2024春新教材高中化學(xué)第4章生物大分子第1節(jié)糖類一糖類的組成和分類學(xué)案新人教版選擇性必修3

第四章生物大分子情景切入1．糖類1863年，美國制造商費倫和卡蘭德懸賞一萬美金，用來征集更好的乒乓球，因為當(dāng)時使用的乒乓球是用毛線包著的橡皮做成的，很不方便。一個名叫海維特的印刷工人被這個征集廣告所吸引，他開始投入研制試驗。他把棉花浸在濃硫酸和濃硝酸的混合液中，然后加入樟腦，不斷攪拌，發(fā)現(xiàn)溶液逐漸變得黏稠起來，最后成為一團白色柔軟的物質(zhì)，他將其搓成球狀，冷卻變硬后把它往地上一扔，“乒”的一聲，競彈起老高。“這不就是乒乓球嗎？”驚喜之后，他又做了幾個，效果一個比一個好。費倫和卡蘭德拿到海維特送來的新型乒乓球，并把它扔到地上進行試驗后，當(dāng)即拿出一萬美元買下了這項發(fā)明。因為它的原料是纖維素，所以稱它為賽璐珞，意思是來自纖維素的塑料，這是人類制出的第一種塑料。纖維素屬于糖類物質(zhì)，糖類物質(zhì)都有甜味嗎？葡萄糖、蔗糖、淀粉和纖維素的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)是怎樣的呢？答案：糖類有的甜，有的不甜，一般碳原子數(shù)較少的糖具有甜味，如葡萄糖、蔗糖，碳原子數(shù)多的糖不具有甜味，如淀粉、纖維素。葡萄糖分子中有羥基和醛基，具有還原性；蔗糖為二糖，可水解生成葡萄糖和果糖；淀粉和纖維素屬于多糖，通式為(C6H10O5)n，但兩者n值不同，它們水解的最終產(chǎn)物都是葡萄糖，多糖不具有還原性。2．蛋白質(zhì)人體內(nèi)除水以外，最大的組成成分就是蛋白質(zhì)，約占人體的16%。蛋白質(zhì)是組成人體任何細胞、機構(gòu)的關(guān)鍵成分，是人體最重要的營養(yǎng)元素之一。人體全部關(guān)鍵的構(gòu)成部分都必須有蛋白質(zhì)的參加，生命的物質(zhì)基礎(chǔ)就是蛋白質(zhì)，沒有蛋白質(zhì)就沒有生命。假如把人體當(dāng)作是房屋的情況下，細胞就是砌房屋的磚頭，而蛋白質(zhì)就是組成磚頭的石料。在細胞里，去除水分，蛋白質(zhì)約占細胞內(nèi)物質(zhì)的80%，在不相同的臟器、機構(gòu)和細胞中含的蛋白質(zhì)都有不相同的生理學(xué)作用。人體每個機構(gòu)：頭發(fā)、肌膚、肌肉、人體骨骼、內(nèi)臟器官、人的大腦等全是由蛋白質(zhì)組成。人體里的蛋白質(zhì)從哪里獲得？答案：蛋白質(zhì)來自于各種食物如大豆蛋白，來自奶類的乳清蛋白、酪蛋白，蛋類的卵白蛋白、卵磷蛋白，小麥類的谷蛋白、麥膠蛋白，肉類、肝臟、血液的肌蛋白、白蛋白、血紅蛋白，動物皮、骨骼、筋等結(jié)締組織的彈性蛋白和膠原蛋白以及各種動植物細胞的酶蛋白。3．核酸為什么說核酸是生命之本，健康之源？答案：核酸是生物體遺傳信息的載體。有一定堿基排列順序的DNA片段含有特定的遺傳信息，被稱為基因。DNA分子上有許多基因，決定了生物體的一系列性狀。RNA則主要負責(zé)傳遞、翻譯和表達DNA所攜帶的遺傳信息。在細胞繁殖分裂過程中，會發(fā)生DNA分子的復(fù)制。親代DNA分子的兩條鏈解開后作為母鏈模板，在酶的作用下，利用游離的核苷酸各自合成一段與母鏈互補的子鏈。最后形成兩個與親代DNA完全相同的子代DNA分子，使核酸攜帶的遺傳信息通過DNA復(fù)制被精確地傳遞給下一代，并通過控制蛋白質(zhì)的合成來影響生物體特定性狀的發(fā)生和發(fā)育。第一節(jié)糖類學(xué)習(xí)目標(biāo)1．認識糖類的組成和性質(zhì)特點。2．了解淀粉和纖維素及其與葡萄糖的關(guān)系。3．了解葡萄糖的結(jié)構(gòu)特點、主要性質(zhì)與應(yīng)用。4．知道糖類在食品加工和生物質(zhì)能源開發(fā)上的應(yīng)用。核心素養(yǎng)1．科學(xué)探究與創(chuàng)新意識：通過實驗探究糖的性質(zhì)，并設(shè)計出糖類水解的實驗方案。2．宏觀辨識與微觀探析：從糖類的官能團角度探析糖類的結(jié)構(gòu)特點，了解糖的分類，理解糖類的化學(xué)性質(zhì)，掌握糖類的特性。3．科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任：了解糖類在人體供能、儲能等方面的作用，了解糖類的攝入和代謝與人體健康之間的關(guān)系，并能科學(xué)合理地搭配飲食。一、糖類的組成和分類1．組成和結(jié)構(gòu)(1)組成糖類化合物一般由碳、氫、氧三種元素組成，大多數(shù)可用通式Cm(H2O)n表示，如葡萄糖(C6H12O6)、蔗糖、(C12H22O11)、淀粉[(C6H10O5)n]等。糖類也被稱為碳水化合物。(2)結(jié)構(gòu)糖類是多羥基醛、多羥基酮和它們的脫水縮合物。特別提醒：有些糖不符合通式Cm(H2O)n，如脫氧核糖(C5H10O4)；而有些有機化合物符合通式Cm(H2O)n，卻不是糖，如乙酸(C2H4O2)、甲醛(CH2O)。故糖類被稱為碳水化合物并不準確，但因沿用已久，目前仍在使用。2．分類根據(jù)糖類能否水解以及水解后的產(chǎn)物，糖類可分為(1)單糖：通常將不能水解的糖稱為單糖。如葡萄糖、果糖、核糖和脫氧核糖等。(2)寡糖：1mol糖水解后能產(chǎn)生2～10mol單糖的稱為寡糖或低聚糖。若1mol糖水解生成2mol單糖，則稱為二糖，常見的二糖有麥芽糖、乳糖和蔗糖等。(3)多糖：1mol糖水解后能產(chǎn)生10mol以上單糖的稱為多糖，如淀粉、纖維素和糖原等。正|誤|判|斷在括號內(nèi)打“√”或“×”。(1)糖類化合物的分子通式都可用Cm(H2O)n來表示。(×)(2)糖類都能發(fā)生水解反應(yīng)。(×)(3)凡是能溶于水且具有甜味的物質(zhì)都屬于糖類。(×)(4)凡是由C、H、O三種元素組成的有機物都是糖類。(×)(5)糖類物質(zhì)又叫碳水化合物。(√)應(yīng)|用|體|驗1.下列關(guān)于糖類化合物的敘述正確的是(D)A．含有碳、氫、氧、氮四種元素B．是碳和水形成的化合物，又稱碳水化合物C．具有甜味D．一般是多羥基醛、多羥基酮和它們的脫水縮合物解析：A項，糖類化合物由碳、氫、氧三種元素組成，錯誤；B項，糖類化合物不是碳和水形成的化合物，錯誤；C項，糖類化合物并不是都有甜味，錯誤。2．依據(jù)糖類現(xiàn)在的