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2∶1；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2～20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：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146～150，果糖102～104
葡萄糖和果糖与苯腙反应均生成D-葡萄糖脎
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，除三甘露糖基核心外，不含其他甘露糖残基。还原端残基为GlcNAcβ1→的外链与三甘露糖基核心的两个α-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α-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，α-，β-在糖化学中的含义，以及如何区别
含义： D、L、α、β都用于表示单格的构型。其中D、L表示糖分子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；α、β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C—5羟基在同侧为α—构型，在异侧的为β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 α-型和β-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(即决定糖构型的碳原子)上的羟基在碳链的同侧的叫α-型，新形成羟基与C5上的羟基在碳链的反侧的是β-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，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
①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。
②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。
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。
