生物必修一知识点归纳.docx
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生物必修一知识点归纳
游离形式存在，可以自由流动，叫做自由水。
结合的水。
第一章绪论
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地球上最基本的生命系统是细胞
第二章细胞的化学组成
第一节细胞中的原子和分子
一、组成细胞的化学元素
1、种类：
组成生物体的元素中，C、H、O、N、P等元素的质量占全部元素的98%。
人教版
大量元素：
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等
微量元素：
Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等
注意：
（1）细胞组成中最多的四种元素是C、O、H、N，其中基本元素是C。
（2）人体细胞组成中的主要元素，鲜重：
O>C>H>N；干重：
C>O>N>H
（3）无论是大量元素还是微量元素，都是生物体必需的元素，对于维持生物体的生命活动起着
非常重要的作用。
2、作用
①组成多种多样的化合物进而构成细胞，如核酸、蛋白质等。
②影响生物体的生命活动，如缺硒导致患克山病。
3、研究意义（课标要求）
（1）生物界与非生物界的统一性
组成生物体的化学元素，在无机自然界都可以找到，没有一种元素是生物体特有的。
生命起源于非生物界；
生物界和非生物界都是由化学元素组成的；
组成生物体的化学元素是从无机自然界中获取的；
组成生物体的基本元素可以在生物界和非生物界之间反复出现，循环流动；
生物界和非生物界都遵循能量守恒和转化定律。
（2）生物界与非生物界的差异性：
组成生物体的化学元素在生物体和自然界中含量相差很大；
生物体有选择地从无机自然界中获取组成自身的物质；
无机自然界中的各种化学元素不能表现出生命现象，只有在活的有机体中，各种化学元素有机地结合在一起，才能表现出生命现象。
二、细胞中的无机化合物：
包括水和无机盐
（一）水：
1、含量：
占细胞总重量的60%-90%，（人教版是60%-95%）是活细胞中含量最多的物质。
2、存在形式：
自由水和结合水自由水：
细胞中绝大部分的水以结合水：
与细胞内其他物质相
3、功能
自由水：
①细胞内的良好溶剂；②参与细胞内的许多生化反应；
③运送营养物质和代谢废物；④维持细胞的形态，保证代谢的正常进行。
从生物体的水平上阐述：
⑤为细胞生活提供液体环境；⑥具有较大的比热和汽化热，是生物体的温度调节剂。
结合水：
是细胞结构的重要组成成分。
4、转化：
（1）自由水结合水
在代谢旺盛的细胞中，自由水的含量一般较多；
在环境条件恶劣（如低温、干旱、盐渍）时，结合水的含量增多，使植物的抗逆性增强，以适应不
良环境。
1
（2）应用：
①种子的贮存：
晒干种子是为了减少
自由水含量，降低种子的代谢，延长种子寿命。
②低温环境下减少（填增加或减少）花卉浇水，可以提高花卉对低温的抗性。
（二）无机盐
1、存在形式：
主要以离子形式存在。
2、含量：
占细胞鲜重1%-1.5%。
（人教版）
3、功能：
①合成有机物及某些特殊生理功能物质的
原料。
如：
Mg2+是合成叶绿素的原料、PO4
3-是合成ATP、磷脂和核苷酸的原料、Fe2+是合成血红蛋白的原
料、I-是合成甲状腺激素的原料。
Ca2+浓度过低会出现肌肉抽搐（人教版）、过高
②维持细胞和生物体的生命活动。
如：
哺乳动物血液中
会出现肌肉乏力现象等；缺少Ca2+时，番茄果实顶端呈现暗绿色或灰白色；缺少
K2+时，番茄植株的老叶
尖端和边缘会失去绿色直至干枯坏死。
③维持细胞的酸碱平衡。
如：
酸性（HCO-
3、PO4
3-等）、碱性（Ca2+、Mg2+等）离子的适当配合等具有
缓冲作用。
④调节渗透压，维持细胞的形态和功能。
（必修
3）
如：
K+维持细胞内液的渗透压，Na+维持细胞外液的渗透压。
注：
渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力，单位体积中溶质微粒的
数目越多，渗透压越大。
第二节细胞中的生物大分子
一、生物大分子的基本骨架
碳原子之间可以以单键、双键或三键相结合，形成不同长度的
链状、分支链状或环状结构，这些结
构称为有机物的碳骨架。
生物大分子以碳链为骨架。
多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子，都是由许多基本组成单位（单
体）连接而成的，这些生物大分子又称为单体的多聚体。
每个单体都是由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。
正是由于碳原子在组成生物大分子中的作用，科学家才说
“碳
是生命的核心元素”，“没有碳，就没有生命”。
二、细胞中重要的有机化合物
（一）糖类
1、元素组成：
由C、H、O3种元素组成。
2、种类
概念
种类
分布
主要功能
核糖
五碳糖
C5H10O5
组成核酸的物质
脱氧核糖
核糖、脱氧核
单糖
不能水解的糖
C5H10O4
糖、葡萄糖动植
六碳糖
葡萄糖、
物细胞都有
葡萄糖是细胞生命活动
果糖、半
所需要的主要能源物质
C6H12O6
乳糖
二糖
水解后能够生成
蔗糖
植物细胞
麦芽糖
C12H22O11
二分子单糖的糖
乳糖
动物细胞
水解后能够生成
淀粉
植物细胞中的储能物质
纤维素
植物细胞
植物细胞壁的基本组成
多糖
许多个单糖分子
成分
的糖
糖原
动物细胞
动物细胞中的储能物质
3：
转化关系：
水解
二糖或多糖
单糖
脱水缩合
1蔗糖→1
葡萄糖+1果糖
1麦芽糖→2
葡萄糖
1乳糖→1葡萄糖+1
半乳糖
1淀粉→麦芽糖→葡萄糖
1纤维素→纤维二糖→葡萄糖
1糖原→葡萄糖
4、功能：
主要功能：
是生物体维持生命活动的主要
能量来源。
是生物体重要的结构物质。
2
其他功能：
糖类与蛋白质等物质结合形成的复杂化合物能参与细胞识别，细胞间物质运输和免疫功能
的调节等生命活动。
5．【实验】糖类的鉴定：
（1）淀粉的鉴定：
淀粉+碘液蓝色
（2）生物组织中还原糖的鉴定原理
还原性糖
+
50-65℃水浴加热
砖红色沉淀
斐林试剂
（单糖、麦芽糖和乳糖）
注：
斐林试剂的使用：
成分：
0.1g/mLNaOH溶液（甲液）、
0.05g/mLCuSO4溶液（乙液）
使用：
混合（甲液2mL，乙液4-5滴）（人教版：
等量）后使用，且现配现用。
条件：
隔水加热（人教版：
50-60℃水浴加热）
过程
选材：
含糖量（还原糖）较高、白色或近于白色的植物组织
制备组织样液：
制浆
→过滤（用一层纱布）
→取液
呈色反应：
取
2mL
组织样液，向试管中加入
1mL刚配制的斐林试剂，并放入盛有50-65℃温水的大
烧杯中加热约2min。
结果与结论：
试管中出现砖红色沉淀，说明组织样液中有可溶性还原糖
（溶液颜色的变化过程为：
浅蓝色→棕色→砖红色）
（二）脂质
1、元素组成：
主要由C、H、O组成，有些还含
N、P等
2、分类：
脂肪、类脂（如磷脂）、固醇（如胆固醇、性激素、维生素
D等）。
不同的脂质在化学组成和
化学结构上有很大差异，但共同的特性是通常都不溶于水，而溶于脂溶性有机溶剂，如丙酮、氯仿、乙醚等。
3、功能：
脂肪：
细胞代谢所需能量的主要储存形式。
类脂中的磷脂：
是构成生物膜的重要物质，所有细胞都含有磷脂。
固醇类：
在细胞的营养、调节和代谢中具有重要功能。
胆固醇：
构成细胞膜的重要物质，在人体内还参与血液中脂质的运输。
性激素：
促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成。
维生素D：
能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
肾上腺皮质激素：
控制糖类和无机盐的代谢，增强机体的防御功能。
（必修3）
醛固酮：
吸Na+排K+。
（必修3）
4、【实验】脂肪的鉴定
原理：
脂肪+苏丹Ⅲ染液→橘黄色脂肪+苏丹Ⅳ染液→红色
过程：
（人教版）
方法一：
花生种子匀浆+3滴苏丹Ⅲ染液→橘黄色
方法二：
取材：
花生种子（浸泡），去掉种皮
切片：
用刀片在花生子叶横断面上平行切下若干薄片
制片：
①选取最薄的切片
②在切片上滴2-3滴苏丹Ⅲ染液（染色3min）
③去浮色（1-2滴体积分数50%的酒精溶液）
④制成临时装片（吸去酒精，加1滴蒸馏水，盖上盖玻片）
观察：
先用低倍镜观察，再用高倍镜观察
结果与结论：
视野中有被染成橘黄色的脂肪颗粒，说明有脂肪存在。
（三）蛋白质
1、元素组成：
除C、H、O、N外，大多数蛋白质还含有S
3
2、含量：
细胞中含量最多的有机物。
3、基本组成单位：
氨基酸
（1）氨基酸的种类：
组成蛋白质的氨基酸约
20种。
（2）氨基酸的结构通式：
。
（3）氨基酸的判断：
①同时有氨基和羧基
②至少有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。
（组成蛋白质的20种氨基酸的区别：
R基的不同）
4．形成：
许多氨基酸分子通过脱水缩合形成肽键（-CO-NH-）相连而成肽链，多条肽链盘曲折叠形成有
具有一定空间结构的蛋白质
二肽：
由2个氨基酸分子组成的肽链。
多肽：
由n（n≥3）个氨基酸分子以肽键相连形成的肽链。
蛋白质结构的多样性的原因：
组成蛋白质多肽链的氨基酸的种类、数目、排列顺序的不同；
构成蛋白质的多肽链的数目、空间结构不同
5．计算：
（1）有关氨基酸脱水缩合反应的计算
一个蛋白质分子中肽键数（脱去的水分子数）＝氨基酸数－肽链条数。
一个蛋白质分子中至少含有氨基数（或羧基数）=肽链条数
蛋白质分子量=氨基酸数×氨基酸平均分子量－脱去的水分子数×18
（注意：
有时还要考虑肽链之间形成化学键导致的分子量的减少）
（2）氨基酸数目与相应的DNA和mRNA片段中碱基数目的关系
DNA（基因）碱基数︰mRNA碱基数︰蛋白质中氨基酸数
=6︰3︰1
注意：
以上方法算出的DNA中碱基数是“至少”数目，原因是
①DNA中有的片段是无效片段，不能转录出mRNA；
②在基因片段中，有的片段起调控作用，不转录；
③转录出的mRNA中有终止密码子，终止密码子不决定氨基酸。
所以，DNA或基因上碱基数比蛋白质中氨基酸6倍多。
6．功能：
（1）结构功能：
细胞膜主要由蛋白质和磷脂构成，还有各种结构蛋白质。
（人教版：
许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质，如羽毛、头发、肌肉、蛛丝等的成分主要是蛋白质。
）
（2）调控（节）功能：
如激素等能调节、控制细胞的生长、分化、遗传信息的表达。
（3）催化功能：
如酶。
（4）运输（载体）功能：
如载体蛋白，血红蛋白运输氧气，脂蛋白将脂质从肝运输到身体其他部位。
（5）信息传递功能：
（人教版）如胰岛素与细胞表面的受体结合，调节细胞的糖代谢等。
（6）免疫功能：
如抗体。
小结：
蛋白质的功能还有很多。
可以说，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。
7．蛋白质研究的新进展：
8、【实验】蛋白质鉴定
原理：
蛋白质+双缩脲试剂→紫色
注：
双缩脲试剂的使用：
成分：
0.1g/mLNaOH溶液、0.01g/mLCuSO4溶液、
（A液）（B液）
使用：
分开使用，先加1mL0.1g/mLNaOH溶液，再加4滴0.01g/mLCuSO4溶液。
条件：
（不需要隔水加热）
过程
4
选材与制备：
鲜肝提取液或黄豆浆滤液
↓
呈色反应：
取2mL组织样液，向试管中加入1mL双缩脲试剂A液1ml并摇匀，再加入双缩脲试剂
B液4滴并摇匀，组织样液变成紫色。
结论：
组织样液中存在蛋白质。
（四）核酸
1、元素组成：
由C、H、O、N、P5种元素构成
2、基本单位：
核苷酸（由一分子磷酸、一分子五碳糖、一分子含氮碱基组成）
1分子磷酸
脱氧核苷酸
1分子脱氧核糖
（4种）
1分子含氮碱基（A、T、G、C）
1分子磷酸
核糖核苷酸
1分子核糖
（4种）
1分子含氮碱基（A、U、G、C）
3、种类：
脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）
类别
核酸
DNA（脱氧核糖核酸）
RNA（核糖核酸）
基本单位
核苷酸
脱氧核糖核苷酸（4种）
核糖核苷酸（4种）
碱基
A（腺嘌呤）、G（鸟嘌呤）、C（胞嘧啶）
化学
T（胸腺嘧啶）
U（尿嘧啶）
成分
五碳糖
脱氧核糖
核糖
磷酸
磷酸
分布
主要分布在细胞核中（在线粒体和
主要分布在细胞质中（在线粒体和叶绿体
叶绿体中有少量存在）
中有少量存在）
结构
一般由两条脱氧核苷酸长链盘旋成
一般是一条核糖核苷酸长链
双螺旋结构
（单链RNA不稳定，易发生突变）
功能
绝大多数生物的遗传物质
某些病毒的遗传物质
4、生理功能：
DNA分子的4种核苷酸分子不同的组合或序列构成了成千上万种基因，这些基因编码着不同的遗传信
息，指导和控制着生物体的形态、生理和行为等多种性状的表达和变化。
同时，DNA分子也通过精细准确
的自我复制，为生物将其遗传特性传递给下一代提供了最基本的分子基础。
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。
5、生物体中DNA和RNA比较：
细胞生物（真核、原核）非细胞生物（病毒）
5
核酸DNA和RNA只有DNA只有RNA
遗传物质DNADNARNA
烟草花叶病毒、SARS病毒、
举例细菌、真菌、动物、植物等大多数噬菌体艾滋病病毒（HIV）、流感病毒
等
6、【实验】观察DNA和RNA在细胞中的分布
原理：
甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红（苏教称派洛宁）使RNA呈现红色。
过程：
1、制片：
①在洁净的载玻片上滴一滴质量分数为0.9%的NaCl溶液。
②用消毒牙签在自己漱净的口腔内侧壁上轻轻地刮几下，把牙签上附有碎屑的一端，放在上述载
玻片上的液滴中涂抹几下。
③点燃酒精灯，将涂有口腔上皮细胞的载玻片烘干。
2、水解
①在小烧杯中加入30ml质量分数为8%的盐酸，将烘干的载玻片放入小烧杯中。
②在大烧杯中加入30℃温水。
③将盛有盐酸和载玻片的小烧杯放在大烧杯中保温5min。
3、冲洗涂片
用蒸馏水的缓水流冲洗载玻片10s。
4、染色
①用吸水纸吸去载玻片上水分。
②将甲基绿吡罗红染色剂滴两滴在载玻片上，染色5min。
③吸去多余染色剂，盖上盖玻片。
5、观察
①低倍镜观察：
选择染色均匀，色泽浅的区域，移至视野中央，将物象像调节清晰。
②换用高倍镜观察：
调节细准焦螺旋，观察细胞核和细胞质的染色情况。
结果：
绿色明显集中分布于细胞中央，红色广泛分布于绿色的周围。
结论：
DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中。
三、常用染色剂及其作用
染色剂或指示剂
作用对象
颜色变化
斐林试剂（或班氏试
还原糖
砖红色（50-65℃水浴加
剂）
热）
苏丹Ⅲ（苏丹Ⅳ）
脂肪
橘黄色（红色）
双缩脲试剂
蛋白质
紫色
甲基绿
DNA
绿色
吡罗红
RNA
红色
健那绿
线粒体
蓝绿色
重铬酸钾
乙醇
灰绿色
溴麝香草酚蓝
CO2
由蓝变绿再变黄
二苯胺试剂
提取的DNA
蓝色（沸水浴加热）
第三章细胞的结构和功能
第一节生命活动的基本单位——细胞
一、细胞学说的建立和发展
1、建立：
细胞的发现者、命名者是英国的科学家胡克；
6
细胞学说的建立者是德国的科学家施莱登和施旺。
施旺、施莱登提出“一切动物和植物都是由细胞构
成的，细胞是一切动植物的基本单位”。
在此基础上德国的魏尔肖总结出：
“细胞只能来自细胞”，细胞是一个相对独立的生命活动的基本单位。
这被认为是对细胞学说的重要补充。
（人教版：
对细胞学说的阐述：
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。
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。
新细胞可以从老细胞中产生。
细胞学说的建立过程，是一个在科学探究中开拓、继承、修正和发展的过程，具体建立过程如
下：
从人体的解剖和观察入手：
比利时维萨里——《人体构造》揭示人体在器官水平的结构；
法国比夏指出器官由组织构成，把组织分为21种。
显微镜下的重大发现：
英国科学家虎克；荷兰磨镜技师列文虎克用自制显微镜观察了细菌、
红细胞和精子等；
理论思维和科学实验的结合：
施莱登和施旺
细胞学说在修正中前进：
魏尔肖）
2、意义：
它使动物和植物统一到细胞的基础上，对现代生物科学的发展具有重要意义。
二、光学显微镜的使用
1、方法：
先对光：
一转转换器；二调光圈；三调反光镜
再观察：
一放标本孔中央；二降物镜片上方；三升镜筒仔细看
2、注意：
（1）放大倍数＝物镜的放大倍数×目镜的放大倍数
（2）物镜越长，放大倍数越大
目镜越短，放大倍数越大
“物镜—玻片标本”距离越短，放大倍数越大
（3）物像与实际材料上下、左右都是颠倒的
（4）高倍物镜使用顺序：
低倍镜→标本移至中央→高倍镜→大光圈，凹面镜→细准焦螺旋
（5）污点位置的判断：
移动或转动法三、【实验】用显微镜观察多种多样的细胞结果：
1、不同的细胞形态、大小千差万别。
2、不同的细胞有共同的结构：
细胞膜、细胞质、（细胞核）。
结论：
细胞既具有多样性，又具有统一性。
第二节细胞的类型和结构
一、显微结构与亚显微结构
显微结构：
光学显微镜下观察到的细胞结构。
亚显微结构：
电子显微镜下观察到的细胞结构。
二、细胞的类型
原核细胞
真核细胞
本质区别
无由核膜包被的细胞核
有由核膜包被的细胞核
大小
较小
较大
不
细胞壁
有，主要成分是糖类和蛋白质
植物细胞有，主要成分是纤维素和果胶
同
（动物细胞无细胞壁）
点
细胞质
有唯一细胞器核糖体
有核糖体和其他细胞器
拟核，无核膜、核仁，
DNA不
有核膜、核仁，DNA与蛋白质结合成染色
细胞核
体
与蛋白质结合
7
细菌、蓝藻、放线菌、支原体
动物、植物、真菌
举例
（无细胞壁）
相同点
①都有相似的细胞膜和细胞质②都有与遗传关系密切的
DNA分子
人教版：
蓝藻也称蓝细菌，颤藻、发菜等都是蓝藻。
蓝藻细胞含藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的自养生物。
水域污染、富营养化，会长出水华，影响水质和水中动物的生活，其中有多种蓝藻。
细菌中的绝大多数是营腐生或寄生的异养生物。
三、细胞的结构
（一）细胞膜——系统的边界系统（人教版）
1、成分：
主要是脂质（约占50%）和蛋白质（约占40%），还有少量的糖类（约占2%-10%）
2、结构：
（流动镶嵌模型）
磷脂双分子层：
构成细胞膜的基本骨架。
（注：
磷脂分子包括亲水的头部和疏水的尾部）
蛋白质：
不同程度的嵌入、贯穿或附着在磷脂双分子层的表面。
（注：
功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多）
外表面：
糖分子与蛋白质结合形成糖蛋白。
（注：
糖蛋白与细胞识别有关）
3、特点：
（1）结构特点：
具有一定的流动性（原因：
构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多数是可以运动的）；
（2）功能特点：
具有选择透过性。
4、功能：
（人教版）
①将细胞与外界环境分隔开；保障了细胞内部环境的相对稳定性。
②控制物质的进出；
如：
细胞需要的营养物质可以可以进入细胞，而细胞不需要或对细胞有害的物质不容易进入细胞；抗体、激素等物质在细胞内合成后，分泌到细胞外，细胞产生的废物也要排到细胞外。
③进行细胞间信息交流
a.通过体液的作用来完成间接交流：
如激素、递质（如图A）
b.相邻细胞间直接接触，通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞：
如免疫细胞间的识别、精
子与卵细胞间的识别和结合（如图B）
c.相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通，通过携带信息的物质来交流信息：
如植物细胞间的胞间连丝（如图
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