生命的化學(xué)基礎(chǔ)無(wú)機(jī)化合物

生命的化學(xué)基礎(chǔ)無(wú)機(jī)化合物第一頁(yè)，共四十頁(yè)，編輯于2023年，星期三生物分子中的共價(jià)鍵與鍵能類型鍵能（kJ/mol）

類型鍵能*（kJ/mol）單鍵

雙鍵

O-H

458

C=O

708

H-H

433

C=N

612

P-O

416

C=C

608

C-H

413

P=O

500

C-O

350

三鍵**

C-C

346

C≡C

813

S-H

338

C-N

297

C-S

258

N-O

220

S-S

212*指鍵斷裂所需要的能量**生物分子中很少見(jiàn)一、生命有機(jī)體中的化學(xué)鍵

第二頁(yè)，共四十頁(yè)，編輯于2023年，星期三非共價(jià)的相互作用力包括氫鍵、離子鍵、范德瓦爾力、疏水力。

氫鍵（hydrogenbonds）

由兩個(gè)原子來(lái)分享一個(gè)氫原子，具有高度定向性，一個(gè)是氫供體，另一個(gè)是氫受體范德瓦爾力（VanderWaalsbonds）一定距離內(nèi)的原子之間通過(guò)偶極發(fā)生的相互作用，本質(zhì)上也是靜電引力疏水力（hydrophobicinteraction）非極性分子或基團(tuán)在水相環(huán)境中相互吸引、聚集的作用力離子鍵（ionicbonds）正、負(fù)電荷之間的靜電引力

第三頁(yè)，共四十頁(yè)，編輯于2023年，星期三4種非共價(jià)作用力的示意圖

范德瓦爾接觸距離

第四頁(yè)，共四十頁(yè)，編輯于2023年，星期三構(gòu)成細(xì)胞的分子無(wú)機(jī)化合物水無(wú)機(jī)鹽

糖類二、生命的分子組成有機(jī)化合物脂類蛋白質(zhì)核酸生物大分子有機(jī)小分子類脂第五頁(yè)，共四十頁(yè)，編輯于2023年，星期三生物大分子參與生命有機(jī)體活動(dòng)的許多分子是非常巨大的，我們把生物機(jī)體中這些巨大的分子稱為生物大分子（biologicalmacromolecules）。生物大分子通過(guò)組成它們的單體之間的非共價(jià)相互作用，形成特定的空間結(jié)構(gòu)，從而具有了不同的生物學(xué)功能。

生物大分子是表現(xiàn)生命特征的基本物質(zhì)。

血紅蛋白的空間結(jié)構(gòu)第六頁(yè)，共四十頁(yè)，編輯于2023年，星期三核酸,蛋白質(zhì)和多糖是主要的生物大分子第七頁(yè)，共四十頁(yè)，編輯于2023年，星期三有機(jī)小分子細(xì)胞中還存在許多具有獨(dú)特功能的有機(jī)小分子物質(zhì),也是合成較大分子的前體。如：核苷酸、氨基酸、葡萄糖、脂肪酸、膽堿、甘油等。類脂類脂（如磷脂）是富含碳?xì)湓氐囊蛔迳镄》肿?，其在水溶液中溶解性較差、兼具親水和親脂特性。細(xì)胞的膜結(jié)構(gòu)就是大量磷脂分子的聚合體。

第八頁(yè)，共四十頁(yè)，編輯于2023年，星期三不同的生物體，其分子組成也大體相同蛋白質(zhì)、核酸、脂類和多糖是組成生物體最重要的生物大分子，水是生物體內(nèi)所占比例最大的化學(xué)成分第九頁(yè)，共四十頁(yè)，編輯于2023年，星期三生物體的化學(xué)組成第十頁(yè)，共四十頁(yè)，編輯于2023年，星期三水是生命有機(jī)體中含量最多的物質(zhì)，一般占體重的60%-70%水有自由水和結(jié)合水，前者流動(dòng)性大，含量可變，后者主要存在在膠體中，相對(duì)穩(wěn)定水分子是極性分子，既是氫鍵的受體，又是氫鍵的供體。水分子的極性和形成氫鍵的能力使其具有高度反應(yīng)性水有高的介電常數(shù)（80），因此是眾多反應(yīng)物的優(yōu)良的溶劑，使其自由擴(kuò)散或發(fā)生相互作用沒(méi)有水就沒(méi)有生命。三、組成生命的分子—水第十一頁(yè)，共四十頁(yè)，編輯于2023年，星期三水分子結(jié)構(gòu)和特性第十二頁(yè)，共四十頁(yè)，編輯于2023年，星期三水溶液中的離子水分子競(jìng)爭(zhēng)羰基氧與亞氨基氮之間的氫鍵水分子結(jié)構(gòu)圖第十三頁(yè)，共四十頁(yè)，編輯于2023年，星期三水母97%藻類90%魚(yú)類80-85%蛙78%高等植物60—80%哺乳動(dòng)物，65%水——細(xì)胞中含量最多的化合物第十四頁(yè)，共四十頁(yè)，編輯于2023年，星期三（1）存在形式

結(jié)合水

自由水（2）生理功能1）結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分2）水分子極性強(qiáng)，是良好的溶劑3）自由水流動(dòng)性強(qiáng)，是物質(zhì)運(yùn)載的介質(zhì)4）水的比熱較大，有利于維持生物體的體溫5）直接參與體內(nèi)的生化反應(yīng)（光合、水解等）第十五頁(yè)，共四十頁(yè)，編輯于2023年，星期三結(jié)合水和自由水的轉(zhuǎn)化與新陳代謝的關(guān)系

生物體內(nèi)的結(jié)合水和自由水，能夠隨著生物體新陳代謝活動(dòng)的進(jìn)行而互相轉(zhuǎn)化。

當(dāng)自由水的比例上升時(shí)生物體的新陳代謝就旺盛，生長(zhǎng)迅速；相反，當(dāng)自由水向結(jié)合水轉(zhuǎn)化較多時(shí)，新陳代謝就緩慢。第十六頁(yè)，共四十頁(yè)，編輯于2023年，星期三根據(jù)水的存在形式和生理功能思考：

落葉植物體內(nèi)自由水/結(jié)合水的比值，冬季與夏季相比有何不同？a.相等b.夏季大c.冬季大d.不確定Itisright!第十七頁(yè)，共四十頁(yè)，編輯于2023年，星期三思考在探索外星空間是否存在生命的過(guò)程中,科學(xué)家始終把尋找水作為最關(guān)鍵的一環(huán)。這是因?yàn)樗谏械囊饬x是()A.水可以降溫

B.水在生物體內(nèi)可以流動(dòng)

C.水能與蛋白質(zhì)結(jié)合

D.生化反應(yīng)必須在水中進(jìn)行

D第十八頁(yè)，共四十頁(yè)，編輯于2023年，星期三科學(xué)飲水早晨起來(lái)不要空腹鍛煉，最少要喝一杯水，空腹鍛煉很容易得膽結(jié)石。-------晨起一杯水，賽過(guò)吃雞腿。夏天，中老年人喝水要注意，涼開(kāi)水可以喝，但不能暴飲涼開(kāi)水。水的小

知識(shí)第十九頁(yè)，共四十頁(yè)，編輯于2023年，星期三科學(xué)飲水一忌渴了再飲二忌過(guò)量暴飲水。

三忌飲生水四忌飯后立即飲水水的小知識(shí)第二十頁(yè)，共四十頁(yè)，編輯于2023年，星期三開(kāi)水與健康

把水燒開(kāi)的目的是為了殺死涼水中所殘留的細(xì)菌,但若長(zhǎng)時(shí)間讓水處于沸騰狀態(tài),則所得到的開(kāi)水反而會(huì)給人體健康產(chǎn)生危害。這是由于隨著水份的不斷蒸發(fā)，溶于水中的礦物質(zhì)和重金屬子濃度會(huì)逐漸地濃縮,特別是水中硝酸根離子會(huì)逐步地被還原成亞硝酸根，最后在人體內(nèi)合成為強(qiáng)致癌物亞硝胺。所以,通常水燒開(kāi)后持續(xù)3-5分鐘即可?？茖W(xué)飲水第二十一頁(yè)，共四十頁(yè)，編輯于2023年，星期三涼開(kāi)水與健康將開(kāi)水自然冷卻到室溫后便成為涼開(kāi)水。涼開(kāi)水中的氯含量比煮沸前減少一半多，而其中的微量元素的量基本不變,且水的表面張力、密度、粘度和導(dǎo)電率等理化性質(zhì)指標(biāo)，與人體內(nèi)活細(xì)胞中的生理水非常接近。所以，飲用涼開(kāi)水對(duì)人體健康很有益?？茖W(xué)飲水第二十二頁(yè)，共四十頁(yè)，編輯于2023年，星期三涼開(kāi)水與健康涼開(kāi)水功效之一：復(fù)活神水由于涼開(kāi)水具有上述的一些特點(diǎn),因而它更容易透過(guò)細(xì)胞膜，促進(jìn)人體新陳代謝，增加血液中血紅蛋白的含量，提高內(nèi)臟器官脫酶的活性，有效地降低積累在肌肉中的“疲勞素”－乳酸。所以國(guó)外有的專家稱之為“復(fù)活神水”。第二十三頁(yè)，共四十頁(yè)，編輯于2023年，星期三涼開(kāi)水與健康涼開(kāi)水功效之二：止咳祛痰

涼開(kāi)水的止咳祛痰作用體現(xiàn)在三個(gè)方面:一是對(duì)咽喉的濕潤(rùn)，有利于局部炎癥的治愈,解除局部癢癢之感,阻斷咳嗽反射;二是通過(guò)對(duì)咳嗽、發(fā)熱病人因脫水而造成的粘稠分泌物的稀釋,使其能易于咳出，并減緩病變部位的癥狀。第二十四頁(yè)，共四十頁(yè)，編輯于2023年，星期三涼開(kāi)水與健康

三是多飲用涼開(kāi)水，在解除脫水癥狀的同時(shí)，可改善血液循環(huán)，使機(jī)體代謝所產(chǎn)生的廢物或毒素，迅速?gòu)哪蛞号懦鲶w外，從而可適當(dāng)減輕毒物積留對(duì)呼吸道產(chǎn)生的刺激作用。第二十五頁(yè)，共四十頁(yè)，編輯于2023年，星期三涼開(kāi)水與健康涼開(kāi)水功效之二：清除毒素清晨起來(lái)先喝一杯涼開(kāi)水或溫開(kāi)水,有利于沉積了一晚上的毒素盡快隨尿液和糞便排出體外。因?yàn)榭崭购认氯サ乃?很快便進(jìn)入小腸，再被血液吸收,一小時(shí)左右就可以補(bǔ)充給全身的細(xì)胞組織。第二十六頁(yè)，共四十頁(yè)，編輯于2023年，星期三水中毒水在人體內(nèi)約占體重的65%至70%，且在體內(nèi)維持相對(duì)穩(wěn)定。人體細(xì)胞的細(xì)胞膜是半透膜，水可以自由滲透，如果飲入大量的水，血液和間質(zhì)液就補(bǔ)充衡釋，滲透壓降低，水就會(huì)滲透到細(xì)胞內(nèi)，使細(xì)胞腫脹而發(fā)生水中毒。其中尤以腦細(xì)胞反應(yīng)最快，一旦腦細(xì)胞水腫，顱內(nèi)的壓力就會(huì)增高，導(dǎo)致頭昏腦漲、頭痛、嘔吐、乏力、視力模糊、嗜睡、呼吸減慢、心律減速，嚴(yán)重時(shí)則產(chǎn)生昏迷、抽搐甚至危及生命。發(fā)生水中毒時(shí)，血液中水分過(guò)多，血液中的氯化鈉濃度下降，出現(xiàn)衡釋性低血鈉，病人會(huì)出現(xiàn)全身肌肉疼痛和痙攣。第二十七頁(yè)，共四十頁(yè)，編輯于2023年，星期三常用飲用水的種類礦泉水

從地下深處自然涌出的或經(jīng)鉆井采集的，含有一定量的礦物質(zhì)、微量元素或其他成分，在一定區(qū)域未受污染并采取預(yù)防措施避免污染的水；在通常情況下，其化學(xué)成分、流量、水溫等動(dòng)態(tài)指標(biāo)在天然周期波動(dòng)范圍內(nèi)相對(duì)穩(wěn)定。純凈水

符合生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的水為水源，采用蒸餾法、去離子法或離子交換法、反滲透法及其他適當(dāng)?shù)募庸し椒ㄖ频玫模芊庥谌萜髦?，不含任何添加物可直接飲用的水?，F(xiàn)時(shí)市場(chǎng)上所銷售的純凈水，絕大部分是采用自來(lái)水作為水源生產(chǎn)的。水的小知識(shí)第二十八頁(yè)，共四十頁(yè)，編輯于2023年，星期三常用飲用水的種類天然凈水

以天然水為原料，采用過(guò)濾、消毒或滅菌等物理方法，祛除了水中的微生物和其他有害成分，保留了對(duì)人體有益的礦物質(zhì)和微量元素，不含任何添加物，密封于容器中可直接飲用的水。天然水是指源于地下架構(gòu)的泉水、井水和未受污染的地表水，而不是源于市政供水系統(tǒng)或公共供水系統(tǒng)的水。礦物質(zhì)水

在純凈水的基礎(chǔ)上添加了人工礦化液或礦化物而制成的水。水的小知識(shí)第二十九頁(yè)，共四十頁(yè)，編輯于2023年，星期三常用飲用水的種類蒸餾水

用蒸餾方法制備的純水，叫做蒸餾水。目前市場(chǎng)上所銷售的飲用蒸餾水生產(chǎn)工藝為：先將源水制成純凈水，然后用純凈水再通過(guò)蒸餾機(jī)蒸餾而制成的。太空水采用RO（反滲透，過(guò)濾級(jí)別0.1nm1nm（納米）=10的-9方米）膜處理技術(shù)對(duì)自來(lái)水進(jìn)行終端凈化后的水.膜處理技術(shù)是目前最成熟的水處理技術(shù)，來(lái)源于宇航員在飛船上獲得飲用水的原理。采用這種方法處理后，細(xì)菌、病菌、重金屬等肉眼看不到的有害物質(zhì)都被排除在膜外。水的小知識(shí)第三十頁(yè)，共四十頁(yè)，編輯于2023年，星期三常用飲用水的種類弱堿性水普通的水一般pH性為中性（pH=7），根據(jù)電氣分解原理，電解制水機(jī)把水分離成氧化水和還原水，分別是酸性水（pH＜7）和堿性水（pH＞7）。白開(kāi)水凡是符合國(guó)家飲用水標(biāo)準(zhǔn)的水都是好水。水的小知識(shí)第三十一頁(yè)，共四十頁(yè)，編輯于2023年，星期三常用飲用水的種類蘇打水

蘇打水是每升含0.4~0.6克的碳酸氫鈉（NaHCO3），或直接在飲用水及飲料中沖入二氧化碳使其達(dá)到飽和的一類飲品。蘇打水因其頭頂“健康、時(shí)尚的弱堿性水”光環(huán)，近期漸成流行飲品。雖然一瓶看上去與普通汽水無(wú)異的蘇打水售價(jià)是普通純凈水的數(shù)倍，但喝的人還是很多。炎熱的夏天，人們飲用蘇打水后，會(huì)在胃里產(chǎn)生二氧化碳并以呃逆排出，呼出熱氣，使人感覺(jué)心曠神怡。胃腸道通過(guò)其自身的調(diào)節(jié)功能很快將進(jìn)入體內(nèi)的弱堿性蘇打水的pH值調(diào)節(jié)至機(jī)體內(nèi)環(huán)境的pH值，這樣循環(huán)往復(fù)，即便長(zhǎng)期飲用，機(jī)體的酸堿平衡也始終維持在正常范圍內(nèi)。水的小知識(shí)蘇打水是否真如宣傳所說(shuō)，能夠中和體內(nèi)酸毒，改善酸性體質(zhì)呢？第三十二頁(yè)，共四十頁(yè)，編輯于2023年，星期三常用飲用水的種類運(yùn)動(dòng)飲料

特點(diǎn)：一定的糖含量

適當(dāng)?shù)木S生素適量的電解質(zhì)作用：補(bǔ)充水分，維持體液正常平衡；迅速補(bǔ)充能量，維持血糖的穩(wěn)定；及時(shí)補(bǔ)充能量；改善和提高代謝調(diào)節(jié)能力；改善體溫調(diào)節(jié)和心血管機(jī)能等。因此，運(yùn)動(dòng)飲料不僅解口渴，更解體渴。

水的小知識(shí)在沒(méi)有運(yùn)動(dòng)或大量流汗的情況下，是否適宜飲用運(yùn)動(dòng)飲料的第三十三頁(yè)，共四十頁(yè)，編輯于2023年，星期三因?yàn)檫@類飲料中含有鉀、鈉、鈣、鎂等電解質(zhì)，如果人體沒(méi)有損失過(guò)多的電解質(zhì)，飲用運(yùn)動(dòng)飲料就會(huì)攝入過(guò)多的電解質(zhì)，需要由水分將他們排出體內(nèi)。對(duì)于一個(gè)腎臟機(jī)能正常的人來(lái)說(shuō)，這不是問(wèn)題；但當(dāng)腎臟功能異常時(shí)，就會(huì)加大腎臟的負(fù)擔(dān)，容易造成鈉等成分的滯留，引起水腫。過(guò)量的鈉元素還會(huì)增加心臟的負(fù)荷，引起血壓升高。第三十四頁(yè)，共四十頁(yè)，編輯于2023年，星期三無(wú)機(jī)鹽是體內(nèi)除去碳、氫、氧、氮以外的其它所有無(wú)機(jī)元素的統(tǒng)稱。

盡管人體內(nèi)無(wú)機(jī)元素種類眾多，但其總量約占人體體重的4％。無(wú)機(jī)鹽含量少第三十五頁(yè)，共四十頁(yè)，編輯于2023年，星期三無(wú)機(jī)鹽在體內(nèi)的分布極不均勻。例如鈣和磷絕大部分在骨和牙等硬組織中，鐵集中在紅細(xì)胞，碘集中在甲狀腺，鋇集中在脂肪組織，鈷集中在造血器官，鋅集中在肌肉組織。

無(wú)機(jī)鹽對(duì)組織和