生物的基本构造与功能.PPTVIP

第2章　生物的基本構造與功能 2-1　生物體的基本化學組成 2-2　細胞的構造和功能 2-3　細胞的特化與分工 2-1 生物體的基本化學組成 2-1.1水 2-1.2 無機鹽 2-1.3 有機物質的構造與功能 醣類 脂質 蛋白質 核酸 維生素 2-1 生物體的基本化學組成 2-1.1水 2-1.2 無機鹽 2-1.3 有機物質的構造與功能 醣類 脂質 蛋白質 核酸 維生素 2-1.1水 地球上大約有四分之三的面積為水所覆蓋，演化學者認為最初的生命就是在水裡誕生的。 大部分的生物，體內約含 70～90％ 的水，即使是生活在陸地上的生物也不例外，因此水可以說是孕育生命的搖籃。 2-1.1水 水是由一個氧原子與兩個氫原子構成，氧原子分別與兩個氫原子形成共價鍵，化學式是 H2O。 由於氧原子對共價鍵共用電子的吸引力比氫原子強，因此氧原子的一端帶輕微負電，而氫原子的一端則帶輕微正電，使水分子帶有極性。因而使水分子與水分子間可以形成氫鍵。 水的結構 水(H2O)的結構 水的性質 穩定溫度 有內聚力與附著力 表面張力大 水結冰時密度最小 很好的溶劑 可輕微解離 水具有穩定溫度的效應 水分子以氫鍵互相結合在一起，這些氫鍵增強了水分子間的吸引力。 因此水的沸點和蒸發熱，都比許多液體為高，亦即水蒸發時，需要吸收大量的熱能。 水具有穩定溫度的效應 因此水蒸發時會帶走大量的熱，使溫度下降，故流汗可以降低體溫，植物的蒸散作用也可以使其葉溫降低。 水的比熱較高，亦即使 1 克水溫上升 1℃ 所需的熱，比其他液體為多，這個性質使水吸收熱之後，溫度的變化相對較小。 水的性質 穩定溫度 有內聚力與附著力 表面張力大 水結冰時密度最小 很好的溶劑 可輕微解離 水具有內聚力與附著力 水分子間的氫鍵使水具有內聚力 水分子具有極性，易附著在其他極性分子上 水具有內聚力與附著力 植物根部的水分，可以經由木質部的小管輸送到莖、葉等部位，主要就是依賴水的這些特性。 水的性質 穩定溫度 有內聚力與附著力 表面張力大 水結冰時密度最小 很好的溶劑 可輕微解離 水具有很大的表面張力 液體的分子間彼此的吸引力強，則表面張力就比較大。 水分子間具有氫鍵，因此水具有很大的表面張力。 這種性質使水在光滑的葉面，往往可以形成水珠，水黽等昆蟲也可以在水面行走。 水具有很大的表面張力 因水分子的內聚力強 水的性質 穩定溫度 有內聚力與附著力 表面張力大 水結冰時密度最小 很好的溶劑 可輕微解離 水結冰時密度最小 水結冰時會呈規律的格狀結構，體積增大，密度變小而浮於水上 水結冰時密度最小 水面下的水溫則可維持高於 0℃，不致冰凍。 當河流、湖泊和海洋結冰時，冰層在上，水中生物仍可在冰層下活動，故水這個特性對水生生物的生存極為重要。 水的性質 穩定溫度 有內聚力與附著力 表面張力大 水結冰時密度最小 很好的溶劑 可輕微解離 水是很好的溶劑 極性物質可與水分子形成氫鍵，故可溶於水，如：葡萄糖、NaCl。 不具極性的物質則不溶於水，如脂肪。 維持生命的物質若能溶於水，細胞便可從水溶液中攝取，並在生物體運輸。 生物體內的許多化學反應，必須溶於水才能進行。 水的性質 穩定溫度 有內聚力與附著力 表面張力大 水結冰時密度最小 很好的溶劑 可輕微解離 水可輕微解離 H2O　　H＋ + OH－ 各種溶液的酸鹼度 2-1 生物體的基本化學組成 2-1.1水 2-1.2 無機鹽 2-1.3 有機物質的構造與功能 醣類 脂質 蛋白質 核酸 維生素 無機鹽 維持正常生理作用 例：神經傳遞(鈉、鉀)、肌肉收縮(鈣) 構成生物體的分子 例：骨骼(鈣)、血紅素(鐵)、葉綠素(鎂)、 核酸(磷)、甲狀腺素(碘)、細胞膜(磷) 酵素致活劑 例：唾液澱粉酶需要氯離子 維持酸鹼平衡 金屬離子常與酸或鹼結合成鹽類 如：NaHCO3＋HCl→NaCl＋H2CO3 2-1 生物體的基本化學組成 2-1.1水 2-1.2 無機鹽 2-1.3 有機物質的構造與功能 醣類 脂質 蛋白質 核酸 維生素 醣類 碳水化合物(CH2O)n≧3 生物體構造的主成分之一 能量的主要來源 分類： 單醣 雙醣 多醣 單 醣 依碳原子的數目可分為三、四、五、六、七碳糖等，常見的有： 五