第13章 糖类生物化学-简版
王镜岩_徐长法_朱圣庚_主编,生物化学_第三版_课后习题解答全__上册1-13章,下册
生物化学王镜岩 (第三版 )课后习题解答全 (上册 1-13章，下册 19-40章)
第一章 糖类
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，而形成六元环吡喃糖(如吡喃葡糖)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a和B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a异头物， 上方的为
生物化学重点解答题汇总(3)
97．试比较生物氧化与体外物质氧化的异同?
答：生物氧化与体外氧化的相同点：物质在体内外氧化时所消耗的氧量、 最终产物和释放的能量是相同的。生物氧化与体外氧化的不同点：生物氧化是在细胞内温和的环境中在一系列酶的催化下逐步进行的，能量逐步释放并伴有ATP的生成， 将部分能量储存于ATP分子中，可通过加水脱氢反应间接获得氧并增加脱氢机会，二氧化碳是通过有机酸的脱羧产生的。生物氧化有加氧、脱氢、脱电子三种方式，体外氧化常是较剧烈的过程，其产生的二氧化碳和水是由物质的碳和氢直接与氧结合生成的，能量是突然释放的。
98．描述NADH氧化呼吸链和琥珀酸氧化呼吸链的组成、 排列顺序及氧化磷酸化的偶联部位？
答：NADH氧化呼吸链组成及排列顺序：NADH+H+→复合体Ⅰ（FMN、Fe-S）→CoQ→复合体Ⅲ（Cytb562、b566、Fe-S、c1）→Cytc→复合体Ⅳ（Cytaa3）→O2 。其有3个氧化磷酸化偶联部位，分别是NADH+H+→CoQ，CoQ→Cytc，Cytaa3→O2 。
琥珀酸氧化呼吸链组成及排列顺序：琥珀酸→复合体Ⅱ(FAD、Fe-S、Cytb560)→CoQ→复合体Ⅲ→Cytc→复合体Ⅳ→O2。其只有两个氧化磷酸化偶联部位，分别是CoQ→Cytc，Cytaa3→O2 。
99．试计算NADH氧化呼吸链和琥珀酸氧化呼吸链的能量利用率？
答：NADH氧化呼吸链：NAD+/NADH+H+的标准氧化还原电位是-0.32V，1/2 O2/H2O 的标准氧化还原电位0.82V，据自由能变化与电位变化的关系：ΔG0'＝ -nFΔE0'， 1 摩尔氢对经NADH
氧化呼吸链传递与氧结合为1摩尔水，其释放的自由能为220.02KJ，NADH氧化呼吸链有三个氧化磷酸化偶联部位，可产生3 摩尔ATP ， 每摩尔ATP生成需30.5KJ，能量利用率＝3×30.5/220.02×100%＝42% 。琥珀酸呼吸链：计算过程与以上相似，其能量利用率＝36%。
生物化学糖类试题及参考答案
生物化学糖类试题及参考答案
1.自然界中含量最多的有机分子是糖类，因此选D。
2.碳水化合物是指含有碳、氢、氧三种元素的化合物，因此选A。
3.半乳糖、果糖和脱氧核糖的分子式分别为C6H12O6、C6H12O6和C5H10O4，因此选E。
4.酮糖的特点是分子中有一个酮基，甘油醛分子中有一个醛基，因此选C。
5.葡萄糖是自然界中最丰富的单糖，因此选C。
6.蔗糖分子由一个葡萄糖和一个果糖组成，因此选E。
7.单糖分子中至少含有3个碳原子，因此选B。
8.手性碳原子是指四面体结构中的碳原子，半乳糖、核糖和脱氧核糖都含有手性碳原子，因此选B。
9.纤维素中的葡萄糖有3个手性碳原子，因此选B。
10.糖原与纤维素中的葡萄糖在第1个碳原子上有不同，因此选A。
11.葡萄糖的构型是由第4号碳原子的羟基位置决定的，因此选D。 12.半缩醛结构是指糖分子中的羟基与醛基反应形成的结构，只有二羟丙酮没有半缩醛结构，因此选B。
13.葡萄糖在中性溶液中只有一种异构体，因此选A。
14.哪些分子含有呋喃环结构？
A。胆固醇 B。核酸 C。前列腺素 D。乳糖 E。组氨酸
15.哪个糖在溶液中没有旋光性？
A。二羟丙酮 B。麦芽糖 C。乳糖 D。脱氧核糖 E。蔗糖
16.哪种单糖的构象最稳定？
A。α-吡喃葡萄糖 B。β-吡喃葡萄糖 C。α-呋喃果糖 D。β-吡喃果糖 E。β-呋喃果糖
17.乳糖中的半乳糖是什么构象？
A。α-吡喃半乳糖 B。α-吡喃半乳糖和β-吡喃半乳糖 C。β-吡喃半乳糖 D。β-呋喃半乳糖 E。不存在半乳糖
18.RNA中的核糖是什么构象？
A。α-吡喃核糖 B。β-呋喃核糖 C。α-呋喃核糖和β-呋喃核糖 D。不存在核糖 E。以上都不正确
19.哪个不是还原糖？
A。果糖 B。乳糖 C。蔗糖 D。以上都是还原糖 E。以上都不是还原糖
20.蔗糖分子中哪个碳原子有半缩醛羟基？ A。1 B。2 C。3 D。4 E。5
糖类生物化学
糖类生物化学
一、填充题
1．糖类是具有 多羟基醛或酮 结构的一大类化合物。根据其分子大小可分为 单糖 、 寡糖 、和 多糖 三大类。
2．判断一个糖的D-型和L-型是以 最高序数手性 碳原子上羟基的位置作依据。
3．糖类物质的主要生物学作用为 供能 、转化为生命必需的其他物质、充当结构物质及作为信息分子 。
4．糖苷是指糖的 半缩醛（或酮）羟基 和醇、酚等化合物失水而形成的缩醛（或缩酮）等形式的化合物。
5．蔗糖是由一分子 D-葡萄糖 和一分子 D-果糖 组成，它们之间通过 α1→β2 糖苷键相连。
6．麦芽糖是由两分子 D-葡萄糖 组成，它们之间通过 α1→4
糖苷键相连。
7．乳糖是由一分子 D-半乳糖 和一分子 D-葡萄糖 组成，它们之间通过 α1→4 糖苷键相连。 8．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α1→4
和α1→6 二种糖苷键相连。二者在结构上的主要差别在于糖原分子比支链淀粉 分支多、 链短 和 结构更紧密 。
9．纤维素是由 D-葡萄糖 组成，它们之间通过 β1→4 糖苷键相连。
10．葡萄糖分子与 苯肼 反应可生成糖脎。
11．葡萄糖与钠汞齐作用，可还原生成 山梨醇 。
12．人血液中含量最丰富的糖是 D-葡萄糖 ，肝脏中含量最丰富的糖是 糖原 ，肌肉中含量最丰富的糖是 糖原 。
13．糖胺聚糖是一类含 己糖胺和 糖醛酸 的杂多糖，其代表性化合物有 透明质酸 、 硫酸软骨素 和 肝素 等。
14．肽聚糖的基本结构是以 N-乙酰-D-葡糖胺 与 N-乙酰胞壁酸
组成的多糖链为骨干。
15．在溶液中己糖可形成 吡喃（六元） 和 呋喃（五元） 两种环状结构，由于环状结构形成，不对碳原子又增了 1 个。
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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(第三版)课后习题解答
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1 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。
生物化学详细笔记-糖类
⽣物化学详细笔记-糖类
第⼗⼀节糖链的结构分析
⼀、糖链结构分析的⼀般步骤1．⽤分离蛋⽩质的⽅法纯化糖蛋⽩。
2．⽤酶法或化学法断裂糖苷键，释放聚糖。
3．⽤层析法分离聚糖，常⽤配有脉冲电流检测器的⾼效阴离⼦交换⾊谱(highperformanceanion
exchangechromatography-pulsedamperometricdetector，HPAEC-PAD)或亲和⾊谱分离寡糖。
4．⽤超离⼼、电泳、⾼效凝胶渗透层析等⽅法鉴定聚糖纯度。
5．⽤蒸汽压法、渗透压法、端基法、质谱法等⽅法测定相对分⼦质量。
6．⽤酸或⽆⽔甲醇分解聚糖，⽤⾊谱法鉴定单糖种类。
7．⽤多种⽅法部分分解聚糖，分别⽤质谱法等⽅法测序，推断拼接出聚糖序列。
⼆、⽤于糖链结构测定的⼀些⽅法1．⽤⾼碘酸氧化和Smith降解，不同的糖苷键位置产⽣不同的降解产物，降解产物可⽤⽓液⾊
谱或薄
层⾊谱鉴定。2．将糖链的⾃由羟基甲基化，再⽔解，还原，⼄酰化，得到的混合物⽤薄层⾊谱或⽓谱-质谱联
⽤进
⾏定性定量分析，确定糖基的连接位置。3．综合使⽤外切糖苷酶和内切糖苷酶推断寡糖序列。
4．⽤红外光谱、拉曼光谱或质谱法（快速原⼦轰击质谱，FAB-MS）分析糖链结构。
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生物化学(第三版)课后习题详细解答 2
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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。
生物化学复习资料
第 1 页 第一章 绪论
生物化学：简单来讲，研究生物体内物质组成(化学本质）和化学变化规律的学科。
生物化学的研究内容：生物分子的结构及功能（静态生化）；
物质代谢及其调节（动态生化）；
生命物质的结构及功能的关系及环境对机体代谢的影响（功能生化）。
第二章 糖类化学
一、糖的定义及分类
糖类是一类多羟基醛（或酮），或通过水解能产生这些多羟基醛或多羟基酮的物质。
糖类分类：（大体分为简单糖和复合糖）
单糖：基本单位，自身不能被水解成更简单的糖类物质。最简单的多羟基醛或多羟基酮的化合物。Eg:半乳糖
寡糖：2～10个单糖分子缩合而成，水解后可得到几分子单糖。Eg:乳糖
多糖：由许多单糖分子缩合而成。如果单糖分子相同就称为同聚多糖或均一多糖；由不同种类单糖缩合而成的多糖为杂多糖或不均一多糖。
复合糖：是指糖和非糖物质共价结合而成的复合物，分布广泛，功能多样，具有代表性的有糖蛋白或蛋白聚糖，糖脂或脂多糖。
二 单糖
1、单糖的构型：在糖的化学中，采用D/L法标记单糖的构型。单糖构型的确定以甘油醛为标准。距羰基最远的手性碳及D-(+)-甘油醛的手性碳构型相同时，为D型；及L-(-)-甘油醛构型相同时，为L型。
2、对映异构体：互为镜像的旋光异构体。如：D-Glu及L-Glu
3、旋光异构现象：不对称分子中原子或原子团在空间的不同排布对平面偏振光的偏正面发生不同影响所引起的异构现象。
4、差向异构体：具有两个以上不对称碳原子的的分子中仅一个不对称碳原子上的羟基排布方式不同。如：葡萄糖及甘露糖；葡萄糖及半乳糖。
5、环状结构异构体的规定：根据半缩醛羟基及决定直链DL构型的手性碳上羟基处于同侧为α，异侧为β。（只在羰基碳原子上构型不同的同分异构体）
6、还原糖：能还原Fehling试剂或Tollens试剂的糖叫还原糖。分子结构中含有还原性基团（如游离醛基半缩醛羟基或游离羰基）的糖，还原糖是指具有还原性的糖类，叫还原糖。
第二章糖类的生物化学
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。而且某些单糖的分布有特异性。例如，糖醛酸中，只有已糖醛酸出现在自然界中，而且按已糖醛酸的构型不同，可分为D-葡萄糖醛酸、D-半乳糖醛酸、D-半乳糖胺醛酸、L-艾杜糖醛酸和D-甘露糖醛酸。其中在植物果实中以游离态分布的只有D-半乳糖醛酸一种。