生物必修一知識點總結與題庫引言生物學是一門探索生命奧秘的科學，而《生物必修一》作為高中生物學的入門與基石，引領我們走進了微觀的細胞世界，探尋生命活動的基本規(guī)律。從構成生命的化學元素與化合物，到細胞這一基本生命系統(tǒng)的結構與功能，再到細胞如何與外界進行物質交換、如何獲取和利用能量，以及細胞自身的生命歷程，每一個知識點都如同拼圖一般，共同構筑起我們對生命現(xiàn)象的初步理解。學好這門課程，不僅是為后續(xù)生物學學習奠定堅實基礎，更是培養(yǎng)科學思維、提升探究能力的關鍵一步。本文章旨在對《生物必修一》的核心知識點進行系統(tǒng)梳理與總結，并輔以精選題庫，幫助同學們鞏固所學，深化理解，從容應對各類考核。知識點總結第一章走近細胞1.1從生物圈到細胞*生命活動離不開細胞：病毒雖無細胞結構，但其增殖必須依賴活細胞；單細胞生物依靠單個細胞完成各項生命活動；多細胞生物依賴各種分化的細胞密切合作，共同完成一系列復雜的生命活動。*生命系統(tǒng)的結構層次：從微觀到宏觀依次為：細胞→組織→器官→系統(tǒng)（植物無系統(tǒng)層次）→個體→種群→群落→生態(tài)系統(tǒng)→生物圈。細胞是地球上最基本的生命系統(tǒng)。1.2細胞的多樣性和統(tǒng)一性*顯微鏡的使用：是觀察細胞的重要工具。需掌握低倍鏡換高倍鏡的操作步驟（找、移、轉、調）及注意事項（如高倍鏡下只能用細準焦螺旋調焦）。*原核細胞與真核細胞：主要區(qū)別在于有無以核膜為界限的細胞核。原核細胞（如細菌、藍藻）僅有擬核，無染色體，只有核糖體一種細胞器；真核細胞（如動植物細胞、真菌）有細胞核、染色體及多種細胞器。它們的統(tǒng)一性體現(xiàn)在都有細胞膜、細胞質、核糖體和遺傳物質DNA。*細胞學說：由施萊登和施旺提出，揭示了細胞的統(tǒng)一性和生物體結構的統(tǒng)一性。其主要內容包括：細胞是一個有機體，一切動植物都由細胞發(fā)育而來，并由細胞和細胞產物所構成；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；新細胞可以從老細胞中產生（現(xiàn)代觀點認為是通過細胞分裂）。第二章組成細胞的分子2.1細胞中的元素和化合物*組成細胞的元素：常見的有二十多種。根據(jù)含量分為大量元素（如碳、氫、氧、氮、磷、硫、鉀、鈣、鎂等）和微量元素（如鐵、錳、鋅、銅、硼、鉬等）。碳是構成細胞的最基本元素，碳鏈是生物大分子的基本骨架。*組成細胞的化合物：分為無機化合物（水、無機鹽）和有機化合物（糖類、脂質、蛋白質、核酸）。水是細胞中含量最多的化合物；蛋白質是細胞中含量最多的有機化合物，是生命活動的主要承擔者。*檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質：還原糖（如葡萄糖、果糖）與斐林試劑在水浴加熱條件下生成磚紅色沉淀；脂肪可被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色（或被蘇丹Ⅳ染液染成紅色）；蛋白質與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應；淀粉遇碘變藍色。2.2生命活動的主要承擔者——蛋白質*氨基酸及其種類：氨基酸是組成蛋白質的基本單位，其結構通式的特點是：每種氨基酸分子至少都含有一個氨基（-NH?）和一個羧基（-COOH），并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。組成生物體蛋白質的氨基酸約有二十種。*蛋白質的結構及其多樣性：氨基酸通過脫水縮合形成肽鍵（-NH-CO-），進而連接成多肽鏈。一條或多條多肽鏈盤曲、折疊形成具有一定空間結構的蛋白質。蛋白質結構多樣性的原因包括：氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序不同，以及肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結構千差萬別。*蛋白質的功能：具有多樣性，如結構蛋白（構成細胞和生物體結構）、催化作用（如酶）、運輸作用（如血紅蛋白運輸氧氣）、信息傳遞作用（如胰島素）、免疫功能（如抗體）等。2.3遺傳信息的攜帶者——核酸*核酸的種類：包括脫氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）兩大類。*核酸的功能：是細胞內攜帶遺傳信息的物質，在生物體的遺傳、變異和蛋白質的生物合成中具有極其重要的作用。*核酸的結構：基本組成單位是核苷酸。一分子核苷酸由一分子含氮堿基、一分子五碳糖和一分子磷酸組成。DNA由脫氧核苷酸連接而成，含有的五碳糖是脫氧核糖，堿基有腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）；RNA由核糖核苷酸連接而成，含有的五碳糖是核糖，堿基有腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U）。真核細胞中，DNA主要分布在細胞核中，RNA主要分布在細胞質中。2.4細胞中的糖類和脂質*細胞中的糖類：是主要的能源物質。分為單糖（如葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脫氧核糖）、二糖（如蔗糖、麥芽糖、乳糖）和多糖（如淀粉、纖維素、糖原）。淀粉和糖原分別是植物細胞和動物細胞中儲存能量的多糖；纖維素是構成植物細胞壁的主要成分。*細胞中的脂質：包括脂肪、磷脂和固醇等。脂肪是細胞內良好的儲能物質，還具有保溫、緩沖和減壓的作用；磷脂是構成細胞膜和細胞器膜的重要成分；固醇類物質包括膽固醇、性激素和維生素D等，膽固醇是構成動物細胞膜的重要成分，在人體內還參與血液中脂質的運輸，性激素能促進人和動物生殖器官的發(fā)育以及生殖細胞的形成，維生素D能有效促進人和動物腸道對鈣和磷的吸收。2.5細胞中的無機物*細胞中的水：存在形式有自由水和結合水。自由水是細胞內的良好溶劑，參與許多化學反應，為細胞提供液體環(huán)境，運送營養(yǎng)物質和代謝廢物；結合水是細胞結構的重要組成成分。自由水與結合水的比值越高，細胞代謝越旺盛，抗逆性越弱。*細胞中的無機鹽：大多數(shù)以離子的形式存在。其功能包括：是細胞內某些復雜化合物的重要組成成分（如鎂是葉綠素的組成元素，鐵是血紅蛋白的組成元素）；維持細胞和生物體的生命活動（如血鈣過低會導致抽搐）；維持細胞的酸堿平衡和滲透壓平衡。第三章細胞的基本結構3.1細胞膜——系統(tǒng)的邊界*細胞膜的成分：主要由脂質（磷脂最豐富）和蛋白質組成，還有少量的糖類。蛋白質在細胞膜行使功能時起重要作用，功能越復雜的細胞膜，蛋白質的種類和數(shù)量越多。*細胞膜的功能：將細胞與外界環(huán)境分隔開；控制物質進出細胞（具有選擇透過性）；進行細胞間的信息交流（如通過化學物質、細胞膜直接接觸、胞間連絲等方式）。*細胞壁：植物細胞的細胞壁主要由纖維素和果膠構成，對細胞起支持和保護作用，具有全透性。細菌細胞壁的主要成分是肽聚糖。3.2細胞器——系統(tǒng)內的分工合作*細胞質基質：呈膠質狀態(tài)，是細胞新陳代謝的主要場所。*主要細胞器的結構和功能：*線粒體：具有雙層膜結構，是有氧呼吸的主要場所，是細胞的“動力車間”。*葉綠體：具有雙層膜結構，是綠色植物進行光合作用的場所，是植物細胞的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉換站”。（僅植物綠色部分的細胞有）*內質網：單層膜結構，是蛋白質等大分子物質合成、加工場所和運輸通道。分為粗面內質網（附著核糖體）和光面內質網。*高爾基體：單層膜結構，主要是對來自內質網的蛋白質進行加工、分類和包裝的“車間”及“發(fā)送站”。在植物細胞中與細胞壁的形成有關，在動物細胞中與分泌物的形成有關。*核糖體：無膜結構，是合成蛋白質的場所（“生產蛋白質的機器”）。有些附著在內質網上，有些游離在細胞質基質中。*溶酶體：單層膜結構，內含多種水解酶，能分解衰老、損傷的細胞器，吞噬并殺死侵入細胞的病毒或細菌，是細胞的“消化車間”。*液泡：主要存在于植物細胞中，單層膜結構，內有細胞液，含糖類、無機鹽、色素和蛋白質等物質，可調節(jié)植物細胞內的環(huán)境，充盈的液泡還可以使植物細胞保持堅挺。*中心體：無膜結構，存在于動物細胞和某些低等植物細胞中，與細胞的有絲分裂有關。*細胞器之間的協(xié)調配合：分泌蛋白（如抗體、消化酶、胰島素）的合成和運輸過程：核糖體（合成肽鏈）→內質網（加工、折疊、組裝、加糖基團）→囊泡→高爾基體（進一步修飾加工）→囊泡→細胞膜→細胞外。此過程需要線粒體提供能量。*細胞的生物膜系統(tǒng)：由細胞膜、細胞器膜和核膜等結構共同構成。生物膜系統(tǒng)在組成成分和結構上相似，在結構和功能上緊密聯(lián)系，進一步體現(xiàn)了細胞內各種結構之間的協(xié)調配合。其功能包括：使細胞具有一個相對穩(wěn)定的內部環(huán)境，同時在細胞與外部環(huán)境進行物質運輸、能量轉換和信息傳遞的過程中起著決定性作用；為多種酶提供附著位點，是許多生化反應的場所；將各種細胞器分隔開，使細胞內能夠同時進行多種化學反應而互不干擾，保證了細胞生命活動高效、有序地進行。3.3細胞核——系統(tǒng)的控制中心*細胞核的結構：包括核膜（雙層膜，其上有核孔，是大分子物質進出細胞核的通道）、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，DNA是遺傳信息的載體）。染色質和染色體是同種物質在細胞不同時期的兩種存在狀態(tài)。*細胞核的功能：是遺傳信息庫，是細胞代謝和遺傳的控制中心。第四章細胞的物質輸入和輸出4.1物質跨膜運輸?shù)膶嵗?滲透作用：指水分子（或其他溶劑分子）通過半透膜的擴散。發(fā)生滲透作用的條件：一是具有半透膜，二是半透膜兩側溶液具有濃度差。*細胞的吸水和失水：動物細胞的細胞膜相當于半透膜，當外界溶液濃度小于細胞質濃度時，細胞吸水膨脹；反之則失水皺縮；當外界溶液濃度等于細胞質濃度時，水分進出平衡。植物細胞的原生質層（細胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細胞質）相當于半透膜。當細胞液濃度大于外界溶液濃度時，細胞吸水，發(fā)生質壁分離復原；當細胞液濃度小于外界溶液濃度時，細胞失水，發(fā)生質壁分離；當細胞液濃度等于外界溶液濃度時，水分進出平衡。*物質跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗杭毎麑ξ镔|的輸入和輸出具有選擇性，說明細胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜。4.2生物膜的流動鑲嵌模型*流動鑲嵌模型的基本內容：磷脂雙分子層構成了膜的基本支架，這個支架不是靜止的，具有流動性。蛋白質分子有的鑲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，有的貫穿于整個磷脂雙分子層。大多數(shù)蛋白質分子也是可以運動的。在細胞膜的外表，有一層由細胞膜上的蛋白質與糖類結合形成的糖蛋白，叫做糖被，具有保護、潤滑和細胞識別等作用。4.3物質跨膜運輸?shù)姆绞?被動運輸：物質進出細胞，順濃度梯度的擴散，不需要消耗能量。包括自由擴散和協(xié)助擴散。*自由擴散：物質通過簡單的擴散作用進出細胞，如氧氣、二氧化碳、甘油、乙醇、苯等。*協(xié)助擴散：進出細胞的物質借助載體蛋白的擴散，如紅細胞吸收葡萄糖。*主動運輸：從低濃度一側運輸?shù)礁邼舛纫粋?，需要載體蛋白的協(xié)助，同時還需要消耗細胞內化學反應所釋放的能量，如小腸絨毛上皮細胞吸收氨基酸、葡萄糖、鉀離子、鈉離子等。主動運輸保證了活細胞能夠按照生命活動的需要，主動選擇吸收所需要的營養(yǎng)物質，排出代謝廢物和對細胞有害的物質。*胞吞和胞吐：當細胞攝取大分子時，首先是大分子附著在細胞膜表面，這部分細胞膜內陷形成小囊，包圍著大分子。然后小囊從細胞膜上分離下來，形成囊泡，進入細胞內部，這種現(xiàn)象叫胞吞。細胞需要外排的大分子，先在細胞內形成囊泡，囊泡移動到細胞膜處，與細胞膜融合，將大分子排出細胞，這種現(xiàn)象叫胞吐。胞吞和胞吐依賴于細胞膜的流動性，需要消耗能量，不屬于跨膜運輸。第五章細胞的能量供應和利用5.1降低化學反應活化能的酶*酶的作用和本質：細胞中每時每刻都進行著許多化學反應，統(tǒng)稱為細胞代謝。酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物，絕大多數(shù)酶是蛋白質，少數(shù)酶是RNA。酶的催化作用機理是降低化學反應的活化能，同無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。*酶的特性：高效性、專一性（一種酶只能催化一種或一類化學反應）、作用條件較溫和（酶在最適溫度和最適pH條件下活性最高，溫度和pH偏高或偏低，酶的活性都會明顯降低，甚至失活）。過酸、過堿或溫度過高，會使酶的空間結構遭到破壞，使酶永久失活；低溫只是抑制酶的活性，酶的空間結構未被破壞，溫度恢復，活性可恢復。5.2細胞的能量“通貨”——ATP*ATP的結構簡式：A-P～P～P，其中A代表腺苷（腺嘌呤+核糖），P代表磷酸基團，～代表高能磷酸鍵。*ATP與ADP的相互轉化：ATP分子中遠離A的那個高能磷酸鍵很容易水解，釋放出大量能量，形成ADP（腺苷二磷酸）和Pi（磷酸）。在有關酶的催化作用下，ADP可以接受能量，同時與一個游離的Pi結合，重新形成ATP。ATP與ADP的相互轉化是時刻不停地發(fā)生并且處于動態(tài)平衡之中的。ATP水解時釋放的能量用于各項生命活動（如主動運輸、肌肉收縮、物質合成等）；合成ATP所需的能量，對于動物、人、真菌和大多數(shù)細菌來說來自細胞呼吸，對于綠色植物來說還來自光合作用。*ATP的利用：ATP是細胞生命活動的直接能源物質。5.3ATP的主要來源——細胞呼吸*細胞呼吸的概念：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，釋放出能量并生成ATP的過程。*有氧呼吸：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，釋放大量能量，生成大量ATP的過程。其主要場所是線粒體。有氧呼吸的總反應式可表示為：C?H??O?+6O?+6H?O→6CO?+12H?O+