新教材人教版生物必修1《分子与细胞》基础知识梳理
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必修1《分子与细胞》基础知识梳理
【清单1】细胞是生命活动的基本单位
1. 细胞学说建立的过程
（1）细胞学说的建立者主要是德国的 施某某 和 施某某 。
（2）细胞学说的主要内容
① 细胞 是一个有机体，一切 动植物 都是由 细胞 发育而来，并由 细胞 和 细胞产物
所构成。
② 细胞 是一个相对独立的单位，即有它自己的生命，又对与其他细胞共同构成的整体的生命起作用。
③新细胞可以从 老细胞 中产生。
（3）意义：细胞学说揭示了 细胞 的统一性和 生物体结构 的统一性。
2. 细胞的发现者和命名者是英国科学家 虎克 ；荷兰著名魔镜技师 列文虎克 用自制显微镜，观察到不同形态的细菌、红细胞和精子等；德国的 魏某某 总结出“细胞通过分裂产生新细胞”，他的名言是“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”。
3. 生命活动离不开 细胞 。除 病毒 外， 细胞 是生物体结构和功能的基本单位。
4. 各类生物的生命活动与细胞的关系
（1）单细胞生物：依靠 单个细胞 就能完成各种生命活动，如细菌、蓝细菌、草履虫、变形虫等。
（2）多细胞生物：依赖各种 分化的细胞 密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动，如绝大多数动物、植物和真菌。
（3）病毒： 不具有 (具有/不具有)细胞结构，主要由 蛋白质 和 核酸 组成。 不能 (能/不能)独立进行生命活动，必须 寄生 在活细胞中，借助宿主细胞的物质和结构进行繁殖，表现出生命特征。如噬菌体专一寄生在 大肠杆菌 中，HIV主要寄生在人体的 T淋巴 细胞中。
5. 多细胞生物生命活动的基础
（1）生物与环境之间物质和能量交换的基础： 细胞代谢 。
（2）生物生长发育的基础：细胞的 增殖、分化 。
（3）生物遗传与变异的基础：细胞内 基因的传递、变化 。
6. 生命系统的结构层次
（1）多细胞动物生命系统结构层： 细胞 →组织→器官→ 系统 →个体→ 种群 → 群落 →
生态系统→生物圈。
（2）多细胞植物没有 系统 层次；单细胞生物没有 组织、器官、系统 层次；一个单细胞生物既是
细胞 层次，也是 个体 层次，如一个大肠杆菌、草履虫、变形虫等。3.
（3）最基本的生命系统是 细胞 ，最大的生命系统是 生物圈 。
组成细胞的原子、分子，以及病毒 不属于 (属于/不属于)生命系统的结构层次。
7. 一切生物的生命活动是在 细胞 内或 细胞 的参与下完成的。
8. 地球上最早出现的生命形式是 单细胞 生物。
【清单2】细胞的多样性和统一性
1.【实验】显微镜的使用
（1）显微镜放大倍数＝ 目镜 放大倍数× 物镜 放大倍数。
显微镜放大的是物像的 长度或宽度 ，而不是面积或体积。
（2）目镜与物镜的判断
①目镜： 无 (有/无)螺纹，放大倍数与长度呈 反 比。
②物镜： 有 (有/无)螺纹，放大倍数与长度呈 正 比。
（3）显微镜使用原则
①先用 低 倍镜观察，再用 高 倍镜观察。
②低倍镜下先用 粗 准焦螺旋，再用 细 准焦螺旋；
高倍镜下只能用 细 准焦螺旋。
（4）高倍镜的使用方法
①找：在 低 倍镜下找到要观察的目标；
②移：移动载玻片，把目标移到视野的 中央 ；
③转：转动 转换器 ，换高.上倍 物镜 ；
④调：清晰度调 细准焦 螺旋，亮度调 光圈 和 反光镜 。
注：把视野调暗：使用 小 光圈、 平 面镜；把视野调亮：使用 大 光圈、 凹 面镜。
（5）“物”与“像”是上下相反，左右相反的关系，即把“物”翻转180°后就是“像”。如玻片上有“上”字，则视野中看到的是 ；玻片上有“P”字母，则视野中看到的是 d 。
（6）视野中观察对象在视野外侧，要将它移到视野中央，遵循“哪偏哪移”原则。如观察对象在视野的左下方，要将它移到视野中央，玻片应向 左下方 移动。
（7）低倍镜下视野 亮 (亮/暗)、范围 大 (大/小)、细胞 小 (大/小)、数目 多 (多/少)；
（6）高倍镜下视野 暗 (亮/暗)、范围 小 (大/小)、细胞 大 (大/小)、数目 少 (多/少)。
2. 原某某细胞和真核细胞
（1）原某某细胞和真核细胞最明显的区别是： 有无以核膜为界限的细胞核/有无核膜 。
①原某某细胞 没有 (有/没有)由核膜包被的细胞核， 没有 (有/没有)染色体，拟核区域有个环状的
裸露DNA 分子。由原某某细胞构成的生物叫原某某生物，如 蓝细菌、支原体、细菌、放线菌、衣原体 。
②真核细胞 有 (有/没有)由核膜包被的细胞核， 有 (有/没有)染色体，染色体的主要成分是
DNA 和 蛋白质 。由真核细胞构成的生物叫真核生物，如 动物、植物、真菌(酵母菌、食用菌)、
变形虫等。
（2）生物分类
①蓝细菌是 原某某 (真核/原某某)生物，常见的蓝细菌有 蓝球细菌 、 念珠蓝细菌、颤蓝细菌、发菜 。
②细菌是 原某某 (真核/原某某)生物，如 大肠杆菌、硝化细菌、肺炎双球菌、乳酸菌 等。
③动物、变形虫、草履虫、衣某某、小球藻、团藻、酵母菌、食用菌是 真核 (真核/原某某)生物。
（3）识图填图（在蓝细菌和细菌的细胞中，都 没有 (有/没有)成形的细胞核）
①蓝细菌细胞内含有 藻蓝素 和 叶绿素 ，是能进行光合作用的 自养 生物。
②细菌中的绝大多数种类是营 腐生 或 寄生 生活的 异养 生物。
③原某某细胞中唯一的一种细胞器是 核糖体 。
④原某某细胞和真核细胞都有的结构和物质是： 细胞膜 、 细胞质 、 核糖体 、 DNA 。
【清单3】细胞中的元素和化合物
1. 生物界与非生物界的统一性与差异性
（1）组成细胞的化学元素在无机自然界中都能找到，体现了生物界与非生物界的 统一 性。
（2）细胞与非生物相比，各种元素的相对含量大不相同，体现了生物界与非生物界的 差异 性。
2. 组成细胞的元素
（1）元素分类
①大量元素：如 C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 等。
②微量元素：含量少，但不可缺少，和大量元素一样重要，如 Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo 等。
③主要元素： C、H、O、N、P、S 6种。
④基本元素(细胞中含量最多的元素)： C、H、O、N 4种。
鲜重下含量高低依次为： O＞C＞H＞N ；干重下含量高低依次为： C＞O＞N＞H 。
⑤最基本元素： C ，因为生物大分子都以 碳链 为基本骨架。
（2）特点：不同生物体内化学元素的种类 基本相同 ，但含量 相差很大 。
3. 组成细胞的化合物
（1）组成细胞的元素大多以 化合物 的形式存在。
（2）占细胞鲜重最多的化合物是 水 ；16. 占细胞鲜重最多的有机化合物是 蛋白质 ；
（2）占细胞干重最多的化合物是 蛋白质 。
4.【实验】检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
（1）原理
①还原糖(葡萄糖、果糖、麦芽糖等)＋ 斐林 试剂→ 砖红 色沉淀
②淀粉＋ 碘液 → 蓝 色
③脂肪＋ 苏丹Ⅲ 橘黄 色(染色后要用 50%酒精 洗掉浮色)
④蛋白质(多肽)＋ 双缩脲 试剂→ 紫 色
（2）材料选择（要求组织颜色 浅或近白色 ，目的是 避免材料颜色对反应后颜色造成干扰 ）
①苹果、梨匀浆可用作 还原糖 待检样品。
西瓜 不能 (能/不能)作为还原糖检测材料，因为西瓜汁呈 红色 ，会掩盖实验现象；
甘蔗 不能 (能/不能)作为还原糖检测材料，因为甘蔗中的蔗糖 是非还原糖 。
②马铃薯匀浆可用作 淀粉 待检样品。
③花生种子、花生种子匀浆可用作 脂肪 待检样品。
④豆浆、鲜肝提取液、蛋清可用作 蛋白质 待检样品。若用蛋清需要 稀释 。
（3）试剂组成及使用方法
①斐林试剂 组成：甲液： 0.1g/mL的NaOH溶液 ；乙液： 0.05g/mL的CuSO4溶液 。
使用方法： 等量混合 使用， 现配现用 ； 水浴 加热。
②双缩脲试剂：组成：A液： 0.1g/mL的NaOH溶液 ；B液： 0.01g/mL的CuSO4溶液 。
使用方法：先加 双缩脲试剂A液 ，摇匀，再加少量 双缩脲试剂B液 ，摇匀。
不需要 (需要/不需要)加热。若B液过量，反应液会呈 蓝 色，遮盖反应后的颜色。
实质： 碱性 条件下 肽键 与双缩脲试剂中的Cu2＋反应生成紫色络合物。
【清单4】细胞中的无机物
1. 细胞中的无机物包括 水 和 无机盐 。
2. 水的含量
（1）一般来说， 水 在细胞的各种化学成分中含量最多。生物体的含水量一般为60%～95%。
（2）不同种类生物含水量不同，如水生生物含水量 高于 陆生生物。
（3）生物体在不同的生长发育时期，含水量不同，如幼儿身体的含水量 高于 成体人身体的含水量，植物幼嫩部分含水量 高于 老熟部分含水量，代谢旺盛的组织中含水量 高于 代谢弱的组织。
（4）同一生物不同组织、器官内水的含量 不同 。
3. 水的存在形式：水在细胞中以 结XX 和 自由水 两种形式存在。
（1）结XX：与细胞中的某些物质结合，是 细胞结构 的重要组成成分，约占细胞内全部水分的4.5%。
（2）自由水：以 游离 的形式存在，可以自由流动，约占细胞内全部水分的95.5%。
自由水作用：①细胞内的 良好溶剂 ；②参与 生化反应 ；
③提供 液体 环境；④运送 营养物质 和 代谢废物 。
实例：刚收获的玉米种子在阳光下晒干，重量减轻，这个过程损失的主要是 自由水 ，这样的种子在条件适宜时，仍能萌发成幼苗；把晒干后的种子放在一洁净的试管中加热，试管壁上有水珠出现，这些水主要是 结XX ，这样的种子将不能萌发。代谢旺盛的细胞内 自由水 的含量相对高某某。
4. 自由水与结XX的比例与细胞代谢、抗性的关系
实例：种子萌发或幼苗，新陈代谢旺盛、生长迅速时， 自由水 的含量增多，但抗性 减弱 ；种子晒干后， 自由水 大量减少，代谢 减弱 ，但抗性 增强 ，易于保存。
5. 细胞中大多数无机盐以 离子 的形式存在，少数以化合物形成存在(如CaCO3)。
6. 无机盐的作用
（1）某些复杂化合物的重要组成成分。如 Mg 是叶绿素的组成元素， Fe 是血红蛋白的组成元素，
I 是甲状腺激素的组成元素， CaCO3 是动物骨和牙齿的重要成分。
（2）维持细胞和生物体正常的生命活动。如哺乳动物血Ca2＋低会 抽搐 ，血Ca2＋高某某 肌无力 。
（3）维持细胞的 渗透压 和 酸碱 平衡。0.9%NaCl溶液(生理盐水)能维持动物细胞正常的 形态
和生理功能 。
【清单5】细胞中的糖类和脂质
1. 生物体进行生命活动的主要能源物质是 糖类 。
2. 糖类的组成元素是 C、H、O 。
3. 糖类分为(据水解情况)： 单糖 、 二糖 和 多糖 。
（1）单糖
①特点： 不能 (能/不能)水解， 能 (能/不能)被细胞直接吸收。
②常见种类：五碳糖 核糖(C5H10O5)：分布于 动植物 细胞中，是组成 RNA 的成分。
②常见种类：五碳糖 脱氧核糖(C5H10O4)：分布于 动植物 细胞中，是组成 DNA 的成分。
②常见种类：六碳糖 葡萄糖(C6H12O6)：分布于 动植物 细胞中，是细胞中主要的 能源物质 。
②常见种类：六碳糖 果糖：分布于 植物 细胞中。
②常见种类：六碳糖 半乳糖：分布于 动物 细胞中。
（2）二糖
①特点：水解后能生成 2 分子单糖，必须水解成 单糖 才能被细胞吸收。
②常见种类：麦芽糖：分布于 植物 细胞中，麦芽糖 葡萄糖 ＋ 葡萄糖 。
②常见种类：蔗糖：分布于 植物 细胞中，蔗糖 果糖 ＋ 葡萄糖 。
②常见种类：乳糖：分布于 动物 细胞中，乳糖 半乳糖 ＋ 葡萄糖 。
（3）多糖
①特点：水解后能生成 许多 单糖，必须水解成 单糖 才能被细胞吸收，自然界中含量最多。
②常见种类：淀粉：分布于 植物 细胞中，是植物细胞中的 储能 物质。
②常见种类：纤维素：分布于 植物 细胞中，是 植物细胞壁 的组成成分。
②常见种类：糖原：分为 肝糖原 和 肌糖原 ，主要存在于人和动物的 肝脏 和 肌肉 中，
是动物细胞中的 储能 物质。
③淀粉、糖原、纤维素的组成单位都是 葡萄糖 。
4. 糖类分为(据化学性质)
（1）还原糖：如 麦芽糖、葡萄糖、果糖 ，与 斐林 试剂在 水浴 加热的条件下产生 砖红色 沉淀。
（2）非还原糖：如 蔗糖、淀粉、糖原、纤维素 等。
5. 并不是所有糖类都是能源物质，如 核糖 、 脱氧核糖 、 纤维素 。
6. 脂质的组成元素主要是 C、H、O ，有的含N、P。
7. 脂质分为 脂肪 、 磷脂 和 固醇 。
（1）脂肪：①组成： 甘油 ＋ 脂肪酸 →脂肪；组成元素为 C、H、O 。
（1）脂肪：②功能：是细胞内良好的 储能物质 [(与糖类相比，体积 小 ，储能 多 )储能脂质]；
很好的绝热体，有 保温 作用；
能 减压和缓冲 ，可以保护内脏器官。
（2）磷脂：是 细胞膜 、 细胞器膜 等生物膜的重要成分[结构脂质]，组成元素是 CHONP 。
（3）固醇[调节脂质]：又包括 胆固醇 、 性激素 和 维生素D 等
①胆固醇：构成 动物细胞膜 的重要成分，参与血液中 脂质 的运输。
②性激素：能促进人和动物 生殖器官 的发育以及 生殖细胞 的形成。
③维生素D：能有效促进肠道对 钙和磷 的吸收。
8. 等质量的脂肪与糖类相比， 脂肪 氧化分解耗氧多，产能多，产H2O多，因为 与糖类相比，脂肪
中C、H多，O少 。
9. 多糖、蛋白质、核酸等生物大分子的基本骨架是 碳链 。
10. 糖类、脂质、蛋白质和核酸四大有机物都有的元素是 C、H、O 。
【清单6】生命活动的主要承担者——蛋白质
1. 生命活动的主要承担者是 蛋白质 。
2. 蛋白质的基本组成单位是 氨基酸 。
3. 氨基酸分子的结构通式： 。
（1）特点：每种氨基酸分子至少都含有一个 氨基(－NH2) 和一个 羧基(－COOH) ；且都有一个氨基(－NH2)和一个羧基(－COOH)连接在 同一个碳原子 上。(注：多余的氨基或羧基位于 R基 中)
（2）种类：组成蛋白质的氨基酸约有 21 种，它们的区别在于 R基 的不同。
（3）由结构通式可知，氨基酸分子式可简写为 C2H4O2N-R 。
（3）由结构通式可知，氨基酸(蛋白质)的组成元素主要是 C、H、O、N ，有的含有P、S、Fe等元素。
4. 必需氨基酸：人体细胞 不能 (能/不能)合成，必须从外界环境中直接获取的氨基酸，成人有8种。
4. 非必需氨基酸：人体细胞 能 (能/不能)合成，也能从外界环境中获取的氨基酸，有13种。
5. 蛋白质的结构层次：氨基酸肽链(链状)蛋白质(空间结构)。
（1）氨基酸分子之间的结合方式叫做 脱水缩合 ：一个氨基酸分子的 羧基(－COOH) 和另一个氨基酸分子的 氨基(－NH2) 相连接，同时脱去一分子 水 的过程。R基中的氨基和羧基 不参与
(参与/不参与)参与脱水缩合。
（2）连接两个氨基酸分子的化学键叫做 肽键 ，表示为 —NH—CO— 。
（3）脱水缩合产生的H2O中的H来自 羧基和氨基 ，O来自 羧基 。
（4）命名：由2个氨基酸分子脱水缩合而成的化合物叫 二肽 ，3个氨基酸分子脱水缩合而成的化合物叫 三肽 ，4个氨基酸分子脱水缩合而成的化合物叫 四肽 ，以此类推。由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个 肽键 的化合物统称 多肽 。
6. 相关计算
（1）链状肽：氨基酸数＝ 肽键 数＋ 肽链 数；水分子数＝ 肽键 数。
（1）环状肽：氨基酸数＝ 肽键 数＝ 水分子 数。
（2）每条肽链中至少含有 1 个游离的—NH2和 1 个游离的—COOH，分别位于肽链的 两端 。
（3）蛋白质相对分子质量＝ 氨基酸数×氨基酸的平均相对分子质量－水分子数×18 。
7. 蛋白质分子结构多样性原因：氨基酸的 种类 、 数目 和 排列顺序 不同，以及肽链的 盘曲、折叠 方式及其形成的 空间结构 不同。
8. 蛋白质的功能
（1）构成细胞和生物体结构的重要物质，称为 结构蛋白 ，如肌肉、羽毛、头发等。
（2）绝大多数酶是 蛋白质 ，有 催化 作用。
（3）红细胞中的血红蛋白、细胞膜上的载体蛋白有 运输 功能。
（4）胰岛素起 信息传递 作用，能够调节机体的生命活动。
（5）抗体有 免疫 功能。 （6）糖蛋白有 信息识别 功能。
9. 高温、过酸、过碱 等因素能破坏蛋白质的 空间结构 (变得伸展、松散)，使蛋白质变性失活，但 肽键 并未断裂，能与 双缩脲 试剂呈紫色反应。
【清单7】核酸是遗传信息的携带者
1. 核酸的分类和功能
（1）分类：核酸分为 脱氧核糖核酸 (简称 DNA )和 核糖核酸 (简称RNA)。
（2）功能：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
的生物合成中具有重要作用。
2. 核酸的分子结构
（1）核酸的基本组成单位—— 核苷酸
①分子组成：一个核苷酸是由一分子 磷酸 、一分子 五碳糖 和一分子 含氮碱基 组成的。
核苷酸的结构简图表示为 。
注：核苷酸(核酸)组成元素是 C、H、O、N、P 。
②分类（共 8 种）
据五碳糖不同，核苷酸可分为 脱氧核糖核苷酸 (简称 脱氧核苷酸 )和 核糖核苷酸 两种：
脱氧核糖核苷酸的分子组成： 磷酸 ＋ 脱氧核糖 ＋ 含氮碱基 (有 A、G、C、T 4种碱基)。
核糖核苷酸的分子组成： 磷酸 ＋ 核糖 ＋ 含氮碱基 (有 A、G、C、U 4种碱基)。
据 含氮碱基 的不同，脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸又分别分为4种：
脱氧核糖核苷酸 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 活动渐趋异常。
4. 细胞凋亡：指由 基因 所决定的细胞自动结束生命的过程。由于细胞凋亡受到严格的由 遗传机制
决定的程序性调控，所以也常常被称为 细胞编程性死亡 。如胎儿手的发育、蝌蚪尾的消失等。
5. 在成熟的生物体内，细胞的 自然更新 、被 病原体 感染的细胞的清除，也是通过细胞凋亡完成的。
提醒：在细胞免疫中，效应T细胞与靶细胞接触并使之裂解死亡的过程属于细胞凋亡。
6. 细胞凋亡对于多细胞生物体完成 正常发育 ，维持 内部环境 的稳定，以及抵御外界各种因素的
干扰 都起着非常关键的作用。
7. 细胞坏死：在种种 不利 因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞 损伤 和
死亡 。
8. 细胞死亡包括 细胞凋亡 和 细胞坏死 ，二者区别如下：
（1）细胞凋亡： 受 (受/不受)基因控制，是细胞 主动 (主动/被动)发生的，对生物体 有利 (有利/有害)。
（2）细胞坏死： 不受 (受/不受)基因控制，是细胞 被动 (主动/被动)发生的，对生物体 有害 (有利/有害)。
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