第49讲　生物大分子

1/1第49讲生物大分子1.能列举典型的糖类物质，能说明单糖、二糖及多糖的区别和联系，能探究葡萄糖的化学性质，能描述淀粉、纤维素的典型性质。2.能辨识蛋白质结构中的官能团，能说明蛋白质的基本结构特点，能判断氨基酸的缩合产物、多肽的水解产物，能分析说明氨基酸、蛋白质与人体健康的关系。3.能辨识核糖核酸、脱氧核糖核酸中的磷酯键，能基于氢键分析碱基的配对原理。能说明核糖核酸、脱氧核糖核酸对于生命遗传的意义。考点一糖类必备知识1.概念从分子结构上看，糖类可以定义为多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。大多数糖类化合物的通式为，所以糖类也叫碳水化合物。2.分类3.单糖（1）葡萄糖①结构：葡萄糖[多羟基醛，结构简式为CH2OH（CHOH）4CHO]与果糖互为同分异构体。②性质（2）戊糖——核糖、脱氧核糖核糖和脱氧核糖是生物体的遗传物质——核酸的重要组成部分。分子式环式结构链式结构核糖脱氧核糖4.二糖——蔗糖与麦芽糖比较项目蔗糖麦芽糖相同点分子式均为性质都能发生不同点是否含醛基不含含有水解产物关系互为同分异构体5.多糖——淀粉与纤维素（1）相似点①都属于天然有机高分子，属于多糖，分子式都可表示为。②都能发生水解反应，如淀粉水解的化学方程式为。③都不能发生银镜反应。（2）不同点①通式中n值不同。②淀粉溶液遇碘显。〔人教选择性必修3〕甲壳质在自然界中大量存在的多糖，除纤维素以外，还有由乙酰氨基葡萄糖相互结合形成的甲壳质。它是许多低等动物，特别是节肢动物，如虾、蟹、昆虫外壳的重要成分，是一种来源丰富的可再生资源。甲壳质不溶于水和一般的有机溶剂，难以利用。但它在碱溶液中可以脱去乙酰基，生成以氨基葡萄糖为单体的高聚物——壳聚糖（）。【思考】壳聚糖[（C6H11O4N）n]具有无毒、抑菌、生物相容性好等特点，被广泛应用于食品、医药、化妆品、农业和环保等领域。请回答以下问题：（1）壳聚糖在组成上比淀粉[（C6H10O5）n]多一种化学元素，该元素是；在结构上与淀粉相似，都属于动植物基本营养物质中的类。（2）壳聚糖因含氨基而显碱性，所以壳聚糖具有（填“镇痛”或“抗酸”）作用，氨基的结构简式为。易错辨析（1）葡萄糖和果糖、蔗糖和麦芽糖、淀粉和纤维素具有相同的分子通式，均互为同分异构体。（）（2）并不是所有糖类都能发生水解反应。（）（3）糖类物质又称碳水化合物，所有糖类物质的最简式均为CH2O。（）（4）淀粉和纤维素都属于糖类，所以食用淀粉和纤维素均可以为人体提供营养。（）（5）淀粉水解液中加入NaOH溶液中和至弱碱性，再滴加碘水，未变成蓝色，说明淀粉已完全水解。（）关键能力考向1糖类的结构与性质1.（2025·浙江嘉兴检测）来宾甘蔗是广西壮族自治区来宾市特产，中国国家地理标志产品。来宾甘蔗中大茎2.5厘米以上，蔗茎节间较长且均匀，蔗皮多为紫红色和绿色，有腊粉，坚韧有光泽。蔗茎新鲜有光泽，蔗汁多，蔗肉黄白色、质地紧密，纤维适中，甜腻清香。下列说法不正确的是（）A.白糖的主要成分是蔗糖，属于多糖，可以水解成葡萄糖B.食盐、白糖是常见食品调味剂，也可用作防腐剂C.蔗糖分子被修饰后所得的三氯蔗糖（其特点是具有无能量，纯正甜味，安全度高等）可供糖尿病患者食用D.甘蔗是温带和热带农作物，是制造蔗糖的原料，且可提炼乙醇作为能源替代品2.某学习小组设计的蔗糖水解反应如图所示（夹持装置省略）。下列说法错误的是（）A.稀硫酸和热水浴都能加快蔗糖水解速率B.滴加NaOH溶液的目的是调溶液的pH至碱性C.加热至沸腾后试管内生成黑色沉淀D.实验现象证明蔗糖水解有还原性物质生成淀粉水解程度的判断提醒：①验证水解产物时，首先要加入NaOH溶液中和后再进行实验。②要验证混合液中是否还有淀粉，应直接取水解液加碘水，而不能在加入NaOH中和后再加碘水，因碘水与NaOH溶液反应。考点二蛋白质必备知识1.氨基酸的结构与性质（1）组成与结构取代了羧酸分子中烃基上的氢原子形成的化合物称为氨基酸。蛋白质水解后得到的几乎都是α-氨基酸，其通式为，官能团为。（2）化学性质①两性例如：甘氨酸与盐酸、NaOH溶液反应的化学方程式分别为＋HCl、。②成肽反应：两个氨基酸分子（可以相同，也可以不同）在一定条件下，通过氨基与羧基间缩合脱去水，形成含有肽键的化合物，发生成肽反应。两分子氨基酸脱水形成二肽，如：＋。2.蛋白质的结构与性质（1）蛋白质的组成①蛋白质主要由C、H、O、N、S等元素组成。②蛋白质是由氨基酸通过缩聚反应生成的，蛋白质属于有机高分子化合物。（2）蛋白质的性质（3）酶大部分酶是蛋白质，具有蛋白质的性质。酶是一种生物催化剂，其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具有高效催化作用。易错辨析（1）氨基酸分子中的—COOH能电离出H＋显酸性，—NH2能结合H＋显碱性。（）（2）食堂师傅煎鸡蛋准备午餐利用的化学知识是加热使蛋白质变性。（）（3）蛋白质在酶的作用下转化为氨基酸与水解反应无关。（）（4）向两份蛋白质溶液中分别加入饱和NaCl溶液和CuSO4溶液，均有固体析出，两者原理相同。（）（5）医疗器械的高温消毒的实质是蛋白质的变性。（）（6）酶的催化作用是温度越高越好。（）关键能力考向1氨基酸的结构和性质1.（2025·辽宁阜新高级中学检测）三七是我国珍贵的药材，所含三七素是止血活性成分，其结构简式如图所示。下列关于三七素的说法错误的是（）A.分子式为C5H8N2O5B.是一种含有其他官能团的氨基酸C.镍催化下能与氢气发生加成反应D.分子中碳原子可能全部处于同一平面2.（2025·广东广州检测）多巴胺（Dopamine）能治疗帕金森综合征。L-多巴可在体内多巴脱羧酶的作用下形成多巴胺，而D-多巴则不能在体内形成多巴胺，相关转化示意图如图。下列有关说法不正确的是（）A.L-多巴和D-多巴互为同分异构体，属于立体异构B.多巴胺不可能存在含苯环结构的氨基酸类同分异构体C.L-多巴、D-多巴和多巴胺三者均能与FeCl3溶液发生显色反应D.L-多巴、D-多巴和多巴胺三者既能与盐酸反应，又能与NaHCO3反应考向2蛋白质的结构与性质3.（2025·北京高考3题）下列说法不正确的是（）A.糖类、蛋白质和油脂均为天然高分子B.蔗糖发生水解反应所得产物互为同分异构体C.蛋白质在酶的作用下水解可得到氨基酸D.不饱和液态植物油通过催化加氢可提高饱和度4.（2025·江苏连云港检测）某病毒由蛋白质和核酸组成，如图为该病毒及组成蛋白质和核酸的片段结构。下列有关蛋白质和核酸的叙述错误的是（）A.蛋白质、核酸都是生物大分子，属于混合物B.具有一级结构的蛋白质分子主要通过共价键使肽链形成特定的二级结构C.使用浓硝酸并加热一般可以区分蛋白质和核酸溶液D.X射线衍射技术可用于有机物（特别是复杂的生物大分子）晶体结构的测定考点三核酸必备知识1.核酸的组成核酸可以看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子。2.核糖核酸的形成核糖碱基磷酸核糖核苷酸核糖核酸（RNA）3.脱氧核糖核酸的形成脱氧核糖碱基磷酸脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核酸（DNA）4.核酸的生物功能核酸在生物体的生长、繁殖、遗传和变异等生命现象中起着重要的作用。关键能力1.核酸是生命的基础物质，是病毒的“身份证”。下列关于核酸的叙述正确的是（）A.核酸是核蛋白的非蛋白部分，也是由氨基酸残基组成的B.核酸水解产物中含有磷酸、葡萄糖和碱基C.核酸、核苷酸都是高分子D.核酸有核糖核酸和脱氧核糖核酸两类，对蛋白质的合成和生物遗传起重要作用2.图1是脱氧核糖核酸（DNA）的结构片段，它的碱基中胞嘧啶的结构如图2，下列说法正确的是（）A.脱氧核糖核酸中含有的化学键都是不同原子形成的极性共价键B.2-脱氧核糖（C5H10O4）与葡萄糖互为同系物，都能发生银镜反应C.胞嘧啶分子式为C4H5N3O，含有的官能团只有氨基和酰胺基D.脱氧核糖核酸由磷酸、2-脱氧核糖和碱基通过一定方式结合而成1.（2025·安徽高考3题）用下列化学知识解释对应劳动项目不合理的是（）选项劳动项目化学知识A用大米制麦芽糖淀粉水解生成麦芽糖B用次氯酸钠溶液消毒次氯酸钠溶液呈碱性C给小麦施氮肥氮是小麦合成蛋白质的必需元素D用肥皂洗涤油污肥皂中的高级脂肪酸钠含有亲水基和疏水基2.（2024·广东高考4题）我国饮食注重营养均衡，讲究“色香味形”。下列说法不正确的是（）A.烹饪糖醋排骨用蔗糖炒出焦糖色，蔗糖属于二糖B.新鲜榨得的花生油具有独特油香，油脂属于芳香烃C.凉拌黄瓜加醋使其具有可口酸味，食醋中含有极性分子D.端午时节用粽叶将糯米包裹成形，糯米中的淀粉可水解3.（2024·湖南高考5题）组成核酸的基本单元是核苷酸，如图是核酸的某一结构片段，下列说法错误的是（）A.脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）结构中的碱基相同，戊糖不同B.碱基与戊糖缩合形成核苷，核苷与