2026届高三生物一轮复习：人教版（2019）必修1《分子与细胞》知识提纲 讲义

这是一份2026届高三生物一轮复习：人教版（2019）必修1《分子与细胞》知识提纲 讲义学案主要包含了细胞学说及其建立过程，细胞是最基本的生命系统等内容，欢迎下载使用。
一、细胞学说及其建立过程
1、细胞学说的建立者主要是德国科学家施莱登和施旺。细胞学说揭示了动物和植物的统一性，从而阐明了生物界的统一性。
2、细胞学说的内容是①细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，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，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体生命起作用。
③新细胞是由老细胞分裂产生的。
3、细胞学说的意义：揭示了动物和植物的统一性，从而阐明了生物界的统一性。
4、罗伯特•胡克是细胞的发现者和命名者；列文虎克观察到不同形态的细菌、红细胞和精子等（活细胞）。魏尔肖总结出细胞通过分裂产生新细胞，为细胞学说做重要补充。
5、归纳法分为完全归纳法和不完全归纳法，细胞学说的建立运用的是不完全归纳法。
二、细胞是最基本的生命系统
1、生命系统的结构层次从小到大依次是： 细胞 → 组织 → 器官 → 系统 → 个体 →种群 →群落 →生态系统→ 生物圈。最大的生命系统是生物圈，最基本的生命系统是细胞。
植物没有系统这一层次，单细胞生物没有组织、器官、系统这三个层次，既属于细胞层次，又属于个体层次；病毒不属于生命系统。
2、在一定的区域内， 同种生物的所有个体 是一个种群；所有的种群相互作用形成一个群落；群落与无机环境相互作用形成一个生态系统。
3、除病毒以外，生物体都是以细胞作为结构和功能的基本单位。
第2节 细胞的多样性和统一性
1、显微镜的放大倍数指的是观察物体放大的长度或宽度的倍数，并不是指体积或面积。
物镜越长，放大倍数越大，距离盖玻片距离越近；目镜越长，放大倍数越小
2、低倍镜转换成高倍镜的步骤：“移”移动装片至 视野中央 ；“换”转动转换器换上高倍镜；“调”调光圈或反光镜使视野亮度适宜，调节 细准焦螺旋 。注意：高倍镜下不能动粗。
3、装片的移动规律：“偏哪移哪”，物像偏向哪个方向就向哪个方向移动装片。
4、原核细胞与真核细胞的根本区别是有无以核膜为界限的细胞核 。
5、高倍镜与低倍镜观察情况比较
6、细胞多样性的原因：
（1）直接原因：构成细胞的蛋白质分子具有多样性。
（2）根本原因：不同生物的细胞多样性是由于基因的多样性，同一生物的细胞多样性是由于基因的选择性表达。
7、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 。包括：色球蓝细菌、颤蓝细菌、念珠蓝细菌、发菜。
8、能进行光合作用的细胞不一定有叶绿体，如蓝细菌。能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体，如硝化细菌；没有细胞核的细胞不一定都是原核细胞，如哺乳动物成熟的红细胞，高等植物物成熟的筛管细胞。
第2章 组成细胞的分子
第1节 细胞中的元素和化合物
1、生物界与非生物界具有 统一性 ：组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能够找到，没有一种化学元素为 细胞 所特有；
生物界与非生物界具有 差异性 ：细胞中各种元素的 相对含量 与无机自然界的大不相同。
2、组成生物体的元素：
3、在活细胞中鲜重含量最多的化合物是 水 ；鲜重含量最多的有机物是 蛋白质 ；干重含量最多的化合物是 蛋白质 ；细胞鲜重含量最多的元素是 O ；细胞干重含量最多的元素是 C 。
4、组成不同生物体的元素: 种类基本相同，但含量相差很大。组成生物体的元素大多以化合物的形式存在。
5、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
①还原糖：与 斐林试剂 水浴加热（50-65℃）反应生成 砖红色沉淀 （注意：葡萄糖、果糖、麦芽糖是还原糖，淀粉、蔗糖不是还原糖）。
②脂肪：被苏丹Ⅲ染成橘黄色 。需要用50%的酒精洗去浮色，需要用显微镜观察。
③蛋白质：与 双缩脲试剂 发生作用，产生 紫色反应 。变性后的蛋白质肽键没有改变，可以检测。
6、斐林试剂：甲液是质量浓度为0.1g/mL NaOH溶液，乙液是质量浓度为_0.05g/mL CuSO4溶液，现配现用，即甲液乙液等量混匀后使用。
双缩脲试剂：A液是0.1g/mL NaOH溶液_，B液是_0.01g/mL CuSO4溶液，先加A液1mL再加B液4滴。
第2节 细胞中的无机物
1、水在细胞中的存在形式与作用
2、水分子的空间结构及电子的不对称分布，使水成为一个极性分子，因此水是良好的溶剂。
水分子之间由于氢键的存在，使水具有流动性和较高的比热容。
3、无机盐（绝大多数以离子形式存在）功能：
①构成细胞内某些复杂的化合物的组成成分。如：Mg2+是叶绿素的成分、Fe2+是血红素的成分等，碘是甲状腺激素的成分
②维持细胞和生物体的生命活动（如动物缺Ca2+会抽搐， Ca2+过高会肌无力；缺Na+会引起神经、肌肉兴奋性降低，引发肌肉酸痛、无力等）。
③维持细胞的酸碱平衡和渗透压。（如大量出汗排出过多的无机盐后，应该多喝淡盐水）.
4、水和无机盐的归纳总结
自由水和结合水是可以 相互转化的 ，当植物进入休眠状态 结合水 的含量会上升，种子晒干的过程中损失的主要是 自由水 。自由水/结合水的比值越大，新陈代谢越旺盛。
第3节 细胞中的糖类和脂质
1、糖类组成元素一般是C、H、O；生物体内的糖类绝大多数以 多糖 的形式存在。
2、糖类的种类和作用
特别提醒：按还原性分类
还原糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖等（所有单糖+乳糖都是还原糖）
非还原糖：淀粉、蔗糖等
3、脂质的种类和作用
动物脂肪大多含饱和脂肪酸，熔点较高，容易凝固，室温时呈固态；植物脂肪大多含不饱和脂肪酸，熔点较低，不容易凝固，室温时呈液态。
4、相对于糖类，脂肪分子中O含量低，H含量高，所以氧化分解时脂肪耗氧量更多，释放能量更多。糖类在供应充足的情况下，可以大量转化成脂肪；脂肪一般只在糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类。
第4节 生命活动的主要承担者——蛋白质
1、蛋白质的组成元素：C、H、O、N ，有的还含有S等。
2、蛋白质的功能：蛋白质是生命活动的主要承担者。
①构成细胞和生物体结构的重要物质，如羽毛、肌肉、头发等；
②催化作用：如酶； ③运输 作用：如血红蛋白，载体蛋白。
④调节作用：如胰岛素、生长激素；⑤免疫作用：如抗体；
3、组成蛋白质的基本单位— 氨基酸
（1）氨基酸的结构通式：见右图
（2）氨基酸的结构特点是：①每种氨基酸分子至少都含有一个 氨基（－NH2）
和一个羧基（－COOH ），且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。
②各种氨基酸之间的区别在于 R基 的不同。
（3）氨基酸的种类：大约有21种。必需氨基酸是人体细胞不能合成的，必须从外界环境中直接获取，有8种(记忆口诀：甲携来一本亮色书)。非必需氨基酸是人体细胞能够合成的，有13种。
（4）氨基酸相互结合的方式—— 脱水缩合 （场所：核糖体）
脱水缩合：一个氨基酸分子的 氨基 （—NH2）与另一个氨基酸分子的 羧基 （—COOH）相连接，同时失去一分子水。
肽键：肽链中连接两个氨基酸分子的化学键。
二肽：由 两个氨基酸 分子缩合而成的化合物。（只含有一个肽键，脱去1分子水）
多肽：由多个氨基酸缩合而成的化合物，通常呈链状。（几肽命名取决于氨基酸数）
蛋白质：具有一定空间结构。许多蛋白质都含有两条或多条肽链，它们通过一定的化学键如二硫键相互结合在一起。蛋白质的空间结构主要由氢键和二硫键形成。
4、脱水缩合的有关计算：
①肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数—肽链数 ②至少含有的羧基或氨基数= 肽链数
③多肽的分子质量=氨基酸平均分子质量×氨基酸数—脱去的水分子数×18
④游离的氨基或羧基数=肽链数+ R基中的氨基或羧基数
⑤环状多肽中：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数，游离氨基或羧基数=R基中的氨基或羧基数。
5、蛋白质的结构多样性的直接原因：
①氨基酸的种类 不同 ②氨基酸的数目 不同
③氨基酸的排列顺序 不同 ④肽链的盘曲折叠方式及形成的 空间结构 不同
根本原因：DNA的多样性（同一生物体不同细胞蛋白质不同的根本原因：基因的选择性表达）
6、吃熟鸡蛋容易消化的原因：高温使蛋白质的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解。
7、常考蛋白质的分布和功能
第5节 遗传信息的携带者——核酸
1、核酸组成元素： C、H、O、 N、P ；
核酸的功能：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都具有极其重要的作用。
2、核酸的分类：
3、核酸的基本单位——核苷酸：由一分子含氮碱基、一分子五碳糖、一分子磷酸组成的。
根据五碳糖的不同，可将其分为脱氧核苷酸和核糖核苷酸。
4、DNA和RNA的比较
5、绝大多数生物的遗传物质是_DNA_，遗传信息就储存在DNA的脱氧核苷酸的排列顺序。
部分病毒的遗传物质是_RNA，如HIV、SARS病毒、流感病毒、烟草花叶病毒、新冠病毒等，遗传信息就储存在RNA的核糖核苷酸的排列顺序。
6、多糖 、蛋白质 、核酸 等都是生物大分子，它们都是由许多单体 连接成的 多聚体 。
单体和多聚体都是以 碳链 为基本骨架。注意：脂质不是生物大分子。
7、不同生物的核酸、核苷酸、碱基、遗传物质的归纳
8、辨析不同物质中A的含义：
9、核酸与蛋白质之间的关系
10、常见的核酸——蛋白质复合体
第3章 细胞的基本结构
第1节 细胞膜的结构与功能
1、细胞膜的功能：
（1）将细胞与外界环境分隔开 （2）控制物质进出细胞
（3）进行细胞间的信息交流
①化学物质传递：通过体液运输的作用来完成的交流。
内分泌细胞eq \(――→,\s\up7(分泌))激素eq \(――→,\s\up7(进入))血管eq \(――→,\s\up7(血液运输))靶细胞受体eq \(――→,\s\up7(信息))靶细胞。
②直接接触：相邻两个细胞的细胞膜直接接触，如精子和卵细胞之间的识别和结合。
③形成通道：相邻细胞之间形成通道，如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接。
（注意：前两种方式需要细胞膜表面的受体来完成。）
2、对细胞膜成分的探索
①1895欧文顿对植物细胞的通透性进行实验→推测：细胞膜由脂质组成。
②科学家利用哺乳动物成熟的红细胞（因为其没有细胞核和众多的细胞器）制备出纯净的细胞膜→得知组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。
③1925年荷兰的戈特和格伦德尔，用丙酮从人的红细胞种提取脂质，在空气—水界面上铺展成单分子层，测得单层分子的面积恰为红细胞表面积的2倍→推断：细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层。
④1935年英国的丹尼利和戴维森，发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力→
推测：细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质。
3、细胞膜的成分：
细胞膜主要是由脂质和蛋白质组成，还有少量的糖类。组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富，磷脂分子由甘油、脂肪酸、磷酸、胆碱组成。功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。
4、对细胞膜结构的探索
①1959年，罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构→提出假说：
所有细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质构成的静态结构。
②1970年，科学家用荧光标记法进行人鼠细胞融合实验→表明：细胞膜具有流动性。
③1972年，辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型为大多数人所接受。
5、流动镶嵌模型的基本内容
①细胞膜主要由磷脂和蛋白质构成
②磷脂双分子层是膜的基本支架
③蛋白质分子的分布：有的镶在磷脂双分子层的表面；有的部分或全部嵌入磷脂双分子层；
有的贯穿整个磷脂双分子层。
④细胞膜具有流动性：构成膜的磷脂分子可以侧向自由运动，蛋白质分子大多也能运动。
流动性的实例：质壁分离与复原、变形虫的运动、胞吞胞吐、白细胞的吞噬作用、细胞融合等。
6、既然细胞膜内部分是疏水的，水分子为什么能跨膜运输呢？
原因：一是水分子极小，可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙；
二是细胞膜上存在水通道蛋白，水分子可以经通道蛋白通过细胞膜。
7、细胞膜的外表面还有糖类分子，它和蛋白质结合形成糖蛋白，或与脂质结合形成糖脂，这些糖类分子叫做糖被。糖被与细胞识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系。
8、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，对细胞有支持和保护作用。细胞壁是全透性的。
第2节 细胞器之间的分工合作
1、细胞质包括细胞质基质和细胞器，细胞质基质是获细胞进行新陈代谢的主要场所。
分离细胞器常用的方法是差速离心法。
2、八大细胞器的知识归纳：
3、八大细胞器的分类归纳：
（1）双层膜：线粒体、叶绿体
（2）单层膜：内质网、高尔基体、液泡、溶酶体
（3）无膜：核糖体、中心体
（4）含有色素的：叶绿体、液泡
（5）含有DNA的：叶绿体、线粒体
（6）含有RNA的：叶绿体、线粒体、核糖体
（7）植物特有：叶绿体、液泡
（8）动物和低等植物特有：中心体
（9）动植物细胞中都有，但功能不同：高尔基体
（10）光学显微镜下可见的：叶绿体、线粒体、液泡
（11）能产生水的：线粒体、核糖体、高尔基体等
（12）能产生ATP的：叶绿体、线粒体
（13）能自我复制的：叶绿体、线粒体、中心体
（14）能发生碱基互补配对的：叶绿体、线粒体、核糖体
（15）与能量转换有关的：叶绿体、线粒体
（16）与有丝分裂有关的：核糖体、中心体、高尔基体、线粒体
（17）与分泌蛋白的合成和分泌有关：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
4、分泌蛋白的合成和运输
（1）研究方法是：同位素标记法，用3H标记亮氨酸。
（2）分泌蛋白的合成和运输大体过程是：核糖体→ 内质网 →高尔基体 →细胞膜→细胞外。在此过程中，内质网膜面积变小，高尔基体膜面积不变，细胞膜面积增大。
（3）常见分泌蛋白有消化酶、抗体、血浆蛋白、蛋白质类激素等，而呼吸酶、血红蛋白是胞内蛋白。
(注意：14C、32P、3H、35S具有放射性，但 15N、18O不具有放射性)
5、生物膜在结构上的联系：
6、生物膜系统包括细胞膜 、细胞器膜、核膜 等结构。（原核细胞没有生物膜系统）
7、生物膜系统的作用：
①细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转化和信息传递的过程中起决定作用
②许多重要化学反应都在生物膜上进行，广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点。
③细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰，保证了细胞生命活动高效、有序的进行。
8、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
9、实验：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
观察叶绿体应选用新鲜的藓类的小叶(或菠菜叶稍带些叶肉的下表皮)。
观察细胞质流动的黑藻事先应放在光照、室温条件下培养，目的是促进细胞质流动。
观察细胞质的流动以叶绿体的运动作为标志。
第3节 细胞核——系统的控制中心
1、细胞核的结构
补充：（1）核孔也有选择性：如mRNA QUOTE 、蛋白质（解旋酶、DNA QUOTE 聚合酶、RNA QUOTE QUOTE 聚合酶等）可通过核孔，但DNA不能通过核孔进入细胞质。此外，物质进出核孔也需消耗能量。
（2）代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞中，核孔数量多，核仁较大。
（3）原核细胞没有核仁，其核糖体形成与核仁无关。
2、细胞核的功能：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
3、除高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。
4、模型的形式有很多，包括物理模型、概念模型、数学模型。DNA双螺旋结构模型就是物理模型，照片不属于模型。
第4章 细胞的物质输入和输出
第１节 被动运输
1、渗透作用： 水分子 （溶剂分子）通过半透膜的扩散作用。
发生渗透作用的条件： ① 具有半透膜 ② 半透膜两侧的溶液具有浓度差
2、动物细胞的吸水和失水：（1）动物细胞中相当于半透膜的是细胞膜；
（2）吸水或失水取决于外界溶液与细胞质浓度的浓度差。
3、原生质层： 细胞膜 和 液泡膜 以及 两层膜之间的细胞质 。
4、植物细胞的吸水和失水：原生质层相当于一层半透膜。
（1）当外界溶液浓度>细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离现象。（此时液泡 变小 ，紫色 加深 ，细胞液浓度升高）
（2）当外界溶液浓度