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1、第四节基本营养物质一、合作讨论1.我们已经知道蔗糖、冰糖、葡萄糖、果糖也是糖，但你知道淀粉、纤维素也是糖吗？糖类物质都有甜味吗？有甜味的物质都是糖吗？我的思路：要明确糖类的概念及分类，注意区分生活中的“糖”和化学中的“糖”。2.淀粉没有甜味， 但为什么在吃米饭或馒头时多加咀嚼就能觉得有甜味呢？淀粉在人体内发生了哪些化学变化？我的思路： 淀粉属于多糖， 其重要性质之一就是在一定条件下发生水解反应， 最终生成葡萄糖。注意这里“一定条件”的涵义。3.酯和脂是一回事吗？甘油是油吗？油都是油脂吗？我的思路： 注意准确把握概念的内涵和外延， 不能望文生义， 要结合生活中具体实例进行记忆和理解。4.为什么说
2、氨基酸是蛋白质的基础？我们从食物中摄取的蛋白质在人体内发生了哪些变化，最终排出体外？我的思路： 蛋白质是一类有机高分子化合物， 种类繁多， 结构复杂，但其最终的水解产物都是氨基酸， 而自然界中的氨基酸的种类是有限的。 这一方面说明了氨基酸是蛋白质的基础物质 .二、 .糖类和蛋白质的特征反应1实验 3 5葡萄糖、淀粉和蛋白质的特性实验实验内容实验现象葡萄糖 +新制 Cu(OH) 2共热，生成砖红色沉淀淀粉 +碘酒变蓝色蛋白质 +浓 HNO 3共热，变黄色2葡萄糖的特征反应（ 1）葡萄糖新制 Cu(OH) 2砖红色沉淀银氨溶液（ 2）葡萄糖光亮的银镜新制 Cu(OH) 2 和银氨溶液都是碱性的。上
3、列两反应，常用于鉴别葡萄糖。3 淀粉的特征反应：在常温下，淀粉遇碘变蓝色。严格地说，淀粉遇到I 2 单质才变蓝色，而遇到化合态的碘如I 、IO 3 等不变色。可用碘检验淀粉的存在，也可用淀粉检验碘的存在。4 蛋白质的特征反应（ 1）颜色反应：蛋白质浓 HNO 3变黄色（ 2）灼烧反应：灼烧蛋白质，产生烧焦羽毛的气味严格地说，浓HNO 3 只能使含有苯环的蛋白质变黄色。以上两条，常用于鉴别蛋白质三、糖类、油脂、蛋白质的水解反应1实验 3 6蔗糖的水解反应现象：有砖红色沉淀生成。解释：蔗糖水解产生了葡萄糖。2糖类的水解反应催化剂C12H 22O11+H 2OC6 H12O6+C6H12O6蔗糖葡萄
4、糖果糖(C6H 10O5)n+nH2O催化剂nC6H12O6淀粉 (或纤维素 )葡萄糖单糖是糖类水解的最终产物，单糖不发生水解反应。糖类在实验室中水解常用H 2SO4 作催化剂，在动物体内水解则是用酶作催化剂。淀粉和纤维素的最终水解产物相同，都是葡萄糖。3油脂的水解反应酸高级脂肪酸 +甘油（ 1）油脂 +水（ 2）油脂 +氢氧化钠高级脂肪酸钠 +甘油油脂在碱性条件下的水解反应，叫做皂化反应。工业上常用此反应制取肥皂。甘油与水以任意比混溶，吸湿性强，常用作护肤剂。油脂在动物体内的水解，是在酶催化下完成的。4蛋白质的水解：蛋白质的水解产物是氨基酸。CH2COOHCH 2CHCOOHN H 2NH
5、2甘氨酸丙氨酸C 6 H 5CH 2CHCOOHNH 2苯丙氨酸HOOCCH 2 CH 2 CHCOOHN H 2谷氨酸氨基酸分子中含有碱性基氨基( NH 2)和酸性基羧基( COOH) ，氨基酸呈两性。天然蛋白质水解的最终产物都是 氨基酸(1)葡萄糖和果糖的存在和用途水果和蔬菜中存在血液中葡萄糖和果糖食品加工主要用途 医疗输液合成补钙药物和维生素C等(2)蔗糖的存在和主要用途存在：主要存在于甘蔗和甜菜中蔗糖主要用途：食用，如白糖、冰糖等(3)淀粉和纤维素的存在和主要用途淀粉存在：主要存在于植物的种子和块茎中食用主要用途生产葡萄糖和酒精植物的茎、叶、果皮中存在棉花的主要成分是纤维 素纤维素食用
6、：加强小肠蠕动，有通便功能造纸主要用途制造纤维素硝酸酯、纤维素乙酸酯和黏胶纤维等2.油脂的主要应用(1)油脂的存在：油脂存在于植物的种子、动物的组织和器官中油脂中的碳链含 碳碳双键时，主要是低沸点的植物油；油脂的碳链为碳碳单键时，主要是高沸点的动物脂肪。油H 2脂肪在一定条件下(2)油脂的主要用途食用酶油脂 +水高级脂肪酸 +甘油；放出热量油脂是热值最高的食物。油脂有保持体温和保护内脏器官的功能。油脂能增强食物的滋味，增进食欲，保证机体的正常生理功能。油脂增强人体对脂溶性维生素的吸收。过量地摄入脂肪，可能引发多种疾病。3.蛋白质的主要应用(1)氨基酸的种类必需氨基酸 (共8种)：人体不能合成，
7、只能 从食物中补给氨基酸非必需氨基酸 (共12种)：人体可利用 N元素合成，不必由食物供给细胞：组成细胞的基础物质肌肉皮肤蛋白质动物发、毛蹄角植物：种子中具有丰富的蛋白质(2)蛋白质的存在(3)蛋白质的主要用途蛋白质胃蛋白酶食用：蛋白质氨基酸激素尿素胰蛋白酶酶蛋纺织业：动物的毛、蚕丝等白质皮革业：动物的皮医药业：用驴皮制作阿胶化工业：从牛奶中提取酪素，制造塑料等(4)酶酶是一类特殊的蛋白质。酶是生物体内的重要催化剂。作为催化剂，酶已被应用于工业生产4.科学视野生命的化学起源导致生命起源的化学过程是在有水和无机物存在的条件下发生的：转化为生物聚合物；以第一阶段产生的单体合成有序的生物聚合物；简单
8、的无机物和有机物对第二阶段形成的生物聚合物进行自我复制。五、例题讲评【例 1】下列说法正确的是()A. 糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反应B. 糖类、油脂、蛋白质都是由C、 H、 O 三种元素组成的D. 油脂有油和脂肪之分，但都属于酯解析：糖类包括单糖、二糖和多糖，二糖和多糖能水解，单糖不水解。A 错误。糖类、油脂都是由C、 H、 O 三种元素组成的。蛋白质的水解产物中含有氨基酸，氨基酸中含有 NH 2，则推知蛋白质中除含C、 H、 O 三元素外，还含有N 元素等。 B 不正确。糖类中的单糖和二糖及油脂都不是高分子，多糖及蛋白质都是高分子。C 不正确。D 选项正确。答案： D【例 2】某物质在
9、酸性条件下可以发生水解反应生成两种物质分子质量相等，该物质可能是A. 甲酸乙酯 (HCOOC 2H 5)B. 硬脂酸甘油酯C.葡萄糖 (C6H12O6)A 、B ，且A 和(B 的相对)D. 淀粉 (C6H10O5) n解析：逐项分析。A 可选：HCOOC 2H5+H 2OH +HCOOH+C 2H 5OH4646B 不可选：C 17 H 35COO CH 2H +CH 2 OHC 17 H 35COO CH+3H 2 O3 C 17 H 35 COO H + CH OHC 17 H 35COO CH 2CH 2 OH3 28492C 不可选，因为葡萄糖不水解。D 不可选，因为淀粉水解只生成一
10、种物质。答案： A【例 3】新制Cu(OH) 2 和银氨溶液都是弱氧化剂，但却能将葡萄糖氧化成葡萄糖酸：CH2CHCHCHCHCHOOHOHOHOHOH新制 Cu（ OH ）2 或CHCHCHCHCOOH银氨溶液，CH 2OHOHOHOHOH(1) 判断葡萄糖溶液能否使KMnO 4(H + ， aq)褪色。答。(2) 判断葡萄糖溶液能否使溴水褪色。若能，写出反应方程式；若不能，请说明理由。解析：弱氧化剂都能将葡萄糖氧化，溴水和葡萄糖氧化，而本身被还原为无色离子(MnOKMnO 4(H +aq)都是强氧化剂，自然也能将2+4Mn ， Br 2Br )。溴水将 CHO 氧化为 COOH ，多出 1
11、 个 O 原子，这个 O 原子应该是由1 个 H 2O 分子提供的， 1 个 H 2O 分子提供一个 O 原子必游离出2 个 H+，所以 H2O 是一种反应物， HBr是一种生成物。答案： (1)能(2) 能CH 2 OHCH2 OH（ CH OH ） +Br2+ HO（CH OH）+2HB r424CH OCOOH补充习题：1.下列食用物质中，热值最高的是()A. 酒精B. 葡萄糖C.油脂D. 蛋白质解析：油脂是摄食物质中热值最高的物质。“喝酒暖身”是由于酒精能加快血液循环的缘故，与其热值关系不大。答案： C2.下列关于蛋白质的叙述正确的是()A. 鸡蛋黄的主要成分是蛋白质B. 鸡蛋生食营养
12、价值更高C.鸡蛋白遇碘变蓝色D. 蛋白质水解最终产物是氨基酸解析：鸡蛋白的主要成分是蛋白质，A 错；鸡蛋生食，难以消化，营养损失严重，且生鸡蛋中含有多种细菌、 病毒等， B 错；遇碘变蓝色是淀粉的特性， 不是蛋白质的性质， C 错。答案： DO3.尿素 (H 2 NCN H 2 ) 是第一种人工合成的有机化合物。下列关于尿素的叙述不正确的是()A. 尿素是一种氮肥B. 尿素是人体新陈代谢的一种产物C.长期使用尿素不会引起土壤板结、肥力下降D. 尿素的含氮量为 23.3%解析：尿素施入土壤，在微生物的作用下，最终转化为(NH 4)2CO3， (NH 4)2 CO3对土壤无破坏作用。 A 、B 、
13、C 都正确。CO(NH 2)2 的含 N 量为：w(N)=2 Ar ( N ) 100%=28 100%=46.7% 。MrCO(NH 2 ) 260D 错误。答案： D4.下列关于某病人尿糖检验的做法正确的是()A. 取尿样，加入新制Cu(OH) 2，观察发生的现象B. 取尿样，加 H 2SO4 中和碱性，再加入新制Cu(OH) 2，观察发生的现象C.取尿样，加入新制Cu(OH) 2，煮沸，观察发生的现象D. 取尿样，加入 Cu(OH) 2，煮沸，观察发生的现象解析：葡萄糖的检验可在碱性条件下与新制Cu(OH) 2 共热，或与银氨溶液共热而完成。答案： C5.饱和高级脂肪酸的分子通式可以用C
14、nH2 n+1COOH 表示。营养学研究发现，大脑的生长发育与不饱和高级脂肪酸密切相关。深海鱼油中提取的DHA 就是一种不饱和程度很高的高级脂肪酸。它的分子中含有六个碳碳双键，学名为二十六碳六烯酸，则其分子式应是()A.C 26H 41COOHB.C 25H39COOHC.C26H 47COOHD.C 25H45COOH解析：由“学名为二十六碳六烯酸”中的“二十六碳”可推其分子中应含有26 个 C 原子，排除 A 、 C它们的分子中都有27 个 C 原子。C25H 39COOH 的烃基 ( C25H39)的不饱和度为： = 252139 =62C25H 45COOH 的烃基 ( C25H45)
15、的不饱和度为： = 252145 =32C25H 39COOH 分子中有6 个烯键，即6 个碳碳双键，B 对， D 错。答案： B6.某课外活动小组设计了如下3 个实验方案，用以检验淀粉的水解程度：稀 H2 SO4水解液NaOH溶液中和液碘水溶液变蓝(1)甲方案：淀粉液结论：淀粉尚未水解。答案：甲方案操作正确，但结论错误。这是因为当用稀碱中和水解液中的 H2SO4 后，加碘水溶液变蓝色有两种情况： 淀粉完全没有水解； 淀粉部分水解。 故不能得出淀粉尚未水解之结论。稀 H2 SO4水解液银氨溶液(2)乙方案：淀粉液无银镜现象微热结论：淀粉尚未水解。答案：乙方案操作错误，结论亦错误。淀粉水解后应用
16、稀碱中和淀粉溶液中的H2SO4，然后再做银镜反应实验。 本方案中无银镜现象出现是因为溶液 pH 7，故该溶液中淀粉可能尚未水解，也可能水解完全或部分水解。(3) 丙 方 案 ： 淀 粉 液稀 H 2SO4水 解 液NaOH 溶液中 和 液银氨溶液生成银镜碘水无现象结论：淀粉水解完全。答案：丙方案操作正确，结论正确。上述 3 个方案操作是否正确？说明理由。上述3 个方案结论是否正确？说明理由。7.20 世纪 80 年代，我国改革开放初期，从日本进口了数亿吨大豆，用传统的压榨法怎么也提取不出油来。 后来发现大豆上都留有一个小孔。请走访1 家现代化的植物油厂或上网查询有关资料， 然后解释其原因， 并
17、用概括性语言回答工厂里现代化的提油技术是用什么方法。答案： 20 世纪 80 年代，我国提取植物油采用的还是传统的榨油方法压榨法。当时，国际上先进的方法是萃取法：在大豆上打1 个小孔，将大豆放入 CCl 4中萃取。我国从日本进口的数亿吨大豆， 就是被萃取了豆油的大豆，所以压榨是不会出油的。现在，我国大型企业提取植物油采用的先进技术也是萃取法。8.血红蛋白是一种含铁元素的蛋白质，经测定其含铁的质量分数为0.34%。若其分子中至少有 1 个铁原子，则血红蛋白分子的最低相对分子质量是多少？解析：由于 Ar(Fe)/M r(血红蛋白 )=0.34%所以； M r(血红蛋白 )= Ar (Fe) =56=16471 。0.34%0.34%答案： 16471