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一、 糖类
生物大分子
第四章
知识点一
知识点一 糖类的组成和分类
1. 组成和结构
(1)组成:糖类化合物一般由 三种元素组成,大多数可 用通式 表示,如葡萄糖(C6H12O6)、蔗糖(C12H22O11)、淀 粉[(C6H10O5)n]等,所以糖类也被称为 。
(2)结构:糖类是 、 和它们的脱水缩合物。
碳、氢、氧
碳水化合物
多羟基醛
多羟基酮
不能水解
葡萄糖
果
糖
核糖
脱氧核糖
2~10
麦芽
糖
乳糖
蔗糖
10
淀粉
纤维素
糖原
[判断正误]
√
A. 纤维素、麦芽糖、蔗糖在一定条件下都可发生水解反应
B. 葡萄糖与果糖互为同分异构体
C. 葡萄糖与蔗糖互为同分异构体
D. 葡萄糖是单糖,蔗糖是二糖
C
知识点二
知识点二 单糖
1. 葡萄糖
(1)物理性质
葡萄糖是 溶于水的 色晶体,熔点为146 ℃,有甜味,但甜 度不如蔗糖。
易
无
(2)化学性质
①实验探究——还原性
实验操作
实验现象 试管内壁 生成
实验结论 葡萄糖(C6H12O6)分子中含有 ,属于 糖, 有 性,属于还原糖
结合其他实验证明,葡萄糖分子中有5个羟基,是一种 。
出现光亮的银镜
砖红色沉淀
醛基
醛
还原
多羟基醛
②氧化反应
葡萄糖
命活动所需要的能量。
6CO2+6H2O
2. 果糖
(1)物理性质
纯净的果糖为 色晶体, 溶于水,吸湿性 ,在水 果和蜂蜜中含量较高,比蔗糖的甜度 ,广泛应用于食品和医 药的生产中。
无
易
强
高
(2)结构
①分子式: 。
结构简式:
。
C6H12O6
酮
酮
同分异构
体
3. 核糖与脱氧核糖
核糖 脱氧核糖
分子
式 C5H10O5 C5H10O4
结构
简式
类别 多羟基 多羟基
特点 都是含有5个碳原子的单糖——戊糖
应用 是 (RNA) 的重要组成部分 是 (DNA)的重要组成部分
醛
醛
核糖核酸
脱氧核糖核酸
[判断正误]
√
√
A. 完全燃烧的产物是CO2和H2O
B. 1 mol葡萄糖发生银镜反应生成2 mol Ag
C. 含葡萄糖0.1 mol的水溶液与过量钠反应,得到0.25 mol的氢气
D. 分别充分燃烧等质量的葡萄糖和甲醛,消耗氧气的量相同
C
知识点三
知识点三 二糖与多糖
1. 二糖
(1)常见的二糖及其来源、用途和物理性质
类别 蔗糖 麦芽糖
分子式
物理
性质 色晶体, 溶 于水,有甜味 白色晶体, 溶于水,有甜味,但甜度不及蔗糖
存在 存在于大多数植物体中,在甘蔗和甜菜中含量最丰富 主要存在于发芽的谷粒和 麦芽中
用途
联系 互为
C12H22O11
C12H22O11
无
易
易
甜味食品
制饴糖
同分异构体
(2)化学性质
①水解反应
C6H12O6
C6H12O6
葡萄糖
果糖
2C6H12O6
蔗糖
麦芽糖
葡萄糖
②实验探究——蔗糖和麦芽糖是否属于还原糖
实验步骤 实验现象 实验结论
试管内无明显现象 蔗糖分子中无 ,为非 还原糖。麦芽糖分子中含 有 ,是 糖
试管内产生砖红色沉淀
醛基
醛基
还原
2. 多糖
(1) 和 是最重要的多糖,属于天然有机高分子,分 子式为 ,其中的葡萄糖单元中一般有三个羟基,也可表示为 。因为n值不同,故二者 同分异构体。
(2)淀粉
①结构:天然淀粉由直链淀粉和支链淀粉组成。
②物理性质:淀粉是白色粉末状物质, 甜味, 溶于冷 水。在热水中淀粉会 ,形成胶状的淀粉糊。
淀粉
纤维素
(C6H10O5)n
[C6H7O2(OH)3]n
不是
没有
不
部分溶解
③化学性质
a. 酯化反应:分子中葡萄糖单元中有 , 可与羧酸发生酯化 反应。
c. 淀粉遇I2变 ,可以用 检验淀粉。
d. 淀粉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。
醇羟基
淀粉
葡萄糖
蓝
碘水
(3)纤维素
①物理性质: 色纤维状物质, 甜味, 溶于水和一 般的有机溶剂。
②化学性质
白
没有
不
a. 水解反应:在酸或酶的催化下可发生水解,最终生成 。
纤维素
b. 酯化反应:分子结构中含有 ,能发生酯化反应。
葡萄糖
nC6H12O6
羟基
不能
非还原
糖
葡萄糖
[判断正误]
√
√
√
例3 为检验淀粉水解的情况,进行如图所示的实验,试管甲和丙均用 60~80 ℃的水水浴加热5~6 min,试管乙不加热。待试管甲、丙中的 溶液冷却后再进行后续实验。
实验1:取少量甲中溶液,加入新制氢氧化铜,加热,没有砖红色沉淀 出现。
实验2:取少量乙中溶液,滴加几滴碘水,溶液变为蓝色,但取少量甲 中溶液做此实验时,溶液不变蓝色。
实验3:取少量丙中溶液加入NaOH溶液调节至碱性,再滴加碘水,溶 液颜色无明显变化。
淀粉
葡萄糖
nC6H12O6
(2)设计甲和乙是为了探究 对淀粉水解的影响,设计甲和丙是 为了探究 对淀粉水解的影响。
(3)实验1失败的原因是 。
(4)实验3中溶液的颜色无明显变化的原因是 。
(5)下列结论中,合理的是 (填字母)。
a. 淀粉水解需要在催化剂和一定温度下进行
b. 欲检验淀粉是否完全水解,最好在冷却后的水解液中直接加碘
c. 欲检验淀粉的水解产物具有还原性,应先在水解液中加入氢氧化钠 中和硫酸至溶液呈碱性,再加入新制氢氧化铜并加热
温度
催化剂
没有加入碱中和作为催化剂的稀硫酸
氢氧化钠与碘反应
abc
随堂检测
①二者互为同分异构体 ②二者都易溶于水
③葡萄糖能发生酯化反应,而果糖不能
④都能与H2发生加成反应生成六元醇
⑤果糖是最甜的糖,而葡萄糖并不甜
A. ①② B. ③④ C. ③⑤ D. ⑤
C
随堂检测
1
2
3
4
A. (C6H10O5)n可以是淀粉或纤维素,二者均不属于天然高分子化合物
B. 可以利用银镜反应证明反应①的最终产物为还原糖
C. 葡萄糖和果糖互为同分异构体,且均为醛糖
D. 向反应②得到的混合物中倒入饱和氢氧化钠溶液并分液可得到纯净 的乙酸乙酯
B
1
2
3
4
A. 苏糖是手性分子,含有3个手性碳原子
B. 苏糖与甲酸甲酯所含碳的质量分数相同
C. 苏糖[CH2OH(CHOH)2CHO]与核糖[CH2OH(CHOH)3CHO]互 为同系物
D. 核糖和脱氧核糖是重要的单糖,两者互为同分异构体
B
1
2
3
4
4. 甘蔗是我们生活中较为常见的经济作物。
(1)B的分子式为 。
(2)向试管中加入甘蔗渣经浓硫酸水解后的混合液,先加NaOH溶液,再 加新制氢氧化铜,加热,可观察到的现象为 。
C6H12O6
产生砖红色沉淀
2CO2↑
1
2
3
4