(完整版)生物必修一思维导图

(完整版)生物必修一思维导图起到协调作用。(3)细胞是生物体结构和功能的基本单位。(4)细胞具有遗传信息的传递功能。(5)细胞是物质和能量转化的基本场所。(6)细胞是生物进化的基本单位。细胞是生物体的基本单位，包括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，草履虫就是其中之一。多细胞生物的生命活动是从一个细胞开始的，其生长和发育建立在细胞的分裂和分化基础上。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。细胞不仅是生物体的基本单位，也是生命系统的结构层次的基础。个体由各种器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动的生物。种群是在一定的自然区域内，同种生物的所有个体组成的群体，而群落是在一定的自然区域内，所有的种群(生物)组成的一个整体。生态系统则是生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。观察细胞需要使用显微镜，先用低倍镜观察清楚，把要放大观察的移到视野中央，再换高倍镜观察。细胞的大小和结构因生物类群而异，原核细胞无成形的细胞核，真核细胞则有成形的真正的细胞核以及核膜、核仁和染色体等结构。细胞学说认为细胞是一个有机体，一切动植物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成。细胞是一个相对独立的单位，具有自己的生命，并对与其他细胞共同组成的整体起到协调作用。细胞具有遗传信息的传递功能，是物质和能量转化的基本场所，也是生物进化的基本单位。科学发现的特点包括：科学家的共同参与、技术的支持、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，由氨基酸组成。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。蛋白质形成的过程包括脱水缩合和肽链的形成，形成的空间结构千变万化。强碱和重金属会破坏蛋白质的空间结构。检测蛋白质、还原性糖和脂肪的方法包括使用双缩脲试剂和斐林试剂，以及苏丹III染液和苏丹IV染液。细胞中的有机物包括蛋白质、核酸、糖类和脂质，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。蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质，具有多种功能。它们可以作为酶来催化生物化学反应，也可以作为激素来调节生命活动，还可以作为运输载体和抗体等。蛋白质由一条或几条肽链通过化学键互相链接而成，形成具有复杂空间结构的分子。这种结构的多样性来自于氨基酸数目、种类、排列顺序以及多肽链的盘曲和折叠方式的不同。核酸是细胞内携带遗传信息的物质，包括脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。它们由核苷酸组成，其中DNA由脱氧核苷酸组成，RNA由核苷酸组成。核酸在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中起着极其重要的作用。糖类是细胞主要的能源物质，包括单糖、二糖和多糖。单糖有葡萄糖和果糖等，而二糖则包括蔗糖、麦芽糖和乳糖。多糖包括淀粉、纤维素和糖原等。这些糖类主要由碳、氢、氧等元素组成。脂肪是细胞中储存能量的主要物质，同时也有保温、缓冲、减压等作用。它们只由碳、氢、氧三种元素组成，种类包括磷脂、脂质和固醇等。其中，磷脂是构成生物膜的重要成分，而固醇则包括胆固醇、性激素和维生素D等。生物大分子如多糖、蛋白质和核酸都是由许多基本单位连接而成的多聚体，以碳链作为骨架。细胞中的水分分为自由水和结合水，其中自由水含量占97%，有利于物质的运输和生物化学反应的进行，结合水则是结构的重要成分。无机盐主要以离子形式存在，其功能包括复杂化合物的成分、维持细胞和生物体的生命活动以及维持酸碱平衡。生理盐水是一种质量分数为0.9%的氯化钠溶液，浓度与人体细胞所处液体环境相当，因此被称为生理盐水。细胞膜是细胞的系统边界，由脂质、蛋白质和少量糖类组成，膜功能的复杂程度与蛋白质的多少有关。提取膜的材料和原理方法包括红细胞和吸水涨破、离心等。细胞膜的功能包括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的信息交流。细胞壁主要由纤维素和果胶组成，具有支持和保护的作用。线粒体是细胞的动力车间，双层膜结构，进行有氧呼吸，为细胞的生命活动提供95%的能量。叶绿体也是双层膜结构，是进行光合作用的场所，为细胞的养料制造车间和能量转换器。内质网是网络状结构，是蛋白质合成加工和脂质合成的场所，而高尔基体则是囊状结构，能形成囊泡，是蛋白质分类包装和发送站。细胞器之间存在分工合作，如细胞膜控制物质进出细胞、线粒体提供能量等。溶酶体是有膜结构，含有多种水解酶，能分解衰老细胞和有害物质。液泡则有液泡膜，内含细胞液、糖类、色素、无机盐和蛋白质等。中心体与有丝分裂有关，存在于动物细胞和低等植物中，而细胞质基质是胶质状态，包含水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和酶等。细胞器分泌蛋白质在细胞内合成，分泌到细胞外起作用。生物膜系统包括细胞膜、核膜、细胞器膜等，其功能包括保持内部环境的相对稳定、决定性地参与与外界进行物质运输、能量转换和细胞间信息传递的过程。许多重要的生物化学反应都在细胞膜上进行。细胞膜提供了广阔的附着点，有利于酶的活性和反应的顺利进行。此外，细胞膜还能够使各个细胞器形成相对独立的小区间，从而实现多种化学反应的同时进行而不相互影响。细胞核是细胞的遗传信息库，也是细胞代谢和遗传控制的中心。核膜是由两层膜组成，能够将核内物质与细胞质分开。染色质是由DNA和蛋白质组成的，是控制细胞核的遗传信息的载体。核仁与RNA的合成和核糖体的形成有关，核孔则实现核质之间的物质交换和信息交流。动物细胞和植物细胞的吸水和失水都是通过渗透作用实现的。细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜，可以作为活细胞的一个重要特征。对生物膜结构的探索历程经历了多个阶段，最终提出了流动镶嵌模型。细胞的能量供应和利用是细胞新陈代谢的基础，也是生物与非生物最根本的区别。细胞代谢是指细胞内进行的化学反应，这些反应需要酶的催化作用。酶是一类有机物，由活细胞产生，具有催化作用，可以降低化学反应的活化能，提高化学反应速率。大多数酶的化学本质是蛋白质，但也有少数是RNA。酶的高效性表现在催化效率比无机催化剂高许多。酶的特性之一是专一性，每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。另一个特性是酶需要较温和的作用条件，酶的活性在最适宜的温度和pH下最高。温度和pH偏高或偏低都会明显降低酶的活性。ATP是细胞能量“通货”，是三磷酸腺苷的英文缩写，结构简式为Ａ－Ｐ～Ｐ～Ｐ，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键。ATP与ADP的转化是细胞内能量代谢的重要过程。植物的能量主要来源于呼吸作用和光合作用，而动物的能量主要来自呼吸作用。呼吸作用指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其它产物，释放出能量并生成ATP的过程。根据是否有氧参与，呼吸作用分为有氧呼吸和无氧呼吸。有氧呼吸是指细胞在有氧的参与下，通过多种酶的催化作用下，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水