内容正文:
第2章 组成细胞的分子
雕刻的石像无论多么栩栩如生,人们也不会认为它是生物。生物体是由细胞构成的,石头当然不是。细胞和石头都是由分子组成的,为什么细胞能表现出生命的特征呢?是因为细胞内有什么非物质的“活力”因素吗?是细胞里含有特殊的“生命元素”吗?是组成细胞的分子有什么特殊之处吗?
研究组成细胞的分子,实际上就是在探寻生命的物质基础,帮助我们建立科学的生命观。
阐明生命现象的规律,必须建立在阐明生物大分子结构的基础上。
——中国科学院院士邹承鲁
第1节 细胞中的元素和化合物
1.1 组成细胞的元素
组成地壳和组成细胞的部分元素含量表
元素
地壳中含量/%
细胞中含量/%
O
48.60
65.0
Si
26.30
极少
C
0.087
18.0
N
0.03
3.0
H
0.76
10.0
1.生物界和非生物界的统一性和差异性
(1)统一性
从化学元素的种类来分析:构成生物体的每一种化学元素都能再自然界中找到,没有一种元素是生物界特有的。
(2)差异性
①组成不同生物的化学元素种类基本相同,但各种元素的含量相差较大,如人与玉米、人与大肠杆菌。
②同一生物体内的不同元素的含量也不相同,如人体甲状腺细胞内含I较多,红细胞内则含Fe较多。
2.组成细胞的元素
从化学元素的含量来分析:组成生物体的化学元素,在生物体内和无机自然界中的相对含量相差很大。原因是生物体总是有选择地从无机自然界获取各种物质来组成自身。
根据含量
大量元素
C,H,O,N,P,S,K,Ca,Mg
生物需要,占万分之一以上
微量元素
Fe,Mn,B,Zn,Cu,Mo等
生命活动必需,但含量很少
根据功能
最基本元素
C
构成有机物的基本骨架
主要元素
C,H,O,N,P,S
共占细胞鲜重的97%以上
分类概念模型
C H O N P S K Ca Mg Fe Mn B Zn Cu Mo
1.2 组成细胞的化合物
1.组成细胞的主要化合物及其相对含量(质量分数)
组成细胞的元素大多以化合物的形式存在,其种类及相对含量如下:
2.有机化合物和无机化合物的区别
区分有机化合物和无机化合物主要看化合物分子组成中是否有碳元素,如糖类是有机化合物,由C、H、O三种元素组成,水是无机化合物,由H、O两种元素组成,不含C。一般来说,除了CO2、碳酸盐及碳酸以外的含碳化合物都是有机化合物。
图2.1 组成细胞的主要化合物及相对含量
水
(70%~90%)
蛋白质
(7%~10%)
糖类和核酸
(1%~1.5%)
脂质
(1%~1.2%)
无机盐
(1%~1.5%)
0.85 0.1 0.015 0.02 0.015
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