2026届高考化学冲刺复习-生物大分子+合成高分子

2026届高考化学冲刺复习生物大分子

合成高分子01糖类糖类的组成和分类(1)概念: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。(2)组成:一般由碳、氢、氧三种元素组成，很多糖类分子的组成可用通式Cm(H2O)n表示，所以糖类也被称为碳水化合物。(有例外，如脱氧核糖C5H10O4；符合该通式的也不一定是糖类)有甜味的不一定是糖。如：某些食品添加剂、甘油。糖不一定都有甜味。淀粉、纤维素就没有甜味。糖类碳水化合物甜味物质糖类糖的分类1.根据能否水解以及水解后的的产物划分（多糖属于天然高分子化合物）(聚合物不一定是高分子)糖的分类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（2）非还原性糖：不能发生银镜反应的糖如:葡萄糖、果糖、麦芽糖如:蔗糖、淀粉、纤维素单糖—葡萄糖和果糖（互为同分异构体）名称分子式结构简式官能团葡萄糖C6H12O6CH2OH(CHOH)4CHO—OH、—CHO果糖CH2OH(CHOH)3COCH2OH、—OH①组成和分子结构单糖—葡萄糖和果糖②葡萄糖的化学性质葡萄糖的环状结构思考果糖能够与银氨溶液或菲林试剂反应吗？OH-*果糖在碱性条件下可通过差向异构化转化为葡萄糖，因此其溶液也可以和银氨溶液和斐林试剂发生反应如何鉴别葡萄糖（醛糖）和果糖（酮糖）？Br2H2O单糖—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，

它们都是戊糖，均为醛糖，具有还原性。名称结构简式官能团核糖HOCH2(CHOH)3CHO—OH、—CHO脱氧核糖HOCH2(CHOH)2CH2CHO二糖—蔗糖和麦芽糖二糖—蔗糖和麦芽糖白糖冰糖红糖白糖、冰糖、红糖都是从甘蔗和甜菜中提取的，都属于蔗糖的范畴。红糖是蔗糖和糖蜜的混合物。冰糖则是白糖在一定条件下，通过重结晶后形成的。它们主要的化学成分都是蔗糖!白糖则是红糖经洗涤、离心、分蜜、脱光等几首工序制成的。饴糖则是麦芽糖二糖—乳糖乳糖也是一种常见的二糖，主要存在于哺乳动物的乳汁中，可用于婴儿食品、糖果、药物等的生产。乳糖经发酵产生的乳酸是酸奶酸味的主要来源。部分人群由于肠道内缺乏乳糖酶导致乳糖消化吸收障碍，饮用牛奶后容易出现腹胀、腹泻等乳糖不耐受的症状。多糖—淀粉和纤维素14(1)淀粉、纤维素的共同性质：分子式(C6H10O5)n，均由葡萄糖单元连接而成，是天然高分子化合物无甜味，不溶于水均能在酸或酶作用下发生水解：分子中不含醛基，是非还原糖，不能发生银镜反应分子中有多个羟基，能发生酯化反应(C6H10O5)n

+nH2OnC6H12O6葡萄糖H+△淀粉(或纤维素)多糖—淀粉和纤维素如纤维素可由酯化反应制备硝酸纤维(纤维素硝酸酯)、醋酸纤维(纤维素乙酸酯)：(2)淀粉与纤维素的差异性：分子式虽然都是(C6H10O5)n，但n

值不同，不是同分异构体葡萄糖单元之间的连接方式不同淀粉有直链淀粉和支链淀粉，纤维素只有直链结构(3)淀粉的特殊性质：遇碘变蓝[C6H7O2(OH)3]n

+3nHO－NO2[C6H7O2(ONO2)3]n+3nH2O

△[C6H7O2(OH)3]n

+3nHO－COCH3[C6H7O2(OCOCH3)3]n+3nH2O

△淀粉的水解实验注意：①水解液必须先加过量NaOH溶液后，再加银氨溶液或新制Cu(OH)2

检验。②要检验淀粉是否水解(生成葡萄糖)，以及是否水解完全(无淀粉剩余)现象A溶液变蓝色溶液变蓝色溶液不变蓝色现象B未产生银镜出现银镜出现银镜结论淀粉未水解淀粉部分水解淀粉完全水解NaOH

溶液稀H2SO4△淀粉水解液碘水现象A中和液银氨溶液△现象B甜味剂

糖精——最古老的甜味剂糖精于1878年被美国科学家发现，很快就被食品工业界和消费者接受。糖精的甜度为蔗糖的300倍到500倍，它不被人体代谢吸收(热量为0)，在各种食品生产过程中都很稳定。缺点是风味差，有后苦，这使其应用受到一定限制。邻苯甲酰磺酰亚胺每日摄取安全容许量（ADI）为0～2.5mg/kg甜味剂JamesM.Schlatter于1965年发现。他在合成制作抑制溃疡药物时，他无意间舔到手指，发现到阿斯巴甜具有甜味。由于阿斯巴甜比一般的糖甜约200倍，又比一般蔗糖含更少的热量；一克的阿斯巴甜约有16.75kJ的热量。阿斯巴甜糖类总结葡萄糖二糖单糖果糖蔗糖麦芽糖多糖淀粉纤维素糖类缩合水解缩合水解多羟基醛多羟基酮脱水缩合物缩合水解C6H12O6C12H22O11（C6H10O5)n02蛋白质二、氨基酸蛋白质1.氨基酸(1)概念：羧酸分子中烃基的氢原子被氨基取代后的产物。(2)结构：天然蛋白质的水解产物几乎都是α-氨基酸：(氨基连在羧基的α-C上)(3)物理性质：氨基酸一般熔点较高，能溶于水，难溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。21R－CH－COOHNH2除甘氨酸(R=H)外，C均为手性碳，有对映异构体H2N－CH－COOHCH3H2N－CH2－COOH甘氨酸丙氨酸22(4)化学性质氨基酸的官能团是氨基和羧基，因此体现这两种基团的性质。①氨基酸的两性：氨基酸的氨基呈碱性，羧基呈酸性，故氨基酸有两性，能与酸和碱反应生成盐：氨基酸分子通常以两性离子形式存在：R－CH－COOHNH2+HClR－CH－COOHNH3ClR－CH－COOHNH2+NaOH+H2OR－CH－COONaNH2R－CH－COOHNH3＋R－CH－COO－NH3＋H+OH－H+OH－R－CH－COO－NH223②成肽反应（取代反应）：两个氨基酸分子在酸或碱存在的条件下加热，通过一分子的氨基与另一分子的羧基间脱去一分子水，生成含有肽键的化合物：甘氨酸和丙氨酸混合可生成_______种二肽。多个氨基酸分子脱水缩合形成多肽；多肽的肽链盘曲、折叠以及肽链之间相互结合，可形成蛋白质。H2N－CH－COOHR1+H2N－CH－COOHR2H2N－CH－C－N－CH－COOHR1R2＝OH+H2OH+

或OH－△－C－N－＝OH肽键(酰胺键)4三肽多肽链状的n肽中有n-1个肽键蛋白质的四级结构一级结构二级结构三级结构四级结构氨基酸肽链脱水缩合蛋白质多条肽链空间结构肽链盘曲折叠262.蛋白质(1)概念：由多个氨基酸通过肽键等相互连接形成的生物大分子。

组成元素：主要含__________________。(2)化学性质：①两性：蛋白质分子中存在未形成肽键的氨基(显碱性)和羧基(显酸性)，侧链也含有酸性或碱性基团，因此具有与氨基酸类似的两性，可与酸和碱反应。②水解反应：蛋白质在酸、碱或酶的作用下，水解先生成多肽，最终生成氨基酸。③显色反应：含有苯环的蛋白质与浓硝酸加热作用显黄色。(可用于检测蛋白质)④燃烧：蛋白质灼烧时产生烧焦羽毛的特殊气味。(可区分天然和人造纤维)C、H、O、N、S(天然高分子化合物)27⑤盐析：蛋白质溶液中加入某些盐的浓溶液(如NaCl、(NH4)2SO4)，会使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出，这一过程称为盐析。盐析是可逆过程，继续加水，析出的蛋白质可溶解，不影响其生理活性。可利用多次盐析和溶解过程分离提纯蛋白质。⑥变性：蛋白质在某些物理、化学因素的影响下，空间结构被破坏，性质发生改变，失去生理活性的过程称为变性。变性是不可逆过程，变性后的蛋白质不能重新溶解，失去了原有的生理活性。常见物理因素：加热、高压、紫外线/X射线照射；常见化学因素：乙醇、甲醛等有机物；强酸、强碱、重金属盐(如铜、铅、汞)28利用蛋白质变性：酒精/紫外线/高温杀菌消毒；甲醛保存标本；波尔多液避免蛋白质变性：疫苗、酶、血清等生物制剂低温保存；防晒3.酶(1)概念：活细胞产生的具有催化作用的有机物。大多数酶属于蛋白质。(少数属于RNA)(2)特点：①作用条件温和。一般在接近体温(~37℃)和中性条件下进行，此时酶的活性最强。温度较高和较低时酶活性减弱，温度过高时酶失活。②高度的专一性。一种酶只催化一种/一类物质的特定反应。③高效的催化作用。酶的催化效率是普通催化剂的107~1013

倍。烫发的原理03核酸核酸的分类(1)脱氧核糖核酸(DNA)：绝大多数生物体的遗传物质，主要分布在细胞核中。

核酸是生物体遗传信息的携带者，在生物体的生长、繁殖、遗传和变异等

生命现象中起着重要的作用。

天然的核酸根据其组成中所含戊糖的不同，分为两类：(2)核糖核酸(RNA)：少数生物体的遗传物质，主要分布在细胞质中。核酸的基本组成单位——核苷酸核酸的元素组成：C、H、O、N、P。

核酸的组成核酸酶水解核苷酸酶水解磷酸核苷酶水解戊糖碱基(具有碱性的杂环有机化合物)核酸的组成(2)核酸的基本组成单位——核苷酸①脱氧核糖核苷酸——4种DNA腺嘌呤(A)鸟嘌呤(G)胞嘧啶(C)胸腺嘧啶(T)②核糖核苷酸——4种腺嘌呤(A)鸟嘌呤(G)胞嘧啶(C)尿嘧啶(U)核酸的组成腺嘌呤核苷和腺嘌呤核苷酸是生产核酸类药物的中间体,请在以下结构简式中找出戊糖、碱基和磷酸所对应的部分。戊糖碱基碱基戊糖磷酸核酸的组成腺嘌呤核苷中的核糖羟基与磷酸反应，可形成腺苷酸(AMP)、腺苷二磷酸(ADP)及腺苷三磷酸(ATP)。ATP中的特殊键：磷酸与核糖之间通过磷酯键连接，磷酸与磷酸之间形成磷酸酐键。ATP的水解过程的能量变化：核酸的结构1.DNA分子的双螺旋结构(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。(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)两条链上的碱基通过氢键作用，腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)配对，鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)配对，结合成碱基对，遵循碱基互补配对原则。2.RNA分子的结构(1)RNA也是以核苷酸为基本构成单位，其中的戊糖和碱基与DNA中的不同，核糖替代了脱氧核糖，尿嘧啶(U)替代了胸腺嘧啶(T)。(2)RNA分子一般呈单链状结构，比DNA分子小得多。DNA和RNA的对比项目DNARNA中文名脱氧核糖核酸核糖核酸基本构成单元脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸主要元素组成C、H、O、N、PC、H、O、N、P含氮碱基主要是A、C、G、T主要是A、C、G、U戊糖脱氧核糖核糖一般结构两条多聚脱氧核糖核苷酸链一条核糖核苷酸链生物功能生物遗传信息的载体，还指挥着蛋白质的合成、细胞的分裂主要负责传递、翻译和表达DNA所携带的遗传信息合成高分子高分子化合物(1)定义：高分子化合物一般指相对分子质量在104

以上的化合物(简称高分子)。(2)特征：大部分高分子是由小分子经过聚合反应得到的，因此也称高聚物或聚合物。注意：高分子一定是聚合物，但聚合物不一定是高分子(如低聚糖，寡聚多肽)。高分子的相对分子质量是平均值。（聚合反应得到的是聚合度不同的混合物）高分子化合物(3)单体、链节和聚合度：单体：通过聚合反应形成高分子化合物的小分子。链节：高分子化合物中化学组成相同、结构可重复的最小单位。

又称为重复结构单元。聚合度：高分子中含有的链节数目。nCH2＝CHCH3－CH2－CH－[]nCH3催化剂单体链节链节数：n聚合度：n合成高分子的基本反应(1)加成聚合反应：单体分子通过加成反应生成高分子的聚合反应。(简称加聚反应)①单烯烃或炔烃的加聚反应：nCH2＝C－COOCH3催化剂CH3nCH≡CH催化剂聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)聚乙炔(导电材料)[]n－CH＝CH－[]nCOOCH3CH3－CH2－C－合成高分子的基本反应②二烯烃的加聚反应：③两种烯烃的加聚反应：加聚反应只产生高聚物，不产生其他小分子。加聚产物的端基不确定(与使用的引发剂有关)，一般不必写出。nCH2＝CH2+nCH2＝CHCH3

－CH2－CH2－CH2－CH－[]nCH3催化剂(乙丙橡胶)nCH2＝C－CH＝CH2Cl催化剂－CH2－C＝CH－CH－[]nCl(氯丁橡胶)合成高分子的基本反应(2)缩合聚合反应：单体分子间通过缩合反应生成高分子的反应。(简称缩聚反应)缩聚反应过程中，伴有小分子(如H2O)的产生。缩聚产物需要写出端基。①一种单体的缩聚反应：只有一种单体的缩聚反应中，生成的小分子的量一般为(n－1)。

nHO(CH2)5COOH催化剂△H－O(CH2)5C－OH＝O[]n+(n－1)H2OnH2NCH2COOH一定条件H－NH－CH2－C－OH+(n－1)H2O＝O[]nnHOCH2CH2OH一定条件H－OCH2CH2－OH+(n－1)H2O[]n合成高分子的基本反应②两种单体的缩聚反应：两种单体的缩聚反应中，生成的小分子的量一般为(2n－1)。nHOOC(CH2)4COOH

+nHOCH2CH2OH催化剂△＝OHO－C(CH2)4C－OCH2CH2O－H＝O[]n+(2n－1)H2OnH2N－CH－COOHCH3nH2N－CH2－COOH+一定条件H－NH－CH2－C－NH－CH－C－OH+(2n－1)H2O[]n＝O＝OCH3加聚反应和缩聚反应的比较加聚反应缩聚反应单体特征含不饱和键(如C＝C、C≡C)至少含两个特征官能团(如－OH、－COOH、－NH2)单体种类含碳碳双键或三键的有机物酚、醛、醇、羧酸、氨基酸聚合方式通过不饱和键加成通过缩合脱去小分子而连接聚合物特征高聚物和单体组成相同高聚物和单体组成不同产物只产生高聚物高聚物和小分子高分子单体的判断(1)加聚产物的主链一般全为碳原子，按“凡双键，四个碳；无双键，两个碳”的规律画线断键，然后半键闭合、单双键互换。如：CH2＝CH2+CH2＝CHCNCH2＝CHCH3+CH2＝CHCH＝CH2【练习】CH2＝CH－CH＝CH2

和CH2＝CHHOOC－CH－OHCH3HOOC(CH2)4COOH

和

H2N(CH2)6NH2

高分子材料高分子材料按用途和性能分类通用高分子材料功能高分子材料塑料合成纤维合成橡胶粘合剂涂料高分子分离膜导电高分子医用高分子高吸水性树脂通用高分子材料——塑料主要成分加工助剂合成树脂实例：聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、酚醛树脂、脲醛树脂增塑剂热稳定剂着色剂提高柔韧性提高耐热性赋予塑料各种颜色塑料通用高分子材料——塑料塑料热塑性塑料热固性塑料可以反复加热熔融加工实例：聚乙烯、聚氯乙烯等不能加热熔融，只能一次成型例如：酚醛树脂、脲醛树脂等结构决定性质注意：和聚乙烯不同，聚氯乙烯薄膜不能用于食品包装。因为聚氯乙烯本身较硬，需加入增塑剂，室温下，增塑剂小分子会逐渐“逃逸”出来。常见的塑料——聚乙烯聚乙烯：按照合成方法和性质的不同，分为低密度聚乙烯和高密度聚乙烯两类。

低密度聚乙烯高密度聚乙烯聚合条件高温、高压、引发剂低温、低压、催化剂高分子链的结构支链较多支链较少密度较低较高熔融温度较低较高硬度较软较硬用途食品包装袋、薄膜、绝缘材料生产瓶、桶、板、管等常见的塑料——聚乙烯两种聚乙烯性质差异的原因：低密度聚乙烯结构中支链较多，阻碍链之间接近，链间相互作用力较小，因此密度、熔点较低。两种聚乙烯均为线型结构，因此加热均可熔融，也能溶于适当的溶剂中。（线型高分子具有热塑性，体型高分子具有热固性）线型结构的聚乙烯可以在一定条件下转化为网状结构，以增加强度。（线型高分子较柔软，强度较小；体型高分子硬度和强度较大）线型结构支链型结构网状结构常见的塑料——酚醛树脂酚醛树脂是酚（如苯酚或甲苯酚等）与醛（甲醛）在酸或碱的催化下发生缩聚反应形成的高分子。苯酚、甲醛缩聚反应酸碱线性结构酚醛树脂网状结构酚醛树脂苯酚+甲醛浓盐酸乙醇,加热苯酚+甲醛+浓氨水水浴加热常见的塑料——酚醛树脂H+△HCHOOHCH2OHOH+Hδ+δ－①苯酚与等量甲醛在酸催化下等物质的量的苯酚与甲醛反应，苯酚邻位或对位的H原子与甲醛的羰基加成生成羟甲基苯酚，然后羟甲基苯酚之间脱水缩合成线型结构高分子。CH2OHOHHCH2OHOHHCH2OHOHH常见的塑料——酚醛树脂总反应：①苯酚与等量甲醛在酸催化下常见的塑料——酚醛树脂②苯酚与过量甲醛在碱催化下生成羟甲基苯酚的同时，还生成二羟甲基苯酚、三羟甲基苯酚继续反应生成网状结构酚醛树脂OHCH2OHCH2OH二羟甲基苯酚OHCH2OHCH2OHHOCH2三羟甲基苯酚具有网状结构的高分子受热后不能软化或熔融,不溶于一般溶剂。酚醛树脂主要用作绝缘、隔热、阻燃、隔音等器材和复合材料。可用于生成烹饪器具的手柄,一些电器与汽车的零部件,火箭发动机、卫星和宇宙飞船的外壳等。常见的塑料——脲醛树脂尿素(H2NCONH2)可以与甲醛发生反应(酰胺基N－H键对甲醛加成，再分子间脱水缩合)，最终缩聚成具有线型或网状结构的脲醛树脂。脲醛树脂可用于生产木材黏合剂、生活器具和电器开关。OH通用高分子材料——纤维纤维天然纤维化学纤维再生纤维合成纤维棉花、羊毛、蚕丝和麻等以木材、秸秆等农副产品为原料，经加工处理得到。如：人造丝、人造棉以石油、天然气、煤、农副产品等为原料，将其转化为单体，再经过聚合反应得到如涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶和氯纶，维纶“六大纶”合成纤维具有优良的性能：如强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀等。常见的合成纤维——①聚酯纤维合