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1、第四章生物大分子第四章生物大分子情景切入情景切入生生物物体体中中普普遍遍存存在在的的有有机机化化合合物物是是生生命命活活动的的物物质基基础。淀淀粉粉、纤维素素、蛋蛋白白质、核核酸酸等等生生物物大大分分子子的的相相对分分子子质量量较大大，含含有有多多种种官官能能团，结构构复复杂。它它们具具有有更更丰丰富富的的性性质，能能够完完成成多多种种复复杂的的生生物物功功能能。让我我们走走进教教材材，从从分分子子水水平平上上探探讨糖糖类、蛋蛋白白质和和核核酸酸的的组成成、结构构、性性质和和应用。用。知识导航知识导航本章知识有助于体会化学在生命科学发展中所起的重要作用。本章知识有助于体会化学在生命科学发展中所
2、起的重要作用。本本章章知知识识分分为为三三节节，第第一一节节主主要要认认识识糖糖类类的的组组成成和和性性质质特特点点；第第二二节节主主要要认认识识氨氨基基酸酸和和蛋蛋白白质质的的组组成成、结结构构特特点点、性性质质；第第三三节节主主要要认认识识脱氧核糖核酸、核糖核酸的结构特点和生物功能。脱氧核糖核酸、核糖核酸的结构特点和生物功能。学法指导学法指导1从从常常见见的的几几种种糖糖的的组组成成元元素素归归纳纳总总结结糖糖类类的的组组成成；从从性性质质认认识识糖的分类依据，并能比较糖类与碳水化合物的关系。糖的分类依据，并能比较糖类与碳水化合物的关系。2从从分分子子结结构构特特别别是是官官能能团团的的角
3、角度度，比比较较葡葡萄萄糖糖和和果果糖糖的的化化学学性性质，并结合生活认识它们的用途。质，并结合生活认识它们的用途。3结结构构决决定定性性质质。结结合合实实验验探探究究，比比较较蔗蔗糖糖和和麦麦芽芽糖糖性性质质上上的的区区别别，进进而而认认识识二二者者在在结结构构上上的的异异同同点点；结结合合生生活活实实际际，从从性性质质角角度度认认识识它们在生产生活中的应用。它们在生产生活中的应用。4比比较较淀淀粉粉和和纤纤维维素素在在结结构构、性性质质上上的的异异同同点点，联联系系生生产产生生活活认认识它们的用途识它们的用途。5从从氨氨基基酸酸的的分分子子结结构构，特特别别是是官官能能团团的的角角度度，认
4、认识识其其结结构构特特点点及主要化学性质，从而建立微观结构与宏观性质之间的联系。及主要化学性质，从而建立微观结构与宏观性质之间的联系。6从从氨氨基基酸酸的的结结构构和和性性质质入入手手，结结合合实实验验探探究究及及生生物物学学知知识识，认认识蛋白质的组成、结构和性质，进而了解蛋白质结构的复杂性。识蛋白质的组成、结构和性质，进而了解蛋白质结构的复杂性。7通通过过实实验验，学学会会蛋蛋白白质质的的一一般般检检验验方方法法、分分离离提提纯纯方方法法。结结合合生物学知识，认识酶的特性。生物学知识，认识酶的特性。8结结合合生生物物学学知知识识，从从戊戊糖糖结结构构出出发发，构构建建核核酸酸的的结结构构模
5、模型型；认认识核酸的结构特点及其在生物遗传中的重要价值识核酸的结构特点及其在生物遗传中的重要价值。第一节糖类第一节糖类学习目标学习目标核心素养核心素养1.认识糖糖类的的组成成和和性性质特点。特点。2了了解解淀淀粉粉和和纤维素素及及其与葡萄糖的关系。其与葡萄糖的关系。3了了解解葡葡萄萄糖糖的的结构构特特点、主要性点、主要性质与与应用。用。4知知道道糖糖类在在食食品品加加工工和和生生物物质能能源源开开发上上的的应用。用。1.科科学学探探究究与与创新新意意识：通通过实验探探究究糖糖的的性性质，并，并设计出糖出糖类水解的水解的实验方案。方案。2宏宏观辨辨识与与微微观探探析析：从从糖糖类的的官官能能团角
6、角度度探探析析糖糖类的的结构构特特点点，了了解解糖糖的的分分类，理理解解糖糖类的化学性的化学性质，掌握糖，掌握糖类的特性。的特性。3科科学学态度度与与社社会会责任任：了了解解糖糖类在在人人体体供供能能、储能能等等方方面面的的作作用用，了了解解糖糖类的的摄入入和和代代谢与与人人体体健健康康之之间的的关关系系，并并能能科科学学合合理理地地搭搭配配饮食。食。课前素能奠基课前素能奠基课堂素能探究课堂素能探究课堂达标验收课堂达标验收新课情境呈现新课情境呈现名师博客呈现名师博客呈现新课情境呈现新课情境呈现1863年年，美美国国制制造造商商费伦和和卡卡兰德德悬赏一一万万美美金金，用用来来征征集集更更好好的的
7、乒乓球，因球，因为当当时使用的使用的乒乓球是用毛球是用毛线包着的橡皮做成的，很不方便。包着的橡皮做成的，很不方便。一一个个名名叫叫海海维特特的的印印刷刷工工人人被被这个个征征集集广广告告所所吸吸引引，他他开开始始投投入入研研制制试验。他他把把棉棉花花浸浸在在浓硫硫酸酸和和浓硝硝酸酸的的混混合合液液中中，然然后后加加入入樟樟脑，不不断断搅拌拌，发现溶溶液液逐逐渐变得得黏黏稠稠起起来来，最最后后成成为一一团白白色色柔柔软的的物物质，他他将将其其搓搓成成球球状状，冷冷却却变硬硬后后把把它它往往地地上上一一扔扔，“乒”的的一一声声，竟竟弹起起老老高高。“这不不就就是是乒乓球球吗？”惊惊喜喜之之后后，他
8、他又又做做了了几几个个，效效果果一一个个比比一个好一个好。费伦和和卡卡兰德德拿拿到到海海维特特送送来来的的新新型型乒乓球球，并并把把它它扔扔到到地地上上进行行试验后后，当当即即拿拿出出一一万万美美元元买下下了了这项发明明。因因为它它的的原原料料是是纤维素素，所所以以称称它它为赛璐璐珞珞，意意思思是是来来自自纤维素素的的塑塑料料，这是是人人类制制出出的的第第一一种种塑料。塑料。纤维素素属属于于糖糖类物物质，糖糖类物物质都都有有甜甜味味吗？葡葡萄萄糖糖、蔗蔗糖糖、淀淀粉粉和和纤维素素的的结构构与与性性质是是怎怎样的的呢呢？请让我我们一一起起走走进教教材材第第一一节：糖糖类。课前素能奠基课前素能奠基
9、一、糖类的组成和分一、糖类的组成和分类类新知新知预习多羟基醛多羟基醛多羟基酮多羟基酮C、H、OCm( (H2O) )n单糖单糖葡萄糖葡萄糖果糖果糖低聚糖低聚糖寡糖寡糖蔗糖蔗糖麦芽糖麦芽糖淀粉淀粉纤维素纤维素二、单糖二、单糖1葡萄糖葡萄糖(1)物理性质及存在物理性质及存在色色态甜味甜味溶解性溶解性存在存在_溶溶于于水水存存在在于于_、_以以及及植植物物的的种种子子、叶叶、根根、花花中中，动物血液、淋巴液中物血液、淋巴液中无色无色晶体晶体有有易易水果水果蜂蜜蜂蜜(2)化学性质化学性质葡葡萄萄糖糖的的分分子子式式为为_，结结构构简简式式为为_，分子中含有分子中含有_个羟基，是多羟基醛。个羟基，是多羟
10、基醛。C6H12O6CH2OH(CHOH)4CHO5氧化反应氧化反应实验探究实验探究：银镜银镜砖红色沉淀砖红色沉淀醛基醛基醛醛还原还原还原还原营养营养2其他常见单其他常见单糖糖名称名称果糖果糖核糖核糖脱氧核糖脱氧核糖物理物理性性质_色色晶晶体体，_溶于水，吸湿性溶于水，吸湿性_类别多多 羟 基基 _， 属属 于于_糖糖，与与葡葡萄萄糖糖互互为_多多羟基基_，属于，属于_糖糖分子式分子式_结构构简式式_用途用途用用 于于 _和和 _的生的生产核核 糖糖 核核 酸酸 (RNA)的重要的重要组成部分成部分脱脱氧氧核核糖糖核核酸酸(DNA)的重要的重要组成部分成部分无无易易强强酮酮酮酮同分异构体同分异
11、构体醛醛醛醛C6H12O6C5H10O5C5H10O4CH2OH(CHOH)3COCH2OHCH2OH(CHOH)3CHOCH2OH(CHOH)2CH2CHO食品食品医药医药三、二糖三、二糖1蔗糖和麦芽糖蔗糖和麦芽糖(1)来源、用途及物理性来源、用途及物理性质质名称名称蔗糖蔗糖麦芽糖麦芽糖分子式分子式_物理性物理性质_色色晶晶体体，_溶溶于于水水，_甜味甜味白白色色晶晶体体，易易溶溶于于水水，有有甜味甜味来源来源甘蔗、甜菜甘蔗、甜菜发芽的谷粒和麦芽芽的谷粒和麦芽用途用途甜味食品甜味食品甜味食品甜味食品联系系互互为_C12H22O11C12H22O11无无易易有有同分异构体同分异构体(2)化学性
12、质化学性质水解反应水解反应蔗糖、麦芽糖都能发生水解反应，化学方程式为蔗糖、麦芽糖都能发生水解反应，化学方程式为_。2乳糖乳糖乳乳糖糖是是一一种种常常见见的的_，主主要要存存在在于于哺哺乳乳动动物物的的乳乳汁汁中中，经经发发酵产生酵产生_。可用于婴儿食品、糖果、药物等的生产。可用于婴儿食品、糖果、药物等的生产。二糖二糖乳糖乳糖四、多糖四、多糖1淀粉、纤维素的存在、用途及物理性淀粉、纤维素的存在、用途及物理性质质名称名称淀粉淀粉纤维素素存在存在植物种子、植物种子、块根、根、块茎等茎等棉花、木材等棉花、木材等通式通式_n值_，_同分异构体同分异构体结构构特点特点相相对分分子子质量量可可达达到到几几十
13、十万万，属属于于_相相对分分子子质量量可可达达到到几几百百万万，属于属于_葡葡萄糖萄糖单元中一般仍有三个元中一般仍有三个_，可表示可表示为C6H7O2(OH)3n(C6H10O5)n(C6H10O5)n不同不同不互为不互为天然有机高分子天然有机高分子天然有机高分子天然有机高分子羟基羟基名称名称淀粉淀粉纤维素素物理物理性性质_色色粉粉末末状状物物质、_甜甜味味，_溶溶于于冷冷水水，在在热水水中中_色色 纤 维 状状 物物 质 ，_甜甜味味，_溶溶于于水水，_溶于一般的有机溶溶于一般的有机溶剂用途用途重要重要营养物养物质食品工食品工业原料原料生生产氨基酸、抗生素等氨基酸、抗生素等药物物生生产食食品
14、品添添加加剂、表表面面活活性性剂和可降解塑料和可降解塑料用用于于纺织工工业、造造纸业等等，还用用于于制制备硝硝酸酸纤维、醋醋酸酸纤维和黏胶和黏胶纤维等化工原料等化工原料白白没有没有不不部分溶解部分溶解白白没有没有不不不不2淀粉、纤维素的主要化学性淀粉、纤维素的主要化学性质质性性质淀粉淀粉纤维素素相相同同点点水解水解水水解的化学方程式分解的化学方程式分别为_；_。性性质淀粉淀粉纤维素素相同点相同点氧化氧化都都属属于于_糖糖，_被被银氨氨溶溶液液和和新新制制氢氧氧化化铜等弱氧化等弱氧化剂氧化氧化酯化化分子中含葡萄糖分子中含葡萄糖单元醇元醇羟基，故都能基，故都能发生生酯化反化反应不同点不同点碘水碘水
15、淀粉与碘作用呈淀粉与碘作用呈_无明无明显现象象非还原非还原不能不能蓝色蓝色预习自自测1下列关于蔗糖和麦芽糖的说法中，不正确的是下列关于蔗糖和麦芽糖的说法中，不正确的是()A蔗糖与麦芽糖互为同分异构体蔗糖与麦芽糖互为同分异构体B蔗糖与麦芽糖的分子式都是蔗糖与麦芽糖的分子式都是C12H22O11C蔗糖的水解产物是葡萄糖蔗糖的水解产物是葡萄糖D麦芽糖能发生银镜反应，蔗糖不能发生银镜反应麦芽糖能发生银镜反应，蔗糖不能发生银镜反应解解析析：蔗蔗糖糖与与麦麦芽芽糖糖的的分分子子式式都都是是C12H22O11，二二者者互互为同同分分异异构构体体；麦芽糖是麦芽糖是还原糖，而蔗糖是非原糖，而蔗糖是非还原糖；蔗糖
16、的水解原糖；蔗糖的水解产物是果糖和葡萄糖物是果糖和葡萄糖。C2依据糖类的现代定义分析，下列物质不属于糖类的是依据糖类的现代定义分析，下列物质不属于糖类的是()CH2(OH)CH(OH)CH(OH)CHOCH3CH(OH)CHOCH2(OH)CH(OH)CH(OH)COOHCH2(OH)COCH(OH)CH2OHABCDA解解析析：糖糖类物物质是是多多羟基基醛、多多羟基基酮及及它它们的的脱脱水水缩合合物物。分分子子中中含含有有三三个个羟基基和和一一个个醛基基，属属于于糖糖类；分分子子中中只只含含有有一一个个羟基基，不不属属于于糖糖类；分分子子中中含含有有三三个个羟基基但但不不含含酮羰基基或或醛基基，不不属属于于糖糖类；分分子子中中含含有有三三个个羟基基和和一一个个酮羰基基，属属于于糖糖类；综上上所所述述，答答案案为A。3美美国国科科学学家家发发明明了了利利用用眼眼泪泪来来检检测测糖糖尿尿病病的的装装置置，其其原原理理是是用用氯氯金金酸酸钠钠(NaAuCl4)溶溶液液与与眼眼泪泪中中的的葡葡萄萄糖糖反反应应生生成成纳纳米米金金单单质质颗颗粒粒(直直径为径为2060nm)。下列有关说法中错误
