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2、大多数属于有机化合物，如糖类、脂类、蛋白质、酶、维生素、核酸等，因此了解一些有机物方面的知识是必要的。有机化合物的本质特点是它们都含有碳原子（CO、CO慰桂猴物镣房十声尧炯豹肖幌帮抄凌染早婉钩霜恢的塑硒概雄寝某畦绪徒鄙塘贵发伪蛆蟹增心嘲咋筑坦乖枷块峻赔士荔统溶鞭鸦惠账炎君免牲瘦毯项穷檀瓜执梨辆支砾哼气噪仍更耸俯昧殉尝屁渴幂盾虐椭陪郡舔躁赴赘幸拙邯瞄着景韩粱升唉宫友淌赛患星抄生暑渴塌黔降钨鳞兜而编赏褥眯免塞伯梦褥钦净盆段盛培底喊贷汲缸直敏拍弟爹傲荣奇刁划邓朱疲迢毖渡龋遣修闺饯淤孰洲敲猩应裂膏叫识融巫唾澳瘴氏歇泼佃拨歼随庞迁汁戒椽粱雪裁纱晾掀豪逐胖鳞曾预背谤离而裤驶钮题阔姑汁桓船辱盒沸倦瘪解休娥霸
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4、础第一节 有机化合物【知识精讲】在组成生物体的物质中，除了水和无机盐外，绝大多数属于有机化合物，如糖类、脂类、蛋白质、酶、维生素、核酸等，因此了解一些有机物方面的知识是必要的。有机化合物的本质特点是它们都含有碳原子（CO、CO2、碳酸盐、金属氰化物等仍属无机物）。有机物的另一特点是数目繁多,例如，已知的由氧和氢两种元素组成的化合物至今只发现H2O和H2O2两种，而仅由碳和氢两种元素组成的有机物已知的就至少有3000种。一、有机化合物的分类数以百万计的有机物，可以按照它们的结构分成许多类。一般的分类方法有两种：一是根据分子中碳原子的连接方式（碳的骨架）分类；二是根据决定分子主要化学性质的特殊原子
5、或基团（官能团）分类，这两种方法经常是混合使用的。1、根据碳的骨架可以把有机物分成三类：（1）开链化合物（脂肪族化合物）：这类化合物中的碳骨架成直链（即不带支链），或为带有支链的开链，由于长链状的化合物最初是在油脂中发现的，所以开链化合物也叫脂肪族化合物。（2）碳环化合物：这类化合物分子中含有完全由碳原子组成的环，又可分为：脂环族化合物：性质与脂肪族化合物相似，在结构上也可看作是由开链化合物关环而成，如乙烷、戊烷等。芳香族化合物：分子中都有一个或多个苯环，它们在性质上与脂肪族化合物有较大的区别。（3）杂环化合物：这类化合物分子中的环是由碳原子与其它元素的原子共同组成的，如嘧啶、嘌呤、吡啶、吡咯
6、、吲哚等。2、根据官能团分类：将含有相同官能团的化合物归为一类。一般来说，含有同样官能团的化合物在化学性质上是基本相同的，具体见下表：有些较复杂的化合物经常含有多个官能团，如单糖分子、氨基酸分子、核苷酸分子等。二、有机化合物的构型与构象1、构型：一个分子中由于其各个原子特有的、固定的空间排列，使该分子具有特定的立体化学结构。当某一物质由一种构型转变为另一种构型时，要求共价键的断裂和重新形成。2、异构体：分子式相同（或组成相同），构型不同的分子叫同分异构体。生物大分子中常见的异构现象有：（1）碳链异构：直链分子和支链分子之间产生的异构。图1：碳链异构示意图有机P12 （2）官能团异构：由于官能团
7、不同而产生的异构，如脂肪醚与含相同碳原子数的醇互为异构体图2：官能团异构示意图有机P111（2）立体异构图3：顺反异构图生化上P140顺反异构（几何异构）：由于基团在双键两侧的排列方式不同而引起的异构现象。 产生顺反异构条件：分子中必须有C=C双键；与C=C双键相连的每个碳原子必须和两个不同的的原子或基团相连。光学异构体（旋光异构体）这个问题较复杂，不作深入的讲解，仅以下面的例子加以说明。自然界的微生物可以利用许多不同的化学物质作为它们的“食物”，并在这种环境中生长，繁殖。人们曾发现一种奇怪的现象：某种菌可利用丙氨酸为“食物”，如在培养基中加入人工合成的丙氨酸，则当丙氨酸的量用去一半后，虽然培
8、养基中还有一半丙氨酸未被利用，但该菌却不再利用剩余的丙氨酸，结果它的生长停止。然而，如果给该菌供给的不是人工合成的丙氨酸，而是由生物体内提取的丙氨酸，则该菌把这种丙氨酸全部消耗光后才停止生长，这说明什么呢？原来，人工合成的丙氨酸中只有一半是可被这种菌利用的，而生物体内的丙氨酸则全能被该菌利用。经物理、化学分析证明：人工合成的丙氨酸和生物体内的丙氨酸都可用结构式CH3CHCOOH来表示，但人工合成的丙氨酸中有50%的异构体对生物是没有用处的，即人 NH2工图4：光学异构图生化上P140合成的丙氨酸是两种异构体的混合物，其中一种丙氨酸可被生物体利用，另一种丙氨酸不能被生物体利用；而生物体内的丙氨酸
9、是全能被生物体利用的那种异构体。丙氨酸中存在的这两种异构体，因其在光学活性是不同的，因此互称为旋光异构体或光学异构体，一般用D-构型和L-构型来表示不同的光学异构体。3、构象：指一个分子中，不改变共价键结构，仅单键周围的原子或基团旋转所产生的不同空间排布，当一种构象改变为另一种构象时，不要求共价键的断裂和重新形成。图5：乙烷的构象图生化上P141三、化学键和分子间力化学键是分子内部原子与原子之间的作用力，如共价键和离子键（又称盐键），这是一种相当强的作用力，键能一般在每摩尔一百多千焦（几十千卡）以上。除了高度分散的气体分子之外，分子间也存在一定的作用力，这种作用力较弱，要比键能小一个数量级。对
10、生物大分子而言，分子间力是非常重要的，分子间的作用力本质上大都是静电作用力，主要有以下几种：1偶极-偶极作用力。这种力产生于具有永久偶极的极性分子之间。2范德华力：非极性分子内由于电子运动的某一瞬间，分子内部的电荷分布可能不均匀，从而产生一个很小的暂时偶极，这个暂时偶极又可影响其周围分子也产生暂时偶极。暂时偶极虽然会很快消失，但它又不断出现，因此总的结果是在非极性分子间产生一种极弱的引力，这种引力就是范德华力。范德华力作用范围较小，只有分子间非常接近时才起作用。3氢键：当氢原子与一个原子半径较小，电负性很强并带未共用电子对的原子Y（主要是F、O、N）结合时，由于Y原子有极强的拉电子作用，使得H
11、-Y间电子云主要集中在Y一端，而使氢显部分正电，Y显部分负电。结果，带部分正电荷的氢原子，受另一分子中电负性强，带部分负电的Y原子的静电吸引，这种分子间的作用力叫氢键。氢键是分子间作用力中最强的，实际上它也是偶极-偶极作用力。4.疏水相互作用：这种分子间的作用力并不是疏水基团之间有吸引力的缘故，而是疏水基团或疏水侧链要避开水而被迫接近引起的。例如，碱基堆积力是稳定DNA双螺旋结构的一个重要因素。嘌呤与嘧啶形状扁平，呈疏水性，分布于DNA双螺旋的内部，大量碱基层层堆积，两相邻碱基平面又十分贴近，于是使双螺旋内部形成一个强大的疏水区，把介质中的水分子隔开，维持了碱基的稳定性。第二节 糖类【知识精讲
12、】糖类物质是自然界分布最广的有机物之一，作为重要的能源和碳源，它是生物体内不可缺少的，其中植物含糖最多，约占其干重的80%。糖类物质的生理意义在于，它是生物体的主要能量物质，如葡萄糖、淀粉、糖元等，此外糖类物质还可作为结构物质，如纤维素、壳多糖（几丁质）等。糖从化学结构角度讲，是指一类分子中含有多个羟基的醛类或酮类有机化合物，如葡萄糖（醛糖）和果糖（酮糖），它们的链状结构如下图：图5：葡萄糖图 果糖图生化P10糖类物质按其水解后的产物，可分为单糖、寡糖、多糖。单糖和寡糖可溶于水，多有甜味，下表为某些糖和非糖物质的相对甜度：图6：某些糖和非糖物质的相对甜度表生化P20糖的衍生物称为衍生糖，如糖胺
13、、糖酸、糖酯等。某些糖与非糖物质（如脂类、蛋白质）共价结合形成结合糖，如糖蛋白、糖脂、蛋白聚糖等。一、单糖单糖指不能水解成更小分子的糖。1、单糖的分类：单糖分子可按其分子中含几个碳，分为丙糖、丁糖、戊糖、己糖、庚糖等，其中在自然界中较重要的是戊糖（如核糖、脱氧核糖）和己糖（如葡萄糖、果糖、半乳糖）；单糖分子还可根据其分子中含有醛基（CHO）还是酮基（CO），分为醛糖（如葡萄糖、甘油醛）和酮糖（如果糖、二羟基丙酮）。2、单糖的构型单糖分子存在光学异构（旋光异构）的现象。单糖分子是D-构型还是L-构型是以甘油醛为基准进行比较而确定的，如：葡萄糖的空间构型以其第五位碳原子的羟基（OH）在空间的排布与
14、甘油醛的第二位碳原子的的羟基（OH）在空间的排布相比较而确定。图7：葡萄糖构型的确定生化上P14D-、L-指构型，+、-指该物质的旋光方向（一种光学性质），注意D-与+、L-与-并没有必然的关系。如D-葡萄糖和D-果糖的旋光方向分别为+和-，而L-葡萄糖和L-果糖的旋光方向均为- 。在生物体内，主要含的是D-构型的糖。3、葡萄糖分子的环状结构在葡萄糖的链状结构被证明存在后，发现葡萄糖的某些物理、化学性质不能用其链状结构来解释，从而提出葡萄糖的环状结构。1893年，Fischer正式提出葡萄糖分子的环状结构（投影式表示）。图8：葡萄糖、果糖的环式结构（示氧桥）生化上P15图9：葡萄糖、果糖的环式
15、结构生化上P151926年，Haworth认为过长的氧桥是不合理的，他采用透视式表达葡萄的环状结构。粗线表示平面向前的边缘，细线表示向后的边缘。以D-构型为例：投影式中向右的羟基（-OH）在透视式中处于平面之下；直链形葡萄C5上的羟基（-OH）与C1上的醛基（-CHO）连成15型氧桥，形成环状结构时，为了使C5上的羟基（-OH）与C1上醛基（-CHO）接近，依照单键自由旋转不改变构型的原理，将C5旋转109。28，所以D-葡萄糖的尾端羟甲基在平面之上。透视式中，D、L决定于羟甲基位置：如果氧环上的碳原子按顺时针方向排列时，羟甲基在平面之上为D，反之为L；、决定于半缩醛羟基（-OH）的位置，如果
16、氧环上的碳原子按顺时针方向排列时，半缩醛羟基（-OH）在平面之下为-型、反之为-型，（-型、与-型互为异头体）4、重要的单糖：（1）重要的丙糖：D-甘油醛（醛糖）、二羟基丙酮（酮糖）（2）重要的丁糖：赤藓糖（醛糖）（4）重要的戊糖：脱氧核糖（醛糖）、核糖（醛糖）、木酮糖、核酮糖（5）重要的己糖：葡萄糖（醛糖）、半乳糖（醛糖）、果糖（为酮糖，糖果类中最甜的）（6）重要的庚糖：景天庚酮糖二、寡糖1、寡糖：指能水解为少数（2-6）单糖分子的糖，以二糖最为常见，如麦芽糖、蔗糖、乳糖等，棉子糖是较常见的三糖。2、糖苷与二糖：由单糖分子的半缩醛羟基与醇或酚等非糖部分的羟基反应，失去一分子水后形成的化合物。
17、非糖部分为配糖体。如果配糖体也为单糖分子则形成二糖。糖苷有-、-两种类型，以参与缩合的半缩醛羟基（-OH）是-还是-为准。糖苷键：指糖苷中连接单糖分子与配糖体的化学键。核苷：核糖或脱氧核糖分子中的半缩醛羟基与嘌呤或嘧啶中氮原子上的氢去水形成的糖苷。3、重要的寡糖及其糖苷键图10：麦芽糖 （1-4）糖苷键图11：异麦芽糖 （1-6）糖苷键图12：蔗糖 ，（1-2）糖苷键 生化上P29-32图13：乳糖 （1-4）糖苷键 图14：纤维二糖 （1-4）糖苷键图15：棉子糖 （1-6）糖苷键、，（1-2）糖苷键三、多糖多糖是指能水解为多个单糖分子的糖，如淀粉、糖元、纤维素、几丁质、琼脂等。（1）均一多
18、糖：指由一种单糖缩合而成的多糖淀粉：用热水溶解淀粉时，可溶的一部分为“直链淀粉”；不溶的一部分为“支链淀粉”。直链淀粉相当于250-300年葡萄糖分子缩合而成，化学键为（1-4）糖苷键，螺旋化，遇碘变紫蓝色。支链淀粉相当于6000个或更多的葡萄糖分子，化学键同直链淀粉，5-6%为（1-6）糖苷键形成分支短链，平均23-30个葡萄糖残基，遇碘变紫红色。糖原（动物淀粉）体重70kg 的成人，其肝糖原含90g，骨胳肌中肌糖原含3350g。糖原结构似支链淀粉，遇碘变棕红色。每个分支平均为12-18个葡萄糖残基。纤维素：约8000-10000个葡萄糖残基，以（1-4）糖苷键相连而成。半纤维素：大量存在于
19、植物木质化部位，为多聚戊糖和多聚己糖的混合物。几丁质（壳多糖）：为N-乙酰-D葡萄糖胺（葡萄糖的衍生糖），以（1-4）糖苷键缩合而成，结构和功能与纤维素均相似。琼脂：某些海藻（如石花菜属）所含的多糖物质，主要为多聚半乳糖、硫及钙。（2）不均一多糖：指由不同类型的单体缩合而的多糖。如透明质酸、硫酸软骨素等。【例题精析】例1、请用最简便的方法鉴别核糖、葡萄糖、果糖、蔗糖和淀粉。解析：核糖葡萄糖果糖蔗糖淀粉碘液蓝色盐酸、间苯二酚绿色淡红色红色费林试剂红黄色红黄色红黄色加溴水褪色褪色注：脱氧核糖可用二苯胺法测定。例1、 比较直链淀粉和纤维素的异同。解析：结构分支形状生物学功能直链淀粉（1-4）糖苷键不
20、分支左手螺旋储存多糖纤维素（1-4）糖苷键不分支右手螺旋结构多糖糖原（1-4）糖苷键分支（1-6）糖苷键不形成螺旋储存多糖例3、某麦芽糖溶液的比旋度以为+23，测定使用的比色管长度为10cm，已知麦芽糖的比旋率 D20= 138，请问麦芽糖溶液的浓度是多少？解析：公式：D20(20摄氏度、钠光灯为光源)=（100）/（LC）其中：溶液比旋度；L：旋光管长度（cm）；C：溶液浓度（g /100ml）代入上述公式：138=（100）/（10C）；C=（23100）/（10138）=1.67g /ml【试题精选】1、纤维素和糖原两者都是：AA、多糖 B、葡萄糖和1-磷酸葡萄糖的多聚体C、含氮糖的多聚
21、体 D、双糖2、苹果和番茄果实成熟都会变红，从细胞学说来看，苹果变红和番茄变红分别是由于细胞内的什么物质起作用？DA、叶黄素和细胞液 B、有色体和细胞液 C、细胞质和细胞液 D、花青素和有色体3、葡萄糖的分子式为C6H12O6。10分子葡萄糖缩合反应连接而成的多聚体，其分子式应是：CA、C60H120O60 B、C6H12O6 C、C60H102O51 D、C60H100O50 E、C60H112O514、大多数植物贮存能量的形式是：EA、糖元 B、纤维素 C、油脂 D、葡萄糖 E、淀粉第三节 脂类【知识精讲】一、脂酰甘油类脂酰甘油（脂酰甘油酯）：是脂肪酸和甘油通过酯键所形成的化合物。根据脂肪
22、酸的数目，可分为单脂酰甘油、二脂酰甘油、三脂酰甘油（即甘油三酯、脂肪）。油一般是常温下呈液态的脂肪；脂一般是常温下呈固态的脂肪图16：脂肪结构图生化上P451、脂肪酸所有的脂肪酸都有一长的碳氢链（以线性为主，分枝或环状的很少），其一端为一个羧基。在组织和细胞中，绝大多数脂肪酸是以结合状态存在，从动物、植物、微生物中已分离的脂肪酸已有上百种。饱合脂肪酸：碳氢链中全为单键的脂肪酸，如硬脂酸（18个碳）、软脂酸（16个碳）等。不饱合脂肪酸：碳氢链中含有一个或多个双键，如油酸、亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等。哺乳动物体内花生四烯酸是合成前列腺素的必需前体物质，它可由亚油酸合成，植物中不含花生四烯酸。必需
23、脂肪酸：把维持哺乳动物正常生长所需的，而机体又不能合成脂肪酸称为必需脂肪酸，主要为亚油酸和亚麻酸，这两种脂肪酸在植物中含量非常丰富。2、高等动、植物脂肪酸的共性：（1）脂肪酸链多为14-20个碳原子，且为是偶数，以16或18最常见。（2）饱合脂肪酸中以软脂酸、硬脂酸最为常见；不饱合脂肪酸中以油酸最为常见。（3）不饱合脂肪酸的溶点低于饱合脂肪酸，多存在于高等植物和低温生活的动物中。 （4）高等动、植物的单不饱合脂肪酸的双键位置一般在9-10碳原子之间，多不饱合脂肪酸中一个双键位置一般也在9-10碳原子之间，另一个双键位于第一个双键和碳氢链的末端甲基之间，且在两个双键之间常隔一个亚甲基（CH2），
24、如亚油酸。（5） 高等动、植物的不饱合脂肪酸，几乎都有相同的几何构型，且都属于顺式，极少数为反式（如反-11-十八碳烯酸）（6）细菌所含的脂肪酸种类比高等动、植物少得多，在12-18个碳原子之间，且多为饱合脂肪酸。3、脂肪酸的物理、化学性质（1）皂化和皂化值将脂酰甘油与酸、碱共煮或经脂酶作用时可发生水解，形成甘油和3个脂肪酸。皂化反应：当用碱水解脂酰甘油时，产生这一为脂肪酸的盐类，即肥皂，此过程为皂化反应。皂化值：指完全皂化1g油或脂所消耗的KOH的毫克数。此值用以评估油脂质量，并可计算该油脂的分子量。（2）卤化和碘值：卤化反应：油脂中的不饱合键可以与卤族元素发生加成反应，生成卤代脂肪酸，这一
25、作用称为卤化反应。碘值：100克油脂所能吸收的碘的克数。通过碘值计算油脂中不饱合脂肪酸的双键数目。（3）酸败和败值酸败：油脂在空气中暴露过长时间会产生难闻的气味，这种现象叫油脂的酸败。酸值：中和1g油脂中的游离脂肪酸所消耗的KOH的毫克数，此值可代表酸败程度。酸败的化学本质是由于油脂水解（日光下可加速此过程）放出低分子量游离脂肪酸（如丁酸），经氧化形成有臭味的醛或酮等物质。不饱合脂肪酸的氧化产物（醛或酮）可聚合成胶膜状的化合物，如桐油等可用作油漆即根据此原理。（4）氢化：油脂中的不饱合键可在金属镍的催化下发生氢化反应，这样处理的油脂可防止酸败。二、磷脂酰甘油类1、组成磷脂酸：是各类甘油磷脂的母
26、体化合物，它是甘油C3的羟基（-OH）磷酸化；另外两个羟基（-OH）为脂肪酸酯化而成的。图17：磷脂酸结构图生化上P55甘油磷脂：磷脂酸的磷酸再与氨基醇，如胆碱、乙醇胺、丝氨酸、肌醇缩合而成的化合物。天然存在甘油磷脂都属L-构型甘油磷脂有极性的头部（含磷酸部分）和非极性尾部（脂肪酸部分），这种结构特点使甘油磷脂溶于水时，除极少数形成真溶液外，绝大部分可自发形成微团。图18：脂质体（微团）示意图生化上P4762、重要的甘油磷脂类化合物图19：磷脂酰胆碱（卵磷脂）图20：磷脂酰乙醇胺（脑磷脂） 生化上P57图21：磷脂酰肌醇 。 3、生理功能：维持正常生物膜的结构和功能，如类脂（主要为磷脂）约占膜
27、重量的一半。三、萜类化合物1、萜类：不含脂肪酸，为异戊二烯的衍生物。图22：异戊二烯结构图生化P61萜类有的是线状，有的是环状。相连的异戊二烯有的是头尾相连，也有的是尾尾相连。多数直链萜类的双键为反式。2、萜的分类：主要根据异戊二烯的数目分为单萜（两个异戊二烯分子）、倍半萜（三个异戊二烯分子）、二萜、三萜、四萜（如胡萝卜素）、多萜（如天然橡胶）。3、几种常见的萜类化合物：维生素A、E、K、胡萝卜素、叶绿醇、天然橡胶、某些植物激素（如脱落酸、赤霉素）等都属于萜类；植物中多数萜类多具有特殊臭味，为各类植物特有油类的主要成分。例如柠檬苦素、薄荷醇、樟脑依次是柠檬油、薄荷油、樟脑油的主要成分。四、甾类
28、（类固醇类）化合物甾类（类固醇类）：也为异戊二烯的衍生物，基本结构为环戊烷多氢菲。图23：环戊烷多氢图生化上P62固醇类（甾醇类）：为甾类化合物，其特点为甾核的第3位上有一个羟基（-OH），在第17位上有一个分支的碳氢链，它又可分为固醇和固醇衍生物两大类。1、固醇类：生物界分布甚广，在生物体内以游离态或与脂肪酸结合状存在，比较重要的固醇类物质是胆固醇。动物能吸收胆固醇，也能自行合成。其生理功能与生物膜的透性、神经髓鞘的绝缘物质以及动物细胞对某种毒素的保护作用有一定关系。图24：胆固醇生化上P622、固醇衍生物：（1）胆汁酸：肝脏合成，可从胆汁中分离得到。人的胆汁中有三种不同的胆汁酸，即胆酸、脱
29、氧胆酸和鹅脱氧胆酸。大多数脊椎动物的胆汁中，胆酸与甘氨酸或牛磺氨酸结合成甘氨胆酸或牛磺胆酸，这是胆汁苦的主要原因。胆酸可与脂肪或其它脂类（如胆固醇、胡萝卜素）形成盐类，因此它是很好的乳化剂，降低水和油脂的表面张力，使肠腔内油脂乳化成微粒，以增加油脂与消化液中的脂肪酶的接触面积，便于油脂消化吸收。（2）维生素D：存在于动物皮下的7-脱氢胆固醇在紫外线作用下可形成维生素D3。（3）甾醇类激素：指肾上腺皮质、性腺及胎盘分泌的激素，主要指性激素（如睾酮、雌二酵、孕酮等）和肾上腺皮质激素（如醛固酮、皮质醇等）。五、血脂：血浆中脂类总称为血脂。正常人空腹时含脂类情况为：总胆固醇：100-200mg%（每1
30、00ml血液中含100-200mg）；甘油三酯：20-110mg%；磷脂：110-210mg%。血浆中的脂类不是以游离的状态存在，而是与蛋白质结合成脂蛋白的形式存在的，由于脂蛋白具有亲水性，从而有利于脂类的转运。用超速离心法可把不同的脂蛋白分离成五类：乳糜微粒（CM，转运外源性脂肪）、极低密度脂蛋白（VLDL，转运内源性脂肪）、低密度脂蛋白（LDL，转运胆固醇和磷脂）、高密度脂蛋白（HDL，转运磷脂和胆固醇）、极高密度脂蛋白（VHDL，转运游离脂肪酸）。六、蜡蜡是不溶于水的固体，是高级脂肪酸（蜡酸）和长链、脂肪族一羟基醇（蜡醇）或固醇所形成的酯。【例题精析】例1、请按照简写符号说出脂肪酸的双键
31、位置（1）18：0 （2）18：19（3）18：36，9，12解析：（1）该脂肪酸有18个碳原子，无双键。（2）该脂肪酸有18个碳原子，有1个双键，双键位置在9、10位碳之间。（3）该脂肪酸有18个碳原子，有3个双键，双键位置分别在6、7位碳之间、9、10位碳之间、12、13位碳之间。例2、两种油脂A和B，A的皂化值大于B，而A的碘值只是B的1/7左右，试说明这两种油脂的结构有什么不同？解析：根据皂化值与碘值的定义，则有：皂化值=（3（三个脂肪酸）56 g（KOH分子量）1000）mg/ 油脂分子量（g）碘值=（100127g（碘原子量）2（一个双键结合两个碘原子）双键数目）/油脂分子量（g）
32、皂化值和碘值与油脂的结构有直接的关系，皂化值与油脂的分子量呈反比，碘值的大小表油脂的不饱合程度。因此：B的皂化值小于A，说明B的分子量大于A；A的碘值小于B，说明A的不饱合程度低于B，也就是说，B的分子中双键多于A。例3、称取油脂样品50g，完全皂化需要9.5g KOH ，该样品的碘值为60，求（1）该油脂样品的平均分子量是多少？（2）该油脂分子中平均有多少双键？解析：（1）皂化值=9500mg / 50g = 190mg / g ；又皂化值=（3（三个脂肪酸）56 g（KOH分子量）1000）mg/ 油脂分子量（g），则：油脂分子量=（3（三个脂肪酸）56 g（KOH分子量）1000）mg
33、/ 190 = 884（2）碘值=（100127g（碘原子量）2（一个双键结合两个碘原子）双键数）/油脂分子量（g），则：油脂中的双键数目=（油脂分子量碘值）/ （127g（碘原子量）2（一个双键结合两个碘原子）=（88460）/ （1001272）=1.98 2例4、称取由饱合脂肪酸组成的甘油三酯5g，完全皂化需要500mmol/L的KOH 36 ml，求该甘油三酯分子中脂肪酸平均含碳原子的数目是多少？解析：5g甘油三酯完全皂化需要KOH的mg 数=0.5mmol / ml36ml 56=1008mg皂化值=1008mg5g = 201.6 mg KOH / g 油脂皂化值=（3（三个脂肪酸
34、）56 g（KOH分子量）1000）mg/ 油脂分子量（g），则有：油脂分子量=（3（三个脂肪酸）56 g（KOH分子量）1000）mg / 皂化值 = 833假定甘油三酯中的三个脂肪酸都是饱合脂肪酸且完全相同，则：甘油基的分子量=89；羰基（CO）=283（三个羰基）=84；R基的分子量为833-89-84=660R基所含碳原子数=(660/3(三个R基) / 14（CH2） 16例5、一个红细胞的表面积是100m2，从4.7109个经红细胞分离出的膜在水中形成面积为0.890m2的单层膜。从这个实验就细胞膜的构成能得出什么结论？解析： 0.890m2=0.8901012m2一个红细胞形成单
35、层膜面积=0.8901012m2/（4.7109）=188m2一个红细胞表面积/一个红细胞形成单层膜面积=188m2/100m22即红细胞膜是由双层脂膜构成的。【试题精选】1、生物膜的脂类分子是靠什么键聚集在一起形成双层结构的？CA、氢键 B、二硫键 C、疏水键 D、离子键2、肾上腺皮质细胞产生的激素其结构与以下哪种物质结构相似?BA、血红蛋白 B、胆固酵 C、酪氨酸 D、肾上腺素3、赤霉素（一种植物生长激素）属于哪类物质？CA、磷脂 B、蜡 C、萜类 D、甘油三酯 E、固醇4、下面哪种脂类有极性的头部和非极性的尾部：DA、甘油三酯 B、中性脂肪 C、蜡 D、磷脂 E、上面所有的物质5、何种特
36、性使得磷脂特别适于形成细胞膜？DA、它们是疏水的B、它们亲水的C、它们吸水迅速D、它们既是亲水的，又是疏水的6、判断对错：肝胆汁和胆囊胆汁都是肝细胞分泌的，所以它们的颜色和pH值、所含物质的成分和浓度均相同。答案：错，胆汁是一种含胆盐（胆汁酸的钠盐）、胆色素（红细胞破坏后的产物，粪便的颜色主要来自胆色素）和胆固醇的混合液体。肝胆汁是由肝脏直接分泌的胆汁，呈弱碱性，而胆囊胆汁是在胆囊中贮存过胆汁，较浓缩，且因碳酸氢盐被吸收而呈弱酸性。因此二者的浓度是不同的。7、下列生物高分子：核酸、蛋白质和多糖可能有以下特点：A、线状、几乎无分枝 B、线状或有分枝C、同聚物，由完全相同的单体组成 D、杂聚物，由
37、不同的单体组成将正确答案填入下表，用字母代表各种特点。注意一种高分子可能有几种特点。生物高分子特点核酸蛋白质多糖答案：核酸：A、D 蛋白质：A、D 多糖：B、C、D9、按穿磷脂双分子层的扩散速度，从高到低排序：半乳糖、氯离子、甲苯、水解析：水甲苯半乳糖氯离子第四节 蛋白质【知识精讲】一、蛋白质的基本结构单位氨基酸及其分类从各种生物体中发现的氨基酸已有180种。基本氨基酸：指20种直接参与蛋白质组成的氨基酸；非蛋白质氨基酸：180多种天然氨基酸大多数是不参与蛋白质组成的，这些氨基酸被称为非蛋白质氨基酸。1、通式：从蛋白质水解物中分离出来的常见氨基酸有20种，除脯氨酸外，这些氨基酸在结构上的共同点
38、是：与羧基相邻的-碳原子上都有一个氨基，因而称为- 氨基酸 。图25：氨基酸通式生化上P79- 氨基酸除甘氨酸外，其-碳原子都为一个不对称碳原子，因此都具有旋光性，且生物体内的-氨基酸均为L-构型。2、氨基酸的分类（1）按基本氨基酸R基的化学结构分类脂肪族氨基酸及其三字符A含一氨基一羧基的中性氨基酸B含羟基氨基酸C含硫氨基酸图26：生化上P82D 含酰胺基氨基酸E含一氨基、二羧基的酸性氨基酸F含二氨基、一羧基的碱性氨基酸芳香族氨基酸及其三字符杂环族氨基酸及其三字符图27：生化上P83（2）按基本氨基酸R基的极性分类： 非极性氨基酸不带电荷的氨基酸带正电荷的氨基酸 生化上P84 图28带负电荷的
39、氨基酸（3）非蛋白质氨基酸：这些氨基酸一般不参与蛋白质的组成，但有一些是重要的代谢物前体或中间产物。如-丙氨酸是辅酶A（HS-CoA）的组成部分之一、-氨基丁酸是抑制性神经递质、L-瓜氨酸和L-鸟氨酸参与尿素循环、D-丙氨酸和D-谷氨酸参与细菌细胞壁中肽聚糖的组成等。图29：非蛋白质氨基酸图生化上P853、氨基酸的理化性质：（1）氨基酸的晶体为离子晶格过去长期认为氨基酸在晶体或其水溶液中是以不解离的中性分子存在的。后来发现氨基酸晶体的熔点很高，一般在200摄氏度以上，此外还发现氨基酸能使水的介电常数增高，而一般的有机化合物如酒精、丙酮使水的介电常数降低。如果氨基酸在晶体或其水溶液中主要是以兼性
40、离子状态（即氨基酸分子内部有些基团带正电荷，有些基团带相等的负电荷，结果整个分子的净电何为零）存在，上述两个现象就易解释了。氨基酸晶体是以离子晶格组成的，像氯化钠晶体一样，维持晶格中质点的作用力是异性电荷间的吸引，而不象分子晶格那样以范德华力来维系，这种静电引力要比范德华力强得多。（2）氨基酸在水溶液中的两性解离氨基酸完全质子化时，可以看成为多元酸：侧链不解离的中性氨基酸可看为二元酸；侧链解离的酸性氨基酸和碱性氨基酸可看为三元酸。等电点（pI）：指水溶液中，氨基酸分子净电荷为0时的溶液pH值。在等电点时，氨基酸分子基本处于兼性离子状态，少数解离为阳离子和阴离子，但解离成阳离子和阴离子的数目和趋
41、势相等。此时，氨基酸分子在电场既不向正极移动，也不向负极移动。 等电点的计算对侧链不解离的中性氨基酸，其等电点是它的pK，1（表观解离常数）和pK，2的算术平均值。对侧链解离的酸性或碱性氨基酸，其等电点是其兼性离子两边的pK，值的算术平均值。等电点对氨基酸分子电荷数的影响pHpI 氨基酸带净负电荷；pH=pI 氨基酸净电荷为0；pHpI 氨基酸带净正电荷。（3）氨基酸的紫外吸收能力参与蛋白质组成的20种氨基酸，在可见光区都没有光吸收，但在远紫外光区（220nm）均有光吸收。在近紫外光区（220-300nm）只有酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸有吸收光的能力，因为它们的R基含有苯环共轭双键系统。酪氨酸的
42、最大光吸收波长为275nm（苯酚基）、苯丙氨酸为257nm（苯基）、色氨酸为280nm（吲哚基）。蛋白质由于含有这些氨基酸，所以也有紫外吸收能力，一般最大光吸收在280nm波长处，可利用蛋白质的这个特点测定蛋白质的含量。（4）与茚三酮反应在弱酸性溶液中茚三酮与-氨基酸共热，引起氨基酸氧化脱氨、脱羧反应，最后茚三酮与反应产物（氨）及还原茚三酮发生作用，生成紫色物质，利用这个反应可以定性或定量地测定各种氨基酸。两个亚氨基酸，即脯氨酸和羟脯氨酸因与茚三酮反应不释放氨，而直接生成黄色化合物。二、蛋白质的种类生物界蛋白质的种类估计在1010-1012数量级。蛋白质种类多样的原因是：参与蛋白质组成的20种
43、基本氨基酸在肽链中的排列顺序不同。1、按蛋白质分子的化学成分，可分为（1）简单蛋白质：完全由氨基酸构成的蛋白质，如核糖核酸酶、胰岛素等。（2）结合蛋白质：除蛋白质外，还有非蛋白质成分（一般称为辅基或配基），这样的蛋白质叫结合蛋白质。结合蛋白质可再按其辅基进行分类。2、按蛋白质分子的形状，可分为（1）球状蛋白质：分子对称性佳，溶解度较好，能结晶，大多数蛋白质属此类型。（2）纤维状蛋白质：分子对称性差，溶解度较差，呈细棒状或纤维状，又可分为：可溶性纤维状蛋白质，如肌球蛋白、血纤维蛋白原；不溶性纤维状蛋白质，主要生理功能是在生物体内作为结构成分存在，如胶原、弹性蛋白、角蛋白、丝心蛋白等。3、按蛋白质
44、的生物功能，可分为蛋白质从功能上可分为酶蛋白、结构蛋白、载体蛋白、受体蛋白、防御蛋白（免疫球蛋白）、营养和贮存蛋白、收缩蛋白、运动蛋白等。三、蛋白质分子的大小与分子量蛋白质的分子量变化很大，一般为6000-106道尔顿。确定蛋白质分子量的简单方法举例：1、凯氏定氮法：蛋白质含量=蛋白氮6.25蛋白质元素组成特点：蛋白质的平均含氮量为16%，这是凯氏定氮法的计算基础，上式中的6.25为16%的倒数，即1g氮所代表的蛋白质量。2、不含辅基的简单蛋白质可用蛋白质的分子量除以110来估计其氨基酸残基的数目。原因是：蛋白质中20种氨基酸的平均分子量为138，但在多数蛋白质中较小的氨基酸占优势，因此其平均分子量接近128，又因为每形成一个肽键将失去一分子水的分子量（18），所以氨基酸残基的平均分子量为110。四、蛋白质的构象 蛋白质的生物学功能决定于它的高级结构，而蛋白质的高级结构由它的一级结构，即氨基酸的顺序决定。天然存在的蛋白质总是处于热力学最稳定的状态。蛋白质的构象：每一种天然蛋白质都有自己特有的空间结构，这种空间结构通常称为蛋白质的构象。一般用蛋白质的一级结构、二级结构、三级结构、四级结构来表示蛋白质不同层次的构象。