2.2 课后习题详解
1天然脂肪酸在结构上有哪些共同的特点？
答：（1）天然脂肪酸碳骨架为线性；
（2）骨架的碳原子通常为偶数，链长多数为12～24碳；
（3）大多数单不饱和脂肪酸的双键位置在C9～C10之间（Δ9），多不饱和脂肪酸通常有一个双键也位于C9～C10之间（Δ9）；
（4）天然脂肪酸的双键多为顺式构型。
2由甘油和三种不同的脂肪酸（如豆蔻酸、棕榈酸和硬脂酸）可形成多少种不同的三酰甘油（包括简单型和混合型在内）？其中定量上不同组成的三酰甘油可有多少种？
答：（1）甘油分子形成三酰甘油有三个取代位点，故与三种不同的脂肪酸可形成三酰甘油有33＝27种。
（2）不同组成的三酰甘油有
种。
3（1）为什么饱和的18碳脂肪酸—硬脂酸的熔点比18碳不饱和脂肪酸—油酸的熔点高？
（2）干酪乳杆菌产生的乳杯菌酸（19碳脂肪酸）的熔点更接近硬脂酸的熔点还是更接近油酸的熔点？为什么？
答：（1）油酸有一个Δ9顺式双键，有序性较差。破坏有序性差的不饱和脂肪酸排列所需热能较少，所以熔点比相同链长的饱和脂肪酸低；而硬脂酸有序性高，故熔点也高。
（2）更接近硬脂酸的熔点。因为脂肪酸的熔点随烃链长的增加而增加，碳原子数越高，熔点越高；对于相同链长的不饱和脂肪酸，双键越多，则熔点越低。乳杆菌酸是19碳脂肪酸，熔点高于硬脂酸。而油酸为不饱和脂肪酸，熔点低于硬脂酸，所以乳杆菌酸熔点更接近硬脂酸。
4从植物种子中提取出1g油脂，把它等分为两份，分别用于测定该油脂的皂化值和碘值。测定皂化值的一份样品消耗KOH65mg，测定碘值的一份样品消耗I2510mg。试计算该油脂的平均相对分子质量和碘值。
答：（1）1分子油脂消耗3分子KOH（MrKOH＝56），故油脂的平均相对分子质量为
Mr＝（1/2）÷[65×10－3/（56×3）]＝1292
（2）因为碘值指100g油脂卤化时吸收I2的克数，所以碘值＝0.51×100/（1/2）＝102。
5某油脂的碘值为68，皂化值为210。计算每个油脂分子平均含多少个双键。
答：碘值指100g油脂卤化时吸收I2的克数；皂化值是三酰甘油（TG）平均相对分子质量的量度，TG平均Mr＝（3×56×1000）/皂化值；
所以100 g油脂的物质的量＝（210×100）/（3×56×1000）＝0.125mol；
平均双键数＝（68/254）/0.125≈2（个）。
6（1）解释与脂质过氧化有关的几个术语：自由基、活性氧、自由基链反应和抗氧化剂；
（2）为什么PUFA容易发生脂质过氧化？
答：（1）自由基：又称游离基，是指含有奇数价电子并因此在一个轨道上具有一个未（不）成对电子的原子或原子团。
活性氧：是指氧或含氧的高反应活性分子，如
、·OH、H2O2、1O2（单线态氧）等。
自由基链反应：自由基化学性质活泼，能发生脱氢、歧化、化合、取代、加成等多种反应，自由基反应的最大特点是倾向于进行链式反应。链反应一般包括3个阶段：引发、增长和终止。
抗氧化剂：是指具有还原性，能抑制靶分子自动氧化即抑制自由基链反应的物质。
（2）多不饱和脂肪酸（PUFA）中与两个双键相连的亚甲基（—CH2—）上的氢比较活泼，因为双键减弱了与之连接的碳原子与氢原子之间的C-H键，使氢容易被抽去，具有潜在的还原性，容易发生过氧化作用。
7为解决甘油磷脂构型上的不明确性，国际生物化学命名委员会建议采取立体专一编号命名原则。试以磷酸甘油为例说明此命名原则。
答：（1）在甘油磷脂中，其甘油骨架β碳为手性中心，容易产生不明确性。
（2）为了解决甘油磷脂构型上的不明确性，国际生物化学命名委员会于1967年建议采取立体专一编号或称sn-系统。
（3）该系统规定手性原中心的S-原羟甲基碳为1-位，手性原中心（β碳）为2-位，R-原羟甲基碳为3-位，词头sn放在母体化合物名称之前，表明用该系统命名。
（4）利用这一原则，如图2-1所示，sn-系统把甘油的手性β碳全看成L-构型的，L-甘油-3-磷酸或D-甘油-1-磷酸则应称为sn-甘油-3-磷酸，L-甘油-1-磷酸应称为sn-甘油-1-磷酸，它是sn-甘油-3-磷酸的对映体。
图2-2 sn-甘油-3-磷酸的绝对构型
8写出下列化合物的名称：
（1）在低pH时，携带一个正净电荷的甘油磷脂；
（2）在中性pH时，携带负净电荷的甘油磷脂；
（3）在中性pH时，净电荷为零的甘油磷脂。
答：（1）磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺；
（2）磷脂酰丝氨酸、磷脂酰肌醇、磷脂酰甘油（净电荷－1）；双磷脂酰甘油（心磷脂）（净电荷－2）；
（3）磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺。
9给定下列分子成分：甘油、脂肪酸、磷酸、长链醇和糖。试问
（1）哪两个成分在蜡和鞘磷脂中都存在？
（2）哪两个成分在脂肪和磷脂酰胆碱中都存在？
（3）哪些（个）成分只在神经节苷脂而不在脂肪中存在？
答：（1）在蜡和鞘磷脂中都存在的成分有：脂肪酸，长链醇；
（2）在脂肪和鞘磷脂酰胆碱中都存在的成分有：甘油，脂肪酸；
（3）只在神经节甘脂而不在脂肪中存在的成分有：糖，长链醇。
10指出下列膜脂的亲水成分和疏水成分：
（1）磷脂酰乙醇胺；
（2）鞘磷脂；
（3）半乳糖基脑苷脂；
（4）神经节苷脂；
（5）胆固醇。
答：（1）磷脂酰乙醇胺：亲水成分，乙醇胺；疏水成分，脂肪酸。
（2）鞘磷脂：亲水成分，磷酰胆碱或磷酰乙醇胺；疏水成分，脂肪酸和烃链。
（3）半乳糖基脑苷脂：亲水成分，半乳糖；疏水成分，脂肪酸和烃链。
（4）神经节苷脂：亲水成分，连有唾液酸的寡糖链；疏水成分，脂肪酸和烃链。
（5）胆固醇：亲水成分，C3羟基；疏水成分，甾核和C17烷烃侧链。
11（1）造成类固醇化合物种类很多的原因是什么？
（2）人和动物体内胆固醇可转变为哪些具有重要生理意义的类固醇物质？
答：（1）造成类固醇化合物种类很多的原因主要有：
①环上的双键数目和位置不同；
②取代基的种类、数目、位置和取向（α、β）不同；
③环和环稠合的构型（顺反异构）不同。
（2）动物中从胆固醇衍生来的类固醇有：维生素D，胆汁酸以及5类激素（雄激素、雌激素、孕酮、糖皮质激素和盐皮质激素）。
12胆酸是人胆汁中发现的A-B顺式类固醇（图2-3）。请按图2-4所示椅式构象画出胆酸的构象式，并以直立键或平伏键标出C3，C7和C12上3个羟基。
图2-3 胆酸
图2-4 类固醇的立体化学
答：胆酸的构象式，如图2-5所示。
图2-5 胆酸的构象式
13一种血浆脂蛋白的密度为1.08g/cm3，载脂蛋白的平均密度为1.35g/cm3，脂质的平均密度为0.90g/cm3。问该脂蛋白中载脂蛋白和脂质的质量分数是多少？（48.6%载脂蛋白，51.4%脂质）
答：设载脂蛋白的体积分数是x，脂质的体积分数为（1－x）
则有
1.35x＋0.90（1－x）＝1.08
解得
x＝0.4
于是载脂蛋白的质量分数为
（0.4×1.35）/1.08＝0.5
脂质的质量分数为
（0.6×0.9）/1.08＝0.5
14一种低密度脂蛋白（LDL）含apoB-100（Mr为500000）和总胆固醇（假设平均Mr为590）的质量分数分别为25%和50%。试计算apoB-100与总胆固醇的摩尔比。
答：设摩尔比为1/x，则有
500000/（590x）＝25/50
解得
x＝1695
因此，apoB-100与总胆固醇的摩尔比为
1:1695
15用化学方法把鞘磷脂与磷脂酰胆碱区分开来。
答：先用酸水解，再加入高锰酸钾溶液，能使高锰酸钾溶液褪色者即为鞘磷脂，不能使高锰酸钾溶液褪色者则为磷脂酰胆碱。