专题十六生命活动的物质基础

专题十六生命活动的物质基础第1页，共25页。考点一

糖类油脂考点清单知识梳理一、糖类1.概念糖类是指①多羟基醛

或多羟基酮以及能水解生成它们的物质。2.分类

单糖低聚糖多糖特点不能再水解的糖以二糖最常见,一分子二糖能水

解成两分子单糖能水解成多分子单糖示例葡萄糖、果糖蔗糖、麦芽糖淀粉、纤维素第2页，共25页。3.葡萄糖与果糖(1)结构的比较物质分子式结构简式官能团二者关系葡萄糖C6H12O6CH2OH(CHOH)4CHO②

—OH、—CHO

互为同分异构体果糖C6H12O6CH2OH(CHOH)3COCH2

OH

、—OH第3页，共25页。

(2)葡萄糖的化学性质

a.葡萄糖与银氨溶液反应的化学方程式为③

CH2OH(CHOH)4CHO+2

Ag(NH3)2OH

CH2OH(CHOH)4COONH4+3NH3+2Ag↓+H2O。b.葡萄糖被新制Cu(OH)2悬浊液氧化的化学方程式为第4页，共25页。④

CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOH

CH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O。4.常见的二糖

蔗糖麦芽糖相同点组成分子式均为⑤

C12H22O11

性质都能发生水解反应不同点是否含醛基否是水解产物葡萄糖和果糖葡萄糖相互关系互为同分异构体第5页，共25页。常见的二糖有蔗糖、乳糖、麦芽糖、纤维二糖等。(1)分别写出上述四种二糖水解反应的化学方程式:第6页，共25页。(2)上述四种二糖中,无甜味且不能在人体内水解的是⑩纤维二糖

。上述四种二糖中,能发生银镜反应的有

麦芽糖、乳糖、纤维二糖

。5.淀粉和纤维素类别淀粉纤维素分子组成(C6H10O5)n(C6H10O5)n(n与淀粉分子式中的n是不同的值,

故二者不是同分异构体)结构特点几百个到几千个葡萄糖单元构成的高分子化

合物,有直链及支链结构几千个葡萄糖单元构成的高分子化合物化学性质1.不与银氨溶液发生银镜反应,不显还原性2.在稀酸作用下发生水解,最终产物是葡萄糖,

在人体内也水解为葡萄糖,反应方程式为(C6H

10O5)n(淀粉)+nH2O

nC6H12O6(葡萄糖)3.淀粉遇碘变为蓝色1.不与银氨溶液发生银镜反应,不显还原性2.在酸作用下水解,最终产物是葡萄糖,但比淀

粉水解困难(需水浴加热,用70%的硫酸催化),

反应方程式为(C6H10O5)n(纤维素)+nH2O

nC6H12O6(葡萄糖)第7页，共25页。二、油脂1.概念油脂属于酯类,是高级脂肪酸和

甘油(或丙三醇)

生成的酯。形成油脂的常见高级脂肪酸有:硬脂酸(C17H35COOH)、软脂酸(C15H31

COOH)、油酸(C17H33COOH)等。2.结构:

所含官能团为

,有的可能还含有

;若R、R'、R″相同,则称为

单甘油酯

;若R、R'、R″不同,则称为

混合甘油酯

。第8页，共25页。3.物理性质油脂一般不溶于水,密度比水

小

;天然油脂都是混合物,没有固定的

熔、沸点

;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(油脂的硬化)经硬化制得的油脂叫

人造脂肪

,也称硬化油。如油酸甘油脂与H2第9页，共25页。发生加成反应,其化学方程式为

+3H2

。(2)水解反应硬脂酸甘油酯在酸性和碱性条件下水解的化学方程式:

+3H2O

3C17H35COOH+

,第10页，共25页。

+3NaOH

3C17H35COONa+

。5.肥皂的制取

第11页，共25页。考点二

氨基酸蛋白质知识梳理一、氨基酸1.组成与结构氨基酸所含官能团是①氨基和羧基

。它们的结构简式的通式可表

示为②

。2.几种常见的氨基酸甘氨酸:③

H2N—CH2COOH

丙氨酸:

第12页，共25页。苯丙氨酸:

谷氨酸:

3.性质(1)两性碱性:氨基酸可以跟酸反应生成铵盐。

+HCl

酸性:氨基酸还可以跟碱反应生成羧酸盐。第13页，共25页。

+NaOH

+H2O当溶液中的氨基酸主要以两性离子(

,称为内盐)的形态存在时,它在水中溶解度最小,可以形成晶体析出。不同氨基酸形成

两性离子的pH各不相同,可以通过调节溶液pH的方法分离氨基酸。(2)缩合反应:一个氨基酸分子中的羧基与另一个氨基酸分子中的氨基

能够缩合失水,形成的缩合产物叫④

二肽

。

+

第14页，共25页。

+H2O二肽继续与氨基酸发生缩合反应,形成三肽、四肽等。两种不同的氨基

酸可形成⑤

四

种不同的链状二肽。(3)肽键的水解氨基酸是构成蛋白质的基石,蛋白质通过水解可得到多肽,最后水解产

物为⑥

氨基酸

。(4)氨基酸溶液遇茚三酮溶液时会呈蓝紫色。第15页，共25页。二、蛋白质1.组成(1)蛋白质是由氨基酸按一定的顺序,以⑦肽

键连接起来的生物大

分子,分子中通常含有50个以上的氨基酸残基,相对分子质量一般在100

00以上。(2)蛋白质是由⑧

C、H、O、N

等元素组成的,相对分子质量很大,

属于高分子化合物。2.性质(1)溶于水时形成的蛋白质溶液具有胶体性质。(2)两性:蛋白质分子中有氨基、羧基,蛋白质仍然具有两性,能跟强酸、

强碱反应。(3)水解反应:蛋白质在酸、碱或酶作用下水解,最终产物为⑨

氨基酸第16页，共25页。

,水解时断键的位置是肽键:

┋。天然蛋白质水解的最终产物都是⑩

α-氨基酸

。(4)盐析:在蛋白质的溶液中加入某些浓的无机盐溶液,使蛋白质的溶解

度降低而从溶液中析出。盐析是

可逆

过程,不影响蛋白质的化学性质,常用于分离、提纯蛋白质。(5)变性:在酸、碱、

重金属盐

、酒精、甲醛、苯酚、紫外光照射、加热等作用下,蛋白质性质发生改变而析出。变性是

化学

变化,蛋白质失去原来的生理活性。(6)颜色反应:蛋白质与许多试剂可发生颜色反应,如分子中含有苯环的

蛋白质遇浓硝酸呈

黄

色。蛋白质遇双缩脲试剂时会呈现紫玫瑰第17页，共25页。色,含有两个及两个以上肽键的化合物均能发生该反应。蛋白质遇茚

三酮溶液时会呈蓝紫色。(7)灼烧时产生

烧焦羽毛

的气味。可利用颜色反应和灼烧的方法鉴别蛋白质。三、酶1.酶是活细胞产生的一类具有催化功能的生物分子,绝大多数的酶是

蛋白质

。2.酶作催化剂的特点酶对许多有机化学反应和生物体内进行的复杂的新陈代谢反应具有很

强的催化作用。酶的催化作用具有以下特点:①条件温和、不需加热。

在接近体温和接近中性的条件下,酶就可以起作用。在30~50℃之间酶第18页，共25页。的活性最强,超过适宜的温度时,酶将失去

活性

。②具有高度专一性。如蛋白酶只能催化蛋白质的水解反应;淀粉酶只对淀粉的水解起

催化作用。③具有高效催化作用。酶催化的化学反应速率比普通催化

剂高107~1013倍。第19页，共25页。方法

常见有机物的检验与鉴别1.利用有机物的溶解性鉴别通常是加水检验,观察其在水中的溶解性。例如,用此法可以鉴别乙酸

与乙酸乙酯、乙醇与苯、甘油与油脂等。2.利用液态有机物的密度鉴别观察不溶于水的有机物在水中的浮沉情况可知其密度比水的密度是小

还是大。例如,用此法可鉴别硝基苯与苯、四氯化碳与汽油等。3.根据有机物燃烧情况鉴别如观察是否可燃(大部分有机物可燃);燃烧时黑烟的多少(可区分乙烯和

乙炔、乙烷和苯等);燃烧时的气味(识别纤维素、蛋白质等)。突破方法第20页，共25页。4.利用有机物的官能团的性质检验思维方式为:官能团→性质→方法的选择。常用的试剂与方法见下表:5.糖类水解产物的检验在酯、蔗糖、淀粉、纤维素的水解中硫酸只作催化剂。实验室中淀

粉、纤维素、麦芽糖水解常在无机酸(一般为H2SO4)催化作用下发生,物质试剂与方法现象葡萄糖加新制Cu(OH)2悬浊液煮沸后有砖红色沉淀生成乙醇加入活泼金属钠;加乙酸、浓H2SO4,加热有气体逸出;有果香味物质生成乙酸加紫色石蕊试液;加Na2CO3溶液显红色;有气体逸出乙酸乙酯闻气味;加稀H2SO4有果香味;检验水解产物淀粉加碘水显蓝色蛋白质加浓硝酸,微热(检验含苯环的蛋白质);灼烧显黄色;烧焦羽毛气味第21页，共25页。生成葡萄糖。欲检验水解产物葡萄糖,必须先加入NaOH溶液中和作催

化剂的硫酸,再加入银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液进行检验。6.淀粉水解程度的判断淀粉在酸的作用下能够发生水解反应最终生成葡萄糖。反应物淀粉遇

碘变蓝,不能发生银镜反应;产物葡萄糖遇碘不变蓝,能发生银镜反应。

依据这些性质可以判断淀粉在水溶液中是否已发生了水解和水解是否

已进行完全。(1)如果淀粉还没有水解,其溶液中没有葡萄糖,则不能发生银镜反应;(2)如果淀粉已完全水解,其溶液中没有淀粉,则遇碘不变蓝;(3)如果淀粉仅部分水解,其溶液中既有淀粉也有葡萄糖,则既能发生银

镜反应,又能遇碘变蓝。第22页，共25页。[注意]

淀粉在水解后进行银镜反应前,一定要用NaOH溶液将混合液

中的酸中和,以保证银镜反应的顺利进行。例1下列说法中正确的是

(

)A.乙醇、乙酸、乙酸乙酯可用水进行鉴别B.淀粉、油脂、蛋白质都是天然有机高分子化合物,完全燃烧均只生成

CO2和H2OC.乙烯能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,其褪色原理相同D.甲烷与氯气在光照条件下的反应和乙酸乙酯的水解反应均属于取代

反应解析乙酸乙酯不溶于水,但乙醇和乙酸均溶于水,无法鉴别,A项错误;

油脂不是高分子化合物,蛋白质燃烧还有含氮元素的物质生成,B项错第23页，共25页。误;C项,前者是加成反应,后者是氧化反应,