2024届高三化学第一轮复习:9.8.1生物大分子合成高分子1课件PPT
展开1、概念多羟基醛或多羟基酮和它们的脱水缩合物。
一般可用通式 表示,也可称作“碳水化合物”。但糖不一定都符合此通式,如鼠李糖(C6H12O5),符合此通式的也不一定都是糖,如乙酸(CH3COOH)。
练习1、糖类是由C、H、O三种元素组成的一类有机化合物,所以俗称“碳水化合物”。下列物质不属于糖类的是 ( )A.葡萄糖 B.蔗糖C.纤维素 D.糖精
(1)单糖:不能发生水解的糖。 如葡萄糖、果糖、核糖。 (2)寡糖(低聚糖):1 ml糖能水解生成 的糖。 常见的二糖有麦芽糖、蔗糖。(3)多糖:1 ml糖能水解生成很多摩尔单糖的糖。 如淀粉、纤维素(它们属于天然高分子化合物)。
3、单糖------葡萄糖与果糖
(2)葡萄糖的化学性质
B、与Cu(OH)2反应:
③酯化反应(-OH的性质):
④发酵成醇:由葡萄糖发酵制乙醇的化学方程式为
营养物质、医药工业、镀银工业、糖果制造业、经乳酸菌发酵制乳酸、检查糖尿病。
最简单的醛糖------丙醛糖(甘油醛):有手性碳原子,存在对映异构
4、二糖------蔗糖与麦芽糖
练习3、下列营养物质在人体内发生的变化及其对人的生命活动所起的作用叙述不正确的是( )A.人体中的糖类、油脂和蛋白质都能为人的生命活动提供能量B.淀粉和纤维素 葡萄糖 CO2和H2O(释放能量维持生命活动)C.油脂 甘油和高级脂肪酸 CO2和H2O(释放能量维持生命活动)D.蛋白质 氨基酸 人体所需的蛋白质(人体生长发育、新陈代谢)
1.氨基酸的结构与性质氨基酸是组成蛋白质的基本结构单位,是蛋白质水解的最终产物。(1)氨基酸的结构和几种常见的氨基酸氨基酸中含有两种官能团(填名称): 。组成蛋白质的氨基酸几乎都是α氨基酸,即氨基在羧基的邻位碳原子上,α氨基酸的结构简式可表示为
二、氨基酸和蛋白质
(2)氨基酸的性质 ①物理性质 天然的氨基酸均为无色晶体,熔点较高,在200 ~300℃熔化时分解。一般能溶于水,而 溶于乙醇、乙醚。
②化学性质 a.氨基酸的两性 氨基酸分子中的官能团 显酸性, 显碱性,因此氨基酸显两性,既可以与酸反应,也可以与碱反应,且都生成盐。例如,
b.氨基酸的成肽反应 在酸或碱的存在下加热,一个氨基酸分子中的羧基与另一个氨基酸分子中的氨基反应,按羧基脱 ,氨基脱 的反应原理,脱去一分子水而缩合形成含有 的化合物的反应。
如甘氨酸与丙氨酸混合后最多可形成 二肽。
(2)分子间或分子内脱水成环
(3)氨基酸分子缩聚成高分子化合物
练习2、下列说法正确的是( )A.煎炸食物的花生油和牛油都是可皂化的饱和酯类B.做衣服的棉和麻均与淀粉互为同分异构体C.若两种二肽互为同分异构体, 则二者的水解产物一定不相同D.甲醛、氯乙烯和乙二醇均可作为合成聚合物的单体
2.蛋白质的结构与性质(1)蛋白质的组成与结构 一般把相对分子质量在10000以上,并具有一定的空间结构的多肽称为蛋白质。蛋白质是由多种氨基酸通过肽键等相互连接形成的一类生物大分子是一般细胞中含量最多的有机分子。蛋白质由C、H、O、N、S等元素组成,有些蛋白质还含有P、Fe、Zn、Cu等。肽键中的氧原子与氢原子之间存在氢键,形成蛋白质的二级结构。
生物组织中蛋白质的含氮量平均为16%。
蛋白质的一、二、三、四级结构一级结构氨基酸残基在蛋白质肽链中的排列顺序或称蛋白质的氨基酸序列二级结构肽链按一定规律卷曲或折叠形成特定的空间结构作用力:亚氨基上的H与羰基上的O间的氢键三级结构多条肽链按一定空间结构进一步形成复杂的三级结构四级结构由三级结构的多肽链进一步形成更复杂的四级结构
(2)蛋白质的性质 ①两性:蛋白质既能与酸反应又能与碱反应。
②水解:蛋白质在酸、碱或酶的作用下, 水解生成相对分子质量较小的肽类化合物, 最终逐步水解得到各种氨基酸。肽键的断裂如下所示:
③盐析:向蛋白质溶液中加入某些 [如(NH4)2SO4、Na2SO4等]溶液达到一定浓度时,可以使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出,这一作用称为盐析,盐析属于 过程。采用多次盐析和溶解,可以分离提纯蛋白质。
④变性:在某些物理因素(如加压、 、紫外线照射、 等)或化学因素(如强酸、强碱、 、三氯乙酸、醋酸、乙醇、甲醛等)的影响下,蛋白质的理化性质和生理功能发生改变的现象,称为蛋白质的变性。变性是不可逆的。
⑤颜色反应:蛋白质可以跟许多试剂发生特殊的 颜色反应。蛋白质与浓硝酸作用时会产生黄色固态物质。
⑥灼烧试验:蛋白质被灼烧时,产生 的气味。这一性质能用于鉴别人造羊毛(或人造棉)与纯羊毛(或真丝)制品。
3.酶------生物催化剂(1)酶是一类由细胞产生的、对生物体内的化学反应具有催化作用的有机化合物,其中绝大多数是蛋白质(还有少数的是RNA分子和DNA分子)。
(2)酶的催化作用具有以下特点 a.条件温和、不需加热。在接近体温和接近中性的条件下,酶就可以起催化作用。30~50℃时酶的活性最强,超过适宜的温度时,酶将失去活性。
b.具有高度的专一性,如蛋白酶只能催化蛋白质的水解反应;淀粉酶只对淀粉起催化作用。
c.具有高效催化作用。酶催化的化学反应速率,比普通催化剂高107~1013倍。
(3)酶的用途蛋白酶用于医药、制革等工业,淀粉酶用于食品、发酵、纺织等工业,有的酶还可用于疾病的诊断。
练习3、(2019·吉林延边质检)化学与生活密切相关,下列叙述中正确的是( )A.糖类、油脂、蛋白质是人体基本营养物质,均属于高分子化合物B.饱和(NH4)2SO4溶液和福尔马林均可使蛋白质溶液产生沉淀,其原理相同C.向牛奶中加入果汁会产生沉淀,这是因为发生了酸碱中和反应D.食物纤维在人体内不能被吸收利用,却是健康饮食不可或缺的一部分
三、核酸1、核酸的发现、分类及作用
2、核酸的组成 (1)核酸的基本组成单位——核苷酸核酸的水解过程如图所示:
(2)核酸的形成①核酸可以看作 、 和 通过一定方式结合而成的生物大分子,其中戊糖是核糖或脱氧核糖,它们均以 结构存在于核酸中,对应的核酸分别是核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)。
②碱基的组成碱基是具有碱性的杂环有机化合物,RNA中的碱基主要有 、 、 和尿嘧啶(分别用字母A、G、C、U表示),DNA中的碱基主要有腺嘌呤、 、胞嘧啶和 (用字母T表示)。③戊糖、碱基、核苷、核苷酸、核酸之间的转化
3、核酸的结构(1)DNA的结构——DNA分子的双螺旋结构模型①DNA分子由两条 组成,两条链平行盘绕,形成 结构。②每条链中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在 侧, 排列在内侧。③两条链上的碱基通过 作用,腺嘌呤(A)与 (T) 配对, (G)与胞嘧啶(C)配对,结合成碱基对,遵循碱基互补配对原则。(2)RNA以 为基本构成单位,其中的戊糖和碱基与DNA中的不同,核糖替代了脱氧核糖,尿嘧啶替代了 。RNA分子一般呈 状结构,比DNA分子小得多。
4.核酸的生物功能(1)核酸是生物体遗传信息的 。有一定碱基排列顺序的DNA片段含有特定的遗传信息,被称为 。(2)DNA的作用:决定生物体的一系列性状。(3)RNA的作用:主要负责传递、翻译和表达DNA所携带的 信息。(4)DNA分子复制:亲代DNA分子的两条链解开后作为 模板,在酶的作用下,利用游离的 各自合成一段与母链互补的子链。最后形成两个与亲代DNA完全相同的 分子,使核酸携带的遗传信息通过DNA复制被精确地传递给下一代,并通过控制 的合成来影响生物体特定性状的发生和发育。
[微点拨] 绝大多数生物均以DNA作为遗传物质,只有RNA病毒以RNA作为遗传物质。
练习1、判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)氨基酸分子中的—COOH 能电离出H+显酸性,—NH2能结合H+显碱性 ( )(2)蛋白质遇浓硝酸都会显黄色( )(3)向蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液或CuSO4溶液,都会产生白色沉淀,如再加水,都会溶解 ( )(4)医疗器械的高温消毒的实质是蛋白质的变性( )(5)酶是一种高效催化剂,对各类化学反应都有良好的催化作用,温度越高,催化效果越好 ( )(6)核酸是含磷的生物高分子化合物,据组成可分为DNA和RNA
(7)核酸是由C、H、O、N、P等元素组成的小分子有机化合物 ( )(8)组成核酸的基本单位是脱氧核苷酸 ( )(9)RNA是生物遗传信息的载体,还指挥着蛋白质的合成、细胞的分裂( )(10)对核酸的结构和生物功能的研究有助于认识生命活动规律( )
练习2、脱氧核糖核酸的基本组成单位是( )A.核苷酸B.氨基酸C.核糖核苷酸 D.脱氧核苷酸
分析 1、核酸是遗传信息的携带者,是一切生物的遗传物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用,细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)两种,构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸,每个脱氧核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖糖和一分子含氮碱基形成,每个核糖核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基形成.2、脱氧核苷酸和核糖核苷酸在组成上的差异有:①五碳糖不同,脱氧核苷酸中的五碳糖是脱氧核糖,核糖核苷酸中的五碳糖是核糖;②碱基不完全相同,脱氧核苷酸中的碱基是A、T、G、C,核糖核苷酸中的碱基是A、U、G、C.
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