2024年度人教版高中化學(xué)選修一課件第一章第一節(jié)生命

人教版高中化學(xué)選修一課件第一章第一節(jié)生命12024/2/2生命的化學(xué)基礎(chǔ)生命中的有機(jī)物生命中的無機(jī)物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)與化學(xué)物質(zhì)的傳遞生命的起源與化學(xué)進(jìn)化論化學(xué)在生命科學(xué)中的應(yīng)用與展望contents目錄22024/2/201生命的化學(xué)基礎(chǔ)32024/2/2

生命與化學(xué)的關(guān)系生命是化學(xué)進(jìn)化的產(chǎn)物生命體由化學(xué)元素和化合物構(gòu)成，其形成和演化過程遵循化學(xué)規(guī)律?；瘜W(xué)為生命提供物質(zhì)基礎(chǔ)生命體內(nèi)的各種生物分子，如蛋白質(zhì)、核酸、糖類等，都是化學(xué)物質(zhì)。生命活動(dòng)離不開化學(xué)變化生命體內(nèi)的各種生理和生化過程，如消化、呼吸、代謝等，都伴隨著化學(xué)變化。42024/2/2123生命體中常見的化學(xué)元素包括碳、氫、氧、氮、磷、硫等，它們是構(gòu)成生物分子的基本元素。常見化學(xué)元素生命體中的重要生物分子包括蛋白質(zhì)、核酸、糖類、脂質(zhì)等，它們各自具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和功能。重要生物分子生物大分子如蛋白質(zhì)和核酸等，通過特定的組裝方式形成復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和功能，從而實(shí)現(xiàn)生命體的各種生理和生化功能。生物大分子的組裝與功能生命中的化學(xué)元素與化合物52024/2/2生命體通過新陳代謝過程，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的合成和分解，以維持生命活動(dòng)的正常進(jìn)行。新陳代謝酶是一類具有催化作用的生物大分子，能夠加速生命體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)速率，提高反應(yīng)效率。酶催化反應(yīng)生命體內(nèi)的許多重要化學(xué)反應(yīng)都涉及氧化和還原過程，如呼吸作用中的電子傳遞鏈反應(yīng)等。生物氧化與還原反應(yīng)生命體通過生物合成反應(yīng)合成各種必需的生物分子，同時(shí)通過生物分解反應(yīng)將廢棄物分解為小分子物質(zhì)排出體外。生物合成與分解反應(yīng)生命活動(dòng)中的化學(xué)反應(yīng)62024/2/202生命中的有機(jī)物72024/2/2糖類的分類糖類的生理功能糖類的化學(xué)性質(zhì)糖類的來源與攝入糖類01020304單糖、二糖和多糖，如葡萄糖、蔗糖和淀粉等。提供能量、構(gòu)成細(xì)胞壁和支持保護(hù)等。具有還原性、可發(fā)生水解反應(yīng)等。主要來源于植物性食物，應(yīng)適量攝入。82024/2/2脂質(zhì)的分類脂質(zhì)的生理功能脂質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)脂質(zhì)的來源與攝入脂質(zhì)脂肪、磷脂和固醇等。不溶于水、易溶于有機(jī)溶劑等。儲(chǔ)能、保溫、構(gòu)成生物膜和保護(hù)內(nèi)臟器官等。主要來源于動(dòng)物性食物和植物油，應(yīng)適量攝入。92024/2/2氨基酸，通過肽鍵連接成多肽鏈。蛋白質(zhì)的基本單位構(gòu)成細(xì)胞和生物體、催化化學(xué)反應(yīng)、運(yùn)輸物質(zhì)和調(diào)節(jié)生命活動(dòng)等。蛋白質(zhì)的生理功能具有兩性、可發(fā)生水解和變性等反應(yīng)。蛋白質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)來源于動(dòng)植物性食物，如肉、蛋、奶和豆類等，應(yīng)保證攝入的量和質(zhì)。蛋白質(zhì)的來源與攝入蛋白質(zhì)102024/2/2核酸核酸的分類脫氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。核酸的化學(xué)性質(zhì)由磷酸、五碳糖和含氮堿基組成，具有酸堿兩性等。核酸的生理功能攜帶遺傳信息、控制蛋白質(zhì)合成等。核酸的來源與攝入人體內(nèi)的核酸可自行合成，也可通過食物攝入，如魚類、瘦肉和肝臟等富含核酸的食物。但需注意適量攝入，避免過量導(dǎo)致代謝負(fù)擔(dān)。112024/2/203生命中的無機(jī)物122024/2/2水是生命之源，是細(xì)胞內(nèi)外液體的主要成分，參與細(xì)胞代謝，維持細(xì)胞形態(tài)和功能的穩(wěn)定。無機(jī)鹽在生命中扮演著重要角色，如鈉、鉀、鈣、鎂等離子，它們維持著細(xì)胞的滲透壓和酸堿平衡，參與神經(jīng)傳導(dǎo)和肌肉收縮等生理過程。水和無機(jī)鹽無機(jī)鹽水132024/2/2無機(jī)物如磷、硫等是構(gòu)成細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要元素，它們與有機(jī)物共同組成細(xì)胞的各種結(jié)構(gòu)。構(gòu)成細(xì)胞結(jié)構(gòu)參與能量轉(zhuǎn)換維持生命活動(dòng)作為信號(hào)分子無機(jī)物在能量轉(zhuǎn)換過程中發(fā)揮重要作用，如光合作用和呼吸作用中的電子傳遞和氧化還原反應(yīng)。無機(jī)鹽對(duì)于維持生命活動(dòng)至關(guān)重要，缺乏某些無機(jī)鹽會(huì)導(dǎo)致生理功能紊亂，甚至危及生命。一些無機(jī)離子在生物體內(nèi)作為信號(hào)分子，參與細(xì)胞間通訊和調(diào)控細(xì)胞功能。無機(jī)物在生命活動(dòng)中的作用142024/2/204生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)與化學(xué)物質(zhì)的傳遞152024/2/2激素概念及分類01激素是由內(nèi)分泌腺或內(nèi)分泌細(xì)胞分泌的高效生物活性物質(zhì)，對(duì)機(jī)體生理過程起調(diào)節(jié)作用。根據(jù)化學(xué)性質(zhì)，激素可分為胺類、肽與蛋白質(zhì)類和脂類。激素傳遞方式02激素通過血液循環(huán)或組織液運(yùn)輸?shù)桨屑?xì)胞，與靶細(xì)胞表面的受體結(jié)合，進(jìn)而調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝活動(dòng)。激素調(diào)節(jié)特點(diǎn)03激素調(diào)節(jié)具有微量高效、通過體液運(yùn)輸、作用于靶器官、靶細(xì)胞等特點(diǎn)。同時(shí)，激素調(diào)節(jié)還受到神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)控，形成神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)。激素調(diào)節(jié)與化學(xué)物質(zhì)的傳遞162024/2/2神經(jīng)調(diào)節(jié)是指神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)體內(nèi)各器官、系統(tǒng)的功能所進(jìn)行的調(diào)節(jié)。其調(diào)節(jié)的基本方式是反射，反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是反射弧。神經(jīng)遞質(zhì)是神經(jīng)元之間或神經(jīng)元與效應(yīng)器之間傳遞信息的化學(xué)物質(zhì)。根據(jù)化學(xué)性質(zhì)，神經(jīng)遞質(zhì)可分為膽堿類、單胺類、氨基酸類和多肽類等。神經(jīng)遞質(zhì)通過突觸前膜釋放到突觸間隙，與突觸后膜上的受體結(jié)合，引起突觸后膜的離子通透性改變，進(jìn)而產(chǎn)生興奮或抑制效應(yīng)。神經(jīng)調(diào)節(jié)和激素調(diào)節(jié)相互協(xié)調(diào)、相互補(bǔ)充，共同完成機(jī)體的生理功能。神經(jīng)調(diào)節(jié)迅速、精確，但作用范圍局限；激素調(diào)節(jié)緩慢、持久，但作用范圍廣泛。神經(jīng)調(diào)節(jié)基本概念神經(jīng)遞質(zhì)及其傳遞神經(jīng)調(diào)節(jié)與激素調(diào)節(jié)的關(guān)系神經(jīng)調(diào)節(jié)與化學(xué)物質(zhì)的傳遞172024/2/2免疫調(diào)節(jié)基本概念免疫調(diào)節(jié)是指機(jī)體通過免疫系統(tǒng)對(duì)內(nèi)外環(huán)境中的抗原物質(zhì)所進(jìn)行的免疫應(yīng)答和免疫耐受過程。其目的是維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定，保護(hù)機(jī)體免受損害。免疫活性物質(zhì)及其傳遞免疫活性物質(zhì)是指由免疫細(xì)胞或其他細(xì)胞產(chǎn)生的發(fā)揮免疫作用的物質(zhì)。包括抗體、溶菌酶、干擾素等。這些物質(zhì)通過血液循環(huán)或組織液運(yùn)輸?shù)饺砀魈?，與相應(yīng)的抗原結(jié)合，發(fā)揮免疫效應(yīng)。免疫調(diào)節(jié)與神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)的關(guān)系免疫調(diào)節(jié)與神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)密切相關(guān)。神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)免疫器官、免疫細(xì)胞和免疫分子的功能來影響免疫應(yīng)答的過程；而免疫系統(tǒng)則通過產(chǎn)生免疫活性物質(zhì)來反饋調(diào)節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)的功能。免疫調(diào)節(jié)與化學(xué)物質(zhì)的傳遞182024/2/205生命的起源與化學(xué)進(jìn)化論192024/2/2自然發(fā)生論認(rèn)為生命是從非生命物質(zhì)中自然產(chǎn)生的，如腐草化螢、腐肉生蛆等，但已被科學(xué)實(shí)驗(yàn)所否定。化學(xué)進(jìn)化論認(rèn)為生命是在原始地球條件下，由非生命物質(zhì)經(jīng)過長期的化學(xué)進(jìn)化過程逐步演化而來的。宇宙胚種論認(rèn)為生命可能起源于宇宙中的其他星球，通過隕石等途徑傳播到地球上，但至今尚未找到確鑿的證據(jù)。神創(chuàng)論認(rèn)為生命是由超自然力量創(chuàng)造和設(shè)計(jì)的，這種觀點(diǎn)缺乏科學(xué)證據(jù)支持。生命的起源假說202024/2/2原始生命的誕生有機(jī)大分子物質(zhì)在特定條件下可以形成原始的生命體，如原核生物等。原始大氣成分認(rèn)為原始大氣中可能含有甲烷、氨、氫、水蒸氣等簡(jiǎn)單無機(jī)物。化學(xué)反應(yīng)在原始地球條件下，如高溫、紫外線、雷電等作用，這些簡(jiǎn)單無機(jī)物可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成有機(jī)小分子物質(zhì)，如氨基酸、核苷酸等。有機(jī)小分子的聚合在一定條件下，這些有機(jī)小分子物質(zhì)可以進(jìn)一步聚合成有機(jī)大分子物質(zhì)，如蛋白質(zhì)、核酸等?；瘜W(xué)進(jìn)化論的基本觀點(diǎn)212024/2/203化學(xué)進(jìn)化與生命起源相互關(guān)聯(lián)化學(xué)進(jìn)化為生命起源提供了必要的物質(zhì)基礎(chǔ)和條件，而生命的誕生又進(jìn)一步推動(dòng)了化學(xué)進(jìn)化的進(jìn)程。01化學(xué)進(jìn)化是生命起源的基礎(chǔ)生命起源是一個(gè)復(fù)雜的化學(xué)進(jìn)化過程，沒有化學(xué)進(jìn)化就沒有生命的誕生。02生命是化學(xué)進(jìn)化的產(chǎn)物生命是在原始地球條件下，經(jīng)過長期的化學(xué)進(jìn)化過程逐步演化而來的，是化學(xué)進(jìn)化的產(chǎn)物。生命起源與化學(xué)進(jìn)化的關(guān)系222024/2/206化學(xué)在生命科學(xué)中的應(yīng)用與展望232024/2/2化學(xué)在生命科學(xué)中的應(yīng)用領(lǐng)域藥物設(shè)計(jì)與合成利用化學(xué)原理和方法，設(shè)計(jì)和合成具有特定生物活性的藥物分子，用于治療疾病。生物分子結(jié)構(gòu)與功能研究通過化學(xué)手段解析生物大分子的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而揭示其生物功能，為疾病診斷和治療提供依據(jù)。生物傳感器與生物芯片利用化學(xué)原理和技術(shù)，開發(fā)高靈敏度的生物傳感器和生物芯片，用于生物分子的快速檢測(cè)和分析。生物材料與仿生材料研究具有生物相容性和生物活性的材料，用于醫(yī)療器械、藥物載體和人工器官等領(lǐng)域。242024/2/2通過化學(xué)手段實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)醫(yī)療，為患者提供個(gè)性化的診斷和治療方案。個(gè)性化醫(yī)療利用化學(xué)傳感器、生物芯片等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和智能診斷，提高醫(yī)療效率和質(zhì)量。智能醫(yī)療與遠(yuǎn)程醫(yī)療發(fā)展環(huán)保、高效的化學(xué)合成方法和生物技術(shù)，降低醫(yī)療廢棄物和污染物的排放。綠色化學(xué)與生物技術(shù)化學(xué)與生命科學(xué)、物理學(xué)、信息科學(xué)等多學(xué)科的交叉融合，將推動(dòng)生命科學(xué)領(lǐng)域的快速發(fā)展。跨學(xué)科交叉融合01030204化學(xué)在生命科學(xué)中的發(fā)展前景252024/2/2系統(tǒng)生物學(xué)與化學(xué)的交叉在系統(tǒng)生物學(xué)研究中，化學(xué)方法和技術(shù)被廣泛應(yīng)用于生物分子的定量分析、代謝組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)等領(lǐng)域。納米技術(shù)在藥物輸送、生物成像和生物傳感器等方面具有廣闊的應(yīng)用前景，為生命科學(xué)領(lǐng)域帶來新的突破。計(jì)算化