生物必修一《分子与细胞》知识点完全总结

生物必修一《分子与细胞》知识点完全总结

一、我们为什么要学习生物学？首先，我们自己就是生物，我而且是一种高级动物。其次，生物学是一门基础科学，是农学和医学的基础

二、什么是生物？什么是生命？

（一）生物：具有生命的物体生命：生物体所持有的现象

（二）判断的依据生物基本特征1 以细胞为基本结构和功能单位结构单位：所有活的生物体都使由细胞和细胞产物构成的

单细胞生物生物体多细胞生物功能单位:生物体的生命活动是在细胞内完成的2 相同的化学成分（1）细胞核细胞构成的生物基本化学成分都相同（2）细胞中水含量最多，且都含有四大有机物3 新陈代谢概念：活的细胞内进行的化学反应合成代谢：将从外界获得的营养物质转化为细胞的组成成分包括分解代谢：将生物体能的营养物质分解各细胞中主要的代谢途径都是一致的4 稳态5 应激性（1）定义：生物体觉察体内、外环境的变化并产生一定的反应（2）意义：是生物体趋利避害，更好的适应环境应激性：短时间内产生，强调行为（3）比较：

适应性：长期形成，强调现象，是应激性长期积累的结果遗传性：是决定应激性和适应性的物质基础6 生殖和遗传生长发育生殖遗传7 进化方向：简单复杂低级高级水生陆生

三、什么是生物学？

（一）研究生物的基本方法：观察、实验观察、发现并提出问题→做出假设→设计实验方案→实施实验方案→得出结论→交流结果方法：生物体的外形→内部结构静止→动态个体→群体同种→不同种整体→局部第一章：细胞的分子组成1-1 分子和离子共价键离子键元素1 生命具有物质性，生物界与非生物界具有统一性2 生物界与非生物界还有差异性（元素含量）3 人体中各种化学元素含量不同 O、

C、H、N、含量较多称为主要元素原子同位素：

H C（12C13C14C）16O18O同位素示踪法示踪原子离子化合物eg：NaCl分子 eg：H-Cl细胞→生物体无机物水无机盐有机物蛋白质核酸脂质糖类1-2 无机物

1、水：含量：生物体内60%~90% 细胞中80%~90% 性质：极性分子作用：1作为溶剂（溶极性分子）。因为水是极性分子，所以其他的极性分子或离子易溶于水2 是生物体内物质运输的主要介质3 调节体温。因为水分子间有氢键，破坏氢键要消耗大量的热，而形成氢键要释放热量

2、无机盐：含量：

约占1%~

1、5% 存在形式：多以离子形式存在生理作用：（1）对于维持生物体的生命活动有着重要的作用

【维持血浆的正常浓度，酸碱平衡和神经肌肉兴奋性】

（2）无机盐还是某些复杂化合物的重要组成成分（Mg2-、Fe2+、I-）1-3 有机化合物及生物大分子

1、碳化合物分类：有机物无机物碳骨架（直链、支链、环状）多样性碳是所有生命系统的核心元素

2、糖类元素组成：C H O种类及应用（1）分类依据：是否能水解及水解后的产物种类定义举例分子式分布生理功能单糖不能水解成更简单的糖五碳糖：核糖、脱氧核糖C5H10O5动、植物中组成核糖核酸（RNA）组成脱氧核糖核酸（DNA）C5H10O4葡萄糖、果糖C6H12O6植物体内重要的能源物质蔬菜水果中二糖能水解成两个单糖蔗糖、麦芽糖C12H22O11植物体内能源物质乳糖动物乳汁多糖能水解成多个单糖糖元(C6H10O5)n动物肝脏、肌肉贮能物质淀粉植物体中纤维素植物体中植物细胞壁的成分，保护细胞

3、脂质：

（1）元素组成：主要：C H O 有的还有：N P （2）种类及生理作用种类生理作用油脂组成细胞的必要成分，贮能物质磷脂细胞内各种膜结构的必要成分植物蜡对植物细胞起保护作用胆固醇人体所必需的，但过多会导致心脑血管疾病油脂：

（1）、分子结构甘油＋3脂肪酸甘油三酯（油脂）＋3H2O (2)油脂的种类油：植物体内，液态，不饱和油脂脂：动物体内，固态，饱和

4、蛋白质：

（一）生理功能

1、构成细胞和生物体结构的重要组成成分。比喻为“建筑材料”。

2、有推动化学反应的作用。即生物催化剂酶。

3、与免疫有关，负责与疾病作斗争。如抗体。

4、具有运输作用。如帮助物质运输细胞：细胞膜上的载体。

（二）蛋白质分子的结构

1、基本组成单位氨基酸（1）、组成蛋白质的氨基酸有20多种（2）、通式：

（3）、结构特点：

a：至少含有一个氨基（-NH2）和一个羧基（-COOH）； b:都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上； c：不同的氨基酸分子，具有不同的R基、

2、蛋白质分子的结构结合方式：脱水缩合。

肽键数=脱水数=氨基酸数-肽链条数。

（三）、多样性原因氨基酸分子数目、种类、排列顺序，蛋白质分子的空间结构不同。

多肽种类多样蛋白质分子多样

（四）、性质空间结构不稳定，一旦改变，蛋白质就失去活性低温：抑制蛋白质的活性温度高温影响蛋白质活性的因素PH值使蛋白质失活且不可恢复重金属

（五）、大小：蛋白质分子是生物大分子，属于高分子化合物。

苏丹Ⅲ+油脂橙黄色选材原则：①、保证实验效果好②、易取得③、操作步骤简便

5、核酸

（一）、相对分子质量几万～几百万，为生物大分子

（二）、元素组成：

C、H、O、N、P等

（三）、分子结构基本组成单位：核苷酸-磷酸+五碳糖+含氮碱基脱氧核糖核糖脱氧核苷酸核糖核苷酸（

A、T、

C、G）（

A、U、

C、G）化学结构脱氧核苷酸链核糖核苷酸链空间结构脱氧核糖核酸（DNA）核糖核酸（RNA） (双螺旋结构) （单链）

（四）、种类名称简称五碳糖存在部位脱氧核糖核酸DNA脱氧核糖主要在细胞核内核糖核酸RNA核糖主要在细胞质内（五）、生理功能 DNA：贮藏遗传信息，控制细胞的所有活动。决定细胞的整个生物体的遗传特性 RNA：在合成蛋白质时是必需的。第二章：细胞的结构2-1细胞概述

一、细胞学说

（一）、主要科学说：

1、英国：胡克发明显微镜，看到细胞。

2、德国：施莱登、施旺、菲尔肖提出细胞学说。

（二）、细胞学说主要内容：

1、所有生物都是有一个或多个细胞组成的;

2、细胞是所有生物的结构和功能单位；

3、所有的细胞必定是由别的细胞产生的。

（三）、意义：细胞学说是现代生物学的基础。

二、细胞的大小、数目及种类

（一）、大小最小的：细菌类的支原体细胞最大的：鸵鸟

蛋的卵黄

（二）、数目：生物体积越大，细胞数目越多

（三）、种类：

1、依据：细胞结构中是否有由核膜包被的细胞核原核细胞

细菌、蓝藻真核细胞植物、动物、真菌动物细胞能在光学显微

镜下看到显微结构动物细胞能在电子显微镜下看到亚显微结构2-2 细胞膜和细胞壁

一、细胞膜质膜

（一）、质膜具有选择透性

（二）、质膜的结构模型流动镶嵌模型

1、质膜的化学成分：磷脂分子和蛋白质分子，还有少量的多糖。

2、质膜的结构（1）、脂双层（2）、磷脂分子的透性：头部亲水，尾部亲脂疏水。两层磷脂分子构成质膜中的一层单位膜。

质膜中磷脂分子头部朝外，与水环境接触，尾部朝内，形成一个亲脂的小环境。

磷脂双分子层------细胞膜的基本支架------磷脂与胆固醇一起存在于脂双层内部使其既有流动性又很坚实结构蛋白质分子露在膜表面嵌插或贯穿多糖：与蛋白质或磷脂结合成细胞外被结构特点：流动性。

功能特性：选择透性细胞膜的功能：

1、将细胞与外界环境分隔开

2、控制物质进出细胞

3、细胞间的信息交流

（三）、质膜中各种成分的功能

1、脂双层：使许多分子和离子不能随意出入细胞。

2、膜蛋白的作用：

（1）、控制某些分子、离子的出入；（2）、生物催化剂；（3）、细胞标志物。

二、细胞壁

（一）、分布：植物、真菌、细菌

（二）、植物细胞壁成分：主要是纤维素功能：保护细胞，支撑植物体2-3 细胞质

一、概述概念：由细胞膜包被的细胞内的大部分物质。结构细胞溶胶细胞器定义：真核细胞中有特定功能的结构种类：内质网、核糖体、高尔基体、溶酶体、线粒体、质体液泡、中心体、细胞骨架。

二、细胞器

1、核糖体最小的细胞器分布：真核、原核细胞中、一部分附着在粗面内质网上，一部分游离在细胞质基质。形态：椭球形颗粒状小体（无膜结构）成分：RNA和蛋白质功能：合成蛋白质的场所附着型：产生各种分泌蛋白：膜蛋白；溶酶体内的酶；消化酶游离型：产生存在于细胞质中的蛋白质，呼吸酶

2、内质网（1）分布：动、植物等真核细胞，并与核膜及细胞膜有联系（2）形态结构：由一系列单位膜构成的囊腔和细管组成（3）种类及功能：粗面内质网(有核糖体)：蛋白质运输通道光面内质网(没核糖体)：膜上有酶，与多种重要化合物的合成有关，如：糖类和脂质合成

3、高尔基体分布：动植物细胞中，细胞核附近形态结构：单位膜构成的扁小囊和有小囊产生的小泡组成。主要功能：是物质运输系统，承担着物质运输的任务植物细胞分裂时与细胞壁的形成有关动物细胞中与细胞分泌物的形成有关

4、溶酶体单位膜包被的小泡分解衰老的、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒和细菌分布：动物、真菌和某些植物细胞结构：单位膜各种水解酶来源：高尔基体断裂后形成的功能：

对外界吞入的颗粒和细胞自身产生的碎渣进行消化意义：保证细胞中其他结构的完整性。

5、液泡分布：植物细胞结构：单位膜细胞液：水、无机盐、色素、糖类、氨基酸等功能：（1）使得植物的花、果实、叶有各种颜色（无叶绿素）（2）调节细胞的内环境，如：调节渗压，使细胞保持膨胀状态

6、中心体分布：主要在动物细胞，有的低等植物细胞中结构：两个互相垂直的中心粒组成（中心粒有微管构成）功能：在动物细胞的增殖过程中起作用

7、线粒体分布: 动植物细胞中, 代谢旺盛的细胞中含量较多、形态: 呈颗粒状或短杆状结构：外膜：使线粒体与周围的细胞质分开线粒体内膜：向内折叠形成嵴（意义：增大膜面积有利于生化反应地进行）基质：含少量DN

A、核糖体和有关酶功能：细胞呼吸和能量代谢的中心线粒体的数量与细胞新陈代谢的强弱有关（一般在细胞代谢旺盛的部位比较集中）

8、质体植物和藻类细胞特有种类：白色体：分布在不见光的部分，储存脂质和淀粉有色体：含有色素，最重要的是叶绿体叶绿体叶绿体（1）分布：能进行光合作用的真核细胞。内膜（2）形态: 一般呈扁平的椭球形或球形（比线粒体稍大）透明，有利于透光双层膜外膜由类囊体重叠而成，膜上有色素，可吸收、传

递、转化光能基粒有与光合作用有关的酶（3）结构液态，含少量DN

A、核糖体基质线粒体和叶绿体比较表线粒体叶绿体分布动植物细胞中主要存在于植物细胞形态椭球形扁平的椭球形或球形结

构双层膜外膜与周围的细胞质基质分开内膜向内折叠形成嵴是一层光滑的膜基粒无类囊体堆叠成，含色素和与光反应有关的酶。基质含与有氧呼吸有关酶含与呼吸作用有关的酶都含有少量的DNA和核糖体功能细胞呼吸和能量代谢中心光合作用的场所

9、细胞骨架定义：细胞质中由蛋白质纤维构成的支架结构及功能（给细胞内部提供一个框架，决定着细胞的结构）功能：与细胞器的运动有关组成：微管蛋白组成功能：支持作用、控制细胞运动例如;胞质环流、肌肉收缩组成：肌动蛋白组成微丝微管

10、细胞溶胶定义：细胞质中除细胞器以外的液体部分功能：

1、细胞溶胶中有多种酶，是多种代谢活动的场所。

2、为新陈代谢提供所需的物质和一定的环境条件（如提供ATP、核苷酸、氨基酸等）。成分：水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸等,还有很多种酶。细胞器的分工合作核糖体：合成蛋白质内质网：

折叠、组装、加糖基（运输和加工）线粒体（供能）细胞外细胞膜：

外排（具有特定功能的蛋白质）高尔基体：

再加工（成熟蛋白质）各种生物膜在功能上既有明确分工，又是紧密联系的。双层膜结构：线粒体、叶绿体单层膜结构：内质网、高尔基体、溶酶体、液泡无膜结构：核糖体、中心体、细胞骨架总结归纳如下:

1、按有无膜结构

2、高等植物特有的细胞器：叶绿体、液泡

3、动物和低等植物特有的细胞器：中心体

4、真核细胞和原核细胞共有的细胞器：核糖体

6、含有DNA的细胞器：线粒体、叶绿体

7、与细胞增殖有关的细胞器：中心体

8、含有色素的细胞器：液泡、叶绿体

9、与分泌蛋白合成和分泌有关的细胞器：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体

10、能够自我复制：线粒体、叶绿体

11、与有丝分裂有关：中心体

12、与能量转换有关：线粒体、叶绿体2-4 细胞核细胞核是细胞中最大的细胞器核被膜定义：指包被细胞核的双层膜（有选择透性），外层与粗面内质网膜相连。

核孔：内外膜在一些位点上融合形成的环状开口，是蛋白质、RNA等大分子出入细胞的通道。细胞核结构染色质：细胞核中或粗或细的长丝，由DNA和蛋白质组成。携带着细胞的遗传信息。在细胞核内易被碱性染料染成深色物质。

核仁：细胞核中呈圆形或椭圆形的结构，由某些染色体的片段构成。与核糖体的形成有关，在细胞分类过程中能周期性的消失和重建。

核基质：细胞核内的液体部分。

细胞核是生命活动的控制中心功能生物体的性状遗传由细胞核控制遗传物质储存和复制的场所染色质与染色体的区别时期状态名称分裂间期细丝状染色质分裂期圆柱状或杆状染色体结论：细胞中同种物质在不同时期的两种状态。细胞是一个有机的统一的整体，只有保持完整性，才能完成各项生命活动。2-5 原核细胞唯一的细胞器：核糖体

一、（1）、细胞大小大多数原核细胞的直径为2～8cm，其大小为典型真核细胞的分之一。

（2）、拟核：

DNA存在于该区域，拟核是细胞的主要遗传物质。

（3）、细胞壁主要成分是由多肽和糖类结合而成的肽聚糖。

（4）、细胞质由质膜包被，质膜外侧是细胞壁，称为细菌细胞壁，起着保护细胞并维持细胞形状的作用。

细胞膜是原核细胞进行呼吸的场所。

二、结构以细菌为例细胞壁：主要成分肽聚糖，有保护和维持细胞形态的功能基本结构细胞膜：与真核细胞相似（是细膜呼吸的场所）拟核：有DNA分子，控制主要的遗传现状细胞质：含核糖体鞭毛：与细菌运动有关特殊结构荚膜：有一定保护作用芽孢：细菌休眠题，增强抗性相同点：都有细胞膜，核糖体，遗传物质DNA（注：细、线、支、蓝、衣分别指细菌、放线体、支原体、蓝藻、衣原体）酵母菌、黑藻也属于真核细胞第三章细胞的代谢新陈代谢：是活细胞内全部有序的化学变化的总称3-1 细胞与能量

一、能量的转化(一)化学能:活细胞中的各种分子，由于其中原子的排列而具有势能。是细胞内最主要的能量形式。(二)能量的转化:即不被消灭，也不被创造，相互转变，细胞有序状态的维持要消耗能量。

二、ATP是细胞中的能量生命活动直接能源ATP

（一）、ATP结构

1、组成：

C、O、H、N、P

2、全称：腺苷三磷酸

3、结构：腺嘌呤磷酸基团～磷酸基团～磷酸基团腺苷 A －P ～ P ～ P 普通化学键高能磷酸键结构简式：A酶：过氧化氢酶2H2O22H2O+O2 底物：酶作用的物质。

产物：反应生成的物质。酶促反应：酶催化的反应。酶活性：用来表示酶作用的强弱。实验：1）取两支洁净试管，编号为

1、22）分别滴加等量的同浓度的过氧化氢溶液3）同时在1号试管中加适量过氧化氢酶，在2号试管中加适量二氧化锰4）观察并记录试管中气泡产生的快慢高效性：

意义：保证了细胞内化学反应的顺利进行及能量供应的稳定。专一性：

含义：一种酶只能催化一种底物或少数几种相似底物的反应。

（四）酶的催化原理：降低化学反应的活化能。

细胞呼吸

（五）影响酶作用的因素探究PH值对酶活性的影响

1、酶种酶都有最适PH值，在最适PH值下，酶的活性最高；

2、高于或低于最适PH值酶的活性都会降低，甚至失活；

3、不同酶最适PH值不同。（胃蛋白酶：2左右胰蛋白酶：8左右）本质：过酸过碱的条件下，都会使酶的空间结构遭到破坏而失去活性。

探究温度对酶活性的影响

1、每种酶都有最适温度，高于或低于最适温度酶的活性都降低；

2、不同种酶的最适温度不同。

本质：较高温度使酶的空间结构遭到破坏而失去活性，低温度使酶的活性降低，在适宜温度下，酶的活性可以恢复。

总结：影响酶的活性因素有：PH、温度和各种有机化合物（有机溶剂、重金属离子）3-4 细胞呼吸一、概念：细胞内进行的将糖类等有机物分解成无机物或者小分子有机物,并且释放出能量的过程。需氧呼吸（主要方式）厌氧呼吸二、类型：酶

三、需氧呼吸C6H12O6 +6O26CO2 +6H2O +能量需氧呼吸的实质：糖等有机物被氧化的过程第一阶段：糖酵解场所：细胞溶胶过程：

1、六碳的链（葡萄糖）被分为2个三碳的链（丙酮酸）

2、释放的能量中，有2个ATP生成，其余以热能散失

3、葡萄糖中的一部分氢原子变成还原型辅酶（NADH）。辅酶：辅酶是辅助酶起作用的分子，不是蛋白质，是属于维生素或维生素的一部分，也可是离子等NADH：是一种特殊的核苷酸。其携带一个氢原子（含电子）将在电子传递链中被利用酶反应式：C6H12O6+2NAD++2ADP+2Pi2CH3COCOOH+2NADH+2H++2ATP还原性辅酶氧化性辅酶一个丙酮酸第二阶段：柠檬酸循环场所：线粒体基质过程：C-C-C C-C CO22个CO

2、1个ATP3个NADH 、1个FADH1个CO

2、1个NADH 产物：酶分步反应：第一步：

C3酸（丙酮酸）+ NAD+ ［C2］+CO2+NADH + H+酶第二步：［C2］+FAD+3NAD+ +ADP+Pi+3H2O2CO2+3NADH+3H++ATP+FADH2酶总

反应式：

CH3COCOOH+3H2O+FAD+4NAD++ADP+Pi3CO2+4NADH+ATP+4H++FADH2第三阶段：电子传递链场所：线粒体内膜上C4C6原因：电子传递体与ATP合成酶在线粒体内膜上电子传递体：有3种蛋白质复合体构成电子传递链，每种复合体中又有一种以上的电子传递体。酶反应式：2H++2e-+1/2O2 H2O酶需氧呼吸总反应：

C6H12O6 +6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量需氧呼吸场所反应物

产物ATP与氧的关系糖酵解细胞溶胶1个葡萄糖2个丙酮酸2个NADH+ H+2个不消耗柠檬酸循环线粒体基质2个丙酮酸和6个水6个CO2和8个NADH + H+和2个FADH22个不消耗电子传递链线粒体内膜24个还原性氢和氧气12个H2O26个消耗

2ADP+PiC6H12O62CH3COCOOH2NAD+2NADH+2H+能量2ATP热量

2CH3COCOOH6H2O6CO28NADH8NADH+8H+能量2ATP热量

2FAD2FADH2+6O212H2O大量能量26ATP热量有氧呼吸示意图四、厌氧呼吸

（一）概念：

1、定义：无氧条件下细胞内在酶的催化下进行的将糖类等有机物分解成有机小分子化合物的过程

2、场所：细胞溶胶

（二）过程：第一阶段：糖酵解第二阶段：丙酮酸在不同酶的催化作用下，形成不同的产物。最常见的产物是乳酸或乙醇。

（三）类型：一、乳酸发酵：

1、定义：无氧条件下分解产生乳酸

2、生物种类：人、动物、甜菜的块根、乳酸细菌、玉米的胚、马铃薯的块茎酶反应式：

总反应：C6H12O6 +2ADP +2Pi2C3H6O3+2ATP二、乙醇发酵：

1、定义：无氧条件下分解产生乙醇

2、生物类型：酵母菌

3、过程：①糖酵解酶②丙酮酸被还原总反应 C6H12O6

+2ADP +2Pi2C2H5OH +2CO2 +2ATPCH3COCOOHCH3CHO + CO2C2H5OH + NAD+脱CO2被NADH还原厌氧呼吸的意义：在无氧或缺氧的条件下，细胞利用厌氧呼吸作用可以快速地利用葡萄糖转化成ATP，在短时间内维持生命生物体内贮能----脂肪主要能源—糖类重要能源---葡萄糖直接能源---ATP植物体内储能---淀粉动物体内储能---脂肪细胞呼吸是细胞的代谢中心 I脂肪（甘油三酯）的氧化

1、脂肪脂肪酶甘油 + 脂肪酸糖酵解分解生成二碳化合物→柠檬酸循环 II蛋白质氧化分解

1、蛋白质蛋白酶氨基酸 + H2O

2、脱氨基作用氨基酸 NH3+有机物在肝脏转化为尿素排出进入柠檬酸循环→细胞呼吸小结：细胞中各种物质代谢是相互联系的，以细胞呼吸为中心细胞呼吸的意义：为生命活动提供ATP，为各种合成反应提供碳骨架。

影响因素：

1、生物自身因素

2、外界环境因素 C6H12O6+6H2O+6O2 酶6CO2+2H2O 反应物条件生成物适当升温适量增加水适当提高氧气浓度农产品储存和保鲜：低温低湿低氧3-5光合作用

一、概述

（一）概念：是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。

（二）生物种类：绿色植物、藻类、光合细菌（蓝藻）自养生物：能利用无机物合成有机物，为其自身生长、发育和繁殖提供物质和能量（生产者）异样生物：不能利用无机物合成有机物，需要从环境中摄取现成的有机物6CO2+12H2O 光能

6O2+C6H12O6+6H2O

（三）光合作用与呼吸作用的区别光合作用呼吸作用原料CO

2、H2OO

2、C6H12O

6、H2O产物H2O、C6H12O

6、O2CO

2、H2O能量转换贮藏能量释放能量发生场所叶绿体线粒体、细胞溶胶发生条件光照、酶光下、暗处、酶层析液培养皿

二、叶绿体及色素

（一）叶绿体结构

（二）叶绿体中的色素

1、提取色素原理：色素可以溶解在无水乙醇等有机