生物无机化学农业应用
【专业课程】应用化学专业主要课程
![【专业课程】应用化学专业主要课程](https://img.taocdn.com/s3/m/0b80cc1142323968011ca300a6c30c225901f0c7.png)
【专业课程】应用化学专业主要课程应用化学专业主要课程一、无机化学课程目的:本课程的作用是要使学生系统的学习和掌握无机化学的基本原理和方法,元素化学的基本知识;培养学生在理解和掌握的基础上,提高学生对知识的理解和运用能力。
通过对课程的讲授,集体讨论和个别辅导的教学形式,培养学生养成独立思考,综合分析,归纳总结的良好习惯,从而提高分析问题和解决问题的能力。
应用化学专业主要课程二、分析化学课程目的:分析化学是测量物质化学组成、含量、状态、结构的学科,也是进行化学研究的重要手段。
本课程的内容主要是无机化学分析,即经典的定量分析。
通过本课程的学习,要求学生掌握分析化学的基本知识、基本理论、基本方法,建立起严格的“量”的概念,初步具有根据实际问题选择合适分析方法的能力,并与实验课程相配合,初步具有解决具体问题的能力。
应用化学专业主要课程三、有机化学课程目的:通过学习要求学生掌握主要的有机化学反应及其反应原理、反应条件、影响因素和应用范围;有机化合物的命名;有机化合物的结构和异构;有机化合物的物理性质和变化规律;有机物的鉴定,有机混合物的分离和分析方法;以及各种有机化合物的制备合成方法等。
要求学生达到:能对常见的有机化合物写出正确的名称和结构式;能够应用所学知识初步分析简单有机化合物的结构和性质;能够选择简单有机化合物的合成路线和方法;能够运用官能团的性质提出简单有机化合物的鉴别方法;能够根据实验事实,运用所学知识,推导简单有机化合物的结构;能够具备扩大和深化有机化学知识的自学能力。
应用化学专业主要课程四、物理化学课程目的:使学生能系统地掌握物理化学的基本原理和方法,并初步具有分析和解决一些实际问题的能力;培养学生对物理化学理论知识的掌握、理解和应用。
通过课堂讲授、师生讨论、题演算来达到教学目的。
着重培养学生对理论知识的具体运用,通过某些专题讲座和科技活动使学生掌握物理化学的研究方法,培养学生独立思考问题、解决问题的能力,为进一步学习各专业课程打下基础。
生物无机化学的认识
![生物无机化学的认识](https://img.taocdn.com/s3/m/0387ab2e192e45361066f5a8.png)
生物无机化学的认识生物无机化学是无机化学、生物化学、医学等多种学科的交叉领域。
其研究对象是生物体内的金属(和少数非金属)元素及其化合物,特别是衡量金属元素和生物大分子配体形成的生物配合物,如各种金属酶、金属蛋白等。
侧重研究它们的结构-性质-生物活性之间的关系以及在生命环境内参与反应的机理。
生物无机化学虽然听起来有些不实用,其实在生活中,我们经常可以看到一些运用了生物无机化学的地方。
比如农业方面,我们熟知的化肥,就运用了生物无机化学的知识,农作物的生长发育,不仅需要常量营养元素,还需要如铁、锰、铜、锌、钼等微量元素,这些微量元素和氮、磷、钾同等重要,不可代替。
同样,在我们熟知的一些保健品,像“脑白金”、“黄金搭档”等等,都是补充我们人体内的微量元素的保健食品。
以我们最熟悉的钙来说,从小我们的父母就给我们补钙,喝牛奶、吃钙片等等方式,可见钙对于我们的重要性。
人体缺钙,就容易腿软、抽筋、蛀牙,但钙多了也不行,人体内的钙过量容易得佝偻病。
所以,微量元素虽然重要,但是也不能过多。
生物无机化学无疑正在迅速发展。
生物无机化学主要分为两部分:一是研究生物体本身微量元素的作用,二是研究外界微量元素对机体的影响。
含有微量元素的蛋白是生物无机化学中偏向生物领域的研究对象,做此项研究主要依靠生物化学技术。
含有微量元素的蛋白是微量元素与蛋白质形成的配合物,与酶的区别在于含有微量元素的蛋白并不表现催化活性,但却有其他的重要功能。
现在的研究在于发现新的蛋白,确定其结构、性质。
现在热门的蛋白有硒蛋白,因为硒蛋白是硒在体内存在和发挥生物功能的主要形式。
硒的作用,主要在癌症、神经退行性疾病和病毒等方面,但结论不统一。
现在主要在探索新的硒蛋白作为预防药物开发、癌症治疗和药物筛选靶标。
如杜明等通过硫酸铵沉淀等方法,从富硒灵芝中获得了一种新的含硒蛋白,并研究了它的抗氧化活性与其硒含量间的关系。
研究发现该蛋白的抗氧化活性与其硒含量具有相关性。
无机化学核心教程
![无机化学核心教程](https://img.taocdn.com/s3/m/b169f60d32687e21af45b307e87101f69e31fb21.png)
无机化学核心教程全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:无机化学是化学的一个重要分支,主要研究不含碳原子的元素以及它们的化合物。
无机化学在日常生活以及工业生产中扮演着至关重要的角色,例如金属材料、无机化合物、矿物等都是无机化学的研究对象。
本文将介绍无机化学的基础知识和核心教程内容,帮助读者更好地理解和学习这一学科。
一、无机化学基础知识1. 元素和化合物:无机化学主要研究不含碳原子的元素以及它们的化合物。
元素是由相同类型的原子组成,化合物是由不同类型的原子组成。
元素和化合物的不同性质决定了它们在无机化学中的不同地位和作用。
2. 周期表和元素周期律:元素周期表是无机化学的核心工具,包含所有已知元素按原子序数排列。
元素周期律描述了元素性质的周期性变化规律,帮助科学家预测和理解元素的性质。
3. 元素的性质:无机化学研究元素的物理性质(如颜色、硬度、密度等)和化学性质(如反应性、价态、氧化还原性等)。
了解元素的性质有助于研究和利用其化合物。
1. 原子结构:原子是构建物质的最基本单位,由质子、中子和电子组成。
无机化学研究原子结构的特点和规律,如原子序数、核电荷、电子排布等。
2. 化学键:化学键是原子间相互作用的结果,包括离子键、共价键、金属键等。
无机化学研究不同类型的化学键的特点和形成规律。
3. 配位化学:配位化学是无机化学的重要分支,研究配位化合物中中心离子和配体之间的相互作用。
无机化学研究配位化学的原理、配合物的结构和性质等。
4. 晶体结构:晶体是有序排列的原子、离子或分子的结晶体系,具有特定的晶体结构和性质。
无机化学研究晶体结构的类型、晶体缺陷、晶体生长等。
5. 锂离子电池:锂离子电池是无机化学在能源领域的应用之一,利用锂离子在正负极之间的移动来实现能量的存储和释放。
无机化学研究锂离子电池的原理、性能提升和安全性等。
6. 金属和合金:金属是无机化学中重要的物质类别,具有良好的导电性、热导性和机械性能。
无机化学研究金属和合金的性质、制备方法和应用领域。
无机化学对工业生产的应用与影响
![无机化学对工业生产的应用与影响](https://img.taocdn.com/s3/m/5b2492f3ab00b52acfc789eb172ded630a1c984e.png)
无机化学对工业生产的应用与影响无机化学是研究无机物质的化学性质和反应规律的科学。
无机化学的应用非常广泛,尤其是在工业生产中,无机化学所发挥的重要作用不言而喻。
本文将探讨无机化学在工业生产中的应用以及对工业生产产生的影响。
无机化学在工业生产中的应用1. 金属制备金属是现代工业和军事发展的重要材料之一,而金属制备即是用化学方法制备金属。
无机化学的重要应用领域之一便是金属制备。
例如,通过氧化铁矿,可以用高温还原法得到铁和钢材;用氢氧化钙可以生产出钙质土,并用于陶瓷工业;用氢化铝钠可以生产出铝金属,广泛应用于航空、轨道交通、包装等领域。
2. 硅材料制造硅材料是当代信息技术和新能源领域的重要材料之一。
硅材料制造是一个涉及到物理、化学、材料学等多个学科专业知识的复杂生产过程。
在这个过程中,无机化学起到了极其重要的作用。
例如,在硅材料制造过程中,需要使用氟化物或氯化物等腐蚀性很强的化学品,以便获得高纯度的硅材料。
3. 玻璃材料制造玻璃工业是现代工业中的一个非常重要的行业。
无机化学在玻璃材料制造过程中,起到了关键的作用。
例如,在玻璃材料制造过程中,需要使用氧化钠或氧化钾等化学试剂,以便控制玻璃的温度和熔度。
4. 化肥生产农业生产中使用的化肥,是由各种无机化学物质混合而成的。
无机化学在化肥生产中起到了重要的作用。
比如,可以使用硝酸铵、尿素等无机化学品,来制造有机氮肥。
此外,还可以使用钾、磷等元素,来制造多种类型的无机肥料。
无机化学对工业生产的影响1. 节约能源无机化学制造的材料,能够在很高的温度和压力下进行高效的反应,这意味着很多工业生产过程可以更加高效且更加节约能源。
通过应用高温和高压的反应条件,无机化学制造的材料可以快速反应,从而降低了生产成本,节约了大量能源。
2. 降低环境污染由于无机化学对于工业生产的影响,以及无机材料的耐高温性和高韧性等特性,使得它能够在很多高温高压的产业领域得到广泛应用。
与此同时,由于无机化学制造的产品中通常不含有机物,因此其生产过程对环境造成的影响会比有机材料更小。
什么叫无机肥料
![什么叫无机肥料](https://img.taocdn.com/s3/m/36f7b08eba4cf7ec4afe04a1b0717fd5370cb25e.png)
什么叫无机肥料无机肥料是指由无机化学物质制成的供植物吸收的营养物质。
与其对应的是有机肥料,有机肥料是指由动植物残留物和其他生物资源制成的营养物质。
在农业生产中,肥料是不可或缺的,无机肥料因其提供的各种微量元素和营养成分而被广泛使用。
无机肥料的分类无机肥料主要分为氮肥、磷肥和钾肥三大类,并根据其化学成分进行细分。
氮肥主要包括硝酸钠、氨、尿素等化合物,它们提供植物生长所需的氮元素,促进植物体内的蛋白质合成和细胞分裂。
磷肥主要包括磷酸二铵、磷矿粉等化合物,它们提供磷元素,有助于促进植物的根系生长和果实的形成。
钾肥主要包括硫酸钾、氯化钾等化合物,提供植物所需的钾元素,增加植物的抗逆性和抗病性。
此外,还有钙肥、镁肥、硼肥等微量元素肥料,这些肥料提供植物所需的微量营养元素,维持植物正常的生理功能。
无机肥料的优势相比有机肥料,无机肥料有几个显著的优势。
首先,无机肥料中的营养成分含量高,能够提供植物所需的养分,促进植物生长速度。
其次,无机肥料的成分稳定,不易腐烂,便于储存和运输,还能够经过加工制成颗粒状,便于施肥。
此外,无机肥料对土壤酸碱度要求较低,适应性广,不易对土壤产生负面影响。
最后,无机肥料价格相对较低,使用成本较低,这对于农业生产来说非常重要。
然而,无机肥料也存在一些问题。
首先,长期使用无机肥料容易导致土壤中某些重金属的积累,进而影响植物的健康和人类的食品安全。
此外,过量施用氮肥会导致土壤酸化和水体污染,对生态环境造成影响。
因此,在使用无机肥料的同时,合理控制用量,定期轮作和监测土壤质量是必要的。
如何选择和使用无机肥料在选择无机肥料时,应根据具体作物的需求进行选择。
不同作物对养分的需求不同,需要有针对性地施肥。
同时,要根据土壤的肥力状况和养分含量进行补充,避免浪费和环境污染。
定期进行土壤检测和测试,根据检测结果调整施肥计划,是合理使用无机肥料的关键。
在使用无机肥料时,要注意施肥技巧。
首先,要做好肥料的层次,避免过量施肥或浅层施肥。
化学中的生物无机化学知识点
![化学中的生物无机化学知识点](https://img.taocdn.com/s3/m/ea4afc48f02d2af90242a8956bec0975f465a4aa.png)
化学中的生物无机化学知识点一、介绍生物无机化学是化学与生物学的交叉学科,研究化学在生物体内的应用及相关的生物化学过程。
本文将介绍几个重要的生物无机化学知识点。
二、生物无机离子1. 钠离子(Na+)和钾离子(K+)钠离子和钾离子是细胞内外的主要无机离子,维持细胞内外的离子平衡,调节细胞内外的渗透压,参与神经传导和肌肉收缩等生理功能。
2. 钙离子(Ca2+)钙离子是维持骨骼健康和骨代谢的关键离子,参与血液凝固、神经传递、肌肉收缩等生理过程。
3. 铁离子(Fe2+和Fe3+)铁离子是血红蛋白和肌红蛋白中的关键成分,参与氧气的运输和储存,是体内能量代谢的重要催化剂。
4. 锌离子(Zn2+)锌离子是近百个酶的辅助因子,参与体内各种物质的代谢、细胞分裂和免疫功能等。
三、生物无机化合物1. 水水是生物体内最重要的无机化合物,构成了生物体的主要组成部分,参与生物体内的代谢过程和维持生理平衡。
2. 磷酸磷酸在生物体内起着重要的催化、存储和能量转换的作用,是细胞内ATP(三磷酸腺苷)等重要物质的组成部分。
3. 含氮化合物生物体中的氨基酸、核苷酸和蛋白质等含氮化合物在生物体内具有重要的结构和功能作用。
四、生物矿物元素1. 钙(Ca)钙是骨骼和牙齿中最主要的矿物元素,对于维持骨骼的健康和生长发育至关重要。
2. 锌(Zn)锌是许多酶和蛋白质中的辅助成分,对于免疫系统的正常功能和维持皮肤的健康有重要影响。
3. 铜(Cu)铜是体内一些重要酶的组成部分,如铜锌超氧化物歧化酶,对维持生物体内氧化还原平衡具有重要作用。
4. 碘(I)碘是甲状腺激素的组成部分,对人体的正常生长和发育、代谢和神经系统的正常功能至关重要。
五、生物金属蛋白1. 血红蛋白和肌红蛋白血红蛋白和肌红蛋白是含有铁离子的生物金属蛋白,负责运输氧气和储存氧气。
2. 胰岛素胰岛素是含有锌离子的生物金属蛋白,调节血糖水平,参与糖代谢。
3. 细胞色素细胞色素是含有铁离子的生物金属蛋白,参与电子传递链中的电子转移。
大学无机化学
![大学无机化学](https://img.taocdn.com/s3/m/3a70151abf23482fb4daa58da0116c175f0e1eb8.png)
大学无机化学大学无机化学无机化学是化学的一个重要分支领域,研究无机物质的性质、结构、合成方法以及其在各个领域的应用等方面。
它与有机化学相对,有机化学主要研究含有碳元素的化合物。
无机化学与其他学科交叉,如物理学、材料科学等,广泛应用于工业、生物、环境等领域。
无机物质的研究对象主要是无机元素及其化合物,这些化合物通常由金属离子和非金属离子组成。
无机化学研究的对象具有丰富的性质和多样的结构,可以自然存在,也可以人工合成。
无机化学的研究内容包括晶体结构、配位化学、反应机理、催化作用等。
无机化学的研究方法主要包括实验方法和理论方法。
实验方法包括分析手段、合成方法、物理性质测试等,用于研究无机化合物的结构和性质。
理论方法主要包括计算化学和量子化学,用于预测和解释无机化合物的性质和反应。
无机化学在工业生产中发挥着重要的作用。
不少无机化合物被应用于材料科学领域,例如用于制备新型材料、陶瓷、涂料等。
此外,无机化学也在药物、农业等领域有广泛应用。
例如,金属配位化合物在药物研发中发挥着重要的作用,可用于治疗癌症及其他疾病。
在大学无机化学的学习中,学生将学习无机化合物的命名规则、结构特点等方面的基本知识,同时也会深入了解无机化学的原理和实验技术。
无机化学的实验教学是培养学生实际操作能力的重要途径,通过实验,学生可以亲身体验无机化学的奥秘。
除了理论与实验,学生还将学习无机化学的应用。
无机化学的应用领域非常广泛,因此学生需要了解不同领域对无机化学的需求,并学会将无机化学知识应用于实际问题的解决上。
综上所述,大学无机化学是一门重要的化学学科,它的研究对象是无机物质,包括无机元素和无机化合物。
通过学习无机化学,学生将获得基本的无机化学知识和实验技能,并了解无机化学在各个领域的应用。
无机化学的研究对于推动材料科学、药物研发等领域的发展具有重要意义。
无机化学知识在农业生产中的作用是什么
![无机化学知识在农业生产中的作用是什么](https://img.taocdn.com/s3/m/68dc9eb180c758f5f61fb7360b4c2e3f57272534.png)
无机化学知识在农业生产中的作用是什么农业生产是人类社会赖以生存和发展的基础,而无机化学知识在其中发挥着至关重要的作用。
从土壤改良到肥料施用,从病虫害防治到农产品储存,无机化学知识贯穿了农业生产的各个环节,为提高农作物产量和质量、保障农业可持续发展提供了有力的支持。
首先,无机化学知识在土壤改良方面发挥着关键作用。
土壤是农作物生长的基础,其物理、化学和生物学性质直接影响着作物的生长和发育。
通过对土壤进行化学分析,可以了解土壤的酸碱度、养分含量、质地等特性。
例如,如果土壤酸性过强,不利于大多数农作物的生长,这时就可以利用无机化学中的酸碱中和原理,施用适量的石灰、草木灰等碱性物质来调节土壤的酸碱度,使其达到适宜作物生长的范围。
此外,对于土壤中缺乏某些必需元素的情况,如氮、磷、钾等大量元素,以及铁、锰、锌等微量元素,可以通过施用相应的无机肥料来补充,改善土壤的肥力状况。
在肥料的研发和应用中,无机化学知识更是不可或缺。
常见的无机肥料包括氮肥(如尿素、氯化铵)、磷肥(如过磷酸钙、磷酸二铵)和钾肥(如氯化钾、硫酸钾)等。
这些肥料的成分和性质都是基于无机化学原理确定的。
氮肥中含有的氮元素是植物合成蛋白质、叶绿素等重要物质的必需元素;磷肥能够促进植物根系生长和花芽分化;钾肥则有助于增强植物的抗倒伏和抗病虫害能力。
了解不同肥料的化学性质和作用机制,可以合理搭配和施用肥料,提高肥料的利用率,减少浪费和环境污染。
同时,随着科技的进步,新型肥料如缓释肥、控释肥等的研发也离不开无机化学知识。
这些肥料通过包膜技术或化学改性等手段,控制肥料中养分的释放速度和时间,使其与作物的生长需求更加匹配,从而提高施肥效果。
无机化学知识在病虫害防治方面也有着重要的应用。
农药是防治病虫害的重要手段之一,而许多农药的成分和作用机制都与无机化学相关。
例如,波尔多液是一种常用的杀菌剂,其主要成分是硫酸铜和氢氧化钙,通过铜离子的杀菌作用来防治植物病害。
生物技术在农作物上的应用
![生物技术在农作物上的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/1f69b5e4b8f67c1cfad6b88a.png)
摘要:关键词:生物技术又称为生物工程, 或称为生物工程技术, 是指利用生物的特定功能, 通过现代工程技术的设计方法和手段来生产人类需要的各种物质, 或直接应用工业、农业、医药卫生等领域改造生物, 赋予生物以新的功能和培育出生物新品种等的工艺性综合技术体系。
农业现代化是一个相对的、动态的历史概念。
人们根据生产力的发展水平、从历史的角度,把农业划分为原始农业、传统农业和现代农业三个发展形态。
所谓现代农业,就是指在现代、在世界范围内处于先进水平的农业形态。
具体就是指用现代工业力量装备的、用现代科学技术武装的、以现代管理理论和方法经营的,生产效率达到现代世界先进水平的农业。
而农业现代化则是指农业由原来落后的传统形态向先进的现代形态转变的过程,同时也是指农业要达到的现代水平程度。
从20世纪30年代开始,欧美一些工业发达国家,从机械技术、生物技术和管理技术三个方面,对传统农业进行了全面的技术改造,完成了从传统农业向现代农业的转化,基本上实现了农业现代化。
我们国家正处于传统农业向现代农业转变的时期,发展现代农业是农业的新旋律,完成这个转变过程即是实现农业现代化。
一、生物技术在农业生产中的应用现状(一)_生物技术在农作物上的应用生物技术在农作物上的应用方式主要有:作物组织培养、体细胞杂交、农作物人工种子、转基因育种等。
农作物组织培养技术主要用于品种培育和良种繁育,其次用于无性繁殖作物的脱毒和快速繁育以及种质资源的保存;体细胞杂交可以创造出更有经济价值或更广泛适应性的作物新品种;人工种子可对一些自然条件下不结实或种子昂贵的作物进行繁殖,缩短育种年限,并可人为控制作物生长发和抗性,防止种性退化;转基因育种是对农作物进行基因转移,使其获得新的优良品性,培育出具有抗寒、抗旱、抗盐、抗病虫害等抗逆特性及品质优良的作物新品系。
经过各方面的努力工作,我国已培育了包括水稻、棉花、小麦、油菜、甘蔗、橡胶等一大批作物新品系。
如我国将苏云金杆菌的Bt杀虫蛋白基因转入棉花,培育出的抗虫棉,对棉铃虫杀虫率达80%以上。
应用生物科学专业学什么
![应用生物科学专业学什么](https://img.taocdn.com/s3/m/c282075a58eef8c75fbfc77da26925c52dc59176.png)
应用生物科学专业学什么导言应用生物科学专业是一门综合性学科,涉及生物学、化学、生物技术等领域知识,旨在培养具有生物科学基础理论和实践技能的专门人才。
本文将就应用生物科学专业的学科内容、专业发展方向以及就业前景进行详细介绍。
学科内容应用生物科学专业主要内容包括以下几个方面:1.生物科学基础:学生需要学习生物学的基本理论知识,如细胞生物学、遗传学、生态学等。
这些基础知识是应用生物科学研究和实践的基础。
2.化学基础:学生需要学习化学的基本理论知识,如无机化学、有机化学、分析化学等。
化学知识在应用生物科学研究和实践中扮演着重要的角色。
3.生物技术:学生需要学习生物技术的原理和应用。
生物技术在现代生物科学领域中具有广泛的应用,包括基因工程、蛋白质工程、生物制药等。
4.实践技能:学生需要具备一定的实验技能,包括实验设计、操作技术和数据分析能力等。
实践技能是应用生物科学专业学生的核心能力之一。
专业发展方向应用生物科学专业拥有多个发展方向,根据个人兴趣和职业规划可以选择以下几个方向:1.医药领域:应用生物科学专业在医药领域中具有广泛的应用。
学生可以选择从事药物研发、药品生产管理、药物临床试验等相关工作。
2.农业领域:应用生物科学专业在农业领域中有着重要的作用。
学生可以选择从事农产品质量检测、农药研发、农业生态保护等相关工作。
3.环境领域:应用生物科学专业在环境领域中也有着广泛的应用。
学生可以选择从事环境监测、环境污染治理、生态保护等相关工作。
4.食品领域:应用生物科学专业在食品领域中有着重要的作用。
学生可以选择从事食品安全检测、食品质量管理、食品工艺改进等相关工作。
就业前景应用生物科学专业毕业生在就业市场上有着广阔的发展前景。
随着生物技术和生物医药产业的快速发展,对于应用生物科学专业毕业生的需求也在逐渐增加。
毕业生可以选择从事科研机构、医药企业、农业企业、环保部门、食品生产企业等行业的相关工作。
同时,他们也可以选择继续深造,攻读硕士、博士学位,从事科学研究工作。
改变世界的十大化学
![改变世界的十大化学](https://img.taocdn.com/s3/m/2274209f29ea81c758f5f61fb7360b4c2f3f2a6a.png)
改变世界的十大化学全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:化学是一门古老而又不可或缺的科学领域,它通过研究原子、分子和化合物之间的相互作用,改变了我们的世界。
许多化学物质曾经改变过人类的生活方式、医药行业、农业、工业和环境保护。
在这篇文章中,我们将探讨十种改变世界的化学物质及其重要性。
1. 抗生素:抗生素是由细菌或真菌类微生物产生的物质,可以抑制或杀死细菌或其他微生物的生长。
抗生素的发现与应用彻底改变了医学领域的面貌,拯救了无数生命。
青霉素是第一个被广泛使用的抗生素,被誉为人类历史上最伟大的发现之一。
2. 化肥:化肥是一种用于促进植物生长的化学物质,通过提供植物生长所需的营养物质,增加了农作物的产量,解决了全球粮食短缺问题。
化肥的广泛应用使得农业生产大幅增长,为人类提供了可持续的食物来源。
3. 塑料:塑料是一种通过聚合反应合成的高分子化合物,用途广泛,可以制作各种日常用品、包装材料和工业产品。
塑料的发明极大地简化了人们的生活,提高了生产效率,但也给环境带来了严重的污染问题。
4. 卫生巾:卫生巾是一种可以吸收月经血液的卫生用品,由棉质、纸质或合成材料制成。
卫生巾的发明为女性带来了生理周期的舒适保障,使她们在月经期间可以过上正常生活,提高了生活质量。
5. 化妆品:化妆品是一种用于装饰和美化人体外表的化学制品,包括化妆品、护肤品、香水等。
化妆品改变了人们的审美观念和自信心,为人们提供了展示自己的平台,成为现代社会不可或缺的一部分。
6. 防晒霜:防晒霜是一种用于防止紫外线对皮肤造成伤害的护肤品,可以有效预防日晒引起的皮肤癌和其他皮肤问题。
防晒霜的问世改变了人们的户外生活方式,提醒人们在阳光下保护自己的皮肤。
7. 香料和调味品:香料和调味品是一种用于增加菜肴香气和口味的化学产品,可以提高人们的食欲和饮食体验。
香料和调味品的使用改变了菜肴的口味和风味,丰富了人们的饮食文化。
8. 化妆品:医药品是一种用于预防、治疗和缓解疾病的化学制品,包括药物、疫苗等。
无机磷1.77 -回复
![无机磷1.77 -回复](https://img.taocdn.com/s3/m/62c6be66492fb4daa58da0116c175f0e7cd119b0.png)
无机磷1.77 -回复无机磷是指具有无机化学性质和含磷化合物的一类化学物质。
磷是地壳中的重要元素之一,广泛存在于磷酸盐矿石和岩石中。
无机磷在农业、工业和生物医药等领域具有重要的应用价值。
本文将从无机磷的性质、来源、应用以及对环境和健康的影响等方面进行介绍。
一、无机磷的性质无机磷具有多种化学性质。
它可以形成不同的氧化态,最常见的是五价的磷酸根(PO4^-3)。
无机磷与其他元素形成的化合物有很强的稳定性,具有很强的吸附性和还原性。
此外,无机磷的可溶性较差,容易在酸性条件下与金属离子结合形成难溶性的磷酸盐。
二、无机磷的来源无机磷主要来源于矿石和岩石中的磷酸盐矿物,如磷灰石和磷石。
磷矿石经过提取和精炼等工艺过程可以得到磷酸盐肥料,用于农业生产中的土壤改良和作物施肥。
此外,无机磷还存在于许多废水和废物排放中,如农业排污、工业废水和污水处理厂的出水等。
三、无机磷的应用1. 农业领域:磷肥是农业生产中不可缺少的营养元素,对土壤改良、作物生长和产量的提高具有重要作用。
通过磷肥的施用,可以补充土壤中的磷元素,促进作物的生长和养分吸收。
2. 工业领域:无机磷在工业生产中也有广泛应用。
例如,无机磷是玻璃制造、陶瓷工艺、冶金工业和化工生产中的重要原料。
它可用于增加材料的硬度和稳定性,提高产品的品质和性能。
3. 生物医药领域:无机磷化合物在生物医药领域中也具有重要的应用价值。
例如,磷酸盐类药物可用于治疗骨质疏松症、矿物元素缺乏症等疾病。
此外,无机磷还可用于合成化学品、制造阻燃材料和电子产品等。
四、无机磷对环境和健康的影响1. 环境影响:过量的磷肥施用会导致农业土壤和水体的磷富集,形成磷污染和富营养化。
这将导致水体富营养化,引发藻类爆发性生长,破坏水生生态系统平衡,导致鱼类和植物的大量死亡。
2. 健康影响:过量摄入磷元素可能对人体健康产生负面影响。
研究表明,长期高磷饮食可能与心血管疾病、慢性肾脏病和骨质疏松症等疾病的发生相关。
生物无机化学的研究与应用
![生物无机化学的研究与应用](https://img.taocdn.com/s3/m/dbedc7684a73f242336c1eb91a37f111f1850d80.png)
生物无机化学的研究与应用生物无机化学是一个研究生物体中无机化合物及其相互作用的学科。
无机化合物是生命的构成要素,例如氧气、水、金属离子等;同时,生物体内也存在无机盐、酸、碱等物质。
这些无机化合物在生物体内通过各种化学反应发挥着不可或缺的作用,因此生物无机化学成为了一个重要的研究方向。
生物无机化学的研究历史可以追溯到早期的矿物学和化学生物学。
19世纪初,人们开始研究生物中的金属离子,例如铜、铁、锌等。
当时人们认为这些离子只起到辅助酶的功能,但随着研究的深入,人们发现这些离子对于生物体的生命过程至关重要,例如铁离子和氧气结合形成的血红蛋白,是人类呼吸的关键。
此外,人类身体中的许多酶中也含有金属离子。
因此,生物无机化学的研究不仅可以增进我们对于生命的认识,同时也可以为生物医学和农业等领域提供参考。
生物无机化学研究的一个重要方向是金属蛋白。
这些蛋白质通常由金属与氨基酸和其他小分子结合而来,这些金属蛋白具有多种多样的生物功能。
例如,铁硫蛋白可氧化还原电荷,铜蓝蛋白可转移电子,而钴蒟蒻素则可以将氢原子转移给其他分子。
这些金属蛋白在生物体中具有不可或缺的作用,它们可以参与到 DNA 复制、光合作用、呼吸等生命过程中。
除了金属蛋白,无机盐也是生物体中必不可少的元素。
例如,钙离子是构成我们骨骼和牙齿的重要成分,同时也参与到神经、心血管等多种生理过程中。
钾离子和镁离子也对生命过程的正常进行起到了重要的作用。
生物无机化学的研究还可以为医学提供参考。
例如,铁离子在人类体内可以促进氧气的输送,而铜离子对于人类免疫系统的正常运行也至关重要。
因此,研究这些重要的离子,可以帮助我们更好的理解各种疾病的发生机制。
同时,还可以为新型药物的研发提供参考。
除了研究,无机化合物还有许多实际应用。
例如,氧气氧化钙离子可以产生生物组织固化剂,这种固化剂可以用于伤口愈合、死体防腐等方面。
同时,许多含有金属或无机盐的化合物也在医药界得到了广泛应用,例如抗癌药物就含有铂等金属离子。
化学中的生物无机化学
![化学中的生物无机化学](https://img.taocdn.com/s3/m/21ec86d45ff7ba0d4a7302768e9951e79b8969eb.png)
化学中的生物无机化学生物无机化学是化学中的一个重要领域,它研究生命体系中包含的元素、化合物及其反应。
生物无机化学不仅仅涉及到人类的健康与生命,还包括了环保、农副业、矿产资源等广泛领域。
生物无机化学中主要研究两种元素:碳和氮。
它们是生命体系中最为重要的元素,其在生命过程中发挥着重要的角色。
碳元素是生命中最重要的元素,构成了所有的其他生物分子。
生命体系中的所有有机分子都含有碳元素。
碳元素的重要性体现在生命体系几乎所有的化学反应中。
这是因为碳元素与其他元素的化学键相对较弱,从而使得其很容易与其他元素结合形成复杂的生物体系。
氮元素在生命体系中同样起着很重要的作用。
氮元素在生命体系中的主要功能是构建氨基酸,这是构建蛋白质的基本单位。
氮可以通过固氮过程从大气中转化为生物体系中的有机分子或无机分子。
生命体系中的这一过程称为氮循环。
在生物无机化学中,铁、钼和钠这些元素也扮演着重要的角色。
比如,铁元素是血红蛋白的组成部分,血红蛋白是人体中运输氧气的一种血红蛋白。
同时,铁元素也是其他一些酶的组成部分,这些酶在人体的代谢过程中起着很重要的作用。
钼元素是一种微量元素,它可以作为有机反应的催化剂。
钠元素则在维持人体内细胞渗透压、平衡电位和细胞电导等方面发挥着重要作用。
化学在生命体系中发挥的作用还涉及到了对环境的保护。
比如,人类在生产工业中产生的大量废水中含有高浓度的重金属,这些重金属直接进入生态环境会对环境造成非常严重的破坏。
生物无机化学提供了有效的解决办法,就是利用微生物中的细胞壁、菌丝等生物材料,对含有重金属的废水进行吸附处理。
通过这种方法,可以有效去除废水中的重金属,并且还可以控制废水中的有机物质和氮磷等重点污染物的排放,保护生态环境。
同时,生物无机化学还可以在农副业中发挥重要作用。
比如,生物活性肥料中含有丰富的未经降解的有机物,这些有机物可以增加土壤活性质、提高土壤的孔隙度,从而改善土壤质量。
这种肥料中还含有大量铁、锌、钾等对作物生长发育尤为重要的微量元素。
无机化学在生物工程中的应用前景如何
![无机化学在生物工程中的应用前景如何](https://img.taocdn.com/s3/m/013e47de82d049649b6648d7c1c708a1284a0ada.png)
无机化学在生物工程中的应用前景如何在当今科技迅速发展的时代,生物工程作为一门前沿学科,正不断为人类的健康、农业、环境保护等领域带来创新性的解决方案。
而无机化学,这个看似与生命现象相距甚远的学科,其实在生物工程中扮演着至关重要的角色,并展现出广阔的应用前景。
无机化学研究的是无机物质的组成、性质、结构和反应,包括各种金属、非金属元素及其化合物。
这些无机物质在生物体内虽然含量相对较少,但却发挥着不可或缺的作用。
例如,铁是血红蛋白的关键组成部分,负责氧气的运输;锌在许多酶的活性中心起着催化作用;钙对于骨骼的形成和神经信号的传递至关重要。
在生物工程的药物研发领域,无机化学发挥着重要作用。
金属配合物作为药物分子的设计与合成是一个热门的研究方向。
铂类药物,如顺铂,已经成为临床上广泛使用的抗癌药物。
其作用机制是通过与癌细胞的 DNA 结合,干扰 DNA 的复制和转录,从而抑制癌细胞的生长和分裂。
除了铂类,其他金属如金、钌等的配合物也在积极研究中,有望开发出更高效、低毒的抗癌药物。
在生物成像技术方面,无机化学同样有着突出的贡献。
量子点是一种具有独特光学性质的无机纳米材料,其荧光强度高、稳定性好、发射波长可调节。
通过将量子点与生物分子如抗体、多肽等结合,可以实现对细胞、组织甚至活体动物的高灵敏度和高分辨率成像,为疾病的诊断和治疗监测提供了有力的工具。
此外,磁性纳米粒子在磁共振成像(MRI)中也有重要应用。
通过表面修饰使其具有生物相容性和靶向性,可以更准确地检测病变部位。
无机化学在生物传感器的研发中也具有重要地位。
生物传感器是能够检测生物体内各种物质浓度和生物活性的装置。
基于无机材料的电化学传感器,如基于碳纳米管、金属氧化物等的传感器,可以快速、准确地检测葡萄糖、尿酸、多巴胺等生物分子的浓度,对于糖尿病、心血管疾病等的监测具有重要意义。
基因治疗是生物工程中的一个前沿领域,无机化学在其中也有潜在的应用。
纳米粒子作为基因载体,可以有效地将治疗基因递送到细胞内。
2021浅谈我国生物无机化学的发展现状及前景范文3
![2021浅谈我国生物无机化学的发展现状及前景范文3](https://img.taocdn.com/s3/m/351acb64ec3a87c24028c4fc.png)
2021浅谈我国生物无机化学的发展现状及前景范文 摘要:我国生物无机化学的发展是建立在生物学与无机化学这两门学科的成熟发展基础之上的,经过科学家多年以来的研究, 证明生物学与无机化学是能够相互交融、共同促进彼此发展的一门学科。
我国生物无机化学主要应用在医学药学、环境科学、生物蛋白以及生物矿化等方面, 是一门发展前景极好的新型学科。
关键词:生物大分子;无机化学; 生物化学; 生物学是研究自然界中的生物体的结构、功能以及发生和发展规律的一门学科,而无机化学研究的是关于无机化合物的化学。
将这两门学科加以结合就是生物无机化学, 它主要研究生物体内的各种化学元素和化合物对生物活性的影响。
本文通过研究生物无机化学在医学领域治疗肿瘤、金属离子在生物蛋白中的作用和生物矿化等实践应用, 阐述我国生物无机化学的发展现状与前景。
1医学中的生物无机化学 1.1顺铂 科学家们经过不懈努力发现了顺铂的抗癌作用并且将其应用在了临床实践上治疗肿瘤,这一研究打开了用金属配合物来治疗肿瘤的新的研究领域。
顺铂的抗癌作用的化学基础是金属与细胞之间的相互作用。
科学家用实验证明, 细胞外的金属配合物是穿越细胞膜才进入到细胞质中的, 金属离子首先和膜分子进行紧密结合。
科学家通过实验证明了顺铂在和DPPC相结合的时候能够引起细胞膜的构象发生改变。
1.2有机锡配合物 科学家们经过不懈努力发现了有机锡配合物具有抗癌活性并且将其进行了大量合成和筛选。
北医大的天然药物与仿生药物以及上海药物研究所新药筛选两个国家重点实验室合作进行了有机锡配合物抗癌活性的筛选工作,最早发现有机锡化合物及其配合物不仅对急性淋巴细胞白血病有极强的抗癌活性, 而且还对两类常见的白血病、鼻咽癌、肝癌、肺癌、结肠癌、胃癌、以及艾氏腹水癌等人类的癌症有显着的效果。
通过一系列的研究发现有机锡配合物显示了有着高效的抗癌活性, 非常有潜能被开发为新一代的抗癌药物。
2生物蛋白中的无机化学 现如今生物无机化学中最大的挑战就是对于大分子结构的非共价键结合的理解,尤其是关于蛋白质和蛋白质之间的反应、蛋白质和配体之间的反应以及蛋白质与核酸之间的反应。
《农业化学应用》 课程标准
![《农业化学应用》 课程标准](https://img.taocdn.com/s3/m/431840e00975f46527d3e19f.png)
濮阳县职业技术学校学校现代农艺技术专业《农业化学应用》课程标准1.前言1.1课程定位(课程性质与任务)本课程是中等职业学校现代农艺技术专业的一门核心课程,适用于中等职业学校、职业中专和技工院校现代农艺技术专业,是从事农作物生产岗位工作的必修课程。
该课程的主要功能是让学生了解与掌握化学实验、化学分析的基本操作能力,能胜任农业化学分析员岗位工作,并为学习本专业高等职业教育相应课程作好准备。
本课程的前导课程与预备知识:高中无机化学、有机化学基础知识、中等数学运算能力。
1.2设计思路本课程的设计思路是:以河南省《中等职业学校化学教学大纲》和濮阳市农作物生产的区域特点为依据确定课程目标,设计课程内容;涵盖了基础模块、农林牧渔类模块机器拓展内容,主要包括物质结构、元素周期律、物质的量、化学反应速率和化学平衡等基本概念和理论,溶液,滴定分析法,常见单质及其化合物,烃合烃的衍生物,糖、脂肪、蛋白质和高分子化合物等农业生产中的重要化合物,使学生掌握农艺工职业岗位相关的知识、技能和职业能力。
本课程的目的是让学生或培训对象能够胜任大学化学学习的基础。
立足这一目的,本课程整合农林牧渔标准。
教材编写、教师授课、教学评价都应依据这些目标定位进行。
2.课程目标本课程的总体目标是:2.1 理论知识联系生产实际、自然和社会现象的实际,学生的生活实际,使学生学以致用。
激发学生学习化学的兴趣。
培养学生的科学态度和科学的学习方法,培养学生的能力和创新精神,使学生会初步运用化学知识解释或解决一些简单的化学问题。
2.2 重视基础知识和基本技能,注意启发学生的智力,培养学生的能力。
使学生学习一些化学基本概念和基本原理,学校常见元素和一些重要的化合物的基础知识,学习一些化学实验和化学计算的基本技能,了解化学在实际中的应用。
2.3 培养学生的科技意识、资源意识、环保意识,对学生进行安全教育和爱国主义教育。
3.课程内容和要求4.实施建议4.1教学时数安排建议本课程总教学时数65学时,其中:理论讲授40学时,实训实习20学时,考核与机动5学时。
生物无机化学(一)
![生物无机化学(一)](https://img.taocdn.com/s3/m/b9229a613069a45177232f60ddccda38376be199.png)
生物无机化学(一)引言概述:生物无机化学是一门研究生物体内无机化合物及其在生物体中的生物功能和生物过程中的作用的学科。
无机元素是构成生物体的重要组成部分,其在生物体内扮演着多种重要的角色,例如作为酶的辅助物质、参与代谢过程以及形成生物体内的重要结构等。
本文将着重探讨生物无机化学的五个主要方面,包括生命系统中的必需无机元素、微量金属离子的生物功能、生物无机化学反应、无机元素在生物体内的传递和转运以及生物体内的无机物质循环。
正文:1. 生命系统中的必需无机元素- 无机元素的定义和分类- 生命系统中的主要必需无机元素- 必需无机元素的来源和摄取途径- 必需无机元素在生物体内的作用和代谢方式- 缺乏必需无机元素对生物体的影响2. 微量金属离子的生物功能- 微量金属离子在生物体内的存在形式- 微量金属离子的生物催化作用- 微量金属离子参与的生物反应和生物过程- 微量金属离子的生理调节作用- 微量金属离子缺乏或过量对生物体的影响3. 生物无机化学反应- 生物体内的无机化学反应类型和机制- 生物体内的氧化还原反应- 生物体内的配位反应和络合反应- 生物体内的酸碱反应- 生物体内的沉淀和溶解反应4. 无机元素在生物体内的传递和转运- 无机元素的转运蛋白和膜通道- 无机元素的转运机制和调控- 无机元素的跨细胞传递- 无机元素的进入和排出途径- 无机元素在转运过程中的选择性和特异性5. 生物体内的无机物质循环- 生物体内的无机物质转化和利用- 生物体内的无机物质的储存和释放- 生物体内的无机物质的循环途径- 生物体内的无机物质循环的调控机制- 生物体内的无机物质循环与生物地球化学循环的联系总结:生物无机化学作为一门重要的学科,对于深入了解生物体的结构、功能及其与生物环境的相互关系具有重要意义。
通过对生物无机化学的研究,可以揭示生物体内无机元素在生物体中的生理和生物化学功能,并为生物体内的催化反应、代谢过程以及无机物质循环等方面提供指导和理论基础。
应用化学专业就业前景怎么样?
![应用化学专业就业前景怎么样?](https://img.taocdn.com/s3/m/226a7a236d85ec3a87c24028915f804d2b1687db.png)
应用化学专业就业前景怎么样?应用化学专业就业前景应用化学专业的就业率比较高。
应用化学专业可以从事的工作有很多,可以从事教育类行业,也可以从事环保类行业,还可以从事建筑行业等,所以可以从事的行业还是比较多的,而且还会有些同学在毕业的时候选择出国或者是考研究生,有些同学可能还能选择考公务员,考公务员的的学生一般都是女生,因为毕竟化学专业对女生的身体不是很好,所以会选择考公务员。
如果想要当老师的人,也可以当化学老师。
这个专业,其实化学专业男生学习就业前景还是比较好的,而且也很有前途,如果你能够把你自己的学历提升,你的工作会更加的好找,找工作的时候,还是上大城市比较好,大城市的发展前景是比较好的,所以建议学习这个专业的同学,最好去大城市,毕竟机遇非常多。
应用化学专业好就业吗很好就业。
可以选择的就业方向多,就业机会就会很多,而且现在这个行业正是处于发展阶段,在未来需要的人才会更多。
因为这个专业是比较偏于应用的,所以找工作很容易。
而且这个专业和我们生活中的各行各业都是有很大的关系的,直接导致了这个专业的就业面非常的广。
这个专业的薪资也非常高的,特别是工作时间长的,工资一般都是非常高的。
当然学习这个专业的人,也会有很多人找不到工作,这和个人能力与对自己的要求是有很大关系的,一般能够找到好工作的人,基本在学校实践能力也是非常好的,学校也是只是给我们提供了一个学习的平台,具体怎么学习,还是要看自己的,找不到工作最主要的问题就是你的个人素养和能力不好。
应用化学主要是干什么的主要学习化学方面的基础知识、基本理论、基本技能以及相关的工程技术知识,受到基础研究和应用基础研究方面的科学思维和科学实验训练,具有较好的科学素养,具备运用所学知识和实验技能进行应用研究、技术开发和科技管理的基本技能。
主要课程无机化学、分析化学(含仪器分析)、有机化学、物理化学(含结构化学)、应用电化学、化学工程基础及化工制图。
毕业生主要在精细化工相关企事业单位、商贸公司从事技术开发、产品研制、生产管理、生产监督、环境监测、质量检验、技术服务等工作。
生物技术在无机化学中的应用
![生物技术在无机化学中的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/d98f81e20129bd64783e0912a216147917117ecf.png)
生物技术在无机化学中的应用生物技术是一种创新性、颠覆性的技术。
它在无机化学中的应用越来越广泛。
生物技术的主要优势是通过提高化学反应的效率和选择性来提高化学反应的质量和产率。
在无机化学中,生物技术已经成为一种重要的工具,它能够用于合成新的材料、催化剂、酶和可再生能源等。
一、DNA纳米技术在无机化学中的应用DNA纳米技术是一种利用DNA分子进行组装的纳米技术。
它可以用于制备各种纳米结构,如纳米管、纳米芯片、纳米线等。
DNA纳米技术还可以用来构建各种复杂的超分子结构,这些结构可以用于制备先进的生物催化剂和新的人工催化剂。
二、生物反应器在无机化学中的应用生物反应器是一种用于生物化学反应的设备,它可以用于合成各种化学品,如药物、食品添加剂、燃料和生物柴油。
生物反应器还可以用来提高催化剂的性能,并被广泛应用于化学工业和材料科学中。
三、酶催化技术在无机化学中的应用酶催化技术是一种利用在生物体内具有催化作用的酶类转移物质、改变化学反应速率和产物选择性的技术。
酶催化技术可以用于制备各种有机合成物,如高附加值的精细化学品和手性分子。
酶催化技术还可以用于制备新的超分子材料,如有机-金属杂化材料。
四、微生物学在无机化学中的应用微生物学是一门研究微生物各方面的学科,它可以用于生物修复和生物转化。
微生物可以通过氧化还原反应释放大量的能量,这种能量可以用于合成有机物和无机物。
微生物的代谢产物还可以用于制备新的药物、原料和胶体材料。
五、材料生物学在无机化学中的应用材料生物学是一种将生物学的思想和方法应用于材料科学的学科,它可以用于制备各种新型的机械、光学和电气材料。
材料生物学主要包括纳米生物学和仿生学。
纳米生物学研究纳米量级的有机和无机材料的特性和应用。
仿生学则研究和模仿自然界的生物材料和结构,以制备各种功能材料。
总的来说,生物技术在无机化学中的应用是多方面的,其中包括DNA纳米技术、生物反应器、酶催化技术、微生物学和材料生物学。
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生物无机化学在农业上的应用
摘要: 生物无机化学又称无机生物化学和生物配位化学,主要研究生物体内存在的各种元素,尤其是微量金属元素与体内有机配体所形成的配位化合物的组成、结构、形成、转化,以及在一系列重要生命活动中的作用。
生物无机化学半个世纪的发展对农业的启发和推动起着不可忽视作用。
本文生物无机化学在农业上、特别是在土壤化学、植物营养、动物营养、农业环境保护和能源方面的应用进行介绍。
生物无机化学从两个方面研究生物体中的金属配合物,一是从微观角度研究结构——性质——活性的关系,二是从宏观角度研究它们在生物体内的行为与动向。
目前对生物体中金属配合物的研究已进入了一个微观研究与宏观研究相结合,基础研究与实际应用相结合的新阶段。
生物无机化学的理论成果在某些领域中,尤其在医学上获得了广泛应用;而在农业上应用得还比较少,但土壤化学、植物生理、植物营养、动物营养和农业环境保护的研究者在各自的工作中都已注意到不同的金属离子(有些是营养元素、也有些是污染元素)在生物体系中所起的作用。
生物无机化学的原理将有助于在分子水平上开展这些研究工作。
一、土壤中的赘合物及其在农业上的应用
愈来愈多的土壤和农业化学工作者希望了解各种营养元素在土壤中的化学性状及其变化过程,以便分析生产中出现的各种缺乏营养元素的问题。
微量营养元素与土壤有机成份之间的相互关系是土壤科学重要的研究领域之一,在微量元素向植物根系迁移中,天然赘合物起了重要的作用。
很多天然有机化合物通过赘合作用溶解岩石和矿物中的金属,使该金属从难溶化合物转化为能溶于水的赘合物。
有机酸作为土壤矿物溶剂的重要性已引起了注意,植物根的分泌物中含有机酸,在微生物分解下脱落的根系也产生有机酸。
微生物,特别是细菌和真菌通过催化作用或与元素起化学反应而产生的代谢产物可以溶解微量元素。
配合物对金属离子在土壤中的移动和它对植物的营养价值决定于配合物的稳定性,金属微量元素形成的可溶性配合物愈稳定,在土壤中愈难沉淀,移动性也愈大。
配合物透过根毛表面的量与所带的电荷有关,电荷愈多,透过愈难。
稳定性大的配合物水解程度低,所带电荷少,因而易被植物吸收。
因此研究土壤中金属和配体之间平衡的兴趣正在增加。
农业上正研究用金属配合物作为微量元素的来源。
灰质土壤的PH值很高,很多元素(包括铁(Ⅱ))形成了较难以溶解的碳酸盐和氢氧化物,使植物无法吸收,造成了植物灰质变色病。
在这种条件下向土壤中补充含铁化合物没有效果,采用二乙三胺五乙酸(DTPA)与铁(Ⅱ)的配合物有较好的效果。
含乙二胺二苯乙醇酸(EDDHA)铁(Ⅱ)的配合物可使饲用高梁的产量显著提高。
在相同用量的条件下赘合态微量元素比相应的无机盐类更有效,而且与其他肥料成份反应的可能性也较小,但这种肥料的价格昂贵,因此需研制价格低廉的赘合剂或寻找天然的有机赘合剂。
近年来开始研究用价廉的腐殖酸代替人工赘合剂制成赘合态肥料,我国腐殖酸资源丰富,若加以开发有较大的现实意义。
在选择赘合剂时,不仅要考虑到它与金属形成的配合物的稳定性,而且要考虑到对微生物的稳定性,对植物的低毒性,以及
这些配合物及其代谢物必需对人和动物无毒。
二、微量元素在植物体内作用和必要性
在各种生物学过程中,金属离子起着极其重要的生理及生化功能。
微量金属元素大多是维持许多酶活性必不可少的,或为一些具有极其重要生命功能的蛋白质的关键成份。
微量金属元素还能参与激素的合成,与核酸结合并通过核酸反映出物种的遗传信息。
生物无机化学中对植物摄取微量元素的机制以及植物体内微量元素的运转的研究是有实际意义的。
还研究了对能够运送金属离子通过生物膜的有机配体即离子载体的作用。
生物体缺乏必需元素会引起疾病,但是摄入过量则是有害的,另外污染元素也会引起生物体生理功能的紊乱。
例如过量的铜会抑制新根的生长,使根尖硬化,减弱吸收养分的能力;铅、镉影响光合作用;铬、砷阻碍水份及营养元素的地上部位输送;汞减弱和抑制土壤中硝化、铁化细菌的活动。
生物无机化学的研究则有可能从分子水平上理解中毒的机理。
植物过多吸收土壤中的铝将抑制根的生长,诱发产生典型的缺钙病症。
对于农作物缺锌症的研究表明,缺锌的主要影响在于妨碍了核糖核酸的生成,因此亦妨碍了脱氧核糖核酸的生成。
十九世纪以来对植物矿质营养的研究促使化肥工业的兴起和发展以及化学肥料的广泛应用,从而大大提高了农作物的产量。
不难预料,生物无机化学对微量元素在植物体内的代谢及共生理作用的研究,亦将导致某些新型化肥和新的施肥措施的出现。
三、矿物元素在畜牧业方面的重要应用
矿元素对动物体的营养作用以及对健康的影响已经引起畜牧工作者的重视。
生物无机化学对微量元素在动物代谢过程中的作用的研究是有益的。
研究表明配合物形成对许多微量元素的吸收、运输和代谢活性是重要的。
配合物可起运输和贮存金属离子的作用。
在预防家畜微量元素缺乏病时,目前试验在饲料中加人强赘合剂和经特殊制备的微量元素鳌合剂,以增强饲料中矿物元素的吸收。
由于矿物元素容易和动物体内的多种配体形成配合物,矿物元素之间存在着协同性与拮抗性。
具有相互协同作用的矿物元素,常常在动物体内的消化吸收过程中,起着相互增进的作用,在组织或细胞内,相互协调执行代谢功能。
具有拮抗作用的矿物元素,彼此间对其吸收具有抑制作用。
一般来讲,同族元素以及等价元素由于结构上的相拟,形成相似的配合物,因而在代谢过程中,产生竞争与拮抗。
利用这些相互拮抗的影响,对畜禽很多代谢上的疾病的预防、诊断、治疗起到一定的积极作用。
例如在牲畜发生铜慢性中毒的地区,施用钼肥提高牧草含铝量,利用钼对铜的拮抗作用,可以减轻或消除中毒现象。
由于微量元素绝大多数在抗体内以配合物形式存在,因此,使用甘氨酸铜、谷氨酸铜、谷氨酸铁、等具有生物活性的金属配合物治疗某些疾病,不仅治疗效果好,而且还可增进动物的免疫力。
适当使用矿物质添加剂,可提高饲料利用率,促进畜禽生长,防治疾病,改善畜禽产品的品质;若使用不当,也能对畜禽产生急性或慢性毒害,影响畜禽产品的品质,并危害人体的健康。
生物无机化学的研究方法有助于动物微量营养元素生化作用的探明,这将导致改进动物包括人类的健康所必须的食谱。
四、农业环境保护和能源
工业发展所带来的废气、废水和废渣造成了对农业生态环境的污染,使地表水、土壤和大气中某些元素的浓度大为增加,以致超过了生物所能承受的限度。
在污染区生长的植物,植株内污染元素的含量明显增加。
如公路两旁生长的农作物,其含铅量超过远离公路的农作物十几倍。
污染元素为植物和动物摄人,进而污染了农、牧、渔业产品,最后进入人体,引起各种疾患。
天然水体中存在着多种多样的无机与有机配体,它们可使重金属形成稳定的配合物,使重金属溶解度增大;另外在污水处理系统的流出物中有时也带有一定的赘合剂,这都可大大增加重金属对土壤污染的危险。
生物无机化学研究,可有助于了解由于人类活动的结果而进入环境的各种物质的动向并在分子水平上了解它如何与生物体相互作用,以便能定向地防止有害物质对环境的污染,并创造必要的生物自净方法。
能有助于对防治环境污染新途径新方法的探索,有助于对与环境有关的各种污染病,地方病的防治。
在农村沼气的生产中,研究表明,采用在甲烷产生菌的培养液中添加微量元素(铁、铜、锰、镁、钴等),有提高产菌、产甲烷和产沼气的功效。
生物固氮能大量节省能源,根据目前的研究结果,固氮酶的固氮作用是在含钼和铁原子的活性中心上进行的,人们已成功地在实验中用温和条件使相的分子氮配合物还原成氨。
固氮酶的活性中心可能是含钼、铁、硫的原子簇化合物,固氮作用可能是以配合催化形式进行的。
当然,对固氮酶体系的化学过程,现仅处于开始了解的阶段。
结束语:生物无机化学作为一门边缘学科,它包含的内容非常广泛,涉及许多学科,它不能单由化学工作者来研究,许多概念必须同其它领域的科学工作者共同讨论,它的基本原理只有和其它学科相联系才能得以应用。
农业科学是一门生物类科学,无机化学和生物化学为农业科学提供理论研究的基础,这就便于进行生物无机化学的理论研究。
同时,土壤化学、化学保护、动植物营养、植物生理、环境保护等学科也为生物无机化学提供了许多应用研究的课题。
可以预料,生物无机化学这一新兴边缘学科在农业中的应用前景是很广泛的。
参考文献:
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