2026届高三生物复习：必修1 思维导图

克拉玛依市南湖中学高中生物学 学科思维导图 姓 名： 年班 级： ①细胞是一个有机体，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 内容 ②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 组成的整体生金起作用 ③新细胞是由老细胞分裂产生的 细胞学说 ①揭示了动物和植物的统一性，从而阐明了生物界的统一性 意义 ②对生物学的研究进入细胞水平，并为后来进入分子水平打下基础 细 ③为后来生物进化论的确立埋下了伏笔 胞是 归纳法： 是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法。分为完全归纳法和 不完全归纳法。科学研究中经常运用不完全归纳法 单细胞生物：能独立完成生命活动（如：摄食、呼吸、消化、运动等） 活动 多细胞生物：依赖各种分化的细胞密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动 生物类型 必须寄生（在活细胞中），在生态系统中属于消费者 基本 病毒 组成：蛋白质和核酸，其遗传物质是：DNA或RNA 分类：动物病毒、植物病毒、细菌病毒（如噬菌体） 位 ①以细胞代谢为基础的各种生理活动 细胞是基本 的生命系统 生命活动离不开细胞 ②以细胞增殖、分化为基础的生长发育 ③以细胞内基因的传递和变化为基础的遗传和变异 内容：细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈 ①植物：没有系统这一层次 +无机环境 生命系统的 特例 既属于细胞，又属于个体 结构层次 ②单细胞生物 没有组织、器官、系统这三个层次 ①一个原子或一个分子是否属于生命系统（不属于） 判断 ②水和土壤是不是生命系统的组成部分（是） 包括动物、 植物和真菌等 真核细胞生物 走近细胞 细胞核中的DNA与蛋白质结合形成染色（质）体，在线粒体和叶绿体中也含有少量DNA 细 蓝细菌： 如颤蓝细菌、发菜等，细胞内含吐绿素和藻蓝素， 胞的 能进行光合作用，是自养型生物，在生态系统中属于生产者 细菌：如大肠杆菌、乳酸菌、固氮菌、硝化细菌（进行化能合成作用，属于生产者）等 样 原核细胞生物 其他：放线菌、衣原体、支原体（没有细胞壁） 性 点了①没有核膜包被的细胞核②没有染色体或染色 统 ③有一个环状的DNA分子存在的区域，叫做拟核④唯一的细胞器是核糖体 真核细胞和原核细胞的本质区别：有无以核膜为界限的细胞核 结构上：都有细胞膜、细胞质、核糖体（细胞器） 相同点： 成分上：都有DNA、RNA、蛋白质、糖类、脂质、ATP等物质 ·遗传上：都以DNA作为遗传物质，共用一套遗传密码子和tRNA 目镜：无螺纹，镜筒越短，放大倍数越大 镜头特点 和选择 物镜：有螺纹，镜筒越长，距离玻片越近，放大倍数越大 如果要选择大的放大倍数应选短目镜和长物镜 低倍镜：物像较小，视野较大， 看到细胞数目较多，亮度较亮 物镜选取 高倍镜：物像较大，视野较小，看到细胞数目较少， 亮度较暗 和转换 低倍镜换到高倍镜的四个步骤：找（低倍镜下找到所要观察的物像）→移（把要放大观察的物像 显微 移至视野中央)→转（转动转换器换上高倍镜）→週（调细准焦螺旋和光圈，使物像清晰） 放大倍数：是指物像长度或宽度（或边长）的放大倍数 放大倍数 察 总放大倍数=且镜的放大倍数×物镜的放大倍数 和计算 L 计算 10×10放大倍数下64个细胞排成一行，10×40放大倍数下看到16个细胞 胞 10×10放大倍数下64个细胞充满视野，10×40放大倍数下看到4个细胞 成像：倒像， 若观察到植物细胞的细胞质呈逆时针方向流动，则实际流动方向是逆时钍 玻片移动方法：若观察对象在视野右上方时，玻片应向右上方移动，才能使观察对象处于视野中央 确定污物存在位置：先装片→再且镜→后物镜 来源：无机自然界 统一性：组成细胞的化学元素，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 差异性：细胞中各种元素的相对含量与无机自然界的大不相同 ①大量元素：CH、O、NPS、KCa、Mg②微量元素：Fe,Mn,B、Zn、Mo、Cu 胞 分类 中 ③最基本元素（生命的核心元素）：C 的 含量：玉米和人体细胞含量（重量）最多的4种元素，王重：C、0、N、H:鲜重：0、C、H、N 作用：缺Na会引起神经、肌肉细胞的兴奋性隆低：缺Fe会引起贫血：缺Ca动物会出现抽搐现象： 素 缺Mg导致植物不能合成吐绿素；缺P导致植物生长发育不正常 ①糖类：一般含有C、H、Q,几丁质（又称为壳多糖）中还含有N元素 ②脂质：脂肪：CH、Q:磷脂：C、H、0卫：固醇：CH、Q 举例 ③蛋白质：一般含有CH、0、N,有的还含有S元素（血红蛋白中还含有Fe元素） 细 ④DNA、RNA、核苷酸、ATP、ADP:CH、O、N卫 胞中的 ⑤叶绿素：C、H、O、N、Mg 无机化合物：水（细胞中含量最多的化合物）和无机盐 分类 有机化合物：蛋白质（是细胞中含量最多的有机化合物）、脂质、糖类、核酸 物质 还原糖 脂肪 蛋白质 淀粉 素和化合物 材料 梨、葡萄匀浆 花生种子 豆浆、鸡蛋清稀释液淀粉溶液 试剂 斐林试剂 苏丹Ⅲ染液 双缩脲试剂 碘液 滴2-3滴染色3min,吸 鉴定实验： 用法 甲、乙液混匀 水纸吸去染液，再滴加 先加A液1mL,摇匀后 用量 后再加入 滴入2-3滴 1-2滴体积分数为50%的 加B液4滴，摇匀 酒精洗去浮色 水浴加热后出 细 结果 现砖红色沉淀 染成橘黄色 呈紫色 变蓝色 胞中 甲液：质量浓度为0.lg/mL的NaOH溶液 斐林试剂 乙液：质量浓度为0.05g/mL的CuS04溶液 化 试剂说明 A液：质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液 2.双缩脲试剂 物 B液：质量浓度为0.01g/mL的CuS0溶液 结合水（约占4.5%）：与细胞内的蛋白质、多糖等物质结合 存在形式及功能 ①是细胞内良好的溶剂（原因：水是极性分子） ②为细胞提供液体环境 自由水（约占95.5%） ③参与许多生物化学反应 ④运输营养物质和废物 水 自由水/结合水比值越大，新陈代谢越旺盛， 但抗逆性越差 两者比值 自由水/结合水比值越小，新陈代谢越缓慢，但抗逆性越强 无 ①水分子之间具有氢键，易于断裂和形成，使水具有流动性和较高的比热容 拓展 ②将种子晒干就是减少其中的自由水：将干燥的种子烘干是减少其中的结合水 化 ③新陈代谢旺盛时，自由水/结合水的比值变大： 合 植物种子在休眠、逆境下，该比值变小 含量：很少（约占细胞鲜重的1%-1.5） 形式：主要以离子的形式存在 无机盐 ①是组成细胞结构和许多化合物的重要成分（如：Mg是构成吐绿素的元素， Fe是构成血红素的元素；P是组成细胞膜、细胞核的重要成分)； ②维持细胞和生物体的正常的生命活动：如：缺Na会引起神经、 功能： 肌肉细胞的兴奋性隆低；缺Ca动物会出现抽搐现象 ③维持细胞的酸碱平衡（与HC03、HC0等物质有关）和渗透压 (细胞外液渗透压的90%以上来源于Na和C1-) 组成元素：一般含有C、H、Q,几丁质（又称为壳多糖）中还含有y元素) 含义：不能水解的糖类 单糖 核糖：能组成核糖核苷酸(RNA的单体)) 五碳糖 脱氧核糖：能组成脱氧核苷酸(DNA的单体) 分为 葡萄糖：是细胞生命活动所需要的主要能源物质 六碳糖 果糖、半乳糖等 含义：由两分子单糖脱水缩合而成，一般要水解成单糖才能被细胞吸收 糖 蔗糖：红糖、白糖、冰糖等都是蔗糖（由1分子葡萄糖和1分子果糖形成） 分为十 麦芽糖：在发芽的小麦等谷粒中含量丰富（由2分子葡萄糖形成》 乳糖：在人和动物乳汁中含量丰富（由1分子葡萄糖和1分子半乳糖形成） 类 分类 含义： 由多个单糖脱水缩合而成，是生物体内糖类的主要存在形式 淀粉：作为植物体内的储能物质存在于植物细胞中 糖原：主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中， 是人和动物细胞的储能物质 多糖 分为 纤维素：不溶于水，是植物细胞壁的主要成分 几丁质：又称为壳多糖，存在于甲壳类动物和昆虫的外骨整中。 可用于废水处理、制作食品包装纸和食品添加剂、制作人造皮肤 注：淀粉、纤维素和糖原的单体都是葡萄糖，但是连接方式不同 拓展：多糖和蔗糖是韭还原糖 辨析：主要的供能物质是糖类；良好的储能物质是脂肱；直接的能源物质是ATP 细 含义：存在于所有细胞中，是组成细胞和生物体的重要有机化合物 特点：脂质分子中氧的含量远远低王糖类，而氢的含量更高 中的糖类和脂质 组成元素：C、H、Q 分子组成：由三分子脂肪酸和一分子甘油反应形成的酯，即甘油三酯 脂肪 说明：植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，在室温下呈液态； 动物脂肪大多含有饱和脂肪酸，室温时呈固态 功能：①是细胞内良好的储能物质②很好的绝热体，起到保温作用 ③具有缓冲和减压作用，可以保护内脏器官 脂 组成元素：C、H、O、P 质 分类- 分子组成：由甘油、脂肪酸和磷酸及其他衍生物所组成的分子 磷脂 功能：构成细胞膜和多种细胞器膜的重要成分 分布：在人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子中含量丰富 组成元素：CH、Q 固醇 胆固醇：①构成动物细胞膜的重要成分；②人体内参与血液中脂质的运输 分类 性激素：促进人和动物生殖器官的发直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 拓展： 性激素和维生素D是在内质网中合成的 1.细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的 相互转化 2.糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪 3.脂肪一般不能大量转化为糖类 是生命活动的主要承担者 ①结构蛋白：构成细胞和生物体结构的重要物质。如：肌肉、头发、羽毛、蛛丝等 功能 ②催化：绝大多数酶都是蛋白质。如：胃蛋白酶、淀粉酶等 举例 ③运输：如：血红蛋白能运输氧气，细胞膜上的转运蛋白能运输某些氨基酸、离子等 ④免疫：如：人体内的抗体是蛋白质，可以抵御病菌和病毒等抗原的侵害 ⑤调节：如：胰岛素、胰高血糖素能调节血糖的浓度 元素组成：C、H、O、N(S)等 种类：21种，由侧链基团(R基)决定 分类：必需氨基酸(8种，指人体不能合成的氨基酸)和非必需氨基酸(13种) H 基本单位：氨基酸 结构通式： NH, COOH R 特点：至少含有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上， 脱水缩合 这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团 概念：由多个氨基酸脱水缩合而成的， 含有多个肽键的化合物 (通常呈链状结构，叫做肽链) 脱水缩合： 一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接， 同时脱去一分子的水 结构 胞中的蛋白质 多肽 脱水缩合 示意图： NH -OH+H- COOH COOH +H2O H 肽键：连接两个氨基酸分子的化学键 盘曲折叠 CHO HH O H H-N-cc-N-c-C-N-C-C-oH H H CH HH O 练习： ①上图是三肽，由3个氨基酸脱水缩合而成 ②R基有3个，分别是：C出、-CH3、H ③含1个氨基，1个羧基，2个肽键 蛋白质 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 ①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) ②蛋白质分子量=na-l8(n-m),(a表示氨基酸的平均分子量) 相关计算 ③蛋白质中至少含有的游离氨基或羧基数目=肽链条数 ④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 ①结构蛋白：血红蛋白、肌蛋白、细胞骨架等 膜内蛋白 ②胞内酶：溶酶体内的蛋白酶、光合酶、呼吸酶、合成酶、水解酶等 膜上：转运蛋白、糖蛋白 拓展 血浆蛋白、免疫活性物质（抗体、细胞因子、溶菌酶等） 内环境中 胰腺分泌的，如：胰岛素、胰高血糖素 膜外蛋白 下丘脑分泌的，如：抗利尿激素、促…激素释放激素 蛋白质类激素 垂体分泌的，如：生长激素、促…激素 胸腺分泌的，如：胸腺激素 体外：消化酶、乳蛋白、眼泪等中的溶菌酶等 脱氧核糖核酸，简称DNA。是真核细胞、原核细胞和DNA病毒的遗传物质 种类 是RNA病毒（如：HIV、SARS、新冠病毒等）的遗传物质 核糖核酸， 简称RNA 真核细胞、原核细胞中也有，但不作为遗传物质，包括(mRNA、tRNA RNA) RNA酶（催化作用） 真核细胞中的DNA主要分布在细胞核中，线粒体、吐绿体内也含有少量DNA,RNA主要分布在细胞质中 分布 原核细胞中的DNA主要分布在拟核区域 元素组成：C、H、O、N卫 核苷酸：由一分子磷酸、一分子五碳糖（分为脱氧核糖和核糖）和一分子含氛碱基组成 A:腺嘌呤G:鸟嘌呤C:胞嘧啶T:】 胸腺嘧啶(DNA特有)U:尿嘧啶(RNA特有) 包括：脱氧（核糖）核苷酸与核糖核苷酸 基本单位 (单体) OH 含氮 碱基 0=P-0 CH, 0 OH OH 图示： 磷酸基 磷酸基 0H五碳糖 OH五碳糖 H 脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸 一分子磷酸、一分子脱 氧核糖、一分子含氨碱 组成脱氧核糖构成，脱氧核糖两条反向，脱氧核糖核酸 基(C、G、A、T四种) 核苷酸 核苷酸单链平行形成 (DNA) 核酸形成过程 一分子磷酸、一分子 核糖、一分子含氮诚组成核糖构成核糖核酸 基(C、G、A、U四种) 核苷酸 (RNA) ,1.HIV和SARS病毒所含核酸是RNA,所含核苷酸是4种核糖核苷酸，所含碱基是A、U、G、C 胞中的 练习 2.人体含2种核酸，8种核苷酸，2种五碳糖，5种碱基， 组成人体遗传物质的核苷酸是4种脱氧核苷酸 结构 3. 蓝细菌含有的核酸是DNA和RNA,其细胞质中的遗传物质是DNA ① ② 1.脱氧核糖核酸初步水解的产物有4种，彻底水解后的产物有6种 2.图中①是磷酸②是脱氧核糖③是鸟嘌呤④是鸟嘌呤脱氧核苷酸 3.③与⑤之间有3个氢键，该碱基对越多，双链DNA越稳定 4.③通过什么途径与⑥连接：脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖 拓展 5.若个是核糖，则是腺查，□丫 是腺嘌呤核糖核苷酸， A ○ 是AD2, 是ATP 6.判断：每个○都连接2个□(×)，每个个都连接2个○(×) 7.所有生物中的A和T一定相等(×)如：细胞中含有RNA, RNA病毒等单链中的A和T不一定相等 8.生物性状的直接体现者是蛋白质，直接决定者是核酸 整体：反向平行的双螺旋结构 DNA结构： 子外侧：磷酸和脱氧核糖构成基本骨架 ·内侧：碱基排列在内侧；通过氢键连成碱基对，遵循碱基互补配对原则 补充 DA=T,G=C,A+G=T+C;aA=B I,a C=BG,aA+C=B T+G,aA+T=BT+A 相关计算〈 ②aA+G/T+C=m,则BA+G/T+C=1m,A+G/T+C=1 ③若aA+T/G+C=m,则BA+T/G+C=皿，A+T/G+C=m 是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变是和蛋白质的生物合成中具有重要作用 功能 练习：一DNA分子中含160个碱基，其结构最多可能有40种 ①将生命物质与外界环境分隔开，产生了原始的细胞， 1.将细胞与外界 并成为相对独立的系统 环境分隔 ②保障了细胞内部环境的相对稳定 2.控制物质 ①细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞 进出细胞 ②细胞不需要的物质不容易进入细胞 。环境中一些对细胞有害的物质有可能进入 说明：细胞膜的控制作用是相对的 。有些病毒、病菌也能侵入细胞，使生物体患病 能 ①远距离细胞之间通过信息分子传递，如激素 3.进行细胞间 ②相邻细胞之间通过细胞膜接触传递，如精子和卵细胞的识别和结合、 的信息交流 靶细胞与细胞毒性T细胞接触 ③相邻细胞之间通过细胞通道传递。如高等植物细胞之间通过胞间连丝 进行信息交流 功能特点：具有选择透过性 1.欧文顿发现相似相溶现象，提出细胞膜是由脂质组成的 2.经过化学分析，得知组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多 3.戈特、格伦德尔实验：细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层 4.丹尼利、戴维森实验：细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质 索 5.罗伯特森在电镜下发现“暗一亮一暗”三层结构，提出生物膜静态结构： “蛋白质一脂质一蛋白质”（此说法是错误的） 6.1970年，人鼠细胞融合实验证明细胞膜具有流动性（采用荧光染﨣标记膜上的蛋白质） 细胞膜的结构和功能 7.1972年，桑格、尼克森提出流动镶嵌模型，认为细胞膜主要 是由磷脂分子和蛋白质分子构成的 制备细胞膜的材料选择：哺乳动物成熟的红细胞（无细胞核和众多的具膜细胞器） 主要有脂质（约50%）和蛋白质（约40%），还有少量的糖类（约2%~10%） 成分 ①组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富，此外还有少量的胆固醇 说明 ②功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类与数量就越多 基本骨架： 磷脂双分子层，其内部是磷脂分子的疏水端， 水溶性分子或离子不能自由通过，因此具有屏障作用 ①镶在磷脂双分子层表面 蛋白质在膜上的三种排列方式 ②部分或全部嵌入磷脂双分子层中 构 ③贯穿于整个磷脂双分子层 分布：位于细胞膜的外表面 糖被 组成：糖类分子和蛋白质结合形成糖蛋白；糖类分子和脂质结合形成糖脂 作用： 与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系 具有一定的流动性 结构特点 原因：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 举例：变形虫运动、胞吞、胞吐、神经递质释放、质壁分离、细胞融合等 成分： 主要是纡维素和果胶（用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞，可得到原生质体） 胞 功能： 保护和支持细胞 特例： 原核生物细胞壁成分是肽聚糖，真菌细胞壁的成分是几工质（又称壳多糖） 细胞质基质：呈溶胶状，细胞器就分布在细胞质基质中 组成： 由蛋白质纤维组成的网架结构 细胞骨架 (真核细胞具有) ①维持着细胞的形态，描定并支撑着许多细胞器 功能 ②与细胞运动、分裂、分化等生命活动密切相关 ③与细胞物质运输、能量转化信息传递等生命活动密切相关 分离方法： 差速离心法 ①具有双层膜，依靠内膜折叠形成的嵴增大膜面积 结构 ②在线粒体基质和线粒体内膜上有与呼吸作用相关的酶 ③含有少量DNA和RNA,还含有核糖体，可进行转录和翻译 线粒体 功能：进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”： 细胞生命活动所需的能量，大约95%来自线粒体 判断： 线粒体和葡萄糖混合可以进行有氧呼吸(×) ①具有双层膜，内有大量由类囊体形成的基粒增大膜面积 结构 ②类囊体薄膜上，分布着与光合作用有关的光合色素和酶 ③含有少量DNA和RNA,还含有核糖体，可进行转录和翻译 叶绿体 功能：进行光合作用，制造有机物 判断：含有叶绿体的细胞才能光合作用(X) ①单层膜，是由膜围成的内腔相通的膜性管道系统 结构 ②内质网内连核膜，外连细胞膜 内质网 分类：粗面内质网（有核糖体附着）；光面内质网（不含有核糖体） 功能：是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道 判断：磷脂和性激素可在内质网中合成（√） 结构：单层膜，形成的泡状结构叫囊泡（一层膜，不属王细胞器） 细 分工 高尔基体 功能：主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、 分类和包装和发送 动物细胞中与蛋白质的加工有关 注意 细胞器 植物细胞中与细胞壁的形成有关 ①单层膜，植物细胞和真菌细胞特有（动物细胞没有液泡） 结构 ②内有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质 液泡 功能： 调节植物细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺 判断： 根尖分生区细胞有液泡(×)：成熟区细胞有液泡（√） 结构：单层膜，主要分布在动物细胞中，内部含有多种水解酶 (水解酶在核糖体合成，最后在高尔基体中加工) 溶酶体 功能： 是细胞的“消化车间”，①能分解衰老、损伤的细胞器： ②吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌 细胞器之间的分工合作 结构： 无膜，由蛋白质和rRNA组成 核糖体子 分布：有的附于粗面内质网上，有的游离在细胞质基质虫 功能：是“生产蛋白质的机器”（翻译的场所）》 结构：无膜，由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成 中心体 分布：存在于动物与低等植物细胞中 与细胞的省丝分裂有关{ 分裂间期，中心体复制且倍增 功能： 分裂前期，发出星射线，构成纺锤体 协调配合：以分泌蛋白的合成和运输为例，如下图 线粒体（提供能量，间接参与） 图示： 细胞核 核糖体 细胞膜 细胞外 (转永) ,一州兰兰 (胞吐) (分泌蛋白) 研究方法：同位素标记法，此实验使用H标记了亮氨酸 常用的同位素人 具有放射性：如14℃、3P、3H、35S等 不具有放射性：是稳定同位素，如15N、180等 生 包括：细胞器膜、细胞膜、核膜、囊泡膜等 ①细胞膜使细胞具有一个相对稳定的内部环境 膜系统 功能 ②为多种酶提供了附着位点 ③细胞内的生物膜把各种细胞器分隔狂，保证了细胞生命活动高效、有序地进行 提示： 原核细胞只有细胞膜，所以没有生物膜系统 分布：真核细胞（除高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞外） a: 核膜（双层膜，把核内物质与细胞质分开，具有选择透过性） b 染色质（主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体） 胞 结构： 核仁（与某种RNA(rRNA)的合成以及核糖体的形成有关） d: 核孔（实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，允许NA 蛋白质等某些大分子通过，DNA不能通过，具有选择透过性) 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 提示： 染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态，其本质和组成相同 建构模型 概念：为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述 类型：物理模型、 概念模型、数学模型等 概念：水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散 ①具有半透膜 渗透作用 两个条件 ②膜两侧具有浓度差（物质的量浓度而非质量浓度） 渗透方向：水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧 细 当外界溶液浓度低王细胞质浓度时，细胞吸水膨胀 胞核 动物细胞 当外界溶液浓度高王细胞质浓度时，细胞失水皱缩 当外界溶液浓度等王细胞质浓度时，细胞形态不变 、 的 材料：紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞、叶肉细胞等 细 探究 ①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现象 现象 ②已发生质壁分离的细胞置于清水后 的物质运输 失水 植物细胞 会发生质壁分离的复原 ①质壁分离的“质”指原生质层（由细胞膜、细胞质和液泡膜组成）， 说明 相当于一层半透膜，伸缩性大 ②质壁分离的“壁”指细胞壁，伸缩性小 水分子的运动特点： 从低浓度溶液向高浓度溶液扩散的多 自由扩散 特点：从高浓度到低浓度、不需要转运蛋白、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 被动运输 协助扩散 特点：从高浓度到低浓度、需要转运蛋白、不消耗能量 举例：如红细胞吸收葡萄糖、神经细胞的K+外流、Nat内流 主动运输 特点：从低浓度到高浓度、需要载体蛋白、消耗能量 举例： 如： 小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等 特点：不需要载体蛋白，但消耗能量 胞吞、胞吐 举例：大分子物质、题粒物质等出入细胞， 如抗体的分泌 物质的跨 说明：体现了细胞膜具有一定的流动性 ①形成静息电位时， K*外流的跨膜运输方式为协助扩散 特例 ②形成动作电位时， Nat内流的跨膜运输方式为协助扩散 运输 只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和 通道蛋白： 电荷相适宜的分子或离子通过 分为 转运蛋白 分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合 只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过 载体蛋白 每次转运时都会发生自身构象的改变 ① X:膜外侧； Y:膜内侧 X : ①糖蛋白②膜蛋白 练习： ③ ③磷脂分子④磷脂双分子层 a: 自由扩散 Y ·a 供能 b: 协助扩散 ATP ADP+Pi C: 主动运输 概念：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应的统称 细胞代谢 主要场所：细胞质 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：隆低化学反应所需要的活化能（注意：酶并不为化学反应提供能量〉 活化能：是指分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量 含义：酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍（是比较得出的） 高效性 酶 原因：同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著 特性 专一性：每种酶只能催化一种或一类化学反应 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 定义：酶催化特定化学反应的能力 酶活性 表示方法：用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率来表示 (如：单位时间内反应物的减少量或生成物的增加量) ①过酸、过碱、高温、重金属等会使酶的空间结构遭到破坏而永久失活 ②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 说明 可以升高，因此，酶制剂适于低温保存 和 ③盐析会降低酶活性，但不破坯酶的空间结构，在一定条件下可恢复 ④失活指蛋白质的空间结构遭到破坯，肽键未被破坏，遇双缩脲试剂还能显紫色 对 概念：除作为自变量的因素外，其余因素（无关变量）都保持一致，并将结果进行比较的实验 照 自变量：人为控制的对实验对象进行处理的因素 验 变量 因变量：随自变量变化而变化的变量 无关变量：除自变量外，可能还会存在的对实验结果造成影响的可变因素 (注意：无关变量要在对照组和实验组中保持适宜且相同) 中文名称：腺苷三磷酸，组成元素：C、HO、八卫 ATP结构 结构简式：A-P~P~P。A代表腺苷（由腺嘌呤和核糖组成），P代表磷酸基团， ~代表一种特殊的化学键 功能： 是细胞生命活动的直接能源物质 场所：细胞质基质（呼吸作用第一阶段）、线粒体（有 氧呼吸第二、三阶段)、吐绿体（光反应阶段） ADP转化为ATP 反应式：ADP+P1+能量P合成藏ATP 能量来源：有机物分解释放的化学能或光能 场所：生物体需能部位（如细胞膜上的主动运输、叶绿体基质 中的暗反应等) ATP ATP与ADP ATP转化为ADP 的相互转化 反应式：ATP ATP水解羲ADP+Pi+能量 能量去向：主动运输、肌肉收缩、生物发电、发光等生命活动 两者关系：不是可逆反应。从物质方面来看是可逆的： 但从酶、反应场所、能量方面来看是不可逆的 放能反应一般与ATP的合成相联系；吸能反应一般与ATP的水解相联系 含量：很少（原因是这种相互转化，是时刻还停的发生并且处于动态平衡之中的）〉 与NA的关系：ATP脱去两个磷酸基团后称为腺苷一磷酸（腺嘌呤核糖核苷酸），是RNM的基本单位之一 ATP供能机制：ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，这些分子被磷酸化后， 空间结构发生变化，活性也被改变，因而可以参与各种化学反应 萤火虫发光原理：荧光素和氧气在酶的作用下生成氧化荧光素（发出荧光），」 此反应中需要ATP供能 概念：有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并生成ATP的过程 名称：探究酵母菌细胞的呼吸方式 类型：为对比实验，也叫相互对照实验，两个实验组的结果都是事先未知的 酵母菌的代谢类型：兼性厌氢异养型 接橡皮球 (或气泵) 实验 图示： A 质量分数为10% 酵母菌 澄清的 酵母菌 澄清的 的NaOH溶液 培养液 石灰水 培养液 石灰水 产物检测 酒精：能与橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下发生化学反应，变成灰绿色 -C02:使澄清的石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄 概念：有氧呼吸是指细胞在氢的参与下，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，释放能量，生成大量ATP的过程 反应场所：细胞质基质和线粒体 第一阶段（在细胞质基质）反应式：CH0酶，2CH,0,+4[HD+少量能量 三个阶段千第二阶段（在线粒体基质）反应式：2CH:0,+6,0酶20[]+60，+少量能量 C第三阶段（在线粒体内膜）反应式：24[H+60,酶12H,0+大量能量 [H]是还原性辅酶I(NADH))的简写 细胞呼吸的原理与应用 总反应式： C.H,0,+6H,0+60,度6C0,+12H,0+能量 有氧呼吸 C6H1206 细胞质基质 ①酶 4[H田 2ATP+热能 2Cl,0 图示： 20[H1 602 2A'TP+热能 34ATP )+热能 6C02 线粒体 类型 1201∩VVV ①从总反应式推测，产物H20中0来自02，C02中0来自CL,0和H0,H20中H来自C出0s和6H0 拓展 ②与燃烧相比，有氧呼吸在温和条件下进行，能量是逐步释放的，部分能量储存在ATP中 概念：在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程 反应场所：细胞质基质 乳酸发酵：CH0。酶2CH0,(乳酸)+少量能量 总反应式 酒精发酵：CH0酶，2CH,0H(酒精)+2C0,+少量能量 无氧呼吸 ①全过程在细胞质基质中进行，最常利用物质是葡萄糖 ②释放少量能量和生成少量ATP都在第一阶段，未释放的大部分能量保存在乳酸或酒精中 特点 ③许多生物的无氧呼吸会受到氧气的抑制 ④微生物的无氧呼吸也叫无氧发壁，产生酒精的叫酒精发醛，产生乳酸的叫乳酸发醛 所属生物人产乳度 产酒精和二氧化碳：大多数植物、酵母菌等 高等动物、乳酸菌、马铃薯块茎、甜菜块根、玉米种子的胚等 意义 ①为生命活动提供能量 ②是生物代谢的枢纽（呼吸作用的中间产物为合成其他化合物提供原料） 传统食品制作：如馒头、面包、泡菜等 现代发醛工业生产：如青霉素、味精等 应用 农业生产：如中耕松土、适时排水 储藏果实、蔬菜：低温、低氧保存，减弱其呼吸作用，减少有机物的消耗 太阳光 基质 基粒内膜外膜 三棱镜 紫蓝青绿黄橙红 图示： 色素滤液 吸 叶绿素b(黄绿) 光能 的百 叶绿素a(蓝绿 分比 类胡萝下素 场所：叶绿体 含量约占14) 0400450500550600650700波长(nm） 。叶绿体具有外膜和内膜两层膜结构 。基粒与基粒之间充满了基质，称为吐绿体基质 说明 0每个基粒是由一个个圆饼状的类囊体堆叠而成的 ©四种光合色素分布在类囊体的薄膜上；酶位于类囊体薄膜或吐绿体基质 Q叶绿体中含有DNA和RNA,能够进行半自主自我复制、转录和翻译 胡萝素（橙黄色） 类胡萝卜素（约占1/4，主要吸收蓝紫光） 吐黄素（黄色） 种类 叶绿素a(蓝绿色) 叶绿素（约占3/4，主要吸收蓝紫光和红光） 吐绿素b(黄绿色) 光合 原理：绿叶中的色素易溶于有机溶剂，所以可以用无水乙醇提取绿叶中的色素 色素 提取人 提示：加入二氧化硅有助于研磨充分，碳酸钙可防止研磨中色素（吐绿素）被破坏 原理：各种色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散的快， 反之则慢 分离 方法：纸层析法 结果：光和色素在滤纸条上分布为（扩散由快到慢）：胡、黄、a、b 1.恩格尔曼：利用水绵和好养细菌做实验证明，氧气是叶绿体释放出来的， 吐绿体是绿色植物进行光合作用的场所 光 探究历程 2.鲁宾和卡门利用同位素标记法证明，光合作用释放的氧气来自水 3.卡尔文利用放射性同位素14C研究：探明了C02中的碳在光合作用中转化成有机物中碳 用 的途径，这一途径称为“卡尔文循还”，即：CO2→C3→(CH0)+C5 概念：是指绿色植物通过叶绿体， 利用光能，将二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物， 并且释放出氧气的过程 HO在的 02 NADPH 2C -C0 多种酶 过程图解： ATP 光能w· ADP+Pi 参加催化 光合作用与能量转化 NADP (CH,O) 光反应阶段 暗反应阶段 场所：类囊体薄膜 光反应阶段（需要光） 物质变化：H,0盎能O,+H、H+NADP+应NADPH、ADP+Pi+能量醇ATP 能量变化：光能→ATP和NADPH中活跃的化学能 场所：吐绿体基质 说明 暗反应阶段 (有光无光都可以) 物质变化： C0,+C,璧2C、2CgAF(CH,0)+C 能量变化：ATP和NADPH中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能 光反应为暗反应提供了ATP和NADPH 总反应式： 光能 C02H20时绿体(CH20)+02 概念：利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量制造有机物的过程 化能合成作用 (细菌体内没有叶绿素，不能利用光能进行光合作用) 生物举例：硝化细菌、铁细菌、硫细菌等，为自养型生物，属于生产者 总（真正）光合速率=净（表观）光合速率+呼吸速率 呼吸速率的测定方法：黑暗条件下将植物放入密闭的容器内，测定单位时间内 容器中C02的增加量或02的减少量 净光合速率的测定方法：光照条件下将植物放入密闭的容器内，测定单位时间内 容器中C0,的减少量或0的增加量 、⑥ 0=-4+4 关 A点： 算 收速率 B点： 2=-2+4 (/) ④ C点： 4=0+4 光照强度 D点： 8=4+4 ① ② E点：12=8+4 光 A点：不变 练习： 若上图表示的是植物在最适C02浓度下的光合作用强度变化， 用 如果CO2浓度降低，则曲线中的A、C、E三点将如何变化？ C点：向右移 E点：向左下方移 1.在叶绿体内，ATP的移动方向是：类囊体薄膜→叶绿体基质：ADP+Pi的移动方向是： 吐绿体基质→类囊体薄膜；NDPH的移动方向：类囊体薄膜→吐绿体基质 2.暗反应在光下是否进行（是），黑暗中是否进行（是），黑夜中是否进行（否） 拓展 3.活的生物体始终进行光合作用(×)，活的生物始终进行呼吸作用（√） 短时间内停止光照，其他条件不变，则：ATP、ADP+Pi个、NADP、C个、C个、(CHO)↓ 5. 短时间内停止CO供应，其他条件不变，则：ATP个、ADP+Pi↓、NADPH个、C、C↑、(CHO)↓ 光饱和点 阳生植物 C02吸收 光照强度： 阴生植物 光合作用 光补偿点 光照强度 COz放出A 图1中A点表示C02补偿点，即光合速率等于呼吸速率时 B 的C02浓度 CO 作 其影响因素 要 C02浓度： ACO2浓度 强0A·C0浓度 图2中A'点表示进行光合作用所需C02的最低浓度 c02 响因素 图1 图2 B和B'点都表示C02饱和点 B B点为最适温度 温度： 合速率 01020304050温度（℃） 应用： 可通过控制光照强度、C0浓度、温度等提高光合作用强度，从而增加农作物产量 ①日照时间长，光合作用时间长，制造的有机物多 举例： 新疆瓜果甜，糖分高的原因是 ②昼夜温差大，夜间呼吸作用弱，消耗的有机物少 概念： 能将无机物转变为有机物的方式 自养型 光合自养型：如绿色植物（主要）蓝细菌（原核）等 种类 概念： 能够利用无机环境中无机物氧化时释放 化能合成 的能量制造有机物 同化作用 自养型 举例：硝化细菌，能将氨氧化成亚硝酸，进一步 氧化成硝酸，并利用这两个过程释放的能量， 新陈代 将C02和H20合成为糖类 概念：不能将无机物转变为有机物，只能利用现成的有机物 异养型 类型 例：进行捕食，寄生、腐生的动物、微生物与人 1.需氧型：人和多数动物、植物、某些微生物（如醋酸枉菌、根瘤菌、硝化细菌） 异化作用 2 厌氧型（只能进行无氧呼吸）：乳酸菌、破伤风杆菌、蛔虫 3.兼性厌氧型：酵母菌 ①模型解释：细胞体积越大，S(表面积)N(体积)的比值越小， 细胞不能无限生长的原因 物质交换和物质运输效率越低 ②核质比：细胞体积越大，细胞核对细胞的调控作用相对越小 单细胞生物：通过增殖而繁衍 ①从受精卵起，经过细胞的增殖和分化逐渐发育为成体 细胞增殖的意义 多细胞生物 ②通过细胞增殖补充衰老、死亡的细胞 ③通过减数分裂产生生殖细胞 总结：细胞增殖是生物体（细胞结构）生长、发育、繁殖、遗传的基础 概念：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止 细胞周期 包含两个阶段：分裂间期（时长约占90%~95%）和分裂期（时长约占5%~10%） 特点：不同种类的细胞，细胞周期不同， 分裂间期与分裂期所占的比例也不同 图示： 细胞壁 间期 前期 中期 后期 末期 分裂间期：完成DNA分子的复和有关蛋白质的合成， 过程 导致染色体复制。分为G期、S期和G2期 (植物细胞) 细胞的增殖 前期： 仁膜消失现两体：核仁和核膜消失，纺锤体和染色体出现， 染色体散乱分布 中期：形定数晰赤道齐：染色体形态稳定，数且清晰， 着丝粒整齐地排列在赤道板上，便于观察 分裂期 后期：粒裂数加分两极：着丝粒分裂，姐妹染色单体 分开，分别向细胞的两极移动，染色体数且加倍 末期：两消两现板壁建：纺锤体和染色体消失，核仁和核膜再现， 赤道板位置上出现细胞板，形成新的细胞壁 前期 末期 有丝分裂 (真核生物) 纺锤体 胞 0西 动、植物细胞区别： 形成方 多 植物 动物 (来自细胞质 （来自中心体 植物 动物 发出纺锤丝) 发出星射线)（形成细胞板） (质膜缢裂) 意义：将亲代细胞的染色体经过复制之后，精确地平均分配到两个子细胞虫。 由于染色体上有遗传物质DNA,因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性 ①有丝分裂中，染色体增倍在间期，DNA增倍在间期，染色体与纺锤体出现在前期， 染色体与纺锤体消失在末期，观察染色体、纺锤体的最好时期是中期，中心体 复制在间期，细胞板（壁）形成在末期。 ②赤道板与细胞板的区别：赤道板是空间位置，细胞板是由化合物构成的细胞结构 补充 方式 间期 前期 中期 后期 末期 ③染色体与DNA的数量关系： 复碧 复制一 散乱着丝点排列着丝点一进入两个 分布在赤道板上分裂细胞核 染色体1：1-1：212 1:2 1:2-11 1:1 DNA 过程：核延长→核缢裂→质缢裂→两个子细胞 无丝分裂 (真核生物) 特点：无纺锤丝和染色体的出现 举例：蛙的红细胞的无丝分裂 减数分裂（能够进行有性生殖的真核生物的精原细胞或卵原细胞） 分裂（原核生物） 名称：观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 材料：洋葱的根尖（可用葱、蒜代替） 成分：质量分数为15%的盐酸，体积分数为95%的酒精 实 解离液{ 试剂 作用：使组织中的细胞相互分离开来 甲紫溶液或醋酸洋红溶液。作用：使染色体着色 装片的制作流程：解离→漂洗一→染色→制片 分生区细胞特点：细胞呈正方形，排列紧密 概念：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 特点：普遍性、持久性、稳定性、不可逆性 实质：基因的选择性表达（不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同） 细 意义{L,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室 分 2.是生物个体发育的基础 概念： 指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的 潜能和特性 原因：已经分化的细胞含有发育为个体的全套遗传物质 实例：植物组织培养体现了植物细胞的全能性；克隆动物体现了动物细胞核的全能性 全能性 ,①受精卵>生殖细胞>体细胞②干细胞>体细胞 能力比较： ③胚胎干细胞>造血干细胞>B淋巴细胞>浆细胞 干细胞 概念：动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞 举例：造血干细胞、胚胎干细胞等 细胞分化 单细胞生物：细胞衰老、死亡=个体衰老、死亡 与个体衰老的关系 多细慰生物〈个你衰老的过程细随音酒笈老的过程 细胞衰老、死亡≠个体衰老、死亡 水少：水分减少，新陈代谢的速率减慢（如呼吸速率减慢〉》 酶低： 多种酶的活性降低（如酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少，导致头发变白） 、衰老和调亡 细胞 色累； 色素逐渐积累，出现老年斑 特征 体变： 细胞体积变小，细胞核体积增大 老 色深： 核膜内折，染色质收缩，染色加深 透变： 细胞膜通透性改变，物质运输功能隆低 ①细胞不断进行各种氧化反应、辐射以及有害物质入侵会刺激细胞， 容易产生自由基 自由基学说 ②自由基会攻击和破坏细胞内执行正常功能的生物分子（如组成生物膜 原因 的磷脂分子、DNA分子、蛋白质分子等)，致使细胞衰老 ①每条染色体的两端都有一段特殊序列的DA一蛋白质复合体，称为端粒 端粒学说 ②端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。在端粒DNA序列被“截”短 后，端粒内侧正常基因的DNA序列就会受到损伤，使细胞活动渐趋异常 概念：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，也被称为细胞程序性死亡 细 原因：是由遗传机制决定的程序性调控，实质是基因的选择性表达 胞调 举例： 胎儿手的发育、蝌蚪尾的消失、靶细胞与细胞毒性T细胞结合后的裂解死亡等 亡 ①有利于多细胞生物体完成正常发育 意义 ②维持内部环境的稳定 ③抵御外界各种因素的王扰 细 概念： 指在种种不利因素影响下，如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激的情况下， 胞 由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡 死 举例： 皮肤烫伤、脑细胞缺氧死亡等 概念： 在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用的现象 胞 ①处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量 噬 ②在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，通过细胞自噬，可以清除受损或衰老 意义 的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定 ③有些激烈的细胞自噬，可能透导细胞凋亡 ④细胞自噬机制的研究对许多疾病的防治有重要意义