生物必修一
高中生物必修一（完善版）
（共六章21節，實驗8個，探究實驗4個，模型建構1個）
第一章：走進細胞
1、從生物圈到細胞
2、細胞的多樣性和統一性（實驗：使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞）
第二章：組成細胞的分子
1、細胞中的元素和化合物（實驗：檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質）
2、生命活動的主要承擔者——蛋白質
3、遺傳信息的攜帶者——核酸（實驗：觀察DNA和RNA在細胞中的分布）
4、細胞中的糖類和脂質
5、細胞中的無機物
第三章：細胞的基本結構
1、細胞膜——系統的邊界（實驗：體驗制備細胞膜的方法）
2、細胞器——系統內的分工合作（實驗：用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體）
3、細胞核——系統的控制中心（模型建構：嘗試製作真核細胞的三維結構模型）
第四章：細胞的物質輸入和輸出
1、物質跨膜運輸的實例（探究實驗：探究植物細胞的吸水和失水）
2、生物膜的流動鑲嵌模型（
3、物質跨膜運輸的方式
第五章：細胞的能量供應和利用
1、降低化學反應活化能的酶（探究實驗：探究影響酶活性的條件）
2、細胞的能量通貨——ATP
3、ATP的主要來源——細胞的呼吸（探究實驗：探究酵母菌細胞呼吸的方式）
4、能量之源——光與光和作用（實驗：綠葉中色素的提取和分離
探究實驗：探究環境因素對光合作用強度的影響）
第六章：細胞的生命歷程
1、細胞的增殖（實驗：細胞大小與物質運輸的關系
實驗：觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂）
2、細胞的分化
3、細胞的衰老和凋亡
4、細胞的癌變
㈡ 高中生物必修一的全部概念
高考生物復習必修1第1章至第6章
走進細胞
1細胞是生物體結構和功能的基本單位
2．生命系統的結構層次是 生物圈、生態系統、群落、種群、個體、 系統、器官、組織、細胞。
3原核細胞：分為細胞膜、細胞質、擬核（並不是真正的細胞核）
4真核細胞：分為細胞膜、細胞質、細胞核等
5科學家根據有無以核膜為界限的細胞核,將細胞分為原核細胞和真核細胞
原核細胞 真核細胞
細胞壁 較小（1-10微米） 較大（10-100微米）
核結構 沒有成形的細胞核，組成核的物質集中在擬核，無核膜、核仁 有成形的細胞核，組成核的物質集中在擬核，有核膜、核仁
細胞器 核糖體 多種細胞器
染色體 無染色體 有
種類 原核生物（細菌、放線菌、藍藻） 真核生物(植物、動物、真菌)
第二章、組成細胞的分子
第一節：細胞中的元素和化合物
一、組成生物體的化學元素
組成生物體的化學元素雖然大體相同，但是含量不同。根據組成生物體的化學元素，在生物體內含量的不同，可分為大量元素和微量元素。其中大量元素有C H O N P S K Ca Mg；微量元素有Fe Mn Zn Cu B Mo等
二、組成生物體的化學元素的重要作用
大量元素中，C H O N是構成細胞的基本元素，其中碳是最基本的元素；微量元素在生物體內的含量雖然極少，卻是維持正常生命活動不可缺少的。
三、生物界與非生物界的統一性和差異性
組成生物體的化學元素，在自然界中都可以找到，沒有一種是生物界所特有的。這個事實說明生物界與非生物界具有統一性；組成生物體的化學元素，在生物體內和在無機自然界中的含量相差很大。這個事實說明生物界與非生物界具有差異性。
四、構成細胞的化合物 P17
無機化合物
：葡萄糖、脫氧核糖、糖原等；
：卵磷脂、性激素、膽固醇等；
：胰島素、抗體、血紅蛋白等；
有機化合物 ： 、 。
第二節：蛋白質
蛋白質的基本組成單位是氨基酸，生物體中組成蛋白質的氨基酸大約有20種，在結構上都符合結構通式 。氨基酸分子間以肽鍵的方式互相結合。由兩個氨基酸分子縮合而成的化合物稱為二肽，由多個氨基酸分子縮合而成的化合物稱為多肽 ，其通常呈鏈狀結構，稱為肽鏈。一個蛋白質分子可能含有一條或幾條 肽鏈，通過盤曲、折疊形成復雜（特定）的空間結構。蛋白質分子結構具有多樣性的特點，其原因是：構成蛋白質的氨基酸種類不同數目成百上千、氨基酸排列順序千變萬化 、多肽鏈盤曲折疊的方式不同、多肽鏈形成的空間結構千差萬別。由於結構的多樣性，蛋白質在功能上也具有多樣性 的特點，其功能主要如下：（1）結構蛋白，如肌肉、載體蛋白、血紅蛋白；（2）信息傳遞，如胰島素（3）免疫功能，如抗體；（4）大多數酶是蛋白質如胃蛋白酶（5）細胞識別，如 細胞膜上的糖蛋白 。總而言之，一切生命活動都離不開蛋白質，蛋白質是生命活動的主要承擔者。
第三節：核 酸
核酸是遺傳信息的載體，是一切生物的遺傳物質，對於生物體的遺傳和變異、蛋白質的生物合成 有極其重要作用。核酸包括脫氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸 （RNA） 兩大類，基本組成單位是核苷酸，由一分子含氮鹼基 、一分子五碳糖和一分子磷酸 組成。組成核酸的鹼基有5 種，五碳糖有2 種，核苷酸有8種。
脫氧核糖核酸簡稱DNA ，主要存在於細胞核 中，細胞質中的線粒體和葉綠體也是它的載體。
核糖核酸簡稱RNA ，主要存在於細胞質中。對於有細胞結構的生物，其遺傳物質就是DNA；沒有細胞結構的病毒，有的遺傳物質是DNA如：噬菌體等；有的遺傳物質是RNA如：煙草花葉病毒等
第四節：細胞中的糖類和脂質
糖類分子都是由C、H、O三種元素組成。糖類是細胞的主要能源物質。
糖類可分為單糖、二糖和多糖等幾類。單糖是不能再水解的糖， 常見的有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脫氧核糖，其中葡萄糖 是細胞的重要能源物質，核糖和脫氧核糖一般不作為能源物質，它們是核酸的組成成分；二糖中蔗糖和麥芽糖是植物糖，乳糖、糖原是動物糖；多糖中糖原 是動物糖 ，澱粉和纖維素是植物糖 ，糖原和澱粉是細胞中重要的儲能物質。
脂質主要是由C H O 3種化學元素組成，有些還含有P （如磷脂） 。脂質包括脂肪、磷脂、和固醇、。脂肪是生物體內的儲能物質。 除此以外，脂肪還有保溫、緩沖、減壓的作用；磷脂是構成包括細胞膜在內的膜物質重要成分；固醇類物質主要包括膽固醇、性激素、維生素D等，這些物質對於生物體維持正常的生命活動，起著重要的調節作用。
多糖、蛋白質、核酸等都是生物大分子，組成它們的基本單位分別是單糖（葡萄糖）、氨基酸和核苷酸，這些基本單位稱為單體，這些生物大分子就稱為單體的多聚體，每一個單體都以若干個相連的碳原子構成的碳鏈為基本骨架，由許多單體連接成多聚體 。
第五節：細胞中的無機物
水是活細胞中含量最多的化合物。不同種類的生物體中，水的含量不同 ；不同的組織、器官中，水的含量也不同。
細胞中水的存在形式有自由水和結合水兩種，結合水與其他物質相結合，是細胞結構的重要組成成分，約佔4.5％；自由水以游離的形式存在，是細胞的良好溶劑，也可以直接參與生物化學反應，還可以運輸營養物質和廢物 。總而言之，各種生物體的一切生命活動都離不開水。
細胞內無機鹽大多數以離子狀態存在，其含量雖然很少 ，但卻有多方面的重要作用：有些無機鹽是細胞內某些復雜化合物的重要組成成分 ，如Fe是血紅蛋白的主要成分，Mg 是葉綠素分子必需的成分；許多無機鹽離子對於維持細胞和生物體的生命活動 有重要作用，如血液中鈣離子含量太低就會出現抽搐現象；無機鹽對於維持細胞的酸鹼平衡 也很重要。
細胞內有機物質的鑒定
糖類中的還原糖（葡萄糖、果糖）能與斐林試劑發生作用，生成磚紅色沉澱；
脂肪 可以被蘇丹Ⅳ染成橘黃色 ；蛋白質與雙縮脲試劑發生作用，產生紫色反應 。在還原糖的檢測中，斐林試劑甲液和乙液應等量混合均勻後再使用 ，並且要水裕加熱；在蛋白質的檢測中，在組織樣液中應先加入雙縮脲試劑A液1ml，再加入雙縮脲試劑B液 4滴，不需加熱。
甲基綠能使DNA呈現綠色，吡羅紅能使RNA呈現紅色，因此利用這兩種染色劑將細胞染色，可以顯示DNA和RNA在細胞中的分布。在此實驗中，鹽酸的作用是改變膜的通透性，加速色素進入細胞 。用人的口腔上皮細胞做實驗材料，此實驗的步驟是製片、水解、沖洗塗片、染色、觀察
第三章 細胞的基本結構
除了病毒等少數生物之外，所有的生物體都是由細胞構成的。細胞是生物體的結構和功能的基本單位。
病毒的化學成分為：DNA和蛋白質 或 RNA和蛋白質
一、真核細胞的結構和功能
（一）細胞壁 植物細胞在細胞膜的外面有一層細胞壁，其主要成分為纖維素和果膠，可用纖維素酶和果膠酶來除去。細胞壁作用為支持和保護。
（二）細胞膜
對細胞膜進行化學分析得知，細胞膜主要由脂質（磷脂）分子和蛋白質分子構成，其中脂質最多，約佔50％；此外，還有少量的糖類。在組成細胞膜的脂質中，磷脂最豐富。細胞膜的功能是將細胞與外界環境分隔開、控制物質進出細胞、進行細胞間的信息交流
（三）細胞質
在細胞膜以內，核膜以外的部分叫細胞質。活細胞的細胞質處於不斷流動的狀態， `細胞質主要包括細胞質基質和細胞器。
1、細胞質基質
細胞質基質含有水、無機鹽、脂質、糖類、氨基酸、核苷酸、多種酶，在細胞質中進行著多種化學反應。
2、細胞器
（1）線粒體
線粒體廣泛存在於細胞質基質中，它是有氧呼吸主要場所，被喻為「動力車間」。
光鏡下線粒體為橢球形，電鏡下觀察，它是由雙層膜構成的。外膜使它與周圍的細胞質基質分開，內膜 的某些部位向內折疊形成嵴，這種結構使線粒體內的膜面積 增加。在線粒體內有許多種與有氧呼吸有關的酶，還含有少量的DNA 。
（2）葉綠體
葉綠體是植物、葉肉、細胞特有的細胞器。葉綠體是綠色植物的光合作用細胞中，進行的細胞器，被稱為 「養料製造車間」 和「能量轉換站」 。在電鏡下可以看到葉綠體外面有雙層膜，內部含有幾個到幾十個由囊狀的結構堆疊成的基粒 ，其間充滿了基質 。這些囊狀結構被稱為類囊體，其上含有葉綠素。
（3）內質網
內質網是由單層膜連接而成的網狀結構，大大增加了細胞內的膜面積，內質網與細胞內蛋白質合成 和加工有關，也是脂質 合成的「車間」。
（4）核糖體
細胞中的核糖體是顆粒狀小體，它除了一部分附著在內質網上之外，還有一部分游離在 細胞質中。核糖體是細胞內合成蛋白質 的場所，被稱為「生產蛋白質的機器」。
（5）高爾基體
高爾基體本身不能合成蛋白質，但可以對蛋白質進行加工分類和包裝 ，植物細胞分裂過程中，高爾基體與細胞壁的形成有關。
（6）液泡
成熟的植物細胞都有液泡。液泡內有細胞液 ，其中含有糖類、無機鹽、色素、蛋白質等物質，它對細胞內的環境起著調節作用，可以使細胞保持一定的形狀，保持膨脹狀態。
(7)中心體
動物細胞和低等植物細胞中有中心體，每個中心體由兩個互相垂直排列的中心粒，及其周圍物質組成。動物細胞的中心體與有絲分裂有關。
（8）溶酶體
溶酶體是細胞內具有 單層膜 結構的細胞器，它含有多種水解酶 ，能分解多種物質。
（四）細胞核
每個真核細胞通常只有一個 細胞核，而有的細胞有兩個以上的細胞核，如人的
肌肉細胞，有的細胞卻沒有細胞核，如哺乳動物的紅細胞細胞。
1、結構
在電鏡下觀察經過固定、染色的有絲分裂間期的真核細胞可知其細胞核主要結構有。
核膜、核仁、染色質
核膜由雙層膜構成，膜上有核孔，是細胞核和細胞質之間物質交換和信息交流 的孔道。
核仁在不同種類的生物中，形態和數量不同，它在細胞分裂過程中周期性地消失和重現。核仁與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關。
染色質主要由DNA和蛋白質組成，能被鹼性染料染成深色 。在細胞有絲分裂間期，染色質呈絲狀，並交織成網；在分裂期染色質螺旋化化，縮短變粗，變成一條圓柱狀或桿狀的染色體，因此，染色質和染色體是細胞中同種物質在不同時期的兩種形態。
2、功能
細胞核是遺傳物質 和 的主要場所，是細胞 和細胞 的控制中心，因此，細胞核是細胞中最重要的部分。儲存、復制、代謝、遺傳
（五） 細胞的生物膜系統
在上述細胞結構和細胞器中，具有雙層膜有線粒體、葉綠體，具有單層膜的有內質網、高爾基體、溶酶體、液泡。它們都由生物膜構成，這些細胞器膜和細胞膜、核膜等結構，共同構成細胞的生物膜系統。
細胞的生物膜系統在細胞的生命活動中起著極其重要的作用。
首先，細胞膜不僅使細胞具有一個相對穩定的內環境，同時在細胞與環境之間進行物質運輸、能量轉換 和信息傳遞的過程中也起著決定性的作用。
第二，細胞的許多重要的化學反應都在生物膜上進行。
細胞內的廣闊的膜面積為酶提供了大量的附著位點，為各種化學反應的順利進行創造了有利條件。
第三，細胞內的生物膜把細胞分隔成一個個小的區室，這樣就使得細胞內能夠同時進行多種化學反應，而不會相互干擾，保證了細胞的生命活動高效、有序地進行。
第四章 細胞的物質輸入和輸出
1、「水分進出哺乳動物紅細胞的狀況」的三幅圖片（見課本P60）。
正常生活著的紅細胞內的血紅蛋白等有機物能夠透過細胞膜到膜外嗎？不會
根據現象判斷紅細胞的細胞膜相當於什麼膜？答：半透膜
當外界溶液的濃度低時，紅細胞一定會吸水而漲破嗎？答：不是
紅細胞吸水或失水的多少取決於什麼？答：兩邊溶液中水的相對含量的差值。
2、對於植物細胞來說水分要進出細胞必須要通過原生質層。原生質層相當於半透膜，植物細胞膜和液泡膜都是生物膜，（P61）他們具有與紅細胞的細胞膜基本相同的化學組成和結構。上述的事例與紅細胞的失水和吸水很相似。
3、紫色洋蔥鱗片葉細胞的質壁分離與復原
中央液泡大小 原生質層的位置 細胞大小
30%蔗糖溶液 變小（細胞失水） 原生質層脫離細胞壁 變小
清水 逐漸恢復原來大小（細胞吸水） 原生質層恢復原來位置 基本不變
4、在建立生物膜模型的過程中，實驗技術的進步起到了關鍵性的推動作用。如電子顯微鏡的誕生使人們終於看到了膜的存在；冰凍蝕刻技術和掃描電子顯微鏡技術使人們認識到膜的內外兩側並不對稱；熒游標記小鼠細胞與人細胞的融合實驗又證明了膜的流動性等。沒有這些技術的支持，人類的認識便不能發展。
5、闡述流動鑲嵌模型的基本內容 P68。
6、物質進出細胞的方式
運輸方式 運輸方向 是否需要載體 是否消耗能量 示例
自由擴散 高濃度到低濃度 否 否 P70記幾個例子
主動運輸 低濃度到高濃度 是 是
協助擴散 高濃度到低濃度 是 否
主動運輸的意義是保證活細胞按照生命活動需要，主動吸收營養物質，排出代謝廢物和有害物質。
第五章 細胞的能量供應和利用
1、美國科學家薩姆納通過實驗證實酶是一類具有催化作用的蛋白質，科學家切赫和奧特曼發現少數RNA也具有生物催化作用。總之，酶是活細胞產生的一類催化作用的有機物，胃蛋白酶、唾液澱粉酶等絕大多數的酶是蛋白質，少數的酶是RNA。不能說所有的蛋白質和RNA都是酶，只是具有催化作用的蛋白質或RNA，才稱為酶。酶的特性有 高效性、專一性 P79
2、進行有關的實驗和探究，學會控制自變數，觀察和檢測因變數的變化，以及設置對照組和重復實驗。
3、ATP中文名叫三磷酸腺苷，結構式簡寫A-p～p～p，幾乎所有生命活動的能量直接來自ATP的水解 ，由ADP合成ATP 所需能量，動物來自呼吸作用，植物來自光合作用和呼吸作用，ATP可在細胞器線粒體或葉綠體中和在細胞質基質中合成。在細胞內ATP含量很少，轉化很快，熟悉89頁圖。
4、構成生物體的活細胞，內部時刻進行著ATP與ADP的相互轉化，同時也就伴
隨有能量的釋放_和儲存_。故把ATP比喻成細胞內流通著的「通用貨幣」。
5、呼吸作用的本質是氧化分解有機物，釋放能量，不一定需要氧氣，
分為有氧呼吸和無氧呼吸93頁圖。，
6、有氧呼吸的反應式： ，
第一階段在細胞質基質 進行，原料是糖類等，產物是 丙酮酸 、氫 、 ATP ，第二階段在線粒體 進行，原料是丙酮酸和水 ，產物是 C02 、ATP 、氫 ，第三階段在線粒體進行，原料是 氫 和 氧 ，產物是 水、 ATP ，第一、二階段的共同產物是氫 、 ATP，三個階段的共同產物是 ATP 。1mol葡萄糖有氧呼吸產生能量 2870 KJ，可用於生命活動的有1161 KJ（ 38molATP），以熱能散失 1709 KJ，無氧呼吸產生的可利用能量是 61.08 KJ（ 2 molATP），1molATP水解後放出能量 30.54 KJ 。
7、寫出2條無氧呼吸反應式
C6H12O6 2C2H5OH（酒精）+2CO2+能量
C6H12O6 2C3H3O3＋能量
無氧呼吸的場所是細胞質基質，分 2個階段，第一個階段與 有氧 呼吸的相同，是由 葡萄糖分解為 丙酮酸 ，第二階段的反應是由丙酮酸分解成CO2和酒精 或轉化成 C3H3O3(乳酸) 。熟悉95頁圖。
8、光合作用的發現
年代 創新發
現人 創新實驗設計思路及現象 實驗結論
1771年 普里斯
特利 點燃的蠟燭與綠色植物放在密閉玻璃罩內，現象是__________ __
小鼠與綠色植物放在密閉的玻璃罩內，現象是________________
1864年 薩克斯 把綠色葉片放在暗處幾小時，目的是_________ _____，然後一半曝光，另一半遮光一段時間後，用碘蒸氣處理葉片， 發現____________
1880年 恩吉
爾曼 水綿 黑暗、沒有空氣
極細光束照射葉綠體→現象_______ __
好氧細菌 顯微鏡觀察 完全曝光→現象_________________
20世紀
30年代 魯賓
和卡門 實驗方法是______________________________
H218O，CO2→現象_____________________
H2O，C18O2→現象_____________________
9、葉綠體色素吸收 可見光，主要吸收紅橙光和 藍紫 光，（葉綠素a和葉綠素b主要吸收藍紫光和紅橙光，胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍紫光），光反應的場所是 葉綠體類囊體膜上 ，（因為所有色素和所有光反應的酶都在囊狀結構上），原料是 水,ADP、Pi ，動力是 光能 ，產物是 氧、氫和ATP ，暗反應場所是 葉綠體基質 ，原料是 CO2 ，動力是 ATP水解釋放的能量 ，產物是有機物（CH2O）和C5 ，光反應為暗反應提供 還原劑氫 和ATP（能量），CO2被還原前先要進行固定 ，C3化合物一部分 被還原為有機物 ，另一部分又變成 五碳化合物 。光合作用的總反應式：CO2+H2O （CH2O）+O2。自然界最基本的物質、能量代謝是光合作用 ，光合作用產生的氧氣來自 H20 ，有機物中的O來自 CO2 。光合作用的意義：1.製造有機物，固定太陽能，為其他生物提供物質和能量需要，2.製造氧氣，維持O2 與CO2的平衡，使好氧生物得以發展3.形成O3層，使生物由水生向陸生進化。熟悉103頁圖。
10、提高農作物產量的重要條件之一，是提高農作物對光能的利用率。要提高農作物的光能的利用率的方法有：
1）延長光合作用的時間 2）增加光合作用的面積
3）光照強弱的控制 4）必需礦質元素的供應 5）CO2的供應
CO2的含量很低時，綠色植物不能製造有機物，隨CO2的含量的提高，光合作用逐漸 提高 ；當CO2的含量提高到一定程度時，光合作用的強度不再隨CO2的含量的提高而 提高 。
11、請自行比較光合作用與呼吸作用。
第六章 細胞的生命歷程
細胞增殖 細胞增殖是生物的重要生命特徵。細胞以分裂方式增殖，通過它，單細胞生物能產生後代，多細胞生物則可以由一個 受精卵 經過 分裂 和 分化 ，最終發育為一個多細胞個體。在增殖過程中可以將復制的遺傳物質分配到兩個子 細胞中去，可見，細胞增殖是 生物體生長、發育、繁殖、遺傳 的基礎。
真核細胞的分裂方式有 有絲分裂 、無絲分裂和 減數分裂 。
一、有絲分裂
體細胞的有絲分裂具有細胞周期，它是指 連續分裂的細胞從一次分裂開始時開始，到下一次分裂 完成 時為此， 包括分裂間期 期和分裂期。
1、 分裂間期
分裂間期最大特徵是 DNA 分子的復制和有關蛋白質的合成 ，同時細胞有適度的增長 ，對於細胞分裂來說，它是整個周期中 為分裂期作準備的 階段。
2、 分裂期
（1）前期
最明顯的變化是 染色質絲螺旋纏繞，縮短變粗，成為染色體 ，此時每條染色體都含有兩條 染色單體，由一個著絲點相連，稱為 姐妹染色單體 。同時， 核仁 解體， 核摸消失，紡錘絲形成 紡錘體 。
（2）中期
染色體 清晰可見，每條染色體的著絲點都排列在細胞中央的 一個平面上，染色體的形態 比較穩定，數目 比較清晰，便於觀察。
（3）後期
每個 著絲點 一分為二， 姐妹染色單體隨之分離，形成兩條 子染色體 ，在 紡錘絲的 牽引下向細胞 兩極 運動。
（4）末期
染色體到達兩極後，逐漸變成絲狀的 染色質，同時 紡錘體 消失， 核仁 、核模重新出現，將染色質包圍起來，形成兩個新的 子細胞 ，然後細胞一分為二。
（5）動植物細胞有絲分裂比較
植物 動物
紡錘體形成方式 由細胞的兩極 由中心體
細胞一分為二方式
意義
二、 無絲分裂
無絲分裂比較簡單，一般是 細胞核 延長，從 核的中部 向內凹進，分裂為兩個 細胞核 ，接著整個細胞從中間分裂為兩個細胞。此過程中沒有出現紡錘絲和染色體 ，故名無絲分裂，如 蛙的紅細胞 的分裂。
二、 細胞的分化、癌變、衰老
一、細胞分化
細胞分化是指在 個體發育 中， 由一個或一種細胞增殖產生 的後代在 形態、 結構 和 生理功能上發生 穩定性 差異的過程。它是一種 持久性 的變化，發生在生物體的 整個生命過程 中，但在 胚胎 時期達到最大限度。經過細胞分化，生物體內會形成各種不同的 細胞 和 組織 ，這種穩定性的差異是 不可逆的 。
但科學研究證實，高度分化的植物細胞仍然具有發育成 完整植株 的能力，即保持著 全能性 。細胞全能性是指生物體的細胞具有使後代細胞形成 完整 個體的 潛能 的特性。生物體的每一個細胞都包含有該物種所特有的 全部的遺傳信息 ，都有發育成為 完整個體所必需的全部遺傳物質 。理論上，生物體的每一個活細胞都應該具有 全能性。在生物體的各種細胞中，受精卵的全能性最高。
通常情況下，生物體內細胞並沒有表現出全能性，而是分化成為不同的 細胞 、組織，這是基因在特定的時間和空間條件下基因的選擇性表達的結果。
二、細胞的癌變
在個體發育過程中，大多數細胞能夠正常分化。但是有些細胞在 致癌 因子的作用下，不能正常分化，而變成不受有機體控制的、 連續 進行分裂的 惡性增殖 細胞，這種細胞就是 癌細胞 ，這種細胞的產生與細胞的
直接相關。
癌細胞與正常細胞相比，具有以下特點：P126
（1） ；
（2） ；
（3） 。
由於細胞膜上的 糖蛋白 等物質減少，使得細胞彼此之間的 黏著性 減小，導致癌細胞容易在有機體內 分散 和 轉移 。
目前認為引起癌變的因子主要有三類：第一類物理致癌因子 ，如輻射致癌；第二類是 化學致癌因子，如砷、苯、煤焦油等；再一類是 病毒致癌因子 ，引起癌變的病毒叫做 致癌病毒 。另外，科學家已證實，癌細胞是由於 原癌基因 激活為 癌基因 而引起的。
三、 細胞的衰老
生物體內的細胞多數要經過未分化、 分裂 、 分化 和死亡這幾個階段。因此，細胞的衰老和死亡是一種 正常 的生命現象。衰老細胞具有的主要特徵有以下幾點：
（1） 細胞內的水分減少 ，結果使細胞 萎縮 ，體積變小， 細胞新陳代謝的速率減慢；
（2）衰老細胞內， 酶的活性減低 ，如人的頭發變白是由於黑色素細胞衰老時， 酪氨酸酶活性 的活性降低；（3）細胞內的色素會隨著細胞的衰老而積累，影響細胞的物質交流和信息傳遞等正常的生理功能，最終導致細胞死亡；（4）細胞膜通透性改變 ，物質運輸能力降低。四、細胞凋亡（apoptosis）與細胞壞死P123~124
㈢ 高一生物必修一重點知識
1、生命系統的結構層次依次為：細胞→組織→器官→系統→個體→種群→群落→生態系統
細胞是生物體結構和功能的基本單位；地球上最基本的生命系統是細胞
2、光學顯微鏡的操作步驟：對光→低倍物鏡觀察→移動視野中央（偏哪移哪）→
高倍物鏡觀察：①只能調節細准焦螺旋；②調節大光圈、凹面鏡
★3、原核細胞與真核細胞根本區別為：有無核膜為界限的細胞核
①原核細胞：無核膜，無染色體，如大腸桿菌等細菌、藍藻
②真核細胞：有核膜，有染色體，如酵母菌，各種動物
註：病毒無細胞結構，但有DNA或RNA
4、藍藻是原核生物，自養生物
5、真核細胞與原核細胞統一性體現在二者均有細胞膜和細胞質
6、細胞學說建立者是施萊登和施旺，細胞學說建立揭示了細胞的統一性和生物體結構的統
一性。細胞學說建立過程，是一個在科學探究中開拓、繼承、修正和發展的過程，充滿
耐人尋味的曲折
7、組成細胞（生物界）和無機自然界的化學元素種類大體相同，含量不同
★8、組成細胞的元素
①大量無素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
②微量無素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu
③主要元素：C、H、O、N、P、S
④基本元素：C
⑤細胞乾重中，含量最多元素為C，鮮重中含最最多元素為O
★9、生物（如沙漠中仙人掌）鮮重中，含量最多化合物為水，乾重中含量最多的化合物為蛋白質。
★10、（1）還原糖（葡萄糖、果糖、麥芽糖）可與斐林試劑反應生成磚紅色沉澱；脂肪可蘇丹III染成橘黃色（或被蘇丹IV染成紅色）；澱粉（多糖）遇碘變藍色；蛋白質與雙縮脲試劑產生紫色反應。
（2）還原糖鑒定材料不能選用甘蔗
（3）斐林試劑必須現配現用（與雙縮脲試劑不同，雙縮脲試劑先加A液，再加B液）
★11、蛋白質的基本組成單位是氨基酸，氨基酸結構通式為NH2—C—COOH，各種氨基酸的區 別在於R基的不同。
★12、兩個氨基酸脫水縮合形成二肽，連接兩個氨基酸分子的化學鍵（—NH—CO—）叫肽鍵。
★13、脫水縮合中，脫去水分子數=形成的肽鍵數=氨基酸數—肽鏈條數
★14、蛋白質多樣性原因：構成蛋白質的氨基酸種類、數目、排列順序千變萬化，多肽鏈盤曲折疊方式千差萬別。
★15、每種氨基酸分子至少都含有一個氨基（—NH2）和一個羧基（—COOH），並且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上，這個碳原子還連接一個氫原子和一個側鏈基因。
★16、遺傳信息的攜帶者是核酸，它在生物體的遺傳變異和蛋白質合成中具有極其重要作用，核酸包括兩大類：一類是脫氧核糖核酸，簡稱DNA；一類是核糖核酸，簡稱RNA，核酸基本組成單位核苷酸。
17、蛋白質功能：
①結構蛋白，如肌肉、羽毛、頭發、蛛絲
②催化作用，如絕大多數酶
③運輸載體，如血紅蛋白
④傳遞信息，如胰島素
⑤免疫功能，如抗體
18、氨基酸結合方式是脫水縮合：一個氨基酸分子的羧基（—COOH）與另一個氨基酸分子的氨基（—NH2）相連接，同時脫去一分子水：
HOHHH
NH2—C—C—OH+H—N—C—COOHH2O+NH2—C—C—N—C—COOH
R1HR2R1OHR2
19、
DNA
RNA
★全稱
脫氧核糖核酸
核糖核酸
★分布
細胞核、線粒體、葉綠體
細胞質
染色劑
甲基綠
吡羅紅
鏈數
雙鏈
單鏈
鹼基
ATCG
AUCG
五碳糖
脫氧核糖
核糖
組成單位
脫氧核苷酸
核糖核苷酸
代表生物
原核生物、真核生物、噬菌體
HIV、SARS病毒
★20、主要能源物質：糖類
細胞內良好儲能物質：脂肪
人和動物細胞儲能物：糖原
直接能源物質：ATP
21、糖類：
①單糖：葡萄糖、果糖、核糖、脫氧核糖
②二糖：麥芽糖、蔗糖、乳糖
★③多糖：澱粉和纖維素（植物細胞）、糖原（動物細胞）
脂肪：儲能；保溫；緩沖；減壓
22、脂質：磷脂：生物膜重要成分
膽固醇
固醇：性激素：促進人和動物生殖器官的發育及生殖細胞形成
維生素D：促進人和動物腸道對Ca和P的吸收
★23、多糖，蛋白質，核酸等都是生物大分子，基本組成單位依次為：單糖、氨基酸、核苷酸。
生物大分子以碳鏈為基本骨架，所以碳是生命的核心元素。
自由水（95.5%）：良好溶劑；參與生物化學反應；提供液體環境；運送
24、水存在形式營養物質及代謝廢物
結合水（4.5%）
★25、無機鹽絕大多數以離子形式存在。哺乳動物血液中Ca2+過低，會出現抽搐症狀；患急性腸炎的病人脫水時要補充輸入葡萄糖鹽水；高溫作業大量出汗的工人要多喝淡鹽水。
26、細胞膜主要由脂質和蛋白質，和少量糖類組成，脂質中磷脂最豐富，功能越復雜的細胞膜，蛋白質種類和數量越多；細胞膜基本支架是磷脂雙分子層；細胞膜具有一定的流動性和選擇透過性。
將細胞與外界環境分隔開
27、細胞膜的功能控制物質進出細胞
進行細胞間信息交流
28、植物細胞的細胞壁成分為纖維素和果膠，具有支持和保護作用。
★29、製取細胞膜利用哺乳動物成熟紅細胞，因為無核膜和細胞器膜。
30、★葉綠體：光合作用的細胞器；雙層膜
★線粒體：有氧呼吸主要場所；雙層膜
核糖體：生產蛋白質的細胞器；無膜
中心體：與動物細胞有絲分裂有關；無膜
液泡：調節植物細胞內的滲透壓，內有細胞液
內質網：對蛋白質加工
高爾基體：對蛋白質加工，分泌
31、消化酶、抗體等分泌蛋白合成需要四種細胞器：核糖體，內質網、高爾基體、線粒體。
32、細胞膜、核膜、細胞器膜共同構成細胞的生物膜系統，它們在結構和功能上緊密聯系，協調。
維持細胞內環境相對穩定
生物膜系統功能許多重要化學反應的位點
把各種細胞器分開，提高生命活動效率
核膜：雙層膜，其上有核孔，可供mRNA通過
結構核仁
33、細胞核由DNA及蛋白質構成，與染色體是同種物質在不同時期的
染色質兩種狀態
容易被鹼性染料染成深色
功能：是遺傳信息庫，是細胞代謝和遺傳的控制中心
★34、植物細胞內的液體環境，主要是指液泡中的細胞液。
原生質層指細胞膜，液泡膜及兩層膜之間的細胞質
植物細胞原生質層相當於一層半透膜；質壁分離中質指原生質層，壁為細胞壁
★35、細胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜
自由擴散：高濃度→低濃度，如H2O，O2，CO2，甘油，乙醇、苯
協助擴散：載體蛋白質協助，高濃度→低濃度，如葡萄糖進入紅細胞
★36、物質跨膜運輸方式主動運輸：需要能量；載體蛋白協助；低濃度→高濃度，如無機鹽
離子
胞吞、胞吐：如載體蛋白等大分子
★37、細胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜，這種膜可以讓水分子自由通過，一些離子和小分子也可以通過，而其他離子，小分子和大分子則不能通過。
38、本質：活細胞產生的有機物，絕大多數為蛋白質，少數為RNA
高效性
特性專一性：每種酶只能催化一種成一類化學反應
酶作用條件溫和：適宜的溫度，pH，最適溫度（pH值）下，酶活性最高，
溫度和pH偏高或偏低，酶活性都會明顯降低，甚至失
活（過高、過酸、過鹼）
功能：催化作用，降低化學反應所需要的活化能
結構簡式：A—P~P~P，A表示腺苷，P表示磷酸基團，~表示高能磷酸鍵
全稱：三磷酸腺苷
★39、ATP
與ADP相互轉化：A—P~P~PA—P~P+Pi+能量
功能：細胞內直接能源物質
40、細胞呼吸：有機物在細胞內經過一系列氧化分解，生成CO2或其他產物，釋放能量並
生成ATP過程
★41、有氧呼吸與無氧呼吸比較
有氧呼吸
無氧呼吸
場所
細胞質基質、線粒體（主要）
細胞質基質
產物
CO2，H2O，能量
CO2，酒精（或乳酸）、能量
反應式
C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量
C6H12O62C3H6O3+能量
C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量
過程
第一階段：1分子葡萄糖分解為2分子丙酮酸和少量[H]，釋放少量能量，細胞質基質
第二階段：丙酮酸和水徹底分解成CO2
和[H]，釋放少量能量，線粒
體基質
第三階段：[H]和O2結合生成水，
大量能量，線粒體內膜
第一階段：同有氧呼吸
第二階段：丙酮酸在不同酶催化作用
下，分解成酒精和CO2或
轉化成乳酸
能量
大量
少量
ATP分子高能磷酸鍵中能量的主要來源
42、細胞呼吸應用：
包紮傷口，選用透氣消毒紗布，抑制細菌有氧呼吸
酵母菌釀酒：選通氣，後密封。先讓酵田菌有氧呼吸，大量繁殖，再無氧呼吸產
生酒精
花盆經常鬆土：促進根部有氧呼吸，吸收無機鹽等
稻田定期排水：抑制無氧呼吸產生酒精，防止酒精中毒，爛根死亡
提倡慢跑：防止劇烈運動，肌細胞無氧呼吸產生乳酸
破傷風桿菌感染傷口：須及時清洗傷口，以防無氧呼吸
★43、活細胞所需能量的最終源頭是太陽能；流入生態系統的總能量為生產者固定的太陽能
44、
葉綠素a
葉綠素主要吸收紅光和藍紫光
葉綠體中色素葉綠素b
（類囊體薄膜）胡蘿卜素
類胡蘿卜素主要吸收藍紫光
葉黃素
45、光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把CO2和H2O轉化成儲存能量的有機物，並且釋放出O2的過程。
葉綠體結構如圖：
46、
18C中期，人們認為只有土壤中水分構建植物，未考慮空氣作用
1771年，英國普利斯特利實驗證實植物生長可以更新空氣，未發現光的作用
1779年，荷蘭英格豪斯多次實驗驗證，只有陽光照射下，只有綠葉更新空氣，但
未知釋放該氣體的成分。
1785年，明確放出氣體為O2，吸收的是CO2
1845年，德國梅耶發現光能轉化成化學能
1864年，薩克斯證實光合作用產物除O2外，還有澱粉
1939年，美國魯賓卡門利用同位素標記法證明光合作用釋放的O2來自水。
★47、
條件：一定需要光
光反應階段場所：類囊體薄膜，
產物：[H]、O2和能量
過程：（1）水在光能下，分解成[H]和O2；
（2）ADP+Pi+光能ATP
條件：有沒有光都可以進行
暗反應階段場所：葉綠體基質
產物：糖類等有機物和五碳化合物
過程：（1）CO2的固定：1分子C5和CO2生成2分子C3
（2）C3的還原：C3在[H]和ATP作用下，部分還原成糖
類，部分又形成C5
聯系：光反應階段與暗反應階段既區別又緊密聯系，是缺一不可的整體，光反應為暗反應提供[H]和ATP。
48、空氣中CO2濃度，土壤中水分多少，光照長短與強弱，光的成分及溫度高低等，都是影響光合作用強度的外界因素：可通過適當延長光照，增加CO2濃度等提高產量。
49、自養生物：可將CO2、H2O等無機物合成葡萄糖等有機物，如綠色植物，硝化細菌（化能合成）
異養生物：不能將CO2、H2O等無機物合成葡萄糖等有機物，只能利用環境中現成的有機物來維持自身生命活動，如許多動物。
50、細胞表面積與體積關系限制了細胞的長大，細胞增殖是生物體生長、發育、繁殖遺傳的基礎。
有絲分裂：體細胞增殖
51、真核細胞的分裂方式減數分裂：生殖細胞（精子，卵細胞）增殖
★無絲分裂：蛙的紅細胞。分裂過程中沒有出現紡綞絲和染色體
變化
★52、
分裂間期：完成DNA分子復制及有關蛋白質合成，染色體數目不增加，DNA
加倍。
前期：核膜核仁逐漸消失，出現紡綞體及染色體，染色體散亂排列。
有絲分裂中期：染色體著絲點排列在赤道板上，染色體形態比較穩定，數目比
分裂期較清晰便於觀察
後期：著絲點分裂，姐妹染色單體分離，染色體數目加倍
末期：核膜，核仁重新出現，紡綞體，染色體逐漸消失。
★53、動植物細胞有絲分裂區別
植物細胞
動物細胞
間期
DNA復制，蛋白質合成（染色體復制）
染色體復制，中心粒也倍增
前期
細胞兩極發生紡綞絲構成紡綞體
中心體發出星射線，構成紡綞體
末期
赤道板位置形成細胞板向四周擴散形成細胞壁
不形成細胞板，細胞從中央向內凹陷，縊裂成兩子細胞
★54、有絲分裂特徵及意義：將親代細胞染色體經過復制（實質為DNA復制後），精確地平均分配到兩個子細胞，在親代與子代之間保持了遺傳性狀穩定性，對於生物遺傳有重要意義。
55、有絲分裂中，染色體及DNA數目變化規律
56、細胞分化：個體發育中，由一個或一種細胞增殖產生的後代，在形態、結構和生理功能上發生穩定性差異的過程，它是一種持久性變化，是生物體發育的基礎，使多細胞生物體中細胞趨向專門化，有利於提高各種生理功能效率。
★57、細胞分化舉例：紅細胞與肌細胞具有完全相同遺傳信息，（同一受精卵有絲分裂形成）；形態、功能不能原因是不同細胞中遺傳信息執行情況不同。
★58、細胞全能性：指已經分化的細胞，仍然具有發育成完整個體潛能。
高度分化的植物細胞具有全能性，如植物組織培養因為細胞（細胞核）具有該生物
生長發育所需的遺傳信息
高度分化的動物細胞核具有全能性，如克隆羊
59、細胞內水分減少，新陳代謝速率減慢
細胞內酶活性降低
細胞衰老特徵細胞內色素積累
細胞內呼吸速度下降，細胞核體積增大
細胞膜通透性下降，物質運輸功能下降
60、細胞凋亡指基因決定的細胞自動結束生命的過程，是一種正常的自然生理過程，如蝌蚪尾消失，它對於多細胞生物體正常發育，維持內部環境的穩定以及抵禦外界因素干擾具有非常關鍵作用。
能夠無限增殖
★61、癌細胞特徵形態結構發生顯著變化
癌細胞表面糖蛋白減少，容易在體內擴散，轉移
62、癌症防治：遠離致癌因子，進行CT，核磁共振及癌基因檢測；也可手術切除、化療和放療
如果不夠還可以看參考資料。
㈣ 高中生物必修一知識點總結
（一） 走近細胞
一、 比較原核與真核細胞（多樣性）
原核細胞 真核細胞
細胞 較小（1—10um） 較大（10--100 um）
細胞核 無成形的細胞核，核物質集中在核區。無核膜，無核仁。DNA不和蛋白質結合 有成形的真正的細胞核。有核膜，有核仁。DNA不和蛋白質結合成染色體
細胞質 除核糖體外，無其他細胞器 有各種細胞器
細胞壁 有。但成分和真核不同，主要是肽聚糖 植物細胞、真菌細胞有，動物細胞無
代表 放線菌、細菌、藍藻、支原體 真菌、植物、動物
二、生命系統的層次性
植：營養、保護、機械、輸導 植：根、莖、葉
細胞 組織 分泌 器官 花、果、種
動：上皮、結締、肌肉、神經 動：心、肝……
運動、循環
消化、呼吸 病毒
系統（動） 個體 單細胞 種群 群落
泌尿、生殖 多細胞
神經、內分泌
非生物因素 Ⅰ號
生態系統 生產者 生物圈
生物因素 消費者 Ⅱ號
分解者
三、細胞學說內容（統一性）
○從人體的解剖和觀察入手：維薩里、比夏
○顯微鏡下的重要發明：虎克、列文虎克
○理論思維和科學實驗的結合：施來登、施旺
1． 細胞是一個有機體，一切動植物都由細胞發育而來，並由細胞和細胞產物所構成。
2． 細胞是一個相對獨立的單位，既有它自己的生命，又對與其他細胞共同組成的整體的生命起作用。
3． 新細胞可以從老細胞中產生。
○在修正中前進：細胞通過分裂產生新的細胞。
註：現代生物學的三大基石
1.1838—1839年 細胞學說 2．1859年 達爾文 進化論 3.1866年 孟德爾 遺傳學
四、結論
除病毒以外，細胞是生物體結構和功能的基本單位，也是地球上最基本的生命系統。
（二）組成細胞的分子
基本：C、H、O、N （90％）
大量：C、H、O、N、P、S、（97％）K、Ca、Mg
元素 微量：Fe、Mo、Zn、Cu、B、Mo等
（20種） 最基本：C，占乾重的48.4%,生物大分子以碳鏈為骨架
物質 說明生物界與非生物界的統一性和差異性。
基礎 水：主要組成成分；一切生命活動離不開水
無機物 無機鹽：對維持生物體的生命活動有重要作用
化合物 蛋白質：生命活動（或性狀）的主要承擔者／體現者
核酸：攜帶遺傳信息
有機物 糖類：主要的能源物質
脂質：主要的儲能物質
一、蛋白質 （占鮮重7－10％，乾重50％）
結構 元素組成 C、H、O、N，有的還有P、S、Fe、Zn、Cu、B、Mn、I等
單體 氨基酸 （約20種，必需8種，非必需12種）
化學結構 由多個氨基酸分子脫水縮合而成，含有多個肽鍵的化合物，叫多肽。
（二） 多肽呈鏈狀結構，叫肽鏈。一個蛋白質分子含有一條或幾條肽鏈。
高級結構 多肽鏈形成不同的空間結構，分二、三、四級。
結構特點 由於組成蛋白質的氨基酸的種類、數目、排列次序不同，於是肽鏈的空間結構千差萬別，因此蛋白質分子的結構是極其多樣的。
功能 ○蛋白質的結構多樣性決定了它的特異性/功能多樣性。
1． 構成細胞和生物體的重要物質：如細胞膜、染色體、肌肉中的蛋白質；
2． 有些蛋白質有催化作用：如各種酶；
3． 有些蛋白質有運輸作用：如血紅蛋白、載體蛋白；
4． 有些蛋白質有調節作用：如胰島素、生長激素等；
5． 有些蛋白質有免疫作用：如抗體。
備注 ○連接兩個氨基酸分子的鍵（—NH—CO—）叫肽鍵。
○各種蛋白質在結構上所具有的共同特點（通式）：
1． 每種氨基酸至少都含有一個氨基和一個羧基連同一碳原子上；
2． 各種氨基酸的區別在於R基的不同。
○ 變性（熟雞蛋）＆鹽析＆凝固（豆腐）
計算 ○由N個aa形成的一條肽鏈圍成環狀蛋白質時，產生水／肽鍵 N 個；
○N個aa形成一條肽鏈時，產生水／肽鍵 N－1 個；
○N個aa形成M條肽鏈時，產生水／肽鍵 N－M 個；
○N個aa形成M條肽鏈時，每個aa的平均分子量為α，那麼由此形成的蛋白質
的分子量為 N×α－（N－M）×18 ；
二、核酸
一切生物的遺傳物質，是遺傳信息的載體，是生命活動的控制者。
元素組成 C、H、O、N、P等
分類 脫氧核糖核酸（DNA雙鏈） 核糖核酸（RNA單鏈）
單體
成分 磷酸 H3PO4
五碳糖 脫氧核糖 核糖
含氮
鹼基 A、G、C、T A、G、C、U
功能 主要的遺傳物質，編碼、復制遺
傳信息，並決定蛋白質的合成 將遺傳信息從DNA傳遞給
蛋白質。
存在 主要存在於細胞核，少量在線粒
體和葉綠體中。甲基綠 主要存在於細胞質中。吡羅紅
△ 每一個單體都以若干個相連的碳原子構成的碳鏈為基本骨架，由許多單體連接成多聚體。
三、糖類和脂質
元素 類別 存在 生理功能
糖類 C、H、O 單糖 核糖C5H10O5 主細胞質 核糖核酸的組成成分；
脫氧核糖C4H10O5 主細胞核 脫氧核糖核酸的組成成分；
六碳糖：葡萄糖
C6H12O6、果糖等 主細胞質 是生物體進行生命活動的重要能源物質（70％以上）；
二糖
C12H22O11 麥芽糖、蔗糖 植物
乳糖 動物
多糖 澱粉、纖維素 植物 （細胞壁的組成成分），
重要的儲存能量的物質；
糖原（肝、肌） 動物
脂質 C、H、O
有的 還有N、P 脂肪 動、植物 儲存能量、維持體溫恆定；
類脂/磷脂 腦、豆 構成生物膜的重要成分；
固醇 膽固醇 動物 動物的重要成分；
性激素 促性器官發育和第二性徵；
維生素D 促進鈣、磷的吸收和利用；
△ 組成生物體的任何一種化合物都不能夠單獨地完成某一種生命活動，而只有按照一定的方式有機地組織起來，才能表現出細胞和生物體的生命現象。細胞就是這些物質最基本的結構形式。
四、鑒別實驗
試劑 成分 實驗現象 常用材料
蛋白質 雙縮脲 A: 0.1g/mL NaOH 紫色 大豆
雞蛋
B: 0.01g/mL CuSO4
脂肪 蘇丹Ⅲ 橘黃色 花生
還原糖 班氏（加熱） 磚紅色沉澱 蘋果、梨、白蘿卜
澱粉 碘液 I2 藍色 馬鈴薯
○具有還原性的糖：葡萄糖、麥芽糖、果糖
五、無機物
存在方式 生理作用
水
結合水4.5%
自由水95% 部分水和細胞中
其他物質結合。 細胞結構的組成成分。
絕大部分的水以
游離形式存在，可以自由流動。 1．細胞內的良好溶劑；
2．參與細胞內許多生物化學反應；
3．水是細胞生活的液態環境；
4．水的流動，把營養物質運送到細胞，並把廢物運送到排泄器官或直接排出；
無機鹽 多數以離子狀態存，如K+、
Ca2+、Mg2+、Cl--、PO2+等 1．細胞內某些復雜化合物的重要組成部分，如Fe2+是血紅蛋白的主要成分；
2．持生物體的生命活動，細胞的形態和功能；
3．維持細胞的滲透壓和酸鹼平衡；
六、小結
化合 有機組合 分化
化學元素 化合物 原生質 細胞
○原生質 1．泛指細胞內的全部生命物質，但並不包括細胞內的所有物質，如細胞壁；
2．包括細胞膜、細胞質和細胞核三部分；其主要成分為核酸、蛋白質（和脂類）；
3．動物細胞可以看作一團原生質。
○細胞質 ： 指細胞中細胞膜以內、細胞核以外的全部原生質。
○原生質層：成熟的植物細胞的細胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細胞質，為一層半透膜。
(三)細胞的基本結構
細胞壁（植物特有）： 纖維素+果膠，支持和保護作用
成分：脂質（主磷脂）50%、蛋白質約40%、糖類2%-10%
細胞膜
作用：隔開細胞和環境；控制物質進出；細胞間信息交流；
真核 基質： 有水、無機鹽、脂質、糖類、氨基酸、核苷酸和多種酶等
細胞 細胞質 是活細胞進行新陳代謝的主要場所。
分工：線、內、高、核、溶、中、葉、液、
細胞器
協調配合：分泌蛋白的合成與分泌；生物膜系統
核膜：雙層膜，分開核內物質和細胞質
核孔：實現核質之間頻繁的物質交流和信息交流
細胞核 核仁：與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關
染色質：由DNA和蛋白質組成，DNA是遺傳信息的載體
一、 細胞器 差速離心：美國 克勞德
線粒體 葉綠體 高爾基體 內質網 液泡 核糖體 中心體
分布 動植物 植物 動植物 動植物 植物和某
些原生動物 動植物 動物
低等植物
形態 橢球形、棒形 扁平的球形或橢球形 大小囊泡、扁平囊 網狀 橢球形粒狀小體
結構 雙層膜，有少量DNA 單層膜，形成囊泡狀和管狀，內有腔 沒有膜結構
嵴（TP酶復合體）、基粒、基質 基粒（類體）、基質（片層結構）、酶 外連細胞膜，內連核膜 液泡膜、細胞液 蛋白質、RNA、和酶 兩個互相垂直的中心粒
功能 有氧呼吸的主場所 進行光合作用的場所 細胞分泌，
成細胞壁 提供合成、運輸條件 貯存物質，調節內環境 蛋白質合成的場所 與有絲分裂有關
備注 在核仁
形成
△ 細胞器是指在細胞質中具有一定形態結構和執行一定生理功能的結構單位，
三、協調配合 分泌蛋白 放射性同位素示蹤法：羅馬尼亞 帕拉德
有機物、O2
葉綠體 線粒體
能量、CO2
基因調控 初步合成 加工 修飾
細胞核 核糖體 內質網 高爾基體 細胞膜 胞外
氨基酸 肽鏈 一定空間結構
○生物膜系統：細胞器膜 + 細胞膜 + 核膜等形成的結構體系
四、細胞核 = 核膜（雙層） + 核仁 + 染色質 + 核液
美西螈實驗、蠑螈橫縊實驗、變形蟲實驗、傘藻嫁接與移植實驗
細胞核是遺傳信息儲存和復制的場所，是代謝活動和遺傳特性的控制中心。
○ 染色質和染色體是同一物質在細胞周期不同階段相互轉變的形態結構。
DNA 螺旋
○ + = 核小體（串珠結構） 染色質 30nm纖維
組蛋白 非組蛋白
螺旋化
0.4um超螺旋管（圓筒形） 2－10um染色單體（圓柱狀、桿狀）
二、樹立觀點(基本思想)
1．有一定的結構就必然有與之相對應功能的存在；
○結構和功能相統一
2．任何功能都需要一定的結構來完成
1．各種細胞器既有形態結構和功能上的差異，又相互聯系，相互依存；
○分工合作
2．細胞的生物膜系統體現細胞各結構之間的協調配合。
○生物的整體性：整體大於各部分之和；只有在各部分組成一個整體的時才能體現出生命現象。
1．結構：細胞的各個部分是相互聯系的。如分布在細胞質的內質網內連核膜，外接細胞膜。
2．功能：細胞的不同結構有不同的生理功能，但卻是協調配合的。如分泌蛋白的合成與分泌。
3．調控：細胞核是代謝的調控中心。其DNA通過控制蛋白質類物質的合成調控生命活動。
4．與外界的關繫上：每個細胞都要與相鄰細胞、而與外界環境直接接觸的細胞都要和外界環境進行物質交換和能量轉換。
六、總結
細胞既是生物體結構的基本單位，也是生物體代謝和遺傳的基本單位。
（四）細胞物質的運輸
○科學家研究細胞膜結構的歷程是從物質跨膜運輸的現象開始的，分析成分是了解結構的基礎，現象和功能又提供了探究結構的線索。人們在實驗觀察的基礎上提出假說，又通過進一步的實驗來修正假說，其中方法與技術的進步起到關鍵的作用
成分：磷脂和蛋白質和糖類
結構：單位膜（三明治）→ 流動鑲嵌模型
細胞膜 特性 結構特點：具有相對的流動性
生理特性：選擇透過性（對離子和小分子物質具選擇性）
保護作用
功能 控制細胞內外物質交換
細胞識別、分泌、排泄、免疫等
一、物質跨膜運輸的實例
1.水分
條件 濃度 外液 > 細胞質/液 外液 < 細胞質/液
現象 動物 失水皺縮 吸水膨脹甚至漲破
植物 質壁分離 質壁分離復原
原理 外因 水分的滲透作用
內因 原生質層與細胞壁的伸縮性不同造成收縮幅度不同
結論 細胞的吸水和失水是水分順相對含量梯度跨膜運輸的過程
○ 滲透現象發生的條件：半透膜、細胞內外濃度差
○ 滲透作用：水分從水勢高的系統通過半透膜向水勢低的系統移動的現象。
○ 半透膜：指一類可以讓小分子物質通過而大分子物質不能通過的一類薄膜的總稱。
○ 質壁分離與復原實驗可拓展應用於：（指的是原生質層與細胞壁）
①證明成熟植物細胞發生滲透作用； ②證明細胞是否是活的；
③作為光學顯微鏡下觀察細胞膜的方法； ④初步測定細胞液濃度的大小；
2. 無機鹽等其他物質
① 不同生物吸收無機鹽的種類和數量不同。
② 物質跨膜運輸既有順濃度梯度的，也有逆濃度梯度的。
3. 選擇透過性膜
可以讓水分子自由通過，一些離子和小分子也可以通過，而其他離子、小分子和大分子則不能通過的膜。
□ 生物膜是一種選擇透過性膜，是嚴格的半透膜。
二、流動鑲嵌模型
1.要點
①磷脂雙分子層 構成生物膜的基本支架，但這個支架不是靜止的，它具有流動性。
②蛋白質 鑲嵌、貫穿、覆蓋在磷脂雙分子層上，大多數蛋白質也是可以流動的。
③天然糖蛋白 蛋白質和糖類結合成天然糖蛋白，形成糖被具有保護、潤滑和細胞識別等
2.與單位膜的異同
相同點：組成細胞膜的主要物質是脂質和蛋白質
不同點：①流：蛋白質的分布有不均勻和不對稱性；強調組成膜的分子是運動的。
②單：蛋白質均勻分布在脂雙層的兩側；認為生物膜是靜止結構。
三、跨膜運輸的方式
例子|方式| 濃度梯度| 載體| 能量| 作用
水、甘油、氣體、乙醇、苯| 自由擴散| 順 ×| ×| 被選擇吸收的物質從高濃度的一側通過細胞膜向濃度低的一側轉運
葡萄糖進入紅細胞| 協助擴散| 順| √| ×
進入紅細胞的鉀離子 |主動運輸| 逆| √| √| 能保證活細胞按照生命活動的需要，主動地選擇吸收所需要
的物質，排出新陳代謝產生的廢物和對細胞要害的物質。
○大分子或顆粒：胞吞、胞吐
四、小結
組成 決定
磷脂分子+蛋白質分子 結構 功能（物質交換）
具有
導致 保證 體現
運動性 流動性 物質交換正常 選擇透過性
成分組成結構，結構決定功能。構成細胞膜的磷脂分子和蛋白質分子大都是可以流動的，因此決定了由它們構成的細胞膜的結構具有一定的流動性。結構的流動性保證了載體蛋白能把相應的物質從細胞膜的一側轉運到到另一側。由於細胞膜上不同載體的數量不同，所以，當物質進出細胞時能體現出不同的物質進出細胞膜的數量、速度及難易程度的不同，即反映出物質交換過程中的選擇透過性。可見，流動性是細胞膜結構的固有屬性，無論細胞是否與外界發生物質交換關系，流動性總是存在的，而選擇透過性是細胞膜生理特性的描述，這一特性，只有在流動性基礎上，完成物質交換功能方能體現出來。
五)細胞的能量供應和利用
H2O 外界
水
H2O O2 礦質元素
[H]
光 ATP 原生質
ADP+PI 熱能
ATP
ADP+PI
CO2+H2O C3H6O3 C2H5OH+CO2
一、 酶——降低反應活化能
◎ 新陳/細胞代謝：活細胞內全部有序化學反應的總稱。
◎ 活化能：分子從常態轉變成容易發生化學反應的活躍狀態所需要的能量。
1． 發現
①巴斯德之前：發酵是純化學反應，與生命活動無關。
②巴斯德（法、微生物學家）：發酵與活細胞有關；發酵是整個細胞。
③利比希（德、化學家）：引起發酵的是細胞中的某些物質，但這些物質只有在酵母細胞死亡並裂解後才能發揮作用。
④比希納（德、化學家）：酵母細胞中的某些物質能夠在酵母細胞破碎後繼續起催化作用，就像在活酵母細胞中一樣。
⑤薩姆納（美、科學家）：從刀豆種子提純出來的脲酶是一種蛋白質。
⑥許多酶是蛋白質。
⑦切赫與奧特曼（美、科學家）：少數RNA具有生物催化功能。
2．定義
酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數酶是蛋白質。
註：
①由活細胞產生（與核糖體有關）
②催化性質：A.比無機催化劑更能減低化學反應的活化能，提高化學反應速度。
B.反應前後酶的性質和數量沒有變化。
③成分：絕大多數酶是蛋白質，少數酶是RNA。
3．特性
① 高效性：催化效率很高，使反應速度很快，是一般無機催化集的107——1013倍。
② 專一性：每一種酶只能催化一種或一類化學反應。 → 多樣性 。
③ 需要合適的條件（溫度和pH值） → 溫和性 → 易變性 。
酶的催化作用需要適宜的溫度、pH值等，過酸、過鹼、高溫都會破壞酶分子結構。低溫也會影響酶的活性，但不破壞酶的分子結構。
圖例
解析 在底物足夠，其他因素固定的條件下，酶促反應的速度與酶濃度成正比。 1.在S較低時，V隨S增加而加快，近乎成正比；
2.在S較低時，V隨S增加而加快，但不顯著；
3.當S很大且達到一定限度時，V也達到一個最大值，此時即使再增加S，反應也幾乎不再改變。
1.在一定T內V隨T的
升高而加快；
2.在一定條件下，每一種酶在某一T時活力最大，稱最適溫度；
3.當T升高到一定限度時，V反而隨溫度的升高而降低。
◎動物T：35—40℃
PH ： 6.5—8.0
◎ 酶工程
生產提取 製成 酶制劑 應用 治療疾病；加工和生產一些產品；
和分離純化 固定化酶 化驗診斷和水質檢測；其他分支。
二、ATP（三磷酸腺苷）
◎ ATP是生物體細胞內普遍存在的一種高能磷酸化合物，是生物體進行各項生命活動的直接
能源，它的水解與合成存在著能量的釋放與貯存。
1．結構簡式
A — P ～ P ～ P
腺苷 普通化學鍵13.8KJ/mol 高能磷酸鍵 30.54 KJ/mol 磷酸基團
2．ATP與ADP的轉化
ATP
呼吸作用
（線粒體） 吸 Pi
（細胞質基質） 能 吸收分泌（滲透能）
（葉綠體） 放 肌肉收縮（機械能）
光合作用 Pi 能 神經傳導、生物電（電能）
ADP (每個活細胞) 合成代謝（化學能）
體溫（熱能）
螢火蟲（光能）
◎ 糖類—主要能源物質 熱能 散失
太陽光能 脂肪—主要儲能物質 氧化
（直接能源） 蛋白質—能源物質之一 分解 化學能 ATP
水解酶、放
◎ ATP ADP + Pi + 能量
合成酶、吸
3．能產生ATP： 線粒體、葉綠體、細胞質基質
能產生水： 線粒體、葉綠體、核糖體、細胞核
能鹼基互補配對： 線粒體、葉綠體、核糖體、細胞核
三、ATP的主要來源——細胞呼吸
◎呼吸是通過呼吸運動吸進氧氣，排出二氧化碳的過程。
◎細胞呼吸是指有機物在細胞內經過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產物，釋放出能量並生成ATP的過程。分為：
有氧呼吸 無氧呼吸
概念 指細胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物徹底氧化分解，產生二氧化碳和水，釋放能量，生成許多ATP的過程。 指細胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物分解成不徹底的氧化產物，同時釋放出少量能量的過程。
過程 ① C6H12O6 → 2丙酮酸 + [H] + 2ATP
② 2丙酮酸+ 6H2O → 6CO2 + [H]+ 2ATP
③ [H] + 6O2 → 12H2O + 34ATP ① C6H12O6 → 2丙酮酸 + [H] + 2ATP
→ 2C3H6O3
② 2丙酮酸 → 2C2H5OH + 2CO2
反應式 C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2 + 12H2O + 38ATP C6H12O6 → 2C3H6O3 + 2ATP
→ 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP
不同點 場所 ： ①②線粒體基質 ③內膜 始終在細胞質基質
條件 ： 除①外，需分子氧、酶 不需分子氧、需酶
產物 ： CO2 、H2O 酒精和CO2或乳酸
能量 ： 大量、合成38ATP（1161KJ） 少量、合成2ATP(61.08KJ)
相同點 聯系 ： 從葡萄糖分解成丙酮酸階段相同，以後階段不同
實質 ： 分解有機物，釋放能量，合成ATP
意義 ： 為生物體的各項生命活動提供能量；為體內其他化合物合成提供原料
◎比較
光合作用 呼吸作用
反應場所 綠色植物（在葉綠體中進行） 所有生物（主要在線粒體中進行）
反應條件 光、色素、酶 酶（時刻進行）
物質轉變 把無機物CO2和H2O合成有機物（CH2O） 分解有機物產生CO2和H2O
能量轉變 把光能轉變成化學能儲存在有機物中 釋放有機物的能量，部分轉移ATP
實質 合成有機物、儲存能量 分解有機物、釋放能量、產生ATP
聯系 有機物、氧氣
光合作用 呼吸作用
能量、二氧化碳
◎ 光合作用的實質
通過光反應把光能轉變成活躍的化學能，通過暗反應把二氧化碳和水合成有機物，同時把活躍的化學能轉變成穩定的化學能貯存在有機物中。
四、光和光合作用
◎光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉化成儲存著能量的
有機物，並釋放出氧氣的過程。影響因素有：光、溫度、CO2濃度、水分、礦質元素等。
1．發現
內容 時間 過程 結論
普里斯特 1771年 蠟燭、小鼠、綠色植物實驗 植物可以更新空氣
薩克斯 1864年 葉片遮光實驗 綠色植物在光合作用中產生澱粉
恩格爾曼 1880年 水綿光合作用實驗 葉綠體是光合作用的場所釋放出氧。
魯賓與卡門 1939年 同位素標記法 光合作用釋放的氧全來自水
2．場所
雙層膜
葉綠體 基質
基粒 多個類囊體（片層）堆疊而成
胡蘿卜素（橙黃色）1/3
類胡蘿卜素 葉黃素（黃色） 2/3 吸藍紫光
色素 （1/4） 葉綠素A（藍綠色）3/4
葉綠素（3/4） 葉綠素B（黃綠色）1/4 吸紅橙和藍紫光
3．過程
光反應 暗反應
條件 光、色素、酶 CO2、[H]、ATP、酶
時間 短促 較緩慢
場所 內囊體的薄膜 葉綠體的基質
過程 ① 水的光解
2H2O → 4[H] + O2
② ATP的合成/光合磷酸化
ADP + Pi + 光能 → ATP ① CO2的固定
CO2 + C5 → 2C3
② C3/ CO2的還原
2C3 + [H] →（CH2O）
實質 光能 → 化學能，釋放O2 同化CO2，形成（CH2O）
總式 CO2 + H2O → （CH2O）+ O2
或 CO2 + 12H2O → （CH2O）6 + 6O2 + 6H2O
物變 無機物CO2、H2O → 有機物（CH2O）
能變 光能 → ATP中活躍的化學能 → 有機物中穩定的化學能
◎ 同位素示蹤
14C 光反應 2C 3 暗反應 （14CH2O）
3H2O 固定 [3H] 還原 （C3H2O）
H218O 光 18O2
◎ 人為創設條件，看物質變化：
1． 光照 → [H]和ATP → 暗反應 → （CH2O）
↓ ↓ ↓ ↓
切斷 → 不能生成 → 不能進行 → 不能生成
2． CO2 → C5 → C3 → （CH2O）
㈤ 高中生物必修一
葡萄糖分解才會釋放能量，你合成葡萄糖肯定是要消耗能量啊。還有什麼疑問？
㈥ 高中生物必修一很難學怎麼辦
1、生物學的知識要在理解的基礎上進行記憶，對於生物學來說，同學們要思考的對象既思維元素卻是陌生的細胞、組織各種有機物和無機物以及他們之間奇特的邏輯關系。因此同學們只有在記住了這些名詞、術語之後才有可能生物學的邏輯規律，既所謂「先記憶，後理解」。
2、在記住了基本的名詞、術語和概念之後，同學們就要把主要精力放在學習生物學規律上來了。這時大家要著重理解生物體各種結構、群體之間的聯系(因為生物個體或群體都是內部相互聯系，相互統一的整體)，也就是注意知識體系中縱向和橫向兩個方面的線索。如：關於DNA，我們會分別在「緒論」、「組成生物體的化合物」和「生物的遺傳和變異」這三個地方學到，但教材中在三個地方的論述各有側重，同學們要前後聯系起來思考，既所謂「瞻前顧後」。
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㈦ 生物必修一
高中人教版生物必修一（共六章21節，實驗8個，探究實驗4個，模型建構1個）第一章：走進細胞1、從生物圈到細胞 ①生命的活動離不開細胞 ②生命體的結構和層次 2、細胞的多樣性和統一性（實驗：使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞） ①觀察細胞 ②原核細胞和真核細胞 ③細胞學說的建立過程第二章：組成細胞的分子 1、細胞中的元素和化合物（實驗：檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質） ①組成細胞的元素 ②組成細胞的化合物 2、生命活動的主要承擔者——蛋白質 ①氨基酸及其種類 ②蛋白質的結構及其多樣性 ③蛋白質的功能 3、遺傳信息的攜帶者——核酸（實驗：觀察DNA和RNA在細胞中的分布） ①核酸在細胞中的分布 ②核酸是由核苷酸連接而成的長鏈 4、細胞中的糖類和脂質 ①細胞中的糖類 ②細胞中的脂質 ③生物大分子以碳鏈為骨架 5、細胞中的無機物 ①細胞中的水 ②細胞中的無機鹽第三章：細胞的基本結構 1、細胞膜——系統的邊界（實驗：體驗制備細胞膜的方法） ①細胞膜的成分 ②細胞膜的功能 2、細胞器——系統內的分工合作（實驗：用高倍顯微鏡觀察葉綠體高中生物必修一目錄 新人教版高中生物必修一目錄明細和線粒體） ①細胞器之間的分工 ②細胞器之間的協調配合 ③細胞膜的生物系統 3、細胞核——系統的控制中心（模型建構：嘗試製作真核細胞的三維結構模型） ①細胞核的功能 ②細胞核的結構第四章：細胞的物質輸入和輸出 1、物質跨膜運輸的實例（探究實驗：探究植物細胞的吸水和失水） ① 細胞的吸水和失水 ②物質跨膜運輸的實例 2、生物膜的流動鑲嵌模型 ①對生物膜結構的探索歷程 ②流動鑲嵌模型的基本內容 3、物質跨膜運輸的方式 ①被動運輸 ②主動運輸第五章：細胞的能量供應和利用 1、降低化學反應活化能的酶（探究實驗：探究影響酶活性的條件） ①酶的作用和本質 ②酶的特性 2、細胞的能量通貨——ATP ①ATP分子中具有高能磷酸鍵 ②ATP和ADP可以相互轉化 ③ATP的利用 3、ATP的主要來源——細胞的呼吸（探究實驗：探究酵母菌細胞呼吸的方式） ①細胞呼吸的方式-------有氧呼吸和無氧呼吸 ②細胞呼吸原理的應用 4、能量之源——光與光和作用（實驗：綠葉中色素的提取和分離探究實驗：探究環境因素對光合作用強度的影響） ①捕獲光能的色素和葉綠體的結構高中生物必修一目錄 新人教版高中生物必修一目錄明細 ②光合作用的探究歷程、原理和應用 ③化能合成作用第六章：細胞的生命歷程 1、細胞的增殖（實驗：細胞大小與物質運輸的關系實驗：觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂） ①細胞不能無限長大 ②細胞通過分裂進行增殖----有絲分裂、無絲分裂 2、細胞的分化 ①細胞分化及其意義 ②細胞的全能性 3、細胞的衰老和凋亡 ①細胞衰老的特徵 ②細胞的凋亡（細胞編程性死亡） 4、細胞的癌變 ①癌細胞的主要特徵 ②致癌因子
㈧ 高一生物必修一
a 低溫呼吸作用增強 產熱量增加以禦寒
b 無氧呼吸可以產生atp
c 還原氫是第二過程水分解
d 人只能通過有氧呼吸產生co2 無氧呼吸不能產生 因此是對的