大單元五　第十四章　第66講　生物大分子　合成高分子-2025年高中化學大一輪復習講義人教版

第66講生物大分子合成高分子[復習目標]1.了解糖類、核酸、氨基酸、蛋白質和有機高分子材料的組成、結構特點、主要化學性質及應用。2.了解糖類、氨基酸和蛋白質在生命過程中的作用，了解脫氧核糖核酸、核糖核酸的生物功能。3.掌握合成高分子的兩大基本反應的特點及應用?？键c一糖類核酸1．糖類(1)糖類的概念和分類①概念：從分子結構上看，糖類是多羥基醛、多羥基酮和它們的脫水縮合物。②組成：____________三種元素。大多數(shù)糖類化合物的通式為____________，所以糖類也叫碳水化合物。③分類(2)單糖①a.葡萄糖：多羥基醛CH2OH(CHOH)4CHO，它與果糖[多羥基酮]互為_______________________________________________。b．葡萄糖的性質②戊糖——核糖、脫氧核糖核糖和脫氧核糖是生物體的遺傳物質——核酸的重要組成部分。分子式環(huán)式結構簡式核糖C5H10O5脫氧核糖C5H10O4(3)二糖——蔗糖與麥芽糖比較項目蔗糖麥芽糖相同點分子式均為________________性質都能發(fā)生______反應不同點是否含醛基不含含有水解產(chǎn)物相互關系互為同分異構體(4)多糖——淀粉與纖維素①相似點a．都屬于天然有機高分子，屬于多糖，分子式都可表示為________________。b．都能發(fā)生水解反應，如淀粉水解的化學方程式為________________________________。c．都不能發(fā)生銀鏡反應。②不同點a．通式中n值不同。b．淀粉溶液遇碘顯____色。2．核酸(1)核糖核酸的形成(2)脫氧核糖核酸的形成(3)核酸的生物功能核酸在生物體的生長、繁殖、遺傳和變異等生命現(xiàn)象中起著重要的作用。1．糖類物質的分子通式都可用Cm(H2O)n來表示()2．核酸由C、H、O、N四種元素組成()3．所有糖類均可以發(fā)生水解反應()4．醫(yī)學上常用新制的Cu(OH)2檢驗尿液中的葡萄糖()5．核酸是生物體內具有遺傳功能的生物大分子()6．淀粉在人體內直接水解生成葡萄糖，供人體組織的營養(yǎng)需要()7．纖維素在人體消化過程中起重要作用，纖維素可以作為人類的營養(yǎng)物質()8．淀粉、纖維素均為天然有機高分子，且二者互為同分異構體()一、糖類的結構和性質1．唐代張九齡詩句“松葉堪為酒，春來釀幾多”涉及淀粉、麥芽糖、葡萄糖、乙醇等化學物質，下列有關說法錯誤的是()A．淀粉、乙醇所含元素種類相同B．蔗糖和麥芽糖、淀粉和纖維素都互為同分異構體C．麥芽糖、葡萄糖都能被新制的Cu(OH)2氧化D．淀粉、麥芽糖都能發(fā)生水解反應，最終生成葡萄糖2．我國科學家在實驗室中首次實現(xiàn)用二氧化碳合成淀粉，成為當今世界的一項顛覆性技術。下列相關說法正確的是()A．淀粉在人體內代謝后轉化成果糖B．這種合成淀粉和天然形成的淀粉化學性質不同C．此項技術有助于我國在未來實現(xiàn)“碳中和”D．淀粉是二氧化碳分子的多聚體二、糖類的水解實驗3．下列實驗結論正確的是()選項實驗操作現(xiàn)象結論A淀粉溶液中加入碘水溶液變藍說明淀粉沒有水解B將乙醇與酸性重鉻酸鉀(K2Cr2O7)溶液混合橙色溶液變?yōu)榫G色乙醇具有氧化性C蔗糖溶液中加入稀硫酸，水解后加入銀氨溶液，水浴加熱未出現(xiàn)銀鏡水解的產(chǎn)物為非還原糖D將新制的Cu(OH)2與葡萄糖溶液混合加熱產(chǎn)生磚紅色沉淀(Cu2O)葡萄糖具有還原性4.某同學為了檢驗纖維素的水解產(chǎn)物是否為葡萄糖，他將纖維素與70%的硫酸共熱后加入新制的Cu(OH)2并加熱煮沸，無磚紅色沉淀生成，下列解釋正確的是()A．纖維素水解產(chǎn)物中無葡萄糖B．使用的硫酸過濃只發(fā)生了脫水反應C．由于水解后混合液中含有H2SO4，所以見不到磚紅色沉淀D．加熱時間不夠長，所以見不到磚紅色沉淀三、核酸的組成與生物功能5．核酸是生命的基礎物質，是病毒的“身份證”。下列關于核酸的敘述正確的是()A．核酸是核蛋白的非蛋白部分，也是由氨基酸殘基組成的B．核酸水解產(chǎn)物中含有磷酸、葡萄糖和堿基C．核酸、核苷酸都是高分子D．核酸有核糖核酸和脫氧核糖核酸兩類，對蛋白質的合成和生物遺傳起重要作用6．圖1是脫氧核糖核酸(DNA)的結構片段，它的堿基中胞嘧啶的結構如圖2，下列說法正確的是()A．脫氧核糖核酸中含有的化學鍵都是不同原子形成的極性共價鍵B．2-脫氧核糖(C5H10O4)與葡萄糖互為同系物，都能發(fā)生銀鏡反應C．胞嘧啶分子式為C4H5N3O，含有的官能團只有氨基和肽鍵D．脫氧核糖核酸由磷酸、2-脫氧核糖和堿基通過一定方式結合而成

考點二氨基酸蛋白質1．氨基酸的結構與性質(1)氨基酸的組成與結構羧酸分子烴基上的氫原子被______取代得到的化合物稱為氨基酸。蛋白質水解后得到的幾乎都是α-氨基酸，其通式為____________，官能團為________________。(2)氨基酸的化學性質①兩性氨基酸分子中既含有酸性基團___________________________________________________，又含有堿性基團____________，因此，氨基酸是兩性化合物。如甘氨酸與HCl、NaOH反應的化學方程式分別為_________________________________；_____________________________________________________________________________。②成肽反應兩個氨基酸分子(可以相同，也可以不同)，在一定條件下，通過氨基與羧基間縮合脫去水，形成含有肽鍵()的化合物，稱為成肽反應。兩分子氨基酸脫水形成二肽，如：＋→________________________________________________________________________。2．蛋白質的組成與結構(1)組成①蛋白質是由多種氨基酸通過肽鍵等相互連接形成的一類生物大分子。②蛋白質含有C、H、O、N、S等元素。(2)蛋白質的結構①蛋白質的結構不僅取決于多肽鏈的氨基酸________、________及____________，還與其特定的____________有關。②蛋白質的四級結構3．蛋白質的性質4．酶(1)大部分酶是蛋白質，具有蛋白質的性質。(2)酶是一種生物催化劑，催化作用具有以下特點：①條件溫和；②具有高度的專一性；③具有高效催化作用。1．氨基酸是兩性化合物，能與酸、堿反應生成鹽()2．α-氨基丙酸與α-氨基苯丙酸混合脫水成肽，只生成2種二肽()3．天然氨基酸均為無色晶體，一般能溶于水，難溶于乙醇、乙醚等有機溶劑()4．高溫或日常用的消毒劑可使病毒蛋白質變性()5．用濃Na2SO4、CuSO4溶液或濃HNO3使蛋清發(fā)生鹽析，進而分離、提純蛋白質()一、氨基酸及成肽反應1．科學家發(fā)現(xiàn)半胱氨酸能增強艾滋病病毒感染者的免疫力，對控制艾滋病病毒的蔓延有奇效。已知半胱氨酸的結構簡式為，則下列說法錯誤的是()A．半胱氨酸屬于α-氨基酸B．半胱氨酸既能跟強酸反應又能跟強堿反應C．半胱氨酸不能與NaOH溶液反應放出堿性氣體D．兩分子半胱氨酸脫水形成的二肽結構簡式為2．有一分子式為C8H14N2O5的二肽，經(jīng)水解得丙氨酸()和另一種氨基酸X，則X的分子式可能是()A．C3H7NO3 B．C5H9NO4C．C5H11NO5 D．C5H7NO43．(1)分別寫出谷氨酸在強酸或強堿性條件下，粒子存在形式的結構簡式。__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)一種二肽的結構簡式為，寫出合成這種二肽的氨基酸的結構簡式。______________________________________________________________________________二、蛋白質的鹽析與變性4．向雞蛋清溶液中，加入下列哪些溶液可以使蛋白質發(fā)生鹽析________(填字母，下同)；加入下列哪些溶液可以使蛋白質發(fā)生變性________。A．HCl溶液 B．CuSO4溶液C．(NH4)2SO4溶液 D．甲醛溶液E．酒精溶液 F．NaOH溶液G．Na2SO4溶液 H．Pb(Ac)2溶液5．請比較蛋白質的鹽析和變性的區(qū)別有哪些？舉例說明鹽析和變性的作用。__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________蛋白質的鹽析與變性比較鹽析變性概念蛋白質在某些可溶性鹽的濃溶液中因溶解度降低而析出在某些物理或化學因素的影響下，蛋白質的性質和生理功能發(fā)生改變的現(xiàn)象特征可逆不可逆實質溶解度降低，物理變化結構、性質改變，化學變化條件堿金屬、鎂、鋁等輕金屬鹽和銨鹽的濃溶液加熱、強酸、強堿、強氧化劑、紫外線、重金屬鹽、苯酚、甲醛、乙醇等用途分離、提純蛋白質殺菌、消毒、保存標本實例硫酸銨或硫酸鈉等鹽溶液使蛋白質鹽析重金屬鹽(例如硫酸銅)溶液能使蛋白質變性考點三合成高分子1．高分子的結構特點(1)單體：能夠進行____________________的小分子化合物。(2)鏈節(jié)：高分子中化學組成________、可重復的________結構單元。(3)聚合度：高分子鏈中含有鏈節(jié)的________。2．合成高分子的兩個基本反應加聚反應縮聚反應概念由不飽和單體______________生成__________的反應單體分子間通過____________生成高分子的反應，生成縮聚物的同時，還伴有小分子的副產(chǎn)物(如水、氨、鹵化氫等)的生成單體特點含有__________的不飽和有機物含有__________________的反應基團(如—OH、—COOH、—NH2、—X等)產(chǎn)物特征高聚物與單體具有相同的組成，生成物一般為線型結構生成高聚物和小分子，高聚物與單體有不同的組成3.高分子的分類及性質特點其中，______、____________、____________又被稱為“三大合成材料”。1．加聚反應單體有一種，而縮聚反應的單體應該有兩種()2．氨基酸分子間可發(fā)生縮聚反應()3．縮聚反應生成小分子的化學計量數(shù)為(n－1)()4．是由苯酚和甲醛發(fā)生加成反應后的產(chǎn)物脫水縮合而成的()5．天然橡膠是高聚物，不能使溴水褪色()6．酚醛樹脂和聚氯乙烯都是熱固性塑料()7．聚乙烯可包裝食品，而聚氯乙烯塑料不可用于包裝食品()8．橡膠的老化實質上發(fā)生的是酯化反應()9．的結構中含有酯基()10．單體與由該單體形成的高聚物具有相同的性質()一、有機高分子材料的概述1．下列對有機高分子的認識正確的是()A．有機高分子被稱為聚合物或高聚物，是因為它們大部分是由高分子通過聚合反應得到的B．有機高分子的相對分子質量很大，因而其結構很復雜C．對于一塊高分子材料來說，n是一個整數(shù)值，因而它的相對分子質量是確定的D．高分子材料可分為天然高分子材料和合成高分子材料兩大類2．食品保鮮膜按材質分為聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等種類。PE保鮮膜可直接接觸食品，PVC保鮮膜則不能直接接觸食品，它對人體有潛在危害。下列有關敘述不正確的是()A．PE、PVC都屬于鏈狀高分子，受熱易熔化B．PE、PVC均能使溴水褪色，它們的單體都是不飽和烴C．焚燒PVC保鮮膜會放出有毒氣體，如HClD．廢棄的PE和PVC均可回收利用以減少白色污染3．四氯乙烯()是一種衣物干洗劑，聚四氟乙烯()是家用不粘鍋內側涂層的主要成分。下列關于四氯乙烯和聚四氟乙烯的敘述正確的是()A．它們都可以由乙烯發(fā)生加成反應得到B．它們的分子中都不含氫原子C．四氯乙烯對油脂有較好的溶解作用，聚四氟乙烯的化學性質比較活潑D．它們都能發(fā)生加成反應，都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色4．(2023·重慶模擬)聚乙烯(CH2—CH2)可用于制作食品包裝袋，在一定條件下可通過乙烯的加聚反應生成聚乙烯，下列說法正確的是()A．等質量的乙烯和聚乙烯完全燃燒時，聚乙烯消耗的氧氣多B．工業(yè)合成的聚乙烯高分子的聚合度是相同的C．乙烯是純凈物，常溫下為氣態(tài)；聚乙烯也是純凈物，常溫下為固態(tài)D．聚乙烯鏈節(jié)中碳元素的質量分數(shù)與其單體中碳元素的質量分數(shù)相等二、聚合方程式的書寫5．按要求完成下列方程式。(1)加聚反應①nCH2=CH—CH3eq\o(→,\s\up7(催化劑))_________________________________________________。②nCH2=CH—CH=CH2eq\o(→,\s\up7(催化劑))_______________________________________________________________。③nCH2=CH2＋eq\o(→,\s\up7(催化劑))_________________________________________。(2)縮聚反應①nHOCH2—CH2OH＋nHOOC—COOHeq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))________________________________；nHOCH2—CH2—COOHeq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))______________________________________________________________________________。②nH2N—CH2COOHeq\o(→,\s\up7(催化劑))_________________________________________________________________________________；nH2NCH2COOH＋eq\o(→,\s\up7(催化劑))___________________________________。③nHCHO＋neq\o(→,\s\up7(H＋),\s\do5(△))________________________________________。1．加聚反應的書寫方法(1)單烯烴型單體加聚時，“斷開雙鍵，鍵分兩端，添上括號，右下寫n”。例如：nCH2=CH—CH3eq\o(→,\s\up7(催化劑))。(2)二烯烴型單體加聚時，“單變雙，雙變單，破兩頭，移中間，添上括號，右下寫n”。例如：nCH2=CH—CH=CH2eq\o(→,\s\up7(催化劑))CH2—CH=CH—CH2。(3)含有一個雙鍵的兩種單體聚合時，“雙鍵打開，中間相連，添上括號，右下寫n”。例如：nCH2=CH2＋eq\o(→,\s\up7(催化劑))。2．縮聚反應的書寫方法與加成聚合物結構簡式寫法有點不同，縮聚物結構簡式要在方括號外側寫出鏈節(jié)余下的端基原子或原子團，而加聚物的端基不確定，通常用橫線“—”表示。三、單體的判斷6．下列說法不正確的是()A．酚醛樹脂屬于熱塑性塑料B．結構為…—CH=CH—CH=CH—CH=CH—…的高分子，其單體是乙炔C．有機硅聚醚()可由單體和縮聚而成D．某塑料為，它的單體有3種7．現(xiàn)有高聚物回答下列問題：(1)其鏈節(jié)是______________________________________________________________。(2)其單體是______________________________________________________________。(3)得到該高聚物的反應為________________，它是一種__________(填“網(wǎng)狀”或“線型”)高分子。高聚物單體的推斷方法推斷單體時，一定要先判斷是加聚產(chǎn)物還是縮聚產(chǎn)物，并找準分離處。(1)加聚產(chǎn)物的主鏈一般全為碳原子，按“凡雙鍵，四個碳；無雙鍵，兩個碳”的規(guī)律畫線斷鍵，然后半鍵閉合、單雙鍵互換。如的單體為CH2=CH2和CH2