大單元五　第十四章　第66講　生物大分子　合成高分子-2025年高中化學(xué)大一輪復(fù)習(xí)講義人教版

第66講生物大分子合成高分子[復(fù)習(xí)目標(biāo)]1.了解糖類、核酸、氨基酸、蛋白質(zhì)和有機高分子材料的組成、結(jié)構(gòu)特點、主要化學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用。2.了解糖類、氨基酸和蛋白質(zhì)在生命過程中的作用，了解脫氧核糖核酸、核糖核酸的生物功能。3.掌握合成高分子的兩大基本反應(yīng)的特點及應(yīng)用?？键c一糖類核酸1．糖類(1)糖類的概念和分類①概念：從分子結(jié)構(gòu)上看，糖類是多羥基醛、多羥基酮和它們的脫水縮合物。②組成：____________三種元素。大多數(shù)糖類化合物的通式為____________，所以糖類也叫碳水化合物。③分類(2)單糖①a.葡萄糖：多羥基醛CH2OH(CHOH)4CHO，它與果糖[多羥基酮]互為_______________________________________________。b．葡萄糖的性質(zhì)②戊糖——核糖、脫氧核糖核糖和脫氧核糖是生物體的遺傳物質(zhì)——核酸的重要組成部分。分子式環(huán)式結(jié)構(gòu)簡式核糖C5H10O5脫氧核糖C5H10O4(3)二糖——蔗糖與麥芽糖比較項目蔗糖麥芽糖相同點分子式均為________________性質(zhì)都能發(fā)生______反應(yīng)不同點是否含醛基不含含有水解產(chǎn)物相互關(guān)系互為同分異構(gòu)體(4)多糖——淀粉與纖維素①相似點a．都屬于天然有機高分子，屬于多糖，分子式都可表示為________________。b．都能發(fā)生水解反應(yīng)，如淀粉水解的化學(xué)方程式為________________________________。c．都不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。②不同點a．通式中n值不同。b．淀粉溶液遇碘顯____色。2．核酸(1)核糖核酸的形成(2)脫氧核糖核酸的形成(3)核酸的生物功能核酸在生物體的生長、繁殖、遺傳和變異等生命現(xiàn)象中起著重要的作用。1．糖類物質(zhì)的分子通式都可用Cm(H2O)n來表示()2．核酸由C、H、O、N四種元素組成()3．所有糖類均可以發(fā)生水解反應(yīng)()4．醫(yī)學(xué)上常用新制的Cu(OH)2檢驗?zāi)蛞褐械钠咸烟?)5．核酸是生物體內(nèi)具有遺傳功能的生物大分子()6．淀粉在人體內(nèi)直接水解生成葡萄糖，供人體組織的營養(yǎng)需要()7．纖維素在人體消化過程中起重要作用，纖維素可以作為人類的營養(yǎng)物質(zhì)()8．淀粉、纖維素均為天然有機高分子，且二者互為同分異構(gòu)體()一、糖類的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)1．唐代張九齡詩句“松葉堪為酒，春來釀幾多”涉及淀粉、麥芽糖、葡萄糖、乙醇等化學(xué)物質(zhì)，下列有關(guān)說法錯誤的是()A．淀粉、乙醇所含元素種類相同B．蔗糖和麥芽糖、淀粉和纖維素都互為同分異構(gòu)體C．麥芽糖、葡萄糖都能被新制的Cu(OH)2氧化D．淀粉、麥芽糖都能發(fā)生水解反應(yīng)，最終生成葡萄糖2．我國科學(xué)家在實驗室中首次實現(xiàn)用二氧化碳合成淀粉，成為當(dāng)今世界的一項顛覆性技術(shù)。下列相關(guān)說法正確的是()A．淀粉在人體內(nèi)代謝后轉(zhuǎn)化成果糖B．這種合成淀粉和天然形成的淀粉化學(xué)性質(zhì)不同C．此項技術(shù)有助于我國在未來實現(xiàn)“碳中和”D．淀粉是二氧化碳分子的多聚體二、糖類的水解實驗3．下列實驗結(jié)論正確的是()選項實驗操作現(xiàn)象結(jié)論A淀粉溶液中加入碘水溶液變藍說明淀粉沒有水解B將乙醇與酸性重鉻酸鉀(K2Cr2O7)溶液混合橙色溶液變?yōu)榫G色乙醇具有氧化性C蔗糖溶液中加入稀硫酸，水解后加入銀氨溶液，水浴加熱未出現(xiàn)銀鏡水解的產(chǎn)物為非還原糖D將新制的Cu(OH)2與葡萄糖溶液混合加熱產(chǎn)生磚紅色沉淀(Cu2O)葡萄糖具有還原性4.某同學(xué)為了檢驗纖維素的水解產(chǎn)物是否為葡萄糖，他將纖維素與70%的硫酸共熱后加入新制的Cu(OH)2并加熱煮沸，無磚紅色沉淀生成，下列解釋正確的是()A．纖維素水解產(chǎn)物中無葡萄糖B．使用的硫酸過濃只發(fā)生了脫水反應(yīng)C．由于水解后混合液中含有H2SO4，所以見不到磚紅色沉淀D．加熱時間不夠長，所以見不到磚紅色沉淀三、核酸的組成與生物功能5．核酸是生命的基礎(chǔ)物質(zhì)，是病毒的“身份證”。下列關(guān)于核酸的敘述正確的是()A．核酸是核蛋白的非蛋白部分，也是由氨基酸殘基組成的B．核酸水解產(chǎn)物中含有磷酸、葡萄糖和堿基C．核酸、核苷酸都是高分子D．核酸有核糖核酸和脫氧核糖核酸兩類，對蛋白質(zhì)的合成和生物遺傳起重要作用6．圖1是脫氧核糖核酸(DNA)的結(jié)構(gòu)片段，它的堿基中胞嘧啶的結(jié)構(gòu)如圖2，下列說法正確的是()A．脫氧核糖核酸中含有的化學(xué)鍵都是不同原子形成的極性共價鍵B．2-脫氧核糖(C5H10O4)與葡萄糖互為同系物，都能發(fā)生銀鏡反應(yīng)C．胞嘧啶分子式為C4H5N3O，含有的官能團只有氨基和肽鍵D．脫氧核糖核酸由磷酸、2-脫氧核糖和堿基通過一定方式結(jié)合而成

考點二氨基酸蛋白質(zhì)1．氨基酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(1)氨基酸的組成與結(jié)構(gòu)羧酸分子烴基上的氫原子被______取代得到的化合物稱為氨基酸。蛋白質(zhì)水解后得到的幾乎都是α-氨基酸，其通式為____________，官能團為________________。(2)氨基酸的化學(xué)性質(zhì)①兩性氨基酸分子中既含有酸性基團___________________________________________________，又含有堿性基團____________，因此，氨基酸是兩性化合物。如甘氨酸與HCl、NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為_________________________________；_____________________________________________________________________________。②成肽反應(yīng)兩個氨基酸分子(可以相同，也可以不同)，在一定條件下，通過氨基與羧基間縮合脫去水，形成含有肽鍵()的化合物，稱為成肽反應(yīng)。兩分子氨基酸脫水形成二肽，如：＋→________________________________________________________________________。2．蛋白質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)(1)組成①蛋白質(zhì)是由多種氨基酸通過肽鍵等相互連接形成的一類生物大分子。②蛋白質(zhì)含有C、H、O、N、S等元素。(2)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)①蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)不僅取決于多肽鏈的氨基酸________、________及____________，還與其特定的____________有關(guān)。②蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)3．蛋白質(zhì)的性質(zhì)4．酶(1)大部分酶是蛋白質(zhì)，具有蛋白質(zhì)的性質(zhì)。(2)酶是一種生物催化劑，催化作用具有以下特點：①條件溫和；②具有高度的專一性；③具有高效催化作用。1．氨基酸是兩性化合物，能與酸、堿反應(yīng)生成鹽()2．α-氨基丙酸與α-氨基苯丙酸混合脫水成肽，只生成2種二肽()3．天然氨基酸均為無色晶體，一般能溶于水，難溶于乙醇、乙醚等有機溶劑()4．高溫或日常用的消毒劑可使病毒蛋白質(zhì)變性()5．用濃Na2SO4、CuSO4溶液或濃HNO3使蛋清發(fā)生鹽析，進而分離、提純蛋白質(zhì)()一、氨基酸及成肽反應(yīng)1．科學(xué)家發(fā)現(xiàn)半胱氨酸能增強艾滋病病毒感染者的免疫力，對控制艾滋病病毒的蔓延有奇效。已知半胱氨酸的結(jié)構(gòu)簡式為，則下列說法錯誤的是()A．半胱氨酸屬于α-氨基酸B．半胱氨酸既能跟強酸反應(yīng)又能跟強堿反應(yīng)C．半胱氨酸不能與NaOH溶液反應(yīng)放出堿性氣體D．兩分子半胱氨酸脫水形成的二肽結(jié)構(gòu)簡式為2．有一分子式為C8H14N2O5的二肽，經(jīng)水解得丙氨酸()和另一種氨基酸X，則X的分子式可能是()A．C3H7NO3 B．C5H9NO4C．C5H11NO5 D．C5H7NO43．(1)分別寫出谷氨酸在強酸或強堿性條件下，粒子存在形式的結(jié)構(gòu)簡式。__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)一種二肽的結(jié)構(gòu)簡式為，寫出合成這種二肽的氨基酸的結(jié)構(gòu)簡式。______________________________________________________________________________二、蛋白質(zhì)的鹽析與變性4．向雞蛋清溶液中，加入下列哪些溶液可以使蛋白質(zhì)發(fā)生鹽析________(填字母，下同)；加入下列哪些溶液可以使蛋白質(zhì)發(fā)生變性________。A．HCl溶液 B．CuSO4溶液C．(NH4)2SO4溶液 D．甲醛溶液E．酒精溶液 F．NaOH溶液G．Na2SO4溶液 H．Pb(Ac)2溶液5．請比較蛋白質(zhì)的鹽析和變性的區(qū)別有哪些？舉例說明鹽析和變性的作用。__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________蛋白質(zhì)的鹽析與變性比較鹽析變性概念蛋白質(zhì)在某些可溶性鹽的濃溶液中因溶解度降低而析出在某些物理或化學(xué)因素的影響下，蛋白質(zhì)的性質(zhì)和生理功能發(fā)生改變的現(xiàn)象特征可逆不可逆實質(zhì)溶解度降低，物理變化結(jié)構(gòu)、性質(zhì)改變，化學(xué)變化條件堿金屬、鎂、鋁等輕金屬鹽和銨鹽的濃溶液加熱、強酸、強堿、強氧化劑、紫外線、重金屬鹽、苯酚、甲醛、乙醇等用途分離、提純蛋白質(zhì)殺菌、消毒、保存標(biāo)本實例硫酸銨或硫酸鈉等鹽溶液使蛋白質(zhì)鹽析重金屬鹽(例如硫酸銅)溶液能使蛋白質(zhì)變性考點三合成高分子1．高分子的結(jié)構(gòu)特點(1)單體：能夠進行____________________的小分子化合物。(2)鏈節(jié)：高分子中化學(xué)組成________、可重復(fù)的________結(jié)構(gòu)單元。(3)聚合度：高分子鏈中含有鏈節(jié)的________。2．合成高分子的兩個基本反應(yīng)加聚反應(yīng)縮聚反應(yīng)概念由不飽和單體______________生成__________的反應(yīng)單體分子間通過____________生成高分子的反應(yīng)，生成縮聚物的同時，還伴有小分子的副產(chǎn)物(如水、氨、鹵化氫等)的生成單體特點含有__________的不飽和有機物含有__________________的反應(yīng)基團(如—OH、—COOH、—NH2、—X等)產(chǎn)物特征高聚物與單體具有相同的組成，生成物一般為線型結(jié)構(gòu)生成高聚物和小分子，高聚物與單體有不同的組成3.高分子的分類及性質(zhì)特點其中，______、____________、____________又被稱為“三大合成材料”。1．加聚反應(yīng)單體有一種，而縮聚反應(yīng)的單體應(yīng)該有兩種()2．氨基酸分子間可發(fā)生縮聚反應(yīng)()3．縮聚反應(yīng)生成小分子的化學(xué)計量數(shù)為(n－1)()4．是由苯酚和甲醛發(fā)生加成反應(yīng)后的產(chǎn)物脫水縮合而成的()5．天然橡膠是高聚物，不能使溴水褪色()6．酚醛樹脂和聚氯乙烯都是熱固性塑料()7．聚乙烯可包裝食品，而聚氯乙烯塑料不可用于包裝食品()8．橡膠的老化實質(zhì)上發(fā)生的是酯化反應(yīng)()9．的結(jié)構(gòu)中含有酯基()10．單體與由該單體形成的高聚物具有相同的性質(zhì)()一、有機高分子材料的概述1．下列對有機高分子的認(rèn)識正確的是()A．有機高分子被稱為聚合物或高聚物，是因為它們大部分是由高分子通過聚合反應(yīng)得到的B．有機高分子的相對分子質(zhì)量很大，因而其結(jié)構(gòu)很復(fù)雜C．對于一塊高分子材料來說，n是一個整數(shù)值，因而它的相對分子質(zhì)量是確定的D．高分子材料可分為天然高分子材料和合成高分子材料兩大類2．食品保鮮膜按材質(zhì)分為聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等種類。PE保鮮膜可直接接觸食品，PVC保鮮膜則不能直接接觸食品，它對人體有潛在危害。下列有關(guān)敘述不正確的是()A．PE、PVC都屬于鏈狀高分子，受熱易熔化B．PE、PVC均能使溴水褪色，它們的單體都是不飽和烴C．焚燒PVC保鮮膜會放出有毒氣體，如HClD．廢棄的PE和PVC均可回收利用以減少白色污染3．四氯乙烯()是一種衣物干洗劑，聚四氟乙烯()是家用不粘鍋內(nèi)側(cè)涂層的主要成分。下列關(guān)于四氯乙烯和聚四氟乙烯的敘述正確的是()A．它們都可以由乙烯發(fā)生加成反應(yīng)得到B．它們的分子中都不含氫原子C．四氯乙烯對油脂有較好的溶解作用，聚四氟乙烯的化學(xué)性質(zhì)比較活潑D．它們都能發(fā)生加成反應(yīng)，都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色4．(2023·重慶模擬)聚乙烯(CH2—CH2)可用于制作食品包裝袋，在一定條件下可通過乙烯的加聚反應(yīng)生成聚乙烯，下列說法正確的是()A．等質(zhì)量的乙烯和聚乙烯完全燃燒時，聚乙烯消耗的氧氣多B．工業(yè)合成的聚乙烯高分子的聚合度是相同的C．乙烯是純凈物，常溫下為氣態(tài)；聚乙烯也是純凈物，常溫下為固態(tài)D．聚乙烯鏈節(jié)中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與其單體中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等二、聚合方程式的書寫5．按要求完成下列方程式。(1)加聚反應(yīng)①nCH2=CH—CH3eq\o(→,\s\up7(催化劑))_________________________________________________。②nCH2=CH—CH=CH2eq\o(→,\s\up7(催化劑))_______________________________________________________________。③nCH2=CH2＋eq\o(→,\s\up7(催化劑))_________________________________________。(2)縮聚反應(yīng)①nHOCH2—CH2OH＋nHOOC—COOHeq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))________________________________；nHOCH2—CH2—COOHeq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))______________________________________________________________________________。②nH2N—CH2COOHeq\o(→,\s\up7(催化劑))_________________________________________________________________________________；nH2NCH2COOH＋eq\o(→,\s\up7(催化劑))___________________________________。③nHCHO＋neq\o(→,\s\up7(H＋),\s\do5(△))________________________________________。1．加聚反應(yīng)的書寫方法(1)單烯烴型單體加聚時，“斷開雙鍵，鍵分兩端，添上括號，右下寫n”。例如：nCH2=CH—CH3eq\o(→,\s\up7(催化劑))。(2)二烯烴型單體加聚時，“單變雙，雙變單，破兩頭，移中間，添上括號，右下寫n”。例如：nCH2=CH—CH=CH2eq\o(→,\s\up7(催化劑))CH2—CH=CH—CH2。(3)含有一個雙鍵的兩種單體聚合時，“雙鍵打開，中間相連，添上括號，右下寫n”。例如：nCH2=CH2＋eq\o(→,\s\up7(催化劑))。2．縮聚反應(yīng)的書寫方法與加成聚合物結(jié)構(gòu)簡式寫法有點不同，縮聚物結(jié)構(gòu)簡式要在方括號外側(cè)寫出鏈節(jié)余下的端基原子或原子團，而加聚物的端基不確定，通常用橫線“—”表示。三、單體的判斷6．下列說法不正確的是()A．酚醛樹脂屬于熱塑性塑料B．結(jié)構(gòu)為…—CH=CH—CH=CH—CH=CH—…的高分子，其單體是乙炔C．有機硅聚醚()可由單體和縮聚而成D．某塑料為，它的單體有3種7．現(xiàn)有高聚物回答下列問題：(1)其鏈節(jié)是______________________________________________________________。(2)其單體是______________________________________________________________。(3)得到該高聚物的反應(yīng)為________________，它是一種__________(填“網(wǎng)狀”或“線型”)高分子。高聚物單體的推斷方法推斷單體時，一定要先判斷是加聚產(chǎn)物還是縮聚產(chǎn)物，并找準(zhǔn)分離處。(1)加聚產(chǎn)物的主鏈一般全為碳原子，按“凡雙鍵，四個碳；無雙鍵，兩個碳”的規(guī)律畫線斷鍵，然后半鍵閉合、單雙鍵互換。如的單體為CH2=CH2和CH2