組成生物體的化學(xué)元素

1、 組成生物體的化學(xué)元素【自學(xué)導(dǎo)引】一、生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)構(gòu)成生物體的各種化學(xué)元素和化合物。 二、組成生物體的化學(xué)元素  種類說明最基本元素C動(dòng)植物體中C都是(相對(duì))最豐富的元素，且是構(gòu)成有機(jī)物的重要元素，地球上的生命是在C元素的基礎(chǔ)上建立起來的基本元素C、H、O、N這四種元素在組成生物體的元素中含量最多主要元素C、H、O、N、P、S組成原生質(zhì)的重要元素，占原生質(zhì)總量的97%大量元素C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg占生物體總重量萬分之一以上的必需元素微量元素Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo占生物體總重量萬分之一以下的必需元素礦質(zhì)元素大量元素N、P、S

2、、K、Ca、Mg除C、H、O外，主要由根系從土壤中吸收的元素(表中列出的是必需礦質(zhì)元素)微量元素Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl必需元素C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg、Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl動(dòng)植物生命活動(dòng)所必不可少的大量或微量的各種元素，由此我們能理解，生物體內(nèi)的有些元素未必是生命活動(dòng)必不可少的。例如植物的必需元素可通過“溶液培養(yǎng)法”來確定 三、組成生物體的化學(xué)元素的重要作用1 / 15 四、生物界和非生物界具有統(tǒng)一性和差異性 【思考導(dǎo)學(xué)】1不同物種化學(xué)元素大體相同，但各種元素的含量卻差別很大，由這些化學(xué)元素所構(gòu)成的各種化合物的結(jié)構(gòu)、

3、數(shù)量可能存在差異，因而表現(xiàn)出的形態(tài)特征和生理活動(dòng)存在明顯的差別。2微量元素在生物體內(nèi)含量雖然很少，但卻是生命活動(dòng)所必需的，一旦缺乏某一種化學(xué)元素，就會(huì)表現(xiàn)出相應(yīng)的病癥。如人體缺鐵會(huì)造成貧血，缺碘會(huì)造成地方性甲狀腺腫。3幾十年前，新西蘭有一個(gè)牧場的大片牧草長勢(shì)很弱，有的甚至發(fā)生枯萎，即使施用了大量氮、磷、鉀肥也無濟(jì)于事。后來人們偶然發(fā)現(xiàn)牧場內(nèi)的一小片牧草長勢(shì)茂盛。原來，這一小片“綠洲”的附近有一座鉬礦，礦工上下班總是抄近路走，他們的鞋子上粘有鉬礦粉，正是礦工鞋子踩過的地方牧草長得綠油油的。經(jīng)過科學(xué)家的化驗(yàn)和分析，一公頃牧草只需150克鉬就足夠了。根據(jù)以上材料分析牧草長勢(shì)不好的原因。這說明什么問題

4、？答案：牧草由于缺乏微量元素鉬而長勢(shì)不好。鉬是植物所必需的微量礦質(zhì)元素，對(duì)于植物的生長發(fā)育具有重要作用。 【學(xué)法指導(dǎo)】1與生命的基本特征相聯(lián)系，理解生物體生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)生命區(qū)別于非生命的基本特征之一是生物體都具有共同的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。包括兩個(gè)方面的內(nèi)容：組成生物體的基本的化學(xué)元素和由這些元素構(gòu)成的化合物。自然界中的任何生物都是由化學(xué)元素組成的，在細(xì)胞可找到至少62種元素，其中重要的有24種，這些元素按其在生物體內(nèi)的含量不同可以分為大量元素和微量元素。但不管含量的多少，這些必需元素在生物體內(nèi)都有不可替代的作用，沒有這些元素，生物體就不能表現(xiàn)出相應(yīng)的生命活動(dòng)，甚至呈現(xiàn)出一定的病癥

5、。從這個(gè)方面說，它們是生物體生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。組成生物體的化學(xué)元素雖然在生物體內(nèi)都有一定的生理作用，但是單一的某種元素不可能表現(xiàn)出相應(yīng)的生理功能，這些元素只有在生活的機(jī)體中，在生物體特定的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，有機(jī)地結(jié)合成各種化合物，這些化合物與其他的物質(zhì)相互作用才能體現(xiàn)出相應(yīng)的生理機(jī)能。如蛋白質(zhì)、核酸、糖類、脂類等化合物有機(jī)地結(jié)合在一起才能體現(xiàn)出生物體的生命活動(dòng)。因此，這些化合物也是生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。2抓住關(guān)鍵字、詞來理解大量元素和微量元素的概念理解這兩個(gè)概念的第一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)是“必需元素”，大量元素和微量元素都指的是必需元素，即生物體正常生活所必需的元素。理解這兩個(gè)概念的第二個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)是含量。大量元素

6、是指占生物體總重量的萬分之一以上的元素；微量元素的含量卻很少。3通過總結(jié)，掌握各種化學(xué)元素的主要作用這些化學(xué)元素的主要作用可總結(jié)為三個(gè)方面：構(gòu)原（構(gòu)成原生質(zhì)）、組化（組成各種化合物）加影響（影響生物體的生命活動(dòng)）。4辯證地理解生物界和非生物界的統(tǒng)一性和差異性生物界和非生物界既有統(tǒng)一性，又有差異性，這是一對(duì)矛盾的兩個(gè)方面。生物界和非生物界都是由化學(xué)元素組成的，組成生物體的化學(xué)元素在無機(jī)自然界中都可以找到，沒有一種元素是生物界所特有的；生命起源于非生物界；組成生物體的基本元素可以在生物界與非生物界之間反復(fù)循環(huán)運(yùn)動(dòng)。這些都說明生物界和非生物界具有統(tǒng)一性的一面。但是生物和非生物又存在著本質(zhì)的區(qū)別，組成

7、生物體的化學(xué)元素，在生物體和無機(jī)自然界中的含量相差很大；無機(jī)自然界中的各種化學(xué)元素不能表現(xiàn)出生命現(xiàn)象，只有在生物的機(jī)體中有機(jī)地結(jié)合在一起，才能表現(xiàn)出生命現(xiàn)象，因此生物界和非生物界又存在著差異性的一面。 【例題解析】例1 科學(xué)家在利用無土栽培法培養(yǎng)一些名貴花卉時(shí)，培養(yǎng)液中添加了多種必需元素。其配方如下：離子K+Na+Mg2+Ca2+NO3-H2PO3-SO42-Zn2+培養(yǎng)液濃度(m·mol/L)110.251210.251其中植物根細(xì)胞吸收最少的離子是ACa2+ BSO42- Zn2+ H2PO3-解析：考查生物體內(nèi)的大量元素和微量元素。根據(jù)組成生物體的化學(xué)元素在生物體內(nèi)的

8、含量不同，分成大量元素和微量元素。大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。微量元素包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。由于植物體內(nèi)含有大量的Ca、S、P等元素，這些元素只能靠根從培養(yǎng)液中吸取，而培養(yǎng)液能為花卉提供Ca、S、P的離子，分別為Ca、SO42-、H2PO3-，因此花卉對(duì)這些離子的吸收量較大。而Zn屬于微量元素，因此花卉對(duì)Zn的吸收量最少。 答案：C錯(cuò)因：正確解答本題的關(guān)鍵是掌握常見的大量元素和微量元素種類，只有準(zhǔn)確地找出表中的微量元素，才能找準(zhǔn)該題的切入點(diǎn)。例2黑龍江省某地種植的小麥，營養(yǎng)器官生長非常良好，但結(jié)實(shí)率非常低(原因?yàn)榛ǚ郯l(fā)育不良)。據(jù)查是由于土壤中缺少某

9、種元素所致。試分析土壤中缺少_元素；根據(jù)該元素在植物體內(nèi)的含量劃分，屬于_元素；以上事件主要反映了組成生物體的化學(xué)元素的什么生理作用？_。解析：考查組成生物體的化學(xué)元素的重要作用。由于小麥的營養(yǎng)生長良好，說明植物生長所需要的基本元素正常；結(jié)實(shí)率低，說明生殖生長受到影響，而題干明確告訴花粉發(fā)育不良，因此最可能缺少B元素。B元素屬微量元素，能促進(jìn)花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長，在缺少B時(shí)，花藥和花絲萎縮，花粉發(fā)育不良，故結(jié)實(shí)率降低。經(jīng)過以上分析可以看出，B元素能影響生物體的生命活動(dòng)。 答案：硼 微量 影響生物體生命活動(dòng)的作用錯(cuò)因：找不準(zhǔn)題干中的題眼“花粉發(fā)育不良”，或者不知道微量元素硼在生物體內(nèi)的作用是

10、本題錯(cuò)答的主要原因。例3在探索生命奧秘的過程中，生物學(xué)家和化學(xué)家都做出了杰出的貢獻(xiàn)?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)人體細(xì)胞中的大量元素有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg、Na等10種，它們?nèi)挥谠刂芷诒碇星?0號(hào)元素之內(nèi)，其他微量元素如Fe、Zn、Cu、Mn、Mo、I、Se等也大多位于第四周期。（1）占原生質(zhì)總量97%的6種元素是_，其中_是最基本的元素。（2）當(dāng)缺乏Zn、Se等微量元素時(shí)，會(huì)引起人體免疫力下降，從而導(dǎo)致患病率和死亡率增加。這一事實(shí)說明了生物體內(nèi)的化學(xué)元素能夠_。（3）上述元素中，人體蛋白質(zhì)是由_等元素組成，人體從植物體中獲得的N、P等元素，可參與_等化合物的組成。解析：本題是涉及化學(xué)元素

11、、化合物以及蛋白質(zhì)、核酸等多點(diǎn)內(nèi)容的綜合題目，考查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的識(shí)記、理解和進(jìn)行知識(shí)遷移的能力。第（1）小題答案較明確，C、H、O、N、P、S占原生質(zhì)總量的97%，C是最基本的元素。第2小題則是從生命現(xiàn)象的分析中得出“能夠影響生物體生命活動(dòng)”的結(jié)論。第（3）小題蛋白質(zhì)的元素組成是C、H、O、N等，而人體內(nèi)含N、P等化學(xué)元素的化合物主要是核酸。答案：（1）C、H、O、N、P、S C （2）影響生物體的生命活動(dòng) （3）C、H、O、N 蛋白質(zhì)、核酸錯(cuò)因：本題屬于“高問低答”類型題目，總題干好像生化綜合，實(shí)際運(yùn)用的是生物體的化學(xué)元素的基本知識(shí)。對(duì)該部分的基礎(chǔ)知識(shí)記憶不牢或?qū)︻}干中的材料理解不透，是本

12、題錯(cuò)答的主要原因。例4下表中各元素的數(shù)據(jù)代表該元素占原子總量的百分比，請(qǐng)據(jù)表回答問題： 巖石圈的成分%氧硅鋁鐵 鈣鈉鉀鎂鈦氫碳 所有其他成分0.1 47287.94.53.52.52.52.20.460.220.19 人體的成分%氫氧碳氮 鈣磷氯鋅硫鈉鎂 所有其他成分0.16325.59.51.40.310.220.030.060.050.030.01 （1）組成人體的化學(xué)元素在元素周期表上都有，它普遍存在于非生物界，生物體內(nèi)不包含特殊的“生命元素”，這個(gè)事實(shí)說明_。（2）生物從非生物環(huán)境中獲得的那些元素與環(huán)境中的這些元素的比例相差甚

13、遠(yuǎn)。如巖石圈中，氫、碳、氮加在一起占總原子數(shù)不到1%，而在生物體中占總原子數(shù)的74%左右。這個(gè)事實(shí)說明_。（3）人體中的鈣在骨和牙齒中以_的形式存在，成年人缺少時(shí)會(huì)患_癥。鈣在血液中主要以_形式存在，如果含量太低會(huì)出現(xiàn)_現(xiàn)象。（4）從此表看，人體成分中沒有大量的鐵，是否人體不含鐵？為什么？解析：組成生物體的化學(xué)元素在無機(jī)自然界中都能找到，但含量比例相差很大，這說明生物界與非生物界既有統(tǒng)一性又有差異性。組成生物體的化學(xué)元素分為大量元素和微量元素，它們?cè)隗w內(nèi)都有一定的作用。鈣是人體中的大量元素之一，人體中的鈣在骨和牙齒中以碳酸鈣的形式存在，成年人缺乏時(shí)會(huì)患骨質(zhì)疏松癥，在血液中以離子的形式存在，一旦

14、缺乏會(huì)出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象，人體中也含一定量的鐵，它是血紅蛋白的組成部分，但是含量很少。答案：（1）生物界與非生物界具有統(tǒng)一性 （2）生物界與非生物界還具有差異性 （3）碳酸鈣 骨質(zhì)疏松 離子 抽搐 （4）人體含鐵。因?yàn)殍F是構(gòu)成血紅蛋白的成分，但鐵在人體中的含量很少，屬半微量元素。錯(cuò)因：本題的常見錯(cuò)誤表現(xiàn)在（3）、（4）小題，主要原因是對(duì)鈣和鐵的含量、存在形式和作用不明確。 【基礎(chǔ)訓(xùn)練】一、選擇題1以下對(duì)組成生物體的化學(xué)元素的敘述，錯(cuò)誤的是A組成生物體的化學(xué)元素常見的有20多種 B組成各種生物體的化學(xué)元素是大體相同的C在不同的生物體中，各種元素的含量相差很大D組成各種生物體的化學(xué)元素是完全一

15、樣的答案：D2下列各項(xiàng)中，哪組所包含的元素都占生物體總重量的萬分之一以下AC、N、P、Fe BC、N、Ca、Mg CK、Ca、P、Cu DZn、Cu、B、Mo解析：占生物體總重量萬分之一以下的元素屬于微量元素，A、B、C、D四項(xiàng)中，只有D項(xiàng)全部屬于微量元素。 答案：D3大約占原生質(zhì)總量97%的元素主要是AC、H、O、N、P、S BC、H、O、N、P、KCC、P、O、N、Cu、Mg DN、P、S、K、Ca、Mg答案：A4構(gòu)成細(xì)胞的化學(xué)元素，沒有一種是生命物質(zhì)所特有的，這個(gè)事實(shí)說明A生物界與非生物界具有統(tǒng)一性 B生物體由無機(jī)物構(gòu)成C生物界與非生物界完全相同 D生物界與非生物界完全不同答案：A5下列

16、有關(guān)微量元素的敘述錯(cuò)誤的是A微量元素是生物生活所必需的，是含量很少的元素B微量元素是維持正常生命活動(dòng)不可缺少的C原生質(zhì)中所有微量元素的總和少于3%D所有的占生物體總重量萬分之一以下的元素都是微量元素解析：考查學(xué)生對(duì)微量元素的理解。微量元素是指生物生活所必需，但是需要量卻很少的一些元素。每種微量元素的含量肯定少于生物體總重量的萬分之一，它們的含量雖少，但對(duì)于生物體的生命活動(dòng)不可缺少。由于組成原生質(zhì)的元素中，C、H、O、N、P、S六種元素占原生質(zhì)總重量的97%，其他所有元素的總和小于3%，因此微量元素的總和小于3%。綜上所述，A、B、C三項(xiàng)都是正確的，只有D是錯(cuò)誤的，因?yàn)橛行┰卦谏矬w內(nèi)的含量雖

17、然很少，但卻不一定是生物體生活所必需的。 答案：D6缺少下列哪種元素時(shí)，可能使花藥和花絲萎縮，花粉發(fā)育不良AB BN CP DK解析：考查化學(xué)元素在生物體內(nèi)的作用。組成生物體的化學(xué)元素能夠影響生物體的生命活動(dòng)，微量元素B能夠促進(jìn)花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長，當(dāng)缺少B時(shí)，花藥和花絲萎縮，花粉發(fā)育不良。答案：A7細(xì)胞中含量極少的化學(xué)元素有AFe、Mn、Zn、Mg BZn、Cu、Mn、Ca CZn、Cu、B、Fe DMg、Mn、Cu、Mo答案：C8C、H、N 3種元素在組成人體的化學(xué)成分中，質(zhì)量分?jǐn)?shù)共占73%左右，而這三種元素在組成巖石圈的化學(xué)成分中，質(zhì)量分?jǐn)?shù)不到1%。這個(gè)事實(shí)說明A生物界和非生物界具有

18、統(tǒng)一性 B生物界和非生物界具有差異性C這三種元素是組成人體的主要元素 D生物界和非生物界的組成元素完全不同答案：B9油菜在缺少下列哪種元素時(shí)會(huì)出現(xiàn)“花而不實(shí)”現(xiàn)象AN BMg CB DZn答案：C10構(gòu)成細(xì)胞的生命物質(zhì)是A水 B蛋白質(zhì) C核酸 D原生質(zhì)解析：考查原生質(zhì)的概念，原生質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)的生命物質(zhì)，分化為細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核，它是由細(xì)胞內(nèi)的各種化合物共同組成，只有各種化合物有機(jī)地結(jié)合在一起，才能體現(xiàn)生命活動(dòng)。 答案：D11生物大分子在生物體的生命活動(dòng)中具有重要的作用。碳原子本身的化學(xué)性質(zhì)，使它能夠通過化學(xué)鍵連結(jié)成鏈或環(huán)，從而形成各種生物大分子?？梢哉f，地球上的生命是在碳元素的基礎(chǔ)上建立起來

19、的。以上事實(shí)可以說明AC元素能組成所有的化合物 BC元素是生物體最基本的元素CC元素是各種大分子中含量最多的元素 DC元素比其他元素重要解析：生物體是由化學(xué)元素組成的，在組成生物體的化學(xué)元素中，C是一種主要元素，它能夠通過化學(xué)鍵連結(jié)成鏈或環(huán)，從而形成各種生物大分子，如蛋白質(zhì)、核酸、糖類、脂肪，這些化合物是生物體生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。如果沒有碳元素，肯定不會(huì)形成這些生物大分子，也就不會(huì)表現(xiàn)出各種生命活動(dòng)。因此C元素是構(gòu)成生物體的最基本元素。根據(jù)題干所給出的條件，無法判斷出C元素的含量，因此C項(xiàng)錯(cuò)誤；C元素是基本元素，但并不是所有化合物都含C元素，因此A項(xiàng)錯(cuò)誤；C元素在生物體內(nèi)有重要作用，但并不能排

20、除其他元素的重要性，故D項(xiàng)也錯(cuò)。 答案：B12只存在于蛋白質(zhì)分子中而不存在于核酸分子中的是AN BO CP DS答案：D13組成仙人掌和鯨的基本元素是AC、H、O、P BC、H、O、N CC、H、O、S DC、H、O、K答案：B14能促進(jìn)花粉管萌發(fā)與花粉管伸長的化學(xué)元素是A硼 B銅 C錳 D鋅答案：A 二、非選擇題15據(jù)測(cè)定蘋果中Zn的含量為0.19毫克/100克，但蘋果缺鋅時(shí)，往往患“小葉病”，這個(gè)事實(shí)說明_解析：考查微量元素的作用。Zn在蘋果中的含量為0.19毫克/100克，說明Zn在生物體內(nèi)的含量很少，屬于微量元素，當(dāng)蘋果缺Zn時(shí)，會(huì)患“小葉病”，說明Zn對(duì)于維持正常生命活動(dòng)是

21、不可缺少的，不僅Zn如此，其余的微量元素也如此。答案：微量元素在生物體內(nèi)的含量雖然很少，卻是維持正常生命活動(dòng)不可缺少的16科學(xué)家對(duì)雞和鴨兩種動(dòng)物體內(nèi)的某些元素的含量進(jìn)行測(cè)定，得到下表：(每100克中的毫克數(shù))  此表可以說明：_。解析：從表中可知，雞和鴨的體內(nèi)都含有Cu、Fe、Zn、P、Se等元素。由此說明組成生物體的化學(xué)元素大體相同。從表中還可以看出：雞和鴨體內(nèi)的每種元素的含量都不相同，并且差別很大。由此可以說明不同的生物體內(nèi)各種化學(xué)元素的含量差別很大。答案：組成生物體的化學(xué)元素雖然大體相同，但在不同的生物體內(nèi)，各種化學(xué)元素的含量卻差別很大17下表是用于無土栽培的一種培養(yǎng)

22、液配方 Ca(NO)MgSOKHPOKClFeClH1.0 g0.25 g0.25 g1.2 g0.005 g1000 mL 該配方中屬于植物所需的大量元素是_,微量元素是_。答案：H、O、N、P、S、K、Ca、Mg Fe、Cl18據(jù)據(jù)下面玉米植株和成人體內(nèi)含量較多的化學(xué)元素的種類，以及各種元素的含量表，分析回答有關(guān)問題。 元素玉米成人O44.4314.62C43.5755.99H6.277.46N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78 （1）由表可知，在玉米和人體中含量最多的四種化

23、學(xué)元素是_。（2）不同生物中，各種化學(xué)元素的含量存在著_性。（3）組成家兔身體的主要元素是_。AC、H、O、N、Ca、P BH、O、K、S、P、MgCC、P、O、S、H、N DN、P、K、Ca、S、Zn解析：（1）表中列出了玉米和人體內(nèi)大量元素的含量，從表中數(shù)據(jù)不難看出玉米和人體中含量最多的四種元素是C、H、O、N，它們是構(gòu)成生物體的基本元素。（2）從表中可以看出，玉米和人體中化學(xué)元素的種類基本相同，但各種化學(xué)元素的含量差別較大，如氧在玉米體內(nèi)占44.43%，而在人體內(nèi)只占14.62%，因此，不同生物中各種化學(xué)元素的含量存在著差異性。（3）家兔屬哺乳動(dòng)物，其元素組成及含量與人體大體相似，其含量

24、較多的元素是C、H、O、N、Ca、P，但Ca是無機(jī)鹽的重要元素，生物體大部分有機(jī)物是由C、H、O、N、P、S六種元素組成的，這六種元素是組成原生質(zhì)的主要元素。解答此題需要注意“含量”和“主要”的區(qū)別。 答案：（1）C、H、O、N（2）差異（3）C19人類有一種大脖子病，是由于地方性缺碘造成的，而碘在人體內(nèi)的含量是極少的。由此說明什么問題？_。反映了化學(xué)元素的什么生理功能？_。答案：微量元素在生物體內(nèi)的含量雖然很少，但卻是生物生活所必需的 影響生物體的生命活動(dòng)20某植物學(xué)家在驗(yàn)證某一元素是否是某種植物的必需元素時(shí)，做了如下實(shí)驗(yàn)：（1）取甲、乙兩個(gè)植株，分別放在A、B兩種培養(yǎng)液中培養(yǎng)。A培養(yǎng)液元素

25、齊全，B培養(yǎng)液只缺少欲驗(yàn)證的元素，其他配方與A培養(yǎng)液相同。觀察甲、乙兩植株的生長情況。（2）然后在B培養(yǎng)液中添加該元素，并進(jìn)一步觀察乙植株的生長情況。結(jié)果分析：如果乙植株生長不正常，表現(xiàn)出一種專一的病癥，補(bǔ)充該元素后，該癥狀消失，則說明該元素為_；否則就是_。解析：植物生活所必需的元素在植物體內(nèi)都具有非常重要的作用。一旦缺乏，就會(huì)表現(xiàn)出相應(yīng)的病癥，補(bǔ)充該元素后，缺乏癥就會(huì)消失，這樣的元素屬于必需元素，否則就是非必需元素。 答案：必需元素 非必需元素應(yīng)用創(chuàng)新：1下面是生物科技小組設(shè)計(jì)的一種植物（玉米）在全素與缺素時(shí)的水培實(shí)驗(yàn)方案。請(qǐng)仔細(xì)觀察分析方案中的圖表資料后，回答下列問題： 

26、60;植物生長需要的各種主要元素?zé)o機(jī)鹽實(shí)驗(yàn)用培養(yǎng)液配制一覽表 元素作用缺素時(shí)癥狀 氮1.制造蛋白質(zhì)的原料2葉綠素的重要組成成分3其他1葉轉(zhuǎn)黃色2植株矮小3不能正常開花結(jié)果，代謝失調(diào)，生長不良磷1為核酸的成分2為酶的成分及代謝作用所必需的元素3構(gòu)成細(xì)胞膜的成分1葉深綠面灰暗，葉背紅紫色2代謝失調(diào)，生長不良鉀1激發(fā)酶的活動(dòng)，維持正常的代謝活動(dòng)2為多種酶的成分1葉轉(zhuǎn)黃綠2生長緩慢、莖較纖細(xì)3成熟期不齊，產(chǎn)量很低 （1）該實(shí)驗(yàn)方案的目的是_。（2）參照下圖，回答問題：A組實(shí)驗(yàn)在實(shí)踐過程中起_作用。培養(yǎng)一段時(shí)間后觀察發(fā)現(xiàn)B、C、D組將會(huì)出現(xiàn)一定的缺乏癥，其中B組植株的癥狀是

27、_。（3）在上述全素培養(yǎng)液中，構(gòu)成植物體的大量元素有_，其中屬于礦質(zhì)元素的是_。（4）如果要使實(shí)驗(yàn)更嚴(yán)密，還可以再設(shè)計(jì)二次對(duì)照，請(qǐng)用簡明的文字說明設(shè)計(jì)二次對(duì)照的方法。解析：本題為一道實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析題。從第一列表中可以看出表中所列的培養(yǎng)液分別是全素培養(yǎng)液和缺素培養(yǎng)液。甲培養(yǎng)液中N、P、S、K、Ca、Mg、Fe都含有，屬全素培養(yǎng)液，乙中缺N，丙中缺P，丁中缺K，用這四種培養(yǎng)液培養(yǎng)相同的植物時(shí)，甲液中的植物生長正常，乙、丙、丁中的植物會(huì)表現(xiàn)出相應(yīng)的缺乏癥。綜上分析，該實(shí)驗(yàn)是為了驗(yàn)證N、P、K是否是植物必需元素的實(shí)驗(yàn)，甲在實(shí)驗(yàn)中起對(duì)照作用，這種對(duì)照屬于分組對(duì)照。為了更充分地說明問題，還可設(shè)置前后對(duì)照，

28、即在B、C、D三組中分別添加相應(yīng)的N、P、K，觀察癥狀是否減輕和消除，這樣實(shí)驗(yàn)才比較嚴(yán)謹(jǐn)。答案：（1）驗(yàn)證N、P、K是植物所必需的元素 （2）對(duì)照 葉轉(zhuǎn)黃色，植株矮小，不能正常開花結(jié)果（3）H、O、N、P、S、K、Ca、Mg N、P、S、K、Ca、Mg （4）在缺素培養(yǎng)液中加入相應(yīng)的元素，觀察植株的缺乏癥是否得到改善和消除2試根據(jù)你已學(xué)過的知識(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明生物體的主要組成元素中含C、H、O三種元素，請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)原理和過程。實(shí)驗(yàn)原理：_實(shí)驗(yàn)過程：_解析：本題為一道實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題，只告訴實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，讓學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)原理并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程，屬于開放性的能力考查題。學(xué)生在分析本題時(shí)，要緊緊抓住這一點(diǎn)：任何一種

29、化學(xué)元素在生物體內(nèi)都構(gòu)成化合物。只要檢測(cè)到生物體能夠獨(dú)立產(chǎn)生含有該元素的化合物或單質(zhì)，即可證明。答案：實(shí)驗(yàn)原理：C、H、O三種元素可組成的無機(jī)物有H2O、CO2等，因此，在實(shí)驗(yàn)過程中只要能檢測(cè)到CO2、H2O即可證明。實(shí)驗(yàn)過程：將生物體在隔絕空氣的條件下加熱，可發(fā)現(xiàn)有含碳化合物形成，即生物體中含碳；同時(shí)可在試管壁上觀察到有水珠出現(xiàn)，說明有水，即含有H、O元素。（本題答案不惟一，其他合理答案也可以） 【備課資料】1原生質(zhì)中的部分化學(xué)元素組成原生質(zhì)的各種化學(xué)元素不是游離存在的，而是構(gòu)成各種有機(jī)物、水和其他無機(jī)化合物?，F(xiàn)將原生質(zhì)中的部分化學(xué)元素的存在形態(tài)和功能敘述如下：（1）磷 在細(xì)胞原生

30、質(zhì)里，磷一般以磷酸根的形態(tài)存在，除了作為核苷酸、核酸、磷脂、磷蛋白等的組成成分外，在氧化磷酸化等許多代謝過程中都有磷參與。特別是三磷酸腺苷(ATP)，它是細(xì)胞內(nèi)最主要的能量流通物質(zhì)。細(xì)胞中磷的供應(yīng)不足，ATP、ADP合成衰退，會(huì)引起生物整個(gè)代謝過程的衰退。在高等動(dòng)物中，磷是骨和齒的重要成分，占總含量75%的磷存在于骨組織中。（2）硫 硫是甲硫氨酸、半胱氨酸等含硫氨基酸的組成成分，因此也是蛋白質(zhì)的組成成分。生物體內(nèi)的硫大部分存在于各種蛋白質(zhì)中。此外，硫也是維生素B、輔酶A、硫酸軟骨素等的組成成分，因而在代謝上也很重要。（3）鈣 在細(xì)胞原生質(zhì)中一般以磷酸鈣和碳酸鈣的形態(tài)存在，對(duì)保持原生質(zhì)膠體的穩(wěn)定性和調(diào)節(jié)膜的通透性是不可缺少的。動(dòng)物血液和組織液中的鈣離子，對(duì)血的凝固和肌肉的收縮有調(diào)節(jié)作用。在脊椎動(dòng)物中，占總含量99%的鈣是骨和齒的組成成分。（4）鉀 鉀在動(dòng)物中多分布在細(xì)胞質(zhì)里，在體液中含量較少。它對(duì)神經(jīng)的興奮傳導(dǎo)和肌肉收縮有重要作用。在植物中，鉀以離子狀態(tài)存在，與細(xì)胞的滲透壓和膜電位有關(guān)。植物缺鉀會(huì)引起營養(yǎng)缺乏癥，必須補(bǔ)鉀素肥料才能恢復(fù)正常。（5）鈉 鈉在動(dòng)物體內(nèi)主要以Na的形態(tài)存