糖类化学问题参考答案汇总doc

1、生物化学糖类问题参考答案汇总一 基本定义类1. 糖的定义及其分类，根据羰基在碳链的位置又可以将糖类分为哪两类？这两中最简单的糖是什么？1定义：糖类主要是由碳、氢和氧三种元素组成，过去用通式Cn(H2O)m表示，并称为碳水化合物。后来发现有些化合物如鼠李糖（C6H12O5）和脱氧核糖（C5H10O4）它们的结构和性质都属于糖，但分子中氢氧原子数之比并不是21；而有些化合物，如乙酸（C2H4O6）、乳酸（C3H6O3）等，它们的分子式虽符合上述通式，但却不具有糖的结构和性质。因此称糖为碳水化合物并不恰当。现将糖类化合物定义为多羟醛或多羟酮及其缩聚物和某些衍生物的总称。2分类：（一）单糖不能被水解为

2、更小分子的糖属于单糖。据分子中所含羰基的位置分为醛糖和酮糖。一般以环状半缩醛的结构形式存在。按分子中所含碳原子数分别把三碳糖称为丙醛糖和丙酮糖，四碳糖称为丁醛糖和丁酮糖，相应的醛糖和酮糖是同分异构体。自然界中的单糖以含四个、五个和六个碳原子的最为普遍。（二）低聚糖含有220个单糖单位，彼此以糖苷键连接，水解以后产生单糖。低聚糖又叫寡糖。自然界以游离状态存在的低聚糖主要有二糖如麦芽糖、蔗糖和乳糖，三糖如棉籽糖。（三）多糖由20个以上单糖分子或其衍生物缩合而成的高聚物称为多糖，又称为高聚糖。可分为同多糖和杂多糖两类。由一种单糖缩合形成的多糖称为同多糖，如淀粉、纤维素等。由二种以上单糖或其衍生物缩合

3、形成的多糖称为杂多糖，如透明质酸、硫酸软骨素等；按糖分子中有无支链，分为直链多糖和支链多糖；按照功能的不同，分为结构多糖、贮存多糖、抗原多糖等；按其分布部位又分为胞外多糖、胞内多糖。（四）结合多糖（或复合多糖）糖与其它非糖物质共价结合形成结合多糖（复合多糖）或糖缀合物，例如蛋白聚糖、糖脂、糖蛋白等。3 根据羰基在碳链的位置：可分为醛糖和酮糖；最简单的醛糖是甘油醛，最简单的酮糖是二羟炳酮。2. 糖类有哪些作用？1作为生物体的结构成分2作为生物体内主要能源物质3在生物体内转为其他物质4作为细胞识别的分子3糖尿病的检测手段糖尿病病人的尿液中含有葡萄糖，葡萄糖会与菲林试剂发生发硬生成砖红色沉淀。扩展：

4、1、糖尿病在我国的现状：属于重灾区； 2、类型：一般分为先天性和后天获得。先天主要是由于胰岛素分泌缺陷和/或胰岛素作用障碍所致；后天主要是由于环境、饮食习惯不当导致的，若长期不治愈也会造成遗传性。 3、预防：少吃糖类食品，日常的主食已经满足我们对糖类的基本需求；饭后适当运动等等。 4、治疗：可通过药物治疗以及食疗，再加运动相配合。4.葡萄糖与果糖有什么区别？葡萄糖和果糖互为同分异构体，葡萄糖是多羟基醛，果糖为多羟基酮。甜度：以蔗糖为100的基准，葡萄糖大约为85，果糖大约为243比旋光度：葡萄糖52.2，果糖-92熔点：葡萄糖146150，果糖102104葡萄糖和果糖与苯腙反应均生成D-葡萄糖

5、脎葡萄糖与果糖可通过差向异构互相转化5什么是淀粉的糊化和糖化？淀粉和水加热至55-60度膨胀而变成具有粘性的半透明或胶体的现象叫糊化，淀粉的糖化是淀粉在酸的作用下水解成葡萄糖。6还原性糖和非还原性糖的定义和区别？还原性糖种类：还原性糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖等。非还原性糖有蔗糖、淀粉、纤维素等，但它们都可以通过水解生成相应的还原性单糖。还原性糖概念：还原糖是指具有还原性的糖类。在糖类中，分子中含有游离醛基或酮基的单糖和含有游离醛基的二糖都具有还原性。葡萄糖分子中含有游离醛基，果糖分子中含有游离酮基，乳糖和麦芽糖分子中含有游离的醛基，故它们都是还原糖。7 1）糖蛋白的种类功能，糖蛋

6、白中N-连接的聚糖链有哪些类型？它们在结构上有什么共同点和差异？它的应用前景如何？糖蛋白主要生物学功能为细胞或分子的生物识别,部分功能因其所在的地方不同而有所区别普遍存在于动物、植物及微生物中，种类繁多，功能广泛不同。可按存在方式分为三类：1、可溶性糖蛋白，存在于细胞内液、各种体液及腔道腺体分泌的粘液中。血浆蛋白除白蛋白外皆为糖蛋白。可溶性糖蛋白包括酶（如核酸酶类、蛋白酶类、糖苷酶类）、肽类激素（如绒毛膜促性腺激素、促黄体激素、促甲状腺素、促红细胞生成素）、抗体、补体、以及某些生长因子、干扰素、抑素、凝集素及毒素等。2、膜结合糖蛋白，其肽链由疏水肽段及亲水肽段组成。疏水肽段可为一至数个，并通过

7、疏水相互作用嵌入膜脂双层中。亲水肽段暴露于膜外。糖链连接在亲水肽段并有严格的方向性。在质膜表面糖链一律朝外；在细胞内膜一般朝腔面。膜结合糖蛋白包括酶、受体、凝集素及运载蛋白等。此类糖蛋白常参与细胞识别，并可作为特定细胞或细胞在特定阶段的表面标志或表面抗原。3、结构糖蛋白，为细胞外基质中的不溶性大分子糖蛋白，如胶原及各种非胶原糖蛋白(纤粘连蛋白、层粘连蛋白等)。它们的功能不仅仅是作为细胞外基质的结构成分起支持、连接及缓冲作用，更重要的是参与细胞的识别、粘着及迁移，并调控细胞的增殖及分化。2）糖蛋白中N-连接的聚糖链有哪些类型？（1)复杂型( complex type)这类N-糖链，除三甘露糖基核

8、心外，不含其他甘露糖残基。还原端残基为GlcNAc1的外链与三甘露糖基核心的两个-甘露糖残基相连,在三类N-糖链中复杂型结构变化最大。(2)高甘露糖型(high-mannose type)此型N-糖链除核心五糖外只含-甘露糖残基。(3)杂合型(hybrid type )此型糖链具有复杂型和高甘露糖型这两类糖链的结构元件。8纤维素跟糖原的各自的生物学特点是什么？糖原是人和动物餐间以及肌肉剧烈运动时最易动用的葡萄糖贮库。纤维素是植物的结构多糖，是他们的细胞壁的主要组成成分。9糖的D-型,L-型，-，-在糖化学中的含义，以及如何区别含义： D、L、都用于表示单格的构型。其中D、L表示糖分子

9、中距碳基最远的手性碳原于的构型：以葡萄糖为例，若C-5上的羟基在费歇尔投影式右边为D-构型，该羟基在左边为L-构型；、表示环状糖分子中半缩醛羟基的方向：葡萄糖分子中半缩醛羟基与C5羟基在同侧为构型，在异侧的为构型；+、表示旋光方向：使平面偏振光向右旋转的为“+”，向左旋转的为“”区别： 在单糖的环状结构表示法中，在标准定位（即含氧环上的碳原子按顺时针序数排列）的 Haworth式中羟甲基在环平面上方的为D-型糖，在环平面下方的为L-型糖 -型和-型葡萄糖，这两种环形半缩醛是非对映异构体，因为他们的区别只在于C1的构型相反，其它碳原子的构型相同。新形成的手性碳原子上的羟基（即半缩醛的羟基）与C5

10、(即决定糖构型的碳原子)上的羟基在碳链的同侧的叫-型，新形成羟基与C5上的羟基在碳链的反侧的是-型10 乳酸发酵和乙醇发酵的异同乳酸发酵一般发生在动物体内，乙醇发酵一般在动物跟微生物。葡萄糖经过糖酵解变成丙酮酸，然后在无氧的条件下，丙酮酸经乳酸脱氢酶变成乳酸；丙酮酸经丙酮酸脱羧酶变成乙醛，再经乙醇脱氢酶变成乙醇。11 什么叫EMP途径？将葡萄糖降解为丙酮酸并伴随着ATP生成的一系列反应，是生物体内普遍存在的葡萄糖降解的途径。该途径也称作Embden-Meyerhof-Parnas途径，简称EMP途径，又称糖酵解。补充：生物学意义： 提供能量；作为中间体；满足碳骨架能量需要；可生成葡萄糖。二 案

11、例类1. 五只试剂瓶中分别装的是核糖、葡萄糖、果糖、蔗糖和淀粉溶液，但不知哪只瓶中装的是哪种糖液，可用什么最简便的化学方法鉴别?答案1：葡萄糖（6C醛糖，有还原性），核糖（5C醛糖，有还原性），果糖（6C酮糖，有还原性），蔗糖（二糖，无还原性），淀粉（多糖），如表所示。第一步：加入碘液，淀粉变蓝第二步：斐林试剂并加热，其他三种变砖红色，蔗糖不变第三步：加入溴水，果糖不能使其褪色第四步：加入浓盐酸和间苯二酚，葡萄糖变浅红色，核糖变蓝绿色答案2：首先在这五种糖中各加入适量碘液，只有淀粉变蓝色，其余四糖不变色。然后在除淀粉外的四糖中分别加适量的盐酸和间苯二酚，核糖呈绿色，葡萄糖呈淡红色，果糖呈红色，

12、而蔗糖不变色。这一下可鉴别出核糖和蔗糖。再在葡萄糖和果糖中分别加入几滴溴水，由于葡萄糖具有还原性而使溴水褪色，果糖无还原性，不能使溴水褪色，从而就能达到区分这两种糖的目的。2. 无论淀粉还是纤维素都是许多葡萄糖单元经缩合而构成的，为什么淀粉能被人体消化，而纤维素只能穿肠而过了？葡萄糖是碳水化合物的基本组成单位，但是不同的碳水化合物的结构并不同，很复杂。而人体对于各种食物的消化是依靠各种酶来进行，来分解各种物质，对于淀粉而言，就是在淀粉酶的作用下，将淀粉分解成为最小的单位-葡萄糖，从而才能被人体吸收，当然对于各种单糖来说，都是能进入人体的血液之中，只不过有些因为结构不同不能被吸收。酶的特性决定了

13、是否对底物能否分解，酶具有专一性。人体不含有纤维酶，所以不能消化纤维！3 1）为什么人摄入过量糖容易发胖？人体摄入的糖，首先用来氧化分解提供能量，如果摄入了过量的糖，那么多余的糖就会转化成脂肪储存在体内，就会导致肥胖 摄入的糖类过多，正常的人消耗不了这些糖类，糖类就转化为脂肪，储存在身体的各个部分，人就胖了。当然脂肪也可以转化为糖类，在人体缺糖的时候，甲状腺激素和肾上腺素，胰高血糖素等都可以促进脂肪转化为糖类。对于自身免疫性糖尿病和2型糖尿病病程较长。这是由于患者体内没有足够的胰岛素，无法充分利用血液中的葡萄糖所导致的。身体总是需要能量的，不能用葡萄糖就只有消耗脂肪，因此造成了突然消瘦的原因。

14、2）为什么糖尿病患者的食量增加，体重反而下降？糖尿病是一组由于胰岛素分泌缺陷和/或胰岛素作用障碍所致的以高血糖为特征的代谢性疾病。由于胰岛素分泌相对或绝对不足，引起糖、脂肪、蛋白质代谢紊乱。首先造成葡萄糖利用和糖原贮存减少，糖原异生增加，以致血糖增高，产生糖尿，随着葡萄糖由肾排出起渗透性利尿作用而致多尿；多尿使机体失水、口渴、则多饮；体内葡萄糖利用障碍，能量供应不足，引起饥饿感而致多食。同时蛋白质和脂肪分解代谢增加，故而消瘦乏力。 糖尿病患者食量增加，但体重下降，主要是由于胰岛素绝对或相对缺乏或胰岛素抵抗，机体不能充分利用葡萄糖产生能量，致脂肪和蛋白质分解加强，消耗过多，呈负氮平衡，体重逐渐下

15、降，乃至出现消瘦。4什么类型的人的尿液会和班乃得试剂发生阳性反应？糖尿病患者。用班乃得试剂（含有碱性柠檬酸钠的硫酸铜溶液）检查。蔗糖没有还原性，不与班乃得试剂反应；蔗糖经过水解后，产生1分子葡萄糖和1分子果糖，它们都是单糖，具有还原性。因此可以与班乃得试剂反应，产生砖红色沉淀（氧化亚铜沉淀）。5在人体中葡萄糖能变成脂肪吗？脂肪能变成葡萄糖吗？若能，写出简要反应过程（中文）， 若不能，则简要说明理由。 (1)糖转变为脂类的人致步骤为:糖先经酵解过程，生成磷酸二羟丙酮及丙酮酸。磷酸二羟丙酮可还原为甘油，丙酮酸经氧化脱羧后转变为乙酰CoA，然后再缩合生成脂肪酸。脂肪酸跟辅酶a反应生成脂酰辅酶A，脂酰

16、辅酶A再跟甘油反应最终生成脂肪。(2)脂类分解产生的甘油经过磷酸化生成-磷酸甘油，再转变为磷酸二羟丙酮 ,后经糖异生过程生成糖。在动物细胞中脂肪酸转变为糖的过程则有一定的限度。但在植物或微生物体内，脂肪酸通过-氧化生成乙酰CoA，乙酰CoA再经乙醛酸循环生成琥珀酸，然后经糖异生作用转变为糖。6 有些同学平时老是头晕，到医院检查，医生说是低血糖。低血糖患者或不能正常饮食的病人到了医院，医生会给病人滴注葡萄糖；在运动会上，运动员跑完之后，也经常喝葡萄糖来补充营养，1) 那么低血糖是怎么回事？2) 利用葡萄糖来补充营养的原理是什么呢？正常人血液里约含质量分数为0.1%的葡萄糖，叫做血糖。如果血液中葡

17、萄糖含量太低，就会患低血糖。葡萄糖能不经过消化过程而直接被人体吸收，在人体组织中氧化，放出热量，维持人体生命活动所需能量。反应的化学方程式为C6H12O6(s) +6O2(g)6CO2(g)6H2O(l) 7 一直以来，含糖分的食物在我们的饮食中扮演了一个十分重要的角色，除了成粉状、块状的糖类、白糖、红糖、冰糖，糖类大家族还包含了所有具有甜味的食品，例如果酱、蜂蜜、果冻、糖果、巧克力糖类食物不是人体饮食平衡所必需的食物，但是为一日三餐增添了很多乐趣。1） 糖类物质对于人类的生活有什么重要意义?举例说明。1糖类的主要生理功能是提供人体所需的能量.2.糖类也是构成人体组织的重要物质成分，在人类的生

18、命过程中起着重要作用.3.糖类是人体从膳食中取得热能最经济的方法，也是最主要的能源供应途径。糖类与蛋白质、脂肪在体内的代谢有着密切的关系。4.糖类在体内主要以葡萄糖(血糖)或糖原的形式存在。食物中摄人或机体通过自身转化合成的葡萄糖，在机体需要能量和组织供氧充足时，才能氧化分解释放出全部能量，其最终代谢产物是二氧化碳和水。二氧化碳从肺中呼出，水分则由肾脏排出。5.神经系统和脑细胞的活动必须依靠糖类产生能量来维持.2）日常生活中常见的红糖白糖冰糖有什么区别，营养价值如何?其实白糖、冰糖、红糖都是从甘蔗和甜菜中提取的，都属于蔗糖的范畴。红糖是蔗糖和糖蜜的混和物，白糖是红糖经洗涤、离心、分蜜、脱光等几

19、道工序制成的。冰糖则是白糖在一定条件下，通过重结晶后形成的。它们的化学成份都是蔗糖。红糖在长期贮存中，由于糖蜜会发生氧化，从而使颜色变深，且有酸味，这时的红糖就不能再食用了。 总的说来白糖性平，纯度较高；红糖性温,杂质较多；冰糖则是糖的结晶。 在功效方面：适当食用白糖有助于提高机体对钙的吸收；但过多就会妨碍钙的吸收。冰糖养阴生津，润肺止咳，对肺燥咳嗽、干咳无痰、咯痰带血都有很好的辅助治疗作用。红糖虽杂质较多，但营养成分保留较好。它具有益气、缓中、助脾化食、补血破淤等功效，还兼具散寒止痛作用。所以，妇女因受寒体虚所致的痛经等症或是产后喝些红糖水往往效果显著。红糖对老年体弱，特别是大病初愈的人，还

20、有极好的疗虚进补作用。另外，红糖对血管硬化能起一定预防作用，且不易诱发龋齿等牙科疾病。 另外吃食用糖时要注意: 1/糖尿病患者忌用。 2/适用量：每天不超过30克。 温馨提示：吃糖后应及时漱口或刷牙，以防龋齿的产生。糖很容易生螨，存放日久的糖不要生吃，应煮开后食用。不要多食。糖尿病患者不可吃糖。孕妇和儿童不宜大量食用白糖。产妇适合食用红糖，但不要时间太久，一般半月为佳。老年人阴虚内热者不宜多吃红糖。8 糖类是自然界中最多的物质，也是人类，乃至于自然界得以存在的保障。那么糖类是怎么产生的？又是如何平衡的？葡萄糖是通过植物的光合作用合成的。糖类的生物合成没有模版，是通过糖基转移反应完成的。糖类的化

21、学合成的关键是供体的活化和保护基的选择。糖苷化和糖化都是非常规的糖类的衍生化。和生物合成类似的，糖类在自然界中的降解也是酶促过程。当前，糖类生物质的转化和利用是一个热点。9 我国药品管理法规定, 中成药、保健品不得非法添加化学药品, 现有质量标准尚无法同时检出多种添加化学成分, 如何方便快速地检测出降糖类中成药和保健品是否掺加降糖类化学药是非常必要的？降糖类化学药对人体会有很多副作用。采用KromasilC18(4.6mm ×250mm , 5m), HPLC 梯度洗脱法进行分离, 紫外检测器检测, 从结果中对样品是否非法添加进行判断。10 人经过运动时候为什么会感到腿酸？因为EMP

22、途径如下：人在经过运动之后，葡萄糖经过EMP途径，变成丙酮酸。人体剧烈运动之后，细胞进行无氧呼吸，丙酮酸被分解成乳酸，所以会感到酸。11醉酒后可以喝葡萄糖解酒吗?喝一些葡萄糖水可以起到 保肝、利尿的作用，对于醉酒 有一定的缓解作用。但解酒效果不是很好。 对于喝酒的人通常有三种表现：脸变白,变红、频繁上洗手间。对于脸白的人，主要是通过肝在代谢；脸红的，是主要通过皮肤进行代谢；上洗手间的主要是通过神肾功能在起作用。医用上常采用注射氯化钠加葡萄糖的办法来缓解醉酒。12 纤维素和糖原在物理性质上有很大的差别，相对分子质量也相当，是什么结构特点造成了它们在物理性质上的如此差别？以及各自优点。纤维素主要是

23、长链，而糖原主要是支链较多，非还原性端比较多，因此在水中溶解度较高，适合用于能源供应。糖原是人和动物餐间以及肌肉剧烈运动时最易动用的葡萄糖贮库。纤维素是植物的结构多糖，是他们的细胞壁的主要组成成分。三 扩展类1. 糖文化在中国的起源和发展？糖作为日常消费品，被列为五大享受食品（酸甜苦辣咸）之一，已成为世界零售市场的重要组成部分。 糖的发展历史可追溯到三千年前，中国古书上出现“饴”字是在汉代，饴糖可能是最早的硬糖。公元前一千多年前，古埃及人利用蜂蜜、椰枣和无花果做成甜食；唐朝时期，甘蔗由印度传入我国种植;十六世纪末期至十八世纪中期法国人从甜菜中提出结晶糖；十六世纪欧洲人发现可可，十九世纪才把可可

24、制成巧克力；十九世纪后期糖生产工艺才逐步形成。用一口锅熬糖生产的简单操作在二十世纪初才被摒弃；二十世纪七十年代美国最早推出胶母口香糖。 早期糖主要以砂糖和液体糖浆为主体，经过熬煮，配以部分食品添加剂，经过调和、冷却、成型等工艺操作，构成具有不同质构、形态，具有不同色、香、味，不同包装，耐保存、便于携带的甜味固体食品。糖组织结构为无定型或微晶型固体，对糖的质量要求：较小的吸水性，较强的抗结晶性，低甜度，细腻度高，保型性好等五个方面的指标。 糖分类有：硬糖、夹心糖、充气糖、凝胶糖、焦香糖、抛光糖、胶基糖、巧克力和巧克力制品等几大类。 引导当代国际糖发展潮流的特色，总结起来有以下几个方面的特点： 1. 引导国际糖新潮流的是新型功能配料的加入。 由于营养与医疗关系密切，消费者在食品消费中逐步形成健康卫生的新观念，开发功能性糖步伐加快，如：护齿防