第四章 生物大分子 图文版知识清单(共3份)高中化学人教版(2019)选择性必修第三册

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第四章 生物大分子 图文版知识清单(共3份)高中化学人教版(2019)选择性必修第三册

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高中化学知识卡片:糖类与单糖(葡萄糖、果糖)-知识清单
自一、糖类概述
###1.概念 OH 9
HO 0
分子中有两个或两个以上羟基的醛或酮以及水解后可以生成多羟基醛或多 HO- OH
羟基翮的有机化合物。 OH多羟基醒/酮
###2.糖类的组成 OH HO
糖类由C、H、0三种元素组成,官能团为—OH、—CHO或羰基。
###3.分类
糖类可分为单糖、双糖(蔗糖、麦芽糖,多糖。 单糖 双糖 多搪
(Monosaccharide) disaccharide (Polysaccharide)
自二、单糖
###1.实验探究—葡萄糠中的醛基的检验方法
用银氛溶液检验醛基 利用新制的驾氧化桐悬浊波检验醛基
葡营糖溶液,银氮渚液,试管,烧杯,酒精灯, 葡萄糖溶液,2 CuSO 溶液,10 OH实验用品 三脚架,石棉网等 浴液,试管,酒精灯,石榻网等
a.取一支洁净的试管,加入1mL葡萄糖洛液;
b.向葡蜇糖洛液中加入2mL的根氨溶液,不 a.配制氢氧化桐悬浊液;
实验步骤 要振落; b.向新配刺的氧氧化铜悬浊液中加入2mL
c.水浴加热混合溶液,观察现象 葡萄檐溶液,加热,观察颜色变化
在试管内壁产生光亮的银镜,说明
现象及解释 有残红色沉淀产生,谎明二者发有单质根生成,进而证明葡萄糖中 生反应,葡萄糖中含有醛基
含有醛墓
反应方程式 CH OH(CHOH) CHO+2[Ag(NH ) IOH△CH OH(CHOH) CHO+2Cu(OH) +NaOH→
CH OH(CHOH) COONH +H O+2Ag↓+3NH CH OH(CHOH) COONa+3H O+Cu O↓
特别提醒:[Ag(NH ) JOH须现用现配;水浴加热不能直接加热;试管必须洁净。
###2.葡萄糖
(1)组成与结构:
分子式为C.H O6,是六粥醛糖,官能团是醛基和羟基,结构简式为CH OH-(CHOH) -CHO。
(2)物理性质:白色晶体,易溶于水,有甜味。
(3)化学性质:
①可与银氨溶液、新制Cu(OH) 悬浊液等发生氧化反应。
CH OH(CHOH) CHO+2[Ag(NH ) ]OH→→CH OH(CHOH) COONH +2Ag↓+3NH +H 0;
CH OH(CHOH) CHO+2Cu(OH) +NaOH→CH OH(CHOH) COONa+Cu O↓+3H 0。
特别提醒:葡萄糖具有还原性,能发生银镜反应和与新制Cu(OH) 反应。
②可与H 等发生加成反应。
③可与羧酸发生酯化反应。
④在酒化鹃的作用下产生乙醇
C H O 滔化腾、2C H OH+2CO ↑。 CH OH0
###3.果糖 一 CH O OHOH
分子式:C H 0 ,是六碳酮糖,是自然界中甜度最高的单糖,与葡萄糖 HO OH HO HOOH
互为同分异构体。 OH OH
特别提醒:果糖分子中虽然含有酮基,但在碱性条件下可转化为薛基,也能发生银镜反应和与新制
Cu(OH) 反应。
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化学知识清单:第一节糖类-三、多糖
1.淀粉水解程度的检验实验
(银氨溶液、
(稀硫彀、 水浴加於) 观察银镜生成情况
水浴加热) (NaOH溶液)
淀粉溶液 水解液 中和后溶液
(碘水)
【特别提醒]加入NaOH溶液的作用是中和稀硫彀, 观察溶液颜色变化
避免葭性环境破坏银氨溶液,影响醛基检验。
(1)实验现象及结论
序号 现象A(银氨溶液) 现象B(碘水) 结论
1 未出现银镜 溶液变蓝色 淀粉尚未水解
2 出现银镜 溶液变蓝色 淀粉部分水解
3 出现银镜 女 溶液不变蓝色 淀粉完全水解
2.常见多糖的性质
常见多糖的性质は组含有见多糖的性质,可以变化学和合物,常有多糖的性
质,其中常见多糖的性质。
####(1)淀粉
①组成:通式为(C H Q )n。
②水解反应:淀粉发生水解反应的化学方程式为:
(CH Os)n+nH O惟化形nCH O
③特征反应:利用淀粉遇碘变蓝的性质可以检验淀粉的存在。
####(2)纤维素
①组成:通式为(C H O )或[C H O (OH) ]n。
②水解反应:纤维素比淀粉难以水解,在酸的催化作用下,发生水解反应的化
学方程式为: CH OHo OH
(CAH Os) +nH o化nC.H O OHHO
纤维系 翔闽 OH
③酯化反应:纤维素中的葡萄糖单元含有三个醇羟基,表现出醇的性质,与硝
酸发生酯化反应制得纤维素硝酸酯(俗名硝酸纤维),与乙酸发生酯化反应制
得纤维素乙酸酯(俗名醋酸纤维)。 lio
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高中化学知识卡片:糖类的性质比较-知识清单
1.葡萄糖与果糖比较
HQ OH
OH HO HO OH

葡萄糖 果糖
分子式 C H O (二者互为同分异构体) C H 0
结构特点 多羟基整 多羟基酮
存在 自然界分布最广,葡苞及跚昧水果中 水果、蜂蜜
物理性质 白色晶体,易溶于水,有甜味 不晃结晶,棠为站稠状液休、纳净的为无色晶体,落于水,甜度高于葡裔糖
羟蔓性质:酯化反应 可发生银镜反应及与新制
化学性质 醛基性康:还原佳(与斩制Cu(OH),最浊液反应、银镵反应、与滇水反应)、氧化性 Cu(OH)2悬浊液的反应,不与溴水
生物作用:体内氧化供能 反应
用逢 制药、制糖果、制镜 食物
制法 滤朝水解 /
2.蔗糖和麦芽糖比较
奖别 康糖 菱芽糖
①组成相同,互为同分异构体
相似点 ②都属于双糖,每摩尔双糖水解后生成两摩尔单糖③水解产物都能发生银镜反应,都能还原新制的氢氧化铜
④都具有甜味(蔗糖更甜)
盲能团 不含醛基(非还原性糠) 含有醛基(还原性糖)
化学性质 不能发生银镜反应,也不能还原新制的Cu(OH) 能发生银镜反应,能还原新制的Cu(OH) 不同点 水躺产物 1mol葡蕊箍+1mol果篮 葡萄糖
来源 以甘蔗和甜菜含量最多 淀粉在鹊作用下的水解产物
用速 甜味食物、躬缸籍、白糖等 甜味食物、制讫糖
3.淀粉和纤维素的比较
名称 淀粉 纤蟾素
存在 存在于植物种子、块根、谷类等中 存在于棉花、木材、植物细胞壁中
通式 (C H Os)n (C H Os)。
结构特点 由几百个到几千个单糖单元构成的高分子化合物由比淀物更多的单能辇元构成的羸分子化合物
相互关系 两者n值不同,不是同分异构体,也不是同系物,均属于天然高分子化合物
物理性质 白色粉末,不溶于冷水,一部分可溶于热水,无甜味 白色、无味的物质,不溶于水,无甜味
遇碘 与碘作用呈现蓝色 与碘不反应、不变蓝,可用于鉴别淀粉和纤懂素
化学
水解 在淀粉鹃的作用下水解成麦芽糠,在无机融作在无机胶催化作用下水解,最后生成葡萄罐,性质 用下水解成面蓄糖 比渡粉水鹃用难
酯化 能发生露化反应 能发生蓄化反应,生成丽畿纤维、醋融纤堆等
用途 作工业原料,制取葡萄糖、酒蒋、变性淀粉等 可用于防织工业、造坻工业,制硝酸纤维、腊酸纤振和赭胶好等
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糖类水解产物和水解程度的检验-知识清单
1.糖类还原性的检验
糖类还原性:醛基被氧化。若能发生银镜反应
银镜反应 与新制Cu(OH)
(与根氯溶液) 悬浊液反应, 应或与新制Cu(OH) 生成砖红色沉淀,则为还
生成Cu O沉淀 原性糖(如葡萄糖、麦芽糖);反之则为非还
原性糖(如蔗糖、淀粉、纤维素)。
2.水解产物中葡萄糖的检验
(1)不同糖类的水解条件
①蔗糖:稀硫酸(1:5)作催化剂,水浴加热。②纤维素:90 浓硫酸作催化剂,小火微热。
③淀粉:稀酸或酶催化,水浴加热。
(2)检验的核心注意事项
【核心注意事项】糖类水解一般在酸性条件下进行,而银镜反应、新制Cu(OH) 悬浊液
和醛基的反应都需要在碱性条件下才能进行。因此,欲检验糖类水解产物中的葡萄糖,
必先加入过量NaOH溶液中和水解后溶液中的酸,使溶液呈碱性,再加入银氨溶液水
特别
提醒 浴加热,或加入新制Cu(OH) 悬浊液加热,检验葡萄糖的存在。
性水解液— 加过量NaOH中和(调至碱性) 加银氢溶液/新制Cu(OH) 加热检验
3.常见糖类检验问题总结
待检验项目 检验操作方法
检验样品中是否有淀粉 直接向样品溶液中滴加碘水,若溶液变蓝说明含有淀粉。
检验淀粉是否已经开始水解 取淀粉水解液,加NaOH中和酸至碱性,再加银氨溶液水浴加热(或加
新制Cu(OH) 加热),若有银镜(砖红色沉淀)生成诜明淀粉已经水解。
检验淀粉是否完全水解 水解后分成两份,一份加磺水检验淀粉,一份中和后检验葡萄糖。若碘
水水不变篮,且有银镜生成,诜明淀粉完全水解。
检验蔗糖是否发生水解 蔗糖是非还原性糖,水解生成还原性的葡萄糖和果糖。因此中和水解液
后,检验醛基,有醛基生成洗明蔗糖已经水解。
核心必背结论
●常见糖分类与还原性:单糖(葡萄糖、果糖,还原性),二糖(蔗糖-非还原,麦芽糖-还原
性),多糖(淀粉、纤维素-非还原)。碱性条件下果糖也具还原性。
●同分异构体关系:葡萄糖←果糖,蔗糖→麦芽糖(互为同分异构体)。淀粉和纤维素聚合
度n不同,不是同分异构体。
淀粉水解检验逻辑顺序:酸催化水解→碱中和酸→分组分别检验淀粉和水解产物葡萄糖。
{#{QQABZYYUggioAIBAAAgCAwFaCECYkBECCIgOgAAUoAAByBFABAA=}#}高中化学知识卡片:第二节蛋白质
—、氨基酸的结构和性质
1.概念
羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基取
代形成的取代羧酸。
2.分子结构
氨基酸 氨基(一NH )官能团 连在同一个α-氨羧基(—COOH) 碳原子上 基酸
3.常见的α-氨基酸
名称 俗名/别名 结构简式
甘氨酸 氨基乙酸 H N-CH -COOH
丙氨酸 α-氨基丙酸 CH -CH(NH )-COOH
苯丙氨酸 α-氨基-β-苯基丙酸 CH,CHCOOH
NH
谷氨酸 α-氨基戊二酸 HOOC-CH -CH -CH-COOHNH
4.氨基酸的性质
(1)氨基酸分子中既含有氨基又含有羧基,是一种两性化合物,通常以两性离子形式
存在,根据溶液的pH不同,可以发生不同的解离。
i c,cRcco
(2)氨基酸与酸、碱都能反应(以甘氨酸为例):
H N-CH -COOH+HCl →H N-CH -COOH(与酸反应生成盐)
H N-CH -COOH+NaOH→H N-CH -COONa+H O(与碱反应生成盐和水)
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-知识清单:多肽与蛋白质二、多肽 三、蛋白质1.肽和肽键: 1.蛋白质的基本知识一个α-氨基酸分子的羧基与另一个 (1)概念α-氨基酸分子的氨基脱去一分子水 由α-氨基酸分子按一定的顺序、以所形成的酰胺键(-CO-NH-)称为肽 肽键连接起来的生物大分子。键。生成的化合物称为肽。 (2)结构基础基本组成单位是α-氨基酸。(3)核心官能团
2 肽键(-CO-NH-)。(4)分子大小相对分子质量一般在10000以上,
2.分类 含肽键50个以上。
由两个氨基酸脱水缩合形成的是二 (5)形成
肽,由三个氨基酸脱水缩合形成的 氨基酸脱水缩合形成多肽,多肽盘
是三肽,多个氨基酸脱水缩合形成 曲折叠形成具有空间结构的蛋白质。
的是多肽,多肽通常呈链状。
如甘氨酸与丙氮酸形成二肽,脱水 .-Cm- -→--
缩合时羧基脱羟基、氨基脱氢,形 α-氨基酸子 氨基酸分子肽键连接键
成一分子水和一个肽键。
氨基(-NH ) 氨基(-COOH)
肽键
-CO-NH-
多肽蓥撬 3D重白质
(6)生理功能
每一种蛋白质都有一定的生理活性,
且结构与功能是高度统一的,结构
3.作用: 改变会影响功能。
如谷胱甘三肽参与人体细胞内的氧 △特别提醒
化化还原作用,可做解毒药等。 蛋白质结构的羸基水缩合的生物分子,由练氨基结构的结构结构。对生成
谷胱甘三肽 与丙氛藤缩合,戕施韪颁时中的生原活性。
氧化还原/解毒 蛋白质结活性、且度度活性、功能与韩改
变会影响功能。
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高中化学知识清单:蛋白质基础性质与酶
2.蛋白质基础性质总结
蛋白质的性质 具体说明 具体说明
天然蛋白质水解的最终产物 酸/碱/酶
水解 都是α-氦基酸,酸、碱、酶
都可以催化蛋白质水解 α-氮基酸
加入轻金属盐或铵盐的浓溶 00
盐析 轻金属盐/铵盐液,蛋白质溶解度降低聚沉
析出
变性 蛋白质空间结构改变,失去生理活性而发生聚沉的现象 失去活性
0
显色反应 天然蛋白质遇浓硝酸变黄 浓硝酸
(HNO )
灼烧 灼烧时有烧焦羽毛的气味,可用于检验蛋白质 明
四、酶
少数:RNA
1.概念
酶是一种高效的生物催化剂,大多数酶
本质属于蛋白质,少数是RNA。
生物催化剂 大部分:蛋白质
2.催化特点 少数:RNA
①高效性:催化效率远高于普通催化剂
②专一性:一种酶只能催化一种或一类反应
③温和性:反应条件温和,高温会使酶变性失去活性, 137℃ H≈7
通常在体温和接近中性的条件下发挥作用
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氨基酸的脱水缩合规律
——知识清单一
五、氨基酸的脱水缩合规律
1.两分子间缩合
一m个氨基酸分子中一的氨基和另一个氮基酸分子 中的羧基,发o生分子间脱水反应生成肽键。
肽键的形成
A、B两种不同的氦基酸生成二肽时,共有4种不同的二肽:A的氨基脱氢、B的羧基脱羟基形
成一种;A的羧基胧羟基、B的氢基脱氧形成第二种;两个A分子脱水
缩合形成第三种;两个B分子脱水缩合形成第四种。
A B B—B 【特别提醒】对于A、B两种不同氨
A-B(A提供氨基,B提供羧基) B-A(B提供氨基,A提供羧基) 基酸,A-B与B-A是
A A B—B 两种不同的二肽,因
A-A(两个A缩合) B-B(两个B缩合) 为它们的N端和C端氨
基酸不同。
A、B两种氨基酸形成二肽的4种情况
2.分子间或分子内缩合成环
两个不同氢基酸可以脱去两分子水形成环二肽;多个氨基酸也可以分子间或分子内脱水缩合,
形成含多个肽键的环状化合物,脱去水分子数等于参与成环的氨基酸数。
3.缩聚生成多肽或蛋白质
n个氮基酸分子之间脱水缩合,形成多肽链,同时生成n分子水,多肽链经过盘曲折叠,形成具有
空间结构的蛋白质。
+nH O
n个氮基酸 多肽链
具有空问结构的蛋白质
高中化学知识卡片|教师寄语:勤于总结,精于细节,掌握规律,融会贯通。
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N
N OH H C、
高中化学知识卡片:蛋白质的结构、性质与分离提纯
CI
六、蛋白质的结构与分离提纯辨析
1.蛋白质的结构与化学性质总结 O
(1)结构:分子中存在肽键,由氨基酸 l
脱水缩合形成后会形成多级空间结构, ||
空间结构改变会导致蛋白质失活。 -C一NH一
(2)化学性质
①两性:分子保留游离氨基和羧基,既可与酸反应,又可与碱反应M-
7 ②水解:最终产物为α-氨基酸 +H O- NH
③溶于水形成胶体,具有胶体性质
> 可逆④盐析:可逆的物理变化,不改变蛋白质活性
⑤变性:不可逆,改变蛋白质空间结构,使蛋白质失活
z ⑥显色反应:含苯环的蛋白质遇浓HNO 呈黄色 不可逆,结构改变⑦灼烧:具有烧焦羽毛的气味2.盐析、变性和渗析的比较蛋白质的盐析 蛋白质的变性 蛋白质的渗析
内涵 浓无机盐溶液使蛋白质溶 蛋白质在特定条件下聚沉, 利用半透膜分离蛋白质解度降低析出 失去原有生理活性 胶体和小分子溶液
条件 轻金属盐、铵盐的浓溶液 加热、紫外线、强酸强碱、重金属盐、甲酸酒精等有机物 半透膜、混合体系
特点 可逆,蛋白质保留原有活 不可逆,蛋白质失去原有生 可逆,需要多次换水分性 理活性 离
实质 物理变化(溶解度降低,
结构不变) 化学变化(空间结构改变)
用途 分离、提纯蛋白质 杀菌消毒、缓解重金属盐中 精制提纯蛋白质毒等
渗盐
{#{QQABbYYQogCIAJAAAQhCAwUqCECYkBGCAAgOwBAYsAABCBFABAA=}#}第三节 核酸—生命之源知识清单
1.五碳醛糖
种类 核糖 脱氧核糖
1 分子式 C H O C H O
CHO CHO
H一OH H—H
链式 HO-—H HO—H
结构 H- OH H-十—OH
CH OH CH OH
2结构式 D-Ribose D-2-Deoxyribose
HO-CH O、 OH HO-CH O、 H
环式 H H H H
结构 H H H HOHOH OH H
β-D-Ribofuranose β-D-2-Deoxyribofuranose
2.核苷酸
种类 核糖核苷酸 脱氧核糖核苷酸
组成 环式核糖、碱基、磷酸基团 脱氧核糖、碱基、磷酸基团
有一个五碳醛糖分子、一个磷酸分子、一个碱基分子脱水连接
Nitrogenous
结构 N- Base
1
H O
Pentose Sugar
腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、 腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、
碱基构成 尿咄啶(U)、胞咄啶(C) 胸腺嘧啶(T)、胞咄啶(C)
3.生命之源——核酸
种类 核糖核酸(RNA) 脱氧核糖核酸(DNA)
组成 聚化成为核糖核苷酸链 聚化成为脱氧核糖核苷酸链
联系 参与构成DNA的碱基除将U替换成T之外,其余碱基与RNA相同
单链结构 螺旋状双链结构
结构 U U
A A G
性质 生物学特性
{#{QQABTY4QogggApBAAAgCAwVqCkKYkAECCIgOAAAYoAABiBFABAA=}#}

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