水-生命之母
水-生命之母
水生命之母,生物体的70%以上为水 水分子的极性使它在常温常压下成为 种不寻常的液体,与非极性物质相 遇,产生了细胞-生命的基本单位。 水分子与生物大分子间形成氢键,维 护的它们的稳定性。 生物化学反应绝大部分在水中进行, 因为有了水,才有了酸和碱
- ，生物体的70％以上为水 • 水分子的极性使它在常温常压下成为 一种不寻常的液体，与非极性物质相 遇，产生了细胞-生命的基本单位。 • 水分子与生物大分子间形成氢键，维 护的它们的稳定性。 • 生物化学反应绝大部分在水中进行， 因为有了水，才有了酸和碱
米勒模拟买验 (Miller's simulated experiment) 种模拟在原始地球还原性大气中进行雷鸣闪电能产生有机 物(特别是氨基酸)-水与其他物质一起造就了地球上生命的 奇迹以论证生命起源的化学进化过程的实验。1953年由美国芝 加哥大学研究生米勒(S.L. Miller)在其导师尤利(H.C.Urey 指导下完成,故名。 米勒试验的装置是一个完全密闭的气体环路。首先,他将地 球原始大气的主要成份甲烷、氨、氢气和水蒸汽按比例注入试 验装置,从而再现了原始地球的大气环境。然后,用紫外线持 续照射试验装置并对混合气体进行放电操作,以模拟早期地球 环境中强烈的宇宙辐射及电闪雷鸣等自然现象。试验持续几天 后,米勒在裝置内的水溶液中检测到了多种形式的氨基酸
一种模拟在原始地球还原性大气中进行雷鸣闪电能产生有机 物（特别是氨基酸）--水与其他物质一起造就了地球上生命的 奇迹以论证生命起源的化学进化过程的实验。1953年由美国芝 加哥大学研究生米勒（S. L. Miller）在其导师尤利（H. C. Urey） 指导下完成，故名。 米勒试验的装置是一个完全密闭的气体环路。首先，他将地 球原始大气的主要成份甲烷、氨、氢气和水蒸汽按比例注入试 验装置，从而再现了原始地球的大气环境。然后，用紫外线持 续照射试验装置并对混合气体进行放电操作，以模拟早期地球 环境中强烈的宇宙辐射及电闪雷鸣等自然现象。试验持续几天 后，米勒在装置内的水溶液中检测到了多种形式的氨基酸
将水注入左下方的烧瓶内,先将玻璃仪器中的空气抽去。然后打开左方的活 塞,泵入CH、NH3和H的混合气体(模拟还原性大气)。再将烧瓶內的水 煮沸,使水蒸汽(2O)和混合气体同在密闭的玻璃管道內不断循环,并在 另一容量为5升的大烧瓶中,经受火花放电(模拟雷鸣闪电)一周,最后生 成的黄褐色油状混合物,经过冷却后,积聚在仪器底部的溶液内(模拟原始 大气中生成的有机物被雨水冲淋到原始海洋中)。两天后进行的产物分析在 我们今天看来极其原始,纸色谱外加茚三酮显色,实验得到了甘氨酸
将水注入左下方的烧瓶内，先将玻璃仪器中的空气抽去。然后打开左方的活 塞，泵入CH4、NH3和H2的混合气体（模拟还原性大气）。再将烧瓶内的水 煮沸，使水蒸汽（H2O）和混合气体同在密闭的玻璃管道内不断循环，并在 另一容量为5升的大烧瓶中，经受火花放电（模拟雷鸣闪电）一周，最后生 成的黄褐色油状混合物，经过冷却后，积聚在仪器底部的溶液内（模拟原始 大气中生成的有机物被雨水冲淋到原始海洋中）。两天后进行的产物分析在 我们今天看来极其原始，纸色谱外加茚三酮显色，实验得到了甘氨酸
无机物质可以在原始大气环境中通过简单的化学 反应生成有机分子,这只是生命演化历程中最初 的一步。氨基酸、嘌呤、嘧啶、糖等有机分子还 必须通过缩聚反应才能生成蛋白质、核酸等生物 大分子。原始地球环境中,火山充当了缩聚反应 的催化剂。火山活动频繁能够在局部地区形成高 温缺氧的环境,简单的氨基酸类小分子能与地壳 表面的水体作用形成含有机化合物的水溶液,称 为“有机汤”。“有机汤”因高温蒸发而逐渐干 涸,有机分子浓度不断增加。最终,氨基酸通过 缩聚反应形成多肽等高聚物,进入海洋,成为生 命起源所必需的有机大分子。其中水同样起到了 关键作用,它是生命分子演化过程中的唯一载体
无机物质可以在原始大气环境中通过简单的化学 反应生成有机分子，这只是生命演化历程中最初 的一步。氨基酸、嘌呤、嘧啶、糖等有机分子还 必须通过缩聚反应才能生成蛋白质、核酸等生物 大分子。原始地球环境中，火山充当了缩聚反应 的催化剂。火山活动频繁能够在局部地区形成高 温缺氧的环境，简单的氨基酸类小分子能与地壳 表面的水体作用形成含有机化合物的水溶液，称 为“有机汤” 。 “有机汤”因高温蒸发而逐渐干 涸，有机分子浓度不断增加。最终，氨基酸通过 缩聚反应形成多肽等高聚物，进入海洋，成为生 命起源所必需的有机大分子。其中水同样起到了 关键作用，它是生命分子演化过程中的唯一载体
名称 得率(%) 名称 得率(%) 甘氨酸 2.1 乙酸 0.51 丙氨酸 17 丙酸 0.66 天冬氨酸 0.024 羟基乙酸 9 谷氨酸 0.051 乳酸 1.6 β-丙氨酸 0.76 a-羟基丁酸 0.34 a氨基丁酸 0.34 琥珀酸 0.27 a氨基异丁酸 0.007 亚氨基二乙酸 0.37 肌氨酸 0.25 亚氨基乙酸丙酸 0.13 N-甲基丙氨酸 0.07 脲 0.034 甲酸 4.0 N甲基脲 0.051
名称 得率（%） 名称 得率（%） 甘氨酸 2.1 乙酸 0.51 丙氨酸 1.7 丙酸 0.66 天冬氨酸 0.024 羟基乙酸 1.9 谷氨酸 0.051 乳酸 1.6 β-丙氨酸 0.76 α-羟基丁酸 0.34 α-氨基丁酸 0.34 琥珀酸 0.27 α-氨基异丁酸 0.007 亚氨基二乙酸 0.37 肌氨酸 0.25 亚氨基乙酸丙酸 0.13 N-甲基丙氨酸 0.07 脲 0.034 甲酸 4.0 N-甲基脲 0.051
麦启逊陨石中检测到的与模拟放电实验中生成的氨基酸之比较 氢基酸 麦启逊陨石中检测到的模拟放电实验生成的 甘氢酸 率率本木 水冰率 丙氨酸 氨基n-丁酸 水率本 a-氨基异丁酸 績氢 正缬氨酸 异缬氨酸 脯氨酸 六氢吡啶羧酸 ………………… 天冬氨 谷氨酸 β-丙氨酸 -氨基-r-丁酸 β-氢基异丁酸 ￥-氨基丁 *** 肌氨酸 H-乙基甘氨酸 H-甲基丙氨酸 水率
麦启逊陨石中检测到的与模拟放电实验中生成的氨基酸之比较
体中的水-水分是人机体中含量最大的组成成分。 经科学测定,一个体重70kg的成年人,分布在各种组 织和骨骼中的水达到45-50kg,占体重的60-70%。人的 还胎发育到3天时,含水量达97%,当胚胎发育到3个月 时,含水量达91%,刚出生的新生儿体内含水量达80% 此后,水分逐渐减少,最终达到成年人的身体含水量。 人体中的化学元素组成 人体体液的构成
人体中的化学元素组成 人体体液的构成 人体中的水--水分是人机体中含量最大的组成成分。 经科学测定，一个体重70 kg的成年人，分布在各种组 织和骨骼中的水达到45-50 kg，占体重的60-70%。人的 胚胎发育到3天时，含水量达97%，当胚胎发育到3个月 时，含水量达91%，刚出生的新生儿体内含水量达80%。 此后，水分逐渐减少，最终达到成年人的身体含水量
水的生理作用 无论是消化作用、血液循环,还是物质交换与组织合成,都 是在水的参与下,在水溶液中完成的。血液中有60%以上的 水分,血液不停地循环,一颗健康的心脏就像一个自动水泵, 每分钟要输出3.5-5.5L血液。对于一个寿命80岁的老人来说, 他一生中心脏输出的血量约20万m,相当于一个深2m、直 径约360m的小海湾的水量 水是良好的溶剂。 ·水还参与很多生物体内的化学反应,如水解、水合、氧化还 原、有机化合物的合成和细胞的呼吸过程等。动物体内所有 聚合和解聚合作用都伴有水的结合或释放。 ·动物体关节囊内、体腔内和各器官间组织液中的水,还可以 减少关节和器官间的摩擦力,起到润滑作用。汗水通过毛孔 由皮肤表面排出,起到调节人体温度的作用。眼泪润湿眼睛, 同时也冲洗了眼睛中的灰尘。甚至人类繁衍,两性结合,也 都离不开水的参与
无论是消化作用、血液循环，还是物质交换与组织合成，都 是在水的参与下，在水溶液中完成的。血液中有60%以上的 水分，血液不停地循环，一颗健康的心脏就像一个自动水泵， 每分钟要输出3.5-5.5 L血液。对于一个寿命80岁的老人来说， 他一生中心脏输出的血量约20万m3 ，相当于一个深2 m、直 径约360 m的小海湾的水量。 • 水是良好的溶剂。 • 水还参与很多生物体内的化学反应，如水解、水合、氧化还 原、有机化合物的合成和细胞的呼吸过程等。动物体内所有 聚合和解聚合作用都伴有水的结合或释放。 • 动物体关节囊内、体腔内和各器官间组织液中的水，还可以 减少关节和器官间的摩擦力，起到润滑作用。汗水通过毛孔 由皮肤表面排出，起到调节人体温度的作用。眼泪润湿眼睛， 同时也冲洗了眼睛中的灰尘。甚至人类繁衍，两性结合，也 都离不开水的参与
氢键 Hydrogen bond