第十四章 (3学时) 糖类及氨基酸
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第四篇糖与脂的结构与功能(第十四~十五章小结)第十四章糖类糖即碳水化合物,是指多羟基醛或多羟基酮以及它们的缩合物和某些衍生物。
含有醛基或酮基的糖分别称为醛糖或酮糖。
根据聚合度的不同,糖又分为单糖、寡糖和多糖。
单糖不能再水解成更简单的糖单位。
根据碳原子的数目,它们可分为丙糖、丁糖、戊糖、己糖和庚糖等。
可以使用三字母缩写表示一个单糖单位。
最简单的单糖是丙糖,包括甘油醛和二羟丙酮。
除了二羟丙酮以外,其他单糖至少含有一个手性C原子,因此具有旋光异构体。
甘油醛含有1个手性C原子,具有对映异构体。
在甘油醛的Fischer投影结构式之中,醛基画在最上方,羟基位于左侧的甘油醛L-型,羟基位于右侧的甘油醛为D-型。
其他各单糖的Fischer投影结构式之中,将编号最高的手性C-原子与甘油醛上的手性C原子进行比较,与D-型甘油醛一致的单糖就是D-型单糖,反之就是L-单糖。
自然界中存在的单糖绝大多数为D-型单糖。
在各种旋光异构体之中,互为镜像的一对异构体称为对映异构体;一个或一个以上的手性C原子构型相反,但并不呈镜像关系的一对异构体称为非对映异构体;只有一个手性C原子的构型不同的一对异构体称为差向异构体。
直链的单糖在分子内也能够发生缩醛或缩酮反应形成环状结构。
葡萄糖环化主要形成六元环吡喃糖,果糖、核糖和脱氧核糖环化主要形成五元环的呋喃糖。
通常使用Haworth式表示单糖的环状结构。
在单糖变成环状结构以后,原来的羰基C成为异头物C,产生α和β异头物。
半缩醛羟基与编号最高的手性C原子上的羟基具有相同取向的异头物成为α异头物,反之就称为β异头物。
在葡萄糖溶液之中,β-D-葡萄糖要比α-D-葡萄糖多。
单糖可进行各种修饰反应而形成一系列衍生物,例如,氨基糖、氧化糖、脱氧糖、糖醇和糖苷等。
单糖具有酮基和多个羟基,能与多种化学试剂反应,单糖能发生的主要反应有异构、氧化、还原、成脎、醛缩、酯化、缩合。
某些颜色反应可以用来鉴别和定量糖。
第十四章蛋白质代谢第一节概述一、主要途径1. 蛋白质代谢以氨基酸为核心,细胞内外液中所有游离氨基酸称为游离氨基酸库,其含量不足氨基酸总量的1%,却可反映机体氮代谢的概况。
食物中的蛋白都要降解为氨基酸才能被机体利用,体内蛋白也要先分解为氨基酸才能继续氧化分解或转化。
2. 游离氨基酸可合成自身蛋白,可氧化分解放出能量,可转化为糖类或脂类,也可合成其他生物活性物质。
合成蛋白是主要用途,约占75%,而蛋白质提供的能量约占人体所需总能量的10-15%。
蛋白质的代谢平衡称氮平衡,一般每天排出5克氮,相当于30克蛋白质。
3. 氨基酸通过特殊代谢可合成体内重要的含氮化合物,如神经递质、嘌呤、嘧啶、磷脂、卟啉、辅酶等。
磷脂的合成需S-腺苷甲硫氨酸,氨基酸脱羧产生的胺类常有特殊作用,如5-羟色胺是神经递质,缺少则易发生抑郁、自杀;组胺与过敏反应有密切联系。
二、消化外源蛋白有抗原性,需降解为氨基酸才能被吸收利用。
只有婴儿可直接吸收乳汁中的抗体。
可分为以下两步:1. 胃中的消化:胃分泌的盐酸可使蛋白变性,容易消化,还可激活胃蛋白酶,保持其最适pH,并能杀菌。
胃蛋白酶可自催化激活,分解蛋白产生蛋白胨。
胃的消化作用很重要,但不是必须的,胃全切除的人仍可消化蛋白。
2. 肠是消化的主要场所。
肠分泌的碳酸氢根可中和胃酸,为胰蛋白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶、羧肽酶、氨肽酶等提供合适环境。
肠激酶激活胰蛋白酶,再激活其他酶,所以胰蛋白酶起核心作用,胰液中有抑制其活性的小肽,防止在细胞中或导管中过早激活。
外源蛋白在肠道分解为氨基酸和小肽,经特异的氨基酸、小肽转运系统进入肠上皮细胞,小肽再被氨肽酶、羧肽酶和二肽酶彻底水解,进入血液。
所以饭后门静脉中只有氨基酸。
三、内源蛋白的降解1. 内源蛋白降解速度不同,一般代谢中关键酶半衰期短,如多胺合成的限速酶-鸟氨酸脱羧酶半衰期只有11分钟,而血浆蛋白约为10天,胶原为1000天。
体重70千克的成人每天约有400克蛋白更新,进入游离氨基酸库。
课时 39 糖类氨基酸蛋白质【复习目标】:1.了解糖类、氨基酸和蛋白质的组成、结构特点和主要性质2.认识化学科学在生命科学发展中所起的作用【课堂内容】六大营养素:、、、维生素、无机盐和水六大类糖类定义:由、、三种元素组成的一类有机化合物,是和以及生成它们的有机物。
通式:(大多数糖类符合)注意事项:①分子中氢原子和氧原子并不是以水分子的形式存在②有些分子中氢氧个数比并不等于2:1(如鼠李糖C6H12O5)③有些符合通式的物质并不属于糖类(如甲醛CH2O)分类:(根据能否水解及水解产物多少分)糖:葡萄糖、果糖糖:蔗糖、麦芽糖糖:淀粉、纤维素一、单糖葡萄糖1.分子式:结构简式:(属于多羟基)2.化学性质:(1) 氧化反应:①与银氨溶液反应(银镜反应)②与Cu(OH)2反应:③生理氧化反应:(2) 还原反应:(3) 酯化反应(4)分解反应:3.葡萄糖的制法4.葡萄糖的用途营养物质、医药工业、镀银工业、糖果制造业、.经乳酸菌发酵制乳酸、检查糖尿病果糖(与葡萄糖互为)分子式:结构简式:(属于多羟基)化学性质:与葡萄糖相似二、低聚糖(蔗糖、麦芽糖)蔗糖麦芽糖分子式结构分子中醛基分子中醛基(属于性糖)物理性质化学性质1.与银氨溶液2.水解反应三、多糖(淀粉、纤维素)淀粉纤维素组成和结构物理性质白色粉末,不溶于冷水,在热水里形成胶状淀粉糊。
白色、无嗅、无味具有纤维状的物质,不溶于水和一般有机溶剂化学性质无性水解生成遇碘变无性水解生成酯化反应(硝化纤维)存在植物的种子或块根里细胞壁的基础物质用途营养物质之一,工业原料,供食用,制造葡萄糖和酒精用于纺织、造纸、制造硝酸纤维、醋酸纤维、粘胶纤维淀粉水解:纤维素水解:纤维素和淀粉水解的最终产物都为,但纤维素比淀粉水解。
【总结】可发生银镜反应和水解反应的物质有:【例1】把氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液加入某病人的尿液微热,如果观察到红色沉淀说明尿液中含有( )A.食醋B.白酒C.食盐D.葡萄糖【例2】有机物①CH2OH(CHOH)4CHO;②CH3CH2CH2OH;③CH2=CHCH2OH;④CH2=CHCOOCH3;⑤CH2=CHCOOH 中,既能发生加成反应,又能发生氧化反应的是( )A.③⑤B.①③④⑤C.②④ D.①③【课堂探究】某学生设计了三个实验方案,用以检验淀粉的水解情况根据上述操作和现象,首先回答结论是否正确,然后简要说明理由。
实验课程:有机化学实验实验名称:实验四十三-四十四糖类及氨基酸、蛋白质的性质【实验目的】1、验证碳水化合物的性质。
2、掌握碳水化合物的鉴定方法。
3、验证和巩固氨基酸和蛋白质的某些性质。
4、掌握氨基酸、蛋白质的鉴定方法。
【实验原理】一、糖类的性质糖类也称碳水化合物时多羟基醛或酮及其聚合物和某些衍生物的总称。
可分为单糖、二塘和多糖。
糖分子具有半缩醛(酮)结构的,能还原吐伦试剂,称还原糖。
单糖属于还原糖;二糖可分还原糖和非还原糖。
蔗糖为非还原性二糖,麦芽糖为还原性二糖。
还原糖具有变旋光现象,能与过量苯肼反应产生糖脎,可根据不同糖脎析出的时间来鉴别它们。
淀粉和纤维糖属于多糖,无还原性,它们在酸或酶的作用下水解生成葡萄糖。
淀粉遇碘显蓝色,这是鉴定淀粉的方法,反过来,也可以用淀粉来检验出碘分子。
糖在浓硫酸作用下与酚类化合物产生颜色反应,此反应可用于鉴别糖类,其中间苯二酚可用于鉴别醛糖和酮糖。
二、氨基酸蛋白质的性质自然界中以α—氨基酸最为常见,除甘氨酸外,其余的氨基酸都含有手型碳分子,多为L—构型,而且有旋光性。
氨基酸具有氨基和羧基,是两性化合物。
根据分子中所含氨基和羧基的相对数目不同,可分为酸性氨基酸、中性氨基酸、碱性氨基酸。
氨基酸中正、负离子浓度相等且都很小,主要以两性离子存在时溶液的PH 称为氨基酸的等电点。
在等电点时,氨基酸的溶解度最小,最易沉淀。
蛋白质是由氨基酸构成的,蛋白质也有各自的等电点,蛋白质和氨基酸都能与某些试剂发生显色反应。
蛋白质是生物体的基本组成物质。
细胞内除水外,其余80%的物质是蛋白质,所有的酶、激素、病毒等都是蛋白质。
蛋白质是多种α—氨基酸的缩合物。
蛋白质分子通过氢键、盐键、疏水键和范德华力维持一定的空间构型。
在各种物理、化学因素发生变化时,这些作用力被破坏,它的理化性质和生物活性也随着改变,这种现象称为蛋白质的盐析或变性,盐析是可逆的过程,而变性则可逆。
氨基酸易溶于水,难溶于非极性的有机溶剂,不同的氨基酸溶解性也不同。
冠夺市安全阳光实验学校【全程复习方略】(广东专用)高考化学第十四章第一节糖类油脂蛋白质课时提升作业(45分钟100分)一、选择题(本题包括10小题,每小题6分,共60分)1.下列的各种“油”中属于酯类的是( )①豆油②酱油③牛油④甘油⑤重油⑥硝化甘油A.①③⑥B.②④⑤C.①③④D.③⑤⑥2.下列说法正确的是( )①淀粉、纤维素、油脂、蛋白质都是天然有机高分子化合物;②淀粉、纤维素、蔗糖都是非还原性糖;③三大营养素糖类、油脂、蛋白质中,油脂是热能最高的营养素;④用纯碱(Na2CO3)热溶液洗涤餐具上的油污;⑤氯水使红墨水褪色原理和CH 2CH2使溴的四氯化碳溶液褪色原理相同;⑥压缩天然气和液化石油气的主要成分均属于碳氢化合物。
A.①②③B.②③④⑥C.②④⑤⑥D.③④⑤3.下列说法中正确的是( )A.淀粉和纤维素都是重要的多糖,它们的通式都是(C6H10O5)n,二者互为同分异构体B.用灼烧闻气味的方法可区分棉织物和毛织物C.含有“—CO—NH—”的化合物一定为蛋白质D.为保证加酶洗衣粉洗涤效果,应使用温度很高的水冲泡洗衣粉4.(2013·贺州模拟)将淀粉水解,并用新制的氢氧化铜检验其水解产物的实验中,要进行的主要操作是:①加热;②滴加稀硫酸;③加入新制的氢氧化铜;④加入足量的氢氧化钠溶液。
以上各步操作的正确排序是( )A.①→②→③→④→①B.②→①→④→③→①C.②→④→①→③→①D.③→④→①→②→①5.下列各组物质既不是同系物又不是同分异构体的是( )A.果糖和葡萄糖B.甲酸甲酯和乙酸C.对甲基苯酚和苯甲醇D.油酸甘油酯和乙酸乙酯6.(2013·北海模拟)下列关于蛋白质的叙述中,不正确的是( )A.蛋白质溶液里加入饱和硫酸铵溶液,蛋白质析出,再加水也不溶解B.浓硝酸沾在皮肤上,使皮肤显黄色是由于浓硝酸和蛋白质发生了颜色反应C.蛋白质在催化剂作用下可以水解为氨基酸D.误食重金属盐会使人中毒,喝牛奶、豆浆可以缓解中毒症状7.糖类、油脂、蛋白质是维持人体生命活动所必需的三大类营养物质,以下叙述正确的是( )A.植物油不能使溴的四氯化碳溶液褪色B.葡萄糖能发生氧化反应和水解反应C.棉花、羊毛、木材主要成分都是纤维素D.酶具有很强的催化作用,胃蛋白酶只能催化蛋白质水解8.(2013·贵港模拟)GFP是一个相对分子质量较小的蛋白,最初是在水母中发现的,它可用于标记蛋白。
高中化学糖类、氨基酸和蛋白质基础知识点糖类1. 单糖:丙糖:甘油醛(最简单的糖)CH2(OH)CH(OH)CHO戊糖:核糖、脱氧核糖;己糖:葡萄糖、半乳糖、果糖;2. 二糖:3. 多糖:①淀粉(C6H10O5)n和纤维素(C6H10O5)n,n值是一个区间,故两者不是同分异构体,都是混合物;②判断淀粉水解程度的方法(在酸性条件下水解)a.尚未水解:必须先加NaOH中和硫酸,再加入新制氢氧化铜加热,无砖红色沉淀;b.完全水解:加入碘水,不呈蓝色c.取两份,一份加入碘水呈蓝色;一份加入NaoH中中和硫酸后,再加入新制氢氧化铜加热,有砖红色沉淀③人体中无纤维素酶,不能消化纤维素,多吃含纤维素食物可促进肠道蠕动;氨基酸和蛋白质1. α-氨基酸:氨基和羧基连在同一个碳上天然蛋白质水解生成的氨基酸都是.α-氨基酸;2. 两性:-NH2具有碱性,-COOH具有酸性固体氨基酸主要以内盐形式存在,所以具有较高的熔沸点,且难溶于有机溶剂;两个不同的氨基酸缩合形成二肽,有四种不同的产物(两个自身,两个交叉);3. 分离:当氨基酸以两性离子存在于溶液中时,其溶解度最小,而不同的氨基酸出现这种情况的pH各不相同,故可利用此差异,通过调节溶液的pH值来分离氨基酸;4. 盐析:许多蛋白质在水中有一定的溶解度,溶于水形成胶体;在浓度较高的低盐金属盐(Na2SO4)或铵盐中,能破坏胶体结构而使蛋白质溶解度降低,从而使蛋白质变成沉淀析出,析出的蛋白质仍具有生物活性;5. 变质:①重金属盐、强酸、强碱、甲醛、酒精等可使蛋白质变性而失去活性,析出的蛋白质不再溶于水;②当人体误食重金属盐时,可喝大量的牛奶、豆奶、鸡蛋清来解毒;③酒精消毒是破坏了病毒的蛋白质活性而杀死病毒;6. 颜色反应:①蛋白质遇双缩脲试剂呈玫瑰紫色;②含苯环的蛋白质与浓硝酸作用生成黄色物质;③氨基酸遇茚三酮呈紫色;7. 氢键存在:①蛋白质的二级结构;②DNA双螺旋结构,AT之间两条,CG之间三条;。
一、教学目标1. 知识与技能:(1)了解糖类、蛋白质和氨基酸的基本概念、分类和功能;(2)掌握糖类、蛋白质和氨基酸的化学组成及结构特点;(3)能够运用糖类、蛋白质和氨基酸的知识解释生活中的现象。
2. 过程与方法:(1)通过观察、实验等方法,探究糖类、蛋白质和氨基酸的性质和变化;(2)学会运用科学思维方法,分析问题和解决问题。
3. 情感态度与价值观:(1)培养对生物学实验的兴趣和好奇心;(2)提高环保意识,关注人类健康。
二、教学内容1. 糖类的概念、分类和功能2. 糖类的化学组成及结构特点3. 蛋白质的概念、分类和功能4. 蛋白质的化学组成及结构特点5. 氨基酸的概念、分类和功能6. 氨基酸的化学组成及结构特点三、教学重点与难点1. 教学重点:(1)糖类、蛋白质和氨基酸的基本概念、分类和功能;(2)糖类、蛋白质和氨基酸的化学组成及结构特点。
2. 教学难点:(1)糖类、蛋白质和氨基酸的化学组成及结构特点;(2)运用糖类、蛋白质和氨基酸的知识解释生活中的现象。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生主动探究糖类、蛋白质和氨基酸的知识;2. 利用实验、案例等教学资源,增强学生对知识的理解和应用能力;3. 运用小组讨论、总结报告等教学手段,提高学生的合作能力和表达能力。
五、教学过程1. 导入新课:通过生活中的实例,引发学生对糖类、蛋白质和氨基酸的关注,激发学习兴趣。
2. 讲解糖类、蛋白质和氨基酸的基本概念、分类和功能。
3. 讲解糖类、蛋白质和氨基酸的化学组成及结构特点,并进行实验验证。
4. 分析生活中的现象,运用糖类、蛋白质和氨基酸的知识进行解释。
5. 总结本节课的主要内容,布置课后作业。
6. 课堂小结:通过提问、讨论等方式,检查学生对糖类、蛋白质和氨基酸知识的掌握情况。
7. 课后反思:根据学生的反馈,调整教学方法和完善教学内容。
六、教学评价1. 形成性评价:通过课堂提问、讨论、实验操作等方式,实时了解学生对糖类、蛋白质和氨基酸知识的理解和掌握情况。
第十四章 糖类及氨基酸(3学时)
一、单项选择题
1、自然界中存在,人体所需糖的构型是( A )
A 、D-构型
B 、L-构型
C 、R-构型
D 、S-构型
2、下列各糖中存在着苷羟基的是( B )
A 、α-D-葡萄糖甲苷
B 、β-D-呋喃核糖
C 、1-磷酸葡萄糖
D 、蔗糖
3、不含手性碳原子的氨基酸是( D )
A 、丙氨酸
B 、苯丙氨酸
C 、亮氨酸
D 、甘氨酸
4、下列物质中不能发生水解反应的是( A )
A 、苯丙氨酸
B 、乳糖
C 、乙酸乙酯
D 、淀粉
5、与A 互为对映异构体的是( D )
6、直链淀粉一般由许多个D-葡萄糖以以下哪种键连接而成( C )
A 、α-1,2苷键
B 、β-1,2苷键
C 、α- 1,4苷键
D 、β-1,4苷键
7、下列糖中,既能被斐林试剂氧化又能被溴水氧化的是( B )
A 、果糖
B 、麦芽糖
C 、蔗糖
D 、淀粉
8、下列哪组能生成相同的糖脎( C )
二、判断题
( 错 )1、组成蛋白质的α-氨基酸的空间构型都是L-型。
( 对 )2、在氨基酸溶液中加酸,能抑止酸式电离,当溶液pH < pI 时,氨基酸主要以正离子形式存在。
( 错 )3、自然界中存在的己醛糖有三种,他们分别是D-葡萄糖,D-甘露糖和D-半乳糖。
( 错 )4、等碳数的醛糖和酮糖具有相同数目的旋光异构体。
( 对 )5、D-葡萄糖为右旋体,所以L-葡萄糖一定是左旋的。
( 对 )6、葡萄糖的比旋光度随时间的改变而发生变化,最终达到一个恒定值的现象称为比旋光现象。
A. B.CHO OH HO HO OH CH 2OH CHO OH HO OH HO CH 2OH C.CHO HO HO OH OH CH 2OH D.CHO HO OH OH HO CH 2OH A. B.CHO OH HO OH OH CH 2OH CHO OH OH OH OH CH 2OH C.CHO HO HO HO HO CH 2OH D.CHO C O HO OH OH CH 2OH CHO C O HO OH OH CH 2OH CHO OH HO OH OH 2OH 和CHO OH HO HO OH CH 2OH 和和CHO C O OH OH
OH
CH 2OH 和
( 错 )7、蔗糖是由二分子葡萄糖通过1,2-糖苷键连接而成的。
( 错 )8、在淀粉溶液中,加入稀硫酸,长时间加热。
为证明淀粉水解完全,较好的实验方法是向溶液中加入托伦试剂,出现银境现象,则说明淀粉已完全水解。
三、填空题
1、化合物 的构型为_________ 型。
S (D )
2、化合物 的构型为_________ 型。
R (D )
3、
的名称为_____________________。
β-D-吡喃葡萄糖(β-D-(+)-吡喃葡萄糖)
4、 的名称为_____________________。
α-D-呋喃果糖(α-D-(-)-呋喃果糖)
COOH H NH 2CH 2SH COOH H NH 2CH 2C 6H 52OH。