“三大营养物质”考点总结

2019-11-11 13:31付雪
中学化学 2019年10期
关键词:营养物质水解变性

付雪

1.考查常见营养物质的类属关系

通过三大营养物质的元素组成、类别关系,来考查基本概念的内涵与外延,进而突出基本概念学习的重要性。

例1下列说法正确的是( )。

A.油脂、淀粉都是高分子化合物

B.甘氨酸、丙氨酸互为同系物

C.淀粉、纤维素互为同分异构体

D.植物油和矿物油都属于油脂

解析油脂不是高分子化合物,所以A错误;淀粉、纤维素属于高分子化合物,尽管其通式看似相同,但由于n不确定,它们的分子式不相同,所以c错;矿物油属于烃类的混合物,不属于油脂,所以D错误。甘氨酸、丙氨酸都是含有氨基和羧基的同种类型的氨基酸,故B正确。答案:B

知识延伸高分子化合物分为天然高分子化合物和合成高分子化合物,从严格意义上讲高分子化合物都是混合物。常见的天然高分子化合物在教材中主要涉及了纤维素、淀粉、蛋白质。同分异构体的分子式相同而结构不同,如葡萄糖与果糖、麦芽糖与蔗糖等都属于同分异构体关系。同系物则是官能团种类及其数目相等的相差1个或若干个-cH2的化合物,如苯酚与苯甲醇因官能团种类不同而不属于同系物关系,甲醇与乙二醇因官能团个数不同也不属于同系物关系。

2.考查盐析、变性等概念含义

盐析是制取肥皂、分离与提纯蛋白质最常用的方法,但由于盐析与蛋白质的变性特性存在诸多模糊内容,使得盐析、变性的实质区别及发生条件成为命题的一个热点。

例2下列说法不正确的是( )。

A.鸡蛋白溶液中,加入浓的硫酸铵溶液有沉淀析出,加水后沉淀不溶解

B.高级脂肪酸钠溶液里加入氯化钠时能析出沉淀,这是化学变化

c.分离氯化钠与淀粉组成的溶液时常选用渗析方法

D.重金属离子有毒,就是因为它能使蛋白质变性

解析蛋白质溶液中加入浓的(NH4)2SO4溶液能析出沉淀,是盐析现象,属于物理变化,是可逆的,蛋白质的生理活性不变,蛋白质变性属于化学变化,故A错误;高级脂肪酸钠溶液里加入氯化钠析出沉淀是物理变化,所以B错误;淀粉分子是大分子,不能透過半透膜,所以可用渗析法分离氯化钠和淀粉,所以c正确;重金属离子能使蛋白质变性,所以有毒,D正确。答案:AB

易错警示盐析的实质就是在无机盐的作用下使胶体发生聚沉,然后利用过滤方法分离出聚沉物,常见的盐析应用有油脂加氯化钠发生皂化反应制肥皂、提纯蛋白质。变性一般是指蛋白质分子在紫外线、强氧化剂、高温或酒精的作用下使蛋白质的分子结构发生变化而失去生理活性。渗析是分离胶体与溶液混合物的方法,常用的器材为半透膜。

3.考查营养物质的结构特点

掌握典型营养物质的结构特点,才能正确理解营养物质在人体内的系列变化。

例3化合物A是天然蛋白质的水解产物,其分子式为c9H11O2N。光谱测定显示,分子结构中不存在-cH2,化合物A的结构简式为___。

解析由于A是天然蛋白质的水解产物,故司推知A是α-氨基酸,含有结构

知识延伸蛋白质分子中含有多个肽键,氨基酸分子中含有羧基与氨基。糖类物质是指含有多羟基的醛或酮,葡萄糖、麦芽糖分子有醛基,而淀粉、纤维素、蔗糖分子中不含醛基。油脂分子中都含有3个酯基,其中油分子中还含有碳碳双键,脂肪分子中不含碳碳双键。

4.考查营养物质的性质

性质决定用途,用途反映性质,这是化学的基本思想,因而通过考查营养物质的性质,才能较好地突出学科核心素养。

例4糖类、脂肪和蛋白质是维持人体生命活动所必需的三大营养物质,以下叙述正确的是(

)。

A.植物油不能使溴的四氯化碳溶液褪色

B.淀粉水解的最终产物是葡萄糖

C.葡萄糖能发生氧化反应和水解反应

D.蛋白质溶液遇硫酸铜后产生的沉淀能重新溶于水

解析植物油中含有不饱和的碳碳双键,能与Br2发生加成反应,使之褪色,故A不正确;葡萄糖中含有醛基和羟基,可以发生氧化反应,但不能发生水解反应,故c不正确;CuSO4是重金属盐,会使蛋白质变性,此过程是不可逆的,故D不正确;淀粉属于多糖,其水解的最终产物为葡萄糖,故B正确。答案:B

知识归纳

单糖不能水解,双糖、多糖能水解;葡萄糖属于单糖,能被氢氧化铜悬浊液、银氨溶液等弱氧化剂所氧化,当然也易被溴水、酸性高锰酸钾溶液氧化;麦芽糖、淀粉、纤维素水解的最终产物都为葡萄糖;葡萄糖发酵可以得到乙醇;淀粉具有遇到碘变蓝的特性。油脂均能水解得到甘油与高级脂肪酸,其中油分子中含有碳碳双键,故油分子具有烯烃的化学性质。蛋白质具有水解、变性、遇浓硝酸变黄、灼烧有烧焦羽毛气味等化学性质。酶属于蛋白质,除具有普通蛋白质的性质外还有催化作用。氨基酸不但与酸、碱能反应,而且还能发生缩聚反应。

5.与生物知识相融合,综合考查探究、分析等能力

科学是相互渗透与融合的,化学的最大科学价值就是为生物的发展提供科学的研究方法与手段,依此突出化学的学科价值

例5为验证pH对唾液淀粉酶活性的影响,实验如下:

(1)操作步骤:①在1号~5号试管中分别加入0.5%淀粉溶液2 mL。②加完淀粉溶液后,向各试管中加入相应的缓冲液3 mL,使各试管中反应液的pH依次稳定在5.00、6.20、6.80、7.40、8.00。③分别向1~5号试管中加入0.5%唾液1mL,然后进行37°C恒温水浴。④反应过程中,每隔1min从l号~5号试管中各取1滴反应液,滴在比色板上,加1滴碘液显色,待其中有呈橙黄色时,立即取出5支试管,加碘液显色并比色,记录结果。

(2)结果见表1(“+”表示蓝色的深浅程度)

请回答:

(1)实验过程中为什么要选择37°C恒温?

(2)3号试管加碘液后出现橙黄色,说明什么?

(3)该实验得出的结论是什么?

解析(1)因为温度对化学反应的速率及酶的活性等都有很大的影响,要验证pH对唾液淀粉酶活性的影响,只有在恒温的条件下,才能排除温度因素对实验结果的干扰。

(2)碘液本身呈橙黄色,3号试管没有变蓝色,说明3号试管里的反应液中没有淀粉存在,淀粉已经完全水解。

(3)从实验结果来看,第3号试管里的淀粉最先水解完全,说明反应速率最大,即唾液淀粉酶的最适宜pH是6.8,高于或低于此pH时,酶的活性逐渐降低。

技巧点拨这是一个研究pH对唾液淀粉酶活性的影响的实验,故采用控制变量实验法设计,即研究某一因素的变化产生影响时,尽可能地使其它影响因素相同,以排除其它因素的干扰。

总之,对三大营养物质的考查是化学联系生活理念的最好体现,是构性观、元素观、变化观等学科思想的集中体现,因而在学习营养物质时千万不能因其简单而忽视。

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