(完整版)生物必修一思維導(dǎo)圖

(完整版)生物必修一思維導(dǎo)圖起到協(xié)調(diào)作用。(3)細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。(4)細(xì)胞具有遺傳信息的傳遞功能。(5)細(xì)胞是物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化的基本場(chǎng)所。(6)細(xì)胞是生物進(jìn)化的基本單位。細(xì)胞是生物體的基本單位，包括單細(xì)胞生物和多細(xì)胞生物。單細(xì)胞生物具有生命的基本特征，如繁殖和運(yùn)動(dòng)，草履蟲就是其中之一。多細(xì)胞生物的生命活動(dòng)是從一個(gè)細(xì)胞開始的，其生長和發(fā)育建立在細(xì)胞的分裂和分化基礎(chǔ)上。反射等神經(jīng)活動(dòng)需要多種細(xì)胞的參與，免疫作為機(jī)體對(duì)入侵病原微生物的一種防御反應(yīng)，也需要淋巴細(xì)胞的參與。細(xì)胞不僅是生物體的基本單位，也是生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次的基礎(chǔ)。個(gè)體由各種器官或系統(tǒng)協(xié)調(diào)配合共同完成復(fù)雜的生命活動(dòng)的生物。種群是在一定的自然區(qū)域內(nèi)，同種生物的所有個(gè)體組成的群體，而群落是在一定的自然區(qū)域內(nèi)，所有的種群(生物)組成的一個(gè)整體。生態(tài)系統(tǒng)則是生物群落與它的無機(jī)環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體。觀察細(xì)胞需要使用顯微鏡，先用低倍鏡觀察清楚，把要放大觀察的移到視野中央，再換高倍鏡觀察。細(xì)胞的大小和結(jié)構(gòu)因生物類群而異，原核細(xì)胞無成形的細(xì)胞核，真核細(xì)胞則有成形的真正的細(xì)胞核以及核膜、核仁和染色體等結(jié)構(gòu)。細(xì)胞學(xué)說認(rèn)為細(xì)胞是一個(gè)有機(jī)體，一切動(dòng)植物都是由細(xì)胞發(fā)育而來，并由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物所構(gòu)成。細(xì)胞是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的單位，具有自己的生命，并對(duì)與其他細(xì)胞共同組成的整體起到協(xié)調(diào)作用。細(xì)胞具有遺傳信息的傳遞功能，是物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化的基本場(chǎng)所，也是生物進(jìn)化的基本單位。科學(xué)發(fā)現(xiàn)的特點(diǎn)包括：科學(xué)家的共同參與、技術(shù)的支持、理性思維和實(shí)驗(yàn)的結(jié)合，以及不斷開拓、繼承、修正和發(fā)展的過程。細(xì)胞的組成元素包括大量元素和微量元素，其中基本元素為碳。細(xì)胞中含量最多的四種元素依次為氧、碳、氫、氮。細(xì)胞中的化合物包括無機(jī)物和有機(jī)物，其中水是活細(xì)胞中含量最多的無機(jī)物，蛋白質(zhì)是干細(xì)胞中含量最多的有機(jī)物。蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者，由氨基酸組成。氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，以及一個(gè)側(cè)鏈基團(tuán)。蛋白質(zhì)形成的過程包括脫水縮合和肽鏈的形成，形成的空間結(jié)構(gòu)千變?nèi)f化。強(qiáng)堿和重金屬會(huì)破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)。檢測(cè)蛋白質(zhì)、還原性糖和脂肪的方法包括使用雙縮脲試劑和斐林試劑，以及蘇丹III染液和蘇丹IV染液。細(xì)胞中的有機(jī)物包括蛋白質(zhì)、核酸、糖類和脂質(zhì)，其中蛋白質(zhì)占細(xì)胞鮮重的7%～10%，干重的50%以上，是細(xì)胞含量最多的有機(jī)物。蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì)，具有多種功能。它們可以作為酶來催化生物化學(xué)反應(yīng)，也可以作為激素來調(diào)節(jié)生命活動(dòng)，還可以作為運(yùn)輸載體和抗體等。蛋白質(zhì)由一條或幾條肽鏈通過化學(xué)鍵互相鏈接而成，形成具有復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)的分子。這種結(jié)構(gòu)的多樣性來自于氨基酸數(shù)目、種類、排列順序以及多肽鏈的盤曲和折疊方式的不同。核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)，包括脫氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。它們由核苷酸組成，其中DNA由脫氧核苷酸組成，RNA由核苷酸組成。核酸在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中起著極其重要的作用。糖類是細(xì)胞主要的能源物質(zhì)，包括單糖、二糖和多糖。單糖有葡萄糖和果糖等，而二糖則包括蔗糖、麥芽糖和乳糖。多糖包括淀粉、纖維素和糖原等。這些糖類主要由碳、氫、氧等元素組成。脂肪是細(xì)胞中儲(chǔ)存能量的主要物質(zhì)，同時(shí)也有保溫、緩沖、減壓等作用。它們只由碳、氫、氧三種元素組成，種類包括磷脂、脂質(zhì)和固醇等。其中，磷脂是構(gòu)成生物膜的重要成分，而固醇則包括膽固醇、性激素和維生素D等。生物大分子如多糖、蛋白質(zhì)和核酸都是由許多基本單位連接而成的多聚體，以碳鏈作為骨架。細(xì)胞中的水分分為自由水和結(jié)合水，其中自由水含量占97%，有利于物質(zhì)的運(yùn)輸和生物化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，結(jié)合水則是結(jié)構(gòu)的重要成分。無機(jī)鹽主要以離子形式存在，其功能包括復(fù)雜化合物的成分、維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)以及維持酸堿平衡。生理鹽水是一種質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的氯化鈉溶液，濃度與人體細(xì)胞所處液體環(huán)境相當(dāng)，因此被稱為生理鹽水。細(xì)胞膜是細(xì)胞的系統(tǒng)邊界，由脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和少量糖類組成，膜功能的復(fù)雜程度與蛋白質(zhì)的多少有關(guān)。提取膜的材料和原理方法包括紅細(xì)胞和吸水漲破、離心等。細(xì)胞膜的功能包括將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開、控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞以及進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流。細(xì)胞壁主要由纖維素和果膠組成，具有支持和保護(hù)的作用。線粒體是細(xì)胞的動(dòng)力車間，雙層膜結(jié)構(gòu)，進(jìn)行有氧呼吸，為細(xì)胞的生命活動(dòng)提供95%的能量。葉綠體也是雙層膜結(jié)構(gòu)，是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所，為細(xì)胞的養(yǎng)料制造車間和能量轉(zhuǎn)換器。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)，是蛋白質(zhì)合成加工和脂質(zhì)合成的場(chǎng)所，而高爾基體則是囊狀結(jié)構(gòu)，能形成囊泡，是蛋白質(zhì)分類包裝和發(fā)送站。細(xì)胞器之間存在分工合作，如細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞、線粒體提供能量等。溶酶體是有膜結(jié)構(gòu)，含有多種水解酶，能分解衰老細(xì)胞和有害物質(zhì)。液泡則有液泡膜，內(nèi)含細(xì)胞液、糖類、色素、無機(jī)鹽和蛋白質(zhì)等。中心體與有絲分裂有關(guān)，存在于動(dòng)物細(xì)胞和低等植物中，而細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)是膠質(zhì)狀態(tài)，包含水、無機(jī)鹽、脂質(zhì)、糖類、氨基酸、核苷酸和酶等。細(xì)胞器分泌蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)合成，分泌到細(xì)胞外起作用。生物膜系統(tǒng)包括細(xì)胞膜、核膜、細(xì)胞器膜等，其功能包括保持內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定、決定性地參與與外界進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換和細(xì)胞間信息傳遞的過程。許多重要的生物化學(xué)反應(yīng)都在細(xì)胞膜上進(jìn)行。細(xì)胞膜提供了廣闊的附著點(diǎn)，有利于酶的活性和反應(yīng)的順利進(jìn)行。此外，細(xì)胞膜還能夠使各個(gè)細(xì)胞器形成相對(duì)獨(dú)立的小區(qū)間，從而實(shí)現(xiàn)多種化學(xué)反應(yīng)的同時(shí)進(jìn)行而不相互影響。細(xì)胞核是細(xì)胞的遺傳信息庫，也是細(xì)胞代謝和遺傳控制的中心。核膜是由兩層膜組成，能夠?qū)⒑藘?nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開。染色質(zhì)是由DNA和蛋白質(zhì)組成的，是控制細(xì)胞核的遺傳信息的載體。核仁與RNA的合成和核糖體的形成有關(guān)，核孔則實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間的物質(zhì)交換和信息交流。動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞的吸水和失水都是通過滲透作用實(shí)現(xiàn)的。細(xì)胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜，可以作為活細(xì)胞的一個(gè)重要特征。對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程經(jīng)歷了多個(gè)階段，最終提出了流動(dòng)鑲嵌模型。細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用是細(xì)胞新陳代謝的基礎(chǔ)，也是生物與非生物最根本的區(qū)別。細(xì)胞代謝是指細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，這些反應(yīng)需要酶的催化作用。酶是一類有機(jī)物，由活細(xì)胞產(chǎn)生，具有催化作用，可以降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，提高化學(xué)反應(yīng)速率。大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，但也有少數(shù)是RNA。酶的高效性表現(xiàn)在催化效率比無機(jī)催化劑高許多。酶的特性之一是專一性，每種酶只能催化一種或一類化合物的化學(xué)反應(yīng)。另一個(gè)特性是酶需要較溫和的作用條件，酶的活性在最適宜的溫度和pH下最高。溫度和pH偏高或偏低都會(huì)明顯降低酶的活性。ATP是細(xì)胞能量“通貨”，是三磷酸腺苷的英文縮寫，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為Ａ－Ｐ～Ｐ～Ｐ，其中A代表腺苷，P代表磷酸基團(tuán)，～代表高能磷酸鍵。ATP與ADP的轉(zhuǎn)化是細(xì)胞內(nèi)能量代謝的重要過程。植物的能量主要來源于呼吸作用和光合作用，而動(dòng)物的能量主要來自呼吸作用。呼吸作用指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，最終生成二氧化碳或其它產(chǎn)物，釋放出能量并生成ATP的過程。根據(jù)是否有氧參與，呼吸作用分為有氧呼吸和無氧呼吸。有氧呼吸是指細(xì)胞在有氧的參與下，通過多種酶的催化作用下，把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水