大单元五 第三单元 生物大分子 合成高分子
第1 讲 糖类 氨基酸和蛋白质 戊糖和核酸
【高考考向预测】
糖类、氨基酸、蛋白质、核酸模块重点考查单糖、二糖、多糖的结构差异、水解产物与还原
性判断，氨基酸两性、成肽反应、肽键水解，蛋白质变性、盐析、显色等特性，戊糖与核酸的基
本组成单位、DNA 与RNA 结构区别，常结合生活情境、有机选择题及有机大题小问命题；近三
年属于稳定高频考点，选择与简答均频繁出现；预测2027 年侧重糖类、氨基酸多官能团综合性质
辨析、多肽水解产物推断、核酸五碳糖与碱基结构区分，强化糖、氨基酸参与的有机转化及盐析
变性实验鉴别类综合设问。
【双基自测●明考向】
1．（26-27 高三·全国·一轮复习）竹子可用于造纸，纸的主要成分是纤维素。(____)
2．（25-26 高二下·山东·课前预习）淀粉、纤维素均为天然高分子化合物，且二者所含元素种类
相同。(____)
3．（25-26 高二下·山东·课前预习）蔗糖和麦芽糖均能水解，其水解产物都是葡萄糖。(____)
4．（25-26 高二下·山东·课前预习）蔗糖是双糖，它的相对分子质量是单糖葡萄糖的二倍。(____)
5．（25-26 高二下·全国·课前预习）向淀粉水解液中加入新制的Cu(OH)2并加热，未出现砖红色沉
淀，说明淀粉没有水解。(_______)
6．（25-26 高三·全国·一轮复习）鹭鸟纹蜡染百褶裙
主要由天然高分子材料制
成。(_____)
7．（26-27 高三·全国·一轮复习）蛋白质在酶的作用下转化为氨基酸。(____)
8．（26-27 高三·全国·一轮复习）利用盐析的方法可将蛋白质从溶液中分离。(____)
9．（26-27 高三·全国·一轮复习）羊毛可用于制毛笔，主要成分为蛋白质。(____)
10．（25-26 高二下·山东·课前预习）氨基酸反应生成多肽的过程属于高分子反应。(____)
【核心梳理●明考点】
考点一 糖类
1.糖类的概念和分类
(1)概念:从分子结构上看,糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。
(2)组成:碳、氢、氧三种元素。大多数糖类化合物的通式为Cm(H2O)n,所以糖类也叫碳水化合物。
(3)分类
①多糖：1 mol 糖水解后能生成10 mol 以上单糖的糖，如淀粉、纤维素。
↓多糖水解可得到低聚糖
②低聚糖（寡糖）：1 mol 糖水解后能生成2~10
mol 单糖的糖，如蔗糖、麦芽糖。
↓低聚糖水解可得到单糖
③单糖：不能水解的糖，如葡萄糖、果糖。
2.常见的糖类
(1)单糖
①葡萄糖:多羟基醛CH2OH(CHOH)4CHO,它与果糖[多羟基酮
]互为同分
异构体。
②葡萄糖的性质
1)还原性：能发生银镜反应，能与新制的Cu(OH)2反应
2)加成反应：与H 发生加成反应生成己六醇
₂
3)发酵成醇：C6H12O6(葡萄糖)
2C2H5OH+2CO2↑
4)生理氧化：C6H12O6+6O2
6CO
2+6H2O+能量
(2)二糖——蔗糖与麦芽糖
比较项目
蔗糖
麦芽糖
分子式
均为C12H22O11
性质
都能发生水解反应
是否含醛基
不含
含有
水解产物
葡萄糖和果糖
葡萄糖
相互关系
互为同分异构体
(3)多糖——淀粉与纤维素
①相似点
a.都属于天然有机高分子,属于多糖,分子式都可表示为(C6H10O5)n。
b.都能发生水解反应,如淀粉水解的化学方程式为 。
c.都不能发生银镜反应。
②不同点
a.通式中n 值不同。
b.淀粉溶液遇碘显蓝
色。
③淀粉溶液检测
【考点突破●明方向】
1.(2024·山东卷)中国美食享誉世界,东坡诗句“芽姜紫醋炙银鱼”描述了古人烹饪时对食醋的妙用。
食醋风味形成的关键是发酵,包括淀粉水解、发酵制醇和发酵制酸等三个阶段。下列说法错误的是
( )
A.淀粉水解阶段有葡萄糖产生
B.发酵制醇阶段有CO2产生
C.发酵制酸阶段有酯类物质产生
D.上述三个阶段均应在无氧条件下进行
2.(2024·广东卷)我国饮食注重营养均衡,讲究“色香味形”。下列说法不正确的是( )
A.烹饪糖醋排骨用蔗糖炒出焦糖色,蔗糖属于二糖
B.新鲜榨得的花生油具有独特油香,油脂属于芳香烃
C.凉拌黄瓜加醋使其具有可口酸味,食醋中含有极性分子
D.端午时节用棕叶将糯米包裹成形,糯米中的淀粉可水解
3.(2024·安徽卷)D-乙酰氨基葡萄糖(结构简式如下)是一种天然存在的特殊单糖。下列有关该物质说
法正确的是( )
A.分子式为C8H14O6N
B.能发生缩聚反应
C.与葡萄糖互为同系物
D.分子中含有σ 键,不含π 键
4.某同学为了检验纤维素的水解产物是否为葡萄糖,他将纤维素与70%的硫酸共热后加入新制的
Cu(OH)2并加热煮沸,无砖红色沉淀生成,下列解释正确的是( )
A.纤维素水解产物中无葡萄糖
B.使用的硫酸过浓只发生了脱水反应
C.由于水解后混合液中含有H2SO4,所以见不到砖红色沉淀
D.加热时间不够长,所以见不到砖红色沉淀
5.唐代张九龄诗句“松叶堪为酒,春来酿几多”涉及淀粉、麦芽糖、葡萄糖、乙醇等化学物质,下列
有关说法错误的是( )
A.淀粉、乙醇所含元素种类相同
B.蔗糖和麦芽糖、淀粉和纤维素都互为同分异构体
C.麦芽糖、葡萄糖都能被新制的Cu(OH)2氧化
D.淀粉、麦芽糖都能发生水解反应,最终生成葡萄糖
6.某学习小组设计的蔗糖水解反应如图所示(夹持装置省略)。下列说法错误的是( )
A.稀硫酸和热水浴都能加快蔗糖水解速率
B.滴加NaOH 溶液的目的是调溶液的pH 至碱性
C.加热至沸腾后试管内生成黑色沉淀
D.实验现象证明蔗糖水解有还原性物质生成
考点二 氨基酸和蛋白质
1.氨基酸
(1)氨基酸的组成与结构
羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代得到的化合物称为氨基酸。蛋白质水解后得到的几乎都是α-
氨基酸,其通式为 ,官能团为—
NH
2和—
COOH
。
(2)氨基酸的化学性质
①两性
氨基酸分子中既含有酸性基团—
COOH
,又含有碱性基团—
NH
2,因此,氨基酸是两性化合物。
如甘氨酸与HCl、NaOH 反应的化学方程式分别为
; +H2O
。
②成肽反应
两个氨基酸分子(可以相同,也可以不同),在一定条件下,通过氨基与羧基间缩合脱去水,形成含有肽
键(
)的化合物,称为成肽反应。
两分子氨基酸脱水形成二肽,如:
+
――→ 。
2.蛋白质
(1)蛋白质的组成
①蛋白质是由多种氨基酸通过肽键等相互连接形成的一类生物大分子。
②蛋白质含有C、H、O、N、S 等元素。
(2)蛋白质的结构
蛋白质的结构不仅取决于多肽链的氨基酸种类、数目及排列顺序,还与其特定的空间结构有关,形成
蛋白质的四级结构。
(3)蛋白质的性质
①水解：在酸、碱或酶的作用下最终生成氨基酸。
②两性：含有-NH2显碱性，含有-COOH 显酸性。
③盐析：某些浓的可溶性盐可降低蛋白质的溶解度而使蛋白质从水溶液中析出，为可逆过程，可
用于分离、提纯蛋白质。
④变性：加热、加压、搅拌、振荡、超声波、紫外线、放射线、强酸、强碱、重金属盐、乙醇、
甲醛等会使蛋白质变性，属于不可逆过程。蛋白质变性是杀菌、消毒的原理。
⑤显色反应：含苯环的蛋白质遇浓硝酸有白色沉淀产生，加热后沉淀变黄色——蛋白质的检验方
法
⑥燃烧：有烧焦羽毛的气味——检验毛、丝纺织品。
3.酶
(1)大部分酶是蛋白质,具有蛋白质的性质。
(2)酶是一种生物催化剂,催化作用具有以下特点:
①条件温和;
②具有高度的专一性;
③具有高效催化作用。
【考点突破●明方向】
1.向鸡蛋清溶液中,加入下列哪些溶液可以使蛋白质发生盐析 (填字母,下同);加入下列哪些
溶液可以使蛋白质发生变性 。
A.HCl 溶液
B.CuSO4溶液
C.(NH4)2SO4溶液
D.甲醛溶液
E.酒精溶液
F.NaOH 溶液
G.Na2SO4溶液
H.(CH3COO)2Pb 溶液
2.(1)分别写出谷氨酸(
)在强酸或强碱性条件下,粒子存在形式的结
构简式。
(2)一种二肽的结构简式为
,写出合成这种二肽的氨基酸的结构简式。
2.科学家发现半胱氨酸能增强艾滋病病毒感染者的免疫力,对控制艾滋病病毒的蔓延有奇效。已知
半胱氨酸的结构简式为
,则下列说法错误的是( )
A.半胱氨酸属于α-氨基酸
B.半胱氨酸既能跟强酸反应又能跟强碱反应
C.半胱氨酸不能与NaOH 溶液反应放出碱性气体
D.两分子半胱氨酸脱水形成的二肽结构简式为
考点三 戊糖 核酸
1.戊糖——核糖和脱氧核糖
核糖和脱氧核糖是生物体的遗传物质——核酸的重要组成部分。
分子式
环式结构简式
核糖
C5H10O5
脱氧核糖
C5H10O4
2.核酸
(1)核酸的组成:核酸可以看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子。
(2)核糖核酸的形成:
核糖
碱基
磷酸}
核糖核苷酸
核糖核酸(RNA)
(3)脱氧核糖核酸的形成
脱氧核糖
碱基
磷酸}
脱氧核糖核苷酸
脱氧核糖核酸(DNA)
(4)核酸的生物功能
核酸在生物体的生长、繁殖、遗传和变异等生命现象中起着重要的作用。
【考点突破●明方向】
1.(2025·八省联考四川卷)下列关于生物有机分子的说法错误的是( )
A.纤维素能被氢氧化铜氧化
B.蔗糖和麦芽糖的水解产物都含有葡萄糖
C.蛋白质的空间结构发生变化会导致其生物活性改变
D.核酸可以看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的分子
2.下列有关核酸的叙述正确的是( )
A.核酸对生物体的生长、繁殖、遗传、变异等起着决定性作用,是生命活动的控制者,大量存在于细
胞核中
B.核酸指挥控制着蛋白质的合成、细胞的分裂,主要存在于细胞质中
C.生物体遗传信息的载体DNA,大量存在于细胞核中,决定蛋白质的合成
D.生物体遗传信息的载体RNA,大量存在于细胞质中,控制蛋白质的合成
3.下列关于如图所示过程的叙述错误的是( )
A.甲是磷酸,在不同的核苷酸中种类相同
B.乙是五碳糖,在DNA 中是脱氧核糖,在RNA 中是核糖
C.丙是碱基,在人体细胞遗传物质中有5 种
D.丁是核苷酸,在一个细胞中有8 种
4.如图1 是脱氧核糖核酸(DNA)的结构片段,它的碱基中胞嘧啶的结构如图2,下列说法正确的是(
)
A.脱氧核糖核酸中含有的化学键都是不同原子形成的极性共价键
B.2-脱氧核糖(C5H10O4)与葡萄糖属于同系物,都能发生银镜反应
C.胞嘧啶的分子式为C4H5N3O,含有的官能团是氨基和酰胺基
D.脱氧核糖核酸由磷酸、2-脱氧核糖和碱基通过一定方式结合而成
5.(2024·湖南卷)组成核酸的基本单元是核苷酸,下图是核酸的某一结构片段,下列说法错误的是(
)
A.脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)结构中的碱基相同,戊糖不同
B.碱基与戊糖缩合形成核苷,核苷与磷酸缩合形成核苷酸,核苷酸缩合聚合得到核酸
C.核苷酸在一定条件下,既可以与酸反应,又可以与碱反应
D.核酸分子中碱基通过氢键实现互补配对
【真题再现●明考向】
1．（2026·江西·高考真题）由下列实验事实推理得出结论，正确的是
实验事实
结论
A
葡萄汁与新制Cu(OH)2反应，生成砖红色沉淀
葡萄中含有葡萄糖
B
香蕉泥中滴加碘酒，变为蓝色
香蕉中含有淀粉
C
收集熟苹果释放的气体，通入酸性高锰酸钾溶
液，溶液褪色
熟苹果会释放乙烯
D
柠檬汁中加入碳酸钠，产生大量气泡
柠檬中含有柠檬酸
A．A
B．B
C．C
D．D
2．（2026·陕晋青宁卷·高考真题）大豆原产于我国，具有几千年种植历史。下列说法错误的是
A．利用大豆油脂的加成反应可制作肥皂
B．光束通过稀豆浆时可观察到丁达尔效应
C．大豆根瘤菌可将N2转化为含氮化合物
D．大豆秸秆中的纤维素是一种可再生资源
3．（2026·广东·高考真题）美食镌刻着生生不息的化学密码。下列岭南美食对应的说法错误的是
A．客家盐焗鸡：制作过程中使用的粗盐属于混合物
B．潮汕牛肉丸：牛肉富含的蛋白质不含N、O元素
C．肇庆裹蒸粽：糯米中富含的淀粉可水解成葡萄糖
D．新会陈皮茶：茶香飘溢，说明分子是不断运动的
4．（2025·天津·高考真题）油脂、淀粉、纤维素和蛋白质是重要的物质。下列说法错误的是
A．油脂为高级脂肪酸的甘油酯，属于高分子化合物
B．油脂、淀粉、纤维素和蛋白质均可发生水解反应
C．蛋白质是由多种氨基酸通过肽键等相互连接形成的有机分子
D．淀粉和纤维素的分子式均可表示为(C6H10O5)n，二者结构不同
5．（2025·海南·高考真题）下列说法错误的是
A．聚四氟乙烯的单体是四氟乙烯
B．脱脂棉完全水解最终生成葡萄糖
C．由我国首次人工合成的结晶牛胰岛素(一种蛋白质)完全水解的最终产物是氨基酸
D．
的单体是
和
6．（2025·四川·高考真题）下列与物质性质相关的说法正确的是
A．油脂产生“哈喇”味，因其发生了水解反应B．淀粉难溶于水，说明其结构中不含亲水基团
C．硝酸银溶液存于棕色瓶中，因其受光照易分解
D．某溶液焰色试验呈黄色，说明其溶质是氯
化钠
7．（2025·北京·高考真题）下列说法不正确的是
A．糖类、蛋白质和油脂均为天然高分子
B．蔗糖发生水解反应所得产物互为同分异构体
C．蛋白质在酶的作用下水解可得到氨基酸D．不饱和液态植物油通过催化加氢可提高饱和度
8．（2025·安徽·高考真题）用下列化学知识解释对应劳动项目不合理的是
选
项
劳动项目
化学知识
A
用大米制麦芽糖
淀粉水解生成麦芽糖
B
用次氯酸钠溶液消毒
次氯酸钠溶液呈碱性
C
给小麦施氮肥
氮是小麦合成蛋白质的必需元素
D
用肥皂洗涤油污
肥皂中的高级脂肪酸钠含有亲水基和疏水基
A．A
B．B
C．C
D．D
9．（2026·湖北·高考真题）合理饮食有利于青少年健康成长。下列说法不符合该观点的是
A．高糖饮料能完全替代日常饮用水，可长期饮用
B．适量摄入蔬菜中的膳食纤维，可促进肠道蠕动
C．部分组成蛋白质的氨基酸人体不能合成，可从食物中获取
D．参与人体代谢的亚油酸等高级脂肪酸，可从天然油脂中摄取
10．（2026·江西·高考真题）红米饭南瓜汤是井冈山斗争时期红军的主食，其中所含的物质不属
于高分子的是
A．纤维素
B．核糖
C．核酸
D．蛋白质
11．（2024·海南·高考真题）高分子物质与我们生活息息相关。下列说法错误的是
A．糖原(成分类似于淀粉)可转化为葡萄糖
B．聚合物
是CH2=CH2的加聚物
C．畜禽毛羽(主要成分为角蛋白)完全水解可以得到氨基酸
D．聚合物
的单体是HOOC(CH2)4COOH和CH3CH2OH
12．（2024·湖南·高考真题）组成核酸的基本单元是核苷酸，下图是核酸的某一结构片段，下列
说法错误的是
A．脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)结构中的碱基相同，戊糖不同
B．碱基与戊糖缩合形成核苷，核苷与磷酸缩合形成核苷酸，核苷酸缩合聚合得到核酸
C．核苷酸在一定条件下，既可以与酸反应，又可以与碱反应
D．核酸分子中碱基通过氢键实现互补配对
13．（2024·新课标卷·高考真题）文房四宝是中华传统文化的瑰宝。下列有关叙述错误的是
A．羊毛可用于制毛笔，主要成分为蛋白质
B．松木可用于制墨，墨的主要成分是单质碳
C．竹子可用于造纸，纸的主要成分是纤维素
D．大理石可用于制砚台，主要成分为硅酸盐
【限时训练】
（60 分钟）
基础落实
选择题只有1 个选项符合题意
1.糖类、油脂、蛋白质是维持人体生命活动的三大营养物质。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.淀粉水解的最终产物是葡萄糖
C.果糖、蔗糖、麦芽糖都属于低聚糖
D.蚕丝、羊毛、棉花的主要成分都是蛋白质
2. (2022·湖北卷)化学物质与生命过程密切相关,下列说法错误的是( )
A.维生素C 可以还原活性氧自由基
B.蛋白质只能由蛋白酶催化水解
C.淀粉可用CO2为原料人工合成
D.核酸可视为核苷酸的聚合产物
3.(2022·浙江6 月选考)下列说法不正确的是( )
A.油脂属于高分子化合物,可用于制造肥皂和油漆
B.福尔马林能使蛋白质变性,可用于浸制动物标本
C.天然气的主要成分是甲烷,是常用的燃料
D.中国科学家在世界上首次人工合成具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素
4.生活中处处有化学,下列说法正确的是( )
A.核酸属于多官能团生物大分子
B.可用浓硝酸检验鸡皮里是否含有油脂
C.节日焰火是核外电子跃迁吸收能量发出的光
D.生日蛋糕上人造奶油的主要成分是蛋白质
5.下列有关核糖(结构简式如图所示)的说法正确的是( )
A.与葡萄糖属于同系物
B.碳原子均是sp3杂化
C.能发生氧化反应
D.属于生物大分子
6.(2023·湖北卷)中科院院士研究发现,纤维素可在低温下溶于NaOH 溶液,恢复至室温后不稳定,加入
尿素可得到室温下稳定的溶液,为纤维素绿色再生利用提供了新的解决方案。下列说法错误的是(
)
A.纤维素是自然界分布广泛的一种多糖
B.纤维素难溶于水的主要原因是其链间有多个氢键
C.NaOH 提供OH-破坏纤维素链之间的氢键
D.低温降低了纤维素在NaOH 溶液中的溶解性
7.(2023·湖南卷)葡萄糖酸钙是一种重要的补钙剂,工业上以葡萄糖、碳酸钙为原料,在溴化钠溶液中
采用间接电氧化反应制备葡萄糖酸钙,其阳极区反应过程如下:
下列说法错误的是( )
A.溴化钠起催化和导电作用
B.每生成1 mol 葡萄糖酸钙,理论上电路中转移了2 mol 电子
C.葡萄糖酸能通过分子内反应生成含有六元环状结构的产物
D.葡萄糖能发生氧化、还原、取代、加成和消去反应
8.糖类、油脂和蛋白质是生命中的基础有机化学物质。
(1)淀粉和纤维素是两种重要的多糖,这两种物质 (填“能”或“不能”)互称为同分异构体,
以淀粉为原料,通过生物发酵法可制备乳酸。
(C6 H 10O5 )
淀粉
nC6 H 12 O
葡萄糖
6
CH3CH(OH)COOH
乳酸在一定条件下反应可生成六元环状化合物,写出该六元环状化合物的结构简式 。
(2)发育出现障碍,患营养缺乏症主要是由摄入蛋白质不足引起的。以下是某蛋白质的结构片段:
已知上述蛋白质结构片段的相对分子质量为364,则该片段水解成的各种氨基酸的相对分子质量之
和为 。
能力提升
9.抗病毒药物瑞得西韦的结构如图,下列说法正确的是( )
A.该物质含有碱基结构,属于核酸
B.该物质结构中存在5 个手性碳原子
C.该物质在碱性条件下水解后的产物中含有丙氨酸
D.1 mol 该物质与足量盐酸反应,最多可消耗3 mol HCl
10.中国科学院天津工业生物技术研究所科研团队在实验室首次实现了以CO2为原料人工合成淀粉,
其合成路线如图所示。下列说法正确的是( )
A.上述流程中①②③涉及的反应类型分别是还原反应、氧化反应、加成反应
B.1 mol 甲醛与足量新制Cu(OH)2反应,最多产生1 mol Cu2O 沉淀
C.DHA 分子中σ 键和π 键的数目之比为7∶1
D.淀粉和纤维素的分子式相同,二者互为同分异构体
11.已知酪氨酸是一种生命活动不可缺少的氨基酸,其结构简式为
(相对分子质量为
181)。下列说法不正确的是( )
A.其沸点与C10H21COOH 相接近
B.分子中含有1 个手性碳原子
C.能与盐酸或NaOH 溶液反应
D.分子中苯环上的一氯一溴代物共有6 种
12.糖类、油脂和蛋白质是食物中的主要营养物质,对人类的生命、生活和生产都有极其重大的意义。
(一)某油脂常温下呈液态,其中一种成分的结构简式为
。
(1)天然油脂是 (填“纯净物”或“混合物”);该油脂能否使溴水褪色? (填“能”
或“不能”);为了促进该油脂的水解,可以采取的最有效的措施是 (填字母,下同)。
A.加浓硫酸并加热
B.加稀硫酸并加热
C.加热
D.加入NaOH 溶液并加热
(2)1 mol 该油脂要完全水解,需要消耗NaOH 的物质的量为 mol。
(二)大米、小麦是富含淀粉的农作物。现按以下路径对农作物米麦进行转化利用:
已知E 是一种具有香味的液体,酸性条件下重铬酸钾(K2Cr2O7)的还原产物是Cr3+。
(3)B 分子中含有的官能团的名称为 ;
写出C→D 的反应的离子方程式为
。
(4)下列说法正确的是 。
a.A 属于天然高分子化合物
b.B 在酸性、加热条件下,能与银氨溶液反应析出银
c.D 不能与新制Cu(OH)2反应
d.E 可以发生取代反应
(5)E 的同分异构体中,属于酯类的有 种。
(三)蛋白质是病毒、细菌等的重要组成成分。
(6)医院里常用高温蒸煮、紫外线照射、喷消毒剂、在伤口中涂抹医用酒精等方法来消毒、杀菌。
回答这样做的依据
。
