生物體的能量解剖.doc

生物體的能量解剖創(chuàng)新學(xué)院生物科學(xué)103班 洪煜 2010014916任何的生物體都是一個有機體，從能量的角度看，由有機體組成的生物體就是一個能量的聚合體。能量與物質(zhì)、信息有秩序地協(xié)調(diào)運動使得生物體得以有著從最基本到最復(fù)雜的生命運動及功能。能量，物質(zhì)和信息可以說是生物體的最基本的要素，而其中能量是生物體活動的中心。所以說，通過能量來剖析生物體就成為我們了解認識生物體的一個重要途徑。下面我就利用能量這把手術(shù)刀，由淺入深地向大家展現(xiàn)生物體的能量信息。入刀前，我們先總覽生物體的能量流動。一個生物體，每天從外界攝入食物、水、空氣等，它們將通過一系列變化，轉(zhuǎn)化為生物體可直接利用的能量，又經(jīng)過一系列的變化，把多余的不能利用的能量排出，周而復(fù)始。這可以說是一個能量的循環(huán)從外界到生物體，又從生物體到外界。下面就開始入刀。剖開生物體的第一層，他被分割為數(shù)個系統(tǒng)。以人為例，被分為包括運動系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)在內(nèi)的八大系統(tǒng)。我們就呼吸系統(tǒng)與循環(huán)系統(tǒng)為例來闡述系統(tǒng)能級的能量變化。大家都知道，人每天要吸入氧氣呼出二氧化碳，這個過程既可以看成物質(zhì)循環(huán)代謝，也可以看成能量循環(huán)。吸入氧氣，經(jīng)過循環(huán)系統(tǒng)的運輸?shù)竭_機體的各個部位，氧氣經(jīng)氧化作用，轉(zhuǎn)化為能量，供機體利用；未能利用的，以二氧化碳的形式又經(jīng)過循環(huán)系統(tǒng)以及呼吸系統(tǒng)排出體外。就這樣，人體的八大系統(tǒng)共同作用，能量經(jīng)過轉(zhuǎn)化、供給、循環(huán)、排出來達到一個平衡狀態(tài)。深入解剖，我們看到每個器官都在各自的崗位上有條不紊的工作著。而工作的前提，正是能量的供給與循環(huán)。比如人體的交通樞紐心臟，心臟的平均跳動次數(shù)為70次/分，維持此速率必須要大量的能量，因而說每一個器官的工作需要能量的供給；另一方面，心臟的每一次搏動都給血液以能量、動力，所以說，器官在接受能量的同時，也在向其他器官組織以不同形式釋放能量，從而達到能量的收支平衡。這些便是器官的能量轉(zhuǎn)化。更深入一層，到達細胞層次。人體內(nèi)細胞數(shù)量巨大，但都離不開能量的供給。他們每時每刻都會從外界獲得物質(zhì)，來用與內(nèi)部的各種反應(yīng)，這包括吸能反應(yīng)與放能反應(yīng)。細胞內(nèi)，放能反應(yīng)放出能量來供吸能反應(yīng)以及其他代謝活動利用，如線粒體中細胞的呼吸作用，細胞液中ATP的水解作用等；放出的能量，一部分用于各種反應(yīng)來維持生物體的功能，如蛋白質(zhì)的合成、DNA復(fù)制、酶水解等，一部分用于對外界物質(zhì)的吸收和內(nèi)部大分子的排出，包括鈉離子的吸入，蛋白質(zhì)的外排等。當然，細胞的能量代謝是一個十分復(fù)雜的系統(tǒng)，但他始終是能量物質(zhì)能量的循環(huán)，換句話說，細胞就是生物體執(zhí)行能量變化的一個重要場所。再一次的深入，到達微觀層次，便是原子分子層次。大家都知道，高速運動的原子電子具有巨大的能量，組成生物體的最基本單元便是原子，所以說，由有機體組成的生物體是一個巨大的能量的聚合體，這些微小原子聚合成細胞、成組織器官、成系統(tǒng)，最終組成生物體，能量也有小到大匯集起來。這樣，我們就利用能量手術(shù)刀，把一個生物體剖析到底，通過能量的角度來觀察了解生物體。無論是從小到大，還是從大到小，能量都充分展示他的強大以及它在生物體中的地位，它與物質(zhì)、信息有秩序地協(xié)調(diào)運動使得生物體得以有著從最基本到最復(fù)雜的生命運動及功能。一旦他失去了應(yīng)有的平衡，生物體于外界的能量的交換出現(xiàn)障礙的時候，生物體的系統(tǒng)內(nèi)的紊亂程度就會不斷增加，當達到極值的時候，生物體就會從有序變得無序，這是生物體的機能就會出現(xiàn)障礙，導(dǎo)致生物體出現(xiàn)病態(tài)。能量好比是一個大型機器上的螺絲釘，沒有他，及其將成為一堆廢鐵。也正是因為有著能量，并且維持著他平衡，才會使得生物體各項功能完整的運作，才會讓我們的生物圈豐富多彩。參考文獻：1 王旭， 能量代謝與生物能的利用， ppt， 豆丁文庫； 2 云大生化， 14.生物力能學(xué), pdf， 百度文庫；3 vaio, ch2生物能學(xué)介紹, ppt, 百度文庫；4 生物化學(xué)教研室， 第06章_代謝總論與生物能學(xué)，ppt，百