第二章糖类生物化学-思考题-2008

生物化学（第三版）课后习题详细解答第一章糖类提要糖类是四大类生物分子之一，广泛存在于生物界，特别是植物界。

糖类在生物体内不仅作为结构成分和主要能源，复合糖中的糖链作为细胞识别的信息分子参与许多生命过程，并因此出现一门新的学科，糖生物学。

多数糖类具有(CH2O)n的实验式，其化学本质是多羟醛、多羟酮及其衍生物。

糖类按其聚合度分为单糖，1个单体；寡糖，含2-20个单体；多糖，含20个以上单体。

同多糖是指仅含一种单糖或单糖衍生物的多糖，杂多糖指含一种以上单糖或加单糖衍生物的多糖。

糖类与蛋白质或脂质共价结合形成的结合物称复合糖或糖复合物。

单糖，除二羟丙酮外，都含有不对称碳原子(C*)或称手性碳原子，含C*的单糖都是不对称分子，当然也是手性分子，因而都具有旋光性，一个C*有两种构型D-和L-型或R-和S-型。

因此含n个C*的单糖有2n个旋光异构体，组成2n-1对不同的对映体。

任一旋光异构体只有一个对映体，其他旋光异构体是它的非对映体，仅有一个C*的构型不同的两个旋光异构体称为差向异构体。

单糖的构型是指离羧基碳最远的那个C*的构型，如果与D-甘油醛构型相同，则属D系糖，反之属L系糖，大多数天然糖是D系糖Fischer E论证了己醛糖旋光异构体的立体化学，并提出了在纸面上表示单糖链状立体结构的Fischer投影式。

许多单糖在水溶液中有变旋现象，这是因为开涟的单糖分子内醇基与醛基或酮基发生可逆亲核加成形成环状半缩醛或半缩酮的缘故。

这种反应经常发生在C5羟基和C1醛基之间，而形成六元环砒喃糖(如砒喃葡糖)或C5经基和C2酮基之间形成五元环呋喃糖(如呋喃果糖)。

成环时由于羰基碳成为新的不对称中心，出现两个异头差向异构体，称α和β异头物，它们通过开链形式发生互变并处于平衡中。

在标准定位的Hsworth式中D-单糖异头碳的羟基在氧环面下方的为α异头物，上方的为β异头物，实际上不像Haworth式所示的那样氧环面上的所有原子都处在同一个平面，吡喃糖环一般采取椅式构象，呋喃糖环采取信封式构象。

⽣物化学课后习题答案第⼆章糖类1、判断对错，如果认为错误，请说明原因。

（1）所有单糖都具有旋光性。

答：错。

⼆羟酮糖没有⼿性中⼼。

（2）凡具有旋光性的物质⼀定具有变旋性，⽽具有变旋性的物质也⼀定具有旋光性。

答：凡具有旋光性的物质⼀定具有变旋性：错。

⼿性碳原⼦的构型在溶液中发⽣了改变。

⼤多数的具有旋光性的物质的溶液不会发⽣变旋现象。

具有变旋性的物质也⼀定具有旋光性：对。

（3）所有的单糖和寡糖都是还原糖。

答：错。

有些寡糖的两个半缩醛羟基同时脱⽔缩合成苷。

如：果糖。

（4）⾃然界中存在的单糖主要为D-型。

答：对。

（5）如果⽤化学法测出某种来源的⽀链淀粉有57 个⾮还原端，则这种分⼦有56 个分⽀。

答：对。

2、戊醛糖和戊酮糖各有多少个旋光异构体（包括α-异构体、β-异构体）？请写出戊醛糖的开链结构式（注明构型和名称）。

答：戊醛糖：有3 个不对称碳原⼦，故有2 3 =8 种开链的旋光异构体。

如果包括α-异构体、β-异构体，则⼜要乘以2=16 种。

戊酮糖：有2 个不对称碳原⼦，故有2 2 =4 种开链的旋光异构体。

没有环状所以没有α-异构体、β-异构体。

3、乳糖是葡萄糖苷还是半乳糖苷，是α-苷还是β-苷？蔗糖是什么糖苷，是α-苷还是β-苷？两分⼦的D-吡喃葡萄糖可以形成多少种不同的⼆糖？答：乳糖的结构是4-O-（β-D-吡喃半乳糖基）D-吡喃葡萄糖[β-1，4]或者半乳糖β（1→4）葡萄糖苷，为β-D-吡喃半乳糖基的半缩醛羟基形成的苷因此是β-苷。

蔗糖的结构是葡萄糖α（1→2）果糖苷或者果糖β（2→1）葡萄糖，是α-D-葡萄糖的半缩醛的羟基和β- D -果糖的半缩醛的羟基缩合形成的苷，因此既是α苷⼜是β苷。

两分⼦的D-吡喃葡萄糖可以形成19 种不同的⼆糖。

4 种连接⽅式α→α，α→β，β→α，β→β，每个5 种，共20 种-1 种（α→β，β→α的1 位相连）=19。

4、某种α-D-⽢露糖和β-D-⽢露糖平衡混合物的[α]25D 为+ 14.5°，求该平衡混合物中α-D-⽢露糖和β-D-⽢露糖的⽐率（纯α-D-⽢露糖的[α]25D 为+ 29.3°，纯β-D-⽢露糖的[α]25D 为-16.3°）；解：设α-D-⽢露糖的含量为x,则29.3x- 16.3(1-x)= 14.5X=67.5%该平衡混合物中α-D-⽢露糖和β-D-⽢露糖的⽐率:67.5/32.5=2.085、请写出龙胆三糖[β-D-吡喃葡萄糖（1→6）α-D-吡喃葡萄糖（1→2）β-D-呋喃果糖] 的结构式。

第二章糖类化学一、单项选择题1．自然界分布最广、含量最多的有机分子是A. 蛋白质B. 核酸C. 水D. 糖类E. 脂类2. 以下哪个是碳水化合物？A. 二羟丙酮B. 甘油C. 类固醇 C. 乳酸D.腺嘌呤3. 以下哪个单糖最小？A. 半乳糖B. 甘油醛C.果糖D. 核糖E. 脱氧核糖4. 以下哪个单糖是酮糖？A. 半乳糖B. 果糖C.甘油醛D. 核糖E. 脱氧核糖5. 自然界中最丰富的单糖是A. 半乳糖B. 核糖C.葡萄糖D. 脱氧核糖E. 蔗糖6. 以下哪个含有果糖A. 淀粉B. 肝素C. 乳糖D. 麦芽糖E. 蔗糖7. 单糖分子至少含几个碳原子？A. 2B. 3C. 4D. 5E. 68. 以下哪个是不含手性碳原子的单糖？A. 半乳糖B. 二羟丙酮C. 甘油醛D. 核糖E. 脱氧核糖9. 纤维素中的1个葡萄糖有几个手性碳原子？A. 2B. 3C. 4D. 5E. 610. 糖原与纤维素中的葡萄糖只有1个碳原子不同，它是几号碳原子？A. 1B. 2C. 3D. 4E. 511. 葡萄糖的构型是由它的几号碳原子决定的？A. 1B. 2C. 3D. 4E. 512. 在溶液中，以下哪个糖没有半缩醛结构？A. 半乳糖B. 二羟丙酮C. 乳糖D. 麦芽糖E. 脱氧核糖13. 葡萄糖在中性溶液中有几种异构体？A. 2B. 3C. 4D. 5E. 614. 以下哪种分子结构中有呋喃环结构？A. 胆固醇B. 核酸C. 前列腺素D. 乳糖E. 组氨酸15. 在溶液中，以下哪个糖没有旋光性？A. 二羟丙酮B. 麦芽糖C. 乳糖D. 脱氧核糖E. 蔗糖16. 以下哪种单糖的构象最稳定？A. α-吡喃葡萄糖B. α-吡喃果糖C. α-呋喃果糖D. β-吡喃葡萄糖E. β-吡喃果糖17. 乳糖中的半乳糖是A. α-吡喃半乳糖B. α-呋喃半乳糖C. α-吡喃半乳糖和β-吡喃半乳糖D. β-吡喃半乳糖E. β-呋喃半乳糖18. RNA中的核糖是A. α-吡喃核糖B.α-呋喃核糖C.α-呋喃核糖和β-呋喃核糖D. β-吡喃核糖E. β-呋喃核糖19. 以下哪个不是还原糖？A. 果糖B. 麦芽糖C. 乳糖D. 脱氧核糖E. 蔗糖20. 蔗糖分子中果糖的几号碳原子有半缩醛羟基？A. 1B. 2C. 3D. 4E. 521. 以下哪个分子中没有糖苷键？A. CoAB. FMNC. NADHD. 肝素E. 纤维素22. 含有α-1,4-糖苷键的是A. 硫酸软骨素B. 麦芽糖C. 乳糖D. 纤维素E. 蔗糖23. 哪个反应是还原糖的特征反应？A. 彻底氧化分解生成CO2和H2OB. 发生酶促氧化反应C. 与非碱性弱氧化剂反应D. 与碱性弱氧化剂反应E. 与较强氧化剂反应(如稀HNO3)24. 班氏试剂是由硫酸铜、碳酸钠和柠檬酸钠配制而成的一种深蓝色溶液，临床常用该试剂检验尿糖，其中与葡萄糖反应的成分是A. 钠离子B. 柠檬酸根C. 硫酸根D. 碳酸根E. 铜离子25. 葡萄糖在哪个条件下的反应产物具有保肝、解毒作用？A. 彻底氧化分解生成CO2和H2OB. 发生酶促氧化反应C. 与非碱性弱氧化剂反应D. 与碱性弱氧化剂反应E. 与较强氧化剂反应(如稀HNO3)26. 葡萄糖在哪个条件下的反应产物积聚在糖尿病患者的晶状体中，易引起白内障？A.发生酶促氧化反应B. 还原反应C. 与非碱性弱氧化剂反应D. 与碱性弱氧化剂反应E. 与较强氧化剂反应(如稀HNO3)27. 由不只一种单糖构成的是A. 麦芽糖B. 乳糖C. 糖原D. 纤维素E. 支链淀粉28. 与直链淀粉不同的是支链淀粉含有哪种糖苷键？A. α-1,2-糖苷键B. α-1,3-糖苷键C. α-1,4-糖苷键D. α-1,5-糖苷键E. α-1,6-糖苷键29. 含有L-单糖的是A. 肝素B. 硫酸软骨素C. 葡聚糖D. 透明质酸E. 血型物质30. 在ABO系血型物质中，O型血鞘糖脂的糖链末端糖基是A. 半乳糖B. 葡糖醛酸C. 葡萄糖D. 唾液酸E. 岩藻糖二、多项选择题1. 能与葡萄糖形成糖苷键的是A. 班氏试剂B. 半乳糖C. 果糖D. 甲醇E. 磷酸2. 葡萄糖在生物体内的氧化产物有A. 6-磷酸葡萄糖B. CO2和H2OC. 葡糖醛酸D. 葡萄糖二酸E. 葡萄糖酸3. 同多糖由同一种单糖组成，包括A. 阿拉伯胶B. 淀粉C. 糖胺聚糖D. 糖原E. 纤维素4. 支链淀粉和糖原分子都含有A. α-1,3-糖苷键B. α-1,4-糖苷键C. α-1,6-糖苷键D. β-1,3-糖苷键E. β-1,4-糖苷键。

第二章糖类的生物化学第二章糖类的生物化学糖类生物化学是在以糖链为“生物信息分子”的水平上，阐明多细胞生物的高层次生命现象的一门科学。

它是20世纪90年代才发展起来的生物化学中最后一个广褒前沿。

1993年科学家们提出，将研究糖类的方法和基本技术，以及把基础研究获得的知识进一步转化为生产技术等领域称为“糖生物工程”。

1993年5月在美国旧金山召开首届“国际糖生物工程会议”。

在生物体内，除核酸和蛋白质外，糖类是第三大类信息分子。

与DNA不同，糖类的作用不是贮存信息，而是进行通讯识别。

核酸和蛋白质是以分子量大为基础贮存大量的生物信息，而糖类作为信息分子则是以其结构多样性为特征。

6种不同结构的单糖可形成108种异构体，糖类化合物所拥有的异构体数和多种多样的连接方式可以构成一个巨大的信息库。

如果把20种氨基酸构成千变万化的蛋白质比拟为由26个字母组成一本厚厚的词典，那么由不到10种常见单糖构成种类纷繁的寡糖和多糖，则可比喻为由7个音符组成无数优美动听的乐谱。

糖类物质的生物学功能1 糖类是生物细胞结构的组成成分2 糖类是生物体中重要的能源物质3 糖类参与细胞识别和细胞信息传递4 糖类是合成其他重要生物分子的碳架来源5 糖类对生物机体具有保护和润滑作用第一节天然单糖天然单糖是指已在自然界发现或从生物材料中检出，并已确认其存在的单糖及其衍生物。

不包括人工合成的糖。

一、天然单糖的分布：六十年代后期，人们应用层析技术检测了多种动物、植物和生物材料，其结果是在动物体内糖含量只占其干重的2%左右，这表明动物极少贮存糖类物质，而不是不需要糖类物质。

植物体内，糖含量占干重的85-95%，表明植物体的结构和贮存物绝大多数是糖类化合物。

在微生物体内，糖含量约占其干重的10-30%，居中。

对其中的单糖进行统计分析结果表明，醛糖及其衍生物约600多种、酮糖及其衍生物180多种。

游离单糖中除D-葡萄糖和D-果糖大量存在外，其它天然存在的单糖基本上是以微量存在的。

课外练习题一、名词解释1、寡糖：由少数几个单糖通过糖苷键连接起来的缩醛衍生物。

2、多糖：由许多单糖分子缩合而成，水解后可生成许多分子单糖3、结合糖：糖与非糖物质共价结合而成的复合物4、糖蛋白：专指由寡糖链与多肽链共价相连所构成的复合糖链5、蛋白聚糖：蛋白质与糖胺聚糖通过共价键连接而成的化合物6、变旋现象：在溶液中，糖的链状结构和环状结构（α，β）之间可以相互转变，最后达到平衡，成为变旋现象。

二、填空1、糖根据其聚合度分为（单糖）、（寡糖）和（多糖）；2、糖根据其组成可分为（糖蛋白）、（蛋白聚糖）、（糖脂）和（脂多糖）；3、单糖有（醛糖）和（酮糖）两种类型；单糖可根据其含（碳原子）多少分为丙糖、丁糖、戊糖、己糖和庚糖；4、所有的醛糖都是由（甘油醛）衍生而来，所有的酮糖都是由（二羟丙酮）衍生而来；5、单糖由直链结构变成环状结构后，（羰基碳原子）成为新的手性中心，产生两个非对映异构体，手性碳原子上（羟）基向下的为 异头物；6、还原性双糖有游离的（半缩醛羟基），具有（还原性）、（变旋）现象等；7、重要的磷酸糖有（5-磷酸核糖）、（6-磷酸葡萄糖）和（1-磷酸葡萄糖）等；8、构成DNA的（脱氧核糖）的脱氧位置在第2位碳原子；9、甘油、肌醇和核醇等均是（糖醇）；10、多糖按其组成分类分为（均一多糖）、（不均一多糖）、（粘多糖）和（结合糖）；11、较重要的多糖有（淀粉）、（糖原）、（维生素）和（几丁质）等；12、重要的粘多糖有（肝素）、（硫酸软骨素）和（透明质酸）等；13、单糖分子除（二羟丙酮）外都含有不对称碳原子；14、单糖分子的D-型和L-型由离（羰基）最远的不对称碳原子上的（羟基）方向来确定的，分子不对称的化合物具有旋光性；15、单糖有（链状）结构和（环状）结构，它们实际上是同分异构体；16、重要的双糖有（乳糖）、（蔗糖）和（麦芽糖）；17、直链淀粉遇碘呈（蓝）色，支链淀粉遇碘呈（红）色，糖原遇碘呈（红）色；18、糖原和支链淀粉结构上很相似，都由许多（D-葡萄糖）组成，它们之间通过（）和（）两种糖苷键相连。

生物化学练习题答案（第2-7章）第二章糖类生物化学一、选择题⒈D；⒉A；⒊C；⒋C；⒌A；6. D; 7. D二、判断是非⒈×；⒉√；⒊√；⒋×；⒌√；⒍×；⒎√；⒏√；⒐×；⒑×；⒒×；⒓×；⒔×；⒕×；⒖×；⒗√；⒘×；⒙×；19. √；20. ×；21. √；22. √；三、填空题⒈不对称碳原子；⒉异头物；⒊D-葡萄糖、D-半乳糖、D-甘露糖、D-果糖、D-山梨糖；⒋葡萄糖、果糖、甘露糖；⒌多羟基醛或多羟基酮、单糖、寡糖、多糖；⒍离羰基最远的一个不对称碳原子；⒎葡萄糖、α-1，4；⒏螺旋状、带状、皱折、无规则卷曲、糖链一级结构、螺旋、带状；⒐N-乙酰氨基葡萄糖、N-乙酰胞壁酸、四；⒑蓝色、紫色、红褐色；⒒丝氨酸、苏氨酸、天冬酰胺；12. 吡喃型、呋喃型、1个；13. α-半乳糖；α-葡萄糖；α-果糖；13. D-葡萄糖、α-（1，4）；α-（1，6），分支多，链短，结构更紧密。

四、名词解释1. α-和β-型异头物：异头碳的羟基与最末的手性碳原子的羟基具有相同取向的异构体称α-异头物，具有相反取向的称β-异头物。

2. 糖蛋白：糖与蛋白质之间，以蛋白质为主，一定部位以共价键与若干糖分子相连构成的分子；总体性质更接近蛋白质，其上糖链不呈现双链重复序列。

3. 蛋白聚糖和蛋白聚糖聚集体：蛋白聚糖：一类特殊的糖蛋白，由一条或多条糖胺聚糖和一个核心蛋白共价连接而成。

蛋白聚糖聚集体：大量蛋白聚糖以连接蛋白连在透明质酸上形成的羽毛状或刷状结构。

4. 糖胺聚糖：由含己糖醛酸（角质素除外）和己糖胺成分的重复二糖单位构成的不分枝长链聚合物。

5. 糖苷：单糖半缩醛羟基很容易与醇或酚的羟基反应失水而形成缩醛式衍生物，由于单糖有两种形式α型、β型，故有两种糖苷α和β。

6.醛糖（aldoses）：一类单糖，该单糖中氧化数最高的碳原子（指定为C-1）是个醛基。

南京工业大学生物化学本科教学课后思考题第一章糖类1、糖的定义，命名及生物学作用。

2、解释单糖溶液的变旋现象。

3、小结单糖的化学性质。

4、几种鉴定糖的反应（Fahling Benedict试验、溴水（pH6）试验、Seliwanoff 试验、Bial反应、Molish试验、蒽酮反应）。

5、重要单糖及其衍生物的作用。

6、寡糖的命名规则，常见二糖（麦芽糖、蔗糖、乳糖、纤维二糖）糖苷键类型。

7、环糊精的结构特点及用途8、淀粉、糖原、纤维素、壳多糖的结构特点与功能。

9、糖蛋白中糖肽键的类型，糖链的生物学功能。

10、GAG和PG的结构特点及生物学功能。

第二章脂质与生物膜1、阐述生物膜模型及结构特点。

2、阐述生物膜的两侧不对称性。

3、阐述膜转运的不同方式。

4、试述脂质的分类与结构特点。

5、猪油的皂化价是193～203，碘价是54～70；椰子油的皂化价是246～265，碘价是8～10。

这些数值说明猪油和椰子油的分子结构有什么差异？6、1-软脂酰-2-硬脂酰-3-月桂酰甘油与磷脂酸的混合物在苯中与等体积的水震荡，让两相分开后，问哪种脂类在水相中的浓度高？为什么？7、1mol某种磷脂完全水解可得油酸、软脂酸、磷酸、甘油和胆碱各1mol。

（1）写出这种磷脂最可能的结构式；（2）是甘油醇磷脂还是鞘氨醇磷脂；（3）是卵磷脂还是脑磷脂第三章蛋白质1. 举例说明蛋白质在生命运动中，起着哪些重要生理功能？2. 蛋白质由哪些元素组成？测定蛋白质含量以什么元素为标准？怎样计算？3. 哪些氨基酸是极性的？哪些氨基酸是非极性的？在pH7.0时哪些氨基酸带正电？哪些带负电？4. 什么是氨基酸的pK值？什么是氨基酸的pI值？二者有何区别？5. 为什么几乎所有蛋白质在280nm处，均有强吸收？6. 用电泳法分离氨基酸的原理是什么？7. 氨基酸有哪些重要化学反应？这些反应在蛋白质分析上有何用途？8. 什么是肽键，肽链？为什么说肽键有双键性质？为什么说肽单位是刚性平面？9. 有哪些因素参于维持蛋白质的空间结构？10. 简述α－Helix与β－Sheet的特点？11. 什么是蛋白变性？变性蛋白有何特性？降解与变性有何区别？12. 蛋白质的分离、纯化有哪些常用方法？简述各种方法的原理13. 以血红蛋白为例，简述蛋白质空间结构与功能的关系。

生物化学复习思考题一、是非题1. 一种氨基酸在水溶液中或固体状态时都是以两性离子形式存在的。

对2. 亮氨酸的非极性比丙氨酸大。

对，由侧链基团决定3. 肽键能自由旋转。

错，肽键有部分双键性质4. 蛋白质表面氢原子之间形成氢键。

错，氢键一般保藏在蛋白质的非极性内部5. 从热力学上讲，蛋白质最稳定的构象是最低自由能时的结构。

对6. 用凝胶过滤柱层析分离蛋白质时总是分子量小的先下来，分子量大的后下来。

错，相反7. 变性后的蛋白质分子量发生改变。

错，只是高级结构改变一级结构不变8. 同工酶是一组功能与结构相同的酶。

功能相同但结构不同9. 酶分子中形成活性中心的氨基酸残基在一级结构上位置并不相近，而在空间结构上却处于相近位置。

对10. Km值随着酶浓度的变化而变化。

错11. 酶的最适温度是酶的特征常数。

错，不是酶的特性常数12. 核苷中碱基和糖的连接一般是C——C连接的糖苷键。

错，C-N连接13. 在DNA变性过程中，总是G——C对丰富区先融解分开，形成小泡。

错，是A-T对先分开14. 核酸变性时，紫外吸收值明显增加。

对，增色效应15. tRNA上的反密码子与mRNA上相应的密码子是一样的。

错，是互补配对的16. 双链DNA中的每条链的（G+C）%含量与双链的（G+C）%含量相等。

对17. 对于生物体来说，核酸不是它的主要能源分子。

对，核酸是信息分子18. 降解代谢首先是将复杂的大分子化合物分解为小分子化合物。

对19. 磷酸己糖旁路能产生A TP，所以可以代替三羧酸循环，作为生物体供能的主要途径。

错，其主要功能是产生NADPH和5-磷酸核糖20. 酶的竞争性抑制剂可增加Km值而不影响Vm。

对21. 在糖的有氧氧化中，只有一步属于底物磷酸化。

错，三步22. 糖的有氧氧化是在线粒体中进行的。

错，胞液和线粒体23. 只有偶数碳原子的脂肪酸才能在氧化降解时产生乙酰CoA。

错，奇数的也行24. 在有解偶链联剂存在时，从电子传递中产生的能量将以热的形式被散失。