自由能变△G的公式 自由能

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1、生物是开放的系统，不断消耗能量、转化能量和摄入能量。一切物理及化学过程均趋向平衡，由有序状态趋向无序状态。一个系统一旦达到平衡，它内部的能量呈最大的无序状态。无序的能量称为熵，不再用于作功；用于作功的总能量成分即有用能，称为自由能。宇宙整体的熵由于退降过程而增大，趋向最小自由能或最大熵状态。生物是这一过程的受惠者。绿色植物或某些细菌通过光合作用或化学能的利用，从无序中继续建立有序，维持高度的自由能状态。动物和微生物利用低级形式的能，即食物的有机分子的化学能，维持同样高度的自由能状态，但能量利用率低，明显增大环境中的熵。生命现象基本上是能量转换和能量消耗的过程，只有在提供各种所需能量的情况下，生命才能够继续存在。

2、生物的这种特性是由于细胞的特性决定的。这是因为细胞是一个开放的系统。不但单细胞生物还是多细胞生物，其存在都必须要求能量获取，能量利用和能量释放，这过程也可以称为能量代谢。生命一旦发生，就获得了控制周围环境的手段，在某种意义上支配外界能源为其自身使用。正是因为要增强能量获取和能量利用的能力，细胞才会积聚在一起，有所分工，形成复杂的多细胞生物，人类正是细胞有效集结的最高体现。在漫长的进化过程中，在存在需求和发展需求以及生存竞争和环境的共同作用下，生命（细胞）通过某种方式获得特定类型的结构。生命系统的能量支配不是随意的，而是由细胞特殊部分的编码信息所指导的。支配能量的结构和方式的演变，构成了生物进化的过程。

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