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第四章生物大分子
第一節(jié) 糖 類
化學 Chemistry
葡萄糖 蔗糖 麥芽糖
C H 2O C 2H 2O 1 C 2H 2O 1
同分異構體
可溶于水，甜味
常見的糖類
(C H O )n(C H O )n
不屬于同分異構體
無味，有些淀粉可溶于水
糖類不一定有甜味，有甜味的不一定屬于糖類。
淀粉 纖維素
非糖類甜味劑
甜蜜素：化學合成甜 味劑，甜度是蔗糖的 30～40倍，攝入過 量對人體的肝臟和神 經(jīng)系統(tǒng)造成危害。
糖精：化學合成甜 味劑，甜度為蔗糖 的300倍到500倍， 無營養(yǎng)。
木糖醇：天然植 物甜味劑,其甜 度可達到蔗糖的 1.2倍。
阿斯巴甜：化學合成 甜味劑，甜度一般約 為蔗糖的200倍。
一、糖類的結(jié)構與分類
1、糖類的組成
最初發(fā)現(xiàn)的糖類都是有C 、H 、O三種元素組成，
并且分子中的H原子和O原子的個數(shù)比恰好是2:1。 曾經(jīng)用一個通式來表示：Cn(H O)m;
糖類被稱為碳水化合物
并不是所有糖類都符合此通式，如：鼠李糖C H1 O 符合Cn(H O)m的不一定是糖類，如：CH COOH
0
IL
CH -CH-CH-CH-CH-C-H OH OH OH OH OH
葡萄糖
多羥基醛(為己醛糖)
0
CH -CH-CH-CH-C-CH
OH OHOH OH OH
果 糖
多羥基酮(為己酮糖)
2、 糖類的結(jié)構
是指多羥基醛或多羥基酮及由它們縮合而形成的化合物
一 、糖類的結(jié)構與分類
蔗糖水解生成葡萄糖和果糖
淀粉、纖維素水解生成葡萄糖
一、糖類的結(jié)構與分類
3、糖類的分類
不 單糖
糖→ 聚合度較小低聚糖(n:2～10)
分子的糖類化合物 聚合度較大多糖(n>10)
本單元學習過程中，將涉及典型的糖類物質(zhì)：
單糖——葡萄糖、果糖；二糖——蔗糖、麥芽糖； 多糖——淀粉、纖維素
的糖類化合物
解為更小的糖
子
水
分
能
二、葡萄糖與 果糖
1、葡萄糖
(1)存在：葡萄及其它帶有甜味的水果、蜂蜜中， 植物的種子、葉、根、花中，動物的血液、腦脊 液和淋巴液中。
(2)物理性質(zhì)：P79
(3)結(jié)構簡式為：CH OH(CHOH) CH O
官能團：醛基、醇羥基
可以發(fā)生氧化、加 成、酯化等反應
二、葡萄糖與果糖 一 葡萄糖
(2)化學性質(zhì)(— CHO 醛糖)
實驗①:在一支潔凈的試管中配制2mL的銀氨溶液， 加入1mL10%的葡萄糖溶液，振蕩，然后在水浴中 加熱3～5分鐘，觀察并記錄實驗現(xiàn)象。
現(xiàn)象：有光亮的銀鏡產(chǎn)生
CH OH(CHOHD CHO+2Ag(NH ) OH 水浴
CH OH(CHOH) COONH +2Agl+H O+3NH
二、葡萄糖與果糖一葡萄糖
(2)化學性質(zhì)(—CHO 醛糖)
實驗②:在試管中加入2mL10%NaOH 溶液，滴加 5%CuSO 溶液5滴，再加入2mL 10%的葡萄糖溶液， 加熱。觀察并記錄實驗現(xiàn)象。
現(xiàn)象：有磚紅色沉淀
CH OH(CHOH) CHO+2Cu(OH) +NaOH 加熱
CH OH(CHOH) COONa+Cu O1+3H O
二、葡萄糖與果糖一葡萄糖
(2)化學性質(zhì)
③ 在體內(nèi)生理氧化反應：
C H O (s)+60 (g)→6CO (g)+6H O(1 )
④酯化反應：與乙酸、乙酸酐作用
⑤發(fā)酵生成酒精
C H o 酒曲酶>2CH CH OH+CO
(3)制法：淀粉水解
(C H O )n+nH O 酶>nC H O
2、果糖
(1)存在：廣泛分布于植物中，在水果和蜂蜜中 含量較高
(2)物理性質(zhì)：P 0
(3)結(jié)構簡式為：CH OH(CHOH) —CO—CH OH 官能團：羰基、醇羥基
可以發(fā)生氧化、加成、酯化等反應
二、葡萄糖與果糖一 果糖
結(jié)論：蔗糖分子中無-CHO, 無還原性，其水解產(chǎn) 物中有一CHO, 有還原性；麥芽糖分子有一CHO有 還原性。
三 、 蔗 糖 與 麥 芽 糖 一 水 解 實 驗
熱水浴
熱水浴
蔗 糖 水 解 液
①號 試管
②號 試管
蔗 糖 溶 液
產(chǎn)生銀鏡
無現(xiàn)象
銀氨 溶液
銀氨 溶液
熱水浴
熱水浴
C H On+H O 硫酸、C H O +C H O
蔗糖 葡萄糖 果糖
C H On+H O 硫酸、2C H O
麥芽糖 葡萄糖
還原性糖：葡萄糖、麥芽糖
非還原性糖：果糖、蔗糖
小結(jié)：蔗糖與麥芽糖
四、淀粉與纖維素 —(C H O )n
1、淀粉
淀粉是一種多糖，屬天然高分子化合物，本身沒 有甜味，在唾液淀粉酶的催化作用下，水解生成麥芽 糖，故咀嚼后有甜味。
淀粉在體內(nèi)的水解過程：
(C H10O )n→(C H 0O )m→C12H22O1→C H 2O
淀粉 糊精 麥芽糖 葡萄糖
四、淀粉與纖維素—(C H O )
1、淀粉
淀粉在體內(nèi)的水解過程：
(C H 0O )n→(C H 0O )m→C 2H22011→C H 2O
淀粉 糊精 麥芽糖 葡萄糖
(C H O ),+nH O 酸或酶>C H O
淀粉 葡萄糖
思考：如何用實驗的方法判斷淀粉是否已水解及水 解程度
實驗方案：淀粉水解實驗
碘水 現(xiàn)象A
NaOH 溶液呈 銀氨溶液
溶液 堿性水浴加熱
現(xiàn)象
結(jié)論
現(xiàn)象A 現(xiàn)象B
溶液變藍 無銀鏡生成
淀粉沒有水解
溶液變藍 有銀鏡生成
淀粉部分水解
溶液無現(xiàn)象 有銀鏡生成
淀粉完全水解
淀粉液硫酸水解液
現(xiàn)象B
2、纖維素
淀粉也是一種多糖，屬天然高分子化合物，可發(fā) 生水解，但比淀粉水解困難。
C H O;).+nH,O 酸或酶C.H 0
纖維素 葡萄糖
四 、 淀 粉 與 纖 維 素 — ( C H O )
[C H O (OH) ]n+3nHO—NO 濃硫酸、
[C H O (ONO )3]n+3nH O
纖維素硝酸酯(硝酸纖維)
2、纖維素(C H10O )n
纖維素分子是由很多個葡萄糖單元構成。
元有三個醇羥基，纖維素分子也表示為[(
由于醇羥基的存在，也表現(xiàn)出醇的一些性
纖維素的酯化反應
四、淀粉與纖維素—(C H O )n
一種烈性炸藥
五、糖類的應用
葡萄糖：用于制鏡業(yè)、糖果制造業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)。
果糖：最甜的糖，可用于食品工業(yè)。
麥芽糖：醫(yī)藥工業(yè)。
蔗糖：常用調(diào)味劑。
淀粉：食品工業(yè)原料，人體重要的能量來源。
纖維素：促進腸胃蠕動。造紙、紡織工業(yè)的原料， 纖維素酯化產(chǎn)物是重要的化工原料。
練.有A 、B 、C 、D四種無色溶液，它們分別是葡萄糖溶 液、蔗糖溶液、淀粉溶液、甲酸乙酯中的一種。經(jīng)實驗 可知：(1)B 、C均能發(fā)生銀鏡反應。
(2)A遇碘水變藍色。
(3)A、C、D 均能發(fā)生水解反應，水解液均能發(fā)生銀鏡反 應。試判斷它們各是什么物質(zhì)，并寫出有關化學反應方 程式：
①A是 淀 粉，B 是葡萄糖，C 是_甲酸乙酯，D是蔗 糖。
當堂檢測
②有關化學反應方程式：
a. 蔗 糖 水 解 ：
CH O+H O硫酸C H O +C H O
b. 葡萄糖發(fā)生銀鏡反應：
CH OH(CHOHD CHO+2Ag(NH ) OH 水浴
CH OH(CHOH) COONH +2Agl+H O+3NH ,
c. 甲酸乙酯水解：
HC00C H +H OHt>HCOOH+C H OH
當 堂 檢 測

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