1.1 元素

19 世纪之前，大多数科学家认为，细胞能表现出生命的特征，源于其含有“活质”这个特殊的元素，赋予生命以“活力”，但人们迟迟无法找到这种活质。后来，随着地球化学与生物化学的不断发展，人们最终证实了细胞内组成生物体的元素中并没有对于非生命环境而特殊的元素，因此证明了“活质”并不存在。

自然界存在的元素有许多种，而根据目前研究来看，其中有 20 多种为生物体所必需的。在课本中我们知道了大量元素包括碳(C)、氢（H）、氧（O）、氮（N）、磷（P)、硫（S）、钾（K）、钙（Ca）、镁（Mg），而以上 9 种元素再加上钠（Na） 和氯（Cl） 两种元素，就组成了占人体总重 0.01%以上的元素。我们可以把它们称作非痕量元素。

在课本中，我们还知道铁(Fe)、铜（Cu)、锰（Mn)、锌（Zn)、硼（B，） 是微量元素，它们和其他占总重不足 0.01%的元素共同组成了痕量元素，也就是人们现在所知道的微量元素。

痕量元素虽然含量少，但其重要性却无法忽视。例如：铁(Fe) 为构成血红素、血红蛋白的重要元素，缺铁会导致缺铁性贫血;碘(I) 是合成甲状腺素的原料，缺碘会引发甲状腺代偿性增生（即大脖子病、甲状腺肿）;硒(Se) 是谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px，简称 GPx。是体内核心的抗氧化酶，负责清除过氧化物，保护细胞膜不受损伤。它的活性中心为硒代半胱氨酸)的重要成分，缺乏则损害心脏，可以造成克山病(一种地方病。主要症状为胸闷、恶心、吐黄水、血压下降、呼吸困难等。因最早于黑龙江克山县首次发现而得名)。其他像锌(Zn)、铜（Cu)、锰(Mn)、铬（Cr，+3 价)、钼(Mo) 等则是某些酶的重要组成部分。

该表为人体必需的重要元素、含量及其作用。但并非所有生物所需的元素都相同，如植物所需元素可能只有 17 种。

一一一以上图片来自《陈阅增普通生物学》，部分内容参照此书