组成生物体的化学元素

组成生物体的化学元素学】生物础各物。素最基本元素基本元素主要元素大元素微量元素

种类CC、H、、NC、H、、N、P、SC、H、O、N、P、S、K、C、MgFe、Mn、B、Zn、Cu、Mo

说明动植物体中C都是(相对)最丰富的元素，且是构成有机物的重要元素，地球上的生命是在C元素的基础上建立起来的这四种元素在组成生物体的元素中含量最多的7%占生物总重万分一以上必需素素质 素 N、P、S、K、a、g素 素Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl

除C、H、O元素(素)C、H、O、N、P、S、K、、素 Mg、Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl

种未素定的用界性考】1．同物化元素体同，各元素含却差很，由些学元所成的各种化合物的结构、数量可能存在差异，因而表现出的形态特征和生理活动存在明显的差别。2．量元在物体含虽然少但却生活动必的，旦乏某种学元的会。3．十年，西兰一牧场大牧草势弱，的至发枯，即施了大量氮、磷、钾肥也无济于事。后来人们偶然发现牧场内的一小片牧草长势茂盛。原来，这一小片“绿洲”的附近有一座钼矿，矿工上下班总是抄近路走，他们的鞋子上粘有钼矿粉，正是矿工鞋子踩过的地方牧草长得绿油油的。经过科学家的化验和分析，一公顷牧草只需150克钼就足够了。根据？生。法】1础生命区别于非生命的基本特征之一是生物体都具有共同的物质基础和结构基础。包括两个。少2有4，生。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，这些元素只有在生活的机体中，在生物体特定的结构基础上，有机地结合成各种化合物，这些化合物与其他的物质相互作用才能体现出相应的生理机能。如蛋白质、核酸、糖类、脂类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。些命础。2念理解这两个概念的第一个关键点是“必需元素”，大量元素和微量元素都指的是必需元常。理解这两个概念的第二个关键点是含量。大量元素是指占生物体总重量的万分之一以上的；素却。3用这些化学元素的主要作用可总结为三个方面：构原（构成原生质）、组化（组成各种化合影生活。4．辩证地理解生物界和非生物界的统一性有。生物界和非生物界都是由化学元素组成的，组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找到，没有一种元素是生物界所特有的；生命起源于非生物界；组成生物体的基本元素可以在生物界与非生物界之间反复循环运动。这些都说明生物界和非生物界具有统一性的一面。但是生物和非生物又存在着本质的区别，组成生物体的化学元素，在生物体和无机自然界中的含量相差很大；无机自然界中的各种化学元素不能表现出生命现象，只有在生物的机体中有机地结合在一起，才能表现出生命现象，因此生物界和非生物界又存在着差异性的一面。题】［例］科学家在利用无土栽培法培养一些名贵花卉时，培养液中添加了多种必需元素。方：子 K+ a+培养液浓度1 1

g2+ Ca2+05 1

O-32

HPO-231

O-4025

n2+1(m·mol/L)根子是A．Ca2+B．O-．n+．HO-4 23解析：考查生物体内的大量元素和微量元素。根据组成生物体的化学元素在生物体内的含不，成元和量素量素括C、H、O、、P、S、、C、Mg等微量元括F、、u、、o等的Ca、、P等元素，这些从培供a、、P的为a、O-、HO，因此花卉对这些离子的吸收量较大。而4 23的吸收量最少。答案：C

n对n２＋错因：正确解答本题的关键是掌握常见的大量元素和微量元素种类，只有准确地找出表中能。例2］黑龙江某地植小，营器生非良好但实非低(原因为花粉发育良。查是由于壤中缺某种元素致。试析土壤中___元素；根据该元素在植体内的含量划分，属_______素以上件要反了组生物的化素理__________。解析：考查组成生物体的化学元素的重要作用。由于小麦的营养生长良好，说明植物生长所需要的基本元素正常；结实率低，说明生殖生长受到影响，而题干明确告诉花粉发育不良因此最能缺少B。B元属微元，能进粉的发花粉的长，在缺少B时，花药和花丝萎缩，花粉发育不良，故结实率降低。经过以上分析可以看出，B案用错因：找不准题干中的题眼“花粉发育不良”，或者不知道微量元素硼在生物体内的作用题要。［例3］在探索生命奥秘的过程中，生物学家和化学家都做出了杰出的贡献。科学家发现人体有C、HO、、、SK、、ga等0种，它周期表前20号如Fe、u、M、、、e等也四。（1）量9%的6种元素_____，_____。（2）当乏ZnSe等微量素时会起体疫下，而致病和亡增事体能___________。（3）上述元素中，人体蛋白质是由________________等元素组成，人体从植物体中获得的NP与_____组。解析：本题是涉及化学元素、化合物以及蛋白质、核酸等多点内容的综合题目，考查学生对基识识、和行迁移的能。（1小案确C、H、O、、P、S占原生质总量的9%，C是最基本的元素。第2小题则是从生命现象的分析中得出“够影生物生命动的结。第（3）蛋的组是C、O、N，而含NP等化学元素的化。答案（）C、、O、NP、SC（影响生物体生命动（3）CH、ON核酸错因：本题属于“高问低答”类型题目，总题干好像生化综合，实际运用的是生物体的化学元素的基本知识。对该部分的基础知识记忆不牢或对题干中的材料理解不透，是本题错的要因。［例的的：岩石圈氧硅 铝 铁 钙 钠 钾 镁 钛 氢 碳 所有的成分%

78 9455 5 25氢氧 碳 氮 钙 磷 氯

2 0602019锌 硫 钠 镁

其他成分＜1所有人体的成%

325951401020030.6005003001

其他成＜1（1）组人体化元在元周表上有它遍存于生界，物内不含“”说______。（2）生从非物境获得那元素环中这些素比相差远如岩圈中，、碳、氮在一起占总子数不到1%，在物中原数的74%左右。个实明_________。（3）人体中钙在骨牙齿中以________式存，年缺时患_______症。钙在血液中主要以_______。（4）从？解析：组成生物体的化学元素在无机自然界中都能找到，但含量比例相差很大，这说明生物界与非生物界既有统一性又有差异性。组成生物体的化学元素分为大量元素和微量元素，它们在体内都有一定的作用。钙是人体中的大量元素之一，人体中的钙在骨和牙齿中以碳酸钙的形式存在，成年人缺乏时会患骨质疏松症，在血液中以离子的形式存在，一旦缺乏会出现抽搐现象，人体中也含一定量的铁，它是血红蛋白的组成部分，但是含量很少。答案：生与生具一（2）物与生界具差性（3酸钙骨质疏松离子搐（4）人含。为是成蛋的分但在体的量很少，属半微量元素。错因：本题的常见错误表现在（3）、（4）小题，主要原因是对钙和铁的含量、存在形式作不确。础】一选择题1．以下对组成生物体的化学元素的叙述是A．组成生物有0种学元素是大体相同的C．在不同的大D的：D2下A．CN、、B．、Ca、MgC．、、、Cu．ZnCuB、o解析：占生物体总属，、BCD四项有D项全部属于微量元素。答案：D3．大约占原量97素是A．CH、、、PSB、H、、、PKC．CP、、、u、D．N、、、Kag：A4明A．生性B．生物体由无机物构成C．生物界与同物界同：A5是A素B的C．原于3%D素解析：考查学生对微量元素的理解。微量元素是指生物生活所必需，但是需要量却很少的一些元素。每种微量元素的含量肯定少于生物体总重量的万分之一，它们的含量虽少，但对于体生活可少。由于原质素，C、H、、N、、S种素占原生质总的97%于3%，因此微量元素的总和小于3%。综上所述，A、、C三项都正的有D是误，为有元在物内的量然一必D6良A．B．．．K解析：考查化学元素在生物体内的作用。组成生物体的化学元素能够影响生物体的生命活微素B少B花育。：A7有A．F、、、B．、unaC．Zn、、BD．Mn、C、Mo：C8．C、H、N3种元素在成体化成分，量数占73%左右，这种在到1明A．生性B．生物界和非生物界具有差异性C．这素D．生物界和非生物界的组成元素完全不同：B9象A．N．C．．Zn答案C0是A．水B质C酸D．原生质解析：考查原生质的概念，原生质是细胞内的生命物质，分化为细胞膜、细胞质、细胞核，它是由细胞内的各种化合物共同组成，只有各种化合物有机地结合在一起，才能体现。：D1．生物大分子在生物体的生命活动中具有重要的作用。碳原子本身的化学性质，使它能够通过化学键连结成链或环，从而形成各种生物大分子。可以说，地球上的生命是在碳元的明A．C元素能组成所有物．C元素素C．C元素是各素DC元素比其他要解析：生物体是由化学元素组成的，在组成生物体的化学元素中，C是一种主要元素，它能够通过化学键连结成链或环，从而形成各种生物大分子，如蛋白质、核酸、糖类、脂肪，这些化合物是生物体生命活动的物质基础。如果没有碳元素，肯定不会形成这些生物大子，就不会现出种生活动。此C元素是成物的最本素根据题出法出C此C误；C不合含C素因此A；C除其他元素的重要性，故D项也错案B2蛋是A．N．．．S：D3．组成仙人掌和鲸的基本元素是A．CH、、．、H、NCC、、、S．C、O、K：B4进是A．硼B铜C锰．锌答案A非题15．据测定苹果中Zn的含量为0.19克/100克，但苹果这个实说_______________________解析：考查用。Zn在苹为0.19克/0明n在内于缺n明n对于正生命活动是不可缺少的，不仅Zn如此，其余的微量元素也如此。在，缺的16．科学家到每100克中的数)此表：________________________。解析：从表中可，鸡和的体内都有Cu、Fn、P、Se等元素。此说组成物体的化学元素大体相同。从表中还可以看出：鸡和鸭体内的每种元素的含量都不相同，并且差别很大。由此各。答案：组成生物体的化学元素虽然大体相同，但在不同的生物体内，各种化学元素的含量却别很大17方C(O)３２10g

MSO４0.5g

KHPO２４0.5g

Cl FeCl３ H２Ｏ1.2g .5g100mL是___量元素______。答案：H、、、PS、、CaMgFel18．据据下面玉米植株和成人体内含量较多的化学元素的种类，以及各种元素的含量表，回关。素 米 人O 4.43 1.62C 4.57 5.99H 67 76N 16 93K 02 19Ca 03 47P 00 31Mg 08 06S 07 08（1）是________。（2）_____。（3）_______。A．CH、、、C、PH、OK、、、gC．CP、、、HD、P、、C、、n解析（表中出玉米人内量元的量从表数不难出米人体中含量最多的四种元素是、H、、。（2）从中可看，米和体化学素种基本同但种化元的含差别较大，如氧在玉米体内占44.43%占14.6%学。（3）家兔属哺乳动物，其元素组成及含量与人体大体相似，其含量较多的元素是C、H、O、NCaP但a是无机盐的由C、O、NPS六种元素组成的，这六种元素是组成原生质的主要元素。解答此题需要注意“含量”和“主要”的区别。答案：（C、HO、（）（）C9．人类有一种大脖子病，是由于地方性缺碘造成的，而碘在人体内的含量是极少的。由么？_______？_____。答案：微量元素在生物体内的含量虽然很少，但却是生物生活所必需的影响生物体的生命活动2家：（1）取甲、在AB两种培养液中培A培养B培液只缺少欲验方与A培养液、长。（2）在B培养液中添加该元素，并进一步观察乙植株的生长情况。结果分析：如果乙植株生长不正常，表现出一种专一的病症，补充该元素后，该症状消失，则说明该元素为__________；否则就是____________。解析：植物生活所必需的元素在植物体内都具有非常重要的作用。一旦缺乏，就会表现出相应的病症，补充该元素后，缺乏症就会消失，这样的元素属于必需元素，否则就是非必素必非素应创新：1．面是物技小设的一植（玉）全素缺时的培验方。仔细答：表素作用1.制造蛋白质的原料氮 2分3他

缺时症状1色2小3．不能正常开花结果，代谢失生良磷 1．为核酸的成分2．为酶的成分1．色谢需素3分钾 1．激发酶的活动，维持正常的代谢活动2多分

2，良1绿2长细3低（是_____________________。（2：A组实验在实践过程中起_____作。养段间观发现B、CD组将出现一定的缺乏症，其中B组植株症_________________。（3）在上述全素培养液中，构成植物体的大量元素有_______________，其中属于矿质素是______。（4）如果使验更密，可再设二对照请用明文字明设二对照的方。解析：本题为一道实验设计与分析题。从第一列表中可以看出表中所列的培养液分别是全素培养培甲中、、SKCa、M、Fe都含有，属全素培养液，乙中缺N，丙中缺P，丁中缺K，用这四种培养液培养相同的植物时，甲液中的植物生长正常，乙、丙、丁中的植物会表现出相应的缺乏症。综上分析，该实验是为了验证N、P、K是否是植物必需元素的实验，甲在实验中起对照作用，这种对照属于分组对照。为了更充分地说明问题，可设置后对照，在B、CD三组中分别添加应的、P、K察减验。答案：（证N、PK是植物所需的元素对照叶黄色，株矮小不能正常开花结果（3）H、O、N、P、S、K、Ca、Mg、P、S、K、Ca、Mg（4）在缺素培养液中加入相应的元素，观察植株的缺乏症是否得到改善和消除2．试根据你已学过含、H、O三种元写和。实原理________________________实过程________________________解析：本题为一道实验设计题，只告诉实验目的，让学生分析实验原理并设计实验过程，属于开放性的能力考查题。学生在分析本题时，要紧紧抓住这一点：任何一种化学元素在生物体内都构成化合物。只要检测到生物体能够独立产生含有该元素的化合物或单质，即证。答案：实验原理：C、H、O三种元素可组成的无机物有HO、CO等，因此，在实验过程中2 2只要能到O、HO即。2 2实验过程：将生物体在隔绝空气的条件下加热，可发现有含碳化合物形成，即生物体中含可察，含有、O惟）课】1素组成原生质的各种化学元素不是游离存在的，而是构成各种有机物、水和其他无机化合部下：（1）磷在细胞原生质里，磷一般以磷酸根的形态存在，除了作为核苷酸、核酸、磷脂、磷蛋白等的组成成分外，在氧化磷酸化等许多代谢过程中都有磷参与。特别是三磷酸腺苷(ATP，它是细胞内最主要的能量流通物质。细胞中磷的供应不足，ATP、ADP合成衰退，会引起生物整个代谢过程的衰退。在高等动物中，磷是骨和齿的重要成分，占总含量%的磷存在于骨组织中。（2）硫硫是甲硫氨酸、半胱氨酸等含硫氨基酸的组成成分，因此也是蛋白质的组成成分。生物体内的硫大部分存在于各种素B１酶A软组在要。（3）钙在细胞原生质中一般以磷酸钙和碳酸钙的形态存在，对保持原生质胶体的稳定性和调节膜的通透性是不可缺少的。动物血液和组织液中的钙离子，对血的凝固和肌肉的收缩有调节作用。在脊椎动物中，占总含量99%的钙是骨和齿的组成成分。（4）钾钾在动物中多分布在细胞质里，在体液中含量较少。它对神经的兴奋传导和肌肉收缩有重要作用。在植物中，钾以离子状态存在，与细胞的渗透压和膜电