高教版（2021）医药卫生类第一节 糖类完整版课件ppt

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主题六 常见生物分子及合成高分子化合物 6.1 糖类
1.认识糖类的组成、结构特点和主要性质，知道葡萄糖的结构特点、主要性质及应用。2.了解淀粉和纤维素的结构特点及其与葡萄糖的转化关系，认识还原性糖的斐林反应和银镜反应。3.了解糖类在食品加工和生物质能源开发中的应用，正确认识化学与人类生活的关系，体会化学在人类文明进步中的重要作用，进一步树立科技自信和文化自信。
葡萄糖注射液是常见临床用药，常用于患者补充体液和能量，治疗低糖血症、高钾血症等。你知道葡萄糖的组成和结构吗？
葡萄糖分子式为C6H12O6。1个葡萄糖分子中有1个醛基和5个羟基。化学上“糖”是以结构特征进行分类的。从化学结构看，糖类是多羟基醛或多羟基酮及其脱水缩合产物。糖类俗称碳水化合物，是自然界分布广泛的一类重要的有机化合物。蔗糖淀粉和纤维素等都属于糖类。
研究发现，在水溶液中，只有极微量的葡萄糖以开链式形态存在，更多的是以六元环状形态存在。并且，其环状结构有α 型与β 型两种同分异构体，它们在溶液中与开链式结构形成平衡体系。
葡萄糖的分子式为C6H12O6，是自然界分布最广且最为重要的一种单糖，它是一种多羟基醛。纯净的葡萄糖为无色晶体，有甜味但甜味不如蔗糖，熔点146℃，沸点527.1℃，密度1.581 g/cm³，易溶于水，微溶于乙醇，不溶于乙醚。
知识拓展1747年，葡萄糖被德国化学家马格拉夫首次分离出来。1838年，法国人佩利戈首创了葡萄糖的名称——glucse。其中，前缀gluc-源于德语glykys，有甘甜之意，后缀-se则表明了葡萄糖的化学分类，即它是一个碳水化合物。由于葡萄糖在生物体中的重要地位，其化学组成和结构研究一直是19世纪有机化学的重要课题。葡萄糖在成熟的葡萄、无花果等甜味果实的汁液及蜂蜜中含量丰富。医药工业上，葡萄糖用于合成维生素C等。食品工业上，葡萄糖用于制作糖浆、糖果等。
纯净的葡萄糖是无色或白色晶体，有甜味，易溶于水，稍溶于乙醇。
葡萄糖分子的化学名称是：2,3,4,5,6—五羟基己醛，既具有醛类物质的性质，又具有醇类物质的性质。
操作1：在1支试管中配制银氨溶液，向试管中加入10%的葡萄糖溶液，振荡，置于水浴中，加热3~5min，观察并记录实验现象。操作2：在1支试管中配好费林试剂，向试管中加入10%的葡萄糖溶液，振荡，加热至沸，观察并记录实验现象。
实验探究：葡萄糖的化学性质
试管壁上有光亮银镜生成
葡萄糖分子中含有醛基，能够发生银镜反应和费林反应，产生银镜和砖红色沉淀。因此，葡萄糖具有还原性。 葡萄糖+银氨溶液 → Ag↓（银镜）+氧化产物 葡萄糖+费林试剂 → Cu2O↓（砖红色）+氧化产物
凡能发生银镜反应和费林反应的糖类化合物称为还原糖，单糖都属于还原糖。
葡萄糖是绿色植物光合作用的产物，是自然界中分布最广的有机化合物之一。因最初从葡萄汁中分离出来而得名。葡萄等有甜味的水果中葡萄糖含量丰富，人体和动物体内也含有葡萄糖。葡萄糖是人和动物的主要营养来源和机体组成部分，是机体所需能量的主要来源，在体内被氧化成二氧化碳和水并同时提供热量，维持人体正常生理功能，对肝脏具有保护作用和解毒功能，并能促进毒物的排泄，是一种重要的营养物质。葡萄糖注射液是常见临床药物。葡萄糖在酶作用下可以转变为乙醇。这个转化过程被广泛应用干酿酒和生产燃料乙醇。
C6H12O6 2C2H5OH＋2CO2↑
水解后能产生2分子单糖的糖称为双糖，又称二糖，它是2分子单糖脱水缩合的结果。常见的双糖有蔗糖、麦芽糖等，它们的分子式都是C12H22O11，互为同分异构体。蔗糖在甜菜和甘蔗中含量尤为丰富。纯净时为白色晶体，易溶于水，有甜味。不能发生银镜反应和费林反应，属于非还原性双糖。在稀酸或酶的作用下，1分子蔗糖能水解生成1分子葡萄糖和1分子果糖。麦芽糖因主要存在于发芽的谷粒，特别是麦芽中而得名。纯净的麦芽糖是白色晶体，易溶于水，有甜味，甜度约为蔗糖的70%。麦芽糖具有还原性，能与银氨溶液和费林试剂反应。在稀酸或酶的催化下，1分子麦芽糖水解可生成2分子葡萄糖。
下图所示是生活中常见的一些农作物，你知道这些作物与天然高分子——淀粉和纤维素有什么联系吗？小组合作，交流讨论，谈谈你的观点。
小麦和土豆中主要含有淀粉，芹菜和棉花的主要成分是纤维素。淀粉和纤维素都是天然高分子化合物。都属于多糖。
富含淀粉或纤维素的农作物
多糖是由许多相同或不相同的单糖分子结合而成的一类复杂的天然高分子有机化合物，相对分子质量高达几万或几十万。多糖的性质跟单糖、低聚糖有着明显的不同，一般难溶于水、无甜味、没有还原性，水解的最终产物是单糖。常见的多糖有：淀粉、糖原、纤维素等。
淀粉 (C6H10O5)n可看作是许多个葡萄糖分子缩水而成的天然高分子有机化合物。按结构可分为直链淀粉和支链淀粉。直链淀粉是由许多葡萄糖单元连接而成的直链多糖，很少或没有分支。支链淀粉是一种分支较多，相对分子质量更大的多糖，由更多个葡萄糖单元连接而成。
淀粉是白色无定形粉末，无甜味，不溶于冷水，在热水中吸水糊化。天然淀粉是由直链淀粉和支链淀粉组成的混合物，直链淀粉遇碘显深蓝色，能溶于热水，称为可溶性淀粉。支链淀粉遇碘显红色，不溶于热水，在热水中只能膨胀形成胶状淀粉糊，称为胶淀粉。
操作1：在盛有少量新制的淀粉溶液的试管中，滴入几滴稀碘液，观察现象。操作2：在新切开的面包片断面上滴1滴稀碘液，观察现象。操作3：取A、B两支洁净试管，各加入约0.5 g淀粉，再向试管A中加入20%的硫酸溶液5 mL，向试管B中加入蒸馏水5 mL，将两支试管放入沸水浴中10 min，然后向试管A中滴加氢氧化钠溶液至中性。操作4：另取两支洁净试管，各加入2 mL银氨溶液，取③中溶液各1 mL分别加入试管中，水浴加热，观察并比较现象。操作5：再取两支洁净试管，分别加入费林试剂A溶液和B溶液各1 mL，取③中溶液各1 mL分别加入试管中，沸水浴加热，观察并比较现象。
淀粉遇碘显蓝色，切片面包因富含淀粉遇碘也会显色。 淀粉充分水解后的溶液可与银氨溶液和费林试剂发生反应，产生银镜和砖红色沉淀。
常用淀粉遇碘变蓝这一特征反应检验淀粉，或用淀粉溶液检验碘的存在。
纤维素是由许多个葡萄糖分子脱水缩合而成的天然高分子化合物。其分子结构中，数百到数千个葡萄糖单位通过β-1,4糖苷键连接成没有支链的直链结构并形成束状纤维束，纤维束又像麻绳一样拧在一起呈绳索状。
生活中富含纤维素的食物
请以小组为单位，合作探讨：为什么医生建议我们适当减少主食量，多吃五谷杂粮？
主食中，如大米、小麦等，主要含有淀粉等糖类物质，经人体消化吸收后产生大量的热量，容易导致人体发胖。五谷杂粮含有较多的纤维素和其它营养素。而纤维素的突出功用有：有助于肠内大肠杆菌合成多种维生素；纤维素密度小，体积大，在胃肠中占据空间较大，使人有饱食感，有利于减肥；纤维素体积大，进食后可刺激胃肠道，使消化液分泌增多和胃肠道蠕动增强。所以，适量的摄入膳食纤维，可防止便秘、直肠癌等，同时还能一定程度地减少脂肪和胆固醇的吸收。
(C6H10O5)n + nH2O n C 6H12O6（葡萄糖）
人类对纤维素的利用历史悠久，造纸术是人类利用纤维素的代表，对人类社会文明进步起到了巨大的推动作用。请以小组为单位，探讨我国古代四大发明之一——造纸术对世界文明的意义。
糖类与人们的生命活动关系非常密切，在食品加工和生物质能开发中有着极其广泛的应用。请查阅资料，了解糖类对人体健康的意义和在生产生活上的应用，并制作成演示文稿在班级展示交流。
单糖还可以根据分子中所含碳原子的数目分为丙糖、丁糖、戊糖和己糖等；或将分子中含有醛基的单糖称为醛糖，含有羰基的单糖称为酮糖。这两种方法常常合并使用，例如葡萄糖、核糖和脱氧核糖分别属于己醛糖和戊醛糖，而果糖属于己酮糖。
1．有广告称某品牌的八宝粥(含糯米、红豆、桂圆等)不含糖，适合糖尿病患者食用。你认为下列判断错误的是A．该广告有可能误导消费者B．糖尿病患者应少吃含糖的食品，该八宝粥未加糖，可以放心食用C．不含糖不等于没有糖类物质，糖尿病患者食用时需慎重考虑D．不能盲从广告的宣传【答案】B
2．下列关于葡萄糖的叙述中错误的是A．易溶于水，有甜味，能与钠反应放出H2B．可与乙酸发生酯化(取代)反应C．能与银氨溶液反应D．能与小苏打溶液反应放出CO2【答案】D
3．最近新疆棉花事件牵动了全国人民的心。2020年新疆棉花总产量达516.1万吨，占全国棉花总产量87.3%，约占世界棉花产量20%以上。棉花中的纤维素占比87%-90%，纤维素的化学式为(C6H10O5)n，下列关于纤维素说法正确的是A．纤维素属于有机物B．纤维素中碳、氢元素质量比为3：5C．纤维素是由碳、氢、氧三种原子构成D．纤维素的相对分子质量为162【答案】A
4．下列物质中，互为同分异构体的是A．淀粉和纤维素B．果糖和葡萄糖C．淀粉和葡萄糖 D．蔗糖和纤维素【答案】B
5．糖尿病患者的糖代谢功能紊乱，其血液和尿液中的葡萄糖含量会超出正常范围。下列叙述错误的是A．葡萄糖的分子式是C6H10O5B．可用银氨溶液来检测糖尿病人尿液中的葡萄糖C．食物中的淀粉在人体内水解的最终产物是葡萄糖D．控制高热量食品的摄入和增加体育活动，可预防糖尿病的发生【答案】A
6．某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况： 下列结论中正确的是A．淀粉尚有部分未水解B．淀粉已完全水解C．淀粉没有水解D．淀粉已发生水解，但不知是否完全水解【答案】D
业精一分汗禾滴，爱心一颗花万朵。
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