细胞 生物体的结构层次 思维导图
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生物必修一思维导图第一章 走进细胞 从生物圈到细胞 生命活动离不开细胞生命系统的结构层次组织:由形态相似,结构、功能相同的细胞联合在一起的细胞群器官:不同的组织按照一定的次序结合在一起而构成器官系统:能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在起而构成系统个体:由各种器官(植物)或系统(动物和人)协调配合共同完成复杂的生命活动的生物。
单细胞生物是由一个细胞构成的生物体。
种群:在一定的自然区域内,同种生物的所有个体是一个种群。
群落:在一定的自然区域内,所有的种群(生物)组成一个群落. 生态系统:生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体生物圈:由地球上所有的生物和这些生物生活的无机环境共同组成细胞的多样性和统一性观察细胞(显微镜的使用) 原核细胞与真核细胞低倍镜的视野大(小),通过的光多(少),放大倍数小(大);物镜放大倍数小(大),镜头较短(长)显微镜放大倍数=目镜放大倍数×物镜放大倍数 先用低倍镜观察清楚,把要放大观察的移到视野中央,再换高倍镜观察看到物像是倒像,因而物像移动的方向与实际材料(装片)移动方向相反 主要内容:(1)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。
(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的生命起作用。
(3)新细胞可以从老细胞中产生细胞学说从学说的建立过程可以领悟到科学发现具有以下特点: 1、 科学发现是很多科学家的共同参与,共同努力的结果 2、 科学发现的过程离不开技术的 3、 科学发现需要理性思维和实验的结合 4、 科学学说的建立过程是一个不断开拓、继承、修正和发展的过第二章 组成细胞的分子 胞中素和合物 组成细胞的元素:C 、H 、O 、N 、P 、S 、K 、Ca 、Mg(大量元素);Fe 、Mn 、Cu 、Mo 、Zn 、B 等(微量元素);基本元素C ;组成细胞的化合物:无机物-水(活细胞中含量最多)、无机盐;有机物—蛋白质(干细胞中含量最多)、核酸、糖检测蛋白质、还原性糖和脂肪:双缩脲试剂+蛋白质→紫色反应;斐林试剂+还原性糖(葡萄糖、果糖和麦芽糖)→砖红色沉淀含量: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。
走近细胞细胞学说建立过程虎克发现并命名“细胞”列文虎克自制显微镜观察到 不同形态的细菌、红细胞和精子等施旺、施莱登提出细胞学说魏尔肖总结“细胞是通过分裂产生新细胞”细胞学说内容细胞是一个有机体,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1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的生命起作用2新细胞可以从老细胞产生3此观点不够严谨意义揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性,是自然科学史上的一座丰碑,标志着生物学研究进入了细胞水平生命系统的结构层次细胞细胞是生物体结构和功能的基本单位是地球上最小、最基本的生命系统组织器官系统植物体没有系统层次,由6大器官组成个体种群一定区域,同种生物全部个体群落一定区域,所用的生物种群集合,即全部生物生态系统生物群落+无机环境生物圈地球上最大的生态系统原子、分子是一个系统,但不是生命系统生物分类组成元素相似遗传密码通用非细胞结构生物病毒DNA病毒遗传物质是DNA 组成:DNA+蛋白质实例:细菌病毒:噬菌体RNA 病毒遗传物质是RNA 组成:RNA+蛋白质实例:植物病毒:烟草花叶病毒动物病毒:HIV、SARS、流感病毒等类病毒仅由RNA组成朊病毒由蛋白质组成如疯牛病病毒只能寄生在活细胞,不能用普通培养基培养细胞结构生物原核生物(无成形的细胞核)细菌:球菌、杆菌、螺旋菌等,比如乳酸菌蓝藻:念珠藻、颤藻、发菜无叶绿体能光合作用的自养生物有叶绿素和藻蓝素放线菌、支原体、衣原体、立克次氏体真核生物(由成形的细胞核)原生生物:衣藻、小球藻、草履虫等真菌:酵母菌、青霉菌、蘑菇等植物:水绵、天竺葵、豌豆等动物:果蝇、人等显微镜的使用放大倍数是指物像的长度或宽度的放大倍数高倍镜使用步骤低找物像移中央,换上高倍细调焦镜头与放大倍数目镜无螺纹越短放大倍数越大物镜有螺纹越长放大倍数越大物像成像上下左右颠倒的虚像q-b 污物位置判断装片,目镜,物镜低倍变高倍视野变化物像由小变大细胞由多变少视野由亮变暗视野范围由大变小物镜与装片距离由远变近细胞原核细胞本质区别:无以核膜为界限的细胞核细胞壁主要成分是肽聚糖细胞质有唯一的细胞器:核糖体,无其他的细胞器细胞核拟核,无核膜核仁细胞分裂二分裂DNA存在形式拟核区域大型环状裸露DNA质粒,小型环状裸露DNA真核细胞本质区别:有以核膜为界限的真正细胞核细胞壁植物纤维素和果胶真菌几丁质细胞质有核糖体和其他细胞器细胞核有核膜核仁细胞分裂有丝分裂、无丝分裂和减数分裂DNA存在形式细胞核中与蛋白质形成染色体(质)在叶绿体、线粒体中裸露存在细胞学说建立过程虎克发现并命名“细胞”列文虎克自制显微镜观察到 不同形态的细菌、红细胞和精子等施旺、施莱登提出细胞学说魏尔肖总结“细胞是通过分裂产生新细胞”细胞学说内容细胞是一个有机体,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1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的生命起作用2新细胞可以从老细胞产生3此观点不够严谨意义揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性,是自然科学史上的一座丰碑,标志着生物学研究进入了细胞水平生命系统的结构层次细胞细胞是生物体结构和功能的基本单位是地球上最小、最基本的生命系统组织器官系统植物体没有系统层次,由6大器官组成个体种群一定区域,同种生物全部个体群落一定区域,所用的生物种群集合,即全部生物生态系统生物群落+无机环境生物圈地球上最大的生态系统生物分类组成元素相似遗传密码通用非细胞结构生物病毒DNA病毒遗传物质是DNA组成:DNA+蛋白质实例:细菌病毒:噬菌体RNA 病毒遗传物质是RNA组成:RNA+蛋白质实例:植物病毒:烟草花叶病毒动物病毒:HIV、SARS、流感病毒等类病毒仅由RNA组成朊病毒由蛋白质组成如疯牛病病毒只能寄生在活细胞,不能用普通培养基培养细胞结构生物原核生物(无成形的细胞核)细菌:球菌、杆菌、螺旋菌等,比如乳酸菌蓝藻:念珠藻、颤藻、发菜无叶绿体能光合作用的自养生物有叶绿素和藻蓝素放线菌、支原体、衣原体、立克次氏体真核生物(由成形的细胞核)原生生物:衣藻、小球藻、草履虫等真菌:酵母菌、青霉菌、蘑菇等植物:水绵、天竺葵、豌豆等动物:果蝇、人等细胞原核细胞本质区别:无以核膜为界限的细胞核细胞壁主要成分是肽聚糖细胞质有唯一的细胞器:核糖体,无其他的细胞器细胞核拟核,无核膜核仁细胞分裂二分裂DNA存在形式拟核区域大型环状裸露DNA质粒,小型环状裸露DNA真核细胞本质区别:有以核膜为界限的真正细胞核细胞壁植物纤维素和果胶真菌几丁质细胞质有核糖体和其他细胞器细胞核有核膜核仁细胞分裂有丝分裂、无丝分裂和减数分裂DNA存在形式细胞核中与蛋白质形成染色体(质)在叶绿体、线粒体中裸露存在显微镜的使用放大倍数是指物像的长度或宽度的放大倍数高倍镜使用步骤低找物像移中央,换上高倍细调焦镜头与放大倍数目镜无螺纹越短放大倍数越大物镜有螺纹越长放大倍数越大物像成像上下左右颠倒的虚像q-b计算细胞充满视野m÷x²一排细胞m÷x污物位置判断装片,目镜,物镜低倍变高倍视野变化物像由小变大细胞由多变少视野由亮变暗视野范围由大变小物镜与装片距离由远变近组成细胞的元素存在形式大多数以( )的形式存在分类根据含量大量元素( )依据:生命活动必需,占生物体总重量的万分之一以上的元素微量元素( )依据:生命活动必需,但需要量极少根据功能最基本元素( )依据:碳链是构成有机物的基本骨架基本元素( )依据:生物功能大分子有机物都有的元素主要元素( )依据:共占细胞鲜重的( )以上分类概念模型子主题 1元素含量比较鲜重细胞( )原子数量最多的是( )干重细胞( )生物体内元素的比较组成不同生物的化学元素( )基本相同,但元素( )相差很大同一生物体内的不同元素的( )也不相同如人体甲状腺细胞内含 I (碘)较多红细胞含Fe较多从元素看生物与非生物的关系生物界非生物界组成生物体的元素在自然界都能找到种类统一性组成元素的含量上相差很大含量差异性化合物含量比较鲜重细胞含量最多的化合物:( )含量最多的有机化合物:( )干重细胞含量最多的化合物:( )无机物水种类结合水含量约4.5%状态与其他物质结合在一起生理作用( )的重要组成成分自由水含量约95.5%状态能够自由流动,游离状态存在生理作用细胞内的( )1运送( )和( )2参与多种( )3为细胞提供( )4影响水的含量的因素生物种类1如:水生生物的含水量>陆生生物的含水量生长发育阶段2如:幼儿>成年;幼嫩部分>成熟部分组织器官种类及代谢程度3如:血液>骨骼>牙齿;衰老细胞自由水的含量降低,细胞皱缩,皮肤起皱纹水的含量与代谢及抗逆性的关系自由水相互转化((代谢旺盛、升温、萌发)自由水比例增加) (结合水比例增加,抗寒、耐盐、耐旱)结合水结合水不易结冰和蒸腾,从而使植物抗寒性增强无机盐存在形式(大多以( )形式存在)阳离子阴离子生理功能细胞内某些化合物的重要组成成分1实例:( )是叶绿素的必需成分( )是血红蛋白的主要成分参与并维持生物体的生命活动2实例:哺乳动物血钙含量过低会出现( )哺乳动物血钙含量过高会出现( )维持生物体内的平衡3渗透压平衡实例:( )和( )对细胞外液渗透压起重要作用( )对细胞内液渗透压起决定作用酸碱平衡(PH平衡)实例:人血浆中的( )和( )等对血浆PH的稳定起重要作用蛋白质结构含量占鲜重细胞的7%-10%占干重细胞的50%以上组成元素( )有的含有( )基本单位( )种类约( )种必需( )体内不能自我合成( )体内能自我合成通式子主题 1分子式:( )特点至少有一个( )和一个( )连在( )上合成方式及场所合成方式:( )形成化学键:( )结构式子主题 1或者子主题 1脱水数=肽键数=氨基酸数-肽链数=n-m注意环肽:脱水数=肽键数=氨基酸数脱去的水的H'O来源H来自( )O来自( )还含有化学键氢键有时还会形成二硫键形成一个二硫键脱去2个H场所多肽链合成场所( )多肽的名称有几个氨基酸就叫几肽三个或三个以上氨基酸的也称为多肽盘区折叠,形成特定空间结构的场所胞内蛋白( )胞外蛋白( )和( )结构多样性直接原因氨基酸的( )不同,( )不同,( )变化多端,肽链( )形成的( )千差万别根本原因( )的多样性结构层次:()功能多样性功能构成细胞和生物体的结构1胶原蛋白,毛发中的角蛋白( )2多数酶( )又叫信息传递作用3某些激素( )4血红蛋白、载体蛋白( )5抗体相关计算氨基酸数、基团数、脱水数、肽键数、分子质量等1脱水数=肽键数=氨基酸数-肽链数=n-m1蛋白质中氨(羧)基数=肽链数+R基上的氨(羧)基数=各氨基酸氨(羧)基总数-肽键数2蛋白质相对分子质量-氨基酸总相对分子质量(即氨基酸平均分子质量×氨基酸个数)-脱水质量(即18×脱水数)=na-18(n-m)3环肽4肽键数=脱水数=氨基酸 数各原子数2C原子数=氨基酸数×2+R基上C原子数1H原子数=氨基酸H总数-脱水数×22O原子数=氨基酸O总数-脱水数3N原子数=氨基酸N原子总数=肽键数+肽链数+R基上N原子数4解题技巧:5多以N原子数和O原子数为突破口多肽类3核酸分类DNA染色剂:( ),染色颜色:( )分布:( )RNA染色剂:( ),染色颜色:( )分布:( )结构元素组成:( )化学组成:磷酸五碳糖含氮碱基结构简式:子主题 1基本单位:子主题 1脱氧核苷酸五碳糖:碱基:脱氧核苷酸链2条双螺旋结构DNA( )核糖核苷酸五碳糖碱基:核糖核苷酸链1条单链RNA( )结构多样性核苷酸的数目:( )核苷酸的排列顺序:( )不同生物的核酸、核苷酸、碱基的种类情况细胞生物原核生物2、8、5举例:立克用蓝线支细衣真核生物2、8、5举例:动植物、真菌、原生生物等病毒DNA病毒1(DNA)、4、4举例:噬菌体RNA病毒1(RNA)、4、4举例:流感病毒、HIV、烟草花叶病毒等功能DNA是主要的遗传物质细胞生物和DNA病毒携带和复制遗传信息控制蛋白质的合成RNA是RNA病毒的遗传物质在遗传信息表达中起重要作用催化作用极少数酶是RNA糖类(CHO)单糖五碳糖核糖RNA、ATP的组成成分脱氧核糖DNA的组成成分六碳糖葡萄糖细胞的重要能源物质“生命的燃料”果糖半乳糖二糖麦芽糖水解葡萄糖+葡萄糖蔗糖水解葡萄糖+果糖乳糖水解葡萄糖+半乳糖多糖淀粉植物细胞的储能物质纤维素植物细胞壁的成分(不能提供能量)糖原动物细胞的储能物质肝糖原可水解为葡萄糖肌糖原不能水解为葡萄糖还原性糖:单糖(葡萄糖、果糖、半乳糖)、麦芽糖、乳糖检测试剂:( ),颜色:( )葡萄糖脂质脂肪(CHO)功能细胞内良好的储能物质1是一种良好的绝热体,皮下组织的脂肪起到保温作用2分布在内脏周围的脂肪具有缓冲和减压的作用,能保护内脏器官3分布大量存在于某些植物的种子、果实及动物体的脂肪组织中类脂磷脂(CHONP)构成生物膜结构的重要成分糖脂(CHO)与细胞组织的免疫功能及细胞识别有关固醇类胆固醇(CHO)功能构成动物质膜的重要成分参与人体血液中脂质的运输分布动物细胞性激素(CHO)功能促进生殖器官发育及生殖细胞的形成,激发并维持第二性征分布由动物的性腺分泌,进入血液、组织液维生素D(CHO)功能促进人和动物肠道对钙、磷的吸收分布在动物的卵黄中含量较多;在人的表皮细胞中有胆固醇,在日光紫外线的照射下能变成维生素D有机物检测可溶性还原糖原理与斐林试剂作用,生成砖红色沉淀材料梨、苹果、白萝卜等含量高,无色或近于白色的组织,不能用有颜色的瓜瓤方法步骤斐林试剂要现配现用,混合使用,50-60℃水浴加热脂肪原理可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色;被苏丹Ⅳ染液染成红色材料花生(子叶提取前必须浸泡3-4小时)组织样液实验不需要用显微镜花生子叶切片实验需要用到显微镜方法步骤染色后要用50%的酒精漂洗(苏丹染液可溶于50%的酒精)蛋白质原理与双缩脲试剂作用,产生紫色材料豆浆、牛奶、蛋清等蛋清用前需稀释一般10倍以上方法步骤先加A液1ml,创造碱性环境;再加B4滴,无需加热观察DNA、RNA 在细胞中的分布实验原理DNA和甲基绿亲和,易被染成绿色;RNA和吡罗红亲和,染成红色材料口腔上皮细胞方法步骤制片口腔上皮细胞放于0.9%的生理盐水中,破片烘干作用和原理:生理盐水:( )烘干:( )水解8%的盐酸中30℃浸泡5min作用和原理:8%盐酸:( )冲洗蒸馏水缓水流冲洗10s作用和原理:蒸馏水:( )缓水流:( )染色2滴甲基绿吡罗红混合染色剂,染色5min作用和原理:甲基绿:( )吡罗红:( )观察显微镜观察分布情况DNA:( )RNA:( )细胞基本结构组成成分模型结构特点功能特点制备实验细胞质基质是细胞内进行代谢的主要场所细胞器制备方法:差速离心法分类共8种细胞器之间的联系结构核膜1核孔2核仁3染色质4核液5功能结构组成功能质膜制备实验原理:利用渗透作用,使红细胞吸水涨破,除去细胞内的其他物质,制得质膜1材料:人或哺乳动物成熟的红细胞2方法:吸水涨破,离心,过滤3现象:红细胞凹陷消失,体积变大,吸水涨破,内容物流出4结构组成成分脂质50%1含量最丰富的是:磷脂蛋白质40%2质膜功能的复杂程度与蛋白质种类和数目相关糖类2-10%3组成元素4C、H、O、N、P模型流动镶嵌模型磷脂双分子层构成基本支架可以流动蛋白质镶、嵌、贯穿于磷脂双分子层大多数可以运动糖类与蛋白质形成糖蛋白(糖被)位于质膜外侧具有保护、润滑、识别的功能结构特点功能将细胞与外界环境隔开:使细胞成为一个相对独立的系统,保证细胞内部有个相对独立的环境1控制物质进出细胞:有选择性的允许物质进出,保证细胞代谢正常进行,但是控制能力是有限的2进行细胞间的信息交流3通过化学物质“信息分子”进行间接交流3.1实例:胰岛细胞分泌胰岛素通过血液运输到其他细胞进行信息交流3.1.1两细胞质膜直接接触交流3.2实例:精子和卵细胞之间的识别和结合3.2.1通过特殊通道进行信息交流3.3实例:高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,进行细胞间的信息交流3.3.1功能特点细胞质细胞质基质呈胶质状含有:水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等成分功能:为新陈代谢提供场所、物质和一定的环境条件。
高中生物必修1思维导图及-部分彩图work Information Technology Company.2020YEAR第1章走进细胞一、本章核心概念主要概念:细胞,组织,器官,系统,个体,种群,群落,生态系统,生物圈,生命系统及层次,真核细胞,原核细胞,病毒,细胞学说次要概念:原核生物,真核生物,拟核,细胞核,细胞膜,细胞质二、本章总概念图三、各节子概念图:第1节从生物圈到细胞第2节细胞的多样性和统一性1.2.1 原核细胞和真核细胞1.2.2 细胞学说建立的过程第二章: 组成细胞的分子一、本章核心概念:主要:大量元素,微量元素,最基本的元素,氨基酸,蛋白质,核酸,核苷酸,糖类,脂质,结合水,自由水,无机盐次要:斐林试剂,双缩脲试剂,肽键,二肽,多肽,氨基,羧基,生物大分子,单体,多聚体二、本章总概念图:还原糖检测与观察脂肪和蛋白质检测三、各节子概念图:第1节细胞中的元素和化合物第2节生命活动的主要承担者——蛋白质第3节遗传信息的携带者——核酸第4节细胞中的糖类和脂质第5节细胞中的无机物第三章:细胞的结构和功能一、本章核心概念:主要:细胞膜,细胞器,叶绿体,线粒体,内质网,高尔基体,核糖体,中心体,溶酶体,液泡,细胞质基质,细胞质,细胞核,生物膜系统次要:健那绿,细胞器膜染色质,核仁,核孔,核膜,糖被二、本章总概念图:三、各节子概念图:第1节细胞膜——系统的边界第2节细胞器——系统内的分工合作3.2.3 细胞器之间的协调配合实验观察叶绿体实验观察线粒体分泌蛋白形成过程图解第3节细胞核——系统的控制中心第四章:细胞的物质输入和输出一、本章核心概念主要:被动运输,主动运输,自由扩散,协助扩散,胞吞,胞吐,生物膜的流动镶嵌模型次要:渗透作用,原生质层,质壁分离,选择透过性,磷脂双分子层,二、本章总概念图三、各节子概念图:第1节物质跨膜运输的实例第2节生物膜的流动镶嵌模型第3节物质跨膜运输的方式第五章细胞的能量供应和利用一、本章核心概念主要:酶,ATP,细胞呼吸,有氧呼吸,无氧呼吸,光合作用,光反应阶段,暗反应阶段,化能合成作用次要:溴麝香草酚蓝水溶液,重铬酸钾溶液,酶的特性,细胞代谢,活化能,酶活性,高能磷酸键,同位素标记法二、本章总概念图三、各节子概念图第1节降低化学反应活化能的酶第2节细胞的能量“能量通货”——ATP第3节 ATP的主要来源——细胞呼吸第4节能量之源——光与光合作用第六章细胞的生命历程一、本章核心概念主要:细胞增殖,有丝分裂,细胞周期,细胞分化,细胞的全能性,细胞癌变,细胞衰老,细胞凋亡次要:无丝分裂,减数分裂,染色体,纺锤体,干细胞,致癌因子二、本章总概念图:三、各节子概念图第1节细胞的增殖第2节细胞的分化第3节细胞的衰老和凋亡第4节细胞的癌变。