高中生物必修一《分子与细胞》知识点归纳
1、生命系统的结构层次： 细胞→组织→器官→系统（植物没有系统）→个体→种群→群落→生态系统→生物圈
细胞：是生物体结构和功能的基本单位。除了病毒以外所有生物都是由细胞构成的。细胞是地球上最基本的生命系统
2、光学显微镜的操作步骤：对光→低倍物镜观察→移动视野中央（偏哪移哪）→高倍物镜观察：移→换→光→细，①只能调节细准焦螺旋；②调节大光圈、凹面镜
★3、细胞种类：根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核，把细胞分为原核细胞和真核细胞
注：原核细胞和真核细胞的比较：
①、原核细胞：细胞较小，无核膜、无核仁，没有成形的细胞核；遗传物质（一个环状DNA分子）集中的区域称为拟核；没有染色体，DNA 不与蛋白质结合，环状DNA；细胞器只有核糖体；有细胞壁（主要成分是肽聚糖），成分与真核细胞不同。
②、真核细胞：细胞较大，有核膜、有核仁、有真正的细胞核；有一定数目的染色体（DNA与蛋白质结合而成）；一般有多种细胞器。
③、原核生物：由原核细胞构成的生物。如：蓝藻、细菌（如硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌、肺炎双球菌）、放线菌、支原体等都属于原核生物。
④、真核生物：由真核细胞构成的生物。如动物(草履虫、变形虫)、植物、真菌（酵母菌、霉菌、粘菌）等。
补：病毒的相关知识：
1、病毒（Virus）是一类没有细胞结构的生物体，病毒既不是真核也不是原核生物。主要特征：
①、个体微小，一般在10~30nm之间，大多数必须用电子显微镜才能看见；
②、仅具有一种类型的核酸，DNA或RNA，没有含两种核酸的病毒；
③、专营细胞内寄生生活；
④、结构简单，一般由核酸（DNA或RNA）和蛋白质外壳所构成。
2、根据寄生的宿主不同，病毒可分为动物病毒、植物病毒和细菌病毒（即噬菌体）三大类。根据病毒所含核酸种类的不同分为DNA病毒和RNA病毒。
3、常见的病毒有：人类流感病毒（引起流行性感冒）、SARS病毒、人类免疫缺陷病毒（HIV）[引起艾滋病（AIDS）]、禽流感病毒、乙肝病毒、人类天花病毒、狂犬病毒、烟草花叶病毒等。
4、蓝藻是原核生物，自养生物
5、真核细胞与原核细胞统一性体现在二者均有细胞膜和细胞质
6、虎克既是细胞的发现者也是细胞的命名者；细胞学说建立者是施莱登和施旺，细胞学说内容：1、一切动植物都是由细胞构成的。 2、细胞是一个相对独立的单位 3、新细胞可以从老细胞产生。细胞学说建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。细胞学说建立过程，是一个在科学探究中开拓、继承、修正和发展的过程，充满耐人寻味的曲折
7、组成细胞（生物界）和无机自然界的化学元素种类大体相同（统一性），含量不同（差异性）。
统一性：构成生物体的元素在无机自然界都可以找到，没有一种是生物所特有的。
差异性：组成生物体的元素在生物体体内和无机自然界中的含量相差很大。
★8、组成细胞的元素
①大量无素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg②微量无素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu
③主要元素：C、H、O、N、P、S ④基本元素：C
⑤细胞干重中，含量最多元素为C，鲜重中含最最多元素为O
★9、生物（如沙漠中仙人掌）鲜重中，含量最多化合物为水，干重中含量最多的化合物为蛋白质。
★10、（1）还原糖（葡萄糖、果糖、麦芽糖）可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀；脂肪可与苏丹III染成橘黄色（或被苏丹IV染成红色）；淀粉（多糖）遇碘变蓝色；蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应。
（2）还原糖鉴定材料不能选用甘蔗
（3）斐林试剂必须现配现用（与双缩脲试剂不同，双缩脲试剂先加A液，再加B液）
11、蛋白质 由C、H、O、N元素构成，有些含有P、S
蛋白质的基本组成单位是氨基酸，氨基酸结构通式为NH2—CH—COOH，各种氨基酸的区别在于R基的不同。氨基酸约20种 ★ 结构特点：每种氨基酸分子至少都含有一个氨基（—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，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基因。
★12、两个氨基酸脱水缩合形成二肽，连接两个氨基酸分子的化学键（—NH—CO—）叫肽键。
多 肽：由三个或三个以上的氨基酸分子缩合而成的链状结构。
肽 链：多肽通常呈链状结构，叫肽链。
★13、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 ╳ 氨基酸个数 - 水的个数 ╳ 18
至少含有的羧基（—COOH）或氨基数（—NH2） = 肽链数
★14、蛋白质多样性原因：构成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序千变万化，多肽链盘曲折叠方式千差万别。
15、蛋白质的主要功能（生命活动的主要承担者）：
① 构成细胞和生物体的重要物质，即结构蛋白，如羽毛、头发、蛛丝、肌动蛋白；
② 催化作用：如绝大多数酶；③ 传递信息，即调节作用：如胰岛素、生长激素；
④ 免疫作用：如免疫球蛋白（抗体）；⑤ 运输作用：如红细胞中的血红蛋白。
16、氨基酸结合方式是脱水缩合：一个氨基酸分子的羧基（—COOH）与另一个氨基酸分子的氨基（—NH2）相连接，同时脱去一分子水。
★17、核酸的结构和功能
核酸 由C、H、O、N、P 5种元素构成 基本单位：核苷酸(8种)
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）A、T、C、G、U
构成DNA的核苷酸：（4种） 构成RNA的核苷酸：（4种）
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。
18、
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）
19、糖类：是主要的能源物质；主要分为单糖、二糖和多糖等
单糖：是不能再水解的糖。如葡萄糖。二糖：是水解后能生成两分子单糖的糖。
多糖：是水解后能生成许多单糖的糖。多糖的基本组成单位都是葡萄糖。
可溶性还原性糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖等
20、糖类的比较：
21、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
22、脂质的比较：
★23、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。
24、水存在形式自由水（95.5%）：（幼嫩植物、代谢旺盛细胞含量高）良好溶剂；参与生物化学反应；提供液体环境；运送营养物质及代谢废物；绿色植物进行光合作用的原料。结合水（4.5%）与细胞内其它物质结合是细胞结构的组成成分
★25、无机盐绝大多数以离子形式存在。哺乳动物血液中Ca2+过低，会出现抽搐症状；患急性肠炎的病人脱水时要补充输入葡萄糖盐水；高温作业大量出汗的工人要多喝淡盐水。 Mg是组成叶绿素的主要成分 Fe是人体血红蛋白的主要成分
26、细胞膜主要由脂质和蛋白质，和少量糖类组成，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；细胞膜基本支架是磷脂双分子层；
27、细胞膜的功能 将细胞与外界环境分隔开、 控制物质进出细胞、 进行细胞间信息交流
A、 生物膜的流动镶嵌模型
（1）磷脂双分子层构成生物膜的基本支架，具有流动性。
（2）蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层，有的贯穿整个磷脂双分子层。大多数蛋白质分子是可以运动的。
（3）糖类与某些蛋白质形成糖被（糖蛋白位于细胞膜外侧），有识别、保护、润滑等作用。
B、细胞膜的结构特点：具有流动性
细胞膜的功能特点：具有选择透过性
28、植物细胞的细胞壁成分为纤维素和果胶，具有支持和保护作用。
★29、制取细胞膜利用哺乳动物成熟红细胞，因为无核膜和细胞器膜。（但是这个细胞仍然是真核细胞）
30、几种细胞器的结构和功能
★⑴、线粒体：真核细胞主要细胞器（动植物都有），机能旺盛的含量多。呈粒状、 棒状，具有双层膜结构，内膜向内突起形成“嵴”，内膜基质有与有氧呼吸有关的酶，是有氧呼吸第二、三阶段的场所，生物体95%的能量来自线粒体，又叫“动力工厂”。含少量的DNA、RNA。
★⑵、叶绿体：只存在于植物的绿色细胞中。扁平的椭球形或球形， 双层膜结构。 基粒上有色素，基质和基粒中含有与光合作用有关的酶，是光合作用的场所。含少量的DNA、RNA。
注：①叶绿体的外膜②叶绿体的内膜③叶绿体的基粒（类囊体堆叠形成）④叶绿体的基质⑤线粒体的外膜
⑥线粒体的内膜⑦线粒体的基质⑧嵴
⑶.内质网：单层膜折叠体，是有机物（如脂质）的合成“车间”，蛋白质运输的通道。
⑷.高尔基体：单膜囊状结构，动物细胞中与细胞分泌物的形成有关，植物细胞中与细胞壁的形成有关。
⑸.液泡：单膜囊泡，成熟的植物有大液泡。功能：贮藏（营养、色素等）、保持细胞形态，调节渗透吸水。
⑹.核糖体：无膜的结构，椭球形粒状小体，将氨基酸脱水缩合成蛋白质。蛋白质的“装配机器”
⑺.中心体：无膜结构，由垂直的两个中心粒构成，存在于动物和低等植物细胞中，与动物细胞有丝分裂有关。
31、消化酶、抗体等分泌蛋白合成需要四种细胞器：核糖体，内质网、高尔基体、线粒体。
核糖体（合成肽链）→内质网（加工成具有一定空间结构的蛋白质）→高尔基体（进一步修饰加工）→囊泡→细胞膜→细胞外
32、细胞膜、核膜、细胞器膜共同构成细胞的生物膜系统，它们在结构和功能上紧密联系，协调。
生物膜系统功能：维持细胞内环境相对稳定、许多重要化学反应的位点、把各种细胞器分开，提高生命活动效率
核膜：双层膜，其上有核孔，可供蛋白质和mRNA通过
结构 核仁
33、细胞核 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
★34、植物细胞内的液体环境，主要是指液泡中的细胞液。原生质层指细胞膜，液泡膜及两层膜之间的细胞质
植物细胞原生质层相当于一层半透膜；质壁分离中质指原生质层，壁为细胞壁
★35、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜
★36、物质跨膜运输方式
大分子和颗粒物质（如蛋白质）进出细胞的主要方式是胞吞作用和胞吐作用。体现出膜的流动性特点。
★37、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。
38、酶 ①本质：活细胞产生的有机物，绝大多数为蛋白质，少数为RNA
②特性：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
专一性：每种酶只能催化一种或一类化学反应
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，甚至失活（高温、过酸、过碱）低温酶活性降低，但不失活。
③功能：催化作用，降低化学反应所需要的活化能。
结构简式：A—P~P~P，A表示腺苷，P表示磷酸基团，~表示高能磷酸键
中文名称：三磷酸腺苷
★39、ATP 与ADP相互转化：A—P~P~PA—P~P+Pi+能量 （Pi表示磷酸）远离A的那个高能磷酸键断裂（1molATP水解释放30.54KJ能量）
元素组成：ATP 由C 、H、O、N、P五种元素组成
功能：细胞内直接能源物质
ADP中文名称叫二磷酸腺苷，结构简式A—P~P
ATP在细胞内含量很少，但在细胞内的转化速度很快，用掉多少马上形成多少。
ATP
和ADP相互转化的过程和意义：
这个过程储存能量(放能反应) 这个过程释放能量(吸能反应)
ATP与ADP的相互转化 ATP ADP + Pi + 能量 （物质可逆，能量不可逆）
方程从左到右代表释放的能量，用于一切生命活动。
方程从右到左代表转移的能量，动物中为呼吸作用转移的能量。植物中来自光合作用和呼吸作用。
意义：能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通，ATP是细胞里的能量流通的能量“通货”
40、 18世纪中期，人们认为只有土壤中水分构建植物，未考虑空气作用
1771年，英国普利斯特利实验证实植物生长可以更新空气，未发现光的作用
1779年，荷兰英格豪斯多次实验验证，只有阳光照射下，只有绿叶更新空气，但
未知释放该气体的成分。
1785年，明确放出气体为O2，吸收的是CO2
1845年，德国梅耶发现光能转化成化学能
1864年，萨克斯证实光合作用产物除O2外，还有淀粉
1939年，美国鲁宾卡门利用同位素标记法证明光合作用释放的O2来自水。
41、 叶绿素a
叶绿素 主要吸收红光和蓝紫光
叶绿体中色素 叶绿素b
（类囊体薄膜） 胡萝卜素
类胡萝卜素 主要吸收蓝紫光
叶黄素
注 色素：包括叶绿素3/4 和 类胡萝卜素 1/4 色素分布图：
色素提取实验：乙醇提取色素；二氧化硅使研磨更充分 ， 碳酸钙防止色素受到破坏
42、光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把CO2和H2O转化成储存能量的有机物，并且释放出O2的过程。
方程式：CO
2+ H
2
180 （CH
2O）+
18O
2 注意：光合作用释放的氧气全部来自水。
★43、 条件：一定需要光，色素、酶
光反应阶段 场所：类囊体薄膜，
产物：[H]、O2和能量
过程：（1）水的光解，水在光下分解成[H]和O2； 2H2O—→4[H] + O2
（2）形成ATP：ADP+Pi+光能ATP
能量变化：光能变为ATP中活跃的化学能
条件：有没有光都可以进行，酶
场所：叶绿体基质
暗反应阶段 产物：糖类等有机物和五碳化合物
过程：（1）CO2的固定：1分子C5和CO2生成2分子C3
（2）C3的还原：C3在[H]和ATP作用下，部分还原成糖类，部分又形成C5
能量变化：ATP活跃的化学能转变成化合物中稳定的化学能
联系：光反应阶段与暗反应阶段既有区别又紧密联系，是缺一不可的整体，光反应为暗反应提供[H]和ATP，暗反应为光反应提供ADP+Pi，没有光反应，暗反应无法进行，没有暗反应，有机物无法合成。
注：（A）环境因素对光合作用速率的影响
①空气中C02浓度 ②温度高低 ③光照强度 ④光照长短 ⑤光的成分
44、农业生产以及温室中提高农作物产量的方法
⑴、控制光照强度的强弱 ⑵、控制温度的高低 ⑶、适当的增加作物环境中二氧化碳的浓度
⑷、延长光合作用的时间。 ⑸、增加光合作用的面积-----合理密植，间作套种。 ⑹、温室大棚用无色透明玻璃。 ⑺、温室栽培植物时，白天适当提高温度，晚上适当降温。⑻、温室栽培多施有机肥或放置干冰，提高二氧化碳浓度。
★45、活细胞所需能量的最终源头是太阳能；流入生态系统的总能量为生产者固定的太阳能
★46、有氧呼吸与无氧呼吸比较
注：细胞呼吸的意义及其在生产和生活中的应用
呼吸作用的意义：①为生命活动提供能量 ②为其他化合物的合成提供原料
47、细胞呼吸：有机物在细胞内经过一系列氧化分解，生成CO2或其他产物，释放能量并生成ATP过程
48、细胞呼吸应用： 包扎伤口：选用透气消毒纱布，抑制细菌无氧呼吸
酵母菌酿酒：选通气，后密封。先让酵母菌有氧呼吸，大量繁殖，再无氧呼吸产生酒精
花盆经常松土：促进根部有氧呼吸，吸收无机盐等
稻田定期排水：抑制无氧呼吸产生酒精，防止酒精中毒，烂根死亡
提倡慢跑：防止剧烈运动，肌细胞无氧呼吸产生乳酸
破伤风杆菌感染伤口：须及时清洗伤口，以防无氧呼吸
49、自养生物：可将CO2、H2O等无机物合成葡萄糖等有机物，如绿色植物，硝化细菌（化能合成作用）
异养生物：不能将CO2、H2O等无机物合成葡萄糖等有机物，只能利用环境中现成的有机物来维持自身生命活动，如许多动物。
50、细胞表面积与体积关系限制了细胞的长大，细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖遗传的基础。
有丝分裂：体细胞增殖
51、真核细胞的分裂方式 减数分裂：生殖细胞（精子，卵细胞）增殖
★无丝分裂：蛙的红细胞。分裂过程中没有出现纺缍丝和染色体变化
★52、 分裂间期：完成DNA分子复制及有关蛋白质合成，染色体数目不增加，DNA加倍。
前期：核膜核仁逐渐消失，出现纺缍体及染色体，染色体散乱排列。（膜仁消失两体现）
有丝分裂 中期：染色体着丝点排列在赤道板上，染色体形态比较稳定，数目比
分裂期 较清晰便于观察。（形定数晰赤道齐）
后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分离，染色体数目加倍。（点裂数加均两极）
末期：核膜，核仁重新出现，纺缍体，染色体逐渐消失。（两体消失膜仁现）
★53、动植物细胞有丝分裂区别
★54、有丝分裂特征及意义：将亲代细胞染色体经过复制（实质为DNA复制后），精确地平均分配到两个子细胞，在亲代与子代之间保持了遗传性状稳定性，对于生物遗传有重要意义。
55、有丝分裂中，染色体及DNA数目变化规律
56、细胞分化：个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，它是一种持久性变化，是生物体发育的基础，使多细胞生物体中细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能效率。（实质：基因的选择性表达）
★57、细胞分化举例：红细胞与肌细胞具有完全相同遗传信息，（同一受精卵有丝分裂形成）；形态、功能不同 原因是不同细胞中遗传信息执行情况不同。
★58、细胞全能性：指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体潜能。
高度分化的植物细胞具有全能性，如植物组织培养 高度分化的动物细胞核具有全能性，如克隆羊
因为细胞（细胞核）具有该生物生长发育所需的全部遗传信息
59、细胞衰老特征 细胞内水分减少，新陈代谢速率减慢 细胞内酶活性降低 细胞内色素积累
细胞内呼吸速度下降，细胞核体积增大 细胞膜通透性下降，物质运输功能下降
60、细胞凋亡指基因决定的细胞自动结束生命的过程，是一种正常的自然生理过程，如蝌蚪尾消失，它对于多细胞生物体正常发育，维持内部环境的稳定以及抵御外界因素干扰具有非常关键作用。
★61、癌细胞特征 能够无限增殖 形态结构发生显著变化 癌细胞表面糖蛋白减少，容易在体内扩散，转移
62、癌症防治：远离致癌因子，进行CT，核磁共振及癌基因检测；也可手术切除、化疗和放疗。
必修1的生物实验知识汇编
实验一、检测生物组织还原糖，脂肪和蛋白质
1、原理：还原糖（如：果糖、葡萄糖、麦芽糖）与斐林试剂，在加热后作用生成砖红色沉淀；脂肪可被苏丹III染成橘黄色（或被苏丹IV染成红色），蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应。
2、材料：还原糖：苹果或梨、马铃薯，千万不能用甘蔗 脂肪：花生 蛋白质：蛋白质豆浆、鲜肝脏提取液
3、步骤中注意点：
（1）斐林试剂必须现配现用，且须水浴加热
（2）脂肪鉴定中，需要制作切片，利用显微镜观察
（3）双缩脲试剂先加A液，再加B液
实验五：绿叶中色素提取和分离
1、原理：
（1）提取原理：色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中。
（2）分离原理：各种色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得
快，反之，则慢。
2、材料，新鲜菠菜叶：SiO2、CaCO3
3、步骤中注意点：
（1）SiO2有助于研磨充分；CaCO3可防止研磨中色素被破坏
（2）滤纸条一端必须剪去两角目的：①作标记；②使扩散速度均匀。
（3）不能让滤液细线触及层析线，因为防止色素溶解到层析液中。
4、实验结果：扩散最快的是橙黄色的胡萝卜素、色素带最宽的是蓝绿色的叶绿素a。
