高中化學同步講義必修第二冊：基本營養(yǎng)物質（精講）（解析版）

7.4基本營養(yǎng)物質（精講）

1

物理無色晶體，有甜味，自然界中甜度最大的糖，在水、乙醇、乙醛中

性質均易溶

??—?,?—?一??????????

分子式結構簡式官能團類別

組成

果()

結構果精C6H12O61羥基、酮基單糖

糖CII；(Ml(aKNIhC。七011

化學性質果糖分子中有一個般基和五個羥基，可發(fā)生加成、酯化反應

物理性質白色晶體，易溶于水，較難溶于乙醇，甜味僅次于果糖

獺八八催化劑八C

C12H22Oii-bH2O----------

Cl2H22。11化學性質_

蔗糖葡萄糖果精

物理性質白色晶體，易溶于水，有甜味，但甜味不如蔗糖

麥芽糖①有還原性：能發(fā)生銀鏡反應（分子中含有醛基3是還原性糖

Cl2H22。11化學性質

②水解反應（產物為葡匐糖種）：加氏-2里型嗎

麥芽糖葡萄精

組成通式為（GHioOs）”，屬于天然有機高分子化合物

白色、無氣味、無味道、粉末狀，不溶于冷水，在熱水里淀粉顆粒

會膨脹破裂，有一部分淀粉會溶解在水里，另一部分懸浮在水里，

物理性質—形成膠狀淀粉糊，淀粉膠體微粒毛帶電荷

淀①淀粉遇碘單質變藍色

粉化學性質J------------------------

'I②淀扮的水解反應（C6H10O5）"+"HQG3S＞”C6HI：CM葡萄糖）

工業(yè)釀酒原理：

淀粉麥芽糖逅一葡荀器皿＞乙靜GHIO*512cmOH+2colt

組成通式為《6%。0森，屬于天然有機高分子化合物

物理性質白色、無氣味、無味道、纖維狀、難溶于水和f有機溶劑

纖

維①水解反應:（CJiioOsM+rtHjO燈,百里＞”C6Hl24葡萄糖）

■A

素

②酯化反應：每一個纖維素單元中含有三個羥基，可與硝酸、乙酸

化學性質J發(fā)生酯化反應

f3nH

(CeHtO,)^OH+3nH0-M02B?!^r(cfcHt0t)^0-NO^20

n

L」L、0.M02」n

2

3

由高級脂肪酸與甘油【丙三醇；CH2(OH)—CH(OH)—CH2(OH)]通過

,酯化反應生成的酯，稱為甘油三酯，屬于酯類化合物

(―組nr成f------------------------------------------------------------------

0

II

CH,—O—＜：—R

0

II

CH—O—C—R*

I

CH,—O—€—R"

II

組成元素與結構一31、一-----------^―

植物油脂通常呈液態(tài)，稱為油，含較多不飽和脂肪酸成分的甘油酯

根據狀態(tài)(室溫下)動物油脂通常呈固態(tài)，稱為脂肪，含較多飽和脂肪酸成分的甘油酯

---------------------------------------------------------------------------------

油和脂肪統(tǒng)稱為油脂

H分類卜以苴日簡單甘油酯，油脂結構中，R、R'、R"為同一種煌基的油脂稱為簡單甘油酯

否相同混合甘油酯：油脂結構中，R、R、R”為不同種丁基的油脂稱為混合甘油酯

天然油脂大都是混合甘油酯

定義組成油脂的高級脂肪酸種類較多，多數是含有16?1S個碳原子的直鏈高級脂肪酸

常

見

級

高飽和麻肪酸不飽和魔肪酸

名稱

肪

脂軟廂酸硬脆酸油酸亞油酸

酸結構向女CisHsiCOOHC17H35COOHCnHwCOOHCnHjiCOOH

油日常食用的牛油、羊油等動物脂肪.還有花生油、芝麻油、豆油等植物油,

都是油脂。油脂主要存在于動物的脂肪和某些植物的種子、果實中

脂

油脂的密度比水的小，黏度比較大，油脂難溶于水，易溶于有機溶

劑。油熔點較低，脂肪熔點較高

物理性質

①酸性或電的作用下水哪：油脂在人體中(在離的作用下)水解，

生成高級脂肪酸和甘油，被腸壁吸收，作為人體的營養(yǎng)物順

0rHMcOOC"C?,—OH

CH?COOCHOCH—OH3CHCOOH

I+V

C^H^CCXKIH,CH,—OH

②嫉性水釁(皂化反應)：油脂在減性(、aOH)條件下的水解反應中生成的高級脂肪酸的

.初鈉鹽是肥皂的主要成分.所以將油脂在堿性條件下的水解反應稱為皂化反應

水解

.CpH/OOCHjCH2—OH

C^H^COOCH+SNaOH-^-*3CnH^CWNa+CHOH

化

CJICOOCH]CHj—OH

學

性CH?COCM2H,C?H?COOCH,

I1，733?2.173S?2

質

CpHuCOOCH+3H,C17HJ5COOCH

氧化反應C,,H”COO(!H,JH/OOCH,

生物體內精存能量的物質并供給能量脂溶性維生素的重要來源

油脂的構成一些重要生理物質_型集溫把保護內臟、緩沖外界壓力

生物效用提供必需脂肪酸增加飽腹感

4

常見考點

考點一糖類

考點二蛋白質

基本營養(yǎng)物質

考點三油脂

考點一糖類

【例1-1】（2023?高一課時練習）下列關于糖類的說法中錯誤的是

A.纖維素、麥芽糖、蔗糖在一定條件下都可發(fā)生水解反應

B.葡萄糖與果糖互為同分異構體

C.葡萄糖與蔗糖互為同分異構體

D.葡萄糖是單糖，蔗糖是二糖

【答案】C

【解析】A.纖維素為多糖、麥芽糖和蔗糖為二糖，在一定條件下都可發(fā)生水解反應，選項A正確；

B..葡萄糖和果糖分子式都是C6Hl二者結構不同，互為同分異構體，選項B正確；

C.葡萄糖分子式是C6HnO6,蔗糖分子式是Ci2H220”，兩者分子式不同，它們不可能互為同分異構體，選

項C錯誤；

D.葡萄糖不能水解，是單糖，蔗糖能夠水解得到兩分子單糖，為二糖，選項D正確；

答案選C。

【例1-2]（2023.高一課時練習）葡萄糖的結構簡式為CH2OHYHOH-CHO『CHOH—CHO『CHO,

下列有關葡萄糖的敘述不正確的是

A.1mol葡萄糖最多可以與5mol金屬鈉反應放出氫氣

B.1mol葡萄糖最多可以與5moi乙酸發(fā)生酯化反應

C.可與新制氫氧化銅懸濁液反應產生磚紅色沉淀

D.可與小蘇打溶液反應冒出汽泡

【答案】D

【解析】A.每個葡萄糖分子中含有5個羥基，故Imol葡萄糖最多可以與5moi金屬鈉反應放出氫氣，A

項正確：

5

B.每個葡萄糖分子中含有5個羥基，故1mol葡萄糖最多可以與5moi乙酸發(fā)生酯化反應，B項正確；

C.葡萄糖中含有醛基，可與新制氫氧化銅懸濁液反應產生磚紅色沉淀，C項正確；

D.葡萄糖中不含假基，與小蘇打溶液不反應，D項錯誤；

故選D。

【例1-3](2023?高一課時練習)對于淀粉和纖維素兩種物質，下列說法不正確的是

A.二者都屬于糖類，且都是高分子化合物

B.二者含C、H、0三種元素的質量分數相同，且互為同分異構體

C.二者都能水解，且水解的最終產物相同

D.都可用(C6H“Q5)n表示，且都不能發(fā)生銀鏡反應

【答案】B

【解析】A.淀粉和纖維素都是多糖，都屬于高分子化合物，A正確；

B.二者分子式都可用(C6H“>O5)n表示，所以c、H、0三種元素的質量分數相同，但n值不同，二者不是同

分異構體，B錯誤：

C.二者都能水解，最終產物是葡萄糖，C正確：

D.二者都不含醛基，不能發(fā)生銀鏡反應，D正確；

故選B?

【一隅三反】

1.(2023?高一課時練習)下列關于糖類的說法正確的是

A.只要是能寫成Cm(H2O)n的有機物都是糖類

B.按照分子中含羥基的個數可把糖類分為單糖、雙糖、多糖

C.因淀粉和纖維素的分子式都為(C6H“)O5)n,所以二者互為同分異構體

D.纖維素每個重復單元中都含有羥基，所以能夠和乙酸發(fā)生酯化反應

【答案】D

【解析】A.能寫成CMH2O)n的有機物不一定是糖類，如乙酸的分子式為CH3coOH,可以寫成CzOfc?！?

乙酸不屬于糖類，A錯誤；

B.根據能否水解以及水解后的產物，糖類可分為單糖、雙糖、多糖，B錯誤；

C.淀粉和纖維素分子式中n值不同，不能互稱為同分異構體，C錯誤；

D.纖維素每個結構單元中都含有羥基，所以能夠和乙酸發(fā)生酯化反應，D正確；

故選D。

2.(2023?高一課時練習)血糖是指血液中的葡萄糖，下列有關說法不正確的是

6

A.葡萄糖的分子式可表示為C6（H2O）6,則葡萄糖分子中含有6個H2O分子

B.葡萄糖與果糖互為同分異構體

C.葡萄糖與麥芽糖均含有醛基，但二者不互為同系物

D.淀粉與纖維素不互為同分異構體

【答案】A

【解析】A.葡萄糖的分子式可表示為C6（Hg）6,表示葡萄糖分子中含有H、O兩種元素的原子個數相當于

6個比0的組成，沒有水分子存在，A錯誤；

B.葡萄糖與果糖的分子式相同，結構不同，二者互為同分異構體，B正確：

C.葡萄糖的分子式為C6Hl麥芽糖的分子式為CsHhOu，分子組成上不是相差“CH2”的整數倍，不互

為同系物，C正確；

D.淀粉和纖維素的化學式均可用（C6H10O5%表示，但n值不同，故兩者不互為同分異構體，D正確；

故選Ao

3.（2023?高一課時練習）用來證明棉花和淀粉都是多糖的實驗方法是

A.放入氧氣中燃燒，檢驗燃燒產物都是CO?和以0

B.放入銀氨溶液中微熱，都不發(fā)生銀鏡反應

C.加入濃硫酸后微熱，都脫水而變黑

D.分別放入稀酸后煮沸幾分鐘，用NaOH溶液中和反應后的溶液，再加入新制的Cu（OH）2懸濁液共熱，都

生成紅色沉淀

【答案】D

【解析】A.棉花和淀粉放入氧氣中燃燒，檢驗燃燒產物都是CO?和H2O,不能證明棉花和淀粉都是多糖，

故A錯誤：

B.棉花和淀粉中沒有醛基，放入銀氨溶液中微熱，都不發(fā)生銀鏡反應，不能證明棉花和淀粉都是多糖，故

B錯誤；

C.棉花和淀粉加入濃硫酸后微熱，都脫水而變黑，不能證明棉花和淀粉都是多糖，故C錯誤；

D.多糖在H2so4存在下水解生成單糖（葡萄糖），再加入新制的Cu（OH”懸濁液共熱時生成Cu?O沉淀，該

操作可以證明棉花和淀粉都是多糖，故D正確；

故選De

4.（2022春?黑龍江哈爾濱?高一?？茧A段練習）下列關于糖類的說法正確的是

A.葡萄糖能發(fā)生氧化反應和水解反應

B.葡萄糖和果糖的分子式都是C6H2。6,二者互為同分異構體

7

C.淀粉和纖維素的組成均可用（C6H10O5）"表示，因此它們互為同分異構體

D.纖維素在人體內不能水解生成葡萄糖，因此對人體健康無益

【答案】B

【解析】A.葡萄糖是單糖，不能發(fā)生水解反應，A錯誤；

B.葡萄糖和果糖的分子式都是C6Hl2。6,二者分子式相同，結構不同，互為同分異構體，B正確；

C.淀粉和纖維素的組成均可用（C6Hi°O5）n表示，n值不同，不是同分異構體，C錯誤；

D.纖維素在人體內不能水解，但有助于腸胃蠕動，對人體健康有益，D錯誤；

故選B?

考點二蛋白質

【例2-1］（2023?高一課時練習）能使蛋白質變性的是

①硫酸鉀②甲醛③氯酸鉀④硝酸汞⑤氯化鏤⑥氫氧化鈉

A.②④⑥B.①③⑤C.①②③D.④⑤⑥

【答案】A

【解析】在某些物理因素或化學因素的影響下，蛋白質的理化性質和生理功能發(fā)生改變的現象稱為蛋白質

的變性。物理因素有：加熱、加壓、攪拌、振蕩、紫外線照射、超聲波等；化學因素有：強酸、強堿、重:

金屬鹽、三氯乙酸、乙醇、丙酮等。甲醛有殺菌、防腐性能，硝酸汞是重金屬鹽，氫氧化鈉是強堿，所以

②甲醛、④硝酸汞、⑥氫氧化鈉能使蛋白質變性；

故選:A。

【例2-2】（2021秋?云南玉溪?高一?？茧A段練習）2008年諾貝爾化學獎授予發(fā)明和研究綠色熒光蛋白的三

位科學家，綠色熒光蛋白分子中含有氨基（一NH?,具有堿的性質）和竣基（一COOH,具有酸的性質），綠色

熒光蛋白具有的性質是

A.既能與鹽酸反應，又能與氫氧化鈉反應

B.只能與氫氧化鈉反應，不能與鹽酸反應

C.只能與鹽酸反應，不能與氫氧化鈉反應

D.既不能與鹽酸反應，又不能與氫氧化鈉反應

【答案】A

【解析】綠色熒光蛋白分子中含有氨基，能與鹽酸反應，又含有竣基，故能與氫氧化鈉反應，故A正確；

故選Ao

【例2-3】（2022?上海?高一專題練習）下列有關蛋白質的說法正確的是

①蛋白質、氨基酸、淀粉均屬于高分子化合物②蛋白質是結構復雜的高分子化合物，分子中都含有C、H、

8

NHz

I

0、N等元素③若兩種二肽互為同分異構體，則二者的水解產物一定不一致④用甘氨酸（CH2co0H）和丙氨酸

NH2

I

（CHsCHCOOH）縮合最多可形成四種二肽

A.②④B.②③C.①②D.②

【答案】A

【解析】①氨基酸不屬于高分子化合物，①錯誤；

②蛋白質種類繁多，結構復雜，屬于高分子化合物，分子中都含有C、H、0、N等元素，②正確；

③如一分子甘氨酸和一分子丙氨形成的二肽有兩種構成方式，但二肽水解的產物相同，③錯誤：

④兩兩縮合有四種結合方式：甘一甘，丙一丙，“甘一丙”有兩種，可形成四種二肽，④正確；

說法②④是正確的，答案為A。

【一隅三反】

2.（2022高一課時練習）下列有關蛋白質的說法正確的是

①氨基酸、淀粉均屬于高分子化合物②蛋白質是結構復雜的高分子化合物，分子中都含有C、H、0、N③

蛋白質在淀粉酶作用下，可水解成葡萄糖④在家庭中可采用灼燒法定性檢查奶粉中是否含有蛋白質，蛋白

質燃燒可產生特殊的氣味

A.①④B.②③C.①②D.②④

【答案】D

【解析】氨基酸是小分子化合物，①錯誤；蛋白質是結構復雜的高分子化合物，分子中都含有C、H、O、

N元素，②正確；蛋白質在人體內可在蛋白酶的作用下水解生成氨基酸，③錯誤；蛋白質在灼燒時可以產

生燒焦羽毛的氣味，④正確。綜上所述，本題選D。

2（2021.高一課時練習）下列有關氨基酸的理解正確的是（）

A.氨基酸在人體中被分解，不能用于合成新蛋白質

B.氨基酸包括甘氨酸、色氨酸和丙氨酸三種

C.氨基酸的結構中一定含氨基和竣基，且氨基與竣基連在相鄰的碳原子上

D.氨基酸與強堿反應生成鹽類物質

【答案】D

【解析】A.氨基酸在人體中可合成新的蛋白質，A項錯誤；

B.氨基酸的種類有很多，不止三種，B項錯誤；

C.氨基酸的氨基與竣基也可以連在同一個碳原子上，如a-氨基酸，C項錯誤；

9

D.氨基酸有段基（-COOH）,能與強堿反應生成鹽，D項正確；

答案選D。

3.（2022浙江.高一階段練習）中山大學中山醫(yī)學院顏光美教授課題組發(fā)現一種叫Ml的天然病毒（屬于蛋

白質），其能殺死癌細胞而不傷害正常細胞，該病毒含有C、H、0、N、S等元素，其直徑大約為70nm。

下列說法不正確的是（）?

A.Ml病毒中的C、H、0、N、S原子最有可能以共價鍵結合

B.Ml病毒不屬于高分子化合物

C.Ml病毒溶于水形成的液體具有丁達爾效應

D.Ml病毒在生物體內的水解產物可能是氨基酸

【答案】B

【解析】A.C、H、O、N、S屬于非金屬元素，非金屬元素原子之間最有可能形成共價鍵，A正確；

B.Ml病毒屬于蛋白質，蛋白質屬于高分子化合物，所以Ml病毒屬于高分子化合物，B錯誤；

C.Ml病毒溶于水形成的液體屬于膠體，故具有丁達爾效應，C正確；

D.蛋白質水解的最終產物是氨基酸，D正確。

答案選D。

4.（2022云南）下列有關蛋白質的說法正確的是

①氨基酸、淀粉均屬于高分子化合物②蛋白質是結構復雜的高分子化合物，分子中都含有C、H、0、N

NH”

I

③若兩種二肽互為同分異構體，則二者的水解產物一定不一致④用甘氨酸（CH?C°°H）和丙氨酸

NH,

（CH￡HC（）（）H）縮合最多可形成四種二肽

A.①④B.②③

C.①②D.②④

【答案】D

【解析】①氨基酸是小分子化合物，故錯誤；

②蛋白質是結構復雜的高分子化合物，分子中都含有C、H、0、N元素，故正確；

③兩種二肽互為同分異構體，水解產物可能是相同的氨基酸，如：一分子甘氨酸和一分子丙氨酸形成的二

肽中有兩種構成方式，但二肽水解時的產物相同，故錯誤；

④二肽種類為：甘氨酸和甘氨酸有一種、丙氨酸和丙氨酸有一種、甘氨酸和丙氨酸有兩種，所以最多可形

成四種二肽，故正確；

10

只有②④正確。綜上所述，本題選D。

考點三油脂

【例3-1]（2022春.河北唐山.高一校考階段練習）下列物質屬于酯類的是①豆油②甘油③牛油④煤焦油

⑤汽油⑥菜籽油⑦潤滑油

A.②③④⑦B.①③⑥C.⑤⑥⑦D.②⑤

【答案】B

【解析】①豆油是植物油，屬于酯類；②甘油是丙三醇，屬于醇類；③牛油是脂肪，屬于酯類；

④煤焦油是礦物油，屬于燃類；⑤汽油是礦物油，屬于燒；⑥菜籽油是植物油，屬于酯類；

⑦潤滑油是礦物油，屬于燒。綜上所述，屬于酯類的是①③⑥，正確答案是&

【例3*2]（2022.上海.高一專題練習）己知：軟脂酸化學式為Ci5H31coOH,硬脂酸化學式為Ci7H35coOH,

二者屬飽和一元竣酸，油酸化學式為Ci7H33co0H（煌基中含有一個碳碳雙鍵）。某物質的結構簡式為

Cl7H35COOCH2

I

CHCOOCH

1733I

C15H31COOCH2,關于該物質的敘述正確的是

A.一定條件下能與氫氣發(fā)生取代反應B.可用于萃取澳水中的澳

C.能使酸性KMnO4溶液褪色D.在酸性條件下水解生成三種有機物

【答案】C

【解析】A.煌基中的一G7H?含有碳碳雙鍵，與氫氣的反應是加成反應，而不是取代反應，A錯；

B.澳能與該物質中的碳碳雙鍵發(fā)生加成反應，該物質不能用作萃取劑，B錯；

C.結構中的碳碳雙鍵能被酸性KMnO」溶液氧化，而使之褪色，C正確；

D.該物質在酸性條件下水解，能生成4種有機物：甘油、G7H35coOH、G7H33coOH、G5H31coOH,D錯；

答案為C。

【例3-3】（2022?全國?高一專題練習）地溝油泛指在生活中存在的各類劣質油，如回收的食用油、反復使用

的炸油等。地溝油最大來源為城市大型飯店下水道的隔油池。長期食用可能會引發(fā)癌癥，對人體的危害極

大。根據以上信息和相關知識回答下列問題：

（1）下列說法正確的是（填字母）。

A.摻假的“芝麻香油”能使濱水和酸性KMnCM溶液褪色，其原理相同

B.淀粉和油脂都是高分子化合物

C.可將“涌水油”和“地溝油”分離提純后來生產肥皂

D.纖維素的最終水解產物與油脂水解產生的甘油含有某種相同的官能團

11

(2)“地溝油”常常含有油酸甘油酯，在微生物作用下水解生成的不飽和脂肪酸中的碳碳雙鍵在日光作用下被

空氣中的氧氣氧化生成有臭味的醛或酮，這種過程稱為“酸敗”。

RC()(K：H,

I

RCOOCH

I

①試寫出油酸甘油酯RC0()(H[R一為CH3(CH2)7CH==CH(CH2)6CH2—]“酸敗”過程中水解的化學方程式：

___________O

②工業(yè)上為延緩不飽和油酯的“酸敗”常采用在一定條件下和出加成，則1mol汕酸甘油酯最多消耗

___________molH2.

CH3(CHQ7cH=CH(CH)6cH,COOCH,

■■■I■

【答案】CDCH3(CH2)7CH=CH(CH2)fiCH2C()()CH+3H2O——>

CH3(CH2)7CH=CH(CH2)6CH2COOCH2

CH,—OH

I

3cH3(CH2)7CH=CH(CH2)6CH2co0H+CH—OH3

I

CH,—OH

【解析】⑴摻假的“芝麻香油”的酯類分子中含有不飽和碳碳雙鍵，和Bn發(fā)生加成反應，能被酸性KMnCh

溶液氧化，從而使?jié)袼?，酸性KMnO」溶液褪色，二者褪色原理不同，A錯誤；油脂不是高分子化合物，B

錯誤；“湘水油”和“地溝油”中的油脂可發(fā)生皂化反應生產肥皂，C正確；纖維素最終水解產物為葡萄糖，油

脂水解產物中含有廿油，它們的分子中含有醇羥基，D正確。故選：CD。

⑵①油酸甘油脂在微生物作用下發(fā)生水解生成油酸和甘油。

\/

c=c

②1mol油酸甘油酯中含3m01/'，所以最多消耗3moiHr

【一隅三反】

1.(2023?高一課時練習)洗滌盛放過植物油的試管，宜選用的試劑是

A.稀H2so4B.熱水

C.熱NaOH溶液D.濃HNCh

【答案】C

【解析】油脂不溶于水，在稀H2sCh和NaOH溶液的催化作用下均能水解，但只有在足量的NaOH存在下

才可以水解完全，故選C。

2.(2022春?江蘇淮安?高一馬壩高中?？茧A段練習)下列有關油脂的說法，錯誤的是

12

A.油脂屬于酯類物質

B.油脂在酸性條件下的水解產物為高級脂肪酸和甘油

C.油脂在堿性條件下的水解反應稱為皂化反應

D.洗滌盛放過植物油的試管，宜選擇用稀硫酸

【答案】D

【解析】A.1個油脂分子中含有3個酯基，所以屬于酯類物質，A正確；

B.油脂分子中的酯基在一定條件下能發(fā)生水解反應，在酸性條件下的水解產物為高級脂肪酸和甘油，B正

確：

C.油脂在堿性條件下水解比較完全，其水解產物為高級脂肪酸鹽和甘油，水解反應乂稱為皂化反應，C正

確；

D.植物油在酸性條件下的水解反應為可逆反應，水解不完全，所以洗滌盛放過植物油的試管，宜選擇用稀

氫氧化鈉溶液，D錯誤；

故選D。

3.（2022?高一課時練習）某油脂在常溫下呈液態(tài)，其中一種成分（鏈狀結構）的結構簡式如下：

C17H35COOCH2

CI7H}3COOCH

CI5H29COOCH2

下列有關判斷不正確的是（）

A.該物質能使酸性KMnOq溶液褪色B.該物質能與澳發(fā)生加成反應

C.其酸性水解產物有6種D.其堿性水解產物有4種

【答案】C

【解析】A.G7H33-中含有碳碳雙鍵，G5H29-中也含有碳碳雙鍵，故該物質能使酸性KMnC）4溶液褪色，

故A正