『壹』 動物生物化學 組成生命有機體的元素有哪些
組成生物的化學元素可以分為兩大類。
第一類：C，H，O，N，S，P，K，Ca，Mg（9種）
第二類：Fe，Mn，B，Zn，Cu，Mo,Cl（7種）
根據所學知識，請回答下列問題：
（1）第一類9種元素為________，第二類7種元素為________。
（2）除C，H，0外，其餘元素若由植物根系從土壤中吸收稱為________，在植物體內以離子狀態存在的元素有________，以不穩定化合物狀態存在的有________，以穩定化合物狀態存在的有________，若缺少元素________時，老葉受傷害，若缺少元素________時，新葉受傷害，若缺少元素________時，植物「花而不實」。
（3）占原生質總量90％的六種元素是________。
（4）構成細胞的化學元素，在無機自然界中可以找到，沒有一種是生命物質所特有，這一事實說明：________。
（5）組成生物體的化學元素，在無機自然界和生物體中含量相差很大，這一事實說明________。
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答案：
解析：
（1）大量元素,微量元素
（2）礦質元素,K,N，P，Mg,Ca，Fe,K，N，P，Mg,Ca，Fe,B
（3）C，H，O，N，S，P
（4）生物界與非生物界具有統一性
（5）生物界與非生物界具有差異性
『貳』 茶葉中主要生物化學物質有哪些
1.茶多酚
（Tea.polyphenols）亦稱茶鞣酸、茶單寧。是一種存在於茶樹中的多元酚化合物的混合物，約占干物質的15%～40%，主要組分為兒茶素（黃烷醇類）、黃酮、黃酮醇類、花青素類、酚酸等。其中最重要的是以兒茶素為主體的黃烷醇類，占茶多酚的一半以上，占茶樹新梢干物質的20%左右，是茶樹次生物質代謝中心。它對茶葉色、香、味品質的形成起著重要的作用，也是茶葉保健功能的首要成分。
2.兒茶素
（Catechins）亦稱兒茶酸。屬黃烷-3-醇類衍生物，白色結晶，易溶於水和含水乙醇，分酯型和非酯型兩類。新梢是形成兒茶素的主要部位，它存在於葉細胞的液胞中，約占茶葉干物質的16%～23%。酯型兒茶素具有較強的苦澀味和收斂性，是賦予茶葉色、香、味的重要物質基礎。兒茶素是茶葉中最具有葯效作用的活性組分，現已表明它具有防止血管硬化、降血脂、消炎抑菌、防輻射、防癌等功能。
3.氨基酸
（Amino.cid）是蛋白質、活性肽、酶和其他一些活性分子的重要組分。茶葉中以游離狀態存在的「游離氨基酸」有甘氨酸、苯丙氨酸、精氨酸、纈氨酸、亮氨酸、絲氨酸、脯氨酸、天冬氨酸、賴氨酸、谷氨酸等26種，約占干物質的2%～4%，是茶湯鮮味的主要呈味物質，其中，精氨酸、苯丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸及異亮氨酸等都可轉變為香氣物質或作為香氣的前體。茶葉中還有一類由根部生成的非蛋白質氨基酸——茶氨酸（Theanine），它呈甜鮮味，能緩解茶的苦澀味，對綠茶品質具有重要影響，也是紅茶品質評價的重要因子。因它是茶葉的特徵性化學物質，故也是鑒別茶組植物的生化指標之一。氨基酸與人體健康有著密切關系，如谷氨酸能降低血氨，蛋氨酸能調整脂肪代謝。近年來的研究表明，將茶樹新梢中的谷氨酸在厭氧和好氣情況下交替處理製成的γ-氨基丁酸（GABA），具有較顯著的降血壓等保健功能，日本已有商品茶投放市場。
4.蛋白質
（Protein）是由各種氨基酸連接成的高分子量聚合物。茶葉中主要蛋白質種類有白蛋白、球蛋白、谷蛋白等。幼嫩芽葉中蛋白質含量約占干物質總量的25%左右，一般中小葉茶高於大葉茶，春茶高於夏、秋茶。但只有占蛋白質總量2%左右的水溶性蛋白才溶於水，它既可增進茶湯的滋味和營養價值，又能保持茶湯的清亮度和茶湯膠體液的穩定性。溫度、濕度、光照強度等與芽葉中蛋白質形成有著密切的關系。濕潤多雨，弱光照可使蛋白質含量提高，這是「高山出好茶」的重要原因之一。
5.咖啡鹼
（Caffeine）亦稱咖啡因。是茶葉中嘌呤鹼類（Purines）中的一種。白色針狀結晶，無臭、味苦，遇120℃高溫開始升華，易溶於水和有機溶劑，茶葉中一般含2%～5%，細嫩芽葉高於老葉，夏秋茶略高於春茶，也是重要的滋味物質。在紅茶加工過程中與茶黃素絡合的復合物具有鮮爽味。茶葉中的嘌呤鹼除了咖啡鹼外，還有可可鹼、茶葉鹼、黃嘌呤、腺嘌呤等，它們的含量都非常少。咖啡鹼是一種中樞神經興奮劑，具有提神的作用。由於它常和茶多酚成絡合狀態存在，不僅形成了茶的固有風味，而且它與游離狀態的咖啡鹼在對人體生理機能上的作用也有所不同，故在正常的茶葉飲量下，不會對人體造成不良反應。
6.芳香物質
是揮發性物質的總稱，主要是醇類化合物。
（1）芳樟醇（Linalool）：又稱沉香醇，是茶葉中含量較高的香氣物質之一。在茶樹體內以葡糖苷形式存在。茶葉採摘後由葡糖苷水解酶水解後才成為游離態的芳樟醇。具有鈴蘭香氣，在新梢中芽的含量最高，從一葉、二葉、三葉到莖依次遞減。一般大葉茶含量高於中、小葉茶，春茶又高於夏、秋茶。在紅茶製作的揉捻、發酵、乾燥過程中含量呈低、高、低的變化。
（2）香葉醇（Geraniol）：亦稱牻牛兒醇。在茶樹體內也以葡糖苷形式存在。茶葉採摘後由葡糖苷水解酶水解而得，具有玫瑰香氣。新梢各部位和春、夏茶含量與芳樟醇相似，只是大葉茶含量較低，中、小葉茶含量較高。安徽祁門種含量高出其他中、小葉品種幾十倍，因此使「祁紅」具有明顯的玫瑰香氣特徵。
（3）橙花叔醇（Nerolidol）：倍半萜烯醇類。在茶樹體內亦以葡糖苷形式存在。具有木香、花香和水果百合韻，是烏龍茶及花香型名優綠茶的主要香氣成分，亦是綠茶中最具有抗菌力的成分。烏龍茶在製作過程中會顯著增加。
（4）2-苯乙醇（2-Phenylethanol）：亦稱β-苯乙醇。芳環醇類。亦具有玫瑰香氣，以糖苷形式存在於鮮葉和成品茶中，不同葉位的含量由芽、一葉、二葉、三葉依次遞減。經β-葡糖苷酶水解後，鮮葉中含量明顯增加。中國安徽和福建紅茶中的含量高於印度和斯里蘭卡紅茶。
（5）順-3-己烯醛（Z-3-Hexenal）：亦稱青葉醛。是茶葉的揮發性成分，具有青草氣，當濃度低於0.1%時呈新鮮水果香，故茶葉在製作過程中鮮葉必須先經過攤放，以降低青葉醛含量，減少青草氣。芳樟醇與順-3-己烯醛的比值可用來判斷紅茶香氣品質的優劣。
7.茶葉維生素
分水溶性和脂溶性兩類。茶葉中水溶性的有維生素C、維生素B族、維生素P、肌醇、維生素U。它們的分子量較小，但與茶樹的物質代謝、茶葉營養及葯用價值有著重要關系。脂溶性的有維生素A、維生素D、維生素E、維生素K，它們同樣對茶樹某些代謝起調節作用。
（1）維生素C：亦稱抗壞血酸。茶鮮葉中含量較多。在加工過程中雖會有所損失，但由於茶葉內含有較多的生物類黃酮物質，故成品茶含量仍較高，綠茶中含量約2.50mg/g，紅茶約0.60mg/g。它能防治壞血病，增強人體機體的抵抗力，促進傷口癒合。
（2）維生素B1：亦稱硫胺素。茶葉中含量比蔬菜還高，成品茶中含量約為乾重的0.015%～0.06%。它能維持人體神經、心臟和消化系統的正常功能。
（3）維生素B2：亦稱核黃素。茶葉中的核黃素主要與蛋白質結合成為黃素蛋白，參與茶樹體內物質代謝的多種還原反應，缺少它，茶樹機體呼吸減弱，氮素代謝受到障礙。在茶葉中含量約為0.012～0.017mg/g，以芽葉中最多。它有增進人體皮膚彈性和維持視網膜的功能。
（4）維生素E：亦稱生育酚。茶葉中的含量高於蔬菜和水果，約為300～800mg/kg，綠茶含量又高於紅茶。由於茶葉內含有較多的生物類黃酮物質，故能對維生素E的氧化起到一定的保護作用。它本身又是一種極好的抗氧化劑，可以阻止人體中脂質的過氧化過程，故具有抗衰老作用。
茶葉中除了上述這些組分外，還有一些含量雖不高，但具有獨特作用的成分，如脂多糖具有防輻射和增加白血球的功效；幾種多糖的復合物和茶葉脂質組分中的二苯胺，具有降血糖的作用。
『叄』 生物化學中的微量元素及其功能
微量元素（trace element）：
指占人體總重量1/10000以下，每人每日需要量在100mg以下的元素。包括Fe、Cu、Mn、Zn、I、Se等。
一、鐵（iron，Fe）
（一）鐵的代謝
（二）鐵的生物學作用
1. 合成血紅蛋白（分子組成）
2. 合成肌紅蛋白
3. 構成人體必需的酶
4. 鐵參與能量代謝
5. 鐵與免疫功能
（三）鐵缺乏症與缺鐵性貧血
（四）鐵中毒
二、碘（iodine，I）
（一）碘的代謝
主要從食物中攝取，以消化道吸收為主，70%-80%被攝入甲狀腺細胞內貯存，排泄主要通過腎臟。
（二）碘的生物學作用
促進蛋白質的合成，活化多種酶，調節能量代謝。
維持中樞神經系統結構
碘通過甲狀腺素而發揮其生理作用
（三）碘缺乏與地方病
1. 地方性甲狀腺腫
一般指碘缺乏所致甲狀腺腫，是以甲狀腺代謝性腫大，不伴有明顯甲狀腺功能改變為特徵。
2. 地方性克汀病
臨床表現：生長發育遲緩、身材矮小、智力低下、聾啞、神經運動障礙及甲狀腺功能低下。（四）碘過量與高碘性甲狀腺腫
1. 高碘性甲狀腺腫
2. 碘性甲狀腺功能亢進
三、鋅（zinc, Zn）
鋅的代謝
鋅的生物學作用：1. 可作為多種酶的功能成分或激活劑
2. 促進機體生長發育
3. 促進維生素A的正常代謝和生理功能
4. 參與免疫功能過程
鋅缺乏症：營養性侏儒症；第二性徵發育不全；先天性痴呆
鋅中毒
四、硒（selenium, Se）
硒的代謝
硒的生物學作用：谷胱甘肽過氧化物酶的重要組成成分；參與輔酶A和輔酶Q的合成；保護視器官的健全功能；是體內抵抗有毒物質的保護劑；增強機體免疫力；保護心血管和心肌；調節維生素A、C、E、K的代謝；對腫瘤的影響
硒缺乏-----克山病、大骨節病
硒中毒
五、銅（copper，Cu）
銅的代謝
銅的生物學作用
銅缺乏症
銅中毒
六、鉻（chromium, Cr）
鉻的代謝
鉻的生物學作用
鉻缺乏症
鉻中毒
七、錳（manganese，Mn）
錳的代謝
錳的生物學作用
錳缺乏症：侏儒症、貧血
錳中毒
八、鈷（cobalt，Co）
鈷的代謝
鈷的生物學作用:是VB12的組成成分
鈷缺乏症：巨幼紅細胞貧血
鈷中毒：多為治療貧血時產生
九、有害的微量元素
鉛、汞、砷、鋁…
『肆』 生物化學三大物質間的關系
三大自然學科的關系
————從生物學角度探討物理、化學、生物三大學科的關系
隨著科學的進步和人類對自然認識的不斷深入，我們發現基於科學領域間的界限越來越不明確，甚至經常相互交叉。舉一個近幾年常發生的問題：諾貝爾化學獎常常會頒給生物學或物理學的成就，這是什麼原因呢？下面將從生物學的角度探討物理、化學、生物三大學科的關系，發現它們的共同特點。
從研究范圍來看，物理學研究物質世界最基本的粒子結構，最普遍的相互作用及最一般的運動規律，是研究我們所存在的物質世界的基礎；可分為微觀和宏觀兩個方向，分別研究原子之內、宇宙之外。而化學是在基本粒子的基礎上，研究物質的組成、結構、性質及變化規律，研究分子間化學鍵打開和重組的模式和方法；可分為有機化學和無機化學。而當變化深入的原子范疇，就會進入物理研究的范圍，因此物理是化學的基礎。而生物則相對於非生物而言，研究以各種粒子（原子、分子、離子等）構成的生物的結構、功能、發生及發展規律，宏觀上研究生物個體、群體的起源進化及生物與環境的關系，微觀上研究生物大分子（DNA、蛋白質等）及生物大分子內部構造（氨基酸、鹼基、化學鍵、原子等）的功能意義與變化調控，而這個層次的生命問題實際上又是化學的研究范疇，所以化學是生物學的基礎。因此物理、化學這兩門學科是基礎科學，而物理學又是自然科學的領頭羊；而生物學則可以說是作為物理、化學的終極應用，因為生物的生命活動機理大多可以從物理化學的角度來解釋。