绪论与生命的物质基础.ppt

第一单元 绪论与生命的物质基础,第1课时 绪 论,生物的六个基本特征及相互关系,1.共同基础,物质,：生命活动的主要承担者,：遗传信息的携带者,结构：是生物体结构和功能的基本单位（除病毒、类病毒等少数种类以外）,蛋白质,核酸,细胞,基础梳理,过程,同化作用：摄取外界营养物质，合成 物质，并且储存能量,异化作用：分解自身部分组成物质，排泄代谢终产物，能量,意义：是生物体 的基础,自我更新,实质：生物体内 的总称,2.新陈 代谢,3.,概念：对外界刺激都能产生一定的反应，以适应 周围的环境,举例：根的向地性、茎的向光性、动物的反射等,全部有序化学反应,自身组成,释放,生命活动,应激性,4.,生长：同化作用超过异化作用，细胞 数目增多，体积增大,发育：机体发生一系列变化（组织、器 官、系统的分化），最终发育成 一个性成熟的个体,生殖：产生后代，保证,5.遗传和变异,遗传：保持物种的,变异：使物种不断,6.既能 一定的环境，也能 环境,生长、发育和生殖,种族的延续,发展进化,稳定,适应,影响,各基本特征之间的关系可归纳如下：,归纳总结,特别提醒1.新陈代谢是一切生命活动的基础,是生物最基本的特 征。2.病毒虽没有细胞结构,但生命活动离不开细胞。因病毒 能增殖产生后代，据此特征可将其界定为生物。3.所有生物都具有应激性,但只有具备神经系统的生物才 有反射现象。其中应激性包括反射。4.细胞分裂、分化、食物消化、反射等只是部分生物具有 的现象，不能作为生物的基本特征。5.病毒的化学组成包括蛋白质和核酸；类病毒只有核酸没 有蛋白质；阮病毒只有蛋白质没有核酸。三者共同点 是都没有细胞结构；因为都能繁殖产生后代，所以都 是生物。,对应训练1.下列叙述中,错误的一项是（）A.含羞草的小叶受到振动合拢下垂,这既是一种应激性,又是一种向性运动 B.单细胞的原生动物对外界刺激所发生的反应可称为应 激性，但不能称为反射 C.北极熊的毛是白色的，这是对环境的适应，是长期自 然选择的结果 D.一群猕猴中，绝大多数毛色正常，偶尔有一只白色个 体，这是遗传和变异特性的反映 解析 含羞草受振动后，小叶合拢下垂是一种感性运 动，而不是向性运动。,A,2.(2008年衡水模拟）SARS病毒、蓝藻、灵芝、蝴蝶兰、人都属于生物，下列哪项可作为上述结论的共同证据（）具有细胞结构 含生物大分子：核酸、蛋白质 能独立完成新陈代谢 具有应激性 能适应一定 的环境 能繁殖后代 能改造环境 A.B.C.D.解析 笼统的讲（就整个生物界来讲），生物具有六大 基本特征是正确的，但针对某一（某些）生物则未必全 具备六个特征，SARS病毒等病毒类生物没有细胞结构，只能在活的寄主细胞内生存、繁殖，不能独立完成新陈 代谢。生物对外界（体内）刺激产生一定的反应，都能 适应环境并影响环境。只有人可以能动地改造世界、改 造环境。,D,应激性、适应性和遗传性的比较判断,三者的比较,概念,比较,外界刺激,相适应,子代和亲代,有,利变异,复,制,基础梳理,向性,趋性,生存和进化,物种,归纳总结,1.应激性、反射、适应性、遗传性的关系,（1）应激性是生物适应环境的一种表现形式，是生物短 时间内的一种过程，生物具有应激性时才能适应变 化的环境。（2）适应性是生物性应激的结果。（3）应激性和适应性最终由遗传性来决定。（4）趋性：指生物对环境刺激最简单的定向反应，如趋 光性、趋热性、趋化性等。一般指动物的特征，如 昆虫、鱼类的趋光性。向性：一般指植物的定向运动，如向光性、向地 性、背地性、向肥性、向水性等。反射：指在中枢神经系统的参与下，高等动物具有 的生理特征，低等动物和植物不具备。总之，三者都属于应激性的具体表现，只有应激性 才是所有生物的共同特征。,2.生物完成应激性的方式（1）单细胞生物通过单个细胞内的生命物质（原生 质）完成应激性。（2）多细胞动物通过神经调节和体液调节来完成。（3）植物通过激素调节来完成。方法规律 应激性强调的是生物体在外界刺激时引起的反应；适应 性强调的是生物与环境的关系。但不管适应性还是应激 性，都是由遗传性决定的。(1)判断应激性要看：是否存在外界刺激。生物体是否针对外界刺激作出了反应。反应是否短时间内完成。,（2）判断适应性要看：生物的生存环境是什么。生物体的特征、性状是否与环境相适应。这种特征、性状是否是长期稳定的。（3）判断遗传性要看：只要题干中出现“决定”两字，即为遗传性。某一性状在某种生物的每一代中都表现出来，如“雄性极乐鸟在生殖季节长出蓬松的长饰羽”这一现 象即为遗传性。题干中出现某一性状的“根本原因”时,亦为遗传性。,3.如图表示载玻片两端分别滴加糖水和盐水，然后将草 履虫放在中间相通的细管中，发现草履虫向左移动，而不向右移动。决定这种现象的根本原因是（）,A.遗传性 B.变异性 C.反射 D.应激性,对应训练,解析 草履虫在受到外界有关因素刺激后，表现出趋利 避害的行为，这种在新陈代谢的基础上，生物体对外界 刺激发生的反应，在生物学上叫应激性，是草履虫与外 界环境相适应的一种形式。而决定应激性与适应性的根 本原因均是遗传性。4.生活在不同纬度地区的动物,其个体大小是不同的。下 表是生活在不同纬度地区的企鹅的体长，据此你能得出 的结论是（）,答案 A,A.生物具有遗传性、变异性和适应性 B.生物具有适应性和应激性 C.生物既能适应环境，又能影响环境 D.生物具有遗传性、变异性和应激性 解析 不同地区的企鹅，体长不同，体现了生物的变异 性；生活在不同环境中体现了生物的适应性；每种生物 都有遗传性。,答案 D,关于病毒的知识,1.病毒的结构特点是无 结构，所以与细胞生物相比 较，共有的物质为，且都有 的结构。2.病毒的生活方式为 生活,在生态系统的成分中 是。3.病毒的化学成分有 和，可用 或 将其水解,杀死病毒,也可用 试剂鉴定其组成成分 有蛋白质。4.病毒的分类：从寄主类型可分为（细菌病毒）、病毒（如烟草花叶病毒）、病毒（禽流感病 毒、天花病毒、HIV、SARS病毒、乙肝病毒等）；从遗 传物质可分为 病毒和 病毒两大类，但一种病毒 只含一种核酸（DNA或 RNA）。5.病毒是生物的依据是在宿主细胞内能进行。,细胞,核酸和蛋白质,严整,消费者,寄生,核酸,蛋白质,蛋白酶,核酸酶,双缩脲,噬菌体,植物,动物,DNA,RNA,复制增殖,基础梳理,归纳总结,前挂后连1.利用HIV、SARS病毒研制疫苗困难的原因是什么？提示 上述两种病毒的遗传物质都是RNA，RNA呈单链结 构，不稳定，变异率高，所以研制疫苗困难。2.病毒在细胞工程和基因工程中有何用途？提示 在细胞工程中，用灭活的病毒诱导动物细胞融 合；在基因工程中，可做运载体将目的基因导入受体细 胞。3.在噬菌体侵染细菌实验中，如何标记噬菌体？提示 应先在培养基上培养大肠杆菌，再让噬菌体侵染 带有放射性标记的大肠杆菌，不能直接在培养基上直接 培养标记噬菌体。,4.病毒与中心法则、免疫的关系如何？提示 部分病毒的遗传物质为RNA，可在宿主细胞内进行 RNA复制或逆转录过程，是对中心法则的补充完善；病 毒在免疫中以抗原的身份出现。5.如何用实验探究某一病毒的遗传物质是DNA还是RNA？提示 用DNA酶处理病毒的遗传物质，再侵染宿主细胞，若有病毒增殖，说明遗传物质为RNA，反之则为DNA；也 可用RNA水解酶做相同处理。,对应训练5.流行性感冒病毒（简称流感病毒），分为甲、乙、丙三 类型，最常见的是甲型。甲型流感病毒又可分为许多不 同的亚型，有的亚型感染人，引起流感，有的亚型感染 鸡、鸭等禽类，引起禽流感。2004年的“禽流感”，是由 甲型流感病毒引起的禽类感染病，主要发生在鸡、鸭、鹅、鸽子等身上。下列有关叙述正确的是()A.流感病毒的甲、乙、丙三种类型是基因重组产生的 B.甲型流感病毒一定含有C、H、O、N四种元素，不一定 含有P元素 C.只能通过高温才能杀灭甲型流感病毒 D.甲型流感病毒与鸭、鹅、鸽子等动物的关系属于寄生 关系,解析 流感病毒是由蛋白质和核酸构成的，一定含有C、H、O、N、P；流感病毒的核酸是单链RNA，不稳定，容 易发生基因突变，所以三种类型流感病毒的产生是基因 突变的结果；可通过高温、紫外线等方法杀灭病毒。6.（改编题）研究表明：引起世界恐慌的“非典型肺炎”的病原体（SARS病毒）是一种冠状病毒,结构如图所示。下列有关该病毒的叙述，正确的是(),答案 D,A.SARS病毒体内仅有A、T、C、G四种碱基B.SARS病毒属于原核细胞构成的生物C.SARS病毒能在培养基上生长增殖D.SARS病毒进入人体后，人体能产生特异性抗体解析 病毒无细胞结构，B不对；SARS病毒遗传物质为RNA，没有碱基T，故A不对；所有病毒都是寄生生活，必须在活的寄主细胞中才能生长增殖，C不对。,答案 D,生长、发育和生殖的关系,归纳总结,1.生长、发育的原因分析,2.联系（1）生长是发育的基础，同时发育又是伴随着生长而进 行的。（2）生殖是在生长、发育的基础上完成的。特别提醒1.生长是一个量变过程，侧重于生物重量和体积的增加；发育是质变过程，侧重于生物器官结构功能的完善。2.生殖是种族延续所必需的，但不是个体生存所必需的。3.生殖包括减数分裂产生配子和配子结合的受精过程，而 发育是指从受精卵开始到性成熟的个体这一过程。,对应训练7.“离离原上草，一岁一枯荣。野火烧不尽，春风吹又 生。”这首诗说明了生物体 具有（）A.新陈代谢作用 B.应激性 C.遗传和变异的特性 D.生殖和生长现象8.（2008年南京质检）下列属于发育过程的是（）A.受精作用 B.精子的形成过程 C.蛙的原肠胚到蝌蚪的过程 D.成年人变胖的过程,D,C,应激性、适应性和遗传性的比较,例1,在载玻片上将一滴清水和一滴草履虫培养液相连，然后在草履虫培养液的边缘放几粒NaCl，不久可见草履虫朝清水方向移动；触碰水螅的触手，水螅马上缩成一团；生长在沙漠地带的柽柳，叶片已演变成鳞片状，可大大减少水分的散失。它们分别属于哪种情况（）应激性 适应性 变异性 反射 遗传性A.B.C.D.,解析 草履虫朝清水方向移动，属应激性；水螅是通过神经系统对刺激发生反应，属反射；柽柳的叶片变成鳞片状，是为了减少水分的散失，与沙漠的环境相适应，属适应性。答案 C,规律总结 总结应激性和适应性的实例如下：,应激素,植物方面：向光性、向肥性、向地性、背地性、向 水性五大向性运动，含羞草的感性运动,昆虫方面：趋光性、蝉的鸣叫受温度影响动物方面：蜥蜴身体变化、变色龙变色、换羽、换毛、所有反射其它：草履虫对光、盐刺激的反应等,适应性,植物方面：沙漠中仙人掌叶变成刺；热带地区为阔叶 林，寒带地区为针叶林；多风高山上的植 物贴地生长等动物方面：保护色、拟态、冬眠、动物体型大小与温 度的关系等,生物应激性的应用,【例2】土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性。下图 A、B、C、D 4种土壤微型节肢动物分离收集装置中，最合理的是（）,解析 根据题干信息可知，土壤动物有趋暗、趋湿、避高温的习性，因此要让土壤动物从上面漏斗中转移到下面的收集瓶中，漏斗中的环境应有光、干燥、高温。对比4个选项，A选项中热光源能同时满足有光和高温。互动探究（1）土壤动物趋性体现了生物的哪一基本特 征？（2）产生这种现象的根本原因是什么？提示（1）应激性（2）遗传性,答案 A,1.（2008年广东，13）以下关于艾滋病（AIDS）的叙 述，错误的是（）AIDS患者出现病症的直接原因是其他病原体感染 HIV攻击人体免疫系统，特别是B淋巴细胞 HIV侵入人体后存在潜伏期，原因是潜伏期HIV复制能 力较弱 感染HIV的人称为AIDS患者，应尽快治疗 目前还没有根治AIDS的特效药 A.B.C.D.,解析 艾滋病病毒在人体内攻击T淋巴细胞，使人体的免 疫系统遭到破坏，导致其他病原体乘虚而入；在HIV侵 入人体后的潜伏期内，由于免疫系统的作用暂时不会 发病，但这时HIV的繁殖速度已非常快；根据资料分 析，诊断为艾滋病患者的仅仅是HIV感染者中的一小部 分。2.（2007年广东理科基础，38）下列四种病毒中，遗传信 息贮存在DNA分子中的是（）A.引发禽流感的的病原体 B.烟草花叶病毒 C.T2噬菌体 D.引起AIDS的病原体 解析 考查病毒的遗传物质是DNA还是RNA。禽流感病 毒、烟草花叶病毒、艾滋病病毒的遗传物质都是RNA，只有T2噬菌体的遗传物质是DNA。,C,答案 C,3.（2007年上海，18）病毒是地球上最小的一类生物，它与“电脑病毒”的相似之处是（）A.都有细胞结构 B.都可自我复制 C.都是人为制造 D.都会通过互联网快速传播 解析 本题考查病毒的结构和特点无细胞结构，能 自我复制。4.下面关于生物基本特征的叙述，不正确的是（）A.当新陈代谢的同化作用超过异化作用时，生物体表现 出生长现象 B.生物体具有共同的结构基础表现在：生物体都由细胞 组成 C.生物因为具有应激性，才能适应周围的环境 D.亲代的遗传物质传递给后代，必须通过生殖过程 解析 除病毒外，生物体都由细胞组成。,B,B,样题细研,（实验分析与补充）将下列实验缺少的实验分组、实验步骤 或实验原理补充完整：实验一：验证幼嫩叶产生生长素，可阻止叶柄脱落,实验分组,1.去顶芽，去幼嫩叶片,2.去顶芽，去幼嫩叶片，叶片横断面涂一定浓 度生长素3.去顶芽，,实验二：验证发育中的种子产生生长素促进子房发育成 果实实验材料：黄瓜（单性花）,实验题答题策略,系列实验一,1.开花前套袋的雌花2.花开后人工授粉的雌花3.,实验分组,实验三：验证甲状腺激素能促进幼小动物个体发育,试验分组,1.给蝌蚪饲喂普通饲料2.给蝌蚪饲喂拌有甲状腺激素抑制剂的普通饲料3.给蝌蚪饲喂,实验四：验证垂体分泌生长激素促进幼小动物生长,实验分组,1.正常生长的小狗2.切除垂体的小狗3.,实验五：探究某地土壤（不缺Cl）中植物的叶片容易变 黄的原因是缺Mg还是缺Fe,实验步骤,1.在完全培养液中培养某正常植物2.在该地土壤浸出液体中培养相同植物，一段 时间后叶片变黄3.（请补充于方法一、二中）,方法一：3.取两盆在土壤浸出液中培养的叶片变黄的植 物，分别。原因：。方法二：3.直接观察。原理：。,解析 考查生长素、甲状腺激素、生长激素的作用以及矿质元素等知识。解此题应注意遵循实验设计的科学性、单因子变量、对照等原则，根据题目已有的信息，对实验进行补充。答案 不去幼嫩叶片 开花前套袋、花开后雌蕊柱头上涂一定浓度生长素的雌花 拌有甲状腺激素的普通饲料 切除垂体后并注射生长激素的小狗 添加少量MgCl2溶液、FeCl3溶液，再进行观察 缺少必需矿质元素，植物会出现相应病症；但补充该元素后，症状会消失 首先变黄的叶片是老叶还是嫩叶 植物缺乏可以再利用元素（如Mg），则衰老部分先受害；缺乏不可再利用元素（如Fe），则幼嫩部分先受害,规律总结1.注意看清是探究性实验（需分情况讨论），还是验证性 实验（不需讨论，直接写现象和结论）如探究兴奋传递在突触之间是单向还是双向（讨论三种 情况，双向、单向有AB和BA）；验证兴奋在突触之 间单向传递（只写一种情况，不需讨论）。2.变量的控制 确定自变量（指人为控制的因素）和因变量（随自变量 变化而产生相应变化的因素），严格控制好无关变量（指除自变量外对实验结果产生干扰的其它因素）。如验证酶的高效性实验中各变量如下：自变量：Fe3+和H2O2酶 因变量：H2O2分解速度 无关变量：H2O2浓度、温度、肝脏研磨液的新鲜程度等,3.设置对照 注意实验组和对照组，视题目具体情况，有时设两组对 照，有时设三组对照，注意无关变量的控制。（1）实验材料选择：A植物：“大小相似、长势相同的 同种植株”。B动物：“体重、大小、年龄、生理状 3939况、性别均相同的同种动物”。（2）试剂选择：等浓度、等体积，等量且适量。（3）实验器具：大小相同；使用滴管不能共用，应选不 同的滴管。（4）培养条件：相同，时间一致。4.注意题目中给定的实验材料和信息 如2007年山东理综中的一题给定材料是癌细胞，不能用 正常细胞做实验；诱导染色体加倍若给定冰箱，就不能 用秋水仙素处理，而应低温诱导。即必需按材料和实验 要求设置实验。,如2008年山东理综中的一题的重要信息：转基因技术使 某基因在植物体内过量表达合成更多赤霉素使 植株长的更高（描述测定指标），反之则合成赤霉素 少株高降低。依此信息对实验材料进行处理。5.确定描述实验现象的指标（1）物质鉴定出现颜色反应，指标可用颜色的深浅、是 否出现以及出现时间长短表示。2007年山东理综高 考题：探究端粒酶与癌细胞增殖代数关系，其指标 应为增殖代数而非细胞数目。（2）探究光与叶绿素形成的关系，其指标应为玉米幼苗 的颜色。,6.实验步骤 第一步：获取实验材料并分组。第二步：实验组和对照组的设置。第三步：给足其它实验条件，一段时间后，观察并记录 实验结果。7.现象与结论（1）注意是否分情况讨论。（2）注意现象与结论的对应关系。8.常见实验中的注意问题（1）有关酶的实验设计，应注意各步骤的顺序，必须先 调节相关条件（温度、pH等）才能让反应物与酶相 遇，还应 注意空白对照中加入“等量清水”。,（2）生长素设计中，应注意对胚芽鞘的生长状况的描 述，如“向哪方弯曲生长”、“直立生长”、“不弯曲 不生长”。无子番茄培育要注意“去雄”、“套袋”、“使用一定浓度生长素类似物”。（3）动物激素调节实验中，有些激素只能用“注射”（如胰岛素），有些可以“饲喂”（如甲状腺激素）。（4）无土栽培时应注意“培养液中通空气”、“适时适 量补充稀释培养液”。,（5）微生物培养中注意“无菌”、“接种到培养基”及 氧气、pH、温度的控制，培养基配制注意碳源、氮源、生长因子、水、无机盐，并在调节pH后灭菌。（6）遗传学实验 复制、转录、翻译时条件的控制；DNA粗提取应选用非哺乳动物的红细胞，注意蒸馏水的 使用和过滤的目的，鉴定时注意水浴加热的条件 控制及现象。（7）植物杂交实验：如果为两性花（花中既有雄蕊又有 雌蕊）的植物杂交，如：应注意“去雄”、“人工授,粉”、“授粉后套袋”；如果为单性花（即有雄 无雌或有雌无雄），则无需“去雄”，但要“套 袋”。（8）动物杂交实验：千万不能有“自交”，应为“与 相同基因型的异性交配”。（9）基因工程实验：注意“限制性内切酶”、“运载 体”、“DNA连接酶”、“目的基因”、“受体细胞”等科学语言的使用。,变式训练,（2008年东城模拟）为验证光是植物生长发育的必要条 件，设计如下实验：选择生长状况一致的小麦幼苗200 株，随机均分为实验组和对照组，分别处理并预期结果。下面是关于实验组或对照组的处理方法和预期结果的几 种组合，其中正确的是（）实验组 对照组 黑暗中培养 在光下培养 生长良好 生长不良 A.B.C.D.解析 实验设计中的单一变量为有光和无光。正常光照 条件下生长发育的幼苗应是对照组（即），故实 验组（接受了实验变量处理的组）应为。,C,C.该实验的自变量为种子是否萌发D.该实验的结论是种子萌发与温度无关解析 该题考查对单一变量原则的理解和应用。在该实验处理中，温度均为23，故该实验不能说明温度对种子萌发的影响，A错。该实验变量为光照与水，故该实验可说明光与水对种子萌发的影响。,答案 B,1.（2009年长沙联考）在李时珍的本草纲目中记载“鸟生于林，故羽似叶”，这句话反映了生物具有（）A.应激性 B.生长和发育 C.遗传和变异 D.适应性 解析 鸟类生活在树林中，羽毛与叶子的颜色相似，这 是自然选择的结果，反映了生物具有适应性。2.C,D,3.（2008年沂水模拟）艾滋病是当今世界上最难治愈的疾 病之一，被称为“超级癌症”。艾滋病病毒属于生物的理 由是（）A.由有机物组成 B.具有细胞结构 C.能使其他生物致病 D.能复制产生后代 解析 对生物的基本特征不熟悉，生物都具备严整的结 构，但病毒并不具有细胞结构，所以B不对；能使其它 生物致病并不是病毒所特有的，非生命物质（如汞等）也可以使其他生物致病，所以C不对；病毒通过复制产 生后代，这种繁殖方式一般称为“增殖”，是界定艾滋病 病毒属于生物的理由。,D,4.D 5.A 6.B 7.B 8.我国北极科考人员，顺冰盖裂缝取水样，发现有若干种 新的单细胞生物，欲确定这些生物的类别，则以下何种 特性与此无关（）核膜的有无 是否对光刺激具有反应 细胞壁的有 无 膜上磷脂的有无 是否含光合色素，生存是否对 光具有依赖性 A.B.C.D.解析 为原核细胞与真核细胞的主要区别。为动、植物细胞的主要区别之一。单细胞生物一般对光等刺激都有应激性。藻类（光合细菌）含光合色素，对光具有依赖性，异养生物无光合色素，生存对光无依赖性。,B,9.（2009年青岛质检）生命活动离不开细胞，下列叙述错 误的是（）A.没有细胞结构的病毒要寄生在活细胞内繁殖 B.单细胞生物体具有生命的基本特征新陈代谢、应 激性、繁殖等 C.多细胞生物体的生命活动由不同的细胞密切合作完成 D.细胞是一切生物体结构和功能的基本单位 解析 对于生物，无论是单细胞生物还是多细胞生物，都具有一般生物所共有的特征，如新陈代谢、应激性、适应环境的能力、生长繁殖等。对于有细胞形态的生物 而言，细胞是生物体结构和功能的基本单位。而非细胞 形态的病毒虽然生命活动离不开细胞，但其结构的基本 单位并非细胞。,D,10.C 11.C 12.C 13.A14.（1）生物体都能适应一定的环境（2）应激性 同化 异化（3）沃森 克里克 分子生物学15.（1）草履虫会从含盐粒的培养液向清水方向游动，原 因是盐粒使培养液浓度加大，对草履虫起到了刺激作 用，产生了应激性反应（2）实验原理：草履虫具有应激性，对外界刺激能发 生反应 实验步骤：食盐水 冷却肉汤 实验结果：A.草履虫向右侧运动并聚集在右侧培养液中 B.草履虫向右侧运动并聚集在右侧培养液中 C.左右两侧培养液中草履虫数目大致相等 结论：草履虫具有应激性，能躲避有害刺激，趋向有利 刺激,16.根向地生长是由什么刺激引起的,单侧光还是重力,还 是两者共同作用？请设计一个实验探究根向地生长的 适宜刺激。（1）实验材料和用具：大豆幼苗若干,烧杯若干，含有 营养物质的琼脂培养基，完好的纸盒，光源。（2）实验假设：。（3）实验步骤：。（4）实验可能的结果预测及结论：。（5）自然条件下，植物根的生长受单侧光影响吗？为 什么？答案（2）植物根生长的向地性仅受重力影响（或受 单侧光影响或是两者共同作用的结果）（3）利用琼脂培养基、烧杯、纸盒制成如下装置：,在适宜温度等条件下，利用该装置培养大豆幼苗，一段 时间后，注意观察大豆幼苗根尖生长状况（4）A装置中根尖垂直生长，B装置中根尖向地生长，C 装置中根尖垂直生长，说明植物根生长的向地性仅是重力 作用的结果。A装置中根尖垂直生长，B装置中根尖水平生长，C装置 中根尖弯曲（背光）生长，说明植物根尖生长的向地性 仅是单侧光作用的结果。A装置中根尖垂直生长，B装置中根尖向地生长，C装置 中根尖弯曲（背光）生长，说明植物根生长的向地性是 重力和单侧光共同作用的结果（5）自然条件下,植物根尖生长不受单侧光的影响。因 为正常情况下根尖生活在土壤中，不接受光照刺激,返回,第2课时 组成生物体的化学元素和无机化合物,组成生物体的化学元素的种类和作用,组成生物体的化学元素,常见种类：主要有 种,种类,依据含量分,依据作用分,大量元素：等,：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等,基本元素：,作用,组成多种多样的化合物：是血红蛋白成分，是牙齿、骨骼成分影响生物体生命活动:缺 影响花粉萌发,中的 差别较大,最基本元素：,：C、H、O、N、P、S,生物界与非生物界的差异性：元素在生物体和自然界,C、H、O、N、S、P、K、Mg、Ca,微量元素,C,C、H、O、N,主要元素,Ca,Fe,B,含量,20,基础梳理,归纳总结,1.细胞中元素的种类,（1）组成生物体的化学元素在不同的生物体内种类大体相 同；不同的生物体内各种化学元素的含量一般相差很 大。（2）大量元素和微量元素依含量而分，高于 1/10 000 为 大量元素。（3）微量元素尽管在生物体内含量少，但它是必需元素。,（4）碳原子本身的化学性质，使它能够通过化学键连接 成链或环，从而形成各种生物大分子，正是由于碳 原子在组成生物大分子中的重要作用，科学家才说“碳是生命的核心元素”，“没有碳，就没有生命”，与 在生物体内的含量无关。（5）生物体内鲜重最多的元素为O，干重最多的元素为 C；植物因糖类多、蛋白质少，故干重中O较多；而 动物相反，故干重中C、N比例高，且Ca、P等元素因 骨骼、牙齿中大量积累而较多。2.细胞中元素的作用（1）组成化合物,（2）影响生命活动 Ca可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌 无力，血钙过低会引起抽搐。,K可维持人体细胞内液的渗透压、心肌舒张和保持心肌 正常的兴奋性。K在植物体内可促进光合作用中糖类的 合成和运输。B可促进植物花粉的萌发和花管的伸长，植物缺B会造成“花而不实”。拓展延伸1.从化合物的元素组成上分析代谢产物 糖类、脂质和蛋白质的组成元素中都有C、H、O，可推 知其代谢产物中都有CO2和H2O；蛋白质中还含N，故其 代谢产物中含有尿素。2.从化合物的元素含量上分析其氧化分解时释放的能量多 少，脂肪分子中氧的含量远少于糖类，而碳和氢的含量 则比糖类多，因此等质量的脂肪彻底氧化分解时所消耗 的氧气比糖类多，释放的能量也多于糖类。,3.化合物的特殊元素组成在同位素标记法中的应用噬菌体 的蛋白质中含S，而DNA中含P，因此可分别用同位素标 记S和P以证明DNA是噬菌体的遗传物质。4.Na+与K+能参与可兴奋细胞（如肌细胞、腺细胞、神经 细胞等）的兴奋性变化。例如，神经细胞受到刺激之后 膜内外的电位变化；维持人体细胞外液渗透压。5.Zn是某些酶的组成成分，也是酶的活化中心。例如，在 催化吲哚和丝氨酸合成色氨酸的酶中含有Zn，没有Zn就 不能合成色氨酸。缺Zn会引起苹果、桃等植物的“小叶 症”和“丛叶症”（叶子变小，节间缩短）。,对应训练,1.（易错题）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化学元素。其配方如下：,其中花卉根细胞吸收最少的离子是（）,解析 根据组成生物体的化学元素在生物体内的含量不 同,分成大量元素和微量元素。大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等；微量元素包括Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo等。由于植物体内含有大量的Ca、S、P等元 素，这些元素只能靠根从培养液中吸取，而培养液能 为花卉提供Ca、S、P的离子分别是Ca2+、SO32-、H2PO4-，因此花卉对这些离子的吸收量较大。而Zn属于微量元 素，因此花卉对Zn2+的吸收量较少。2.研究甲状腺功能时应选用的放射性同位素是（）A.14C B.13I C.15N D.90Sr 解析 甲状腺分泌的甲状腺激素能促进生长发育，而甲 状腺激素是酪氨酸的衍生物，酪氨酸含C、H、O、N等元 素，故误选A、C。但是，C、N等元素是所有氨基酸和蛋 白质共有的元素，只有I是甲状腺激素特有的元素。,答案 C,B,生物界和非生物界统一性和差异性,归纳总结,生物界与非生物界的统一性和差异性,深化拓展1.统一性（1）从元素角度：组成生物体的各化学元素种类大体 相同。（2）从分子水平 DNA的空间结构和基本组成单位相同；共用一套遗传密码。（3）从结构角度：除病毒等少数种类外，生物体都由 细胞组成。（4）从能量角度：都以ATP为直接能源。2.差异性 从元素角度看，组成生物体的各化学元素的含量有很大 差异。,对应训练3.下列有关组成生物体化学元素的论述中,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 的含量最高 B.人、动物与植物所含有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 解析 组成生物体的化学元素自然界中都可以找到，没 有一 种是生物界所特有的；组成生物体的化学元素在 生物体内和在无机自然界中的含量相差很大，而且不同 种的生物之间各元素的含量也不相同。,C,4.生物界在基本组成上的高度一致性表现在()组成生物体的化学元素基本一致 各种生物的核酸 都相同 构成核酸的碱基都相同 各种生物的蛋白质 都相同 构成蛋白质的氨基酸都相同 A.B.C.D.解析 生命起源于无机环境，构成细胞的几十种元素，没有一种是生命物质所特有的，而生物不断地进化和发 展，彼此之间都有着一定的联系。这种联系从物质组成 上，表现在组成生物体的化学元素基本一致，组成核酸 的碱基是相同的，组成蛋白质的氨基酸都是20种左右。不同的生物之所以不同，是由组成它们的核酸和蛋白质 的差异决定的。,B,组成生物体的无机物水,1.水的存在形式（1）自由水：以 形式存在，可以自由流动。（2）结合水：与细胞内的其他物质，约占细胞内 全部水分的。2.水的生理作用（1）结合水：是 的重要组成成分。（2）自由水 是细胞内的。参与生物体的。运输 和代谢废物。为细胞提供液体环境。,游离,相结合,4.5%,细胞结构,良好溶剂,化学反应,营养物质,基础梳理,归纳总结,1.水的存在（1）生态环境中的水：大气、土壤、水体等非生物环境 中都含有水。（2）生物体内的水,细胞内的水,自由水结合水,细胞间的水,多细胞植物的细胞间隙的液体,多细胞动物内环境,血浆,组织液,淋巴,2.生物体内水的作用,3.水的存在形式与器官形态的关系 心肌和血液总的含水量差不多，但心肌呈固态，血液呈 液态，原因是二者自由水和结合水的比例不同。4.水的存在形式与代谢的关系 若细胞内自由水比例升高，则代谢旺盛，反之代谢缓 慢。5.水的存在形式与温度的关系 在活细胞内，受温度的影响，自由水和结合水可相互转 化，具体转化如下：自由水 结合水 即升高温度时，自由水增多，反之，结合水增多。,实践联系1.水的存在形式与抗寒性的关系 秋冬季节，蒸腾作用减弱，吸水减少，结合水相对含量 升高，因结合水不易结冰和蒸腾，从而使植物抗寒性加 强。2.种子与水的关系（1）种子晒干时减少的为自由水，但仍能保持生命活 性，仍能萌发；试管加热或炒熟则丧失结合水，种子死 亡不萌发；种子萌发吸水主要是增多自由水，代谢加 强，呼吸作用加快。（2）不同种子亲水能力不同，大豆（主要含蛋白质）小麦、玉米、大米（主要含淀粉）花生（主要含 脂肪）。,对应训练5.（2008年黄冈模拟）水在生物体及细胞的生命活动中具 有非常重要的生理功能,下列有关叙述正确的是(）A.不同种生物细胞的自由水和结合水的比值相同，它们 的代谢强度也相同 B.水分过多与水分过少对生物新陈代谢活动的影响相同 C.线粒体、核糖体、中心体等在其活动中都可以产生水 D.糖类、蛋白质、脂质在其彻底氧化分解过程中都产生 水 解析 自由水与结合水的比值的不同能反映细胞的代谢 活动强弱情况，但这一般是指同种生物同一器官、组织 的细胞，不同种生物细胞的代谢强弱是不能简单地从自 由水与结合水的比值上判断；水分的多与少，对生物新 陈代谢都有影响，但影响的方式、程度是不相同的，对 不同种生物的影响也是不同的；中心体活动不产生水；三大营养物质氧化分解都有水产生。,D,6.(2008年石家庄质检下)列有关水的叙述中,错误的是（）参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水 生物 体内的化学反应离不开水水是细胞结构的组成成分 之一人体细胞内水的存在形式为结合水和自由水 自由水与结合水的比例与新陈代谢的强弱关系不大 不同细胞内自由水与结合水的比例相差不大 A.B.C.D.解析 本题综合考查生物体内水分的存在形式、自由水 和结合水的生理作用、不同细胞内水存在的差异性等。生物体细胞内的水以两种形式存在，即自由水、结合 水。结合水是细胞结构的重要组成成分；自由水在细胞 中以游离形式存在，可以自由流动，是细胞内的良好溶 剂，运输各种营养物质和代谢废物，为生物体内的生化 反应提供介质，许多生化反应必须有水的参与。不同生 活环境、生活状态下的细胞含水量是不同的。细胞内自 由水与结合水比例越大,其新陈代谢越旺盛,反之越弱。,C,组成生物体的无机物无机物,1.存在形式：主要以 存在。2.生理功能（1）细胞内某些 的组成成分。（2）维持生物体的。（3）维持细胞的。（4）维持细胞的渗透压。,离子状态,复杂化合物,生命活动,酸碱平衡,基础梳理,归纳总结 化学元素的存在形式和功能（1）化学元素的存在形式 化学元素在生物体内的存在形式：组成生物体的各种化学 元素，在生物体内主要以无机盐离子或化合态形式存在，生物体获得各种元素的方式主要以主动运输为主。（2）生物体内化学元素的功能 生物体的化学元素组成多种多样的化合物，这些化合物 和化学元素是生物体生命活动的物质基础。化学元素能够影响生物体的生命活动。误区警示 注意相应生理作用中的代表实例及其对应关系 碳酸钙中Ca、叶绿素中的Mg、血红蛋白中的Fe、甲状腺激 素中的I都是生物体组成的代表实例；血钙含量、n2+等 主要考查维持生命活动；Na+、Cl-考查维持渗透压；HCO3-、H2PO4-等则考查维持酸碱平衡。,对应训练7.（2008年潍坊质检）英国医生塞达尼任格在对离体蛙 心进行的实验中发现，用不含钙的生理盐水灌注蛙心，其收缩不能维持；用含有少量钙和钾的生理盐水灌注 时，蛙心可持续跳动数小时。实验说明钙盐和钾盐（）A.对维持细胞的形态有着重要作用 B.是细胞中某些复杂化合物的重要组成部分 C.为蛙心的持续跳动提供能量 D.对维持生物体的生命活动有重要作用 解析 无机盐的生理功能包括某些化合物的重要组成成 分，维护酸碱平衡及维持生物体正常生命活动。从题 干信息可看出，钙盐对维持生物体的生命活动有重要 作用。,D,8.某种品牌的乳酸亚铁口服液可以有效治疗人类缺铁性贫 血症，这是因为其中的Fe2+进入人体后能()A.调节血液的酸碱平衡 B.调节血液的渗透压 C.参与构成红细胞中的血红蛋白 D.促使更多红细胞的产生 解析 在人体内Fe2+是血红蛋白的组成成分。缺少Fe2+会 使血红蛋白不能合成，引起红细胞运输氧的能力降低，导致机体氧供应不足，这一病症称之为缺铁性贫血。,C,组成生物体的化学元素,例1,细胞中含有N元素的生物大分子是(),A.核苷酸和糖元 B.胰岛素和核酸C.氨基酸和胰高血糖素D.血红蛋白和纤维素解析 生物大分子指的是作为生物体内主要活性成分的分子量上万或更多的有机化合物。常见的生物大分子包括蛋白质、核酸、脂质、糖类。其中，蛋白质如胰岛素和核酸中都含有N元素。,B,发散类比 生物体内主要化合物的构成元素糖类C、H、O；脂质C、H、O（N、P）；蛋白质C、H、O、N（S、P）；核酸C、H、O、N、P；另外，叶绿素中含有N、Mg；甲状腺激素中含有，血红蛋白中含有Fe。脂肪中C、H元素的含量较糖类高，因此，等质量的脂肪彻底氧化分解所消耗的氧气较多，同时释放的能量产生的H2O也很。多含有P的有机物：DNA、RNA、ATP、ADP、NADP+（辅酶）、NADPH（还原型辅酶）、磷脂、磷酸肌酸等。,细胞中水的存在形式和功能,例2,植物在冬季来临过程中，随着气温的逐渐降低，体内发生了一系列适应低温的生理生化变化，抗寒力逐渐增强。下图为冬小麦在不同时期含水量和呼吸速率变化关系图。请根据图推断以下有关说法中，错误的是（）,A.冬季来临过程中，自由水明显减少是呼吸速率下降的主要原因B.结合水与自由水含量的比值，与植物的抗寒性呈现明显的正相关C.随着气温和土壤温度的下降，根系的吸水量减少，组织的含水量下降D.随温度的缓慢降低，植物的呼吸作用逐渐减弱，有利于减少有机物的消耗解析 从横坐标分析，912月温度降低，而细胞中含水量 曲线呈逐渐下降趋势。植物吸水的主要动力是蒸腾作用，随着温度降低，植物的蒸腾作用减弱，使植物体的水分减少，加上温度降低，使新陈代谢减弱，自由水与结合水的比例减小，植物的抗逆性增强。但呼吸速率下降的主要原因是由于温度过低导致酶活性降低。,答案 A,知识拓展 水与其它生理活动的联系,系