第一單元 生命的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)

1、第一單元 生命的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)專題1 組成生物體的化學(xué)元素和化合物考點(diǎn)分析考點(diǎn)：1識(shí)記組成生物的化學(xué)元素及重要作用，2. 理解生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性。3識(shí)記原生質(zhì)概念的內(nèi)涵和外延。4理解組成生物體的六種化合物在細(xì)胞內(nèi)的存在形式和重要的功能。5初步鑒定生物組織中可溶性糖、脂肪、蛋白質(zhì)的基本方法。分析：本節(jié)知識(shí)較為簡單，只需要從生命的物質(zhì)性方面去理解元素及其化合物的功能和作用。“世界是物質(zhì)的”，生命的本質(zhì)也是物質(zhì)的。組成生物體的各種化合物是生物體生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，它們按一定的方式有機(jī)地結(jié)合起來，才能表現(xiàn)出各種生命現(xiàn)象；細(xì)胞內(nèi)的生命物質(zhì)（原生質(zhì)）是由多種元素和這些元素構(gòu)成的化合物組成

2、。構(gòu)成細(xì)胞的化合物是本章的重點(diǎn)，蛋白質(zhì)和核酸是重中之重，也是難點(diǎn)和必考的考點(diǎn)，所以要深入全面理解，要把它與遺傳和基因工程等知識(shí)相聯(lián)系；另請(qǐng)注意本節(jié)中相關(guān)或相近的知識(shí)點(diǎn)間的區(qū)別和聯(lián)系考點(diǎn)歸納1.判斷和區(qū)分應(yīng)激性、反射、適應(yīng)性、遺傳性、變異性、多樣性應(yīng)激性是指一切生物對(duì)外界各種刺激（如光、溫度、聲音、食物、化學(xué)物質(zhì)、機(jī)械運(yùn)動(dòng)、地心引力等）所發(fā)生的反應(yīng)。反射是指多細(xì)胞高等動(dòng)物通過神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)各種刺激發(fā)生的反應(yīng)?？梢姺瓷涫菓?yīng)激性的一種表現(xiàn)形式。適應(yīng)性是指生物體與環(huán)境相適應(yīng)的現(xiàn)象,適應(yīng)性是通過長期的自然選擇，需要很長時(shí)間形成的。應(yīng)激性的結(jié)果是使生物適應(yīng)環(huán)境，是適應(yīng)環(huán)境的一種表現(xiàn)形式。但是生物體的某些適應(yīng)特

3、征（如北極熊的白色、綠草地中蚱蜢呈綠色等）是通過遺傳傳遞給子代的，并非生物體接受刺激后才產(chǎn)生的，這是與應(yīng)激性不同的。遺傳是指親代性狀通過遺傳物質(zhì)傳給后代的能力，也是生物體要求一定的生長發(fā)育條件，并對(duì)生活條件作一定的反應(yīng)的特性。2.構(gòu)成細(xì)胞的化學(xué)元素 3.細(xì)胞內(nèi)水和無機(jī)鹽的存在形式和作用4.糖類和脂類的組成、分類和作用組成分 類作 用糖類C、H、O三種元素單糖：葡萄糖（六碳糖）、核糖和脫氧核糖（五碳糖）二糖：麥芽糖、蔗糖、乳糖多糖：淀粉、糖元、維生素 生命活動(dòng)的主要能源 參與細(xì)胞結(jié)構(gòu) 細(xì)胞內(nèi)的貯能物質(zhì) 脂 質(zhì)C、H、O三種元素有含N和P等脂肪：僅由C、H、O三種元素組成生物體內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì)類脂：包

4、括磷脂、糖脂等磷脂是細(xì)胞內(nèi)膜結(jié)構(gòu)的主要成分固醇：包括膽固醇、性激素和維生素D等調(diào)節(jié)和維持正常的新陳代謝5.蛋白質(zhì)和核酸的組成、結(jié)構(gòu)和生理功能項(xiàng) 目蛋 白 質(zhì)核 酸組成元素C、H、O、N，有的含S、Fe等 核苷酸脫氧核苷酸 核糖核苷酸相互連接成長鏈脫氧核糖核酸 核糖核酸 （DNA） （RNA） 核酸 （高分子化合物）C、H、O、N、P等基 本結(jié) 構(gòu)單 位及 相關(guān) 組成 NH2氨基酸R C COOH 縮合 H多肽（肽鏈）由一條或多條肽鏈形成蛋白質(zhì)（高分子化合物）多 樣 性構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列次序均不同，不同蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)也不一樣，構(gòu)成蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的多樣性由于核苷酸的種類、數(shù)

5、目、排列次序不同，構(gòu)成了核酸分子的多樣性生理功能 構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì) 調(diào)節(jié)細(xì)胞和生物體的新陳代謝 控制生物的遺傳和變異 控制蛋白質(zhì)的生物合成，從而控制生物的性狀6.氨基酸的縮合反應(yīng)及相關(guān)問題的計(jì)算 縮合反應(yīng)、肽鍵、肽鏈（多肽）：一個(gè)氨基酸分子的一COOH和另一個(gè)氨基酸分子的一NH2相連接，同時(shí)失去一水分子，這種結(jié)合方式叫做縮合（圖解如下）。221H肽腱二肽縮合H2O 連接兩個(gè)氨基酸分子的那個(gè)鍵（-CO-NH-）叫做肽鍵。由兩個(gè)氨基酸分子縮合而成的具有一個(gè)肽鍵的化合物，叫二肽。由多個(gè)氨基酸分子縮合而成的含有多個(gè)肽鍵的化合物，叫多肽鍵，也稱為肽鏈。相關(guān)問題的計(jì)算：蛋白質(zhì)分子是由一條或多條肽

6、鏈形成，每條肽鏈中又有一定的氨基酸和肽鍵數(shù)目。相關(guān)的計(jì)算問題有一定的復(fù)雜性，但主要是需要掌握好下述規(guī)律：兩個(gè)氨基酸分子縮合形成一個(gè)肽鍵，同時(shí)脫去1水分子；三個(gè)氨基酸縮合形成兩個(gè)肽鏈，脫去兩水分子；依次類推，n個(gè)氨基酸脫水縮合形成一條多肽鏈，可形成n-1個(gè)肽鍵，同時(shí)脫去n-1個(gè)水分子。如果n個(gè)氨基酸脫水縮合形成兩條多肽鏈，可形成n-2個(gè)肽鍵，同時(shí)脫去n-2個(gè)水分子；依次類推，若n個(gè)氨基酸脫水縮合形成a條多肽鏈，可形成n-a個(gè)肽鍵，同時(shí)脫去n-a個(gè)水分子。例題分析例1下列屬于生物應(yīng)激性現(xiàn)象的是（ ）A 蝗蟲的體色與綠色的青草一致B 竹節(jié)蟲的形狀與竹節(jié)相似C 避役的體色與變化的環(huán)境保持一致D 黃蜂身

7、體上黃黑相間的條紋解析 A、C是保護(hù)色，B是擬態(tài)，D是警戒色。抓住應(yīng)激性是對(duì)外界的刺激迅速作出的反應(yīng)，在短時(shí)間內(nèi)完成。而適應(yīng)性是長期自然選擇形成的，通過親代遺傳給子代，它是比較穩(wěn)定的特征，不會(huì)因環(huán)境的改變而在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生改變。A、B、D三種動(dòng)物的適應(yīng)特征是穩(wěn)定的遺傳性狀，不會(huì)隨環(huán)境的改變而很快發(fā)生變化。而C避役的體色可隨環(huán)境的改變而迅速改變，它的體色與變化的環(huán)境保持一致既是應(yīng)激性又是適應(yīng)性。答案選C。例2當(dāng)太陽光移動(dòng)時(shí)，蜥蜴的部分肋骨就延長，使身體扁平并與太陽成直角，這種特性是由什么決定的？（ ） A.向光性 B.應(yīng)激性 C.遺傳性 D適應(yīng)性解析 蜥蜴使身體扁平朝向太陽，有利于充分吸收光能，提

8、高體溫，這種對(duì)陽光刺激發(fā)生的反應(yīng)屬于應(yīng)激性，也是對(duì)光照環(huán)境的一種適應(yīng)。但題中設(shè)問是這種特性是由什么決定的，決定這種生物特性是遺傳物質(zhì)，即遺傳性。本題如果做這樣題設(shè)：這種特性說明了生物具有（ ），應(yīng)答B(yǎng)；或問這是蜥蜴對(duì)環(huán)境的一種（ ），應(yīng)選D。例3組成仙人掌和鯽魚的化學(xué)元素，大體是相同的，其中最基本的元素是（ ） A氫 B.氧 C.氮 D.碳解析 在組成生物體的大量元素中，C、H、O、N、P、S是主要元素；C、H、O、N是基本元素，而碳元素的原子由于本身的化學(xué)性質(zhì)使它能通過化學(xué)鍵鏈連結(jié)成鏈或環(huán)，從而形成各種生物大分子的“骨架”，因此，碳元素被稱為最基本元素。故選D。 例4 生物體生命活動(dòng)的物質(zhì)基

9、礎(chǔ)是指（ ）A.各種化學(xué)元素 B.大量元素和微量元素C.各種化合物 D.組成生物體的各種元素和化合物 解析 組成生物體的化學(xué)元素，及其形成的各種化合物是生物體生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。故應(yīng)選D。此題考查組成生物體的化學(xué)元素的重要作用和元素與化合物的關(guān)系，可從以下方面進(jìn)行分析： 化 合 有機(jī)組合化學(xué)元素 各種化合物 原生質(zhì)。例5人在紅細(xì)胞必須生活在含有0.9在氯化鈉溶液中；若將紅細(xì)胞置于蒸餾水中，紅細(xì)胞會(huì)因吸水過多而脹破；若將紅細(xì)胞置于濃鹽水中，紅細(xì)胞會(huì)因失水而皺縮，因而喪失輸送氧氣在功能。所以醫(yī)生給脫水病人輸液時(shí)常用0.9在生理鹽水，這個(gè)事例說明（ ） A. 無機(jī)鹽對(duì)維持細(xì)胞的形態(tài)和功能有重要作用

10、B. 無機(jī)鹽是正常紅細(xì)胞的主要組成成分之一 C. 水分子容易進(jìn)出細(xì)胞 D無機(jī)鹽離子容易進(jìn)出細(xì)胞解析 細(xì)胞正常的生理活動(dòng)依賴于內(nèi)環(huán)境中各種成分的相對(duì)穩(wěn)定，而無機(jī)鹽離子對(duì)維持內(nèi)環(huán)境中各部分的滲透壓起著關(guān)鍵作用，從而維持細(xì)胞正常的形態(tài)和功能。答案為A。 例6 下列對(duì)無機(jī)鹽的作用說法不正確的是 （ ）是細(xì)胞的重要組成成份 能維持細(xì)胞的形態(tài)和功能 能維持生物體的生命活動(dòng) 能調(diào)節(jié)生物體的新陳代謝【解析】 無機(jī)鹽不具有調(diào)節(jié)生物體新陳代謝的作用。調(diào)節(jié)生物體新陳代謝的物質(zhì)一般認(rèn)為是激素、維生素和酶等。故答案是。 例7生物體進(jìn)行生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)和主要儲(chǔ)能物質(zhì)依次是 A. 葡萄糖和淀粉或者糖元 B糖類和脂肪C

11、.糖類和蛋白質(zhì) D.蛋白質(zhì)和脂肪【解析】生物體進(jìn)生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)是糖類，儲(chǔ)能物質(zhì)是脂肪。應(yīng)注意淀粉和糖元分別是植物細(xì)胞內(nèi)儲(chǔ)存能量的物質(zhì)，不是生物體儲(chǔ)存能量的物質(zhì)。生物體內(nèi)儲(chǔ)存能量的物質(zhì)是指形成專門的細(xì)胞儲(chǔ)存在生物體內(nèi)某一部位的物質(zhì)。只有脂肪具有這一特點(diǎn)。答案B.例8鴿子體內(nèi)既貯存能量又能減少熱量散失的物質(zhì)是 A糖元 B.淀粉 C脂肪 D.纖維素【解析】糖元是儲(chǔ)存在肝臟和骨骼肌中的多糖，雖然其中也儲(chǔ)有能量，但沒有減少熱量散失的作用；淀粉和纖維素是植物體內(nèi)的多糖，鴿子體內(nèi)不存在淀粉和纖維素。脂肪則大量儲(chǔ)存在動(dòng)植物的脂肪細(xì)胞中，是生物體內(nèi)儲(chǔ)能的主要物質(zhì)，動(dòng)物和人體內(nèi)的脂肪還有減少熱量散失，維持

12、體溫恒定的作用，故答案選C. 例9 某一多肽鏈共有肽鍵109個(gè)，此分子中含有NH2和COOH的數(shù)目至少為（ ） A110、110 B.109、109 C9、9 D、【解析】 肽鏈?zhǔn)前被岱肿用撍s合形成的。在這一過程中，前一個(gè)氨基酸分子的COOH和后一個(gè)氨基酸分子的氨基脫水縮合形式了肽鍵 ()，所以，它們也就不復(fù)存在了。這樣，在一條肽鍵中，一定存在的就只剩下了開頭的氨基酸分子上的一個(gè)氨基（NH2）和結(jié)尾的氨基酸分子上的一個(gè)羧基（COOH）了。如果還有的話，那就是氨基酸分子的基上可能有的氨基或羧基了。所以答案為。例10 人體血紅蛋白的一條肽鏈有145個(gè)肽鍵，形成這條肽鍵的氨基酸分子數(shù)以及它們在縮

13、合過程中生成的水分子數(shù)分別是 （ ）145和144 B. 145和145 C.145和146 D.146和145【解析】 由氨基酸分子脫水縮合形成肽鏈的具體情況是:n個(gè)氨基酸分子縮合,脫去n1個(gè)分子水，形成n1個(gè)肽鍵，即脫去（或者說生成）的水分子數(shù)與形成的肽鍵數(shù)相等，氨基酸分子數(shù)比肽鍵數(shù)多1。故答案為D。例11組成核酸的堿基、五碳糖、核苷酸各有幾種 A.5、2、8 B.4、2、2C.5、2、2 D.4、4、8【解析】核酸分兩大類：脫氧核酸核糖（DNA）和核糖核酸（RNA）。組成DNA和RNA的含氮堿基共有五種：A、T、C、G、U；組成DNA和RNA的五碳糖共有兩種，核糖和脫氧核糖；組成核酸的核

14、苷酸則有八種，分別是：腺嘌呤脫氧核苷酸、鳥嘌呤脫氧核苷酸、胞嘧啶脫氧核苷酸、胞嘧啶核苷酸、尿嘧啶核苷酸。故答案選A項(xiàng)。 例12一切生物的遺傳物質(zhì)都是 （ ）A.蛋白質(zhì) B.脫氧核糖C核酸 D.核糖核酸【解析】遺傳物質(zhì)包括核糖核酸（RNA）和脫氧核糖核酸（DNA）。有些生物的遺傳物質(zhì)只有RNA，如煙草花葉病毒。有些生物的遺傳物質(zhì)只有DNA，如噬菌體。而大多數(shù)真核生物的遺傳物質(zhì)有兩種。即DNA和RNA。蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，故答案是C。例13一個(gè)由n條肽鏈組成的蛋白質(zhì)分子共有m個(gè)氨基酸，該蛋白質(zhì)分子完全水解共需水分子（ ）An個(gè) B.m個(gè) C.（m+n）個(gè) D. （m-n）個(gè)解析 氨基酸分子脫水縮合

15、形成蛋白質(zhì)，縮去水分子數(shù)=氨基酸分子數(shù)-肽鏈數(shù)，同理，蛋白質(zhì)分子水解也同樣需要相同數(shù)目的水分子。答案為D。鞏固練習(xí)(一)選擇題(每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1.下面提法正確的是( )A.原生質(zhì)專指細(xì)胞質(zhì) B.細(xì)胞核不是原生質(zhì)C.人體內(nèi)的水都屬原生質(zhì) D.一個(gè)動(dòng)物細(xì)胞就是一團(tuán)原生質(zhì)2.病毒作為生物的主要理由是( )A.它由有機(jī)物構(gòu)成 B.它具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)C.它能使其他生物致病 D.它能復(fù)制產(chǎn)生后代3.占肝臟細(xì)胞干重50%以上的有機(jī)成分是( )A.糖 B.蛋白質(zhì) C.脂肪 D.核酸4.人體某些組織的含水量近似，但形態(tài)卻不同。例如：心肌含水約79%而呈堅(jiān)韌的形態(tài)；血液含水約82%卻呈川流不息的液態(tài)，對(duì)

16、于這種差異的正確解釋是( )A.心肌內(nèi)多是結(jié)合水 B.心肌內(nèi)多是自由水C.血液中全是結(jié)合水 D.血液中全是自由水5.下列生理活動(dòng)與蛋白質(zhì)功能無關(guān)的是（ ）A.氧氣在血液中的運(yùn)輸B. CO2進(jìn)入葉綠體C.葡萄糖在細(xì)胞內(nèi)氧化分解D.細(xì)胞識(shí)別6.臨床通過檢測尿液中一定時(shí)間內(nèi)的含氮量，可粗略估算下列哪一營養(yǎng)物質(zhì)在該段時(shí)間內(nèi)的氧化分解量（ ）A.蛋白質(zhì)B.脂肪C.糖D.維生素D7.秋后落地的葉子中某礦質(zhì)元素的含量明顯少于落葉前的含量，而另一種微量元素的含量幾乎不變，這兩種元素分別是（ ）.、g.N、Ca.H、Fe.K、Fe8.把小麥幼苗放在含15N的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，1 h后測定表明，幼苗各部分都含有15N

17、。然后將該幼苗轉(zhuǎn)移到不含15N的培養(yǎng)液中，數(shù)天后15N（ ）A.不在新的莖葉中B.主要在新的莖葉中C.主要在老的莖葉中D.主要在老的根中9.生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)千差萬別，其原因不可能是（ ）A.組成肽鏈的化學(xué)元素不同B.組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類和數(shù)量不同C.氨基酸排列順序不同D.蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)不同10.小腸嚴(yán)重吸收不良的病人，采用靜脈輸入營養(yǎng)液的方法提供營養(yǎng)，全營養(yǎng)液的成分不能含有（ ）A.蛋白質(zhì)B.葡萄糖C.無機(jī)鹽和維生素D.氨基酸11.為確定某種元素是否為植物必需，用缺少該元素的“完全培養(yǎng)液”進(jìn)行培養(yǎng)，應(yīng)該（ ）A.以土壤為基質(zhì)盆栽，加上述營養(yǎng)液 B.大田種植，澆上述營養(yǎng)液C.以沙土為基質(zhì)，加

18、上述營養(yǎng)液 D.只用上述營養(yǎng)液，不用基質(zhì)二、簡答題：12.如下圖所示，已知兩裝置內(nèi)溶液中的NH4+和SO42-的濃度大大低于大麥細(xì)胞內(nèi)NH4+和SO42-的濃度，如果通過導(dǎo)管向甲瓶內(nèi)通入O2，向乙瓶內(nèi)通入N2，則甲瓶內(nèi)大麥根細(xì)胞吸收NH4+和SO42-的速度不斷加快，而乙瓶內(nèi)大麥根吸收NH4+和SO42-的速度不斷減慢。但不管哪組大麥根，同一時(shí)間內(nèi)吸收的NH4+總是高于SO42-，上述實(shí)驗(yàn)表明：（）兩種離子是通過_ 方式被吸收的。（）隨著乙瓶通入N2，瓶內(nèi)離體根對(duì)NH4+和SO42-的吸收速度不斷減慢的原因是_ 。（）根對(duì)離子的吸收表現(xiàn)出對(duì)同一鹽內(nèi)陰、陽離子的吸收速度不一樣，這是細(xì)胞膜的_ 生

19、理特性。（）大麥根細(xì)胞膜上吸收_ 離子的載體多。（5）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，用 pH試紙檢測甲、乙兩裝置的溶液pH相同。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，再用pH試紙檢測，發(fā)現(xiàn)pH都發(fā)生了什么變化？你認(rèn)為這是什么原因？13.用含有各種必需元素溶液培養(yǎng)大麥。試驗(yàn)分兩組，一組在光下，一組在黑暗中，48小時(shí)后測定幾種離子的濃度。表中各離子下的數(shù)據(jù)為試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，溶液中離子的濃度占試驗(yàn)開始時(shí)濃度的百分比。實(shí)驗(yàn)條件水分消耗（mL）Ca2+ K+ Mg2+(%)光下1135 27 179暗中105 35 113回答下列問題：Ca(NO3)21.0 gMgSO40.25 gKH2PO4KCl0.25 g0.12 gFeCl30.005 gH2O1000 mL（）從吸收離子和吸收水的比例看，大麥在光下吸收哪種離子比吸收水分慢？_ 。（）從上述實(shí)驗(yàn)所獲得的數(shù)據(jù)，可以得出哪些結(jié)論？14.下表是用于