高中生物必修一知识点总结精编版.docx

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高中生物必修一知识点总结精编版

高中生物必修一知识点总结

第一章走近细胞

第一节从生物圈到细胞

1病毒没有细胞结构，但必须依赖活细胞才能生存。

2生命活动离不开细胞，细胞是生物体结构和功能的基本单位。

3生命系统的结构层次：

细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。

4血液属于（组织）层次，皮肤属于（器官）层次。

5植物没有（系统）层次，单细胞生物既可化做（个体）层次，又可看做（细胞）层次。

6地球上最基本的生命系统是（细胞）。

最大的生命系统是生物圈

第二节细胞的多样性和统一性

一、高倍镜的使用步骤

1．在低倍镜下找到物象，将物象移至（视野中央），

2．转动（转换器），换上高倍镜。

3.调节（光圈）和（反光镜），使视野亮度适宜。

4．调节（细准焦螺旋），使物象清晰。

二、显微镜使用常识

1调亮视野的两种方法（放大光圈）、（使用凹面镜）。

2高倍镜：

物象（大），视野（暗），看到细胞数目（少）。

低倍镜：

物象（小），视野（亮），看到的细胞数目（多）。

3物镜：

（有）螺纹，镜筒越（长），放大倍数越大。

目镜：

（无）螺纹，镜筒越（短），放大倍数越大。

三、原核生物与真核生物主要类群：

原核生物：

蓝藻，含有（叶绿素）和（藻蓝素），可进行光合作用。

细菌：

（球菌，杆菌，螺旋菌，乳酸菌）

放线菌：

（链霉菌）

支原体，衣原体，立克次氏体

真核生物：

动物、植物、真菌：

（青霉菌，酵母菌，蘑菇）等

四、细胞学说

1创立者：

（施莱登，施旺）

2内容要点：

（1）新细胞可以从老细胞中产生

（2）一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成。

（3）细胞是一个相对独立的单位，既有他自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。

3揭示问题：

揭示了（细胞统一性，和生物体结构的统一性）。

五、真核细胞和原核细胞的比较

原核细胞

真核细胞

细胞大小

较小（1-10微米）

较大（10-100微米）

细胞壁

细菌有，为肽聚糖

植物有（纤维素和果胶），

动物一般没有

核结构

没有成形的细胞核，只有拟核（DNA裸露），无核膜、核仁

有成形的细胞核（DNA与蛋白质形成染色体），有核膜、核仁

细胞器

只有核糖体

除核糖体外，还多种细胞器

染色体

无染色体

有染色体

种类

细菌、放线菌、蓝藻

植物、动物、真菌

第二章组成细胞的元素和化合物

第一节细胞中的元素和化合物

统一性：

元素种类大体相同

1、生物界与非生物界差异性：

元素含量有差异

2．组成细胞的元素

大量元素：

C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg

微量元素：

Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo

主要元素：

C、H、O、N、P、S含量最高的四种元素：

C、H、O、N

基本元素：

C（干重下含量最高）

3组成细胞的化合物

无机化合物水（鲜重含量最高的化合物）

无机盐,

糖类

有机化合物脂质

蛋白质（干重中含量最高的化合物）

核酸

4检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质

（1）还原糖的检测和观察

●常用材料：

苹果和梨

●试剂：

斐林试剂（甲液：

0.1g/ml的NaOH乙液：

0.05g/ml的CuSO4）

●注意事项：

①还原糖有葡萄糖，果糖，麦芽糖

②甲乙液必须等量混合均匀后再加入样液中，现配现用,③必须用水浴加热（50—65）

●

颜色变化：

浅蓝色砖红色

（2）脂肪的鉴定

●常用材料：

花生子叶

●试剂：

苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液

●颜色变化：

被苏丹Ⅲ染成橘黄色或被苏丹Ⅳ染成红色

（3）蛋白质的鉴定

●常用材料：

鸡蛋清，黄豆组织样液，牛奶

●试剂：

双缩脲试剂（A液：

0.1g/ml的NaOHB液：

0.01g/ml的CuSO4）

●注意事项：

先加A液1ml，再加B液4滴

●颜色变化：

变成紫色

（4）淀粉的检测和观察

●常用材料：

马铃薯

●试剂：

碘液

●颜色变化：

变蓝

第二节生命活动的主要承担者——蛋白质

一氨基酸及其种类

●氨基酸是组成蛋白质的基本单位。

●结构要点：

每种氨基酸都至少含有一个氨基（-NH2）和一个羧基（-COOH），并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。

氨基酸的种类由R基（侧链基团）决定。

二蛋白质的结构

氨基酸二肽三肽多肽多肽链一条或若干条多肽链盘曲折叠蛋白质

●氨基酸分子相互结合的方式：

脱水缩合

一个氨基酸分子的氨基和另一个氨基酸分子的羧基相连接，同时失去一分子的水。

●连接两个氨基酸分子的化学键叫做肽键

三蛋白质的功能

1.构成细胞和生物体结构的重要物质（肌肉毛发）-------结构蛋白

2.催化细胞内的生理生化反应），---酶

3.运输载体（血红蛋白）

4.传递信息，调节机体的生命活动----（胰岛素）激素

5.免疫功能--（抗体）

四蛋白质分子多样性的原因

构成蛋白质的氨基酸的种类，数目，排列顺序，以及肽链空间结构不同导致蛋白质结构多样性。

蛋白质结构多样性导致蛋白质的功能的多样性。

五有关计算:

●脱水缩合中，脱去水分子的个数 = 形成的肽键个数 = 氨基酸个数n – 肽链条数m

●蛋白质分子量 = 氨基酸分子量（n）╳ 氨基酸个数（m）—脱水的个数（n—m） ╳ 18

●至少含有的羧基（—COOH）或氨基数（—NH2）=肽链数m

第三节遗传信息的携带者——核酸

1.组成元素：

C、H、O、N、P

2．基本单位：

核苷酸（8种），其中构成DNA的核苷酸（4种）构成RNA的核苷酸（4种）

3.结构：

一分子磷酸、一分子五碳糖（脱氧核糖或核糖）、一分子含氮碱基（有5种）

4.功能：

核酸是细胞内携带遗传信息的载体，在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用，是一切生物的遗传物质。

核酸包括两大类：

一类是脱氧核糖核酸，简称DNA；一类是核糖核酸，简称RNA。

DNA

RNA

★全称

脱氧核糖核酸

核糖核酸

★分布

主要分布在细胞核

少量分布在线粒体、叶绿体

主要存在细胞质

染色剂

甲基绿

吡罗红

链数

双链

单链

组成单位

脱氧核苷酸

核糖核苷酸

腺嘌呤脱氧核苷酸

鸟嘌呤脱氧核苷酸

胞嘧啶脱氧核苷酸

胸腺嘧啶脱氧核苷酸

腺嘌呤核糖核苷酸

鸟嘌呤核糖核苷酸

胞嘧啶核糖核苷酸

尿嘧啶核糖核苷酸

五碳糖

脱氧核糖

核糖

碱基

ATCG

AUCG

以此作为遗传物质的

代表生物

原核生物、真核生物、噬菌体

HIV、SARS病毒

注：

DNA所含碱基有：

腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）

RNA所含碱基有：

腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U）

5．观察核酸在细胞中的分布：

•材料：

人的口腔上皮细胞

•试剂：

甲基绿、吡罗红混合染色剂

•注意事项：

•盐酸的作用：

改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色体中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。

第四节细胞中的糖类和脂质

1．细胞中的糖类——主要的能源物质

分类

元素

常见种类

分布

主要功能

单糖

C

H

O

核糖

动植物

组成核酸

脱氧核糖

葡萄糖、果糖、半乳糖

重要能源物质

二糖

蔗糖

植物

∕

麦芽糖

乳糖

动物

多糖

淀粉

植物

植物贮能物质

纤维素

细胞壁主要成分

糖原（肝糖原、肌糖原）

动物

动物贮能物质

四大能源：

 ①重要能源：

葡萄糖  ②主要能源：

糖类 

③直接能源：

ATP ④根本能源：

阳光

2.细胞中的脂质——主要的储能物质

分类

元素

常见种类

功能

脂质

脂肪

C、H、O

∕

储能；保温；缓冲；减压

磷脂

C、H、O

（N、P）

∕

构成生物膜（细胞膜、液泡膜、线粒体膜等）重要成分

固醇

胆固醇

与细胞膜流动性有关

性激素

维持生物第二性征，促进生殖器官发育及生殖细胞形成

维生素D

促进人和动物肠道对Ca和P的吸收

★多糖，蛋白质，核酸等都是生物大分子，基本组成单位依次为：

单糖、氨基酸、核苷酸。

生物大分子以碳链为基本骨架，所以碳是生命的核心元素。

第五节细胞中的无机物

一.细胞中的水

结合水：

细胞结构的重要组成成分

自由水：

细胞内良好溶剂运输养料和废物

许多生化反应有水的参与

二.细胞中的无机盐

细胞中大多数无机盐以离子的形式存在

无机盐的作用：

1.细胞中许多有机物的重要组成成分2.维持细胞和生物体的生命活动有重要作用

第三章细胞的基本结构

第一节细胞膜——系统的边界

1、细胞膜主要成分：

脂质和蛋白质，还有少量糖类

成分特点：

脂质中磷脂最丰富，功能越复杂的细胞膜，蛋白质种类和数量越多

2、细胞膜功能：

将细胞与环境分隔开，保证细胞内部环境的相对稳定

控制物质出入细胞

进行细胞间信息交流

还有分泌，排泄，和免疫等功能。

一、制备细胞膜的方法（实验）

原理：

吸水涨破（渗透作用）

（将细胞放在清水中，水会进入细胞，细胞涨破，内容物流出，得到细胞膜）

选材：

人或其它哺乳动物成熟红细胞

原因：

因为材料中没有细胞核和众多细胞器

提纯方法：

差速离心法

细节：

取材用的是新鲜红细胞稀释液（血液加适量生理盐水）

二、与生活联系：

细胞癌变过程中，细胞膜成分改变，产生甲胎蛋白（AFP），癌胚抗原（CEA）

三、细胞壁成分

植物：

纤维素和果胶

原核生物：

肽聚糖

作用：

支持和保护

四、细胞膜特性：

结构特性：

流动性

举例：

（变形虫变形运动、白细胞吞噬细菌）

功能特性：

选择透过性

举例：

（腌制糖醋蒜，红墨水测定种子发芽率，判断种子胚、

胚乳是否成活）

第二节细胞器——系统内的分工合作

一、细胞器之间分工

（1）双层膜

叶绿体：

存在于绿色植物细胞，光合作用场所（“养料制造车间”、“能量转换站”）

线粒体：

有氧呼吸主要场所（“动力车间”）【健那绿可使活细胞中的线粒体呈蓝绿色】

（2）单层膜

内质网：

细胞内蛋白质合成和加工，脂质合成的“车间”。

高尔基体：

对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装的“车间”即“发送站”。

液泡：

植物细胞特有，调节细胞内环境，维持细胞形态

溶酶体：

分解衰老、损伤细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌（“消化车间”）。

（3）无膜

核糖体：

合成蛋白质的主要场所（“生产蛋白质的机器”）

中心体：

与细胞有丝分裂有关

二、分泌蛋白的合成和运输

核糖体内质网高尔基体细胞膜

（合成肽链）（加工成蛋白质）（进一步加工）（囊泡与细胞膜融合，蛋白质释放）

三、生物膜系统

1、概念：

细胞膜、核膜，各种细胞器的膜共同组成的生物膜系统

2、作用：

使细胞具有稳定内部环境物质运输、能量转换、信息传递

为各种酶提供大量附着位点，是许多生化反应的场所

把各种细胞器分隔开，保证生命活动高效、有序进行

四、细胞核

核膜：

双层膜，其上有核孔，大分子（蛋白质和mRNA）进出通道

结构核仁

由DNA及蛋白质构成，与染色体是同种物质在不同

时期的两种状态

染色质

容易被碱性染料染成深色

功能：

是遗传信息库，是遗传物质贮存和复制的场所，

是细胞代谢和遗传的控制中心

第四章细胞的物质输入和输出

第一节物质跨膜运输的实例

一、渗透作用

（1）渗透作用：

指水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散。

（2）发生渗透作用的条件：

一是具有半透膜，二是半透膜两侧具有浓度差。

二、细胞的吸水和失水（原理：

渗透作用）

1.动物细胞的吸水和失水

外界溶液浓度<细胞质浓度时,细胞吸水膨胀

外界溶液浓度>细胞质浓度时,细胞失水皱缩

外界溶液浓度=细胞质浓度时,水分进出细胞处于动态平衡

2.植物细胞的吸水和失水

细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。

原生质层：

细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。

外界溶液浓度>细胞液浓度时,细胞质壁分离

外界溶液浓度<细胞液浓度时,细胞质壁分离复原

外界溶液浓度=细胞液浓度时就，水分进出细胞处于动态平衡

中央液泡大小

原生质层位置

细胞大小

蔗糖溶液

变小

脱离细胞壁

基本不变

清水

逐渐恢复原来大小

恢复原位

基本不变

3.质壁分离产生的条件：

（1）活细胞

（2）具有大液泡（3）具有细胞壁

4,质壁分离产生的原因：

内因：

原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性

外因：

外界溶液浓度>细胞液浓度

5．质壁分离说明的问题：

判断细胞的死活。

测定细胞内外的浓度。

细胞膜的伸缩性。

三、比较几组概念

扩散：

物质从高浓度到低浓度的运动叫做扩散（扩散与过膜与否无关）

（如：

O2从浓度高的地方向浓度低的地方运动）

渗透：

水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散又称为渗透

（如：

细胞的吸水和失水，原生质层相当于半透膜）

半透膜：

物质的透过与否取决于半透膜孔隙直径的大小

（如：

动物膀胱、玻璃纸、肠衣、鸡蛋的卵壳膜等）

选择透过性膜：

细胞膜上具有载体，且不同生物的细胞膜上载体种类和数量不同，构成了对不同物质吸收与否和吸收多少的选择性。

（如：

细胞膜等各种生物膜）

★细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜，这种膜可以让水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他离子，小分子和大分子则不能通过。

第二节生物膜的流动镶嵌模型

流动镶嵌模型的基本内容

▲磷脂双分子层构成了膜的基本支架

▲蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层

▲磷脂双分子层和大多数蛋白质分子可以运动，

细胞膜外表面有一层糖蛋白（糖被），作用：

细胞识别、保护润滑等。

第三节物质跨膜运输的方式

一、被动运输：

物质进出细胞，顺浓度梯度的扩散，称为被动运输。

（1）自由扩散：

物质通过简单的扩散作用进出细胞

（2）协助扩散：

进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散

二、主动运输：

从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫做主动运输。

方向

载体

能量

举例

自由扩散

高→低

不需要

不需要

水、CO2、O2、乙醇、甘油、苯、脂肪酸等

协助扩散

高→低

需要

不需要

葡萄糖进入红细胞

主动运输

低→高

需要

需要

氨基酸、K+、Na+、Ca+等离子、葡萄糖进入小肠上皮细胞

三、大分子物质进出细胞的方式：

胞吞、胞吐（消耗能量）

第五章细胞的能量供应和利用

第一节降低反应活化能的酶

一、细胞代谢与酶

1、细胞代谢的概念：

细胞内每时每刻进行着许多化学反应，统称为细胞代谢.

本质：

活细胞产生的有机物，绝大多数为蛋白质，少数为RNA

高效性：

酶在降低反应的活化能方面比无机催化剂更显著，因而催化效率更高

特性专一性：

每种酶只能催化一种或一类化学反应

2酶作用条件温和：

适宜的温度，pH，最适温度（pH值）下，酶活性最高，

温度和pH偏高或偏低，酶活性都会明显降低，甚失活（过高、过酸、过碱）功能：

催化作用，降低化学反应所需要的活化能。

3、酶的概念：

酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数是蛋白质，少数是RNA。

4、活化能：

分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。

二、影响酶促反应的因素

1、底物浓度2、酶浓度3、PH值：

过酸、过碱使酶失活

4、温度：

高温使酶失活。

低温降低酶的活性，在适宜温度下酶活性可以恢复。

三、实验

1、比较过氧化氢酶在不同条件下的分解

实验结论：

酶具有催化作用，并且催化效率要比无机催化剂Fe3+高得多

控制变量法：

变量、自变量、因变量、无关变量的定义。

对照实验：

除一个因素外，其余因素都保持不变的实验。

第二节细胞的能量“通货”——ATP

一、ATP

是细胞内的一种高能磷酸化合物，中文名称叫做三磷酸腺苷

二、结构简式：

A-P～P～P（A代表腺苷P代表磷酸基团～代表高能磷酸键）

三、ATP和ADP之间的相互转化

ADP+Pi+能量ATPATPADP+Pi+能量

ADP转化为ATP所需能量来源：

动物和人：

呼吸作用

绿色植物：

呼吸作用、光合作用

第三节ATP的主要来源——细胞呼吸

1、概念：

有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。

2、有氧呼吸酶

总反应式：

C6H12O6+6O26CO2+12H2O+大量能量

酶

第一阶段：

细胞质基质C6H12O62丙酮酸+少量[H]+少量能量

酶

第二阶段：

线粒体基质2丙酮酸+6H2O6CO2+大量[H]+少量能量

酶

第三阶段：

线粒体内膜24[H]+6O212H2O+大量能量

3、无氧呼吸（细胞质基质）酶

（1）

产生酒精：

C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量

发生生物：

大部分植物，酵母菌酶

（2）无氧呼吸

产生乳酸：

C6H12O62乳酸+少量能量

发生生物：

动物，乳酸菌，马铃薯块茎，玉米胚

●注意：

微生物的无氧呼吸也叫发酵，产乳酸的叫乳酸发酵，产酒精的叫酒精发酵

●讨论：

有氧呼吸及无氧呼吸的能量去路

有氧呼吸：

所释放的能量一部分用于生成ATP，大部分以热能形式散失了。

无氧呼吸：

能量小部分用于生成ATP，大部分储存于乳酸或酒精中

第四节能量之源——光与光合作用

一、捕获光能的色素

叶绿素a（蓝绿色）

叶绿素叶绿素b（黄绿色）

绿叶中的色素胡萝卜素（橙黄色）

类胡萝卜素

叶黄素（黄色）

叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。

白光（混合光）下光合作用最强，其次是红光和蓝紫光，绿光下最弱。

二、实验——绿叶中色素的提取和分离

1实验原理：

绿叶中的色素都能溶解在层析液中，且他们在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，绿叶中的色素随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。

2方法步骤中需要注意的问题：

（步骤要记准确：

提取、过滤、滤纸条、分离））

（1）研磨时加入二氧化硅和碳酸钙的作用：

二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸钙可防止研磨中的色素被破坏。

（2）滤纸上的滤液细线为什么不能触及层析液？

防止细线中的色素被层析液溶解

（3）滤纸条上有几条不同颜色的色带？

其排序怎样？

宽窄如何？

有四条色带，自上而下依次是橙黄色的胡萝卜素，黄色的叶黄素，蓝绿色的叶绿素a，黄绿色的叶绿素b。

最宽的是叶绿素a，最窄的是胡萝卜素。

三、捕获光能的结构——叶绿体

结构：

外膜，内膜，基质，基粒（由类囊体构成）

与光合作用有关的酶分布于基粒的类囊体及基质中。

光合作用色素分布于类囊体的薄膜上。

四、光合作用的原理

1、光合作用的过程：

光能

总反应式：

CO2+H2O（CH2O）+O2其中，（CH2O）表示糖类。

叶绿体

根据是否需要光能，可将其分为光反应和暗反应两个阶段。

2.光反应阶段：

必须有光才能进行

①场所：

类囊体薄膜上

②

物质变化：

水的光解：

2H2OO2+4[H]

ATP形成：

ADP+Pi+光能ATP

③能量变化：

光能转化为ATP中活跃的化学能

3.暗反应阶段：

有光无光都能进行

①场所：

叶绿体基质

②物质变化：

CO2的固定：

CO2+C52C3

C3的还原：

2C3+[H]+ATP（CH2O）2C3+[H]+ATPC5

ATP水解

③能量变化：

ATP中活跃的化学能转化为（CH2O）中稳定的化学能

4.联系：

光反应为暗反应提供ATP和[H]，暗反应为光反应提供合成ATP的原料

五、影响光合作用的因素及在生产实践中的应用

（1）光对光合作用的影响

①光的波长

②光照强度

③光照时间

（2）温度（3）CO2浓度（4）水（5）矿质元素

六、化能合成作用

1.概念：

自然界中少数种类的细菌，虽然细胞内没有叶绿素，不能进行光合作用，但是能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物，这种合成作用，叫做化能合成作用，这些细菌也属于自养生物。

如：

硝化细菌