新高考一轮复习鲁科版第九章第5课时糖类核酸氨基酸和蛋白质学案

第5课时糖类核酸氨基酸和蛋白质

❷课标要求

1.能列举典型糖类物质，能说明单糖、二糖和多糖的区别与联系，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。

3.能辨识蛋白质结构中的肽键,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。

4.能列举糖类、蛋白质等有机化合物在生产、生活中的重要应用，并

结合这些物质的主要性质进行简单说明。

5.能从有机化合物及其性质的角度对有关饮食、健康等实际问题进行

分析、讨论和评价。

►考点一,

必备知识乐T

⑴糖类的概念和分类

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。

②组成:碳、氢、氧三种元素。大多数糖类化合物的通式为Cm(H2θ)n,

所以糖类也叫碳水化合物。

③分类：

1moɪ糖水解后能生成10mol以上单

糖的糖,如淀粉、纤维素

水解

劈咂旗一1moɪ糖水解后能生成2也mol单糖

的糖,如蔗糖、麦芽糖

水解

H⅞⅜]~►不能水解的糖,如葡萄糖、果糖

Ι上微点拔对糖类概念的理解:有些符合通式&(乩0)0的物质并不属于

糖类,如甲醛(HCH0);并不是所有的糖类物质都有甜味,如淀粉、纤维

素没有甜味。

(2)单糖

①葡萄糖：多羟基醛[CHqH(CHOH)QK)],它与果糖

O

CH2。H(CHOH&K。/互为同皿住。

还原性一能发生一镜反应,能与新制CU(OH)：

反应

葡加成反应一与H废生加成反应生成己六醇

萄

糖--------酒化酶

发酵成醇-CtH12O6-----------►2C,H成H+2C0J

生理氧化C6H1A+60?更6C0z+6HQ+能量

②戊糖一一核糖、脱氧核糖

核糖和脱氧核糖是生命遗传物质一一核酸的重要组成部分

物质分子式环式结构简式

CHOH,0.OH

才2力

核糖C5H1oO5H∖l[/H

OHOH

CH2OH,0OH

脱氧核糖C5H1oO4

OHH

(3)二糖一一蔗糖与麦芽糖

比较项目蔗糖麦芽糖

分子式G2H22O11

相同点易溶于水,宜甜味

性质

都能发生水解反应

是否含醛基不含含有

不同点

水解产物葡萄糖和果糖葡萄糖

相互关系互为同分异构体

(4)多糖一一淀粉与纤维素

比较项目淀粉纤维素

分子式(，6乩0。5)Il

相

性质白色、没有甜味;都能发生水解反应

同

是否含

点不含

醛基

不结构n值不同

同不溶于冷水,在热水中发生糊化不溶于水，也不溶于

性质

点作用；溶液遇碘显蓝色一般的有机溶剂

相互关系均为天然有机高分子化合物,但不互为同分异构体

(5)学生必做实验一一蔗糖、淀粉、纤维素的水解

实验

实验操作实验现象结论

内容

加入银氨溶

液的试管中

蔗糖的水解产物分子

)■银氨溶液

蔗糖产生银镜；

蔗糖溶液鬻小水浴加热中含有醛基，具有还原

+稀硫酸I

的加入新制的

(L新制的性62H22O3H2O旦

MCU(OH卜

水解以加热Cu(OH)2的

C6H12θ6+^6H12θ6

葡萄糖果糖

试管中出现

砖红色沉淀

向加入2〜

3滴稀硫酸

的试管中滴

加碘水后，

淀粉的水解产物分子

试管中未出

中含有醛基,具有还原

淀粉稀«ð现蓝色；先

=

性;(。6氏。5)+限0

一

的加入足量淀粉

'

淀酸r

液

水解1m粉NaOH溶液，

QL溶

再加入新制n^6^i2θ6

葡萄糖

氢氧化铜

后，试管中

出现砖红色

沉淀

纤维①将一团脱脂棉放入干试管中出现纤维素的水解产物分

素净试管中,加入几滴90%砖红色沉淀子中含有醛基,具有

的水硫酸，用玻璃棒将脱脂还原性；

解棉搅成糊状，小火微热，(CHiO)

605nHOX

纤维素△

得到亮棕色溶液，再加

九,6%206

入NaOH溶液调节至碱性葡萄糖

②在上述溶液中加入新

制氢氧化铜，加热煮沸，

观察实验现象

(1)核糖核酸的形成

核糖)分子间脱水形成

碱基［.脱水嚏鬻核.磷酯键.核糖核酸(RNA)

磷酸J水解甘酸水解

(2)脱氧核糖核酸的形成

脱氧核糖］分子间脱水形成

碱基L脱水.脱氧核糖磷酯键.脱氧核糖

方千核昔酸方『核酸(DNA)

(3)碱基

RNA中的碱基主要有腺喋吟、鸟喋吟、胞喀咤和尿口密咤(分别用字母A、

G、C、U表示)；DNA中的碱基主要有腺［1票吟、鸟喋吟、胞口密咤和胸腺

口密咤(用字母T表示)。结构简式分别可表示为：

腺喋吟(A)鸟嗦吟(G)胞哈碇(C)

OO

尿喑碇(U)胸腺眩陡(T)

［理解辨析］

1.判一判(正确的打“J”，错误的打“义”)

⑴凡能溶于水且具有甜味的物质都属于糖类。()

⑵淀粉水解制葡萄糖不属于取代反应。()

⑶淀粉和纤维素水解的最终产物都是葡萄糖，故两者都是人体所需

的能源物质。()

(4)葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖、淀粉与纤维素均互为同分异构体。

()

(5)核糖和脱氧核糖互为同分异构体。()

(6)核酸分为DNA和RNA,是生命遗传物质。()

解析：⑴能溶于水且具有甜味的物质不一定属于糖类,如甘油、木糖

醇等不是糖类。

(3)纤维素不是人体所需的能源物质。

(4)葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖互为同分异构体,但淀粉与纤维素不

互为同分异构体(因分子式中的“n”值不同)。

(5)核糖与脱氧核糖的分子式相差一个氧原子,不互为同分异构体。

答案：(1)义(2)X(3)×(4)X(5)×(6)√

(1)检验蔗糖或淀粉水解液中是否含葡萄糖时一，为什么必须先用碱液

中和稀H2SO4?

提示:银镜反应、醛与新制CU(OH)2的反应都必须在碱性环境中进行,

因此必须加碱中和水解后剩余的稀FLSOI并使溶液呈碱性,才能再加

入银氨溶液或新制CU(OH)2。

（2）试设计检验淀粉水解程度的实验流程。

提示:淀粉遇碘显蓝色,但不发生银镜反应。葡萄糖遇碘不显蓝色,但

可发生银镜反应。因此可以利用碘水和银镜反应检验淀粉水解的程度。

因此实验流程为：

现象B

［硬水

淀粉稀硫酸.永显NaOH溶液银氨溶液

溶液微热水解液^中和安福前现象A

'、司关键能力育厂

避・糖类的性质与作用

1.下列关于糖类的叙述,正确的是（B）

解析:脱氧核糖和核糖属于糖类,是核酸的重要组成部分,A错误;麦芽

糖属于还原性糖,与新制氢氧化铜加热后可出现砖红色沉淀Cu2O,B正

确;稻米的主要成分为淀粉,C错误;蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,麦芽

糖水解只生成葡萄糖,D错误。

2.（2021•山东青岛二模）以脱脂棉为材质的化妆棉，吸水效果优于普

通棉花,其主要成分为纤维素,结构如图。下列说法错误的是（C）

OH

oH

[C6H7O,oH

C.淀粉和纤维素都属于多糖,且两者互为同分异构体

D.棉花脱脂时加入2%〜5%的NaOH目的是为了促进酯的水解

解析:羟基是亲水基团,纤维素的吸水性较强与其结构中含羟基有

关,A正确;纤维素含有羟基,可以和醋酸发生酯化反应制得人造纤

维,B正确;淀粉和纤维素都属于多糖,但是两者n值不一样,不互为同

分异构体,C错误;酯水解生成酸性物质，加入碱性溶液可以促进酯的

水解,D正确。

Y题组三核糖、核酸的结构与性质

3.(2021・天津模拟)新冠肺炎疫情的蔓延对全球公众健康构成了严

重威胁。为适龄人群开展新型冠状病毒疫苗接种是最有效的保护途径

之一,下列有关说法不正确的是(A)

A.接种疫苗的部位涂抹碘酒消毒,人体表面的细菌蛋白质会发生盐析

B.用于检查是否感染病毒的常用方法是进行核酸检测，核酸是一类含

磷的生物高分子

C.接种疫苗可使人体产生抗新型冠状病毒的免疫力，可预防感染

D.核酸根据其组成可分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)

解析:碘酒中的溶质、溶剂都可以使细菌的蛋白质发生变性而失去其

生理活性，因而可以杀灭细菌,保护人体健康,A错误;常用核酸检测来

检查人是否感染新型冠状病毒,而核酸是一类含磷的生物高分子化合

物,B正确;可以通过接种疫苗来防止人体感染新型冠状病毒，从而达

到预防感染的目的,C正确；根据核酸的组成,可将核酸分为脱氧核糖

核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)两类,D正确。

4.图1是脱氧核糖核酸(DNA)的结构片段,它的碱基中胞喀咤的结构

如图2,下列说法正确的是(D)

E碱基

O-PA--O-CH√2c¾(噫吟或嗨唳)

磷酸基团Oj

0HH脱氧核

糖基团

图1图2

-脱氧核糖(C5H10O1)与葡萄糖互为同系物,都能发生银镜反应

1⅛N3O,含有的官能团是氨基和肽键

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

解析:脱氧核糖核酸中含有C-C,为非极性键,A错误;2-脱氧核糖为

C5H10O1,与葡萄糖在分子组成上不相差n个CH2,两者不互为同系物,B

错误；由胞嗑咤的结构简式可知，含有肽键、氨基和碳碳双键等官能

团,C错误；由脱氧核糖核酸的结构片段可知,磷酸、2-脱氧核糖和碱

基可通过取代、加成反应等生成脱氧核糖核酸,D正确。

:⅛∣练后归纳

(1)由于糖类水解常用无机酸(一般是稀硫酸)作催化剂,检验水解产

物之前,必须先加碱中和酸，以免硫酸与银氨溶液或新制CU(OH)2反

应,导致实验失败。

(2)用L检验淀粉时,应直接取水解后的混合液加碘水。若取中和液加

碘水，因L与NaOH溶液反应而影响淀粉的检验。

►考点二

W必备知识房各

⑴氨基酸的概念:竣酸分子中燃基上的氢原子被氨基取代后的产物。

R-CH-COOH

天然蛋白质水解后得到的都是ɑ-氨基酸,其通式为I,官

■NH2

能团为一NH2和一C00H。

⑵氨基酸的化学性质

①两性：如甘氨酸与HC1、NaOH反应的化学方程式分别为

CH-COOH+HClCH-COOHCH-COOH+NaOH

I2—>I2；I2—>

NH2NH3Cl'NH2

CH-C00Na+H0

I22O

NH2

—CH-CH-COOH

②成肽反应：如丙氨酸分子成肽反应的化学方程式t为3I+

NH2

OH

CHIlI

YH3_CH3-CH-C-N-CH-C∞H十乩。

H2N-CH-COOH^^^H3'

二肽

(1)组成与结构

①蛋白质含有C、H、0、N、S等元素。

②蛋白质是由氨基酸通过缩聚反应生成的,蛋白质属于天然有机高分

子化合物。

⑵蛋白质的性质

水解一在酸、碱或酶的作用下最终生成氨基逡

⅞⅛]-I含有NH,显碱性,含有二CoOH显酸性

I,某些浓的轻金属盐可降低蛋白质的溶解度而

盐析一使蛋白质从水溶液中析出,为亘逆过程。可用

I于分离提纯蛋白质

加热、加压、紫外线、X射线、强酸、强碱、重

⅞]—金属盐等条件下,会使蛋白质变性,属于

不可逆过程。是杀菌、消毒的原理__________

∙⅛LJ含苯环的蛋白质遇浓硝酸,加热显黄色二^

反应蛋白质的检验方法

[⅛]_I有烧焦羽毛的气味一检验毛、丝纺织品

⑶酶

①大部分酶是一种蛋白质，具有蛋白质的性质。

②酶是一种生物催化剂,催化作用具有以下特点：

a.条件温和，不需加热。

b.具有高度的专一性。

c.具有高效催化作用。

|自微点拔蛋白质的盐析是物理变化，蛋白质的变性是化学变化，两者

均是一定条件下，蛋白质凝聚成固体的过程。

[理解辨析]

1.判一判（正确的打“J”，错误的打“X”）

（1）氨基酸既能与盐酸反应又能与烧碱反应。（）

⑵向蛋白质溶液中加入硫酸钠,蛋白质因变性而凝结析出。（）

（3）在酶催化淀粉水解反应中，温度越高淀粉水解速率越快。（）

（4）食用花生油和鸡蛋清都能发生水解反应。（）

解析：（1）氨基酸含一N⅛显碱性，能与盐酸反应;含一COOH显酸性,能

与烧碱反应。

(2)硫酸钠不是重金属盐,该变化属于盐析。

⑶大部分酶是蛋白质，温度太高会变性,失去催化作用。

(4)花生油含酯基,鸡蛋清主要成分为蛋白质，含肽键,均可水解。

答案：⑴J(2)X(3)×(4)√

(1)如图多肽链属于肽,形成该化合物的氨基酸有

种,含有肽键的数目是o

Oo

IlIl

H,N-CH,-C-NH-CH-C-NH-CH-COOH

II

CHiCH2

⑵甘氨酸与丙氨酸最多能形成种二肽，写出其结构简

式:o

(3)由n个氨基酸分子发生成肽反应,生成一个肽链时一，会生成

个水分子和个肽键。

答案：⑴三32

0H

0HΓI

(2)4IlI、H2N-CH-C-N-CH-COOH^

H2N-CH2-C-N-CH2COOH

CH3CH3

0H0H

IlIIlI

HzN—CHLe-N—CH-COOH、H2N-CH-C-N-CH2-COOH

CH3CH3

(3)(n-l)(n-l)

、T关键能力房奔^

蛋白质是生命的物质基础,氨基酸是蛋白质的基本组成单位，回答下

列问题。

⑴某蛋白质的结构片段如图所示。

OOOOO

Illll

.......—N-CH-C-N-CIl-C-N-CH—C-N-CH-C—

II1IIIIIx

CHiHHCH1HC⅛H

SH

①该片段完全水解可得到种氨基酸。

②其中相对分子质量最小的一种氨基酸缩合为一种六元环状结构，该

缩合物的结构简式为_________________________

COOH

⑵苯丙氨酸的结构简式为CfYHW是其芳香族化合物的同分

异构体,结构中含硝基且其核磁共振氢谱有3组峰,则W的结构简式

为O

⑶色氨酸是植物体内生长素生物合成重要的前体物质，普遍存在于

高等植物中。纯净的色氨酸为白色或微黄色结晶,微溶于水，易溶于盐

酸或氢氧化钠溶液,其结构如图所示，下列关于色氨酸的说法不正确

的是（填字母）。

COOH

IIHI岫。2

b∙色氨酸能发生取代、加成、酯化、中和反应

c.色氨酸微溶于水而易溶于酸或碱溶液是因为其与酸、碱都能反应生

成盐

d.将色氨酸与甘氨酸(NH2CH2COOH)混合，在一定条件下最多可形成3

种二肽

解析：(1)①观察题图可知，构成该多肽片段的氨基酸的R基分别是

CH八一H、-CH3,-CH2-SH.-H,其中有2个氨基酸的R基均是

H,有2个氨基酸的R基均是一OL,其他R基均不相同，即R基有3种,

所以将该多肽片段完全水解后会得到3种氨基酸。②其中相对分子质

量最小的一种氨基酸为甘氨酸,缩合为一种六元环状结构，该缩合物

0

的结构简式为H0)H0(2)该硝基取代物W是苯丙氨酸的芳香族化合

0

物同分异构体，由此可知W中苯环的侧链上共有3个C原子，由结构中

含硝基且其核磁共振氢谱有3组峰,可知W的结构简式为

NO2

0(3)根据结构简式可知色氨酸的分子式为C11H12N2O2,a错

误;色氨酸分子中含有竣基、氨基、碳碳双键和苯环，能发生取代、加

成、酯化、中和反应,b正确;氨基是碱性基团,竣基是酸性基团，则色

氨酸微溶于水而易溶于酸或碱溶液是因为其与酸、碱都能反应生成

盐,c正确；由于同种氨基酸之间也能形成二肽,则将色氨酸与甘氨酸

混合,在一定条件下形成的二肽不止3种,d错误。

0

答案：(1)①3②©111

0

一练后归纳