1、专题 生命的物质基础专题一 生命的物质基础磨头中学 顾良国一 知识点再思1 组成生物体的化学元素，常见的主要有多少种？2 组成生物体的基本元素是什么元素？3 组成生物体的最基本元素是什么元素？4 组成生物体的主要元素是什么元素？5 何谓大量元素、微量元素？分类的依据是什么？6 组成生物体的化学元素的作用有哪些？举例说明。7 为什么生物界与非生物界既具有统一性的一面，又有差异性的一面？8 组成生物体的化合物的种类有哪些？9 活细胞中含量最多的物质是什么？它在不同的生物体内含量是否相同？其在生物的存在形式如何？在生物体的生命活动过程有什么作用？举例说明。10。无机盐在细胞内大多数以什么形式存在？举
2、例说明其在生物体的生命活动的重要作用。11生物体的主要能源物质、重要的能源物质、储能物质、主要的储能物质、直接的能源物质、最终能源分别是什么？12糖的分类、组成、生理作用分别是什么？举例说明。13脂质的组成、分类、生理作用分别是什么？举例说明。14占细胞干重50%以上的物质是什么？组成的它的主要元素是什么元素？很多重要的蛋白质还含有哪些元素？15为什么把蛋白质和核酸称为高分子化合物？它们的基本组成单位分别是什么？在人体内氨基酸和核苷酸的种类各是几种？氨基酸和核苷酸的结构组成如何？它们分别是通过什么反应产生蛋白质和核酸的？为什么说蛋白质和核酸都具有多样性？它们各自在生物结构和生命活动有哪些作用？
3、举例说明？16单独的一种化学物质具有生命现象吗？17能否说斐林试剂和双缩脲试剂的组成是一样的？它们的区别是什么？它们分别用来鉴别什么物质？操作上有何区别？实验现象是什么？斐林试剂与班氏试剂是同一种试剂吗？为什么临床上常用班氏试剂，而不用斐林试剂呢？苏丹、苏丹可以用来鉴别什么物质？看到的现象一样吗？18酶的化学本质和作用分别是什么？19酶与无机催化剂相比具有哪些不同的特点呢？举例说明？20在发酵工程中为什么要控制一定的温度和一定的酸碱度？其根本原因是什么？21生物体内的“能量货币”是什么？生物体内的直接能源物质只有ATP吗？ATP的合成和水解是可逆反应吗？为什么？植物体和动物体与ATP形成有关的
4、生理作用分别是什么？22艾弗里的实验结果人们都信服吗？为什么？23不同生物的遗传物质一样吗？举例说明。24DNA分子结构具有哪些主要特点？25DNA复制需要哪些条件？复制发生在细胞分裂的什么时期？26微生物所需要的营养要素物质可分为几类？分别是什么？27培养基的配置原则是？真菌、细菌、和放线菌所需的最适PH分别是？28常见的培养基可以分成哪些？二 复习范围本专题包括必修教材第一章（生命的物质基础）第二章（生物的新陈代谢）的第一节（新陈代谢与酶）第二节（新陈代谢与ATP）第六章（遗传和变异）第一节（遗传的物质基础）选修教材第五章（微生物和发酵工程）第二节（微生物的营养、代谢和生长）中的微生物的营
5、养等章节的内容。三 知识窜联本专题的知识与各章节都有密切的关系，因为生物体的一切生命活动过程都离不开具体的物质。但复习时还是应侧重于与细胞结构、细胞分裂，生物的代谢，生命活动的调节等章节的联系。四 例题（10题 单选；多选；简答=4；2；4）例1 在干旱地区正常生长的一棵植物，从理论上推测，其体内哪一部位的细胞细胞液浓度最高、渗透压最高( ) A.根毛区细胞B.叶肉细胞C.导管细胞D.茎的皮层细胞解析 水分的纵向运输是通过导管进行的，导管是由一个一个导管细胞连在一起而形成的一根连续的管子，根、茎、叶中的导管是连续的，而且是封闭的管道。导管不直接暴露在空气中，在导管的周围包围着数层薄壁细胞。在叶
6、片中，因蒸腾作用而失去水分时，叶肉细胞的细胞液浓度增大，细胞的水势很低(即渗透压很高)，通过渗透作用从导管中吸水，导管中失去水分后，导管的压力就下降，在一般情况下，导管的压力始终是个负值，压力很低，就从根毛区内层薄壁细胞的吸取水分所以根毛区内层薄壁细胞中的水分就会进入导管。导管中的水溶液浓度是很低的，导管能从根毛区的皮层细胞中吸取水分是依舱于导管中的负压。内层细胞的细胞液浓度比外层细胞的高，渗透压比外层细胞(特别是根毛细胞)的高，根毛细胞的细胞液浓度比其内层的细胞要低，所以水分就源源不断地从根毛细胞进入导管。如图所示。根据正常植物体内水分子的运动方向，可判断细胞液浓度最高的部位应是叶肉细胞。
7、答案 B例2 脂类物质在细胞中具有独特的生物学功能，下面有关脂类物质的生物功能中，属于磷脂的生物学功能的是( )生物膜的成分 贮存能的分子 构成生物体表面的保护成 很好的绝缘体，具有保温作用 具有生物学活性，对生命活动起调节作用 A. B. C. D.析磷脂的生物学功能主要是构成生物膜的重要成分。脂肪的生物学功能是贮存能量和具有保温、缓冲作用。固醇类物质的生物学功能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，属于脂类，但不是磷脂，如植物体的果实、叶片等表面。例3 胰岛素分子是一种蛋白质分子，现有如下材料：胰岛素含有2条多肽链，A链含有21个氨基酸，B链含有30个氨基酸，2条多肽链间通
8、过2个二硫键(二硫键是由2个“一SH连接而成的)连接，在A链上也形成1个二硫键，图示为结晶牛胰岛素的平面结构示意图。不同动物的胰岛素的氨基酸组成是有区别的，现把人和其他动物的胰岛素的氨基酸组成比较如下：猪：B链第30位氨基酸和人不同；马：B链第30位氨基酸和A链第9位氨基酸与人不同；牛：A链第8、10位氨基酸与人不同；羊：A链第8、9、10位氨基酸与人不同；天竹鼠：A链有8个氨基酸与人不同，B链有10个氨基酸与人不同。根据以上材料回答下列问题：(1)胰岛素分子中含有肽键 个。控制合成胰岛素的基因中至少有 碱基。(2)这51个氨基酸形成胰素后，相对分子质量比原来51个氨基酸的总分子量减少了 。(
9、3)人体中胰岛素的含量低，会导致血糖浓度过高，尿液中有葡萄糖，称为糖尿病，其最佳的治疗方法是使用胰岛素，但只能注射不能口服，原因是 。(4)前面所列的口甫乳动物和人的胰岛素都由51个氨基酸构成，且在氨基酸组成上大多相同，由此可以得出的结论是 。(5)人与这几种动物在胰岛素分子上氨基酸组成差异的大小，说明 。(6)如果要为糖尿病人治疗必须用动物体内的胰岛素的话，最适宜的动物是 。析(1)从材料中可知，由51个氨基酸组成的具有二条肽链组成的胰岛素分子中应含的肽键数目是51-2=49个，根据mRNA上三个碱基决定一个氨基酸，基因中有2条链，所以控制胰岛素合成的基因中的碱基数：5132=306；(2)
10、51个氨基酸分子合成胰岛素分子后，分子量的减少量应是形成肽链时脱下的水分子数(1849)和形成二硫键时脱下的H(l6)，所以相对分子量减少了1849+l6=888；(3)解答此小题，要求同学有知识迁移的能力，在消化道中有各种消化液，能消化各种营养物质，如大分子糖类(淀粉)、蛋白质、脂肪等不溶于水的物质，这些物质在消化道内通过消化液的作用，将其分解为能溶于水的小分子有机物如葡萄糖、氨基酸、甘油和脂肪等，原有物质的大分子结构遭到破坏。胰岛素在消化液的蛋白酶和肽酶的作用下分解为氨基酸而失去其活性，所以只能注射不能口服；(4)材料给我们列出的各种生物胰岛素之间的氨基酸差异，反映出不同的哺乳动物体内胰岛
11、素分子中氨基酸组成大部分是相同的，说明这些动物之间的亲缘关系很近，是由共同的古代原始祖先进化而来的；(5)不同动物胰岛素中氨基酸组成差异的大小反映了各种动物与人亲缘关系的远近，差异数越小，亲缘关系越近，反之则越远。(6)用动物胰岛素治疗人的糖尿病时，选用亲缘关系最近的动物，治疗效果最好。答案 (1)49 306 (2)888 (3)胰岛素是蛋白质，如口服会被消化道内的蛋白酶所催化水解而失去作用 (4)这些哺乳动物和人都有共同的原始祖先 (5)这几种哺乳动物与人的亲缘关系有远有近，差异越大亲缘关系越远，差异越小，亲缘关系起近 (6)猪例4 已知甲、乙、丙3种类型的病毒，它们的遗传信息的传递方式分
12、别用下图表示。请对图仔细分析后回答下列问题：(1)根据我们所学的内容，这3种类型的病毒分别属于：甲 ；乙 ；丙 。(2)图中哪两个标号所示的过程是对“中心法则”的补充? 。(3)图中1、8表示遗传信息的 ；图中2、5、9表示遗传信息的 ；图中3、10表示遗传物质的 ，该过程进行所必需的物质条件是 。(4)图中7表示遗传信息的 ；此过程需有 的作用。这一现象的发生，其意义是 。析 按照中心法则，遗传信息的传递方式有3种：DNA的自我复制；RNA的自我复制；以RNA为模 板进行的逆转录。中心法则的主要内容是DNA的复制和以DNA为模板进行的转录和翻译的过程，RNA的自 我复制和以RNA为模板进行的
13、逆转录仅在病中有此过程，在有细胞结构的生物体中，正常情况是不存在 的。在感染某些病毒后才有可能有此过程，所以被称为对中心法则的补充。在高中生物教材上提到的病毒只有3种：噬菌体、烟草花叶病毒和致癌病毒。噬菌体的遗传物质是DNA，甲所示的传递过程与此相符；烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，但无逆转录酶，所以乙所示的传递过程与此相符；致癌病毒的遗传物质是RNA，但具有逆转录酶，所以丙所示的传递过程与此相符。答案 (1)噬菌体 烟草花叶病毒 致癌病毒 (2)6 7 (3)转录 翻译 复制 模板、酶、原料(脱氧核苷酸)、能量(ATP) (4)逆转录 逆转录酶 对中心法则的补充例六：如图，某人因病不能进食。
14、住院期间以葡萄糖静脉滴注25天后的细胞中糖类、脂质、蛋白质含量的变化。请回答： 5 10 15 20 25（天）（1）图中的表示 ，理由是 。（2）图中的表示 ，理由是 。（3）图中的表示 ，理由是 。解析：在构成细胞的化合物中水占80%90%以上，蛋白质占7%10%，脂质1%2%，糖类1%1.5%。因病人不进食物，只靠葡萄糖滴注时间有25天之久，体内缺乏必需的氨基酸，而必需氨基酸不能由其他物质直接转化而来，而蛋白质又不能贮存，代谢活动还要消耗一些，故直线下降。所以图表示蛋白质。图表示脂质，脂类含量比蛋白质少而多于糖，且在代谢中与糖类之间可以相互转化，所以短时间内仍保持原有水平。图表示糖类，在
15、细胞中的含量是三者中最少的，虽然有消耗，因外界在不断补充，所以维持原有水平。五 专题训练一选择题（每题只有一个正确答案）1下列结构中能合成多糖的细胞器是1 线粒体 叶绿体 高尔基体 液泡 核糖体 肝脏A. B. C. D.2生物体生命活动的物质基础是指 A各种化学元素 B各种化合物 C大量元素和微量元素 D组成生物体的各种元素和化合物3（js2004.）下列有关组成生物体化学元素的论述，正确的是 A组成生物体和组成无机自然界的化学元素中，碳元素的含量最多 B人、动物与植物所含的化学元素的种类差异很大 C组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到D不同生物体内各种化学元素的含量比例基本相似4.(
16、Js2004)酶是活细胞产生的。下列关于酶的论述错误的是 （ ） A有些酶是核酸 B酶的数量因参与化学反应而减少 C酶的活性与pH有关 D酶的催化效率很高 5.(Js2004)ATP转化为 ADP 可表示如下：式中X代表 AH2O BH CP DPi6.(Js2004)下列对转运RNA的描述，正确的是 A每种转运RNA能识别并转运多种氨基酸 B每种氨基酸只有一种转运RNA能转运它C转运RNA能识别信使RNA上的密码子 D转运RNA转运氨基酸到细胞核内7.(Sh2004)下列物质中，动物细胞内不含有的是 A葡萄糖 B糖元 C核糖 D纤维素8.(Sh2004)噬菌体侵染大肠杆菌实验不能说明的是 A
17、DNA能产生可遗传的变异 BDNA能自我复制CDNA是遗传物质 DDNA能控制蛋白质合成9.把香蕉的组织放在适宜的人工培养基上培养，培养基中的某种化合物被3H标记。一段时间后，对形成的愈伤组织进行分析，发现3H集中于细胞的细胞核、线粒体和叶绿体。则培养基中被标记的化合物最可能是A氨基酸 B .核苷酸 C.葡萄糖 D.水10生物大分子在生物体的生命活动中具有重要作用。碳原子本身的化学性质，使它能够通过化学键连成链或环，从而形成各种生物大分子。可以说，地球上的生命是在碳原子的基础上建立起来的，以上事实可以说明 AC元素能组成各种各样的化合物 BC元素是最基本的元素CC元素是各种大分子中含量最多的元
18、素DC元素比其他元素重要11谷氨酸的R基为C3H5O2，在一个谷氨酸的分子中，碳和氧的原子数分别是A4、4 B5、4 C4、5 D5、512人体胰腺细胞和唾液腺细胞所含核酸的特点是 ADNA和RNA均基本相同 BDNA和RNA均不同CDNA基本相同，RNA不同 DDNA基本不同，RNA则相同13下面有关酶、维生素、激素的叙述，哪项是正确的 A都是由活细胞产生的 B都是蛋白质类物质C都有催化作用和调节新陈代谢作用 D都是高效能的物质14由DNA分子蕴藏的信息所支配合成的RNA在完全水解后，得到化学物质是 A氨基酸、葡萄糖、碱基 B氨基酸、核苷酸、葡萄糖C核糖、碱基、磷酸 D脱氧核糖、碱基、磷酸1
19、5在培养酵母菌时，培养基中加入什么样的特殊物质，以保证抑制其他杂菌的繁殖A生长因子 B食盐 C高浓度蔗糖 D青霉素16下列有关微生物营养物质的叙述中，正确的是A是碳源的物质不可能同时是氮源B凡是碳源都能提供能量C除水以外的无机物只提供无机盐D有些无机氮源也能提供能量17一条多肽链中有1000个氨基酸，则作为合成多肽链的mRNA分子和用来转录成该mRNA分子的基因中，分别至少要有碱基多少个A1000和2000 B2000和4000C3000 和3000 D3000和600018生物体内的蛋白质千差万别，其原因不可能是A组成肽键的化学元素不同 B组成蛋白质的氨基酸种类和数量不同C氨基酸的排列顺序不
20、同 D蛋白质的空间结构不同19血糖消耗太多时，可补充血糖的物质是肝糖元 肌糖元 氨基酸 脂肪A B C D20蒸馒头时，发面时间过长，面里含水量增加的原因是A长时间无氧呼吸产生大量水B有氧呼吸产生二氧化碳和水C酵母菌自身物质分解产生水 D酵母菌能使面粉中的结合水转变成自由水21植物从土壤中吸收并运输到叶肉细胞的氮和磷，主要用于合成1 淀粉 葡萄糖 脂肪 磷脂 蛋白质 核酸A B. C. D.22在人的思维活动中，神经元细胞体中ATP水解释放能量转变为A机械能 B渗透能 C电能 D化学能23由硝酸铵、硝酸钾、磷酸二氢钾、硫酸镁、氯化钙、一些微量元素和水按一定比例配成的营养液适合于培养A根尖生长点
21、细胞 B绿藻 C酵母菌 D变形虫24一条双链DNA分子的鸟嘌呤占整个DNA分子碱基的27%，其中一条链上的腺嘌呤占这条链碱基的28%，那么另一条链上的腺嘌呤占整个DNA分子碱基的比例是A9% B18% C23% D24% 25生物界在基本组成上的高度一致性表现在1 组成生物体的主要化学元素基本一致2 各种生物体的核酸都相同3 构成核酸的碱基都相同4 各种生物的蛋白质都相同5 构成蛋白质的氨基酸都相同ABCD26下面哪两种物质组成的基本单位是相同的A纤维素和性激素 B淀粉和淀粉酶C胰岛素和生长激素 D抗体和抗原二选择题（多选）27对细胞中的某些物质的组成进行分析，可以作为鉴别真核生物的不同个体是
22、否为同一物种的辅助手段，一般采用的物质是A蛋白质 B.DNA C.RNA D.核苷酸28在牛细胞中经脱水缩合而成的高分子化合物，具有的功能是A免疫功能 B.遗传功能 C.调节功能 D. 构造组织29下列对无机盐在细胞中的重要作用，说法正确的是A是细胞的重要组成成分 B.是细胞的能量来源物质C.维持细胞的形态和功能 D.维持细胞的正常生命活动30在下列生物体或细胞中，不能合成蛋白质的是A噬菌体 B.鸡体内成熟的红细胞 C.细菌 D. 爱滋病毒31大多数酶的化学本质是蛋白质，在生命活动中它能作为A遗传物质 B.调节物质 C.能源物质 D.催化物质32(js2004)通过选择培养基可以从混杂的微生物
23、群体中分离出所需的微生物。在缺乏氮源的培养基上大部分微生物无法生长；在培养基中加入青霉素可以抑制细菌和放线菌；在培养基中加入10酚可以抑制细菌和霉菌。利用下述方法能从混杂的微生物群体中分别分离出A大肠杆菌 B霉菌 C放线菌 D固氮细菌三非选择题：33j（8分）根据生物组织中的有机物与某些化学试剂相互作用能产生颜色反应的原理，可以鉴定生物组织中某些有机物的存在。（1）填写下表中的空格。需鉴定的有机物用于鉴定的试剂反应产生的颜色还原糖斐林试剂蛋白质紫 色淀 粉碘 液脂 肪橘黄色（2）鉴定DNA时，一般先将被鉴定物加入物质的量浓度为0.015mol/L NaCl溶液的试管中搅拌后，再加入_试剂，混合
24、后将其置于沸水中加热5min。待试管冷却后，若其中溶液颜色为_，而对照组试管中溶液为无色，则可确定被鉴定物为DNA。34s（7分）胰蛋白酶作用于一定量的某种物质（底物），温度保持，pH保持在最适值，生成物量与反应时间关系如下图，请回答下列问题：（1）该酶作用的底物是_。（2）在140分钟后，曲线变成水平，这是因为_。（3）若增加胰蛋白酶浓度，其他条件不变，请在原图上画出生成物量变化的示意曲线。（4）若胰蛋白酶浓度和其他条件不变，反应液pH值由2逐渐升高到10，则酶催化反应的速度将_，原因是_。（5）下图中能正确表示胰蛋白酶对底物的分解速度和温度关系的是35gd(4分)下图为一条肽链的分子结构简
25、式。据图填空回答： 这条肽链中的肽键数是_，构成肽链的氨基酸数目是_，合成肽链的细胞器是_，在合成肽链时决定肽链的氨基酸种类和顺序的是_。36gd(6分)ATP是生物体内的高能化合物。人和动物的生命活动所需要的ATP主要通过_作用释放的能量来合成。植物体内ADP转化成ATP所需要的能量主要来自_作用和_作用。ATP中_水解，释放能量用于生命活动。37胰岛素是动物体内的一种激素，如图119为结晶牛胰岛素分子结构的模式图，其A链有21个氨基酸，B链有30个氨基酸，试回答：(1)这51个氨基酸在相应器官细胞的 上，经 方式合成胰岛素，其加工和分泌与 有关。该物质穿过细胞膜，通过 运输至全身。(2)这
26、51个氨基酸形成胰岛素后，其相对分子量比原来减少了 ，其分子中至少还有 个游离氨基。(3)对胰岛素的合成起重要指导作用的物质的是 。(4)胰岛素是调节人体血糖浓度的重要激素。世界上有数千万人因胰岛素分泌不正常而患糖尿病。请对下列现象加以分析：目前医生通常用注射而非口服法为糖尿病人补充胰岛素，其原因是 。然而最近国外报道，病人口服特殊胶囊包裹后的胰岛素制剂，同样起到控制体内血糖浓度的效果。这一事实不支持高中生物课本中关于蛋白质代谢的什么叙述? 某一正常人被错误注射了超剂量的胰岛素后即大量出汗，接着发生了休克。A大量出汗的原因是 B发生休克的原因是 经研究发现猪、羊胰岛素与人胰岛素结构上差异很小，
27、用于人体有很好的生理活性，这一事实说明人类与其他哺乳动物之间有着 o 为了使更多病人能用上胰岛素治疗糖尿病，科学工作者将人体合成胰岛素的基因转移至大肠杆菌体内，最终从大肠杆菌体内提取到了具有生理活性的胰岛素。试简单表示大肠杆菌内合成人胰岛素的过程： 38 下表中各元素的数据代表该元素占原子总量的百分比。请据表回答问题。岩石圈的成分%氧硅铝铁钙钠钾镁钛氢碳所有其他成分0.147287.94.53.5252.52.20.460.220.19人体的成分%氢氧碳氮钙磷氯锌硫钠镁所有其他成分0.16325.59.51.40.310.220.030.060.050.030.01(1)组成人体的化学元素在元
28、素周期表上都有，它普遍存在于非生物界，生物体内不包含特殊的“生命元素”，这个事实说明 。(2)生物从非生物环境中获得的那些元素与环境中的这些元素的比例相差甚远。如岩石圈中，氢、碳、氮加在一起占总原子数不到1%，而在生物体中占总原子数的74%左右。这个事实说明 。(3)构成人体的化学元素中H、0、C含量最多的原因是 。氮含量较多的原因是 。(4)人体中的钙在骨和牙齿中以 的形式存在，成年人缺少时会患 症。钙在血液中主要以 形式存在，如果含量太低会出现 现象。(5)从此表看，人体成分中没有铁的含量，是否人体不含铁?为什么? 。(6)人体内的镁可以从蔬菜中的什么器官获得?为什么? 。39请根据所学知
29、识，列举生物体内三种既含N又含P的有机化合物，并说明该化合物在细胞中所起的作用。（1）化合物 作用 。（2）化合物 作用 。（3）化合物 作用 。40通常情况下，正常人的尿液中没有葡萄糖。当一次食用大量糖时，尿液中是否有葡萄糖存在？下面是利用对照的方法来设计实验方案进行鉴定。第一步：取3支洁净的相同的试管，分别标号1、2、3；其中3号试管为实验研究试管。第二步：分别向3支试管内加入相应实验液体。1号：加2ml正常尿液；2号：加 ；3号：加 ；第三步：向3支试管内分别加入刚配置好的斐林试剂2ml。震荡试管，使溶液混合均匀，并将这3支试管放入盛有开水的大烧杯中，用酒精灯加热煮沸2min左右。第四步：观察并分析实验结果。（1）1号试管现象： ；（2）2号试管现象： ；（3）3号试管若 现象，说明不含葡萄糖；若 现象，说明 ，分析原因可能是 。参考答案：一单选题1234567891011
