤维素是纸的主要成分,属于天然高分子材料
4.(25-26高一下·浙江台州·期中)化学与生产和生活密切相关,下列说法不正确的是
A.天然橡胶的主要成分是异戊二烯
B.“84消毒液”可用于杀菌是由于蛋白质在强氧化剂作用下会发生变性
C.碘水可用于检验淀粉是否已完全水解
D.将葡萄糖与银氨溶液于试管中混合后水浴加热,试管内壁会生成光亮的银镜
5.(2026·内蒙古包头·二模)肿瘤的饥饿治疗通过葡萄糖的快速消耗,切断肿瘤营养物质的供应,达到“饿死”肿瘤细胞的效果。原理如下图所示(代表溶解氧)。下列说法正确的是
A.-D-葡萄糖与葡萄糖酸均具有6个手性碳原子
B.葡萄糖酸在一定条件下反应可分别得到五、六元环状物
C.-D-葡萄糖不能与新制溶液发生反应
D.-D-葡萄糖和葡萄糖酸均可为人体供能
6(2026·四川内江·三模)下列有关物质性质与用途的说法错误的是
A.碳酸氢钠的溶液呈碱性,可作食用碱
B.木糖醇、甘草等是天然甜味剂,属于糖类
C.二氧化硫有还原性,可用于葡萄酒抗氧化
D.利用干冰升华吸热,可进行人工降雨
7.(25-26高二下·山东泰安·期中)化学与生命科学息息相关,下列化学常识描述错误的是
A.甲醛能使蛋白质变性,是因为甲醛与蛋白质分子能发生加成、脱水反应
B.手性药物的两个对映异构体表现出来的生物活性往往是不同的
C.血红蛋白能运输氧,是因为能与形成配位键
D.DNA分子有两条链,链内原子之间以氢键结合
8.(24-25高二下·辽宁丹东·期末)糖类和蛋白质均是人体必需的基本营养物质,也是食品工业的重要原料。
Ⅰ.淀粉是最重要的多糖之一。为了验证淀粉的水解程度,进行以下实验:
回答下列问题:
(1)淀粉完全水解生成的有机物分子式为________。
(2)若淀粉部分水解,则现象①为________,现象②为________。
(3)在某些酶的催化下,人体内葡萄糖的代谢有如下过程:
过程③是________反应(填反应类型);上述物质中,互为同分异构体的是________(填标号)。
Ⅱ.有机化合物A和B都是天然蛋白质的水解产物,均只含C、H、O和N四种元素。
化合物A中碳、氢、氧元素的质量分数分别为40.4%、7.9%、35.9%,质谱图中A的分子离子峰对应的最大质荷比为89。核磁共振氢谱中A显示有四组峰,峰面积比为。
(4)A的结构简式为________。
(5)B是A的同系物,其相对分子质量比A的少14,B的名称为________。
(6)A与B在一定条件下反应可得到二肽的结构简式为________(任写一种)。
9(2026高二下·全国·专题练习)下列关于蛋白质的说法不正确的是_____。
A.利用变性可以分离和提纯蛋白质
B.通常用酒精消毒,其原理是酒精使细菌中的蛋白质变性而失去生理活性
C.饱和溶液能使溶液中的蛋白质析出,加水后析出的蛋白质又溶解
D.鉴别织物成分是蚕丝还是“人造丝”可采用灼烧闻气味的方法
E.蛋白质是两性化合物
F.蛋白质溶液中分别加入浓NaCl溶液、CuSO4溶液,其过程是不可逆的
G.天然蛋白质水解的最终产物是α-氨基酸
H.蛋白质分子中的重要化学键是肽键()
10(2026高二下·全国·专题练习)核酸是一类生物大分子,关于核酸的说法正确的是______。
A.核酸在酶的催化下水解可以得到核苷和戊糖
B.DNA两条链上的碱基通过形成氢键进行互补配对
C.核苷酸是磷酸与戊糖脱水形成的酯
D.腺嘌呤分子中的碳原子与氮原子杂化方式完全相同
E.核酸是核蛋白的非蛋白部分,也是由氨基酸残基组成的
F.核酸水解产物中含有磷酸、葡萄糖和碱基
G.核酸、核苷酸都是高分子
H.核酸有核糖核酸和脱氧核糖核酸两类,对蛋白质的合成和生物遗传起重要作用
【强化训练】
1.(25-26高一下·浙江温州·期中)下列说法正确的是
A.向鸡蛋清的溶液中加入甲醛溶液,可观察到蛋白质发生凝聚,再加入蒸馏水,振荡后蛋白质又发生溶解
B.通过石油裂化和裂解可以得到乙烯、甲烷等基本化工原料
C.油脂和蛋白质都为高分子化合物,在一定条件下均可水解
D.四氯化碳和乙烯都能使溴水褪色,其褪色原理相同
2(25-26高二下·辽宁沈阳·月考)下列实验操作和现象,所得出的相应结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向蛋白质溶液中加入饱和溶液,产生沉淀
蛋白质发生了变性
B
将稀硫酸滴入淀粉溶液中,加热一段时间,再加入新制的悬浊液并加热,溶液中未出现砖红色沉淀
说明淀粉未水解
C
乙醇与足量反应生成
乙醇分子中氢氧键极性大,易断裂;碳氢键极性小,不易断裂
D
向两支分别盛有苯和甲苯的试管中各加入几滴酸性高锰酸钾溶液,用力振荡,后者褪色
甲基影响苯环的活性
A.A B.B C.C D.D
3.(25-26高一下·浙江温州·期中)下列说法正确的是
A.陶瓷、玻璃、水泥、光导纤维等都是硅酸盐产品
B.石油的分馏和煤的干馏均为物理变化
C.是一种防腐剂和护色剂,可用于香肠等肉制品的添加剂
D.重金属盐能使蛋白质变性,所以吞服“钡餐”会引起中毒
4(25-26高二下·北京·期中)下列解释事实或现象的方程式正确的是
A.向苯酚钠溶液中通入,溶液变浑浊:
B.氯乙烷在氢氧化钠醇溶液中加热:
C.两分子甘氨酸()缩合成二肽:
D.用对苯二甲酸与乙二醇合成聚酯纤维(涤纶):
5(25-26高二下·北京·期中)下列有机物的应用与其性质不对应的是
应用
性质
A
氧炔焰切割金属
乙炔燃烧放出大量热
B
丙三醇制化妆品
丙三醇具有很强吸水能力
C
苯酚杀菌消毒
苯酚能使蛋白质变性
D
油脂制取肥皂
油脂能在酸性条件下水解
A.A B.B C.C D.D
6(25-26高二下·北京·期中)下列说法正确的是
A.蔗糖和麦芽糖互为同分异构体,均能发生银镜反应
B.脱氧核糖核苷酸通过磷酯键缩合聚合成单链
C.硫酸铵或氯化钠溶液都能使蛋白质发生变性
D.通过分馏从石油中获得汽油、柴油利用的是各组分密度的不同
7.(25-26高二下·北京·期中)下列对各纪念邮票涉及有机物的说法中,不正确的是
维勒首次用无机物
合成了有机物尿素
凯库勒提出了苯分
子的环状结构学说
A.尿素
的官能团为酰胺基
B.苯分子中含特殊的大π键
沃森和克里克发现了
DNA双螺旋结构
我国首先人工合成
了结晶牛胰岛素
C.两条链上的碱基通过氢键作用配对
D.牛胰岛素最终水解得到葡萄糖
A.A B.B C.C D.D
8(25-26高一下·陕西西安·期中)下列说法正确的是
A.塑料、合成纤维和合成橡胶是应用广泛的高分子材料
B.利用牛油和植物油在酸性条件下的水解反应可以制造肥皂
C.蛋白质属于天然有机高分子物质,一定含有、、、、元素
D.纤维素和油脂在人体小肠内均可通过酶的催化发生水解反应
9.(25-26高二下·山东枣庄·期中)现有a~g共7种有机物,分子式或结构简式如下,回答下列问题:
a. b. c. d. e. f. g.
(1)上述物质属于芳香烃的是___________(填序号)。
(2)已知c遇碘变蓝,其最终水解产物的结构简式为___________,l mol该水解产物与足量的银氨溶液反应产生Ag的物质的量为___________mol。
(3)已知对于“”,N原子电子云密度越大,碱性越强。则碱性d___________g(填“>”或“<”)。
(4)f的二氯代物有___________种。
(5)已知称为Diels-Alder反应,如果要用这一反应方式合成a,则所用原料的结构简式分别是___________、___________。
(6)写出以e为原料制备b的合成路线(无机试剂任选):___________(用流程图表示)。
10.(25-26高一下·山东·课前预习)糖类组成和分类
(1)组成
糖类是由___________三种元素组成的一类有机化合物,其组成大多可以用通式___________表示,过去曾称其为___________。
(2)糖类分类
①糖类根据其___________以及___________进行分类。
②分类
类别
单糖
低聚糖(以双糖为例)
多糖
特点
不能再水解成更小的糖分子
1 mol双糖能水解成___________mol单糖
1 mol多糖能水解成___________mol单糖
化学式
___________
___________
___________
常见物质
___________
___________
___________
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