苏教版高一生物必修一（分子与细胞）知识点总结

苏教版高一生物必修一（分子与细胞）知识点总结一、生物科学导论（第一章）（一）核心命题：生命的统一性与多样性生命的基本特征：以细胞为基本单位、能进行新陈代谢、具有应激性、能生长繁殖、遗传变异、适应并影响环境。生物科学的价值：解决健康问题（如基因诊断治疗遗传病）、保障粮食安全（作物育种）、环境保护（污染治理）等。（二）科学实验方法论经典实验启示：挑战“自然发生说”：巴斯德鹅颈瓶实验证明生命不能自发产生，确立“生生论”。实验设计三要素：自变量（人为改变的变量）、因变量（观测的结果变量）、无关变量（需严格控制的干扰因素）。实验操作原则：对照原则（空白对照、相互对照）、单一变量原则、重复原则。二、细胞的化学组成（第二章）（一）元素与无机化合物类别核心内容组成细胞的元素大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等（占细胞鲜重97%以上）微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等（含量＜0.01%）最基本元素：C（构成生物大分子骨架）无机化合物水：占细胞鲜重60%-95%，自由水（参与代谢、溶剂功能）与结合水（构成结构、抗逆性）可相互转化无机盐：多数以离子形式存在，如Ca²⁺（维持神经肌肉兴奋性）、Fe²⁺（血红蛋白成分）、PO₄³⁻（ATP组成）（二）生物大分子（以碳链为骨架）1.糖类：主要能源物质类别实例功能单糖葡萄糖、果糖、核糖葡萄糖是细胞主要供能物质；核糖参与RNA合成二糖蔗糖（植物）、乳糖（动物）水解为单糖后供能多糖淀粉（植物储能）、糖原（动物储能）、纤维素（植物细胞壁）储能或构成细胞结构2.脂质：储能与结构物质脂肪：细胞内良好的储能物质，还具有保温、缓冲减压作用。磷脂：构成细胞膜、细胞器膜的基本支架（亲水头部+疏水尾部）。固醇：胆固醇（动物细胞膜成分，参与脂质运输）、性激素（调节生殖发育）、维生素D（促进钙吸收）。3.蛋白质：生命活动的主要承担者结构层次：元素（C、H、O、N，部分含S）→氨基酸（21种，通式为）→多肽（氨基酸通过肽键连接）→蛋白质（空间结构）。功能多样性：催化（酶）、运输（血红蛋白运氧）、调节（胰岛素）、免疫（抗体）、结构（胶原蛋白）。特性：空间结构易受温度、pH影响，高温会导致变性失活（不可逆）。4.核酸：遗传信息的携带者类型分布基本单位功能DNA细胞核（主要）、线粒体、叶绿体脱氧核苷酸储存、传递遗传信息，控制蛋白质合成RNA细胞质（主要）、细胞核核糖核苷酸参与遗传信息表达（mRNA、tRNA、rRNA）（三）有机物鉴定实验鉴定物质试剂条件现象还原糖斐林试剂（甲+乙液等量混合）水浴加热（50-65℃）砖红色沉淀蛋白质双缩脲试剂（先加A液后加B液）常温紫色反应脂肪苏丹Ⅲ染液显微镜观察橘黄色颗粒淀粉碘液常温蓝色三、细胞的结构和功能（第三章）（一）细胞的基本认识细胞学说：施莱登、施旺提出，揭示细胞统一性和生物体结构统一性，内容包括“一切动植物由细胞构成，细胞是生命活动基本单位”。显微镜使用：操作步骤：取镜→对光→低倍镜观察（找物像）→高倍镜观察（调细准焦螺旋，不可用粗准焦）。放大倍数：目镜倍数×物镜倍数（放大的是长度/宽度，而非面积）。（二）细胞类型与结构1.原核细胞与真核细胞对比特征原核细胞真核细胞代表生物细菌、蓝细菌动物、植物、真菌细胞核无核膜包被的拟核有核膜包被的细胞核细胞器只有核糖体多种细胞器遗传物质DNA（裸露环状）DNA（与蛋白质结合成染色体）细胞壁主要成分为肽聚糖植物：纤维素；真菌：几丁质2.真核细胞的亚显微结构细胞膜：结构：流动镶嵌模型（磷脂双分子层为支架，蛋白质镶嵌/贯穿其中，糖蛋白位于外侧）。功能：将细胞与外界分隔、控制物质进出（选择透过性）、进行细胞间信息交流。细胞器分工与协作：|细胞器|结构特点|功能||-------------|-----------------------|---------------------------------------||线粒体|双层膜，含少量DNA|有氧呼吸主要场所（“动力车间”）||叶绿体|双层膜，含光合色素、DNA|光合作用场所（“养料制造车间”）||核糖体|无膜，由RNA和蛋白质构成|蛋白质合成场所||内质网|单层膜，分粗面（附核糖体）、滑面|粗面：蛋白质加工运输；滑面：脂质合成||高尔基体|单层膜囊状结构|蛋白质加工、分类包装，植物细胞参与细胞壁形成||溶酶体|单层膜，含水解酶|分解衰老损伤细胞器，吞噬病原体||中心体|无膜，由两个中心粒构成|动物和低等植物细胞分裂时形成纺锤体|细胞核：结构：核膜（双层，有核孔）、核仁（与核糖体形成有关）、染色质（DNA+蛋白质）。功能：遗传信息库，细胞代谢和遗传的控制中心。生物膜系统：细胞膜、细胞器膜、核膜的统称，功能包括物质运输、能量转换、信息传递。（三）物质的跨膜运输运输方式条件实例方向特点被动运输自由扩散顺浓度梯度，无需载体和能量O₂、CO₂、甘油速率与浓度差成正比协助扩散顺浓度梯度，需载体，无需能量葡萄糖进红细胞受载体数量限制，有饱和效应主动运输逆浓度梯度，需载体和能量小肠上皮细胞吸收葡萄糖、离子低→高浓度可主动选择吸收，体现膜的选择透过性大分子运输胞吞/胞吐需能量，依赖膜流动性蛋白质分泌、吞噬细菌不跨膜，依赖膜的流动性四、能量转换与代谢（第四章）（一）能量“通货”ATP与酶ATP（三磷酸腺苷）：结构简式：A-P~P~P（A：腺苷，~：高能磷酸键）。转化机制：ATP⇌ADP+Pi+能量（酶催化），放能反应与ATP合成偶联，吸能反应与ATP水解偶联。功能：直接为细胞生命活动供能（如主动运输、肌肉收缩、物质合成）。酶：本质：绝大多数是蛋白质，少数是RNA。特性：高效性（比无机催化剂高10⁷-10¹³倍）、专一性（一种酶催化一种或一类反应）、作用条件温和（受温度、pH影响，最适条件下活性最高）。（二）光合作用（能量输入生物界的核心途径）1.探索历程关键突破科学家实验结论实验意义普利斯特利植物能更新空气首次发现光合作用的气体交换现象英格豪斯光合作用需光和绿叶明确光合作用的条件萨克斯光合作用产生淀粉证明光合作用有有机物生成鲁宾和卡门光合作用释放的O₂来自水（同位素标记法）揭示水在光合作用中的作用2.过程与场所阶段场所条件物质变化能量转换光反应叶绿体类囊体薄膜光、色素、酶、水水分解为O₂和[H]；ADP+Pi→ATP光能→ATP和[H]中活跃化学能暗反应叶绿体基质酶、CO₂、ATP、[H]CO₂固定（C₅+CO₂→2C₃）；C₃还原（生成糖类和C₅）ATP中活跃化学能→有机物中稳定化学能3.影响因素与应用外界因素：光照强度（光饱和点后增速放缓）、CO₂浓度（影响暗反应）、温度（影响酶活性）、水分（缺水导致气孔关闭，CO₂供应不足）。生产应用：大棚中增施有机肥（提高CO₂浓度）、合理密植（提高光能利用率）、轮作（均衡利用养分）。（三）细胞呼吸（能量释放与利用）类型与过程：有氧呼吸（主要方式）：第一阶段：细胞质基质，葡萄糖→丙酮酸+[H]+少量能量。第二阶段：线粒体基质，丙酮酸+水→CO₂+[H]+少量能量。第三阶段：线粒体内膜，[H]+O₂→水+大量能量（占总能量95%）。无氧呼吸（缺氧条件）：植物/酵母菌：丙酮酸→酒精+CO₂（如酿酒）。动物/乳酸菌：丙酮酸→乳酸（如肌肉酸痛、酸奶制作）。能量释放：1mol葡萄糖有氧呼吸释放2870kJ能量（1161kJ储存在ATP中），无氧呼吸仅释放196.65kJ（61.08kJ储存在ATP中）。五、细胞的生命历程（第五章）（一）细胞增殖（有丝分裂为核心）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，包括分裂间期（G₁→S→G₂，占90%-95%，完成DNA复制和蛋白质合成）和分裂期（M期）。有丝分裂各时期特征：|时期|核心变化|染色体行为||-------------|-------------------------------------------|---------------------------------------||前期|核膜核仁消失，纺锤体形成，染色质→染色体|染色体散乱分布||中期|染色体着丝点排列在赤道板，形态数目最清晰|便于染色体计数（最佳时期）||后期|着丝点分裂，姐妹染色单体→子染色体，移向两极|染色体数目加倍||末期|核膜核仁重现，纺锤体消失，染色体→染色质|植物细胞形成细胞板（高尔基体参与），动物细胞缢缩分裂|意义：将亲代细胞的染色体精确分配到子代细胞，保证遗传性状的稳定性。（二）细胞分化、衰老与凋亡细胞分化：本质：基因的选择性表达（遗传物质不变）。特点：持久性（贯穿个体发育）、稳定性（一般不可逆）、普遍性。细胞全能性：已分化细胞仍具有发育成完整个体的潜能（如植物组织培养、动物细胞核移植）。细胞衰老：特征：细胞体积变小、酶活性降低（如酪氨酸酶活性低导致白发）、呼吸速率减慢、细胞核体积增大、细胞膜通透性改变。细胞凋亡：由基因决定的编程性死亡，对机体有利（如胚胎发育中尾的消失、细胞的自然更新），与细胞坏死（外界损伤导致，有害）不同。（三）细胞癌变癌细胞特征：无限增殖、形态结构改变、细胞膜上糖蛋白减少（易分散转移）。致癌因素：物理因素（紫外线、辐射）、化学因素（亚硝酸盐、尼古丁）、生物因素（致癌病毒）。防治：远离致癌因素、早发现早诊断（如基因诊断）、手术/化疗/放疗等治疗手段。六、核心素养与知识网络（一）生命观念结构与功能观：如线粒体双层膜结构适应有氧呼吸功能，细胞膜结构适应物质运输功能。物质与能量观：光合作用储存能量，细胞呼吸释放能量，ATP是能量转换的关键载体。（二）