资源简介 (共48张PPT)第四章生物大分子第一节 糖类课时一糖类的组成和性质01.从糖类的官能团微观探析糖类的结构特点,了解糖类的分类,理解糖类的化学性质,掌握糖类的特殊性02.了解糖类在人体供能、储能等方面的 作用,了解糖类的摄入和代谢与人体健康之间的关系,科学合理地搭配饮食。学习目标们生活中的面粉,看到的棉花、小草、树皮中也含有大量的糖, 那么这些糖的成分一样吗 它们又有什么样的区别 说起糖,大家恐怕都不会陌生,其实除了我们吃的这些糖,我1. 组 成 : 糖糖类是绿色植物光合作用的产物,是生命活动的主要能量来源。 一般含碳、氢、氧三种元素。有甜味 无甜味1 . 上述糖分子中H和0元素原子个数比是多少 2.是不是糖都有甜味 纤维素 淀粉(C H O ) n (C H O )n2. 常见的糖类:麦芽糖葡萄糖C H2 O 蔗糖C H O C H O 很多糖类分子中氢原子和氧原子数目比恰好为2:1,组成可以 用通式Cm(H O)n 表示,故糖类也被称为碳水化合物。◆符合Cm(H O),通式的不一定是糖。例如:乙酸C H O 、乳酸C H O 。◆有的糖不一定符合Cm(H O) 通式。例如:脱氧核糖C H O 、鼠李糖C H O 因此将糖类称为碳水化合物是不对的◆有甜味的不一定是糖。如:某些食品添加剂、甘油。◆糖不一定都有甜味。淀粉、纤维素就没有甜味。甜味物质碳水化合物糖糖类糖类单糖 寡糖(低聚糖)多糖概念 不能 水解的糖 1 mol糖水解后能产生 2~10_mol单糖的糖1 mol糖水解后能产 生10 mol以上单糖的 糖代表物 葡萄糖、果糖 蔗糖、麦芽糖纤维素、_ 淀粉分子式 C H 2O (C H 0O )n一、糖类的组成和分类从结构上看,糖类是多羟基酮 多 羟 基 醛 或它们 的 脱 水 缩 合 物 0单糖(1)存在:葡萄糖是自然界中分布最广的单糖,因最初是从葡萄汁中分 离得到而得名。葡萄糖存在于水果、蜂蜜,以及植物的种子、叶、根、花中。动物的血液和淋巴液中也含有葡萄糖。(2)物理性质:无色晶体,熔点146℃,有甜味,但甜度不如蔗糖,易溶于水,稍溶于乙醇,不溶于乙醚。1、葡萄糖(2)化学性质【实验4-1】a.葡萄糖与银氨溶液光亮的银镜A W njhoyuLGO回b.葡萄糖与新制Cu(OH) 悬浊液砖红色沉淀实验操作 I mL 10% 葡萄糖溶液 2 mL振荡 银氨溶液 70℃ 热水 5滴5% CuSO 溶液 2 mL 10%- N a O H 溶 液2 mL 10%葡萄糖溶液实验现象 试管内壁出现光亮的银镜 生成砖红色沉淀实验结论 葡萄糖(C H O )分子中含有醛基,属于醛糖,有还原性, 属于还原糖①实验探究——还原性葡萄糖的结构:结合其他实验证明,葡萄糖分子中有5个羟基,是一种多羟基醛。结构简式:HOCH —CH—CH—CH—CH- CHOOH OH OH OH醛的化学性质醇的化学性质可简写为:CH OH(CHOH) CHO置换反应氧化反应一→使高锰酸钾溶液褪色酯化反应取代反应与HX反应消去反应银镜反应与新制Cu(OH) 悬浊液反应:与高锰酸钾、溴水等强氧化剂反应CH OH(CHOH) CHO+H NiCH OH(CHOH) CH OHwwwsthjinoyLCO0o氧化反应加成反应醛 基羟 基葡萄糖是种重要的营养物质,易于被人体吸收,经酶的催化发生氧化反应放出热量,提供了维持生命活动所需要的能量。人生病不能正常饮食或低血糖时,医生 一般会静脉注射葡萄糖水溶液。(2)葡萄糖的应用 wWsnjaoyuLE①食品和医药工业酒化酶C H 2O →2C H OH+2CO 个②工业上制镜③制酒工业制酒工业镀银工业【资料卡片】糖尿病患者的糖代谢功能紊乱,其血液和尿液中的葡萄糖含量会超出正常范围。测 定患者血液或尿液中的葡萄糖含量有助于判断病 情,可使用根据葡萄糖特征反应原理制备的试纸 进行测试。加入银氨溶液、加热 形成光亮的银镜加入新制 H) 悬浊液产生砖红色沉淀加热Cu(O检验 葡萄糖葡萄糖—资料卡片 葡萄糖的环状结构葡萄糖分子中的醛基可以与分子内的羟基作用,形成两种六元环状结 构。在葡萄糖水溶液中,存在着链状和环状结构葡萄糖之间的平衡,其 中绝大部分葡萄糖为环状结构。很多单糖,以及寡糖和多糖中的单糖单 元多以环状结构的形式存在。aD 吡喃葡萄糖 链状葡萄糖 βD吡喃葡萄糖2. 果糖存 在 :在水果和蜂蜜中含量较高物理性质:纯净的果糖为无色晶 体 ,易溶 于 水 ,吸湿性强, 比蔗糖甜度高;羟基酮于酮糖1葡萄糖互为同分异构体C H 2O 结构简式:分子式:核糖:C H O H 0 脱氧核糖:C H O CH 一 OHH 一 OHOH OHH OHOH 0 OH 0OH OH H C —OH OH二者都含有醛基,均属于醛糖,均具有还原性,属于还原糖。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。H 0CH 一 -HH 一 OHH 一 OHH C —OH>最简单的醛糖是丙醛糖,又称甘油醛,其结构简式为:CH -cH-CHO>连有4个不同的原子或原子团的碳原子叫做不对称碳原子H 也叫手性碳原子,如甘油醛分子中注*号的碳原子。>有手性碳原子的分子存在对映异构体。人们把这样的分子称为手性分子。D-甘油醛 L-甘油醛糖类分子与手性二糖(1)分子式:C H O(2)物理性质:无色晶体,熔点186℃,(3)化学性质:①水解反应 C H 2O +H O 酸 或 酶C H O +C H 2O 蔗糖 葡萄糖 果糖蔗糖水解蔗糖 水解液 中和液 产生呈弱碱性稀NaOH如何检验蔗糖水解后产生葡萄糖 1 .蔗糖仟问学堂0白色晶体,易溶于水,有甜味,甜度约为蔗糖的饴糖就是麦芽糖的粗制品。主要存在于发芽的谷粒和麦芽中。化学性质:①水解反应 C H 2O +H O 酸或酶、2C H O 麦芽糖 葡萄糖分子式:C H O 12 . 麦 芽 糖0实 验 步 骤 5%CuSO 溶液5滴 10%NaOH 溶液2mL 10%蔗糖 溶液2 mL 5%CuSO 溶液5滴 10%NaOH 溶液2 mL10%麦芽糖溶液2mL现象 无 明 显 现 象 试 管 中 出 现 砖 红 色 沉 淀结论 蔗糖不属于还原糖 , 麦芽糖属于还原糖糖类的还原性葡萄糖属于还原糖,蔗糖和麦芽槽是否属于还原糖 根据检验葡萄糖还原性的方法,设计实验方案进行探究糖类还原性是指糖类中的醛基被氧化的性质。某些糖类有较强的还原性,能被银氨溶液或新制Cu(OH) 氧化。若糖类不能发生银镜反应 或不与新制Cu(OH) 反应,则该糖不具有还原性,为非还原糖,如蔗糖。资料卡片乳糖乳糖也是一种常见的二糖,主要存在于哺乳动物的乳汁中,可 用于婴儿食品、糖果、药物等的生产。乳糖经发酵产生的乳酸是酸 奶酸味的主要来源。部分人群由于肠道内缺乏乳糖酶导致乳糖消化 吸收障碍,饮用牛奶后容易出现腹胀、腹泻等乳糖不耐受的症状。多糖1.淀粉 (C H oO )。(1)存在:淀粉是绿色植物光合作用的产物,是植物储存营养 物质的一种形式,在种子、块根和块茎中含量丰富。天 然淀粉由直链淀粉和支链淀粉组成。支链淀粉含量很高 的一些谷物,如糯米、糯玉米等有比较黏的口感。1.淀粉 (C H O )n(2)物理性质:白色粉末状物质,没有甜味,不溶于冷水。在热水 中,淀粉会部分溶解,形成胶状的淀粉糊1.淀粉绿色植物光合作用的产物;存在:植物种子或块根中,如大米、小麦、马铃薯等天然淀粉由直链淀粉和支链淀粉组成。支链淀粉含量很高 的一些谷物,如糯米、糯玉米等有比较黏的口感。支链淀粉直链淀粉①淀粉的物理性质:淀粉有直链淀粉和支链淀粉两类。前者为无分支的螺旋结构;后者以24~30个葡萄糖残基 以α-1,4-糖苷键首尾相连而成,在支链处为α-1,6-糖苷键。直链淀粉遇碘呈监色,支链淀粉遇碘呈紫红色。这并非是淀粉与碘发生了化学反应,产 生相互作用,而是淀粉螺旋中央空穴恰能容下碘分子,通过范德华力,两者形成一种蓝 黑色络合物。具有可逆热色性淀粉遇单质碘变蓝②淀粉的化学性质:●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。●在淀粉中葡萄糖单元存在醇羟基,可以发生酯化反应。●在酸或酶催化下,淀粉最终生成葡萄糖。(C H O )n+nH O 或酶nC H 2O 淀粉 葡萄糖5 min后热水淀粉水解反应新制的 Cu(OH 淀粉 溶液NaOH溶液稀硫酸新制的Cu(OH) 有砖红色沉 淀生成NaOH溶液5min后热水催化剂n C H 2O 葡萄糖淀粉水解生成的葡萄糖,与新制的Cu(OH) 共热生成氧化亚铜(Cu O)稀硫酸淀粉溶液(C H 0O )n+nH O淀粉淀粉水解反应现象A 现象B或现象C结论溶液呈蓝色 B:未产生砖红色沉淀C:未产生银镜未水解溶液呈蓝色 B:产生砖红色沉淀C:产生银镜部分水解溶液不呈蓝色 B:产生砖红色沉淀C:产生银镜完全水解如何判断淀粉的水解程度(完全水解、部分水解、未水解) 新制Cu(OH) 银氨溶液 水浴加热现象A中和液碘水NaOH溶液现 象B现象C淀粉 h 0 → 水解液△③淀粉用途:淀粉是食物的一种重要成分,也是重要的工业原料。以淀粉或淀粉水解生成的葡 萄糖等为原料,经发酵可以得到多种产品,如燃料乙醇、白酒、食醋、味精,以 及氨基酸、抗生素等药物。淀粉经酯化后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>物理性质: 白色、没有甜味的具有纤维状结构的物质。 不溶于水和一般的有机溶剂。> 存 在 :纤维素存在于一些植物中(例如棉花、木材、麻中)。纤维素参与构成植物的细胞壁, 是自然界分布最广泛的一种多糖。2.纤维素(3)化学性质:①在酸或酶催化下最终水解成葡萄糖酸或酶n C H 2O 葡萄糖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。(C H 0O )n+nH O纤维素+3n CH COOH 浓硫酸纤维素醋酸酯(俗称醋酸纤维)③纤维素的葡萄糖单元仍有三个羟基,所以也可表示为[C H O (OH) ]n, 能发生 酯化(或硝化)。OH (C H O )—OHOH0oCCH 0OCCH 00CCH n(C H O -十 3nH O2.纤维素(3)化学性质:③纤维素的葡萄糖单元仍有三个羟基,所以也可表示为[C H O (OH) ], 能发生 酯化(或硝化)。十 3nH O纤维素硝酸酯(俗称硝酸纤维)(3)化学性质:2.纤维素1.人体内的葡萄糖是从哪里来呢 人体摄入其他糖类(如蔗糖、麦芽糖、淀粉)在酶的 催化作用下逐步水解,最终可生成葡萄糖。2.某广告宣称新型糕点只含面粉、植物油和鸡蛋,不含糖,是糖尿病患者的理想食品,你认为这种说法对吗 唾液淀粉酶胰、肠淀粉酶胰麦芽糖酶肠麦芽糖酶你知道吗麦芽糖葡萄糖淀粉食物中的纤维素有利于人体的消化。制造黏胶纤维:其中的长纤 维称人造丝,短纤维称人造 棉,都可用于纺织工业。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。棉和麻的纤维大量用于纺织工业。木材、稻草、秸杆、 蔗渣等用于造纸。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。纤维素 的用途> 用途236541淀粉纤维素分子 结构 分子通式 (C H10O )n相对分子质量 可达到几十万可达到几百万分子结构关系 都是由葡萄糖结构单元(C H 0O )构成的天然有机高分子, 但分子内葡萄糖结构单元数目不同,不是同分异构体。化学 性质 共性 无还原性 水解最终生成葡萄糖特性 遇碘变蓝分子中含有醇羟基,能与醋酸、 硝酸等发生酯化反应淀粉和纤维素3. 多糖的知识拓展 — — 甲壳质> 甲壳质是由乙酰氨基葡萄糖相互结合形成的一 种多糖,它是许多低等动物,特别是节肢动物 外壳的重要成分,是一种来源丰富的可再生资 源。>壳聚糖是甲壳质在碱溶液中脱去乙酰基,生成 以氨基葡萄糖为单体的高聚物。可溶于酸溶液, 具有良好的生物相容性和一定的抑菌作用。1.葡萄糖所不具有的性质是( D )A. 和H 发生加成反应 醛基B. 和银氨溶液发生氧化反应 醛基C. 和酸发生酯化反应 羟 基D. 和NaOH 溶液反应随堂练习随堂练习2. 以下试剂不可以鉴别乙酸、葡萄糖溶液,这种试剂是( D )A. 新制Cu(OH) 蓝色絮状沉淀消失砖红色沉淀B.Na CO 溶液 放出二氧化碳 不反应C. 石蕊试液 变红 不变色D. 氢氧化钠溶液 无明显现象 不反应随堂练习3.有关葡萄糖与果糖的下列说法中,不正确的是( D )A. 两者互为同分异构体B. 两者都易溶于水C. 两者都能发生酯化反应D. 葡萄糖比果糖要甜 葡萄糖甜度比蔗糖低,果糖甜度比蔗糖高THANK Y0U感谢观看 展开更多...... 收起↑ 资源预览