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1 什么是生命？生命的基本特征有哪些？生命泛指有机物和水构成的一个或多个细胞组成的一类具有稳定的物质和能量代谢现象（能够稳定地从外界获取物质和能量并将体内产生的废物和多余的热量排放到外界）、能回应刺激、能进行自我复制（繁殖）的半开放物质系统。
化学成分的同一性,严整有序的结构,新陈代谢,生长特性，遗传和繁殖能力，应激能力,进化。
2 微生物发酵与人类生活密切相关的方面有哪些？在医药方面，很多通过基因工程改造的细菌在发酵过程中产生的次级代谢产物都是医学方面很重要的药品，比如胰岛素的大量制取，抗生素的大量制取等。
在食品方面，酵母菌发酵制酒,醋，黄色短杆菌发酵制味精，以及一些高蛋白含量的细菌的菌体就是很好的食物。
在农业方面，转基因的农作物的目的基因一般用微生物体内的质粒作载体，豆科植物的根瘤菌，自生固氮的圆褐固氮菌等。
在生物工程方面那就更多了基因工程，细胞工程，发酵工程基本上都离不开微生物。
通过微生物发酵途径生产抗生素、丁醇、维生素C以及一些风味食品的制备等；某些特殊微生物酶参与皮革脱毛、冶金、采油采矿等生产过程，甚至直接作为洗衣粉等的添加剂；另外还有一些微生物的代谢产物可以作为天然的微生物杀虫剂广泛应用于农业生产。
通过对枯草芽孢杆菌的基因组研究，发现了一系列与抗生素及重要工业用酶的产生相关的基因。
根据科学的技术的发展，微生物占据了相当重要的一个环节。
比如植物的育种，用到诱变育种、原生质体融合技术，产生新的遗传基因的植物，加快植物进化，选取出更优良的植株。
在工业发酵，依靠微生物的生命活动，生命活动依靠生物氧化提供的代谢能来支撑，因此工业发酵应该覆盖微生物生理学中生物氧化的所有方式：有氧呼吸、无氧呼吸和发酵。
随着科学技术的进步，发酵技术发生了划时代的变革，已经从利用自然界中原有的微生物进行发酵生产的阶段进入到，按照人的意愿改造成具有特殊性能的微生物以生产人类所需要的发酵产品的新阶段。
3 为什么说微生物和人类健康密切相关？微生物与人类关系密切，在人类生活中占有的非常重要的地位，在我们生活的每一天都与之相接触，它既能造福于人类也能给人类带来毁灭性的灾难。
生命科学导论复习题+答案生命科学导论复习题一、问答题1.细菌细胞膜的主要功能有哪些？（1）分隔、形成细胞和细胞器，为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境，膜的面积大大增加，提高了发生在膜上的生物功能；（2）屏障作用，膜两侧的水溶性物质不能自由通过；（3）选择性物质运输，伴随着能量的传递；（4）生物功能：激素作用、酶促反应、细胞识别、电子传递等。
（5）识别和传递信息功能（主要依靠糖蛋白）（6）物质转运功能。
2.以T4噬菌体为例说明病毒繁殖的过程。
1.附着:是病毒与寄主之间高度特异性的相互作用,病毒外部的蛋白能与寄主表面的特殊好受体结合.2.侵入:(各种噬菌体还不一样,好难说.)大概都是先与细胞壁特异性结合,释放溶菌酶溶解细胞壁成一个小孔,将DNA注进细胞内.有的噬菌体壳体也可以进入细菌.3.复制:侵染开始后,细菌的DNA合成停止,几分钟后mRNA和蛋白质的合成也中止.噬菌体以本身DNA为模板,有寄主RNA聚合酶催化,复制形成噬菌体mRNA,翻译而形成噬菌体所需酶类,可以修饰寄主RNA聚合酶,被修饰过的RNA聚合酶能进一步转录噬菌体的基因. 4.装配与释放:噬菌体与壳体蛋白质装配为成熟,有侵染力的噬菌体颗粒.释放时能产生两种蛋白质,一是破坏细胞质膜的噬菌体编码蛋白质,另一是噬菌体溶菌酶.前着破坏细胞膜,后者破坏细胞壁,然后寄主细胞破裂,病毒突然爆发式释放出来.3.微生物有哪些与动植物不同的特点？微生物是一大群形态微小，结构简单，肉眼直接不可见，必须借助显微镜才能观察的生物，一般有以下几个特点：（一）体积小，面积大（二）吸收多，转化快（三）生长旺，繁殖快（四）适应强，易变异（五）分布广，种类多。
主要的区别从定义上就可以看出，是因为微生物肉眼不能观察4.如何理解生物多样性这个概念？生物多样性的价值体现在哪些方面？生物多样性体现在生态系统的多样性,遗传（基因）多样性，物种多样性等几个方面生物多样性的意义主要体现在生物多样性的价值。
生命科学导论刘贵忠思考题习题解答第一章1．生物同非生物相比，具有哪些独有的特征?由于不可能对生命进行确切定义，但是我们可以将生命的基本特征总结如下：(1)生命的基本组成单位是细胞。
(2)新陈代谢：生命体无时无刻都在进行着物质和能量的代谢，新陈代谢是生命的最基本特征。
(3)繁殖：生物体有繁殖的能力。
(4)生长：生物体具有通过同化环境中的物质来增加自身物质重量的能力。
(5)应激性：生物体有对刺激物——内部或外部环境的改变做出应答的能力。
(6)适应性：生物体可以通过其结构、功能或行为的变化来适应特定环境以生存下去。
(7)运动：包括生物体内的运动(生命运动或新陈代谢)或生物体从一处移至别处。
(8)进化：生物具有个体发育和系统进化的历史。
2．有些同学在高中阶段对生物学课程并不十分感兴趣，请分析原因。
对如何学好大学基础生命科学课程提出你的建议。
生命是一个未知的谜，学好生命科学最重要的是要合兴趣，对生命奥秘的探索需要付出艰辛的劳动，但一旦有所理解或有所启示，兴趣便会油然而生。
学习生命科学不但要继承前人总结的宝贵经验和理论．更需要创新。
问题的提出必须基于观察和实验，面答案必须能被进一步的观察和实验所证实。
努力思考这些有意义的问题将会使学习逐渐深入。
生命科学是实验科学，实验是一个非常重要的方面，实验使我们很好的理解这些基本概念与原理。
科学实验和观察是假设成为理论的桥梁。
生命科学的学习离不开实验．生物学实验可以提高我们的动手能力、分析问题和解决问题的能力。
3．一位正准备参加高考的学生家长问：生命科学类专业将来的就业前景如何?请您对这一问题作比分析和回答。
21世纪生命科学的发展前景比任何其他的学科都要广阔。
生物已经进入了分子生物学时代，可以从基因的角度进行研究开发。
学习课程包括一般生物学、动物学、植物学、微生物学、生态学、胚胎学和基因学。
而化学、物理、数学方面的课程是其不可缺少的基础科学，为理解生物学提供必需的适当背景和方法理论。
第一章一、生命的基本特征是什么？1. 生长。
生长是生物普遍具有的一种特征。
2. 繁殖和遗传。
生命靠繁殖得以延续，上代特征在下代的重现，通常称为遗传。
3. 细胞。
生物体都以细胞为其基本结构单位和基本功能单位。
生长发育的基础就在于细胞的分裂与分化。
4. 新陈代谢。
生物体内维持生命活动的各种化学变化的总称，包括同化和异化。
5. 应激性。
能对由环境变化引起的刺激做出相应的反应。
6. 病毒是一类特殊的生命。
二、孟德尔在生物学研究方法上有什么创新？孟德尔的豌豆杂交实验，为遗传学的发展奠定了科学基础。
相较于前人有下面显著特点：1.他把许多遗传性状分别开来独立研究。
2.他进行了连续多代的定量统计分析。
3.他应用了假设---推理---验证的科学研究方法。
三、有人说机械论和活力论是互补关系，你的看法如何？个人观点觉得机械论和活力论是相对立的关系。
“活力论”观点认识生命，认为生物体具有与物理化学过程不同的生命力，即活力。
与活力论相对立的是“机械论”观点，认为生命问题说到底是物理和化学问题，一切生命现象都可以用物理和化学定律做出解释，生物体内没有什么与物理化学不同的生命力。
其实个人觉得生物体是不同于物理化学系统，是高级的、非常复杂的生命系统，当把它还原为简单的物理化学系统以后，它所具有的一些特别的性质和功能就会失去。
四、你是否认为21世纪时生命科学的世纪？20世纪下半叶，生物学进入分子生物学时代，研究生物大分子物质的结构、性质和功能，从分子水平上阐述生命现象。
20世纪下半叶以来，生命科学文献在科学文献中所占的比例、从事生命科学研究的科学家在自然科学家中所占的比例都在迅速增长，这就是这种趋势的反应。
生命系统是地球上最复杂的物质系统，是从非生命系统经过几十亿年进化的结果。
现代科学技术的发展对生命科学发展起到重要的作用，生命科学的发展对整个科学技术的发展产生重要影响。
生命科学与农业的可持续发展：解决粮食短缺，基因工程将在育种中发挥重要作用。
生命科学导论作业答案2.试从蛋白质的结构分析其功能多样性？答：构成蛋白质结构多样性的原因:(1)组成蛋白质的氨基酸种类不同(2)组成蛋白质数目不相同(3)共同组成蛋白质的氨基酸排序顺序相同(4)每种蛋白质分子的空间结构不相同。
结构的多样性同意了功能多样性,归纳存有:①形成细胞和生物体的关键物质例如肌动蛋白;②催化作用:例如酶;③调节作用:例如胰岛素、生长激素;④免疫系统促进作用:例如抗体,抗原(不是蛋白质);⑤运输促进作用:例如红细胞中的血红蛋白。
蛋白质就是由氨基酸形成的,形成蛋白质的氨基酸存有至少20种,他们相同的排列组合,就存有了相同的蛋白质,而且空间结构也存有相同。
这就是蛋白质结构多样性的原因吧,不晓得对无所谓而蛋白质就是生命活动的基本元素,蛋白质结构的相同就引致了生理功能的相同,比如说有些蛋白质存有催化作用,有些存有免疫系统促进作用等3.、促进作用相同:呼吸作用就是新陈代谢过程一项最基本的生命活动,它就是为生命活动的各项具体内容过程提供更多能量(atp)。
所以呼吸作用在一切生物的生命活动过程就是一刻都无法暂停的,呼吸作用的暂停意味著生命的完结。
光合作用就是生物界最基本的物质新陈代谢和能量代谢,一切生物的生命活动都轻易或间接地依赖光合作用生产的有机物和紧固的太阳能。
呼吸作用分后须要氧气出席的有氧体温和无须氧气出席的无氧体温。
无氧体温可以分解成酒精（如果虚无长了可以存有酒味）或乳酸（例如玉米胚），有氧体温分解成的就是co2和h2o，二者都能够释放出来能量。
教材所讲授就是指有氧体温。
植物的光合作用为呼吸作用提供更多了物质基础，呼吸作用为光合作用提供更多了能量和原料，它们二者就是相互矛盾、相互依存、互为条件的两个过程，共处在一个统一体中，没光合作用制备的有机物，就不可能将存有呼吸作用与氧反应被水解的有机物，没光合作用放出的o2，空气中也不可能将存有持续足够多供给生物体温的o2，如果没呼吸作用释放出来的能量，光合作用也无法展开，且呼吸作用释放出来的co2也就是光合作用的原料之一。
生命科学导论第一章绪论21世纪将是生命科学的世纪，面向21世纪的大学生应有生命科学基础，而不应该成为“生物盲”。
一．什么是生物学？1. 定义生物学（biology）是研究生物体生命现象和生命活动规律的科学，因此，又称为生命科学（life sciences）。
生物学研究生物体的形态、构造、行为、机能、演变及其与环境间相互关系等问题。
2. 生物学的研究对象生物学的研究对象正在日渐加深和扩大，不仅要研究肉眼看不见的微生物，也要研究自然界的动物、植物。
生物学还要研究人类自己，因为人类也是一种生物。
生物学还要研究小至生物大分子的基团行为，广至地球表面的生物圈（bio-sphere)的将来动态，延伸至玄古生命的发生和宇宙中生命存在的问题。
3. 生物学的分科根据研究对象分为：动物生物学、植物生物学、微生物学、人类学。
根据研究角度分为：分类学，形态学，生理学，胚胎学，古生物学，遗传学，生态学等。
根据研究范围分为：生物化学，生物物理学，分子生物学，细胞生物学，组织生物学，器官生物学，个体生物学，群体生物学等。
二．生物学的历史和发展从传统生物学到现代生命科学（1）描述生物学阶段（19世纪中叶以前）主要从外部形态特征观察、描述、记载各种类型生物，寻找他们之间的异同和进化脉络。
代表人物：达尔文—《物种起源》（1859）（2）实验生物学阶段（19世纪中叶~20世纪中叶）利用各种仪器工具，通过实验过程，探索生命活动的内在规律。
（3）创造生物学阶段（20世纪中叶以后）分子生物学和基因工程的发展使人们有可能“创造”新的物种。
（4）生物学的发展趋势从微观到宏观分子→细胞→整体水平高度分化和高度综合的辨证统一现代生物学的高度分化，各学科的相互渗透，新学科或边缘学科的产生。
三．生物学的研究方法1. 观察与描述方法外部观察和外部形态描述：分类学。
《尔雅》、《本草纲目》、亚里士多德对500种动物的描述分类、林奈的双名法等。
2. 比较方法比较解剖学：脊椎动物各类群的器官和器官系统的形态，结构进行解剖，加以比较，为生物进化论提供证据。
生命科学导论思考题第一章什么是生命？生命的基本特征是什么？生命的定义1从生物学角度的定义：生命是由核酸和蛋白质等物质组成的多分子体系，它具有不断自我更新、繁殖后代以及对外界产生反应的能力2从物理学角度的定义：生命的演化过程总是朝着熵减少的方向进行，一旦负熵的增加趋近于零，生命将趋向终结，走向死亡。
3从生物物理学角度的定义：在生物体的整个运动过程中，贯穿了物质、能量、信息三者的变化、协调和统一。
4“生命”的完整的、系统的定义：生命是主要由核酸和蛋白质组成的具有不断自我更新能力的多分子体系的存在形式，是一种过程，是一种现象生命的涵义1生命的物质基础是蛋白质和核酸2生命运动的本质特征是不断自我更新，是一个不断与外界进行物质和能量交换的开放系统3生命是物质的运动，是物质运动的一种高级的形式生命的基本特征1生长发育2繁殖与遗传3细胞4新陈代谢本质特征1化学成分的同一性2严整有序的结构3应激性4内稳态5新陈代谢6生长发育7繁殖与遗传8适应1、简述生命科学的重要性1生命科学是解决世界难题的关键2生命科学是21世纪自然科学的带头学科3生命科学正渗透到各学科领域4生命科学充满未解之谜5生命科学与社会发展息息相关4、试就“病毒是生命吗？”发表你的观点病毒(virus)是由一个核酸分子（DNA或RNA）与蛋白质构成的非细胞形态的营寄生生活的生命体。
病毒同所有生物一样，具有遗传、变异、进化的能力，是一种体积非常微小，结构极其简单的生命形式，病毒有高度的寄生性，完全依赖宿主细胞的能量和代谢系统，获取生命活动所需的物质和能量，离开宿主细胞，它只是一个大化学分子，停止活动，可制成蛋白质结晶，为一个非生命体，遇到宿主细胞它会通过吸附、进入、复制、装配、释放子代病毒而显示典型的生命体特征，所以病毒是介于生物与非生物的一种原始的生命体。
5、试就“现代大学生应该学习生命科学基础知识吗？”发表你的观点目标是向各类非生物专业学生传授现代生命科学的基础知识，使他们能够应对进入新世纪面临生命科学迅速发展所带来的挑战。
《生命科学导论》复习题及其参考答案 一、水对生命有何重要意义？二、维生素对动物有何重要意义？三、什么是人类基因组计划？请简述其意义。
四、谈谈你对基因工程的认识。
五、胰岛素分泌不足会引起机体什么症状？为什么？六、什么是主动免疫、被动免疫、自动免疫？人工免疫是采用人工方法，将疫苗、类毒素或含有某种特异性抗体、细胞免疫制剂等接种于人体，以增强宿主体的抗病能力。
用于人工免疫的疫苗、类毒素、免疫血清、细胞制剂，以及结核菌素、诊断血清、诊断菌液等诊断制剂，我们统称为生物制品。
人工免疫分主动和被动两类。
生物制品有用于自动免疫和被动免疫的两类。
一般来说，自动免疫专用于预防疾病，接种的物质是抗原，免疫作用出现，即形成免疫力的时间较慢，但免疫力维持的时间较长（数月至数年）；被动免疫可以用于治疗疾病或应急的预防，接种的物质是抗体，免疫作用可以在接种后立即出现，但免疫力维持时间较短（数周至数月）。
人工主动免疫是将疫苗或类毒素接种于人体，使机体产生获得性免疫力的一种防治微生物感染的措施，主要用于预防，这就是通常所说的“打预防针”。
疫苗有多种类型。
死疫苗是选用能够引起较强免疫反应的病原体，经人工大量培养后，用理化方法杀死而制成。
常用的有伤寒、霍乱、百日咳、流行性脑膜炎、钩端螺旋体病、斑疹伤寒等。
死疫苗的优点是易于保存，在4℃时可以保存1年左右。
缺点是接种剂量大，注射后局部和全身副反应较大，且常需接种多次。
活疫苗是把致病微生物用各种物理或化学方法进行人工处理使其丧失或大幅度降低致病性，或从自然界找来和致病微生物相同种类但没有或很小致病力的微生物制成的疫苗叫活疫苗。
活疫苗的毒力低弱，不会引起人类生病。
例如麻疹、脊髓灰质炎的疫苗。
类毒素疫苗是用甲醛（福尔马林）溶液把细菌毒素的毒性消除，但仍旧保留抗原作用的生物制品。
例如破伤风类毒素和白喉类毒素。
现在已经可以把预防多种疾病的疫苗综合在一起，打一针预防针可以预防多种疾病。
我们把这类疫苗叫做多联疫苗。
生命科学导论刘贵忠思考题习题解答第一章1．生物同非生物相比，具有哪些独有的特征?由于不可能对生命进行确切定义，但是我们可以将生命的基本特征总结如下：(1)生命的基本组成单位是细胞。
(2)新陈代谢：生命体无时无刻都在进行着物质和能量的代谢，新陈代谢是生命的最基本特征。
(3)繁殖：生物体有繁殖的能力。
(4)生长：生物体具有通过同化环境中的物质来增加自身物质重量的能力。
(5)应激性：生物体有对刺激物——内部或外部环境的改变做出应答的能力。
(6)适应性：生物体可以通过其结构、功能或行为的变化来适应特定环境以生存下去。
(7)运动：包括生物体内的运动(生命运动或新陈代谢)或生物体从一处移至别处。
(8)进化：生物具有个体发育和系统进化的历史。
2．有些同学在高中阶段对生物学课程并不十分感兴趣，请分析原因。
对如何学好大学基础生命科学课程提出你的建议。
生命是一个未知的谜，学好生命科学最重要的是要合兴趣，对生命奥秘的探索需要付出艰辛的劳动，但一旦有所理解或有所启示，兴趣便会油然而生。
学习生命科学不但要继承前人总结的宝贵经验和理论．更需要创新。
问题的提出必须基于观察和实验，面答案必须能被进一步的观察和实验所证实。
努力思考这些有意义的问题将会使学习逐渐深入。
生命科学是实验科学，实验是一个非常重要的方面，实验使我们很好的理解这些基本概念与原理。
科学实验和观察是假设成为理论的桥梁。
生命科学的学习离不开实验．生物学实验可以提高我们的动手能力、分析问题和解决问题的能力。
3．一位正准备参加高考的学生家长问：生命科学类专业将来的就业前景如何?请您对这一问题作比分析和回答。
21世纪生命科学的发展前景比任何其他的学科都要广阔。
生物已经进入了分子生物学时代，可以从基因的角度进行研究开发。
学习课程包括一般生物学、动物学、植物学、微生物学、生态学、胚胎学和基因学。
而化学、物理、数学方面的课程是其不可缺少的基础科学，为理解生物学提供必需的适当背景和方法理论。
生物科学专业为学生提供广阔的知识背景，其中包括许多其他专业的知识，进而为学生提供丰富的就业机会。
根据调查显示，除了科研院所的专业人员外，生物以及相关专业就业机会还有以下相关产业：农业科学、植物保护、生物摄影、生物统计学、消费品研究、动物营养、兽医、环境教育、水产业、基因顾问、工业卫生学、海洋生物、医药产业、医学插图、核能医药、公众健康、科学图书管理员、科普作家、科技插图画家、科技信息专家、科技代表、销售、科技写作、保险索赔、教育节目制作、职业杂志编辑等等。
随着国内生物产业的发展，需要更多的专业或交叉学科的人才。
由于生物学正在高速发展，还有很多未知领域等待人们去探索。
只要有决心，就有可能在学术上取得成绩。
4．什么是双盲设计，科学研究中的假象和误差是如何产生的？双盲设计是指被试者和研究实施者(主试)都不清楚研究的某些重要方面。
双盲的实验设计有助于预防偏见．消除观察者偏差和期望偏差，加强了实验的标准化。
科学研究中的误差包括：随机误差(因不确定因素引起误差)和系统误差(由方法、仪器和入为因素而引起误差)两类。
5．科学研究一般遵循哪些最基本的思维方式和步骤？请用本书第六章图6—8的实验研究实例，总结出科学研究的一般步骤。
科学研究中最基本的思维方式包括：(1)归纳和演绎；(2)分析和综合；(3)抽象和具体；(4)逻辑的和历史的：每一个人都应该学会科学的思维，这就需要遵循逻辑思维的要求，把握创新思维的能力，提升自己的思维品质。
科学研究遵循的一般步骤：(1)发现问题；(2)收集与此问题相关的资料(通过观察、测量等)；(3)筛选相关资料，寻找理想的联系和规律；(4)提出假设(一个总结)，此假设应能够解释已有的资料，并对进一步需要研究问题提出建设；(5)严格验证假设；(6)根据新发现对假设进行证实、修订或否定。
6．众所周知，北京的中关村是中国计算机及信息技术的大本营，为什么在它的广场上没有计算机模型或电子模型，却树立了一个DNA双螺旋模型(见教材图5—2)?在原始的海洋孕育第一个生命之前，裸露的DNA就存在于这个世界上了，而当今世界引领科技潮流浪尖的信息技术相比于DNA来说却是年轻了不知道多少倍。
信息技术是当代人类用聪睿智慧的大脑发展出来的；而人类本身，无论是远古还是现今，直至将来，都无法脱离开DNA的影响。
自然孕育了DNA，它一步步把无机物神奇的组成这个生命的载体，奇妙的双螺旋梦幻般的谱写出人类的密码．这其中所深藏的机理和极高的复杂程度是任何一块集成电路板都无法比拟的。
DNA对人类进化的影响和贡献是不言而喻的，只有越来越高等，越来越睿智的人类才能让科技浪潮不断奔涌向前：之所以在中关村一街的十字路口要高耸起这样一个DNA模型，在我看来，它的用意莫过于暗示大家：DNA的奥秘尚未解开，高新技术产业的未来发展空间也正像DNA的奥秘一样深不可测。
DNA正以它显妙的双螺旋舞姿默默的引领着我们和我们的信息技术在科技的浪尖上飞扬。
7.以本章每一节的标题为议题，进行分组讨论。
讨论：（1）什么是生命?（2）为什么要学习生命科学?（3）生命科学涵盖的主要内容有哪些?（4）如何学习生命科学?（5）阐述创新性在推动生命科学发展中的重要性。
第二章1.组成细胞及其生物体的主要原子有那些，它们在细胞中主要有哪些作用？组成细胞的主要元素有碳（C，18.0%），氢（H，10.0%），氧（O，65.0%），氮（N，3.0%），磷（P，1.1%），硫（S，0.25%），钙（Ca，2.0%），钾（K，0.35%），钠（Na，0.15%）。
其中C，H，O，N 占了细胞质量的96%，它们是构成各种有机化合物的主要成分。
C有4个外层电子，能与别的原子形成4个强共价键。
C原子之间及其它原子间以共价键等形式结合，可以形成大量化学性质与相对分子质量不同的生物分子。
O、H、N在构成有机化合物的羟基、羰基、羧基、氨基上都是不可缺少的元素。
N是蛋白质、核酸的重要元素。
另外生物体内还有具有重要生物活性的含氮化合物，如多胺等。
S是组成蛋白质的半胱氨酸和甲硫氨酸的组成元素。
P是核酸、磷脂等分子的组成成分。
另外磷酸根离子在细胞代谢活动中很重要：①在各类细胞的能量代谢中起到关键作用；②是核苷酸、磷脂、磷蛋白和磷酸化糖的组成成分；③调节酸碱平衡，对血液和组织液pH起缓冲作用。
2+Ca对钙调素、肌动球蛋白、ATP酶极为重要；钙还是骨骼的重要成分。
2+3+Fe或Fe是血红蛋白、细胞色素、过氧化物酶和铁氧蛋白的组成成分。
++K、Na维持膜电位。
可见，各种元素在细胞中都起到很重要的作用。
2.请描述碳元素的核外电子轨道形状和电子分布情况。
为什么说在生命元素中，碳元素具有特别重要的作用？C原子的最外层电子有4个，其基态分别处在2s(两个)和2P(两个)轨道上，当C原子发生反应时，首先一个2S电子被激发到2P轨道上，然后由一个2S电子轨道和3个2P轨道3发生杂化，形成4个完全一样的SP轨道．其立体形状就像一个正四面体，4个轨道伸向4 ’3面，各轨道间的夹角都是109°28′。
C原子采用SP杂化方式来反应有助于生成更稳定的键。
在生命元素中，碳元素具有特别重要的作用，碳原子相互连接成链或环，形成各种生物大分子的基本结构。
除了水以外，含碳化合物是生物体中最普遍的物质。
由细胞合成的含碳化合物是有机化合物或生物分子。
碳原子之间即与其他原子间以共价键等形式相结合，可以形成大量化学性状与相对分子质量不同的生物分子。
碳原子是生物大分子的基本骨架：碳原子的不同排列方式和长短是生物大分子多样性的基础。
所有生物大分子都是以碳原子相互连接成链或成环作为基本结构，并以共价键的形式与氢、氧、氮及磷相结合，形成了具有不同性质的生物大分子。
3.请举例讨论细胞中的原子具有可以做功的能量这一问题。
在细胞内的生物化学反应过程中，高能电子可以从一个原子或化合物向另一个电子或化合物转移，即氧化还原反应，例如糖酵解中3-磷酸甘油醛被氧化生成1，3-磷酸甘油酸时，++一对高能电子从3-磷酸甘油醛转移到NAD．NAD得到电子对被还原并结合一个质子形成NADH，再经电子传递链NADH上的高能电子最终交给氧原子形成水的同时生成ATP．用于生物做功。
4．如何理解重斯学习或深化有关原子的结构与性质、化学键、有机化合物的碳骨架与功能团等基本概念，对于理解生命运动的本质是非常必要的。
以化学的理论研究生命运动的规律，即是生物化学。
生物化学学习的3种境界为：第一种境界是记忆境界。
对于绝大多数学习生物化学的学习者，记忆典型的生命化学过程是他们的终极目标。
他们可以对重要的生命化学运动的任何细节倒背如流，最典型的是诸如光合作用中的Calvin-Benson循环、呼吸作用中的糖酵解-三羧酸循环以及二者中的电子传递链．虽然这些工作常常使他们筋疲力尽，尤其当遇到容易混淆的过程时。
凭借这些条文，他们可以解决诸如反应物生成物的种类及数量的简单问题。
第二种境界是机制境界。
对化学的基本观点(有机和无机)及题干中述及的基本概念有所了解的学习者，除了知道生命化学运动所包含的主要过程，能够以化学反应方程式的形式对其加以描述外，还能从化学的观点(如碳链和功能团或官能团)解释这些过程为什么会发生，即理解了生命运动的化学本质。
这种境界有点拿来主义的意思，比上一种境界是很大的进步，因为它毕竟能把化学的观点用于生命运动的研究之中。
第三种境界即所谓进化境界。
需要在学习化学概念的过程中，把化学的观点包容于进化的观点之中。
可以说，进化能够解释一切生命现象，下面是它对生命化学现象的解释：自然选择了那些最出色完成各种生命必需功能的化学机制，变异与选择是这些机制的设计师，这些机制因此呈现出意义及目的性。
可见，生命的持续对其化学机制提出功能要求。
简单地说，进化设计出符合这些要求的物质基础和具体过程，这些过程的发生依赖于具有生物功能的功能团。
因此．达到第三种境界的学习者能够深入理解所有生命化学过程为什么要发生。
5．整个水分子是电中性的，为什么又是极性化合物分子?在液体状态，水分子间的氢键是如何形成的？°由于水分子中的氧原子与氢原子之间的键角不是180，而是以共价键形成“V”结构．致使整个水分子的正电荷中心与负电荷中心不重合，所以水分子虽然在整体上是电中性的，但又是极性化合物分子。
由于氧原于的电负性很强，在水分子中氢原子的电子距离氢核很远，使得氢核外有很强的正电场，而与此同时氧原子有一对孤对电子，容易受到氢核正电场的作用，一个水分子的氧原子的孤对电子与另一个水分子的氢核之间的相互作用就形成了水分子中的氢键。
6.细胞内4种主要生物大分子单体的碳骨架与功能团各有哪些特征?哪些生物学功能? 糖类化合物糖分子含C、H、O 3种元素，通常3者的比例为1：2：1，一般化学通式为(CH20)n。
