生命的化学基础和基本单位PPT课件
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• 缺碘：可多食海带、紫菜、海鱼、海虾等。
22
第二节 构成生命的基本元件
—从生物小分子到生物大分子
2.1 生物小分子与生物大分子的关系 2.2 生物小分子简介 2.3 生物大分子的形成 2.4 生物大分子的高级结构
23
不同类型的细胞，分子组成大致相同， 但是这些物质的相对含量相差很大。
24
2.1 生物小分子和生物大分子的关系
甲状旁腺素 • 促小肠吸收钙 • 促骨骼释放钙 • 促肾细胞回收钙
降血钙素 • 抑骨骼释放钙 • 抑肾细胞回收钙
16
例二 锌
17
羧基肽酶 醇脱氢酶
18
例三 铬
19
20
例四 硒
21
• 人体缺乏某种微量元素会导致疾病，如缺铁导致贫血； 缺锌使免疫力下降并影响发育和智力，缺碘发生甲状腺 肿大等。若能在药物治疗的同时，辅以食补，效果将会 更好。
从粪、尿、汗中排出 320-450mg 吸收率约40% 320 × 100/40 = 800 mg
10
人体每天需要补充多少钙？
人群 成人 婴儿（10个月） 幼儿（<3岁） 少年（<10岁） 青年（12-18岁） 老年 孕妇/哺乳
钙的数量（mg） 800 400 600 800 1000 1200 1500
小分子 单糖 氨基酸 核苷酸 脂类
大分子 多糖 蛋白质 核酸
复合大分子 糖蛋白 糖脂 脂蛋白
（由小分子到大分子）
25
合成大分子 （聚合）
大分子分解 （水解）
26
2.2 生物小分子简介
（1）水
水对生物体非常重要
水占生物体的 60％ 以上的重量 地球上生命起源于水中，陆生生物体内
细胞也生活在水环境中。 水的性质影响生命活动，如：溶解性质，
11
钙几乎参加每一种生理代谢过程
• Ca在人体中的含量为 1.2 kg / 70 kg （2%），骨骼及牙齿 99%，血浆中 10克。
• 需要 Ca 参与的生理过程： 肌肉： 肌肉收缩；免疫：白细胞吞噬功能 循环： 微循环改善；内分泌：激素分泌 骨骼： 骨骼形成；神经：应激性
12
缺钙引起的疾病
• 婴、幼、少儿------佝偻病 老年人------骨质疏松症
第五讲 生命的化学基础
• 第一节 生命的元素组成 • 第二节 构成生命的基本元件
1
第一节 生命的元素组成
• 生命的形式多种多样，生命的形态多变， 但是化学成分是同一的。
• 元素：无机界的 C、H 、O、N 、P 、S • 分子：蛋白质、核酸、脂、糖、维生素 • 认识生命 认识组成生命的物质
OC HN P
• O是次于F、Cl的第三个跟原子最有亲和力 的原子。
6
1.2 如何判定一种元素的营养学 意义？
• 判定方法: • （1）让实验动物摄入缺少某一种元素的膳
食，观察是否出现特有的病症 • （2）向膳食中添加该元素后，实验动物的
上述特有病症是否消失 • （3）进一步阐明该元素在身体中起作用的
代谢机理
7
对人体必需微量元素的认识较晚
• 1925年，Cu：发生冠心病的主要原因， 与酶的活性有关。
• 1931年，Mg、Mn、Mo：与酶的活性有 关。
• 1934年，Zn：在青少年的发育生长，癌 症等的发病和防治起有作用。
• 1935年，Co：与酶的活性有关。 • 1957年，Se：缺硒产生克山病，与肝功能，
冠心病发病和防治有关。 8
其它微量元素
• Fe：与氧的运送和酶的活性有关，缺少时引 起缺铁性贫血。
• I ：缺碘产生地方性甲状腺肿，幼儿发生呆 小症。
• F ：与牙齿健康有关，缺氟产生龋齿，过多 则斑齿和氟中毒。
• Ni：过低会引起急性白血病。 • Sn：影响骨钙化速度。
9
1.3 例子
• 例一、钙 人每天需要摄入多少钙？
• 缺铁：可多食黑木耳、海藻类、动物肝脏、黄花菜、血 豆腐、蘑菇、油菜、腐竹、酵母、芝麻、蚬子等。
• 缺锌：可多食鱼、牡蛎、瘦猪肉、牛肉、羊肉、动物肝 肾、蛋类、可可、奶制品、干酪、花生、芝麻、大豆制 品、核桃、糙米、粗面粉等，严重者可服用新稀宝等补 锌产品。
• 缺镁：可多食海带、紫菜、芝麻、大豆、糙米、玉米、 小麦、菠菜、芥菜、黄花菜、黑枣、香蕉、菠萝等。
• 例如： • 上海地区骨质疏松症患者
男 20.1%；女 48.1%， 其中60岁以上，男 24.9%；女 75.5%
13
高血压
缺钙 反常钙内流 血管
内壁细胞 平滑肌细胞
中钙反常积储
（还带来别的效应）
血管收缩
血管内皮细胞钙化，损伤胆 固醇，脂类沉积。细胞因子 分泌血小板，血细胞粘附平 滑肌细胞，或纤维细胞增生 导致动脉硬化
• （2）地球表面元素的丰度最高的是O、Si、 Al、Fe、Ca 在生物体内，C最高，O第3位，Ca 第5，而Fe、Al和Si极微量
• 生命体与普通物质不同
5
为什么是C、H、N、O?
• H、O、N、C分别共用1，2，3，4个电子对， 是可获得稳定构型的最小原子。
• O、N、C能形成多种化学价，如：H2O2（1），O2（0），H2O（-2）
S 其他
人 65% 18% 10 % 8 % 1.0 % 0.2 % 2.8 %
杆菌 69 % 15 % 11 % 8 % 1.2 % 1.0 % 5.0 %
2
1.1 哪些元素参与生物体的组成？
共参 约与 二生 、物 三体 十组 种成
的 元 素 总
3
常量元素
微量元素
4
“反自然” 现象
• （1）自然界：C、H、O 总和 < 1% 生物体： C、H、O 、N总和 > 96%
酸碱度，pH
27
水影响生命活动的例子：
• 肺泡在水环境中保证 O2 和 CO2 的交换 • 水分子间氢键造成水的表面张力，可使
肺泡瘪塌。 • 肺泡中存在一种表面活性蛋白破坏水的
表面张力，使肺泡胀பைடு நூலகம்。
28
（2）氨基酸
• 氨基酸具有α碳 • α碳上同时连有一
个氨基和羧基 • 大多数构成蛋白质
的氨基酸具有光学 异构体，均为L型
血管外周阻力增大 高血压
14
肾结石——肾结石中主要成分是草酸钙，
但是限制钙摄入恰恰会使肾结石加重。
草酸钙：草酸来自蔬菜，食物中钙可使
草酸在肠道中结成草酸钙，从粪便中排出
缺钙
反常钙内流，损伤肾细胞
肾脏对钙回收功能受损 尿钙排出增多
高钙尿液与尿中草酸 结合形成结石
15
影响钙吸收的因素
维生素D
• 促小肠吸收钙 • 促骨骼释放钙 • 促肾细胞回收钙
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第二节 构成生命的基本元件
—从生物小分子到生物大分子
2.1 生物小分子与生物大分子的关系 2.2 生物小分子简介 2.3 生物大分子的形成 2.4 生物大分子的高级结构
23
不同类型的细胞，分子组成大致相同， 但是这些物质的相对含量相差很大。
24
2.1 生物小分子和生物大分子的关系
甲状旁腺素 • 促小肠吸收钙 • 促骨骼释放钙 • 促肾细胞回收钙
降血钙素 • 抑骨骼释放钙 • 抑肾细胞回收钙
16
例二 锌
17
羧基肽酶 醇脱氢酶
18
例三 铬
19
20
例四 硒
21
• 人体缺乏某种微量元素会导致疾病，如缺铁导致贫血； 缺锌使免疫力下降并影响发育和智力，缺碘发生甲状腺 肿大等。若能在药物治疗的同时，辅以食补，效果将会 更好。
从粪、尿、汗中排出 320-450mg 吸收率约40% 320 × 100/40 = 800 mg
10
人体每天需要补充多少钙？
人群 成人 婴儿（10个月） 幼儿（<3岁） 少年（<10岁） 青年（12-18岁） 老年 孕妇/哺乳
钙的数量（mg） 800 400 600 800 1000 1200 1500
小分子 单糖 氨基酸 核苷酸 脂类
大分子 多糖 蛋白质 核酸
复合大分子 糖蛋白 糖脂 脂蛋白
（由小分子到大分子）
25
合成大分子 （聚合）
大分子分解 （水解）
26
2.2 生物小分子简介
（1）水
水对生物体非常重要
水占生物体的 60％ 以上的重量 地球上生命起源于水中，陆生生物体内
细胞也生活在水环境中。 水的性质影响生命活动，如：溶解性质，
11
钙几乎参加每一种生理代谢过程
• Ca在人体中的含量为 1.2 kg / 70 kg （2%），骨骼及牙齿 99%，血浆中 10克。
• 需要 Ca 参与的生理过程： 肌肉： 肌肉收缩；免疫：白细胞吞噬功能 循环： 微循环改善；内分泌：激素分泌 骨骼： 骨骼形成；神经：应激性
12
缺钙引起的疾病
• 婴、幼、少儿------佝偻病 老年人------骨质疏松症
第五讲 生命的化学基础
• 第一节 生命的元素组成 • 第二节 构成生命的基本元件
1
第一节 生命的元素组成
• 生命的形式多种多样，生命的形态多变， 但是化学成分是同一的。
• 元素：无机界的 C、H 、O、N 、P 、S • 分子：蛋白质、核酸、脂、糖、维生素 • 认识生命 认识组成生命的物质
OC HN P
• O是次于F、Cl的第三个跟原子最有亲和力 的原子。
6
1.2 如何判定一种元素的营养学 意义？
• 判定方法: • （1）让实验动物摄入缺少某一种元素的膳
食，观察是否出现特有的病症 • （2）向膳食中添加该元素后，实验动物的
上述特有病症是否消失 • （3）进一步阐明该元素在身体中起作用的
代谢机理
7
对人体必需微量元素的认识较晚
• 1925年，Cu：发生冠心病的主要原因， 与酶的活性有关。
• 1931年，Mg、Mn、Mo：与酶的活性有 关。
• 1934年，Zn：在青少年的发育生长，癌 症等的发病和防治起有作用。
• 1935年，Co：与酶的活性有关。 • 1957年，Se：缺硒产生克山病，与肝功能，
冠心病发病和防治有关。 8
其它微量元素
• Fe：与氧的运送和酶的活性有关，缺少时引 起缺铁性贫血。
• I ：缺碘产生地方性甲状腺肿，幼儿发生呆 小症。
• F ：与牙齿健康有关，缺氟产生龋齿，过多 则斑齿和氟中毒。
• Ni：过低会引起急性白血病。 • Sn：影响骨钙化速度。
9
1.3 例子
• 例一、钙 人每天需要摄入多少钙？
• 缺铁：可多食黑木耳、海藻类、动物肝脏、黄花菜、血 豆腐、蘑菇、油菜、腐竹、酵母、芝麻、蚬子等。
• 缺锌：可多食鱼、牡蛎、瘦猪肉、牛肉、羊肉、动物肝 肾、蛋类、可可、奶制品、干酪、花生、芝麻、大豆制 品、核桃、糙米、粗面粉等，严重者可服用新稀宝等补 锌产品。
• 缺镁：可多食海带、紫菜、芝麻、大豆、糙米、玉米、 小麦、菠菜、芥菜、黄花菜、黑枣、香蕉、菠萝等。
• 例如： • 上海地区骨质疏松症患者
男 20.1%；女 48.1%， 其中60岁以上，男 24.9%；女 75.5%
13
高血压
缺钙 反常钙内流 血管
内壁细胞 平滑肌细胞
中钙反常积储
（还带来别的效应）
血管收缩
血管内皮细胞钙化，损伤胆 固醇，脂类沉积。细胞因子 分泌血小板，血细胞粘附平 滑肌细胞，或纤维细胞增生 导致动脉硬化
• （2）地球表面元素的丰度最高的是O、Si、 Al、Fe、Ca 在生物体内，C最高，O第3位，Ca 第5，而Fe、Al和Si极微量
• 生命体与普通物质不同
5
为什么是C、H、N、O?
• H、O、N、C分别共用1，2，3，4个电子对， 是可获得稳定构型的最小原子。
• O、N、C能形成多种化学价，如：H2O2（1），O2（0），H2O（-2）
S 其他
人 65% 18% 10 % 8 % 1.0 % 0.2 % 2.8 %
杆菌 69 % 15 % 11 % 8 % 1.2 % 1.0 % 5.0 %
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1.1 哪些元素参与生物体的组成？
共参 约与 二生 、物 三体 十组 种成
的 元 素 总
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常量元素
微量元素
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“反自然” 现象
• （1）自然界：C、H、O 总和 < 1% 生物体： C、H、O 、N总和 > 96%
酸碱度，pH
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水影响生命活动的例子：
• 肺泡在水环境中保证 O2 和 CO2 的交换 • 水分子间氢键造成水的表面张力，可使
肺泡瘪塌。 • 肺泡中存在一种表面活性蛋白破坏水的
表面张力，使肺泡胀பைடு நூலகம்。
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（2）氨基酸
• 氨基酸具有α碳 • α碳上同时连有一
个氨基和羧基 • 大多数构成蛋白质
的氨基酸具有光学 异构体，均为L型
血管外周阻力增大 高血压
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肾结石——肾结石中主要成分是草酸钙，
但是限制钙摄入恰恰会使肾结石加重。
草酸钙：草酸来自蔬菜，食物中钙可使
草酸在肠道中结成草酸钙，从粪便中排出
缺钙
反常钙内流，损伤肾细胞
肾脏对钙回收功能受损 尿钙排出增多
高钙尿液与尿中草酸 结合形成结石
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影响钙吸收的因素
维生素D
• 促小肠吸收钙 • 促骨骼释放钙 • 促肾细胞回收钙