单细胞分析(程介克等著)思维导图
细胞概述思维导图-简单高清脑图_知犀
细胞概述细胞的发现及细胞学说的创立细胞的发现1604年荷兰眼镜商Janssen发明第一台显微镜1665年英国物理学家和数学家胡克发表了《显微图谱》：人类第一次发现细胞1674年荷兰布商列文虎克装配的高倍显微镜(300倍左右)观察到了完整的活细胞细胞学说的创立1838年，德国植物学家施莱登得出结论：尽管植物的不同组织在结构上有很大差异，但是植物是由细胞构成的，植物的胚是由单个细胞产生的1839年，德国动物学家施旺提出细胞学说的两条最重要的基本原理1.地球上的生物都是由细胞构成的2.所有的生活细胞在结构上都是类似的1858年德国医生和病理学家魏尔肖：所有的细胞都是来自己有细胞的分裂，即细胞来源于细胞细胞学理论对细胞学发展的推动1875~1900年，细胞学的经典时期原生质理论的提出细胞受精和分裂的研究一些重要细胞器的发现细胞生物学发展简史1665~1874年：细胞的发现及细胞学说的建立1875~1900年：细胞学的经典时期1900~1953年：实验细胞学时期细胞遗传学细胞生理学细胞化学1965年~：细胞生物学的诞生细胞的共性细胞结构的共性细胞都具有选择透性的膜结构细胞都具有遗传物质细胞都具有核糖体细胞功能的共性细胞能够进行自我增值和遗传细胞都能进行新陈代谢细胞都具有运动性细胞的形态球形杆状星形多角形梭形圆柱形细胞的大小及体积的恒定典型的原核细胞的直径平均大小在1~10μm之间真核细胞的直径平均为3∽30μm，一般为10∽20μm 支原体是目前所知最小的原核细胞细胞及细胞器的计量单位微米(μm)；1μm=10⁻⁶m纳米(nm)；1nm=10⁻⁹m 埃(Å)；1Å=0.1nm细胞的分子基础细胞中的水占细胞总质量的70%~80%相邻水分子间的关系是靠氢键维系的水在细胞中既是反应剂也是溶剂细胞中的水以两种形式存在：游离水和结合水无机盐大分子的结构成分：主要是C、H、N、O、P、S等各种酶反应所需的离子，主要是Ca ₂⁺、Cu ₂⁺、Mg ₂⁺、K ⁺、Na ⁺、CI ⁻等各种酶活性所需的基础微量元素，包括Co、Cu、Fe、Mn、Zn等某些生物需要的特殊微量元素，如I、Cs、Br等功能维持细胞内的pH和渗透压，以保持细胞的正常生理活动同蛋白质结合组成具有特定功能的结合蛋白，参与细胞的生命活动作为酶反应的辅助因子有机小分子糖类细胞的主要营养物质：葡萄糖脂脂肪酸是脂的主要成分，是细胞膜的组分各种脂肪酸的碳氢链长度及所含碳-碳双键的数目和位置不同，决定了它们不同的化学特性核苷酸核苷酸是组成核酸的基本单位每个核苷酸分子由一个戊糖、一个含氮碱基和一个磷酸脱水缩合而成五种含氮碱基胞嘧啶(C)胸腺嘧啶(T)尿嘧啶(U)鸟嘌呤(G)腺嘌呤(A)8种核苷酸腺苷酸(AMP)尿苷酸(UMP)鸟苷酸(GMP)胞苷酸(CMP)脱氧腺苷酸(dAMP)脱氧胸苷酸(dTMP)脱氧鸟苷酸(dGMP)脱氧胞苷酸(dCMP)氨基酸20种氨基酸，R侧链不同，R侧链决定了氨基酸的化学性质氨基酸是组成蛋白质的基本单位生物分子及其功能生物大分子大分子的构件代谢物非细胞功能分子多糖细胞的重要支持材料糖蛋白及其糖链作为机体内外表面的保护剂及润滑剂作为载体与维生素、激素、离子等结合参与细胞识别蛋白质的糖基化对蛋白质分子的理化性质的影响溶解度电荷蛋白质的糖基化对蛋白质的生物功能也有很大影响核糖核酸与脱氧核糖核酸蛋白质细胞结构体系的组装第一级是构成细胞的小分子有机物的形成碱基氨基酸葡萄糖软脂酸第二级是由基石组装成生物大分子DNA RNA蛋白质多糖第三级由生物大分子进一步组装成细胞的高级结构细胞膜核糖体染色体微管微丝第四级由生物大分子组装成具有空间结构和生物功能的细胞器细胞核线粒体叶绿体内质网高尔基体溶酶体微体组装机制的假说模版组装酶效应组装自组装细胞的类型和结构体系原核细胞古细菌真细菌蓝细菌：最复杂的原核细胞支原体是目前发现的最简单、体积最小的原核细胞，也是唯一没有细胞壁的原核生物真核细胞的两种主要类型动物细胞植物细胞真核细胞的结构体系生物膜体系遗传信息表达体系颗粒纤维结构体系细胞核核糖体细胞骨架体系细胞质骨架细胞核骨架主要成分是微管，微丝和中间纤维真核细胞与原核细胞的比较相同点1、都具有类似的细胞质膜结构2、都以DNA作为遗传物质，并使用相同的遗传密码3、都以一分为二的方式进行细胞分裂4、具有相同的遗传信息转录和翻译机制，有类似的核糖体结构5、代谢机制相同(如糖醇解和TCA循环)具相同的化学能贮能机制，如ATP合成酶(原核位于细胞质膜上，真核位于线粒体膜上)7、光合作用机制相同(蓝细菌和植物相比较)8、膜蛋白的合成和插入机制相同真核细胞特点1、细胞分裂分为核分裂和细胞质分裂，并且分开进行2、DNA和蛋白质压缩成染色体结构，形成有丝分裂的结构3、具有复杂的内膜系统和细胞内的膜结构4、具有特异性的进行有氧呼吸的细胞器(线粒体)和光合作用的细胞器(叶绿体)5、具有复杂的骨架系统(包括微丝，中间纤维和微管)6、具有复杂的鞭毛和纤毛7、具有小泡运输系统(胞吞作用和胞吐作用)8、含有纤维素的细胞壁(如植物细胞)9、利用微管形成的纺锤体进行细胞分裂和染色体分离10、每个细胞中的遗传物质成双存在，二倍体分别来自于两个亲本11、通过减数分裂和受精作用进行有性生殖病毒——非细胞的生命体病毒是比细胞更小的生命体体积大约在10~100nm之间由蛋白质外壳和遗传物质的核组成病毒只能在细胞中增殖增殖周期吸附侵入复制成熟释放冠状病毒与SARS细胞生命的进化细胞生命的起源有机分子的自然形成分子聚合体的形成生命的初级聚合体的形成原始细胞的形成真核细胞的起源真核细胞由原核细胞进化而来从单细胞向多细胞进化我国细胞生物学的发展战略细胞生物学的主要研究内容和发展方向我国细胞生物学发展战咯细胞的结构与机能染色体的结构及基因表达调控细胞骨架及核骨架系统胞外基质细胞周期调控细胞分化、衰老、死亡及相关基因的研究细胞信号传导细胞社会学细胞结构体系的组装及细胞工程生殖有关的细胞生物学问题肿瘤的细胞生物学进化细胞生物学朱武细胞工程。
高中生物知识结构网络图(完整版)
高中生物知识结构网络图第一单元 生命的物质基础和结构基础（细胞中的化合物、细胞的结构和功能、细胞增殖、分化、癌变和衰老、生物膜系统和细胞工程）1.1化学元素与生物体的关系1.2生物体中化学元素的组成特点1.3生物界与非生物界的统一性和差异性1.4细胞中的化合物一览表1.5蛋白质的相关计算设 构成蛋白质的氨基酸个数m ，构成蛋白质的肽链条数为n ，构成蛋白质的氨基酸的平均相对分子质量为a ， 蛋白质中的肽键个数为x ， 蛋白质的相对分子质量为y ，控制蛋白质的基因的最少碱基对数为r ，则 肽键数＝脱去的水分子数，为 n m x -=…………………………………①蛋白质的相对分子质量 x ma y 18-=………………………………………②或者 x a ry 183-=………………………………………③1.6蛋白质的组成层次1.7核酸的基本组成单位1.8生物大分子的组成特点及多样性的原因1.9生物组织中还原性糖、脂肪、蛋白质和DNA的鉴定1.10选择透过性膜的特点1.11水被选择的离子和小分子其它离子、小分子和大分子亲脂小分子高浓度——→低浓度不消耗细胞能量（ATP）离子、不亲脂小分子低浓度——→高浓度需载体蛋白运载消耗细胞能量（ATP）1.12线粒体和叶绿体共同点1、具有双层膜结构2、进行能量转换3、含遗传物质——DNA4、能独立地控制性状5、内含核糖体6、有相对独立的转录翻译系统7、能自我分裂增殖1.13真核生物细胞器的比较1.14细胞有丝分裂中核内DNA、染色体和染色单体变化规律1.15理化因素对细胞周期的影响1.16细胞分裂异常（或特殊形式分裂）的类型及结果1.17细胞分裂与分化的关系1.18已分化细胞的特点 1.19分化后形成的不同种类细胞的特点G 21.20分化与细胞全能性的关系1.211.22癌细胞的特点分化程度越低全能性越高，分化程度越高全能性越低分化程度高，全能性也高分化程度最低（尚未分化），全能性最高永生细胞1.23衰老细胞的特点水分减少，细胞萎缩，体积变小，代谢减慢 酶的活性降低色素积累，阻碍细胞内物质交流和信息传递 细胞核体积增大，染色体固缩，染色加深 细胞膜通透性改变，物质运输功能降低--溶酶体为细胞提供稳定的内环境脱再1.28植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较第二单元生物的新陈代谢Ⅰ植物代谢部分：酶与ATP、光合作用、水分代谢、矿质营养、生物固氮- - 优质资料-- 优质资料2.1酶的分类2.2酶促反应序列及其意义酶促反应序列 生物体内的酶促反应可以顺序连接起来，即第一个反应的产物是第二个反应的底物，第二个反应的产物是第三个反应的底物，以此类推，所形成的反应链叫酶促反应序列。
高一生物必修一思维导图第一章
• 解析 (1)图中C没有细胞结构，最有可能属于病毒，其他生物都含有细 胞结构，因此病毒在结构上不同于其他三种图示的显著特点是没有细胞 结构。
• (2)细菌和蓝藻属于原核生物，由原核细胞构成，原核细胞与真核细胞最 显著的特点是没有成型的细胞核。
• (3)能进行光合作用的细胞是B蓝藻，由于其体内含有藻蓝素和叶绿素， 所以能进行光合作用。
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， 视野中细胞约10个
14．下图是几种生物的基本结构单位，请据图回答：
(1)最有可能属于病毒的是________(填代号)，它在结构上不同于其他三种 图示的显著特点是__________________。
(2)图中属于原核细胞的是________(填代号)，它在结构上不同于真核细胞 的最显著特点是__________________________________________。
单细胞生物（草履虫，变形虫，蓝藻，细菌）既属于细胞层次又属于个体层次
病毒不属于生命系统的各个层次、植物没有系统层次。一定区域内，同种生物
的全部个体叫种群，所有生物叫群落，生物和无机环境叫生态系统。 多样性：有无以核膜为界限的细胞核。原核没有染色体。
真核和原核
统一性：都有细胞膜，细胞质（包括核糖体），DNA。
• A [未经染色的动物细胞色泽较浅，需在较暗的视野下才能观察到，A正 确；低倍镜换用高倍镜时，不需要先调节镜头上移，而是将低倍镜下要观 察的目标移至视野中央，转动转换器，转用高倍镜观察，B错误；在低倍 镜下调焦时，先用粗准焦螺旋将镜筒上、下调整到适宜位置，再用细准焦 螺旋调焦，高倍镜下用细准焦螺旋调焦，C错误；通常低倍镜观察后还要 进行高倍镜观察，因为高倍镜下物像更大，D错误。]
细胞的基本结构思维导图
信号传导：细胞膜上的蛋白质参与细胞内外的信号传导
• 通过受体识别细胞外信号，实现信号的传递 • 通过离子通道调节细胞内外离子浓度，影响细胞生理活动
免疫防御：细胞膜上的糖类与蛋白质参与免疫防御
物质转运
• 间隙连接参与细胞间电信号传导、 代谢物质交换 • 间隙连接在神经细胞、肌肉细胞 等中具有重要作用
细胞间通讯的方式
间接通讯：细胞间通过信号分子实现信号的传递
• 信号分子如激素、神经递质等，通过扩散、受体结合等方式传递信号 • 间接通讯实现细胞间的远程调控、适应性反应等功能
直接通讯：细胞间通过细胞间连接实现物质、信号的传递
• DNA复制包括解旋、合成、连接 等过程 • DNA复制过程中的错误导致基因 突变，影响生物体的遗传特性
基因表达调控：细胞核 内的蛋白质参与基因表 达的调控，实现生物体
的生长发育
• 基因表达调控包括转录调控、翻 译调控等过程 • 基因表达调控影响生物体的性状、 适应性
05 细胞内的生物大分子
蛋白质的结构与功能
DOCS SMART CREATE
细胞的基本结构思维导图
CREATE TOGETHER
DOCS
01 细胞的基本概念及功能
细胞的起源与分类
细胞起源于单细胞生物的分裂 01
• 原核细胞：如细菌、古菌 • 真核细胞：如真菌、植物、动物
细胞的分类 02
• 按细胞结构分类：原核细胞、真核细胞 • 按细胞功能分类：神经细胞、肌肉细胞、免疫细胞等
细胞的多样性 03
• 细胞大小、形状、功能各异 • 细胞内含有不同的细胞器
细胞生物学思维导图(原创)
基因克隆与表达
基因组编辑
通过基因工程技术克隆和表达特定基因，研 究基因功能与调控机制。
利用CRISPR/Cas9等基因组编辑技术，对细 胞基因组进行定点修饰，研究基因功能与疾 病关系。
转录组学分析
蛋白质组学分析
通过高通量测序技术分析细胞转录组，研究 基因表达调控与细胞功能关系。
利用质谱等技术分析细胞蛋白质组，研究蛋 白质功能与相互作用网络。
激光共聚焦显微镜
结合激光、荧光标记和计算机图像处理技 术，实现三维重建和动态观察。
细胞培养技术及应用领域
原代细胞培养
直接从组织或器官中分离出细胞进行培养，用 于研究细胞生理功能和药物筛选。
细胞系培养
通过传代培养建立的永生化细胞系，用于研究细胞生 物学基本问题和生产生物制品。
组织工程
利用细胞培养技术构建具有特定功能的组织或 器官，用于再生医学和移植医学。
真核细胞又可分为植物细胞、动物细胞和 真菌细胞等。
细胞大小与形态
细胞的大小通常以微米 (μm)为单位进行衡量，不 同种类的细胞大小差异很 大。
细胞的形态多种多样，有 球形、椭圆形、立方形、 柱状、扁平形等。
细胞的形态与其功能密切 相关，如神经细胞具有长 突起，有利于传递神经冲 动。
细胞膜结构及功能
蛋白质合成与降解过程
蛋白质合成
包括转录和翻译两个过程。在转录过程中，DNA的遗传信息被转录到mRNA上；在翻译过程中，mRNA上的遗传信息被 翻译成蛋白质。
蛋白质降解
细胞内存在多种蛋白质降解途径，如溶酶体途径、泛素-蛋白酶体途径等。这些途径能够将不需要的或异常的蛋白质降解 为小分子物质，以供细胞重新利用。
在线粒体中，通过电子传递链将 NADH和FADH2的氧化与ADP的
2023-2024学年六年级科学上册 第1单元 遗传和变异-期中专项复习(青岛版)
新课标青岛版科学六年级上册单元思维导图第一单元遗传和变异（一）知识点思维导图（二）知识点汇总：第1 课细胞1.17世纪时，英国科学家罗伯特·虎克用自制的显微镜首次发现了植物细胞。
2.显微镜的发明，把人类带入了一个崭新的微观世界。
3.绝大多数生物体是由细胞构成的。
细胞是生物体的基本组成单位。
4.细胞的形态多种多样。
不同生物的细胞是不同的，生物不同组织或器官的细胞也是不同的。
5.人体或动物体的多种细胞虽然形态不同，但基本结构相同，都有细胞膜、细胞质和细胞核。
植物细胞除这些结构外还有细胞壁，细胞壁有保护细胞内部、维持细胞形态的作用。
6.洋葱表皮是由细胞构成的。
洋葱表皮细胞的形状大体为长方形，有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核、液泡等。
观察洋葱表皮细胞时，看到的小黑点是细胞核，大泡泡是液泡。
7.生物体的生长和发育就是细胞不断生长、增殖、衰老、死亡的过程。
8.单细胞生物有草履虫、有孔虫、喇叭虫、变形虫、细菌等。
第2 课像与不像1.人的相貌特征、血型、性格、行为方式等方面都存在着遗传和变异。
2.有些疾病是可以遗传的，如红绿色盲、糖尿病等。
3.生物将自身的形态特征或生理特性传给后代的现象称为遗传。
4“种瓜得瓜，种豆得豆”“龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子会打洞”都是遗传现象。
5.同种生物后代与亲代之间，或同代生物不同个体之间在形态特征、生理特性等方面表现出的差异称为变异。
6.“一母生九子，连母十个样”是变异现象。
7.遗传和变异是生物界普遍存在的现象。
8.正是有了遗传和变异，自然界才出现了多种多样的生物。
第3 课灭绝的生物1.古代生物的遗体、遗物或遗迹埋藏在地下变成的跟石头一样的东西叫作化石。
我国许多地方发现了恐龙及其他生物的化石。
2.化石可以告诉我们关于地球历史以及生物进化的许多信息，对于科学研究具有重要的作用。
3.借助地层中的化石，科学家们一点一点复原出各种生物的样貌、它们当年的生活环境等。
4.科学家通过将化石提供的古代生物信息与观察到的现代生物特征进行比较，可以推测它们之间的亲缘关系。
必修一生物：细胞的基本结构(思维导图)
细胞膜不是静止不动的，而是具有流动性，主要表现为构成膜的磷脂分子可以侧 向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动。细胞膜的流动性对子细胞完成物质运 输、生长、分裂、运动等功能都是非常重要的。
流动镶嵌模型的基本内容
细胞器之间的分工合作
思考与讨论：分泌蛋白的合成和运输
细胞器之间的协调配合
科学方法：同位素标记法
子主题1
过程
分泌蛋白的合成过程大致是：首先，在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽 链的合成。当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上 继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成具 有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网， 到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体 还能对蛋白质做进一步的修饰加工，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊 泡。囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外（图3-8)。在分 泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，需要消耗能量。这些能量主要来自线粒体
思考与讨论
细胞核的结构和功能
功能
思考与讨论
资料1 科学家用黑白两种美西源(一种两栖动物）做实验，将黑色美西源胚胎细胞 的细胞核取出来，移植到白色美西源的去核卵细胞中。移植后发育长大的美西 源，全部是黑色的。
高清版新课标高中生物思维导图
过程
光反应 暗反应
场所，条件 物质变化 能量变化
实质、意义
影响光合作用 的因素及应用
内部因素 外界因素
叶面积指数 叶龄 光照强度 温度 二氧化碳浓度 必需矿质元素
水
ATP的主要来源
概念
有氧呼吸
方式
比较
无氧呼吸
实质
意义
影响呼吸作用 的因素及应用
内部因素 环境因素
遗传因素 温度 氧气浓度 CO2浓度
含水量
DNA
分类 RNA
功能
糖类
元素 种类及作用
脂质
元素 种类及作用
有氧呼吸主要场所 光合作用的场所
线粒体 叶绿体
双层膜 细胞器
对来自内质网的蛋白质 进行加工、分类和包装
高尔基体
增大膜面积，与蛋白质、脂质 和糖类的合成有关，蛋白质 的运输通道
维持渗透压，使细胞膨胀
内质网 液泡
单层膜 细胞器
含有多种水解酶，可 分解细胞器和病毒
染色质
结构 功能
遗传物质的载体
是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心
细胞膜 细胞壁
细胞的基 本结构
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细胞骨架
组成 蛋白质纤维组成的网状结构
作用
在真核中维持细胞形态； 保持细胞内部结构的有序性
细胞质基质
成分
水、无机盐、脂质、糖类、 氨基酸、核苷酸和多种酶
状态 呈不断流动的胶质状
作用 活细胞代谢的主要场所
保护、物质交换、能量转换、 信息传递等；提供酶的附着位点； 使细胞内区域化
功能
生物膜系统
研究意义 实验：体验制备细胞膜的方法
纤维素和果胶 成分
保护和支持作用 功能