‘壹’ 动物生物化学 组成生命有机体的元素有哪些
组成生物的化学元素可以分为两大类。
第一类：C，H，O，N，S，P，K，Ca，Mg（9种）
第二类：Fe，Mn，B，Zn，Cu，Mo,Cl（7种）
根据所学知识，请回答下列问题：
（1）第一类9种元素为________，第二类7种元素为________。
（2）除C，H，0外，其余元素若由植物根系从土壤中吸收称为________，在植物体内以离子状态存在的元素有________，以不稳定化合物状态存在的有________，以稳定化合物状态存在的有________，若缺少元素________时，老叶受伤害，若缺少元素________时，新叶受伤害，若缺少元素________时，植物“花而不实”。
（3）占原生质总量90％的六种元素是________。
（4）构成细胞的化学元素，在无机自然界中可以找到，没有一种是生命物质所特有，这一事实说明：________。
（5）组成生物体的化学元素，在无机自然界和生物体中含量相差很大，这一事实说明________。
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答案：
解析：
（1）大量元素,微量元素
（2）矿质元素,K,N，P，Mg,Ca，Fe,K，N，P，Mg,Ca，Fe,B
（3）C，H，O，N，S，P
（4）生物界与非生物界具有统一性
（5）生物界与非生物界具有差异性
‘贰’ 茶叶中主要生物化学物质有哪些
1.茶多酚
（Tea.polyphenols）亦称茶鞣酸、茶单宁。是一种存在于茶树中的多元酚化合物的混合物，约占干物质的15%～40%，主要组分为儿茶素（黄烷醇类）、黄酮、黄酮醇类、花青素类、酚酸等。其中最重要的是以儿茶素为主体的黄烷醇类，占茶多酚的一半以上，占茶树新梢干物质的20%左右，是茶树次生物质代谢中心。它对茶叶色、香、味品质的形成起着重要的作用，也是茶叶保健功能的首要成分。
2.儿茶素
（Catechins）亦称儿茶酸。属黄烷-3-醇类衍生物，白色结晶，易溶于水和含水乙醇，分酯型和非酯型两类。新梢是形成儿茶素的主要部位，它存在于叶细胞的液胞中，约占茶叶干物质的16%～23%。酯型儿茶素具有较强的苦涩味和收敛性，是赋予茶叶色、香、味的重要物质基础。儿茶素是茶叶中最具有药效作用的活性组分，现已表明它具有防止血管硬化、降血脂、消炎抑菌、防辐射、防癌等功能。
3.氨基酸
（Amino.cid）是蛋白质、活性肽、酶和其他一些活性分子的重要组分。茶叶中以游离状态存在的“游离氨基酸”有甘氨酸、苯丙氨酸、精氨酸、缬氨酸、亮氨酸、丝氨酸、脯氨酸、天冬氨酸、赖氨酸、谷氨酸等26种，约占干物质的2%～4%，是茶汤鲜味的主要呈味物质，其中，精氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸及异亮氨酸等都可转变为香气物质或作为香气的前体。茶叶中还有一类由根部生成的非蛋白质氨基酸——茶氨酸（Theanine），它呈甜鲜味，能缓解茶的苦涩味，对绿茶品质具有重要影响，也是红茶品质评价的重要因子。因它是茶叶的特征性化学物质，故也是鉴别茶组植物的生化指标之一。氨基酸与人体健康有着密切关系，如谷氨酸能降低血氨，蛋氨酸能调整脂肪代谢。近年来的研究表明，将茶树新梢中的谷氨酸在厌氧和好气情况下交替处理制成的γ-氨基丁酸（GABA），具有较显着的降血压等保健功能，日本已有商品茶投放市场。
4.蛋白质
（Protein）是由各种氨基酸连接成的高分子量聚合物。茶叶中主要蛋白质种类有白蛋白、球蛋白、谷蛋白等。幼嫩芽叶中蛋白质含量约占干物质总量的25%左右，一般中小叶茶高于大叶茶，春茶高于夏、秋茶。但只有占蛋白质总量2%左右的水溶性蛋白才溶于水，它既可增进茶汤的滋味和营养价值，又能保持茶汤的清亮度和茶汤胶体液的稳定性。温度、湿度、光照强度等与芽叶中蛋白质形成有着密切的关系。湿润多雨，弱光照可使蛋白质含量提高，这是“高山出好茶”的重要原因之一。
5.咖啡碱
（Caffeine）亦称咖啡因。是茶叶中嘌呤碱类（Purines）中的一种。白色针状结晶，无臭、味苦，遇120℃高温开始升华，易溶于水和有机溶剂，茶叶中一般含2%～5%，细嫩芽叶高于老叶，夏秋茶略高于春茶，也是重要的滋味物质。在红茶加工过程中与茶黄素络合的复合物具有鲜爽味。茶叶中的嘌呤碱除了咖啡碱外，还有可可碱、茶叶碱、黄嘌呤、腺嘌呤等，它们的含量都非常少。咖啡碱是一种中枢神经兴奋剂，具有提神的作用。由于它常和茶多酚成络合状态存在，不仅形成了茶的固有风味，而且它与游离状态的咖啡碱在对人体生理机能上的作用也有所不同，故在正常的茶叶饮量下，不会对人体造成不良反应。
6.芳香物质
是挥发性物质的总称，主要是醇类化合物。
（1）芳樟醇（Linalool）：又称沉香醇，是茶叶中含量较高的香气物质之一。在茶树体内以葡糖苷形式存在。茶叶采摘后由葡糖苷水解酶水解后才成为游离态的芳樟醇。具有铃兰香气，在新梢中芽的含量最高，从一叶、二叶、三叶到茎依次递减。一般大叶茶含量高于中、小叶茶，春茶又高于夏、秋茶。在红茶制作的揉捻、发酵、干燥过程中含量呈低、高、低的变化。
（2）香叶醇（Geraniol）：亦称牻牛儿醇。在茶树体内也以葡糖苷形式存在。茶叶采摘后由葡糖苷水解酶水解而得，具有玫瑰香气。新梢各部位和春、夏茶含量与芳樟醇相似，只是大叶茶含量较低，中、小叶茶含量较高。安徽祁门种含量高出其他中、小叶品种几十倍，因此使“祁红”具有明显的玫瑰香气特征。
（3）橙花叔醇（Nerolidol）：倍半萜烯醇类。在茶树体内亦以葡糖苷形式存在。具有木香、花香和水果百合韵，是乌龙茶及花香型名优绿茶的主要香气成分，亦是绿茶中最具有抗菌力的成分。乌龙茶在制作过程中会显着增加。
（4）2-苯乙醇（2-Phenylethanol）：亦称β-苯乙醇。芳环醇类。亦具有玫瑰香气，以糖苷形式存在于鲜叶和成品茶中，不同叶位的含量由芽、一叶、二叶、三叶依次递减。经β-葡糖苷酶水解后，鲜叶中含量明显增加。中国安徽和福建红茶中的含量高于印度和斯里兰卡红茶。
（5）顺-3-己烯醛（Z-3-Hexenal）：亦称青叶醛。是茶叶的挥发性成分，具有青草气，当浓度低于0.1%时呈新鲜水果香，故茶叶在制作过程中鲜叶必须先经过摊放，以降低青叶醛含量，减少青草气。芳樟醇与顺-3-己烯醛的比值可用来判断红茶香气品质的优劣。
7.茶叶维生素
分水溶性和脂溶性两类。茶叶中水溶性的有维生素C、维生素B族、维生素P、肌醇、维生素U。它们的分子量较小，但与茶树的物质代谢、茶叶营养及药用价值有着重要关系。脂溶性的有维生素A、维生素D、维生素E、维生素K，它们同样对茶树某些代谢起调节作用。
（1）维生素C：亦称抗坏血酸。茶鲜叶中含量较多。在加工过程中虽会有所损失，但由于茶叶内含有较多的生物类黄酮物质，故成品茶含量仍较高，绿茶中含量约2.50mg/g，红茶约0.60mg/g。它能防治坏血病，增强人体机体的抵抗力，促进伤口愈合。
（2）维生素B1：亦称硫胺素。茶叶中含量比蔬菜还高，成品茶中含量约为干重的0.015%～0.06%。它能维持人体神经、心脏和消化系统的正常功能。
（3）维生素B2：亦称核黄素。茶叶中的核黄素主要与蛋白质结合成为黄素蛋白，参与茶树体内物质代谢的多种还原反应，缺少它，茶树机体呼吸减弱，氮素代谢受到障碍。在茶叶中含量约为0.012～0.017mg/g，以芽叶中最多。它有增进人体皮肤弹性和维持视网膜的功能。
（4）维生素E：亦称生育酚。茶叶中的含量高于蔬菜和水果，约为300～800mg/kg，绿茶含量又高于红茶。由于茶叶内含有较多的生物类黄酮物质，故能对维生素E的氧化起到一定的保护作用。它本身又是一种极好的抗氧化剂，可以阻止人体中脂质的过氧化过程，故具有抗衰老作用。
茶叶中除了上述这些组分外，还有一些含量虽不高，但具有独特作用的成分，如脂多糖具有防辐射和增加白血球的功效；几种多糖的复合物和茶叶脂质组分中的二苯胺，具有降血糖的作用。
‘叁’ 生物化学中的微量元素及其功能
微量元素（trace element）：
指占人体总重量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、铁（iron，Fe）
（一）铁的代谢
（二）铁的生物学作用
1. 合成血红蛋白（分子组成）
2. 合成肌红蛋白
3. 构成人体必需的酶
4. 铁参与能量代谢
5. 铁与免疫功能
（三）铁缺乏症与缺铁性贫血
（四）铁中毒
二、碘（iodine，I）
（一）碘的代谢
主要从食物中摄取，以消化道吸收为主，70%-80%被摄入甲状腺细胞内贮存，排泄主要通过肾脏。
（二）碘的生物学作用
促进蛋白质的合成，活化多种酶，调节能量代谢。
维持中枢神经系统结构
碘通过甲状腺素而发挥其生理作用
（三）碘缺乏与地方病
1. 地方性甲状腺肿
一般指碘缺乏所致甲状腺肿，是以甲状腺代谢性肿大，不伴有明显甲状腺功能改变为特征。
2. 地方性克汀病
临床表现：生长发育迟缓、身材矮小、智力低下、聋哑、神经运动障碍及甲状腺功能低下。（四）碘过量与高碘性甲状腺肿
1. 高碘性甲状腺肿
2. 碘性甲状腺功能亢进
三、锌（zinc, Zn）
锌的代谢
锌的生物学作用：1. 可作为多种酶的功能成分或激活剂
2. 促进机体生长发育
3. 促进维生素A的正常代谢和生理功能
4. 参与免疫功能过程
锌缺乏症：营养性侏儒症；第二性征发育不全；先天性痴呆
锌中毒
四、硒（selenium, Se）
硒的代谢
硒的生物学作用：谷胱甘肽过氧化物酶的重要组成成分；参与辅酶A和辅酶Q的合成；保护视器官的健全功能；是体内抵抗有毒物质的保护剂；增强机体免疫力；保护心血管和心肌；调节维生素A、C、E、K的代谢；对肿瘤的影响
硒缺乏-----克山病、大骨节病
硒中毒
五、铜（copper，Cu）
铜的代谢
铜的生物学作用
铜缺乏症
铜中毒
六、铬（chromium, Cr）
铬的代谢
铬的生物学作用
铬缺乏症
铬中毒
七、锰（manganese，Mn）
锰的代谢
锰的生物学作用
锰缺乏症：侏儒症、贫血
锰中毒
八、钴（cobalt，Co）
钴的代谢
钴的生物学作用:是VB12的组成成分
钴缺乏症：巨幼红细胞贫血
钴中毒：多为治疗贫血时产生
九、有害的微量元素
铅、汞、砷、铝…
‘肆’ 生物化学三大物质间的关系
三大自然学科的关系
————从生物学角度探讨物理、化学、生物三大学科的关系
随着科学的进步和人类对自然认识的不断深入，我们发现基于科学领域间的界限越来越不明确，甚至经常相互交叉。举一个近几年常发生的问题：诺贝尔化学奖常常会颁给生物学或物理学的成就，这是什么原因呢？下面将从生物学的角度探讨物理、化学、生物三大学科的关系，发现它们的共同特点。
从研究范围来看，物理学研究物质世界最基本的粒子结构，最普遍的相互作用及最一般的运动规律，是研究我们所存在的物质世界的基础；可分为微观和宏观两个方向，分别研究原子之内、宇宙之外。而化学是在基本粒子的基础上，研究物质的组成、结构、性质及变化规律，研究分子间化学键打开和重组的模式和方法；可分为有机化学和无机化学。而当变化深入的原子范畴，就会进入物理研究的范围，因此物理是化学的基础。而生物则相对于非生物而言，研究以各种粒子（原子、分子、离子等）构成的生物的结构、功能、发生及发展规律，宏观上研究生物个体、群体的起源进化及生物与环境的关系，微观上研究生物大分子（DNA、蛋白质等）及生物大分子内部构造（氨基酸、碱基、化学键、原子等）的功能意义与变化调控，而这个层次的生命问题实际上又是化学的研究范畴，所以化学是生物学的基础。因此物理、化学这两门学科是基础科学，而物理学又是自然科学的领头羊；而生物学则可以说是作为物理、化学的终极应用，因为生物的生命活动机理大多可以从物理化学的角度来解释。