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1.細胞中元素的分類
(1)細胞中常見的元素有20多種,根據含量多少可以分為大量元素和微量元素。
①大量元素(含量佔生物體總質量萬分之一以上的元素)主要有 C 、 H 、 O 、 N 、 P 、 S 、 K 、 Ca 、 Mg 等。
②微量元素(生物生活所必需的,但含量卻很少的元素)主要有 Fe 、 Mn 、 Zn 、 Cu 、 B 、 Mo 等。
(2)根據元素對生物體的作用劃分為最基本元素、基本元素和主要元素等。
最基本元素: C 。因為碳原子本身的化學性質使它能夠透過化學鍵連線成鏈或環,從而形成各種生物大分子。可以說,地球上的生命是在碳元素的基礎上建立起來的。
基本元素: C 、 H 、 O 、 N 。
主要元素: C 、 H 、 O 、 N 、 P 、 S 。
2.細胞中元素含量的特點
(1)大量元素和微量元素是依據自然界中生物的整體情況來劃分的,具體到某種生物時元素的歸屬可能不同。
(2)在組成人體細胞的主要元素中,佔細胞乾重最多的元素是 C .佔細胞鮮重最多的元素是 O ;無論乾重還是鮮重, C 、 H 、 O 、 N 四種元素的含量最多。在乾重中的順序為 C > O > N > H ,在鮮重中的順序為 O>C > H > N 。
(3)不同生物體內所含的化學元素的種類基本相同,但在不同生物體內同種元素的含量差別較大;同一生物體內的不同細胞元素的含量也不相同。
3.細胞中元素的作用
(1)無論是大量元素還是微量元素都是生物體必需的,對維持生命活動有重要作用。
(2)碳元素構成生物體內有機化合物的基本骨架﹣﹣碳鏈(或碳環),是組成細胞的最基本元素。
4.生物界與非生物界的統一性和差異性
(1)組成細胞的化學元素,在無機自然界中都能找到,沒有一種化學元素為細胞所特有,這體現了生物界與非生物界的統一性。
(2)生物界與非生物界的各種元素的相對含量大不相同,這體現了生物界與非生物界的差異性。
\"鮮重\"和\"乾重\"的含義:
\"鮮重\"是指生物體(細胞)在自然生活狀態下測得的重量,\"乾重\"是指生物體(細胞)除去水以後測得的重量,如教材圖2-1和圖2-2分別是組成人體細胞的幾種主要元素佔細胞鮮重和乾重的百分比。
1.細胞中主要的化合物及其含量
分類
無機化合物
有機化合物
組成
水
無機鹽
蛋白質
脂質
核酸
糖類
質量分
數/%
佔85
~90
佔1
~
佔7
~10
佔1
~2
共佔
1~
2.對上表的說明
(1)有機化合物和無機化合物的區別:
主要看分子組成中是否有碳元素,如糖類是有機化合物,由 C 、 H 、 O 三種元素組成;水是無機化合物,由 O 、 H 兩種元素組成。但這不是嚴格意義上的區別,有機化合物是指除了CO2、碳酸及碳酸鹽以外的含碳化合物。
(2)佔細胞鮮重含量最多的化合物是水。
(3)佔細胞乾重含量最多的化合物是蛋白質。蛋白質是生命活動的主要承擔者,是細胞的主要結構成分。
(4)無論是細胞鮮重還是乾重,含量最多的有機化合物都是蛋白質。
(5)細胞中化合物鮮重含量大小順序:水>蛋白質>脂質>無機鹽>核酸/糖類。
..易錯必明…
不論哪種環境中的生物,只要是活細胞,含量最多的化合物都是水。