2025年大學(xué)《化學(xué)生物學(xué)》專業(yè)題庫——元素周期表與生物體內(nèi)元素的代謝考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。下列每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。）1.下列哪一項不是元素周期表中體現(xiàn)元素性質(zhì)周期性變化的主要因素？A.原子核外電子層數(shù)的周期性變化B.原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)的周期性變化C.原子半徑的周期性變化D.元素電負(fù)性的周期性變化2.生物體內(nèi)含量最多的元素是：A.氧B.碳C.氫D.氮3.下列元素中，屬于生物體內(nèi)必需微量元素的是：A.鈣B.鉀C.鋅D.硅4.根據(jù)元素周期律，預(yù)測第4周期中，原子半徑最小的元素是：A.KB.CaC.ScD.Ga5.下列關(guān)于生物必需元素的敘述，錯誤的是：A.必需元素一定是生物體生長發(fā)育所必需的元素。B.所有的必需元素在生物體內(nèi)都必須達(dá)到一定的含量才能維持正常生命活動。C.必需元素包括宏量元素和微量元素。D.缺乏必需元素會導(dǎo)致特定的缺乏癥。6.生物體吸收無機離子主要通過哪種方式？A.被動擴(kuò)散B.協(xié)助擴(kuò)散C.主動運輸D.簡單擴(kuò)散7.在生物體內(nèi)，鐵元素主要以何種形式存在并發(fā)揮功能？A.檸檬酸鐵B.氧化鐵C.血紅素D.硫酸鐵8.下列元素中，其主要代謝終產(chǎn)物是尿素的元素是：A.碳B.氮C.氧D.磷9.元素周期表中，位于s區(qū)的元素通常具有哪些特征？（多選，請根據(jù)出題規(guī)則選擇一項最符合的描述）A.通常形成陽離子B.化學(xué)性質(zhì)活潑C.主要形成共價化合物D.通常為金屬元素10.過渡金屬元素在生物體內(nèi)常作為酶的輔因子，其主要功能不包括：A.作為氧化還原反應(yīng)的催化劑B.參與電子傳遞鏈C.維持蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)D.調(diào)控基因表達(dá)二、填空題（每空1分，共15分。）1.生物體內(nèi)的元素根據(jù)其含量可分為________元素和________元素。2.元素周期表中，元素的性質(zhì)從左到右呈________變化，從上到下呈________變化。3.鐵是血紅蛋白的組成成分，參與________的運輸；鋅是許多酶的輔因子，參與________過程。4.生物體通過________、________等途徑吸收環(huán)境中的元素。5.微量元素雖然含量很少，但缺乏或過量都會影響生物體的________。6.氮在生物體內(nèi)主要以________形式存在，是構(gòu)成________、________等重要生物大分子的元素。7.元素周期律不僅解釋了化學(xué)元素性質(zhì)的周期性變化，也為理解生物體對不同元素的選擇性吸收和________提供了理論依據(jù)。三、簡答題（每小題5分，共20分。）1.簡述宏量元素與微量元素在生物體內(nèi)含量及功能上的主要區(qū)別。2.解釋為什么說元素周期律對理解生物體內(nèi)元素的代謝具有重要意義？3.簡述鐵元素在生物體內(nèi)代謝的主要過程及其意義。4.描述生物體如何調(diào)控必需元素的吸收和利用以適應(yīng)環(huán)境變化？四、論述題（每小題10分，共20分。）1.結(jié)合元素周期表的知識，論述為什么生物體需要多種多樣的化學(xué)元素參與其生命活動。2.分析鈣元素在生物體內(nèi)既為宏量元素又具有調(diào)節(jié)功能的可能原因。試卷答案一、選擇題（每小題2分，共20分。下列每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。）1.B2.A3.C4.C5.B6.C7.C8.B9.D10.C二、填空題（每空1分，共15分。）1.宏量宏量2.周期性周期性3.氧氣代謝4.被動吸收主動吸收5.生長發(fā)育6.氨基酸核酸7.代謝三、簡答題（每小題5分，共20分。）1.宏量元素在生物體內(nèi)含量較高（通常占生物體干重的0.1%以上），主要構(gòu)成生物體的結(jié)構(gòu)物質(zhì)；微量元素含量極低（通常低于生物體干重的0.01%），但卻是某些酶的必需輔因子，參與調(diào)節(jié)生命活動。功能上，宏量元素作用廣泛且通常是構(gòu)成性的，而微量元素作用專一性強，少量即可產(chǎn)生顯著生理效應(yīng)，缺乏或過量則可能產(chǎn)生毒害作用。2.元素周期律揭示了元素性質(zhì)的周期性變化，這與元素在生物體內(nèi)的代謝特性（如吸收、轉(zhuǎn)運、轉(zhuǎn)化、毒性等）存在內(nèi)在聯(lián)系。例如，同一族的元素往往具有相似的化學(xué)性質(zhì)，導(dǎo)致它們在生物體內(nèi)可能具有相似的功能或相似的代謝途徑。理解元素周期律有助于預(yù)測不同元素在生物體內(nèi)的行為，解釋為什么生物體需要特定種類的元素，以及為什么某些元素是必需的而另一些是毒性的。3.鐵在腸道被吸收后進(jìn)入血液，主要與轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合運輸。在組織細(xì)胞內(nèi)，鐵被用于合成血紅素，進(jìn)而構(gòu)成血紅蛋白（運輸氧氣）、肌紅蛋白（肌肉氧氣儲存）和細(xì)胞色素（參與電子傳遞鏈）。鐵也是多種酶（如細(xì)胞色素P450、過氧化物酶）的輔因子，參與多種代謝反應(yīng)。鐵的代謝需要精密調(diào)控，以防止鐵過載引起氧化損傷。4.生物體通過感受環(huán)境中的元素濃度變化，調(diào)節(jié)相關(guān)吸收通道（如離子通道、轉(zhuǎn)運蛋白）的表達(dá)水平和活性，從而控制元素的吸收速率。對于已吸收的元素，細(xì)胞內(nèi)存在多種儲存蛋白（如鐵蛋白儲存鐵、鈣結(jié)合蛋白儲存鈣），并根據(jù)生理需求將元素釋放到代謝途徑中。此外，還存在獨特的排泄機制（如尿液排泄、糞便排泄）來清除多余的元素，維持體內(nèi)元素平衡。四、論述題（每小題10分，共20分。）1.生物體需要多種多樣的化學(xué)元素參與其生命活動，這源于元素周期表中元素的多樣性及其性質(zhì)的差異性。元素周期表中的元素具有不同的原子序數(shù)、電子結(jié)構(gòu)、化合價和物理化學(xué)性質(zhì)。這些差異使得元素能夠形成種類繁多、結(jié)構(gòu)多樣的化合物，從而構(gòu)成生物體結(jié)構(gòu)（如碳骨架、蛋白質(zhì)、核酸）和承擔(dān)各種功能（如氧化還原、傳遞信息、構(gòu)成輔因子）。不同元素及其化合物的協(xié)同作用是維持復(fù)雜生命活動的基礎(chǔ)。周期律指導(dǎo)我們認(rèn)識到，元素的性質(zhì)是周期性變化的，這種變化為生物體提供了豐富的“原材料”，使其能夠適應(yīng)不同的環(huán)境和執(zhí)行多樣的生理功能。從簡單的無機鹽到復(fù)雜的生物大分子，元素周期律貫穿其中，解釋了生命多樣性的化學(xué)基礎(chǔ)。2.鈣元素在生物體內(nèi)具有宏量元素和調(diào)節(jié)功能的雙重特性，可能的原因如下：首先，鈣是骨骼和牙齒的主要礦物質(zhì)成分，含量較高（屬于宏量元素），滿足了構(gòu)建生物體硬組織的需要，這是其作為宏量元素的基礎(chǔ)。其次，細(xì)胞內(nèi)游離鈣離子（Ca2+）濃度極低，但作為重要的第二信使，它在信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、肌肉收縮、神經(jīng)遞質(zhì)釋放、血液凝固、細(xì)胞凋亡等多種生理過程中發(fā)揮著快速、