专题10 基本营养物质（教材深度精讲）
【核心素养分析】
1.宏观辨识与微观探析：能根据淀粉、纤维素的性质，推测其他多糖的性质；能从葡萄糖、油脂和蛋白质的微观结构出发利用官能团解释葡萄糖、油脂和蛋白质的化学性质；能识记糖类、油脂和蛋白质的组成、性质和主要应用。
2.科学探究与创新意识：能有较强的问题意识，根据多糖的性质，独立完成实验探究淀粉水解的程度；能用简单实验探究葡萄糖反应的性质；能依据教材给出的问题，设计简单的实验方案。能有较强的问题意识，根据蛋白质、油脂的性质，独立完成实验探究油脂的性质。
3.科学态度与社会责任：关心食品、营养、健康、资源等话题，建立联系实际、学以致用的学习理念。
【知识导图】
【目标导航】
本专题的主要考点：糖类、油脂、蛋白质的性质及其应用，命题形式主要以选择题为主，综合性不强，密切联系生产实际和生产成果是显著特点，重在考查对基础知识的理解与应用，试题较易。
【重难点精讲】
六大营养素：糖类、蛋白质、油脂、维生素、无机盐与水。
一、糖类
1、糖类的概念和分类。
①概念：从分子结构上看，糖类可以定义为多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。
②组成：碳、氢、氧三种元素。大多数糖类化合物的通式为Cn(H2O)m，所以糖类也叫碳水化合物。
③分类：
2、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)4 CHO —OH、 —CHO 同分异构体
果糖 CH2OH(CHOH)3 COCH2OH 、—OH
（2）葡萄糖的化学性质
实验7-7 葡萄糖的性质（必修第二册，P84）
实验装置
实验原理 CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH2OH(CHOH)4COONa＋Cu2O↓＋3H2O CH2OH(CHOH)4CHO +2Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
实验用品 10%的葡萄糖溶液、银氨溶液、5%的 CuSO4 溶液、10%的 NaOH 溶液、水；试管、烧杯、酒精灯、胶头滴管、试管夹。
实验步骤 ①在试管中加入 2mL 10%的 NaOH 溶液，滴加 5%的CuSO4 溶液 5 滴，再加入 2mL 10%的葡萄糖溶液，加热。观察并记录实验现象。 ②在一支洁净的试管中配制 2mL 的银氨溶液，加入 1mL 10%的葡萄糖溶液，振荡，然后在水浴中加热 3～5min。观察并记录实验现象。
实验现象 ①产生砖红色沉淀。②有银镜生成。
实验结论 葡萄糖具有较强的还原性，能被银氨溶液和新制氢氧化铜氧化，其结构中存在醛基。
实验说明 工业上利用葡萄糖的银镜反应生产保温瓶胆和制镜。
1）氧化反应
①生理氧化：1mol C6H12O6完全氧化放出2816.8kJ的热量：C6H12O6＋6O2―→6CO2＋6H2O＋能量
②弱氧化剂：
A.与新制的Cu（OH）2浊液反应
a.反应条件：碱性环境，加热煮沸
b.实验现象：产生砖红色沉淀
c.化学方程式：CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O
d.实际应用：检验糖尿病
B.与新制的银氨溶液
a.反应条件：碱性环境，水浴加热
b.实验现象：产生银镜
c.化学方程式：CH2OH(CHOH)4CHO +2Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
d.实际应用：制镜和热水瓶胆
③强氧化剂
A.酸性高锰酸钾溶液：褪色
B.溴水：褪色
2）与H2发生加成反应生成己六醇
3）发酵反应：C6H12O6（葡萄糖）2C2H5OH+2CO2↑
（3）用途：①动物的营养物质；②制造糖果和药物
3、二糖——蔗糖与麦芽糖
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
1)结构
（1）蔗糖：不含醛基（－CHO），为非还原性糖
（2）麦芽糖：含醛基（－CHO），还原性糖
2)脱水炭化：C12H22O1112C+11H2O
3)水解反应
（1）条件：稀硫酸作催化剂，水浴加热
（2）方程式
①C12H22O11（蔗糖）+H2OC6H12O6（葡萄糖）+C6H12O6（果糖）
②C12H22O11（麦芽糖）+H2O2C6H12O6（葡萄糖）
4)用途：做甜味剂
4、多糖——淀粉与纤维素
1)淀粉
(1)物理性质：白色可溶于水的无甜味的粉末状固体
(2)存在：植物种子和块根、大米、小麦、玉米等
(3)结构：1个淀粉分子中含3n个醇羟基
(4)形成
①方法：葡萄糖脱水缩聚
②反应：nC6H12O6(葡萄糖)（C6H10O5）n(淀粉)+nH2O
(5)化学特性：淀粉溶液变蓝色
(6)水解反应
①条件：稀硫酸或淀粉酶作催化剂
②反应：（C6H10O5）n(淀粉)+nH2OnC6H12O6（葡萄糖）
③水解程度的检验
淀粉水解液中和液
A.没有水解：在中和液中加入新制的Cu（OH)2悬浊液加热煮沸，无砖红色沉淀产生
B.完全水解：在水解液中加入碘水，不变蓝
C.部分水解：分别向中和液和水解液中加入新制的Cu（OH)2悬浊液、碘水，产生砖红色沉淀、溶液变蓝
实验7-8 淀粉的性质（必修第二册，P84）
实验装置
实验原理 酸或酶 (C6H10O5)n＋nH2O―――→nC6H12O6 淀粉 葡萄糖 CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH2OH(CHOH)4COONa＋Cu2O↓＋3H2O
实验用品 淀粉溶液、20%的稀硫酸、新制的 Cu(OH)2 悬浊液、碘水；试管、烧杯、酒精灯、胶头滴管、试管夹。
实验步骤 （1）回忆生物课中学习的检验淀粉的方法，将碘液滴到一片馒头或土豆上，观察现象。 （2）在一支洁净的试管中加入 0.5g 淀粉溶液，再加入 4mL 20%的稀硫酸。将试管加热 3～5min，然后用稀 NaOH 溶液使其呈弱碱性，再加入少量新制的 Cu(OH)2 悬浊液，加热，观察并解释实验现象。
实验现象 （1）馒头或土豆变为蓝色。（2）产生砖红色沉淀。
实验结论 （1）土豆或面包中含有淀粉，淀粉遇碘变蓝。（2）淀粉在酸催化和加热条件下发生水解反应，产物具有还原性。
实验说明 ①淀粉无还原性，不能被银氨溶液和新制氢氧化铜氧化。 ②可以用碘水（非碱性条件下）和银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液（碱性条件下）来检验淀粉的水解程度。
(7)淀粉溶液
①所属的分散系：胶体
②分散质特点：不带电荷
③加入电解质溶液的现象：不聚沉
④通直流电后的现象：不电泳
⑤鉴别淀粉溶液和葡萄糖溶液
A.物理方法：丁达尔现象
B.化学方法：碘水或新制的Cu（OH）2浊液
⑥除去淀粉溶液中的少量葡萄糖溶液：半透膜渗析
(8)淀粉在人体内的变化
(9)制酒精流程：淀粉葡萄糖酒精
2)纤维素
(1)物理性质：白色不溶于水的无甜味的细丝状固体
(2)存在：植物的细胞壁、棉花、木材
(3)生理作用：刺激肠道蠕动和分泌消化液，有助于食物的消化和排泄
(4)纤维素的水解反应
①条件：浓硫酸加热或纤维素酶
②方程式：（C6H10O5）n(纤维素)+nH2O nC6H12O6（葡萄糖）
2)淀粉与纤维素比较
①相似点：
a.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，但不是同分异构体。
b.都能发生水解反应，如淀粉水解的化学方程式为＋nH2O。
c.都不能发生银镜反应。
②不同点：
a.通式中n值不同。
b.淀粉遇碘呈现特殊的蓝色。
【易错警示】(1)有些糖类物质分子式不符合Cn(H2O)m,如鼠李糖C6H12O5；符合Cn(H2O)m的不一定为糖类，如乙酸C2H4O2、甲醛CH4O等。
(2)糖类不一定有甜味,有甜味的不一定是糖类。
二、油脂
1、组成和结构
油脂是高级脂肪酸与甘油反应所生成的酯，由C、H、O三种元素组成，其结构可表示为
2、分类
3、物理性质
性质 特点
密度 密度比水小
溶解性 难溶于水，易溶于有机溶剂
状态 含有不饱和脂肪酸成分较多的甘油酯，常温下一般呈液态； 含有饱和脂肪酸成分较多的甘油酯，常温下一般呈固态
熔、沸点 天然油脂都是混合物，没有固定的熔、沸点
4、化学性质
①油脂的氢化(油脂的硬化)
烃基上含有碳碳双键，能与H2发生加成反应。如油酸甘油酯与H2发生加成反应的化学方程式为＋3H2。
经硬化制得的油脂叫人造脂肪，也称硬化油。
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＋3H2O
＋3C17H35COOH。
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
＋3NaOH＋3C17H35COONa；
其水解程度比酸性条件下水解程度大。
5.油脂的用途
①为人体提供能量，调节人体的生理活动。
②工业生产高级脂肪酸和甘油。
③制肥皂、油漆等。
三、氨基酸与蛋白质
1、氨基酸的结构与性质
①氨基酸的组成与结构
羧酸分子中烃基的氢原子被氨基取代后的产物。蛋白质水解后得到的几乎都是α 氨基酸，其通式为，官能团为—NH2和—COOH。
【思考与讨论p85】参考答案：
甘氨酸和苯丙氨酸都含有氨基和羧基两种官能团，并且氨基与羧基连在同一个碳原子。
②氨基酸的化学性质
a.两性
氨基酸分子中既含有酸性基团—COOH，又含有碱性基团—NH2，因此，氨基酸是两性化合物。
如甘氨酸与HCl、NaOH反应的化学方程式分别为
＋HCl―→；
＋NaOH―→＋H2O。
b.成肽反应
氨基酸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叫做成肽反应。
两分子氨基酸脱水形成二肽，如：
＋―→＋H2O。
多种氨基酸分子间脱水以肽键相互结合，可形成蛋白质。
2、蛋白质的结构与性质
1）存在
（1）组成细胞的基础物质
（2）动物的肌肉、血液、毛发等物质的主要成分
2）组成与结构
a.蛋白质含有C、H、O、N、S等元素。
b.蛋白质是由氨基酸通过缩聚反应生成的，蛋白质属于天然有机高分子化合物。
3）性质
实验7-9 蛋白质的性质（必修第二册，P86）
实验装置
实验原理 含有苯基的蛋白质和浓硝酸作用显黄色，称为“黄蛋白反应”，可用于鉴别蛋白质。
实验用品 鸡蛋清溶液、1%的醋酸铅溶液、浓硝酸、蒸馏、水头发、一小块丝织品；试管、胶头滴管、酒精灯。
实验步骤 (1)向盛有鸡蛋清溶液的试管中加入几滴醋酸铅溶液，观察现象。 (2)向盛有鸡蛋清溶液的试管中滴入几滴浓硝酸，加热。观察现象。 (3)在酒精灯的火焰上灼烧分别灼烧一小段头发和丝织品，小心地闻气味。
实验现象 (1)试管内蛋白质均产生沉淀 (2)开始有白色沉淀，加热沉淀变黄色。 (3)都有烧焦羽毛的气味
实验说明 用蛋白质的颜色反应和灼烧的方法可以鉴别含苯环的蛋白质。
（1）盐析：蛋白质胶体的聚沉
①因素：K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+、NH4+等轻金属盐
②结果：蛋白质的溶解度降低而析出
③特点：发生可逆的物理变化
④应用：分离提纯蛋白质
（2）变性
①因素:光、热和射线：如X射线、紫外线；强酸、强碱、重金属盐：如铜盐、汞盐、铅盐；有毒的有机物：如苯、甲醛溶液、酒精
②结果：蛋白质结构改变发生聚沉，失去生理活性
【思考与讨论p86】参考答案：
(1)病毒是活的蛋白质，高温、紫外线和酒精都能使蛋白质变性死亡。
(2)福尔马林能使那些使动物标本腐败的微生物（活的蛋白质）变性死亡；波尔多液既含Cu2+(重金属离子)又呈强碱性，它能使导致农作物病害的活的蛋白顶变性死亡。
（3）水解反应：最终转化为氨基酸
①条件：酸、碱或酶的催化作用下
②反应
③断键原理：C－N键断裂，C上加羟基，N上加氢
（4）颜色反应
①现象：某些蛋白质（含苯环）与浓硝酸作用呈黄色
②应用：检验鉴别蛋白质
（5）灼烧
①现象：蛋白质灼烧时，有烧焦羽毛的气味
②应用：鉴别毛制品和棉制品
4）蛋白质、多肽、－氨基酸之间的转化关系
5）蛋白质的主要用途
①食用：蛋白质进入人体消化为氨基酸，一部分氨基酸用来合成人体所需蛋白质，一部分氨基酸用来合成激素和酶，最后转化尿素排出体外。
②纺织工业：动物的毛、蚕丝等用于纺织。
③皮革工业：动物的皮
④医药工业：用驴皮制作阿胶
⑤化学工业：从牛奶中提取酪素，制作涂料等。
3、酶
①大部分酶是一种蛋白质，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：
a.条件温和，不需加热
b.具有高度的专一性
c.具有高效催化作用
【典题精练】
考点1、糖类、油脂、蛋白质的组成和性质
例1．（2022春·广东韶关·高一统考期末）下列关于基本营养物质的说法正确的是
A．糖类、油脂和蛋白质均是由C、H、O三种元素组成
B．糖类物质均能发生水解反应
C．天然油脂都是混合物，没有固定的熔、沸点
D．蛋白质、纤维素、油脂都是高分子化合物
考点2、氨基酸的成肽规律及蛋白质的水解
例2．（2022·上海·高一专题练习）下列有关蛋白质的说法正确的是
①蛋白质、氨基酸、淀粉均属于高分子化合物②蛋白质是结构复杂的高分子化合物，分子中都含有C、H、O、N等元素③若两种二肽互为同分异构体，则二者的水解产物一定不一致④用甘氨酸()和丙氨酸()缩合最多可形成四种二肽
A．②④ B．②③ C．①② D．②
考点3、考查淀粉水解程度的判断
例3．（2022春·河南周口·高一校考期末）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
考点4、考查基本营养物质的用途
例4．（2022春·安徽芜湖·高一统考期末）生命活动需要一系列复杂的化学过程来维持，食物中的营养物质是这些过程的物质和能量基础。下列说法错误的是
A．葡萄糖和果糖，蔗糖与麦芽糖，淀粉与纤维素都互为同分异构体
B．在生物实验室里，常用甲醛溶液(俗称福尔马林)保存动物标本。
C．工业上可用油脂在碱性条件下的水解(皂化反应)获得高级脂肪酸盐和甘油，生产肥皂
D．人体内缺少纤维素水解酶，但食物中的纤维素能刺激肠道蠕动，有助于消化和排泄专题10 基本营养物质（教材深度精讲）
【核心素养分析】
1.宏观辨识与微观探析：能根据淀粉、纤维素的性质，推测其他多糖的性质；能从葡萄糖、油脂和蛋白质的微观结构出发利用官能团解释葡萄糖、油脂和蛋白质的化学性质；能识记糖类、油脂和蛋白质的组成、性质和主要应用。
2.科学探究与创新意识：能有较强的问题意识，根据多糖的性质，独立完成实验探究淀粉水解的程度；能用简单实验探究葡萄糖反应的性质；能依据教材给出的问题，设计简单的实验方案。能有较强的问题意识，根据蛋白质、油脂的性质，独立完成实验探究油脂的性质。
3.科学态度与社会责任：关心食品、营养、健康、资源等话题，建立联系实际、学以致用的学习理念。
【知识导图】
【目标导航】
本专题的主要考点：糖类、油脂、蛋白质的性质及其应用，命题形式主要以选择题为主，综合性不强，密切联系生产实际和生产成果是显著特点，重在考查对基础知识的理解与应用，试题较易。
【重难点精讲】
六大营养素：糖类、蛋白质、油脂、维生素、无机盐与水。
一、糖类
1、糖类的概念和分类。
①概念：从分子结构上看，糖类可以定义为多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。
②组成：碳、氢、氧三种元素。大多数糖类化合物的通式为Cn(H2O)m，所以糖类也叫碳水化合物。
③分类：
2、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)4 CHO —OH、 —CHO 同分异构体
果糖 CH2OH(CHOH)3 COCH2OH 、—OH
（2）葡萄糖的化学性质
实验7-7 葡萄糖的性质（必修第二册，P84）
实验装置
实验原理 CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH2OH(CHOH)4COONa＋Cu2O↓＋3H2O CH2OH(CHOH)4CHO +2Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
实验用品 10%的葡萄糖溶液、银氨溶液、5%的 CuSO4 溶液、10%的 NaOH 溶液、水；试管、烧杯、酒精灯、 胶头滴管、试管夹。
实验步骤 ①在试管中加入 2mL 10%的 NaOH 溶液，滴加 5%的CuSO4 溶液 5 滴，再加入 2mL 10%的葡萄糖溶液，加热。观察并记录实验现象。 ②在一支洁净的试管中配制 2mL 的银氨溶液，加入 1mL 10%的葡萄糖溶液，振荡，然后在水浴中加热 3～5min。观察并记录实验现象。
实验现象 ①产生砖红色沉淀。②有银镜生成。
实验结论 葡萄糖具有较强的还原性，能被银氨溶液和新制氢氧化铜氧化，其结构中存在醛基。
实验说明 工业上利用葡萄糖的银镜反应生产保温瓶胆和制镜。
1）氧化反应
①生理氧化：1mol C6H12O6完全氧化放出2816.8kJ的热量：C6H12O6＋6O2―→6CO2＋6H2O＋能量
②弱氧化剂：
A.与新制的Cu（OH）2浊液反应
a.反应条件：碱性环境，加热煮沸
b.实验现象：产生砖红色沉淀
c.化学方程式：CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O
d.实际应用：检验糖尿病
B.与新制的银氨溶液
a.反应条件：碱性环境，水浴加热
b.实验现象：产生银镜
c.化学方程式：CH2OH(CHOH)4CHO +2Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
d.实际应用：制镜和热水瓶胆
③强氧化剂
A.酸性高锰酸钾溶液：褪色
B.溴水：褪色
2）与H2发生加成反应生成己六醇
3）发酵反应：C6H12O6（葡萄糖）2C2H5OH+2CO2↑
（3）用途：①动物的营养物质；②制造糖果和药物
3、二糖——蔗糖与麦芽糖
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
1)结构
（1）蔗糖：不含醛基（－CHO），为非还原性糖
（2）麦芽糖：含醛基（－CHO），还原性糖
2)脱水炭化：C12H22O1112C+11H2O
3)水解反应
（1）条件：稀硫酸作催化剂，水浴加热
（2）方程式
①C12H22O11（蔗糖）+H2OC6H12O6（葡萄糖）+C6H12O6（果糖）
②C12H22O11（麦芽糖）+H2O2C6H12O6（葡萄糖）
4)用途：做甜味剂
4、多糖——淀粉与纤维素
1)淀粉
(1)物理性质：白色可溶于水的无甜味的粉末状固体
(2)存在：植物种子和块根、大米、小麦、玉米等
(3)结构：1个淀粉分子中含3n个醇羟基
(4)形成
①方法：葡萄糖脱水缩聚
②反应：nC6H12O6(葡萄糖)（C6H10O5）n(淀粉)+nH2O
(5)化学特性：淀粉溶液变蓝色
(6)水解反应
①条件：稀硫酸或淀粉酶作催化剂
②反应：（C6H10O5）n(淀粉)+nH2OnC6H12O6（葡萄糖）
③水解程度的检验
淀粉水解液中和液
A.没有水解：在中和液中加入新制的Cu（OH)2悬浊液加热煮沸，无砖红色沉淀产生
B.完全水解：在水解液中加入碘水，不变蓝
C.部分水解：分别向中和液和水解液中加入新制的Cu（OH)2悬浊液、碘水，产生砖红色沉淀、溶液变蓝
实验7-8 淀粉的性质（必修第二册，P84）
实验装置
实验原理 酸或酶 (C6H10O5)n＋nH2O―――→nC6H12O6 淀粉 葡萄糖 CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH2OH(CHOH)4COONa＋Cu2O↓＋3H2O
实验用品 淀粉溶液、20%的稀硫酸、新制的 Cu(OH)2 悬浊液、碘水；试管、烧杯、酒精灯、胶头滴管、试管夹。
实验步骤 （1）回忆生物课中学习的检验淀粉的方法，将碘液滴到一片馒头或土豆上，观察现象。 （2）在一支洁净的试管中加入 0.5g 淀粉溶液，再加入 4mL 20%的稀硫酸。将试管加热 3～5min，然后用稀 NaOH 溶液使其呈弱碱性，再加入少量新制的 Cu(OH)2 悬浊液，加热，观察并解释实验现象。
实验现象 （1）馒头或土豆变为蓝色。（2）产生砖红色沉淀。
实验结论 （1）土豆或面包中含有淀粉，淀粉遇碘变蓝。（2）淀粉在酸催化和加热条件下发生水解反应，产物具有还原性。
实验说明 ①淀粉无还原性，不能被银氨溶液和新制氢氧化铜氧化。 ②可以用碘水（非碱性条件下）和银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液（碱性条件下）来检验淀粉的水解程度。
(7)淀粉溶液
①所属的分散系：胶体
②分散质特点：不带电荷
③加入电解质溶液的现象：不聚沉
④通直流电后的现象：不电泳
⑤鉴别淀粉溶液和葡萄糖溶液
A.物理方法：丁达尔现象
B.化学方法：碘水或新制的Cu（OH）2浊液
⑥除去淀粉溶液中的少量葡萄糖溶液：半透膜渗析
(8)淀粉在人体内的变化
(9)制酒精流程：淀粉葡萄糖酒精
2)纤维素
(1)物理性质：白色不溶于水的无甜味的细丝状固体
(2)存在：植物的细胞壁、棉花、木材
(3)生理作用：刺激肠道蠕动和分泌消化液，有助于食物的消化和排泄
(4)纤维素的水解反应
①条件：浓硫酸加热或纤维素酶
②方程式：（C6H10O5）n(纤维素)+nH2O nC6H12O6（葡萄糖）
2)淀粉与纤维素比较
①相似点：
a.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，但不是同分异构体。
b.都能发生水解反应，如淀粉水解的化学方程式为＋nH2O。
c.都不能发生银镜反应。
②不同点：
a.通式中n值不同。
b.淀粉遇碘呈现特殊的蓝色。
【易错警示】(1)有些糖类物质分子式不符合Cn(H2O)m,如鼠李糖C6H12O5；符合Cn(H2O)m的不一定为糖类，如乙酸C2H4O2、甲醛CH4O等。
(2)糖类不一定有甜味,有甜味的不一定是糖类。
二、油脂
1、组成和结构
油脂是高级脂肪酸与甘油反应所生成的酯，由C、H、O三种元素组成，其结构可表示为
2、分类
3、物理性质
性质 特点
密度 密度比水小
溶解性 难溶于水，易溶于有机溶剂
状态 含有不饱和脂肪酸成分较多的甘油酯，常温下一般呈液态； 含有饱和脂肪酸成分较多的甘油酯，常温下一般呈固态
熔、沸点 天然油脂都是混合物，没有固定的熔、沸点
4、化学性质
①油脂的氢化(油脂的硬化)
烃基上含有碳碳双键，能与H2发生加成反应。如油酸甘油酯与H2发生加成反应的化学方程式为＋3H2。
经硬化制得的油脂叫人造脂肪，也称硬化油。
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＋3H2O
＋3C17H35COOH。
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
＋3NaOH＋3C17H35COONa；
其水解程度比酸性条件下水解程度大。
5.油脂的用途
①为人体提供能量，调节人体的生理活动。
②工业生产高级脂肪酸和甘油。
③制肥皂、油漆等。
三、氨基酸与蛋白质
1、氨基酸的结构与性质
①氨基酸的组成与结构
羧酸分子中烃基的氢原子被氨基取代后的产物。蛋白质水解后得到的几乎都是α 氨基酸，其通式为，官能团为—NH2和—COOH。
【思考与讨论p85】参考答案：
甘氨酸和苯丙氨酸都含有氨基和羧基两种官能团，并且氨基与羧基连在同一个碳原子。
②氨基酸的化学性质
a.两性
氨基酸分子中既含有酸性基团—COOH，又含有碱性基团—NH2，因此，氨基酸是两性化合物。
如甘氨酸与HCl、NaOH反应的化学方程式分别为
＋HCl―→；
＋NaOH―→＋H2O。
b.成肽反应
氨基酸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叫做成肽反应。
两分子氨基酸脱水形成二肽，如：
＋―→＋H2O。
多种氨基酸分子间脱水以肽键相互结合，可形成蛋白质。
2、蛋白质的结构与性质
1）存在
（1）组成细胞的基础物质
（2）动物的肌肉、血液、毛发等物质的主要成分
2）组成与结构
a.蛋白质含有C、H、O、N、S等元素。
b.蛋白质是由氨基酸通过缩聚反应生成的，蛋白质属于天然有机高分子化合物。
3）性质
实验7-9 蛋白质的性质（必修第二册，P86）
实验装置
实验原理 含有苯基的蛋白质和浓硝酸作用显黄色，称为“黄蛋白反应”，可用于鉴别蛋白质。
实验用品 鸡蛋清溶液、1%的醋酸铅溶液、浓硝酸、蒸馏、水头发、一小块丝织品；试管、胶头滴管、酒精灯。
实验步骤 (1)向盛有鸡蛋清溶液的试管中加入几滴醋酸铅溶液，观察现象。 (2)向盛有鸡蛋清溶液的试管中滴入几滴浓硝酸，加热。观察现象。 (3)在酒精灯的火焰上灼烧分别灼烧一小段头发和丝织品，小心地闻气味。
实验现象 (1)试管内蛋白质均产生沉淀 (2)开始有白色沉淀，加热沉淀变黄色。 (3)都有烧焦羽毛的气味
实验说明 用蛋白质的颜色反应和灼烧的方法可以鉴别含苯环的蛋白质。
（1）盐析：蛋白质胶体的聚沉
①因素：K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+、NH4+等轻金属盐
②结果：蛋白质的溶解度降低而析出
③特点：发生可逆的物理变化
④应用：分离提纯蛋白质
（2）变性
①因素:光、热和射线：如X射线、紫外线；强酸、强碱、重金属盐：如铜盐、汞盐、铅盐；有毒的有机物：如苯、甲醛溶液、酒精
②结果：蛋白质结构改变发生聚沉，失去生理活性
【思考与讨论p86】参考答案：
(1)病毒是活的蛋白质，高温、紫外线和酒精都能使蛋白质变性死亡。
(2)福尔马林能使那些使动物标本腐败的微生物（活的蛋白质）变性死亡；波尔多液既含Cu2+(重金属离子)又呈强碱性，它能使导致农作物病害的活的蛋白顶变性死亡。
（3）水解反应：最终转化为氨基酸
①条件：酸、碱或酶的催化作用下
②反应
③断键原理：C－N键断裂，C上加羟基，N上加氢
（4）颜色反应
①现象：某些蛋白质（含苯环）与浓硝酸作用呈黄色
②应用：检验鉴别蛋白质
（5）灼烧
①现象：蛋白质灼烧时，有烧焦羽毛的气味
②应用：鉴别毛制品和棉制品
4）蛋白质、多肽、－氨基酸之间的转化关系
5）蛋白质的主要用途
①食用：蛋白质进入人体消化为氨基酸，一部分氨基酸用来合成人体所需蛋白质，一部分氨基酸用来合成激素和酶，最后转化尿素排出体外。
②纺织工业：动物的毛、蚕丝等用于纺织。
③皮革工业：动物的皮
④医药工业：用驴皮制作阿胶
⑤化学工业：从牛奶中提取酪素，制作涂料等。
3、酶
①大部分酶是一种蛋白质，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：
a.条件温和，不需加热
b.具有高度的专一性
c.具有高效催化作用
【典题精练】
考点1、糖类、油脂、蛋白质的组成和性质
例1．（2022春·广东韶关·高一统考期末）下列关于基本营养物质的说法正确的是
A．糖类、油脂和蛋白质均是由C、H、O三种元素组成
B．糖类物质均能发生水解反应
C．天然油脂都是混合物，没有固定的熔、沸点
D．蛋白质、纤维素、油脂都是高分子化合物
【解析】A．蛋白质中含N等其他元素，A项错误；B．单糖不能发生水解反应，B项错误；C．天然油脂都是混合物，没有固定的熔，沸点，C项正确；D．油脂不是高分子化合物，D项错误；故选C。
【答案】C
【易错提醒】虽然油脂的分子结构比较复杂，但油脂不属于高分子化合物，另外，并不是所有的糖类都是高分子化合物（如单糖、二糖等），还要注意不是所有的糖类都能水解（如单糖）。
考点2、氨基酸的成肽规律及蛋白质的水解
例2．（2022·上海·高一专题练习）下列有关蛋白质的说法正确的是
①蛋白质、氨基酸、淀粉均属于高分子化合物②蛋白质是结构复杂的高分子化合物，分子中都含有C、H、O、N等元素③若两种二肽互为同分异构体，则二者的水解产物一定不一致④用甘氨酸()和丙氨酸()缩合最多可形成四种二肽
A．②④ B．②③ C．①② D．②
【解析】①氨基酸不属于高分子化合物，①错误；②蛋白质种类繁多，结构复杂，属于高分子化合物，分子中都含有C、H、O、N等元素，②正确；③如一分子甘氨酸和一分子丙氨形成的二肽有两种构成方式，但二肽水解的产物相同，③错误；④两两缩合有四种结合方式：甘—甘，丙—丙，“甘—丙”有两种，可形成四种二肽，④正确；说法②④是正确的，答案为A。
【答案】A
【规律总结】氨基酸的成肽规律
(1)2种不同氨基酸(只含一个氨基和一个羧基)，脱水可形成4种二肽(可以是相同分子之间，也可以是不同分子之间)，如甘氨酸与丙氨酸混合后可形成以下4种二肽：
(2)分子间或分子内脱水成环
―→＋2H2O
―→＋H2O
(3)氨基酸分子缩聚成高分子化合物
―→＋(n－1)H2O
考点3、考查淀粉水解程度的判断
例3．（2022春·河南周口·高一校考期末）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
【解析】淀粉为多糖，遇到碘变蓝色，在酸性环境下水解生成葡萄糖，葡萄糖含有醛基，能够与新制备的氢氧化铜发生氧化反应，生成氧化亚铜砖红色沉淀，碘能够与氢氧化钠反应。淀粉为多糖，遇到碘变蓝色，淀粉在酸性环境下发生水解生成葡萄糖水解液，加入氢氧化钠溶液调节溶液呈碱性，再加入碘水，因为碘水能够与氢氧化钠反应，通过该实验不能判断溶液中是否含有淀粉；在碱性环境下加入新制备的氢氧化铜，产生砖红色沉淀，说明水解液中含有葡萄糖，说明淀粉已经水解，所以通过上述实验能够证明淀粉已经水解，但无法确定是否水解完全，故选D。
【答案】D
【易错警示】淀粉水解实验中需注意的问题
(1)检验淀粉时，必须直接取水解液加入碘水，不能取中和液，因为碘能与NaOH溶液反应。
(2)淀粉、蔗糖的水解实验是用稀硫酸作催化剂，而银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液反应的实验必须在碱性条件下进行，所以检验淀粉或蔗糖的水解产物前应先加入NaOH溶液至溶液呈碱性。
考点4、考查基本营养物质的用途
例4．（2022春·安徽芜湖·高一统考期末）生命活动需要一系列复杂的化学过程来维持，食物中的营养物质是这些过程的物质和能量基础。下列说法错误的是
A．葡萄糖和果糖，蔗糖与麦芽糖，淀粉与纤维素都互为同分异构体
B．在生物实验室里，常用甲醛溶液(俗称福尔马林)保存动物标本。
C．工业上可用油脂在碱性条件下的水解(皂化反应)获得高级脂肪酸盐和甘油，生产肥皂
D．人体内缺少纤维素水解酶，但食物中的纤维素能刺激肠道蠕动，有助于消化和排泄
【解析】A．淀粉与纤维素的分子式不同，不互为同分异构体，A项错误；B．甲醛会和蛋白质发生反应，破坏蛋白质的结构，使其变质，因此可以保存动物标本，B项正确；C．油脂在碱性条件下发生皂化反应，水解为高级脂肪酸盐和甘油，可以制作肥皂，C项正确；D．人体内缺少纤维素水解酶，食物中的纤维素无法消化，能刺激肠道蠕动，有助于消化和排泄，D项正确；答案选A。
【答案】A
【总结归纳】糖类、油脂、蛋白质的用途
(1)糖类的用途
(2)油脂的用途
①提供人体所需要的能量。
②用于生产肥皂和甘油。
(3)蛋白质的用途
①人类必需的营养物质。
②在工业上有很多用途，动物的毛和皮、蚕丝可制作服装。
③酶是一种特殊的蛋白质，是生物体内重要的催化剂。
