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(共38張PPT)
第四章 生物大分子
第一節 糖類
學習目標
1.從糖類的官能團微觀探析糖類的結構特點，能列舉典型糖類物質，能說明單糖、二糖
和多糖的區別與聯系，培養宏觀辨識與微觀探析的核心素養。
2.理解糖類的化學性質，掌握主要性質與應用，了解糖類的攝入和代謝與人體健康之間
的關系，培養科學探究與社會責任的核心素養。
任務分項突破
學習任務1 探究糖的分類及轉化
自主梳理
1.糖類的結構、組成和通式
結構特點 從分子結構上看，糖類是__________、__________和它們的脫水縮合物
元素組成 一般由碳、氫、氧三種元素組成
通式 大多數糖類化合物的分子式可用通式__________來表示
多羥基醛
多羥基酮
2.糖類的分類
名稱 定義 代表物
單糖 不能水解的糖 ________、______、核糖及脫氧
核糖
寡糖或低聚糖 糖水解后能產生 單糖 ________、乳糖和蔗糖
多糖 糖水解后能產生 以上單糖 淀粉、________和糖原
葡萄糖
果糖
麥芽糖
纖維素
3.單糖
（1）葡萄糖與果糖。
項目 葡萄糖 果糖
分子式 _________ _________
結構簡式 ___________________ _ ___________________________
官能團 ______、______ 羥基、酮羰基
（2）核糖與脫氧核糖。
項目 核糖 脫氧核糖
結構簡式 ___________________
關系 不互為同分異構體
羥基
醛基
4.二糖——蔗糖和麥芽糖
項目 蔗糖 麥芽糖
分子式 ___________ ___________
結構特點 ________ ________
化學性質 非還原糖，水解生成一分子______ ___和一分子______ ________，水解生成兩分子______
________________
關系 互為____________ 5.多糖——淀粉和纖維素
項目 淀粉 纖維素
分子式 ____________ 關系 （1）不互為同分異構體值不等 ，也不互為同系物（結構不同且分子組成 上也不相差個 原子團）； （2）都是天然有機高分子
無醛基
有醛基
葡萄糖
果糖
還原糖
葡萄糖
同分異構體
互動探究
糖果的發展歷史可追溯到三千多年前,公元前4世紀的戰國時期,已有對甘蔗初步加工
的記載。屈原的《楚辭·招魂》中有這樣的詩句:“胹鱉炮羔,有柘漿些。”這里的“柘”是甘
蔗,“柘漿”是從甘蔗中取得的汁。
果糖也是糖的一種,跟葡萄糖類似,果糖比較甜。天然果糖大量存在于水果和蜂蜜中,
人造果糖廣泛存在于飲料中。
探究1 糖的分類
問題1： 甘蔗中得到的糖主要成分是什么？屬于什么類別
提示：甘蔗提煉的糖主要成分是蔗糖。蔗糖屬于二糖。
問題2： 早期的麥芽糖是由淀粉水解而得到的，麥芽糖和淀粉分別屬于什么類別
提示：麥芽糖屬于二糖，淀粉屬于多糖。
探究2 糖的組成和結構
問題3： 果糖和葡萄糖在結構上存在哪些異同點
提示：兩者分子式均為 ，葡萄糖中存在醛基和羥基，果糖中存在酮羰基和羥基。
問題4： ①葡萄糖與果糖、②麥芽糖與蔗糖、③淀粉與纖維素，哪些互為同分異構體
不互為同分異構體的說明原因。
提示：①②分別互為同分異構體；③分子通式均為，但 值不同，故不互為
同分異構體。
歸納拓展
糖類物質概念辨析
1.大多數糖類化合物的分子式可用通式來表示，與是可以相同、也可以不
同的正整數。
2.符合通式的物質不一定都是糖類化合物，如甲醛、乙酸等；
有些糖的分子式并不符合，如脫氧核糖。
3.有甜味的不一定是糖，如甘油、木糖醇等；沒有甜味的也可能是糖，如淀粉、纖維素
等。因此，糖類物質不完全屬于碳水化合物，也不等于有甜味物質。
4.糖類間的相互轉化
題組例練
1.下列關于糖類的說法正確的是( )
D
A.凡是能溶于水且具有甜味的物質都屬于糖類
B.糖類的分子組成都可以用來表示，分子組成符合 的有機化合物一
定屬于糖類
C.糖水解后能產生 以上單糖的稱為多糖，多糖屬于合成高分子化合物
D.含有醛基的糖是還原糖
解析: 有甜味的物質不一定是糖類，如甘油有甜味，但不是糖類，糖類也不一定有甜味，
如淀粉和纖維素，A錯誤；大多數糖類的組成可以用通式 表示，但并不是所
有糖類的分子組成都符合該通式，而有些物質的分子組成雖符合該通式，但從結構上看
卻不是糖，B錯誤；淀粉和纖維素屬于天然高分子化合物，C錯誤；含有醛基的糖具有
還原性，屬于還原糖，D正確。
2.從分子結構上看，糖類是多羥基醛、多羥基酮和它們的脫水縮合物。據此分析下列物
質屬于糖類的是( )
A
A. B.
C. D.
解析: 根據糖類的定義可以看出，A項物質是多羥基醛，屬于糖類；B項物質是單羥基
醛，C、D項物質是多羥基酸，它們不屬于糖類。
學習任務2 探究糖類的性質
自主梳理
1.葡萄糖的性質
葡萄糖分子中含有______和羥基，可發生______、加成、______等反應。
（1）氧化反應。
醛基
氧化
酯化
①與銀氨溶液或新制的 反應。
實驗步驟 ____________________________________ _________________________________________________________________
實驗現象 試管壁上有銀鏡生成 試管中出現磚紅色沉淀
結論 葡萄糖與銀氨溶液或新制的 等弱氧化劑反應時表現還原性，屬于 還原糖。化學方程式為 、_________________________________________________________________________________________________________
②生理氧化和燃燒。
（2）加成反應。
_____________________
（3）酯化反應。
（4）發酵成醇。
__________________
2.果糖的性質
果糖在水果和蜂蜜中含量較高，它比蔗糖的甜度____。純凈的果糖為無色晶體，____溶
于水，吸濕性強。果糖是一種多羥基____，屬于酮糖。
3.蔗糖、麥芽糖的性質
（1）蔗糖是自然界分布______的二糖，存在于大多數植物體中，在甘蔗和甜菜中含量
最豐富。紅糖、白糖的主要成分為______。蔗糖為無色晶體，____溶于水。麥芽糖主要
存在于發芽的谷粒和麥芽中。麥芽糖為無色晶體，易溶于水，有甜味，但甜度不及蔗糖。
高
易
酮
最廣
蔗糖
易
（2）蔗糖、麥芽糖性質的實驗探究。
實驗步驟 實驗現象 實驗結論
_____________________________________________________ 試管內無明顯現象 蔗糖分子中____
醛基，是
________糖；麥
芽糖分子中____
醛基，____還原
糖
____________________________________________________ 試管內產生磚紅色 沉淀 無
非還原
有
是
實驗步驟 實驗現象 實驗結論
①___________________________________ ②把蔗糖溶液換為麥芽糖溶液，重復實驗操作 加入銀氨溶液的試 管中都產生銀鏡； 加入新制的 的試管中都出現 _____________ 蔗糖、麥芽糖的
水解產物分子中
均含有醛基，具
有還原性
（3）蔗糖、麥芽糖的水解原理。
_ _______________________________
磚紅色沉淀
續表
4.淀粉、纖維素的性質
項目 淀粉 纖維素
物理 性質 淀粉是白色粉末狀物質， ______甜味，____溶于冷水。 在熱水中淀粉會__________， 形成膠狀的淀粉糊 纖維素是白色纖維狀物質，______甜味，____
溶于水，也____溶于一般的有機溶劑
化學 性質 ①__________； ②在________的作用下水解生 成________，化學方程式為 ； ③遇________變藍 ①__________；
②在________的作用下水解生成________，化
學方程式為
_ ______________________________________；
③纖維素的葡萄糖單元中一般仍有3個羥基，可
表示為 ,纖維素能發生酯化反應
沒有
不
部分溶解
沒有
不
不
非還原糖
酸或酶
葡萄糖
碘單質
非還原糖
酸或酶
葡萄糖
互動探究
淀粉在人體內水解生成葡萄糖才能被人體吸收。實驗室中檢驗淀粉水解產物及水解
程度的實驗流程如下：
探究 淀粉的水解程度
問題1： 根據上述實驗操作怎樣判斷淀粉水解的程度？
提示：如果淀粉未水解會觀察到現象A為溶液變藍色，現象B為未出現銀鏡；如果淀粉
部分水解會觀察到現象A為溶液變藍色，現象B為出現銀鏡；如果淀粉完全水解，會觀
察到現象A為溶液不變藍色，現象B為出現銀鏡。
問題2： 在檢驗淀粉的水解產物時，為什么不能向水解液中直接加入銀氨溶液？
提示：淀粉的水解是在稀硫酸催化下進行的，水解液顯酸性，銀氨溶液與稀硫酸反應。
用銀氨溶液檢驗淀粉水解產物葡萄糖時，必須在堿性條件下進行，所以需先加入過量的
溶液中和 后，才能加入銀氨溶液進行后續實驗。
問題3： 實驗時能否在中和液中直接加入碘水檢驗是否存在淀粉？
提示：不能。因為與 發生反應，所以無法檢驗淀粉是否存在。
歸納拓展
糖類水解產物的探究
1.糖類還原性的檢驗
（1）糖類的還原性是指糖類能發生銀鏡反應或與新制的反應，若糖不能發生
銀鏡反應，也不與新制的反應，則該糖不具有還原性，為非還原糖。
（2）檢驗糖類還原性實驗成功的關鍵。
①盛蔗糖溶液或麥芽糖溶液的試管要預先洗凈，可先用溶液洗滌，再用蒸餾水洗
凈；②蔗糖或麥芽糖水解實驗需要水浴加熱；③檢驗水解產物葡萄糖時，一定要先加
溶液中和硫酸，至溶液呈堿性后再加銀氨溶液或新制的，否則實驗會失
敗。
2.淀粉及其水解程度的檢驗
注意事項：（1）淀粉的檢驗，必須直接取水解液加入碘水，不能取中和液，因為碘單
質能與 溶液反應。
（2）檢驗淀粉未水解的關鍵是證明沒有水解產物葡萄糖生成；檢驗淀粉部分水解的關
鍵是既要證明有水解產物葡萄糖生成，又要證明仍有未水解的淀粉存在；檢驗淀粉完全
水解的關鍵是證明淀粉已不存在。
題組例練
題點一 單糖的性質
1.下列關于葡萄糖的敘述正確的是( )
A
A.葡萄糖屬于多羥基醛，是一種單糖
B.葡萄糖屬于多羥基酮，能發生加成反應
C.因為葡萄糖具有甜味，所以屬于糖類化合物
D.葡萄糖可以水解
解析: 葡萄糖的結構簡式為 ，屬于多羥基醛，是一種單糖，其醛基
能與 發生加成反應，A正確，B錯誤；葡萄糖是多羥基醛，符合糖類的結構特點，與
其是否具有甜味無關，C錯誤；葡萄糖是單糖，不能水解，D錯誤。
2.蘇糖核酸分子與脫氧核糖核酸分子結構相似，蘇糖核酸簡稱 ，是核糖和脫
氧核糖的“近親”。已知蘇糖的結構簡式為 ，下列有關蘇糖的說法正
確的是( )
B
A.蘇糖是手性分子，含有3個手性碳原子
B.蘇糖能使溴水和酸性 溶液褪色
C.蘇糖與核糖 互為同系物
D.蘇糖與葡萄糖互為同分異構體
解析: 由蘇糖的結構簡式可知，中間的2個碳原子均連接4個不同的原子或原子團，故蘇
糖分子中含2個手性碳原子，A錯誤；醛基能被溴水或酸性 溶液氧化，B正確；蘇
糖與核糖含有的羥基數目不同，兩者不互為同系物，C錯誤；蘇糖與葡萄糖的分子式不
同，不互為同分異構體，D錯誤。
題點二 蔗糖水解產物的檢驗
3.下列關于蔗糖屬于非還原糖，而其水解產物具有還原性的實驗方案的說法正確的是
( )
D
A.驗證蔗糖屬于非還原糖的操作順序：④③
B.驗證蔗糖屬于非還原糖的操作順序：④②⑤
C.驗證蔗糖水解產物具有還原性的操作順序：①④⑤
D.驗證蔗糖水解產物具有還原性的操作順序：①②④⑤
解析: 糖類是否屬于還原糖，可通過銀鏡反應加以證明。銀鏡反應應該在水浴中進行加
熱，故選擇④⑤驗證蔗糖是否有還原性。銀鏡反應要在堿性條件下進行，故蔗糖水解后
應先加堿中和過量的酸，才能進行銀鏡反應。綜上所述，D正確。
題點三 淀粉水解產物的檢驗
4.通過實驗來驗證淀粉水解可生成還原糖，其實驗包括下列一些操作過程，這些操作過
程的正確排列順序是( )
①取少量淀粉加水配成溶液 ②加熱 ③加入 溶液至溶液呈堿性 ④加入新制的
⑤加入幾滴稀硫酸 ⑥再加熱
C
A.①②⑤⑥④③ B.①⑤②④⑥③ C.①⑤②③④⑥ D.①⑥④⑤③②
解析: 驗證淀粉水解可生成還原糖的實驗，大體可分以下兩步，第一步是先使淀粉水解
（稀硫酸作催化劑）；第二步是驗證淀粉的水解產物為還原糖［加新制的 前要
先加過量的 溶液，以中和稀硫酸并使溶液呈堿性］。
5.淀粉屬于糖類中的一種多糖，廣泛存在于大米、小麥等各種谷物及甘薯、土豆等塊莖
內。某同學為了探究淀粉的水解情況，做了實驗：在試管中加入淀粉和
的溶液，加熱 。
（1）淀粉水解的化學方程式為
_ ___________________________________________________。
（淀粉）（葡萄糖）
解析: 淀粉水解生成葡萄糖，其化學方程式為 （淀粉）
（葡萄糖）。
（2）檢驗淀粉是否發生了水解：取上述溶液先加入___________（填試劑名稱，下同），
再加入____________________________，加熱，若觀察到__________________________
_________，證明淀粉發生了水解。
溶液
銀氨溶液［或新制的
有銀鏡產生（或有磚紅色沉淀產生）
解析: 生成的葡萄糖具有還原性，證明葡萄糖存在，就可證明淀粉發生了水解。
（3）檢驗淀粉是否完全水解：取1滴管試樣于試管中，加入幾滴______，若觀察到
_____________，則淀粉沒有完全水解；若觀察到____________，則淀粉已完全水解。
碘液
溶液變藍色
溶液不變色
解析: 淀粉能使碘液變藍色，取1滴管試樣于試管中，加入幾滴碘液，若觀察到溶液變
藍色，則淀粉沒有完全水解；若觀察到溶液不變色，則淀粉已完全水解。
學科素養測評
（1）一般情況下，糖尿病患者尿液中葡萄糖含量過高，如何檢驗糖尿病患者尿液中的
葡萄糖？請說出至少兩種檢驗方法。
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________ 。
解析: 葡萄糖分子中含有醛基，可以用銀氨溶液或新制的 檢驗。
方法1：利用銀鏡反應檢驗，反應原理為
；
方法2：用新制的 檢驗，反應原理為
（2）木糖醇［ ］是一種甜味劑，糖尿病患者食用后血糖不會升
高。木糖醇溶液與銀氨溶液水浴加熱，______（填“能”或“不能”）觀察到產生光亮的銀
鏡。木糖醇是一種理想的蔗糖替代品，適合糖尿病患者食用，原因是___（填字母，下
同）。
A.木糖醇不受酵母菌和細菌作用，能防齲齒
B.木糖醇是多羥基化合物，易溶于水
C.木糖醇沒有蔗糖甜
D.木糖醇被食用后不提高血糖濃度
不能
D
解析: 木糖醇分子中不含醛基，故不能發生銀鏡反應。木糖醇有甜味，可以使用木糖醇
來代替蔗糖和葡萄糖作甜味劑和營養補充劑，木糖醇是不會引起糖尿病患者的血糖升高
的，是適合糖尿病患者食用的蔗糖替代品。
（3）糖尿病患者宜多吃蔬菜和豆類食品，因為蔬菜中富含纖維素，豆類食品中富含蛋
白質和脂肪。下列說法正確的是___。
B
A.纖維素屬于天然有機高分子，可被人體直接吸收
B.人體中沒有使纖維素水解的酶，所以纖維素在人體中的作用主要是加強胃腸的蠕動
C.纖維素和淀粉互為同分異構體
解析: 人體中不存在使纖維素水解的酶，所以纖維素不能被人體吸收，但是纖維素可以
加強人體胃腸蠕動、減輕便秘等。雖然纖維素和淀粉的分子式均為 ，但它們
的 值不同，故它們不互為同分異構體。
命題解密與解題指導
情境解讀：以糖尿病患者的病因、糖類替代品、飲食注意問題等為載體，考查糖類的結
構與性質。
素養立意：通過糖類的攝入和代謝與人體健康之間的關系的學習，強調科學合理地搭配
飲食，強化科學態度與社會責任。
思路點撥：結構決定性質，性質決定用途
（1）葡萄糖的醛基可發生特征反應。
（2）從組成結構看，木糖醇是醇，不是糖。
（3）人體有使淀粉水解的酶，沒有使纖維素水解的酶。

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