高中化學(xué)同步講義（選擇性必修三）第24講 生物大分子單元復(fù)習(xí)（學(xué)生版）

第24課生物大分子單元復(fù)習(xí)1．梳理生物大分子的相關(guān)知識，形成知識網(wǎng)絡(luò)。2．學(xué)會應(yīng)用知識解決問題。一、知識梳理1.糖類Error!2.蛋白質(zhì)Error!3.核酸→分為DNA和RNA二、糖類還原性的檢驗及水解產(chǎn)物中葡萄糖的檢驗1．糖類的還原性糖類的還原性是指糖類具有醛基，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)或與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)。若某糖不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)或不與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)，則該糖不具有還原性，為非還原性糖。2．水解產(chǎn)物中葡萄糖的檢驗(1)水解條件①蔗糖：稀硫酸(1∶5)作催化劑，水浴加熱。②纖維素：90%的濃硫酸作催化劑，小火微熱。(2)水解產(chǎn)物中葡萄糖的檢驗欲要檢驗水解產(chǎn)物中的葡萄糖，必須先加入NaOH溶液中和其中的硫酸，再加入銀氨溶液或新制Cu(OH)2懸濁液進行檢驗。3．中學(xué)階段發(fā)生銀鏡反應(yīng)的物質(zhì)醛類、甲酸、甲酸酯類、甲酸鹽、葡萄糖、麥芽糖、果糖。注意：在檢驗?zāi)撤N物質(zhì)是否存在時，一定要注意所用試劑是否與待檢物中的其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，若存在這樣的物質(zhì)，應(yīng)先除去。如檢驗鹵代烴中是否含有鹵素原子時，應(yīng)先加入NaOH溶液再加熱，發(fā)生反應(yīng)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。此處加入足量稀HNO3酸化的目的之一就是防止剩余的NaOH與AgNO3反應(yīng)。三、淀粉水解程度的判斷及水解產(chǎn)物的檢驗用銀氨溶液和碘水來檢驗淀粉在水溶液中是否發(fā)生了水解及水解是否已進行完全。實驗步驟如下：實驗現(xiàn)象及結(jié)論：現(xiàn)象A現(xiàn)象B結(jié)論1未出現(xiàn)銀鏡溶液變藍色淀粉尚未水解2出現(xiàn)銀鏡溶液變藍色淀粉部分水解3出現(xiàn)銀鏡溶液不變藍色淀粉完全水解注意：①驗證水解產(chǎn)物時，首先要加入NaOH溶液中和后再進行實驗。②要驗證混合液中是否還有淀粉應(yīng)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，因碘水與NaOH溶液反應(yīng)。四、鹽析、變性和滲析的比較滲析鹽析變性內(nèi)涵利用半透膜分離膠體粒子與分子、離子加入無機鹽使膠體中的物質(zhì)析出一定條件下，使蛋白質(zhì)失去原有的生理活性條件膠體、半透膜、水較多量的輕金屬鹽或銨鹽，如(NH4)2SO4、Na2SO4、NaCl等加熱、紫外線、X射線、重金屬鹽、強酸、強堿、乙醇、丙酮等特點可逆，需多次換水可逆，蛋白質(zhì)仍保持原有活性不可逆，蛋白質(zhì)已失去原有活性實例除去淀粉溶膠中的NaNO3雜質(zhì)①向皂化反應(yīng)液中加食鹽晶體，使肥皂析出；②蛋白質(zhì)溶膠中加濃Na2SO4溶液使蛋白質(zhì)析出消毒、滅菌、給果樹使用波爾多液、保存動物標本等注意：①利用滲析和鹽析可以分離、提純蛋白質(zhì)。②利用蛋白質(zhì)的變性可以對環(huán)境進行殺菌消毒，還可以將動物的皮加工成皮革等。五、焰色試驗、顯色反應(yīng)、顏色反應(yīng)的比較焰色試驗顯色反應(yīng)顏色反應(yīng)含義鈉、鉀等多種金屬元素被灼燒時，使火焰呈現(xiàn)某種顏色。鈉元素的焰色為黃酚類物質(zhì)遇三氯化鐵(Fe3＋)溶液后，溶液顯示某種顏色，如苯酚；淀粉遇碘(I2)蛋白質(zhì)遇某些試劑后顯示某種特殊的顏色。雞蛋白、人的皮膚等遇濃硝酸顯黃色，鉀元素的焰色為紫色顯藍色色顯色實質(zhì)物理變化化學(xué)變化化學(xué)變化重要應(yīng)用鑒別鈉、鉀等金屬元素鑒別苯酚、淀粉鑒別某些蛋白質(zhì)注意：利用焰色試驗只能鑒別某些金屬元素，如堿金屬及Ca、Ba、Cu等；利用顏色反應(yīng)只能鑒別含苯環(huán)的蛋白質(zhì)。六、有機化合物的水解反應(yīng)(1)有機化合物水解反應(yīng)的含義有機化合物分子在一定條件下斷裂特定的化學(xué)鍵,分別與水分子中的氫原子、羥基相結(jié)合生成新的有機化合物分子的反應(yīng)。(2)有機化合物的水解,包括鹵代烴、酯類(油脂)、糖類(二糖和多糖)以及多肽和蛋白質(zhì)的水解反應(yīng)。(3)有機化合物水解原理的比較類別條件水解通式產(chǎn)物鹵代烴NaOH的水溶液，加熱醇、鹵化物酯酸溶液，加熱羧酸、醇堿溶液，加熱羧酸鹽、醇油脂酸溶液，加熱高級羧酸、醇堿溶液，加熱高級羧酸鹽、醇二糖無機酸或酶單糖（葡萄糖或果糖）多糖酸或酶葡萄糖蛋白質(zhì)或多肽酸、堿或酶氨基酸六、有機化合物的檢驗、鑒別和分離常用方法1.利用有機化合物的溶解性——采用分液的方法加以分離。通常加水觀察,觀察其能否溶于水。例如,用此法鑒別乙酸和乙酸乙酯、乙醇與溴乙烷、甘油與油脂等。2.利用液態(tài)有機化合物的密度:觀察不溶于水的有機化合物在水中的浮沉情況,可知其密度比水的密度小還是大。例如,用此法可以鑒別硝基苯與苯、四氯化碳與氯乙烷等。3.利用有機化合物燃燒情況:如觀察是否可燃(大部分有機化合物可燃,四氯化碳和多數(shù)無機物不可燃);燃燒時黑煙的多少(可區(qū)分乙烷、乙烯和乙炔,己烷和苯,聚乙烯和聚苯乙烯);燃燒時的氣味(如識別聚氯乙烯和蛋白質(zhì))。4.利用有機化合物中所含官能團的特殊性質(zhì):先觀察有機化合物含有何種官能團→推斷性質(zhì)→選擇方法。5.常見有機物的檢驗方法物質(zhì)試劑和方法現(xiàn)象和結(jié)論飽和烴和不飽和烴溴水或酸性KMnO4溶液褪色的是不飽和烴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質(zhì)銀氨溶液、水浴加熱或與新制Cu(OH)2共熱產(chǎn)生銀鏡;加熱后出現(xiàn)紅色沉淀醇金屬鈉有氣體放出羧酸紫色石蕊溶液或NaHCO3溶液顯紅色;有氣體逸出酯加稀硫酸檢驗水解產(chǎn)物酚類物質(zhì)FeCl3溶液或加溴水顯紫色;白色沉淀淀粉溶液碘水顯藍色蛋白質(zhì)檢驗濃硝酸或灼燒顯黃色;類似燒焦羽毛氣味?問題一有機物水解產(chǎn)物的判斷【典例1】下列關(guān)于各物質(zhì)的水解實驗說法中正確的是A．將油脂、石蕊試液、NaOH溶液充分混合后靜置，溶液分層：下層紫色，上層藍色，但加熱后溶液不分層且溶液呈藍色B．取一定量的淀粉溶液加入少量硫酸，加熱使充分水解，再加入銀氨溶液能發(fā)生銀鏡反應(yīng)C．要提高蛋白質(zhì)的水解效率，可以加入適當(dāng)?shù)拿?，并加熱至高溫以提高反?yīng)速率D．可以用碘水和銀氨溶液來檢驗淀粉在一定條件下有沒有完全水解【變式1-1】某鏈狀有機物在酸性條件下水解生成一種酸Y和一種醇Z，兩者物質(zhì)的量之比為。下列說法錯誤的是A．Y分子可能存在順反異構(gòu)體B．Z的核磁共振氫譜可能存在兩種吸收峰C．符合上述條件的有機物X有4種(不考慮立體異構(gòu))D．X的同分異構(gòu)體中不可能存在芳香族化合物【變式1-2】李時珍在《本草綱目》中記載小米“健脾、和胃、安眠”?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)認為：小米的安神作用與其中含有某種氨基酸有關(guān)。下列有機物能水解生成氨基酸的是A．油脂 B．蛋白質(zhì) C．淀粉 D．纖維素?問題二鹽析、變性和滲析的區(qū)別與聯(lián)系【典例2】關(guān)于蛋白質(zhì)的下列敘述中不正確的是()A．蛋白質(zhì)的鹽析和變性都是可逆過程B．雞蛋清溶液中加入硫酸鈉產(chǎn)生沉淀，加入大量水時沉淀溶解C．鹽析可提純蛋白質(zhì)并保持其生理活性D．醫(yī)療上用75%的乙醇溶液消毒與蛋白質(zhì)的變性有關(guān)【變式2-1】新冠疫苗對抑制新冠病毒在全球的蔓延有重要作用。新冠疫苗必須在低溫下保存，是為了防止蛋白質(zhì)的A．變性 B．水解反應(yīng) C．鹽析 D．顯色反應(yīng)【變式2-2】常用的分離、提純蛋白質(zhì)的方法是（

）A．蒸餾 B．結(jié)晶 C．鹽析 D．變性?問題三焰色試驗、顯色反應(yīng)、顏色反應(yīng)的區(qū)別【典例3】在雞蛋白中滴入幾滴濃硝酸，可看到雞蛋白變色，這種現(xiàn)象稱為A．焰色反應(yīng) B．顏色反應(yīng) C．顯色反應(yīng) D．沉淀反應(yīng)【變式3-1】南朝陶弘景在《本草經(jīng)集注》中記載有鑒別消石()與樸消()之法：“以火燒之，紫青煙起，云是真消石也?！痹撹b別方法利用的是A．受熱升華 B．顯色反應(yīng) C．焰色試驗 D．丁達爾效應(yīng)【變式3-2】為鑒別溶液和膠體，實驗室里通常采用A．焰色試驗 B．顏色反應(yīng) C．顯色反應(yīng) D．丁達爾效應(yīng)1．鹽城有許多特色產(chǎn)品，如阜寧大糕、新坍百葉、東臺魚湯面、千秋醬醋等，它們極大的提升了鹽城人的味蕾感受。下列說法正確的是A．阜寧大糕的甜味物質(zhì)主要成分屬于多糖B．新坍百葉屬于豆制品，其主要成分是植物蛋白C．東臺魚湯面中熬湯所用的魚主要成分是動物脂肪D．在釀醋工藝中，可以將淀粉直接轉(zhuǎn)化為乙酸2．化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)，下列說法正確的是A．蛋白質(zhì)、淀粉和油脂等營養(yǎng)物質(zhì)都屬于有機高分子化合物B．核酸的基本單位是核糖C．利用糧食釀酒經(jīng)過了淀粉→葡萄糖→乙醇的化學(xué)變化過程D．偏二甲基肼[]是火箭動力液體燃料，它是一種氨基酸3．下列說法不正確的是A．雞蛋清水溶液中加入飽和硫酸鈉溶液和福爾馬林均產(chǎn)生白色沉淀B．核酸水解的最終產(chǎn)物只有磷酸和戊糖C．天然氨基酸均為無色晶體，熔點較高，多在200～300℃融化時分解D．含苯環(huán)的蛋白質(zhì)遇濃硝酸加熱后顯黃色4．古代蠟的主要成分是高級脂肪酸酯。下列關(guān)于“春蠶到死絲方盡，蠟炬成灰淚始干”詩句中所涉及物質(zhì)的說法不正確的是A．蠶絲的主要成分是蛋白質(zhì)B．蠶絲和高級脂肪酸酯都屬于高分子聚合物C．“蠟炬成灰”過程中高級脂肪酸酯發(fā)生了氧化反應(yīng)D．蠶絲和高級脂肪酸酯在一定條件下都能發(fā)生水解反應(yīng)5．中國科學(xué)家在國際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》上發(fā)表一項重大成果：首次在實驗室用二氧化碳人工合成淀粉，生物酶催化劑是這項技術(shù)的關(guān)鍵因素，以下說法錯誤的是A．淀粉和酶都屬于有機高分子化合物 B．使用生物酶大大提高了人工合成淀粉的速率C．催化劑能降低化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱 D．人工合成淀粉有利于推進“碳中和”目標的實現(xiàn)6．下列說法正確的是A．蛋白質(zhì)溶液中加入溶液，出現(xiàn)鹽析現(xiàn)象，可用于分離提純蛋白質(zhì)B．DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的兩條鏈中，堿基通過氫鍵互補配對C．纖維素在人體內(nèi)可水解成葡萄糖，提供人體組織的營養(yǎng)需要D．蛋白質(zhì)、氨基酸中均含有

7．化學(xué)與人類生活、生產(chǎn)密切相關(guān)，下列說法中不正確的是A．工業(yè)上利用油脂在堿性條件下水解生產(chǎn)肥皂B．疫苗等生物制劑需要在低溫下保存C．淀粉、纖維素、蔗糖均屬于高分子化合物且都能發(fā)生水解D．脫氧核糖與堿基、磷酸基團共同組成脫氧核糖核苷酸8．中國衛(wèi)生部部長陳竺表示，中國甲型H1N1流感疫苗接種方案的原則已經(jīng)確立：要首先保護最為易感和脆弱的人群，特別是中學(xué)生、有基礎(chǔ)性疾病(如糖尿病)的人、一線的公共服務(wù)人員。請根據(jù)這一主題和題意回答下列問題。(用下列選項的字母代號填空)A．蛋白質(zhì)B．強氧化性C．葡萄糖D．變性(1)糖尿病是因為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)為預(yù)防甲型H1Nl流感?？捎镁哂行缘腘aClO溶液進行環(huán)境消毒。(4)烹制豬肉時溫度達到71℃，就可殺死細菌和病毒。這是因為細菌和病毒發(fā)生。1．下列說法不正確的是A．纖維素分子中含有羥基、可與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成醋酸纖維B．氨基酸分子中含有氨基和羧基，多個氨基酸分子可通過肽鍵生成多肽C．油酸分子中含有碳碳雙鍵，因此含有油酸甘油酯的植物油可使溴水褪色D．核苷與磷酸通過醚鍵結(jié)合形成核苷酸，如

2．下列有關(guān)糖類、油脂、蛋白質(zhì)的說法正確的是A．葡萄糖、果糖、麥芽糖為還原性糖，而蔗糖、淀粉、纖維素為非還原性糖B．淀粉、油脂、蛋白質(zhì)都屬于高分子化合物C．糖類、油脂、蛋白質(zhì)都能發(fā)生水解D．向蛋白質(zhì)溶液中加入CuSO4溶液，可使蛋白質(zhì)發(fā)生鹽析3．下列說法不正確的有幾個①屬于胺類化合物，屬于羧酸衍生物，后者可發(fā)生水解反應(yīng)②麥芽糖和蔗糖均可發(fā)生水解反應(yīng)，且水解產(chǎn)物相同③葡萄糖屬于還原糖，氨基酸和蛋白質(zhì)都具有兩性④雞蛋清溶液遇溶液發(fā)生變性⑤核酸水解的最終產(chǎn)物是磷酸、戊糖和堿基⑥和互為同系物，淀粉和纖維素互為同分異構(gòu)體A．1個 B．2個 C．3個 D．4個4．下列說法正確的是A．芝麻中富含脂肪、蛋白質(zhì)、膳食纖維等成分，它們均含C、H、O、N等元素B．植物油含有不飽和高級脂肪酸甘油酯，能使溴的四氯化碳溶液褪色C．加鹽可使溶液中的蛋白質(zhì)沉淀析出，可用硫酸銅溶液提純蛋白質(zhì)D．向淀粉水解后的溶液中加入足量燒堿溶液堿化，再加入碘水，可判斷淀粉是否完全水解5．下列關(guān)于有機物的說法正確的是A．核酸、氨基酸都屬于生物大分子B．麥芽糖既能發(fā)生水解反應(yīng)又能發(fā)生銀鏡反應(yīng)C．雞蛋清溶液遇硝酸銀溶液出現(xiàn)沉淀是因為蛋白質(zhì)發(fā)生了鹽析D．淀粉和纖維素的化學(xué)式均為，它們互為同分異構(gòu)體6．中華美食各具特色，其中蘊含的化學(xué)知識錯誤的是A．螺螄粉的主要成分是米粉，富含淀粉B．芝麻醬富含蛋白質(zhì)、纖維素、油脂，它們不全是高分子化合物C．將鴨蛋、雞蛋用碳酸鈉、生石灰、食鹽等腌漬制取松花蛋，蛋白質(zhì)在堿性條件下發(fā)生鹽析D．蒸魚時加少許料酒與食醋提香，乙酸和乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)，生成具有香味的乙酸乙酯7．下列說法錯誤的是A．糖類物質(zhì)是綠色植物光合作用的產(chǎn)物，是動植物所需能量的來源B．葡萄糖可用于醫(yī)療輸液C．堿基與戊糖縮合形成核苷，核苷與磷酸縮合形成核苷酸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銀氨溶液，然后加熱，一定有銀鏡生成8．Ⅰ．玉米芯、花生殼、木屑等農(nóng)林副產(chǎn)品是生物質(zhì)資源，人們曾將其作為燃料直接燃燒，造成了大氣污染。為綜合利用資源，保護環(huán)境，目前人們可以用化學(xué)方法使其中的木聚糖轉(zhuǎn)化為木糖等物質(zhì)，得到一系列食品、醫(yī)藥和化工原料。(1)木糖的分子式為C5H10O5，屬于醛糖，其分子結(jié)構(gòu)中無支鏈，與葡萄糖的結(jié)構(gòu)類似。木糖的結(jié)構(gòu)簡式為。(不考慮立體異構(gòu))(2)木糖經(jīng)催化加氫可以生成木糖醇，木糖醇的結(jié)構(gòu)簡式為(不考慮立體異構(gòu))。木糖醇是一種常用的甜味劑，可用于口香糖和糖尿病患者專用食品等的生產(chǎn)，下列有關(guān)木糖醇的敘述正確的是。a．木糖醇與葡萄糖類似，屬于單糖b．木糖醇與核糖類似，屬于戊糖c．木糖醇與丙三醇(甘油)類似，屬于多元醇d．木糖醇不易溶于水(3)木糖