生物高中必修一知识点总结

【来源：易教网 更新时间：2026-09-18】

开学两周，必修一的课是不是已经讲到细胞器或者酶的相关内容了？不少同学后台留言说知识点碎得离谱，背了转头就忘，做题稍微拐个弯就踩坑。今天我把必修一全册核心考点做了系统梳理，全是高频考点，背完这18页内容，开学测验多拿30分真不是吹的。

一、走进细胞：生命活动的基本单位

病毒没有细胞结构，但必须依赖活细胞才能生存，细胞是生物体结构和功能的基本单位，也是地球上最基本的生命系统。

生命系统的结构层次从微观到宏观依次是细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统、生物圈，其中植物没有系统层次，单细胞生物既属于细胞层次也属于个体层次。种群是一定区域内同种生物个体的总和，群落是一定区域内所有生物的总和，生态系统是生物群落和无机环境相互作用形成的统一整体。

所有生命活动都离不开细胞：细胞代谢是生物与环境物质能量交换的基础，细胞增殖分化是生长发育的基础，细胞内基因的传递和变化是遗传变异的基础。

细胞是系统的边界：细胞膜

研究细胞膜的常用材料是人和哺乳动物成熟红细胞，细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，还有少量糖类，其中脂质里磷脂最丰富，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。

细胞膜有三项核心功能：将细胞与周围环境分隔开，保证细胞内部环境的相对稳定；控制物质出入细胞；进行细胞间的信息交流。

制备细胞膜的实验

实验原理是渗透作用：把细胞放在清水中，水会进入细胞导致细胞涨破，细胞内容物流出，就能得到细胞膜。

选材用人和哺乳动物成熟红细胞的原因是这类细胞没有细胞核和众多细胞器，不会有多余的膜结构干扰实验。取材用的是新鲜红细胞稀释液，也就是血液加适量生理盐水配置而成，提纯方法是差速离心法。

如果细胞发生癌变，细胞膜的成分会发生改变，会产生甲胎蛋白和癌胚抗原，这是癌症筛查的重要指标。

细胞壁与细胞膜的特性

植物细胞的细胞壁成分是纤维素和果胶，原核生物的细胞壁成分是肽聚糖，细胞壁的作用是支持和保护细胞。

细胞膜有两个核心特性：结构特性是流动性，组成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子都是可以运动的，变形虫的变形运动、白细胞吞噬细菌都能体现这一特性；

功能特性是选择透过性，指水分子可以自由通过，细胞需要的离子和小分子可以透过，其他不需要的物质不能透过，腌制糖醋蒜、用红墨水测定种子发芽率判断种子胚和胚乳是否成活，都是利用这一特性。

二、细胞器：系统内的分工合作

细胞器是细胞内执行不同功能的结构，按照膜结构可以分为三类：

双层膜的细胞器有叶绿体和线粒体：叶绿体只存在于绿色植物细胞中，是光合作用的场所；线粒体是有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。

单层膜的细胞器有内质网、高尔基体、液泡、溶酶体：内质网是细胞内蛋白质合成和加工、脂质合成的“车间”；高尔基体是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装的“车间”及“发送站”；液泡是植物细胞特有的结构，内有细胞液，可以调节细胞内环境，维持细胞形态；

溶酶体是“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。

没有膜结构的细胞器有核糖体和中心体：核糖体是合成蛋白质的主要场所；中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中，与细胞的有丝分裂有关。

分泌蛋白的合成和运输需要多种细胞器配合：首先在核糖体上合成肽链，之后进入内质网进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质，再通过囊泡运输到高尔基体做进一步加工、分类和包装，最后形成成熟的蛋白质，通过囊泡运输到细胞膜，囊泡与细胞膜融合后将蛋白质分泌到细胞外，整个过程需要线粒体提供能量。

三、细胞的代谢：酶、ATP与细胞呼吸

细胞代谢是细胞中每时每刻都进行的许多化学反应，是细胞生命活动的基础。

降低化学反应活化能的酶

酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，功能是降低化学反应的活化能，提高化学反应速率。

关于酶的发现有几个关键的里程碑：17世纪意大利科学家斯巴兰让尼用实验证明胃具有化学性消化的作用；18世纪德国科学家施旺从胃液中提取了胃蛋白酶；19世纪美国科学家萨姆纳通过化学实验证明脲酶是一种蛋白质；20世纪80年代美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用。

酶的本质大多数是蛋白质，少数是RNA，因此酶不一定是蛋白质。酶有三个核心特性：高效性，催化效率比无机催化剂高很多；专一性，每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应；

作用条件较温和，在最适宜的温度和pH下酶活性最高，温度和pH偏高或者偏低，酶的活性都会明显降低，高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，导致酶永久失活。

细胞的能量通货——ATP

ATP是三磷酸腺苷的英文缩写，是细胞内直接供能的物质，结构简式为\( \text{A-P}\sim\text{P}\sim\text{P} \)，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键，-代表普通化学键。

高能磷酸键中储存着大量能量，ATP被称为高能化合物，它的化学性质不稳定，在水解时高能磷酸键断裂，会释放出大量能量供生命活动使用。ATP和ADP在细胞内转化十分迅速，且处于动态平衡中。

ATP的主要来源——细胞呼吸

细胞呼吸也叫呼吸作用，指有机物在细胞内经过一系列氧化分解，最终生成二氧化碳或者其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。根据是否有氧参与，细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸，微生物的无氧呼吸也叫发酵。

有氧呼吸是指细胞在有氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放出大量能量生成ATP的过程，总反应式为：

\[ \ce{C_{6}H_{12}O_{6} + 6O_{2} \xrightarrow{酶} 6CO_{2} + 6H_{2}O + 能量} \]

无氧呼吸一般是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物，同时释放少量能量的过程，植物细胞无氧呼吸通常产酒精和二氧化碳，反应式为：

\[ \ce{C_{6}H_{12}O_{6} \xrightarrow{酶} 2C_{2}H_{5}OH + 2CO_{2} + 少量能量} \]

动物细胞和少数植物器官无氧呼吸产乳酸，反应式为：

\[ \ce{C_{6}H_{12}O_{6} \xrightarrow{酶} 2C_{3}H_{6}O_{3} + 少量能量} \]

影响呼吸速率的外界因素主要有四个：温度通过影响呼吸酶的活性影响呼吸作用，一定范围内温度越低呼吸越弱，温度越高呼吸越强；氧气充足时无氧呼吸受抑制，氧气不足时有氧呼吸会减弱；细胞水分充足时呼吸作用会增强，但陆生植物根部长时间被水浸没会缺氧进行无氧呼吸，产生过多酒精导致根部坏死；

环境二氧化碳浓度提高会抑制呼吸作用，可利用这个原理贮藏水果和蔬菜。

呼吸作用在生产上有广泛应用：作物栽培时要疏松土壤保证根的呼吸；粮油种子贮藏时要风干、降温、降低氧气含量，抑制呼吸作用减少有机物消耗；水果蔬菜保鲜时要低温、降低氧气含量、增加二氧化碳浓度，抑制呼吸作用延长保鲜期。

四、细胞中的有机大分子

多糖、蛋白质、核酸都是生物大分子，组成它们的基本单位分别是单糖（葡萄糖）、氨基酸和核苷酸，这些基本单位也叫单体，每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，许多单体连接成多聚体。

蛋白质

蛋白质的基本组成单位是氨基酸，生物体内组成蛋白质的氨基酸大约有20种，都符合氨基酸的结构通式。氨基酸分子之间以肽键连接，两个氨基酸缩合形成的化合物叫二肽，多个氨基酸缩合形成的链状结构叫多肽，一条或多条肽链盘曲折叠形成具有特定空间结构的蛋白质。

蛋白质结构具有多样性，原因是构成蛋白质的氨基酸种类不同、数目成百上千、氨基酸排列顺序千变万化、多肽链形成的空间结构千差万别，结构多样性决定了功能多样性：蛋白质可以作为结构蛋白构成肌肉、细胞膜上的载体蛋白、红细胞中的血红蛋白，也可以传递信息比如胰岛素，还可以发挥免疫功能比如抗体，绝大多数酶也是蛋白质比如胃蛋白酶，还可以作为细胞膜上的糖蛋白发挥细胞识别功能，所有生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。

氨基酸脱水缩合的相关计算有两个核心公式：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数目-肽链数；一条肽链至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基，因此至少含有的羧基数或氨基数=肽链数。

核酸

核酸是遗传信息的载体，是一切生物的遗传物质，对生物体的遗传和变异、蛋白质的生物合成有极其重要的作用，分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）两大类，基本组成单位是核苷酸，由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成。

组成核酸的碱基有5种，五碳糖有2种，核苷酸有8种。DNA主要存在于细胞核中，细胞质的线粒体和叶绿体中也有少量分布；RNA主要存在于细胞质中。对于有细胞结构的生物，同时含有DNA和RNA，遗传物质是DNA；

没有细胞结构的病毒，有的遗传物质是DNA比如噬菌体，有的遗传物质是RNA比如烟草花叶病毒、HIV。

糖类和脂质

糖类分子都由C、H、O三种元素组成，是细胞的主要能源物质。糖类分为单糖、二糖、多糖三类：单糖是不能水解的糖，常见的葡萄糖是细胞的重要能源物质，核糖和脱氧核糖一般不作为能源物质，是核酸的组成成分；二糖中的蔗糖和麦芽糖是植物二糖，乳糖是动物二糖；

多糖中的糖原是动物多糖，淀粉和纤维素是植物多糖，糖原和淀粉是细胞中重要的储能物质。

脂质主要由C、H、O三种元素组成，部分脂质含有P比如磷脂。脂质包括脂肪、磷脂和固醇：脂肪是生物体内的储能物质，还有保温、缓冲、减压的作用；磷脂是构成包括细胞膜在内的生物膜的重要成分；固醇类物质包括胆固醇、性激素、维生素D等，对维持生物体正常生命活动有重要的调节作用。

五、必考实验与核心概念梳理

高倍显微镜的使用

高倍镜使用有四个关键步骤：首先在低倍镜下找到物象，将物象移到视野中央；转动转换器换上高倍镜；调节光圈和反光镜，让视野亮度适宜；最后调节细准焦螺旋让物象清晰。

调亮视野有两种方法：放大光圈、使用凹面镜。

高倍镜和低倍镜的特点：高倍镜下物象更大，视野更暗，看到的细胞数目更少；低倍镜下物象更小，视野更亮，看到的细胞数目更多。物镜有螺纹，镜筒越长放大倍数越大；目镜没有螺纹，镜筒越短放大倍数越大，显微镜的放大倍数=物镜放大倍数×目镜放大倍数。

显微镜的细胞数目计算有两个规则：如果是一行细胞，数目变化和放大倍数成反比，计算方法是原数目×（原放大倍数/现放大倍数）；如果是充满圆形视野的细胞，数目变化和放大倍数的平方成反比，计算方法是原数目×（原放大倍数/现放大倍数）。

原核生物与真核生物

原核生物没有以核膜为界限的细胞核，常见的原核生物有蓝藻（含有叶绿素和藻蓝素，可进行光合作用，属于自养型生物）、细菌（球菌、杆菌、螺旋菌、乳酸菌等）、放线菌、支原体、衣原体、立克次氏体。

真核生物有以核膜为界限的细胞核，包括动物、植物、真菌（青霉菌、酵母菌、蘑菇等）。

细胞学说由德国科学家施莱登和施旺创立，英国科学家罗伯特虎克发现了细胞并命名。细胞学说的内容揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性，为后来生物进化理论的确立打下了基础。

必修一核心考点易错提醒

1. 细胞膜的结构特性是流动性，功能特性是选择透过性，两者完全不同，和膜的运动相关的是流动性，和物质跨膜运输相关的是选择透过性，很多同学做题时容易搞混。

2. 酶的本质大多数是蛋白质，少数是RNA，酶不一定是蛋白质，这个点近年选择题考的频率很高，不要记错。

3. 分泌蛋白的运输路径是核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜，整个过程需要线粒体提供能量，答题时不要漏写线粒体。

4. 有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段完全相同，都在细胞质基质中进行，产物都是丙酮酸和[H]，释放少量能量，两者从第二阶段开始出现差异。

5. 氨基酸脱水缩合的计算题是必修一必考题型，熟记“肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数”“至少氨基/羧基数=肽链数”两个公式，所有相关计算都能迎刃而解。

6. 显微镜的细胞数目计算先看清楚是“一行细胞”还是“充满视野”，前者和放大倍数成反比，后者和放大倍数的平方成反比，不要算错。

7. 细胞学说揭示的是细胞的统一性，不是多样性，背诵时不要记混。

必修一的内容是高中生物的入门基础，所有核心知识点都围绕“细胞是基本生命系统”这个核心展开，后面的遗传、稳态等模块的知识点都是在这个基础上延伸的。现在把每个易错点都吃透，后面学新内容的时候会轻松很多，下期咱们一起梳理必修二的遗传核心考点，记得提前预习哦。