2020届化学高考二轮复习（浙江）生命活动的物质基础学案

2020届化学高考二轮复习（浙江）生命活动的物质基础学案

第5讲　生命活动的物质基础 ‎[考试说明]‎ 知识内容 考试要求 ‎(1)葡萄糖的结构简式及其重要化学性质 c ‎(2)糖类的分类及判断 b ‎(3)常见二糖的性质及差异 b ‎(4)淀粉、纤维素的化学性质及主要用途 b ‎(5)油脂的组成和结构特点 a ‎(6)油脂的化学性质 c 续　表 知识内容 考试要求 ‎(7)油脂的存在、分子结构、主要性质及用途 a ‎(8)几种常见糖类物质的组成、存在、物理性质和相互关系 a ‎(9)葡萄糖的检验原理和方法 b ‎(10)蛋白质的组成、性质(盐析、变性)和用途 b ‎(11)氨基酸的结构特点和性质 b ‎(12)常见氨基酸的组成和结构特点 b ‎(13)氨基酸的主要化学性质(两性、成肽反应)‎ b ‎(14)蛋白质的组成、结构 b ‎(15)蛋白质的重要化学性质 b ‎(16)蛋白质的检验和提纯 b ‎　糖类　油脂[学生用书P72]‎ ‎1．单糖——葡萄糖与果糖 ‎(1)组成和分子结构 分子式 结构简式 官能团 二者关系 葡萄糖 C6H12O6‎ CH2OH(CHOH)4CHO ‎—OH、—CHO 互为同分异构体 果糖 C6H12O6‎ CH2OH(CHOH)3COCH2OH ‎、—OH ‎(2)葡萄糖的化学性质 ‎2．油脂的化学性质 ‎(1)氢化(硬化)‎ 如油酸甘油酯与H2反应的方程式为 ‎(2)水解反应 a．酸性条件下 如硬脂酸甘油酯的水解反应方程式为 b．碱性条件下——皂化反应 如硬脂酸甘油酯的水解反应方程式为 碱性条件下水解程度比酸性条件下水解程度大。‎ 题组一　糖类的综合应用 ‎1．下列各组物质，具有相同的最简式，但既不属于同分异构体又不属于同系物的是(　　)‎ ‎①聚乙烯和乙烯 ‎②乙酸和葡萄糖 ‎③淀粉和纤维素 ‎④蔗糖和麦芽糖 ‎⑤聚乙烯和聚氯乙烯 A．①②⑤　　　　　　　 B．①②③‎ C．①③⑤ D．①②③⑤‎ 解析：选B。解题的关键是正确理解同分异构体和同系物的概念。最简式相同的有①②③④四组，其中④蔗糖和麦芽糖属于同分异构体。‎ ‎2．下列关于糖类物质的转化，说法正确的是(　　)‎ A．蔗糖、淀粉、纤维素水解的最终产物都是葡萄糖 B．淀粉、油脂和蛋白质在一定条件下都能水解 C．纤维素在人体内最终水解为葡萄糖之后被细胞利用 D．吃馒头，多咀嚼后有甜味，是因为淀粉被水解为葡萄糖 解析：选B。蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖，A错；人体内不能消化纤维素，C错；在唾液中的淀粉酶的催化下，淀粉水解变为麦芽糖，D错。‎ ‎3．糖尿病是由于人体内胰岛素分泌紊乱而导致的代谢紊乱综合征，以高血糖为主要标志。长期摄入高热量的食品和缺乏运动都易导致糖尿病。请回答下列问题：‎ ‎(1)血糖指血液中的葡萄糖(C6H12O6)。下列有关说法中正确的是________(填字母)。‎ A．葡萄糖属于碳水化合物，可表示为C6(H2O)6，每个葡萄糖分子中含6个H2O分子 B．糖尿病病人的尿糖含量很高，可用新制的氢氧化铜悬浊液来检测病人尿液中的葡萄糖 C．葡萄糖可用于制镜工业 D．淀粉水解的最终产物是葡萄糖 ‎(2)木糖醇[CH2OH(CHOH)3CH2OH]是一种甜味剂，糖尿病病人食用后血糖不会升高。‎ ‎①木糖醇与葡萄糖________(填“互为”或“不互为”)同系物。‎ ‎②请预测木糖醇的一种化学性质：‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)糖尿病病人宜多吃蔬菜和豆类食品，因为蔬菜中富含纤维素，豆类食品中富含蛋白质。下列说法中正确的是________(填字母)。‎ A．蛋白质属于天然有机高分子化合物，可被人体直接吸收 B．人体中没有水解纤维素的酶，所以纤维素在人体中的作用主要是加强胃肠的蠕动 C．纤维素和淀粉互为同分异构体 D．纤维素和蛋白质的分子结构不同，但组成元素完全相同 解析：(1)糖类中不含水，只是为了表达方便写成C6(H2O)6，A不正确。(2)木糖醇中不含醛基，故不能与葡萄糖互称为同系物，由于木糖醇中含有羟基，可以与Na反应，发生催化氧化反应，与酸性KMnO4溶液、K2Cr2O7溶液反应，与乙酸发生酯化反应等。(3)蛋白质需在酶的作用下水解生成氨基酸才能被人体吸收；纤维素与淀粉虽然化学表达式均为(C6H10O5)n，但二者结构不同，n值也不同，故不是同分异构体关系；蛋白质分子中含有氮元素而纤维素分子中不含，故二者组成元素不同。‎ 答案：(1)BCD　(2)①不互为　②与Na反应放出H2，与O2在Cu作催化剂、加热条件下反应，被酸性KMnO4氧化，与乙酸发生酯化反应(任写一种即可)　(3)B 糖类物质的常见转化方式 ‎ ‎ 题组二　油脂的综合应用 ‎4．已知油脂水解时得到一种高级脂肪酸和甘油的称为简单甘油酯，水解时生成两种或三种高级脂肪酸的称为混合甘油酯，油脂是重要的营养物质。如图为某油脂的结构简式，下列有关该油脂的叙述不正确的是(　　)‎ A．该油脂是一种混合甘油酯 B．工业上常利用氢化反应将其转变成硬化油 C．该油脂能在酸、碱性条件下与水发生水解反应 D．油脂是天然有机高分子化合物 解析：选D。该油脂为两种高级脂肪酸与甘油酯化生成，故为混合甘油酯，A正确。油酸的烃基中含有双键，与H2加成可得硬化油，B正确。油脂中含酯基，在酸、碱性条件下均可水解，C正确。油脂不是高分子化合物，D错误。‎ ‎5．(2018·浙江4月选考，T16)下列说法正确的是(　　)‎ A．油脂、糖类和蛋白质都能发生水解反应 B．油脂皂化反应可用硫酸作催化剂 C．淀粉溶液中加入硫酸，加热4～5 min，再加入少量银氨溶液，加热，有光亮银镜生成 D．福尔马林能使蛋白质发生变性，可用于浸制动物标本 答案：D ‎　氨基酸　蛋白质[学生用书P73]‎ ‎1．氨基酸的结构与性质 ‎(1)组成与结构 组成蛋白质的氨基酸几乎都是α氨基酸，其结构简式可以表示为。‎ ‎(2)化学性质 与盐酸反应的化学方程式：‎ 与NaOH溶液反应的化学方程式：‎ ‎②成肽反应 两个氨基酸分子，在酸或碱存在的条件下加热，通过一分子的氨基与另一分子的羧基间脱去一分子水，缩合形成含肽键的化合物的反应叫作成肽反应。‎ ‎2．蛋白质的结构与性质 ‎(1)蛋白质的组成与结构 蛋白质含有C、H、O、N、S等元素。‎ 蛋白质是由氨基酸通过缩聚反应产生，蛋白质属于天然有机高分子化合物。‎ ‎(2)蛋白质的性质 ‎①水解：在酸、碱或酶的作用下最终水解生成氨基酸。‎ ‎②两性：蛋白质分子中含有未缩合的—NH2和—COOH，因此具有两性。‎ ‎③盐析：向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐[如Na2SO4、NaCl、(NH4)2SO4等]溶液后，‎ 可以使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出，该过程为可逆过程，可用于分离提纯蛋白质。‎ ‎④变性：加热、紫外线照射、X射线照射、强酸、强碱、重金属盐、一些有机物(甲醛、酒精、苯甲酸等)会使蛋白质变性，属于不可逆过程。‎ ‎⑤颜色反应：具有苯环结构的蛋白质遇浓HNO3显黄色。‎ ‎⑥灼烧：灼烧蛋白质有烧焦羽毛的气味。‎ ‎1．氨基酸分子中的—NH2和—COOH之间可以缩合脱水，如 将甘氨酸和丙氨酸混合，在一定条件下使其发生两分子间脱去一分子水生成“二肽”的反应，则生成的二肽最多有(　　)‎ A．1种　　　　　　　 B．2种 C．3种 D．4种 解析：选D。甘氨酸与甘氨酸形成1种二肽，丙氨酸与丙氨酸形成1种二肽，甘氨酸与丙氨酸形成的二肽有2种：‎ ‎2．(1)鸡蛋腐败时，常闻到有刺激性气味的气体，该气体主要是________，说明蛋白质中含有________元素(填元素名称)。‎ ‎(2)误食重金属盐会中毒，这是因为________________________________________。‎ ‎(3)浓HNO3溅到皮肤上，使皮肤呈________色，这是由于浓HNO3和蛋白质发生了____________反应的缘故。‎ 解析：(1)我们常说硫化氢有臭鸡蛋的气味，这是因为鸡蛋白腐败，蛋白质分解会放出硫化氢。(2)重金属离子会使蛋白质变性，蛋白质广泛存在于生物体内，是生命的基础，肌肉、皮肤、毛发等的主要成分都是蛋白质。(3)蛋白质和许多试剂可发生特殊的颜色反应。‎ 答案：(1)H2S　硫　(2)重金属盐会使蛋白质变性 ‎(3)黄　颜色 ‎3．下列物质中：①K2SO4；②HCHO；③MgSO4；④Hg(NO3)2；⑤NH4Cl；⑥KOH。能使蛋白质变性的是____________________(填序号，下同)，能使蛋白质发生盐析的是____________________。‎ 解析：Hg(NO3)2是重金属盐，KOH为强碱，②④⑥都会使蛋白质变性。K2SO4、MgSO4是轻金属盐，NH4Cl是铵盐，①③⑤不会使蛋白质变性，但可以降低蛋白质的溶解度，‎ 可使蛋白质发生盐析。‎ 答案：②④⑥　①③⑤‎ 蛋白质盐析与变性的比较 盐析 变性 含义 蛋白质溶液加入无机盐溶液，使蛋白质析出 蛋白质在某些条件下凝聚，失去生理活性 变化条件 浓轻金属盐或铵盐溶液 受热、紫外线、强酸、强碱、重金属盐、某些有机物 变化实质 物理变化(溶解度降低)‎ 化学变化 变化过程 可逆 不可逆 应用 分离、提纯 杀菌、消毒