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什么是生命的核心元素

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碳是生命的核心元素

1.生物元素

在已知的百余种元素中,生命过程中所必须的27种元素,称为生物元素。生物体所采用的构成自身的元素,都是经过长期选择确定的。生物元素都是在自然界中含量丰富的,容易得到的元素。它们主要是轻元素,生物元素组成生命所需无机物和有机物。

2.简介

主要的生物元素C、H、O、N占生物元素总量的95%以上,原子序数为8或8以下。它们和P、S、K、Na、Ca、Mg、Cl共11种元素,构成生物体全部质量的99%以上,称为常量元素,原子序数在20以下。

另外16种成为微量元素,包括B、F、Si、Se、As、I、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Sn、Mo,原子序数在53以下,占人体总量不足1%。2010年12月3日,美国宇航局宣布,发现一种能够利用有毒元素As生存和繁殖的微生物——变形菌纲的GFAJ-1菌株,它的细胞成分构成中As元素代替了P元素。

3.有机化合物

有机物是有机化合物的简称,即碳氢化合物(烃)及其衍生物。但是并非所有含碳的化合物都是有机化合物,比如CO、CO2。除了碳元素外有机物还可能含有其他几种元素。如H、N、S等。但到现在人类却已经发现了超过1000万中有机物。

而它们的特性更是千变万化。因此,有机化学是化学中一个相当重要的研究范畴。除水和一些无机盐外,生物体的组成成分几乎全是有机物,如淀粉、蔗糖、油脂、蛋白质、核酸以及各种色素。过去误以为只有动植物(有机体)能产生有机物,故取名“有机”。

现在不仅许多天然产物可以用人工方法合成,而且可以从动植物、煤、石油、天然气等分离或改造加工制成多种工农业生产和人民生活的必需品,象塑料、合成纤维、农药、人造橡胶等。

与无机物相比,有机物的种类众多,一般挥发性较大、熔点和沸点较低,反应较慢(较复杂)。溶于有机溶剂,且能燃烧。碳原子可用共价键彼此连接生成多种结构,组成数量巨大的不同种类的有机分子骨架。