高中生物中涉及的“主要”及解析（1）
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50%，蛋白质约占40%，糖类占2%~10%。在组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富，超过膜脂总量的50％，也含有少量的胆固醇。蛋白质在细胞膜行使功能时起重要重要。不同生物细胞膜的成分存在一定的差别，其结构是双层磷脂分子构成了膜的基本支架，蛋白质分子镶嵌在磷脂双分子表层或嵌入在磷脂双分子层中或横跨整个磷脂双分子层中。细胞膜结构特点：一定的流动性，体现在：动物细胞膜内陷、变形虫、受精作用、 荧光分子的移动、白（吞噬）细胞、细胞工程、胞吞（内吞作用）和胞吐（外排作用）等；功能特点：选择透过性（取决于蛋白质——载体的种类和数量），——海水淡化、污水净化等。
 
具有膜结构的是细胞膜、线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、液泡、溶酶体等。具有双层膜结构的是核膜、线粒体、叶绿体；具有单层膜结构的是内质网、高尔基体、液泡。没有膜结构的是细胞壁、中心体、核糖体等。
 
10、植物细胞中的色素“主要”存在于叶绿体、有色体、液泡等细胞器中
 
【解析】叶绿素：存在于叶绿体中，含量较类胡萝卜素多，主要吸收红光和蓝紫光，包括叶绿素a和叶绿素b，其中叶绿素b为黄绿色，将所吸收的光能传递给少数特殊状态的叶绿素a；叶绿素a为蓝绿色，其中少数特殊状态的叶绿素a能接受大多数叶绿素a、全部的叶绿素b、叶黄素和胡萝卜素传递的光能后被激发，释放出高能电子，完成光电转换。
 
类胡萝卜素：类胡萝卜素含量较叶绿素少，主要吸收蓝紫光，并可将所吸收的光能传递给少数特殊状态的叶绿素；类胡萝卜素包括叶黄素和胡萝卜素，其中叶黄素为黄色，胡萝卜素为橙黄色。
 
11、动物细胞间质“主要”含有胶原蛋白
 
【解析】动物细胞间质主要含有胶原蛋白等成分，在进行动物细胞培养时，用胰蛋白酶处理才能获得单个细胞。因为如果不把动物细胞分开，也就是细胞之间相互接触，这样细胞之间就存在“接触”抑制作用，进而抑制细胞的分裂。另外在观察植物细胞有丝分裂过程中，用15%的盐酸和95%的酒精溶液等体积混合可用于解离根尖。解离的目的是用药液使组织细胞彼此分离开来，而细胞间分散开的应该是压片。
 
三、新陈代谢
 
12、酶的化学本质“主要”是蛋白质
 
【解析】酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物，除少数的酶是RNA外，绝大多数的酶是蛋白质。
 
13、细胞质基质是活细胞进行新陈代谢（细胞代谢）的“主要”场所
 
【解析】新陈代谢（细胞代谢）主要发生在细胞质基质，而细胞核和一些细胞器也进行部分新陈代谢，如细胞核中DNA的复制和转录、叶绿体中的光合作用、线粒体中的有氧呼吸、核糖体中的蛋白质合成等。
 
核糖体是合成蛋白质的装配机器，附着在内质网上的核糖体主要合成某些专供运输到细胞外面的分泌蛋白，如消化酶、抗体等；而游离于细胞质基质中的核糖体合成的蛋白质，主要供细胞内利用。内质网是蛋白质的运输通道，是蛋白质的合成车间。同时，内质网与糖类、脂质的合成有关。细胞中的高尔基体与细胞分泌物的形成有关，主要是对蛋白质进行加工和转运；植物细胞分裂时，高尔基体与细胞壁的形成有关（即参与合成细胞壁中的纤维素）。
 
14、线粒体是活细胞进行有氧呼吸的“主要”场所
 
【解析】对真核生物而言，有氧呼吸可分为三个阶段，第一阶段将葡萄糖分解成丙酮酸的过程是在细胞质基质，而第二和第三阶段则是在线粒体中进行，其中第二阶段是在线粒体基质中进行、第三阶段是在线粒体内膜上进行。而一些原核生物（如好氧性细菌——硝化细菌、根瘤菌等、蓝藻）也进行有氧呼吸，因它们没有线粒体，进行有氧呼吸的场所是细胞膜。
 
15、ATP的“主要”来源是细胞呼吸
 
【解析】对于动物和人来说，主要是通过细胞呼吸来形成ATP，此外，在骨骼肌细胞中还含有另一种高能化合物——磷酸肌酸，当人或动物体内由于能量大量消耗而使ATP过分减少时，磷酸肌酸可把能量转移给ADP形成ATP。对于绿色植物来说，是通过细胞呼吸和光合作用来形成ATP。
 
16、生命活动的“主要”供能方式是有氧呼吸
 
【解析】人体活动的直接能源来源于三磷酸腺苷（ATP）的分解，如神经传导兴奋时的离子转运、腺体的分泌活动、消化道的消化吸收、肾小管的重吸收、肌肉收缩等。生物体的生命活动需要能量，能量主要通过细胞呼吸分解有机物而释放出来。细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸和无氧呼吸分解相同量的葡萄糖产生的ATP之比是19：1。分解相同量的有机物无氧呼吸比有氧呼吸释放的能量少，原因是有一部分的能量储存在无氧呼吸的不完全分解产物（酒精或乳酸）中。有氧呼吸是高等动物和植物细胞呼吸的主要形式。
 
【补充】种子在萌发初期主要进行无氧呼吸，随着氧气量的逐渐增加，便以有氧呼吸为主，而且呼吸速率越来越快，呼吸作用强度的加强为种子的萌发提供了更多的能量。在温度适宜的条件下，酶活性很强，尤其是水解酶类十分活跃。
 
17、呼吸作用的“主要”（重要）意义是为生命活动提供ATP
 
【解析】呼吸作用能为生物体的生命活动提供能量。呼吸作用释放出来的能量，一部分转变为热能而散失，另一部分储存在ATP中。当ATP在酶的作用下分解时，就把储存的能量释放出来，用于生物体的各项生命活动，如细胞的分裂，植物体的生长，矿质元素的吸收，肌肉的收缩，神经冲动的传导等等。同时细胞呼吸能为体内其他化合物的合成提供原料。在呼吸过程中所产生的一些中间产物，可以成为合成体内一些重要化合物的原料。例如，葡萄糖分解时产生的丙酮酸是合成氨基酸的原料等。
 
18、植物吸收水分的“主要”器官是根、“主要”部位是根尖成熟区的表皮细胞、“主要”方式是渗透作用
 
【解析】细胞的吸水动力本质上主要来自细胞内、外液的浓度差（即渗透压）。对植物体而言，吸水外因是蒸腾作用和根压。就吸水部位而言，植物主要靠根尖成熟区表皮细胞吸收，其次还有叶片等；植物细胞在形成中央液泡之前，主要是靠吸胀作用吸水，在这之后则主要是靠渗透作用吸水，而根尖的分生区细胞，由于没有大液泡，通过亲水性物质进行吸胀作用吸水，伸长区和成熟区的表皮细胞已经形成了中央液泡，就通过渗透作用的方式吸水。
 
【补充】单细胞动物靠细胞直接吸收，如草履虫；低等多细胞动物靠消化腔吸收，如水螅；人和高等动物靠消化道中的胃、小肠、大肠黏膜的上皮细胞以渗透作用的方式吸水，肾小管、集合管对原尿中水的重吸收等。
 
19、植物根吸收的水分“主要”以蒸腾作用散失掉了
 
【解析】植物根吸收的水分，一般只有1%~5%保留在体内，参与光合作用、呼吸作用等生命活动，其余的水分几乎以气体状态从叶片表面的气孔通过蒸腾作用散失掉了。
 
四、细胞增殖
 
20、有丝分裂是真核生物进行细胞增殖的“主要”方式
 
【解析】真核生物的细胞增殖方式有三种：有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。其中有丝分裂是真核生物普遍存在的一种增殖方式，而无丝分裂不能保证母细胞的遗传物质平均分配到两个子细胞总，不利于遗传物质的稳定性，无丝分裂是最简单的分裂方式，在低等植物中普遍存在；而在高等生物中主要是高度分化的细胞进行无丝分裂，如动物肝细胞、肾小管上皮细胞、肾上腺皮质细胞等；蛙的红细胞、蚕的睾丸上皮细胞也进行无丝分裂。在高等植物营养丰富的部位，也可以发生无丝分裂，如胚乳细胞（胚乳发育过程愈伤组织形成）、表皮细胞等。减数分裂实际上是一种特殊的有丝分裂，它仅发生在成熟生殖细胞的形成过程中。
 
21、细胞增殖过程中染色体的“主要”变化
 
【解析】有丝分裂过程中分裂期染色体的主要变化为：前期出现；中期清晰、排列；后期分裂；末期消失。特别注意后期由于着丝点分裂，染色体数目暂时加倍。
 
在减数分裂精子和卵细胞形成过程中染色体的主要变化：减数第一次分裂间期染色体复制，前期同源染色体联会形成四分体（非姐妹染色体单体之间常出现交叉互换），中期同源染色体排列在赤道板上，后期同源染色体分离同时非同源染色体自由组合；减数第二次分裂前期染色体散乱地分布于细胞中，中期染色体的着丝点排列在赤道板上，后期染色体的着丝点分裂、染色体单体分离。
 
五、遗传与变异
 
22、DNA是“主要”的遗传物质
 
【解析】核酸是生物的遗传物质，而核酸又包括脱氧核酸（即DNA）和核糖核酸（即RNA）。在整个生物界中绝大多数生物是以DNA作为遗传物质的。有DNA的生物（具有细胞结构的生物和DNA病毒——烟草花叶病毒、乙肝病毒等），DNA就是遗传物质；只有少数病毒（如艾滋病病毒、SARS病毒、禽流感病毒等）没有DNA，只有RNA，RNA才是遗传物质。因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。另外在证明DNA是遗传物质的实验过程中，其设计思想是：设法把DNA和蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA的作用。
 
23、染色体是基因的“主要”载体
 
【解析】基因是有遗传效应的DNA片段，基因在染色体上呈线性排列，染色体是基因的主要载体（叶绿体和线粒体中的DNA上也有基因存在）。一般情况下，一条染色体上有一个DNA分子，在一个DNA分子上有许多基因。在真核细胞中，DNA是主要遗传物质，而DNA又主要分布在染色体上，所以染色体是遗传物质的主要载体。原核生物和病毒（DNA病毒）都没有染色体，但有DNA分子。
 
24、生物的性别决定方式“主要”有两种：一种是XY型，另一种是ZW型。
 
【解析】生物的性别决定方式：
 
①XY型性别决定——很多种类的昆虫、某些鱼类和两栖类、所有的哺乳动物以及很多雌雄异株的植物（如菠菜、大麻等）。雌性：N+XX；雄性：N+XY。
 
②ZW型性别决定——鸟类和蛾类等。雌性：N+ZW；雄性：N+ZZ。
 
③基因对性别的决定——玉米是雌雄同株的植物，玉米细胞中有若干基因可以改变玉米植株的性别：如果正常植株基因型为AB，则基因型为aaB的植株因侧生的雌花序不能正常发育为成为雄株；基因型为Abb的植株因顶生雄花序转变为雌花序而成为雌株；基因型为aabb的植株顶生的花序也是雌花序而成为雌株。
 
④染色体组数对性别的决定——蜂类是二倍体生物，其性别由染色体组数决定。雌性（蜂王、工蜂）：体细胞中有两个染色体组；雄性（雄蜂）：体细胞中有一个染色体组。
 
⑤环境因素决定性别——大部分蛇类和蜥蜴类的性别决定是在受精时由性染色体决定的，但有一些龟鳖类和所有的鳄鱼的性别是由受精后环境因素（如温度）决定的。龟鳖的卵在低于28℃时孵化，后代将为雄性；高于32℃时孵化，后代将为雌性；介于28℃~32℃时孵化，后代既有雄性个体也有雌性个体。
 
25、基因工程中运载体的“主要”来源是质粒和病毒
 
【解析】在基因工程操作中使用运载体的目的有两个：一是用它作为运载工具，将目的基因转移到宿主细胞中去；二是利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量的复制（称为克隆）。现在所用的运载体主要有两类：一类是细菌的质粒，它是一种相对分子质量较小、独立于细菌DNA之外的环状DNA，有的细菌中有一个，有的细菌中有多个，质粒能通过细菌间的接合由一个细菌向另一个细菌转移，可以独立复制，也可以整合到细菌DNA中，随细菌DNA的复制而复制；另一类载体是噬菌体或某些病毒等。现在人们还在不断地寻找新的运载体，如叶绿体或线粒体中的DNA等也有可能成为运载体。
 
26、可遗传变异的“主要”来源是基因重组
 
【解析】可遗传变异的三种来源是：基因突变、基因重组和染色体变异。在自然条件下，基因突变和染色体变异的发生频率都很低，而基因重组则为生物的变异提供了极其丰富的来源。基因重组有三种：减数第一次分裂前期同源染色体非姊妹染色单体间的交叉互换，减数第一次分裂后期非同源染色体上的非等位基因的自由组合，基因工程引起的基因重组。基因重组从分子角度看是指基因的重组（重新组合），在表现上来看是表现型的重组（是基因的控制而导致的）。所以说基因重组是只基因型的重组，如果说重组类型则是表现型的重组（即表现为性状重新组合）。仅第二种的基因重组，F2可能出现的表现型就有2n种（n代表相对性状数，控制n对相对性状的等位基因分别位于n对同源染色体上）。
 
六、生物的生命活动调节
 
 
27、生长素“主要”的产生部位、“主要”分布部位和“主要”的运输方式
 
【解析】生长素的产生：植物体内的生长素主要在叶原基、嫩叶和正在发育着的种子中产生。成熟的叶片和根尖也产生少量生长素。
 
生长素在高等植物体内的分布：生长素主要集中在生长旺盛的部位（如胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层、受精后的子房和幼嫩的种子等），而在趋向衰老的组织和器官中则含量较少。
 
生长素的运输：方式：主动运输，方向：极性运输（在植物体内，生长素的运输主要是从植物体形态学的上端向下运输，而不能倒转过来运输）
 
28、动物体和人的各项生命活动“主要”受神经系统调节
 
【解析】植物生命活动调节的基本形式是激素调节。人和高等动物生命活动调节的基本形式包括神经调节和体液调节，其中神经调节的作用处于主导地位。
 
29、激素调节是体液调节的“主要”内容
 
【解析】参与体液调节的化学物质主要是激素，但CO2和H+等也可以通过体液的传送调节机体的生理活动。
 
30、参与血糖平衡调节的“主要”激素是胰岛素和胰高血糖素
 
【解析】在血糖平衡调节中，当血糖浓度升高时，起降低血糖浓度的唯一激素是胰岛素。而当血糖浓度降低时，起升高血糖浓度的激素却很多，包括胰高血糖素、肾上腺素、甲状腺激素、去甲肾上腺素等，它们能促进糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，从而升高血糖浓度。不过在升高血糖浓度这一点上，“主角”是胰高血糖素，肾上腺素等激素充其量只是属于“配角”，其中肾上腺素的主要作用是能使心跳加快、促进细胞代谢，升高体温；甲状腺激素主要是能促进新陈代谢和生长发育，尤其对中枢神经系统的发育和功能具有重要影响，提高神经系统的兴奋性；去甲肾上腺素主要是使小动脉收缩、血压升高，具有升高血糖的作用。因此，胰高血糖素也是使血糖升高的“主要”激素。
 
31、性激素“主要”由性腺（指睾丸和卵巢）所分泌
 
【解析】性激素包括雄性激素、雌性激素和孕激素，都属于固醇类。其中雄性激素主要由睾丸分泌，肾上腺皮质分泌少量，能促进雄性生殖器官的发育和生殖细胞的形成，激发并维持雄性第二性征。雌性激素主要由卵巢分泌，肾上腺皮质分泌少量，促进雌性生殖器官的发育和生殖细胞的形成，激发并维持雌性第二性征和正常的性周期。孕激素由卵巢分泌，促进子宫内膜和乳腺等的生长发育，为受精卵和泌乳准备条件。
 
32、动物建立后天性行为的“主要”方式是条件反射
 
【解析】动物行为包括先天性行为和后先天性行为。先天性行为包括趋性、非条件反射、本能；后天性行为包括印随、模仿、条件反射；判断和推理是动物后天性行为发展的最高级形式。神经系统调节动物体各种活动的基本方式是反射。反射活动的结构基础是反射弧。