
生物与化学之间的联系浅谈精品资料.doc
6页生物与化学之间的联系浅谈在我最开始学习生物这门学科的时候,我们就知道生命的物质在 无机环境中全部都能找到而且知道有光合作用,呼吸作用等一系列 的化学变化使无际无边城有机物,又从有机物变成无机物,从而释放 能量,让生物与化学紧密的结合起来到了大学,我选择了生物科学 这门专业,更让我了解到了生物与化学之间那种密不可分的关系,我 学习的学科:有机化学,生物化学,高级生物化学等学科,都说明了 生物与化学之间的关系19世纪有机化学和生理学的发展为研究生 物体的化学组成 和性质积累了丰富的知识和经验,由于生物化学对 于人类能更好地生存和发展至关重要,从而吸引众多科学家的关注和 研究热情如果让我用实际东西来描述它们之间的关系,我觉得 化学就像一个人,而化学就是他的能量,他的武器下面我从生物的 生理变化和生物内部的物质、能量变化来谈谈生物与化学之间的关 系十八世纪至十九世纪,法国科学家G. Boussingault( 1802-1899 ) 建立砂培实验法,并开始以植物为对象进行研究德国科学家J, von Liebig(1803-1873)提出施矿质肥料以补充土壤营养的消耗,成为利 用化学肥料理论的创始人。
德国科学家J. von Sachs ( 1832-1897 ) 对植物的生长、光合作用和矿质营养做了很多重要的实验,促使植物 生理学形成一个完整的体系O2这个时期自然科学的三大发现一一 细胞学说、进化论、和能量守恒学说对植物生理学的发展也产生了深 远的影响其中光合作用中光能转为化学能并以有机物的形式储存起 来时生物与化学之间联系起来的重要发现也是化学与生物科学之间 联系的重要过程1828年,德国化学家弗里德里希•维勒首次使用无机物质氧酸 铉(NH4CN0, —种无机化合物,可由氯化铉和氯酸银反应制得)与硫 酸铉人工合成了尿素3本来他打算合成氯酸铉,却得到了尿素 尿素的合成揭开了人工合成有机物的序幕由此,证明了活力论的错 误,实际上开辟了有机化学(活力论认为无机物与有机物有根本性差 异,无机物所以无法变成有机物,有机化合物只能由生物的细胞在一 种特殊的力量一一生命力的作用下产生,人工合成是不可能的哺乳 动物、两栖动物和一些鱼的尿中含有尿素;鸟和爬行动物排放的是尿 酸,因为其氮代谢过程使用的水量比较少)这为以后的生命体与无 机环境之间的关系的研究做出了很大贡献这也说明了生物科学与化 学之间密不可分的关系。
直到18世纪中期,人们一直以为植物体内的全部营养物质,都 是从土壤中获得的,并不认为植物体能够从空气中得到什么1880 年,美国科学家恩格尔曼(G. Engelmann, 1809-1884 )用水绵进行了 光合作用的实验:把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气并且是黑暗的环境 里,然后用极细的光束照射水绵通过显微镜观察发现,好氧细菌只 集中在叶绿体被光束照射到的部位附近;如果上述临时装片完全暴露 在光下,好氧细菌则集中在叶绿体所有受光部位的周围恩格尔曼的 实验证明:氧是由叶绿体释放出来的,叶绿体是绿色植物进行光 合作用的 场所4光(Photosynthesis ),即光能合成作用,是植物、藻类 和某些细菌,在可见光的照射下,经过光反应和暗反应,利用光合色 素,将二氧化碳(或硫化氢)和水转化为有机物,并释放出氧气(或 氢气)的生化过程光合作用是一系列复杂的代谢反应的总和,是生 物界赖以生存的基础,也是地球碳氧循环的重要媒介光合作用把无 机环境中的物质通过一系列的化学变化(重要的酶的参与下)转化为 有机化合物,让物质和能量在无机环境和生物体中相互转化呼吸作 用,生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二 氧化碳或其他产物,并且释放出能量的总过程,叫做呼吸作用。
呼吸 作用,是生物体在细胞内将有机物氧化分解并产生能量的化学过程, 是所有的动物和植物都具有一项生命活动生物的生命活动都需要消 耗能量,这些能量来自生物体内糖类、脂类和蛋白质等有机物的氧化 分解生物体内有机物的氧化分解为生物提供了生命所需要的能量, 具有十分重要的意义体现光合作用和呼吸作用间的物质能量转化, 体现了化学与生物科学之间的紧密联系生物体内的信息传递,生物在生命活动过程中,产生一些可以传 递信息的化学物 质,诸如植物的生物碱,有机酸等代谢产物,以及 动物的性外激素等,就是化学信息,化学信息主要是生命活动的代谢 产物以及性外激素等,有种内信息素(外激素)和种间信息素(异种 外激素)之分种间信息素主要是次生代谢物(如生物碱、糖类、黄 酮类)以及各种昔类、芳香族化合物等生物体内的信息传递包含了 大量的化学反应,由反应产生的化学物质承载信息,进而传递着也 体现了生物科学与化学之间的联系在生物科学与化学之间,生物酶是他们联系的重要枢纽生物酶 是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,大部分为蛋白质,也有 极少部分为RNA生物酶的作用机理:酶蛋白与其它蛋白质的不同之 处在于酶都具有活姓中心酶可分为四级结构:一级结构是氨基酉度的 排列顺序;二级结构是肽链的平面空间构象;三级结构是肽链的立体 空间构象;四级结构是肽链以非共价键相互结合成为完整的蛋白质分 子。
真正起决定作用的是酶的一级结构,它的改变将改变酶的性质(失 活或变性)酶的作用机理比较被认同的是Koshland的“诱导契合” 学说,其主要内容是:当底物结合到酶的活性部位时,酶的构象有一 个改变催化基团的正确定向对于催化作用是必要的底物诱导酶蛋 白构象的变化,导致催化基团的正确定位与底物结合到酶的活性部位 上去生物酶催化生物体内的化学反应,让生命活动能够正常进行 现代生物与化学,都是运用化学的理论和方法研究生命物质的边缘学 科其任务主要是了解生物的化学组成、结构及生命过程中各种化学 变化从早期对生物总体组成的研究,进展到对各种组织和细胞成分 的精确分析目前正在运用诸如光谱分析、同位素标记、X射线衍射、 电子显微镜以及其他物理学、化学技术,对重要的生物大分子(如蛋 白质、核酸等)进行分析,以期说明这些生物大分子的多种多样的功 能与它们特定的结构关系生物科学的发展前景:美国著名的《科学》杂志评出1995一2002 年各年度的十大科学成就,生物学科技成果连续六年均占半壁江山! 1999年美国科学院院士和外籍院士共2217名,与生物学密切相关的 院1112名,占总人数50. 16%, 2003年美国科学院院士和外籍院士 共2263名,与生物学密切相关的院士 1164名,占总人数51.44%,. 以美国为例,近年统计了 48万博士学位获得者中,从事生物学的占 51%......近年来,世界上越来越多的数、理、化等科学家被吸引到生物科 学研究的领域中,在发达国家,优秀青年科学家流向生物科学,在发 达国家已成明显趋势,学习生物、农学、医学的青年增加很快。
现代 生物技术越来越为各国政府和企业界所关注,与信息、新材料和新能 源技术并列成为影响国计民生的四大科学技术支柱,是21世纪高新 技术产业的先导现代的生物科学发展越来越快,但是没有化学研究的支持,生物 科学发展真的不可能发展这么快所以在生物发货站之前,化学的发 展尤为重要,就像我说的生物科学犹如一个人,如果他没有化学着个 能量的支持,他站都站不起来他们之间相辅相成,一个都不能掉队 上面我从生物生理变化中的光合作用,呼吸作用,生物酶,生物发展 前景中化学的重要性几个方面浅谈了生物与化学之间的联系精品资料,你值得拥有!。












