生物的基本特征及组成生物体的物质

第一节：生物的基本特征及组成生物体的物质

【竞赛要点】

1生物的基本特征2大量元素、微量元素、矿质元素、必需矿质元素3几种重要元素的功能及缺乏出现相应的症状4生物界与非生物界的统一性和差异性5．水、无机盐

【高考·竞赛知识解读】

一、生物的基本特征

㈠、生物学的概念

生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学。具体内容包括生物的形态、结构、生理、分类、遗传和变异、进化、生态等。

㈡、生物的基本特征

1、生物体具有共同的物质基础和结构基础

从化学组成上说，组成生物体的化学元素都是相同的。生物体的基本组成物质中都有蛋白质和核酸，其中蛋白质是生命活动的体现者和主要承担者。

从结构上说，除病毒等少数种类外，生物体都是由细胞构成的，所以说细胞是生物体的结构和功能的基本单位。最简单的生物体就是一个细胞，比较高等的生物由多个细胞构成，并分化成组织、器官和系统。它们都具有严整的结构。

2、生物体都有新陈代谢作用

⑴、概念：

新陈代谢是生物体内全部有序的化学变化的总称，主要场所是细胞。

新陈代谢的概念也可表述为：生物体与外界环境之间的物质和能量的交换以及生物体内物质和能量的转变过程。

同化作用和异化作用的关系（要求能举例说明）:是新陈代谢过程中同时进行的两个方面，并不是两个过程, 两者之间既相互矛盾，又相互联系。

⑵、意义：

新陈代谢是生物体进行一切生命活动的基础，是生物的最基本的特征，是生物与非生物的本质区别所在。

3、生物体都有应激性

在新陈代谢的基础上，生物体对外界刺激都能发生一定的反应。例如，植物的各种向性，动物的趋利避害行为。

意义：生物体具有应激性，因而能适应周围的环境。

4、生物体都有生长、发育和生殖的现象

在新陈代谢过程，如果同化作用超过了异化作用，生物个体从小长大，身体的结构和功能也发生一系列变化，最终发育成为一个成熟的个体。当异化作用超过同化作用时，生物体就会表现出衰老以致死亡。生物体发育成熟后，在死亡之前，就能够进行生殖，产生后代，保持了种族的延续性。

5、生物体都有遗传和变异的特性

意义：由于遗传使得物种能基本保持稳定，变异使生物又能向前发展进化。

6、生物体都能适应一定的环境，也能影响环境。

以上六个基本特征，可分为三个方面：

从生物体的结构看，生物体都具有：共同的物质基础和结构基础；

从生理功能看，生物体都具有：新陈代谢作用，应激性，生长、发育和繁殖和现象，遗传和变异的特性。

从生物与环境的相互关系看，生物体都能适应一定的环境，也能影响环境。

【例题1】（06年江苏卷）土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性．下图A、B、C、D4种土壤微型节肢动物分离收集装置中，最合理的是（）

生物奥赛资料编写者：刘志强

【例题2】（09杭州联考）18世纪，英国著名的植物学家林奈对植物开花时间作了很多观察和研究，并在自己的花园里培植了一座有趣的“花钟”，如下表所示。决定表中各种花按时

A.应激性特征

B.适应性特征

C.遗传性特征

D.变异性特征

二、组成生物体元素

㈠、原生质的概念

细胞内的全部生命物质（即能参与新陈代谢的物质），叫做原生质。包括细胞结构的细胞膜、细胞质和细胞核的各种化合物。一个动物细胞就是小团原生质，植物细胞除细胞壁外的部分都是原生质。

㈡、组成生物体的化学元素及其重要作用

1、常见的主要有20 种

2、生物体化学元素组成的特点：

①最基本元素是 C ，含量最多的是C、H、O、N 4种。从碳原子的化学性质上

看，碳原子之间能相互连结成链或环，进而形成各种生物大分子，可以说，地球上的生命是在碳元素的基础上建立起来的。

②组成细胞（原生质）的主要元素是C、H、O、N、P、S 6种，约共占细胞总量的97 %。

③组成不同生物体的化学元素大体相同，但各种化学元素的含量相差很大。

总结：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相差很大。②.组成人体细胞的化学元素中,占细胞鲜重最多的化学元素是O ( 65%),占细胞干重最多的化学元素是C(48.4%)。③多糖蛋白质核酸等生物大分子,都是由许多基本的组成单位连接而成的,每一个基本单位以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,所以说碳是生命的核心元素。

3、分类：

①大量元素：含量占生物体总重量万分之一以上的元素，主要的有C、H、O、

N、P、S、K、Ca、Mg 等。

②微量元素：通常是指生物生活所必需，但需要量却很少的一些元素，主要的有Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl 等。

③矿质元素：是指除了C、H、O 以外，主要由植物的根系从土壤中吸

收的元素。吸收的部位有根的成熟区（主要）和叶片气孔（根外施肥）。

④必需矿质元素：科学家确定植物必需的矿质元素有14 种，其中N、P、K、S、

Ca、Mg 属于大量元素；Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni 属于微量元素。

必需元素的必须满足的条件：由于该元素缺乏，植物生育发生障碍，不能完成生活史；去除该元素，则表现为专一的缺乏症，而且这种缺乏症是可以预防和恢复的；该元素在植物营养生理上应表现出直接的效果，绝不是因为土壤或培养基的物理、化学、微生物等条件的改变而产生间接效果。

必需元素的研究方法：通过溶液培养法进行了研究。溶液培养法是指用含有全部或部分矿质元素的营养液培养植物的方法（不能用土壤或沙土, 配制溶液时用蒸馏水不用自

来水、池塘水）。

实验设计过程：设置对照实验，其思路如下方法：

即在人工配制的营养液中，除去或加入某种矿质元素，然后观察植物在营养液中生长发育的状况：如果除去某一种矿质元素后，植物的生长发育仍然正常，就说明这种矿质元素不是植物必需的矿质元素；如果除去某一种矿质元素后，植物的生长发育不正常了，而补充这种矿质元素后，植物的生长发育又恢复正常的状态，就说明这种矿质元素是植物必需的矿质元素。

三、组成生物体的化学元素重要作用

①组成多种多样的化合物，如蛋白质、核酸、糖类、脂肪等；

②影响生物体的生命活动。如在缺少 B 时，植物的花药和花丝萎缩，花粉发育不良。

附表常见的几种元素在植物体内的功能