高中生物必修一学业水平考试复习大纲

第一章走近细胞

第一节从生物圈到细胞

除病毒外，细胞是生物体结构和功能的基本单位

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

（植物无系统层次，直接由根、茎、叶、花、果实、种子六大器官构成）

注：生态系统由群落与它所生存的无机环境共同构成。

第二节细胞的多样性和统一性

显微镜操作方法步骤：取镜→安放→对光→压片→调焦→观察（先低倍再高倍）

真核与原核区别依据：有无核膜包被的细胞核/有无成形的细胞核

非细胞生物：病毒:核酸+蛋白质杆菌：大肠杆菌、乳酸杆菌绝大多数种类

细菌球菌：金黄色葡萄球菌营腐生或寄生生物原核生物螺旋菌：幽门螺旋菌的异养生物

蓝藻（蓝细菌）：含藻蓝素和叶绿素，能光合作用的自细胞生物养生物，包括蓝球藻、颤藻、念珠藻、发菜。

植物

真核生物动物

真菌：酵母菌、蘑菇、灵芝、霉菌

原核生物口诀：“放一支细蓝子”(放线菌、衣原体、支原体、细菌、蓝藻)。

支原体可能是最小、最简单的细胞。

生物细胞壁的主要组成成分：

植物细胞壁：纤维素和果胶（全透性，具有支持和保护作用）

真菌细胞壁：几丁质

细菌细胞壁：肽聚糖

蓝藻细胞壁：纤维素和肽聚糖

细胞学说主要内容：施莱登和施旺（德）

1.细胞是一个有机体，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。

2.细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生

命起作用。

3.新细胞可以从老细胞中产生。

第二章组成细胞的分子

第一节细胞中的元素和化合物

细胞与非生物的组成元素种类具有统一性，含量存在差异性。

大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg、Na等组成细胞的元素微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等

（20多种）主要元素：C、H、O、N、P、S

基本元素：C、H、O、N

最基本的元素：C

鲜重含量最多的元素：O（65%）；干重含量最多的元素：C（55.99%）

鲜重元素含量：O>C>H>N

干重元素含量：C>O>N>H

水（最多） 无机化合物 无机盐 糖类 组成细胞的化合物 脂质

有机化合物 蛋白质（最多） 核酸

鲜重含量最多的化合物：水；含量最多的有机化合物：蛋白质；

第二节 生命活动的主要承担者——蛋白质（C 、H 、O 、N ；P 、S ）

氨基酸是组成蛋白质的基本单位

必需氨基酸（8种）：“甲携来一本亮色书” 氨基酸（20种）

非必需氨基酸（12种）：人体细胞能够合成。 氨基酸结构通式：

脱水缩合：一个氨基酸分子的羧基（—COOH ）和另一个氨基酸分子的氨基（—NH 2）相连接，同时脱去一分子水。

H 2O

+

注：连接两个氨基酸分子的化学键（—NH —CO —）叫做肽键，由两个氨基酸分子缩合而成的化合物称为二肽。由多个氨基酸分子缩合而成的化合物叫做多肽。多肽呈链状结构，叫做肽链。

蛋白质种类繁多的原因：氨基酸的种类、数目、排列顺序和多肽链的空间结构

结构蛋白：羽毛、肌肉、头发、蜘蛛丝等

催化作用：绝大多数酶是蛋白质

蛋白质的功能运输作用：血红蛋白运输氧

调节作用：胰岛素降血糖

免疫功能：抗体化学本质是蛋白质

一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。

世界上第一个人工合成的蛋白质是我国科学家合成的结晶牛胰岛素。

C、H、O、N；P、S→氨基酸→多肽→蛋白质

第三节遗传信息的携带者——核酸（C、H、O、N、P）

核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。

A:腺嘌呤；T：胸腺嘧啶；G：鸟嘌呤；C：胞嘧啶；U：尿嘧啶

甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。利用甲基绿吡罗红染液可使细胞核染成绿色，细胞质染成红色。说明DNA分布于细胞核（主要），RNA分布于细胞质。

核苷酸模式图：

真核生物

细胞生物含DNA、RNA 遗传物质是DNA 核酸的分布原核生物

大多数病毒：只含DNA

非细胞生物

极少数病毒：只含有RNA，遗传物质是RNA

（HIV、SARS、烟草花叶病毒等）

第四节细胞中的糖类和脂质

脱氧核糖(C5H10O4):组成DNA的糖类五碳糖

核糖(C5H10O5)：组成RNA的糖类（动植物细胞）

单糖葡萄糖（动植物）：重要能源物质

果糖（植物）六碳糖（C6H12O6）

半乳糖（动物）还原糖糖类（CHO）麦芽糖（植物）：葡萄糖+葡萄糖

碳水化合物二糖乳糖（动物）：葡萄糖+半乳糖

（C12H22O11）蔗糖（植物）：葡萄糖+果糖

糖原（动物）：肝糖原和肌糖原人和动物细胞的储能物质多糖淀粉（植物）植物细胞的储能物质

((C6H10O5)n) 纤维素（植物）：植物细胞壁的组成成分，起支持和保护作用单糖（葡萄糖）构成

合成合成

转化关系：单糖二糖多糖

水解水解绝热体

脂肪（C、H、O）：细胞内良好的储能物质保温作用

内脏器官周围可缓冲和减压

脂质磷脂（C、H、O、P）：构成细胞膜及多种细胞器膜的重要成分

（CHO；NP）胆固醇：动物细胞膜的重要成分，人体内参与血液中脂质运输固醇性激素：促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成

每个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。第五节细胞中的无机物

结合水（4.5%）：与其他物质相结合细胞结构的重要组成成分水

自由水（95.5%）：以游离形式存在，可自由流动

细胞中的无机物作用：细胞内的良好溶剂；为细胞提供液体环境；参与细胞内的生

物化学反应；运输营养物质和代谢废物

化合物：CaCO3

无机盐阳离子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等

离子（大多数）

阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等

作用：有些无机盐是细胞和生物体内某些复杂化合物的重要组成部分；

许多种无机盐离子对于维持生物体正常的生命活动有重要作用；

维持生物体内的酸碱平衡和渗透压。

结合水与自由水比值大，自由水含量少，新陈代谢缓慢，抗逆性强；

结合水与自由水比值小，自由水含量多，新陈代谢旺盛，抗逆性弱；

人体缺铁性贫血；植物缺镁影响叶绿素的合成；缺碘：甲状腺肿大，对儿童智力产生影响，造成不同程度脑发育落后。

第三章细胞的基本结构

第一节细胞膜——系统的边界

胆固醇：动物细胞膜具有

脂质（50%）主要是磷脂主要

成分蛋白质（40%）：决定细胞膜功能复杂性成分

糖类（2%-10%）少量

细胞膜将细胞与外界环境分隔开

功能控制物质进出细胞（注：不能控制病毒进出细胞）

进行细胞间的信息交流

细胞膜具有选择透过性（选择通透性）

细胞间信息交流的方式;细胞分泌物质，随血液循环与靶细胞的细胞膜表面的受体结合；相邻两细胞的细胞膜接触传递信息，如精子与卵细胞结合；相邻两细胞形成通道，如高等植物的胞间连丝。

第二节细胞器——系统内的分工合作

细胞质基质：呈胶质状态，由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸细胞质和多种酶组成

细胞器：线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体、液泡、

中心体等

分离细胞器的方法：差速离心法

细胞骨架：是由蛋白质纤维组成的网架结构，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。

健那绿（活性染料）是活细胞中线粒体的专一性染料，使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色。

观察叶绿体：制作藓类叶片临时装片观察叶绿体（先低倍镜后高倍镜）

可看到胞质环流现象

观察线粒体：制作人的口腔上皮细胞临时装片（直接滴健那绿）观察线粒体

研究分泌蛋白的合成和运输过程运用的技术：同位素示踪技术

分泌蛋白形成过程：

（合成肽链）（初加工）出芽（再加工）出芽

核糖体内质网高尔基体细胞膜分泌蛋白

囊泡囊泡外排

线粒体

（供能）

细胞器膜

生物膜系统细胞膜

核膜

联系：内质网膜内与外核膜相连，外与细胞膜相连。

生物膜系统的作用：

1.使细胞具有相对稳定的内部环境，并决定细胞与外部环境进行物质、能量和信息的

交流。

2.广阔的膜面积为多种酶提供附着位点。

3.将细胞分成小室，使细胞内化学反应互不干扰，高效、有序地进行。

第三节细胞核——系统的控制中心

绝大部分有1个细胞核

真核细胞有的有多个细胞核，如骨骼肌细胞

有的无核，如哺乳动物成熟红细胞、植物成熟筛管细胞

细胞核控制着细胞的代谢和遗传。

细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。

核膜（双层膜，把核内物质与细胞质分开）

细胞核染色质（主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体）

的结构核仁（与rRNA的合成以及核糖体的形成有关）

核孔（实现核质之间频繁的物质交换和信息交流）

染色质：细胞核内容易被碱性染料染成深色的物质。

（细丝状）高度螺旋、变短变粗（杆、棒状）

染色质染色体

（细胞分裂间期）解开螺旋、恢复细长丝状（细胞分裂期）

染色质和染色体是同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态。

物理模型：以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，这种模型就是物理模型。

注：照片不是物理模型。

细胞膜外

细胞器

细胞细胞质

细胞质基质

细胞核内

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

渗透作用：水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜，从低浓度一侧向高浓度一侧扩散。

半透膜：玻璃纸、肠系膜、蛋壳膜、鱼鳔等

条件

半透膜两侧溶液存在浓度差

水移动方向：低浓度高浓度

（水分子相对含量多）（水分子相对含量少）

外界溶液浓度< 细胞质浓度，吸水膨胀

动物细胞外界溶液浓度> 细胞质浓度，失水皱缩

外界溶液浓度= 细胞质浓度，动态平衡

细胞的吸水和失水外界溶液浓度> 细胞液浓度，失水皱缩，质壁分离

（顺相对含量梯度）植物细胞外界溶液浓度< 细胞液浓度，吸水膨胀，质壁分离复原注：质壁分离的“质”指原生质层。细胞内的液体环境主要指液泡里的细胞液。质壁分离复原的前提是细胞有活性。

细胞膜

原生质层液泡膜

两膜之间的细胞质

物质跨膜运输的其他实例说明，细胞对物质的输入和输出有选择性，细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。

第二节 生物膜的流动镶嵌模型

1972年桑格和尼克森提出流动镶嵌模型： 生物膜的基本骨架：磷脂双分子层 蛋白质镶、嵌、贯穿于磷脂双分子层中 糖蛋白（糖被）的功能：保护、润滑、识别 生物膜的结构特点：具有一定的流动性； 生物膜的功能特点：选择透过性

第三节 物质跨膜运输的方式

自由扩散

被动运输 体现生物膜 跨膜运输 （顺浓度梯度） 协助扩散：需载体蛋白 的选择透过 （小分子、 主动运输：需载体蛋白，耗能 性 物质进出细胞的方式 离子） （逆浓度梯度） 胞吞

膜泡运输 耗能，依赖生物膜的流动性 （大分子） 胞吐 物质跨膜运输的方式：

第五章 细胞的能量供应和利用

第一节 降低化学反应活化能的酶 酶的定义：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数是RNA 。 酶在细胞代谢中的作用：降低化学反应的活化能 高效性 酶的特性 专一性

作用条件温和

低温抑制酶的活性，不会使酶失活

高温破坏酶的空间结构，蛋白质变性，失去活性。

动物：35~40℃ 植物：40~50℃

细菌、真菌：差别较大 酶促反应速率最快时的环境温度称为该酶促反

应的最适温度。 酶制剂适于在低温（0~4℃）下保存。

在过酸过碱的条件下，都会使酶的空间结构 遭到破坏,蛋白质变性，酶失去活性。

动物体里的酶最适PH 大多在6.5~8.0之间（胃 蛋白酶为1.5，胰液中的酶为8~9）

植物体里的酶最适PH 大多在4.5~6.5之间

酶促反应速率最快时的pH 称为该酶促反应的 最适pH 。 第二节 细胞的能量“通货”——A TP

主要能源物质——糖类 重要能源物质——葡萄糖 五种能源物质 最终能源物质——太阳能

备用能源物质/储能物质——脂肪 直接能源物质——A TP

ATP （三磷酸腺苷）：A 表示腺苷，T 表示三，P 表示磷酸 ADP （二磷酸腺苷）：A 表示腺苷，D 表示二，P 表示磷酸 AMP （腺嘌呤核糖核苷酸）：组成RNA 的其中一种基本单位 ATP 结构简式：A —P~P~P

最适pH

pH 酶活性受pH 影响示意图 普通磷酸键

腺苷

高能磷酸键

磷酸基团

远离腺苷的高能磷酸键容易断裂，释放30.54kJ/mol 的能量，因此，A TP 是细胞内的高能磷酸化合物。

最适温度 t/℃

酶活性受温度影响示意图

ATP ATP 水解酶

ADP + Pi + 能量（与吸能反应联系） （能量来自于远离腺苷的高能磷酸键断裂产生）

ADP + Pi + 能量 ATP 合成酶

ATP （与放能反应联系）

（能量来源：人与动物等：呼吸作用；绿色植物：呼吸作用、光合作用）

ATP 水解释放的能量可转化为渗透能、化学能、光能、电能、机械能等供机体利用，因此ATP 是细胞的能量“通货”。

第三节 A TP 的主要来源——细胞呼吸

有氧呼吸：C 6H 12O 6+6H 2O+6O 2 酶

6CO 2+12H 2O+能量

细胞呼吸的方式 C 6H 12O 6 酶

2C 2H 5OH （酒精）+2CO 2+少量能量

无氧呼吸 C 6H 12O 6 酶

2C 3H 6O 3（乳酸）+少量能量 有氧呼吸氧元素的去向：

无氧呼吸产生乳酸：玉米的胚、马铃薯块茎、甜菜块根、动物及乳酸菌等； 无氧呼吸产生酒精：大多数植物、酵母菌 影响细胞呼吸作用的环境因素： 温度：影响酶活性

O 2：O 2浓度低，无氧呼吸占优势；随O 2浓度逐渐增大，无氧呼吸被抑制，有氧呼吸不断 加强；O 2浓度到一定值后，有氧呼吸不再加强。 CO 2：CO 2浓度高，抑制细胞呼吸作用

H 2O ：一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增大而加快。 有氧呼吸与无氧呼吸异同点

影响细胞呼吸作用的因素：

第四节 能量之源——光与光合作用

“绿叶中色素的提取和分离”实验：（纸层析法） 提取色素：无水乙醇 分离色素：层析液 研磨充分：SiO 2

防止色素被破坏：CaCO 3

注意：滤液细线不能触及层析液；

实验应在通风条件下进行，实验结束后要及时用肥皂洗手。

叶绿素 叶绿素a （蓝绿色） 主要吸收红光

（含量约占3/4） 叶绿素b （黄绿色） 和蓝紫光 绿叶中的色素

（分布：类囊 类胡萝卜素 胡萝卜素（橙黄色） 主要吸收 体薄膜上） （含量约占1/4）叶黄素（黄色） 蓝紫光

叶绿体是进行光合作用的场所。它内部的巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收光能的色素分子，还有许多进行光合作用所必需的酶。

光合作用总反应式：

6CO 2+12H 2

(CH 2O)

类囊体

叶绿体外膜 叶绿体内膜 叶绿体基质 叶绿体结构模式图

光合作用原理的应用：

C

自养生物化能自养型：硝化细菌等

第六章细胞的生命历程

第一节细胞的增殖

细胞生长：细胞体积增大

多细胞生物体的生长

细胞分裂：细胞数量增加

细胞不能无限长大的原因：

（1）细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大；

（2）细胞核是控制中心，细胞核所控制的细胞质范围是有一定的限度。

物质准备

细胞增殖原核细胞：二分裂

细胞分裂有丝分裂（主要）→产生体细胞

真核细胞无丝分裂：分裂过程不出现纺锤丝和染色体变化。

减数分裂→产生有性生殖细胞

有丝分裂：具有周期性。

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为止，为一个细胞周期。

细胞周期表示方法：

方法一：扇形图方法二：直线图

细胞周期：B→A和A→B A→C、C→E、E→G 分裂间期：B→A A→B、C→D、E→F 分裂期：A→B B→C、D→E、F→G

分裂间期（90%-95%）：物质准备（DNA的复制和有关蛋白质的合成）

细胞周期

分裂期（5%-10%）：前期、中期、后期、末期

植物有丝分裂各时期的主要特点：

2n 2n（子细胞）

4n 0（子细胞）染色体，染色单体，DNA三者间关系：

1条染色体1条染色体1条染色体染色体1条→2条

1个DNA 2个DNA 2个DNA 2个DNA

0条染色单体2条染色单体2条染色单体染色单体2条→0条

呈染色质形态呈染色体状态

有丝分裂染色体、DNA数量变化图：

A B C D E F G

动物细胞与植物细胞有丝分裂过程比较

“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验：

有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞，

装片制作：解离→漂洗→染色→制片

解离：使细胞分离开来，解离后细胞死亡

漂洗：防止解离过度

染色：龙胆紫溶液或醋酸洋红液使染色体着色

制片：使细胞分散,，便于观察

第二节细胞分化

细胞分化：在个体发育中，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，叫做细胞分化。

细胞分化的特点：持久性、稳定性、不可逆性、遗传物质不变性、普遍性

细胞分化的实质：基因的“选择性”表达

细胞分化的意义：1）是生物个体发育的基础；

2）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。细胞的全能性：已分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。

全能性的大小：受精卵>生殖细胞>体细胞；植物细胞>动物细胞。

干细胞：动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫做干细胞。第三节细胞的衰老和凋亡

单细胞生物：细胞的衰老死亡=个体衰老死亡

个体衰老与细

胞衰老的关系多细胞生物：个体衰老死亡的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程

细胞衰老的特征：（一大一小一多两低）

细胞核增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深

细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，代谢速率减慢

细胞内色素增多

多种酶活性降低

细胞膜通透性改变，物质运输功能降低

细胞衰老的原因：自由基学说和端粒学说

细胞的凋亡（细胞编程性死亡）：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡。第四节细胞的癌变

癌细胞：受致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。

无限增殖

癌细胞的主要特征形态结构发生显著变化

细胞表面发生变化，糖蛋白等减少，易分散和转移

物理致癌因子：主要是辐射

致癌因子化学致癌因子：无机化合物，吸烟引起肺癌

病毒致癌因子：引发癌变的病毒

细胞癌变的过程：

原癌基因抑癌基因

突变（致癌因子作用）突变

癌基因不能控制失去抑制作用

正常细胞不受控制，恶性增殖癌细胞

预防癌症：远离致癌因子

增强体质，保持健康心态，养成良好的生活习惯。

颜色反应：