2019-2020学年高中化学 第四节 基本营养物质 第1课时备课资料 新人教版必修2.doc 联系客服

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随着物质的平衡,能量还是不断地在地球上消耗着,生命活动需要的能量归根到底是由太阳供给的。二氧化碳和氧气的循环必须不断地由太阳输入辐射能才能永远维持。所以可以说,地球上一切生物体能量的来源都是太阳。没有太阳就不能维持生命,没有太阳也不会出现生命。

碳水化合物除作为能量的来源外,还有许多其他的生理作用。例如,构成植物的支撑组织,作为机体中其他有机物的合成原料等。 4.尿糖的检验(苏教版教参)

糖尿病患者的尿液中含有较多的葡萄糖,根据含糖量的多少可确定病情的轻重。因葡萄糖分子中含有醛基而具有还原性,检验尿液中含糖量的方法就是利用葡萄糖的还原性。检验的药液可按下列方法配制: 将3.5 g

·

O溶于100 mL水中,另将17.3 g酒石酸钾钠

·

O)和6 g NaOH溶于

100 mL水中,取体积相同的上述两种溶液混合,可形成蓝色的氢氧化铜碱性溶液。在试管内放入少量尿液,滴加几滴上述试液,振荡试管,使尿液与试液混合均匀,在酒精灯上加热,若出现红色沉淀,说明有大量

O生成,尿液中葡萄糖含量较多,患者病情较重,用“++++”表示;如果出现土黄色沉淀,含

糖量为中等,用“+++”表示;如果出现黄绿色,含糖量为少量,用“++”表示;如果出现绿色,含糖量为微量,用“+”表示;若仍保持原来的蓝色,证明尿液中不含葡萄糖,用“-”表示。 医院中检验尿糖可以使用斑氏试剂。此种试剂长期存放不易变质,配制方法如下: 将20 g柠檬酸和11.5 g无水碳酸钠溶于100 mL热水中,将20 mL质量分数为10%的

溶液慢慢加

入上述溶液中,振荡,混合均匀,若溶液不澄清,需进行过滤,所得蓝色透明的溶液即为斑氏试剂。 现在医院使用仪器检验尿糖,既快捷又准确。 5.蛋白质的变性(苏教版教参)

蛋白质由氨基酸首尾连接的肽链组成。肽链具有一定的空间结构,它可卷成螺旋形,也可以是折叠形。在蛋白质分子中既包括肽键,也包括氢键、二硫键,以及由带电的羧基或氨基离子之间相互作用形成的盐桥。

蛋白质的这种复杂结构不太稳定,受到物理因素(如加热、紫外线等)和化学因素(如酒精、重金属盐等)的作用时,能使其内部结构发生或多或少的改变,使得蛋白质原有性质也改变,这种作用称为蛋白质的变性作用。

加热可使蛋白质中的氢键和盐桥被破坏,有规则的空间构型变得松散,藏于空间构型内的疏水基团(烃基)裸于外,削弱了蛋白质的水化作用,结果使蛋白质发生聚沉凝固。例如,我们可以用加热的办法把生鸡蛋变成熟鸡蛋,同样也可以用蒸煮的办法使微生物蛋白质凝固,以便对医疗器械进行消毒。 医生常用酒精杀菌消毒,是因为酒精能与水形成氢键,有很强的亲水性,它可以影响蛋白质中的氢键,

使蛋白质脱水、变性、生成沉淀。菌体蛋白质是菌体的主要成分,一旦被破坏,细菌就会失去活力。为什么常用70%~75%的酒精,而不用95%的酒精来消毒?主要原因是浓度高的酒精能迅速使菌体表面蛋白质变性,阻碍酒精渗入菌体内部发挥作用,结果只能使细菌暂时失去活力,但并不死亡。而浓度较低的酒精,使菌体蛋白质变性慢,酒精可以继续渗入内部发挥作用,最后杀死细菌。

重金属盐,如汞盐、铜盐等对人体是有毒的,因为重金属盐能够破坏蛋白质的盐桥,重金属离子还能与氢硫基结合,破坏蛋白质的二硫键,使蛋白质变性。重金属盐中毒后,可以服用大量牛奶、蛋清、豆浆等高蛋白质物质,以减少重金属盐对人体蛋白质的作用。另外,可服用二巯基丙醇解毒。其解毒机理可能是:许多金属化合物能与细胞中酶系统的巯基结合,抑制了酶的活动,从而使人中毒。二巯基丙醇与金属的亲和力较大,能与金属离子形成稳定的环状化合物,从而可解除金属离子对细胞酶系统的作用。 生长、发育、衰老、死亡是人类生命的必然过程,长生不老是不可能的。影响衰老的因素很多,例如遗传、免疫、内分泌、环境等。当然衰老也与蛋白质的缓慢变性密切相关。目前许多科学工作者正积极开展如何防衰老、葆青春的研究,实际就是在研究如何防止蛋白质变性的问题。 6.淀粉和碘的显色机理(鲁科版教参)

直链淀粉遇碘呈蓝色,支链淀粉遇碘呈紫红色,糊精遇碘呈蓝紫、紫、橙等颜色。这些显色反应的灵敏度很高,可以用做鉴别淀粉的定量和定性方法,也可以用它来分析碘的含量。纺织工业上用它来衡量布匹退浆的完全度。

为什么碘遇淀粉或糊精会出现不同的颜色呢?

以前认为,淀粉能吸附碘,使碘吸收的可见光的波长向短波长方向移动,棕色的碘液就变成蓝色。同理,支链淀粉和糊精也能吸附碘,不过吸附的程度不同,因此呈现的颜色不同。这种解释的有力根据是碘的淀粉液在加热时蓝色消失。这就被认为是加热后分子动能增大,引起解吸的缘故。

近年来用先进的分析技术(如X射线、红外光谱等)研究碘与淀粉生成的蓝色物质,证明碘和淀粉的显色除吸附原因外,主要是由于生成了包合物。

什么是包合物呢?直链淀粉是由α-葡萄糖分子缩合而成螺旋状的长长的螺旋体,每个葡萄糖单元都仍有羟基暴露在螺旋体外。碘分子与这些羟基作用,使碘分子嵌入淀粉螺旋体的轴心部位。碘与淀粉的这种作用叫做包合作用,生成物叫做包合物。在淀粉与碘生成的包合物中,每个碘分子与6个葡萄糖单元配合,淀粉链以直径0.13 pm绕成螺旋状,碘分子处在螺旋体的轴心部位。

淀粉与碘生成的包合物的颜色,与淀粉的聚合度或相对分子质量有关。在一定的聚合度或相对分子质量范围内,随聚合度或相对分子质量的增加,包合物的颜色的变化由无色、橙色、淡红、紫色到蓝色。例如,直链淀粉的聚合度是200~980或相对分子质量范围是32 000~160 000时,包合物的颜色是蓝色。分支很多的支链淀粉,在支链上的直链平均聚合度为20~28,这样形成的包合物是紫色的。糊精的聚合度更低,显棕红色、红色、淡红色等。下表所列的就是淀粉的聚合度和生成碘包合物的颜色。

淀粉的聚合度和生成碘包合物的颜色 葡萄糖单位的聚合度 包合物的颜色 3.8 无色 7.4 淡红 12.9 红 18.3 棕红 20.2 紫色 29.3 蓝紫色 34.7以上 蓝色 淀粉与碘生成的包合物在pH=4时最稳定,所以它的显色反应在微酸性溶液里最明显。