高中生物必修一知识点总结

化学元素

C、H、 O、N、 P、S、 K、Ca、 Mg 最基本元素：C 大量元素 必需元素 微量元素 无害元素 非必需元素 有害元素 基本元素：C、H、O、N 主要元素：C、H、O、N、P、S Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等 Al、Si等 Pb、Hg等 1.2生物体中化学元素的组成特点

C、H、O、N四种元素含量最多 不同种生物体中化学元素的组成特点 元素种类大体相同 元素含量差异很大 1.3生物界与非生物界的统一性和差异性

统一性 组成生物体的化学元素，在无机自然界中都能找到 差异性 组成生物体的化学元素，在生物体和无机自然界中含量差异很大 1

1.4细胞中的化合物一览表

化合物 分 类 元素组成 主要生理功能 ①组成细胞 ②维持细胞形态 ③运输物质 水 ④提供反应场所 ⑤参与化学反应 ⑥维持生物大分子功能 ⑦调节渗透压 无机盐 ①构成化合物（Fe、Mg） ②组成细胞（如骨细胞） ③参与化学反应 ④维持细胞和内环境的渗透压） 单糖 糖类 二糖 多糖 C、H、O ①供能（淀粉、糖元、葡萄糖等） ②组成核酸（核糖、脱氧核糖） ③细胞识别（糖蛋白） ④组成细胞壁（纤维素） 脂肪 脂质 磷脂（类脂） 固醇 C、H、O C、H、O、N、P C、H、O ①供能（贮备能源） ②组成生物膜 ③调节生殖和代谢（性激素、Vit.D） ④保护和保温 ①组成细胞和生物体 蛋白质 单纯蛋白（如胰岛素） C、H、O、N、S ②调节代谢（激素） ④运输、免疫、识别等 核酸 DNA RNA ①贮存和传递遗传信息 C、H、O、N、P ②控制生物性状 ③催化化学反应（RNA类酶） 结合蛋白（如糖蛋白） （Fe、Cu、P、Mo……） ③催化化学反应（酶）

1.5蛋白质的相关计算

设 构成蛋白质的氨基酸个数m，

构成蛋白质的肽链条数为n，

构成蛋白质的氨基酸的平均相对分子质量为a， 蛋白质中的肽键个数为x， 蛋白质的相对分子质量为y，

控制蛋白质的基因的最少碱基对数为r，

则 肽键数＝脱去的水分子数，为 xmn ……………………………………①

蛋白质的相对分子质量 yma18x …………………………………………②

或者 y

2

ra18x …………………………………………③ 31.6蛋白质的组成层次

C、H、O、N、S 氨基酸 肽链 基本成分 蛋白质 C、H、O、N、P、Fe、Cu…… 离子和（或）分子 其它成分 1.7核酸的基本组成单位

名称 核酸 核苷酸（8种） 基本组成单位 一分子磷酸（H3PO4） 一分子五碳糖 （核糖或脱氧核糖） 一分子含氮碱基 （5种：A、G、C、T、U） 脱氧核苷酸 DNA （4种） 一分子磷酸 一分子脱氧核糖 一分子含氮碱基 （A、G、C、T） 核糖核苷酸 RNA （4种） 一分子磷酸 一分子核糖 一分子含氮碱基 （A、G、C、U） 核糖核苷 脱氧核苷 核苷

1.8生物大分子的组成特点及多样性的原因

名称 多糖 基本单位 葡萄糖 化学通式 C6H12O6 R 蛋白质 氨基酸 聚合方式 多样性的原因 ①葡萄糖数目不同 ②糖链的分支不同 ③化学键的不同 ①氨基酸数目不同 核苷酸 ②氨基酸种类不同 ③氨基酸排列次序不同 ④肽链的空间结构 ①核苷酸数目不同 ②核苷酸排列次序不同 ③核苷酸种类不同 NH2 C H COOH 脱水缩合 核酸 （DNA和RNA） 3

1.9生物组织中还原性糖、脂肪、蛋白质和DNA的鉴定

物质 还原性糖 脂肪 蛋白质 DNA 试剂 斐林试剂（甲液和乙液） 苏丹Ⅲ（苏丹Ⅳ） 双缩脲试剂（A液和B液） 二苯胺 临时混合 加热 切片 高倍镜观察 先加试剂A 再滴加试剂B 加0.015mol/LNaCl溶液5Ml 沸水加热5min 操作要点 颜色反应 砖红色 桔黄色（红色） 紫色 蓝色 1.10选择透过性膜的特点

自由通过 选择透过性膜的特点 三个通过 可以通过 不能通过 水

被选择的离子和小分子 其它离子、小分子和大分子

1.11细胞膜的物质交换功能

自由扩散 离子、小分子 主动运输 物质交换 内吞 大分子、颗粒 外排 亲脂小分子

高浓度——→低浓度 不消耗细胞能量（ATP） 离子、不亲脂小分子 低浓度——→高浓度 需载体蛋白运载

消耗细胞能量（ATP） 膜的流动性、膜融合特性 膜的流动性 原理 1.12线粒体和叶绿体共同点

1、具有双层膜结构

2、进行能量转换

3、含遗传物质——DNA 4、能独立地控制性状 5、决定细胞质遗传 6、内含核糖体

7、有相对独立的转录翻译系统 8、能自我分裂增殖

4

1.13真核生物细胞器的比较

名 称 线粒体 叶绿体 内质网 高尔基体 溶酶体 核糖体 中心体 化学组成 蛋白质、呼吸酶、RNA、脂质、DNA 蛋白质、光合酶、RNA、脂质、DNA、色素 蛋白质、酶、脂质 蛋白质、脂质 蛋白质、脂质、酶 蛋白质、RNA、酶 蛋白质 动物细胞 低等植物细胞 无膜 动植物细胞中广泛存在 单层膜 存在位置 动植物细胞 双层膜 植物叶肉细胞 膜结构 能 量 代 谢 主要功能 有氧呼吸的主要场所 光合作用 与蛋白质、脂质、糖类的加工、运输有关 蛋白质的运输、加工、细胞分泌、细胞壁形成 细胞内消化 合成蛋白质 与有丝分裂有关 1.14细胞有丝分裂中核内DNA、染色体和染色单体变化规律

DNA含量 染色体数目（个） 染色体单数（个） 染色体组数（个） 同源染色数（对） 间期 2a—→4a 2N 0 2 N 前期 4a 2N 4N 2 N 中期 4a 2N 4N 2 N 后期 4a 4N 0 4 2N 末期 2a 2N 0 2 N 注：设间期染色体数目为2N个，未复制时DNA含量为2a。

1.15理化因素对细胞周期的影响

理化因素 过量脱氧胸苷 秋水仙素 低温（2—4℃） 间期 ＋ ＋ 前期 ＋ ＋ 中期 ＋ 后期 ＋ 末期 ＋ 机理 抑制DNA复制 抑制纺锤体形成 影响酶活和供能 应用 治疗癌症 获得多倍体 低温贮藏 注：＋ 表示有影响

1.16细胞分裂异常（或特殊形式分裂）的类型及结果

类型 细胞质不分裂 个别染色体不分离 全部染色体不分离 两个以上中心体 分裂方式 有丝分裂 结果 双（多）核细胞 事例 多核胚囊 21三体、唐氏综合征 四倍体植物 果蝇唾腺染色体 有丝分裂、减数分裂 单体、多体 有丝分裂、减数分裂 多倍体 多线巨大染色体 多极核 有丝分裂 染色体多次复制，但不分离 有丝分裂

5

1.17细胞分裂与分化的关系

M G2 周期性细胞 G1 S 终端分化细胞 G0期（暂不增殖） 衰老 死亡

1.18已分化细胞的特点 1.19分化后形成的不同种类细胞的特点

已分化细胞

形态结构特化 新陈代谢改变 不同种类细胞 生理功能专一 分裂能力丧失 生理功能不同 代谢活动不同 基因表达不同 形态结构不同 1.20分化与细胞全能性的关系

体细胞 分化程度越低全能性越高，分化程度越高全能性越低

分化程度高，全能性也高

生殖细胞（如卵细胞、花粉） 受精卵 分化程度最低（尚未分化），全能性最高

1.21细胞的生活史

癌变 （永生） 异常分化

绝大多数细胞 未分化 分化 衰老 死亡 细胞 干细胞 少数细胞 癌细胞 分裂 癌细胞特点：（无限增殖） 只分裂不分化 6

分裂 干细胞特点：（无限增殖） 既分裂也分化

1.22癌细胞的特点

1.23衰老细胞的特点

1.24细胞的死亡

无限分裂增殖 永生细胞 形态结构变化 扁平梭形 细胞物质改变 癌细胞的特点 正常功能丧失 新陈代谢异常 如线粒体功能障碍，无氧供能 引发免疫反应 主要是细胞免疫

可以种间移植 可移植在异种生物体内生长，形成癌瘤

成纤维细胞癌变

球形

如癌细胞膜糖蛋白减少，细胞黏着性降低，易转移扩散。 癌细胞膜表面含肿瘤抗原，肝癌细胞含甲胎蛋白等

水少 水分减少，细胞萎缩，体积变小，代谢减慢 酶低 酶的活性降低

助 记 词 水酶色核透 （水煤色黑透） 色累 色素积累，阻碍细胞内物质交流和信息传递 核大 细胞核体积增大，染色体固缩，染色加深 透变 细胞膜通透性改变，物质运输功能降低

环境因素突变 病理性死亡（细胞坏死） 细 胞 死 亡 程序性死亡（细胞凋亡） 病原体入侵 动物变态 花儿凋谢 正常生命需要 极体消失 大部分淋巴细胞死亡 蝌蚪尾部消失 花瓣凋萎

7 1.25生物膜与生物膜系统 膜

化学组成相似 组成细胞的膜的总称 基本结构相同 概念 结构上的联系 间接联系 生物膜 分泌作用 功能上的联系 胞饮作用 细胞膜-溶酶体

内质网-高尔基体-细胞膜 直接联系 核外膜——内质网膜——胞膜 内质网膜——线粒体外膜（或相依） 内质网膜—膜泡—高尔基体膜—膜泡—胞膜

协调工作相互配合细胞膜 生理作用 为细胞提供稳定的内环境 进行物质运输、能量交换、信息传递

为化学反应提供场所 将细胞分隔成功能小区 生物膜系统 工业上 淡化海水，处理污水 研究意义 概念 医药上 人造膜材料代替病变器官 结构上紧密联系 细胞膜、核膜及具膜细胞器构成的结构体系 功能上相互依存 农业上 研究抗寒、抗旱、耐盐机理 你知道吗 细胞分裂产生新细胞 细胞分化产生新细胞类型 基因突变产生新基因 基因重组产生新基因型 生殖隔离产生新物种 8

2.1酶的分类

单纯酶

蛋白质类酶

(蛋白质本质)

仅含蛋白质 如胃蛋白质酶

蛋白质

复合酶

辅助因子 离子

唾液淀粉酶含Cl-

细胞色素氧化酶含Cu2+ 分解葡萄糖的酶含Mg2+

辅酶

NADP(辅酶Ⅱ) B族维生素

生物素(羧化酶的辅酶)

酶

有机物

存在于低等生物中，将RNA自我催化。对生命起源的研究有重要意义。

RNA 端粒酶含RNA

ＲＮＡ类酶

(核酸本质)

2.3生物体内ATP的来源

ATP来源 光合作用的光反应 化能合成作用 有氧呼吸 无氧呼吸 其它高能化合物转化 （如磷酸肌酸转化） C~P（磷酸肌酸）＋ADP——→C（肌酸）＋ATP 反应式 ADP＋Pi＋能量——→ATP 酶 酶 2.4生物体内ATP的去向

植物

酶

ATP ——→ADP＋Pi＋ 能量

动物

光合作用的暗反应 细胞分裂 矿质元素吸收 新物质合成 植株的生长 神经传导和生物电 肌肉收缩 吸收和分泌 合成代谢 生物发光

9

2.5光合作用的色素

（橙黄色）胡萝卜素 快 （黄色）叶黄素

（蓝绿色）叶绿素a （黄绿色）叶绿素b 慢

叶绿体基粒的

类囊体薄膜上 分离 作用 吸收转化光能 吸收传递光能 胡萝卜素 叶黄素

大部分叶绿素a 叶绿素b 特殊状态的叶绿素a

色素 类胡萝卜素 分布 组成 叶绿素 胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b

2.6光合作用中光反应和暗反应的比较

比较项目 反应场所 能量变化 物质变化 叶绿体基粒 光能——→电能 电能——→活跃化学能 光反应 叶绿体基质 暗反应 活跃化学能——→稳定化学能 H2O——→[H]＋O2 CO2＋NADPH＋ATP———→ NADP+ ＋ H+ ＋ 2e ——→NADPH （CH2O）＋ADP＋Pi＋NADP+＋H2O ATP＋Pi——→ATP H2O、ADP、Pi、NADP+ O2、ATP、NADPH 需光 光化学反应（快） CO2、ATP、NADPH （CH2O）、ADP、Pi、NADP+ 、H2O 不需光 酶促反应（慢） 反应物 反应产物 反应条件 反应性质 反应时间 有光时（自然状态下，无光反应产物暗反应也不能进行） 2.7 C3植物和C4植物光合作用的比较

光反应 暗反应 CO2固定 C3植物 叶肉细胞的叶绿体基粒 叶肉细胞的叶绿体基质 仅有C3途径 C4植物 叶肉细胞的叶绿体基粒 维管束鞘细胞的叶绿体基质 C4途径—→C3途径

2.8 C4植物与C3植物的鉴别方法

方法 生理学方法

原 理 条件和过程 现象和指标 生长状况： 正常生长 或 枯萎死亡 结 论 在强光照、干旱、 高温、低CO2时， C4植物能进行光合密闭、强光照、干作用，C3植物不能。 旱、高温 正常生长：C4植物 枯萎死亡：C3植物 10

形态学方法 化学方法 过叶脉横切，装片 维管束鞘的结构差异 ①是否有两圈花细胞围成环状结构 ②鞘细胞是否含叶绿体 出现蓝色： ①蓝色出现在维管束鞘细胞 ②蓝色出现在叶肉细胞 是：C4植物 否：C3植物 ①合成淀粉的场所不同 ②酒精溶解叶绿素 ③淀粉遇面碘变蓝 叶片脱绿→加碘→过叶脉横切→制片→观察 出现①现象时： C4植物 出现②现象时： C3植物 2.9 C4植物中C4途径与C3途径的关系

草酰乙酸(C4) 苹果酸C4 NADPH NADP+ PEP羧化酶 CO2 AMP ATP 磷酸烯醇式 丙酮酸C3 丙酮酸（C3） 叶肉细胞

注：磷酸烯醇式丙酮酸英文缩写为PEP。

苹果酸C4 NADP+ NADPH CO2 丙酮酸C3 C5 维管束鞘细胞

暗反应 （CH2O）

2.10 C4植物比C3植物光合作用强的原因

结构原因： 维管束鞘细胞的结构 生理原因： PEP羧化酶 磷酸核酮糖羧化酶

C3植物 C4植物 以育不良，无花环型结构，发育良好，花环型，叶绿体无叶绿体。 大。 光合作用在叶肉细胞进行，暗反应在此进行。有利于产淀粉积累，影响光合效率。 物运输，光合效率高。 只有磷酸核酮糖羧化酶。 磷酸核酮糖羧化酶与CO2亲和力弱，不能利用低CO2。 两种酶均有。 PEP羧化酶与CO2亲和力大，利用低CO2能力强。

11

2.11光能利用率与光合作用效率的关系

光合作用制造的有机物所含的能量

光能利用率 ＝

概念 光合作用效率 ＝

照在该地面的总的光能 光合作用制造的有机物所含的能量

光合作用吸收的光能

照在地面上的总能 量中被转移的能量 参与光合作用的能 量中被转移的能量 去向 热能损失

光能损失→荧光、磷光

光能→电能→化学能（贮存）

延长光合作用时间

关系 提高光能利用率 增加光合作用面积 提高光合作用效率

控制光照强弱 二氧化碳供应 必需矿质元素供应

2.12影响光合作用的外界因素与提高光能利用率的关系

延长光合作用时间 增加光合作用面积 提高复种指数：改一年一季为一年多季 合理密植

套种（不同时播种）、间作（同时播种） 因地制宜：阳生植物种阳地

阴生植物种阴地

光质影响：蓝紫光照，蛋白质和脂类多 红光照，糖类增多

通风透光，增施农家肥；人工增CO2（温室） N：

ATP、NADP+的成分 P：

K：糖类的合成和运输 Mg：叶绿素的成分

提高光能利用率温度 控制光照强弱 光

增加二氧化碳供应 CO2 必需矿质元素供应 矿物质 影响光合作用的外界因素 水 12

2.13光合作用实验的常用方法

可同时使用 半叶法（遮盖法） 密封法 光合作用产生淀粉 验证（探索）光合作用需 CO2并放O2、光强的影响 验证（探索）光合 作用中物质的转变 割主叶脉法

打孔法（抽气法） 光质对光合作用的影响 同位素标记法 分光法 2.14.2扩散作用与渗透作用的联系与区别

扩散作用 渗透作用

物质由相对多（密度高）的地方向相对少（密度低）的地方运动的过程，叫扩散

联系 区别 物质由高到低的移动方式，利用物质本身的属性，不需要能量 特指溶剂分子（如水、酒精等）的扩散，需特定的条件

溶剂分子的扩散叫渗透，具备一定条件才能发生

2.14.3半透膜与选择透过性膜的区别与联系

概念 性质 状态 材料 物质运 动方向 功能 共同点

半透膜 小分子、离子能透过，大分子不能透过 半透性（存在微孔，取决于孔的大小） 活或死 合成材料或生物材料 不由膜决定，取决于物质密度 渗透作用 选择透过性膜 水自由通过，被选择的离子和其它小分子可以通过，大分子和颗粒不能通过 选择透过性（生物分子组成，取决于脂质、蛋白质和ATP） 活 生物膜（磷脂和蛋白质构成的膜） 水和亲脂小分子：不由膜决定，取决于物质密度 离子和其它小分子：膜上载体（蛋白质）决定 渗透作用和其它更多的生命活动功能 水自由通过，大分子和颗粒都不能通过 13

2.20人和动物体内三大营养物质的代谢

淀粉 脂肪 蛋白质 氧化 合成 葡萄糖 分解 合成 转变 肌糖元 脂肪、某些氨基酸 CO2＋H2O＋能量 肝糖元 储存 皮下结缔组织、肠系膜 转变 分解 甘油、脂肪酸 氧化 CO2＋H2O＋能量 糖元 合成 各种组织蛋白、酶及激素等 转氨基 氨基酸 新的氨基酸 转变 含氮部分 NH3 尿素 脱氨基 不含氮部分 分解 转变 CO2＋H2O＋能量 糖类、脂肪 2.21 人体的必需氨基酸

种类 12种 非必需氨基酸 必需氨基酸 不同种动物有不同的必需氨基酸 苯丙氨酸 ．．赖氨酸 ．色氨酸 ．亮氨酸 ．缬氨酸 ．异亮氨酸 ．苏氨酸 ．甲硫氨酸 ．．概念 在人和动物体细胞内能够合成的氨基酸 概念 不能在人和动物体细胞内合成，只能从 食物中获得的氨基酸称为必需氨基酸 助记词

种类(8种) 苯丙赖色亮，缬亮苏甲硫 （本秉赖色亮，谢亮输贾刘） 14

2.22细胞的有氧呼吸 C6H12O6 2CH3COCOOH 热 ② 6H2O ① 2CH3COCOOH (丙酮酸) 能量 6CO2 6O2 20[H] ③ 呼吸链 4[H] C6H12O6 (葡萄糖) ATP(少) 12H2O ATP(多) 能量 ATP(少) 能量 热 线粒体 细胞质基质 热 2.23细胞内的无氧呼吸 总反应式 C6H12O6 (葡萄糖) 总反应式

细胞膜 酶 C6H12O6 2C2H5OH ＋ 2CO2 ＋ 能量 (丙酮酸) 2CH3COCOOH ① 4[H] ② 2C2H5OH ＋ (酒精) 2CO2 线粒体 2C3H6O3 (乳酸) 能量 热 ATP(少) 细胞质基质 C6H12O6 酶 2C3H6O3 ＋ 能量 15

2.24有氧呼吸与无氧呼吸的比较

比较项目 有氧呼吸 真核细胞：细胞质基质，主要在线粒体 原核细胞：细胞基质（含有氧呼吸酶系） 需氧 终产物（CO2、H2O）、能量 多，生成大量ATP 无氧呼吸 反应场所 细胞质基质 反应条件 反应产物 产能多少 共同点 不需氧 中间产物（酒精、乳酸、甲烷等）、能量 少，生成少量ATP 氧化分解有机物，释放能量 2.25呼吸作用产生的能量的利用情况

呼吸类型 有氧呼吸 无氧呼吸 被分解的有机物 1mol葡萄糖 储存的能量 2870kJ 2870 kJ 释放的能量 2870kJ 196.65 kJ 可利用的能量 1165 kJ 61.08 kJ 能量利用率 40.59% 2.13% 注：无氧呼吸释放的能量值为分解为乳酸时的值。不同的无氧呼吸类型释放的能量可能稍有不同。

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