高考化學(xué)第一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)航.ppt

第36講 生命活動(dòng)的基礎(chǔ)物質(zhì),一、糖類的性質(zhì) 糖類是指 多羥基醛 或 多羥基酮 以及能水解生成它們的物質(zhì)，是由碳、氫、氧三種元素組成的。 1分類 (1)單糖：一般是指 多羥基醛 或 多羥基酮 ，不能進(jìn)一步水解。 按照分子中所含碳原子數(shù)多少，單糖分為丙糖、丁糖、戊糖(如核糖、脫氧核糖)和己糖(如葡萄糖、半乳糖、果糖)等。 按照與羰基連接的原子團(tuán)情況不同，單糖分為醛糖和酮糖，最簡(jiǎn)單的醛糖是甘油醛。,(2)低聚糖 由不到20個(gè)單糖縮合形成的糖類化合物 (3)多糖：如 淀粉 和 纖維素 。 2單糖葡萄糖、果糖 (1)分子結(jié)構(gòu) 葡萄糖和果糖的分子式為 C6H12O6 。葡萄糖屬于己醛糖，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可表示為 CH2OH(CHOH)4CHO ；果糖屬于己酮糖，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可表示為 CH2OH(CHOH)3COCH2OH ，兩者互為同分異構(gòu)體。,(2)葡萄糖的化學(xué)性質(zhì) 燃燒： C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O 葡萄糖與乙酸完全酯化的化學(xué)方程式為,點(diǎn)燃,葡萄糖發(fā)生銀鏡反應(yīng)的化學(xué)方程式為 HOCH2(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)22OH-HOCH2(CHOH)4COONH4+2Ag+H2O+3NH3,水浴加熱,與氫氣的還原反應(yīng)的化學(xué)方程式為 HOCH2(CHOH)4CHO+H2 HOCH2(CHOH)4CH2OH 3二糖 (1)形成：由兩個(gè)單糖分子之間脫去一分子水形成。 (2)組成：常見的二糖有 蔗糖 、 麥芽糖 、 乳糖 、 纖維二糖 ，互為同分異構(gòu)體，分子式為 C12H22O11 。,(3)性質(zhì) 銀鏡反應(yīng)：能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的常見二糖有麥芽糖、乳糖、纖維二糖。 水解反應(yīng) 蔗糖在硫酸催化下會(huì)水解生成葡萄糖和果糖，化學(xué)方程式為 麥芽糖、纖維二糖水解后都只得到葡萄糖，乳糖水解后則得到半乳糖和葡萄糖。麥芽糖、纖維二糖性質(zhì)存在明顯不同：麥芽糖有甜味且能被人體水解，而纖維二糖無甜味且不能被人體水解。,4多糖 (1)組成：淀粉和纖維素組成都可以用 (C6H10O5)n 表示，淀粉分子中含有幾百到幾千個(gè)葡萄糖單元，纖維素分子所含的葡萄糖單元更多。 (2)性質(zhì) 水解反應(yīng) 在無機(jī)酸和酶的催化下，淀粉和纖維素可以發(fā)生水解反應(yīng)。淀粉在淀粉酶催化下水解生成麥芽糖，大酸催化下水解則生成葡萄糖。寫出纖維素完全水解的化學(xué)方程式,纖維素的硝化 纖維素在一定條件下可與濃硝酸發(fā)生酯化反應(yīng)得到纖維素硝酸酯(俗稱硝化纖維)?；瘜W(xué)方程式為,含氮量高的硝化纖維俗稱火棉，它是一種烈性炸藥。纖維素乙酸酯，常用于生產(chǎn)電影膠片片基。短的粘膠纖維稱為 人造棉 ，長(zhǎng)的粘膠纖維稱為 人造絲 。 二、油脂的組成與結(jié)構(gòu) 人類攝入的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)中， 油脂 的熱能最高。 1油脂的組成 油脂是由 高級(jí)脂肪酸 和 甘油 生成的酯，屬于酯類化合物，常溫下呈液態(tài)的稱為 油 ，呈固態(tài)的稱為 脂肪 。,2油脂的結(jié)構(gòu) 油脂的結(jié)構(gòu)可表示為,3分類 單甘油酯：R1、R2、R3相同?；旄视王ィ篟1、R2、R3不同。天然油脂是以混甘油酯為主要成分的混合物。,4油和脂肪 (1)油：常溫下呈液態(tài)的油脂叫油，油水解得到的主要是 不飽和 脂肪酸，烴基中不飽和鍵較多。 (2)脂肪：常溫下呈固態(tài)的油脂叫脂肪，脂肪水解得到的主要是 飽和 脂肪酸，烴基為飽和烴基。,5油脂的性質(zhì) 硬脂酸甘油脂在脂肪酶催化條件下水解方程式為,在堿性條件下油脂與堿作用生成高級(jí)脂肪酸鹽和甘油的反應(yīng)稱為皂化反應(yīng)，產(chǎn)物高級(jí)脂肪酸鹽可用于制造肥皂。,含有不飽和鍵的油脂可以通過催化加氫的方法轉(zhuǎn)變?yōu)轱柡透呒?jí)脂肪酸甘油酯，我們把此過程稱為“油脂的氫化”或“油脂的硬化”，得到的產(chǎn)物稱為“氫化油”或“硬化油”，可以用來制肥皂，也可以用來生產(chǎn)人造奶油。,三、氨基酸 1物理性質(zhì) 固態(tài)氨基酸主要以 內(nèi)鹽 形式存在，熔點(diǎn)較高，不易揮發(fā)， 難 溶于有機(jī)溶劑，常見的氨基酸均為無色結(jié)晶。 2化學(xué)性質(zhì) 兩性：氨基酸既能與強(qiáng)酸反應(yīng)生成鹽，又能與強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽，可用化學(xué)方程式表示為,當(dāng)溶液中的氨基酸主要以兩性離子的形式存在時(shí)，它在水中的溶解度最小。所以可以通過控制溶液的pH分離氨基酸。,四、蛋白質(zhì) 1結(jié)構(gòu) 由氨基酸通過 肽鍵 等相互連接而形成的一類具有特定結(jié)構(gòu)和一定生物學(xué)功能的生物大分子。蛋白質(zhì)和多肽都是由 氨基酸 構(gòu)成的有機(jī)化合物，它們之間沒有嚴(yán)格的界限。 2性質(zhì) (1)溶解性：許多蛋白質(zhì)在水中有一定的溶解性，溶于水形成膠體。 (2)兩性：蛋白質(zhì)中往往有氨基酸殘基，所以有兩性。,(3)鹽析：向蛋白質(zhì)溶液中加入濃的無機(jī)鹽溶液，能夠破壞蛋白質(zhì)溶解形成的膠體結(jié)構(gòu)而降低蛋白質(zhì)的溶解性，使蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槌恋砦龀?。鹽析作用析出的蛋白質(zhì)，仍然具有原來的活性，加水后仍能溶解。 (4)變性：蛋白質(zhì)遇到重金屬鹽、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、甲醛、酒精等物質(zhì)時(shí)會(huì)產(chǎn)生沉淀，且加水不能重新溶解，蛋白質(zhì)失去原來的活性。其他條件有紫外線、X射線或加熱。 (5)顏色反應(yīng)：主要用于檢驗(yàn)蛋白質(zhì)的存在。 含苯環(huán)的蛋白質(zhì)遇濃硝酸顯 黃色,3存在和作用 (1)存在：蛋白質(zhì)是細(xì)胞和組織結(jié)構(gòu)的重要組成部分，存在于一切生物體中。 (2)作用：蛋白質(zhì)負(fù)責(zé) 輸送氧氣 ，激素或酶在新陳代謝中起 調(diào)節(jié)或催化作用 ，抗體能預(yù)防疾病的發(fā)生，核蛋白與 遺傳 相關(guān)。 4蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu) (1)分類：按照蛋白質(zhì)中多肽鏈本身及其之間的空間結(jié)構(gòu)問題，將蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次分為四層。,(2)四級(jí)結(jié)構(gòu) 一級(jí)結(jié)構(gòu)：氨基酸殘基在蛋白質(zhì)肽鏈中的排列順序。其決定了 蛋白質(zhì)的生物活性 。 二級(jí)結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)分子中的肽鏈按一定的規(guī)律卷曲或折疊形成的特定的空間結(jié)構(gòu)。 三級(jí)結(jié)構(gòu)：在二級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，肽鏈按照一定的空間結(jié)構(gòu)進(jìn)一步形成的更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。 四級(jí)結(jié)構(gòu)：具有三級(jí)結(jié)構(gòu)的多肽鏈按一定的空間排列方式結(jié)合在一起形成的聚集體結(jié)構(gòu)。,五、酶和核酸 1絕大多數(shù)的酶是 蛋白質(zhì) ，具有催化作用，其催化反應(yīng)具有 條件溫和、效率高、高度專一 等特點(diǎn)。 2核酸包括核糖核酸和脫氧核糖核酸兩大類，它們對(duì)遺傳信息的儲(chǔ)存，蛋白質(zhì)的生命合成起著決定作用。生物體內(nèi)，核酸主要以與蛋白質(zhì)結(jié)合成核蛋白的形式存在于細(xì)胞中。核蛋白水解后能得到核酸，它是核蛋白中的非蛋白部分，進(jìn)一步水解，得到由 堿基、戊糖及磷酸 組成的核苷酸。,3DNA 是遺傳信息的儲(chǔ)存和攜帶者，雙螺旋結(jié)構(gòu)決定了生物合成蛋白質(zhì)的特定結(jié)構(gòu)。RNA 主要存在于細(xì)胞質(zhì)中，以DNA為模板形成。,考點(diǎn)一 糖類的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),例1 下列各組二糖中，互為同分異構(gòu)體且水解產(chǎn)物相同的是( ) A蔗糖和麥芽糖 B蔗糖和乳糖 C麥芽糖和纖維二糖 D乳糖和纖維二糖,C,【解析】蔗糖、麥芽糖、乳糖、纖維二糖的分子式都是C12H22O11，所以任意兩者之間均滿足同分異構(gòu)體的要求，但是只有麥芽糖和纖維二糖水解產(chǎn)物完全相同，都是葡萄糖。,【方法技巧點(diǎn)撥】教材上出現(xiàn)的二糖種類很多，而且絕大部分是同分異構(gòu)體的關(guān)系，很容易混淆。因此，平時(shí)的學(xué)習(xí)中應(yīng)注意對(duì)課本上出現(xiàn)的常見糖類物質(zhì)的分子式和水解產(chǎn)物進(jìn)行比較記憶，把握共性，突出差異。,考點(diǎn)二 糖類水解產(chǎn)物的檢驗(yàn)及水解程度的判斷,例2 根據(jù)下列變化關(guān)系：,請(qǐng)?zhí)羁眨?(1)A物質(zhì)的名稱是_。B溶液為_，作用為_,葡萄糖,NaOH溶液,中和稀H2SO4,(2)寫出、兩步反應(yīng)的化學(xué)方程式，在( )號(hào)中標(biāo)明反應(yīng)類型。 _ ( ) _ ( ),氧化反應(yīng),酯化反應(yīng)或取代反應(yīng),【解析】淀粉在稀硫酸作用下水解生成葡萄糖(A)，加堿(B)中和酸提供堿性環(huán)境，生成磚紅色沉淀，說明C為新制氫氧化銅溶液。葡萄糖在酒化酶作用下生成乙醇，乙醇催化氧化得乙醛，乙醛氧化得乙酸，乙酸和乙醇酯化得乙酸乙酯。,【方法技巧點(diǎn)撥】水解在酸做催化劑的條件下進(jìn)行的，檢驗(yàn)水解產(chǎn)物之前，一定要加堿中和所用的酸，并將溶液調(diào)至堿性。,考點(diǎn)三 油脂結(jié)構(gòu)與性質(zhì),例3 下列關(guān)于油脂的敘述不正確的是( ) A油脂都可以發(fā)生水解反應(yīng) B油脂沒有固定的熔、沸點(diǎn) C油脂是高級(jí)脂肪酸甘油酯 D油脂都不能使溴水褪色,D,【解析】從油脂的定義、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來分析，油脂是高級(jí)脂肪酸甘油酯，所以A、C正確。油脂為混合物，沒有固定的熔、沸點(diǎn)，所以B也正確。油酸甘油酯與溴加成為使溴水褪色，所以D不正確。,【方法技巧點(diǎn)撥】關(guān)于油脂是混合物的問題，很多學(xué)生存在思維誤區(qū)：認(rèn)為油脂是油和脂肪的混合；天然的油脂都是混甘油酯。實(shí)際是因?yàn)樘烊挥椭豢赡苤缓环N分子，所以是混合物，纖維素、淀粉、蛋白質(zhì)也一樣是混合物。,考點(diǎn)四 氨基酸的組成和結(jié)構(gòu),例4 某種豆類植物所含的天然蛋白質(zhì)在酶的作用下發(fā)生水解，可得到甲、乙兩種氨基酸。已知甲的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,，乙的分子式為C4H7O4N。,(1)由甲形成的三肽中氨基、羧基的數(shù)目依次為_、_。 (2)若乙不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，其分子中沒有甲基，則乙的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_ (3)乙分子中的NH2和COOH發(fā)生分子內(nèi)縮合反應(yīng)脫去一分子水，所形成的含四元環(huán)結(jié)構(gòu)的化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_。,【解析】由NH2和COOH脫去一分子水而形成CONH的結(jié)構(gòu)為肽，三肽是由四個(gè)氨基酸分子間脫去三分子水而形成的，形成三肽中還有一個(gè)氨基、一個(gè)羧基。含有CHO的物質(zhì)可發(fā)生銀鏡反應(yīng)，由題意，乙中不含CHO，且乙為氨基酸，其中含NH2和COOH，經(jīng)試驗(yàn)組合可知乙中應(yīng)含兩個(gè)COOH和1個(gè)NH2。分子內(nèi)脫水可形成環(huán)狀化合物，由于形成的是四元環(huán)，只要氨基與羧基之間脫水就可以了。,【答案】 (1)1個(gè) 1個(gè),【方法技巧點(diǎn)撥】 氨基酸分子之間通過NH2和COOH脫去一分子水生成肽鍵。例如2分子甘氨酸脫水的化學(xué)方程式為2H2NCH2COOH H2NCH2CONHCH2COOH+H2O，生成物稱為二肽。,考點(diǎn)五 蛋白質(zhì)的性質(zhì),例5 美國(guó)科學(xué)家馬丁查非(Martin Chalfie)、美國(guó)華裔化學(xué)家錢永健(Roger Tsien)以及日本科學(xué)家下村修(Osamu Shimomura)因發(fā)現(xiàn)和研究綠色熒光蛋白(green fluorescent protein，GFP)而獲2008年度諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。GFP在紫外線照射下會(huì)發(fā)出鮮艷綠光。下列有關(guān)說法正確的是( ) A重金屬離子能使GFP變性 B天然蛋白質(zhì)屬于純凈物 CGFP發(fā)出熒光是蛋白質(zhì)的顏色反應(yīng) D蛋白質(zhì)通常用新制氫氧化銅檢驗(yàn),A,【解析】蛋白質(zhì)是高分子化合物，n值不同，所以是混合物；由題可知研究綠色熒光蛋白，C不正確。新制Cu(OH)2是檢驗(yàn)醛的存在。,【方法技巧點(diǎn)撥】蛋白質(zhì)的性質(zhì)主要掌握鹽析與變性的區(qū)別、顏色反應(yīng)等。,1.書法離不開文房四寶(筆、墨、紙、硯)，做筆用的狼毫、研墨用的墨條、宣紙(即白紙)和做硯臺(tái)用的硯石的主要成分依次是( ) A多糖、石墨、蛋白質(zhì)、無機(jī)鹽 B塑料、石墨、多糖、無機(jī)鹽 C蛋白質(zhì)、石墨、多糖、無機(jī)鹽 D蛋白質(zhì)、煤炭、多糖、有機(jī)機(jī)玻璃,C,【解析】狼毫是狼的毛發(fā)，屬于蛋白質(zhì)；墨條是石墨；紙主要成分是纖維素，屬于多糖；硯石是石頭，無機(jī)鹽類。,2.(2011濱州三模)下列有關(guān)生活中化學(xué)敘述正確的是( ) A雙氧水可在醫(yī)療上做消毒殺菌劑 B提倡使用乙醇汽油主要是為了提高汽油的燃燒效率 C纖維素和蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物均為葡萄糖 D變質(zhì)的油脂具有難聞的特殊氣味，是由于油脂發(fā)生了水解反應(yīng),A,【解析】本題考查化學(xué)與STSE知識(shí)。提倡乙醇汽油的目的是提高汽油的抗震性和降低汽車尾氣的排放，B不正確；纖維素的最終產(chǎn)物是葡萄糖，蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物是氨基酸，C項(xiàng)不正確；變質(zhì)油脂因?yàn)榘l(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生特殊氣味，D項(xiàng)錯(cuò)誤。,3.(2011儀征一模)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示的物質(zhì)是藥物多巴的主要成分。下列對(duì)該物質(zhì)的描述不正確的是( ),C,A分別與氫氧化鈉和鹽酸反應(yīng)，均生成鹽 B能發(fā)生加成、取代、縮聚、酯化等反應(yīng) C1 mol該物質(zhì)最多能和3 mol NaHCO3反應(yīng) D該物質(zhì)形成的蛋白質(zhì)遇硝酸變黃色,【解析】該物質(zhì)中含有氨基、羧基，所以能與氫氧化鈉和鹽酸反應(yīng)，生成鹽，A正確；有苯環(huán)能發(fā)生加成、取代發(fā)應(yīng)，有氨基酸的結(jié)構(gòu)，能發(fā)生縮聚、酯化反應(yīng)，B正確；酚羥基不能與NaHCO3溶液反應(yīng)，1 mol羧基能與1 mol NaHCO3溶液反應(yīng)，C錯(cuò)誤；該物質(zhì)形成的蛋白質(zhì)遇硝酸變黃色，D正確。,4.下列關(guān)于蛋白質(zhì)的說法不正確的是( ) A蛋白質(zhì)是多種a氨基酸加聚而生成的天然高分子化合物 B通常用酒精消毒，其原理是酒精使細(xì)菌中的蛋白質(zhì)變性而失去生理活性 C誤食硫酸鋇不會(huì)使人中毒 D鑒別織物成分是蠶絲還是“人造絲”可采用灼燒聞氣味的方法,A,【解析】 氨基酸生成蛋白質(zhì)發(fā)生的是縮去水分子的縮聚反應(yīng)而不是加聚反應(yīng)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤。無論何種形式的消毒，其原理都是使細(xì)菌中的蛋白質(zhì)變性而失去生理活性(死亡)，故B項(xiàng)正確。硫酸鋇雖然是重金屬鹽，但是在人體內(nèi)不會(huì)溶解產(chǎn)生Ba2+，所以不會(huì)使人中毒?！叭嗽旖z”的成分是纖維素，灼燒沒有燒焦羽毛氣味，故D正確。,5.由下列結(jié)構(gòu)片段組成的蛋白質(zhì)在胃液中水解，不可能產(chǎn)生的氨基酸是( ),D,【解析】蛋白質(zhì)水解肽鍵斷裂，生成對(duì)應(yīng)的NH2和COOH，則該片段水解斷鍵位置如圖：,生成氨基酸分別為：,6.(2011浙江)褪黑素是一種內(nèi)源性生物鐘調(diào)節(jié)劑，在人體內(nèi)由食物中的色氨酸轉(zhuǎn)化得到。,下列說法不正確的是( ) A色氨酸分子中存在氨基和羧基，可形成內(nèi)鹽，具有較高的熔點(diǎn) B在色氨酸水溶液中，可通過調(diào)節(jié)溶液的pH使其形成晶體析出 C在一定條件下，色氨酸可