生物无机化学论文-血液的颜色

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血液的颜色

中文摘要

摘要:世界是斑斓多彩的。有七色的彩虹,绚丽的烟花,五颜六色的花卉。如果问你血液是什么颜色?大部分人也许会脱口而出:红色。不错,日常中的哺乳动物和我们人类的血液都是鲜红的。但是科学家会告诉你:血液是多彩的。那么血液都有什么颜色?它们是什么生物?血液颜色的多样化是为什么?本文将会逐一从生物学、化学层面为你解答以上问题。

关键词:血液颜色化学结构生物

英文摘要

Abstract:The world is colorful.There are seven colors of the rainbow, colorful fireworks, colorful flowers.If you ask what color your blood? Most people may blurt out: red.Yes, the blood of mammals and humans are bright red in our daily life.But scientists will tell you: blood is colorful.So what's the color of blood?What are they biological? Why is the diversity of the color of blood? These questions will be answered one by one from a biological, chemical levels for you.

Keywords: blood color chemical structure biological

目录

1.引言 (3)

2.自然界中的多彩血液 (3)

3.决定血液颜色的因素 (3)

4.常见的金属蛋白分析 (4)

4.1 血红蛋白 (4)

4.2 血蓝蛋白 (5)

4.3 血绿蛋白 (7)

4.4 蚯蚓血红蛋白 (7)

4.5 血钒蛋白 (8)

4.6 血锰蛋白 (8)

一、引言

血液是人和动物体内不和缺少的重要组成部分。它具有着包括运输体内物质、参与体液调节、保持内环境稳定、防御及修复伤害性刺激等重要的功能。我们有必要去了解它。掌握它的方方面面。在我们日常的生活中。大部分所见到的血液都是红色的。所以我们可能会错误的认识说血液就是红色的。但是经过人们在生产生活的实践中。我们知道了血液还有其他颜色。它并不是单一的红色。自然界中生物种类成千上万,血液的颜色也不尽相同。本文将带你走进多彩的血液。对血液的颜色有一个更深的认识。

二、自然界中多彩的血液

自然界中的血液并不是单一的色调,就目前来看,除了红色外,还有蓝、青、绿、白、褐、淡蓝、玫瑰色、红绿相间等九种。脊椎动物的血大都是红色的,红色的血因为与我们人类本身的血液密切相关,所以研究比较充分,不但搞清楚了血液的成分和功能,还对红色血液中的色素进行了分析,了解到红色素中含有二价铁离子,不但呈红色,还有一种铁的味道。血红素与蛋白质相结合,生成的血红蛋白可以与氧分子和二氧化碳分子相结合。并且当于氧气结合后为鲜红色,与二氧化碳结合后显暗红色。

动物界种类最多、数量最大的是昆虫,据生物学家估计,地球上的昆虫,少说也有100多万种。昆虫的血液循环与高等动物不同。其血流是开放式的,血液与淋巴相混,在体腔和组织之间运行,所以,昆虫的血又叫血淋巴。昆虫的血有各种各样的颜色,最常见的是黄色、橙红色、蓝绿色、和绿色。在十字花科植物间飞舞的菜粉蝶、幼虫、蛹或成虫的血,雌雄有别,雌性的为绿色,雄性则是金黄色或透明无色;大天蚕蛾、家蚕的血为黄色;飞蝗的血为淡绿色;环节动物蚯蚓的血是玫瑰红色;蛭的血为红色。可见不同种类的动物血液颜色各不相同。

三、决定血液颜色的因素

同样是血,为什么颜色就不同呢?经过科学的研究发现,血的颜色是由血色素决定的。像鳞翅目昆虫体液中多是胡萝卜素、核黄素、黄酮等,血液

就呈现黄色。血的颜色还与血蛋白中相结合的金属离子息息相关,不同的离子对应不同的颜色。如果含有多种血蛋白,则是多者相辅,呈现综合后的颜色。例如含铁的血蛋白呈红色,存在于环节动物血浆中使血液也呈现红色;含铜的血色蛋白叫血蓝蛋白,溶于血浆中是血液呈蓝色或青色;含钒的血色蛋白叫血绿蛋白,血液是无色的。各种血色蛋白都有运输氧的功能,但输氧能力方面有差异。其中血红蛋白输氧能力又最强。

四、常见的金属蛋白分析

(一)、血红蛋白

血红蛋白有的存在于红细胞中,有的则存在于血浆中,在所有脊椎动物(包括人类)及若干无脊椎动物其血红蛋白存在于血细胞中。高等动物的血红蛋白在红细胞中的浓度很高,尤其是鸟类。与功能相适应。红细胞中舍有大量的血红蛋白。在无脊椎动物具有红细胞的,只限于部分海产动物,如蛀虫、光裸星虫、绿、纽虫、海豆芽、扫帚虫、魁蛤和海棒槌等。涉及到各门的动物约有100种。由于红色的血红蛋白存在于红细胞中。所以舍红细胞的血液看上去呈现红色。

血红素:血红素(heme)是(血红蛋白)分子上的主要稳定结构,分子式:C34H32N4FeO4。

结构:人体内的血红素由四个亚基构成,分别为两个α亚基和两个β亚基,在与人体环境相似的电解质溶液中血红素的四个亚基可以自动组装成α

2β2的形态。血红素的每个亚基由一条肽链和一个血红素分子构成,肽链在生理条件下会盘绕折叠成球形,把血红素分子抱在里面,这条肽链盘绕成的球形结构又被称为珠蛋白。血红素分子是一个具有卟啉结构的小分子,在卟啉分子中心,由卟啉中四个吡咯环上的氮原子与一个亚铁离子配位结合,珠蛋白肽链中第8位的一个组氨酸残基中的吲哚侧链上的氮原子从卟啉分子平面的上方与亚铁离子配位结合,当血红素不与氧结合的时候,有一个水分子从卟啉环下方与亚铁离子配位结合,而当血红素载氧的时候,就由氧分子顶替水的位置。

(二)、血蓝蛋白

血蓝蛋白:它是在某些软体动物、节肢动物(蜘蛛和甲壳虫)地血淋巴中发现地一种游离的蓝色呼吸色素。血蓝蛋白含两个直接连接多肽链的铜离子,与含铁的血红蛋白类似,它易于氧结合,也易与氧解离,是已知的惟一可与氧可逆结合的铜蛋白,氧化时呈青绿色,还原时呈白色。其分子量450000~130000。节肢动物的血蓝蛋白一条多肽链与一分子氧结合,含铜量0.17%;软体动物的血蓝蛋白一条多肽链则与6分子氧结合,含铜量0.025%。铜以二价形式与蛋白直接结合。血蓝蛋白有多种催化作用,特别是变性后,在特定条件下具有多酚氧化酶、过氧化氢酶和脂氧化酶等活性。

典型的甲壳动物血蓝蛋白是由六个高度螺旋的体积为10 nnl×10 nln×10 nm、氨基酸数为630~660、分子量为70。80 ku的异源亚基构成的六聚体(hexamer)(图l-A),六聚体中每个亚基折叠为三个结构域,其中第一、三

结构域分别为亚基蛋白的N、c端,第二结构域含血蓝蛋白的活性部位,活性部位结合有两个铜离子CuA和CuB,每个铜离子分别与蛋白质链上三个组氨酸的咪唑氮原子配位,这两个铜离子是血蓝蛋白结合一个Q分子所必需的,因此,传统上将构成六聚体的单个亚基称为血蓝蛋白的最小功能单位,或称为单体。早在80年代,就有学者成功分离了甲壳物的血蓝蛋白亚基,近年有学者将凡纳滨对虾血蓝蛋白分离为分子质量为73 ku和75 ku的两种亚基(分别命名为p73、p75)。

A:甲壳动物血蓝蛋白六聚体的形状,六个花瓣状构造分别为血蓝蛋白的六个亚基(仿Jaenicke等);B:甲壳动物血蓝蛋白六聚体中第二结构域集中在六聚体中央区域,其它两个结构域分布在六聚体周围(仿Jaenicke等);C:软体动物血蓝蛋白的四级结构(仿吕宝忠等);D:美洲鲎(西Mkpol撕)血蓝蛋白的活性部位(仿Decker等),两个蓝色的圆球体为CuA和CuB,红色圆球体为氧分子,绿色片段为组氨酸,每三个组氨酸分别与一个Cu结合

每个亚基的三个结构域在六聚体中有序排列,一、三两个结构域包被围绕着活性部位所在的第二结构域(图1一B),活性部位被深埋于分子内部,通常情况下只有02等小分子物质能接近,只有在特殊情况(如发挥酚氧化酶活性)时血蓝蛋白才会暂时形成外部通向活性部位的通道。六聚体之间也具有相互的作用力,形成六聚体低聚物,低聚物中六聚体个数因物种而变,在甲壳动物中大多数是1—2个,而鲎科动物血蓝蛋白是由八个六聚体构成的复杂聚合物。六聚体和六聚体低聚物的比例关系不是一成不变的,低温和高pH 条件下六聚体低聚物含量升高。

血绿蛋白是以血绿素为辅基的色素蛋白之一。与血红蛋白比较,其组氨酸含量较低,分子量约为2.8×1 06。具二色性,在透过光下呈绿色。在反射光下呈红色。各种无脊椎动物中的绿色色素就是该物质。具有运输氧的功能。每一原子铁与一分子氧相结台,但与氧的结合力远比血红蛋白低,也能与一氧化碳形成化舍物。如某些环节动物血液中含血绿蛋白。因而它们的血液呈绿色。如毛槊虫、血管虫等。

血缘血清卟啉chlorocruoroporphyrin 卟啉的一种.与铁结合生成血绿素(chloroc-ruorohaθm)成为血绿蛋白的补基。

(四)、蚯蚓血红蛋白

它存在于星虫纲类生物体的体腔液中。通常它由8个亚单位组成,每个亚单位含有113个氨基酸残基和两个配体桥联的铁离子。蚯蚓血红蛋白的主要生理功能是在低等生物体内输送氧。脱氧蚯蚓血红蛋白(deoxyHr)的两个铁离子均为+2价,能可逆地结合分子氧,生成氧合蚯蚓血红蛋白(oxyHr)。此时两个铁离子均为+3价。这种形式以及最近发现的含混合价态的FelFel 形式的物种不再结合氧。已经获得各种形式(脱氧、氧合、高铁以及叠氯高铁)的Hr的高分辨率(1.66~2.0A)的x一射线晶体结构(图1)。

在海鞘类中,发现有含钒的血钒蛋白。像这种含有钒色原的血细胞称为钒细胞。含有三氧化二钒的血液为绿色。含四氧化二钒的蓝色,含五氧化

二钒的为橙色。

(六)、血锰蛋白

血锰蛋白,即江珧球蛋白,存在于瓣鳃纲热带产裂江珧属江珧的血液中。含有0.35%锰元素。该蛋白质为无色,但在空气中与氧结合可变为褐色。具有呼吸色素的性质。分子式为C729H985N183MnS4O210。

参考文献

【1】潘鲁青,金彩霞.甲壳动物血蓝蛋白研究进展.水产学报.2008年5月第32卷第3期.484-491.

【2】汪丰云.血液中的科学.科普大讲堂.2006年第12期.60-63.

【3】阎世平,刘斌,程鹏.含双核铁中心金属蛋白和金属酶的研究进展.化学通报.1998年第6期.6-10.

【4】吕宝忠,杨群.血蓝蛋白分子的结构、分类及其在进化上的演变.自然杂志.2002年25卷第3期.180-183.

【5】张明峰.动物血液的颜色.生物学通报.2002年第37卷第4期.28.

【6】DurstewitzG. ,Terwilliger N.B.Mol .Biol .Evol . ,1997 ;14(3) :2662276 【7】Burmester T. J . Comp. Physio. ,2002 ;172 (2) :952107

【8】Jaenike E. , et al . J . Biol . Chem. ,1999 ;274(41) :29071229074

2014生物无机化学考试练习题

生物无机化学习题(2014-12-22) 1.写出十种生命必须元素的符号 2.写出组氨酸和半胱氨酸英文简写符号,画出这两种氨基酸侧链基团与金属离子配位的可能的模式。 3.哺乳类动物体内的血红蛋白和肌红蛋白的生理功能有什么不同?简述产生这种不同之处的原因。 4.举出四种不同的无机药物的名称(结构式、分子式或商品名均可),并说明它们的用途。 5.很多双原子分子具有生理作用,而它们生理作用有一部分通过和金属离子配位而实现的。画出双原子分子和金属离子配位的几种可能的模式。NO是美国《科学》杂志1992年命名的明星分子,可以在体内发挥信息传递的作用。用分子轨道法预测NO和金属离子结合的模式。 6.A)写出组氨酸和半胱氨酸英文简写符号,画出这两种氨基酸侧链基团与金属离子配位的可能的模式。 B) 画出多肽片段[gly-asp-ala-cys]结构图,预测哪个氨基酸侧链易和Fe3+结合, 为什么? 7.芳香环之间的弱相互作用有哪两种常见构型?用Hunter-Sanders规则予以定性解释,并说明这些弱相互作用的生物学上的意义。 8.画出下列几种金属-双氧物种的结合方式,并指出氧合血兰蛋白的活性中心采取的是哪一种构型 1) ”end-on” bent MO2 superoxo 2) trans-μ2-1,2-peroxo 3) cis-μ2-1,2-peroxo 4) μ2-η2,η2-peroxo 9.A)写出顺铂和金诺芬的分子式,指出它们的在医学上的用途。 B)指出下列疾病是由于什么金属离子(过量或缺乏)引起的? 日本水俣病,贫血,门凯氏病(Menkes disease), 威尔逊氏病(Wilson disease) 10.CO与人血红蛋白的结合能力比氧气和血红蛋白结合能力大210倍,而CO与血红素的结合能力要比氧气与血红素的结合能力大25000倍!请解释这种现象的生物学意义,并从生物无机化学的角度解释产生这种现象的原因。 11. 血红素是血红蛋白的载氧活性部位。画出血红素的结构图。实验表明:氧合

考研无机化学_知识点总结

第一章物质存在的状态………………………………………………………………2 一、气体 .......................................................................................................... 2 二、液体 .......................................................................................................... 3 ①溶液与蒸汽压 ................................................................................................ 3 ②溶液的沸点升高和凝固点的下降 ................................................................... 3 ③渗透压 .......................................................................................................... 4 ④非电解质稀溶液的依数性 .............................................................................. 4 三、胶体 .......................................................................................................... 4 第二章 化学动力学初步……………………………………………………………5 一、化学反应速率 ............................................................................................ 5 二、化学反应速率理论 ..................................................................................... 6 三、影响化学反应速率的因素 .......................................................................... 6 2、温度 ............................................................................................................ 7 第三章 化学热力学初步……………………………………………………………8 一、热力学定律及基本定律 .............................................................................. 8 二、化学热力学四个重要的状态函数 ................................................................ 9 4、自由能 ....................................................................................................... 10 ①吉布斯自由能 .............................................................................................. 10 ②自由能G ——反应自发性的判据 .................................................................. 11 ③标准摩尔生成自由能θ m f G ? (11)

无机化学论文

化学论文 化学是研究物质的性质、组成、结构、变化和应用的科学。自有人类以来就开始了对化学的探索,因为有了人类就有了对化学的需求。它与我们的生活息息相关,在我们的日 常生活中无处不在。我国著名滑雪前辈杨石先生说:“农、轻、重、吃、穿、用,样样都 离不开化学。”没有化学创造的物质文明,就没有人类的现代生活。人是社会的人, 社会是人的社会,因此可以从人与化学的关系去探讨化学对社会发展的重要性。化学 作为一门庞大的知识体系,能用来解决人类面临的问题,满足社的需要,对人类社会做出 贡献。它的成就已成为社会文明的标志,深刻的影响着人类社会的发展。社会的发展离不 开人类的发展,人类的发展离不开人的生存,而人的生存离不开化学。社会的一切发展, 生命是基础。一切生命的起源离不开化学变化,一切生命的延续同样离不开化学变化。恩 格斯说:“生命的起源必然是通过化学的途径实现的。”没有化学的变化,就没有地球上 的生命,也就更不会有人类。是化学创造了人类,创造了美丽的地球。 就化学对人类的日常生活的影响来说,化学在我们的日常生活中无处不在。首先,我们的衣、食、住、行无一不用到化学制品。“民以食为天”,我们吃的粮食离不开化肥、农药这些化学制品。1909年哈伯发明的合成氨技术使世界粮食翻倍,如果没有他发明的这个化学技术,那么世界上就有一半的人得不到温饱,那么世界上就多了一半的人的生命面临危机了。加工制造色香味俱佳的食品就更离不开各种食品添加剂,如甜味剂、防腐剂、香料、味精、色素等等,多是用化学合成方法或化学分离方法制成的。如果没有合成纤维的化学技术,那世界上大多数人就要挨冻了,因为有限的天然纤维根本就不够用。我国1995年的化学纤维产量为330万吨,其中90%是合成纤维。何况纯棉纯毛等天然纤维也是棉花、羊毛经化学处理制成的。再有就是合成橡胶,少了合成橡胶,世界上60亿人口又有多少亿人要穿草鞋过冬啊?合成染料更使世界多了一道多彩缤纷的亮丽风景线。所谓“丰衣足食”,是生命得以延续的保证。没有了化学,就没了保证。再看我们住的房子,石灰、水泥、钢筋,窗户上的铝合金、玻璃、塑料等材料,哪件不是化学制品?离得了铝合金的木制的窗户,也离不开化学制品油漆;就算不用玻璃吧,像一些贫穷人家用的尼龙布甚或用的报纸,不是化学制品又是什么?还有我们的日常生活用品,如牙刷、牙膏、香皂、化妆品、清洁用品等等无一不跟化学沾边,都是化学制剂。 我们的健康长寿也与化学息息相关。体内某些化学元素平衡失调时,就会导致某些危害人类健康的疾病。1965年和1981年,我国在世界上首次合成了牛胰岛素和酵母丙氨酸转移核糖核酸。蛋白质和核糖的形成是无生命到有生命的转折点。自此我们人类对自身的 了解有了新的突破,为我们人类对生命和健康的研究打下了基础。正是有了合成各种抗生 素和大量新药物的技术,人类才能控制传染病,才能缓解心脑血管病,使人类的寿命延长25年。人类的健康成长离不开各种营养品和药品。如果没有这些化学药品,世上不知有多少人要受病魔的折磨,不知有多少人会被病魔夺去生命。·生命体中支撑着生命的是无数

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生物无机化学的认识 生物无机化学是无机化学、生物化学、医学等多种学科的交叉领域。其研究对象是生物体内的金属(和少数非金属)元素及其化合物,特别是衡量金属元素和生物大分子配体形成的生物配合物,如各种金属酶、金属蛋白等。侧重研究它们的结构-性质-生物活性之间的关系以及在生命环境内参与反应的机理。 生物无机化学虽然听起来有些不实用,其实在生活中,我们经常可以看到一些运用了生物无机化学的地方。比如农业方面,我们熟知的化肥,就运用了生物无机化学的知识,农作物的生长发育,不仅需要常量营养元素,还需要如铁、锰、铜、锌、钼等微量元素,这些微量元素和氮、磷、钾同等重要,不可代替。同样,在我们熟知的一些保健品,像“脑白金”、“黄金搭档”等等,都是补充我们人体内的微量元素的保健食品。以我们最熟悉的钙来说,从小我们的父母就给我们补钙,喝牛奶、吃钙片等等方式,可见钙对于我们的重要性。人体缺钙,就容易腿软、抽筋、蛀牙,但钙多了也不行,人体内的钙过量容易得佝偻病。所以,微量元素虽然重要,但是也不能过多。 生物无机化学无疑正在迅速发展。生物无机化学主要分为两部分:一是研究生物体本身微量元素的作用,二是研究外界微量元素对机体的影响。 含有微量元素的蛋白是生物无机化学中偏向生物领域的研究对象,做此项研究主要依靠生物化学技术。含有微量元素的蛋白是微量元素与蛋白质形成的配合物,与酶的区别在于含有微量元素的蛋白并不表现催化活性,但却有其他的重要功能。现在的研究在于发现新的蛋白,确定其结构、性质。现在热门的蛋白有硒蛋白,因为硒蛋白是硒在体内存在和发挥生物功能的主要形式。硒的作用,主要在癌症、神经退行性疾病和病毒等方面,但结论不统一。现在主要在探索新的硒蛋白作为预防药物开发、癌症治疗和药物筛选靶标。如杜明等通过硫酸铵沉淀等方法,从富硒灵芝中获得了一种新的含硒蛋白,并研究了它的抗氧化活性与其硒含量间的关系。研究发现该蛋白的抗氧化活性与其硒含量具有相关性。 无机药物的发展在生物无机领域中有很重要的地位。顺铂的抗肿瘤作用的发现开辟了无机药物化学的新领域。在抗癌药物应用中,顺铂药物目前仍在临床上使用,主要有四种铂配合物:顺铂、卡铂、顺糖氨铂、奥沙利铂。从1980年发现二烃基锡衍生物具有抗癌活性以来,人们先后合成了具有顺铂结构的二烃基二卤化锡配合物,与卡铂结构类似的有机锡化合物,以及有机锡羧酸衍生物等等。在锗化合物方面,从发现1971年合成的β-羧基乙基锗倍半氧化物具有抗癌活性以来,人们先后合成了许多有机的锗化合物。此外还有茂钛衍生物和稀土配合物。因为癌症是人类健康寿命最主要的杀手,所以在抗癌药物的研究开发方面将有很大

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还没有形成化学知识,只是化学的萌芽时期。 (二)炼丹和医药化学时期,约从公元前1500年到公元1650年,化学被炼丹术、炼金术所控制。为求得长生不老的仙丹或象征富贵的黄金,炼丹家和炼金术士们开始了最早的化学实验,虽然他们都以失败告终,但在炼制长生不老药的过程中,在探索“点石成金”的方法中实现了物质间用人工方法进行的相互转变,积累了许多物质发生化学变化的条件和现象,为化学的发展积累了丰富的实践经验。在欧洲文艺复兴时期,出版了一些有关化学的书耕,第一次有了“化学”这个名词。英语的chemistry起源于alchemy,即炼金术。chemist至今还保留昔两个相关的含义:化学家和药剂师。但随着炼丹术、炼金术的衰落,人们更多地看到它荒唐的一面,化学方法转而在医药和冶金方面得到正当发挥,中、外药物学和冶金学的发展为化学成为一门科学准备了丰富的素材。这些可以说是化学脱胎于炼金术和制药业的文化遗迹了。 (三)燃素化学时期,从1650年到1775年,是近代化学的孕育时期。随着冶金工业和实验室经验的积累,人们总结感性知识,进行化学变化的理论研究,使化学成为自然科学的一个分支。这一阶段开始的标志是英国化学家波义耳为化学元素指明科学的概念。继之,化学又借燃素说从炼金术中解放出来。燃素说认为可燃物能够燃烧是因为它含有燃素,燃烧过程是可燃物中燃素放出的过程,尽管这个理论是错误的,但它把大量的化学事实统一在一个概念之下,解释了许多化学现象。在燃素说流行的一百多年间,化学家为解释各种现象,做了

生物无机化学与健康

生物无机化学与健康 生物无机化学是近年来在无机化学和生物学的边缘上发展起来的一门新兴科学。生物无机化学与人类的健康息息相关,而人的健康又与生物无机化学中的微量元素有密切关系, 它们对维持机体的平衡和健康, 各自发挥着至关重要的作用。本文仅阐述锌这种微量元素对人的健康作用。 锌( Zn) 是人体必需的营养元素, 正常人体内含锌量为2~ 3 g , 绝大部分组织中都有极微量的锌分布, 其中肝脏、肌肉和骨骼中含量较高。血浆中锌的浓度是10~ 20 mol/ L,其中60%与血清白蛋白结合, 30% ~ 40%与α-巨球蛋白结合, 少量与氨基酸结合。Zn 对生长发育、免疫功能、消化功能、生殖功能和物质代谢等均有重要作用。锌在人体内的含量对身体健康至关重要, 缺乏或过量均会对人体造成危害。本文主要概述锌对人体健康的生理效应及缺乏的防治途径, 以期对日常生活中合理科学的补充锌提供一些理论依据。 一、锌的生理效应 1、锌影响正常的生长发育 锌可通过直接作用于中枢神经系统和改变受体对神经递质的反应性而控制食欲, 由此改变味觉、嗅觉等功能, 导致厌食和体重减轻。锌参与基因表达和内分泌功能, 并在DNA、RNA 合成和细胞分化中发挥重要作用。同时, 锌还参与促进骨骼生长的激素, 对骨骼生长发育起着积极的作用。另外, 锌还参与生长激素合成和分泌。因此, 促生长因子C 不仅有赖生长激素的刺激, 而且需要有锌的存在。据报道, 锌对生长激素的合成及噬菌体T4 转为噬菌体T3 均有直接作用, 故对身高的影响较为明显。因此, 缺锌将影响儿童正常的生长发育。 目前, 锌与行为的关系日益受到重视,资料指出,人体缺锌将引起昏睡、表情淡薄、性行为减退, 探究行为减少以及学习能力降低, 脑中锌的含量远高于机体其他部位。近几十年来研究发现, 锌缺乏和不足可以影响脑发育和智能。低锌或高锌明显影响幼脑的发育及脑功能, 急性锌缺乏使实验动物和人脑功能受损。锌对脑发育的影响主要发生在神经系统发育的初期( 胚胎期及出生后一定时期内) , 这也正是神经系统发育成熟的关键时期。在这一时期, 锌对神经细胞的增殖、DNA 的复制用户蛋白质合成影响较大, 之后, 锌主要影响神经细胞的蛋白质合成, 进而影响细胞结构和功能。 锌对小儿神经系统的发育有不可忽略的影响, 如果缺乏或减少就会影响大脑中一些生要酶( 如细胞色素氧化酶、多巴胺- B羟化酶和过氧化物岐化酶) 的活性, 使脑的结构发生改变, 从而产生智力低下、反应迟钝、学习能力下降。长期的锌缺乏与儿童生长限制有关已得到充分证实。缺锌对生长发育期儿童影响是最突出, 出现的症状有: 生长迟缓、脑垂体调节机能障碍, 食欲不振,嗅觉与味觉减退, 创伤难愈合, 易感染, 肝脾肿大、贫血症、嗜睡症。还造成性器官发育不全, 性机能降低。缺锌还能影响脑垂体使相应的促性腺激素、生长激素等分泌不足而间接作用于生殖系统。 2、锌异常影响免疫功能, 减弱抵抗力 锌是参与免疫功能的一种重要元素, 能增强体液及细胞的免疫功能。缺锌可以通过对与锌有关的酶不良影响而造成生长停滞、散在性全身性皮肤病变、腹泻、脱发、精神障碍、男性机能减退和易感染,由于反复感染能造成继发的免设功能受损。缺锌也可短暂地损伤B 淋巴细胞,从而影响体液免疫应答。缺锌还能造成迟发性皮肤过敏反应受到损伤。与此同时,大量的锌也能抑制吞噬细胞的活性和杀菌力,从而降低人体的免疫功能, 使抵抗力减弱, 对疾病异感性增加。锌是淋巴细胞凋亡的一个重要调节因子, 缺锌使胸腺萎缩, 淋巴细胞减少, 且因凋亡机制改变淋巴细胞产物, 使前细胞丧失。锌摄入量不足会很快消弱细胞核抗体介导的免疫,使人体对病菌的抵抗力下降, 白细胞杀菌趋向性降低,同时会降低人体中“T”细胞的功能, 出现伤口不能愈合、身体瘦弱、食欲不好、易患感冒等状况。可见, 锌在完善人体

无机化学小论文

无机化学小论文 题目名称:硅烷化技术的应用及发展 系部名称:理学院化学系 班级:11081501 学号:2015302771 学生姓名:李斯涵 指导教师:岳红 2016年1 月

论文题目 摘要 材料表面工程技术是在不改变材料基本组成的前提下,投入较少的费用,大幅度地提 升材料性能,是国民生产生活中必不可少的一门技术,其中金属磷化技术由于其所具有的优良特性,在涂装前处理、润滑、除锈等行业得到了广泛应用。但由于当今世界节能减排和清洁发展的需要,磷化技术已经不能很好的适应社会发展需要,而我们可以用性能更好,对环境友好的硅烷化处理技术取代传统磷化技术。本文主要简介了材料表面处理技术、金属磷化技术、硅烷偶联剂、硅烷化技术,讲解了硅烷化技术的特点,应用,及发展趋势。 关键词:关键词1 材料表面工程技术; 关键词2 金属磷化技术; 关键词3 硅烷化技术

目录 摘要 ................................................................................................................... I 一、金属表面处理技术概述 (1) 二、金属磷化技术 (1) (一)发展概况 (1) (二)特点与应用 (1) 三、硅烷偶联剂 (2) (一)硅烷偶联剂的概念 (2) (二)硅烷偶联剂的发展简述 (2) 四、硅烷化技术 (2) (一)硅烷化技术的概念及其作用机理 (2) (二)硅烷化技术相对于磷化技术的优势 (3) (三)硅烷化技术的具体应用 (3) (四)硅烷化技术的发展 (3) 五、结论 (4) 致谢 (5) 参考文献 (6)

大学无机化学知识点总结.

无机化学,有机化学,物理化学,分析化学 无机化学 元素化学、无机合成化学、无机高分子化学、无机固体化学、配位化学(即络合物化学)、同位素化学、生物无机化学、金属有机化学、金属酶化学等。 有机化学 普通有机化学、有机合成化学、金属和非金属有机化学、物理有机化学、生物有机化学、有机分析化学。 物理化学 结构化学、热化学、化学热力学、化学动力学、电化学、溶液理论、界面化学、胶体化学、量子化学、催化作用及其理论等。 分析化学 化学分析、仪器和新技术分析。包括性能测定、监控、各种光谱和光化学分析、各种电化学分析方法、质谱分析法、各种电镜、成像和形貌分析方法,在线分析、活性分析、实时分析等,各种物理化学性能和生理活性的检测方法,萃取、离子交换、色谱、质谱等分离方法,分离分析联用、合成分离分析三联用等。

无机化学 第一章:气体 第一节:理想气态方程 1、气体具有两个基本特性:扩散性和可压缩性。主要表现在: ⑴气体没有固定的体积和形状。⑵不同的气体能以任意比例相互均匀的混合。⑶气体是最容易被压缩的一种聚集状态。 2、理想气体方程:nRT PV = R 为气体摩尔常数,数值为R =8.31411--??K mol J 3、只有在高温低压条件下气体才能近似看成理想气体。 第二节:气体混合物 1、对于理想气体来说,某组分气体的分压力等于相同温度下该组分气体单独占有与混合气体相同体积时所产生的压力。 2、Dlton 分压定律:混合气体的总压等于混合气体中各组分气体的分压之和。 3、(0℃=273.15K STP 下压强为101.325KPa = 760mmHg = 76cmHg) 第二章:热化学 第一节:热力学术语和基本概念 1、 系统与环境之间可能会有物质和能量的传递。按传递情况不同,将系统分为: ⑴封闭系统:系统与环境之间只有能量传递没有物质传递。系统质量守恒。 ⑵敞开系统:系统与环境之间既有能量传递〔以热或功的形式进行〕又有物质传递。 ⑶隔离系统:系统与环境之间既没有能量传递也没有物质传递。 2、 状态是系统中所有宏观性质的综合表现。描述系统状态的物理量称为状态函数。状态函 数的变化量只与始终态有关,与系统状态的变化途径无关。 3、 系统中物理性质和化学性质完全相同而与其他部分有明确界面分隔开来的任何均匀部 分叫做相。相可以由纯物质或均匀混合物组成,可以是气、液、固等不同的聚集状态。 4、 化学计量数()ν对于反应物为负,对于生成物为正。 5、反应进度νξ0 )·(n n sai k e t -==化学计量数 反应前反应后-,单位:mol 第二节:热力学第一定律 0、 系统与环境之间由于温度差而引起的能量传递称为热。热能自动的由高温物体传向低温 物体。系统的热能变化量用Q 表示。若环境向系统传递能量,系统吸热,则Q>0;若系统向环境放热,则Q<0。 1、 系统与环境之间除热以外其他的能量传递形式,称为功,用W 表示。环境对系统做功, W>O ;系统对环境做功,W<0。 2、 体积功:由于系统体积变化而与环境交换的功称为体积功。 非体积功:体积功以外的所有其他形式的功称为非体积功。 3、 热力学能:在不考虑系统整体动能和势能的情况下,系统内所有微观粒子的全部能量之 和称为热力学能,又叫内能。 4、 气体的标准状态—纯理想气体的标准状态是指其处于标准压力θ P 下的状态,混合气体 中某组分气体的标准状态是该组分气体的分压为θP 且单独存在时的状态。 液体(固体)的标准状态—纯液体(或固体)的标准状态时指温度为T ,压力为θP 时的状态。

无机化学论文

无机化学论文 摘要 通过学习由海盐制试剂级氯化钠及其纯度的检验方法,加深对反应操作的认识以及理解溶解、过滤、蒸发、结晶和气体的发生和净化等基本操作。实验过程中应用到的方法如:目视比色法等。实验的精制过程可以应用到实际生活中,是人们日常生活必不可少的重要调味剂。 关键字:氯化钠、目视比色法、调味剂。 1 【正文】 一、实验目的: 1、学习由海盐制试剂级NaCl及其纯度检验的方法。 2、学习溶解、过滤、蒸发、结晶和气体的发生和净化等基本操作。 3、了解用目视比色和比浊进行限量分析的原理和方法。二、实验原理: 粗食盐中,含有不溶性杂质和可溶性杂质。不溶性杂质可通过过滤法除去,可溶性杂质可采用化学法除去。产生的沉淀用过滤的方法除去,过量的NaOH和NaCO 溶液可用盐酸中和除去。氯化钠(NaCl)3 试剂由粗食盐提纯而得.一般食盐中含有泥沙等SO42-,Ca2+,Mg2+和K+等可溶性杂质.氯化钠的溶解度随温度的变化很小,不能用重结晶的方法纯化,而需用化学法处理,使可溶性杂质都转化成难溶物,过滤除去.此方法的原理是,利用稍过量的氯化钡与氯化钠中的SO42-反应转化为难溶的硫酸钡;再加碳酸钠与Ca2+, Mg2+及没有转变为硫酸钡的Ba2+,生成碳酸盐沉淀,过量的碳酸钠会使产品呈碱性,将沉淀过滤后加盐酸除去过量的CO32-,有关化学反应式如下: 在溶液中加入稍过量的BaCl 溶液;则 2

2+2- Ba+SO=BaSO? 44 2+ 2- Ca+ CO= CaCO? 33 2+ - Mg+ 2OH= Mg(OH)? , 2+ 2 ,Mg+,CO+ HO = Mg(OH)3 Mg CO?+ CO? 32,?32 3+ 2 2 Fe+ 3CO+ 3HO = 2 Fe (OH)?+ 3CO? 3232 2 3+-Fe+ 3OH = Fe (OH)?3 2+2- Ba+ CO=Ba CO? 33 Ba2++SO42-==BaSO4? Ca2++CO32-==CaCO3? 2Mg2++2OH-+CO32-==Mg2(OH)2CO3? CO32-+2H+==CO2?+H2O 至于用沉淀剂不能除去的其它可溶性杂质,如K+,在最后的浓缩结晶过程中,绝大部分仍留在母液内,而与氯化钠晶体分开,少量多余的盐酸,在干燥氯化钠时,以氯化氢形式逸出. 三、实验试剂: 盐酸(2.0mol/L),氢氧化钠(2.0mol/L),碳酸钠(1.0mol/L), (NH4)2C2O4(0.50mol/L),氯化钡(1.0mol/L),粗食盐,镁试剂, PH试纸,滤纸 四、实验仪器: 烧杯(100ml)、量筒(100ml)、吸滤瓶、布氏漏斗、三角架、石棉网、台秤、分析天平、表面皿、水泵、滴液漏斗、蒸馏烧瓶、广口瓶、比色管、离心试管 3 五、实验步骤: 一、氯化钠的精制

生物无机化学的应用

生物无机化学的应用 化学化工学院12化本3班洪璐2012364353 生物无机化学是建立在生物学与无机化学基础上的一门新兴的边缘学科。其研究对象从广义来讲,是在分子水平上探讨无机元素及其化合物与生物体的相互作用。生物无机化学的任务之一是应用无机化学的理论和实验技术研究生物体系中无机金属离子的行为,从而阐明金属离子和生物大分子形成配合物的结构与功能的关系。另一任务是用比较简单的化学模型对复杂的生物催化现象进行模拟研究,即模型研究。 近10余年来,生物无机化学的研究主要集中在金属离子活化酶的领域及金属蛋白的结构、性质、功能和升华反应机理方面。用最新的升华理论设计某些金属离子的配合物的催化反应模型,以探索生命金属元素在生物体中的存在方式、状态及对生命运动的作用机理,诸如基因转移、氧化还原或水解过程。 1 微量金属离子在医学中的应用 生物无极化学的研究成果表明:人体必需的金属离子主要是以配合物的形式存在于人体内,它是控制体内政策代谢活动的关键因素。但是,人体必需的金属元素在体内的存在量有严格的浓度范围,眼中地缺乏或过量都会引起疾病。 1.1 微量元素铜锌与癌症 研究表明,90%以上的癌症与环境有关。病人癌组织的微量元素谱往往发生变化,其中铜锌与癌症的关系最为重要。对肝癌、胃肠道癌、女性生殖器官肿瘤等多种患者的血清分析都得出一致的结论:恶性肿瘤患者血清Zn/Cu比值明显低于常人,而进行手术摘除恶性组织或药物治疗后,患者血清中Zn/Cu比值回升。因此,有人认为血清中的Zn/Cu可反映肿瘤恶性程度及判别患者愈后状况。 1.2 微量元素与眼科 目前,微量元素与眼科研究主要集中于微量元素在白内障发生、发展中所起的作用。白内障者晶体中Zn、Cu含量较正常晶体含量少,Ca、Se含量增加,血清中锌含量减少,Mg、Ca含量增加。 1.3 微量元素钴和铁 钴是维生素B12分子的一个必要组成部分。维生素B12能促进血红球的增加和肌肉蛋白的合成。根据实验,如果草饲料中缺少钴,将会引起严重的脱毛症,然而,只要在饲料中加

无机及分析化学习题无机化学基本知识图文稿

无机及分析化学习题无机化学基本知识 集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

第一章无机化学基本知识 (一)填空题 中,决定原子轨道形状的是______,觉得原 1.在4个量子数n,l,m,m s 子轨道在空间伸展方向的是______。 2.我国化学家提出能及的相对高低与主量子数n和角量子数l的关系是______,其值越大,轨道能量越高。 3.核外电子排布遵循的三个原则是________,________,________。 4.分散系是指____________________的体系。NaCl、碘酒和泥浆都是分散系,他们分别是______、______、______。 5.与溶液溶质的性质无关,仅取决于____________的性质成为稀溶液的依数性,包括________,________,________,________。 6.丁达尔效应能够证明溶胶具有________性质,其动力学性质可以有________实验证明,电泳和电渗实验证明溶胶具有________性质。 7.常压下,海水的沸点________100℃.(填<,>,=) 8.人类不能饮用海水,吃冰激凌不如喝水解渴,以及海生生物不能在淡水中生存等现象都是与溶液的依数性之一________密切相关。 9.在寒冷的冬天施工是,常在混凝土中添加外加剂如CaCl、NaCl防冻,依据的化学原理为________________。 10.溶液产生渗透现象应具备的条件是_______和_______。 11.溶胶具有聚结稳定性的原因是有二,一是__________;二是 __________。 12.胶粒带电的原因有二,一是_______带电;二是_______带电。

无机化学论文(DOC)

化学与大气环境污染 前言 大气环境污染是指由于人类活动或自然过程引起某些物质介入大气中,呈现出足够的浓度,达到了足够的时间,并因此而危害了人体的舒适,健康和福利或危害了环境的现象。大气污染是当前人类面临的最严峻的生态危机之一,它的表现形式也有很多,如温室效应,酸雨,光化学烟雾,臭氧层空洞,以及至今我们最熟悉又正在经历的雾霾现象等等。造成大气污染的原因有两方面:自然过程和人类活动。所谓自然过程是指火山运动,山林火灾,海啸,土壤和岩石的风化及大气圈中空气运动等。所谓人类活动不仅包括生产活动,也包括生活活动,如做饭,取暖,交通等。其中,以人类活动的影响最为显著。为了弄清大气污染源的由来,大气污染表现形式及其形成原理以及应对大气污染的措施,特撰写本文。 关键词 大气污染,大气污染源,天然污染源,人为污染源,温室效应,光化学烟雾,臭氧层空洞,雾霾天气,大气污染的表现形式及其形成原理,大气污染的危害,应对大气污染的措施。 正文 一大气污染源

1 天然污染源 大气污染物的天然源主要有:火山喷发、森林火灾、自然尘、森林植物释放、海浪飞沫等来源,这些污染源都会想大气中排放大量的SO2、H2S、CO2、CO、CO、CO2、SO2、NO2、HF、火山灰等颗粒物、风砂、土壤尘、稀类碳氢化合物、硫酸盐与亚硫酸盐等对大气质量有严重影响的物质。自然界中某些自然现象向环境排放有害物质或造成有害影响的场所,是大气污染物的一个很重要的来源。 2 人为污染源 人为污染源主要有燃料燃烧、工业生产过程排放、交通运输过程中排放、农业活动排放等几大类。首先燃料的燃烧,煤、石油、天然气等的燃烧过程是向大气输送污染物的重要发生源。煤燃烧时除产生大量烟尘外,在燃烧过程中还会形成一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、有机化合物及烟尘等有害物质。其次是工业生产过程的排放,工业生产过程中排放到大气中的污染物种类多,数量大,是城市或工业区大气的主要污染源。例如石油化工企业排放的二氧化硫和氮氧化物的气体对大气的臭氧层有严重的影响。其次是有色金属冶炼工厂排放的二氧化硫、氯化氢、和各种酸性气体等会造成酸雨等现象。第三是现代交通运输工具的污染。主要是汽车、飞机、轮船等使用汽油、柴油等化石染料后的排放尾气造成大气的污染。在这些尾气中含有大量的氮氧化物、碳氢化合物、涵养有机化合物和含铅的化合物等很多种有害物质。又因为近年来世界的交通工具的数量越来越庞大,

无机化学知识点归纳

第一篇:化学反应原理 第一章:气体 第一节:理想气态方程 1、气体具有两个基本特性:扩散性和可压缩性。主要表现在: ⑴气体没有固定的体积和形状。⑵不同的气体能以任意比例相互均匀的混合。⑶气体是最容易被压缩的一种聚集状态。 2、理想气体方程:nRT PV = R 为气体摩尔常数,数值为R =8.31411--??K mol J 3、只有在高温低压条件下气体才能近似看成理想气体。 第二节:气体混合物 1、对于理想气体来说,某组分气体的分压力等于相同温度下该组分气体单独占有与混合气 体相同体积时所产生的压力。 2、Dlton 分压定律:混合气体的总压等于混合气体中各组分气体的分压之和。 3、(0℃=273.15K STP 下压强为101.325KPa = 760mmHg = 76cmHg) 第二章:热化学 第一节:热力学术语和基本概念 1、 系统与环境之间可能会有物质和能量的传递。按传递情况不同,将系统分为: ⑴封闭系统:系统与环境之间只有能量传递没有物质传递。系统质量守恒。 ⑵敞开系统:系统与环境之间既有能量传递〔以热或功的形式进行〕又有物质传递。 ⑶隔离系统:系统与环境之间既没有能量传递也没有物质传递。 2、 状态是系统中所有宏观性质的综合表现。描述系统状态的物理量称为状态函数。状态函 数的变化量只与始终态有关,与系统状态的变化途径无关。 3、 系统中物理性质和化学性质完全相同而与其他部分有明确界面分隔开来的任何均匀部 分叫做相。相可以由纯物质或均匀混合物组成,可以是气、液、固等不同的聚集状态。 4、 化学计量数()ν对于反应物为负,对于生成物为正。 5、反应进度νξ0 )·(n n sai k e t -==化学计量数 反应前反应后-,单位:mol 第二节:热力学第一定律 0、 系统与环境之间由于温度差而引起的能量传递称为热。热能自动的由高温物体传向低温 物体。系统的热能变化量用Q 表示。若环境向系统传递能量,系统吸热,则Q>0;若系统向环境放热,则Q<0。 1、 系统与环境之间除热以外其他的能量传递形式,称为功,用W 表示。环境对系统做功, W>O ;系统对环境做功,W<0。 2、 体积功:由于系统体积变化而与环境交换的功称为体积功。 非体积功:体积功以外的所有其他形式的功称为非体积功。 3、 热力学能:在不考虑系统整体动能和势能的情况下,系统内所有微观粒子的全部能量之 和称为热力学能,又叫内能。 4、 气体的标准状态—纯理想气体的标准状态是指其处于标准压力θ P 下的状态,混合气体 中某组分气体的标准状态是该组分气体的分压为θP 且单独存在时的状态。 液体(固体)的标准状态—纯液体(或固体)的标准状态时指温度为T ,压力为θP 时的状态。

生物无机化学汇总

生物无机化学姓名:崔慧慧 学号:C14201008 专业:无机化学

碳酸钙的仿生合成 摘要:碳酸钙矿物材料广泛分布于大自然,具有环境协调性和相容性。生物矿化过程形成的材料具有特定的生物学功能,因此人们通过不同途径进行仿生合成,尤其是碳酸钙的仿生合成。本文主要介绍了碳酸钙仿生合成的方法,如加入添加剂、双模板法等,制备得到不同形貌和不同晶型的的碳酸钙晶体。通过研究不同方法合成碳酸钙为真正意义上的生物矿化提供一定的理论依据。 关键字:生物矿化碳酸钙仿生合成 Abstract:The materials through Biomineralization have a specific biological function, so people try to synthesis it by finding different ways, especially the biomimetic synthesis of calcium carbonate. In this paper, many methods of biomimetic synthesis of calcium carbonate are mainly introduced, such as adding additives, dual template method and so on, to obtained different morphogenesis and polymorphism of calcium carbonate. We study the different methods of calcium carbonate, in order to provide certain theoretical basis for biomineralization. Key words: biomineralization calcium carbonate 一、生物矿化及仿生合成 生物矿化广泛存在于大自然中,生物体经过长时间进化,会在身体的某些部位生成矿物组织,这些矿物组织在某些方面形成了性能优异的生物材料。生物矿化的种类已超过60种,它们的组成各异,并赋有特定的生物学功能。生物矿化的优点是它的过程是一个天然存在的高度控制过程,受生物机体内在机制调制,可以实现从分子水平到介观水平上对晶体形状、大小、结构、位向和排列的精确控制和组装,从而形成复杂的分级结构。生物矿化的一个重要特点就是自组装的有机聚集体或超分子模板通过材料复制而转变为有序化的无机结构,因此有机基质在生物矿化过程中具有非同寻常的作用,有机基质在水溶液环境中通过自组装过程形成胶束、反胶束、囊泡、微乳液、泡沫、溶致液晶等结构,为生物矿物的形成提供微环境或模板;有机基质也可以作为可溶性添加剂,在晶体生长过程中,能吸附在特定的晶面上或能结合与其电荷相反的游离离子,从而改变晶体的生长速[1]。生物矿化可分为四个阶段,有机大分子预组织。在矿物沉积前构造一个有组织的反应环境,该环境决定无机物成核的位置;界面分子识别。在已形成的有

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