2024年化学教案-糖类 蛋白质

2024年化学教案－糖类蛋白质
教学目标
1. 理解糖类、油脂、蛋白质在生命活动中扮演的重要角色，掌握它们的主要性质及合成原理。

2. 掌握糖类、油脂、蛋白质的组成和结构，了解它们的重要生理功能。

3. 了解糖类、油脂、蛋白质的相互关系及合成方法。

教学建议
一、糖类
糖类是自然界中广泛分布的一类重要的有机化合物。

日常食用的蔗糖、粮食中的淀粉、植物体中的纤维素和人体血液中的葡萄糖等均属糖类。

糖类在生命活动中起着重要的作用，主要是作为生物能源（主要来源）和生物体的重要组成成分。

1. 葡萄糖
葡萄糖的结构和性质：葡萄糖是一种多羟基醛。

它的分子式为C6H12O6。

葡萄糖的分子结构可以表示为：CH2OH（CHOH）4CHO
葡萄糖的性质：葡萄糖在水溶液中比果糖稳定，其还原性比果糖强，容易被氧化成葡萄糖酸。

葡萄糖在碱性、加热条件下易被氧化分解，发生美拉德反应。

2. 蔗糖与麦芽糖
蔗糖与麦芽糖都是二糖，它们的化学式分别为C12H22O11和C12H26O11，都可水解生成等量的葡萄糖和果糖。

蔗糖是最普通的食糖，天然的蔗糖是平时消费的主要甜味剂，麦芽糖是面包、谷物制品中常见的甜味剂。

它们性质稳定，不易被氧化，属于非还原性二糖。

3. 淀粉与纤维素的性质结构比较
淀粉与纤维素的分子式都为（C6H10O5）n，但淀粉能溶于冷水中，受碘水染色明显；纤维素不溶于冷水中，受碘水染色极弱。

淀粉和纤维素在淀粉酶的作用下能水解，生成葡萄糖。

淀粉是植物体内的多糖，纤维素是植物细胞壁的主要成分。

淀粉可以看作是葡萄糖的脱水缩合物；纤维素也可以看作是葡萄糖的脱水缩合物。

所以淀粉与纤维素都属于天然的高分子化合物。

二、油脂
油脂是生物体内一种重要的有机化合物，它是多种高级脂肪酸的甘油酯。

从化学上讲，它是由高级脂肪酸和甘油发生酯化反应生成的。

油脂在人体内消化后被吸收利用，供给人体所需的能量（约占总能量的25%～30%）。

油脂在人体内不能合成，必须从食物中获得。

因此油脂是维持人体健康所必需的营养物质。

1. 油脂的组成和结构：油脂是由甘油和高级脂肪酸酯化生成的，其通式为RCOOGC2H5（硬脂酸甘油脂）或RCOOGC3H7（软脂酸甘油脂）。

高级脂肪酸有饱和的（如硬脂酸、软脂酸），也有不饱和的（如油酸）。

油脂分子中烃基叫脂基。

根据烃基的化学性质，油脂可分为油和脂肪。

油是不饱和高级脂肪酸的甘油酯，常温下呈液态；脂肪是饱和高级脂肪酸的甘油酯，常温下呈固态。

2. 油脂的主要性质和用途：油脂在室温时一般呈液态，具有香味，可食用；在空气中能缓慢氧化酸败成甘油和高级脂肪酸甘油酯，后者又称油酸甘油酯。

酸败过程是油中不饱和键逐渐加氢的过程。

油脂在碱性条件下能发生水解反应称为皂化反应，这是油脂用于制造肥皂的主要反应过程。

油脂在生产上广泛用作润滑剂、溶剂、消泡剂及用作食品的涂抹剂等。

此外，油脂还可用作生物柴油的原料。

生物柴油是指生物质可再生原料和矿物柴油完全不同的液体燃料。

它既可代替石
化柴油用作机动车燃料节约能源，又可避免汽车尾气造成的环境污染。

三、蛋白质
蛋白质是由氨基酸以“脱水缩合”的方式组成的多肽链经过盘曲折叠形成的具有一定空间结构的物质。

生物体内通过基因表达合成的蛋白质是生命过程中极为重要的生物分子，它们在生长、发育、繁殖、遗传和维持细胞渗透压等各种生理过程中发挥着不同的作用。

蛋白质的种类很多，不同的蛋白质可能具有不同的结构和功能。

例如肌肉蛋白和肌动蛋白均由大约30种以上的氨基酸组成的多肽链形成；酶是具有生物催化功能的蛋白质；血红蛋白是输送氧分子的蛋白质；载体蛋白则是协助物质进出细胞的蛋白质等。

蛋白质的性质和功能与其分子结构密切相关。

因此蛋白质结构的测定成为弄清蛋白质性质和功能的关键问题之一。

在生物体内还存在着许多由蛋白质分子作支架而形成的复杂。