2023年高考生物必修一全冊基礎知識點總結(jié)提綱

2023年高考生物必修一全冊基礎知識點總

結(jié)提綱（完整版）

一、細胞的基本知識

1.細胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位

2.生命系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層次是生物圈、生態(tài)系統(tǒng)、群落、種群、個體、系

統(tǒng)、器官、組織、細胞。

3.原核細胞結(jié)構(gòu)：細胞膜、細胞質(zhì)、擬核（無核膜）［大腸桿菌/肺炎

雙球菌/硝化細菌］

4.真核細胞：分為細胞膜、細胞質(zhì)、細胞核等［水綿-綠藻/傘藻/草履

蟲/變形蟲〃酵母菌/蛔蟲］

5.科學家根據(jù)有無以核膜為界限的細胞核,將細胞分為原核細胞和真

核細胞

原核細胞真核細胞

細胞壁較?。?-10微米）較大（10-100微米）

核結(jié)構(gòu)沒有成形的細胞核，組成核的有成形的細胞核，組成核的物質(zhì)

物質(zhì)集中在擬核，無核膜、核集中在擬核，有核膜、核仁

仁

細胞器核糖體多種細胞器

染色體無有

種類原核生物（細菌、放線菌、藍真核生物（植物、動物、真菌-蘑

藻）菇）

6.光學顯微鏡的操作步驟：對光~低倍物鏡觀察（視野亮）一移動視

野中央（偏左移左）一高倍物鏡觀察（視野暗）：①只能調(diào)節(jié)細準焦

螺旋；②調(diào)節(jié)大光圈、凹面鏡

7.細胞學說建立者是施萊登和施旺，細胞學說建立揭示了細胞的統(tǒng)一

性和生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性。細胞學說建立過程，是一個在科學探究中

開拓、繼承、修正和開展的過程，充滿耐人尋味的曲折。

二、元素和化合物

（―）元素

1、組成生物體的化學元素:組成生物體的化學元素雖然大體相同，但

是含量不同。根據(jù)組成生物體的化學元素，在生物體內(nèi)含量的不同，

可分為大量元素和微量元素。其中大量元素有CH0NPSKCaMg；

微量元素有FeMnZnCuBMo等（諧音：猛鐵碰新木桶）

2、組成生物體的化學元素:大量元素中，CH0N是構(gòu)成細胞的基

本元素，其中碳是最基本的元素；微量元素在生物體內(nèi)的含量雖然極

少，卻是維持正常生命活動不可缺少的。

3、生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性:組成生物體的化學元素,

在自然界中都可以找到，沒有一種是生物界所特有的。這個事實說明

生物界與非生物界具有統(tǒng)一性；組成生物體的化學元素，在生物體內(nèi)

和在無機自然界中的含量相差很大。這個事實說明生物界與非生物界

具有差異性。

4、構(gòu)成細胞的化合物：P17在活細胞中含量最多的化合物是水（85%

-90%）；含量最多的有機物是蛋白質(zhì)（7%-10%）；占細胞鮮重比

例最大的化學元素是0、占細胞干重比例最大的化學元素是C、占細

胞干重比例最大的化合物是蛋白質(zhì)。

（二）化合物

1、蛋白質(zhì)：蛋白質(zhì)的基本組成單位是氨基酸，生物體中組成蛋白質(zhì)

的氨基酸大約有20種，在結(jié)構(gòu)上都符合結(jié)構(gòu)通式。氨基酸分子間以

肽鍵的方式互相結(jié)合。由兩個氨基酸分子縮合而成的化合物稱為二肽，

由多個氨基酸分子縮合而成的化合物稱為多肽，其通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，

稱為肽鏈。一個蛋白質(zhì)分子可能含有一條或幾條肽鏈，通過盤曲、折

疊形成復雜（特定）的空間結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)具有多樣性的特點，

其原因是：構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸種類不同、數(shù)目成百上千、氨基酸排

列順序千變?nèi)f化、多肽鏈形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬別。由于結(jié)構(gòu)的多樣

性，蛋白質(zhì)在功能上也具有多樣性的特點，其功能主要如下：（1）

結(jié)構(gòu)蛋白，如肌肉、載體蛋白、血紅蛋白；（2）信息傳遞，如胰島

素（3）免疫功能，如抗體；（4）大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)如胃蛋白酶（5）

細胞識別，如細胞膜上的糖蛋白?？偠灾?，一切生命活動都離不開

蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動的主要承當者。

脫水縮合：一個氨基酸分子的氨基（-NH2）與另一個氨基酸分子

的竣基（-C00H）相連接，同時失去一分子水。

有關計算：①肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)目-肽

鏈數(shù)

②至少含有的竣基（-COOH）或氨基數(shù)（-NH2）

=肽鏈數(shù)

2、核酸：核酸是遺傳信息的載體，是一切生物的遺傳物質(zhì)，對于生

物體的遺傳和變異、蛋白質(zhì)的生物合成有極其重要作用。核酸包括脫

氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）兩大類，基本組成單位是核普

酸，由一分子含氮堿基、一分子五碳糖和一分子磷酸組成。組成核酸

的堿基有5種，五碳糖有2種，核甘酸有8種。

脫氧核糖核酸簡稱DNA,主要存在于細胞核中，細胞質(zhì)中的線粒體

和葉綠體也是它的載體。

核糖核酸簡稱RNA,主要存在于細胞質(zhì)中。對于有細胞結(jié)構(gòu)（同時

含DNA和RNA）的生物，其遺傳物質(zhì)就是DNA；沒有細胞結(jié)構(gòu)的病毒，

有的遺傳物質(zhì)是DNA如：噬菌體等；有的遺傳物質(zhì)是RNA如：煙草花

葉病毒、HIV等

3、細胞中的糖類和脂質(zhì)：糖類分子都是由C、H、0三種元素組成，

是細胞的主要能源物質(zhì)。

糖類可分為單糖、二糖和多糖等幾類。單糖是不能再水解的糖,

常見的有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脫氧核糖，其中葡萄糖是細

胞的重要能源物質(zhì)，核糖和脫氧核糖一般不作為能源物質(zhì)，它們是核

酸的組成成分；二糖中蔗糖和麥芽糖是植物糖,乳糖、糖原是動物糖；

多糖中糖原是動物糖，淀粉和纖維素是植物糖，糖原和淀粉是細胞

中重要的儲能物質(zhì)。

脂質(zhì)主要是由CH03種化學元素組成，有些還含有P（如磷脂）。

脂質(zhì)包括脂肪、磷脂、和固醇、。脂肪是生物體內(nèi)的儲能物質(zhì)。除

此以外，脂肪還有保溫、緩沖、減壓的作用；磷脂是構(gòu)成包括細胞膜

在內(nèi)的膜物質(zhì)重要成分；固醇類物質(zhì)主要包括膽固醇、性激素、維生

素D等，這些物質(zhì)對于生物體維持正常的生命活動，起著重要的調(diào)節(jié)

作用。

多糖、蛋白質(zhì)、核酸等都是生物大分子，組成它們的基本單位分別

是單糖（葡萄糖）、氨基酸和核甘酸，這些基本單位稱為單體，這些

生物大分子就稱為單體的多聚體，每一個單體都以若干個相連的碳原

子構(gòu)成的碳鏈為基本骨架，由許多單體連接成多聚體。

4、細胞內(nèi)有機物質(zhì)的鑒定：糖類中的復原糖能與斐林試劑發(fā)生

作用，生成磚紅色沉淀；

脂肪可以被蘇丹HI染成橘黃色；IV染成紅色；蛋白質(zhì)與雙縮胭試

劑發(fā)生作用，產(chǎn)生紫色反響。在復原糖的檢測中，斐林試劑甲液和乙

液應等量混合均勻后再使用，并且要水裕加熱；在蛋白質(zhì)的檢測中，

在組織樣液中應先參加雙縮腺試劑A液1ml,再參加雙縮版試劑B液

4滴，不需加熱。

甲基綠能使DNA呈現(xiàn)綠色，毗羅紅能使RNA呈現(xiàn)紅色，因此利用

這兩種染色劑將細胞染色，可以顯示DNA和RNA在細胞中的分布。在

此實驗中，鹽酸的作用是改變膜的通透性，加速色素進入細胞。用人

的口腔上皮細胞做實驗材料，此實驗的步驟是制片、水解、沖洗涂片、

染色、觀察。

5、細胞中的無機物

水是活細胞中含量最多的化合物。不同種類的生物體中，水的

含量不同；不同的組織、器官中，水的含量也不同。

細胞中水的存在形式有自由水和結(jié)合水兩種，結(jié)合水與其他物

質(zhì)相結(jié)合，是細胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分，約占4.5%；自由水以游離

的形式存在，是細胞的良好溶劑，也可以直接參與生物化學反響，還

可以運輸營養(yǎng)物質(zhì)和廢物?？偠灾?，各種生物體的一切生命活動都

離不開水。

細胞內(nèi)無機鹽大多數(shù)以離子狀態(tài)存在，其含量雖然很少，但卻

有多方面的重要作用：有些無機鹽是細胞內(nèi)某些復雜化合物的重要組

成成分，如Fe是血紅蛋白的主要成分,Mg是葉綠素分子必需的成分；

許多無機鹽離子對于維持細胞和生物體的生命活動有重要作用，如血

液中鈣離子含量太低就會出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象；無機鹽對于維持細胞的酸堿

平衡也很重要。

三、細胞結(jié)構(gòu)：

除了病毒等少數(shù)生物之外，所有的生物體都是由細胞構(gòu)成的。細胞是

生物體的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。

病毒的化學成分為：DNA和蛋白質(zhì)或RNA和蛋白質(zhì)

（一）、真核細胞的結(jié)構(gòu)和功能

1、細胞壁：植物細胞在細胞膜的外面有一層細胞壁，其主要成分

為纖維素和果膠，可用纖維素酶和果膠酶來除去。細胞壁作用為支持

和保護。細菌的細胞壁的主要成分是肽聚糖。

2、細胞膜：主要由脂質(zhì)(磷脂)分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成，其中脂

質(zhì)最多，約占50%；此外，還有少量的糖類。在組成細胞膜的脂質(zhì)

中，磷脂最豐富。細胞膜的功能是將細胞與外界環(huán)境分隔開、控制物

質(zhì)進出細胞、進行細胞間的信息交流

3、細胞質(zhì)：在細胞膜以內(nèi)，核膜以外的局部叫細胞質(zhì)?；罴毎?/p>

細胞質(zhì)處于不斷流動的狀態(tài)，細胞質(zhì)主要包括細胞質(zhì)基質(zhì)和細胞器。

(1)、細胞質(zhì)基質(zhì)細胞質(zhì)基質(zhì)含有水、無機鹽、脂質(zhì)、糖

類、氨基酸、核甘酸、多種酶，在細胞質(zhì)中進行著多種化學反響。

(2)、細胞器

線粒體：廣泛存在于細胞質(zhì)基質(zhì)中，它是有氧呼吸主要場所，被喻為

“動力車間光鏡下線粒體為橢球形，電鏡下觀察，它是由雙層膜構(gòu)

成的。外膜使它與周圍的細胞質(zhì)基質(zhì)分開，內(nèi)膜的某些部位向內(nèi)折疊

形成崎，使線粒體內(nèi)的膜面積增加。在線粒體內(nèi)有許多種與有氧呼吸

有關的酶，還含有少量的DNA。葉綠體：葉綠體是植物、葉肉、細胞

特有的細胞器。葉綠體是綠色植物的光合作用細胞中，進行的細胞器,

被稱為〃養(yǎng)料制造車間”和〃能量轉(zhuǎn)換站〃。在電鏡下可以看到葉綠體外

面有雙層膜，內(nèi)部含有幾個到幾十個由囊狀的結(jié)構(gòu)堆疊成的基粒，其

間充滿了基質(zhì)。這些囊狀結(jié)構(gòu)被稱為類囊體，其上含有葉綠素。內(nèi)質(zhì)

網(wǎng)：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是由單層膜連接而成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，大大增加了細胞內(nèi)的膜

面積，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與細胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成和加工有關，也是脂質(zhì)合成的”車

間〃。核糖體：細胞內(nèi)的顆粒狀小體，它除了一局部附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上

之外，還有一局部游離在細胞質(zhì)中。核糖體是細胞內(nèi)合成蛋白質(zhì)的場

所，被稱為〃生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機器”。高爾基體：高爾基體本身不能合

成蛋白質(zhì)，但可以對蛋白質(zhì)進行加工分類和包裝，植物細胞分裂過程

中，高爾基體與細胞壁的形成有關。液泡：成熟的植物細胞都有液泡。

液泡內(nèi)有細胞液，其中含有糖類、無機鹽、色素、蛋白質(zhì)等物質(zhì)，對

細胞內(nèi)的環(huán)境起著調(diào)節(jié)作用，可以使細胞保持一定的形狀，保持膨脹

狀態(tài)。中心體：動物細胞和低等植物細胞中有中心體，每個中心體

由兩個互相垂直排列的中心粒，及其周圍物質(zhì)組成。動物細胞的中心

體與有絲分裂有關。溶酶體：是細胞內(nèi)具有單層膜結(jié)構(gòu)的細胞器，它

含有多種水解酶，能分解多種物質(zhì)。

4、細胞核：每個真核細胞通常只有一個細胞核，而有的細胞有

兩個以上的細胞核，如人的肌肉細胞，有的細胞卻沒有細胞核，如哺

乳動物的紅細胞細胞。

(1)、結(jié)構(gòu)：在電鏡下觀察經(jīng)過固定、染色的有絲分裂間期

的真核細胞可知其細胞核主要結(jié)構(gòu)有：核膜、核仁、染色質(zhì)

核膜由雙層膜構(gòu)成，膜上有核孔，是細胞核和細胞質(zhì)之間物質(zhì)

交換和信息交流的孔道。

核仁在不同種類的生物中，形態(tài)和數(shù)量不同，它在細胞分裂過

程中周期性地消失和重現(xiàn)。核仁與某種RNA的合成以及核糖體的形成

有關。

染色質(zhì)主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，能被堿性染料染成深色。在

細胞有絲分裂間期，染色質(zhì)呈絲狀，并交織成網(wǎng)；在分裂期染色質(zhì)螺

旋化化，縮短變粗，變成一條圓柱狀或桿狀的染色體，因此，染色質(zhì)

和染色體是細胞中同種物質(zhì)在不同時期的兩種形態(tài)。

(2)、功能：細胞核是遺傳物質(zhì)和的主要場所，是細胞和細胞的控

制中心，因此，細胞核是細胞中最重要的局部。儲存、復制、代謝、

遺傳

5、細胞的生物膜系統(tǒng)：細胞器膜和細胞膜、核膜等結(jié)構(gòu)，共同

構(gòu)成細胞的生物膜系統(tǒng)。

細胞的生物膜系統(tǒng)在細胞的生命活動中起著極其重要的作用。

首先，細胞膜不僅使細胞具有一個相對穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境，同時在細胞與

環(huán)境之間進行物質(zhì)運輸、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞的過程中也起著決定性

的作用。第二，細胞的許多重要的化學反響都在生物膜上進行。

細胞內(nèi)的廣闊的膜面積為酶提供了大量的附著位點，為各種化學反響

的順利進行創(chuàng)造了有利條件。第三，細胞內(nèi)的生物膜把細胞分隔

成一個個小的區(qū)室，這樣就使得細胞內(nèi)能夠同時進行多種化學反響，

而不會相互干擾，保證了細胞的生命活動高效、有序地進行。

四、物質(zhì)出入細胞的方式

1、〃水分進出哺乳動物紅細胞的狀況〃的三幅圖片（見課本P60）。

正常生活著的紅細胞內(nèi)的血紅蛋白等有機物能夠透過細胞膜到

膜外嗎？不會

根據(jù)現(xiàn)象判斷紅細胞的細胞膜相當于什么膜？答：半透膜

當外界溶液的濃度低時，紅細胞一定會吸水而漲破嗎？答：不

是

紅細胞吸水或失水的多少取決于什么？答：兩邊溶液中水的相

對含量的差值。

2、對于植物細胞來說水分要進出細胞必須要通過原生質(zhì)層。原

生質(zhì)層相當于半透膜，植物細胞膜和液泡膜都是生物膜，（P61）他

們具有與紅細胞的細胞膜基本相同的化學組成和結(jié)構(gòu)。上述的事例與

紅細胞的失水和吸水很相似。

3、紫色洋蔥鱗片葉細胞的質(zhì)壁別離與復原

中央液泡大小原生質(zhì)層的位置細胞大小

30%蔗糖溶變?。毎┰|(zhì)層脫離細胞壁變小

液

清水逐漸恢復原來大?。毎|(zhì)層恢復原來位基本不變

吸水）置

4、在建立生物膜模型的過程中，實驗技術的進步起到了關鍵性

的推動作用。如電子顯微鏡的誕生使人們終于看到了膜的存在；冰凍

蝕刻技術和掃描電子顯微鏡技術使人們認識到膜的內(nèi)外兩側(cè)并不對

稱；熒光標記小鼠細胞與人細胞的融合實驗又證明了膜的流動性等。

沒有這些技術的支持，人類的認識便不能開展。

6、物質(zhì)進出細胞的方式

是否需要載是否消耗能

運輸方式運輸方向例如

旦

體里

高濃度到低濃否否水、氣體、脂類（因

自由擴散度為細胞膜的主要成

分是脂質(zhì)，如甘油）

低濃度到高濃是是幾乎所有離子、氨

主動運輸

度基酸、葡萄糖等

高濃度到低濃是否

協(xié)助擴散

度

主動運輸?shù)囊饬x是保證活細胞按照生命活動需要，主動吸收營養(yǎng)

物質(zhì)，排出代謝廢物和有害物質(zhì)。

五、酶和ATP

1、美國科學家薩姆納通過實驗證實酶是一類具有催化作用的蛋白質(zhì)，

科學家切赫和奧特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也具有生物催化作用?？傊甘?/p>

活細胞產(chǎn)生的一類催化作用的有機物，胃蛋白酶、唾液淀粉酶等絕大

多數(shù)的酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)的酶是RNA。不能說所有的蛋白質(zhì)和RNA都

是酶，只是具有催化作用的蛋白質(zhì)或RNA,才稱為酶。酶的特性有高

效性、專一性、需要適宜的條件。

2、進行有關的實驗和探究，學會控制自變量，觀察和檢測因變

量的變化，以及設置對照組和重復實驗。

3、ATP中文名叫三磷酸腺甘，結(jié)構(gòu)式簡寫A-p?p?p,幾乎所有

生命活動的能量直接來自ATP的水解，由ADP合成ATP所需能量，動

物來自呼吸作用，植物來自光合作用和呼吸作用，ATP可在細胞器線

粒體或葉綠體中和在細胞質(zhì)基質(zhì)中合成。在細胞內(nèi)ATP含量很少，轉(zhuǎn)

化很快，熟悉89頁圖。

4、構(gòu)成生物體的活細胞，內(nèi)部時刻進行著ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化,

同時也就伴隨有能量的釋放和儲存。故把ATP比喻成細胞內(nèi)流通著的

〃通用貨幣

六、光合作用與呼吸作用

1、光合作用

(1)原理：植物與動物不同，它們沒有消化系統(tǒng)，因此它們必須依

靠其他的方式來進行對營養(yǎng)的攝取。就是所謂的自養(yǎng)生物。對于綠色

植物來說，在陽光充足的白天，它們將利用陽光的能量來進行光合作

用，以獲得生長發(fā)育必需的養(yǎng)分。這個過程的關鍵參與者是內(nèi)部

的葉綠體。葉綠體在陽光的作用下，把經(jīng)有氣孔進入葉子內(nèi)部的二氧

化碳和由根部吸收的水轉(zhuǎn)變成為葡萄糖，同時釋放氧氣：

6co2+12H20-C6Hl206+602+6H20

(2)考前須知：上式中等號兩邊的水不能抵消，雖然在化學上

式子顯得很特別。原因是左邊的水，是植物吸收所得，而且用于制造

氧氣和提供電子和氫離子。而右邊的水分子的氧原子則是來自二氧化

碳。為了更清楚地表達這一原料產(chǎn)物起始過程，人們更習慣在等號左

右兩邊都寫上水分子，或者在右邊的水分子右上角打上星號。

(3)光反響和暗反響(高中生物課本中稱之為暗反響，也有些

地方稱之為碳反響)

光合作用可分為光反響和暗反響兩個步驟

(4)光反響：條件：光，色素，光反響酶；場所：囊狀結(jié)構(gòu)薄

膜上；影響因素：光強度，水分供應

植物光合作用的兩個吸收峰：葉綠素a,b的吸收峰過程：葉

綠體膜上的兩套光合作用系統(tǒng)：光合作用系統(tǒng)一和光合作用系統(tǒng)二，

（光合作用系統(tǒng)一比光合作用系統(tǒng)二要原始，但電子傳遞先在光合系

統(tǒng)二開始）在光照的情況下，分別吸收680nm和700nm波長的光子,

作為能量，將從水分子光解光程中得到電子不斷傳遞，（能傳遞電子

得僅有少數(shù)特殊狀態(tài)下的葉綠素a）;最后傳遞給輔酶NADPo而水

光解所得的氫離子則因為順濃度差通過類囊體膜上的蛋白質(zhì)復合體

從類囊體內(nèi)向外移動到基質(zhì)，勢能降低，其間的勢能用于合成ATP,

以供暗反響所用。而此時勢能已降低的氫離子則被氫載體NADP帶走。

一分子NADP可攜帶兩個氫離子。這個NADPH+H離子則在暗反響里面

充當復原劑的作用。

意義：1：光解水（又稱水的光解），產(chǎn)生氧氣。2：將光能轉(zhuǎn)變

成化學能，產(chǎn)生ATP,為暗反響提供能量。3：利用水光解的產(chǎn)物氫

離子,合成NADPH+H離子，為暗反響提供復原劑【H】（復原氫）。

（5）暗反響（碳反響）：實質(zhì)是一系列的酶促反響

條件：無光也可，暗反響酶（但因為只有發(fā)生了光反響才能持續(xù)

發(fā)生，所以不再稱為暗反響）場所：葉綠體基質(zhì)影響因素:

溫度，二氧化碳濃度

過程：不同的植物，暗反響的過程不一樣，而且葉片的解剖結(jié)構(gòu)

也不相同。這是植物對環(huán)境的適應的結(jié)果。暗反響可分為C3,C4和

CAM三種類型。三種類型是因二氧化碳的固定這一過程的不同而劃分

的。

C3反響類型：植物通過氣孔將102由外界吸入細胞內(nèi)，通過自

由擴散進入葉綠體。葉綠體中含有C5o起到將C02固定成為C3的作

用。C3再與【H】及ATP提供的能量反響，生成糖類（CH20）并復原

出C5。被復原出的C5繼續(xù)參與暗反響。

（6）光暗反映的有關化學方程式

H20-2H+1/202（水的光解）NADP++2e-+H+fNADPH

（遞氫）ADP+Pi-ATP（遞能）

C02+C5化合物一C3化合物（二氧化碳的固定）

C3化合物一（CH20）+C5化合物（有機物的生成或稱為C3的復原）

ATP-ADP+PI（耗能）

能量轉(zhuǎn)化過程：光能一不穩(wěn)定的化學能（能量儲存在ATP的高能

磷酸鍵）一穩(wěn)定的化學能（糖類即淀粉的合成）

注意：光反響只有在光照條件下進行；而暗反響在有光和無

光的條件下都可以進行。

2、呼吸作用

生物的生命活動都需要消耗能量，這些能量來自生物體內(nèi)糖類、脂類

和蛋白質(zhì)等有機物的氧化分解。生物體內(nèi)的有機物在細胞內(nèi)經(jīng)過一系

列的氧化分解，最終生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，并且釋放出能量的總

過程，叫做呼吸作用（又叫生物氧化）。生物的呼吸作用包括有氧

呼吸和無氧呼吸兩種類型。

有氧呼吸是指細胞在氧的參與下，通過酶的催化作用，把糖類等

有機物徹底氧化分解，產(chǎn)生出二氧化碳和水，同時釋放出大量能量的

過程。有氧呼吸是高等動物和植物進行呼吸作用的主要形式，因此,

通常所說的呼吸作用就是指有氧呼吸。細胞進行有氧呼吸的主要場所

是線粒體。一般說來，葡萄糖是細胞進行有氧呼吸時最常利用的物質(zhì)。

有氧呼吸的全過程，可以分為三個階段：第一個階段，一個分子

的葡萄糖分解成兩個分子的丙酮酸，在分解的過程中產(chǎn)生少量的氫

（用［H］表示），同時釋放出少量的能量。這個階段是在細胞質(zhì)基質(zhì)中

進行的；第二個階段，丙酮酸經(jīng)過一系列的反響，分解成二氧化碳和

氫，同時釋放出少量的能量。這個階段是在線粒體中進行的；第三個

階段，前兩個階段產(chǎn)生的氫,經(jīng)過一系列的反響，與氧結(jié)合而形成水，

同時釋放出大量的能量。這個階段也是在線粒體中進行的。以上三個

階段中的各個化學反響是由不同的酶來催化的。在生物體內(nèi)，Imol

的葡萄糖在徹底氧化分解以后，共釋放出2870kJ的能量，其中有

H61kJ左右的能量儲存在ATP中，其余的能量都以熱能的形式散失

了。

無氧呼吸一般是指細胞在無氧條件下，通過酶的催化作用，把葡

萄糖等有機物質(zhì)分解成為不徹底的氧化產(chǎn)物，同時釋放出少量能量的

過程。這個過程對于高等植物、高等動物和人來說，稱為無氧呼吸。

如果用于微生物（如乳酸菌、酵母菌），則習慣上稱為發(fā)酵。細胞進行

無氧呼吸的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)。蘋果儲藏久了，為什么會有酒味？

高等植物在水淹的情況下，可以進行短時間的無氧呼吸，將葡萄糖分

解為酒精和二氧化碳，并且釋放出少量的能量，以適應缺氧的環(huán)境條

件。高等動物和人體在劇烈運動時、盡管呼吸運動和血液循環(huán)都大大

加強了，但是仍然不能滿足骨骼肌對氧的需要，這時骨骼肌內(nèi)就會出

現(xiàn)無氧呼吸。高等動物和人體的無氧呼吸產(chǎn)生乳酸。此外，還有一些

高等植物的某些器官在進行無氧呼吸時也可以產(chǎn)生乳酸，如馬鈴薯塊

莖、甜菜塊根等。無氧呼吸的全過程，可以分為兩個階段：第一個階

段與有氧呼吸的第一個階段完全相同；第二個階段是丙酮酸在不同酶

的催化下，分解成酒精和二氧化碳，或者轉(zhuǎn)化成乳酸。以上兩個階段

中的各個化學反響是由不同的酶來催化的。在無氧呼吸中，葡萄糖氧

化分解時所釋放出的能量，比有氧呼吸釋放出的要少得多。例如，Imol

的葡萄糖在分解成乳酸以后，共放出196.65kJ的能量，其中有

61.08kJ的能量儲存在ATP中，其余的能量都以熱能的形式散失了。

無氧呼吸與有氧呼吸：

在遠古時期，地球的大氣中沒有氧氣，那時的微生物適應在無氧

的條件下生活，所以這些微生物（專性厭氧微生物）體內(nèi)缺乏氧化酶類,

至今仍只能在無氧的條件下生活。隨著地球上綠色植物的出現(xiàn)，大氣

中出現(xiàn)了氧氣，于是也出現(xiàn)了體內(nèi)具有有氧呼吸酶系統(tǒng)的好氧微生物。

可見，有氧呼吸是在無氧呼吸的基礎上開展而成的。盡管現(xiàn)今生物體

的呼吸形式主要是有氧呼吸，但仍保存有無氧呼吸的能力。由上述分

析可以看出，無氧呼吸和有氧呼吸有明顯的不同。

無氧呼吸和有氧呼吸的過程雖然有明顯的不同，但是并不是完全

不同。從葡萄糖到丙酮酸，這個階段完全相同，只是從丙酮酸開始，

它們才分別沿著不同的途徑形成不同的產(chǎn)物：在有氧條件下，丙酮酸

徹底氧化分解成二氧化碳和水，全過程釋放較多的能量；在無氧條件

下，丙酮酸則分解成為酒精和二氧化碳，或者轉(zhuǎn)化成乳酸，全過程釋

放較少的能量。

硝化細菌是兼性呼吸

呼吸作用的意義：對生物體來說，呼吸作用具有非常重要的

生理意義，這主要表現(xiàn)在以下兩個方面：第一，呼吸作用能為生物體

的生命活動提供能量。呼吸作用釋放出來的能量，一局部轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?/p>

而散失，另一局部儲存在ATP中。當ATP在酶的作用下分解時，就把

儲存的能量釋放出來，用于生物體的各項生命活動，如細胞的分裂，

植株的生長，礦質(zhì)元素的吸收，肌肉的收縮，神經(jīng)沖動的傳導等。第

二，呼吸過程能為體內(nèi)其他化合物的合成提供原料。在呼吸過程中所

產(chǎn)生的一些中間產(chǎn)物，可以成為合成體內(nèi)一些重要化合物的原料。例

如，葡萄糖分解時的中間產(chǎn)物丙酮酸是合成氨基酸的原料。

發(fā)酵工程：發(fā)酵工程是指采用工程技術手段，利用生物，主要

是微生物的某些功能，為人類生產(chǎn)有用的生物產(chǎn)品，或者直接用微生

物參與控制某些工業(yè)生產(chǎn)過程的一種技術。人們熟知的利用酵母菌發(fā)

酵制造啤酒、果酒、工業(yè)酒精，利用乳酸菌發(fā)酵制造奶酪和酸牛奶，

利用真菌大規(guī)模生產(chǎn)青霉素等都是這方面的例子。隨著科學技術的進

步，發(fā)酵技術也有了很大的開展，并且已經(jīng)進入能夠人為控制和改造

微生物，使這些微生物為人類生產(chǎn)產(chǎn)品的現(xiàn)代發(fā)酵工程階段?，F(xiàn)代發(fā)

酵工程作為現(xiàn)代生物技術的一個重要組成局部，具有廣闊的應用前景。

例如，利用DNA重組技術有目的地改造原有的菌種并且提高其產(chǎn)量；

利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)藥品，如人的胰島素、干擾素和生長素等。

呼吸作用過程：有機物+氧（通過線粒體）一二氧化碳+水+能量

七、細胞分裂

細胞增殖是生物的重要生命特征。細胞以分裂方式增殖，通過它，單

細胞生物能產(chǎn)生后代，多細胞生物則可以由一個受精卵經(jīng)過分裂和分

化，最終發(fā)育為一個多細胞個體。在增殖過程中可以將復制的遺傳物

質(zhì)分配到兩個子細胞中去，可見，細胞增殖是生物體生長、發(fā)育、繁

殖、遺傳的基礎。

真核細胞的分裂方式有有絲分裂、無絲分裂和減數(shù)分裂。

（一）、有絲分裂

體細胞的有絲分裂具有細胞周期，它是指連續(xù)分裂的細胞從一

次分裂開始時開始，到下一次分裂完成時為此，包括分裂間期期和分

裂期。

1、分裂間期：DNA分子的復制和有關蛋白質(zhì)的合成，同時細胞

有適度的增長，對于細胞分裂來說，它是整個周期中為分裂期作準備

的階段。

2、分裂期

(1)前期：最明顯的變化是染色質(zhì)絲螺旋纏繞，縮短變粗，成

為染色體，此時每條染色體都含有兩條染色單體，由一個著絲點相連,

稱為姐妹染色單體。同時一，核仁解體，核摸消失，紡錘絲形成紡錘體。

(2)中期：染色體清晰可見，每條染色體的著絲點都排列在

細胞中央的一個平面上，染色體的形態(tài)比擬穩(wěn)定，數(shù)目比擬清晰，便

于觀察。

(3)后期：每個著絲點一分為二，姐妹染色單體隨之別離，形

成兩條子染色體，在紡錘絲的牽引下向細胞兩極運動。

(4)末期：染色體到達兩極后，逐漸變成絲狀的染色質(zhì)，同時

紡錘體消失，核仁、核模重新出現(xiàn)，將染色質(zhì)包圍起來，形成兩個新

的子細胞