生命的物质基础
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失分陷阱不理解氨基酸缩合成多肽链的过程与多肽链完全水解为氨基酸之间的内在联系。
例5由DNA分子蕴藏的信息所支配合成的RNA在完全水解后，得到的化学物质是
免疫蛋白
与侵入人或高等动物体内的抗原物质进行特异性结合
6．核酸
②核酸的分类、分布及功能
类型
简称
基本组成单位
分布
功能
脱氧核糖核酸
核糖核酸
真题研究
考点搜索
出题方向
解题策略
组成生物体的化学元素及其作用。
（2002年）
考查对组成生物体的化学元素作用的识记能力。
要理解在生命体中，元素一般组成化合物，化合物构成特定的结构，体现出相应的生理功能。
要能熟记氨基酸的结构通式，理解缩合反应原理、相关物质的量的变化规律。
考查比较DNA和RNA的基本组成单位及其化学组成上的差异的能力。
要理解组成DNA和RNA基本单位的两类核苷酸最主要区别是所含的五碳糖不同。
考查对蛋白质分子和核酸分子在结构和功能存在的多样性的理解情况。
要注意区分蛋白质和核酸中存在的多样性，而它们的基本组成单位氨基酸和核苷酸却没有多样性。
3．如何区分细胞中的能源物质、主要能源物质、直接能源物质和高能化合物？
答：在细胞中，糖类、脂肪、蛋白质都是有机物且含量较多，贮存着大量的化学能。当其被氧化分解时，这些化学能就释放出来，供生命活动所利用，因此它们都是能源物质。但在正常情况下，糖类分解供能约占总能量的70％以上，因此，糖类是生命活动的主要能源物质。具体地说，葡萄糖是细胞内的重要能源物质，糖类中的淀粉是植物细胞中贮存能量的物质，糖元是动物细胞中贮存能量的物质。
解题思路本题中磷是细胞内磷酸和磷脂的组成元素，而磷酸又是合成ATP和核苷酸所必需的，磷脂是合成细胞膜的成分。再结合叶绿体的功能及在其内部发生的生化反应来思考，不难发现光合作用也与磷元素有关，光合作用的光反应阶段水被分解成氢与氧，氧以分子状态释放，而氢被NADP＋携带以参与暗反应中的还原过程。解这种题要学会思考、联系、归纳、总结，还要学会组织合适的语言进行表达才能得高分。本题正确答案是(1)磷是叶绿体双层膜和基粒膜系统的构成成分。(2)磷是叶绿体DNA的组成成分。(3)磷是ATP的成分，而ATP是叶绿体内能量转换的重要工具。(4)磷在光合作用的物质转运方面有重要作用。以上4点答其中3条即可。
失分陷阱错误原因主要是考虑不周全，复习中没有建立完善的知识网络结构。
例2下列植物细胞中结合水的相对含量最大的是
A．休眠的蚕豆子叶细胞B．玉米的胚乳细胞
C．洋葱根尖分生区的细胞D．成熟柑橘的果肉细胞
考点分析本题考查生物体内结合水和自由水的相互关系。
解题思路结合水是水与细胞内的其他物质相结合形成的，能与水结合的主要是一些亲水性物质。结合水是细胞结构的主要组成成分，大约占细胞内全部水分的4.5％。由此可见，结合水在细胞内的含量是较少的。题目中提供的四个选项中，蚕豆由于处于休眠状态，其细胞内的自由水大量散失，因此结合水的相对含量就增加了。而其他结构的细胞都是处于正常状态的活细胞，其细胞内自由水的含量都远高于休眠细胞中的含量，而结合水的相对含量就比较低了。本题正确答案是A。
生命的物质基础
考试要求
1．组成生物体的化学元素及其作用。能够识记组成生物体的化学元素及其重要作用；理解生物界与非生物界的统一性和差异性。
2．组成生物体的六类化合物及其作用。能够理解水和无机盐存在的形式及生理作用；理解糖类和脂质的分类、元素组成和重要生理功能；理解蛋白质和核酸的组成元素、基本单位、结构和生理功能。
组成生物体的基本的化学元素和由这些元素构成的化合物是生物体生命活动共同的物质基础。
2．如何区分结合水和自由水？
答：生物体内大部分水以游离形式存在，可以参与细胞内化学反应，这样的水分子叫自由水。如植物细胞液中的水、动物组织液中的水、人体血浆中的水，都是自由水。自由水是细胞内良好的溶剂，许多物质都溶解在水中。水溶液在生物体内流动，可以把营养物质运送到各个细胞。同时，也把细胞代谢中产生的废物运送到排泄器官或直接排出体外。
脂肪分子中贮存的能量多(每克糖类或蛋白质完全氧化时放出17.15KJ的能量，每克脂肪完全氧化时放出38．91KJ的能量，是同质量的糖类、蛋白质的2倍还多)，是理想的贮能物质，所以脂肪主要是生物体的贮能物质。蛋白质在细胞内主要是结构物质和调节物质，虽也少量地分解供能，但供能比例小，所以是能源物质，但不是主要能源物质。若动物长时间严重饥饿，就会大量分解蛋白质作为能源物质，但这样会破坏细胞和生物体的基本结构，使生物体不能维持正常的新陈代谢，从而危及生命。
③生物界与非生物界的根本区别：各种化学元素在生物体内不是简单的堆积，而是以特殊的、有序的方式结合在一起，从而体现出生命现象，即生命物质的特殊性。
二、组成生物体的化合物。
1．水
2．无机盐
3．糖类 （组成元素：）
种类
分子式
分布
生理功能
单糖
五碳糖
六碳糖
二糖
蔗 糖
麦芽糖
乳 糖
动物细胞
多糖
淀 粉
纤维素
糖 元
主要作用
典型例题
例1磷是存在于自然界和生物体内的重要元素，磷在叶绿体的构成和光合作用中的作用有：
(1)。
(2)。
(3)。
考点分析本题考查的重点是组成细胞的主要元素及其功能，这种直接考元素的题型高考题出现次数不多，主要是因为单纯考元素显得单调呆板，但这部分知识通常会与其它知识点如组成细胞的化合物、新陈代谢、遗传与变异等方面结合起来考，不能忽视，如“写出3种与光合作用有关的矿质元素的符号以及它们在光合作用中的作用。”
A．n个B．m个C．(m+n)个D．(m-n)个
考点分析本题考查氨基酸通过缩合反应生成多肽的过程，同时考查构建模型的能力。
解题思路首先要明确氨基酸缩合的方式。在氨基酸分子缩合成蛋白质过程中，每两个氨基酸分子缩合失去一分子水而形成一个肽键。若某蛋白质只有一条肽链，含有m个氨基酸，则脱去m-1个水分子，形成m-1个肽键。若某蛋白质含两条肽链，含有m个氨基酸，则脱去m-2个水分子，形成m-2个肽键。依次类推，某蛋白质含n条肽链，共含m个氨基酸，则脱去m-n个水分子，形成m-n个肽键。反过来，由蛋白质完全水解成氨基酸的化学反应过程中需要水分子参与。每个肽键(一C0一NH一)水解成一COOH和一NH2需一分子水。蛋白质分子中含多少肽键，就要加多少水分子才能使之完全水解。故蛋白质中含m-n个肽键，就需水分子m-n个，也就是说缩合时脱去m-n个水分子，蛋白质水解时就需要m-n个水分子。本题正确答案是D。
细胞中还有高能化合物如ATP，它们的分子中有高能键。ATP水解时可放出较多的能量，直接为生命活动供能，所以ATP是直接能源物质。
4．如何区分酶、激素、维生素？
答：从来源上看：酶和激素都是由活细胞产生的，而维生素在动物体内一般不能合成，主要是从食物中摄取，只有少数种类的维生素可以在机体内转化而来，如在人体表皮细胞内含有一种胆固醇，经日光照射后能转变成维生素D。
知识要点
一、 组成生物体的化学元素
2．组成生物体化学元素的重要作用
不能用来衡量组成生物体各种化学元素的重要性，微量元素在生物体内含量很少，但在维持生命活动中都是不可缺少的。
3．生物界与非生物界的统一性和差异性
①统一性：从化学元素的来分析，组成生物体的化学元素在无机环境中都可以找到，没有一种元素是。
②差异性：从化学元素的来分析，组成生物体的化学元素在生物界和在无机自然界中的。
组成生物体的六类化合物及其作用。
（2001年）
考查对生物体内自由水和结合水的相互关系和功能的理解情况。
要理解自由水和结合水在细胞内可以相互转化，同时细胞内自由水含量越高，细胞的生命活动越旺盛。
考查区分不同有机化合物的元素组成的能力。
要对常见的几类有机化合物的元素组成加以比较。
检测对氨基酸的结构通式和缩合反应原理的理解能力。
失分陷阱本题的知识综合得比较紧密，关系复杂，条件隐蔽，难度较大。失分原因主要在审题时对于题干中给出的信息挖掘不够，没有把种子萌发的“需氧量”பைடு நூலகம்已知的细胞呼吸内容联系起来，没有把两种种子所贮藏葡萄糖和脂肪的元素组成和元素比例进行比较。
例4一个由n条肽链组成的蛋白质分子共有m个氨基酸，该蛋白质分子完全水解共需水分子
细胞内与亲水性大分子物质（如蛋白质、淀粉、糖元、纤维素等）结合而不能参与细胞内化学反应的水分子，叫结合水。这些物质的表面有许多亲水性基团(极性基团、带电基团)，这些基团对水有吸引力，从而在这些分子表面形成水膜。被亲水性物质的亲水基团吸附着的水便失去了流动性。如鸡蛋清里所含的水，用水浸过的黄豆中所含的水，都与蛋白质分子结合形成水合蛋白，属于结合水。
组成生物体的化学元素虽然在生物体内都有一定的生理作用，但是单一的某种元素不可能表现出相应的生理功能，这些元素只有在活的生物体的特定结构基础上，有机地结合成各种化合物，这些化合物与其他的物质按照一定的方式有机地结合起来，才能表现出生物体和细胞的生命现象。如蛋白质、核酸、糖类、脂质等化合物有机地结合在一起才能体现出生物体的生命活动，因此，这些化合物也是生命活动的物质基础。
失分陷阱错选B，误以为胚乳细胞中淀粉含量高，亲水性强形成的结合水多。实际上，正常状态下的活细胞中结合水的含量都大致相同。错选C，误以为分生区细胞内没有大液泡，自由水含量少，结合水含量多，不是只有液泡内才含有自由水。
例3（2001年全国理综卷）种子萌发的需氧量与种子所贮藏有机物的元素组成和元素比例有关，在相同条件下，消耗同质量的有机物，油料作物种子(如花生)萌发时需氧量比含淀粉多的种子(如水稻)萌发时的需氧量
从化学本质上看：绝大多数酶的化学本质是蛋白质，少数是RNA。激素的种类很多，有的是蛋白质类激素，如胰岛素；有的是固醇类，如性激素。而维生素是可溶性的小分子有机物。
从功能上看：酶是生物催化剂，起催化作用；激素对生物体的新陈代谢、生长发育等生命活动起着调节作用；维生素主要是维持人体的正常生长发育。
例5由DNA分子蕴藏的信息所支配合成的RNA在完全水解后，得到的化学物质是
免疫蛋白
与侵入人或高等动物体内的抗原物质进行特异性结合
6．核酸
②核酸的分类、分布及功能
类型
简称
基本组成单位
分布
功能
脱氧核糖核酸
核糖核酸
真题研究
考点搜索
出题方向
解题策略
组成生物体的化学元素及其作用。
（2002年）
考查对组成生物体的化学元素作用的识记能力。
要理解在生命体中，元素一般组成化合物，化合物构成特定的结构，体现出相应的生理功能。
要能熟记氨基酸的结构通式，理解缩合反应原理、相关物质的量的变化规律。
考查比较DNA和RNA的基本组成单位及其化学组成上的差异的能力。
要理解组成DNA和RNA基本单位的两类核苷酸最主要区别是所含的五碳糖不同。
考查对蛋白质分子和核酸分子在结构和功能存在的多样性的理解情况。
要注意区分蛋白质和核酸中存在的多样性，而它们的基本组成单位氨基酸和核苷酸却没有多样性。
3．如何区分细胞中的能源物质、主要能源物质、直接能源物质和高能化合物？
答：在细胞中，糖类、脂肪、蛋白质都是有机物且含量较多，贮存着大量的化学能。当其被氧化分解时，这些化学能就释放出来，供生命活动所利用，因此它们都是能源物质。但在正常情况下，糖类分解供能约占总能量的70％以上，因此，糖类是生命活动的主要能源物质。具体地说，葡萄糖是细胞内的重要能源物质，糖类中的淀粉是植物细胞中贮存能量的物质，糖元是动物细胞中贮存能量的物质。
解题思路本题中磷是细胞内磷酸和磷脂的组成元素，而磷酸又是合成ATP和核苷酸所必需的，磷脂是合成细胞膜的成分。再结合叶绿体的功能及在其内部发生的生化反应来思考，不难发现光合作用也与磷元素有关，光合作用的光反应阶段水被分解成氢与氧，氧以分子状态释放，而氢被NADP＋携带以参与暗反应中的还原过程。解这种题要学会思考、联系、归纳、总结，还要学会组织合适的语言进行表达才能得高分。本题正确答案是(1)磷是叶绿体双层膜和基粒膜系统的构成成分。(2)磷是叶绿体DNA的组成成分。(3)磷是ATP的成分，而ATP是叶绿体内能量转换的重要工具。(4)磷在光合作用的物质转运方面有重要作用。以上4点答其中3条即可。
失分陷阱错误原因主要是考虑不周全，复习中没有建立完善的知识网络结构。
例2下列植物细胞中结合水的相对含量最大的是
A．休眠的蚕豆子叶细胞B．玉米的胚乳细胞
C．洋葱根尖分生区的细胞D．成熟柑橘的果肉细胞
考点分析本题考查生物体内结合水和自由水的相互关系。
解题思路结合水是水与细胞内的其他物质相结合形成的，能与水结合的主要是一些亲水性物质。结合水是细胞结构的主要组成成分，大约占细胞内全部水分的4.5％。由此可见，结合水在细胞内的含量是较少的。题目中提供的四个选项中，蚕豆由于处于休眠状态，其细胞内的自由水大量散失，因此结合水的相对含量就增加了。而其他结构的细胞都是处于正常状态的活细胞，其细胞内自由水的含量都远高于休眠细胞中的含量，而结合水的相对含量就比较低了。本题正确答案是A。
生命的物质基础
考试要求
1．组成生物体的化学元素及其作用。能够识记组成生物体的化学元素及其重要作用；理解生物界与非生物界的统一性和差异性。
2．组成生物体的六类化合物及其作用。能够理解水和无机盐存在的形式及生理作用；理解糖类和脂质的分类、元素组成和重要生理功能；理解蛋白质和核酸的组成元素、基本单位、结构和生理功能。
组成生物体的基本的化学元素和由这些元素构成的化合物是生物体生命活动共同的物质基础。
2．如何区分结合水和自由水？
答：生物体内大部分水以游离形式存在，可以参与细胞内化学反应，这样的水分子叫自由水。如植物细胞液中的水、动物组织液中的水、人体血浆中的水，都是自由水。自由水是细胞内良好的溶剂，许多物质都溶解在水中。水溶液在生物体内流动，可以把营养物质运送到各个细胞。同时，也把细胞代谢中产生的废物运送到排泄器官或直接排出体外。
脂肪分子中贮存的能量多(每克糖类或蛋白质完全氧化时放出17.15KJ的能量，每克脂肪完全氧化时放出38．91KJ的能量，是同质量的糖类、蛋白质的2倍还多)，是理想的贮能物质，所以脂肪主要是生物体的贮能物质。蛋白质在细胞内主要是结构物质和调节物质，虽也少量地分解供能，但供能比例小，所以是能源物质，但不是主要能源物质。若动物长时间严重饥饿，就会大量分解蛋白质作为能源物质，但这样会破坏细胞和生物体的基本结构，使生物体不能维持正常的新陈代谢，从而危及生命。
③生物界与非生物界的根本区别：各种化学元素在生物体内不是简单的堆积，而是以特殊的、有序的方式结合在一起，从而体现出生命现象，即生命物质的特殊性。
二、组成生物体的化合物。
1．水
2．无机盐
3．糖类 （组成元素：）
种类
分子式
分布
生理功能
单糖
五碳糖
六碳糖
二糖
蔗 糖
麦芽糖
乳 糖
动物细胞
多糖
淀 粉
纤维素
糖 元
主要作用
典型例题
例1磷是存在于自然界和生物体内的重要元素，磷在叶绿体的构成和光合作用中的作用有：
(1)。
(2)。
(3)。
考点分析本题考查的重点是组成细胞的主要元素及其功能，这种直接考元素的题型高考题出现次数不多，主要是因为单纯考元素显得单调呆板，但这部分知识通常会与其它知识点如组成细胞的化合物、新陈代谢、遗传与变异等方面结合起来考，不能忽视，如“写出3种与光合作用有关的矿质元素的符号以及它们在光合作用中的作用。”
A．n个B．m个C．(m+n)个D．(m-n)个
考点分析本题考查氨基酸通过缩合反应生成多肽的过程，同时考查构建模型的能力。
解题思路首先要明确氨基酸缩合的方式。在氨基酸分子缩合成蛋白质过程中，每两个氨基酸分子缩合失去一分子水而形成一个肽键。若某蛋白质只有一条肽链，含有m个氨基酸，则脱去m-1个水分子，形成m-1个肽键。若某蛋白质含两条肽链，含有m个氨基酸，则脱去m-2个水分子，形成m-2个肽键。依次类推，某蛋白质含n条肽链，共含m个氨基酸，则脱去m-n个水分子，形成m-n个肽键。反过来，由蛋白质完全水解成氨基酸的化学反应过程中需要水分子参与。每个肽键(一C0一NH一)水解成一COOH和一NH2需一分子水。蛋白质分子中含多少肽键，就要加多少水分子才能使之完全水解。故蛋白质中含m-n个肽键，就需水分子m-n个，也就是说缩合时脱去m-n个水分子，蛋白质水解时就需要m-n个水分子。本题正确答案是D。
细胞中还有高能化合物如ATP，它们的分子中有高能键。ATP水解时可放出较多的能量，直接为生命活动供能，所以ATP是直接能源物质。
4．如何区分酶、激素、维生素？
答：从来源上看：酶和激素都是由活细胞产生的，而维生素在动物体内一般不能合成，主要是从食物中摄取，只有少数种类的维生素可以在机体内转化而来，如在人体表皮细胞内含有一种胆固醇，经日光照射后能转变成维生素D。
知识要点
一、 组成生物体的化学元素
2．组成生物体化学元素的重要作用
不能用来衡量组成生物体各种化学元素的重要性，微量元素在生物体内含量很少，但在维持生命活动中都是不可缺少的。
3．生物界与非生物界的统一性和差异性
①统一性：从化学元素的来分析，组成生物体的化学元素在无机环境中都可以找到，没有一种元素是。
②差异性：从化学元素的来分析，组成生物体的化学元素在生物界和在无机自然界中的。
组成生物体的六类化合物及其作用。
（2001年）
考查对生物体内自由水和结合水的相互关系和功能的理解情况。
要理解自由水和结合水在细胞内可以相互转化，同时细胞内自由水含量越高，细胞的生命活动越旺盛。
考查区分不同有机化合物的元素组成的能力。
要对常见的几类有机化合物的元素组成加以比较。
检测对氨基酸的结构通式和缩合反应原理的理解能力。
失分陷阱本题的知识综合得比较紧密，关系复杂，条件隐蔽，难度较大。失分原因主要在审题时对于题干中给出的信息挖掘不够，没有把种子萌发的“需氧量”பைடு நூலகம்已知的细胞呼吸内容联系起来，没有把两种种子所贮藏葡萄糖和脂肪的元素组成和元素比例进行比较。
例4一个由n条肽链组成的蛋白质分子共有m个氨基酸，该蛋白质分子完全水解共需水分子
细胞内与亲水性大分子物质（如蛋白质、淀粉、糖元、纤维素等）结合而不能参与细胞内化学反应的水分子，叫结合水。这些物质的表面有许多亲水性基团(极性基团、带电基团)，这些基团对水有吸引力，从而在这些分子表面形成水膜。被亲水性物质的亲水基团吸附着的水便失去了流动性。如鸡蛋清里所含的水，用水浸过的黄豆中所含的水，都与蛋白质分子结合形成水合蛋白，属于结合水。
组成生物体的化学元素虽然在生物体内都有一定的生理作用，但是单一的某种元素不可能表现出相应的生理功能，这些元素只有在活的生物体的特定结构基础上，有机地结合成各种化合物，这些化合物与其他的物质按照一定的方式有机地结合起来，才能表现出生物体和细胞的生命现象。如蛋白质、核酸、糖类、脂质等化合物有机地结合在一起才能体现出生物体的生命活动，因此，这些化合物也是生命活动的物质基础。
失分陷阱错选B，误以为胚乳细胞中淀粉含量高，亲水性强形成的结合水多。实际上，正常状态下的活细胞中结合水的含量都大致相同。错选C，误以为分生区细胞内没有大液泡，自由水含量少，结合水含量多，不是只有液泡内才含有自由水。
例3（2001年全国理综卷）种子萌发的需氧量与种子所贮藏有机物的元素组成和元素比例有关，在相同条件下，消耗同质量的有机物，油料作物种子(如花生)萌发时需氧量比含淀粉多的种子(如水稻)萌发时的需氧量
从化学本质上看：绝大多数酶的化学本质是蛋白质，少数是RNA。激素的种类很多，有的是蛋白质类激素，如胰岛素；有的是固醇类，如性激素。而维生素是可溶性的小分子有机物。
从功能上看：酶是生物催化剂，起催化作用；激素对生物体的新陈代谢、生长发育等生命活动起着调节作用；维生素主要是维持人体的正常生长发育。
