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高一生物必修一 知识点整理
第一章 走近细胞
第一节 从生物圈到细胞
一、相关概念、
细 胞：是生物体结构和功效基本单位。除了病毒以外，全部生物都是由细胞组成。细胞是地球上最基本生命系统

生命系统结构层次： 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

二、病毒相关知识：
1、病毒（Virus）是一类没有细胞结构生物体。主要特征：
①、个体微小，通常在10~30nm之间，大多数必须用电子显微镜才能看见；
②、 仅具备一个类型核酸，DNA或RNA，没有含两种核酸病毒；
③、 专营细胞内寄生生活；
④、 结构简单，通常由核酸（DNA或RNA）和蛋白质外壳所组成。
2、 依照寄生宿主不一样，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。依照病毒所含核酸种类不一样分为DNA病毒和RNA病毒。
3、 常见病毒有：人类流感病毒（引发流行性感冒）、SARS 病毒、人类免疫缺点病毒（HIV）[引发艾滋病（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。

第二节 细胞多样性和统一性

一、 细胞种类：依照细胞内有没有以核膜为界限细胞核，把细胞分为原核细胞和真核细胞

二、 原核细胞和真核细胞比较：
1、 原核细胞：细胞较小，无核膜、无核仁，没有成形细胞核；遗传物质（一个环状 DNA 分子）集中区域称为拟核；没有染色体，DNA 不与蛋白质结合，；细胞器只有核糖体；有细胞壁，成份与真核细胞不一样。
2、 真核细胞：细胞较大，有核膜、有核仁、有真正细胞核；有一定数目标染色体（DNA 与蛋白质结合而成）；通常有多个细胞器。
3、 原核生物：由原核细胞组成生物。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：由真核细胞组成生物。如动物(草履虫、变形虫)、植物、真菌（酵母菌、霉菌、粘菌）等。

三、 细胞学说建立：
1、1665 英国人虎克(Robert Hooke)用自己设计与制造显微镜（放大倍数为 40-140 倍)观察了软木薄片，第一次描述了植物细胞结构，并首次用拉丁文cella（小室)这个词来对细胞命名。
2、1680 荷兰人列文虎克（A. van Leeuwenhoek），首次观察到活细胞，观察过原生动物、人类精子、鲑鱼红细胞、牙垢中细菌等。
3、19世纪30年代德国人施莱登（Matthias Jacob Schleiden） 、施旺（Theodar Schwann）提出：一切植物、动物都是由细胞组成，细胞是一切动植物基本单位。这一学说即“细胞学说（Cell Theory)”，它揭示了生物体结构统一性。

第二章 组成细胞分子
第一节 细胞中元素和化合物

一、1、生物界与非生物界具备统一性：组成细胞化学元素在非生物界都能够找到
2、生物界与非生物界存在差异性：组成生物体化学元素在细胞内含量与在非生物界中含量显著不一样

二、 组成生物体化学元素有20多个： 大量元素：C、 O、H、N、S、P、Ca、Mg、K等；
微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo； 基本元素：C；
主要元素；C、 O、H、N、S、P；细胞含量最多4种元素：C、 O、H、N；

水
无机物 无机盐组成细胞 蛋白质化合物 脂质 有机物 糖类 核酸

三、 在活细胞中含量最多化合物是水（85％-90％）；含量最多有机物是蛋白质（7％-
10％）；占细胞鲜重百分比最大化学元素是O、占细胞干重百分比最大化学元素是C。

第二节 生命活动主要负担者------蛋白质

一、 相关概念：氨 基 酸：蛋白质基本组成单位 ，组成蛋白质氨基酸约有20种。
脱水缩合：一个氨基酸分子氨基（—NH）与另一个氨基酸分子羧基（—COOH）相
2 连接，同时失去一分子水。

肽 键：肽链中连接两个氨基酸分子化学键（—NH—CO—）。
二 肽：由两个氨基酸分子缩合而成化合物，只含有一个肽键。
多 肽：由三个或三个以上氨基酸分子缩合而成链状结构。
肽 链：多肽通常呈链状结构，叫肽链。

二、 氨基酸分子通式：
NH2
︱
R — C H —COOH

三、 氨基酸结构特点：每种氨基酸分子最少含有一个氨基（—NH）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（如：有—(2)NH 和—COOH 但不是连在同一个碳原子上不叫氨基酸）；R基不一样造成氨基酸种(2)类不一样。
四、 蛋白质多样性原因是：组成蛋白质氨基酸数目、种类、排列次序不一样，多肽链空间结构千变万化。
五、 蛋白质主要功效（生命活动主要负担者）：
① 组成细胞和生物体主要物质，如肌动蛋白；
② 催化作用：如酶；
③ 调整作用：如胰岛素、生长激素；
④ 免疫作用：如抗体，抗原；
⑤ 运输作用：如红细胞中血红蛋白。
六、 关于计算：
① 肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数目 — 肽链数
② 最少含有羧基（—COOH）或氨基数（—NH） = 肽链数
2

第三节 遗传信息携带者------核酸

一、 核酸种类：脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）
二、 核 酸：是细胞内携带遗传信息物质，对于生物遗传、变异和蛋白质合成具备主要作用。
三、 组成核酸基本单位是：核苷酸，是由一分子磷酸、一分子五碳糖（DNA为脱氧核糖、 RNA 为核糖）和一分子含氮碱基组成 ；组成DNA核苷酸叫做脱氧核苷酸，组成RNA核苷酸叫做核糖核苷酸。
四、 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）
五、 核酸分布：真核细胞 DNA 主要分布在细胞核中；线粒体、叶绿体内也含有少许
DNA；RNA主要分布在细胞质中。

第四节 细胞中糖类和脂质

一、 相关概念：
糖类：是主要能源物质；主要分为单糖、二糖和多糖等单糖：是不能再水解糖。如葡萄糖。
二糖：是水解后能生成两分子单糖糖。
多糖：是水解后能生成许多单糖糖。多糖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

二、 糖类比较：

分类

元素

常见种类

分布

主要功效

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

主要能源物质

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

细胞壁主要成份

糖原（肝糖原、肌糖原）

动物

动物贮能物质

三、 脂质比较：

分类

元素

常见种类

功效

脂质

脂肪

C
、
H
、
O
∕

1
、主要储能物质

2
、保温

3
、降低摩擦，缓冲和减压

磷脂

C
、
H
、
O
（
N
、
P
）

∕

细胞膜主要成份

固醇

胆固醇

与细胞膜流动性关于

性激素

维持生物第二性征，
促进生
殖器官发育

维生素
D
有利于
Ca
、
P
吸收

第五节 细胞中无机物

一、 关于水知识关键点

存在形式

含量

功效

联络

水

自由水

约
95
％

1
、良好溶剂

2
、参加多个化学反应

3
、运输养料和代谢废物

它
们
可
相
互
转
化；代谢旺盛时
自
由
水
含
量
增
多，反之，含量
降低。

结合水

约
4.5
％

细胞结构主要组成成份

二、 无机盐（绝大多数以离子形式存在）功效：
①、 组成一些主要化合物，如：叶绿素、血红蛋白等
②、 维持生物体生命活动（如动物缺钙会抽搐）
③、 维持酸碱平衡，调整渗透压。

第三章 细胞基本结构
第一节 细胞膜------系统边界

一、细胞膜成份：主要是脂质（约50％）和蛋白质（约40％），还有少许糖类
（约2％--10％）二、细胞膜功效：
①、 将细胞与外界环境分隔开
②、 控制物质进出细胞
③、 进行细胞间信息交流
三、植物细胞还有细胞壁，主要成份是纤维素和果胶，对细胞有支持和保护作用；其性质是全透性。

第二节 细胞器----系统内分工合作

一、 相关概念：
细 胞 质：在细胞膜以内、细胞核以外原生质，叫做细胞质。细胞质主要包含细胞质基质和细胞器。
细胞质基质：细胞质内呈液态部分是基质。是细胞进行新陈代谢主要场所。
细 胞 器：细胞质中具备特定功效各种亚细胞结构总称。

二、 八大细胞器比较：
1、 线粒体：（呈粒状、棒状，具备双层膜，普遍存在于动、植物细胞中，内有少许 DNA和 RNA 内膜突起形成嵴，内膜、基质和基粒中有许多个与有氧呼吸关于酶），线粒体是细胞进行有氧呼吸主要场所，生命活动所需要能量，大约95%来自线粒体，是细胞“动力车间”

2、 叶绿体：（呈扁平椭球形或球形，具备双层膜，主要存在绿色植物叶肉细胞里），叶绿体是植物进行光合作用细胞器，是植物细胞“养料制造车间”和 “能量转换站”，（含有叶绿素和类胡萝卜素，还有少许DNA 和 RNA，叶绿素分布在基粒片层膜上。在片层结构膜上和叶绿体内基质中，含有光合作用需要酶）。
3、 核糖体：椭球形粒状小体，有些附着在内质网上，有些游离在细胞质基质中。是细胞内将氨基酸合成蛋白质场所。
4、 内质网：由膜结构连接而成网状物。是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成“车间”
5、 高尔基体：在植物细胞中与细胞壁形成关于，在动物细胞中与蛋白质（分泌蛋白）加工、分类运输关于。
6、 中心体：每个中心体含两个中心粒，呈垂直排列，存在于动物细胞和低等植物细胞，与细胞有丝分裂关于。
7、 液泡：主要存在于成熟植物细胞中，液泡内有细胞液。化学成份：有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素等。有维持细胞形态、储存养料、调整细胞渗透吸水作用。
8、 溶酶体：有“消化车间”之称，内含多个水解酶，能分解衰老、损伤细胞器，吞噬并杀死侵入细胞病毒或病菌。
三、 分泌蛋白合成和运输：
核糖体（合成肽链）→内质网（加工成具备一定空间结构蛋白质）→ 高尔基体（深入修饰加工）→囊泡→细胞膜→细胞外四、生物膜系统组成：包含细胞器膜、细胞膜和核膜等。

第三节 细胞核----系统控制中心

一、细胞核功效：是遗传信息库（遗传物质储存和复制场所），是细胞代谢和遗传控制中心；二、细胞核结构：
1、 染色质：由DNA和蛋白质组成，染色质和染色体是一样物质在细胞不一样时期两种存在状态。
2、 核 膜：双层膜，把核内物质与细胞质分开。
3、 核 仁：与某种RNA合成以及核糖体形成关于。
4、 核 孔：实现细胞核与细胞质之间物质交换和信息交流。

第四章 细胞物质输入和输出
第一节 物质跨膜运输实例

一、 渗透作用：水分子（溶剂分子）经过半透膜扩散作用。
二、 原生质层：细胞膜和液泡膜以及两层膜之间细胞质。

三、 发生渗透作用条件：
1、 具备半透膜
2、 膜两侧有浓度差

四、 细胞吸水和失水：
外界溶液浓度＞细胞内溶液浓度→细胞失水 外界溶液浓度＜细胞内溶液浓度→细胞吸水

第二节 生物膜流动镶嵌模型

一、细胞膜结构： 磷脂 蛋白质 糖类
↓ ↓ ↓
磷脂双分子层 “镶嵌蛋白” 糖被（与细胞识别关于）
（膜基本支架）
二、
结构特点：具备一定流动性 细胞膜
（生物膜） 功效特点：选择透过性

第三节 物质跨膜运输方式

一、 相关概念：
自由扩散：物质经过简单扩散作用进出细胞。
帮助扩散：进出细胞物质要借助载体蛋白扩散。
主动运输：物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白帮助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放能量。

二、 自由扩散、帮助扩散和主动运输比较：

比较项目

运输方向

是
否
要载体

是
否
消耗能量

代表例
子

自由扩散

高浓度→低浓度

不
需要

不
消耗

O
2
、
CO
2
、
H
2
O
、
乙醇
、
甘油等

帮助扩散

高浓度→低浓度

需要

不
消耗

葡萄
糖进
入红
细胞
等

主动运输

低浓度→高浓度

需要

消耗

氨
基
酸
、
各种离
子
等

三、 离子和小分子物质主要以被动运输（自由扩散、帮助扩散）和主动运输方式进出细胞；大分子和颗粒物质进出细胞主要方式是胞吞作用和胞吐作用。

第五章 细胞能量供给和利用
第一节 降低化学反应活化能酶
一、 相关概念：
新陈代谢：是活细胞中全部化学反应总称，是生物与非生物最根本区分，是生物体进行一切生命活动基础。
细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应。
酶：是活细胞(起源)所产生具备催化作用(功效：降低化学反应活化能，提升化学反应速率)一类有机物。
活 化 能：分子从常态转变为轻易发生化学反应活跃状态所需要能量。

二、 酶发觉：
①、 1783年，意大利科学家斯巴兰让尼用试验证实：胃具备化学性消化作用；
②、 1836年，德国科学家施旺从胃液中提取了胃蛋白酶；
③、 1926年，美国科学家萨姆纳经过化学试验证实脲酶是一个蛋白质；
④、 20世纪80年代，美国科学家切赫和奥特曼发觉少数RNA也具备生物催化作用。
三、 酶本质：大多数酶化学本质是蛋白质（合成酶场所主要是核糖体，水解酶酶是蛋白酶），也有少数是RNA。

四、 酶特征：
①、 高效性：催化效率比无机催化剂高许多。
②、 专一性：每种酶只能催化一个或一类化合物化学反应。
③、 酶需要较温和作用条件：在最适宜温度和 pH 下，酶活性最高。温度和 pH偏高和偏低，酶活性都会显著降低。

第二节 细胞能量“通货”-----ATP

一、 ATP结构简式：ATP是三磷酸腺苷英文缩写，结构简式：Ａ－Ｐ～Ｐ～Ｐ，其中：A
代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键，－代表普通化学键。

注意：ATP 分子中高能磷酸键中储存着大量能量，所以ATP 被称为高能化合物。这种高能化合物化学性质不稳定，在水解时，因为高能磷酸键断裂，释放出大量能量。

二、 ATP与ADP转化：
ATP 酶 ADP + Pi + 能量

第三节ATP主要起源------细胞呼吸

一、相关概念：
1、 呼吸作用（也叫细胞呼吸）：指有机物在细胞内经过一系列氧化分解，最终生成 二氧化碳或其它产物，释放出能量并生成ATP过程。依照是否有氧参加，分为：有氧呼吸和无氧呼吸
2、 有氧呼吸：指细胞在有氧参加下，经过多个酶催化作用下，把葡萄糖等有机物
彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放出大量能量，生成ATP过程。
3、无氧呼吸：通常是指细胞在无氧条件下，经过酶催化作用，把葡萄糖等有机物
分解为不彻底氧化产物（酒精、CO2或乳酸），同时释放出少许能量过程。
4、发酵：微生物（如：酵母菌、乳酸菌）无氧呼吸。

二、有氧呼吸总反应式：
CH O + 6O 酶6 CO + 6HO + 能量
6 12 6 22 2 三、无氧呼吸总反应式：

CH O 酶 2CHOH（酒精）+ 2CO + 少许能量

6 12 62 5 2 或
CH O 酶 2CHO（乳酸）+ 少许能量

6 12 63 6 3

四、 有氧呼吸过程（主要在线粒体中进行）：

场所

发生反应

产物

第一阶段

细胞质

基质

丙酮酸、
[
H
]
、
释放少许
能量，形成少许
ATP
第二阶段

线粒体

基质

CO
2
、
[
H
]
、释放少许能
量，形成少许
ATP
第三阶段

线粒体

内膜

生成
H
2
O
、释放大量能
量，形成大量
ATP
H
6
2
O
酶

2
丙酮酸

少许
能量

[
H]
+

+

+

6
CO

2
H
2
O
酶

大量能量

[
H]
+

+

O
2

葡萄糖

酶

2
丙酮酸

少许能量

[
H]

+

+

五、 有氧呼吸与无氧呼吸比较：

呼吸方式 有氧呼吸 无氧呼吸 场所 细胞质基质，线粒体基质、内膜 细胞质基质不 条件 氧气、多个酶 无氧气参加、多个酶同 葡萄糖彻底分解，产生 葡萄糖分解不彻底，生物质改变
点 CO 和HO 成乳酸或酒精等
释放大(2)量能(2)量（1161kJ被利用， 释放少许能量，形成少能量改变
其余以热能散失），形成大量ATP 量ATP

六、 影响呼吸速率外界原因：
1、 温度：温度经过影响细胞内与呼吸作用关于酶活性来影响细胞呼吸作用。温度过低或过高都会影响细胞正常呼吸作用。在一定温度范围内，温度越低，，细胞呼吸越弱；温度越高，细胞呼吸越强。
2、 氧气：氧气充分，则无氧呼吸将受抑制；氧气不足，则有氧呼吸将会减弱或受抑制。
3、 水分：通常来说，细胞水分充分，呼吸作用将增强。但陆生植物根部如长时间受水浸没，根部缺氧，进行无氧呼吸，产生过多酒精，可使根部细胞坏死。
4、 CO：环境CO 浓度提升，将抑制细胞呼吸，可用此原理来贮藏水果和蔬菜。
2 2

七、 呼吸作用在生产上应用：
1、 作物栽培时，要有适当方法确保根正常呼吸，如疏松土壤等。
2、 粮油种子贮藏时，要风干、降温，降低氧气含量，则能抑制呼吸作用，降低有机物消耗。
3、 水果、蔬菜保鲜时，要低温或降低氧气含量及增加二氧化碳浓度，抑制呼吸作用。

第四节 能量之源----光与光合作用

一、 相关概念：
1、光合作用：绿色植物经过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量有机物，并释放出氧气过程

二、 光合色素（在类囊体薄膜上）：

叶绿素a (蓝绿色）
叶绿素 主要吸收红光和蓝紫光
叶绿素b (黄绿色） 色素
胡萝卜素 （橙黄色）
类胡萝卜素 主要吸收蓝紫光 叶黄素 （黄色）

三、 光合作用探究历程：
①、 1648年海尔蒙脱(比利时)，把一棵2.3kg柳树苗种植在一桶90.8kg土壤中，然后只用雨水浇灌而不供给任何其余物质，5年后柳树增重到76.7kg，而土壤只减轻了57g。指出：植物物质积累来自水
②、 1771年英国科学家普里斯特利发觉，将点燃蜡烛与绿色植物一起放在密闭玻璃罩内，蜡烛不轻易熄灭；将小鼠与绿色植物一起放在玻璃罩内，小鼠不轻易窒息而死，证实：植物能够更新空气。
③、 1785年，因为空气组成发觉，人们明确了绿叶在光下放出气体是氧气，吸收是二氧化碳。
• 1845 年，德国科学家梅耶指出，植物进行光合作用时，把光能转换成化学能储存 起来。
④、1864 年,德国科学家把绿叶放在暗处理绿色叶片二分之一暴光，另二分之一遮光。过一段时间后，用碘蒸气处理叶片，发觉遮光那二分之一叶片没有发生颜色改变，曝光那二分之一叶片则呈深蓝色。证实：绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。
⑤、1880年，德国科学家思吉尔曼用水绵进行光合作用试验。证实：叶绿体是绿色植物进行光合作用场所，氧是叶绿体释放出来。
⑥、20 世纪 30 年代美国科学家鲁宾卡门采取同位素标识法研究了光合作用。第一组相植物提供H 18O和CO，释放是 18O；第二组提供H O和C18O，释放是O。光合作
2 2 2 2 2 用释放氧全部来自来水。

四、 叶绿体功效：
叶绿体是进行光合作用场所。在类囊体薄膜上分布着具备吸收光能光合色素，在类囊体薄膜上和叶绿体基质中含有许多光合作用所必需酶。

五、 影响光合作用外界原因主要有：
1、 光照强度：在一定范围内，光合速率随光照强度增强而加紧，超出光饱合点，光合速率反而会下降。
2、 温度：温度可影响酶活性。
3、 二氧化碳浓度：在一定范围内，光合速率随二氧化碳浓度增加而加紧，达成一定程度后，光合速率维持在一定水平，不再增加。
4、 水：光合作用原料之一，缺乏时光合速率下降。

六、 光合作用应用：
1、 适当提升光照强度。
2、 延长光合作用时间。
3、 增加光合作用面积------合理密植，间作套种。
4、 温室大棚用无色透明玻璃。
5、 温室栽培植物时，白天适当提升温度，晚上适当降温。
6、 温室栽培多施有机肥或放置干冰，提升二氧化碳浓度。

七、 光合作用过程：

光

反

应

阶

段

条件

光、色素、酶

场所

在类囊体薄膜上

物质改变

水分解：
H
2
O
→
[H] + O
2
↑

ATP
生成：
ADP + Pi
→
ATP

能量改变

光能→
ATP
中活跃化学能

暗

反

应

阶

段

条件

酶、
ATP
、
[
H]
场所

叶绿体基质

物质改变

CO
2
固定：
CO
2

+ C

5

→
2C
3

C
3
还原：

C
3

+
[H]
→

（
CH
2
O
）

能量改变

ATP
中活跃化学能→
（
CH
2
O
）
中稳定化学能

总反应式

CO
+
H
2
O O
+

（
CH
2
O
）

光能

叶绿体

光

酶

酶

酶

ATP
2 2