复旦大学生物学导论2013第二部分 生命的化学基础.pdf

第二部分生命的 化学基础 1 主要内容 • 生命的元素组成 • 原子与分子 • 水生命的源泉 • 碳骨架和生物分子的多样性 • 生物大分子的结构与功能 2 自然界和生物体元素的差别 1）自然界中含量最丰富的元素为 氧（O），硅（Si），铝（Al）和铁（F）。 2）生物体中大约只有25种元素是必不可少的： 常量元素(重量百分比＞0.1%) ：C，H，O，N，S，P， Cl，Ca，K，Na, Mg； 微量元素(重量百分比＜0.1%):：Fe，Cu，Zn，Mn，Co， Mo，Se，Cr, Ni，V，Sn，Si，I和F。 3) 自然界中C，H和N三种元素的总和不到总元素的1%， 但在人体中O，C，H和N占了96% 以上，它们是核酸， 蛋白质，糖和脂肪的主要成分。 组成生物体的元素与环境中的元素是不同的 不同生物的元素组成与含量略有不同 3 人体的元素组成  一个生物体的元素组成是相对稳定的  这种稳定是长期适应环境的结果 4 元素的不平衡可造成生 物生长与发育障碍 1. 缺硒：引发克山病，大骨节病。 2. 铁积累：血色沉着病（hemochromatosis），由铁 质代谢异常引起，体内保留了大量的铁质, 最终造 成肝硬化, 糖尿病及心脏受损。 3. 铅: 在儿童体内积累可影响大脑发育。 4. 缺镁：植物叶绿体发育受阻。 5. 多铝：可使植物中毒。 6. 缺钙, 缺磷: 身体发育不良，个子矮小。  为什么常量元素缺乏的疾病鲜见报道？5  中国居民膳食营养素参考摄入量（2000年5 月中国营养学会）  注意年龄、个体差异；强调平衡 6 血色沉着病（hemochromatosis) 是一种遗传性疾病，它会引 起铁在实体组织中的沉积而 引发功能性障碍。男性更易 受此病的影响，50%的病人 有明显的关节异常。 表现： 影响手部关节，包括掌指关 节，指节间骨关节，腕骨等 连接部分。 7 铅中毒儿童铅中毒标准 Ⅰ、血铅100微克/升，相对安全（已有胚胎发育毒性，孕 妇易流产 Ⅱ、血铅100～199微克/升，血红素代谢受影响，神经传导 速度下降 Ⅲ、血铅200～499微克/升，铁锌钙代谢受影响，出现缺钙 、缺锌、血红蛋白合成障碍，可有免疫力低下、学习困难、 注意力不集中、智商水平下降或体格生长迟缓等症状 Ⅳ、血铅500～699微克/升，可出现性格多变、易激怒、多 动症、攻击性行为、运动失调、视力和听力下降、不明原因 腹痛、贫血和心律失常等中毒症状 Ⅴ、血铅≥700微克/升，可导致肾功能损害、铅性脑病（头 痛