选修五同步提高课第5讲：油脂、糖类、蛋白质和核酸

第十讲油脂、糖类、蛋白质和核酸【本课预习】★★1.下列说法正确的是（）A．天然植物油常温下一般呈液态，难溶于水，有恒定的熔点、沸点B．麦芽糖与蔗糖的水解产物均含葡萄糖，故二者均为还原型二糖C．若两种二肽互为同分异构体，则二者的水解产物不一致D．乙醛、氯乙烯和乙二醇均可作为合成聚合物的单体【解答】解：A．天然植物油均为高级脂肪酸甘油酯，但都是混甘油酯，没有固定的熔沸点，故A错误；B．蔗糖水解后的产物葡萄糖有还原性，自身没有还原性，所以不是还原型二糖，故B错误；C．两种二肽互为同分异构，水解产物可能是相同的氨基酸，如一分子甘氨酸和一分子丙氨酸形成的二肽中有两种，但二肽水解时的产物相同，故C错误；D．乙醛可发生羟醛缩合、氯乙烯可以合成聚氯乙烯，乙二醇可以和乙二酸缩聚，故D正确；故选：D．★★★2．以下实验能获得成功的是（）A．溴乙烷和水的混合物采用分液的方法分离B．溴乙烷中滴入AgNO3溶液检验其中的溴元素：Br﹣+Ag+═AgBr↓C．取蔗糖在稀硫酸作用下的水解液于一洁净的试管中，加入银氨溶液，水浴加热即可生成银镜D．制乙炔时，将饱和食盐水改为水以得到平稳的乙炔气流【解答】解：A．溴乙烷和水是互不相溶的液体，可以通过分液存在分离，故A 正确；B．溴乙烷不属于电解质，在溶液中不会电离出溴离子，所以溴乙烷中加热硝酸银溶液不会生成溴化银沉淀，故B错误；C．银镜反应必须在碱性条件下进行，所以在滴加银氨溶液之前要滴加NaOH溶液中和未反应的稀硫酸，故C错误；D．由于电石和水的反应很剧烈，所以实验中常用饱和食盐水代替水，目的减缓电石与水的反应速率，故D错误；故选A．★★★3.下列说法正确的是（）A．氨基酸的晶体主要以内盐形式存在，调节溶液的pH可改变它在水中的溶解度B．2013年4月，国家药监局批准抗H7N9流感的新药帕拉米韦（结构如图）上市，该药品能与银氨溶液发生银镜反应．C．比例模型可以表示二氧化碳分子，也可以表示水分子D．血红蛋白、牛胰岛素、蚕丝、过氧化氢酶、人造奶油充分水解均可得到氨基酸【解答】解：A、氨基酸含有氨基与羧基，氨基酸是人体必需的营养物质，其晶体主要以内盐形式存在，调节溶液的pH可改变它的溶解度，故A正确；B、由结构可知该药物不含醛基，不能发生银镜反应，故B错误；C、二氧化碳为直线型结构，不能用该比例模型表示，故C错误；D、人造奶油主要成分是油脂，水解产物为高级脂肪酸（或盐）和甘油，故D错误；故选A．【知识精讲】一、油脂的结构和性质1．概念油脂属于酯类，是高级脂肪酸和甘油生成的酯。

常见的形成油脂的高级脂肪酸有饱和脂肪酸：硬脂酸：C17H35COOH、软脂酸：C15H31COOH；不饱和脂肪酸：油酸：C15H31COOH、亚油酸：C17H31COOH。

2．结构结构简式：，官能团：，有的可能含有，若R、R′、R″相同，称为简单甘油酯；若R、R′、R″不同，称为混合甘油酯。

3．物理性质（1）油脂一般不溶于水，密度比水小。

（2）天然油脂都是混合物，没有固定的熔沸点。

（3）含不饱和脂肪酸成分较多的甘油酯常温下一般呈液态；含饱和脂肪酸成分较多的甘油酯常温下一般呈固态。

4．化学性质（1）油脂的氢化：例如油酸甘油酯与H2发生加成反应的化学方程式为：。

油脂的氢化也叫油脂的硬化，属于还原反应，也属于加成反应；经硬化制得的油脂叫人造脂肪，也称硬化油。

（2）水解反应①酸性条件下例如硬脂酸甘油酯在酸性条件下水解的化学方程式为：。

②碱性条件下例如硬脂酸甘油酯在进行条件下水解的化学方程式为：。

二、糖类 1.糖的概念与分类（1）概念：：从分子结构上看，糖类可定义为多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。

（2）分类（从能否水解及水解产物分）①单糖：不能水解成更简单的糖，如葡萄糖、果糖。

②低聚糖：1mol 糖水解生成2～10mol 单糖，最重要的为二糖，如蔗糖、麦芽糖。

③多糖：1mnol 多糖水解生成很多摩尔单糖，如淀粉、纤维素。

2．葡萄糖与果糖：（1）组成和分子结构葡萄糖和果糖的分子式均为C 6H 12O 6，最简式为CH 2O ，葡萄糖结构简式为CH 2OH(CHOH)4CHO ，官能团为－CHO 、－OH ；果糖结构简式为CH 2OH(CHOH)3COCH 2OH ，官能团为、－OH ，二者互为同分异构体。

（2）葡萄糖的化学性质;①还原性：能与新制Cu(OH)2悬浊液和银氨溶液反应，反应的方程式分别是 CH 2OH(CHOH)4CHO ＋2Ag(NH 3)2OHCH 2OH(CHOH)4COONH 4+2Ag↓+3NH 3+H 2O 、CH 2OH(CHOH)4CHO ＋2Cu(OH)2 ＋NaOH CH 2OH(CHOH)4COONa+Cu 2O↓+3H 2O 。

②加成反应：与H 2发生加成反应生成己六醇。

③酯化反应：葡萄糖含有醇羟基，能与羧酸发生酯化反应。

④发酵生成乙醇：由葡萄糖发酵制乙醇的化学方程式为：C 6H 12O 62C 2H 5OH ＋2CO 2↑。

⑤生理氧化反应C 6H 12O 6（s ） ＋6O 2（g ）→6CO 2（g ）＋6H 2O （l ） ΔH ＝－2804kJ/mol 3．蔗糖与麦芽糖（1）相似点：①组成相同，分子式均为C 12H 22O 11，二者互为同分异构体。

②都属于双糖，能发生水解反应。

（3）不同点：①官能团不同：蔗糖中不含醛基，麦芽糖分子中含有醛基，能发生银镜反应，能还原新△△制Cu(OH)2。

②水解产物不同：蔗糖和麦芽糖发生水解反应的化学方程式分别为： C 12H 22O 11＋H 2OC 6H 12O 6＋C 6H 12O 6蔗糖 葡萄糖 果糖 C 12H 22O 11＋H 2O2C 6H 12O 6麦芽糖 葡萄糖 4．淀粉与纤维素（1）相似点：①都属于高分子化合物，属于多糖，分子式都可表示为(C 6H 10O 5)n ，但二者不属于同分异构体。

②都能发生水解反应，反应的化学方程式分别为 (C 6H 10O 5)n ＋nH 2OnC 6H 12O 6淀粉 葡萄糖 (C 6H 10O 5)n ＋nH 2OnC 6H 12O 6纤维素 葡萄糖 ③都不能发生银镜反应。

（2）不同点： ①通式中n 值不同； ②淀粉遇碘呈现特殊的蓝色。

三、氨基酸与蛋白质 1．氨基酸的结构与性质（1）氨基酸的组成和结构：氨基酸是羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代的化合物。

官能团为—COOH 和—NH 2。

α－氨基酸结构简式可表示为：。

（2）几种重要的α－氨基酸：甘氨酸H 2N －CH 2COOH ；丙氨酸：；苯丙氨酸：。

浓硫酸 △浓硫酸 △催化剂催化剂（3）氨基酸的化学性质：①两性：氨基酸分子中既含有酸性基团—COOH，又含有碱性基团—NH2，因此，氨基酸是两性化合物。

溶液的pH不同，氨基酸分子可以发生不同的解离。

通常以两性离子形式存在。

即。

甘氨酸与HCl、NaOH反应的化学方程式分别为：、H2N－CH2COOH＋NaOH→H2N－CH2COONa＋H2O。

②成肽反应：两分子氨基酸缩水形成二肽。

例如2分子丙氨酸生成二肽的化学方程式为：。

2.蛋白质的结构与性质（1）组成与结构；①蛋白质含有C、H、O、N、S等元素。

②蛋白质是由氨基酸组成的，通过缩聚反应产生，蛋白质属于天然有机高分子化合物。

（2）性质：①水解：在酸、碱或酶的作用下最终水解生成氨基酸。

②两性：具有氨基酸的性质。

③盐析：向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐[如(NH4)2SO4、Na2SO4等]溶液后，可以使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出，为可逆过程，属于物理变化，可用于分离和提纯蛋白质。

④变性：加热、紫外线、X射线、强酸、强碱、重金属盐、一些有机物(甲醛、酒精、苯甲酸等)会使蛋白质变性，属于不可逆过程，属于化学变化，常用于杀菌、消毒。

⑤颜色反应：含有苯环的蛋白质遇浓HNO3变黄色，该性质可用于蛋白质的检验。

⑥蛋白质灼烧有烧焦羽毛的气味。

3．酶（1）酶是一种蛋白质，易变性(与蛋白质相似)。

（2）酶是一种生物催化剂，催化作用具有以下特点：①条件温和，不需加热；②具有高度的专一性；③具有高效的催化作用。

4．核酸（1）定义：核酸是一类含磷的生物高分子化合物。

（2）分类：。

【应用提高】★★★1、淀粉的水解将淀粉水解，并用新制的氢氧化铜悬浊液检验其水解产物的实验中，要进行的主要操作是（）①加热②滴入稀硫酸③加入新制的氢氧化铜悬浊液④加入足量的氢氧化钠溶液．A．①→②→③→④→① B．②→①→④→③→① C．②→④→①→③→① D．③→④→①→②→①【解答】解：淀粉水解的实验步骤为：取少量其水解产物中加入3～5滴稀硫酸选②；将混合液煮沸几分钟选①；检验其水解产物的实验步骤为：因还原性糖葡萄糖与新制Cu（OH）2悬浊液发生氧化反应，须在碱性条件下，而此时溶液中有硫酸呈酸性，所以，在冷却后的溶液中加入新制Cu（OH）2悬浊液溶液前，加碱中和至碱性所以选④；加入新制Cu（OH）2悬浊液溶液选③；加热选①；其实验结果有砖红色沉淀产生证明淀粉已经水解，所以该实验中操作步骤的排列正确顺序为：②①④③①，故选B．2、蛋白质的性质考查★★2014年诺贝尔化学奖授予超高分辨率荧光显微镜的贡献者。

人类借助于这种显微镜可以观察到单个的蛋白质分子。

下列有关叙述不正确是（）A．蛋白质中含有碳、氢、氧、氮等元素B．蛋白质属于高分子化合物C．蛋白质可完全水解生成氨基酸D．消毒过程中细菌蛋白质发生了盐析【答案】D【解析】A、蛋白质属于有机物，是由C、H、O、N等元素组成的，A正确；B、蛋白质属于天然高分子化合物，B正确；C、蛋白质水解的最终产物是氨基酸，C正确；D、消毒使蛋白质变性，失去了活性，而盐析是可逆的过程，蛋白质还有活性，D错误。

蛋白质常考点小结（1）天然蛋白质水解的最终产物都是α－氨基酸；蛋白质水解时的断键部位即为氨基酸分子形成肽键时的成键部位。

（2）盐析是可逆的，变性是不可逆的。

盐析只改变蛋白质的溶解度，不改变其化学性质，析出的蛋白质还能溶于水，故盐析是可逆的；可溶性重金属盐 Cu 2＋、Pb 2＋、Hg 2＋等 使蛋白质变性，而Na 2SO 4、 NH 4 2SO 4等无机盐使蛋白质盐析；盐析必须是浓的盐溶液，少量盐溶液能促进蛋白质的溶解。

（3）蛋白质的颜色反应和灼烧常用于检验蛋白质。

（4）凡能杀菌、消毒的物质或方法都能使蛋白质变性。

（5）用BaSO 4作钡餐，而不用BaCO 3，是因为BaCO 3溶于胃酸，产生重金属离子，破坏体内蛋白质，使人中毒。

（6）误服重金属盐，应立即饮用大量牛奶，豆浆、鸡蛋清溶液，补充蛋白质，减小对人体的伤害。

【拓展提升】★★★1.下列有关蛋白质的说法正确的是( )①氨基酸、淀粉均属于高分子化合物 ②蛋白质是结构复杂的高分子化合物，分子中都含有C 、H 、O 、N ③若两种二肽互为同分异构体，则二者的水解产物一定不一致 ④用甘氨酸和丙氨酸缩合最多可形成四种二肽A ．②④B ．②③C ．①②D ．②解析：选A ①氨基酸是小分子化合物，错误；②蛋白质是结构复杂的高分子化合物，分子中都含有C 、H 、O 、N 元素，正确；③两种二肽互为同分异构体，水解产物可能是相同的氨基酸，如：一分子甘氨酸和一分子丙氨酸形成的二肽中有两种构成方式，但二肽水解时的产物相同，错误；④二肽种类为：甘氨酸和甘氨酸有一种、丙氨酸和丙氨酸有一种、甘氨酸和丙氨酸有两种，所以最多可形成四种二肽，正确。