(共25张PPT)
天然
高分子
化合物
多糖
蛋白质
核酸
天然橡胶
糖类、蛋白质、核酸的组成与结构
认识其性质与应用
认识生命现象的化学本质、体会化学学科价值、利用生物资源造福人类
在分子水平上
第五章 生物大分子
第一节 糖类
第1课时 单糖
1、组成:含有 、 、 三种元素。
C
H
O
一、糖类的组成、结构和分类
很多糖类分子中
H : O = 2 : 1
组成通式:
Cn(H2O)m
不是所有糖类均符合此通式
脱氧核糖 C5H10O4
符合此通式的不一定为糖
乙酸 C2H4O2
甲醛 CH2O
碳水
化合物
2、结构:从分子结构上看,糖类可定义为 、 和它们的 。
多羟基醛
多羟基酮
脱水缩合物
单糖 寡糖(低聚糖) 多糖
概念 ______水解的糖 1 mol糖水解后能产生________mol单糖的糖 1 mol糖水解后能产生__________单糖的糖
代表物 常见的二糖:
不能
2~10
葡萄糖、果糖
核糖、脱氧核糖
蔗糖、麦芽糖、
乳糖
10 mol以上
糖原
纤维素、淀粉、
3、糖类的分类(依据:是否水解)
1.葡萄糖
二、单糖
(1)分子结构---多羟基醛:
CH2OH(CHOH)4CHO
结构简式:
【思考】预测葡萄糖的化学性质
醛基的性质
羟基的性质
酯化反应
(1)与金属Na反应
(2)氧化反应
(3)取代反应
(4)消去反应
与HX反应
分子间脱水
---醇羟基的氧化
(1)加成反应
(2)氧化反应
试管内壁形成光亮的银镜
产生砖红色沉淀
方程式?
C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O
酶
氧化反应
还原性糖:能 的糖类
与新制Cu(OH)2产生砖红色沉淀
【思考】链状葡萄糖转化为环状葡萄糖的反应属于什么反应类型?
加成反应
2.果糖
果糖与葡萄糖互为同分异构体
(1)分子结构---多羟基酮:
CH2OH(CHOH)3COCH2OH
结构简式:
C6H12O6
果糖分子中含有羰基和羟基,同样具有酮和醇的性质,
属于酮糖。
六边形稳定
【思考】果糖是否属于还原性糖?
葡萄糖、果糖均属于还原糖。
3、核糖和脱氧核糖
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
脱氧核糖
【思考】核糖和脱氧核糖是否属于还原性糖?
核糖、脱氧核糖均属于还原糖
葡萄糖
果糖
三、二糖
1.蔗糖(C12H22O11)
在酸或酶的作用下,蔗糖可水解生成葡萄糖和果糖。
酸或酶
C12H22O11+H2O
C6H12O6+ C6H12O6
蔗糖
葡萄糖
果糖
【思考】反应类型?
取代反应
2.麦芽糖(C12H22O11)
在酸或酶的作用下,麦芽糖可水解生成葡萄糖。
酸或酶
C12H22O11+H2O
2C6H12O6
麦芽糖
葡萄糖
乳糖的分子式为C12H22O11,与蔗糖、麦芽糖互为同分异构体。
在两支洁净的试管中制得新制Cu(OH)2,分别加入蔗糖溶液和麦芽糖溶液,振荡,加热。
观察实验现象。
蔗糖溶液的试管中未出现砖红色沉淀
麦芽糖溶液的试管中出现砖红色沉淀
反应须在碱性环境下进行,Cu(OH)2必须新制
蔗糖不属于还原糖
麦芽糖属于还原糖
【思考】葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖等都有甜味,有甜味的物质一定属于糖类吗?
法赫伯格发现了糖精
【思考】糖类是否都有甜味?
四、多糖
淀粉和纤维素由大量___________相互连接组成的,属于______________
葡萄糖单元
天然有机高分子
(C6H10O5)n
(C6H10O5)n
相对分子
质量:
可达到几百万
可达到几十万
葡萄糖单元中一般仍有________,也可表示为_____________
三个羟基
[C6H7O2(OH)3]n
n值不同,淀粉和纤维素不互为同分异构体
【思考】淀粉和纤维素是否互为同分异构体?
1、淀粉
直链淀粉
支链淀粉
(1)物理性质:
白色粉末,无甜味,不溶于冷水。热水中部分溶解,形成胶状的淀粉糊
(2)化学性质:
①淀粉遇碘显蓝色。
②不能被银氨溶液和氢氧化铜等弱氧化剂氧化,属于非还原糖;
③葡萄糖单元中存在羟基,可发生酯化反应
④在酸或酶的作用下水解。
(C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6
酸或酶
淀粉 葡萄糖
用途
淀粉/淀粉水解生成的葡萄糖
发酵
燃料乙醇、白酒、食醋、味精, 以及氨基酸、抗生素等药物。
淀粉酯化
可用于生产食品添加剂、表面活性剂和可降解塑料等
2、纤维素
韭菜
纤维素是自然界中分布最广泛的一种多糖,参与构成了植物的细胞壁,起着保护和支持作用。
棉花
木材
(1)物理性质:
白色纤维状物质,没有甜味,不溶于水,也不溶于一般的有机溶剂。
(2)化学性质:
纤维素化学性质与淀粉类似
①酯化反应
②不能被银氨溶液和氢氧化铜等弱氧化剂氧化,属于非还原糖;
纤维素
(C6H10O5)n+ nH2O nC6H12O6
酸或酶
葡萄糖
③在酸或酶的作用下水解。
纤维素的水解及产物检验
产生砖红色沉淀
醛基与银氨溶液或新制的氢氧化铜反应须在碱性环境下。
纤维素有利于人体肠胃蠕动
纤维素的用途
棉和麻的纤维用于纺织工业;
制造黏胶纤维
制造纤维素乙酸酯(醋酸纤维):不易燃烧,可用于生产塑料、过滤膜、胶片等
制造纤维素硝酸酯(硝酸纤维):极易燃烧。可用于生产火药、塑料和涂料等。
木材、稻草、秸杆、蔗渣等用于造纸
01
02
03
04
【思考】进行淀粉的水解实验时,如何检验淀粉的水解程度?
现象A 现象B或现象C 结论
①
②
③
溶液呈蓝色
溶液呈蓝色
溶液不变蓝
未产生砖红色沉淀和银镜
产生砖红色沉淀和银镜
未水解
部分水解
产生砖红色沉淀和银镜
完全水解
谢谢观看