高一生物必修一123

这是一篇关于高一生物必修一的思维导图，主要内容有第一章:走进生物学、第二章:细胞的分子构成、第三章:细胞的结构。

必修一 第一二三章

• 第一章：走进生物学
  • 第一节：生物学是与人类生活密切相关的自然科学
    • 1.杂交水稻技术的发展为我国乃至全世界的粮食供给作出重大贡献
    • 2.基因编辑技术为农业和医学提供了更广阔的发展空间
    • 3.免疫治疗开启清除肿瘤细胞新途径
    • 4.现代发酵工程在人类的生产和生活中广泛应用
    • 5.生态学原理指导人类可持续发展
  • 第二节：实验探究是学习生物学的重要途径
    • 1.实验探究需要合理的思路和方法
      • 生产或生活实践
      • 提出问题
      • 作出假设
      • 设计方案
      • 实施方案
      • 获取数据 分析数据
      • 得出结论 验证假设
      • 解答问题
      • 新的问题
      • 进一步探究
    • 2.实验探究需要熟练的技能
      • 光学显微镜的使用
        • 光学显微镜的构成（上到下）： 目镜 转换器 物镜 移动尺 片夹旋钮 载物台 片夹 光圈 粗准焦螺旋 光源 细准焦螺旋 电源 开关
        • 使用： 观察细胞：取观察样本装片放在载物台上，用片夹夹稳 打开电源开关 转动转换器 将低倍镜对准通广孔 观察使 先调整粗准焦螺旋 再调整细～ 使物像到最清晰 旋转片夹旋钮移动装片 以不同视野观察 放大细胞：旋转片夹旋钮 移动到视野中央 转动转换器 切换到高倍镜 （转动时两眼须从侧面注视 以面镜头和装片相碰） 而后调整细准焦螺旋 直至物像最清晰 （注意：高倍镜观察时，只能使用细准焦螺旋调节焦距）
  • 第三节：细胞是生物体结构的基本单位
    • 1.生物体由多种多样的细胞构成
    • 2.不同形态和功能的真核细胞具有相似的基本结构
    • 3.原核细胞没有由核膜包被的细胞核（这也是用以判断一个细胞是真原核细胞的主要依据）
• 第二章：细胞的分子构成
  • 第一节：C H O N P S等元素组成复杂的生物分子
    • 1.细胞主要由C H O N P S等元素组成
      • 陆生动物体化合物组成大致比例如下
      • 水：70%
      • 蛋白质：15%
      • 核酸：7%
      • 糖类：3%
      • 脂质：2%
      • 无机盐：1%
      • 其他：2%
      • 微量元素只占细胞干重的1%
    • 2.元素以碳链为骨架形成生物分子
      • 碳元素占细胞干重的40%以上
      • 碳骨架可直链 可双键 可分枝 可环状
  • 第二节：蛋白质和核酸是重要的生物大分子
    • 1.蛋白质是生命活动的主要承担者
      • 生物界的蛋白质种类多达10的十次方到十二次方
      • 蛋白质占到细胞干重的50%以上
      • 在生物体内 蛋白质不仅参与细胞的结构组成 还承担着物质 能量和信息的转换与传递等多种多样的生命活动
    • 2.蛋白质由氨基酸组成
      • 小tips：组成生物体蛋白质的氨基酸分子已知有22种 其中20种常见
      • 结构特点： 中心碳原子通过四个共价键链接 一个羧基（-COOH） 一个氨基（-NH2） 一个氢原子（-Ｈ） 一个侧链（-R基团）
        • R基团可分为： 极性（亲水） 非极性（亲脂）
      • 氨基酸通过脱水缩合连接形成肽 两个氨基酸分子通过肽键连接形成二肽
    • 3.蛋白质的功能与其结构密切相关
      • 每种蛋白质具有特定的空间结构原因： 肽链通过折叠等多种形式形成
      • 蛋白质空间结构发生变化的原因： 高温 强酸 强碱等一些物理或化学因素
    • 4.核酸由核苷酸聚合而成
      • 核酸可分为： 脱氧核糖核酸（DNA） 核糖核酸（RNA）
      • 核苷酸：组成核酸的基本单位 核苷酸组成：五碳糖 碱基 磷酸基团
        • 不同的核苷酸分子区别在于碱基种类不同 T：胸腺嘧啶（DNA中） C：胞嘧啶 A：腺嘌呤 G：鸟嘌呤 U：尿嘧啶（RNA中）
    • 5.核酸是储存与传递遗传信息的生物大分子
      • DNA分子通常是双链 RNA分子通常是单链（如部分病毒：艾滋 SARS 新型冠状病毒）
  • 第三节：糖类和脂质是细胞结构成分和能源物质
    • 1.糖类既是能源物质也是结构成分
      • 糖类：俗称碳水化合物 元素组成（C H O） 分子式 Cn（H2O）m 糖类是光合作用的产物
      • 糖类组成分类： 单糖：不能水解的最简单的糖 （葡萄糖 果糖 半乳糖 ——分子式C6H12O6） 双糖：由两个单糖经脱水缩合连接在一起的糖类 可水解成单糖 （蔗糖=葡糖糖+果糖） （乳糖=葡萄糖+半乳糖） （麦芽糖=葡萄糖+葡萄糖）——分子式C12H22O11 多糖：由10个以上单糖分子经脱水缩合后连接形成的大分子 （淀粉p 糖原a 纤维素p）
    • 2.脂质对维持细胞结构与功能有重要作用
      • 脂质：常见有脂肪 磷脂和固醇 共同特征之一是难溶于水
      • 脂质组成分类： 脂肪：由甘油和脂肪酸分子构成 （一个甘油分子连接三个脂肪酸 也称甘油三酯） 减少热量散失 维持体温恒定 保护内脏器官 固醇：包括胆固醇 植物固醇和酵母固醇等 小tips：胆固醇是动物细胞质膜等重要结构成分 也是合成性激素 维生素D等物质的原料 磷脂：磷脂分子是两性分子 由亲水头部和疏水尾部组成 细胞质膜的基本骨架就是磷脂双分子层
  • 附加探究：检测生物组织中的还原糖 脂肪和蛋白质
    • 检测还原糖：班氏试剂/斐林试剂加热出现黄红色/砖红色沉淀 （原理：还原糖中的醛基和试剂中的Cu离子反应） 检测蛋白质：加入双缩尿（suoniao 加月字旁）试剂溶液成紫色 （原理：试剂在碱性溶液里与硫酸铜反应） 检测脂肪：加入苏丹4（国际四）染液成红色 （原理：苏丹四对脂质亲和力强 似萃取原理）
  • 第四节：水和无机盐是生命活动的必需物质
    • 1.水赋予细胞生命特性
      • 功能： 为细胞中的物质运输和化学反应提供介质 由于比热大 维持细胞温度的相对稳定 有助于生命活动进行
      • 人类缺水10% 生理活动紊乱 人类缺水20% 生命活动终止
    • 2.无机盐与生命活动密切相关
      • 生物体内的无机盐大多数以离子状态存在
      • 缺Fe离子：贫血 缺少血红蛋白分子构成元素 缺Mg离子：影响细胞中叶绿素分子的构成 缺Ca离子：肌肉抽搐 缺K离子：肌肉无力 全身乏力 缺Zn离子：智力下降 缺I离子：甲状腺肿大“大脖子病”
• 第三章：细胞的结构
  • 第一节：细胞由质膜包裹
    • 1.质膜主要由磷脂和蛋白质组成
      • 质膜：通常也称细胞膜 厚度仅为7～10nm 组成：主要由磷脂和蛋白质分子组成 （还有一定量的固醇和糖类） 结构模型：“流动镶嵌模型” 基本骨架：磷脂双分子层 （磷脂分子亲水头部向细胞内外 疏水尾部相对）
        • tips：细胞质膜中的各种分子处于不断流动的状态 流动性对细胞完成各种生理功能 进出细胞起到重要作用
      • 质膜上的蛋白质称为膜蛋白 质膜中含有少量糖 与膜蛋白相连 形成糖蛋白
    • 2.质膜参与细胞的物质交换和信息交流
      • 细胞内外的物质可以通过质膜进行有选择性的交换 膜蛋白在物质交换中起到重要作用
      • 不同种类细胞质膜表面的糖蛋白、糖脂的种类不同 具有特异性
  • 第二节：细胞个部分结构既分工又合作
    • 1.细胞内具有多种相对独立的结构——细胞器
      • 细胞器及作用汇总
        • 细胞核：细胞生命活动的调控中心 用于储存和复制遗传物质
        • 内质网：由彼此相通的网状膜系统构成，与蛋白质加工、运输、以及脂质代谢有关
        • 高尔基体：由数层扁平囊和泡状结构组成，常与内质网密切联系，与物质的储存、加工、转运和分泌有关。与植物细胞壁的形成有关
        • 中心体：由两个中心粒互相垂直排列而成，与细胞分裂密切相关，辅助完成细胞的有丝分裂 存在于动物/低等植物细胞
        • 溶酶体：由膜围城的小球体 含有多种水解酶， 可消化进入细胞内的异物及衰老无用的细胞器碎片
        • 线粒体：由双层膜包被，含少量DNA，外膜光滑，内膜向内折叠形成嵴，是细胞有氧呼吸的主要场所，为生命活动提供能量，半自主性
          • 半自主性解释：线粒体和叶绿体的生长和增值是由核基因组及自身的基因组两套遗传系统的控制 所以称之为半自主性细胞器
        • 叶绿体：由双层膜包被，含有少量DNA，内有类囊体 是进行光合作用的场所，半自主性
        • 液泡：由单层膜围成，含有水、离子、营养物质核多种酶（花青素） 对维持细胞渗透压和消化细胞内异物起重要作用
        • 囊泡：分泌蛋白的外排过程中作运输载体
        • 细胞壁：植物细胞所特有的结构，由纤维素和果胶等物质组成，对维持细胞的形状、保护细胞内部结构有重要作用
        • 核糖体：由RNA和蛋白质构成的微小颗粒，游离在细胞质基质中或附着在内质网上，是合成蛋白质的场所
      • 细胞器膜层数
        • 八大细胞器： 2层：线粒体 叶绿体 1层：高尔基体 内质网 液泡 溶酶体 0层（无膜）：核糖体 中心体 （细胞核核膜有2层）
      • 细胞质中还分布有蛋白质纤维（微管、微丝等）的网络状框架结构 称为细胞骨架 用以支撑细胞的形态 维持细胞内个部分的空间格局 并且在物质运输方面起重要作用 各类细胞器核小囊泡可沿着细胞骨架进行移动
    • 2.遗传信息主要储存在细胞核中
      • 细胞核组成 核膜 核仁 核孔 核仁主要由DNA、RNA和蛋白质组成
        • tips：m RNA（信使ＲＮＡ）就是来自于细胞核
    • 3.细胞生命活动由各结构合作完成
      • 蛋白质运输过程： 内质网上的核糖体义氨基酸为原料在信使RNA指导下合成肽链 肽链转移到内质网内部加工成较成熟的蛋白质 内质网膜鼓起出芽形成囊泡 囊泡包裹蛋白质与高尔基体膜融合 蛋白质进入高尔基体 进一步修饰 进入新的囊泡 囊泡眼细胞骨架移动到细胞质膜 与质膜融合将蛋白质分泌到细胞外 （整个过程中所需的能量主要由线粒体提供）
    • 插：同位素标记法/同位素示踪法： 人们通过检测放射性核质量的方法，追踪同位素标记的化合物，从而揭示化学反应的详细过程
    • 插：差速离心法分离细胞结构 原理：根据细胞不同组分的密度差异 用超速离心机可以将其分离。 组分越大 密度越高 受到离心力越大——沉到底部 组分较小 密度较低 受到离心力越小——留在上层
  • 探究1:实验 观察叶绿体和细胞质的流动
    • 将黑藻先放于强光照环境15～20min或25度温水里 组成临时装片后低倍找叶绿体 高倍观察流动
  • 探究2:建模 制作真核细胞的结构模型（不展开）