生活中的化学--陶菲菲.pptVIP

我们的衣、食、住、行无不与化学有关，人人都需要化学制品，我们生活在化学世界里。 生命过程就是生物体发生的各种物质转化以及能量转化的总结果。在生命活动过程中，化学元素和营养物质则通过食物链循环转化，再通过微生物分解返回环境。 危害人类健康的疾病都与体内某些元素平衡的失调有关。 生命化学进化过程四个阶段 从无机小分子物质生成有机小分子物质； 从有机小分子物质形成有机高分子物质； 从有机高分子物质组成多分子体系； 从多分子体系演变为原始生命。 物质在一个相当漫长的历史长河中从低级向高级，从无生命向有生命的发展进化。 地球本身经历了元素的进化（由宇宙中最丰富的元素氢通过核反应合成各种各样的元素，以构成星体本身）。 分子的进化（由原子间的反应生成分子，由分子间的反应生成更复杂的分子，聚合物分子以及生物聚合物分子）和生物的进化（由最原始的细胞的出现进化到人）。 1.1 生物体中的化学元素的分类和主要功能 存在于生物体内的元素可分为： 必需元素、常量元素和微量元素； 非必需元素； 有毒（有害）元素。 人体内大约含30多种元素，其中有11种为常量元素，C、H、O、N、S、P、C1、Ca、Mg、Na、K等，约占99.95 ％，其余的0.05％为微量元素或超微量元素。 哪些是构成人体的必需元素? C、H、O和N四种元素约占人体体重的96％。此外，体内还有少量P、NaCl。 对于每种必需元素，都有一段其相应的最佳健康浓度，有的具有较大的体内恒定值，有的在最佳浓度和中毒浓度之间只有一个狭窄的安全限度。 有20～30种普遍存在于组织中的元素，它们的浓度是变化的，而它们的生物效应和作用还未被人们认识，有待于研究，所以称它们为非必需元素。 另外一些则是能显著毒害机体的元素。如，血液中非常低浓度的铅、镉或汞，具有有害的作用，就可称为有毒元素，亦称有害元素。 每一种必需元素在体内都有其合适的浓度范围。 例如， 人们对碘的最小需要量为0.1 mg /天，耐受量为1000 mg/天，当大于10000 mg/天即为中毒量。 有时元素的过量可能比缺乏更令人担忧，因为某个元素的缺乏易于补充，而过量往往则难以清除，或清除过程中会产生副作用。 元素在生物体内所起到的生理和生化作用 结构材料： 无机元素中Ca、P构成硬组织，C、H、O、N、S构成有机大分子结构材料，如多糖、蛋白质等。 运载作用： 如含有Fe2+的血红蛋白对O2和CO2的运载作用等。 组成金属酶或作为酶的激活剂 调节体液的物理、化学特性 存在于体液中的Na+、K+、Cl-等发挥了重要作用。 元素在生物体内所起到的生理和生化作用 “信使”作用 化学信号的接受器是蛋白质。Ca+作为细胞中功能最多的信使，它的主要受体是一种由很多氨基酸组成的单肽链蛋白质，称钙媒介蛋白质(分子量为16700)。 有些元素可同时在几个方面发挥作用 例如，Ca2+就有多方面的生物功能。 钙 钙是骨骼和牙齿的主要成分。调控人体正常肌肉收缩和心肌收缩，同时起细胞信使作用。例如，血液中Ca2+过多，会造成神经传导和肌肉反应的减弱，使人对任何刺激都无反应，但血液中Ca2+太少，又会造成神经和肌肉的超应激性，在这种极度兴奋的情况下，微小的刺激，比如一个响声、咳嗽，就可能使人陷入痉挛性抽搐。 磷 磷，骨骼和牙齿中除了含Ca外，磷也是一种重要的元素。体内90％的磷是以磷酸根PO43-的形式存在。 磷的化学规律控制着核糖、核酸以及氨基酸、蛋白质的化学规律，从而控制着生命的化学进化。 K+、Na+和C1-在体内的作用 K+、Na+和C1-在体内的作用是错综复杂而又相互关联的。K+和Na+以KCl和NaCl的形式存在。 K+、Na+、C1-的首要作用是控制细胞、组织液和血液内的电解质平衡，对保持体液的正常流通和控制体内的酸碱平衡都是必要的。 Na+和K+（与Ca2+和Mg2+一起）有助于使神经和肌肉保持适当的应激水平。NaCl和KCl的作用还在于使蛋白质大分子保持在溶液之中，并使血液的粘性或稠度调节适当。人体的许多重要机能对这三种离子都有依赖关系，体内任何一