油脂、糖类、蛋白质和核酸

       本节主要讲述与生命活动有关的化学物质，主要包含：油脂的组成和结构、油脂的性质、油脂的主要用途、工业上生产肥皂的过程、酯和油脂的比较、糖类的相关知识、葡萄糖和果糖的性质、葡萄糖的化学性质、葡萄糖的制法和用途、果糖的还原性、蔗糖和麦芽糖、淀粉和纤维素、糖类水解产物的检验、淀粉水解程度的判断、氨基酸的分子结构和重要的α-氨基酸、氨基酸的化学性质、蛋白质的组成和用途、蛋白质的性质、酶的定义、酶的催化作用的特点、核酸的化学组成、RNA、DNA等知识。这些知识主要都是些识记性的知识，重点掌握：油脂的性质、酯和油脂的比较、葡萄糖的化学性质、糖类水解产物的检验、淀粉水解程度的判断、氨基酸的化学性质、蛋白质的性质。

        1、油脂的化学性质：由于油脂是酯类，具有酯的性质，可以发生水解。若油脂中含有不饱和烃基，则还兼有烯烃的一些性质。

      （1）油脂的氢化(还原反应)

      （2）油脂的水解：跟酯类的水解反应相同，在适当的条件下，（如有酸或碱或高温水蒸气存在），油脂跟水能够发生水解反应，生成甘油和相应的高级脂肪酸。

        酸性条件下的水解——制高级脂肪酸和甘油

碱性条件下的水解(皂化反应)——制肥皂和甘油

        2、酯与脂的区别：
　　①酯和油脂在概念上不尽相同：酯是由酸(有机羧酸或无机含氧酸)与醇相互作用失去水分子而生成的一类化合物的总称；如甲酸乙酯、硬脂酸甘油酯、硝酸纤维等均属于酯类。从结构上看，酯是含有酯基的一类化合物。而油脂指动物体内和植物体内的油脂；动物体内的油脂是固态或半固态，一般称为脂肪，植物油脂呈液态，一般称为油；油和脂肪统称为油脂，它们属于酯类。从化学意义上说油脂仅指高级脂肪酸与甘油所生成的酯。因而它是酯类中特殊的一类。
　　②油脂和其他酯在结构上不尽相同，使之在性质及用途上也有区别。

        3、油和脂肪的比较：

        4、葡萄糖：(最重要的、最简单的单糖)

        ①葡萄糖的结构：分子式C₆H₁₂O₆； 实验式CH₂O；结构式：结构简式CH₂OH(CHOH)₄CHO。特点：葡萄糖结构中含有-OH和-CHO，应该具有-OH和-CHO的性质，葡萄糖是多羟基醛。

        ②物理性质：无色晶体，有甜味，但甜度不如蔗糖，易溶于水，稍溶于酒精，不溶于乙醚，存在于甜味水果、蜂蜜、人体血液中。

         ③化学性质：葡萄糖分子中含醛基，能被弱氧化剂(银氨溶液、新制的氢氧化铜悬浊液等)氧化生成葡萄糖酸；能加氢还原为己六醇。葡萄糖分子中有五个醇羟基，能与羧酸发生酯化反应，还具有醇的其它性质，如与活泼金属反应、消去反应。葡萄糖在人体组织中发生氧化反应，放出热量。葡萄糖在酶的作用下，发酵生成乙醇。

        a、还原性：能发生银镜反应和与Cu(OH)₂反应；

       b、加成反应：与H₂加成生成己六醇；

        c、酯化反应：与酸发生酯化反应，例如与乙酸反应生成五乙酸葡萄糖酯；

        d、发酵反应(制酒精)：C₆H₁₂O₆ 2CH₃CH₂OH+2CO₂↑

        e、生理氧化：糖是生命活动中的重要能源，机体所需能量的70％是食物中的糖所提供的。人体每日所摄入的淀粉类食物(占食物的大部分)，最终分解为葡萄糖，然后被吸收进入血液循环。

        5、氨基酸都是白色晶体，熔点高，易溶于水，难溶于有机溶剂。氨基酸的化学性质：（氨基酸结构中含有官能团-COOH和-NH₂，既有酸性又有碱性）。①氨基酸的两性：既与酸反应，又与碱反应；②成肽反应。

        6、蛋白质的性质：

       ①蛋白质的胶体性质：

        ②两性：因为有-NH2和-COOH

       ③水解：在酸、碱或酶作用下天然蛋白质水解产物为多种α-氨基酸。

       ④盐析：少量的某些盐能促进蛋白质溶解，大量的浓盐溶液使蛋白质的溶解度降低在溶液中使之凝聚而从溶液中析出，这种作用叫盐析。

       ⑤变性：在加热、紫外线、X射线、强酸、强碱、重金属盐以及一些有机物如甲醛、酒精、苯甲酸等作用下，均能使蛋白质变性。变性属化学过程，不可逆。蛋白质变性后不仅丧失了原有的可溶性，同时也失去了生理活性。利用变性可进行消毒，但也能引起中毒。

        ⑥颜色反应：具有苯环的蛋白质遇浓HNO3变性，产生黄色不溶物。蛋白质的颜色反应是检验蛋白质的方法之一，反应的实质就是硝酸作用于含有苯环的蛋白质使它变成黄色的硝基化合物。

        ⑦灼烧气味：产生烧焦羽毛气味，常用此性质鉴别丝、毛织物等。

        结合本知识的特性，主要以选择题的形式考查上述基础知识，计算也是结合上述物质的化学性质来考查的简单计算，题目的难度很低，只要掌握上述知识就能应对。

        1、蛋白质的分离与提纯：常用盐析来分离提纯蛋白质，因为盐析是可逆的。在蛋白质溶液中加入浓的盐溶液，蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出，析出的蛋白质又能溶于水中，并不影响它原来的性质。应该注意将盐析与蛋白质的变性凝结相区别，当蛋白质在热、酸、碱、重金属盐、乙醇、甲醛、紫外线等作用下发生性质改变而凝结起来，这种凝结叫变性，不可逆，不能再使它们恢复为原来的蛋白质。

        2、蛋白质的鉴别方法：

       ①有些蛋白质分子中有苯环存在，这样的蛋白质跟浓HNO₃作用时呈黄色；

        ②蛋白质被灼烧时，有烧焦羽毛的气味（常以此来区别毛纺物和棉纺物）；

【典型例题】

例析：下列关于油脂的叙述不正确的是(　 )

A、油脂属于酯类　　　　　　　　　 B、油脂没有固定的熔沸点

C、油脂是高级脂肪酸的甘油酯　　　 D、油脂都不能使溴水褪色

解析：

        从油脂的定义、结构特点来分析，油脂是高级脂肪酸的甘油酯，所以选项A、C正确。油脂为混合物，没有固定的熔沸点，所以选项B也正确。油酸甘油酯与溴加成可使溴水褪色，所以选项D不正确。

答案：D