高中生物中涉及的“主要”及解析

高中生物中涉及的“主要”及解析

一、细胞中的物质基础

1、组成细胞的“主要“元素：Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ、Ｐ、Ｓ

【解析】组成生物体的化学元素种类和含量

大量元素：Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ、Ｐ、Ｓ、Ｋ、Ca、Mg等（占生物体总重量万分之一）

微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等（量少但生物必需）

基本元素：Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ

最基本元素：Ｃ

组成细胞的主要元素：Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ、Ｐ、Ｓ（共占细胞总量的97%）

细胞鲜重时，主要元素的含量依次是：O、C、H、N、P、S

细胞干重时，主要元素的含量依次是：C、O、N、H、P、S

植物必需的大量矿质元素：Ｎ、Ｐ、S、K、Ca、Mg

植物必需的微量矿质元素：Fe、Ｍn、Ｂ、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni

光合作用有关元素：N、P、K、Mg、Fe 血红蛋白的组成元素：C、H、O、N、Fe

叶绿素的组成元素：C、H、O、N、Mg 甲状腺激素的组成元素：C、H、O、N、I

2、细胞中的水“主要”是以自由水的形式存在

【解析】水是活细胞含量最多的化合物，约占细胞鲜重的80％～90％，在干种子和休眠时的种子中含水量较少。水在细胞中以结合水和自由水两种形式存在，自由水是良好溶剂，有利于物质运输和化学反应的进行存在于多种细胞器（如线粒体、叶绿体、液泡等)和细胞质基质中；结合水在细胞中与某些亲水性大分子物质（如蛋白质>淀粉>纤维素）结合。

实际上结合水与自由水之间没有明确的界限。其中，细胞中自由水与结合水的含量比例与细胞代谢旺盛程度正相关。细胞中（或生物体）的自由水含量越多，代谢越强，但抗性越弱；反之，则代谢减弱，但抗性增强。

3、无机盐“主要”以离子的形式存在于细胞中

【解析】大多数以离子形式存在。有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成部分，许多无机盐离子对于维持生物体生命活动有重要作用。

Na+在维持细胞外液渗透压上起决定性作用，K+在维持细胞内液渗透压上起决定性作用。

Fe在植物体内的作用主要是作为某些酶的活化中心，如在合成叶绿素的过程中，有一种酶必须要用Fe离子作为它的活化中心，没有Fe就不能合成叶绿素而导致植物出现失绿症，但发病的部位与缺Mg是不同的，是嫩叶先失绿。

Ca是骨骼的主要成分，Ca2+对肌细胞兴奋性有重要影响，血钙过高兴奋性降低导致肌无力，血钙过低兴奋性高导致抽搐，Ca2+还能参与血液凝固，血液中缺少Ca2+血液不能正常凝固。

N参与构成的重要物质有蛋白质、DNA、RNA、ADP、ATP、NADP+、NADPH等；P参与构成的物质有DNA、RNA、ADP、ATP、NADP+、NADPH等；I是甲状腺激素合成的原料；Mg是叶绿素的构成成分；Zn是某些酶的组成成分，也是酶的活化中心。如催化合成吲哚乙酸的酶中含有Zn，没有Zn就不能合成吲哚乙酸。

4、糖类是细胞和生物体进行生命活动的“主要”能源物质

【解析】细胞及生物体生命活动的能源物质有糖类、脂肪和蛋白质等，且供能顺序是糖类＞脂肪＞蛋白质，细胞和生命活动所需能量主要是糖类氧化分解供能，只有当糖类代谢发生障碍或糖类的摄入量过少而引起供能不足时，才由脂肪和蛋白质氧化分解提供能量，以保证机体的能量需要。所以，糖类是细胞和生物体进行生命活动的主要能源物质。

【补充】生物体内的各种能源物质：

①细胞中的重要能源物质——葡萄糖

②生物体主要的储存能量物质——脂肪

③植物细胞中储存能量物质——淀粉

④动物细胞中储存能量物质——糖原

⑤生物体中进行各项生命活动的直接能源物质——ATP

⑥生物体中进行各项生命活动的主要能源物质——糖类[（CH2O）]（糖类是细胞内的主要能源物质，脂肪是生物体的储能物质，蛋白质通常不做能源物质。）

⑦生物体中进行各项生命活动的最终能源——太阳能（糖类等有机物所含的能量最终来自绿色植物的光合作用所固定的太阳能，因此，生物体生命活动的最终能源是太阳能。）

糖类也是细胞内重要化合物的组成成分（如核糖、脱氧核糖）。糖原（肝糖原、肌糖原）是动物多糖，淀粉、纤维素是植物多糖。

5、脂质“主要”由Ｃ、Ｈ、Ｏ三种元素组成

【解析】脂质包括脂肪、类脂和固醇等，三者都含有Ｃ、Ｈ、Ｏ三种元素，其中脂肪只有Ｃ、Ｈ、Ｏ，固醇中的胆固醇、性激素和维生素D一般也只由Ｃ、Ｈ、Ｏ三种元素组成，而类脂中的磷脂除含有P之外，还有N、S等元素。脂肪是生物体主要的储存能量物质（脂肪的C、H比例高，分解时耗氧多）；类脂中的磷脂是构成生物膜结构的重要成分，固醇（如性激素）与新陈代谢和生殖有密切关系。

6、蛋白质“主要”由Ｃ、Ｈ、Ｏ、N四种元素组成

【解析】蛋白质至少含有Ｃ、Ｈ、Ｏ、N四种元素，很多重要的蛋白质还含有P（如磷蛋白）、S（如胰岛素），有的还含有微量元素的Fe（如血红蛋白）、I等元素。

7、DNA“主要”分布在细胞核内，RNA“主要”分布在细胞质中

【解析】因为DNA的基本组成单位——脱氧核苷酸（由磷酸、脱氧核糖和碱基组成），RNA的基本组成单位——核糖核苷酸（由磷酸、核糖和碱基组成），而脱氧核糖主要存在于细胞核中，核糖主要存在于细胞质中，所以DNA主要分布在细胞核内，RNA主要分布在细胞质中。此外，DNA在细胞质的叶绿体和线粒体中也有少量的存在，呈环状，起细胞质遗传的作用；RNA也可分布在细胞核内，比如最初转录形成的mRNA等（RNA分为mRNA、tRNA、rRNA）。原核细胞的DNA主要分布在拟核内，细胞质中的质粒是环状的DNA分子。

二、细胞中的结构基础

8、植物细胞壁的化学成分“主要”是纤维素和果胶

【解析】植物细胞壁最主要的化学成分是纤维素，其次是果胶。除了这两种主要物质外，还含有蛋白质、少量的半纤维素和其他非纤维素多糖等。原核细胞细胞壁不含纤维素，主要成分是由糖类与多肽结合而成的化合物（肽聚糖）。

9、细胞膜的“主要”成分是脂质和蛋白质

【解析】细胞膜的组成成分主要是脂质和蛋白质，还含有少量的糖类。其中脂质约占细胞膜总量的