绪论(生物化学)思维导图
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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。
生物化学思维导图体会:生物大分子是生物信息的载体(携带、体现、传递、表达);有序性是信息载体的基础;链的长短、数组成:元素组成特点、构件分子组成特点(可修饰性)目、缠绕方式等是信息携带量的基础。
结构:一级结构、空间结构、作用力(共价与非共价)、静态生物化学糖类、脂类、蛋白质、核酸主干链的单调重复性、支链的多变性、异构与构象、结构的主次性。
(生物大分子结构与功能)(酶、维生素、激素)性质:物理、化学、生物学功能:生物学功能的主次性物质代谢:细胞定位、关键酶、代谢物、反应特点、调节。
体会:各代谢途径的意义、生理功能。
合成代谢:从头合成、半合成(补救合成)分解代谢:水解、磷酸解、硫解、焦磷酸解生动态生物化学糖代谢、脂类代谢、氨基酸物化(物质代谢与调节)代谢、核苷酸代谢学能量代谢(能量变化)放能反应、吸能反应(偶联)核酸、蛋白质生物合成的定义、体系(模板、体会:基因表达的内容、调控及意义。
酶、原料、辅助因子)、方向、方式、特点、过程(起始、延长。
终止)、加工修饰。
复制、转录、翻基础分子生物学基因表达的调控、操纵子模式(概念、结构、合成、蛋白质合成DN合成RN(基因的表达与调控)控方式)。
生物化学课程体系1 思维导图生物化学思维导图)、直链及环状结构的书写方式α、βL重要单糖结构:构型(D、、物理性质:旋光性(比旋光度)、变旋性单糖化学性质:还原性、氧化性、成脎、成苷、成酯、颜色反应、鉴定等衍生物:磷酸糖、氨基糖、糖醇、糖苷、脱氧糖等糖重要双糖结构:单糖种类、构型、序列、糖苷键寡糖类重要双糖性质:旋光性、氧化还原性、分析鉴定化学重要多糖组成特点:二糖单位、方向性、糖苷键、分支多糖糖胺聚糖:类型、组成、功能肽聚糖:组成、功能复合多糖糖蛋白:组成、功能蛋白聚糖:组成、功2 思维导糖类化学知识体系生物化学思维导图思维导图3 糖蛋白与蛋白聚糖生物化学思维导图中性脂结构、性质、生物学功能脂肪酸:结构特点、命名、性质,如碳链的长度、饱和度、空间结构、溶解度、熔点等中性脂油脂:结构特点、性质,如乳化现象、皂化作用、卤化作用、酸败等常见甘油磷脂及生物学功能脂磷脂组成单位、化学键、解离情况类化固醇组成特点、衍生物、功能学分类、组成特点、功能脂蛋白结构:由脂质双分子层、蛋白质镶嵌而成,脂质是骨架,决定膜的流动性、排列方式生物膜生物学功能:蛋白质决定生物膜的生物学功能。
绪论细胞的同一性和多样性1、细胞是生命活动的基本单位(一)、细胞的基本共性1、相似的化学组成C、H、O、N、P、S等2、脂-蛋白质体系的细胞质膜细胞质膜(磷脂双分子层和蛋白质):1、使细胞与周围环境保持相对稳定 2、相对稳定的内环境 3、与周围环境进行物质交换和信号传递3、相同的遗传装置以双链DNA作为遗传信息的载体,以RNA作为转录物指导蛋白质的合成。
4、一分为二的分裂方式(二)、细胞的大小(三)、细胞是生命活动的基本单位1、一切有机体都由细胞构成,细胞是构成有机体的基本单位2、细胞是代谢及功能的基本单位3、细胞是有机体生长发育的基础4、细胞是繁殖的基本单位,是遗传的桥梁5、细胞是生命起源的标志,是生物演化的起点。
2、细胞的基本类型(一)、细胞的类型与生物界的类群真核生物原核生物古核生物:由古核细胞(原核细胞中与原核细胞遗传信息表达系统差异相当大,而与真核细胞更接近)构成的生物生物界类群3个域6个界原核生物界古核生物界原生生物界真菌界植物界动物界真核生物(二)、两类代表性的原核细胞:细菌与蓝藻细菌1、细菌细胞的基本结构细胞壁(肽聚糖):含量多对青霉素敏感,反之不敏感细胞质膜:除了选择性交换物质等功能外,膜上丰富的酶系执行许多重要的代谢功能(可以完成真核细胞中诸如线粒体、内质网和高尔基体承担的部分功能)核糖体、核区(也称类核)等鞭毛:与真核细胞的鞭毛完全不一样,仅由一种鞭毛蛋白构成,运动机理迥然不同膜体、荚膜等特化结构2、细菌基因组与遗传信息表达体系环状DNADNA复制、RNA转录与蛋白质合成的结构装置在空间上没有分隔,可同时进行。
(边复制,边转录,边翻译)质粒(可进行自主复制的更小的环状DNA分子):可以赋予细菌某些新的性状,失去也不影响正常代谢。
常被用作基因重组与基因转移的载体3、细菌的增值二分裂蓝藻(又称蓝细菌,自养型)1、蓝藻的细胞结构细胞质膜细胞壁(肽聚糖):内层含有纤维素(细胞质膜外)一层胶质的鞘(细胞壁外)类囊体(细胞质部分):膜上含有大量藻胆蛋白所构成的藻胆体,将光能传递给叶绿素a中心质或中央体:DNA内含物:脂滴、羧酶体(光合作用固定CO2的酶)、气泡(外被蛋白质鞘,调节细胞在水中的位置)等。
体会:生物大分子是生物信息的载体(携带、体现、传递、表达);有序性是信息载体的基础;链的长短、数组成:元素组成特点、构件分子组成特点(可修饰性)目、缠绕方式等是信息携带量的基础。
结构:一级结构、空间结构、作用力(共价与非共价)、静态生物化学糖类、脂类、蛋白质、核酸主干链的单调重复性、支链的多变性、异构与构象、结构的主次性。
(生物大分子结构与功能)(酶、维生素、激素)性质:物理、化学、生物学功能:生物学功能的主次性物质代谢:细胞定位、关键酶、代谢物、反应特点、调节。
体会:各代谢途径的意义、生理功能。
合成代谢:从头合成、半合成(补救合成)分解代谢:水解、磷酸解、硫解、焦磷酸解生动态生物化学糖代谢、脂类代谢、氨基酸物化(物质代谢与调节)代谢、核苷酸代谢学能量代谢(能量变化)放能反应、吸能反应(偶联)核酸、蛋白质生物合成的定义、体系(模板、体会:基因表达的内容、调控及意义。
酶、原料、辅助因子)、方向、方式、特点、程(起始、延长。
终止)、加工修饰复制、转录、翻基础分子生物学基因表达的调控、操纵子模式(概念、结构、调合成、蛋白质合成)DNA合成、RNA((基因的表达与调控)控方式)。
生物化学课程体系1 思维导图)、直链及环状结构的书写方式α、βL重要单糖结构:构型(D、、物理性质:旋光性(比旋光度)、变旋性单糖化学性质:还原性、氧化性、成脎、成苷、成酯、颜色反应、鉴定等衍生物:磷酸糖、氨基糖、糖醇、糖苷、脱氧糖等糖重要双糖结构:单糖种类、构型、序列、糖苷键寡糖类重要双糖性质:旋光性、氧化还原性、分析鉴定化学重要多糖组成特点:二糖单位、方向性、糖苷键、分支多糖糖胺聚糖:类型、组成、功能肽聚糖:组成、功能复合多糖糖蛋白:组成、功蛋白聚糖:组成、功2 思维导糖类化学知识体系思维导图3 糖蛋白与蛋白聚糖中性脂结构、性质、生物学功能脂肪酸:结构特点、命名、性质,如碳链的长度、饱和度、空间结构、溶解度、熔点等中性脂油脂:结构特点、性质,如乳化现象、皂化作用、卤化作用、酸败等常见甘油磷脂及生物学功能脂磷脂组成单位、化学键、解离情况类化固醇组成特点、衍生物、功能学分类、组成特点、功能脂蛋白结构:由脂质双分子层、蛋白质镶嵌而成,脂质是骨架,决定膜的流动性、排列方式生物膜生物学功能:蛋白质决定生物膜的生物学功能。
第七章 糖代谢1.无氧分解概念是指在缺氧情况下,葡萄糖或糖原在细胞质中分解生成乳酸并产生少量ATP 的过程,又称乳酸发酵两个阶段糖酵解:葡萄糖或糖原分解成丙酮酸反应特点一次裂解反应——6 C 变2个 3 C 一次脱氧——NAD 变 NADH两次消耗ATP两个高能化合物,两次底物水平磷酸化(2ATP)三个限速酶催化三个不可逆反应己糖激酶6-磷酸果糖激酶-1丙酮酸激酶乳酸生成:丙酮酸转变成乳酸生理意义机体缺氧状况下,能够迅速提供能量有氧状况下,为某些组织细胞提供能量,为成熟红细胞(无线粒体)提供唯一能量保障。
糖酵解过程的中间产物为其他物质生物合成提供材料。
小结不需要氧的产能过程从1分子葡萄糖开始净生成2分子ATP ★(从糖原开始,则净生成3分子ATP)两次底物水平磷酸化底物水平磷酸化:指将高能代谢物分子中的能量直接转移至ADP或GDP 生成ATP或GTP 的过程。
乳酸的生成使糖酵解途经中生成的NADH和H+重新转变成NAD+,保证糖酵解过程继续运行。
2.有氧氧化是糖分解供能的主要方式概念在有氧条件下,葡萄糖或糖原在细胞质与线粒体中彻底氧化生成水和二氧化碳,并产生大量ATP 的过程。
三个阶段丙酮酸生成(细胞质)葡萄糖生成丙酮酸,同糖酵解丙酮酸氧化脱羧生成乙酰CoA (线粒体)限速酶:丙酮酸脱氢酶复合体三羧酸循环(线粒体)实质乙酰CoA的彻底氧化分解概念TAC ,从乙酰CoA 与草酰乙酸缩合生成含有三个羧基的柠檬酸开始,经过一系列的酶促反应,乙酰CoA被氧化分解成水和二氧化碳,而草酰乙酸得以再生,同时生成大量能量的过程。
特点一次底物水平磷酸化两次脱羧,生成两分子二氧化碳三个限速酶,催化三次不可逆反应柠檬酸合酶异柠檬酸脱氢酶α-酮戊二酸脱氢酶复合四次脱氢三次生成NADH和H+一次生成FADH2三羧酸循环一次共生成 10分子ATP在循环中,中间产物本身无量的变化,由于中间产物进入其他代谢途径影响循环的进程,需补充以保证循环的正常运转生理意义是机体获取能量供应的主要方式三羧酸循环是三大营养素彻底氧化分解的共同途径是糖、脂、蛋白质代谢联系的枢纽小结每分子葡萄糖彻底氧化可净生成30或32分子ATP3.磷酸戊糖途径实质葡萄糖分解代谢的另一途径,其主要意义不是生成ATP,而是生成磷酸核糖和NADPH唯一限速酶6-磷酸葡萄糖脱氢酶缺乏此限速酶会导致NADPH和G-SH减少,红细胞易破裂,产生溶血性贫血。