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专题5 生命活动的物质基础第一单元 糖类 油脂
课前预习
情景导入
1.淀粉在人体内催化剂的作用下也发生水解反应。例如，人们在咀嚼米饭或馒头时，淀粉受唾液中所含淀粉酶(一种蛋白质)的催化作用，开始水解，生成了一部分葡萄糖。淀粉在小肠里，在胰脏分泌出的淀粉酶的作用下，继续进行水解。生成的葡萄糖经过肠壁的吸收，进入血液，供人体组织的营养需要。
纤维素主要存在于植物中，我们知道纤维素在人体中不能水解生成能被人体利用的物质，而在某些动物如牛、马、羊等体内会水解生成为动物体内所利用的营养物质，那么纤维素水解生成的产物是什么呢？
2.纤维素在一定条件下也能水解生成葡萄糖。
葡萄糖在人体组织中能缓慢氧化，可以提供生命活动所需的能量。工业上可以用淀粉、纤维素为原料生产葡萄糖。糖类也是生物体合成其他化合物的基本原料，也是生物体的结构原料。
知识预览 一、糖类
1.在太阳光作用下，绿色植物将二氧化碳和水转化为__________，把太阳能转化为__________储存起来。光合作用为地球上的生物提供了维持生命活动所需要的能量。
2.糖类物质是自然界分布最广泛、数量最多的有机化合物，普遍存在于各种生物体中。在植物体中，糖类的含量为植物干重的__________。糖类是一切生物体维持生命活动所需能量的主要来源。
3.糖类：指__________或__________以及能水解生成它们的物质，可分为__________、__________、__________。低聚糖和多糖在一定条件下可以水解生成单糖。
单糖一般指多羟基醛或多羟基酮，__________水解。 按照分子中所含碳原子数的多少，单糖分为__________、__________、__________ (如核糖、脱氧核糖)和__________ (如葡萄糖、半乳糖、果糖)等。
按照与羰基连接的原子或原子团的情况不同，单糖又可以分为__________和__________，最简单的醛糖是__________。
4.葡萄糖和果糖的分子式都为__________。葡萄糖属于己醛糖，其结构简式可表示为__________；果糖属于己酮糖，其结构简式可以表示为____________________。
5.通常把由不到20个单糖缩合成的糖类化合物称为__________，低聚糖彻底水解后得到__________。低聚糖中以二糖最常见，二糖又以__________、__________、乳糖、纤维二糖等最普遍。它们互为同分异构体，分子式都为__________。
蔗糖不能发生银镜反应，它在硫酸催化下会水解生成__________和__________。麦芽糖、纤维二糖和乳糖都能发生__________。麦芽糖和纤维二糖水解后都只得到__________，乳糖水解后则得到__________和__________。麦芽糖和纤维二糖在结构上存在微小差异，但它们的性质却存在明显的不同。麦芽糖有甜味且能被人体水解，而纤维二糖无甜味且不能被人体水解。
6.多糖在自然界分布很广，是生物体的重要组成部分，自然界中最常见的多糖是__________和__________。纤维素是构成植物细胞壁的基础物质，淀粉则是植物储存能量的主要方式。它们的组成都可以用(C6H10O5)n表示。在无机酸或酶的催化下，淀粉和纤维素可以发生__________。淀粉在淀粉酶催化下水解生成__________，在酸催化下水解则生成__________。纤维素完全水解后生成__________。
7.纤维素在一定条件下可与浓硝酸发生酯化反应得到__________ (俗称硝化纤维)，含氮量高的硝化纤维俗称__________，它是一种烈性炸药。
纤维素还能与乙酸酐作用生成__________ (俗称醋酸纤维)，它用于生产电影胶片片基。 答案：1.糖类 化学能 2.85%~90%
3.多羟基醛 多羟基酮 单糖 低聚糖 多糖 不能进一步 丙糖 丁糖 戊糖 己糖 醛糖 酮糖 甘油醛
4.C6H12O6 2OH—(CHOH)4—CHO CH2OH—(CHOH)3—CO—CH2
5.低聚糖 单糖 蔗糖 麦芽糖 C12H22O11 葡萄糖 果糖 银镜反应 葡萄糖 半乳糖 葡萄糖
6.纤维素 淀粉 水解反应 麦芽糖 葡萄糖 葡萄糖 7.纤维素硝酸酯 火棉 纤维素乙酸酯 二、油脂
1.油脂是由高级脂肪酸与甘油形成的酯，形成油脂的脂肪酸可以相同，也可以不同。当脂肪酸相同时，形成的甘油酯称为__________ (单甘油酯)，当脂肪酸不同时，形成的甘油酯称为__________ (混甘油酯)。天然油脂主要是异酸甘油三酯，同酸甘油三酯含量很低。
常温常压下，油脂既有呈固态的，又有呈液态的。一般呈固态的称为脂肪，如牛油、羊油。呈液态的叫做油，如豆油、花生油、菜籽油、芝麻油等，一般情况下，脂肪水解得到的主要是__________，烃基为饱和烃基，而油水解得到的主要是__________，烃基中含有较多的不饱和烃基。
2.皂化反应：油脂和碱作用生成高级脂肪酸盐和甘油的反应，产物高级脂肪酸盐可用于制肥皂。
答案：1.同酸甘油三酯 异酸甘油三酯 饱和脂肪酸 不饱和脂肪酸
课堂互动
三点剖析 一、糖类概念 1.糖类
指多羟基醛或多羟基酮以及水解生成它们的物质。
2.分类
糖类按水解状况进行分类：单糖、低聚糖和多糖。 低聚糖和多糖在一定条件下可以水解生成单糖。
单糖一般就是多羟基醛或多羟基酮，不能进一步水解。
按照分子中含碳原子数的多少，单糖可以分为丙糖、丁糖、戊糖(如核糖、脱氧核糖)和己糖(如葡萄糖、半乳糖、果糖)等。
按照与羰基连接的原子或原子团的情况不同，单糖又可以分为醛糖和酮糖，最简单的醛糖是甘油醛。
二、常见的单糖及性质 1.分子式为C6H12O6的单糖
葡萄糖属于己醛糖，其结构简式为
CH2OH—(CHOH)4—CHO；果糖属于己酮糖，其结构简式为CH2OH—(CHOH)3—CO— CH2OH。互为同分异构体，结构式分别为：
2.葡萄糖的化学性质
(1)银镜反应：CH2OH(CHOH)4CHO+2［Ag(NH3)2］OHH3↑+2Ag↓+H2O。
(2)与新制Cu(OH)2悬浊液反应：
CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2
????
CH2OH(CHOH)4COONH4+3N
CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O。
知识总结：①Cu(OH)2悬浊液必须新制，制备时NaOH要过量。
②实验中用酒精灯加热到沸腾，但温度不能太高，否则Cu(OH)2分解为CuO。 ③该反应可用于检验醛基的存在。 ④医疗上用于检查糖尿病。
(3)加成反应：CH2OH(CHOH)4CHO+H2CH2OH4CH2OH
(4)生理氧化反应：ΔH=-2 804 kJ·mol-1 (5)酯化反应：
+6O2(g)→6CO2(g)+6H2O(l)