2.3.2糖類和核酸 課件高二下學(xué)期化學(xué)魯科版（2019）選擇性必修3

官能團與有機化學(xué)反應(yīng)

烴的衍生物第二章2.3醛和酮

糖類和核酸章節(jié)脈絡(luò)第二章官能團與有機化學(xué)反應(yīng)烴的衍生物2.2醇和酚2.1有機化學(xué)反應(yīng)類型2.3醛和酮

糖類和核酸2.4羧酸

氨基酸和蛋白質(zhì)糖類和核酸醛和酮糖類和核酸1.宏觀辨識與微觀探析從宏觀層面，學(xué)生能夠觀察和描述糖類與核酸的物理性質(zhì)，能通過實驗現(xiàn)象，判斷糖類和核酸的類別及特征反應(yīng)。深入理解糖類和核酸的微觀結(jié)構(gòu)，建立起從微觀結(jié)構(gòu)到宏觀性質(zhì)和反應(yīng)現(xiàn)象的邏輯聯(lián)系。2.證據(jù)推理與模型認(rèn)知基于糖類和核酸的結(jié)構(gòu)特點、實驗數(shù)據(jù)和反應(yīng)現(xiàn)象，進(jìn)行合理的證據(jù)推理。培養(yǎng)學(xué)生依據(jù)證據(jù)得出結(jié)論、進(jìn)行邏輯推理的能力。構(gòu)建糖類和核酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的認(rèn)知模型，提高學(xué)生對知識的理解和應(yīng)用能力。3.科學(xué)探究與創(chuàng)新意識鼓勵學(xué)生在糖類和核酸的研究領(lǐng)域進(jìn)行創(chuàng)新思考。探索糖類在新型材料合成、藥物載體等方面的潛在應(yīng)用，以及核酸在基因編輯、疾病診斷新技術(shù)開發(fā)等方面的創(chuàng)新可能性。核心素養(yǎng)目標(biāo)學(xué)習(xí)重難點重點：1.掌握糖類不同類型的結(jié)構(gòu)特點與典型性質(zhì)，能依據(jù)結(jié)構(gòu)判斷其反應(yīng)活性與特性反應(yīng)。2.熟悉核酸的基本組成及DNA、RNA的結(jié)構(gòu)差異與功能聯(lián)系難點：理解糖類水解、氧化等反應(yīng)原理與規(guī)律，會書寫相關(guān)反應(yīng)方程式；明晰核酸在遺傳信息傳遞中的核心機制。課前導(dǎo)入葡萄糖是供給人體能量的物質(zhì)之一。高濃度的葡萄糖溶液（葡萄糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在50％以上）配以相關(guān)的藥物輸入患者體內(nèi)可以治療腸道感染、靜脈炎等多種疾病。水果中富含糖類物質(zhì)葡萄糖、蔗糖、淀粉和纖維素都是糖類，那么，它們的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)是怎樣的呢？糖類是人體所需的重要營養(yǎng)物質(zhì)之一，糖類與生命活動有什么關(guān)系呢？糖類概述PART011.概念糖類概述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。2.糖類的組成糖類由C、H、O三種元素組成，官能團為—OH、—CHO或C

O3.糖類的分類低聚糖：1mol糖水解后能產(chǎn)生2~10mol單糖。雙糖（二糖）：能水解產(chǎn)生2mol單糖三糖：能水解產(chǎn)生3mol單糖

四糖五糖......依次類推糖類可分為單糖、低聚糖和多糖。【實驗?zāi)康摹俊緦嶒炗闷贰?.通過完成葡萄糖與銀氨溶液、新制氫氧化銅懸濁液的反應(yīng)，掌握醛基的檢驗方法。2.了解蔗糖、淀粉、纖維素的基本性質(zhì)，知道這幾種糖與葡萄糖之間的關(guān)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(wǎng)，試管夾等。糖類概述實驗探究——幾種糖的性質(zhì)糖類概述實驗探究——幾種糖的性質(zhì)糖類概述1.葡萄糖中醛基的檢驗實驗內(nèi)容實驗操作實驗現(xiàn)象解釋或結(jié)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1mL葡萄糖溶液(2)向葡萄糖溶液中加入2mL銀氨溶液，不要振蕩(3)將混合液平穩(wěn)地放在60

℃左右的水浴中微熱，觀察實驗現(xiàn)象。試管壁上產(chǎn)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2mL10%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2mL葡萄糖溶液，加熱，觀察顏色變化。試管內(nèi)產(chǎn)生磚紅色沉淀葡萄糖能被新制Cu(OH)2懸濁液氧化。實驗探究——幾種糖的性質(zhì)糖類概述2.蔗糖、淀粉的性質(zhì)實驗內(nèi)容實驗操作實驗現(xiàn)象解釋或結(jié)論蔗糖的水解(1)取兩支試管，分別加入1mL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(diào)節(jié)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(xiàn)象加入新制氫氧化銅懸濁液的試管內(nèi)產(chǎn)生磚紅色沉淀。蔗糖溶液的水解產(chǎn)物與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)，產(chǎn)物含有還原性糖。糖類概述2.蔗糖、淀粉的性質(zhì)實驗內(nèi)容實驗操作實驗現(xiàn)象解釋或結(jié)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(xiàn)象(4)將兩支試管中的溶液分別用NaOH溶液調(diào)節(jié)至堿性，加入新制氫氧化銅懸濁液，加熱，觀察實驗現(xiàn)象(3)試管中未出現(xiàn)藍(lán)色加入新制氫氧化銅懸濁液后，試管出現(xiàn)磚紅色沉淀。淀粉在酸催化和加熱的條件下發(fā)生水解反應(yīng)，產(chǎn)物具有還原性。糖類概述3.纖維素的性質(zhì)實驗內(nèi)容實驗操作實驗現(xiàn)象解釋或結(jié)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(diào)節(jié)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(xiàn)象試管出現(xiàn)磚紅色沉淀纖維素在濃硫酸作用下發(fā)生了水解反應(yīng)，生成了具有還原性的物質(zhì)。常見糖類的性質(zhì)PART02單糖常見糖類的性質(zhì)單糖是不能水解為更小糖分子的糖類C6H12O6葡萄糖CH2OH(CHOH)4CHO六碳醛糖①可與銀氨溶液、新制Cu(OH)2懸濁液等發(fā)生氧化反應(yīng)。CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]OHCH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O?CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O?②可與H2等發(fā)生加成反應(yīng)。③可與羧酸發(fā)生酯化反應(yīng)。④葡萄糖在人體內(nèi)的氧化反應(yīng)單糖單糖是不能水解為更小糖分子的糖類C6H12O6葡萄糖CH2OH(CHOH)4CHO六碳醛糖C6H12O6+6O26CO2+6H2O酶常見糖類的性質(zhì)果糖與葡萄糖互為同分異構(gòu)體六碳酮糖單糖單糖是不能水解為更小糖分子的糖類C6H12O6果糖是自然界中甜度最高的單糖②酯化反應(yīng)③與活潑金屬反應(yīng)①加成反應(yīng)(催化加氫)

常見糖類的性質(zhì)雙糖能水解產(chǎn)生2mol單糖的糖類蔗糖C12H22O11分子中無醛基非還原性糖麥芽糖C12H22O11分子中有醛基還原性糖常見糖類的性質(zhì)多糖1mol糖能水解產(chǎn)生nmol(n>10)單糖的糖類(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6淀粉H+葡萄糖△分子式：(1)淀粉(C6H10O5)n

淀粉發(fā)生水解反應(yīng)的化學(xué)方程式為天然高分子化合物特征反應(yīng)：利用淀粉遇碘變藍(lán)的性質(zhì)可以檢驗淀粉的存在常見糖類的性質(zhì)C6H12O62C2H5OH+2CO2↑淀粉是植物的主要能量儲備形式，也是人類膳食中糖類的主要來源，在體內(nèi)被酶水解成葡萄糖供機體利用。另外，在食品工業(yè)上淀粉可用于制備葡萄糖、釀造酒和醋。淀粉水解后產(chǎn)生的葡萄糖可在酒化酶的作用下產(chǎn)生乙醇。多糖1mol糖能水解產(chǎn)生nmol(n>10)單糖的糖類(1)淀粉天然高分子化合物常見糖類的性質(zhì)多糖1mol糖能水解產(chǎn)生nmol(n>10)單糖的糖類(2)纖維素分子式：(C6H10O5)n

分布最廣的天然高分子化合物[C6H7O2(OH)3]n或水解反應(yīng)：纖維素比淀粉難以水解，在酸的催化作用下，發(fā)生水解反應(yīng)的化學(xué)方程式為(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6纖維素H+葡萄糖△常見糖類的性質(zhì)它是植物細(xì)胞壁的主要成分，木材成分的50%和棉花成分的90%都是纖維素。多糖1mol糖能水解產(chǎn)生nmol(n>10)單糖的糖類(2)纖維素分布最廣的天然高分子化合物酯化反應(yīng)：纖維素中的葡萄糖單元含有三個醇羥基，表現(xiàn)出醇的性質(zhì)，與硝酸發(fā)生酯化反應(yīng)制得纖維素硝酸酯(俗名硝酸纖維)，與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)制得纖維素乙酸酯(俗名醋酸纖維)。常見糖類的性質(zhì)五碳醛糖與核酸PART03五碳醛糖與核酸五碳醛糖與核酸(1)五碳醛糖核糖（C5H10O5）脫氧核糖（C5H10O4）分類核糖核苷酸脫氧核糖核苷酸組成環(huán)式核糖、堿基、磷酸基團脫氧核糖、堿基、磷酸基團結(jié)構(gòu)有一個五碳醛糖分子、一個磷酸分子、一個堿基分子脫水連接

有一個五碳醛糖分子、一個磷酸分子、一個堿基分子脫水連接堿基構(gòu)成腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)、尿嘧啶(U)、胞嘧啶(C)腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)五碳醛糖與核酸脫氧核糖與堿基、磷酸基團共同組成脫氧核糖核苷酸。脫氧核糖核苷酸的四種堿基五碳醛糖與核酸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。五碳醛糖與核酸分類核糖核酸(RNA)脫氧核糖核酸(DNA)組成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區(qū)別五碳醛糖是核糖五碳醛糖是脫氧核糖聯(lián)系參與構(gòu)成DNA的堿基除將U替換成T之外，其余堿基與RNA相同結(jié)構(gòu)

單鏈結(jié)構(gòu)螺旋狀雙鏈結(jié)構(gòu)性質(zhì)生物學(xué)特性五碳醛糖與核酸大多數(shù)生命的遺傳物質(zhì)是

DNA（少數(shù)RNA病毒除外）。在以DNA為遺傳物質(zhì)的生命體中，DNA是遺傳信息的儲存物質(zhì)。RNA

則稱作“遺傳信使”，參與遺傳信息的傳遞和表達(dá)。因此，可以說核酸是生命體遺傳信息的分子載體。DNA分子的螺旋狀雙鏈結(jié)構(gòu)使遺傳信息得以精準(zhǔn)復(fù)制，遺傳信息在生物進(jìn)程之中代代相承，從而使子代具有與親代相近的性狀。五碳醛糖與核酸課堂小結(jié)五碳醛糖與核酸糖的概述定義組成和分類糖類性質(zhì)實驗脫氧核糖核酸核糖核酸常見糖類的性質(zhì)單糖雙糖多糖隨堂訓(xùn)練1.下列關(guān)于二糖的說法中不正確的是(

)A.蔗糖與麥芽糖互為同分異構(gòu)體B.蔗糖與麥芽糖的分子式都是C12H22O11C.蔗糖和麥芽糖的水解產(chǎn)物完全相同D.麥芽糖能發(fā)生銀鏡反應(yīng),蔗糖不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)C隨堂訓(xùn)練2.下列反應(yīng)中能檢驗?zāi)蛞褐写嬖谄咸烟堑氖?(

)A.加金屬鈉，看是否有氫氣放出B.與新制的Cu(OH)2懸濁液混合煮沸，觀察有無磚紅色沉淀生成C.與醋酸和濃硫酸共熱，看能否發(fā)生酯化反應(yīng)D.加入飽和碳酸鈉溶液中看是否分層B隨堂訓(xùn)練3.下列說法中，正確的是 (

)A.多糖是很多個單糖分子按照一定的方式，通過分子內(nèi)脫水而結(jié)合成的B.多糖在性質(zhì)上跟單糖、雙糖不同，通常不溶于水，沒有甜味，沒有還原性C.淀粉和纖維素都是重要的多糖，它們的通式都是(C6H10O5)n，二者互為同分異構(gòu)體D.淀粉在稀硫酸作用下水解最終生成葡萄糖和果糖B隨堂訓(xùn)練4.下列實驗操作和結(jié)論錯誤的是 (

)A.用新制Cu(OH)2懸濁液可鑒別麥芽糖和蔗糖B.用銀鏡反應(yīng)可證明蔗糖是否轉(zhuǎn)化為葡萄糖，但不能證明是否完全轉(zhuǎn)化C.濃硫酸可使蔗糖脫水