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文档简介
第04讲生物大分子、合成高分子
目录
01考情透视目标导航............................................................2
02知识导图思维引航............................................................3
03考点突破•考法探究............................................................5
考点一糖类......................................................................5
知识点1糖类的定义和分类......................................................5
知识点2单糖...................................................................6
知识点3二糖...................................................................6
知识点4多糖...................................................................6
考向1考查糖类的性质...........................................................7
考向2考查糖类的水解...........................................................8
考点二蛋白质、核酸............................................................10
知识点1氨基酸的结构与性质...................................................11
知识点2蛋白质的结构与性质...................................................11
知识点3核酸..................................................................12
考向1考查氨基酸的结构与性质.................................................13
考向2考查蛋白质的结构与性质.................................................15
考向3考查核酸的组成与结构...................................................16
考点三合成高分子...............................................................17
知识点1高分子化合物的组成...................................................18
知识点2高分子化合物的分类...................................................18
知识点3高分子化合物的合成方法...............................................19
考向1考查聚合反应及单体的判断...............................................21
考向2考查高分子材料及应用...................................................23
04真题练习•命题洞见...........................................................25
差情;奏汨•日标旦祐
考点要求考题统计考情分析
2024安徽卷5题,3分;一、分析近三年全国高考试题,高考命题在本讲有以下
2024山东卷11题,3分;规律,从考查题型和内容上看,高考命题以选择题和非
2024北京卷4题,3分;选择题呈现,考查内容主要有以下两个方面:
2024广东卷4题,3分;(1)考查生物大分子的性质及应用。
2024湖南卷5题,3分;(2)高分子化合物一般考查聚合物的组成与结构特点、
2023浙江1月选考8题,3分;单体和链节与聚合物结构的关系。
生物大分子
2023湖北卷7题,3分;二、根据高考命题的特点和规律,复习时要注意以下几
2023湖南卷8题,3分;个方面:
2023北京卷3题,3分;L生物大分子的性质及应用。
2022广东卷9题,2分;2.高分子化合物一般考查聚合物的组成与结构特点、单
2022浙江6月选考6题,2分;体和链节与聚合物结构的关系
2022浙江1月选考14题,2分;预计2025年高考会以新的情境载体考查生物大分子的
2024河北卷3题,3分;组成、结构与性质,高聚物单体和反应类型的推断等知
2024全国甲卷9题,6分;识,题目难度一般适中。
2024新课标卷8题,6分;
2024北京卷11题,3分;
2023北京卷9题,3分;
合成高分子
2023全国新课标卷8题,6分;
2023重庆卷8题,3分;
2022湖南卷3题,3分;
2022山东卷4题,2分;
2022海南卷4题,2分;
复习目标:
1.了解糖类、氨基酸和蛋白质、核酸的组成、结构特点、主要化学性质及应用。
2.了解糖类、氨基酸和蛋白质、核酸在生命过程中的作用。
3.了解合成高分子的组成与结构特点,能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。
4.了解加聚反应和缩聚反应的含义。
匐2
〃用识导图•思维引航\\
单体
台
聚合度
聚合物
合成高分子
加聚反应
合成方法{缩聚反应
粮酸分子中运基的氢原子被氨基取代后得到的化合物定义
结构
天然蛋白质水解后得到的几乎都是a-氨基酸氨基酸
两性
蛋白质是氨基酸也过肽键等相互连接形成的一
类生物大分子,蛋白质属于天然有机高分子定义
蛋白质含有C、H、O、N、S等元素,为双螺旋结构结构氨基酸、蛋白质
蛋白质
大部分酶是一种蛋白质,具有蛋白质的性质
条件温和,不需加热酶
具有高度的专一性酶是一种生物催化剂
具有高效催化怫
核酸可以看做山、龙精和碱基通过一定方凝合而成的生物大分子定义
磷酸
谢DNA5^
结构
磷酸
核酸
的RN够子
3
具有一定碱基扫例顺序的DNA片段含有特定的遗
传信息,决定生切体的一系列性状DN份子
功能
负责传递、翻译和表达DNA分子所携带的遗传信息RN6子
㈤3
考点突破・考法探究
考点一糖类
知识固本
知识点1糖类的定义和分类
1.定义: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:含碳、氢、氧三种元素。大多数糖类化合物符合通式C“(H2O)“,所以糖类也叫碳水化合物。
【特别提醒】糖类不一定都符合该通式,如脱氧核糖(C5H10O4),符合该通式的不一定是糖,如乙酸(C2H4。2)。
3.分类:
(1)根据糖类能否水解以及水解后的产物多少,糖类可分为
①单糖:凡是不能水解的糖称为单糖。如:葡萄糖、果糖、核糖及脱氧核糖等;
②寡糖(低聚糖):1mol糖水解后能产生匕⑼mol单糖的称为寡糖或低聚糖。若水解生成2moi单糖,则称
为二糖,重要的二糖有麦芽糖、乳糖和蔗糖等;
③多糖:1mol糖水解后能产生10moi以上单糖的称为多糖,如:淀粉、纤维素和糖原等。
④相互转化
(2-10)
低聚糖
平情------水解--------夕惆(>10)
(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、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。
【易错提醒】①大多数糖类化合物的分子式可用通式一般为CMH2。%,相与w是可以相同、也可以不同的
正整数;
②糖类不一定均符合C",(H20)〃组成,如:脱氧核糖的分子式为C5H10O4;
③符合C",(H2O)0组成的物质不一定是糖类,如:乙酸的分子式为C2H4。2[或C2(H2O)2],故碳水化合物表示
糖类并不准确;
④有甜味的不一定是糖,如:甘油、木糖醇等;没有甜味的也可能是糖,如:淀粉、纤维素等。因此,糖
类物质不完全属于碳水化合物,也不等于甜味物质。
⑤脱水缩合一般指两个或更多反应物生成一个主要产物,并伴随着失去H2O等小分子的反应。
知识点2单糖
1.组成和分子结构
名称分子式结构简式官能团
葡萄糖C6Hl2。6CH20H(CHOH)4cHO—OH、一CHO
()
果糖C6H12。6CH20H(CHOH)3coeH20HII、-OH
—C—
核糖C5H10O5CH20H(CHOH)3cHO—OH、—CHO
脱氧核糖C5H10O4CH20H(CHOH)2cH2CHO一OH、—CHO
()
【易错提醒】葡萄糖[多羟基醛CH20H(CHOH)4cH0]与果糖[多羟基酮1]互为回
CH/)H(CH()H):,CCH,()H
分异构体。
2.葡萄糖的化学性质
⑴还原性:能发生银镜反应,能与新制Cu(0H)2悬浊液反应
(2)加成反应:与H2发生加成反应生成己六醇
ZXzp-r-p-C_6H.i2。6一酒?Ms酶rLCTTIccc.
(o3)发酵成醇:葡萄糖-----»2C2HTT5OH+2co21
(4)生理氧化:C6Hl206+602—~>6CO2+6H2(D+能量
知识点3二糖
比较项目蔗糖麦芽糖
分子式均为Cl2H22。11
相同点
化学性质都能发生水解反应
是否含醛基不含有含有
能否发生
不同点不能能
银镜反应
水解产物葡萄糖和果糖葡萄糖
相互关系互为同分异构体
向其溶液中分别加入银氨溶液,水浴加热,能发生银镜反应的是麦
鉴别方法
芽糖,不能发生银镜反应的是蔗糖(也可用新制的氢氧化铜鉴别)
知识点4多糖
1.相似点
①都属于高分子化合物,属于多糖,分子式都可表示为(CeHioCh)”;
②都能发生水解反应,如淀粉水解的化学方程式为(C6H10O5)"+"H2O酸或酶、6H12。6
③都不能发生银镜反应。
2.不同点
①结构不同;通式中〃值不同:不是同分异构体。
②淀粉遇碘显蓝色。
③纤维素可以与醋酸、硝酸发生酯化反应制备醴酸纤维、硝酸纤维。
3.淀粉水解程度的判断
①实验原理:判断淀粉水解的程度时,要注意检验产物中是否生成葡萄糖,同时还要确认淀粉是否水解完
金。用银氨溶液或新制的CU(0H)2和碘水来检验淀粉是否发生了水解及水解是否完全。
②实验步骤
现象B
碘水
淀粉稀硫酸.—NaOH溶液一f银氨溶液卸缶,
溶液垂「水解液---------.中和液水浴加热•现象A
③实验现象和结论
X现象A现象B结论
①未出现银镜溶液变成蓝色淀粉尚未水解
②出现银镜溶液变成蓝色淀粉部分水解
③出现银镜溶液不变蓝色淀粉完全水解
【易错提醒】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。
考向洞察JJ
考向1考查糖类的性质
H(2024・安徽•模拟预测)糖类是一类重要的有机化合物,在生命活动中起着重要作用。下列叙述错误的
是
A.淀粉不能被银氨溶液氧化
B.淀粉和纤维素互为同分异构体
C.麦芽糖既能发生水解反应,又能发生银镜反应
D.蔗糖能发生水解反应生成果糖和葡萄糖
【答案】B
【解析】A.淀粉结构中不含醛基,不能被银氨溶液等弱氧化剂氧化,故A项正确;B.淀粉和纤维素的分
子式通式都是96弭°05)“,但n值不同,二者不互为同分异构体,故B项错误;C.麦芽糖是二糖,能发生
水解反应生成葡萄糖,麦芽糖含有醛基,能发生银镜反应,故C项正确;D.蔗糖能发生水解反应生成果糖
和葡萄糖,故D项正确;故本题选B;
【思维建模】1.单糖不能水解,低聚糖和多糖能水解;
2.常见的还原性糖有葡萄糖和麦芽糖,能发生银镜反应,蔗糖、纤维素和淀粉为非还原性糖,不能发生银镜
反应,但果糖能发生银镜反应。
【变式训练1】(2024•山东青岛•一模)下列有关葡萄糖与果糖的说法中,不正确的是()
A.两者互为同分异构体
B.两者都易溶于水
C.两者都能发生银镜反应
D.葡萄糖比果糖要甜
【答案】D
【解析】A项,葡萄糖和果糖的分子式都是C6Hl2。6,前者是多羟基醛,后者是多羟基酮,两者结构不同,
互为同分异构体,正确;B项,葡萄糖和果糖都易溶于水,正确;C项,尽管果糖中不含醛基,但由于多个
羟基对酮螺基的影响,使果糖也像葡萄糖一样能发生银镜反应和被新制的Cu(OH)2氧化,正确;D项,
两者都具有甜味,但果糖比葡萄糖甜得多,在糖类中,果糖是最甜的糖,错误,答案选D。
【变式训练2】下列有关淀粉和纤维素两种物质的说法正确的是()
A.二者都能水解,水解的最终产物不相同
B.二者含C、H、O三种元素的质量分数相同,且互为同分异构体
C.它们都属于糖类,且都是高分子化合物
D.都可用(C6H10O5)”表示,但淀粉能发生银镜反应而纤维素不能
【答案】C
【解析】淀粉、纤维素都属于多糖,它们在一定条件下均能水解,最终产物均为葡萄糖;二者的组成都可
用(C6H10O5)”表示,所以二者分子中C、H、O的质量分数相同,但由于见值不同,故二者不互为同分异
构体;二者都不能发生银镜反应,答案选C。
考向2考查糖类的水解
瓯(2024•安徽巢湖.模拟)某学生设计了以下四个实验方案,用以检验淀粉的水解情况。
稀硫酸氢氧化钠溶液碘水一
方案甲:淀粉液力而水解液虱曼空四自攸中和液」二溶液不变蓝。
结论:淀粉完全水解。
稀硫酸银氨溶液
方案乙:淀粉液力丽水解液水浴加热无银镜现象。
结论:淀粉尚未水解。
稀硫酸
方案丙:淀粉液力的水解液
氢氧幽谷液中和液U需有银镜现象。
结论:淀粉已经水解。
淀水产J溶液变蓝
方案丁:粉稀硫酸♦解」氢氧化银氨溶液
液加热液钠溶液》4、+水浴加热有银镜
1~中和液----------现象
结论:淀粉部分水解。
根据上述操作现象,回答设计、结论是否正确。然后简要说明理由。
(1)甲方案O
(2)乙方案«
(3)丙方案。
(4)丁方案。
【答案】(1)设计和结论都不正确。因为加入NaOH溶液呈碱性后,加入碘水,12与NaOH溶液发生反应,
没有12存在,不能证明淀粉是否存在
(2)设计和结论都不正确。因为在酸性条件下,加入的银氨溶液被破坏,不能与葡萄糖发生银镜反应。按
方案乙的设计,无银镜现象,淀粉可能是完全水解,也可能是部分水解或尚未水解
(3)设计和结论都正确。按设计的方案进行实验,有银镜现象,说明淀粉已水解生成了葡萄糖
(4)设计和结论都正确。按设计方案进行实验,溶液变蓝又有银镜现象,说明既有淀粉又有葡萄糖,淀粉
部分水解
【解析】在具体设计实验时,要注意两点:一是在检验葡萄糖存在时,加银氨溶液之前,要加碱中和溶液
中的硫酸,否则银氨络离子要被破坏;二是检验淀粉存在时,不能是碱性溶液,因为碘能与NaOH反应,
因此水解液可以直接加碘水检验,不必先中和。若淀粉水解完全时,则在溶液中加入碘水,溶液不会出现
蓝色;若淀粉尚未水解时,则加入银氨溶液,水浴加热,溶液不会出现银镜反应;若淀粉部分水解,则既
要用碘水检验淀粉的存在,又要用银氨溶液检验葡萄糖的存在。
【思维建模】淀粉水解产物的判断
1.检验淀粉水解产物及水解程度的实验
嗔水.4
■汾------―水na涔浓
IT中4天――甩,,
★浴加也
2.实验现象及结论
情况现象A现象B结论
1溶液呈蓝色未产生银镜淀粉未水解
2溶液呈蓝色出现银镜淀粉部分水解
3溶液不呈蓝色出现银镜淀粉完全水解
【变式训练11(2024.四川攀枝花.模拟)某同学为了检验纤维素的水解产物是否为葡萄糖,他将纤维素与
70%的硫酸共热后加入新制的Cu(OH)2并加热煮沸,无砖红色沉淀生成,下列解释正确的是()
A.纤维素水解产物中无葡萄糖
B.使用的硫酸过浓只发生了脱水反应
C.由于水解后混合液中含有H2s04,所以见不到砖红色沉淀
D.加热时间不够长,所以见不到砖红色沉淀
【答案】C
【解析】葡萄糖与新制的Cu(OH)2反应必须在碱性环境下,因而纤维素水解后应先加入NaOH溶液中和硫
酸,再和新制的Cu(OH)2反应,答案选C。
【变式训练21某同学检验淀粉水解程度的实验如下:
步骤1:向淀粉溶液中加入一定量稀H2s04,加热反应几分钟;冷却后取少量水解液,加入碘水,溶液显蓝
色。
步骤2:另取少量水解液加入足量NaOH溶液,再加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热至沸腾,有病红色沉淀生
该同学结合实验情况做出了以下判断,你认为其中说法不正确的是
A.步骤1加入稀H2s04,目的是为了加快淀粉的水解速率
B.步骤2产生沉淀的方程式为:
CH2OH(CHOH)4CHO+2CU(OH)2CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2OJ+2H.O
C.步骤1、2的现象说明淀粉发生了部分水解
D.实验结果并不能得出淀粉的水解反应是可逆过程的结论
【解析】A.硫酸是淀粉溶液水解的催化剂,所以步骤1加入稀H2sCU,目的是为了加快淀粉的水解速率,
A正确;B.步骤2中先加入NaOH溶液中和催化剂硫酸,使溶液显碱性,然后加入新制Cu(0H)2悬浊液并
加热至沸腾,有砖红色沉淀生成,说明生成了还原性物质葡萄糖。由于溶液显碱性,不可能存在葡萄糖酸,
而是生成相应的钠盐,该反应的化学方程式为:
CH2OH(CHOH)4CHO+NaOH+2Cu(OH)2-^CH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O+3H2O,B错误;C.步骤1证明含有淀粉,
步骤2证明含有水解产生的葡萄糖,故步骤1、2的现象说明淀粉发生了部分水解,C正确;D.由于水、
淀粉的物质的量的多少不能确定,因此不能确定哪种反应物过量,因此就不能判断出淀粉的水解反应是否
是可逆过程,D正确;故合理选项是B。
【答案】B
考点二蛋白质、核酸
「知识固本」
知识点1氨基酸的结构与性质
1.氨基酸的组成与结构
①氨基酸的概念:竣酸分子中煌基的氢原子被氨基取代后得到的化合物称为氨基酸。
R—CH—C'OOH
②氨基酸的结构:天然蛋白质水解后得到的几乎都是a—氨基酸,其通式为&,官能团为一NH2
和一COOH。
2.氨基酸的化学性质
①两性:氨基酸分子中既含有酸性基团一COOH,又含有碱性基团一NH2,因此,氨基酸是两性化合物,如
甘氨酸与HC1、NaOH反应的化学方程式分别为
CH,—COOHCH,—COOH
+HC1->|;
NH,NH3cl
CH,—COOHCH,—COONa
+NaOH―►|+
NH2NH2
H2()O
②成肽反应:两个氨基酸分子(可以相同,也可以不同),在酸或碱的存在下加热,通过一分子的氨基与另一
OH
分子的竣基间脱去一分子水,缩合形成含肽键(|||)的化合物,称为成肽反应。多种氨基酸分子间脱
—c—N—
水以肽键相互结合,可形成蛋白质。如丙氨酸分子成肽反应方程式为:
CH,
I
CH—CH—COOH+H,N—CH—COOH—►
I
NH,
()H
III
CH,—CH—C—N—CH—COOH+H..()O
II
NH,CH,
【特别注意】两种不同的氨基酸可形成四种二肽。
知识点2蛋白质的结构与性质
1.组成与结构:
a.蛋白质含有C、H、0、N、S等元素。
b.蛋白质是氨基酸通过肽键等相互连接形成的一类生物大分子,蛋白质属于天然有机高分子。
c.氨基酸、多肽与蛋白质的关系:原基酸普多肽慧蛋『I质
2.性质
(1)水解:在酸、碱或酶的作用下最终生成氨基酸;
(2)两性:含有一NH2显碱性和含有一COOH显酸性;
(3)盐析:某些浓的无机盐可降低蛋白质的溶解度而使蛋白质从水溶液中析出,为可逆过程。可用于分离
提纯蛋白质;
(4)变性:加热、加压、紫外线、X射线、强酸、强碱、重金属盐、一些有机物会使蛋白质变性,属于丕
可逆过程。是杀菌、消毒的原理;
(5)颜色反应:含苯环的蛋白质遇浓硝酸,加热显黄色——蛋白质的检验方法;
(6)燃烧:有烧焦羽毛的气味——检验毛、丝纺织品。
3.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:
①条件温和,不需加热;
②具有高度的专一性;
③具有高效催化作用。
知识点3核酸
1.核酸的形成
核酸可以看做磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子。
(1)戊糖:分为核糖和脱氧核糖,对应的核酸分别是核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)。
(2)碱基:具有碱性的杂环化合物,RNA的碱基和DNA的碱基不同,共同的类别有3种。如下图所示:
DNARNA
磷酸
脱氧核糖腺噂吟(A)核糖
胸腺嚅咤(T)鸟嚓哈(G)尿嗓咤(U)
胞喀咤(C)
(3)水解及产物的缩合过程:
戊糖]缩合
核昔]缩合缩合聚合
碱基)水解二^核昔酸;核酸
磷酸]水解水解
2.核酸的结构
(l)DNA分子:由两条多聚核甘酸链组成,两条链平行盘绕,形成双螺旋结构;每条链中的脱氧核糖和磷
酸交替连接,排列在处侧,碱基排列在内侧;两条链上的碱基通过氢键作用结合成碱基对,腺喋吟与胸腺
喀咤配对,鸟喋吟与胞喀咤配对,遵循碱基互补配对原则。
(2)RNA分子:与DNA类似,以核甘酸为基本构成单位,其中的戊糖由核糖替代了脱氧核糖、碱基由尿
喀咤替代了胸腺喀咤,RNA分子一般成单链状结构,比DNA小的多。
3.生物功能
DNA分子具有一定碱基排列顺序的DNA片段含有特定的遗传信息,决定生物体的一系列性状。
RNA分子负责传递、翻译和表达DNA分子所携带的遗传信息。
4.核糖核酸(RNA)与脱氧核糖核酸(DNA)比较
物质核糖核酸(RNA)脱氧核糖核酸(DNA)
元素组成C、H、O、N、P
基本组成单位核糖核甘酸(4种)脱氧核糖核昔酸(4种)
戊糖核糖脱氧核糖
化学U(尿——)T(胸腺嚏咤)
碱基
组成A(腺喋吟)、G(鸟喋吟)、C(胞喀咤)
磷酸相同
一般结构由二条核糖核甘酸链构成由两条脱氧核糖核甘酸链构成
分布主要在细胞质中主要在细胞核中
[考向洞察」
考向1考查氨基酸的结构与性质
瓯(2024.吉林四平.模拟)科学家发现半胱氨酸能增强艾滋病病毒感染者的免疫力,对控制艾滋病病毒的
HS—CH2—CH—COOH
蔓延有奇效。已知半胱氨酸的结构简式为|,则下列说法错误的是()
NH,
A.半胱氨酸属于a-氨基酸
B.半胱氨酸既能跟强酸反应又能跟强碱反应
C.半胱氨酸不能与NaOH溶液反应放出碱性气体
HS—CH,—CH—C—S—CH,—CH—COOH
D.两分子半胱氨酸脱水形成的二肽结构简式为II
NH.ONH,
【答案】D
【解析】A项,半胱氨酸可以看作是HSCH2cH2coOH中a-碳原子上的氢原子被氨基取代的产物,是a-氨
基酸;B项,半胱氨酸既含有竣基又含有氨基,既能跟强碱反应又能跟强酸反应;C项,半胱氨酸与NaOH
溶液反应只能生成半胱氨酸钠,不能生成氨气;D项,两分子半胱氨酸脱水形成的二肽结构简式应为
HS—CH2—CH—C—NH—CH—CH,—SH
IIII,答案选D。
NH2()COOH
【思维建模】氨基酸的成肽规律
(1)2种不同氨基酸(只含一个氨基和一个竣基),脱水可形成4种二肽(可以是相同分子之间,也可以
是不同分子之间),如甘氨酸与丙氨酸混合后可形成以下4种二肽:
()II
()IIII1
II
IIILN--CH2—c--N—CH—COOH
H2N—CH2—c--N--CILCOOH
CH
()II
1()H
IIIII
II
ILN—CH--c--N--CII—COOHILN—CH--C—N—CH.,--COOH
CH3CIItCH
(2)分子间或分子内脱水成环
2R—CH—COOH一*
I
NH?
()=C—HN
/\
R—CHCH—R+2H.,。
\/
NH—C=()
CH,------C=()
CH—COOHI\
|NH+ILO
CH—CHNH/
22;CH—H.,C
(3)氨基酸分子缩聚成高分子化合物
nRCH—COOH>
I
NH2
()
II
H-ENII—CH—C9nOH+(W-1)H2O
I
R
()()
IIII
【变式训练1】(2024.陕西安康.模拟)一种二肽的结构简式为?L—C—NH—fH—C—()11,合成这种二肽
NH,CH,
的氨基酸是()
()()()
1II
A.CH—C—OU和CH.,—CH.»—C—OHC.CH—C—OH
11"
NH?
NH?NH2
()()()
IIIIII
B.CH—CH—C--OHD.CH,—C—OH和CH—CH—C—OH
;1一
NH.NH,NH2
【答案】D
o
NH-CH-UH
【解析】本题主要是考查成肽反应的断键、成键位置:,所以合成这种二肽的氨基
CH..
补一OHi补一H
()()
IIII
酸应该是CH—C—OH和CH」一CH—C—()H,答案选D。
NH.NH.
【变式训练2】(2024.湖南.模拟预测)如图为氨基酸的结构通式,由n个氨基酸经过脱水缩合形成的物质
为n肽。下列说法正确的是
H
I
R—C—COOH
I
NH2
A.氨基酸一定是手性分子
B.氨基酸是有机物,所以易溶于乙酸
C.氨基酸在一定条件下既能和酸发生反应,也能和碱发生反应
D.甘氨酸、甲硫氨酸与谷氨酸之间发生脱水缩合形成三肽,最多会有18种三肽产生(不考虑环肽)
【答案】C
【解析】A.氨基酸中含有氨基和酸基,但不一定只含有一个氨基和竣基,且不一定连在同一个碳原子上,
所以不一定是手性分子,A错误;B.氨基酸分子含有极性的氨基和竣基,所以易溶于水,难溶于乙醇、乙
酸等有机溶剂,B错误;C.氨基酸含有氨基和竣基,在一定条件下既能和酸发生反应,也能和碱发生反应,
C正确;D.A、B和C三种氨基酸,每种氨基酸的数量无限的情况下,可形成肽类化合物的种类:形成三
肽的种类:3x3x3=27,D错误;故选C。
考向2考查蛋白质的结构与性质
亟(2024.浙江.模拟预测)当新鲜的牛奶被加热后,其表面会凝结成一层奶皮,这层奶皮富含多种营养物
质,包括蛋白质、脂肪和糖类等,下列说法不正确的是
A.蛋白质、脂肪和糖类等物质是以碳链为骨架的有机高分子化合物
B.蛋白质分子内含有氢键
C.可以通过红外光谱分析来识别葡萄糖分子中的官能团
D.灼烧蛋白质时会散发出类似烧焦羽毛的气味
【答案】A
【解析】A.脂肪和单糖、双糖等糖类物质不是有机高分子化合物,A错误;B.蛋白质分子内含有N-H…Q
氢键,B正确;C.红外光谱仪能测定出有机物的官能团和化学键,C正确;D.灼烧时产生烧焦羽毛的特
殊气味是蛋白质的特征反应之一,D正确;故选A。
【归纳总结】蛋白质盐析和变性的比较
盐析变性
条较浓的轻金属盐或镀盐溶液,如(NH4)2SC)4、加热、紫外线、X射线、重金属盐、强酸、强
件Na2s04溶液等碱、甲醛等
特
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
点
应分离、提纯蛋白质,如向蛋白质溶液中加入饱消毒,灭菌,给果树施用波尔多液,保存动物
用和Na2SO4[或(NHRSCU]溶液,使蛋白质析出标本等
【变式训练1】(2024.云南昭通•一模)下列说法错误的是()
A.氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元
B.利用盐析的方法可将蛋白质从溶液中分离
C.根据纤维在火焰上燃烧产生的气味,可以鉴别蚕丝与棉花
D.苯酚、乙醇、硫酸铜、氢氧化钠和硫酸镂均能使蛋白质变性
【答案】D
【解析】组成蛋白质的基本结构单元是氨基酸,A项正确;蛋白质的盐析是一个可逆过程,盐析出的蛋白
质在水中仍能溶解,并不能影响其活性,采用多次盐析和溶解,可以分离提纯蛋白质,B项正确;蛋白质在
火焰上灼烧时能产生类似烧焦羽毛的特殊气味,棉花等纤维素则无此现象,C项正确;硫酸镂不是重金属盐,
不使蛋白质变性,D项错误,答案选D。
【变式训练2】(2024.湖北荆门.模拟)下列关于蛋白质的说法不正确的是()
A.蛋白质是由多种好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,其原理是酒精使细菌中的蛋白质变性而失去生理活性
C.浓的Na2so4溶液能使溶液中的蛋白质析出,加水后析出的蛋白质又溶解
D.鉴别织物成分是蚕丝还是“人造丝”可采用灼烧闻气味的方法
【答案】A
【解析】氨基酸生成蛋白质发生的是分子间的脱水反应而不是加聚反应,故A项错误;无论何种形式的消
毒,其原理都是使细菌中的蛋白质变性而失去原有生理活性,故B项正确;盐析不能使蛋白质变性,故C
项正确;“人造丝”的成分是纤维素,灼烧时没有烧焦羽毛的气味,故D项正确,答案选A。
考向3考查核酸的组成与结构
gj(2024.天津南开.模拟预测)核酸是一类生物大分子,关于核酸的说法正确的是
腺喋吟(A)
A.核酸在酶的催化下水解可以得到核昔和戊糖
B.DNA两条链上的碱基通过形成氢键进行互补配对
C.核甘酸是磷酸与戊糖脱水形成的酯
D.腺噪吟分子中的碳原子与氮原子杂化方式完全相同
【答案】B
【解析】A.核酸水解得到磷酸和核甘,核昔水解得到戊糖和碱基,其中戊糖有脱氧核糖和核糖,故A错
误;B.DNA分子由两条多聚核甘酸链组成,每条链中的脱氧核糖与磷酸之间通过磷脂键连接,两条链上
的碱基之间都是通过氢键而连接,故B正确;C.碱基与戊糖缩合形成核甘,核昔与磷酸缩合形成核甘酸,
故C错误;D.腺喋吟分子中六元环中的N原子为sp2杂化,-NH2中N原子为sp3杂化,C原子为双键的连
接方式,因此只有sp2杂化的方式,故D错误;故答案选B。
【思维建模】LDNA分子相当于蛋白质结构中的肽链,核甘酸相当于蛋白质结构中的氨基酸,磷脂键相当
于蛋白质结构中的肽键,故核酸的基本单位是核甘酸。
2.DNA和RNA中所含戊糖的不同,故可根据戊糖的不同将天然核酸分为DNA和RNA。
3.在DNA中,根据碱基互补配对的原则,一条链上的A一定等于互补链上的T;一条链上的G一定等于互
补链上的C,反之亦然。因此,可推知用于碱基计算的规律:在一个双链DNA分子中,A=T、G=C,即A+G=T+C
或A+C=T+G。也就是说,口票吟碱基总数等于喀咤碱基总数,各占全部碱基总数的50%。
4.DNA决定生物体的一系列性状,RNA主要负责传递、翻译和表达DNA携带的遗传信息。
【变式训练1】(2024・浙江舟山.一模)下列说法不正确的是()
A.核酸和蛋白质都是生物大分子
B.核酸和蛋白质都不能发生水解反应
C.核酸中核昔酸之间通过磷酯键连接
D.一定浓度的含氯消毒液可使病毒中的蛋白质变性
【答案】B
【解析】核酸是由核甘酸聚合形成的生物大分子,蛋白质是由氨基酸聚合形成的生物大分子,它们都能水
解,A项正确、B项错误;核酸中核甘酸之间通过磷酯键连接,C项正确;病毒的主要成分之一是蛋白质,
蛋白质遇具有强氧化性的含氯消毒液会发生变性,D项正确,答案选B。
【变式训练2](2024.江西宜春.模拟)核酸是生命的基础物质,是病毒的“身份证”,所以患者的确诊需要
病毒的核酸检验。以下关于核酸的论述正确的是()
A.核酸是核蛋白的非蛋白部分,也是由氨基酸残基组成的
B.核酸水解产物中含有磷酸、葡萄糖和碱基
C.核酸、核甘酸都是高分子化合物
D.核酸有核糖核酸和脱氧核糖核酸两类,对蛋白质的合成和生物遗传起重要作用
【答案】D
【解析】A项,核酸是由磷酸、五碳糖和碱基通过一定的方式结合而成的,故A错误;B项,核酸水解的
最终产物是磷酸、五碳糖和碱基,故B错误;C项,核酸是高分子化合物,但核甘酸不是高分子化合物,
故C错误;D项,核酸有核糖核酸和脱氧核糖核酸两类,分别是RNA和DNA,他们共同对蛋白质的合成
和生物遗传起到重要作用,故D正确。故选D。
考点三合成高分子
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f知识固本」
知识点1高分子化合物的组成
1.概念
有机高分子化合物是由许多不分子化合物以共价键结合成的,相对分子质量很大(通常在1。4以上)的一类化
合物。
2.与有机高分子化合物相关的概念
概念定义示例
能够进行聚合反应形成高分子化合
单体
物的低分子化合物催化剂
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