生物化學基礎糖類知識(高一生物糖的有關知識)
1.高一生物糖的有關知識
生物必修1復習提綱（必修）
第二章 細胞的化學組成
第一節(jié) 細胞中的原子和分子
一、組成細胞的原子和分子
1、細胞中含量最多的6種元素是C、H、O、N、P、Ca(98%)。
2、組成生物體的基本元素：C元素。（碳原子間以共價鍵構成的碳鏈，碳鏈是生物構成生物大分子的基本骨架，稱為有機物的碳骨架。）
3、缺乏必需元素可能導致疾病。如：克山病（缺硒）
4、生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性
統(tǒng)一性：組成生物體的化學元素，在無機自然界都可以找到，沒有一種元素是生物界特有的。
差異性：組成生物體的化學元素在生物體和自然界中含量相差很大。
二、細胞中的無機化合物：水和無機鹽
1、水：（1）含量：占細胞總重量的60%-90%，是活細胞中含量是最多的物質。
(2)形式：自由水、結合水
? 自由水：是以游離形式存在，可以自由流動的水。作用有①良好的溶劑；②參與細胞內生化反應；③物質運輸；④維持細胞的形態(tài)；⑤體溫調節(jié)
（在代謝旺盛的細胞中，自由水的含量一般較多）
? 結合水：是與其他物質相結合的水。作用是組成細胞結構的重要成分。
（結合水的含量增多，可以使植物的抗逆性增強）
2、無機鹽
(1)存在形式：離子
(2)作用
①與蛋白質等物質結合成復雜的化合物。
（如Mg2+是構成葉綠素的成分、Fe2+是構成血紅蛋白的成分、I-是構成甲狀腺激素的成分。
②參與細胞的各種生命活動。（如鈣離子濃度過低肌肉抽搐、過高肌肉乏力）
第二節(jié) 細胞中的生物大分子
一、糖類
1、元素組成：由C、H、O 3種元素組成。
2、分類
概 念 種 類 分 布 主 要 功 能
單糖 不能水解的糖 核糖 動植物細胞 組成核酸的物質
脫氧核糖
葡萄糖 細胞的重要能源物質
二糖 水解后能夠生成二分子單糖的糖 蔗糖 植物細胞
麥芽糖
乳糖 動物細胞
多糖 水解后能夠生成許多個單糖分子的糖 淀粉 植物細胞 植物細胞中的儲能物質
纖維素 植物細胞壁的基本組成成分
糖原 動物細胞 動物細胞中的儲能物質
附：二糖與多糖的水解產物：
蔗糖→1葡萄糖+1果糖
麥芽糖→2葡萄糖
乳糖→1葡萄糖+ 1半乳糖
淀粉→麥芽糖→葡萄糖
纖維素→纖維二糖→葡萄糖w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
糖原→葡萄糖
3、功能：糖類是生物體維持生命活動的主要能量來源。
（另：能參與細胞識別，細胞間物質運輸和免疫功能的調節(jié)等生命活動。）
4.糖的鑒定：
(1)淀粉遇碘液變藍色，這是淀粉特有的顏色反應。
(2)還原性糖（單糖、麥芽糖和乳糖）與斐林試劑在隔水加熱條件下，能夠生成磚紅色沉淀。
斐林試劑： 配制：0.1g/mL的NaOH溶液（2mL）+ 0.05g/mL CuSO4溶液（4-5滴）
使用：混合后使用，且現配現用。
2.生物中的糖類主要有哪幾種,分別起什么作用
科技名詞定義 中文名稱：糖類 英文名稱：carbohydrate 其他名稱：碳水化合物；碳水化合物（saccharide） 定義1：具有多羥基醛或多羥基酮的非芳香類分子特征物質的統(tǒng)稱。
依分子組成的復雜程度，可分為單糖、寡糖、多糖和糖綴合物；也可依據其他原則分類，如根據其功能基團分成醛糖或酮糖。 應用學科：生物化學與分子生物學（一級學科）；糖類（二級學科） 定義2：多羥基醛或多羥基酮及其縮聚物和某些衍生物的總稱。
應用學科：水產學（一級學科）；水產飼料與肥料（二級學科）。
3.化學物質糖類的應用相關知識
糖類是含多羥基的醛或酮類化合物，由碳氫氧三種元素組成的，其分子式通常以Cn(H2O)n 表示。
由于一些糖分子中氫和氧原子數之比往往是2:1，與水相同，過去誤認為此類物質是碳與水的化合物，所以稱為"碳水化合物"（Carbohydrate）。 實際上這一名稱并不確切，如脫氧核糖、鼠李糖等糖類不符合通式，而甲醛、乙酸等雖符合這個通式但并不是糖。
只是"碳水化合物"沿用已久，一些較老的書仍采用。我國將此類化合物統(tǒng)稱為糖，而在英語中只將具有甜味的單糖和簡單的寡糖稱為糖（sugar）。
二、糖的分類 根據分子的聚合度分，糖可分為單糖、寡糖、多糖。 也可分為：結合糖和衍生糖。
1.單糖 單糖是不能水解為更小分子的糖。葡萄糖，果糖都是常見單糖。
根據羰基在分子中的位置，單糖可分為醛糖和酮糖。根據碳原子數目，可分為丙糖，丁糖，戊糖，己糖和庚糖。
2.寡糖 寡糖由2-20個單糖分子構成，其中以雙糖最普遍。寡糖和單糖都可溶于水，多數有甜味。
3.多糖 多糖由多個單糖（水解是產生20個以上單糖分子）聚合而成，又可分為同聚多糖和雜聚多糖。同聚多糖由同一種單糖構成，雜聚多糖由兩種以上單糖構成。
4.結合糖 糖鏈與蛋白質或脂類物質構成的復合分子稱為結合糖。其中的糖鏈一般是雜聚寡糖或雜聚多糖。
如糖蛋白，糖脂，蛋白聚糖等。 5.衍生糖 由單糖衍生而來，如糖胺、糖醛酸等。
三、糖的分布與功能 1.分布 糖在生物界中分布很廣，幾乎所有的動物，植物，微生物體內都含有糖。糖占植物干重的80%，微生物干重的10-30%，動物干重的2%。
糖在植物體內起著重要的結構作用，而動物則用蛋白質和脂類代替，所以行動更靈活，適應性強。動物中只有昆蟲等少數采用多糖構成外骨胳，其形體大小受到很大限制。
在人體中，糖主要的存在形式：（1）以糖原形式貯藏在肝和肌肉中。糖原代謝速度很快，對維持血糖濃度衡定，滿足機體對糖的需求有重要意義。
（2）以葡萄糖形式存在于體液中。細胞外液中的葡萄糖是糖的運輸形式，它作為細胞的內環(huán)境條件之一，濃度相當衡定。
（3）存在于多種含糖生物分子中。糖作為組成成分直接參與多種生物分子的構成。
如：DNA分子中含脫氧核糖，RNA和各種活性核苷酸（ATP、許多輔酶）含有核糖，糖蛋白和糖脂中有各種復雜的糖結構。 2.功能 糖在生物體內的主要功能是構成細胞的結構和作為儲藏物質。
植物細胞壁是由纖維素，半纖維素或胞壁質組成的，它們都是糖類物質。作為儲藏物質的主要有植物中的淀粉和動物中的糖原。
此外，糖脂和糖蛋白在生物膜中占有重要位置，擔負著細胞和生物分子相互識別的作用。 糖在人體中的主要作用：（1）作為能源物質。
一般情況下，人體所需能量的70%來自糖的氧化。（2）作為結構成分。
糖蛋白和糖脂是細胞膜的重要成分，蛋白聚糖是結締組織如軟骨，骨的結構成分。（3）參與構成生物活性物質。
核酸中含有糖，有運輸作用的血漿蛋白，有免疫作用的抗體，有識別，轉運作用的膜蛋白等絕大多數都是糖蛋白，許多酶和激素也是糖蛋白。（4）作為合成其它生物分子的碳源。
糖可用來合成脂類物質和氨基酸等物質。
4.化學物質糖類的應用相關知識
糖類是含多羥基的醛或酮類化合物，由碳氫氧三種元素組成的，其分子式通常以Cn(H2O)n 表示。
由于一些糖分子中氫和氧原子數之比往往是2:1，與水相同，過去誤認為此類物質是碳與水的化合物，所以稱為"碳水化合物"（Carbohydrate）。
實際上這一名稱并不確切，如脫氧核糖、鼠李糖等糖類不符合通式，而甲醛、乙酸等雖符合這個通式但并不是糖。只是"碳水化合物"沿用已久，一些較老的書仍采用。我國將此類化合物統(tǒng)稱為糖，而在英語中只將具有甜味的單糖和簡單的寡糖稱為糖（sugar）。
二、糖的分類
根據分子的聚合度分，糖可分為單糖、寡糖、多糖。
也可分為：結合糖和衍生糖。
1.單糖 單糖是不能水解為更小分子的糖。葡萄糖，果糖都是常見單糖。根據羰基在分子中的位置，單糖可分為醛糖和酮糖。根據碳原子數目，可分為丙糖，丁糖，戊糖，己糖和庚糖。
2.寡糖 寡糖由2-20個單糖分子構成，其中以雙糖最普遍。寡糖和單糖都可溶于水，多數有甜味。
3.多糖 多糖由多個單糖（水解是產生20個以上單糖分子）聚合而成，又可分為同聚多糖和雜聚多糖。同聚多糖由同一種單糖構成，雜聚多糖由兩種以上單糖構成。
4.結合糖 糖鏈與蛋白質或脂類物質構成的復合分子稱為結合糖。其中的糖鏈一般是雜聚寡糖或雜聚多糖。如糖蛋白，糖脂，蛋白聚糖等。
5.衍生糖 由單糖衍生而來，如糖胺、糖醛酸等。
三、糖的分布與功能
1.分布 糖在生物界中分布很廣，幾乎所有的動物，植物，微生物體內都含有糖。糖占植物干重的80%，微生物干重的10-30%，動物干重的2%。糖在植物體內起著重要的結構作用，而動物則用蛋白質和脂類代替，所以行動更靈活，適應性強。動物中只有昆蟲等少數采用多糖構成外骨胳，其形體大小受到很大限制。
在人體中，糖主要的存在形式：（1）以糖原形式貯藏在肝和肌肉中。糖原代謝速度很快，對維持血糖濃度衡定，滿足機體對糖的需求有重要意義。（2）以葡萄糖形式存在于體液中。細胞外液中的葡萄糖是糖的運輸形式，它作為細胞的內環(huán)境條件之一，濃度相當衡定。（3）存在于多種含糖生物分子中。糖作為組成成分直接參與多種生物分子的構成。如：DNA分子中含脫氧核糖，RNA和各種活性核苷酸（ATP、許多輔酶）含有核糖，糖蛋白和糖脂中有各種復雜的糖結構。
2.功能 糖在生物體內的主要功能是構成細胞的結構和作為儲藏物質。植物細胞壁是由纖維素，半纖維素或胞壁質組成的，它們都是糖類物質。作為儲藏物質的主要有植物中的淀粉和動物中的糖原。此外，糖脂和糖蛋白在生物膜中占有重要位置，擔負著細胞和生物分子相互識別的作用。
糖在人體中的主要作用：（1）作為能源物質。一般情況下，人體所需能量的70%來自糖的氧化。（2）作為結構成分。糖蛋白和糖脂是細胞膜的重要成分，蛋白聚糖是結締組織如軟骨，骨的結構成分。（3）參與構成生物活性物質。核酸中含有糖，有運輸作用的血漿蛋白，有免疫作用的抗體，有識別，轉運作用的膜蛋白等絕大多數都是糖蛋白，許多酶和激素也是糖蛋白。（4）作為合成其它生物分子的碳源。糖可用來合成脂類物質和氨基酸等物質。
5.生物化學重點
生物大分子的多種多樣功能與它們特定的結構有密切關系。
蛋白質的主要功能有催化、運輸和貯存、機械支持、運動、免疫防護、接受和傳遞信息、調節(jié)代謝和基因表達等。由于結構分析技術的進展，使人們能在分子水平上深入研究它們的各種功能。
酶的催化原理的研究是這方面突出的例子。蛋白質分子的結構分4個層次，其中二級和三級結構間還可有超二級結構，三、四級結構之間可有結構域。
結構域是個較緊密的具有特殊功能的區(qū)域，連結各結構域之間的肽鏈有一定的活動余地，允許各結構域之間有某種程度的相對運動。蛋白質的側鏈更是無時無刻不在快速運動之中。
蛋白質分子內部的運動性是它們執(zhí)行各種功能的重要基礎。 80年代初出現的蛋白質工程，通過改變蛋白質的結構基因，獲得在指定部位經過改造的蛋白質分子。
這一技術不僅為研究蛋白質的結構與功能的關系提供了新的途徑；而且也開辟了按一定要求合成具有特定功能的、新的蛋白質的廣闊前景。 核酸的結構與功能的研究為闡明基因的本質，了解生物體遺傳信息的流動作出了貢獻。
堿基配對是核酸分子相互作用的主要形式，這是核酸作為信息分子的結構基礎。脫氧核糖核酸的雙螺旋結構有不同的構象，J.D.沃森和F.H.C.克里克發(fā)現的是B-結構的右手螺旋，后來又發(fā)現了稱為 Z-結構的左手螺旋。
DNA還有超螺旋結構。這些不同的構象均有其功能上的意義。
核糖核酸包括信使核糖核酸（mRNA）、轉移核糖核酸（tRNA）和核蛋白體核糖核酸（rRNA），它們在蛋白質生物合成中起著重要作用。新近發(fā)現個別的RNA有酶的功能。
基因表達的調節(jié)控制是分子遺傳學研究的一個中心問題，也是核酸的結構與功能研究的一個重要內容。對于原核生物的基因調控已有不少的了解；真核生物基因的調控正從多方面探討。
如異染色質化與染色質活化；DNA的構象變化與化學修飾；DNA上調節(jié)序列如加強子和調制子的作用；RNA加工以及轉譯過程中的調控等。葡萄糖結構式 生物體的糖類物質包括多糖、寡糖和單糖。
在多糖中，纖維素和甲殼素是植物和動物的結構物質，淀粉和糖元等是貯存的營養(yǎng)物質。單糖是生物體能量的主要來源。
寡糖在結構和功能上的重要性在20世紀70年代才開始為人們所認識。寡糖和蛋白質或脂質可以形成糖蛋白、蛋白聚糖和糖脂。
由于糖鏈結構的復雜性，使它們具有很大的信息容量，對于細胞專一地識別某些物質并進行相互作用而影響細胞的代謝具有重要作用。從發(fā)展趨勢看，糖類將與蛋白質、核酸、酶并列而成為生物化學的4大研究對象。
6.生物化學重點
生物大分子的多種多樣功能與它們特定的結構有密切關系。
蛋白質的主要功能有催化、運輸和貯存、機械支持、運動、免疫防護、接受和傳遞信息、調節(jié)代謝和基因表達等。由于結構分析技術的進展，使人們能在分子水平上深入研究它們的各種功能。
酶的催化原理的研究是這方面突出的例子。蛋白質分子的結構分4個層次，其中二級和三級結構間還可有超二級結構，三、四級結構之間可有結構域。
結構域是個較緊密的具有特殊功能的區(qū)域，連結各結構域之間的肽鏈有一定的活動余地，允許各結構域之間有某種程度的相對運動。蛋白質的側鏈更是無時無刻不在快速運動之中。
蛋白質分子內部的運動性是它們執(zhí)行各種功能的重要基礎。 80年代初出現的蛋白質工程，通過改變蛋白質的結構基因，獲得在指定部位經過改造的蛋白質分子。
這一技術不僅為研究蛋白質的結構與功能的關系提供了新的途徑；而且也開辟了按一定要求合成具有特定功能的、新的蛋白質的廣闊前景。 核酸的結構與功能的研究為闡明基因的本質，了解生物體遺傳信息的流動作出了貢獻。
堿基配對是核酸分子相互作用的主要形式，這是核酸作為信息分子的結構基礎。脫氧核糖核酸的雙螺旋結構有不同的構象，J.D.沃森和F.H.C.克里克發(fā)現的是B-結構的右手螺旋，后來又發(fā)現了稱為 Z-結構的左手螺旋。
DNA還有超螺旋結構。這些不同的構象均有其功能上的意義。
核糖核酸包括信使核糖核酸（mRNA）、轉移核糖核酸（tRNA）和核蛋白體核糖核酸（rRNA），它們在蛋白質生物合成中起著重要作用。新近發(fā)現個別的RNA有酶的功能。
基因表達的調節(jié)控制是分子遺傳學研究的一個中心問題，也是核酸的結構與功能研究的一個重要內容。對于原核生物的基因調控已有不少的了解；真核生物基因的調控正從多方面探討。
如異染色質化與染色質活化；DNA的構象變化與化學修飾；DNA上調節(jié)序列如加強子和調制子的作用；RNA加工以及轉譯過程中的調控等。葡萄糖結構式 生物體的糖類物質包括多糖、寡糖和單糖。
在多糖中，纖維素和甲殼素是植物和動物的結構物質，淀粉和糖元等是貯存的營養(yǎng)物質。單糖是生物體能量的主要來源。
寡糖在結構和功能上的重要性在20世紀70年代才開始為人們所認識。寡糖和蛋白質或脂質可以形成糖蛋白、蛋白聚糖和糖脂。
由于糖鏈結構的復雜性，使它們具有很大的信息容量，對于細胞專一地識別某些物質并進行相互作用而影響細胞的代謝具有重要作用。從發(fā)展趨勢看，糖類將與蛋白質、核酸、酶并列而成為生物化學的4大研究對象。
7.生物化學復習概要
338-生物化學一、考試性質碩士研究生生物化學入學考試是為我校生命科學學科招收碩士研究生而進行的水平考試。
通過該門課程的考試以真實反映考生對生物化學基本概念和基本理論的掌握程度以及綜合運用所學的知識分析相關問題和解決問題的能力與水平，可以作為我校選撥碩士研究生的重要依據。二、考試要求生物化學考試旨在考查考生對生物化學基本知識、基本理論的掌握程度，并在考察考生基礎理論知識掌握的基礎上，注重考查考生運用生物化學基礎知識分析問題、解決問題的能力。
三、考試形式與試卷結構（一）考試方式：閉卷，筆試（二）考試時間：180分鐘（三）題型及分值試卷類型一般包括名詞解釋、判斷題、簡答題、計算及分析性問答題等，試卷滿分150分。四、考試內容考試內容將涉及生物化學的如下內容：（1）生物分子的結構、組成、性質和功能；（2）生物分子特別是生物大分子的分離與分析方法；（3）生物體內的能量轉化、利用和調節(jié)；（4）生物大分子的分解與合成代謝；（5）生物信息分子的復制、轉錄、表達和調節(jié)等基本理論。
并考查學生運用上述知識的綜合和分析能力。各部分的基本內容如下：糖生物化學單糖單糖的結構、性質、構象與構型、變旋寡糖多糖脂類生物化學甘油三酯結構與性質，甘油三脂的皂化值（價）、酸值（價）、碘值（價）、乙?；担▋r）磷脂分類、性質與功能結合酯固醇類化合物蛋白質化學蛋白質的重要功能及元素組成蛋白質的重要功能；蛋白質的元素組成氨基酸氨基酸的結構特點及分類；必需氨基酸；蛋白質的稀有氨基酸非蛋白質氨基酸；氨基酸的性質肽肽鍵及肽鏈；肽的命名及結構；天然存在的活性寡肽蛋白質的分子結構蛋白質的一級結構；蛋白質的二級結構超二級結構及結構域蛋白質的三級結構蛋白質的四級結構蛋白質結構與功能的關系蛋白質一級結構與功能的關系蛋白質的空間結構與功能的關系蛋白質的重要性質蛋白質的兩性性質和等電點；蛋白質的膠體性質與蛋白質的沉淀蛋白質的變性與復性；蛋白質的顏色反應蛋白質的分類蛋白質的分離提純及分子量測定蛋白質分離純化蛋白質分子質量的測定核酸化學核酸的種類與分布核酸的化學組成脫氧核糖核酸DNA的堿基組成；DNA的一級結構；DNA的空間結構；DNA的三級結構核糖核酸RNA的結構核酸的理化性質一般物理性質；核酸的紫外吸收；核酸的沉降特性；核酸的兩性解離及凝膠電泳；核酸的變性與復性酶學 酶學概論酶的概念；酶的催化特點；酶的組成；酶的底物專一性酶的命名與分類影響酶促反應速度的因素酶促反應速度的測定；底物濃度對酶促反應速度的影響酶濃度對酶促反應速度的影響；溫度對酶反應速度的影響pH對酶促反應速度的影響；激活劑對酶促反應速度的影響抑制劑對酶促反應速度的影響酶的作用機理酶的活性中心；酶與底物分子的結合影響酶催化效率的因素 別構酶和同工酶及誘導酶維生素與激素維生素的概念與分類；水溶性維生素水溶性維生素與輔酶的關系脂溶性維生素激素激素的概念與分類代謝總論代謝概述代謝中的化學反應機制與代謝類型代謝的研究方法糖類代謝糖的酶促降解糖酵解及調控糖酵解的過程；糖酵解產生的ATP與生物學意義丙酮酸的去路；糖酵解的調控三羧酸循環(huán)丙酮酸的氧化脫羧；三羧酸循環(huán)的反應過程；三羧酸循環(huán)中能量計算；三羧酸循環(huán)的生物學意義草酰乙酸的回補反應；三羧酸循環(huán)的調控磷酸戊糖途徑磷酸戊糖途徑的過程；磷酸戊糖途徑的生物學意義；磷酸戊糖途徑的調控糖的生物合成碳的固定與卡爾文循環(huán)葡萄糖的異生作用；糖原與淀粉的合成；生物氧化與氧化磷酸化生物氧化概述電子傳遞鏈電子傳遞鏈的組成及其功能；電子傳遞鏈及其傳遞體的排列順序電子傳遞體復合物的組成；電子傳遞抑制劑氧化磷酸化作用氧化磷酸化的概念氧化磷酸化的作用機理氧化磷酸化的解偶聯劑和抑制劑脂類代謝脂肪的生物降解脂肪的酶促降解甘油的降解及轉化脂肪酸的氧化分解脂肪的生物合成甘油的生物合成飽和脂肪酸的從頭合成不飽和脂肪酸的合成三?；视偷纳锖铣筛视土字慕到馀c生物合成甘油磷脂的降解；甘油磷脂的生物合成蛋白質降解和氨基酸代謝蛋白質的酶促降解氨基酸的降解與轉化脫氨基作用；脫羧基作用；氨基酸分解產物的去向，尿素循環(huán)氨基酸分解與一碳單位代謝氨基酸的生物合成核酸降解和核苷酸代謝核酸的酶促降解核苷酸的酶促降解核苷酸的降解；嘌呤的降解；嘧啶的降解 核苷酸的生物合成核苷酸的補救合成嘌呤核苷酸的從頭生物合成；嘧啶核苷酸的從頭生物合成；脫氧核糖核苷酸的生物合成；核苷三磷酸的生物合成核酸的生物合成DNA的生物合成半保留復制；逆轉錄；DNA的損傷與修復RNA的生物合成DNA的轉錄；轉錄后加工；RNA的復制蛋白質的生物合成蛋白質合成體系的重要組分mRNA與遺傳密碼；tRNA;rRNA與核糖體；輔助因子；蛋白質的生物合成過程氨基酸的活化；肽鏈合成的起始；肽鏈的延伸；肽鏈合成的終止與釋放多核糖體；真核細胞蛋白質的生物合成肽鏈合成后的加工、折疊。
