组成生物的物质基础含详细答案解析.docx

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组成生物的物质基础含详细答案解析

概论组成生物体的物质基础

教学目标

1．通过信息题考查生物体内元素的分类以及特殊作用；

2．以各种化合物的分类、作用为知识背景综合考查应用能力；

3．综合考查蛋白质、核酸的结构与功能。

教学重点

1．元素的分类和其特殊作用；

2．蛋白质、核酸的结构与功能。

教学教具

白板笔红笔黑笔稿纸笔记本教材教案

教

学

方

法

思

考

预习思考

组成生物体的化学元素

1．组成生物体的元素分类？

（提示：

按含量分类；按作用分类）

2．微量元素是不是可有可无，请说明理由。

3．请列举与人体新陈代谢有关的三种元素并简单阐述其作用。

组成生物体的化合物

（一）

1．请说明水的两种存在形式以及其区别和联系。

2．种子晒干容易保存得更久，请从水的生理功能分析为什么。

3．请举例说明三种无机盐对生物体的作用。

4．动植物细胞中含有的单糖种类相同吗，动物细胞中特有的二糖和多糖分别是什么？

5．请对糖类、脂类、蛋白质和核酸元素的组成进行分析。

组成生物体的物质基础（化学元素&化合物）

知识脉络

知识要点归纳&探索

一.组成生命有机体的化学元素

　　组成生命有机体的基本元素主要有4种：

C、H、O、N。

占组成元素总量的90％。

在组成生命的元素中，根据其含量的多少分为大量元素和微量元素。

大量元素有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，其中C、H、O、N、P、S占95％；微量元素有Fe、Mn、Zn、Cu、B、Cl、Mo等。

　　归纳起来化学元素的基本功能是：

　　①是组成原生质的成分，如C、H、O、N、P、S等，约占原生质总量的95％以上；

　　②是多种化合物的组成成分，如蛋白质、糖类、核酸、脂肪等；

　　③也有一些元素能影响生物体的生命活动。

二.无机盐的功能

　　无机盐在动物体内的作用可以归纳为两点：

一是动物体的结构成分；二是对动物体的生命活动具有调节作用。

如：

　　N是蛋白质的组织成分，参与细胞和生物体的结构。

酶是蛋白质，某些激素也是蛋白质，这些物质对生命活动具有调节作用，所以N也参与了生命活动的调节。

　　P是核酸的组织成分，也是磷脂的组成成分，参与了细胞和生物体的结构。

ATP中含磷酸，所以磷酸也参与了动物体内的能量代谢过程。

　　Na在动物体内是一种必需元素，主要以离子状态存在。

但在植物体内不是必需元素。

Na+可以促进小肠绒毛上皮细胞对葡萄糖和氨基酸的吸收。

在神经冲动的发生和传导过程中起重要作用。

　　Ca在动物体内即是一种结构成分（如骨骼和牙齿中主要是钙盐），人对生命活动也具有调节作用，如哺乳动物血液中的Ca2+浓度过低，动物就会出现抽搐；血液中的Ca2+具有促进血液凝固的作用如果用柠檬酸钠或草酸钠除掉血液中的Ca2+,血液就不会发生凝固。

人体长期缺钙，幼儿会得佝楼病，成年人会得骨质疏松症。

预防和治疗的办法是服用活性钙和维生素D。

　　Fe在哺乳动物体内是血红蛋白的一种成分，没有Fe就不能合成血红蛋白。

血红蛋白中的Fe是二价铁，三价铁是不能利用的。

铁都是以二价铁离子的形式被吸收的。

铁也是某些酶的活化中心。

三.自由水、结合水和代谢水

　　水在生物体细胞内的存在有两种形式：

自由水和结合水。

　　自由水在细胞内、细胞之间、生物体内可以自由流动，是良好的溶剂，可溶解许多物质；可以参与物质代谢，如输送新陈代谢所需物质和代谢废物。

　　自由水的含量会影响细胞代谢强度，含量越大，新陈代谢越旺盛，如在贮藏种子时晒干主要损失自由水，降低了细胞的代谢强度，从而有利于有机物的保存。

　　结合水在生物体内或细胞内与蛋白质、多糖等物质相结合，失去流动性。

结合水是细胞结构的重要组成成分，不能溶解其他物质，不参与代谢作用。

结合水赋予各种组织、器官一定形状、硬度和弹性，因此某些组织器官的含水量虽多，仍呈现坚韧的状态。

　　自由水和结合水在一定条件下可以相互转化，如血液凝固时，部分自由水转变成结合水。

　　代谢水是指生物土体内的糖类、脂类和蛋白质等有机物在机体内进行新陈代谢过程中通过氧化产生的水，代谢水在人和动物体内具有重要作用，如成人每天约排出300毫升的代谢水，以维持内环境的平衡。

又如鸟胚胎在封闭的卵壳内发育成雏鸟所需的水，就是靠鸟蛋中贮藏的营养物质氧化产生的水。

四.糖类的功能

　　狭义的糖类是指单纯碳水化合物，元素组成是C、H、O。

但在生物体内有许多糖类还与蛋白质和脂类结合在一起，形成糖蛋白和糖脂，在生物体内执行一些特殊的生理功能。

糖蛋白和糖脂主要在生物膜上，特别是细胞膜，在细胞识别、免疫等方面有重要功能。

　　糖类的基本功能有两点：

一是生命活动的主要能源物质，生物体进行生命活动的所需能量的70％以上是由糖类提供的；二是构成细胞和生物体的结构成分，如五碳糖是核酸的成分，纤维素是细胞壁的成分等。

五.脂质的元素组成、种类及功能

种类

功能

备注

脂肪

贮存能量，保温

贮备能源，贮存在皮下、肠系膜等处

磷脂

是组成细胞膜的成分

神经组织、卵和大豆中含量较多

醇

胆固醇

是生物膜的组成成分之一，对维持膜的正常的流动性有重要作用

胆固醇在人体有一个正常含量，过高会导致血管硬化、高血压等

性激素

促进生殖胞的形成和生殖器官的发育，激发并维持第二性征

有雌性激素和雄性激素二类，雌性激素由卵巢分泌，雄性激素由睾丸分泌

维生素D

促进小肠对钙和磷的吸收和利用VD可预防和治疗佝偻病、骨质疏松症等

人的皮肤的表皮中有7—去氢胆固醇，在紫外线照射下，通过酶的作用可转化成VD

六.糖类和脂类的比较

元素组成

含量

种类

功能

糖类

C、H、O

很少

　　单糖：

葡萄糖、果糖、脱氧核糖、核糖二糖：

蔗糖、麦芽糖、乳糖多糖：

淀粉、纤维素、糖元

细胞的重要组成成分。

生命活动的主要能源物质

脂类

C、H、O

（很多种类还含N、P等元素）

1％

～

2％

脂肪

储备能源（动物）、维持体温等

类脂（磷脂）

是构成生物膜的重要成分

固醇（胆固醇、性激素等）

调节新陈代谢和生殖等生命活动

方法应用&例题透析　

1组成玉米和人体的最基本元素是（）

　　A．氢元素　　　　　B．氧元素

　　C．氮元素　　　　　D．碳元素

2恐龙是一种已经灭绝的动物.请你推断一下,在组成恐龙的各种元素中,含量最多的四种元素依次是（）

A.C、O、Ca、KB.O、C、H、N

C．O、C、N、PD.C、H、O、P

3纤维素被称为第七营养素．食物中的纤维素虽然不能为人体提供能量，但能促进肠道蠕动、吸附排出有害物质．从纤维素的化学成分看，它是一种（）

　　A．二糖　　　B．多糖　　　C．氨基酸　　　D．脂肪

4为了确定某种矿质元素是否是植物的必需元素，应采用的方法是：

（）

A．检测正常叶片中该矿质元素的含量

B．分析根系对该矿质元素的吸收过程

C．分析环境条件对该矿质元素的吸收的影响

D．观察含全部营业的营养液中去掉该矿质元素前、后植株的生长发育状况

提升训练（满分100分）

　第Ⅰ卷（选择题共48分）

　　本卷共24小题，每小题2分，共48分。

每小题只有一个选项最符合题意。

　　1．C、H、N三种还学元素在组成人体的化学成分中，质量分数共占73％左右，而在组成岩石圈的化学成分中，质量分数还不到1％，这一事实说明了（）

　　A．生物界与非生物界具有相似性　　　　　　B．生物界与非生物界具有统一性

　　C．生物界与非生物界具有差异性　　　　　　D．生物界与非生物界的元素组成是不同的

　　2．“朴雪”乳酸亚铁口服液可以有效地治疗人类缺铁性贫血症，这是因为其中的Fe2＋进入人体后能（）

　　A．调节血液的酸碱平衡　　　　　　　　　　B．调节血液的渗透压

　　C．参与红细胞血红蛋白的形成　　　　　　　D．促进更多红细胞的产生

　　3．组成玉米和人体的最基本的元素是（）

　　A．氢元素　　　　　B．氧元素　　　　　C．氮元素　　　　　D．碳元素

　　4．把一小块生物组织磨碎后进行化学成分分析，得到水、蛋白质、纤维素、磷脂、无机盐等物质，由此可判断该组织属于（）

　　A．小麦　　　　　　B．家兔　　　　　　C．鱼　　　　　　　D．蝗虫

　　5．RNA水解后，得到的化学物质是（）

　　A．氨基酸、葡萄糖、碱基　　　　　　　　　　　B．氨基酸、核糖、核苷酸

　　C．核糖、碱基、磷酸　　　　　　　　　　　　　D．脱氧核糖、碱基、磷酸

　　6．下列关于实验操作步骤的叙述中，正确的是（）

　　A．用于鉴定可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液，可直接用于蛋白质的鉴定

　　B．脂肪的鉴定需要显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪颗粒

　　C．鉴定可溶性还原糖时，要加入斐林试剂甲液摇匀后，再加入乙液

　　D．用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液要混合均匀后，再加入含样品的试管中，且必须现混现用

　7．用斐林试剂鉴定可溶性还原糖时，溶液颜色的变化过程为（）

　A．无色→砖红色（沉淀）　　　　　　　　　　　　B．浅蓝色→砖红色（沉淀）

　C．浅蓝色→蓝色→砖红色（沉淀）　　　　　　　　D．浅蓝色→棕色→砖红色（沉淀）

　　8．下列哪项不是构成蛋白质的氨基酸？

（）

　　9．艾滋病研究者发现，有1～2％的HIV感染者并不发病，其原因是他们在感染HIV之前体内存在了一种名为“阿尔法――防御素”的小分子蛋白质。

以下对“α-防御素”的推测中不正确的是（）

　　A．一定含有N元素　　　　　　　　　　　　　　B．一定都含有20种氨基酸

　　C．高温能破坏其空间结构　　　　　　　　　　　D．人工合成后可用于防治艾滋病

　　10．下列有关脂肪的叙述中，揭示其化学组成上区别于糖类的主要特点是（）

　　A．主要由C、H、O三种元素组成　　　　　　　B．分子中C、H原子所占比例特别高

　　C．分子中O的数量比C、H多　　　　　　　　　D．脂肪有减少热量散失的作用

　　11．两个氨基酸分子缩合形成二肽，脱去一分子水。

这个水分子中氢来自（）

　　A．羧基（－COOH）　　　　　　　　　　　　　　　B．氨基（－NH2）

　　C．连在碳原子上的氢　　　　　　　　　　　　　　　D．氨基和羧基

　　12．生物大分子在生物体生命活动中具有重要的作用。

碳原子本身的化学性质，使它能够通过化学键连结成链状或环状，从而形成生物大分子。

以上事实可以说明（）

　　①碳元素参与生物体内所有化合物的组成

　　②地球上的生命是在碳元素的基础上建立起来的

　　③碳元素是各种大分子化合物中数量最多的元素

　　④碳元素是组成生物体内有机化合物的最基本元素

　　A．②③④　　　　　　　B．③④　　　　　　　　C．②④　　　　　　　D．①③④

　　13．下列能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的一组是（）

　　①氨基酸　　②C、H、O、N等化学元素　③氨基酸分子相互结合

　　④多肽　　　⑤肽链　　　　　　　　　　　　　　⑥形成具有一定的空间结构的蛋白质分子

　　A．①②③④⑤⑥　　　　B．②①④③⑥⑤　　　C．②①④③⑤⑥　　　D．②①③④⑤⑥

　　14．下列叙述中，哪项是淀粉、纤维素和糖原的共同特征？

（）

　　A．都是细胞内储存能量的主要物质　　　　　　　B．都含有C、H、O、N四种元素

　　C．基本组成单位都是五碳糖　　　　　　　　　　D．基本组成单位都是六碳糖

　　15．下列关于核酸的叙述中，不正确的是（）

　　A．核酸由C、H、O、N、P等元素组成　　B．核酸是生物的遗传物质

　　C．核酸的基本组成单位是DNA和RNA　　　　　　D．核酸能控制蛋白质的合成

　　16．生物的遗传物质和生命活动的承担者分别是（）

　　①核酸　②核糖核酸　③脱氧核糖核酸　④蛋白质　⑤脂质　⑥糖类

　　A．①④　　　　　B．②⑤　　　　　C．③⑥　　　　　D．②④

　　17．用于观察核酸在细胞中分布的试剂是（）

　　A．斐林试剂　　　B．双缩脲试剂　　　C．苏丹Ⅲ染液　　　D．吡罗红、甲基绿染色剂

　　18．下列关于核酸知识表示正确的是

　　A．

　　B．

　　C．

　　D．

　　19．脂质在细胞中具有独特的生物学功能。

下面有关脂质的生物学功能中，属于磷脂的生物学功能的是

　　①生物膜的主要成分　②储存能量的分子　③构成生物体表面的保护层

　　④很好的绝缘体，具有保温作用⑤具有生物学活性，对生命活动起调节作用（）

　　A．①③　　　　　B．⑤　　　　　　C．①　　　　　　D．②④

　　20．麦芽糖是由两分子葡萄糖脱水缩合形成的，其分子式应为（）

　　A．

　　　B．

　　　C．

　　　D．

　　21．下列关于糖类的生理作用的叙述中，不正确的是（）

　　A．核糖和脱氧核糖是核酸的组成成分

　　B．葡萄糖是细胞的重要能源物质

　　C．淀粉是植物细胞中重要的储存能量的物质

　　D．纤维素是动物细胞中重要的储存能量的物质

　　22．当生物体新陈代谢旺盛和生长迅速时，通常结合水和自由水的比值（）

　　A．会升高　　　　B．会降低　　　　C．不变化　　　　　D．波动不大

　　23．大豆根尖所含有的核酸中，含有碱基A、G、C、T的核苷酸种类数共有（）

　　A．8　　　　　　B．7　　　　　　C．5　　　　　　　D．6

　　24．东北虎主要分布于我国长白山、小兴安岭等地；华南虎主要分布于我国长江流域以南地区。

根据我们学过的知识判断，东北虎为了与其生存环境相适应，与华南虎相比，下列哪种物质含量所占比例明显较高？

（）

　　A．脂肪　　　　　B．糖原　　　　　C．蛋白质　　　　　D．核酸

　　　　　　　　　　　　　　　　第II卷（非选择题,共52分）

　　25．（14分）据图回答下列问题：

（1）图中A表示___________，D表示___________。

（2）该化合物是由___________个氨基酸分子失去___________个分子的水而形成的，这种反应叫做___________。

在这个过程中，相对分子质量减少了___________。

该化合物称为___________

　　（3）图中表示R基的字母是___________，表示肽键的字母是___________。

　　（4）图中有___________个肽键，有___________个氨基和___________个羧基。

　　（5）该化合物是由___________种氨基酸组成的。

　　（6）该化合物水解成氨基酸的过程中需要___________分子的水。

　　26．（14分）地球上的非生命物质是由百余种元素构成的，生物体内常见的元素约有20多种，试问：

（1）构成生物体的主要元素是___________。

（2）构成生物体的元素与天然元素的关系是___________。

　　（3）细胞内的各种化学元素主要以__________形式构成细胞，它们相互结合，以___________等具体结构形式共同构建细胞。

　　（4）真核细胞的DNA主要分布在___________中。

RNA主要分布在___________中。

原核细胞的DNA位于细胞的___________处。

　　（5）核酸的基本组成单位是___________，一个核苷酸由___________、___________和___________组成。

DNA是由___________链连接而成，RNA是由＿＿链连接而成。

　　27．（12分）下图表示细胞内四种有机物的组成，请根据其生功能分析回答：

（1）A是指__________；E在动物细胞内是指__________，在植物细胞内主要是指___________。

（2）F是指___________；除此之外，脂质还包括___________和___________。

　　（3）C是指___________，B结构通式是___________。

　　（4）D是指___________；H是指___________。

　　（5）能体现生命活动的重要物质是___________。

　　（6）H和G的关系主要是___________。

　　28．（12分）据药理研究，一种茅草的根内含有降血糖的因子及多种有益于健康的成分，某公司将它开发成一种保健饮料。

该产品是否适用于糖尿病患者，生物学兴趣小组的同学以此作为研究课题。

请你完成下面的实验鉴定报告。

（1）实验目的：

鉴定一种茅草的根是否含有还原性糖类和淀粉。

（2）实验原理：

还原性糖可用___________试剂、淀粉可用___________来检测。

　　（3）实验器材：

一种茅草的根、所需试剂、刀片、载玻片、酒精灯、试管夹、火柴、滴管。

　　（4）实验步骤：

　　　　①鉴定还原性糖：

___________。

　　　　②鉴定淀粉：

___________。

　　（5）实验现象及结果分析：

　　　　实验现象：

___________。

　　　　结果分析：

___________。

　　（6）在鉴定还原性糖的实验操作中应注意：

___________。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　参考答案

　　1．C解析：

本题考查生物界和非生物界的统一性和差异性。

组成生物体的化学元素，在生物体内和在无机自然界中的含量相差很大，像题干中所说的：

73%和1%。

这个事实说明生物界与非生物界具有差异性。

　　2．C解析：

本题考查无机盐所具有的生理作用。

在人体内Fe2＋是血红蛋白的组成成分。

缺少铁元素会使血红蛋白不能合成，引起红细胞运输氧的能力降低，导致机体氧供应不足，这一病症称之为缺铁性贫血。

　　3．D解析：

在组成生物体的大量元素中，C、H、O、N四种元素含量最多，属于基本元素。

而碳原子由于本身的化学性质，能够通过化学键连接成链或环，从而形成各种生物大分子。

因此碳元素是最基本的元素。

　　4．A解析：

不同生物的组成化合物不相同，在动物体内没有纤维素的存在，题干中从生物组织中获得了纤维素等物质，可判断最可能是植物——小麦。

　　5．C解析：

RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，它由一分子核糖、一分子含氮碱基和一分子磷酸构成，因此水解后得到：

核糖、碱基、磷酸

　　6．B解析：

解答本题时要注意不同鉴定实验之间的差别；斐林试剂与双缩脲试剂的异同，A液、B液的配制方法或使用顺序；脂肪的鉴定中，由于脂肪颗粒小且分散在细胞中，所以观察时需要借助于显微镜

。

　　7．D解析：

在还原性糖鉴定过程中，CuSO4和NaOH混合后，立即生成浅蓝色Cu（OH）2沉淀，CuSO4与加入的葡萄糖在加热的条件下，可生成少量砖红色的Cu2O沉淀，与大量蓝色的Cu（OH）2沉淀混合形成棕色。

随后Cu2O逐渐增多，Cu（OH）2减少至消失，呈现Cu2O的砖红色沉淀。

　　8．B解析：

每种氨基酸分子都至少有一个氨基和一个羧基，并且连接在同一个碳原子上。

这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团，这个侧链基团用R表示。

各种氨基酸的不同就在于R基团不同。

　　9．B解析：

“阿尔法――防御素”是小分子蛋白质，蛋白质分子一定含有C、H、O、N等元素，蛋白质分子在高温下会被破坏其空间结构，体内存在着“阿尔法――防御素”的感染者不发病，说明人工合成后可用于防治艾滋病。

蛋白质分子是由20种氨基酸组成，但并不是每种蛋白质都含有20种氨基酸。

　　10．B解析：

脂肪和糖类是主要由C、H、O组成的有机物。

脂肪虽具有减少热量散失的作用，但不属于化学组成上与糖类的区别，二者在化学组成上的主要区别是C、H、O三种元素的比例差异，糖类的C、H、O之比通常是1：

2：

1，而脂肪分子中C、H所占比例比O高得多。

　　11．D解析：

一个氨基酸分子中的羧基（－COOH）和另一个氨基酸分子中的氨基（－NH2）脱去一分子水后，形成肽键（－NH－CO－）。

　　12．C解析：

每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体，“碳是生命元素”、“没有碳就没有生命”

　　13．D解析：

本题从蛋白质分子形成的结构层次来考虑。

由元素构成小分子有机物，再形成多肽链，有一定空间结构后就形成了蛋白质分子。

　　14．D解析：

淀粉，纤维素、糖原都是糖类，其分子都是由C、H、O三种元素构成的。

它们也都是由许多的葡萄糖连接而成的，构成它们的基本单位都是葡萄糖分子，是六碳糖。

纤维素分布于植物细胞的细胞壁中，起支持作用，不储存能量。

　　15．C解析：

核酸的基本组成单位是核苷酸。

核酸有两种：

DNA和RNA。

DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，RNA的基本组成单位是核糖核苷酸。

核酸能够指导蛋白质的合成。

　　16．A解析：

核酸是细胞内携带遗传信息的物质，是生命的控制者，蛋白质是性状的体现者，是生命活动的主要承担者。

）

　　17．D解析：

甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。

利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色，可以观察到DNA和RNA在细胞中的分布情况。

　　18．D解析：

核糖核酸中的五碳糖为核糖，脱氧核糖核酸中的五碳糖为脱氧核糖。

他们都是由C、H、O、N、P等元素组成。

　　19．C解析：

磷脂的生物学功能主要是构成生物膜的成分；脂肪具有储存能量、保温、缓冲等作用；固醇类物质是对生命活动起调节作用；构成生物体表面保护层的是蜡质，它属于脂质而不是磷脂，如植物的果实、叶片等表面。

　　20．B解析：

麦芽糖是二糖，是由两分子的单糖脱水缩合而成的。

葡萄糖的分子式是

。

　　21．D解析：

淀粉是植物细胞中重要的储存能量的物质；糖原是动物细胞中重要的储存能量的物质；葡萄糖是动植物细胞的重要能源物质。

　　22．B解析：

自由水是新陈代谢过程中生化反应的良好介质。

新陈代谢越旺盛，生化反应就越多，自由水的含量就会升高。

　　23．B解析：

大豆属于真核生物，其根尖细胞内所含有的核酸既有DNA又有RNA。

组成DNA的碱基为A、G、C、T，可以组成四种核苷酸，组成RNA的碱基是A、G、C、U，可以组成四种核苷酸，所以含有碱基AGCT的核苷酸种类数共有：

8－1＝7。

事实上