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人教版高中化学选择性必修三第四章复习要点糖类一、糖类的组成和分类(一)来源和用途1、来源:绿色植物光合作用的产物。6CO2+6H2OC6H12O6(葡萄糖)+6O22、用途:供能:C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+2804kJ/mol(二)组成结构1、组成元素:C、H、O2、结构特点:多个羟基、醛基、羰基。碳水化合物:糖类大多数符合通式Cn(H2O)m。注:(1)符合通式Cn(H2O)m的物质不一定都是糖类,如甲醛(CH2O)、乙酸(C2H4O2)等;有些糖的组成并不符合Cn(H2O)m,如脱氧核糖(C5H10O4)(2)①有甜味的物质不一定是糖,如甘油、木糖醇等;②没有甜味的物质也可能是糖,如淀粉、纤维素等。因此,糖类物质不等于碳水化合物,也不等于甜味物质。(三)定义:多羟基醛、多羟基酮和他们的脱水缩合物(四)分类:1、根据能否水解以及水解后的的产物划分(1)单糖:不能水解的糖。例:葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖(2)寡糖或低聚糖:1mol糖水解后能产生2-10mol单糖。例:二糖包括:麦芽糖、蔗糖、乳糖(3)多糖:1mol糖水解后能产生10mol以上单糖。例:淀粉、纤维素、糖原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,如葡萄糖、果糖、麦芽糖(2)非还原性糖:不能发生银镜反应的糖,如蔗糖、淀粉、纤维素二、单糖(一)葡萄糖1、存在:葡萄糖是自然界中分布最广的单糖,因最初是从葡萄汁中分离得到而得名。葡萄糖存在于水果、蜂蜜,以及植物的种子、叶、根、花中。动物的血液和淋巴液中也含有葡萄糖。2、物理性质:易溶于水的无色晶体,熔点为146℃,有甜味,但甜度不如蔗糖。3、组成和结构:分子式:;C6H12O6结构简式:CH2OH-(CHOH)4-CHO多羟基醛(5个羟基、1个醛基)4、化学性质:还原性糖(1)醛基:①与银氨溶液反应,有银镜产生;和新制Cu(OH)2反应产生砖红色沉淀②与H2加成(2)多个羟基:①与新制的Cu(OH)2反应:生成绛蓝色溶液(可用于检验多个羟基)②酯化反应③与活泼金属反应(3)氧化反应:①人体内发生氧化反应→热量→能量:C6H12O6+6O26CO2+6H2O;②被酸性高锰酸钾氧化葡萄糖(4)分解反应:C6H12O62C2H5OH+2CO2↑5、用途:制镜业、糖果制造业;低血糖患者可利用静脉注射葡萄糖溶液的方式来迅速补充营养(二)果糖:1、存在和应用:果糖在水果和蜂蜜中含量较高,它比蔗糖的甜度高,广泛应用于食品和医药的生产中。2、物理性质:纯净的果糖为无色晶体,易溶于水,吸湿性强。3、组成和结构:分子式:C6H12O6结构简式:CH2OH-(CHOH)3-C-CH2OH多羟基酮(5个羟基,1个羰基),属于酮糖,与葡萄糖互为同分异构体4、化学性质——还原性糖(碱性条件下,会部分转化为葡萄糖;羰基受多个羟基的影响,有很强的还原性)(1)氧化反应:与银氨溶液、新制Cu(OH)2反应(2)加成反应:(3)酯化反应(4)与活泼金属反应(三)核糖与脱氧核糖1、组成: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。它们都是含有5个碳原子的单糖——戊糖。2、结构:三、二糖(一)蔗糖1、存在:蔗糖是最常用的甜味剂,也是在自然界中分布最广的一种二糖,存在于大多数植物体中,在甘蔗和甜菜中含量最丰富。白糖、冰糖、红糖等常见食糖的主要成分就是蔗糖2、物理性质:蔗糖为无色晶体,熔点186℃,易溶于水。3、组成和结构:分子式:C12H22O11由一分子葡萄糖和一分子果糖脱水形成,无醛基——非还原性糖4、化学性质:非还原性糖(1)水解反应:在酸或酶的作用下,蔗糖可水解生成葡萄糖和果糖。C12H22O11+H2OC6H12O6+C6H12O6蔗糖葡萄糖果糖蔗糖水解液中和液产生红色沉淀↓注:稀硫酸做催化剂;NaOH中和硫酸使溶液呈碱性(2)脱水反应:C12H22O1112C+11H2O(二)麦芽糖1、存在:麦芽糖主要存在于发芽的谷粒和麦芽中,是淀粉水解过程中的一种中间产物。使用含淀粉酶的麦芽作用于淀粉可制得饴糖,其主要成分为麦芽糖。麦芽糖有甜味,但甜度不及蔗糖。2、物理性质:白色晶体,易溶于水,有甜味3、组成和结构:分子式:C12H22O11由两分子葡萄糖脱水形成,有醛基——还原性糖4、化学性质:还原性糖(1)水解反应:在酸或酶催化下,麦芽糖发生水解反应生成葡萄糖C12H22O11+H2O2C6H12O6麦芽糖葡萄糖(2)与银氨溶液、新制Cu(OH)2反应注:蔗糖和麦芽糖互为同分异构体(三)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四、多糖(一)淀粉:1、组成与结构:(C6H10O5)n或[C6H7O2(OH)3]n由多个葡萄糖分子脱水而成,属于天然有机高分子化合物,相对分子质量较大,从几万到几十万。一个淀粉分子中含有数百到数千个葡萄糖单元2、物理性质:白色粉末状物质,没有甜味,不溶于冷水。在热水中,淀粉会部分溶解,形成胶状的淀粉糊。3、化学性质——非还原性糖(1)遇到I2变蓝,用于检验淀粉或I2(2)酯化反应:(3)水解反应:在酸或酶的作用下水解,生成一系列产物,最终生成葡萄糖(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6淀粉葡萄糖注:在检验水解产物葡萄糖时,不论是用银氨溶液还是用新制Cu(OH)2,都必须先加碱中和酸,否则在酸性条件下检验葡萄糖会失效4、用途:淀粉是食物的一种重要成分,也是重要的工业原料以淀粉或淀粉水解生成的葡萄糖等为原料,经发酵可以得到多种产品,如燃料乙醇、白酒、食醋、味精,以及氨基酸、抗生素等药物。淀粉经酯化后可用于生产食品添加剂、表面活性剂和可降解塑料等。(二)纤维素:1、存在:纤维素是自然界中分布最广泛的一种多糖,参与构成植物的细胞壁,起着保护和支持的作用2、物理性质:纤维素是白色纤维状物质,没有甜味,不溶于水,也不溶于一般的有机溶剂。3、组成与结构:(C6H10O5)n或[C6H7O2(OH)3]n由多个葡萄糖分子脱水而成,属于天然有机高分子化合物,含有数千个葡萄糖单元,相对分子质量约为几十万至百万4、化学性质——非还原性糖(1)水解反应:在酸或酶的作用下水解,生成一系列产物,最终生成葡萄糖(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6纤维素葡萄糖(2)酯化反应:Ⅰ、纤维素+浓硝酸→纤维素硝酸酯(俗称硝化纤维),含氮最高的硝化纤维俗称火棉,它是一种烈性炸药Ⅱ、纤维素+醋酸→纤维素乙酸酯(俗称醋酸纤维),它常用于生产电影胶片片基5、用途:纤维素的用途十分广泛。(1)棉和麻的纤维大量用于纺织工业。(2)一些富含纤维素的物质,如木材、秸秆等是造纸的原料。(3)纤维素还可以用来制造纤维素硝酸酯、纤维素乙酸酯和黏胶纤维等。①纤维素硝酸酯又称硝酸纤维,极易燃烧,可用于生产火药、塑料和涂料等。②纤维素乙酸酯又称醋酸纤维,不易燃烧,是一种纺织工业原料,可用于生产塑料、过滤膜、胶片等。③黏胶纤维是用木材、秸秆等富含纤维素的物质经化学处理后,通过纺丝而制成的再生纤维。黏胶纤维中的长纤维一般称为人造丝,短纤维称为人造棉,都可用于纺织工业。第二节蛋白质一、氨基酸(一)定义:羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代得到的化合物。(二)结构特征:-NH2、-COOH,属于取代羧酸(三)α-氨基酸:组成蛋白质的氨基酸主要是α-氨基酸,氨基连接在与羧基相邻的α位的碳原子上。结构简式:注:1、a-氨基酸除甘氨酸外,一般均含有连接4个不同原子或原子团的手性碳原子,具有对映异构体。2、分子式相同的氨基酸与硝基化合物互为同分异构体。例:与CH3CH2NO2(四)常见氨基酸H2N-CH2-COOH氨基乙酸(甘氨酸)2-氨基丙酸(丙氨酸)2-氨基戊二酸(谷氨酸)2-氨基-3-苯基丙酸(苯丙氨酸)半胱氨酸(2-氨基-3-巯基丙酸)注:自然界中存在的氨基酸有几百种,但组成生物体内蛋白质的氨基酸一般只有20种。其中有8种氨基酸在人体内不能合成,必须通过食物供给,这些氨基酸称为必需氨基酸。(五)物理性质:天然氨基酸均为无色晶体,熔点较高,多在200~300℃熔化时分解。一般能溶于水,而难溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。(六)化学性质:-NH2(碱性)、-COOH(酸性)1、两性:与酸反应:H2N-CH-COOH+HCl→与碱反应:H2N-CH-COOH+NaOH→H2N-CH-COONa+H2O注:常见的既能与酸反应又能与碱反应的物质:(1)金属:Al(2)两性化合物:Al2O3、Al(OH)3(3)弱酸的铵盐:(NH4)2CO3、CH3COONH4(4)多元弱酸的酸式盐:NaHCO3、NH4HCO3(5)氨基酸和蛋白质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。即:-NH2+-COOH+H2O反应方式:酸脱羟基,氨脱氢例如:由两个氨基酸分子缩合后形成的含有肽键的化合物称为二肽。二肽还可以继续与其他氨基酸分子缩合生成三肽、四肽、五肽,以至生成长链的多肽。多肽常呈链状,因此也叫肽链。肽链能盘曲、折叠,还可以相互结合,形成蛋白质。一般把相对分子质量在10000以上,并具有一定空间结构的多肽称为蛋白质。注:(1)二肽是由2个氨基酸分子形成的,n个氨基酸分子脱去(n-1)个水分子,形成n肽,含有(n-1)个肽键。(2)无论肽链有多长,在链的两端,一端有自由的氨基(—NH2);另一端有自由的羧基(—COOH),因此,多肽也具有“两性”。3、具有-COOH的性质:酸的通性、酯化反应二、蛋白质(一)相对分子质量:蛋白质是以多种氨基酸通过肽键等相互连接形成的一类生物大分子。是一种天然有机高分子化合物,蛋白质相对分子质量的变化范围很大,从数万一直到数千万不等,通常所说的蛋白质是混合物(二)组成元素:C、H、O、N、S等,有的含有P、Fe、Cu、Zn等。(三)结构特征:蛋白质的结构不仅取决于多肽链的氨基酸种类、数目及排列顺序,还与其特定的空间结构有关。(四)化学性质1、两性:有-NH2和–COOH,可与酸或碱反应2、水解反应:蛋白质水解多肽氨基酸天然蛋白质水解的最终产物是多种а-氨基酸注:水解的实质是:断开,C上-OH,N上H3、盐析:少量的某些可溶性盐(如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等)能促进蛋白质的溶解。但当这些盐在蛋白质溶液中达到一定浓度时,反而使蛋白质的溶解度降低而使其从溶液中析出,这种作用称为盐析。蛋白质溶解度降低→析出,即蛋白质白色沉淀说明:(1)盐析是物理变化,可逆,不影响蛋白质的活性(2)盐的选择:①轻金属的盐溶液:NaCl、Na2SO4、(NH4)2SO4②浓溶液(或饱和溶液),用量要大。因为少量的盐能促进蛋白质溶解(3)适用范围:易溶于水的蛋白质,不溶性蛋白质没有盐析的性质(4)用途:多次盐析和溶解,可分离提纯蛋白质4、变性:(1)定义:在某些物理或化学因素的影响下,蛋白质的性质和生理功能发生改变的现象称为蛋白质的变性。(2)因素:物理:加热、加压、搅拌、振荡、紫外线、超声波、放射线化学:强酸、强碱、强氧化剂、重金属盐(Cu2+、Pb2+、Hg2+)、三氯乙酸、乙醇、丙酮、甲醛(福尔马林)、苯甲酸、醋酸铅、尿素等(3)为不可逆过程,变性使蛋白质丧失了原有的可溶性和生理活性(4)用途:①食物加热后,其中的蛋白质发生了变性,有利于人体消化吸收;②乙醇、苯酚和碘等作为消毒防腐药可以使微生物的蛋白质变性,导致其死亡,达到消毒的目的;③紫外线可用于杀菌消毒。④有时也要注意防止蛋白质变性。例如,疫苗等生物制剂需要在低温下保存;攀登高山时为防止强紫外线引起皮肤和眼睛的蛋白质变性灼伤,需要防晒护目。5、显色反应:部分蛋白质(含苯环的蛋白质)白色沉淀黄色沉淀举例:皮肤、指甲不慎沾上浓硝酸会出现黄色就是由此造成的。说明:(1)天然蛋白质都含苯环(2)用途:分析检测蛋白质6、灼烧反应:蛋白质烧焦羽毛的气味;用于鉴别人造羊毛或人造棉与纯羊毛或真丝制品三、酶(一)定义:酶是一类由细胞产生的、对生物体内的化学反应具有催化作用的有机化合物,其中绝大多数是蛋白质(二)酶的催化作用的特点1、具有高效的催化作用,一般是普通催化剂的107倍;2、催化反应条件温和,一般在接近体温和中性的条件下进行,此时酶的催化作活性最高。超过适宜的温度时,酶将失去活性;3、具有高度的专一性。如蛋白酶只能催化蛋白质的水解反应,淀粉酶只对淀粉和糖原等多糖的水解起催化作用(三)用途蛋白酶用于医药、制革等工业,淀粉酶用于食品、发酵、纺织等工业,有的酶还可用于疾病的诊断第三节核酸一、核酸的组成(一)天然核酸的分类根据组成中所含戊糖的不同:分为:脱氧核糖核酸(DNA)——绝大多数生物体的遗传物质核糖核酸(RNA)——少数生物体的遗传物质(二)核酸的组成核酸是一种生物大分子,相对分子质量可达上百万。核酸在酶的作用下,可以发生水解反应,过程如下:因此,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。其中的戊糖是核糖或脱氧核糖,它们均以环状结构存在于核酸中,对应的核酸分别是核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)。碱基是具有碱性的杂环有机化合物,RNA中的碱基主要有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶(分别用字母A、G、C、U表示),DNA中的碱基主要有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶(用字母T表示)。碱基与戊糖缩合形成核苷,核苷与磷酸缩合形成了组成核酸的基本单元—核苷酸,核苷酸缩合聚合可以得到核酸:

二、核酸的结构(一)DNA分子的双螺旋结构特点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。如下图所示是碱基互补配对时形成氢键的示意图,图中的虚线表示氢键。(二)RNA的结构特点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)。RNA分子一般呈单链状结构,比DNA分子小得多三、核酸的生物功能(一)基因的定义有一定碱基排列顺序的DNA片段含有特定的遗传信息,被称为基因。(二)核酸的生物功能核酸是生物体遗传信息的载体。DNA分子上有许多基因,决定了生物体的一系列性状。RNA则主要负责传递、翻译和表达DNA所携带的遗传信息。(三)DNA分子的复制在细胞繁殖分裂过程中,会发生DNA分子的复制。DNA分子的复制过程如下:亲代DNA分子的两条链作为母链模板利用游离的核苷酸与母链互补的子链两个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子遗传信息被精确地传递给下一代,并通过控制蛋白质的合成来影响生物体特定性状的发生和发育。(四)我国在核酸研究中取得的成绩1、1981年,我国科学家采用有机合成与酶促合成相结合的方法,人工合成了具有生物活性的核酸分子—酵母丙氨酸转移核糖核酸。2、1999年,我国参与了人类基因组计划,成为参与该项计划的唯一发展中国家。3、2002年,我国科学家完成了水稻基因组图谱的绘制第四章生物大分子一、糖类的组成和分类(一)来源和用途1、来源:绿色植物光合作用的产物。6CO2+6H2OC6H12O6(葡萄糖)+6O22、用途:供能:C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+2804kJ/mol(二)组成结构1、组成元素:C、H、O2、结构特点:多个羟基、醛基、羰基。碳水化合物:糖类大多数符合通式Cn(H2O)m。注:(1)符合通式Cn(H2O)m的物质不一定都是糖类,如甲醛(CH2O)、乙酸(C2H4O2)等;有些糖的组成并不符合Cn(H2O)m,如脱氧核糖(分子式:C5H10O4)(2)①有甜味的物质不一定是糖,如甘油、木糖醇等;②没有甜味的物质也可能是糖,如淀粉、纤维素等。因此,糖类物质不等于碳水化合物,也不等于甜味物质。(三)定义:多羟基醛、多羟基酮和他们的脱水缩合物(四)分类:1、根据能否水解以及水解后的的产物划分(1)单糖:不能水解的糖。例:葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖(2)寡糖或低聚糖:1mol糖水解后能产生2-10mol单糖。例:二糖包括:麦芽糖、蔗糖、乳糖(3)多糖:1mol糖水解后能产生10mol以上单糖。例:淀粉、纤维素、糖原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,如葡萄糖、果糖、麦芽糖(2)非还原性糖:不能发生银镜反应的糖,如蔗糖、淀粉、纤维素二、单糖(一)葡萄糖1、物理性质:易溶于水的无色晶体,熔点为146℃,有甜味,但甜度不如蔗糖。2、组成和结构:分子式:C6H12O6结构简式:CH2OH-(CHOH)4-CHO多羟基醛(5个羟基、1个醛基)3、化学性质:还原性糖(1)醛基:①与银氨溶液反应,有银镜产生;和新制Cu(OH)2反应产生砖红色沉淀②与H2加成(2)多个羟基:①与新制的Cu(OH)2反应:生成绛蓝色溶液(可用于检验多个羟基)②酯化反应③与活泼金属反应(3)氧化反应:①人体内发生氧化反应→热量→能量:C6H12O6+6O26CO2+6H2O;②被酸性高锰酸钾氧化葡萄糖(4)分解反应:C6H12O62C2H5OH+2CO2↑4、用途:制镜业、糖果制造业;低血糖患者可利用静脉注射葡萄糖溶液的方式来迅速补充营养(二)果糖:1、物理性质:纯净的果糖为无色晶体,易溶于水,吸湿性强。2、组成和结构:分子式:C6H12O6结构简式:CH2OH-(CHOH)3-C-CH2OH多羟基酮(5个羟基,1个羰基),属于酮糖,与葡萄糖互为同分异构体4、化学性质——还原性糖(碱性条件下,会部分转化为葡萄糖;羰基受多个羟基的影响,有很强的还原性)(1)氧化反应:与银氨溶液、新制Cu(OH)2反应(2)加成反应:(3)酯化反应(4)与活泼金属反应(三)核糖与脱氧核糖1、组成: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。它们都是含有5个碳原子的单糖——戊糖。2、结构:核糖:脱氧核糖:三、二糖(一)蔗糖1、存在:蔗糖是最常用的甜味剂,也是在自然界中分布最广的一种二糖,存在于大多数植物体中,在甘蔗和甜菜中含量最丰富。白糖、冰糖、红糖等常见食糖的主要成分就是蔗糖2、物理性质:蔗糖为无色晶体,熔点186℃,易溶于水。3、组成和结构:分子式:C12H22O11由一分子葡萄糖和一分子果糖脱水形成,无醛基——非还原性糖4、化学性质:非还原性糖(1)水解反应:在酸或酶的作用下,蔗糖可水解生成葡萄糖和果糖。C12H22O11+H2OC6H12O6+C6H12O6蔗糖葡萄糖果糖蔗糖水解液中和液产生红色沉淀注:稀硫酸做催化剂;NaOH中和硫酸使溶液呈碱性(2)脱水反应:C12H22O1112C+11H2O(二)麦芽糖1、物理性质:白色晶体,易溶于水,有甜味2、组成和结构:分子式:C12H22O11由两分子葡萄糖脱水形成,有醛基——还原性糖4、化学性质:还原性糖(1)水解反应:在酸或酶催化下,麦芽糖发生水解反应生成葡萄糖C12H22O11+H2O2C6H12O6麦芽糖葡萄糖(2)与银氨溶液、新制Cu(OH)2反应注:蔗糖和麦芽糖互为同分异构体(三)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四、多糖(一)淀粉:1、组成与结构:分子式:(C6H10O5)n或[C6H7O2(OH)3]n由多个葡萄糖分子脱水而成,属于天然有机高分子化合物,相对分子质量较大,从几万到几十万。一个淀粉分子中含有数百到数千个葡萄糖单元2、物理性质:白色粉末状物质,没有甜味,不溶于冷水。在热水中,淀粉会部分溶解,形成胶状的淀粉糊。3、化学性质——非还原性糖(1)遇到I2变蓝,用于检验淀粉或I2(2)酯化反应:(3)水解反应:在酸或酶的作用下水解,生成一系列产物,最终生成葡萄糖(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6淀粉葡萄糖注:在检验水解产物葡萄糖时,不论是用银氨溶液还是用新制Cu(OH)2,都必须先加碱中和酸,否则在性条件下检验葡萄糖会失效(二)纤维素:1、存在:纤维素是自然界中分布最广泛的一种多糖,参与构成植物的细胞壁,起着保护和支持的作用2、物理性质:纤维素是白色纤维状物质,没有甜味,不溶于水,不溶于一般的有机溶剂。3、组成与结构:分子式:(C6H10O5)n或[C6H7O2(OH)3]n由多个葡萄糖分子脱水而成,属于天然有机高分子化合物,含有数千个葡萄糖单元,相对分子质量约为几十万至百万4、化学性质——非还原性糖(1)水解反应:在酸或酶的作用下水解,生成一系列产物,最终生成葡萄糖(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6纤维素葡萄糖(2)酯化反应:Ⅰ、纤维素+浓硝酸→纤维素硝酸酯(俗称硝化纤维),含氮最高的硝化纤维俗称火棉,它是一种烈性炸药Ⅱ、纤维素+醋酸→纤维素乙酸酯(俗称醋酸纤维),它常用于生产电影胶片片基五、氨基酸(一)定义:羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代得到的化合物。(二)官能团:-NH2、、-COOH(三)α-氨基酸:组成蛋白质的氨基酸主要是α-氨基酸,氨基连接在与羧基相邻的α位的碳原子上。结构简式:注:1、a-氨基酸除甘氨酸外,一般均含有连接4个不同原子或原子团的手性碳原子,具有对映异构体。2、分子式相同的氨基酸与硝基化合物互为同分异构体。(四)常见氨基酸H2N-CH2-COOH氨基乙酸(甘氨酸)2-氨基丙酸(丙氨酸)2-氨基戊二酸(谷氨酸)半胱氨酸(2-氨基-3-巯基丙酸)2-氨基-3-苯基丙酸(苯丙氨酸)注:自然界中存在的氨基酸有几百种,但组成生物体内蛋白质的氨基酸一般只有20种。其中有8种氨基酸在人体内不能合成,必须通过食物供给,这些氨基酸称为必需氨基酸。(五)物理性质:天然氨基酸均为无色晶体,熔点较高,多在200~300℃熔化时分解。一般能溶于水,而难溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。(六)化学性质:-NH2(碱性)、-COOH(酸性)1、两性:与酸反应:H2N-CH-COOH+HCl→与碱反应:H2N-CH-COOH+NaOH→H2N-CH-COONa+H2O注:常见的既能与酸反应又能与碱反应的物质:(1)金属:Al(2)两性化合物:Al2O3、Al(OH)3(3)弱酸的铵盐:(NH4)2CO3、CH3COONH4(4)多元弱酸的酸式盐:NaHCO3、NH4HCO3(5)氨基酸和蛋白质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。即:-NH2+-COOH+H2O反应方式:酸脱羟基,氨脱氢例如:由两个氨基酸分子缩合后形成的含有肽键的化合物称为二肽。二肽还可以继续与其他氨基酸分子缩合生成三肽、四肽、五肽,以至生成长链的多肽。多肽常呈链状,因此也叫肽链。肽链能盘曲、折叠,还可以相互结合,形成蛋白质。一般把相对分子质量在10000以上,并具有一定空间结构的多肽称为蛋白质。注:(1)二肽是由2个氨基酸分子形成的,n个氨基酸分子脱去(n-1)个水分子,形成n肽,含有(n-1)个肽键。(2)无论肽链有多长,在链的两端,一端有自由的氨基;另一端有自由的羧基,因此,多肽也具有“两性”。3、具有-COOH的性质:酸的通性、酯化反应六、蛋白质(一)相对分子质量:蛋白质是以多种氨基酸通过肽键等相互连接形成的一类生物大分子。是一种天然有机高分子化合物,蛋白质相对分子质量的变化范围很大,从数万一直到数千万不等,通常所说的蛋白质是混合物(二)组成元素:C、H、O、N、S等,有的含有P、Fe、Cu、Zn等。(三)化学性质1、两性:有-NH2和–COOH,可与酸或碱反应2、水解反应:蛋白质水解多肽氨基酸天然蛋白质水解的最终产物是多种а-氨基酸注:水解的实质是:断开,C上—OH,N上H3、盐析:少量的某些可溶性盐(如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等)能促进蛋白质的溶解。但当这些盐在蛋白质溶液中达到一定浓度时,反而使蛋白质的溶解度降低而使其从溶液中析出,这种作用称为盐析。蛋白质溶解度降低→析出,即蛋白质白色沉淀说明:(1)盐析是物理变化,可逆,不影响蛋白质的活性(2)盐的选择:①轻金属的盐溶液:NaCl、Na2SO4、(NH4)2SO4②浓溶液(或饱和溶液),用量要大。因为少量的盐能促进蛋白质溶解(3)适用范围:易溶于水的蛋白质,不溶性蛋白质没有盐析的性质(4)用途:多次盐析和溶解,可分离提纯蛋白质4、变性:(1)定义:在某些物理或化学因素的影响下,蛋白质的性质和生理功能发生改变的现象称为蛋白质的变性。(2)因素:物理:加热、加压、搅拌、振荡、紫外线、超声波、放射线化学:强酸、强碱、强氧化剂、重金属盐(Cu2+、Pb2+、Hg2+)、三氯乙酸、乙醇、丙酮、甲醛(福尔马林)、苯甲酸、醋酸铅、尿素等(3)为不可逆过程,变性使蛋白质丧失了原有的可溶性和生理活性(4)用途:①食物加热后,其中的蛋白质发生了变性,有利于人体消化吸收;②乙醇、苯酚和碘等作为消毒防腐药可以使微生物的蛋白质变性,导致其死亡,达到消毒的目的;③紫外线可用于杀菌消毒。④有时也要注意防止蛋白质变性。例

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