生物与化学之间的联系浅谈

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1、生物与化学之间的联系浅谈王继妍天津师范大学牛命科学学院摘要随着科学的发展，比生物科学早很多兴起的化学科学与生物科学之间的联系已越來越密切，从而兴起了生物化学，生物化学生态学等新兴学科。16世纪开始，欧洲工业生产蓬勃兴起，推动了医药化学和冶金化学的创立和发展。使炼金术转向生活和实际应用，继而更加注意物质化学变化本身的研究。在元素的科学概念建立后，通过对燃烧现彖的精密实验研究，建立了科学的氧化理论和质量守恒定律，随后又建立了定比定律、倍比定律和化合量定律，为化学进一•步科学的发展奠定了基础。而生物科学，世纪特别是40年代以来，生物学吸收了数学、物理学和化

2、学等的成就，逐渐发展成一门精确的、定量的、深入到分子层次的科学，人们已经认识到生命是物质的一种运动形态。生命的基木单位是细胞，它是由蛋白质、核酸、脂质等生物大分子纽成的物质系统，生命现象就是这一复杂系统屮物质、能和信息三个量综合运动与传递的表现。生物科学与化学的联系在生物科学发展的起始阶段就有紧密联系。关键词：光合作用、呼吸作用、生物酶、生物与化学的发展在我最开始学习生物这门学科的时候，我们就知道生命的物质在无机环境屮全部都能找到。而且知道有光合作用，呼吸作用等一系列的化学变化使无际无边城有机物，又从有机物变成无机物，从而释放能量，让生物与化学紧密的

3、结合起來。到了大学，我选择了生物科学这门专业，更让我了解到了生物与化学之间那种密不可分的关系，我学习的学科：有机化学，生物化学，高级生物化学等学科,都说明了生物与化学Z间的关系。19世纪有机化学和生理学的发展为研究生物体的化学组成和性质积累了丰富的知识和经验，由于生物化学对于人类能更好地生存和发展至关重要，从而吸引众多科学家的关注和研究热情。①如果让我用实际东西来描述它们之间的关系，我觉得化学就像一个人，而化学就是他的能量，他的武器。下面我从生物的生理变化和生物内部的物质、能量变化来谈谈生物与化学Z间的关系。十八世纪至十九世纪，法国科学家GBouss

4、ingault(1802-1899)建立砂培实验法，并开始以植物为对象进行研究。徳国科学家J,vonLiebig(1803-1873)提出施矿质肥料以补充土壤营养的消耗，成为利用化学肥料理论的创始人。徳国科学家J.vonSachs(1832-1897)对植物的生长、光合作用和矿质营养做了很多重要的实验，促使植物生理学形成一个完整的体系。②这个时期自然科学的三人发现——细胞学说、进化论、和能量守恒学说对植物生理学的发展也产生了深远的影响。其屮光合作用屮光能转为化学能并以有机物的形式储存起来时生物与化学Z间联系起来的重耍发现。也是化学与生物科学Z间联系的

5、重要过程。1828年，德国化学家弗里德里希•维勒首次使用无机物质氧酸钱(NH4CNO,一种无机化合物，可由氯化鞍和氛酸银反应制得)与硫酸鞍人工合成了尿素。③本來他打算合成氧酸鞍，却得到了尿素。丿求素的合成揭开了人工合成有机物的序幕。由此，证明了活力论的错误，实际上开辟了有机化学(活力论认为无机物与有机物有根木性差异，无机物所以无法变成有机物，有机化合物只能由生物的细胞在一种特殊的力量——生命力的作用下产生，人工合成是不可能的。哺乳动物、两栖动物和一些鱼的尿屮含有尿素；鸟和爬行动物排放的是尿酸，因为其氮代谢过程使用的水量比较少）。这为以后的生命体与无机

6、环境Z间的关系的研究做出了很大贡献。这也说明了生物科学与化学之间密不可分的关系。直到18世纪中期，人们一直以为植物体内的全部营养物质，都是从土壤屮获得的，并不认为植物体能够从空气屮得到什么。1880年，美国科学家恩格尔曼（GEngelmann,1809-1884）用水绵进行了光合作用的实验：把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气并月•是黑暗的环境里，然后用极细的光束照射水绵。通过显微镜观察发现，好氧细菌只集中在叶绿体被光束照射到的部位附近；如果上述临时装片完全眾露在光下，好氧细菌则集中在叶绿体所有受光部位的周围。恩格尔曼的实验证明：氧是由叶绿体释

7、放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。④光合作用（Photosynthesis）,即光能合成作用，是植物、藻类和某些细菌，在可见光的照射下，经过光反应和暗反应，利用光合色素，将二氧化碳（或硫化氢）和水转化为有机物，并释放出氧气（或氢气）的生化过程。光合作用是一系列复朵的代谢反应的总和，是生物界赖以生存的基础，也是地球碳氧循环的重要媒介。光合作用把无机环境中的物质通过一系列的化学变化（重要的酶的参与下）转化为有机化合物，让物质和能量在无机环境和生物体中相互转化。呼吸作用，生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其他产物，

8、并且释放出能屋的总过程，叫做呼吸作用。呼吸作用，是生物体在细胞内将有机物氧化分解并产生能量的化学过程，是所有