《高一生物合格性考试：知识要点与深度解析》
一、细胞的结构与功能
在高一生物合格性考试中，细胞的结构与功能是一个重要的考点，细胞是生命活动的基本单位，其结构复杂而有序。
（一）细胞膜
细胞膜具有将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞以及进行细胞间信息交流的功能，从成分上看，细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，还有少量的糖类，其中脂质中的磷脂双分子层构成了细胞膜的基本骨架，而蛋白质则承担着多种多样的功能，如载体蛋白能协助物质的跨膜运输，受体蛋白能识别信号分子从而实现细胞间的信息交流。
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（二）细胞器
1、线粒体
线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，被称为“动力车间”，它具有双层膜结构，内膜向内折叠形成嵴，增大了内膜的表面积，有利于有氧呼吸相关酶的附着，线粒体中含有少量的DNA和RNA，这也体现了它具有一定的自主性。
2、叶绿体
叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，是“养料制造车间”和“能量转换站”，叶绿体同样具有双层膜结构，内部含有许多类囊体堆叠而成的基粒，类囊体薄膜上分布着光合色素，是光反应的场所，而叶绿体基质则是暗反应的场所。
3、内质网、高尔基体等
内质网是蛋白质等大分子物质合成、加工场所和运输通道，粗面内质网上附着有核糖体，主要进行蛋白质的合成与初步加工；滑面内质网则主要参与脂质的合成等，高尔基体主要对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。
（三）细胞核
细胞核是细胞的控制中心，它由核膜、核仁、染色质等组成，核膜是双层膜，将细胞核与细胞质分隔开；核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关；染色质主要由DNA和蛋白质组成，在细胞分裂时会高度螺旋化成为染色体，细胞核中的遗传信息通过转录形成mRNA，mRNA再进入细胞质指导蛋白质的合成，从而控制细胞的代谢和遗传。
二、细胞的代谢
（一）物质跨膜运输
1、被动运输
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被动运输包括自由扩散和协助扩散，自由扩散是物质顺浓度梯度，不需要载体蛋白和能量，如水、二氧化碳、氧气等小分子物质通过自由扩散进出细胞，协助扩散则需要载体蛋白的协助，但不需要消耗能量，如葡萄糖进入红细胞就是通过协助扩散。
2、主动运输
主动运输是物质逆浓度梯度进行运输，需要载体蛋白和能量，主动运输能够保证细胞按照生命活动的需要主动地选择吸收所需的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。
（二）酶与ATP
1、酶
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，酶具有高效性、专一性和作用条件较温和等特点，酶的催化作用的机理是降低化学反应的活化能，影响酶活性的因素有温度、pH等，在最适温度和最适pH条件下，酶的活性最高。
2、ATP
ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物，结构简式为A - P～P～P，ATP在细胞中的含量很少，但转化非常迅速，细胞内的吸能反应一般与ATP的水解相联系，由ATP水解提供能量；放能反应一般与ATP的合成相联系，释放的能量用于合成ATP。
（三）光合作用与呼吸作用
1、光合作用
光合作用的总反应式为：6CO₂ + 12H₂O→C₆H₁₂O₆+6O₂ + 6H₂O，它包括光反应和暗反应两个阶段，光反应阶段发生在叶绿体的类囊体薄膜上，主要进行水的光解产生氧气和[H]，同时形成ATP；暗反应阶段发生在叶绿体基质中，二氧化碳首先被固定，然后被[H]还原，最终形成有机物。
2、呼吸作用
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呼吸作用包括有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸的反应式为：C₆H₁₂O₆+6O₂ + 6H₂O→6CO₂ + 12H₂O+能量，它分为三个阶段，第一阶段在细胞质基质中进行，第二、三阶段在线粒体中进行，无氧呼吸的反应式为：C₆H₁₂O₆→2C₂H₅OH + 2CO₂+少量能量（植物、酵母菌等）或者C₆H₁₂O₆→2C₃H₆O₃（乳酸）+少量能量（动物、乳酸菌等）。
三、细胞的生命历程
（一）细胞增殖
细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础，真核细胞的分裂方式有有丝分裂、无丝分裂和减数分裂，有丝分裂是最主要的分裂方式，它具有周期性，一个细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂间期进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，为分裂期做准备；分裂期又分为前期、中期、后期和末期，通过有丝分裂，亲代细胞的染色体经过复制后精确地平均分配到两个子细胞中，保持了细胞的遗传稳定性。
（二）细胞分化
细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。
（三）细胞衰老和凋亡
细胞衰老的特征有细胞内水分减少、细胞萎缩、新陈代谢速率减慢、多种酶的活性降低、色素积累、呼吸速率减慢、细胞核体积增大、核膜内折、染色质收缩、染色加深等，细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，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。
（四）细胞癌变
细胞癌变是细胞的畸形分化，癌细胞具有无限增殖、形态结构发生显著变化、细胞表面糖蛋白减少，细胞间黏着性降低，容易在体内分散和转移等特征，致癌因子大致分为物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子三类，原癌基因和抑癌基因发生突变是细胞癌变的根本原因。
通过对这些知识点的深入理解和掌握，学生能够在高一生物合格性考试中取得较好的成绩，同时也为进一步学习生物学知识奠定坚实的基础。
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