高一生物必修一知识点归纳.docx

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高一生物必修一知识点归纳

高中必修一生物（细胞与分子）

（总括、梳理）

第一章：

走近细胞

主要内容：

细胞是生物体结构和功能的基本单位（理解、选择题）

生命系统的结构层次（选择、填空）

高倍显微镜的使用（步骤、低倍到高倍所发生的变化）（选择、大题）

原核/真核细胞的结构，生物类别（选择、大题）

细胞学说的建立过程、意义、科学家（理解、选择题）

一、细胞是生物体结构和功能的基本单位

1.除病毒外，所有的生物都是由细胞构成的

单细胞生物：

细菌、酵母菌、蓝藻、衣藻、草履虫、变形虫、疟原虫

2.所有生命活动都离不开细胞

例：

生物呼吸、生物的生长和发育

注：

即使是非细胞构成的病毒，其生命活动也离不开活细胞

并不是所有的生命活动都是在细胞内进行，如动物的消化

二、生命系统的结构层次

1.结构层次：

细胞—组织—器官—系统—个体———种群—群落—生态系统—生物圈

2.几个概念的区别

组织与器官：

种群与群落：

三、高倍显微镜的使用

1.从高倍到低倍的操作步骤：

移动装片（使目标处于视野中央）——转动转换器（使高倍物镜对准通光孔）——调节细准焦螺旋（使物像清晰）——调节光圈和反光镜

2.从高倍到低倍的变化：

物象体积变大、视野范围变小、物象变模糊（调细准焦）、视野变暗（调光圈等）

（细胞体积变大）（细胞数目变少）

3.其他：

显微镜放大倍数：

物镜放大倍数×目镜放大倍数

放大的是，物象的长或宽，而不是面积

物镜镜筒越长放大倍数越大，目镜则相反

四、原核细胞

1.结构特征

无真正的细胞核（只有拟核，即无核膜包被细胞核）

无染色体（只有DNA）

无复杂的细胞器（只有核糖体）

（详看“细菌、蓝藻的结构模式图”p9）

2.原核生物的种类

细菌（肺结核杆菌、葡萄球菌、乳酸菌等）

蓝藻（念珠藻、颤藻、发菜等）（引起水华或赤潮的藻类）

放线菌、支原体、衣原体

3.真核生物种类

动植物、真菌（酵母菌、霉菌（根霉曲霉青霉）、食用菌（木耳灵芝等））

五、细胞学说

1.建立者：

施莱登、施旺

2.主要内容：

p10

3.意义：

（理解）

揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性

4.建立过程：

p11显微镜的发明：

虎克

第二章：

组成细胞的分子

主要内容：

组成细胞的元素和化合物

蛋白质：

基本单位—氨基酸（种类、结构通式）

氨基酸形成蛋白质（脱水缩合、多肽、肽链、肽键）

蛋白质的结构、功能

蛋白质结构的多样性决定功能的多样性

核酸：

分类、基本单位、组成

结构、功能

糖类和脂质：

分类、分布、功能

水和无机盐：

功能

五类化合物的检测及分布（还原糖、脂肪、蛋白质、淀粉p18、核酸p26）

一、组成细胞的元素

1.大量元素：

C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg

微量元素：

最基本元素：

C（因为有机大分子都是以碳的碳链为基本骨架的）

2.生物界与非生物界的统一性和差异性

统一性：

差异性：

二、组成细胞的化合物

化合物组成元素主要功能含量

水运输等……含量第一

糖类C、H、O主要能源物质

脂质C、H、O、（N、P）储能物质等…

蛋白质C、H、O、N、（S等）生命活动的主要承担者含量第二

核酸C、H、O、N、P遗传信息的携带者

无机盐维持细胞的正常生命活动

三、细胞化合物的检测及其分布

化合物检测方法现象分布

还原糖斐林试剂、水浴加热砖红色沉淀苹果、雪梨、萝卜

（NaOH0.1g/mL+CuSO40.05g/mL）还原糖：

葡萄糖、果糖、麦芽糖…

脂肪苏丹Ⅲ/苏丹Ⅳ橘黄色/红色花生种子、芝麻等

做切片，或用匀浆脂肪颗粒

蛋白质双缩脲试剂紫色反应豆浆、牛奶等

先NaOH0.1g/mL，后CuSO40.01g/mL

淀粉碘液蓝色反应马铃薯等

DNA/RNA甲基绿-吡罗红混合剂绿色/红色材料：

口腔上皮细胞

HCl：

p26洋葱鳞片细胞

四、蛋白质

1.基本单位——氨基酸

种类：

20种

结构通式：

（游离氨基、羧基、侧链基团…）

分类：

必需氨基酸和非必需氨基酸

2.氨基酸→蛋白质

1）

形成过程

氨基酸二肽三肽多肽肽链蛋白质

2）相关概念

脱水缩合：

肽键（结构式）：

3）相关计算

肽键数==脱水数==氨基酸数—肽链数

蛋白质的相对分子量==氨基酸平均分子量×氨基酸数—脱水数×18

3.蛋白质的结构

蛋白质结构多样性的表现/原因p23：

4.蛋白质的功能

蛋白质结构的多样性决定了它功能的多样性（思想：

结构决定功能）

蛋白质是生命活动的主要承担者（体现者），具体表现为：

1）构成细胞和生物体的重要物质：

如细胞膜、染色体、肌肉中的蛋白质

2）有些蛋白质有催化作用：

如大部分酶

3）有些蛋白质有运输作用：

如血红蛋白、载体蛋白

4）有些蛋白质有调节作用：

如胰岛素、生长激素等

5）有些蛋白质有免疫作用：

如抗体

五、核酸

1.一切生物的遗传物质，是遗传信息的携带者，是生命活动的控制者。

2.化学组成

脱氧核糖核酸/DNA（双链）脱氧核糖核苷酸磷酸

核酸核苷酸五碳糖：

核糖核酸/RNA（单链）核糖核苷酸含氮碱基：

元素组成

C、H、O、N、P等

分类

脱氧核糖核酸（DNA双链）

核糖核酸（RNA单链）

基本单位

成分

磷酸

H3PO4

五碳糖

脱氧核糖

核糖

含氮

碱基

A、G、C、T

A、G、C、U

功能

主要的遗传物质，编码、复制遗传信息，并决定蛋白质的合成

将DNA的遗传信息传递给

蛋白质

分布

细胞核、线粒体、叶绿体

（甲基绿）

细胞质

（吡罗红p26）

小结：

核酸基本单位和成分的种类

五碳糖：

2种

含氮碱基：

5种

核苷酸：

两大类，共8种

六、糖类

糖类是生物体主要的能源物质。

元素

种类

分布

生理功能

糖类

C、H、O

单糖

核糖C5H10O5

细胞质

核糖核酸的组成成分；

脱氧核糖C4H10O5

细胞核

脱氧核糖核酸的组成成分

六碳糖：

葡糖

半乳糖、果糖

细胞质

重要能源物质

二糖

C12H22O11

麦芽糖、蔗糖

植物

白砂糖，黄糖

乳糖

动物

多糖

糖原

淀粉

纤维素

动物

植物

植物

肌/肝糖元；储能物质

储能物质

细胞壁的主要组成成分

七、脂质

元素

种类

分布

生理功能

脂质

C、H、O

（N、P）；

脂肪

动、植物

储存能量、维持体温恒、；

磷脂

脑、卵、肝、豆

构成生物膜的重要成分；

固醇

胆固醇

动物

细胞膜的成分之一…..

性激素

促性器官发育和第二性征；

维D

促进钙、磷的吸收和利用；

八、无机物

存在方式

生理作用

水

结合水

自由水

和细胞中其他物质结合

细胞结构的组成成分。

绝大部分的水以

游离形式存在，可以自由流动

1．细胞内的良好溶剂

2．参与细胞内许多生物化学反应

3．细胞生活的液态环境

4．水的流动，把营养物质运送到细胞，并把废物运送到排泄器官或直接排出

无机盐

多数以离子状态存，如K+、

Ca2+、Mg2+、Cl--、PO2+等

1．细胞内某些复杂化合物的重要组成部分，如Fe2+是血红蛋白的主要成分；

2．维持细胞的渗透压和酸碱平衡

3．维持细胞的形态和功能，生物体的生命活动

第三章：

细胞的基本结构

主要内容：

细胞的基本结构

细胞膜：

细胞膜的提取，成分，功能（细胞间的信息交流）

细胞器：

分布，形态结构，功能，结构与功能的联系（生物膜系统）

细胞核：

核功能的探究实验，功能，结构

1.细胞的基本结构p46

细胞壁（植物特有）：

纤维素+果胶，支持和保护作用（例：

植物细胞吸水不会）

成分：

脂质（主磷脂）、蛋白质、糖类

细胞膜（基本骨架）（载体）（糖蛋白：

保护、润滑、细胞识别p68）

作用：

隔开细胞和环境；控制物质进出；细胞间信息交流；

真核基质：

有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等

细胞细胞质作用：

活细胞进行新陈代谢的主要场所。

分工：

线、内、高、核、溶、中、叶、液（植物特有）

细胞器（动物、低等植物特有）

协调配合：

分泌蛋白的合成与分泌；生物膜系统

核膜：

双层膜，分开核内物质和细胞质

核孔：

实现核质之间频繁的物质交流和信息交流

细胞核核仁：

与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关

染色质：

由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体

原核细胞：

细胞壁，细胞膜，细胞质（核糖体），细胞核（无核膜，无染色体，但有DNA）

“三无”：

无核膜（称拟核），无染色体（但有DNA），无复杂细胞器（但有核糖体）

病毒：

非细胞生物，由蛋白质和核酸（DNA或RNA）组成

2.细胞器

1）提取方法：

差速离心法

2）细胞器的分布、形态和结构

线粒体

叶绿体

高尔基体

内质网

液泡

核糖体

中心体

分布

植物

植物和某

些原生动物

动物

低等植物

形态

椭球形、棒形

扁平的球形或椭球形

大小囊泡、扁平囊

网状

椭球形粒状小体

两个互相垂直的中心粒

结构

双层膜，有少量DNA

单层膜，形成囊泡状和管状，内有腔

没有膜结构

嵴、基质、基粒、酶

基粒（类囊体）、基质、酶

外连细胞膜，内连核膜

细胞液（花青素等）

蛋白质、RNA、和酶

两个互相垂直的中心粒

3）细胞器的功能（分工合作）

例：

分泌蛋白质的合成分泌过程

核糖体===》内质网=====》高尔基体====》细胞膜====》分泌蛋白

（蛋白合成）（蛋白初步加工）（分泌蛋白进一步加工）

（脂质的合成）（与细胞壁的合成有关）

（物质运输的通道）

线粒体：

有氧呼吸的主要场所，放出能量，供各种生命活动利用。

叶绿体：

光合作用的场所，合成淀粉等有机物，可供线粒体利用

液泡：

储存营养物质（无机盐、花青素），调节内环境，维持细胞形态

中心体：

与有丝分裂有关

4）生物膜系统

构成p49：

意义：

细胞在结构和功能上都存在着一定的联系

3.细胞膜

1）细胞膜的提取

材料：

成熟的动物红细胞（无细胞壁，无由膜构成的各种细胞器和细胞核，提取容易且更纯净）

方法：

渗透法，离心法

2）细胞膜的成分与结构p41/p68

脂质：

50%；主要是磷脂，还有胆固醇；磷脂双分子层（基本构架）

蛋白质：

40%；镶在膜表面，嵌入或横跨整个分子层；作物质进出细胞的载体

多糖：

2-10%；与蛋白质构成糖蛋白（糖被），具润滑、保护、识别功能

3）细胞膜的功能

A.将细胞与外界环境分隔开

B.控制物质进出细胞

C.进行细胞间的信息交流：

P42

5.细胞核

1）细胞核功能的探究历程p52

2）细胞核的功能

细胞核是遗传物质的储存场所，是遗传和代谢的控制中心

3）细胞核的结构

双层膜、核孔（）

核质、染色质与染色体（）

核仁：

第4章：

细胞的物质输入和输出

主要内容：

细胞膜结构的探索历程

生物膜的流动镶嵌模型（磷脂双分子层+蛋白质+多糖：

具有一定的流动性）

物质跨膜运输的方式（被动运输和主动运输，胞吞胞吐）

物质跨膜运输的实例（水分子进出细胞：

三实验三概念）

一、细胞膜结构的探索历程p65

19世纪末：

欧文顿，发现溶于脂质的物质容易进入细胞，提出膜由脂质组成

1925年：

荷兰科学家，….

1959年：

罗伯特森，暗-亮-暗三层结构，膜是由蛋白质-脂质-蛋白质组成的静态结构

1970年：

荧光标记膜细胞融合实验，证明膜具有流动性

1972年：

桑格和尼克森，…

二、细胞膜的流动镶嵌模型

磷脂双分子层：

构成膜的基本构架，具有流动性

蛋白质：

镶在膜表面，嵌入或横跨整个分子层，大部分具有流动性

糖蛋白：

又叫糖被，具润滑、保护、识别功能

结构特性：

具有一定的流动性

功能特性：

具有选择透过性

三、物质跨膜运输的方式

1.小分子：

方式

浓度梯度

载体

能量

例子

被动运输

自由扩散

顺

×

×

水、CO2、O2、甘油、乙醇、苯

协助扩散

顺

√

×

葡萄糖进入红细胞

主动运输

逆

√

√

各种离子、葡萄糖、氨基酸

2.大分子：

胞吞胞吐

四、物质跨膜运输的实例：

水分子进出细胞（渗透作用）

1三个概念：

渗透作用，半透膜，原生质层

2.三个实验：

渗透模拟实验，红细胞吸水失水实验，质壁分离实验（成熟的活的植物细胞）

（浓度差）

第5章：

细胞的能量供应和利用

主要内容：

酶（酶的发现历程，化学本质，作用和作用机理，特征，相关实验（变量对照）

ATP（生物体的能源物质，ATP的结构与组成，ATP与ADP的转化）

呼吸作用（定义，分类与发生过程，应用）

光合作用（叶绿体的结构与色素的提取，光合探究历程，光合过程）

1、酶

1．发现历程P81

2．化学本质：

3．作用和作用机理

4．酶的特征

高效性：

专一性：

（多样性）蛋白酶催化蛋白变成多肽，肽酶催化肽链变成氨基酸

温和性：

（易变性）低温使酶的活性降低，但酶的化学结构没有被破坏。

5．相关实验

实验原则：

控制单一变量（自变量，因变量，无关变量）

设置对照组和重复实验（对照组，实验组）

2、ATP

1.生物体中的能源物质：

最根本来源：

主要能源物质：

主要储能物质：

直接能源物质：

辅助能源物质：

磷酸肌酸（P~C）

2.ATP的结构

中文名称：

三磷酸腺苷

结构：

腺嘌呤+核糖+三磷酸基团

（核苷）

结构简式：

A—P~P~P

A：

P：

—：

普通化学键，13.8KJ/mol

~：

高能磷酸键，30.54kJ/mol

3.ATP与ADP的转化

1）转化（能量的供应和利用）P89-90

ATP

呼吸作用

（线粒体）吸Pi

（细胞质基质）能吸收分泌（渗透能）

（叶绿体）放肌肉收缩（机械能）

光合作用Pi能神经传导、生物电（电能）

ADP（每个活细胞）合成代谢（化学能）

体温（热能）

萤火虫（光能）

水解酶、放

ATPADP+Pi+能量

合成酶、吸

2）转化特点：

转化迅速，处于动态平衡中

ATP在细胞中含量相对稳定，但含量低

非可逆反应（物质可逆而能量不可逆，酶和发生的场所也不同）

3、呼吸作用

1.定义p91、94

2.呼吸方式

1）有氧呼吸

总方程式：

C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+38ATP（1161KJ）

能量：

38ATP（1161KJ）场所：

细胞质基质，线粒体基质，内膜

过程（三阶段）：

①C6H12O6→2丙酮酸+4[H]+2ATP细胞质基质

②2丙酮酸+6H2O→6CO2+20[H]+2ATP线粒体基质

③24[H]+6O2→12H2O+34ATP线粒体内膜

2）无氧呼吸

总方程式：

C6H12O6→2C3H6O3（乳酸）+2ATP（61.08KJ）微生物，动物

→2C2H5OH（酒精）+2CO2+2ATP微生物，植物

能量：

2ATP（61.08KJ）场所：

细胞质基质

过程（两阶段）：

①C6H12O6→2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+2ATP

2C3H6O3

②2丙酮酸

2C2H5OH+2CO2

3）小结：

不同点：

，反应条件与发生场所，产物与能量

相同点：

第一阶段相同；都是分解有机物，释放能量，供生命活动利用

3.应用

酿酒，做面包等发酵

稻田要排水，土壤要松土等

剧烈运动后，全身酸痛

身体有较深的伤口时，要打破伤风抗毒血清

4、光合作用

1.叶绿体与色素

1）结构与组成

双层膜

叶绿体基质

基粒多个类囊体（片层）堆叠而成：

薄膜上有色素

胡萝卜素（橙黄色）1/3

类胡萝卜素叶黄素（黄色）2/3吸蓝紫光

色素（1/4）叶绿素A（蓝绿色）3/4

叶绿素（3/4）叶绿素B（黄绿色）1/4吸红橙和蓝紫光

2）色素的提取

原理：

无水乙醇提取，层析液分离，二氧化硅使研磨充分，碳酸钙保护叶绿素

结果（从上至下）：

类胡萝卜素1/3—叶黄素2/3—叶绿素a3/4—叶绿素b1/4

橙黄色黄色蓝绿色黄绿色

吸光情况：

p99/如上

2.光合作用

1）探究历程

内容

时间

过程方法

结论

普里斯特利

1771年

蜡烛、小鼠、绿色植物实验

植物可以更新空气

萨克斯

1864年

叶片遮光实验

绿色植物在光合作用中产生淀粉

恩格尔曼

1880年

水绵光合作用实验

叶绿体是光合作用的场所释放出氧。

鲁宾与卡门

1939年

同位素标记法

光合作用释放的氧全来自水

2）过程

光反应

暗反应

条件

光、色素、酶

[H]、ATP、CO2、酶

时间

短促

较缓慢

场所

内囊体的薄膜

叶绿体的基质

过程

①水的光解

2H2O→4[H]+O2

②ATP的合成/光合磷酸化

ADP+Pi+光能→ATP

①CO2的固定

CO2+C5→2C3

②C3/CO2的还原

2C3+[H]→（CH2O）

实质

光能→化学能，释放O2

同化CO2，形成（CH2O）

总式

CO2+H2O→（CH2O）+O2

或CO2+12H2O→（CH2O）6+6O2+6H2O

物变

无机物CO2、H2O→有机物（CH2O）

能变

光能→ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能

意义

（1）制造有机物，实现物质转变——“绿色工厂”；

（2）调节大气中O2和CO2的含量——“自动的空气净化剂”；

（3）生物生命活动所需能量的最终来源——“巨大的能量转换器”；

（4）对生物的进化具有重要的作用。

3）小结

A、（应用）影响光合作用效率的因素：

光照（时间，强度，光质）

二氧化碳、水分

矿物质（N，P，Mg），温度

B、光合作用与呼吸作用的比较

光合作用

呼吸作用

反应场所

绿色植物（在叶绿体中进行）

所有生物（主要在线粒体中进行）

反应条件

光、色素、酶

酶（时刻进行）

物质转变

把无机物CO2和H2O合成有机物（CH2O）

分解有机物产生CO2和H2O

能量转变

把光能转变成化学能储存在有机物中

释放有机物的能量，部分转移ATP

实质

合成有机物、储存能量

分解有机物、释放能量、产生ATP

联系

有机物、氧气

光合作用呼吸作用

能量、二氧化碳

3．生物的营养方式

不同点

相同点

能量来源

物质来源

举例

自养型

光能自养

光能

能用无机物制造有机物

绿色植物

光合细菌

都从外界摄取物质，经过极其复杂的变化，转变成自身的组成物质，并且贮存能量

化能自养

体外环境的物质氧化时所放出的能量

硫细菌

铁细菌

硝化细菌

异养型

所摄取的有机物中储存的能量

不能利用无机物制造有机物，只能摄取现成的有机物

人类、动物和营腐生、寄生的菌类

六、细胞的生命历程

1.细胞的生长

表面积/体积→物质运输效率

体积增大→细胞生长细胞核/细胞质→控制与必需

生长减数分裂

数目增加→细胞分裂有丝分裂核延长缢裂为二，整个细胞缢裂成两个

无丝分裂特点：

分裂中无纺锤丝和染色体的变化

例子：

蛙的红细胞

2.有丝分裂

1）细胞周期：

连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时结束

可分为：

分裂间期和分裂期

2）各时期特征

分裂间期：

DNA复制与蛋白质的合成。

分G1、S、G2期。

前期：

核膜核仁消失，纺锤丝出现形成纺锤体，出现染色体；

分裂期M中期：

纺锤丝牵引着染色体运动，使着丝点排列在中央赤道板；

后期：

着丝点分裂，染色单体分开，分别移向两极；

末期：

纺锤丝消失，染色体变成染色质，核膜核仁出现。

动植物的不同点：

植物由两级发出纺锤丝形成纺锤体，动物由中心体发出星射线形成纺锤体

植物细胞中央赤道板出现细胞板，进而形成细胞壁，形成两个细胞

动物细胞则在细胞板位置，细胞膜内陷，浆细胞分裂成两个细胞

4）观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂

步骤：

根尖的培养

解离：

盐酸酒精（1:

1混合）3-5min使组织细胞分离

漂洗：

清水10min洗去解离液，防止解离过度

染色：

龙胆紫溶液/醋酸洋红液3-5min使染色着色

制片：

使细胞进一步分散

观察

3.细胞分化

1）定义：

在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在结构、形态和生理功能上发生稳定性差异的过程。

2）特性：

A．持久性：

在生物体的整个生命过程都有，只是在胚胎发育时达到最大值；

B.相对稳定性：

一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡；

3）意义：

使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。

4.细胞的全能性

1）定义：

指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能

2）表现

植物细胞：

植物组织培养

动物细胞：

克隆羊多利，干细胞工程

3）小结

一般而言，受精卵的全能性大于生殖细胞

生殖细胞的全能性大于体细胞

植物细胞全能性大于动物细胞

细胞的分化程度越高，全能性就越低

5.细胞的衰老和凋亡

水分减少，体积变小，代谢减慢→皱纹

酶活性降低→白发

细胞衰老个体衰老色素积累→老年斑

（形态、结构、功能）呼吸减慢，核体积增大，染色质固缩，染色加深

细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低

细胞凋亡：

由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。

如尾的消失，手指的形成。

VS（基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果）

细胞坏死

6.细胞的癌变

物理：

主指各种辐射，如紫外线、X射线等；

致癌因子化学：

如石棉、砷、亚硝胺、黄曲霉素等；

病毒：

如Rous肉瘤病毒等。

原癌、抑癌基因突变无限增殖；

正常细胞癌细胞形态结构发生显著变化；

（不受机体控制的恶性增殖）表面发生变化，易分散和转移；