高中化学同步讲义（选择性必修三）第24讲 生物大分子单元复习（学生版）

第24课生物大分子单元复习1．梳理生物大分子的相关知识，形成知识网络。2．学会应用知识解决问题。一、知识梳理1.糖类Error!2.蛋白质Error!3.核酸→分为DNA和RNA二、糖类还原性的检验及水解产物中葡萄糖的检验1．糖类的还原性糖类的还原性是指糖类具有醛基，能发生银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液反应。若某糖不能发生银镜反应或不与新制Cu(OH)2悬浊液反应，则该糖不具有还原性，为非还原性糖。2．水解产物中葡萄糖的检验(1)水解条件①蔗糖：稀硫酸(1∶5)作催化剂，水浴加热。②纤维素：90%的浓硫酸作催化剂，小火微热。(2)水解产物中葡萄糖的检验欲要检验水解产物中的葡萄糖，必须先加入NaOH溶液中和其中的硫酸，再加入银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液进行检验。3．中学阶段发生银镜反应的物质醛类、甲酸、甲酸酯类、甲酸盐、葡萄糖、麦芽糖、果糖。注意：在检验某种物质是否存在时，一定要注意所用试剂是否与待检物中的其他物质发生反应，若存在这样的物质，应先除去。如检验卤代烃中是否含有卤素原子时，应先加入NaOH溶液再加热，发生反应R—X＋NaOHR—OH＋NaX，然后再加入足量的稀HNO3酸化，最后才加入AgNO3溶液。此处加入足量稀HNO3酸化的目的之一就是防止剩余的NaOH与AgNO3反应。三、淀粉水解程度的判断及水解产物的检验用银氨溶液和碘水来检验淀粉在水溶液中是否发生了水解及水解是否已进行完全。实验步骤如下：实验现象及结论：现象A现象B结论1未出现银镜溶液变蓝色淀粉尚未水解2出现银镜溶液变蓝色淀粉部分水解3出现银镜溶液不变蓝色淀粉完全水解注意：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后的混合液加碘水，而不能在加入NaOH中和后再加碘水，因碘水与NaOH溶液反应。四、盐析、变性和渗析的比较渗析盐析变性内涵利用半透膜分离胶体粒子与分子、离子加入无机盐使胶体中的物质析出一定条件下，使蛋白质失去原有的生理活性条件胶体、半透膜、水较多量的轻金属盐或铵盐，如(NH4)2SO4、Na2SO4、NaCl等加热、紫外线、X射线、重金属盐、强酸、强碱、乙醇、丙酮等特点可逆，需多次换水可逆，蛋白质仍保持原有活性不可逆，蛋白质已失去原有活性实例除去淀粉溶胶中的NaNO3杂质①向皂化反应液中加食盐晶体，使肥皂析出；②蛋白质溶胶中加浓Na2SO4溶液使蛋白质析出消毒、灭菌、给果树使用波尔多液、保存动物标本等注意：①利用渗析和盐析可以分离、提纯蛋白质。②利用蛋白质的变性可以对环境进行杀菌消毒，还可以将动物的皮加工成皮革等。五、焰色试验、显色反应、颜色反应的比较焰色试验显色反应颜色反应含义钠、钾等多种金属元素被灼烧时，使火焰呈现某种颜色。钠元素的焰色为黄酚类物质遇三氯化铁(Fe3＋)溶液后，溶液显示某种颜色，如苯酚；淀粉遇碘(I2)蛋白质遇某些试剂后显示某种特殊的颜色。鸡蛋白、人的皮肤等遇浓硝酸显黄色，钾元素的焰色为紫色显蓝色色显色实质物理变化化学变化化学变化重要应用鉴别钠、钾等金属元素鉴别苯酚、淀粉鉴别某些蛋白质注意：利用焰色试验只能鉴别某些金属元素，如碱金属及Ca、Ba、Cu等；利用颜色反应只能鉴别含苯环的蛋白质。六、有机化合物的水解反应(1)有机化合物水解反应的含义有机化合物分子在一定条件下断裂特定的化学键,分别与水分子中的氢原子、羟基相结合生成新的有机化合物分子的反应。(2)有机化合物的水解,包括卤代烃、酯类(油脂)、糖类(二糖和多糖)以及多肽和蛋白质的水解反应。(3)有机化合物水解原理的比较类别条件水解通式产物卤代烃NaOH的水溶液，加热醇、卤化物酯酸溶液，加热羧酸、醇碱溶液，加热羧酸盐、醇油脂酸溶液，加热高级羧酸、醇碱溶液，加热高级羧酸盐、醇二糖无机酸或酶单糖（葡萄糖或果糖）多糖酸或酶葡萄糖蛋白质或多肽酸、碱或酶氨基酸六、有机化合物的检验、鉴别和分离常用方法1.利用有机化合物的溶解性——采用分液的方法加以分离。通常加水观察,观察其能否溶于水。例如,用此法鉴别乙酸和乙酸乙酯、乙醇与溴乙烷、甘油与油脂等。2.利用液态有机化合物的密度:观察不溶于水的有机化合物在水中的浮沉情况,可知其密度比水的密度小还是大。例如,用此法可以鉴别硝基苯与苯、四氯化碳与氯乙烷等。3.利用有机化合物燃烧情况:如观察是否可燃(大部分有机化合物可燃,四氯化碳和多数无机物不可燃);燃烧时黑烟的多少(可区分乙烷、乙烯和乙炔,己烷和苯,聚乙烯和聚苯乙烯);燃烧时的气味(如识别聚氯乙烯和蛋白质)。4.利用有机化合物中所含官能团的特殊性质:先观察有机化合物含有何种官能团→推断性质→选择方法。5.常见有机物的检验方法物质试剂和方法现象和结论饱和烃和不饱和烃溴水或酸性KMnO4溶液褪色的是不饱和烃苯和某些苯的同系物酸性KMnO4溶液褪色的是苯的同系物含醛基的物质银氨溶液、水浴加热或与新制Cu(OH)2共热产生银镜;加热后出现红色沉淀醇金属钠有气体放出羧酸紫色石蕊溶液或NaHCO3溶液显红色;有气体逸出酯加稀硫酸检验水解产物酚类物质FeCl3溶液或加溴水显紫色;白色沉淀淀粉溶液碘水显蓝色蛋白质检验浓硝酸或灼烧显黄色;类似烧焦羽毛气味►问题一有机物水解产物的判断【典例1】下列关于各物质的水解实验说法中正确的是A．将油脂、石蕊试液、NaOH溶液充分混合后静置，溶液分层：下层紫色，上层蓝色，但加热后溶液不分层且溶液呈蓝色B．取一定量的淀粉溶液加入少量硫酸，加热使充分水解，再加入银氨溶液能发生银镜反应C．要提高蛋白质的水解效率，可以加入适当的酶，并加热至高温以提高反应速率D．可以用碘水和银氨溶液来检验淀粉在一定条件下有没有完全水解【变式1-1】某链状有机物在酸性条件下水解生成一种酸Y和一种醇Z，两者物质的量之比为。下列说法错误的是A．Y分子可能存在顺反异构体B．Z的核磁共振氢谱可能存在两种吸收峰C．符合上述条件的有机物X有4种(不考虑立体异构)D．X的同分异构体中不可能存在芳香族化合物【变式1-2】李时珍在《本草纲目》中记载小米“健脾、和胃、安眠”。现代医学认为：小米的安神作用与其中含有某种氨基酸有关。下列有机物能水解生成氨基酸的是A．油脂 B．蛋白质 C．淀粉 D．纤维素►问题二盐析、变性和渗析的区别与联系【典例2】关于蛋白质的下列叙述中不正确的是()A．蛋白质的盐析和变性都是可逆过程B．鸡蛋清溶液中加入硫酸钠产生沉淀，加入大量水时沉淀溶解C．盐析可提纯蛋白质并保持其生理活性D．医疗上用75%的乙醇溶液消毒与蛋白质的变性有关【变式2-1】新冠疫苗对抑制新冠病毒在全球的蔓延有重要作用。新冠疫苗必须在低温下保存，是为了防止蛋白质的A．变性 B．水解反应 C．盐析 D．显色反应【变式2-2】常用的分离、提纯蛋白质的方法是（

）A．蒸馏 B．结晶 C．盐析 D．变性►问题三焰色试验、显色反应、颜色反应的区别【典例3】在鸡蛋白中滴入几滴浓硝酸，可看到鸡蛋白变色，这种现象称为A．焰色反应 B．颜色反应 C．显色反应 D．沉淀反应【变式3-1】南朝陶弘景在《本草经集注》中记载有鉴别消石()与朴消()之法：“以火烧之，紫青烟起，云是真消石也。”该鉴别方法利用的是A．受热升华 B．显色反应 C．焰色试验 D．丁达尔效应【变式3-2】为鉴别溶液和胶体，实验室里通常采用A．焰色试验 B．颜色反应 C．显色反应 D．丁达尔效应1．盐城有许多特色产品，如阜宁大糕、新坍百叶、东台鱼汤面、千秋酱醋等，它们极大的提升了盐城人的味蕾感受。下列说法正确的是A．阜宁大糕的甜味物质主要成分属于多糖B．新坍百叶属于豆制品，其主要成分是植物蛋白C．东台鱼汤面中熬汤所用的鱼主要成分是动物脂肪D．在酿醋工艺中，可以将淀粉直接转化为乙酸2．化学与生产、生活密切相关，下列说法正确的是A．蛋白质、淀粉和油脂等营养物质都属于有机高分子化合物B．核酸的基本单位是核糖C．利用粮食酿酒经过了淀粉→葡萄糖→乙醇的化学变化过程D．偏二甲基肼[]是火箭动力液体燃料，它是一种氨基酸3．下列说法不正确的是A．鸡蛋清水溶液中加入饱和硫酸钠溶液和福尔马林均产生白色沉淀B．核酸水解的最终产物只有磷酸和戊糖C．天然氨基酸均为无色晶体，熔点较高，多在200～300℃融化时分解D．含苯环的蛋白质遇浓硝酸加热后显黄色4．古代蜡的主要成分是高级脂肪酸酯。下列关于“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”诗句中所涉及物质的说法不正确的是A．蚕丝的主要成分是蛋白质B．蚕丝和高级脂肪酸酯都属于高分子聚合物C．“蜡炬成灰”过程中高级脂肪酸酯发生了氧化反应D．蚕丝和高级脂肪酸酯在一定条件下都能发生水解反应5．中国科学家在国际学术期刊《科学》上发表一项重大成果：首次在实验室用二氧化碳人工合成淀粉，生物酶催化剂是这项技术的关键因素，以下说法错误的是A．淀粉和酶都属于有机高分子化合物 B．使用生物酶大大提高了人工合成淀粉的速率C．催化剂能降低化学反应的反应热 D．人工合成淀粉有利于推进“碳中和”目标的实现6．下列说法正确的是A．蛋白质溶液中加入溶液，出现盐析现象，可用于分离提纯蛋白质B．DNA双螺旋结构的两条链中，碱基通过氢键互补配对C．纤维素在人体内可水解成葡萄糖，提供人体组织的营养需要D．蛋白质、氨基酸中均含有

7．化学与人类生活、生产密切相关，下列说法中不正确的是A．工业上利用油脂在碱性条件下水解生产肥皂B．疫苗等生物制剂需要在低温下保存C．淀粉、纤维素、蔗糖均属于高分子化合物且都能发生水解D．脱氧核糖与碱基、磷酸基团共同组成脱氧核糖核苷酸8．中国卫生部部长陈竺表示，中国甲型H1N1流感疫苗接种方案的原则已经确立：要首先保护最为易感和脆弱的人群，特别是中学生、有基础性疾病(如糖尿病)的人、一线的公共服务人员。请根据这一主题和题意回答下列问题。(用下列选项的字母代号填空)A．蛋白质B．强氧化性C．葡萄糖D．变性(1)糖尿病是因为病人的尿液中含而得名的。(2)甲型H1N1流感病毒和疫苗都含有。(3)为预防甲型H1Nl流感。可用具有性的NaClO溶液进行环境消毒。(4)烹制猪肉时温度达到71℃，就可杀死细菌和病毒。这是因为细菌和病毒发生。1．下列说法不正确的是A．纤维素分子中含有羟基、可与乙酸发生酯化反应生成醋酸纤维B．氨基酸分子中含有氨基和羧基，多个氨基酸分子可通过肽键生成多肽C．油酸分子中含有碳碳双键，因此含有油酸甘油酯的植物油可使溴水褪色D．核苷与磷酸通过醚键结合形成核苷酸，如

2．下列有关糖类、油脂、蛋白质的说法正确的是A．葡萄糖、果糖、麦芽糖为还原性糖，而蔗糖、淀粉、纤维素为非还原性糖B．淀粉、油脂、蛋白质都属于高分子化合物C．糖类、油脂、蛋白质都能发生水解D．向蛋白质溶液中加入CuSO4溶液，可使蛋白质发生盐析3．下列说法不正确的有几个①属于胺类化合物，属于羧酸衍生物，后者可发生水解反应②麦芽糖和蔗糖均可发生水解反应，且水解产物相同③葡萄糖属于还原糖，氨基酸和蛋白质都具有两性④鸡蛋清溶液遇溶液发生变性⑤核酸水解的最终产物是磷酸、戊糖和碱基⑥和互为同系物，淀粉和纤维素互为同分异构体A．1个 B．2个 C．3个 D．4个4．下列说法正确的是A．芝麻中富含脂肪、蛋白质、膳食纤维等成分，它们均含C、H、O、N等元素B．植物油含有不饱和高级脂肪酸甘油酯，能使溴的四氯化碳溶液褪色C．加盐可使溶液中的蛋白质沉淀析出，可用硫酸铜溶液提纯蛋白质D．向淀粉水解后的溶液中加入足量烧碱溶液碱化，再加入碘水，可判断淀粉是否完全水解5．下列关于有机物的说法正确的是A．核酸、氨基酸都属于生物大分子B．麦芽糖既能发生水解反应又能发生银镜反应C．鸡蛋清溶液遇硝酸银溶液出现沉淀是因为蛋白质发生了盐析D．淀粉和纤维素的化学式均为，它们互为同分异构体6．中华美食各具特色，其中蕴含的化学知识错误的是A．螺蛳粉的主要成分是米粉，富含淀粉B．芝麻酱富含蛋白质、纤维素、油脂，它们不全是高分子化合物C．将鸭蛋、鸡蛋用碳酸钠、生石灰、食盐等腌渍制取松花蛋，蛋白质在碱性条件下发生盐析D．蒸鱼时加少许料酒与食醋提香，乙酸和乙醇发生酯化反应，生成具有香味的乙酸乙酯7．下列说法错误的是A．糖类物质是绿色植物光合作用的产物，是动植物所需能量的来源B．葡萄糖可用于医疗输液C．碱基与戊糖缩合形成核苷，核苷与磷酸缩合形成核苷酸D．淀粉在稀硫酸的催化作用下水解，向水解后的溶液中加入银氨溶液，然后加热，一定有银镜生成8．Ⅰ．玉米芯、花生壳、木屑等农林副产品是生物质资源，人们曾将其作为燃料直接燃烧，造成了大气污染。为综合利用资源，保护环境，目前人们可以用化学方法使其中的木聚糖转化为木糖等物质，得到一系列食品、医药和化工原料。(1)木糖的分子式为C5H10O5，属于醛糖，其分子结构中无支链，与葡萄糖的结构类似。木糖的结构简式为。(不考虑立体异构)(2)木糖经催化加氢可以生成木糖醇，木糖醇的结构简式为(不考虑立体异构)。木糖醇是一种常用的甜味剂，可用于口香糖和糖尿病患者专用食品等的生产，下列有关木糖醇的叙述正确的是。a．木糖醇与葡萄糖类似，属于单糖b．木糖醇与核糖类似，属于戊糖c．木糖醇与丙三醇(甘油)类似，属于多元醇d．木糖醇不易溶于水(3)木糖