高一生物學(xué)期考試復(fù)習(xí)資料時光荏苒，高一上學(xué)期的生物學(xué)學(xué)習(xí)已近尾聲。生物學(xué)作為一門探索生命奧秘的鑰匙，不僅為我們揭示了自然界的精巧與和諧，也為我們理解自身存在奠定了基礎(chǔ)。這份復(fù)習(xí)資料旨在幫助同學(xué)們系統(tǒng)梳理本學(xué)期所學(xué)核心知識，鞏固重點，突破難點，以從容姿態(tài)迎接學(xué)期考試。請同學(xué)們務(wù)必結(jié)合教材、課堂筆記及錯題本，進(jìn)行有針對性的復(fù)習(xí)。一、走近細(xì)胞本章是生物學(xué)的入門，核心在于理解生命活動離不開細(xì)胞，以及細(xì)胞作為最基本生命系統(tǒng)的重要性。1.生命活動離不開細(xì)胞：*病毒：雖不具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，但其增殖必須依賴活細(xì)胞。*單細(xì)胞生物：一個細(xì)胞就是一個完整的個體，能完成各項生命活動。*多細(xì)胞生物：依賴各種分化的細(xì)胞密切合作，共同完成復(fù)雜的生命活動。2.生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次：*從微觀到宏觀依次為：細(xì)胞→組織→器官→系統(tǒng)→個體→種群→群落→生態(tài)系統(tǒng)→生物圈。*注意：植物沒有“系統(tǒng)”這一層次；細(xì)胞是最基本的生命系統(tǒng)；生物圈是最大的生命系統(tǒng)。3.細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性：*原核細(xì)胞與真核細(xì)胞：*主要區(qū)別：有無以核膜為界限的細(xì)胞核。*原核生物：如細(xì)菌（“菌”字前有“桿”、“球”、“螺旋”、“弧”等字樣）、藍(lán)藻（如顫藻、念珠藻、藍(lán)球藻）。藍(lán)藻雖無葉綠體，但含有葉綠素和藻藍(lán)素，能進(jìn)行光合作用。*真核生物：動物、植物、真菌（如酵母菌、霉菌、蘑菇）。*細(xì)胞學(xué)說：*建立者：主要是施萊登和施旺。*主要內(nèi)容：細(xì)胞是一個有機體，一切動植物都由細(xì)胞發(fā)育而來，并由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物所構(gòu)成；細(xì)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(xì)胞共同組成的整體的生命起作用；新細(xì)胞可以從老細(xì)胞中產(chǎn)生。*意義：揭示了細(xì)胞的統(tǒng)一性和生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性。4.實驗：使用高倍顯微鏡觀察幾種細(xì)胞：*步驟：取鏡安放→對光→放置裝片→低倍鏡觀察（找物像，移中央）→高倍鏡觀察（調(diào)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋）。*注意事項：先低后高；高倍鏡下只能調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋；物象移動方向與裝片移動方向相反。二、組成細(xì)胞的分子細(xì)胞是由各種化學(xué)元素和化合物構(gòu)成的生命系統(tǒng)。本章需重點掌握構(gòu)成細(xì)胞的元素種類、重要化合物的結(jié)構(gòu)與功能。1.組成細(xì)胞的元素：*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（生物體內(nèi)含量少，但作用重要）。*最基本元素：C（構(gòu)成生物大分子的基本骨架）。*元素在生物界與非生物界的統(tǒng)一性與差異性：統(tǒng)一性體現(xiàn)在元素種類大體相同；差異性體現(xiàn)在元素含量相差很大。2.組成細(xì)胞的化合物：*無機化合物：水、無機鹽。*水：細(xì)胞中含量最多的化合物。分為自由水和結(jié)合水。自由水是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑，參與許多化學(xué)反應(yīng)，為細(xì)胞提供液體環(huán)境，運送營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物。結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分。*無機鹽：主要以離子形式存在。對于維持細(xì)胞和生物體的生命活動（如血鈣過低導(dǎo)致抽搐）、維持細(xì)胞的酸堿平衡和滲透壓具有重要作用。*有機化合物：糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸。*糖類：主要的能源物質(zhì)。*單糖：不能水解的糖，如葡萄糖（細(xì)胞生命活動的主要能源物質(zhì)）、果糖、半乳糖、核糖、脫氧核糖。*二糖：由兩分子單糖脫水縮合而成，如蔗糖（葡萄糖+果糖）、麥芽糖（葡萄糖+葡萄糖）、乳糖（葡萄糖+半乳糖）。*多糖：由多個單糖分子脫水縮合而成，如淀粉（植物細(xì)胞儲能物質(zhì)）、糖原（動物細(xì)胞儲能物質(zhì)，分為肝糖原和肌糖原）、纖維素（植物細(xì)胞壁的主要成分）。*脂質(zhì)：組成元素主要是C、H、O，有些還含有N、P。*脂肪：細(xì)胞內(nèi)良好的儲能物質(zhì)，還具有保溫、緩沖和減壓的作用。*磷脂：構(gòu)成細(xì)胞膜及多種細(xì)胞器膜的重要成分。*固醇：包括膽固醇（構(gòu)成動物細(xì)胞膜的重要成分，參與血液中脂質(zhì)的運輸）、性激素（促進(jìn)人和動物生殖器官的發(fā)育以及生殖細(xì)胞的形成）、維生素D（促進(jìn)人和動物腸道對鈣和磷的吸收）。*蛋白質(zhì)：生命活動的主要承擔(dān)者。（重點掌握）*組成元素：C、H、O、N，有的還含有S等。*基本單位：氨基酸。約有20種。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。這個碳原子還連接一個氫原子和一個側(cè)鏈基團(tuán)（R基）。不同氨基酸的R基不同。*結(jié)構(gòu)：氨基酸通過脫水縮合形成肽鍵（-NH-CO-）相連而成肽鏈，肽鏈盤曲、折疊形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。*相關(guān)計算：肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)。*多樣性的原因：組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、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(jié)構(gòu)千差萬別。*功能：構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)（結(jié)構(gòu)蛋白）、催化作用（酶）、運輸作用（如血紅蛋白運輸氧氣）、信息傳遞作用（如胰島素）、免疫作用（如抗體）等。*核酸：細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)，在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用。*組成元素：C、H、O、N、P。*基本單位：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。*分類：脫氧核糖核酸（DNA，主要分布在細(xì)胞核中，線粒體、葉綠體中也有少量）和核糖核酸（RNA，主要分布在細(xì)胞質(zhì)中）。*DNA與RNA在化學(xué)組成上的區(qū)別：DNA含脫氧核糖和胸腺嘧啶（T）；RNA含核糖和尿嘧啶（U）。3.實驗部分：*檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)：*還原糖（如葡萄糖、果糖、麥芽糖）與斐林試劑在水浴加熱條件下生成磚紅色沉淀。*脂肪可以被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色（或被蘇丹Ⅳ染液染成紅色）。*蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)。*觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布：*甲基綠使DNA呈現(xiàn)綠色，吡羅紅使RNA呈現(xiàn)紅色。*鹽酸的作用：改變細(xì)胞膜的通透性，加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞；同時使染色質(zhì)中的DNA與蛋白質(zhì)分離，有利于DNA與染色劑結(jié)合。三、細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)細(xì)胞是一個高度有序的統(tǒng)一整體，各種細(xì)胞器既有分工又有合作。本章需理解細(xì)胞各部分結(jié)構(gòu)的功能及其與功能相適應(yīng)的特點。1.細(xì)胞膜——系統(tǒng)的邊界：*成分：主要由脂質(zhì)（磷脂最豐富）和蛋白質(zhì)組成，還有少量糖類。*功能：將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開；控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞（具有選擇透過性）；進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流。*細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點：具有一定的流動性（如胞吞、胞吐、膜融合）。*細(xì)胞膜的功能特性：選擇透過性。*細(xì)胞壁（植物細(xì)胞特有）：主要成分是纖維素和果膠，對細(xì)胞起支持和保護(hù)作用。2.細(xì)胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作：（重點掌握各種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能）*線粒體：細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場所，是細(xì)胞的“動力車間”。具有雙層膜，內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴，基質(zhì)中含有少量DNA和RNA。*葉綠體：綠色植物進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器，是植物細(xì)胞的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”。具有雙層膜，內(nèi)部有由類囊體堆疊而成的基粒，基質(zhì)中含有少量DNA和RNA。*內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)合成、加工場所和運輸通道。分為粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（附著核糖體）和光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。*核糖體：“生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機器”，有的附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，有的游離在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。無膜結(jié)構(gòu)。*高爾基體：主要是對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類和包裝的“車間”及“發(fā)送站”。在植物細(xì)胞中與細(xì)胞壁的形成有關(guān)。*溶酶體：內(nèi)含多種水解酶，能分解衰老、損傷的細(xì)胞器，吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或細(xì)菌，是細(xì)胞的“消化車間”。*液泡：主要存在于植物細(xì)胞中，內(nèi)有細(xì)胞液，含糖類、無機鹽、色素和蛋白質(zhì)等物質(zhì)，可以調(diào)節(jié)植物細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境，充盈的液泡還可以使植物細(xì)胞保持堅挺。*中心體：存在于動物細(xì)胞和某些低等植物細(xì)胞中，與細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)。無膜結(jié)構(gòu)。*細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)：呈膠質(zhì)狀態(tài)，是細(xì)胞新陳代謝的主要場所。*生物膜系統(tǒng)：由細(xì)胞膜、細(xì)胞器膜和核膜等結(jié)構(gòu)共同構(gòu)成。這些生物膜的組成成分和結(jié)構(gòu)很相似，在結(jié)構(gòu)和功能上緊密聯(lián)系，進(jìn)一步體現(xiàn)了細(xì)胞內(nèi)各種結(jié)構(gòu)之間的協(xié)調(diào)配合。3.細(xì)胞核——系統(tǒng)的控制中心：*結(jié)構(gòu)：核膜（雙層膜，上有核孔，是大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核的通道）、核仁（與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)）、染色質(zhì)（主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，DNA是遺傳信息的載體）。染色質(zhì)和染色體是同一物質(zhì)在細(xì)胞不同時期的兩種存在狀態(tài)。*功能：細(xì)胞核是遺傳信息庫，是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。四、細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出細(xì)胞與外界環(huán)境不斷進(jìn)行物質(zhì)交換。本章需掌握物質(zhì)跨膜運輸?shù)膸追N方式及其特點。1.物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?細(xì)胞的吸水和失水：*滲透作用發(fā)生的條件：一是具有半透膜，二是半透膜兩側(cè)具有濃度差。*動物細(xì)胞：細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜。外界溶液濃度<細(xì)胞質(zhì)濃度時，細(xì)胞吸水膨脹；反之，細(xì)胞失水皺縮；當(dāng)外界溶液濃度等于細(xì)胞質(zhì)濃度時，水分進(jìn)出平衡。*植物細(xì)胞：原生質(zhì)層（細(xì)胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)）相當(dāng)于半透膜。*質(zhì)壁分離：當(dāng)外界溶液濃度>細(xì)胞液濃度時，細(xì)胞失水，原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分離。*質(zhì)壁分離復(fù)原：當(dāng)外界溶液濃度<細(xì)胞液濃度時，細(xì)胞吸水，原生質(zhì)層逐漸恢復(fù)原來狀態(tài)。*其他實例：細(xì)胞對無機鹽離子的吸收具有選擇性。2.生物膜的流動鑲嵌模型：*基本內(nèi)容：磷脂雙分子層構(gòu)成膜的基本支架；蛋白質(zhì)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。磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是可以運動的。*糖蛋白（糖被）：位于細(xì)胞膜的外側(cè)，與細(xì)胞識別、信息交流等功能有關(guān)。3.物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞剑?被動運輸：物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，順濃度梯度的擴散，不需要消耗能量。*自由擴散：物質(zhì)通過簡單的擴散作用進(jìn)出細(xì)胞。如O?、CO?、甘油、乙醇、苯等。*協(xié)助擴散：進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)借助載體蛋白的擴散。如紅細(xì)胞吸收葡萄糖。*主動運輸：從低濃度一側(cè)運輸?shù)礁邼舛纫粋?cè)，需要載體蛋白的協(xié)助，同時還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量。如小腸絨毛上皮細(xì)胞吸收氨基酸、葡萄糖、K?、Na?等。主動運輸保證了活細(xì)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(zhì)，排出代謝廢物和對細(xì)胞有害的物質(zhì)。*胞吞和胞吐：對于大分子物質(zhì)或顆粒性物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式。依賴于細(xì)胞膜的流動性，需要消耗能量。如白細(xì)胞吞噬病菌（胞吞），分泌蛋白的分泌（胞吐）。五、細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用細(xì)胞的生命活動需要能量的驅(qū)動。本章是重點和難點，需理解酶的特性、ATP的作用以及光合作用和細(xì)胞呼吸的基本過程。1.降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶：*酶的本質(zhì)：絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA。*酶的特性：*高效性：酶的催化效率大約是無機催化劑的10?～1013倍。*專一性：每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。*作用條件較溫和：在最適溫度和最適pH條件下，酶的活性最高。溫度和pH偏高或偏低，酶活性都會明顯降低，甚至失活（高溫、過酸、過堿會破壞酶的空間結(jié)構(gòu)）。低溫抑制酶的活性，但酶的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在適宜溫度下可恢復(fù)活性。*酶的作用機理：酶能顯著降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，從而加快反應(yīng)速率。2.細(xì)胞的能量“通貨”——ATP：*結(jié)構(gòu)簡式：A-P～P～P（A代表腺苷，P代表磷酸基團(tuán)，～代表高能磷酸鍵）。*ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化：ATP在有關(guān)酶的催化作用下，遠(yuǎn)離A的高能磷酸鍵易水解，釋放大量能量，生成ADP和Pi；在另一些酶的催化作用下，ADP接受能量與一個Pi結(jié)合轉(zhuǎn)化成ATP。這種轉(zhuǎn)化時刻不停地發(fā)生并且處于動態(tài)平衡之中。*ATP的來源：動物、人、真菌和大多數(shù)細(xì)菌通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生ATP；綠色植物還可以通過光合作用產(chǎn)生ATP。*ATP的利用：細(xì)胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動都是由ATP直接提供能量的（如主動運輸、生物發(fā)電發(fā)光、肌肉收縮、物質(zhì)合成等）。3.ATP的主要來源——細(xì)胞呼吸：*概念：細(xì)胞呼吸是指有機物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放出能量并生成ATP的過程。*有氧呼吸：（主要場所：線粒體）*總反應(yīng)式：C?H??O?+6O?+6H?O→6CO?+12H?O+能量*過程：第一階段：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，葡萄糖分解成丙酮酸和少量[H]，釋放少量能量。第二階段：線粒體基質(zhì)，丙酮酸和水徹底分解成CO?和[H]，釋放少量能量。第三階段：線粒體內(nèi)膜，前兩階段產(chǎn)生的[H]與O?結(jié)合生成水，釋放大量能量。*能量去向：一部分以熱能形式散失，一部分轉(zhuǎn)移到ATP中。*無氧呼吸：（場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）*概念：細(xì)胞在無氧條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機物分解為不徹底的氧化產(chǎn)物，同時釋放出少量能量的過程。*類型：酒精發(fā)酵：C?H??O?→2C?H?OH（酒精）+2CO?+少量能量（如酵母菌、多數(shù)植物）乳酸發(fā)酵：C?H??O?→2C?H?O?（乳酸）+少量能量（如乳酸菌、動物骨骼肌細(xì)胞缺氧時）*細(xì)胞呼吸原理