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23 版人教版生物必修一《分子与细胞》是高考生物的核心考查内容,以下是必考知识点梳理,按章节分类呈现,便于系统复习:
第一章 走近细胞
细胞学说
- 建立者与过程:主要由施莱登和施旺创立,魏尔肖补充 “细胞通过分裂产生新细胞”。
- 核心内容:一切动植物由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物构成;细胞是相对独立的单位;新细胞由老细胞分裂产生。
- 意义:揭示动植物统一性,阐明生物界统一性。
生命系统的结构层次
- 层次划分:细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。植物无 “系统” 层次;单细胞生物既是细胞层次也是个体层次。
- 注意事项:病毒、细胞内化合物(如蛋白质)不属于生命系统;细胞是最基本的生命系统。
细胞的多样性与统一性
- 显微镜使用
- 成像特点:倒立虚像,实物为 “b”,视野中为 “q”。
- 放大倍数:目镜 × 物镜,指长度或宽度的放大,而非面积或体积。
- 高倍镜操作:找(低倍镜下定位)→移(将物像移至视野中央)→转(换高倍镜)→调(调反光镜、光圈及细准焦螺旋)。
- 原核细胞与真核细胞
- 本质区别:有无以核膜为界限的细胞核。
- 结构差异:原核细胞只有核糖体一种细胞器,有拟核(无染色体);真核细胞有多种细胞器,有成形细胞核及染色体。
- 实例:原核生物如蓝细菌(含藻蓝素和叶绿素,能光合)、细菌;真核生物如动物、植物、真菌。
第二章 组成细胞的分子
蛋白质
- 组成元素:C、H、O、N,有的含 S 等。
- 基本单位:氨基酸,结构通式为
,不同氨基酸的区别在于 R 基。 - 合成过程:氨基酸通过脱水缩合形成肽键(-CO-NH-),连接成多肽,再经盘曲折叠形成蛋白质。
- 功能:构成细胞和生物体结构(如肌肉蛋白)、催化(酶)、运输(血红蛋白)、调节(胰岛素)、免疫(抗体)。
核酸
- 分类与分布:DNA 主要分布在细胞核,RNA 主要在细胞质;原核细胞的 DNA 位于拟核。
- 功能:携带遗传信息,控制蛋白质合成。DNA 是主要遗传物质,RNA 在某些病毒中作为遗传物质。
糖类与脂质
- 糖类
- 分类:单糖(葡萄糖、果糖等,是能源物质)、二糖(蔗糖、麦芽糖等)、多糖(淀粉、糖原储能,纤维素构成植物细胞壁)。
- 元素组成:仅 C、H、O。
- 脂质
- 分类及功能:脂肪(储能、保温、缓冲)、磷脂(构成生物膜基本支架)、固醇(胆固醇构成动物细胞膜,性激素调节生命活动,维生素 D 促进钙吸收)。
水和无机盐
- 水:自由水(参与代谢、运输物质)和结合水(构成细胞结构),二者比例影响细胞代谢活跃度。
- 无机盐:以离子形式存在,如
参与构成血红蛋白, 参与构成叶绿素,还能维持细胞渗透压和酸碱平衡。
第三章 细胞的基本结构
细胞膜
- 制备方法:选用哺乳动物成熟红细胞(无细胞核和细胞器),吸水涨破后离心获得。
- 成分与结构
- 主要成分:脂质(磷脂为主)、蛋白质,少量糖类。功能越复杂的细胞膜,蛋白质种类和数量越多。
- 流动镶嵌模型:磷脂双分子层构成基本支架;蛋白质镶在、嵌入或贯穿磷脂双分子层;糖蛋白(位于细胞膜外侧)具有识别功能。膜具有流动性(磷脂和蛋白质可运动)和选择透过性。
- 功能:将细胞与外界分隔;控制物质进出(具有选择性);进行细胞间信息交流(通过化学物质、细胞膜直接接触、胞间连丝三种方式)。
细胞器
- 双层膜细胞器
- 线粒体:有氧呼吸主要场所,“动力车间”,含少量 DNA 和 RNA。
- 叶绿体:光合作用场所,“养料制造车间” 和 “能量转换站”,含少量 DNA 和 RNA,分布于绿色植物叶肉细胞等。
- 单层膜细胞器
- 内质网:蛋白质合成加工、脂质合成车间。
- 高尔基体:加工、分类、包装蛋白质,植物细胞中与细胞壁形成有关。
- 溶酶体:含水解酶,分解衰老损伤细胞器,吞噬杀死病原体。
- 液泡:植物细胞特有,含细胞液,维持细胞坚挺。
- 无膜细胞器
- 核糖体:蛋白质合成场所,由 RNA 和蛋白质组成。
- 中心体:动物细胞和低等植物细胞特有,与有丝分裂有关。
细胞核
- 结构:核膜(双层膜,控制物质进出)、核仁(与核糖体形成有关)、染色质(由 DNA 和蛋白质组成,与染色体是同一物质不同时期的形态)。
- 功能:遗传信息库,细胞代谢和遗传的控制中心。
第四章 细胞的物质输入和输出
渗透作用
- 条件:半透膜、半透膜两侧存在浓度差。
- 实例:成熟植物细胞的质壁分离(原生质层相当于半透膜,细胞液与外界溶液存在浓度差),常用材料为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞。
物质跨膜运输方式
- 被动运输
- 自由扩散:顺浓度梯度,无需载体和能量,如
、 、甘油、乙醇等。 - 协助扩散:顺浓度梯度,需转运蛋白(载体蛋白或通道蛋白),无需能量,如葡萄糖进入红细胞。
- 主动运输:逆浓度梯度,需载体蛋白和能量,意义是保证细胞主动选择吸收所需物质,排出代谢废物,如小肠上皮细胞吸收葡萄糖、无机盐等。
- 胞吞与胞吐:运输大分子物质(如蛋白质、病毒),需能量,依赖细胞膜流动性。
第五章 细胞的能量供应和利用
酶
- 本质:绝大多数是蛋白质,少数是 RNA。
- 特性:高效性(比无机催化剂催化效率高)、专一性(一种酶催化一种或一类反应)、作用条件较温和(受温度、pH 影响,过酸、过碱或高温会使酶变性失活)。
ATP
- 结构:腺苷三磷酸,简式为 A-P~P~P,“~” 为高能磷酸键。
- 功能:直接能源物质,细胞生命活动的能量直接来自 ATP 水解。
- 转化:ATP 与 ADP 相互转化(ATP 水解供能,ADP 合成 ATP 储能),维持细胞内 ATP 含量稳定。
细胞呼吸
- 有氧呼吸
- 场所:细胞质基质(第一阶段)、线粒体(第二、三阶段)。
- 过程:第一阶段葡萄糖分解为丙酮酸和 [H],释放少量能量;第二阶段丙酮酸和水生成
和 [H],释放少量能量;第三阶段 [H] 与 结合生成水,释放大量能量。 - 无氧呼吸
- 场所:细胞质基质。
- 产物:植物(如酵母菌)产生酒精和
;动物(如人体肌肉细胞)、乳酸菌等产生乳酸。 - 能量:只在第一阶段释放少量能量。
光合作用
- 场所:叶绿体(类囊体薄膜和基质)。
- 过程
- 光反应:类囊体薄膜上,吸收光能将水分解为
和 [H],合成 ATP。 - 暗反应:叶绿体基质中,
固定(与 C5 结合生成 C3)和 C3 还原(需 ATP 和 [H],生成葡萄糖和 C5)。 - 影响因素:光照强度、
浓度、温度等。
第六章 细胞的生命历程
细胞增殖
- 细胞周期:连续分裂的细胞,从一次分裂完成到下一次分裂完成的过程,只有有丝分裂的细胞可能具有细胞周期。
- 有丝分裂各时期特点
- 间期:DNA 复制和有关蛋白质合成(染色体复制)。
- 前期:核膜核仁消失,出现纺锤体和染色体,染色体散乱排布。
- 中期:染色体着丝粒排列在赤道板上,是观察染色体的最佳时期。
- 后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,染色体数目加倍,移向细胞两极。
- 末期:核膜核仁重现,纺锤体消失,染色体解螺旋为染色质,植物细胞出现细胞板(形成细胞壁)。
- 实验观察:观察根尖分生区细胞有丝分裂,装片制作流程为解离→漂洗→染色→制片。
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、普遍性、不可逆性。
- 细胞全能性:已分化细胞仍具有发育成完整个体的潜能,植物细胞全能性易体现,动物细胞细胞核具有全能性。
细胞衰老与凋亡
- 细胞衰老特征:细胞体积变小,细胞核增大;酶活性降低,代谢减慢;色素积累;细胞膜通透性改变。
- 细胞凋亡:由基因决定的程序性死亡,对维持生物体正常发育、内环境稳定有重要意义(如细胞自然更新、清除被病原体感染细胞)。

正文完