高中生物必修一知識點總結(jié)(2014版)

高中生物必修一知識點總結(jié)(2014版)

高一生物考試重要知識點第一章走近細(xì)胞第一節(jié)從生物圈到細(xì)胞1.病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，但必須依賴活細(xì)胞才能生存。它們寄生在活細(xì)胞中，利用細(xì)胞里的物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)生活和繁殖。2.細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，生命活動離不開細(xì)胞。3.生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次是細(xì)胞、組織、器官、系統(tǒng)、個體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)和生物圈。4.血液屬于組織層次，皮膚屬于器官層次。5.植物沒有系統(tǒng)層次，單細(xì)胞生物既可化做個體層次，又可化做細(xì)胞層次。6.地球上最基本的生命系統(tǒng)是細(xì)胞。生物圈是最大的生態(tài)系統(tǒng)。7.種群是在一定的區(qū)域內(nèi)同種生物個體的總和，例如一個池塘中所有的鯉魚。8.群落是在一定的區(qū)域內(nèi)所有生物的總和，例如一個池塘中所有的生物（不包括所有的魚）。9.生態(tài)系統(tǒng)是生物群落和它生存的無機(jī)環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體。10.生物圈中存在著眾多的單細(xì)胞生物，單個細(xì)胞就能完成各種生命活動。許多植物和動物是多細(xì)胞生物，它們依賴各種分化的細(xì)胞密切合作，共同完成一系列復(fù)雜的生命活動。生物與環(huán)境之間的物質(zhì)和能量的交換以細(xì)胞代謝為基礎(chǔ)，生長與發(fā)育以細(xì)胞增殖和分化為基礎(chǔ)，遺傳與變異以細(xì)胞內(nèi)基因的傳遞和變化為基礎(chǔ)。第二節(jié)細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性知識梳理：細(xì)胞的統(tǒng)一性：動植物細(xì)胞基本相似結(jié)構(gòu)，都具有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核（哺乳動物和成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核）。一、高倍鏡的使用步驟：一移二轉(zhuǎn)三調(diào)。1.在低倍鏡下找到物象，將物象移至視野中央。2.轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器，換上高倍鏡。3.調(diào)節(jié)光圈和反光鏡，使視野亮度適宜。4.調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋，使物象清晰。二、顯微鏡使用常識1.調(diào)亮視野的兩種方法是放大光圈和使用凹面鏡。2.高倍鏡下，物象大，視野暗，看到的細(xì)胞數(shù)目少；低倍鏡下，物象小，視野亮，看到的細(xì)胞數(shù)目多。3.物鏡有螺紋，鏡筒越長放大倍數(shù)越大；目鏡無螺紋，鏡筒越短放大倍數(shù)越大。放大倍數(shù)越大，視野范圍越小，視野越暗，視野中細(xì)胞數(shù)目越少，每個細(xì)胞越大；放大倍數(shù)越小，視野范圍越大，視野越亮，視野中細(xì)胞數(shù)目越多，每個細(xì)胞越小。4.放大倍數(shù)=物鏡的放大倍數(shù)×目鏡的放大倍數(shù)。5.一行細(xì)胞的數(shù)目變化可根據(jù)視野范圍與放大倍數(shù)成反比。計算方法是個數(shù)×放大倍數(shù)的比例倒數(shù)=最后看到的細(xì)胞數(shù)。三、原核生物與真核生物：細(xì)胞學(xué)家根據(jù)細(xì)胞內(nèi)是否有核膜將細(xì)胞分為真核細(xì)胞和原核細(xì)胞兩類。原核生物包括細(xì)菌（球形、桿狀、螺旋形、弧菌和乳酸菌）、衣原體、藍(lán)藻、支原體（最小的細(xì)胞生物）、放線菌和立克次氏體。真核生物包括植物、動物、真菌（如蘑菇、酵母菌、霉菌和大型真菌）。病毒不屬于真核或原核生物。藍(lán)藻細(xì)胞沒有成型的細(xì)胞核，但有一個環(huán)狀的DNA分子，稱為擬核。藍(lán)藻細(xì)胞質(zhì)含有藍(lán)藻素和葉綠素，能進(jìn)行光合作用，是自養(yǎng)生物。絕大多數(shù)細(xì)菌是異氧生物，營腐生或寄生生活。四、細(xì)胞學(xué)說細(xì)胞學(xué)說由施萊登和施旺創(chuàng)建，對動植物細(xì)胞進(jìn)行研究，揭示了細(xì)胞的統(tǒng)一性和生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性。英國科學(xué)家羅伯特·虎克是細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)者和命名者。細(xì)胞學(xué)說包含三個要點，其中一個是細(xì)胞通過分裂產(chǎn)生新細(xì)胞。該學(xué)說揭示了細(xì)胞的統(tǒng)一性和生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性。第二章組成細(xì)胞的元素和化合物第一節(jié)細(xì)胞中的元素和化合物生物界和非生物界的元素種類大體相同，但含量有所不同。組成細(xì)胞的元素包括大量元素和微量元素，其中常見的有20多種。大量元素包括碳、氫、氧、氮、磷、硫、鉀、鈣和鎂。微量元素包括鋅、鉬、銅、硼、鐵和錳。其中，碳、氫、氧、氮、磷和硫是主要元素，含量最高的是碳、氫、氧和氮。組成細(xì)胞的化合物包括無機(jī)化合物和有機(jī)化合物。無機(jī)化合物包括水和無機(jī)鹽，有機(jī)化合物包括糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸。其中，蛋白質(zhì)是干重中含量最高的化合物，水是鮮重下含量最多的無機(jī)化合物。糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)都是有機(jī)化合物。蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者之一。在生物體內(nèi)，許多重要的生化反應(yīng)都需要蛋白質(zhì)的參與。為了檢測蛋白質(zhì)的存在，我們可以使用雙縮脲試劑。將A液和B液混合，再加入組織樣液，如果出現(xiàn)紫色反應(yīng)，則說明存在蛋白質(zhì)。還原糖是一類重要的有機(jī)化合物，包括葡萄糖、果糖和麥芽糖等。我們可以使用斐林試劑來檢測還原糖的存在。將甲液和乙液混合后，加入樣液并進(jìn)行水浴加熱，如果出現(xiàn)磚紅色沉淀，則說明存在還原糖。脂肪是生物體內(nèi)的重要能量來源。我們可以使用蘇丹紅Ⅲ或蘇丹紅Ⅳ染液來檢測脂肪的存在。將切片薄，用酒精洗去浮色，然后使用顯微鏡觀察。如果出現(xiàn)橘黃色或紅色，則說明存在脂肪。淀粉是一種重要的多糖類物質(zhì)，存在于許多植物中。我們可以使用碘液來檢測淀粉的存在。將馬鈴薯樣品加入碘液中，如果出現(xiàn)藍(lán)色反應(yīng)，則說明存在淀粉。蛋白質(zhì)是組成細(xì)胞的有機(jī)物中含量最多的。它由氨基酸連接而成，其中有8種氨基酸是人體細(xì)胞不能合成的，必須從外界獲取。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)是由氨基酸分子縮合而成的肽鏈，能夠盤曲、折疊，形成有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子。蛋白質(zhì)在生物體內(nèi)擔(dān)任著重要的功能，包括酶的催化作用、免疫反應(yīng)和細(xì)胞信號傳遞等。1.蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)，也是催化細(xì)胞內(nèi)生理生化反應(yīng)的關(guān)鍵。它們還可以作為運(yùn)輸載體（如血紅蛋白）、傳遞信息并調(diào)節(jié)機(jī)體生命活動（如胰島素），以及提供免疫功能（如抗體）。2.蛋白質(zhì)分子的多樣性源于構(gòu)成它們的氨基酸種類、數(shù)目、排列順序和空間結(jié)構(gòu)的不同。這種多樣性導(dǎo)致了蛋白質(zhì)功能的多樣性。3.有20種氨基酸構(gòu)成生物體的蛋白質(zhì)，它們的結(jié)構(gòu)通式為根據(jù)R基的不同分為不同的氨基酸。氨基酸分子中至少含有一個－NH2和一個－COOH位于同一個C原子上，由此可以判斷是否屬于構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸。通過脫水縮合形成多肽鏈時，每脫去一個水分子就形成一個肽鍵。蛋白質(zhì)的分子量為氨基酸的平均分子量乘以氨基酸數(shù)再減去脫水縮合反應(yīng)脫去的水的總分子量。4.核酸是遺傳信息的攜帶者，包括DNA和RNA兩種類型。DNA由脫氧核糖核苷酸構(gòu)成，而RNA則由核糖核苷酸構(gòu)成。核苷酸是由五碳糖、磷酸和含氮堿基組成的。DNA由兩條脫氧核苷酸鏈構(gòu)成，RNA則由一條核糖核苷酸鏈構(gòu)成。堿基種類不同，DNA和RNA的核苷酸種類也不同。5.DNARNA基本單位脫氧核糖核苷酸（4種）核糖核苷酸（4種）腺嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸堿基腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）單體和多聚體是生物大分子的基本概念。蛋白質(zhì)由許多氨基酸連接而成，核酸則是由許多核苷酸連接而成。氨基酸、核苷酸和單糖是蛋白質(zhì)、核酸和多糖的單體，而這些大分子分別是單體的多聚體。這些生物大分子的形成過程是由碳形成4個化學(xué)鍵，成千上萬個原子形成碳鏈，然后形成單體，最終形成生物大分子。細(xì)胞中的無機(jī)物包括水和無機(jī)鹽。細(xì)胞中的水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分，同時也是細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑，可用于運(yùn)輸養(yǎng)料和廢物，參與許多生化反應(yīng)并提供液體環(huán)境。自由水和結(jié)合水之間可以相互轉(zhuǎn)化。細(xì)胞含水量與代謝活動有關(guān)，代謝活動旺盛時，細(xì)胞內(nèi)自由水含量高；代謝活動下降時，細(xì)胞中結(jié)合水含量高。細(xì)胞中大多數(shù)無機(jī)鹽以離子的形式存在，它們在細(xì)胞中有多種作用，包括維持細(xì)胞和生物體的生命活動、維持細(xì)胞的酸堿平衡和滲透壓等。部分無機(jī)鹽的缺乏會引起一些疾病，如缺碘會導(dǎo)致地方性甲狀腺腫大和呆小癥，缺鈣會導(dǎo)致抽搐和骨質(zhì)疏松，缺鐵則會導(dǎo)致缺鐵性貧血。細(xì)胞是由多種元素和化合物構(gòu)成的生命系統(tǒng)。C、H、O、N等化學(xué)元素在細(xì)胞內(nèi)含量豐富，是構(gòu)成細(xì)胞中主要化合物的基礎(chǔ)。糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸等有機(jī)化合物以碳鏈為骨架，構(gòu)成細(xì)胞生命大廈的基本框架。糖類和脂質(zhì)提供了生命活動的重要能源。水和無機(jī)鹽與其他物質(zhì)一起，共同承擔(dān)構(gòu)建細(xì)胞和參與細(xì)胞生命活動等重要功能。細(xì)胞膜是細(xì)胞的邊界，由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)主要組成，還包含少量糖類。脂質(zhì)中磷脂最豐富，功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)種類和數(shù)量越多。細(xì)胞膜的主要功能包括將細(xì)胞與環(huán)境分隔開，保證細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定，控制物質(zhì)出入細(xì)胞（選擇透過性膜）以及進(jìn)行細(xì)胞間信息交流。細(xì)胞間信息交流的方式包括內(nèi)分泌、細(xì)胞膜接觸和胞間連絲等。對于細(xì)胞膜的研究常用材料是人或哺乳動物成熟紅細(xì)胞。制備細(xì)胞膜的方法包括離心、超聲、溶解和離子交換等實驗方法。分泌蛋白的合成、加工和釋放是細(xì)胞內(nèi)重要的生物過程。合成過程發(fā)生在附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體，然后新合成的蛋白質(zhì)被包裹在由膜形成的囊泡中，通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)到達(dá)高爾基體。在高爾基體中，這些囊泡與高爾基體膜融合，成為其一部分。最后，這些蛋白質(zhì)通過囊泡與細(xì)胞膜融合，被釋放到細(xì)胞外。生物膜系統(tǒng)由細(xì)胞膜、核膜和各種細(xì)胞器的膜共同組成。其作用包括維持細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定的環(huán)境、物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞等，同時為許多生化反應(yīng)提供場所，并將各種細(xì)胞器分隔開，保證生命活動的高效有序進(jìn)行。細(xì)胞核是真核細(xì)胞的一個重要組成部分，控制著細(xì)胞的代謝和遺傳。其結(jié)構(gòu)包括核膜、染色質(zhì)、核仁和核孔。在細(xì)胞分裂過程中，染色質(zhì)會縮短變粗，成為可見的染色體，分裂結(jié)束后又會解螺旋成為細(xì)絲狀的染色質(zhì)。細(xì)胞核具有控制細(xì)胞代謝的功能。物質(zhì)跨膜運(yùn)輸是細(xì)胞的重要生物過程之一，其中滲透作用指水分子或其他溶劑分子通過半透膜的擴(kuò)散。細(xì)胞的吸水和失水原理也基于滲透作用，動物細(xì)胞和植物細(xì)胞的吸水和失水過程也有所不同。在植物細(xì)胞中，原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜，外界溶液濃度高于細(xì)胞液濃度時，細(xì)胞質(zhì)壁會分離。當(dāng)外界溶液濃度小于細(xì)胞液濃度時，細(xì)胞質(zhì)壁分離會發(fā)生，但一旦外界溶液濃度與細(xì)胞液濃度相等時，水分子的進(jìn)出就處于動態(tài)平衡狀態(tài)。細(xì)胞的大小與中央液泡的大小以及原生質(zhì)層的位置有關(guān)。當(dāng)細(xì)胞處于蔗糖溶液中時，細(xì)胞會變小并脫離細(xì)胞壁，但基本上不會改變形態(tài)。然而，當(dāng)細(xì)胞處于清水中時，它會逐漸恢復(fù)原來的大小和位置，而基本上不會改變形態(tài)。質(zhì)壁分離的產(chǎn)生需要滿足以下條件：具有大液泡、具有細(xì)胞壁、外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度。這種現(xiàn)象的內(nèi)在原因是原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁的伸縮性，外在原因是外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度。植物的吸水方式有兩種：吸帳作用（未形成液泡）和滲透作用（形成液泡）。物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞接性S多實例，其中對礦質(zhì)元素的吸收是通過逆相對含量梯度的主動運(yùn)輸實現(xiàn)的。物質(zhì)是否被吸收及吸收量的多少取決于細(xì)胞膜上載體的種類和數(shù)量。擴(kuò)散是指物質(zhì)從高濃度到低濃度的運(yùn)動，與過膜與否無關(guān)。滲透是指水分子或其他溶劑分子通過半透膜的擴(kuò)散，也稱為滲透。半透膜的孔隙直徑?jīng)Q定了物質(zhì)的透過與否。細(xì)胞膜和其他生物膜都是選擇性透過性膜，可以讓水分子自由通過，一些離子和小分子也可以通過，而其他的離子、小分子和大分子則不能通過。生物膜的流動鑲嵌模型是指細(xì)胞膜具有流動性，由磷脂雙分子層構(gòu)成了膜的基本支架，蛋白質(zhì)分子有的鑲嵌在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的橫跨整個磷脂雙分子層。細(xì)胞膜表面的糖蛋白和糖脂起到了細(xì)胞識別、免疫反應(yīng)、血型鑒定、保護(hù)潤滑等作用。物質(zhì)跨膜運(yùn)輸有被動運(yùn)輸和主動運(yùn)輸兩種方式，其中被動運(yùn)輸是指物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，順濃度梯度的擴(kuò)散。ATP是三磷酸腺苷的縮寫，結(jié)構(gòu)式為A—P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸集團(tuán)，～代表高能磷酸鍵。ATP可以水解（高能磷酸鍵水解），釋放能量，也可以形成（儲存能量）。ATP和ADP可以通過酶的作用相互轉(zhuǎn)化，即ADP+Pi+能量可以轉(zhuǎn)化為ATP，ATP也可以轉(zhuǎn)化為ADP+Pi+能量。這種相互轉(zhuǎn)化一直處于動態(tài)平衡之中。ATP水解時釋放的能量被用于各種生命活動。動物和人的能量來源是呼吸作用，而綠色植物的能量來源則是呼吸作用和光合作用。在吸能反應(yīng)中，ATP水解與反應(yīng)相聯(lián)系；在放能反應(yīng)中，ATP的合成與反應(yīng)有關(guān)。細(xì)胞呼吸是指細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物的氧化分解，并釋放能量生成ATP的過程。有氧呼吸的主要場所是線粒體，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，生成大量ATP。無氧呼吸則是在缺氧條件下進(jìn)行的，通過不同酶的催化作用在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行。無氧呼吸產(chǎn)生的產(chǎn)物有酒精和乳酸，其中酒精主要產(chǎn)生于植物和酵母菌。細(xì)胞板形成新細(xì)胞壁將細(xì)胞隔開，動物細(xì)胞則由中心體周圍產(chǎn)生的星射線形成。細(xì)胞中部的細(xì)胞膜向內(nèi)凹陷，使細(xì)胞縊裂。有絲分裂過程中，染色體、DNA分子數(shù)目的變化規(guī)律在動物細(xì)胞和植物細(xì)胞中完全相同。有絲分裂的意義在于將親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過復(fù)制以后，精確地平均分配到兩個子細(xì)胞中去，從而保持生物的親代和子代之間的遺傳性狀的穩(wěn)定性。無絲分裂的特點在于在分裂過程中沒有出現(xiàn)紡錘絲和染色體的變化，但是有遺傳物質(zhì)的復(fù)制和平均分配，例如蛙的紅細(xì)胞。細(xì)胞分化是指在個體發(fā)育中，由一個或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。細(xì)胞分化是生物個體發(fā)育的基礎(chǔ)，使多種生物體中的細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高各種生理功能的效率。體細(xì)胞具有全能性的原因在于它們一般是通過有絲分裂增殖而來的，一般已分化的細(xì)胞都有一整套和受精卵相同的DNA分子，因此，分化的細(xì)胞具有發(fā)育成完整新個體的潛能。細(xì)胞衰老是個體衰老或死亡的根本原因。在衰老的細(xì)胞內(nèi)，水分減少，酶活性降低，某些色素會隨著細(xì)胞的衰老而逐漸積累，呼吸速度減慢，細(xì)胞核體積增大，染色質(zhì)固縮，染色加深，細(xì)胞膜的通透性功能改變，使物質(zhì)運(yùn)輸功能降低。細(xì)胞衰老的學(xué)說包括自由基學(xué)說和端粒學(xué)說。自由基學(xué)說認(rèn)為，細(xì)胞衰老是由于自由基對細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的氧化損傷導(dǎo)致的。而端粒學(xué)說則認(rèn)為，細(xì)胞的染色體末端端粒在每次細(xì)胞分裂時會縮短，當(dāng)端粒縮短到一定程度時，細(xì)胞就會停止分裂，從而導(dǎo)致細(xì)胞衰老。細(xì)胞凋亡是指由基因所決定的細(xì)胞自動結(jié)束生命的過程。由于細(xì)胞凋亡受到嚴(yán)格的由