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第3節 醛和酮 糖類和核酸 課時2
1.了解糖的分類,能夠列舉出常見的單糖、雙糖和多糖;了解糖類的組成和結構特點；
2.了解葡萄糖、果糖、麥芽糖具有還原性,雙糖、多糖能水解成單糖；
3.結合糖類物質之間的轉化,說明糖類與生命活動的關系。
聯想 · 質疑
聯想 · 質疑
日常食用的蔗糖
糧食中的淀粉
植物莖葉中的纖維素
人體血液中的葡萄糖
葡萄糖、蔗糖、淀粉和纖維素都是糖類，那么，它們的結構和性質是怎樣的呢？
一、糖類
糖類：
分子中有兩個或兩個以上羥基的醛或酮以及水解后可以生成多羥基醛或多羥基酮的有機化合物。
單糖 低聚糖 多糖
概念 ______水解的糖 1 mol糖水解后能產生________mol單糖的糖 1 mol糖水解后能產生__________單糖的糖
代表物 _______、______ ______、________ ______、________
分子式　 ________ __________ (C6H10O5)n
不能
2～10
葡萄糖
果糖
蔗糖
麥芽糖
C6H12O6
C12H22O11
10 mol以上
淀粉
纖維素
活動 · 探究
活動 · 探究
幾種糖的性質
【實驗目的】
【實驗用品】
1. 通過完成葡萄糖與銀氨溶液、新制氫氧化銅懸濁液的反應，掌握醛基的檢驗方法。
2. 了解蔗糖、淀粉、纖維素的基本性質，知道這幾種糖與葡萄糖之間的關系。
葡萄糖溶液，蔗糖溶液，淀粉溶液，纖維素(脫脂棉)，銀氨溶液，稀硫酸(1:5)，
90% 硫酸，10% NaOH 溶液，2% CuSO4 溶液，碘水；
pH 試紙，試管，燒杯，膠頭滴管，玻璃棒，酒精燈，三腳架，石棉網，試管夾等。
【實驗方案實施】
1. 葡萄糖中醛基的檢驗
實驗內容 實驗操作 實驗現象 解釋或結論
用銀氨溶液 檢驗醛基
用新制氫氧 化銅懸濁液 檢驗醛基
(1)取一支潔凈的試管，加入 1 mL 葡萄糖溶液(2)向葡萄糖溶液中加入 2 mL 銀氨溶液，不要振蕩
(3)將混合液平穩地放在 60 ℃左右的水浴中微熱，觀察實驗現象。
試管壁上產生銀鏡
葡萄糖能被[Ag(NH3)2]OH氧化。
(1) 配制氫氧化銅懸濁液：向試管中加入2 mL 10% NaOH 溶液，再加入 5 ~ 6 滴 2% CuSO4 溶液
(2)向新制氫氧化銅懸濁液中加入 2 mL葡萄糖溶液，加熱，觀察顏色變化。
試管內產生
磚紅色沉淀
葡萄糖能被新制Cu(OH)2懸濁液氧化。
【實驗方案實施】
2. 蔗糖、淀粉的性質
實驗內容 實驗操作 實驗現象 解釋或結論
蔗糖的水解
(1)取兩支試管，分別加入 1 mL 蔗糖溶液
(2)向一份蔗糖溶液中加入 2~3 滴稀硫酸，水浴加熱幾分鐘，再加入 NaOH 溶液調節至堿性
(3)向兩支試管中分別加入新制氫氧化銅懸濁液，加熱，觀察實驗現象
加入新制氫氧化銅懸濁液的試管內產生磚紅色沉淀。
蔗糖溶液的水解產物與新制Cu(OH)2懸濁液反應，產物含有還原性糖。
【實驗方案實施】
2. 蔗糖、淀粉的性質
實驗內容 實驗操作 實驗現象 解釋或結論
淀粉的水解
(1)取兩支試管，分別加入1mL 淀粉溶液
(2)向一份淀粉溶液中加入 2~3 滴稀硫酸，水浴加熱幾分鐘，取出試管冷卻至室溫
(3)從兩支試管中分別取出少量溶液，滴加碘水觀察現象
(4)將兩支試管中的溶液分別用 NaOH 溶液調節至堿性，加入新制氫氧化銅懸濁液，加熱，觀察實驗現象
(3)試管中未出現藍色加入新制氫氧化銅懸濁液后，試管出現磚紅色沉淀。
淀粉在酸催化和加熱的條件下發生水解反應，產物具有還原性。
Ⅰ.在檢驗淀粉水解產物的實驗中,加入NaOH溶液的目的是什么
思考與交流
中和水解液中的稀硫酸,調節溶液的pH至堿性,確保后面的實驗順利進行。
Ⅱ.如何檢驗淀粉水解程度？
淀 粉
部分水解：
加入碘水顯藍色；
產生磚紅色沉淀。
完全水解：加入碘水，不顯藍色
沒有水解：無磚紅色沉淀產生
【實驗方案實施】
3. 纖維素的性質
實驗內容 實驗操作 實驗現象 解釋或結論
纖維素 的水解
(1)將一團脫脂棉放入干凈試管中，加入幾滴 90% 硫酸，用玻璃棒將脫脂棉攪成糊狀。小火微熱（注意不要使溶液濺出），得到亮棕色溶液，再加入NaOH 溶液調節至堿性
(2)在上述溶液中加入新制氫氧化銅懸濁液，加熱煮沸，觀察實驗現象
試管出現
磚紅色沉淀
纖維素在濃硫酸作用下發生了水解反應，生成了具有還原性的物質。
思考與交流
葡萄糖具有還原性能被弱氧化劑[Ag(NH3)2]OH、新制Cu(OH)2懸濁液氧化。
蔗糖、淀粉、纖維素均能水解生成具有還原性的葡萄糖。
最終產物均為葡萄糖，在人體內的轉化是在酶催化下轉化為葡萄糖，本實驗是在酸性條件下轉化為葡萄糖。
Ⅰ.你對實驗中研究的幾種糖有了哪些了解？
Ⅱ. 通過實驗，你對蔗糖、淀粉、纖維素與葡萄糖之間的關系有了哪些認識？
Ⅲ.糖是生命體的重要能源物質，你認為蔗糖、淀粉在人體內的轉化過程與本實驗中的 轉化過程相比，有哪些區別和聯系？
1. 單糖
(1)葡萄糖
C6H12O6
分子式：
根據葡萄糖分子的結構，推測其還能發生哪些反應？
CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]OH
CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O

CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOH
CH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O

①還原性：
②葡萄糖在人體內的氧化反應:
③不飽和性：與H2發生加成反應。
④與羧酸發生酯化反應
C6H12O6+ 6O2 6CO2 + 6H2O
酶
1. 單糖
(1)葡萄糖
(2)果糖
C6H12O6
分子式：
果糖是自然界中甜度最高的單糖，是一種六碳酮糖。
(與葡萄糖互為同分異構體)
①加成反應(催化加氫)
②酯化反應
③與活潑金屬反應
2. 雙糖
蔗糖 麥芽糖
分子式
分子結構
化學性質
C12H22O11
C12H22O11
分子中無醛基
分子中有醛基
非還原性糖
還原性糖
分子式：
3. 多糖
(1)淀粉
(C6H10O5)n
天然高分子化合物
c.酯化反應：分子中葡萄糖單元中有醇羥基，與羧酸發生酯化反應。
d.在酸或酶的作用下水解，其水解反應方程式為：
b.淀粉不能被銀氨溶液和氫氧化銅等弱氧化劑氧化，屬于非還原糖。
a.淀粉遇I2 變藍，可以用碘水檢驗淀粉。
(C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6
淀粉
H+
葡萄糖
△
①化學性質
②應用
在食品工業上淀粉可用于制備葡萄糖、釀造酒和醋。如淀粉水解后產生的葡萄糖可在酒化酶的作用下產生乙醇。
C6H12O6 2CH3CH2OH+2CO2↑
酒化酶
(2)纖維素
植物細胞壁的主要成分
分子式：
(C6H10O5)n
分布最廣的天然高分子化合物
可通過酯化反應制得硝酸纖維、醋酸纖維。
①用途
4.五碳醛糖與核酸
核糖
（C5H10O5）
脫氧核糖
（C5H10O4）
核糖和脫氧核糖是生命遺傳物質——核酸的重要組成部分。
(1)五碳醛糖
脫氧核糖與堿基、磷酸基團共同組成脫氧核糖核苷酸。
分子間脫水連接
脫氧核糖與堿基、磷酸基團共同組成脫氧核糖核苷酸。
脫氧
核糖
磷酸
堿 基
脫氧核糖核苷酸
A：腺嘌呤
G：鳥嘌呤
T：胸腺嘧啶
C：胞嘧啶
(2)核酸
脫氧核糖與堿基、磷酸基團共同組成脫氧核糖核苷酸。
脫氧
核糖
磷酸
堿 基
A：腺嘌呤
G：鳥嘌呤
T：胸腺嘧啶
C：胞嘧啶
脫氧
核糖
磷酸
堿 基
脫氧
核糖
磷酸
堿 基
脫氧核糖核酸
DNA
多個脫氧核糖核苷酸分子間脫水形成磷酯鍵后聚合而成的脫氧核糖核苷酸鏈。
交流 · 研討
交流 · 研討
找出DNA分子中的氫鍵，嘗試從氫鍵的角度認識DNA分子的堿基配對原則。
A-T
G-C
環式核糖與堿基、磷酸基團共同組成核糖核苷酸。
核糖
磷酸
堿 基
核糖
磷酸
堿 基
核糖
磷酸
堿 基
多個核糖核苷酸分子間脫水形成磷酯鍵后聚合而成的核糖核苷酸鏈。
核糖核酸
RNA
A：腺嘌呤
G：鳥嘌呤
U：尿嘧啶
C：胞嘧啶
A-U
G-C
歸納
DNA RNA
基本單位
五碳糖
含氮堿基
結 構
DNA、RNA的區別
脫氧核糖核苷酸 核糖核苷酸
脫氧核糖 核糖
A G C T A G C U
雙螺旋結構 單鏈結構
大多數生命的遺傳物質是DNA（少數RNA病毒除外）。在以DNA為遺傳物質的生命中，DNA是遺傳信息的儲存物質。RNA則稱作遺傳信使，參與遺傳信息的傳遞和表達。因此，可以說核酸是生命體遺傳信息的分子載體。
游離的
核苷酸
DNA精準復制
轉錄
翻譯
tRNA
蛋白質
1.判斷下列說法是否正確,正確的畫“√”,錯誤的畫“×”。
(1).糖類物質都是有甜味的。(　　)
(2)蔗糖是雙糖,它的相對分子質量是單糖葡萄糖的二倍。(　　)
(3)蔗糖和麥芽糖均能水解,其水解產物都是葡萄糖。(　　)
(5)核酸分為DNA和RNA,是一類含磷的生物高分子。 (　　)
(6)葡萄糖、蔗糖、麥芽糖都可發生銀鏡反應。(　　)
【練一練】
2.下列有關葡萄糖的敘述中,錯誤的是( )
A.能加氫生成六元醇
B.能發生銀鏡反應
C.能與醇發生酯化反應
D.能被氧化為CO2和H2O
C
3.進行淀粉水解實驗，同時檢驗水解是否完全和水解產物，除加入淀粉和水之外，還需加入的試劑及加入順序最好是( )
A.碘水→NaOH溶液→新制Ca(OH)2懸濁液
B.H2SO4溶液→碘水→NaOH溶液→新制Ca(OH)2懸濁液
C.H2SO4溶液→NaOH溶液→碘水→新制Ca(OH)2懸濁液
D.H2SO4溶液→碘水→新制Ca(OH)2懸濁液
B
4.如圖是核酸的基本組成單位核苷酸的結構示意圖,下列說法正確的是(　　)
A.比較組成DNA與RNA的④,只有②存在不同
B.若③是T,則④叫胸腺嘧啶脫氧核糖核酸
C.若③是尿嘧啶,則②是脫氧核糖
D.若②是脫氧核糖,則④構成的核酸是遺傳物質的主要載體
D
脫氧核糖核苷酸(脫氧核糖+堿基+磷酸基團)
核糖核苷酸(核糖+堿基+磷酸基團)
DNA
RNA
淀粉
纖維素
遇碘變藍、非還原糖
食品工業上制葡萄糖、釀酒、釀醋
制造硝酸纖維、醋酸纖維
蔗糖
麥芽糖
水解生成葡萄糖和果糖
還原性糖，水解生成葡萄糖
葡萄糖
果糖
多羥基醛
銀鏡反應、與新制Cu(OH)2懸濁液、酯化反應、催化加氫
多羥基酮
催化加氫、酯化反應、與活潑金屬反應
高分子化合物
糖類和核酸
單糖
雙糖
多糖
五碳醛糖與核酸

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