糖类、蛋白质

精锐教育学科教师辅导讲义(8B)讲义编号_11hz03hx000015学员编号： hz1hsw191 年 级： 课 时 数： 3 学员姓名： 辅导科目：化学 学科教师： 课 题 糖、氨基酸、蛋白质授课日期及时段2011年月日 15：00-17：00教学目的1、了解糖类、油脂、氨基酸和蛋白质的组成、结构特点和主要性质，2、认识化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。

3、关注有机化合物的安全和科学使用，教学内容【糖类】以葡萄糖为中心的有关物质的相互转化关系如下：淀粉 麦芽糖水解 水解 缩聚 缩聚 葡萄糖C 6 H 12 O 6生理氧化光合作用CO 2 + H 2 O氧化酯化(乙酸)缩聚水解还原加H 2CH 2 OH(CHOH) 4COOH CH 3 CH 2OH C 6 H 7 O O(O C CH 3 )5五乙酸葡萄糖酯葡萄糖酸(C 6 H 10 O 5 ) n 维生素CH 2 OH (CHOH) 4 CH 2 OH己六醇酒化酶(C 6 H 10 O 5) n (C 12 H 22 O 11 )⒈定义：糖类一般为 和 以及能水解生成它们的化合物。

⒉分类：糖类可分为 、 和 。

⒊单糖：葡萄糖 果糖 分子式 分子结构 物理性质化学性质加成反应 银镜反应与新制Cu(OH)2的反应供能反应制乙醇存在用途⒋二糖蔗糖麦芽糖分子式分子中是否含有醛基物理性质化学性质水解反应存在⒌多糖多糖的代表物为淀粉和纤维素，淀粉和纤维素都可用表示，为天然高分子化合物（思考：它们能否称为同分异构体？），其分子中含有的官能团为，所以又可以用表示。

淀粉纤维素物理性质化学性质水解反应酯化反应[思考]设计一个实验证明淀粉的水解产物中含有葡萄糖，以及检验淀粉是否已经完全水解。

（一）、淀粉1·化学式：(C6H10O5)n2·物理性质:白色、无气味、无味道、粉末状3·化学性质：（1）淀粉遇碘变蓝色（2）水解反应：（C6H10O5）n +n H2O n C6H12O6淀粉葡萄糖A·如何证明淀粉没有水解？〖新制Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液〗B·如何证明淀粉正在水解？〖碘水和新制Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液〗C·如何证明淀粉已完全水解？〖碘水〗4·用途：是人体的重要能源，工业原料，制葡萄糖和酒精。

淀粉麦芽糖葡萄糖乙醇C6H12O62C2H5OH +2CO2二、纤维素1·分子结构：2·物理性质:白色、无气味、无味道、纤维状、难溶于水和一般有机溶剂3·化学性质：（1）水解反应：（C6H10O5）n +n H2O n C6H12O6纤维素葡萄糖※（2）似醇：与混酸发生酯化反应，生成硝酸酯【经典例题】【例1】分别取1mol葡萄糖进行下列实验：⑴银镜反应时，需银氨络离子mol，反应后葡萄糖变为（名称），其结构简式为。

⑵与乙酸反应生成酯，从理论上讲完全酯化需要g乙酸。

⑶若使之完全转化为CO2和H2O，所需氧气的体积在标准状况下为L，反应的化学方程式为。

解析：根据葡萄糖的组成、结构和性质进行推断，即：银镜反应时，每摩尔醛基被2mol银氨络离子氧化，反应后葡萄糖转化为葡萄糖酸铵。

葡萄糖分子中含有5个羟基，完全酯化时，从理论上讲，每摩尔葡萄糖需5mol乙酸。

若使每摩尔葡萄糖完全转化为CO2和H2O需6mol氧气。

答案：⑴2 葡萄糖酸铵CH2OH(CHOH)4COONH4⑵300⑶134.4 CH2OH(CHOH)4CHO+6O2→6CO2+6H2O【例2】对于淀粉和纤维素两种物质，下列说法正确的是（）A.二者都能水解，且水解的最终产物相同B.二者含有C、H、O三种元素的质量分数相同，因此互为同分异构体C.它们均属于糖类，且都是高分子化合物D.都可以用(C6H10O5)n表示，但淀粉能发生银镜反应而纤维素不能解析：淀粉和纤维素水解后都生成葡萄糖，A正确；虽然两者的结构简式相同，但两者的聚合度n的值不同，所以B 错误；它们都属于多糖，且都是高分子化合物，C正确；淀粉和纤维素分子中都不含有醛基，所以都不能发生银镜反应。

答案：AC【例3】某学生进行蔗糖的水解实验，并检验水解产物中是否含有葡萄糖。

他的操作如下：取少量蔗糖加适量水配成溶液；在蔗糖溶液中加入3-5滴稀硫酸；将混合液煮沸几分钟，冷却；在冷却后的溶液中加入银氨溶液，水浴加热。

实验结果没有银镜产生。

⑴其原因是（）A.蔗糖尚未水解B.煮沸后的溶液中没有加碱中和作为催化剂的酸C.加热时间不够D.蔗糖水解后的产物中无葡萄糖⑵正确的操作是。

解析：蔗糖在稀硫酸中加热发生水解反应生成葡萄糖和果糖。

葡萄糖中含有醛基可发生银镜反应，但反应必须在碱性条件下进行，本题没能出现银镜的原因是未加中和催化剂的碱。

答案：⑴B⑵待煮沸后的溶液冷却后加入适量的NaOH溶液至溶液呈弱碱性，再加入到新制的银氨溶液中进行实验【例4】有三瓶失去标签的无色透明液体，分别为葡萄糖溶液、蔗糖溶液和淀粉溶液，怎样用实验的方法将它们鉴别出来。

解析：碘水是检验淀粉的常用试剂。

葡萄糖含有醛基，能与新制的Cu(OH)2悬浊液在加热时产生红色沉淀，蔗糖不含醛基，所以不能发生类似的反应答案：分别取三种溶液少量，分别加入碘水，溶液变蓝的是淀粉溶液。

另取另外两种无色溶液少许，分别加入新制的Cu(OH)2悬浊液，加热至沸腾，生成红色沉淀的为葡萄糖，无明显现象的为蔗糖溶液。

【变式训练1】在某些酶的催化下，人体内葡萄糖的代谢有如下过程：葡萄糖→…→(A) (B) (C)→…→(D) (E)请填空：(1)过程①是________反应，过程②是________反应，过程③是________反应(填写反应类型的名称)。

(2)过程④的另一种生成物是(填写化学式)。

(3)上述物质中和互为同分异构体(填写字母代号)。

变式训练答案：(1)消去加成氧化(或脱氢) (2)CO2 (3)AC【蛋白质】⒈蛋白质的组成元素有：，它的相对分子质量从到，为天然高分子化合物，水解最终产物为氨基酸，故氨基酸为蛋白质的基石。

[思考]蛋白质分子中的四级结构的排布方式？⒉氨基酸的组成：氨基酸为羧酸分子中烃基上的被取代后的产物，即分子中同时含有和。

⒊氨基酸的性质⑴物理性质天然的氨基酸均为晶体，熔点200-300℃，可溶于水，不溶于乙醚。

⑵化学性质：-NH2碱性-COOH酸性①两性：写出甘氨酸与NaOH和HCl反应的化学方程式：②酯化反应写出甘氨酸与乙醇酯化的化学方程式：③缩合反应：一分子氨基酸中的氨基与另一分子氨基酸中的羧基，消去一个水分子，经缩合反应而生成的产物叫肽。

如两分子氨基酸可缩合成二肽：写出丙氨酸缩合成肽的化学方程式：⒋蛋白质的性质⑴两性蛋白质是有多个氨基酸脱水形成的多肽，多肽链两端存在着氨基与羧基，侧链中也有氨基和羧基，故有两性，能与酸、碱反应生成盐。

⑵水解反应在酸、碱或酶的作用下，蛋白质能发生水解反应，最终生成氨基酸。

[友情提示]天然蛋白质水解的最终产物都是α-氨基酸。

⑶盐析①概念：少量的盐（如、、等）能促进蛋白质的溶解。

当向蛋白质溶液中加入的盐达到一定浓度时，反而使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出，这种作用称为盐析。

②盐析可用来分离、提纯蛋白质。

⑷变性①概念：在某些物理因素或化学因素的影响下，蛋白质的理化性质和生理功能发生改变的现象，称为蛋白质的变性。

②使蛋白质变性的因素：物理因素：；化学因素：。

③蛋白质盐析与变性的比较盐析变性变化条件变化实质用途⑸颜色反应向鸡蛋白质溶液中加入浓HNO3时，会产生现象。

⑹灼烧时有烧焦的羽毛气味⒌蛋白质的用途⑴；⑵；⑶；⑷。

二、酶⑴酶的含义酶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蛋白质。

⑵酶的催化作用具有以下特点：⒈条件，不需。

⒉具有高度的。

⒊具有的催化作用。

酶作催化剂的优点：⑴脱离生物体不会失去催化能力；⑵条件温和、不需要加热；⑶反应速度快、效率高；⑷具有专一性、无副反应。

三、核酸⑴概念：核酸是一类含磷的生物高分子化合物，一般由几千到几十万个原子组成，相对分子质量达十几万至几百万。

⑵分类：脱氧核糖核酸（DNA）核酸核糖核酸（RNA）【经典例题】【例1】蛋白质在条件下发生水解，水解的最终产物是，产物中官能团名称为和。

最简单的氨基酸称为，结构简式为。

使蛋白质发生可逆的凝聚现象，叫；发生不可逆的凝聚现象，叫，如加入。

答案：酸碱或蛋白酶α—氨基酸氨基羧基α—氨基乙酸HN2—CH2—COOH盐析变性重金属盐【例2】约翰·芬恩等3位科学家因在蛋白质等大分子研究领域的杰出贡献获得了2002年的诺贝尔化学奖。

下列有关说法正确的是（）A.蚕丝、羊毛、棉花的主要成分都是蛋白质B.蛋白质溶液不能产生丁达尔效应C.蛋白质溶液中加入CuSO4溶液产生盐析现象D.蛋白质在紫外线的照射下会失去生理活性解析：A中的棉花的主要成分不是蛋白质而是纤维素；B中蛋白质溶液是胶体；重金属盐和紫外线都能使蛋白质发生变性【例3】下列关于酶的说法中，不正确的是（）A.酶是一种氨基酸B.酶是一种蛋白质C.酶是生物体产生的催化剂D.酶受到高温或重金属盐等作用会变性解析：酶是一种特殊的蛋白质，是生物体产生的具有一定催化作用的物质，因此它具有蛋白质的性质，同时还具有一般蛋白质不具有的性质【例4】天然蛋白质遇浓硝酸显黄色，水解产物中含有A；A由C、H、O、N四种元素组成，A能与烧碱溶液反应。

一定条件下，两分子A发生缩合反应生成B和一分子水，B的相对分子质量为312。

据此推断A和B的结构简式。

解析：（1）由水解产物逆推A的相对分子质量。

2A→B+H2O，根据质量守恒，A的相对分子质量=1/2(312+18)=165。

（2）从蛋白质遇硝酸变黄，推断出该蛋白质分子中含有苯环，因而A 分子中应含有苯环、羧基、氨基。

（3）天然蛋白质水解成α-氨基酸。

答案： A 为B 为【变式训练2】 下列作用中，不属于水解反应的是（ ）A.吃馒头，多咀嚼后有甜味B.淀粉溶液和稀硫酸共热一段时间后，滴加碘水不显蓝色C.不慎将浓硝酸沾到皮肤上会出现黄色斑D.油脂与NaOH 溶液共煮后可制得肥皂解析：A 中在唾液中的淀粉酶的催化下，使淀粉水解变为麦芽糖；B 中淀粉溶液和稀硫酸共热时，淀粉水解为葡萄糖，因而滴加碘水不显蓝色；C 中浓硝酸与蛋白质发生颜色反应，不属于水解反应；D 中油脂水解为甘油和高级脂肪酸的钠盐1. （2011福建高考8）下列关于有机化合物的认识不正确．．．的是 A ．油脂在空气中完全燃烧转化为水和二氧化碳B ．蔗糖、麦芽糖的分子式都是C 12H 22O 11，二者互为同分异构体 C ．在水溶液里，乙酸分子中的—CH 3可以电离出H ＋D ．在浓硫酸存在下，苯与浓硝酸共热生成硝基苯的反应属于取代反应 解析：在水溶液里，只有乙酸分子中的—COOH 才可以电离出H ＋，电离方程式是 CH 3COOHH ++CH 3COO －。