3.2.4 糖类　蛋白质和氨基酸.ppt

1、-1- 第4 4课时 糖类 蛋白质和氨基酸 -2- 第4课时 糖类 蛋白质和氨基酸 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 SUITANG LIANXI 随堂练习 情境导入情境导入 课程目标课程目标 1.掌握糖类的分类和性质。 2.掌握氨基酸和蛋白质的相关性质。 3.了解糖类、蛋白质的存在和应用。 -3- 第4课时 糖类 蛋白质和氨基酸 JICHU ZHISHI 基础知识 首 页 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 SUITANG LIANXI 随堂练习 一 二 一、糖类 1.在有机化学中,葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素都属于糖类。这几种

2、糖, 形态不同,在水中的溶解性不同。其组成分别为 C6H12O6、C12H22O11、 (C6H10O5)n、(C6H10O5)n;其中,淀粉、纤维素没有甜味,它们都是天然高分子 化合物。 自主思考1.糖类物质是否一定有甜味?有甜味的物质是 否一定是糖类? 提示:我们已经知道蔗糖、冰糖、葡萄糖、果糖都是糖,淀粉、纤维素 也是糖但没有甜味,所以糖类物质不一定都有甜味,有甜味的物质不一定都 是糖。 -4- 第4课时 糖类 蛋白质和氨基酸 JICHU ZHISHI 基础知识 首 页 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 SUITANG LIANXI 随堂练习 一 二 2.纤维素和淀粉均可以在

3、一定条件下水解生成葡萄糖,其中淀粉转化 为葡萄糖的化学方程式为(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6。 3.葡萄糖在人体组织中发生缓慢氧化,放出能量,反应的化学方程式为 C6H12O6+6O26CO2+6H2O;工业上还可以用葡萄糖造酒,反应的化学方 程式为 C6H12O62C2H5OH+2CO2;另外,葡萄糖还可以与银氨溶液、 新制 Cu(OH)2悬浊液反应。 4.蔗糖和麦芽糖的分子式皆为 C12H22O11,因而二者互为同分异构体。 -5- 第4课时 糖类 蛋白质和氨基酸 JICHU ZHISHI 基础知识 首 页 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 SUITANG LI

4、ANXI 随堂练习 一 二 自主思考2.淀粉、纤维素有什么异同? 提示: 属性名称 同 异 淀粉、 纤维素 1.化学式均为 (C6H10O5)n 2.本身不显还原性 3.均能水解为葡萄糖 4.均是多糖 5.都是混合物 1.二者分子结构中的 n 值不同 2.结构不同 3.淀粉能遇碘水变蓝 4.二者既不是同系物,也不是同分异构 体 5.纤维素的水解比淀粉难 -6- 第4课时 糖类 蛋白质和氨基酸 JICHU ZHISHI 基础知识 首 页 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 SUITANG LIANXI 随堂练习 一 二 二、蛋白质和氨基酸 1.蛋白质除含有碳、氢、氧元素外,还含有氮元素

5、。 蛋白质在一定条件下发生水解,最终生成氨基酸,写出下列各种氨基酸 的结构简式: 甘氨酸(氨基乙酸):; 丙氨酸( 氨基丙酸):; 谷氨酸( 氨基戊二酸): 。 -7- 第4课时 糖类 蛋白质和氨基酸 JICHU ZHISHI 基础知识 首 页 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 SUITANG LIANXI 随堂练习 一 二 2.向蛋白质中加入浓的盐溶液如(NH4)2SO4溶液、Na2SO4溶液等,会 使蛋白质的溶解度减小而析出,我们称之为盐析。 3.在热、强酸、强碱、重金属盐、紫外线、福尔马林的作用下,蛋白质 发生性质上的改变而凝聚(即发生变性)。 自主思考3.蛋白质的盐析和变性

6、有何区别呢? 提示:盐析是物理变化,盐析后的蛋白质没有失去生理活性,盐析是可逆 过程。变性是化学变化,变性后的蛋白质失去生理活性,变性是不可逆过程。 自主思考4.哪些物质中含有较多的蛋白质? 提示:动物的肌肉、皮肤、血液、乳汁以及毛、发、蹄、角等都是由蛋 白质组成的;许多植物(如大豆、花生、小麦、稻谷)的种子里也含有丰富的 蛋白质。 -8- 第4课时 糖类 蛋白质和氨基酸 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究一 糖类的组成和性质 问题导引 1.每年秋后,许多家庭用糯米来酿酒,工业上

7、利用植物秸秆制造酒精,你 知道其原理吗? 提示:葡萄糖可以在酒化酶的作用下转变成酒精。 C6H12O62C2H5OH+2CO2 酶淀粉、纤维素 2.近年来患糖尿病(尿液中含葡萄糖)的人越来越多,我们如何检验患者 尿液中葡萄糖的存在? 提示:检验方法: 与银氨溶液水浴加热发生银镜反应; 与新制 Cu(OH)2加热生成砖红色沉淀。 -9- 第4课时 糖类 蛋白质和氨基酸 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 3.请设计一个实验检验淀粉的水解程度。 提示: 实验现象及结论 现象 A 现象 B

8、结论 溶液呈蓝色 未产生银镜 未水解 溶液呈蓝色 出现银镜 部分水解 溶液不呈蓝色 出现银镜 完全水解 -10- 第4课时 糖类 蛋白质和氨基酸 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 名师精讲 1.糖类 糖类是一大类有机化合物,是植物光合作用的产物,过去也叫碳水化合 物,是由 C、H、O 三种元素组成的,大多可以用通式 Cn(H2O)m表示。葡萄 糖、蔗糖、淀粉和纤维素等都属于糖类。糖类根据能否水解及水解产物的 不同分为单糖、低聚糖和多糖。 类别 单糖 低聚糖(以双糖为例) 多糖 特点 不能再水解成更

9、小的糖分子 1 mol 双糖能水解成 2 mol 单糖 1 mol 多糖能水解成 n mol 单糖 实例 葡萄糖、 果糖 蔗糖、麦芽糖 淀粉、 纤维素 化学式 C6H12O6 C12H22O11 (C6H10O5)n 二者的 关系 同分 异构体 同分异构体 不是同分异构体(n 值 不同) 探究一 探究二 -11- 第4课时 糖类 蛋白质和氨基酸 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 特别提醒糖类是由 C、H、O 3 种元素组成的,其组 成大多可用通式 Cn(H2O)m表示,过去曾把它们称

10、为碳水化合物。有些在 分子组成上不符合 Cn(H2O)m的物质也是糖,如鼠李糖的化学式为 C6H12O5, 脱氧核糖的化学式为 C5H10O4;还有些化学式符合 Cn(H2O)m的物质不是糖, 如乙酸的化学式为 C2H4O2。淀粉、纤维素分子式(C6H10O5)n中的 n 值不 同,不能互称为同分异构体。 -12- 第4课时 糖类 蛋白质和氨基酸 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 2.葡萄糖 葡萄糖是一种重要的单糖,结构简式为 或 CH2OH(CHOH)4CHO,分子中含有羟基(OH

11、)和醛基()两种官能 团,具有多元醇和醛的性质。 (1)葡萄糖的特征反应。 葡萄糖光亮的银镜 -13- 第4课时 糖类 蛋白质和氨基酸 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 注意:a.银氨溶液的配制方法是在 2 mL 2%的 AgNO3溶液中,一边振荡, 一边滴加 2%的稀氨水,直到析出的沉淀刚好溶解为止。 b.银镜反应采用水浴加热,其优点是受热均匀、易于控温。 葡萄糖砖红色沉淀 注意:新制 Cu(OH)2的制备是向 NaOH 溶液中滴加 CuSO4溶液 45 滴 即可,NaOH 过量;

12、滴加葡萄糖溶液后要加热至沸腾。 反应生成砖红色氧化亚铜沉淀,利用这一性质可用于尿糖的检测。 (2)葡萄糖在人体内缓慢氧化,为生命活动提供能量: C6H12O6+6O26CO2+6H2O (3)葡萄糖分子中含有 5 个羟基,具有醇的性质,能与羧酸发生酯化反应。 (4)葡萄糖在酒化酶的作用下能转化为乙醇,这是工业酿酒的基本反应。 -14- 第4课时 糖类 蛋白质和氨基酸 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 3.淀粉 淀粉的特征反应 在常温下,淀粉遇碘变蓝色。 淀粉遇到碘单质(I2)才变蓝色

13、,而遇到化合态的碘(如 I-等)不变色。 可用 碘检验淀粉的存在,也可用淀粉检验碘的存在。 4.糖类的水解反应 C12H22O11 蔗糖 +H2OC6H12O6 葡萄糖 + C6H12O6 果糖 (C6H10O5) 淀粉(或纤维素) +nH2OC6H12O6 葡萄糖 糖类在实验室中水解常用硫酸作催化剂,在动物体内水解则是用酶作 催化剂。 淀粉和纤维素的最终水解产物相同,都是葡萄糖。 -15- 第4课时 糖类 蛋白质和氨基酸 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 【例题 1】 将淀粉水解,

14、并用新制的氢氧化铜悬浊液检验其水解产物 的实验中,要进行的主要操作是:加热;滴入稀硫酸;加入新制的氢氧 化铜悬浊液;加入足量的氢氧化钠溶液。 以上各步操作的先后顺序排列正 确的是( ) A. B. C. D. 解析:本题的关键是在淀粉水解之后,必须先中和掉溶液中的硫酸,否则 后续实验不能成功。 答案:B -16- 第4课时 糖类 蛋白质和氨基酸 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 规律方法判断淀粉的水解程度关键是看水解后淀粉 和葡萄糖的存在情况。 只有淀粉,没有葡萄糖,淀粉没有水解;既

15、有淀粉,又有 葡萄糖,淀粉部分水解;没有淀粉,只有葡萄糖,淀粉水解完全。 变式训练 1下列实验中没有颜色变化的是( ) A.葡萄糖溶液与新制的 Cu( OH) 2悬浊液混合加热 B.木板上涂抹浓硫酸 C.淀粉溶液中加入碘酒 D.淀粉溶液中加入稀硫酸 解析:葡萄糖溶液与新制的 Cu(OH)2悬浊液混合加热,产生砖红色沉淀; 木板上涂抹浓硫酸,由于浓硫酸具有脱水性而使其变黑;淀粉溶液中加入碘 酒变蓝色。 答案:D -17- 第4课时 糖类 蛋白质和氨基酸 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二

16、 探究二 蛋白质和氨基酸 问题导引 实验探究: 在四支试管中分别加入 0.5 mL 鸡蛋白溶液,然后: 1.向第一支试管中加少量饱和(NH4)2SO4溶液 2.向第二支试管中加入少量稀硫酸 3.向第三支试管中加入少量硫酸铜溶液 4.向第四支试管中加入少量甲醛溶液 5.将第五支试管在酒精灯上加热观察现象;最后,分别在每支试管中加 入 12 mL 蒸馏水,振荡,观察现象是否有所改变。 以上实验说明蛋白质有什么性质? -18- 第4课时 糖类 蛋白质和氨基酸 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究

17、二 提示:现象:五支试管中都有固体析出。加水后第一支试管中固体又溶 解,其他四支试管中固体不溶解。 蛋白质的性质: .盐析:蛋白质溶液中加入浓的无机盐溶液,使蛋白质的溶解度降低而 析出(可逆过程)。 .蛋白质变性:蛋白质发生化学变化凝聚成固态物质而析出是不可逆 过程。能使蛋白质变性的因素有:加热、强酸、强碱、重金属盐、紫外线、 福尔马林(36%40%甲醛溶液)等。 -19- 第4课时 糖类 蛋白质和氨基酸 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 名师精讲 1.蛋白质的盐析与变性 盐析 变性

18、 概念 蛋白质在某些盐的浓溶 液中溶解度降低而析出 蛋白质在热、强酸、强碱等条件下性质 发生改变而凝聚起来 特征 可逆过程 不可逆过程 实质 溶解度降低,物理变化 结构、性质变化,化学变化 条件 碱金属、 镁、 铝等轻金属 盐或铵盐的浓溶液 加热、强酸、强碱、强氧化剂、紫外线、 重金属盐、福尔马林(36%40%甲醛溶 液)、乙醇等 用途 提纯蛋白质 杀菌消毒 -20- 第4课时 糖类 蛋白质和氨基酸 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 特别提醒盐析析出的蛋白质仍然能溶解于水,并不影 响

19、它原来的性质。常用盐析来分离提纯蛋白质,因为盐析是可逆的。而蛋白 质变性是不可逆的,变性后的蛋白质不可能再使它们恢复为原来的蛋白质。 -21- 第4课时 糖类 蛋白质和氨基酸 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 2.氨基酸的性质 (1)氨基酸分子中的官能团有氨基(NH2)和羧基(COOH),氨基位于 羧基邻位碳原子上的氨基酸叫做 氨基酸,天然蛋白质都是由 氨基酸组 成的。如: 谷氨酸 (2)性质:氨基酸既可以与酸反应也可以与碱反应;氨基酸之间脱水形成 复杂的化合物(多肽),进一步构成蛋

20、白质。 如:+OH-H2NCH2COO-+H2O H2NCH2COOH+H+HOOCCH2NH3 + -22- 第4课时 糖类 蛋白质和氨基酸 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 【例题 2】 L 多巴是一种有机物,它可用于帕金森综合征的治疗,其结 构简式为。下列关于 L 多巴酸碱性的叙述正 确的是( ) A.既没有酸性,又没有碱性 B.既具有酸性,又具有碱性 C.只有酸性,没有碱性 D.只有碱性,没有酸性 解析:L 多巴分子中含有 1 个羧基,所以具有酸性;L 多巴分子中还含 有 1

21、 个氨基,具有碱性。 答案:B -23- 第4课时 糖类 蛋白质和氨基酸 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 变式训练 2应用所学知识回答下列问题: ( 1) 下列物质对蛋白质的化学性质具有明显影响的是 (填编号, 下同) 。 A.重晶石 B.蓝矾 C.碘酒 D.高锰酸钾 E.酒精 F.生牛奶 G.熟鸡蛋 ( 2) 如果你发现有人误服重金属盐而出现了轻微中毒症状, 需要你马上 对病人进行抢救, 你认为上述物质中可以应用的是 。 ( 3) 当你选择物质对病人进行抢救以后, 下一步的打算或

22、做法 是 。 A.建议病人快去医院继续治疗 B.将病人安置于通风处呼吸新鲜的空气 C.建议病人卧床休息 -24- 第4课时 糖类 蛋白质和氨基酸 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 解析:本题联系实际,利用蛋白质的性质处理实际问题,重点考查了蛋白 质变性的条件及重金属盐中毒的处理方法。 (1)蓝矾、碘酒、高锰酸钾、酒精等物质都能使蛋白质变性,蛋白质的 变性属于化学变化。 重晶石的主要成分是硫酸钡,它既不溶于水又不溶于酸, 对人无毒。 (2)生牛奶中含有较多的未变性的蛋白质,熟鸡蛋中蛋白

23、质已经变性了。 (3)为重金属盐中毒者服用生牛奶能降低重金属盐对人体的作用,但这 种作用是有限的。送病人去医院请医生做更有效的治疗是最佳选择。 答案:(1) BCDE ( 2)F (3)A -25- 第4课时 糖类 蛋白质和氨基酸 SUITANG LIANXI 随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 1 2 3 4 5 1.下列关于葡萄糖的说法中错误的是( ) A.葡萄糖的分子式是 C6H12O6 B.葡萄糖属于单糖 C.葡萄糖是碳水化合物,因为它的分子是由6个碳原子和6个水分子组成的 D.葡萄糖能与新制的氢氧化铜悬浊液在加热的条件下

24、发生反应生成砖红 色的沉淀 答案:C -26- 第4课时 糖类 蛋白质和氨基酸 SUITANG LIANXI 随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 1 2 3 4 5 2.能说明葡萄糖是一种还原性糖的依据是( ) A.与金属钠反应放出 H2 B.能发生银镜反应 C.能与酸发生酯化反应 D.能与 H2发生加成反应 解析:可通过是否在反应中表现还原性来证明。与 Na 反应放出 H2体现葡 萄糖的氧化性,A错误;与酸发生酯化反应是取代反应,非氧化还原反应,C错 误;葡萄糖把银氨溶液还原成单质银,体现了葡萄糖具有还原性,B 正确;与 H2发

25、生加成反应体现了它的氧化性,D 错误。 答案:B -27- 第4课时 糖类 蛋白质和氨基酸 SUITANG LIANXI 随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 1 2 3 4 5 3.下列过程不属于化学变化的是( ) A.在蛋白质溶液中,加入饱和硫酸铵溶液,有沉淀析出 B.皮肤不慎沾上浓硝酸而呈现黄色 C.在蛋白质溶液中,加入硫酸铜溶液,有沉淀析出 D.用稀释的福尔马林溶液(0.1%0.5%)浸泡植物种子 解析:逐一分析各选项所列过程的实质,以有无新物质生成来区别是否为化 学变化。A 项,在蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液,是盐析过程

26、,析出的蛋 白质性质并无变化,即没有新物质生成,析出的蛋白质加水,仍能溶解,A 项 不是化学变化;B 项,皮肤不慎沾上浓硝酸显黄色属于蛋白质的颜色反应,是 化学变化过程;C 项,在蛋白质溶液中加入硫酸铜溶液,析出沉淀是因为蛋白 质变性,属于化学变化;D 项,用稀释的福尔马林溶液杀灭种子上的细菌和微 生物,即使这些生物体的蛋白质发生变性反应,是化学变化。 答案:A -28- 第4课时 糖类 蛋白质和氨基酸 SUITANG LIANXI 随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 1 2 3 4 5 4.下列叙述中正确的是( ) 天然蛋白质水

27、解的最终产物都是 氨基酸 通过盐析作用析出的蛋白质难再溶于水 蛋白质溶液能发生丁达尔效应 蛋白质溶液中的蛋白质能透过半透膜 A. B. C. D. 解析:盐析是可逆的,蛋白质溶液为胶体,因此蛋白质不能透过半透膜。 答案:D -29- 第4课时 糖类 蛋白质和氨基酸 SUITANG LIANXI 随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 1 2 3 4 5 5.(1)葡萄糖与银氨溶液的反应。 实验步骤:在 的试管里加入 (制得澄清的银氨 溶液),再加入 1 mL 10%的葡萄糖溶液,在水浴里加热 35 min,观察并记录 实验现象。 实验

28、现象:试管内壁 。 (2)葡萄糖与新制 Cu(OH)2悬浊液的反应。 实验步骤:在洁净的试管里加入 2 mL 10%的 溶液,滴加 45 滴 5% 的 溶液,得到含 的氢氧化铜悬浊液。加入 2 mL 10%的葡 萄糖溶液,加热,观察并记录实验现象。 实验现象:加热至沸腾后,试管中生成了 沉淀。 -30- 第4课时 糖类 蛋白质和氨基酸 SUITANG LIANXI 随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 1 2 3 4 5 (3)探究淀粉的水解。 实验步骤:向两支试管里分别加入 4 mL 淀粉溶液。 向其中一支试管里加入碘水,观察溶液

29、颜色的变化。 向另一支试管里加入少量硫酸,加热 45 min,待溶液冷却后分装在两支 试管中,在一支试管中滴加碘水;将另一支试管中的水解液用氢氧化钠溶 液 ,然后加入含氢氧化钠的氢氧化铜悬浊液,并加热至沸腾。 实验现象:向淀粉溶液中加入碘水呈现 色。 向淀粉溶液中加入少量 硫酸,加热 45 min,然后再向溶液中加碘水不呈 ,用 NaOH 溶液中 和后再加入新制的 Cu(OH)2悬浊液,加热时,有 色沉淀生成。 实验结论:淀粉溶液遇碘单质变为 色,淀粉在硫酸催化作用下水解 生成了 。 -31- 第4课时 糖类 蛋白质和氨基酸 SUITANG LIANXI 随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 1 2 3 4 5 答案:(1)洁净 2 mL 2%的硝酸银溶液,振荡试管,同时滴加 2%的稀氨水,直 到析出的沉淀恰好溶解为止 附有光亮的银镜 (2)氢氧化钠 硫酸铜 氢氧化钠 砖红色 (3)中和 蓝 蓝色 砖红 蓝 葡萄糖