生物必修一物质基础与细胞思维导图
高一生物必修一思维导图第一章
4．(2018·江西省南昌市调研)下列关于原核生物和真 核生物的叙述，正确的是( ) A．原核细胞不含线粒体，不能进行有氧呼吸 B．真核生物和原核生物的细胞中均含有染色体 C．真核细胞的生物膜系统，有利于细胞代谢有序 进行 D．真核生物以DNA为遗传物质，部分原核生物以 RNA为遗传物质
• C [原核细胞不含线粒体，但有些细胞含有与有氧呼吸有关的酶，可进行 有氧呼吸，如硝化细菌、蓝藻等，A错误；原核细胞中DNA是裸露的，没 有和蛋白质结合，所以原核细胞没有染色体B错误；真核生物的生物膜系 统将细胞分成一个个小的区室，使细胞代谢能够高效有序的进行，C正确； 真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA，D错误。]
6．(2017·陕西省西安市一模)如图所示：甲图中①②③④表示镜 头，⑤⑥表示物镜与载玻片之间的距离，乙和丙分别表示不同物 镜下观察到的图像。下面描述正确的是( )
A．观察物像丙时应选用甲中①④⑥组合 B．从图中的乙转为丙，正确调节顺序：转动转换器→调节光圈 →移动标本→转动细准焦螺旋 C．若丙是由乙放大10倍后的物像，则细胞的面积增大为原来的 10倍 D．若乙图中铺满视野共160个细胞，目镜不变，物镜增加4倍，倍数
1．(2018·宁夏回族自治区银川一中月考)下列生物 学事实叙述正确的是( ) A．生命系统结构层次包括从原子、分子到生物圈 的各个层次 B．病毒不属于生命系统的层次，因此病毒不是生 物 C．一个池塘中全部的鱼是一个种群 D．一间屋子里的全部蟑螂不是一个种群
(1)大肠杆菌的细胞内有核糖体(2017·海南卷，2A)( ) (2)蓝藻细胞的叶绿体中含有叶绿素(2017·海南卷，2D)( ) (3)蓝藻细胞的能量来源于其线粒体有氧呼吸过程(2016·全国卷 Ⅰ，1C)( ) (4)细胞学说从一个方面揭示了生物界的统一性(2013·江苏高考， 2A)( )
高中生物必修一思维导图第五章：细胞的能量供应和利用
《生物》必修一：分子与细胞第五章：细胞的能量供应和利用-思维导图细胞的能量供应和利用降低化学反应活化能的酶酶的作用和本质酶在细胞代谢中的作用实验过氧化氢在不同条件下的分解过氧化氢常温过氧化氢加热过氧化氢加FeCl3过氧化氢加肝脏研磨液注：过氧化氢在肝脏研磨液的作用下分解最快酶降低了化学反应所需活化能酶的本质关于酶的本质的探索1857 巴斯德没有活细胞的参与，糖内不可能变成酒精李比希引起发酵的物质在酵母细胞死亡并裂解后才发挥作用其他1926 萨姆纳脲酶是蛋白质20世纪80年代 切赫和奥特曼少数RNA 也具有生物催化功能酶的特性高效性专一性酶的作用条件较温和低温抑制高温失活细胞的能量“通货”——ATPATP中具有高能磷酸键ATP是三磷酸腺苷的英文缩写A—P～P～PA，腺苷P，磷酸基团～，高能磷酸键ATP水解时，远离A的P断裂，高能磷酸键放能ATP是细胞内一种高能磷酸化合物ATP与ADP可以相互转化ATP（酶）ADP+Pi+能量合成能量注：非可逆反应能量不同，酶不同动物，呼吸作用植物，呼吸作用和光合作用水解能量高能磷酸键ATP的利用吸能反应，ATP水解放能反应，ADP→ATP（ATP中储存的能量不能来自热能，光能）ATP的主要来源——细胞呼吸细胞呼吸的方式实验探究酵母菌的呼吸方式酵母菌属于兼性厌氧菌CO2可以使澄清石灰水变浑浊使溴麝香草酚蓝乙醇在酸性环境下使橙色的重铬酸钾溶液变灰绿色备注：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需的能量叫做活化能有氧呼吸C6H12O6+6H2O+6O2→(酶）6CO2+12H2O+能量第一阶段 细胞质基质C6H12O6→(酶）2C3H4O3+4［H］+能量第二阶段 线粒体基质2C3H4O3+6H2O→(酶）6CO2+20［H］+能量第三阶段 线粒体内膜24［H］+6O2→(酶）12H2O+能量备注第一、二阶段需要少量能量第三阶段需要大量能量注意点需要的氧气的量和生成的二氧化碳的量是相同的进行有氧呼吸不一定要有线粒体有相关酶就可以无氧呼吸C6H12O6→（酶）2C3H6O3+少量能量 （高等动物，乳酸菌）C6H12O6→（酶）2C2H5OH+2CO2+少量能量 （多数植物，酵母菌）第一阶段 细胞质基质C6H12O6→(酶）2C3H4O3+4［H］+能量第二阶段 细胞质基质4［H］+2C3H4O3→（酶）2C3H6O34［H］+2C3H4O3→（酶）2C2H5OH+2CO2有氧呼吸与无氧呼吸比较共同点第一阶段完全相同（过程）多种酶催化（条件）分解有机物，释放能量（本质）差别能量完全氧化分解，大量能量不完全氧化分解，少量能量细胞呼吸原理的应用创可贴酿酒花盆松土稻田排水破伤风跑步能量之源——光和光合作用捕获光能的色素和结构捕获光能的色素实验绿叶中色素的提取与分离吸收蓝紫光胡萝卜素橙黄色叶黄素黄色吸收蓝紫光和黄光叶绿素a蓝绿色叶绿素b黄绿色叶绿体结构双层膜基粒由类囊体堆积而成色素发布在类囊体薄膜上基质光合作用的原理和应用光合作用的探究历程1771～1772 普利斯特利将空气更新归因于植物生长1779 英格豪斯在阳光下前者实验才可成功1845 梅耶光能转化成化学能储存1864 萨克斯光合作用产物还有淀粉1941 鲁宾和卡门光合作用释放的氧气来自水20世纪40年代 卡尔文卡尔文循环光合作用的过程CO2+H2O→(光能，叶绿体）O2+(CH2O）光反应阶段类囊体薄膜H2O→(光能）［H］+O2ADP+Pi+能量→（酶）ATP暗反应阶段叶绿体基质CO2+C5→（酶）2C32C3→（酶，［H］，ATP）C5+（CH2O）光合作用原理的应用探究环境因素对光合作用强度的影响叶片沉浮化能合成作用利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物自养生物（如硝化细菌）。
生物必修一思维导图
生物必修一思维导图有贡献。
(3)细胞是所有生命现象的基本单位，包括代谢、繁殖、运动、感受和适应等。
(4)细胞具有遗传物质，能够进行遗传和变异，是生物进化的基础。
(5)细胞遵循细胞膜的选择性通透性，能够对外界环境进行感知和响应。
细胞是生物体的基本单位，它具有多样性和统一性。
通过显微镜的使用，我们可以观察到细胞的大小、形态和结构。
根据细胞的结构和功能，生物被分为非细胞生物、单细胞生物和多细胞生物。
单细胞生物具有生命的基本特征，如繁殖和运动，而多细胞生物的生命活动则建立在细胞的分裂和分化基础上。
反射和免疫等复杂的生理功能需要多种细胞的参与。
细胞学说是现代生物学的基石，它强调细胞是生命的基本单位，所有生命现象都可以归结为细胞的活动。
细胞具有遗传物质和选择性通透性，能够感知和响应外界环境。
细胞的多样性和统一性是生物体复杂性的基础，它们共同构成了生命系统的结构层次，包括个体、种群、群落、生态系统和生物圈。
科学发现的特点包括：1、需要多位科学家的共同参与和努力；2、离不开技术的支持；3、需要理性思维和实验的结合；4、学说的建立是一个不断开拓、继承、修正和发展的过程。
细胞的组成元素包括大量元素和微量元素，其中基本元素为碳。
细胞中含量最多的四种元素依次为氧、碳、氢、氮。
细胞中的化合物包括无机物和有机物，其中水是活细胞中含量最多的无机物，蛋白质是干细胞中含量最多的有机物。
蛋白质是生命活动的主要承担者，由氨基酸构成。
氨基酸的结构特点是含有一个氨基和一个羧基，以及一个侧链基团。
氨基酸可以通过脱水缩合形成肽链，多个氨基酸缩合而成的化合物叫做多肽。
强碱和重金属会破坏蛋白质的空间结构，而蛋白质的空间结构千变万化。
检测蛋白质、还原性糖和脂肪可以使用双缩脲试剂、斐林试剂和苏丹染液。
脂肪在苏丹III染液中呈橘黄色，在苏丹IV染液中呈红色。
蛋白质、核酸、糖类和脂质是组成细胞的有机物，其中蛋白质占细胞鲜重的7%～10%，干重的50%以上，是细胞含量最多的有机物。
高中生物学科思维导图(人教版必修一)
细胞中的物质1元素以细胞中元素含量是否超过万分之一分类大量元素C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg；（C为最基本元素）微量元素Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu（口诀：铁猛碰新木桶）人体细胞中的主要元素含量比较①鲜重：O、C、H、N；②干重：C、O、N、H与无机自然界的关系统一性组成细胞的元素差异性细胞与非生物相比，各种元素的相对含量大不相同无机物无机盐存在形式主要是离子形式，少数与化合物结合细胞吸收方式一般为主动运输功能组成复杂化合物维持细胞和生物体的生命活动如哺乳动物血钙维持细胞和生物体正常的渗透压和酸碱平衡水存在形式自由水和结合水，一定条件下可以相互转化，是细胞中含量最多的化合物自由水/结合水的比值①比值越大，新陈代谢越旺盛，但抗逆性越差（如抗旱、抗寒）功能：结合水（约4.5%）是细胞结构的重要组成成分自由水（约95.5%）①细胞内的良好溶剂②为细胞提供液体环境糖类元素组成：C、H、O分类单糖不能再水解的糖如：核糖、脱氧核糖、葡萄糖、果糖、半乳糖等二糖蔗糖（1分子葡萄糖和1分子果糖）、麦芽糖（2分子葡萄糖）多糖淀粉（植物体内的储能物质）、纤维素（植物细胞壁的成分）功能构成细胞的重要物质如：纤维素是构成植物细胞细胞壁的重要成分（另外有果胶）主要的能源物质如：葡糖糖，淀粉、糖原水解后也可以为细胞供能进行细胞间的信息交流如：能与某些细胞膜上的蛋白质形成糖蛋白合成场所叶绿体（葡萄糖和淀粉）、内质网（糖原）、高尔基体（纤维素）还原糖鉴定试剂甲液：质量浓度为0.1g/ml的NaOH溶液用法①将甲液1ml和乙液1ml混匀，再加入到2ml组织样液中注意为了避免颜色干扰，不可选用西瓜汁、胡萝卜汁等材料说明蔗糖和多糖都是非还原性糖，不能与斐林试剂反应形成砖红色沉淀脂质分类脂肪元素组成C、H、O功能是细胞内良好的储能物质、绝热、缓冲和减压磷脂元素组成C、H、O、N、P功能构成细胞膜和细胞器膜的重要成分固醇元素组成C、H、O包括胆固醇构成动物细胞膜的重要成分，参与人体内血液中脂质的运输性激素促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成维生素D促进人和动物肠道对钙和磷的吸收合成场所主要是内质网脂肪鉴定原理被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色；被苏丹Ⅳ染液染成红色方法向组织样液中滴加3滴苏丹Ⅲ染液，观察染色情况制作子叶临时切片，用显微镜观察子叶细胞的着色情况步骤取材→切片→制片→观察洗去浮色用体积分数为50%的酒精①植物细胞特有②动物细胞特有乳糖（1分子葡萄糖和1分子半乳糖）②动物细胞特有①植物细胞特有糖原（分为肝糖原和肌糖原，是人和动物细胞的储能物质）特例：五碳糖和纤维素一般不能提供能量多糖的基本单位都是葡萄糖乙液：质量浓度为0.05g/ml的CuSO4溶液斐林试剂②在50-65℃水浴加热形成砖红色沉淀含有较多的H元素，所以同质量的脂肪释放的能量（39kJ/g)比糖原（17kJ/g)多人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子中含量丰富分布③参与许多生物化学反应④运输营养物质和废物过高：肌无力过低：抽搐在无机自然界中都能找到没有一种化学元素为细胞所特有②比值越小，新陈代谢越缓慢，但抗逆性越强渗透压:如Na+、Cl-酸碱平衡:如HCO3-、HPO42-如Mg2+是叶绿素的成分；Fe2+是血红蛋白的成分细胞中的物质2蛋白质元素组成C、H、O、N（P、S）含量是细胞内含量最多的有机化合物；也是占细胞干重最多的化合物基本单位结构通式：氨基酸结合方式脱水缩合：相关计算肽键数=脱去水分子数=n-m(n 表示氨基酸数，m 表示形成的肽链数）蛋白质分子量=na-18(n-m)，(a 表示氨基酸的平均分子量）蛋白质中至少含有的游离氨基（或羧基）数目=肽链条数蛋白质中含有的游离氨基（或羧基）数目=肽链条数+R 基中的氨基（或羧基）数结构多样性的原因①氨基酸的数目、种类、排列顺序不同；②肽链的数目和空间结构不同功能多样性结构蛋白构成细胞和生物体的重要物质，如羽毛、肌肉、头发、蛛丝的成分主要是蛋白质功能蛋白运输（血红蛋白、载体蛋白）、催化（胃蛋白酶）一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要体现者和承担着鉴定试剂双缩脲试剂（A 液：质量浓度为0.1g/ml 的NaOH 溶液，B 液：质量浓度为0.01g/ml 的CuSO 4溶液）用法先向2ml 组织样液中加入A 液1ml，摇匀后再加入B 液4滴，摇匀，反应呈紫色核酸元素组成C、H、O、N、P 分类脱氧核糖核酸（DNA）真核细胞、原核细胞和DNA 病毒的遗传物质核糖核酸（RNA）是RNA 病毒的遗传物质基本单位核苷酸分类组成一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基比较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具有极其重要的作用实验：“观察DNA 和RNA在细胞中的分布”原理甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA 和RNA 的亲和力不同盐酸作用结果细胞核被染成绿色，细胞质被染成红色结论①DNA 主要分布在细胞核中，线粒体和叶绿体中也含有少量的DNA 特例原核细胞中DNA 分布在拟核区域，为一个裸露的环状DNA 分子（无染色体）生物大分子包括多糖、蛋白质、核酸等形成方式脱水缩合许多单体→多聚体基本骨架碳链脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸氨基酸（约20种，R 基不同）结构特点：至少有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上调节（胰岛素、胰高血糖素）、免疫（抗体）②RNA 主要分布在细胞质中甲基绿使DNA 呈现绿色，吡罗红使RNA 呈现红色①能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞②使染色质中的DNA 和蛋白质分离，有利于DNA 与染色剂结合真核细胞、原核细胞中也有，但不作为遗传物质，包括（mRNA、tRNA、rRNA)细胞的结构和功能1生命系统的结构层次内容细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈特例植物没有系统这一层次单细胞生物没有组织、器官和系统这三个层次病毒没有细胞结构，不属于生命系统生命活动离不开细胞举例单细胞生物：能完成如摄食、呼吸、消化、运动等相应的各种生命活动多细胞生物：靠各种分化的细胞密切合作完成相应的各种生命活动（如反射）非细胞生物：必须寄生在活细胞中，才能表现增殖等生命活动观察高倍显微镜的操作步骤找（低倍镜下找到所要观察的物像）→移（把要放大观察的物像移至视野中央）→转（转动转换器，换上高倍镜）→调（调细准焦螺旋和光圈，使物像清晰）分类无细胞结构——病毒营寄生生活，属于消费者组成蛋白质外壳和内部的遗传物质核酸（有一种朊病毒，只有蛋白质，没有核酸）分类依据遗传物质DNA 病毒：乙型肝炎病毒、流感病毒、噬菌体等RNA 病毒：烟草花叶病毒、艾滋病病毒、SARS 病毒等依据寄主植物病毒、动物病毒和细菌病毒三类有细胞结构原核细胞特点①没有核膜包被的细胞核举例细菌：如大肠杆菌、乳酸菌、醋酸菌真核细胞特点有核膜包被的细胞核，其中DAN 分子和蛋白质组成染色质或染色体举例真菌细胞：酵母菌、青霉菌、木耳等的细胞两者的统一性①都具有细胞膜、细胞质、核糖体②都以DNA 作为遗传物质细胞学说主要内容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的生命起作用新细胞可以从老细胞中产生意义揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性细胞壁成分植物细胞（纤维素和果胶）、细菌（肽聚糖）、真菌（几丁质）功能保护和支持细胞膜制备实验材料哺乳动物成熟的红细胞（原因是无细胞核和众多的细胞器）实验原理动物细胞放在蒸馏水中，细胞吸水胀破，内容物流出组成成分脂质：约占50%，主要是磷脂，动物细胞膜还含有胆固醇蛋白质：约占40%，是细胞膜功能的主要承担者，细胞膜功能越复杂，蛋白质的种类和数量越多糖类：约占2%-10%，在细胞膜外表面与一些蛋白质结合形成糖蛋白，叫做糖被，具有保护、润滑和识别的功能；还可与细胞膜表面的脂质结合形成糖脂功能将细胞与外界环境隔开保障了细胞内部环境的相对稳定控制物质进出细胞被动运输自由扩散协助扩散主动运输：从低浓度到高浓度、需要载体蛋白、消耗能量（如：小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等）胞吞胞吐进行细胞间的信息交流通过细胞分泌化学物质如分泌激素、神经递质等通过细胞膜直接接触如精子和卵细胞的相互识别通过细胞通道如植物细胞之间的胞间连丝③有一个环状的DNA 分存在的区域，叫做拟核②没有染色体④唯一的细胞器是核糖体蓝藻：如发菜、念珠藻（含有藻蓝素和叶绿素，能进行光合作用）动物细胞：人、家鸽、牛蛙、鲫鱼、草履虫等的细胞植物细胞：水稻、花生、银杏、水绵、衣藻等的细胞③都以细胞分裂的方式增殖④都以ATP 作为直接能源物质特点：不需要载体，需要消耗能量（大分子、颗粒物质如抗体的分泌）体现了细胞膜具有一定的流动性特点：从高浓度到低浓度、不需要载体蛋白、不消耗能量举例：如氧气、二氧化碳、水、甘油、乙醇、苯等出入细胞特点：从高浓度到低浓度、需要载体蛋白、不消耗能量举例：如红细胞吸收葡萄糖举例：大分子、颗粒物质等出入细胞，如抗体的分泌细胞的结构和功能2细胞质细胞质基质呈胶质状态，由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等组成细胞器分离方法差速离心法分类双层膜线粒体结构内膜内折形成嵴，增大了酶的附着面积功能细胞进行有氧呼吸的主要场所分布所有的真核细胞（哺乳动物成熟的红细胞除外）叶绿体结构内含基粒和基质，基粒由类囊体堆叠而成功能绿色植物进行光合作用的场所分布主要分布在植物的绿色部分，如叶肉细胞单层膜内质网细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”高尔基体动物细胞中与分泌物的形成有关溶酶体含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器液泡结构内有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质分布成熟的植物细胞和真菌细胞中无膜中心体结构有两个相互垂直的中心粒及周围物质组成功能与细胞的有丝分裂有关分布动物细胞和某些低等植物的细胞核糖体结构由rRNA 和蛋白质组成功能是生产蛋白质的机器协调配合举例细胞骨架结构由蛋白质纤维组成的网架结构功能与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关细胞核结构核膜（双层膜，把核内物质与细胞质分开）染色质主要由DNA 和蛋白质组成（与染色体为同一物质在细胞不同时期的两种不同形态）核仁与rRNA 的合成和核糖体的形成有关核孔实现核质之间的物质交换和信息交流功能①是细胞的遗传信息库②是细胞代谢和遗传的控制中心生物膜系统组成由细胞膜、细胞器膜、核膜、囊泡膜等结构共同构成流动镶嵌模型内容磷脂双分子层构成膜的基本支架，具有流动性蛋白质有的镶在表面、有的部分或全部嵌入内部、有的贯穿整个磷脂双分子层，大多数蛋白质分子是可以运动的结构特点具有一定的流动性、不对称性功能特点具有选择透过性细胞的吸水和失水渗透作用的两个条件具有半透膜、膜两侧具有浓度差（物质的量浓度而非质量浓度）动物细胞吸水膨胀、失水皱缩植物细胞实验验证实验材料紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞、叶肉细胞等现象当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水发生质壁分离已发生质壁分离的细胞置于清水后会发生质壁分离的复原说明质壁分离的“质”指原生质层（由细胞膜、细胞质和液泡膜组成），相当于一层半透膜，伸缩性大水分子的运动从低浓度溶液向高浓度溶液扩散的多植物细胞中与细胞壁的形成有关吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌游离核糖体：合成胞内蛋白附着核糖体：合成分泌蛋白“壁”指细胞壁，伸缩性小细胞代谢1概念细胞中每时每刻进行着的所有化学反应酶概念活细胞产生的具有催化作用的有机物合成场所活细胞本质绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA功能催化化学反应（使细胞代谢能在温和条件下快速进行）作用原理降低化学反应所需要的活化能（酶并不给化学反应提供能量）特性高效性酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍专一性每种酶只能催化一种或一类化学反应（锁钥学说）温和性酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的低温下酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性可以升高。
高中生物学科思维导图(人教版必修一可编辑)
细胞中的物质1元素以细胞中元素含量是否超过万分之一分类微量元素Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu（口诀：铁猛碰新木桶）人体细胞中的主要元素含量比较①鲜重：O、C、H、N ；②干重：C、O、N、H与无机自然界的关系统一性组成细胞的元素差异性细胞与非生物相比，各种元素的相对含量大不相同无机物无机盐存在形式主要是离子形式，少数与化合物结合细胞吸收方式一般为主动运输功能组成复杂化合物维持细胞和生物体的生命活动如哺乳动物血钙维持细胞和生物体正常的渗透压和酸碱平衡水存在形式自由水和结合水，一定条件下可以相互转化，是细胞中含量最多的化合物自由水/结合水的比值①比值越大，新陈代谢越旺盛，但抗逆性越差（如抗旱、抗寒）功能：结合水（约4.5%）是细胞结构的重要组成成分自由水（约95.5%）①细胞内的良好溶剂②为细胞提供液体环境糖类元素组成：C、H、O分类单糖不能再水解的糖如：核糖、脱氧核糖、葡萄糖、果糖、半乳糖等二糖蔗糖（1分子葡萄糖和1分子果糖）、麦芽糖（2分子葡萄糖）多糖淀粉（植物体内的储能物质）、纤维素（植物细胞壁的成分）功能构成细胞的重要物质如：纤维素是构成植物细胞细胞壁的重要成分（另外有果胶）主要的能源物质如：葡糖糖，淀粉、糖原水解后也可以为细胞供能进行细胞间的信息交流如：能与某些细胞膜上的蛋白质形成糖蛋白合成场所叶绿体（葡萄糖和淀粉）、内质网（糖原）、高尔基体（纤维素）还原糖鉴定试剂甲液：质量浓度为0.1g/ml的NaOH溶液用法①将甲液1ml和乙液1ml混匀，再加入到2ml组织样液中注意为了避免颜色干扰，不可选用西瓜汁、胡萝卜汁等材料说明蔗糖和多糖都是非还原性糖，不能与斐林试剂反应形成砖红色沉淀脂质分类脂肪元素组成C、H、O功能是细胞内良好的储能物质、绝热、缓冲和减压磷脂元素组成C、H、O、N、P功能构成细胞膜和细胞器膜的重要成分固醇元素组成C、H、O包括胆固醇构成动物细胞膜的重要成分，参与人体内血液中脂质的运输性激素促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成维生素D促进人和动物肠道对钙和磷的吸收合成场所主要是内质网脂肪鉴定原理被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色；被苏丹Ⅳ染液染成红色方法向组织样液中滴加3滴苏丹Ⅲ染液，观察染色情况制作子叶临时切片，用显微镜观察子叶细胞的着色情况步骤取材→切片→制片→观察洗去浮色用体积分数为50%的酒精①植物细胞特有②动物细胞特有乳糖（1分子葡萄糖和1分子半乳糖）②动物细胞特有①植物细胞特有糖原（分为肝糖原和肌糖原，是人和动物细胞的储能物质）特例：五碳糖和纤维素一般不能提供能量多糖的基本单位都是葡萄糖乙液：质量浓度为0.05g/ml的CuSO4溶液斐林试剂②在50-65℃水浴加热形成砖红色沉淀含有较多的H元素，所以同质量的脂肪释放的能量（39kJ/g)比糖原（17kJ/g)多人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子中含量丰富分布③参与许多生物化学反应④运输营养物质和废物过高：肌无力过低：抽搐在无机自然界中都能找到没有一种化学元素为细胞所特有②比值越小，新陈代谢越缓慢，但抗逆性越强渗透压:如Na+、Cl-酸碱平衡:如HCO3-、HPO42-如Mg2+是叶绿素的成分；Fe2+是血红蛋白的成分细胞中的物质2蛋白质含量是细胞内含量最多的有机化合物；也是占细胞干重最多的化合物基本单位结构通式：氨基酸结合方式脱水缩合：相关计算肽键数=脱去水分子数=n-m(n表示氨基酸数，m表示形成的肽链数）蛋白质分子量=na-18(n-m)，(a表示氨基酸的平均分子量）蛋白质中至少含有的游离氨基（或羧基）数目=肽链条数蛋白质中含有的游离氨基（或羧基）数目=肽链条数+R基中的氨基（或羧基）数结构多样性的原因①氨基酸的数目、种类、排列顺序不同；②肽链的数目和空间结构不同功能多样性结构蛋白构成细胞和生物体的重要物质，如羽毛、肌肉、头发、蛛丝的成分主要是蛋白质功能蛋白运输（血红蛋白、载体蛋白）、催化（胃蛋白酶）一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要体现者和承担着鉴定试剂双缩脲试剂（A液：质量浓度为0.1g/ml的NaOH溶液，B液：质量浓度为0.01g/ml的CuSO4溶液）用法先向2ml组织样液中加入A液1ml，摇匀后再加入B液4滴，摇匀，反应呈紫色核酸元素组成C、H、O、N、P分类脱氧核糖核酸（DNA）真核细胞、原核细胞和DNA病毒的遗传物质核糖核酸（RNA）是RNA病毒的遗传物质基本单位核苷酸分类组成一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基比较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具有极其重要的作用实验：“观察DNA和RNA在细胞中的分布”原理甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同盐酸作用结果细胞核被染成绿色，细胞质被染成红色结论①DNA主要分布在细胞核中，线粒体和叶绿体中也含有少量的DNA特例原核细胞中DNA分布在拟核区域，为一个裸露的环状DNA分子（无染色体）生物大分子包括多糖、蛋白质、核酸等形成方式脱水缩合许多单体→多聚体基本骨架碳链脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸氨基酸（约20种，R基不同）结构特点：至少有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上调节（胰岛素、胰高血糖素）、免疫（抗体）②RNA主要分布在细胞质中甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色①能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞②使染色质中的DNA和蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合真核细胞、原核细胞中也有，但不作为遗传物质，包括（mRNA、tRNA、rRNA)细胞的结构和功能1生命系统的结构层次内容细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈特例植物没有系统这一层次单细胞生物没有组织、器官和系统这三个层次病毒没有细胞结构，不属于生命系统生命活动离不开细胞举例单细胞生物：能完成如摄食、呼吸、消化、运动等相应的各种生命活动多细胞生物：靠各种分化的细胞密切合作完成相应的各种生命活动（如反射）非细胞生物：必须寄生在活细胞中，才能表现增殖等生命活动观察高倍显微镜的操作步骤找（低倍镜下找到所要观察的物像）→移（把要放大观察的物像移至视野中央）→转（转动转换器，换上高倍镜）→ 调（调细准焦螺旋和光圈，使物像清晰）分类无细胞结构——病毒营寄生生活，属于消费者组成蛋白质外壳和内部的遗传物质核酸（有一种朊病毒，只有蛋白质，没有核酸）分类依据遗传物质DNA病毒：乙型肝炎病毒、流感病毒、噬菌体等RNA病毒：烟草花叶病毒、艾滋病病毒、SARS 病毒等依据寄主植物病毒、动物病毒和细菌病毒三类有细胞结构原核细胞特点①没有核膜包被的细胞核举例细菌：如大肠杆菌、乳酸菌、醋酸菌真核细胞特点有核膜包被的细胞核，其中DAN分子和蛋白质组成染色质或染色体举例真菌细胞：酵母菌、青霉菌、木耳等的细胞两者的统一性①都具有细胞膜、细胞质、核糖体②都以DNA作为遗传物质细胞学说主要内容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的生命起作用新细胞可以从老细胞中产生意义揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性细胞壁成分植物细胞（纤维素和果胶）、细菌（肽聚糖）、真菌（几丁质）功能保护和支持细胞膜制备实验材料哺乳动物成熟的红细胞（原因是无细胞核和众多的细胞器）实验原理动物细胞放在蒸馏水中，细胞吸水胀破，内容物流出组成成分脂质：约占50%，主要是磷脂，动物细胞膜还含有胆固醇蛋白质：约占40%，是细胞膜功能的主要承担者，细胞膜功能越复杂，蛋白质的种类和数量越多糖类：约占2%-10%，在细胞膜外表面与一些蛋白质结合形成糖蛋白，叫做糖被，具有保护、润滑和识别的功能；还可与细胞膜表面的脂质结合形成糖脂功能将细胞与外界环境隔开保障了细胞内部环境的相对稳定控制物质进出细胞被动运输自由扩散协助扩散主动运输：从低浓度到高浓度、需要载体蛋白、消耗能量（如：小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等）胞吞胞吐进行细胞间的信息交流通过细胞分泌化学物质如分泌激素、神经递质等通过细胞膜直接接触如精子和卵细胞的相互识别通过细胞通道如植物细胞之间的胞间连丝③有一个环状的DNA分存在的区域，叫做拟核②没有染色体④唯一的细胞器是核糖体蓝藻：如发菜、念珠藻（含有藻蓝素和叶绿素，能进行光合作用）动物细胞：人、家鸽、牛蛙、鲫鱼、草履虫等的细胞植物细胞：水稻、花生、银杏、水绵、衣藻等的细胞③都以细胞分裂的方式增殖④都以ATP作为直接能源物质特点：不需要载体，需要消耗能量（大分子、颗粒物质如抗体的分泌）体现了细胞膜具有一定的流动性特点：从高浓度到低浓度、不需要载体蛋白、不消耗能量举例：如氧气、二氧化碳、水、甘油、乙醇、苯等出入细胞特点：从高浓度到低浓度、需要载体蛋白、不消耗能量举例：如红细胞吸收葡萄糖举例：大分子、颗粒物质等出入细胞，如抗体的分泌细胞的结构和功能2细胞质细胞质基质呈胶质状态，由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等组成细胞器分离方法差速离心法分类双层膜线粒体结构内膜内折形成嵴，增大了酶的附着面积功能细胞进行有氧呼吸的主要场所分布所有的真核细胞（哺乳动物成熟的红细胞除外）叶绿体结构内含基粒和基质，基粒由类囊体堆叠而成功能绿色植物进行光合作用的场所分布主要分布在植物的绿色部分，如叶肉细胞单层膜内质网细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”高尔基体动物细胞中与分泌物的形成有关溶酶体含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器液泡结构内有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质分布成熟的植物细胞和真菌细胞中无膜中心体结构有两个相互垂直的中心粒及周围物质组成功能与细胞的有丝分裂有关分布动物细胞和某些低等植物的细胞核糖体结构由rRNA和蛋白质组成功能是生产蛋白质的机器协调配合举例细胞骨架结构由蛋白质纤维组成的网架结构功能与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关细胞核结构核膜（双层膜，把核内物质与细胞质分开）染色质主要由DNA和蛋白质组成（与染色体为同一物质在细胞不同时期的两种不同形态）核仁与rRNA的合成和核糖体的形成有关核孔实现核质之间的物质交换和信息交流功能①是细胞的遗传信息库②是细胞代谢和遗传的控制中心生物膜系统组成由细胞膜、细胞器膜、核膜、囊泡膜等结构共同构成流动镶嵌模型内容磷脂双分子层构成膜的基本支架，具有流动性蛋白质有的镶在表面、有的部分或全部嵌入内部、有的贯穿整个磷脂双分子层，大多数蛋白质分子是可以运动的结构特点具有一定的流动性、不对称性功能特点具有选择透过性细胞的吸水和失水渗透作用的两个条件具有半透膜、膜两侧具有浓度差（物质的量浓度而非质量浓度）动物细胞吸水膨胀、失水皱缩植物细胞实验验证实验材料紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞、叶肉细胞等现象当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水发生质壁分离已发生质壁分离的细胞置于清水后会发生质壁分离的复原说明质壁分离的“质”指原生质层（由细胞膜、细胞质和液泡膜组成），相当于一层半透膜，伸缩性大植物细胞中与细胞壁的形成有关吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌游离核糖体：合成胞内蛋白附着核糖体：合成分泌蛋白“壁”指细胞壁，伸缩性小细胞代谢1概念细胞中每时每刻进行着的所有化学反应酶概念活细胞产生的具有催化作用的有机物合成场所活细胞本质绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA功能催化化学反应（使细胞代谢能在温和条件下快速进行）作用原理降低化学反应所需要的活化能（酶并不给化学反应提供能量）特性高效性酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍专一性每种酶只能催化一种或一类化学反应（锁钥学说）温和性酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的低温下酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性可以升高。
人教版高中生物必修一思维导图(高清大图可以放大)(2021年-
人教版高中生物必修一思维导图一、绪论1. 生物学的定义与研究对象2. 生物学的分支学科3. 生物学的科学方法二、细胞的分子组成1. 细胞的结构与功能2. 细胞膜的组成与功能3. 细胞质基质与细胞器4. 细胞核的结构与功能三、细胞的代谢1. 细胞呼吸2. 糖酵解3. 三羧酸循环4. 电子传递链与氧化磷酸化5. 光合作用6. 碳循环与能量流动四、细胞的生命周期1. 细胞分裂2. 细胞周期3. 细胞分化与发育4. 细胞衰老与死亡五、遗传信息的传递1. DNA的结构与功能2. 基因的表达与调控3. 基因突变与进化4. 中心法则与遗传信息的复制六、生物的多样性1. 生物的分类与命名2. 生物的进化历程3. 物种的形成与灭绝4. 生物多样性的保护与利用七、生态学1. 生态系统的组成与功能2. 能量流动与物质循环3. 生物群落与生态位4. 生态平衡与人类活动八、人类健康与生物技术1. 生物技术在医学中的应用2. 生物技术在农业中的应用3. 生物技术在环境保护中的应用4. 生物技术在能源开发中的应用九、生物伦理与可持续发展1. 生物技术的伦理问题2. 生物多样性与可持续发展3. 人类活动对生物多样性的影响4. 生物伦理与人类福祉5. 生物技术的未来发展趋势人教版高中生物必修一思维导图一、绪论1. 生物学的定义与研究对象生物学是研究生命现象及其规律的自然科学，研究对象包括所有生物及其相互关系。
2. 生物学的分支学科生物学包括多个分支学科，如细胞学、遗传学、生态学、生物化学等。
3. 生物学的科学方法生物学研究采用实验、观察、比较等方法，以揭示生命现象的本质和规律。
二、细胞的分子组成1. 细胞的结构与功能细胞是生物体的基本单位，具有自我复制、代谢、遗传等功能。
2. 细胞膜的组成与功能细胞膜由磷脂双分子层和蛋白质组成，具有选择性通透性、物质运输、细胞识别等功能。
3. 细胞质基质与细胞器细胞质基质是细胞内的液态环境，细胞器包括线粒体、内质网、高尔基体等，各具特定功能。
生物必修一思维导图
生物必修一思维导图起作用。
(3)细胞是生物体结构和功能的基本单位，具有遗传、代谢、生长和分裂等基本特征。
细胞是生命活动的基本单位，是构成生物体的基本组成部分。
生物可以分为非细胞生物和细胞生物两类。
单细胞生物具有生命的基本特征，如繁殖、运动和分裂等。
而多细胞生物的生命活动是从一个细胞开始的，其生长和发育也是建立在细胞的分裂和分化基础上的。
反射等神经活动需要多种细胞的参与，免疫作为机体对入侵病原微生物的一种防御反应，也需要淋巴细胞的参与。
因此，细胞是生命活动不可或缺的基本单位。
细胞的多样性和统一性是细胞学说的重要内容。
细胞可以分为原核细胞和真核细胞两类。
原核细胞较小，没有成形的细胞核、核膜、核仁和染色体。
而真核细胞较大，具有成形的细胞核、核膜、核仁和染色体，还有核糖体、线粒体、叶绿体和液泡等细胞器。
不同种类的生物包括细菌、蓝藻、支原体、真菌、植物和动物等，它们的细胞大小、形态和组成都有所不同，但都遵循着细胞学说的基本原则。
观察细胞需要使用显微镜。
显微镜的放大倍数由目镜和物镜的放大倍数决定，而低倍镜的视野大、放大倍数小，高倍镜的视野小、放大倍数大。
在观察细胞时，先用低倍镜观察清楚，将要观察的部分移到视野中央，再换高倍镜观察。
需要注意的是，高倍镜观察到的物像是倒像，因此物像移动的方向与实际材料(装片)移动方向相反。
细胞是构成生物体的基本单位，生命活动离不开细胞。
从单细胞生物到多细胞生物，从原核细胞到真核细胞，细胞的多样性和统一性体现了生命的奇妙之处。
科学发现的特点包括：科学家的共同参与和努力、离不开技术、需要理性思维和实验的结合，以及不断开拓、继承、修正和发展的过程。
细胞的元素包括大量元素和微量元素，其中基本元素为C。
细胞中含量最多的四种元素依次为O、C、H、N。
细胞的化合物包括无机物和有机物，其中水是活细胞中含量最多的无机物，而蛋白质是干细胞中含量最多的有机物。
检测蛋白质、还原性糖和脂肪可以使用双缩脲试剂、斐林试剂和苏丹染液。
《生物》必修一思维导图
结构的多样性：
组成蛋白质的氨基酸数目不同、氨基酸的种类不同、氨基酸排列顺序不同、多肽链的盘曲、折叠方 式及其形成的空间结构千变万化
功能的多样性：
构成细胞和生物体的重要物质；酶有催化作用，绝大多数的酶都是蛋白质；有传递信息（或调节生 命活动）的作用，如胰岛素、生长激素等；有运输载体的作用，如血红蛋白、细胞膜载体等；有免 疫作用，如抗体。
胆固醇-组成生物膜成分，促进脂质在血液中运输；性激素-促进人和动物的生殖器官的发育、生殖细胞的形成；
以上多糖、蛋白质、核酸等生物大分子均以碳链作为骨架的，都是由许多基本单位单体：如单糖、氨基酸和核苷酸连接而成多聚体
水分：
自由水（含量97）-有利于物质的运输和生物化学反应顺利的进行和结合水（3%）-结构的重要成分
细胞的吸水和失水质壁分离及其复原
物质跨膜运输的其他实例
结论：细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜
19世纪未欧文顿提出膜是由脂质组成的
20世纪初化学分析表明膜的主要成分是脂质和蛋白质
1925年得出结论细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层
1959年罗伯特森提出蛋白质-脂质-蛋白质的三层结构认为生物膜是静态的
有氧呼吸 无氧呼吸
ATP的主要来源——细胞呼吸
第一阶段完全相同（过程）
多种酶催化（条件）
共同点
分解有机物，释放能量（本质）
完全氧化分解，大量能量 不完全氧化分解，少量能量
能量
差别
有氧呼吸与无氧呼吸比较
创可贴
酿酒
花盆松土 稻田排水
细胞呼吸原理的应用
破伤风
跑步
胡萝卜素 橙黄色
叶黄素 黄色
吸收蓝紫光
叶绿素a
ATP的利用
酵母菌属于兼性厌氧菌
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控制物质进出 跨膜运输的方
（选择透过性） 应用
各时期DNA
、染色体数量
真核细胞
动物细胞
植物细胞
如酵母菌、毛霉、蘑菇等）真菌细胞
质壁分离与质壁分离复原 渗透作用 条件：①半透膜 大量元素
基本元素 含量最多 C 、H 、O 、N 、P 、S 、K 、Ca 、Mg 等
鲜重O ＞C ＞H ＞N 干重C ＞O ＞N ＞H
微量元素
Fe 、Mn 、Zn 、Cu 、B 、Mo 等 元素
（常见的有20多种）
水 无机盐 无机化合物
蛋白质
组
成元
素
基
本单位
缩合反应
构成层次
结构多样性
功能多样性
干重含量最多
鲜重含量最多 原核
细胞
多样性与统一性
细
菌细胞
蓝藻细胞
细胞质 细胞壁 实例(细胞的吸水与失水) 成分 探索历程 流动镶嵌模型 与外界环境分隔开 基
质
细胞器
线粒体 内质网 高尔基体 核糖体 溶酶体
叶绿体 液泡 结构
功能
核膜 核孔 染色质 核仁 遗传
信息库，代谢、遗传
的控
原理
自由扩散 协助扩散 主动运输 胞吞胞吐 方式 光合作用
呼吸作用
提取方法
细胞分裂 能量、载体、实例 细胞直接接触 通过信号分子的传递 （糖蛋白、受体） ATP
原理
探索
本质 特性及验证实验 酶
名称、结构简式、与ADP 、AMP
的关
系
ATP
与ADP
的相互转化及涉及的生命活动探究酵母菌的呼吸方式
有氧呼吸与无氧呼吸的过程及比较
呼吸作用的应用（影响因素）
色素的提取与分离、色素的种类及功能
探索历程（了解几个重要实验）
光合作用的过程（光反应与暗反应）
影响光合作用速率的因素）
细胞不能无限增大（探究细胞大小与物质运输速率的关系）
细胞周期及各时期特征
无丝分裂
有丝分裂
减数分裂
细胞分裂 细
胞分
化
概念及特点
分化的结果及根本原
因 细胞全能性及应用（造血干细胞）
凋亡的概念及意义，与坏死的区别
细胞衰老与个体衰老的关系、衰老的特征
衰老与凋亡 细胞
癌变
概念及特征
外界因素及根本原因
糖类 脂质 种类 功能
实验 蛋白质、还原性糖及脂肪的
观察细胞中DNA 与RNA 的分布
实验：观察细胞中的叶绿体与线粒体 区别
细胞
（生命活动离不开它，生物体结构和功能的基本单位，最微小的生命系统）
动物细胞
细胞代谢
细胞的生命历程
中心体
真核细胞的结构和功能 细胞核 植物细胞
工程
基本技术 应用
组织培养
体细胞杂交 植物繁殖的新途径
作物新品种的培育 细胞产物的工厂
化生产
化合物
细胞工程
结
构
细胞膜 细胞
间的信息传递
核酸 基本单位 种类 功能 特异性
核苷酸
五碳糖 含氮碱基 磷酸 DNA RNA 有机化合物
必修Ⅰ全册及选修Ⅲ细胞工程的思维导图 (抓住主干，你就不用怕！)
合成
构成
功能
理论基础：
细胞全能性
动
物细胞培养
动物细胞核移植
动物细胞融合
生产单克隆抗高等植物细胞 高等动物细胞
低等植物细胞
培养过程
培养条件
过程
应用
及问题
制备过程
优点及应
用。