【精华版】生物人教版必修1全册导图（知识导图）生物人教版必修1

①细胞学说及其建立过程 维萨里：揭示人体器官水平结构 比夏：指出器官由组织构成 建立者：施莱登、施旺，魏尔肖修正 罗伯特·胡克：观察木栓组织，命名细胞《 建立历程 列文虎克：观察细菌、红细胞、精子等活细胞 核心内容 施莱登：提出植物细胞学说○ 切动植物由细胞发育而来，兰◆ 施旺：扩展到动物界，推倒动植物界屏障 由细胞和细胞产物构成 细胞是相对独立单位，既有自身© 魏尔肖：总结细胞通过分裂产生新细胞© 生命，又参与整体生命活动@⊙ 完全归纳法：观察所有对 新细胞由老细胞分裂产生⊙○ 科学方法：归纳法 象得出结论 不完全归纳法：观察部分 揭示动植物统一性，阐明生物界统一性 对象得出，科研常用， 结论可信但存在例外可能 推动生物学研究进入细胞水平 为生物进化论确立埋下伏笔 第1章0 走近细胞 生命系统的结构层次© ③细胞的多样性和统一性○ 生命活动离不开细胞 分类依据：有无以核膜为界限的细胞核 单细胞生物：单个细胞独立完成所有 生命活动 。学 无核膜包被的细胞核，无 多细胞生物：依赖分化的细胞密切合 原核细胞 染色体，有拟核（环状DNA) 作完成复杂生命活动 代表：蓝细菌（含藻蓝素、叶 病毒：无细胞结构，必须寄生在活细胞 绿素，自养，水华成因)、细菌 中才能进行生命活动 业 (多数异养)圈 细胞是最基本的生命系统 有核膜包被的细胞核，有 真核细胞 染色体 层次小到大。8 代表：动物、植物、真菌安 细胞→组织→器官→（系统，植物无）→堡少 统一性：都有细胞膜、细胞质， 个体→种群→群落→生态系统→生物圈 以DNA为遗传物质 大量元素：C、H、O、 急P.SK.Ca.Mg 自水：游离态聞 功能：良好溶剂、参与反应 n Cu:B.Mo 微量元素：Fe、Mn 元素分类 存在形式 运输物质、液体环境 结合水：与其他物质结合。Q 最基本元素：C;鲜重最多 S元素：0；干重最多元素：C 水 功能：细胞结构重要组○ 成成分 ◆眉无机物：水、无机盐 水含量与代谢/抗逆性关系： 自由水比例越高代谢越旺盛 代谢冰 入抗逆性 合8 结合水比例越高抗逆性越强 有机物：糖类、脂质、 化合物分类 商中 蛋白质、核酸 细胞 存在形式 @© 含量：鲜重最多化合物：水； 最多有机物：蛋白质 品还原糖：斐林试剂，50~65℃ 道水浴加热，砖红色沉淀 的元素和化合物 .细胞中的无机物 大多以离子形式存在 无机盐 组成复杂化合物：Mg构成叶 绿素，Fe构成血红素， P构成核酸、细胞膜 90 有机物检 功能 维持生命活动：Ca2*过低会抽搐 0 脂肪：苏丹川染液，橘黄 测实验 Na缺乏引发肌肉酸痛无力 色，50%酒精洗浮色 维持酸碱平衡和渗透压△ 合白8流色发过 蛋白质：双缩脲试剂，先加 00 元素组成：C、H、O, 又称碳水化合物 糖类 单糖：不能水解，如葡萄糖 第2章 (生命燃料)、核糖、脱氧核糖 分类及 功能 二糖：两分子单糖脱水缩合 组成细胞的分子 心○，如蔗糖、麦芽糖、乳糖 多糖：多个单糖脱水缩合， 脱氧核糖核酸(DNA): 基本单位为葡萄糖 细胞中的糖类 主要分布在细胞核，线粒 分类 体、叶绿体也有 2 淀粉：植物储能物质 核酸 和脂质 核糖核酸(RNA): 糖原：动物储能物质 分类及 主要分布在细胞质 ● 分为肝糖原、肌糖原 功能 4.蛋白质是生命活动 组成：一分子磷酸、一 章 纤维素：植物细胞壁 的主要承担者 基本单位 分子五碳糖、一分子含氨 主要成分 核苷酸 碱 恐 几丁质：甲壳类外骨骼 结构通式：至少一个氨基、一个 成分，可用于废水处理 基本单位 羧基连在同一个碳原子上， d☑ R基决定氨基酸种类 人造皮肤等 氨基酸 分类：必需氨基酸(8种，人体 分类：脱氧核苷酸（组成DNA) 元素组成：主要C、H、O, 脂质 不能合成，需从食物获取)盒 核糖核苷酸（组成RNA) 部分含P、N,O含量低于 形成过程：氨基酸→脱水缩合 糖类，H含量更高 蛋白质 DNA:含五碳糖脱氧核糖 结构 肽键连接→盘曲折叠→蛋白质 DNA与RNA 和碱基T 脂肪：细胞内良好储能 结构多样性原因：氨基酸种 差异 O 物质，保温、缓冲减压 分类及 -RNA:含五碳糖核糖 功能 类、数量、排列顺序不同，肽链 和碱基U 磷脂：构成细胞膜、 盘曲折叠方式及空间结构不同 细胞内携带遗传信息的物质， 细胞器膜的重要成分 结构蛋白：如肌肉、头发、蛛丝 功能 《参与遗传、变异、蛋白质合成 固醇：包括胆固醇（动物细胞 功能 催化：绝大多数酶心° 膜成分、参与脂质运输)、 运输：如血红蛋白② 单体单糖、氨基酸、 性激素（促进生殖器官发育） 生物大分子 、核苷酸 维生素D(促进钙磷吸收) 调节：如胰岛素警 以碳链为骨架 免疫：如抗体) 多聚体：多糖、蛋白质、 糖脂转化特点：糖类可大量转化为 蛋白质变性：空间结构被破坏，活性丧失，5， 核酸，都以碳链为基本 脂肪，脂肪不能大量转化为糖类 如煮熟鸡蛋、高温消毒⊙○ 骨架，C是生命核心元素 将细胞与外界环境分隔开，保障内部 环境稳定 周 分离方法：差速离心法 控制物质进出细胞（控制作用具有相 线粒体：有氧呼吸主要场所 功能 对性) 细胞的“动力车间” 进行细胞间信息交流：化学信号传递 双层膜 叶绿体：光合作用场所，植 细胞膜接触传递、通道传递（如胞间 结构 ©物细胞的“养料制造车间” 连丝) “能量转换站” 欧文顿：推测细胞膜主要由脂质 组成 變为质网：蛋白质合成、加工 运输通道 成分探索 戈特、格伦德尔：推断细胞膜中 高尔基体：对来自内质网的 历程 磷脂排列为连续两层 胞器 蛋白质加工、分类、包装， 单层膜 。88 “发送站” 丹尼利、戴维森：推测细胞膜还 结构 含有蛋白质 溶酶体： “消化车间”，含多 类 种水解酶，分解衰老细胞器、 燃燃基本支架：磷脂双分子层，具有流动性 吞噬病菌 流动镶嵌 蛋白质：以不同方式镶嵌、贯穿、镶在 只 液泡：调节植物细胞内环境， 模型 磷脂双分子层表面，多数可运动 维持细胞坚挺 冰糖被：细胞膜外表面糖类与蛋白质/脂 感质结合，功能：细胞识别、信息交流 无膜 幽一经产蛋白质的机器 核糖体：蛋白质合成场所， 1细胞膜的结构和功能回 结构 中心体：与细胞有丝分裂有关， 2细胞器之间的 存在于动物和低等植物细胞 分工合作空 细胞骨架：蛋白质纤维构成网 区架，维持细胞形态、参与细胞 运动、物质运输等 令科学方法：同位素标记法，用 同位素示踪物质运行规律 第3章@8© 分泌蛋白 的合成和 路径：核糖体合成多肽→内质 细胞的基本结构冒 运输 网加工→囊泡→高尔基体修饰 加工→囊泡→细胞膜分泌到细 胞外 88→ © ®@能量供应：主要由线粒体提供 言组成：细胞膜、细胞器膜、核膜 3细胞核的结构和功能鹭 生物膜 细胞膜保障细胞内部环境稳定，参 系统 与物质运输、能量转化、信息传递 功能：遗传信息库，是细胞 广阔膜面积为酶提供附着位点 代谢和遗传的控制中心 六美西螈核移植实验 分隔细胞器，保证细胞内反应 经典验 高效有序进行 了蝾螈受精卵横缢实验 证实验 3变形虫切割实验 T伞藻嫁接与核移植实验 细胞核 ●将怡安费合成物质 核膜：双层膜，把核内物质与 实验 P核仁： 与某种合成的合成 细胞质分开，上有核孔实现核 核质物质交换和信息交流 V染色质：主要由DNAA和蛋质白 八质组成 核仁：与某种RNA的合成、 核糖体的形成有关 结构 科学方法： 类型：物理模型、概念模型、 建构模型 数学模型 8 染色质：主要由DNA和蛋白 制作原则：科学性优先 质组成，与染色体是同一物质 在细胞不同时期的两种存在状 核心结论：细胞既是生物体结构的基本单位， 也是代谢和遗传的基本单位 概念：水分子/其他溶剂通过半透膜的扩散 。c 。06个6° 渗透作用○ 发生条件：具有半透膜、半透膜两侧存在浓度差 0000000000 888888 渗透方向：水从相对含量高的侧向低的侧渗透) 动物细胞 细胞膜相当于半透膜，外界 细胞的吸水与失水Q。 浓度低吸水膨胀、高失水皱缩 原生质层：外界浓度>细胞液浓 植物细胞 度，原生质层与细胞壁分离 质壁分离复原：外界浓度<细 胞液浓度，原生质层恢复贴壁 被动运输核心定义 概念：顺浓度梯度扩散进出细胞， 被动运输奖 动运输与胞吞胞吐具 特点：逆浓度梯度运输、 不消耗能量的跨膜运输方式 需载体蛋白协助、 消耗ATP能量 分类 主动运输分 实例：小肠上皮细胞吸收 特点：顺浓度梯度、 葡萄糖/氨基酸、Na: 无需转运蛋白、0A,o风 K泵、轮藻吸收K 无需能量 Co 自由扩散 第4章 意义：主动选择吸收所需 实例：02、C02、甘 细胞的物质输 物质，排出代谢废 PP油、乙醇、苯 物和有害物质，保 协助扩散 入和输出 障细胞生命活动 特点：顺浓度梯度、需 需转运蛋白、无需能量 胞吞：大分子与膜蛋白结 合→细胞膜内陷形 实例：葡萄糖进入红细胞 成囊泡→进入细胞 水分子通过水通道蛋白、 离子通过离子通道 载体蛋白：与转运物质 结合、转运时构象改变 餐运蛋白分类星 胞吞与胞吐 实例：变形虫摄食、免 疫细胞吞噬病原体 胞吐：胞内囊泡与细胞膜 合→排出大分子 实例：分泌蛋白释放 通道蛋白：无需与转运 共同特点 消化酶分泌、神经递 质释放 物质结合，适配分子大 运输：运输大分子/颗粒物、 小与电荷 三、核心结论四 消耗能量、依赖细胞膜流 动性、需膜蛋白参与 细胞膜选择透过性结构基础： 跨膜运输方式差异： 思考板块 磷脂双分子层+转运蛋白的 被动运输顺浓度不耗能 物质跨膜运输如何体现 种类和数量+膜流动性 主动运输逆浓度耗能 了结构与功能相适应的 胞吞胞吐运输大分子耗能 观点？ 定义：活细胞产生的有机物，绝大 定义：细胞内有机物氧化分解释 多数为蛋白质，少数为RNA 放能量的过程 探索历程：巴斯德→李比希→毕希纳 酶的本质 细胞呼吸基础 探究实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式， →萨姆纳→切赫&奥尔特曼 对比实验，检测C0,/酒精 主要场所：线粒体 三个阶段：第一阶段（糖酵解）， 作用机理：降低化学反应的活化能 第二阶段（柠檬酸循环） 效率远高于无机催化剂 酶的作用 有氧呼吸 第三阶段（氧化磷酸化） 酶活性：酶催化特定化学反应的 总反应式： 能力，可用反应速率表示 CgHz0,+6H,0+602→6C02+12H20+能量 能量效率：约34%，1mol葡萄糖产 约32 mol ATP ☆高效性：催化效率是无机催 ☆ 化剂的10-~1013倍 了☆ 一、降低化学反应 三、细胞呼吸的 场所：细胞质基质 。的 ☆专一性：每一种酶只能催化 酶的特性 活化能的酶 原理和应用 类型：酒精发酵（酵母菌），乳酸发 无氧呼吸 一种或一类化学反应 酵（乳酸菌，动物肌细胞） 女作用条件温和：需适宜遇度 5o3 能量释放：仅第一阶段释放少量能量 ③H 中耕松土、适时排水促进根系呼吸 比较过氧化氢在不同条 果蔬储藏：低温、低氧，降低呼吸作用 件下的分解 提倡有氧运动，避免乳酸 控制变量法：自变量、因变量 细胞呼吸应用 无关变量，对照实验设计 核心实验 透气敷料包扎伤口 探究淀粉酶的专一性、温度/ 酿酒、做馒头 /pH对酶活性的影响 细胞的 能量供应和利用 绿叶中色素：提取分离实验（纸层析法） 特殊的化学 色素种类：叶绿素a/b(吸收红光蓝紫光) 全称：腺苷三磷酸 "Bo 捕获光能的 胡萝卜素叶黄素{吸收蓝紫光) 色素与结构 结构简式：A-P~P~P,A为 叶绿体结构：外膜、内膜、基粒（类囊体 腺苷，~为特殊的化学键 堆叠)，基质 ATP结构 恩格尔曼实验：证明叶绿体是光合作 高能磷酸化合物：1 mol ATP 用场所 水解释放30.54kJ能量 二、细胞的能量 四、光合作用 定义：绿色植物利用光能将C0和水 转化为有机物，释放02 “货币”ATP 与能量转化 探索历程：希尔反应，鲁宾&卡门示踪 反应式：ATP≠ADP+Pi+能量 0来源，卡尔文循环 特点：时刻不停进行、处于动态 总反应式：C02+H20→光能，叶绿体) 平衡，生物界统一性 ATP与ADP 光合作用 (CH20)+0, ATP合成能量来源：光合作用 的相互转化 原理 两个阶段：光反应（类囊体膜，产ATPNADPH 暗反应（基质，C02固定还原） +呼吸作用 0 光暗反应联系：光反应提供ATP和NADPH 暗反应提供ADP和Pi 影响因素：光照强度、C02浓度、温度、 水、矿质元素 直接供能实例：主动运输、肌肉收缩、 探究实验：探究光照强度对光合作用 光合作用应用 强度的影响 大脑思考、生物发电 ATP的利用 增产措施：合理密植、增施有机肥、大 能量货币功能：吸能反应与ATP水解 搬补充光源 偶联，放能反应与ATP 合成偶联 定义：少数细菌利用体外无机物氧化 98 释放的能量合成有机物 化能合成作用 实例：硝化细菌 细胞增殖：增加数量，生长发育繁殖遗传基础 细胞增殖与细胞周期☒ 细胞周期：连续分裂，间期+分裂期 分裂间期：90-95%，DNA复制，蛋白质合成，生长 高等植物过程：前中后末期特征 有丝分裂 纺锤体（中心粒/两极）○ 动植物差异： 细胞质分裂（凹陷/细胞板） 意义：遗传稳定性 无丝分裂长 细胞衰老特征@ 特点：无纺锤丝染色体 细胞的增殖号 三、细胞的衰老和死亡心 水分减少，萎缩代谢慢 实例：蛙红细胞 酶活性低（伯发） 色素积累（老年斑） 实验：观察根尖分生区 核增大染色深 流程：解离→漂洗→染色→制片 第6章 膜通透性改变 细胞特点：正方形，排列紧密 细胞的生命历程 细胞衰老原因Q 细胞分化基础 定义：形态结构功能稳定性差异 细胞的分化 自由基学说：攻击生物膜DNA蛋白质 端粒学说：DNA缩短损伤基因g 特点：持久普遍不可逆 原因：基因选择性表达 与个体衰老关系 意义：个体发育，专门化，高效率 单细胞：同步 细胞的全能性 多细胞：普遍衰老，年轻有老细胞， 老年有幼细胞 定义：发育成完整个体/各种细胞潜能 植物：高度分化具全能性（胡萝卜组培） 细胞的死亡息 动物：细胞核具全能性（多莉羊）矿 细胞凋亡：基因决定自动结束（尾消失/更新 /清除) 干细胞0 意义：发育稳定防御 细胞坏死：不利因素被动死亡（有害） 定义：分裂分化能力 细胞自噬：降解自身结构（获能/稳态） 实例：骨髓造血（红白血小板），脐带血 应用：治疗白血病 米球@