高一生物必修一 第一、二章

超级详细的生物必修一第一、二章完整版思维导图来啦！下图包括生命系统、原核细胞与真核细胞、组成、细胞学说等内容，并用红色对重要知识点做了特殊标注，更加便于同学们复习！

细胞

• 生命系统
  • 细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统、生物圈
• 原核细胞与真核细胞
  • 分类依据：有无以核膜为界的细胞核
    • 有：真核
      • 所有动植物和真菌
    • 无：原核
      • 细菌（如蓝藻菌或蓝藻，发菜）
  • 相同点
    • ①都有细胞质、细胞膜和核糖体 ②遗传物质都是DNA
      • 体现了原核细胞和真核细胞的统一性
  • 不同点：细菌有细胞壁（成分：肽聚糖）、鞭毛、纤毛，且只有核糖体这一种细胞器
• 组成
  • 元素（20多种）
    • 大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
    • 微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo（新木桶碰铁门）
  • 化合物
    • 水（鲜重含量最多）
      • 自由水
        • 细胞内良好的溶剂
          • 代谢越旺盛的细胞，自由水占比越大
      • 结合水（约占细胞内水分总含量的4.5％）
        • 细胞结构的重要组成部分
          • 结合水占比越大，抵抗灾害能力越强
    • 蛋白质（干重含量最多，鲜重含量第二）
      • 蛋白质变性后仍可使用双缩脲试剂检测
      • 功能
        • 组成细胞结构（肌肉、头发、羽毛、蛛丝等）
        • 催化（如：胃蛋白酶）
        • 运输（血红蛋白）
        • 防御（抗体）
        • 信息传递（胰岛素）
      • 基本组成单位
        • 氨基酸
        • 元素
          • C、H、O、N（可能含有S、P）
        • 在人体中的种类（21种）
          • 必需氨基酸（8种）
            • 必须从外界环境中获得
          • 非必需氨基酸（13种）
            • 人体细胞能够合成的
        • 结构
          • 氨基（—NH2）
          • 羧基（—COOH）
          • 氢原子
          • R基（侧链基团）
        • 结合方式
          • 脱水缩合形成多肽（肽链）
            • 由几个氨基酸形成的肽链就叫几肽（如有两个氨基酸形成的肽链就叫二肽），其中形成的化学键叫做肽键，非环状肽链的肽键数＝脱水数＝氨基酸分子数－肽链条数，环状肽链的肽键数＝脱水数＝氨基酸分子数
      • 多样性
        • 氨基酸的种类和排列顺序
        • 肽链的盘曲、折叠方式及其空间结构的千差万别
      • 本质
        • 基因表达的产物
    • 糖类（又称“碳水化合物”）
      • 单糖
        • 葡萄糖（生命燃料）、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖
      • 二糖
        • 蔗糖、麦芽糖、乳糖
      • 多糖
        • 淀粉、、纤维素、糖原（肝糖原和肌糖原）和几丁质（又称“壳多糖”）
      • 植物特有
        • 果糖、蔗糖、纤维素、麦芽糖、淀粉
      • 动物特有
        • 半乳糖、乳糖、糖原
    • 脂质
      • 脂肪
        • 组成
          • 甘油
          • 脂肪酸
            • 饱和脂肪酸（室温时呈固态）
              • 大多数动物含有饱和脂肪酸
            • 不饱和脂肪酸（室温时呈液态）
              • 大多数植物含有不饱和脂肪酸
        • 作用
          • 细胞内良好的储能物质
          • 起保温、缓冲和减压作用
      • 磷脂
        • 组成
          • C、H、O、N、P
        • 作用
          • 生物膜的重要成分
      • 固醇
        • 胆固醇
          • 动物细胞膜的重要成分，在人体内参与血液循环
        • 性激素
          • 促成人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成
        • 维生素D
          • 有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
    • 核酸
      • 细胞核中有酸性的物质（主要指细胞核中的DNA和RNA），DNA由两条脱氧核苷酸链构成，RNA由一条核糖核苷酸链构成
      • 核苷酸
        • 核酸的基本组成单位，也是核酸初步分解所得的产物
        • 磷酸
        • 五碳糖（核糖或脱氧核糖）
        • 碱基
          • 腺嘌呤（A）
          • 鸟嘌呤（G）
          • 胞嘧啶（C）
          • DNA和RNA共有
          • 胸腺嘧啶（T）
            • DNA特有
          • 尿嘧啶（U）
            • RNA特有
      • 多样性
        • 核苷酸的数量、排列顺序
      • 核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用
    • 无机盐（占鲜重的1％到1.5％）
      • 作用
        • 维持渗透压平衡
        • 维持酸碱平衡
• 功能
  • 呼吸作用与光合作用
    • 呼吸作用
      • 类型
        • 有氧呼吸
          • 消耗葡萄糖、氧气和产生的二氧化碳的物质的量（不是质量）之比为1：6: 6
          • 原料
            • 葡萄糖、氧气、水、与有氧呼吸有关的酶
          • 基础知识
            • 场所
              • 细胞质基质
              • 线粒体（主要）
            • 阶段
              • 第一阶段
                • 葡萄糖→丙酮酸（释放少量能量）
                • 场所
                  • 细胞质基质
              • 第二阶段
                • 丙酮酸（释放少量能量）→
                • 场所
                  • 线粒体基质
              • 第三阶段
                • （释放大量能量）
                • 场所
                  • 线粒体内膜
        • 无氧呼吸
          • 消耗葡萄糖与产生的酒精及二氧化碳的物质的量之比为1:2:2 消耗葡萄糖与产生的乳酸之比为1:2
          • 场所
            • 细胞质基质
          • 类型
            • 产乳酸
              • 第一阶段
                • 葡萄糖→丙酮酸（释放少量能量）
              • 第二阶段
                • 丙酮酸→乳酸（不释放能量）
              • 如：动物细胞、马铃薯块茎、玉米胚和甜菜块根
            • 产酒精
              • 第一阶段
              • 第二阶段
                • 丙酮酸→酒精+二氧化碳（不释放能量）
              • 如：大多数植物细胞、酵母菌等
      • 意义（作用)
        • 为细胞的新陈代谢提供能量
      • 考点
        • 呼吸方式的探究
        • 影响呼吸作用的因素
        • 有氧呼吸元素的流动方向
    • 光合作用
      • 场所
        • 叶绿体
      • 阶段
        • 光反应
          • 场所
            • 类囊体
      • 暗反应
        • 场所
          • 叶绿体基质
      • 原料（条件）
        • 光、光合作用有关的酶、光合色素（如：叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）、叶黄素（黄色）、胡萝卜素（橙黄色））、二氧化碳
  • 细胞分裂
    • 真核生物
      • 有丝分裂
        • 植物
          • 过程
            • 间期
              • • 进行RNA和有关蛋白质（如DNA聚合酶）的合成，为S期DNA的复制做准备
              • • 进行DNA的复制和有关蛋白质的合成（即染色体复制）
                • 进行放化疗的最佳时期
                  • 抑制癌细胞的增殖
              • • 进行有丝分裂所需的一些必要蛋白质的合成
            • 前期
              • 核仁解体，核膜消失
              • 从细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体
            • 中期
              • 染色质高度螺旋化形成染色体
                • 该过程是一个循序渐进的过程，从前期就已经开始了
              • 着丝粒整齐地排列在赤道板上
                • “赤道板”实际并不存在，勿将其与细胞板混淆
            • 后期
              • （姐妹）染色单体被拉向细胞的两极
                • 注：该过程中不存在同源染色体的分离
            • 末期
              • 细胞中央（即赤道板的位置）开始出现细胞板
                • 该过程与高尔基体有关
                  • 高尔基体与果胶的合成有关，细胞壁中含有果胶
        • 动物
          • 过程
            • 与植物细胞答之相似
            • 区别
              • 间期中心体一分为二
              • 前期中心体移向两极，并发出星射线
              • 末期细胞从中间凹陷，最终缢裂成两个细胞
        • 染色体的行为变化
      • 减数分裂
      • 无丝分裂
    • 原核生物
      • 二分裂
• 细胞结构
  • 细胞核
    • 结构
      • 核膜
        • 作用
          • 将细胞核与细胞质分隔开
          • 进行细胞核与细胞质间的信息交流
        • 结构
          • 两层磷脂双分子层（四层磷脂分子）
          • 含有核孔
            • 允许小分子物质通过
              • 如：RNA，氨基酸、多肽
      • 核仁
        • 作用
          • 与核糖体的形成以及某种RNA(即rRNA）的形成有关
      • 染色体（质）
        • 实质
          • 一种DNA-蛋白质复合体
        • 染色体与染色质间的关系
          • 同种物质在不同时期的两种形态
    • 功能
      • 是遗传信息库
      • 是细胞代谢和遗传的控制中心
  • 细胞器
    • 分类
      • 无膜
        • 核糖体
          • 游离的核糖体
            • 作用
              • 主要合成胞内蛋白
          • 附着在内质网上的核糖体
            • 作用
              • 主要合成胞外蛋白
          • 外号
            • “蛋白质的生产机器”
        • 中心体（动物和低等植物特有）
          • 结构
            • 有两个相互垂直的中心粒构成
          • 作用
            • 与动物细胞和低等植物细胞的分裂有关
      • 单层膜
        • 内质网
          • 粗面内质网
            • 作用
              • 对来自核糖体的蛋白质（一般是多肽）进行合成加工（即使蛋白质具有一定的空间结构）
            • 外号
              • “蛋白质的加工车间”
          • 光面内质网
            • 作用
              • 合成脂质
        • 高尔基体
          • 作用
            • 对来自内置网的蛋白质（一般是胞外蛋白）进行加工，并形成囊泡将其运输到胞外
          • 外号
            • "运输车间"
        • 溶酶体
          • 作用
            • 吞噬溶解衰老或死亡的细胞器
            • 吞噬并杀死入侵细胞的细菌或病毒
              • 巨噬细胞处理抗原
          • 外号
            • “消化车间“
          • 内部环境
            • PH<7
        • 液泡（植物特有）
          • 作用
            • 内含有细胞液，可调节细胞内的环境，使细胞保持坚挺
            • 内含有色素（主要是花青素），决定花和果实的颜色
      • 双层膜
        • 线粒体
          • 外号
            • “动力车间”
          • 作用
            • 进行有氧呼吸的主要场所
        • 叶绿体（植物特有）
          • 外号
            • “养料制造车间“
            • “能量转换站”
          • 作用
            • 进行光合作用的主要场所
    • 分离细胞器的方法
      • 差速离心法
  • 细胞质
    • 由胶状物质组成
    • 具有细胞骨架
      • 细胞骨架由蛋白质纤维组成
  • 细胞膜
    • 组成
      • 元素
        • C、H、O、N、P
      • 结构
        • 流动镶嵌模型
      • 物质
        • 蛋白质
          • 分类
            • 转运蛋白
              • 载体蛋白
                • 用于主动运输
                • 一般含有ATP水解酶
              • 转运蛋白
                • 用于协助扩散
            • 通道蛋白
          • 分布
            • 有的一部分嵌在磷脂双分子层中
            • 有的贯穿磷脂双分子层
        • 糖类
          • 糖被
            • 糖蛋白（糖类与蛋白质结合）
              • 即受体
              • 作用
                • 用于相互识别
              • 位置
                • 位于细胞膜外
            • 糖质（糖类与脂质结合）
        • 脂质
          • 磷脂
            • 组成磷脂双分子层
          • 胆固醇（动物细胞特有）
    • 与细胞膜组成有关的实验（猜想）
      • 罗伯特森在电镜下观察到细胞膜是暗-亮-暗的结构，认为细胞膜的结构是蛋白质-脂质-蛋白质，并且认为细胞膜是静态的
      • 细胞膜流动性的实验
        • 材料
          • 小鼠细胞（用绿色荧光染料标记蛋白质）和人体细胞（用红色荧光染料标记蛋白质）
        • 方法
          • 荧光标记法
        • 过程
          • 将人体细胞与小鼠细胞融合
        • 结果
          • 发现人体细胞的蛋白质与小鼠细胞的蛋白质混合到一起
      • 检验细胞膜结构（磷脂双分子层）的实验
        • 材料
          • 人体成熟红细胞
            • 原因
              • 人体成熟红细胞中既没有细胞器，也没有细胞核
        • 过程
          • 将红细胞细胞膜铺在水面上，测量磷脂分子的面积，发现磷脂分子的面积正好是细胞表面积的两倍
        • 结论
          • 细胞膜中的磷脂分子为双层
    • 作用（功能）
      • 控制物质进出细胞
      • 将细胞与外界环境分隔开
      • 进行细胞间的信息交流
    • 功能特性
      • 选择透过性
    • 结构特性
      • 流动性
  • 细胞壁
    • 植物
      • 组成
        • 主要是纤维素和果胶
    • 真菌
      • 组成
        • 主要是几丁质
    • 原核生物（支原体没有细胞壁）
      • 组成
        • 主要是肽聚糖
    • 作用
      • 对细胞起到支持和保护的作用
• 细胞学说
  • 内容： ①细胞是一个有机体， 一切动植物都有细胞发育而来 ②细胞是一个相对独立的单位 ③新细胞是由老细胞产生的 （受精卵除外）
  • 揭示了动物和植物的统一性（无多 样性），从而阐明了生物界的统一性
  • 建立者： 施莱登（植） 和施旺（动）