《糖類和核酸》參考課件

第3節(jié)醛和酮糖類和核酸第2章官能團與有機化學(xué)反應(yīng)烴的衍生物第2課時糖類和核酸課程標準要求學(xué)業(yè)質(zhì)量水平1.能列舉典型糖類物質(zhì)，能說明單糖、二糖和多糖的區(qū)別與聯(lián)系，能探究葡萄糖的化學(xué)性質(zhì)，能描述淀粉、纖維素的典型性質(zhì)。2．知道糖類在食品加工和生物質(zhì)能源開發(fā)上的應(yīng)用。3．能辨識核糖核酸、脫氧核糖核酸中的磷酯鍵，能基于氫鍵分析堿基的配對原理。能說明核糖核酸、脫氧核糖核酸對于生命遺傳的意義。1.能基于物質(zhì)性質(zhì)提出物質(zhì)在生產(chǎn)、生活和科學(xué)技術(shù)等方面應(yīng)用的建議和意見。(水平3)2．能根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理預(yù)測物質(zhì)轉(zhuǎn)化的產(chǎn)物，確定檢驗所做預(yù)測的證據(jù)。(水平4)欄目索引課前預(yù)習案課堂探究案沖關(guān)演練案課前預(yù)習案一、糖類的組成和分類—OH二、實驗探究糖類的性質(zhì)1．葡萄糖中醛基的檢驗(1)與銀氨溶液反應(yīng)AgNO3

最初產(chǎn)生沉淀恰好溶解水浴中加熱銀鏡(2)與新制氫氧化銅反應(yīng)NaOHCuSO4

加熱磚紅色結(jié)論：2．蔗糖、淀粉的性質(zhì)磚紅色葡萄糖氧化亞銅(Cu2O)不變藍磚紅色葡萄糖氧化亞銅(Cu2O)三、葡萄糖和果糖1．葡萄糖的分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(1)葡萄糖的分子結(jié)構(gòu)(2)葡萄糖的化學(xué)性質(zhì)①被弱氧化劑銀氨溶液氧化：_____________________________________________________________________________________________________。②被新制的Cu(OH)2懸濁液氧化____________________________________________________________________________________________________。四、雙糖和多糖1．雙糖C6H12O6

同分異構(gòu)體不能

不能能能2．多糖名稱淀粉纖維素存在植物種子、塊根等棉花、木材等通式____________結(jié)構(gòu)特點由幾百個到幾千個單糖單元構(gòu)成的高分子化合物由幾千個單糖單元構(gòu)成的高分子化合物物理性質(zhì)沒有甜味，不溶于水化學(xué)性質(zhì)加碘水淀粉與碘單質(zhì)作用呈________纖維素遇碘單質(zhì)不變藍水解在淀粉酶作用下水解成_________，在無機酸作用下水解成__________在無機酸催化作用下水解，最后生成__________，比淀粉水解困難酯化不能發(fā)生酯化反應(yīng)生成火棉、膠棉和醋酸纖維(C6H10O5)n

藍色麥芽糖葡萄糖葡萄糖五、五碳醛糖與核酸1．五碳醛糖：核糖的分子式為__________，脫氧核糖的分子式：__________，均為五碳醛糖。C5H10O5

C5H10O4

2．核酸分子的結(jié)構(gòu)層次與用途[注意]

參與構(gòu)成核糖核苷酸的堿基包括含有雙環(huán)結(jié)構(gòu)的腺嘌呤(A)和鳥嘌呤(G)以及含有單環(huán)結(jié)構(gòu)的尿嘧啶(U)和胞嘧啶(C)，T為胸腺嘧啶。3．DNA精準復(fù)制的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)(1)DNA中氫鍵的形成DNA分子的四種堿基均含N—H鍵，一個堿基中的N—H鍵的H原子與另一個堿基中的N原子或O原子能形成________。不同堿基間能形成的氫鍵數(shù)目不同，G與C配對能形成______個氫鍵、A與T配對能形成______個氫鍵，這樣形成的氫鍵數(shù)目最多、結(jié)構(gòu)最穩(wěn)定。(2)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的形成DNA中的雙螺旋結(jié)構(gòu)是按照上述的________________原則結(jié)合形成的，這是DNA精準復(fù)制重要的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。DNA分子中的遺傳信息實際是__________的排布序列。氫鍵三兩堿基互補配對堿基對(3)蛋白質(zhì)中的基因表達遺傳信息從DNA轉(zhuǎn)移至RNA中遵循________________原則。DNA分子的兩條鏈分離時，其中一條鏈在相關(guān)酶的作用下依照堿基互補配對原則“轉(zhuǎn)錄”出另一條鏈的副本____________，這個副本攜帶著遺傳信息到達稱作“蛋白質(zhì)合成機器”的核糖體中。在____________的參與下，mRNA在核糖體中“翻譯”出具有相應(yīng)生命功能的蛋白質(zhì)。堿基互補配對mRNAtRNA1．巧判斷(對的打“√”，錯的打“×”)(1)葡萄糖是單糖的主要原因是其分子結(jié)構(gòu)中只有一個醛基 ()(2)葡萄糖和果糖互為同系物 ()(3)糖類都屬于高分子化合物 ()(4)蔗糖是一種二糖，它的相對分子質(zhì)量是葡萄糖的兩倍 ()(5)蔗糖、麥芽糖、淀粉水解的最終產(chǎn)物均相同 ()(6)淀粉和纖維素在人體內(nèi)最終都水解為葡萄糖 ()××××××2．現(xiàn)在艾滋病病毒的感染者在各國逐年增加，已檢測發(fā)現(xiàn)艾滋病病毒含尿嘧啶(U)，則其含有的物質(zhì)是()A．RNA B．DNAC．脫氧核糖核苷酸 D．氨基酸答案A解析尿嘧啶(U)是RNA特有的堿基，艾滋病病毒中含有U，說明其含有RNA。3．只用一種試劑就可以鑒別乙酸溶液、葡萄糖溶液、蔗糖溶液，這種試劑是()A．NaOH溶液 B．新制Cu(OH)2懸濁液C．石蕊溶液 D．Na2CO3溶液答案B解析NaOH溶液與乙酸發(fā)生中和反應(yīng)，但沒有明顯的現(xiàn)象，與葡萄糖、蔗糖不反應(yīng)，故A不能鑒別。乙酸與氫氧化銅發(fā)生中和反應(yīng)，渾濁消失；葡萄糖是還原性糖，與氫氧化銅懸濁液共熱會產(chǎn)生磚紅色沉淀；蔗糖是非還原性糖，與氫氧化銅懸濁液混合后無明顯現(xiàn)象，三種溶液現(xiàn)象各不相同，故B能鑒別。石蕊為酸堿指示劑，不能用來鑒別葡萄糖和蔗糖，故C不能鑒別。Na2CO3溶液與乙酸反應(yīng)生成氣體，但與葡萄糖和蔗糖不反應(yīng)，故D不能鑒別。課堂探究案學(xué)習任務(wù)一葡萄糖、果糖的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系葡萄糖和果糖在結(jié)構(gòu)上有什么不同？提示

葡萄糖分子中含有羥基和醛基，是多羥基醛，屬于醛糖，其結(jié)構(gòu)簡式為CH2OH—(CHOH)4—CHO。果糖分子中含有羥基和羰基，是多羥基酮，屬于酮糖，其結(jié)構(gòu)簡式為CH2OH—(CHOH)3—CO—CH2OH。葡萄糖和果糖的分子式均為C6H12O6，但二者結(jié)構(gòu)不同，互為同分異構(gòu)體。1．葡萄糖的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系2．果糖的化學(xué)性質(zhì)果糖是一種多羥基酮(酮糖)，可發(fā)生酯化反應(yīng)和催化加氫(還原)反應(yīng)；果糖分子中并無醛基存在，但果糖在一定條件下可生成醛基。1．(雙選)下列關(guān)于葡萄糖的敘述，錯誤的是()A．它是白色晶體，能溶于水，有甜味B．它是一種多羥基酮，有還原性C．它能發(fā)生水解反應(yīng)，生成酒精D．它與果糖互為同分異構(gòu)體答案BC解析葡萄糖屬于單糖，能溶于水，有甜味，故A正確；葡萄糖的結(jié)構(gòu)簡式是CH2OH(CHOH)4CHO，含有醛基，所以具有還原性，故B錯誤；葡萄糖屬于單糖，不能水解，故C錯誤；葡萄糖、果糖的分子式都是C6H12O6，但結(jié)構(gòu)不同，兩者互為同分異構(gòu)體，故D正確。2．下列反應(yīng)中能用于檢驗?zāi)蛞褐惺欠窈衅咸烟堑氖?)A．加金屬鈉看是否有氫氣放出B．與新制的氫氧化銅懸濁液混合后共熱，觀察是否有磚紅色沉淀生成C．與醋酸和濃硫酸共熱，觀察是否有果香味物質(zhì)生成D．加入高錳酸鉀酸性溶液，看溶液是否褪色答案B解析檢驗葡萄糖可利用其分子結(jié)構(gòu)中含有醛基，將其與新制的Cu(OH)2懸濁液混合后共熱，看是否有磚紅色沉淀生成來判定，也可借助銀鏡反應(yīng)來檢驗葡萄糖。[易錯警示]葡萄糖、果糖兩提醒(1)葡萄糖和果糖都不能發(fā)生水解反應(yīng)。(2)不能利用銀氨溶液、新制氫氧化銅懸濁液鑒別葡萄糖和果糖，因為果糖在堿性條件下可轉(zhuǎn)化為醛糖，但可以用溴水鑒別。葡萄糖是人體內(nèi)最重要的供能物質(zhì)，被人體吸收后一部分被氧化分解，釋放能量，一部分被肝臟、肌肉組織合成糖原而儲存起來，還有一部分被轉(zhuǎn)化成了脂肪。分別取1mol葡萄糖進行下列實驗：(1)銀鏡反應(yīng)時，生成Ag的物質(zhì)的量是多少？反應(yīng)后葡萄糖變?yōu)槭裁次镔|(zhì)？其結(jié)構(gòu)簡式是什么？(2)與乙酸反應(yīng)生成酯，理論上完全酯化需要乙酸的質(zhì)量是多少克？(3)若使之完全轉(zhuǎn)化為CO2和H2O，所需氧氣的體積在標況下為多少升？如何書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式？學(xué)習任務(wù)二糖類水解的實驗1．如何檢驗?zāi)橙芤褐惺欠窈械矸?？提?/p>

取樣液少許置于試管中，滴入碘水若變藍色則含有淀粉，否則不含淀粉。2．淀粉溶液部分水解時，混合液中含有哪些成分？提示

淀粉、葡萄糖、硫酸。3．若檢驗淀粉溶液是否水解時，能否直接向溶液中加入銀氨溶液或新制Cu(OH)2懸濁液？提示

不能。需先中和水解液中的H2SO4，再加入銀氨溶液或新制Cu(OH)2懸濁液。1．糖類還原性的檢驗糖類還原性是指糖類中的醛基被氧化的性質(zhì)。某些糖類有較強的還原性，能被銀氨溶液或新制Cu(OH)2懸濁液氧化。若糖類不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)或不與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)，則該糖不具有還原性，為非還原性糖，如蔗糖。2．水解產(chǎn)物中葡萄糖的檢驗(1)水解條件①蔗糖：稀硫酸(1∶5)作催化劑，水浴加熱。②纖維素：90%的濃硫酸作催化劑，小火微熱。③淀粉：稀酸或酶催化，水浴加熱。(2)水解產(chǎn)物中葡萄糖的檢驗：欲要檢驗糖類水解產(chǎn)物中的葡萄糖，必須先加入NaOH溶液中和其中的硫酸，再加入銀氨溶液或新制Cu(OH)2懸濁液進行檢驗。碘水

(3)實驗現(xiàn)象及結(jié)論現(xiàn)象A現(xiàn)象B結(jié)論1未出現(xiàn)銀鏡溶液變藍色淀粉尚未水解2出現(xiàn)銀鏡溶液變藍色淀粉部分水解3出現(xiàn)銀鏡溶液不變藍色淀粉完全水解1．某學(xué)生設(shè)計了如下實驗方案用以檢驗淀粉水解的情況：下列結(jié)論正確的是()A．淀粉尚有部分未水解B．淀粉已完全水解C．淀粉沒有水解D．淀粉已發(fā)生水解，但不知是否完全水解答案D解析向中和液中加入銀氨溶液有銀鏡生成，說明發(fā)生了水解，中和液呈堿性，向其中加入I2不能檢驗淀粉是否存在。2．下列關(guān)于蔗糖屬于非還原型糖，而其水解產(chǎn)物具有還原性的實驗方案的說法中正確的是()A．驗證蔗糖屬于非還原型糖的操作順序：④③B．驗證蔗糖屬于非還原型糖的操作順序：④①⑤C．驗證蔗糖水解產(chǎn)物具有還原性的操作順序：①④⑤D．驗證蔗糖水解產(chǎn)物具有還原性的操作順序：①⑤②④⑤答案D解析糖類是否屬于還原性糖，可通過銀鏡反應(yīng)加以證明。銀鏡反應(yīng)應(yīng)該在水浴中進行加熱，故不能選擇③，同時考慮到銀鏡反應(yīng)的發(fā)生應(yīng)該在堿性條件下進行，故蔗糖水解后應(yīng)先加堿中和過量的酸，才能進行銀鏡反應(yīng)。[易錯警示]糖類水解實驗提醒(1)不能在