人教高中化学第四讲　生物大分子　合成高分子.docx

第四讲　生物大分子　合成高分子
【课标要求】　1.列举典型糖类物质，能说明单糖、二糖和多糖的区别与联系，能探究葡萄糖的化学性质，能描述淀粉、纤维素的典型性质。
2.辨识蛋白质结构中的肽键，能说明蛋白质的基本结构特点，能判断氨基酸的缩合产物、多肽的水解产物。分析说明氨基酸、蛋白质与人体健康的关系。
3.辨识核糖核酸、脱氧核糖核酸中的磷酯键，能基于氢键分析碱基的配对原理。能说明核糖核酸、脱氧核糖核酸对于生命遗传的意义。
4.对单体和高分子进行相互推断，能分析高分子的合成路线，能写出典型的加聚反应和缩聚反应的化学方程式。
5.举例说明塑料、合成橡胶、合成纤维的组成和结构特点，列举重要的合成高分子化合物，说明它们在材料领域中的应用。
6.参与营养健康、材料选择与使用、垃圾处理等社会性议题的讨论，并作出有科学依据的判断、评价和决策。
　　　　　　　　　　　　　　　　
一、糖类
1.糖类的组成与分类
(1)概念：从结构上看，糖类多羟基醛、多羟基***和它们的脱水缩合物。
(2)组成：糖类化合物一般由碳、氢、氧三种元素组成，很多糖类分子中氢原子和氧原子的数目比为2∶1，其组成可用通式表示为Cn(H2O)m。
(3)分类
2.单糖——葡萄糖、果糖和戊糖
(1)葡萄糖、果糖的组成和分子结构
分子式
结构简式
官能团
二者关系
葡萄糖
C6H12O6
CH2OH(CHOH)4CHO
—OH、—CHO
同分异构体
果糖
CH2OH(CHOH)3COCH2OH
—OH、
(2)葡萄糖的性质
(3)核糖与脱氧核糖
核糖与脱氧核糖分别是生物体的遗传物质核糖核酸(RNA)与脱氧核糖核酸(DNA)的重要组成部分，它们都是含有5个碳原子的单糖——戊糖。
核糖的结构简式：
；
脱氧核糖的结构简式：
。
3.二糖——蔗糖和麦芽糖
比较项目
蔗糖
麦芽糖
相同点
分子式
均为C12H22O11
性质
都能发生水解反应
不同点
是否含醛基
不含
含有
水解产物
葡萄糖和果糖
葡萄糖
相互关系
互为同分异构体
4.多糖——淀粉和纤维素
(1)相似点
①都属于天然有机高分子化合物，属于多糖，分子式都可表示为(C6H10O5)n。
②都能发生水解反应，如淀粉水解的化学方程式为
。
③都是非还原性糖，都不能发生银镜反应。
(2)不同点
①通式中n值不同。
②淀粉遇碘呈现特殊的蓝色。
【诊断1】 判断下列叙述的正误(正确的划“√”，错误的划“×”)。
(1)葡萄糖是单糖的原因是它在糖类物质中含碳原子最少(×)
(2)核糖和脱氧核糖都是戊糖，互为同分异构体(×)
(3)蔗糖、麦芽糖、淀粉水解的最终产物均相同(×)
(4)淀粉和纤维素的分子通式相同，但是二者不属于同分异构体(√)
二、蛋白质、核酸
(一)氨基酸的结构与性质
1.氨基酸的分子结构
(1)羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代得到的化合物称为氨基酸，其分子中既含有羧基又含有氨基。
(2)组成蛋白质的是α-氨基酸，其结构简式可以表示为。α-氨基酸除甘氨酸外，一般含有氨基酸主要的手性碳原子，具有对映异构体。
2.常见的氨基酸
俗名
结构简式
系统命名
甘氨酸
H2N—CH2—COOH
氨基乙酸
丙氨酸
2-氨基丙酸
苯丙氨酸
2-氨基-3-苯基丙酸
谷氨酸
2-氨基戊二酸
半胱氨酸
2-氨基-3-巯基丙酸
3.氨基酸的性质
(1)物理性质
天然氨基酸均为无色晶体，熔点较高，一般都能溶于水，难溶于乙醇、***等有机溶剂。
(2)化学性质
①***：氨基酸分子中含有酸性基团—COOH，碱性基团—NH2，氨基酸是***化合物，能与酸、碱反应生成盐。
②成肽反应
两个氨基酸分子在一定条件下，通过氨基与羧基间缩合脱去水，形成含有肽键的化合物，发生成肽反应。如：
。
(二)蛋白质的组成与性质
1.蛋白质的组成
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。主要含有C、H、O、N、S等元素组成，属于天然高分子化合物。
2.蛋白质的性质
3.酶
(1)绝大多数酶是蛋白质，具有蛋白质的性质。
(2)酶是一种生物催化剂，催化作用具有以下特点：
①条件温和，不需加热
②具有高度的专一性
③具有高效催化作用
(三)核酸的结构与性质
1.核酸
注解：苷是糖苷的简称，是单糖或寡糖的羟基与另一个化合物的羟基或氨基等脱水缩合，形成糖苷键而得到的一类有机化合物。
2.核酸的组成
　　核酸属于高分子化合物
(1)核酸可以看成磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子