微專題10糖類蛋白質(zhì)核酸考點1常見糖類的比較[典例1]有A、B、C三種無色溶液，它們分別是葡萄糖溶液、蔗糖溶液、淀粉溶液中的一種，經(jīng)實驗可知：①B能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；②A遇碘水變藍色；③A、C均能發(fā)生水解反應(yīng)，水解液均能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。試判斷它們各是什么物質(zhì)，并寫出相關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式。(1)A是________，B是________，C是________。(2)寫出C的水解的化學(xué)反應(yīng)方程式：________________________________________________________________。[解析]A遇碘水變藍，則A為淀粉溶液；B能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，則B為葡萄糖溶液；C為蔗糖溶液。[答案](1)淀粉溶液葡萄糖溶液蔗糖溶液(2)C12H22O11＋H2Oeq\o(→,\s\up15(稀H2SO4))C6H12O6＋C6H12O6蔗糖葡萄糖果糖[典例2]下列有關(guān)糖類的說法中，正確的是()①在糖類中有高分子化合物，也有小分子化合物②有甜味的物質(zhì)不一定是糖，糖類也不一定都有甜味③糖類分子組成不一定都符合通式Cm(H2O)n，符合Cm(H2O)n的物質(zhì)不一定都是糖類④能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的糖類，結(jié)構(gòu)中不一定都有醛基⑤淀粉、纖維素有相同的分子通式(C6H10O5)n，但它們不是同分異構(gòu)體⑥淀粉、纖維素都屬于混合物⑦淀粉與纖維素通式相同，蔗糖與麥芽糖分子式相同，但單糖的分子式不完全相同A．只有①②B．只有③④C．只有⑤⑥⑦D．全部正確[解析]單糖、低聚糖屬于小分子化合物，多糖屬于高分子化合物；糖精、甘油等有甜味，但不屬于糖類，淀粉、纖維素是糖類，但沒有甜味；鼠李糖分子式是C6H12O5，不符合Cm(H2O)n的通式，甲醛(HCHO)、乙酸(CH3COOH)的分子式符合Cm(H2O)n的通式，但不是糖類；果糖能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，但結(jié)構(gòu)中沒有醛基；淀粉、纖維素沒有固定的分子式，所以它們不是同分異構(gòu)體，也不屬于純凈物；核糖、脫氧核糖等單糖的分子式與葡萄糖、果糖的分子式不相同。[答案]D[關(guān)鍵能力]常見糖類的比較類別結(jié)構(gòu)特征主要性質(zhì)重要用途單糖葡萄糖C6H12O6多羥基醛無色晶體，溶于水，有甜味；既有氧化性，又有還原性，還可發(fā)生酯化反應(yīng)，并能發(fā)酵生成乙醇營養(yǎng)物質(zhì)、制糖果、作還原劑果糖C6H12O6葡萄糖的同分異構(gòu)體無色晶體，易溶于水，有甜味食品二糖蔗糖C12H22O11無醛基無色晶體，易溶于水，有甜味；無還原性，能水解生成葡萄糖和果糖食品麥芽糖C12H22O11有醛基，蔗糖的同分異構(gòu)體無色晶體，溶于水，有甜味，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，能水解生成葡萄糖食品多糖淀粉多糖(C6H10O5)n由葡萄糖單元構(gòu)成的天然高分子化合物白色粉末，不溶于冷水，部分溶于熱水；無還原性，能水解，最終生成葡萄糖，淀粉遇碘變成藍色制葡萄糖、釀醋、釀酒纖維素(C6H10O5)n白色無味固體，不溶于水，也不溶于一般有機溶劑；無還原性，能水解生成葡萄糖，并能發(fā)生酯化反應(yīng)造紙、制炸藥、醋酸纖維素、硝酸纖維素[特別提醒]1.所有單糖及麥芽糖為還原糖，非還原糖也能發(fā)生氧化反應(yīng)，如燃燒。2．二糖和多糖均可水解，水解條件為對應(yīng)的酶或稀H2SO4加熱。3．多糖即使化學(xué)式相同，也不屬于同分異構(gòu)體?？键c2糖類的水解實驗[典例3]某學(xué)生設(shè)計了四個實驗方案，用以檢驗淀粉的水解情況。方案甲：淀粉液eq\o(→,\s\up15(稀硫酸),\s\do14(加熱))水解液eq\o(→,\s\up15(氫氧化鈉溶液))中和液eq\o(→,\s\up15(碘水))溶液變藍。結(jié)論：淀粉完全沒有水解。方案乙：淀粉液eq\o(→,\s\up15(稀硫酸),\s\do14(加熱))水解液eq\o(→,\s\up15(銀氨溶液),\s\do14(微熱))無銀鏡現(xiàn)象。結(jié)論：淀粉完全沒有水解。方案丙：淀粉液eq\o(→,\s\up15(稀硫酸),\s\do14(加熱))水解液eq\o(→,\s\up15(氫氧化鈉溶液))中和液eq\o(→,\s\up15(銀氨溶液),\s\do14(微熱))有銀鏡現(xiàn)象。結(jié)論：淀粉已經(jīng)水解。方案?。旱矸垡篹q\o(→,\s\up15(稀硫酸),\s\do14(加熱))結(jié)論：淀粉部分水解。根據(jù)上述操作現(xiàn)象，回答設(shè)計、結(jié)論是否正確。然后簡要說明理由。(1)甲方案________________________________________________________________。(2)乙方案________________________________________________________________。(3)丙方案________________________________________________________________。(4)丁方案________________________________________________________________。[解析]在設(shè)計具體實驗時，要注意兩點：一是在檢驗葡萄糖存在時，加銀氨溶液之前，要加堿中和溶液中的硫酸，否則銀氨絡(luò)離子要被破壞；二是檢驗淀粉存在時，不能是堿性溶液，因為碘能與NaOH反應(yīng)，因此水解液可以直接加碘水檢驗，不必先中和。若淀粉水解完全時，則在溶液中加入碘水，溶液不會出現(xiàn)藍色；若淀粉尚未水解時，則加入銀氨溶液，水浴加熱，溶液不會出現(xiàn)銀鏡反應(yīng)；若淀粉正在水解中，則既要用碘水檢驗淀粉的存在，又要用銀氨溶液檢驗有無葡萄糖的存在。[答案](1)設(shè)計和結(jié)論都不正確。設(shè)計不正確是因加入NaOH溶液呈堿性后，加入I2，I2與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)，沒有I2存在，不能證明淀粉是否存在；結(jié)論不正確是若淀粉部分水解，溶液中也會有淀粉存在(2)設(shè)計和結(jié)論都不正確。因為在酸性條件下，加入的銀氨溶液被破壞，不能與葡萄糖發(fā)生銀鏡反應(yīng)。按方案乙的設(shè)計，無銀鏡現(xiàn)象，淀粉可能是完全水解，也可能是部分水解或完全未水解(3)設(shè)計和結(jié)論都正確。按設(shè)計的方案進行實驗，有銀鏡現(xiàn)象，說明淀粉已水解生成了葡萄糖(4)設(shè)計和結(jié)論都正確。按設(shè)計方案進行實驗，淀粉變藍又有銀鏡現(xiàn)象，說明既有淀粉又有葡萄糖，淀粉部分水解[規(guī)律方法]檢驗淀粉水解程度的方法[典例4]某同學(xué)稱取9g淀粉溶于水，測定淀粉水解的百分率，其程序如下：淀粉溶液eq\o(→,\s\up15(加A),\s\do14(加熱))混合液eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(取很少量混合液\o(→,\s\up15(加碘水))溶液變藍色,\o(→,\s\up15(加B))混合液\o(→,\s\up15(加銀氨溶液))單質(zhì)沉淀))提示：所取少量溶液計算時可忽略不計。則：(1)各步所加試劑為：A________，B________。(2)只加A，不加B是否可以？其理由是________________________________________________________________。(3)當(dāng)析出2.16g金屬單質(zhì)時，淀粉的水解百分率是________。[解析](1)淀粉在酸性條件下水解，故A可選稀硫酸，加熱條件下淀粉的水解產(chǎn)物是葡萄糖。葡萄糖含有醛基，可與銀氨溶液反應(yīng)生成單質(zhì)銀。但銀鏡反應(yīng)必須在堿性條件下進行，故B為NaOH溶液。(2)遇碘變藍是淀粉的特性，混合液加碘水溶液變藍，說明其中還有淀粉存在；混合液和銀氨溶液發(fā)生反應(yīng)，則證明淀粉已經(jīng)部分水解生成葡萄糖。(3)2.16g銀的物質(zhì)的量為eq\f(2.16g,108g·mol－1)＝0.02mol，由～2Ag可知，水解生成0.01mol的葡萄糖，即發(fā)生水解的淀粉的質(zhì)量為0.01mol×162g·mol－1＝1.62g。故淀粉的水解百分率為eq\f(1.62g,9g)×100%＝18%。[答案](1)稀硫酸NaOH溶液(2)不可以，銀鏡反應(yīng)必須在堿性條件下進行(3)18%[關(guān)鍵能力]淀粉的水解程度及水解產(chǎn)物的檢驗1．實驗原理淀粉在酸作用下發(fā)生水解反應(yīng)最終生成葡萄糖，反應(yīng)物淀粉遇碘變藍色，不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；產(chǎn)物葡萄糖遇碘不變藍，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。2．淀粉水解的化學(xué)方程式(C6H10O5)n＋nH2Oeq\o(→,\s\up15(酸或酶))nC6H12O6(淀粉)(葡萄糖)3．實驗步驟4．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5.淀粉水解的產(chǎn)物淀粉水解程度不同時得到溶液中的物質(zhì)也不同，不水解時是淀粉；部分水解時是淀粉、葡萄糖；完全水解時是葡萄糖。[特別提醒](1)驗證水解產(chǎn)物時，首先要加入NaOH溶液中和后再進行實驗。(2)要驗證混合液中是否還有淀粉應(yīng)直接取水解后的混合液加碘水，而不能在加入NaOH溶液中和后再加碘水，因碘水與NaOH溶液反應(yīng)?？键c3氨基酸的特征反應(yīng)——成肽反應(yīng)[典例5](1)α-氨基酸能與HNO2反應(yīng)得到α-羥基酸。如：H2NCH2COOH＋HNO2→α-氨基乙酸HOCH2COOH＋N2↑＋H2Oα-羥基乙酸試寫出下列變化中A、B、C、D四種有機物的結(jié)構(gòu)簡式：A________、B________、C________、D________。(2)下列物質(zhì)中，既能與NaOH反應(yīng)，又能與硝酸反應(yīng)，還能水解的是________。(填字母)①Al2O3②Al(OH)3③氨基酸④二肽⑤HOCOONa⑥(NH4)2CO3⑦NaHCO3⑧纖維素⑨蛋白質(zhì)A．①②③④B．④⑤⑥⑦⑨C．③④⑤⑥⑧⑨D．全部[解析](1)生成A的反應(yīng)顯然是中和反應(yīng)；生成B的反應(yīng)是題給信息的應(yīng)用，只要把—NH2改寫成—OH即可；生成C的反應(yīng)是氨基酸分子間成環(huán)的脫水縮合反應(yīng)。生成D的反應(yīng)從B的結(jié)構(gòu)容易推得是酯化反應(yīng)。(2)Al2O3、Al(OH)3、氨基酸與NaOH、HNO3均能發(fā)生反應(yīng)，但三者均不能發(fā)生水解反應(yīng)；二肽和蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)中均含有—NH2、—COOH及，因此與NaOH、HNO3均能發(fā)生反應(yīng)，且均能發(fā)生水解反應(yīng)；中含有—OH和—COONa，酚羥基能與NaOH反應(yīng)，—COONa能與HNO3反應(yīng)，且—COONa能水解；纖維素與NaOH不反應(yīng)。[答案](2)B[典例6]根據(jù)下圖所示的化合物的結(jié)構(gòu)，分析回答下列問題。(1)該化合物中，①表示________，④表示________，⑦表示________。(2)該化合物由________個氨基酸失去________個水分子而形成。(3)該化合物稱為__________，含__________個肽鍵，編號是__________。[解析]—NH2為氨基，—CH3為甲基，—COOH為羧基，化合物中有n個肽鍵，就由n＋1個氨基酸失去n個水分子而形成，也叫n＋1肽。[答案](1)氨基甲基羧基(2)43(3)四肽3③⑤⑥[關(guān)鍵能力]氨基酸的特征反應(yīng)——成肽反應(yīng)1．定義：兩個氨基酸分子(可以相同，也可以不同)，在酸或堿的存在下加熱，通過一分子的氨基與另一分子的羧基間脫去一分子水，縮合形成含有肽鍵(CONH)的化合物，稱為成肽反應(yīng)。2．反應(yīng)規(guī)律：反應(yīng)方式舉例兩分子間縮合分子間或分子內(nèi)縮合成環(huán)2RCHNH2COOH→CHRCONHCHR＋2H2ONHCOCH縮聚反應(yīng)nCH3CHNH2COOH一定條件3.氨基酸的縮合機理——羧脫羥基氨脫氫COOH＋HNH，脫去一分子水后形成肽鍵。肽鍵可簡寫為“—CONH—”，不能寫成“—CNHO—”，兩者的連接方式不同。[規(guī)律方法]成肽規(guī)律：a.由n個氨基酸分子發(fā)生成肽反應(yīng)，生成一個肽鏈時，會生成(n－1)個水分子和(n－1)個肽鍵。b．在成肽反應(yīng)與酯化反應(yīng)中，羧基的斷鍵位置是相同的，都是斷開的碳氧單鍵。 考點4蛋白質(zhì)的性質(zhì)[典例7](1)從雞蛋白的溶液中提取蛋白質(zhì)的方法有________和________。(2)雞蛋變質(zhì)時，常聞到有刺激性氣味的氣體，該氣體主要是________，說明蛋白質(zhì)中含有________元素。(3)蛋白質(zhì)溶液中含雜質(zhì)Cl－，有人用滴加AgNO3溶液的方法除Cl－，這樣操作錯誤的原因是________________________________________________________________。(4)濃HNO3濺到皮膚上，使皮膚呈________色，這是由于濃HNO3和蛋白質(zhì)發(fā)生了________反應(yīng)的緣故。(5)鑒定一種物質(zhì)的成分是真絲還是人造絲，可取一小塊進行________，這是因為________________________________________________________________。(6)現(xiàn)有淀粉和蛋白質(zhì)膠體的混合液，要把蛋白質(zhì)和淀粉分離開，可進行的操作是________________________________________________________________，要檢驗其中蛋白質(zhì)的存在，可取混合液體少許，向其中加入1mL________，加熱至沸騰，溶液中生成________________，說明有蛋白質(zhì)存在。[解析](1)提取蛋白質(zhì)的方法有兩種：鹽析和滲析。(2)蛋白質(zhì)變質(zhì)分解放出H2S氣體，H2S有臭雞蛋氣味。(3)Ag＋能使蛋白質(zhì)變性凝結(jié)，且Ag＋與Cl－結(jié)合成AgCl沉淀，二者無法分離。(4)蛋白質(zhì)與濃HNO3發(fā)生顯色反應(yīng)。(5)人造絲屬于人造纖維，采用灼燒法區(qū)別真絲和人造絲。(6)利用顏色反應(yīng)鑒別蛋白質(zhì)，利用鹽析法分離蛋白質(zhì)和淀粉溶液。[答案](1)鹽析滲析(2)H2S硫(3)Ag＋能使蛋白質(zhì)變性凝結(jié)，無法與AgCl沉淀分離(4)黃顯色(5)灼燒真絲的主要成分是蛋白質(zhì)，灼燒有燒焦羽毛的氣味(6)向溶液中加入適量(NH4)2SO4或Na2SO4溶液，使蛋白質(zhì)鹽析變成沉淀，過濾，分離出蛋白質(zhì)濃硝酸黃色沉淀[典例8]在澄清的蛋白質(zhì)溶液中加入以下幾種物質(zhì)：加入大量飽和食鹽水，現(xiàn)象為_____________________________________________________________，此過程叫做________。(2)加入甲醛溶液，現(xiàn)象為________________________________________________________________，此過程稱為蛋白質(zhì)的________。(3)加入濃硝酸并微熱，現(xiàn)象為________________________________________________________________，這是由于濃硝酸與蛋白質(zhì)發(fā)生了________反應(yīng)的緣故。(4)加熱煮沸，現(xiàn)象為________________________________________________________________，此過程稱為蛋白質(zhì)的________。