纤维素的分子可以看作是由很多个葡萄糖结构单元——C6HI0O5通过化学键重复连接而成 的长链状体，化学式通常写为（C6H10O5）?O 〃为儿千的整数，纤维素的相对分子质量约为 几十万至百万。纤维素通常为混合物。 像淀粉、纤维素这样的相对分子质量很人的化合物叫做高分子化合物。淀粉和纤维素乂是天 然有机物，所以淀粉和纤维素属于天然有机高分子化合物。

（3）化学性质

① 水解反应

淀粉在酸或酶的催化作用下，可以逐步水解，使物质的分子逐步变小，最终生成葡萄糖。

（C6H10O5）/? +HH2O^?^nC6H12O6

淀粉 糖.

葡萄糖

纤维素可以逐步发生水解，但比淀粉困难，一般需要在浓酸或稀酸并加压下才能进行。纤维 素水解的最终生成物是葡萄

+/1H2O

纤维素 ② 显色反应

>^C6H12Q6

葡萄糖

淀粉遇到碘单质显蓝色，而纤维素则不能。 知能解读（二）油脂

1. 油脂的组成与结构 （1）分子组成

油脂是由一分子甘油（丙三醇）与三分子高级脂肪酸脱水形成的酯类化合物。 注意

油脂属于酯类，但酯类不一定是油脂，二者的区别如下表： 形成酯的醇 脂肪 固定为甘油 任何醇或酚 形成酯的酸 高级脂肪酸 任何酸 动物脂肪和植物油的统称 酯类化合物的统称，包含油脂 （2）分子结构

0

II

CH2—0—C—R,

O

油脂的结构可表示为

II

CH—0—C—R2

0

（R】、R八R\代表高级脂肪酸的坯基，可以是饱

II

CH2—O—c—R3

和烧基或不饱和坯基），官能团为酯基（

II ）,部分油脂还含有不饱和的碳碳双键

-O—C—

（C=C）。 2. 油脂的分类

（1）按状态分类，分为油（常温下呈液态）和脂（常温下呈固态）。

⑵按高级脂肪酸的种类，分为单甘油酯（R|、R2> R3相同）和混甘油酯（R】、R2> R3不 同）。 3. 物理性质

（1） 油脂密度比水小，一般难溶于水，易溶于汽油、乙噬、氯仿等有机溶剂。

（2） 天然油脂都是混合物，没有恒定的熔、沸点。含不饱和脂肪酸成分较多的甘油酯，常温

下一般呈液态；含饱和脂肪酸成分较多的甘油酯，常温下一般呈固态。 4. 化学性质

（1）水解反应

在酸、碱或酶等催化剂作用下，油脂均可发生水解反应。lniol油脂完全水解的产物是lmol 丙三醇和3mol高级脂肪酸（或盐）。

① 酸性水解：在酸催化作用下，油脂发生水解反应，生成高级脂肪酸和廿油。例如：

CI5H31COOCH2

CH2OH

浓硫酸

3C15H31COOH+ CHOH

C15H31COOCH +3H2O C15H31COOCH2

CH2OH

② 碱性水解：油脂在碱

条件下的水解反应称为 皂化反应。例如：

C17H35COOCH2

CH2OH

性溶液（多采用NaOH或KOH溶

液）屮水解，生成高级脂肪酸钠（或 钾）盐和甘油。高级脂肪酸钠是肥皂的主要成分，所以将油脂在碱性

I

C17H35COOCH2

△ I

CH2OH

C17H35COOCH +3NaOH ----------------- ? 3C17H35COONa+ CHOH

注意

油脂在碱性条件下水解，可以理解为油脂水解产生的高级脂肪酸，再与NaOH发生小和反 应，因此油脂在碱性条件下的水解程度比酸性条件下的水解程度大。

（2）加成反应

油脂的氢化反应的实质是在催化剂、加热、加压条件下，油脂与H.发生加成反应，该过程 中液态的油转变为半固态的脂肪，称为油脂的氢化，也称为油脂的硬化。例如，油酸甘油酯 转变为硬脂酸甘油酯：

C] 7H33COOCH2

C17H35COOCH2

催化剂

I I

C|7H33COOCH +3H。——~—>> CI7H3SCOOCH | ■加热、加压 a |

C| 7H33COOCH2 C17H35COOCH2

知能解读（三）氨基酸、蛋白质和酶

1.氨基酸

（1）分子结构

竣酸分子坯基上的氢原子被氨基（一NH2）取代的化合物称为氨基酸。氨基酸分子屮含有氨 基和竣基，属于取代竣酸。

氨基酸的命名是以竣酸为母体，氨基为取代基，碳原子的编号通常把离竣基最近的碳原子称 为-碳原子，离竣基次近的碳原子称为卜碳原子，依次类推。

R—CH—COOH 如*氨基酸的分子结构可表示为 I

NH2

（2）常见氨基酸

CHLCOOH

NH2

CH3—CH—COOH

NH2

HOOC（CH2）2CHCOOH

NH2

谷氨酸

2■氨基?1, 5戊二酸

CH9—CH—COOH r I

NHo

苯丙氨酸 a ■氨基苯丙酸

说明

① 氨基（一NH?）和竣基（一COOH）都是氨基酸的官能团。

② 氨基酸的种类很多。从蛋白丿赛水解的最终产物來看，氨基酸是蛋白质的基石。天然蛋白质 水解出的氨基酸都为a■氨基酸。 （3） 物理性质

天然的氨基酸均为无色晶体，熔点较高，在200?300°C熔化时分解。除少数外一般能溶于 水，而难溶于乙醇、乙醯。

（4）

化学性质 ①氨基酸的两性

氨基酸分子屮既含有竣基，乂含有氨基，竣基是酸性基团，氨基是喊性基团（氨基与氨的化 学性质比较接近）。因此，氨基酸是两性化鲁助，能与酸、碱反应生成盐：

-COOH+HC1 -> CM2—COOH CH。1—

厶

1

NH2

NH^cr

CH厂 -COOII+H+ -> CH9—COOII

NH 2

1

NH]

CH2—COOH+OH -> CH2—COOH

1

NH2

1

NH2

两个氨基酸分子（可以相同，也可以不同），在酸或碱的存在下加热，通过一分子的氨基与另

O H

②成肽反应

一分子的竣基间脱去一分子水，缩合形成含有肽键（|| | 叫做成肽反应。例如:

H2N—CH—C-kOH+H-tN—CHCOOH -> H2N—CH—C—N—CHCOOH+H2O

Ri O

H R2

）的化合物，这样的化学反 应

RJ O H R2

二肽

氨基酸 氨基酸

由两个氨基酸分子脱水后形成的含有肽键的化合物称为二肽。二肽还可以继续与其他氨基酸

分子脱水生成三肽、四肽、五肽以至生成长链的多肽（三肽以上均可称为多肽）。

o H

o H

O

H

II I II I II

H2N—CH—C—N—CH—C—N—C—? ? ?—N—CjH—COOH

R R' R\R\

多种氨基酸分子按不同的排列顺序以肽键相互结合，可以形成千百万种具有不同的理化性质 和生理活性的多肽链。相对分子质量在10000以上的，并具有一定空间结构的多肽，称为蛋 白质。

2.蛋白质

（1） 分子组成

蛋白质是由氨基酸通过肽键相互连接而形成的一类具有特定结构和一定生物学功能的生物 大分子，相对分子质量从儿万到儿千万。它是由C、H、0、N、S等元素组成，有些蛋白质 含有P，少量蛋白质还含有微量Fe、Cu、Zn、Mn等。人体内所具有的蛋白质种类达到了 10万种以上。 （2） 分子结构

任何一种蛋白质分子在天然状态下均具有独特而稳定的结构，这是蛋白质分子结构小最显著 的特征。各种蛋白质的特殊功能和活性不仅取决于多肽链的氨基酸种类、数目及排列顺序, 还与其特定的空间结构密切相关。 说明

蛋白质和多肽都是由氨基酸构成的有机化合物，它们之间没有严格的界限。一般认为，多肽 中包含4?50个氨基酸残基，蛋白质中包含50个以上的氨基酸残基。

（3） 化学性质

① 蛋白质的两性

形成蛋口质的多肽是市多个氨基酸脱水形成的，在多肽链的两端必然存在着自由的氨基与竣 基。而且，侧链上也有酸性或碱性基团。因此，蛋白质与氨基酸一样也是两性分子，既能与 酸反应，又能与碱反应。 ② 蛋白质的水解

蛋口质在酸、碱或酶的作用下，水解成相对分子质暈较小的肽类化合物，最终逐步水解得到 各种氨基酸。 天然蛋白质水解的最终产物都是r氨基酸。 ③ 蛋白质的盐析

加少量的盐（如硫酸钱、硫酸钠、氯化钠等）能促进蛋口质的溶解。当向蛋口质溶液中加入的 盐溶液达到一定浓度时，反而使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出，这种作用叫做蛋白质 的盐析。

蛋白质的盐析具有可逆性，盐析后的蛋白质稀释后仍能溶解，并不影响蛋白质的生理活性。 利用这个性质，可以采用多次盐析的方法来分离、提纯蛋白质。 说明

蛋白质溶于水形成胶体，加轻金属盐（电解质）使蛋白质盐析，是破坏了蛋白质胶体的结构而 降低了蛋白质的溶解度，使蛋白质转变为沉淀析岀。 ④ 蛋白质的变性

在某些物理因素或化学因素的影响下，蛋白质的理化性质和生理功能发生改变的现象，称为 蛋白质的变性。物理因素包括：加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波等；化学因 素包括：强酸、强碱、重金属盐（如铜、汞、铅、顿等的盐）、乙醇、甲醛、苯酚、高猛酸钾、 84消毒液、过氧乙酸、三氯乙酸、丙酮等。 蛋口质的变性是不可逆的，使蛋白质失去生理活性不能再恢复为原来的蛋白质。利用这个性 质，可以采取措施灭菌、消毒，预防中毒或缓解中毒的程度，保存动物体的标本，制皮革等。 ⑤ 蛋白质的颜色反应

含有苯基的蛋白质遇浓硝酸加热时变为黄色。像这样的反应叫做蛋白质的颜色反应。 在通常情况下，检验蛋白质可以采用上述颜色反应。 ⑥ 蛋白质的燃烧

蛋白质能在空气或氧气屮燃烧，燃烧时产生一种烧焦羽毛的气味。 蛋白质的颜色反应和灼烧是检验蛋白质的两种

(4)蛋白质的用途

蛋白质对人体具有很重要的营养作用。人体从食物中摄取的蛋白质在胃、肠等消化器官中受 蛋白酶的作用水解生成各种氨基酸。这些氨基酿被人体吸收后，重新结合成人体所需要的各 种蛋白质。成年人每天大约要摄取60?80g蛋白质，才能满足生理需要，保证身体健康。 蛋白质在工业上也有广泛的应用。动物的毛和