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专题十九 生命活动的物质基础
考点 糖类 油脂 氨基酸 蛋白质
课
标 了解糖类 油脂的组成 结构特点 主要化学性质及
１． 、 、 、 了解氨基酸和蛋白质的组成 结构特点 主要化学性质及应用
解 解读 应用 １． 、 、
了解氨基酸和蛋白质在生命过程中的作用
读 了解糖类 油脂在生命过程中的作用 ２．
２． 、
对本专题的考查形式以选择题为主 侧重考查物质的基本性质及重要应用 试题难度较小 近几年高考对本专题内容的
考情分析 ， ， 。
考查保持稳定
备考指导 复习备考应注重教材内容 做到基础知识无遗漏 要重点关注常见有机物的重要性质及其在生产 生活中的实际应用
， ， 、
命题立意 解题指导 拓展延伸
本题涉及生活中常见的有机物 以唐诗为 注意相关基础知识的积累 注意掌握葡萄 蔗糖水解生成葡萄糖和果糖 麦芽糖水解
， ， ，
载体考查考生接受 吸收 整合化学信息 糖的特征反应 糖类 油脂和蛋白质的性 只生成葡萄糖 淀粉和纤维素水解最终产
、 、 ； 、 ，
的能力 从物质组成 原子 分子水平认识 质是考查的重点 侧重考查学生的分析能 物均为葡萄糖 淀粉和纤维素不互为同分
， 、 、 ， ；
蚕丝和蜡的组成 体现宏观辨识与微观探 力 有利于培养学生良好的科学素养 异构体 蛋白质变性与盐析的区别 蛋白
， ， 。 ； ：
析的学科核心素养 弘扬了中华民族优秀 质的变性属于化学变化 蛋白质的盐析属
， ，
的传统文化 于物理变化 油脂不是高分子化合物 淀
。 ； ，
粉 纤维素和蛋白质是天然有机高分子化
、
合物
。
１０４ ５年高考３年模拟 Ａ版 高考化学专题十九 生命活动的物质基础 １０５
考点一 糖类 油脂
一、糖类
１概念
．
糖类是指多羟基醛 多羟基酮和它们的脱水缩合物
、 。
２分类
．
单糖 低聚糖 多糖
以二糖最常见 一分
， 能水解成多分子 特点 不能再水解的糖 子二糖能水解成两 单糖 分子单糖
示例 葡萄糖 果糖 蔗糖 麦芽糖 淀粉 纤维素
、 、 、
３葡萄糖与果糖 ．
结构的比较 （１）
物质 分子式 结构简式 官能团 二者关系
葡萄糖 Ｃ６Ｈ１２Ｏ６ ＣＨ２ＯＨ（ＣＨＯＨ）４ＣＨＯ —ＯＨ、—ＣＨＯ
果糖 Ｏ
Ｃ６Ｈ１２Ｏ６ ＣＨ２ＯＨ（ＣＨＯＨ）３ＣＯＣＨ２ＯＨ
Ｃ
细菌“活墨水”可用于 生物打印 欧洲科学家研发出一种包含细菌的“活墨水”，可依据
３Ｄ
所添加细菌的不同种类，形成各种不同的三维结构，未来有望用于皮肤和器官移植。 该“墨水”的主要成分
是一种具有生物相容性的水凝胶，由透明质酸、长链糖分子及热解硅石组成，细菌可以在其中存活。 凝胶
中加入了活体可用于降解化工生产中常见的废弃物，或合成纤维素用于皮肤移植及器官移植。
５淀粉和纤维素
．
类别 淀粉 纤维素
ｎ与淀粉分子式
分子 （Ｃ６Ｈ１０Ｏ５）ｎ（
组成 （Ｃ６Ｈ１０Ｏ５）ｎ
中的ｎ是不同的值
，
故二者不
是同分异构体
）
几百个到几千个葡萄糖单
结构 几千个葡萄糖单元构成的高
元构成的高分子化合物 有
特点 ， 分子化合物
直链及支链结构
不与银氨溶液发生银镜 不与银氨溶液发生银镜 １． １． 反应 反应
在稀酸作用下发生水解 最 在酸作用下水解 最终产物
２． ， ２． ，
终产物是葡萄糖 在人体内 是葡萄糖 但比淀粉水解困难
， ， 化学 也水解为葡萄糖 反应方程 需水浴加热 用 的硫酸 ， （ ， ７０％
性质 式为 淀粉 催化 反应方程式为 （Ｃ６Ｈ１０Ｏ５）ｎ（ ）＋ ），
ｎ 酶 ｎ 葡 （Ｃ６Ｈ１０Ｏ５）ｎ（ 纤维素 ）＋ ｎ Ｈ２Ｏ
Ｈ２Ｏ → Ｃ６Ｈ１２ Ｏ６ （ ＋
互为同分 萄糖 ） Ｈ △ → ｎ Ｃ６Ｈ１２Ｏ６（ 葡萄糖 ）
淀粉遇碘变为蓝色 纤维素在人体内不能水解
异构体 ３． ３．
、—ＯＨ 二、油脂
葡萄糖的化学性质 １油脂的概念
（２） ．
油和脂肪统称为油脂 从化学成分上讲油脂都是高级脂肪
，
酸与甘油形成的酯 属于酯类 通常将常温下呈液态的油脂称
， 。
为油 如花生油 常温下呈固态的油脂称为脂肪 如牛油
， ； ， 。
２油脂和矿物油的比较
．
油 脂
矿物油
脂肪 油
组 多种高级脂肪酸的甘油酯
葡萄糖与银氨溶液反应的化学方程式为 多种烃
ａ． ＣＨ２ＯＨ（ＣＨＯＨ）４ＣＨＯ＋ 成 含较多饱和脂肪酸成分 含较多不饱和脂肪酸成分
水浴加热 性 固态 液态 具有烃的性
２Ａｇ（ＮＨ３）２ＯＨ → ＣＨ２ＯＨ（ＣＨＯＨ）４ＣＯＯＮＨ４＋３ＮＨ３＋２Ａｇ↓＋Ｈ２Ｏ。 质 具有酯的性质 能水解 许多油脂兼有烯烃的性质 质 不能水解
葡萄糖被新制 悬浊液氧化的化学方程式为 ， ； ，
ｂ． Ｃｕ（ＯＨ）２ 鉴
加热 可用 溶液鉴别油脂与矿物油
别 ＮａＯＨ
ＣＨ２ＯＨ（ＣＨＯＨ）４ＣＨＯ＋２Ｃｕ（ＯＨ）２＋ＮａＯＨ →
３油脂的结构和性质
ＣＨ２ＯＨ（ＣＨＯＨ）４ＣＯＯＮａ＋Ｃｕ２Ｏ↓＋３Ｈ２Ｏ。 ．
４常见的二糖 油脂的结构
． （１）
蔗糖 麦芽糖 油脂是高级脂肪酸与甘油反应所生成的酯 由 三种
， Ｃ、Ｈ、Ｏ
组成 分子式均为
相同点 Ｃ１２Ｈ２２Ｏ１１ Ｒ２ＣＯＯＣＨ２
性质 都能发生水解反应
元素组成 其结构可表示为
是否含醛基 否 是 ， Ｒ１ＣＯＯＣＨ 。
不同点
水解产物 葡萄糖和果糖 葡萄糖 Ｒ３ＣＯＯＣＨ２
相互关系 互为同分异构体
１０６ ５年高考３年模拟 Ａ版 高考化学
油脂的性质
（２）
油脂的水解 以硬脂酸甘油酯为例
１） （ ）
酸性条件下
ａ．
Ｃ１７Ｈ３５ＣＯＯ—ＣＨ２
稀
ＣＨ２—ＯＨ
Ｈ２ＳＯ４
Ｃ１７Ｈ３５ＣＯＯ—ＣＨ ＋３Ｈ２Ｏ →３Ｃ１７Ｈ３５ＣＯＯＨ＋ ＣＨ—ＯＨ
△
Ｃ１７Ｈ３５ＣＯＯ—ＣＨ２ ＣＨ２—ＯＨ
碱性条件下 皂化反应
ｂ． ———
Ｃ１７Ｈ３５ＣＯＯ—ＣＨ２ ＣＨ２—ＯＨ
Ｃ１７Ｈ３５ＣＯＯ—ＣＨ ＋３ＮａＯＨ →３Ｃ１７Ｈ３５ＣＯＯＮａ＋ ＣＨ—ＯＨ
Ｃ１７Ｈ３５ＣＯＯ—ＣＨ２ ＣＨ２—ＯＨ
油脂的氢化 油脂的硬化
２） （ ）
经硬化制得的油脂叫人造脂肪 也称硬化油 如油酸甘油
， 。
Ｃ１７Ｈ３３ＣＯＯＣＨ２
酯与 发生加成反应 其化学方程式为
Ｈ２ ， Ｃ１７Ｈ３３ＣＯＯＣＨ ＋３Ｈ２
Ｃ１７Ｈ３３ＣＯＯＣＨ２
Ｃ１７Ｈ３５ＣＯＯＣＨ２
Ｎｉ
→ Ｃ１７Ｈ３５ＣＯＯＣＨ 。
△
Ｃ１７Ｈ３５ＣＯＯＣＨ２
考点二 氨基酸 蛋白质
一、氨基酸
１氨基酸的组成和结构
．
氨基酸是羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代的化合物
。
官能团为 和 氨基酸的结构简式可表示
—ＣＯＯＨ —ＮＨ２。 α－
为
Ｒ—ＣＨ—ＣＯＯＨ 。
ＮＨ２
２几种重要的 －氨基酸
． α
甘氨酸
： ＣＨ２ＣＯＯＨ
ＮＨ２
丙氨酸
： ＣＨ３—ＣＨＣＯＯＨ
ＮＨ２
苯丙氨酸 ：
新方法可改变纳米药物载体的形状 澳大利亚研究发现可改变纳米药物载体的形状的机
理，这将有助于其运输的抗癌药物释放到肿瘤，提高抗癌药物的效果。 研究人员用低温冷冻电子显微镜技
术，观察聚合物分子在溶液中的结构变化发现，在聚合物泡囊的表面加上二萘嵌苯聚合物后，通过改变溶
剂中水的含量可调整聚合物泡囊的形状和大小。 这意味着可制作形状随环境改变的聚合物泡囊，如椭圆
或管状，并将药物包裹其中。
３氨基酸的化学性质
．
Ｏ
两性 以
（１） （ ＣＨ２ Ｃ
ＣＨ２ ＣＨＣＯＯＨ
ＮＨ２
谷氨酸
： ＨＯＯＣ ＣＨ２ ＣＨ２ ＣＨ ＣＯＯＨ
ＮＨ２
为例
ＯＨ ）
ＮＨ２
与盐酸反应的化学方程式
：
Ｈ２Ｎ ＣＨ２ＣＯＯＨ ＋ ＨＣｌ →ＣｌＨ３ＮＣＨ２ＣＯＯＨ
与 溶液反应的化学方程式
ＮａＯＨ ：
Ｈ２ＮＣＨ２ＣＯＯＨ＋ＮａＯＨ → Ｈ２ＮＣＨ２ＣＯＯＮａ＋Ｈ２Ｏ
成肽反应
（２）
两分子氨基酸脱水缩合形成二肽 如
，
ＣＨ３ ＣＨ ＣＯＯＨ ＋ Ｈ２Ｎ ＣＨ ＣＯＯＨ →
ＮＨ２ ＣＨ３
丙氨酸 丙氨酸
Ｏ
ＣＨ３ ＣＨ Ｃ
Ｈ ＣＨ３
Ｎ ＣＨ ＣＯＯＨ ＋ Ｈ２Ｏ
ＮＨ２
二、蛋白质
１蛋白质的组成和结构
．
蛋白质中含有 等元素
（１） Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ、Ｓ 。
蛋白质是由氨基酸通过缩聚反应形成的 蛋白质水解的
（２） ，
最终产物是 氨基酸 所以说氨基酸是组成蛋白质的基石 蛋
① ， 。
白质属于有机高分子化合物
。
２蛋白质的性质和用途
．
盐析 向蛋白质溶液中加入某些浓的轻金属盐 如
（１） ： （
溶液或浓的铵盐 如 溶液 可以使蛋白质凝
Ｎａ２ＳＯ４） ［ （ＮＨ４）２ＳＯ４］ ，
聚而从溶液中析出 这种作用叫作盐析 盐析是一个 可逆 过
， ， ②
程 盐析可用于分离 提纯蛋白质
。 、 。
变性 蛋白质在受热 紫外线 射线 强酸 强碱 可溶
（２） ： 、 、Ｘ 、 、 、
性重金属盐 如铅盐 铜盐 汞盐 或一些有机物 如甲醛 酒精
（ 、 、 ） （ 、 、
苯甲酸等 的作用下会凝固 这种凝固是不可逆的 即凝固后不
） ， ，
能在水中重新溶解 这种变化叫作变性 蛋白质变性后 不仅丧
， 。 ，
失了原有的可溶性 同时也失去了生理活性 变性原理可用于
， 。
消毒 但也能引起中毒
， 。
颜色反应 某些蛋白质跟浓 作用会呈黄色 （３） ： ＨＮＯ３ 。
灼烧 蛋白质在灼烧时有 烧焦羽毛 的特殊气味
（４） ： ③ 。
水解 蛋白质在酸 碱或酶的作用下水解 最终生成氨
（５） ： 、 ，
基酸
。
考点二 氨基酸 可逆 烧焦羽毛
：① ② ③
专题十九 生命活动的物质基础 １０７
例 （２０２０辽宁沈阳期末，５）下列说法正确的是
（ ）
淀粉水解程度的判断
１实验流程
．
溶液
淀粉 ２０％Ｈ２ＳＯ４ 水解液 ＮａＯＨ 中和液 呈碱性 如图实验记录说明淀粉已完全水解
→ → （ ） Ａ．
蛋白质在浓硝酸的作用下可发生水解反应
碘水 银氨溶液 Ｂ．
含 葡萄糖的水溶液与足量钠反应 产生 氢气
↓ ↓ Ｃ． １ｍｏｌ ， ２．５ｍｏｌ
现象 现象
植物油可以与 发生加成反应与其含有的不饱和
Ａ Ｂ
２实验现象及结论 Ｄ． Ｈ２
键有关
．
情况 现象 现象 结论 解析 项，用碘水检验淀粉是否完全水解，应避免氢氧化
Ａ Ｂ Ａ
溶液呈蓝色 未产生银镜 淀粉未水解 钠溶液的干扰，应先酸化，故错误。 项，浓硝酸与某些蛋白质
Ⅰ Ｂ
溶液呈蓝色 出现银镜 淀粉部分水解 可以发生颜色反应，故错误。 项，水可与钠反应生成氢气，生
Ⅱ Ｃ
成的氢气的物质的量大于 ，故错误。 项，植物油中含有
溶液不呈蓝色 出现银镜 淀粉完全水解 ２．５ ｍｏｌ Ｄ
Ⅲ 不饱和键，可与氢气发生加成反应，故正确。
特别提示 检验淀粉时，取水解液加入碘水，不能取中和
１． 答案 Ｄ
液，因为碘能与 溶液反应。
ＮａＯＨ
淀粉、蔗糖的水解需用稀硫酸作催化剂，而银镜反应或葡萄糖
２．
与新制 （ ） 悬浊液的反应必须在碱性条件下进行，所以检验
Ｃｕ ＯＨ ２
淀粉或蔗糖的水解产物前应先加入 溶液至溶液呈碱性。
ＮａＯＨ
加点氮化钴，二氧化碳“变废为宝” 中国科学技术大学对钴基催化剂在二氧化碳加氢反应
中的活性物相研究取得重要进展。 他们将氮原子引入到钴催化剂中，构筑出氮化钴催化剂，通过原位机理
研究发现，钴氮氢是该催化过程中真正的活性物相，大幅提高了催化效率。 该研究为优化非贵金属催化剂对二氧
化碳加氢反应的活性提供了简单有效的方式，为今后寻找更廉价、高效的二氧化碳加氢催化剂提供了新思路。
例 （２０２０北京东城期末，２８）下列各物质的检验方法
中不正确的是
（ ）
利用蛋白质的颜色反应 检验某白色织物是否为蚕丝
依据官能团的特性鉴别有机化合物的方法 Ａ． ，
制品
物质 试剂与方法 现象 利用葡萄糖的银镜反应 可以检验淀粉是否完全发生了
Ｂ． ，
加入溴的四氯化碳溶液或 水解反应
不饱和烃 褪色
酸性 溶液 利用油脂在碱性条件下的水解反应 可以制造甘油和
ＫＭｎＯ４ Ｃ． ，
肥皂
加入新制 悬浊液 蓝色絮状沉淀溶解
羧酸 Ｃｕ（ＯＨ）２ 利用乙烯的加成反应 可用溴水除去甲烷中混有的乙烯
加入 溶液 产生无色气泡 Ｄ． ，
ＮａＨＣＯ３ 解析 项，含有苯环的蛋白质可发生颜色反应，可以利
加入银氨溶液 水浴加热 产生光亮银镜 Ａ
， 用蛋白质的颜色反应，检验某白色织物是否为蚕丝制品，故正
葡萄糖 加入新制
Ｃｕ（ＯＨ）２
悬浊
产生红色沉淀
确。
Ｂ
项，淀粉水解生成葡萄糖，利用葡萄糖的银镜反应，只能
液
，
加热至沸腾 检验淀粉发生了水解反应，不能检验淀粉是否完全发生了水解
淀粉 加碘水 显蓝色 反应，故错误。 项，油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐
Ｃ
与甘油，称为皂化反应，可以制得肥皂和甘油，故正确。 项，乙
加浓硝酸微热 含苯环的蛋 Ｄ
（ 显黄色 烯和溴水发生加成反应生成液态的 ， 二溴乙烷，故可用溴水
蛋白质 白质 １ ２－
） 除去甲烷中混有的少量乙烯，故正确。
灼烧 产生烧焦羽毛气味
答案 Ｂ
