生物必修一：分子与细胞

高中生物笔记分享！这份思维导图整理了高中人教版生物必修一《分子与细胞》专题的内容，包括走进细胞、组成细胞的分子、细胞的基本结构、细胞的物质输入和输出、细胞的能量供应和利用、细胞的生命历程六个方面。如果对你有帮助的话，就赶紧收藏学起来吧！

分子与细胞

（三）细胞基本结构

细胞膜——系统的边界

成分

脂质

蛋白质

少量糖类

功能

将细胞与外界环境分隔开

控制物质进出细胞

进行细胞间信息交流

接触传递

物质传递

通道传递

细胞器——系统内的分工合作

线粒体：细胞中制造能量的结构，细胞进行有氧呼吸的主要场所

叶绿体(植物特有）：利用其叶绿素将光能转化为化学能，指导蛋白质合成

双层膜

内质网：蛋白质、脂质合成车间

高尔基体：完成细胞分泌物(如蛋白质)最后加工和包装的场所，与胞吐有关

液泡(存在于所有的植物和真菌细胞) : 相当于细胞的仓库

溶酶体：分解蛋白质、核酸、多糖等生物大分子的细胞器

单层膜

核糖体 :蛋白质的合成场所，按照mRNA的指令将氨基酸合成蛋白质多肽

中心体(低等植物或动物细胞特有) : 与细胞的有丝分裂有关

无膜

细胞核——系统的控制中心

真核细胞特有

最大、最重要的细胞结构

遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心

组成成分:核膜、核骨架、核仁等

（四）细胞的物质输入和输出

生物膜的流动镶嵌模型

磷脂以疏水作用形成的双分子层为骨架

蛋白质分子镶嵌于双分子层的骨架中

蛋白质分子也可以在膜.上自由移动

物质跨膜运输的实例

物质跨膜运输的方式

自由扩散:水、氧气、二氧化碳、氮气苯、脂质、甘油、乙醇等

协助扩散:红细胞吸收葡萄糖

主动运输:氨基酸、葡萄糖、核苷酸、各种离子(如:钠离子、氢离子等)

（五）细胞的能量供应和利用

降低化学反应活化能的酶白

酶的作用和本质

由生物体内活细胞产生的一种生物催化剂

大多数由蛋白质组成(少数为RNA)

酶的特性

专一性:一种酶只能储化-种或一类底物

高效性:酶的催化效率比无机催化剂更高,使得反应速率更快

多样性:酶的种类很多大约有4000多种

温和性:是指酶所催化的化学反应一般是在较温和的条件下进行的

活性可遇节性:包括抑制剂和激活剂调节、反馈抑制调节、共价修饰调节和变构调节等

易变性:由于大多数酶是蛋白质。因而会被高温、强酸、强碱等破坏

细胞的能量“通货”

腺嘌呤核苷三磷酸(简称三磷酸腺苷)

二种不稳定的高能化合物,由1分子腺嘌呤1分子核糖和3分子磷酸基团组成

水解时释放出能量较多是生物体内最直接的能量来源

元素组成为:C，H，O，N

分子简式A-P~P~P (~代表高能磷酸键）

水解放能: ATP→ADP+P

ATP的主要来源一细胞呼吸

发酵:人们利用微生物在有氧或无氧环境下产生可利用的代谢物

有氧呼吸

细胞在氧的参与下通过多种酶的催化作用把有机物彻底氧化分解(通常以分解葡萄糖为主）产生二氧化碳和水.释放能量台成大量ATP的过程

第一阶段

场所:细胞质的基质中

反应式: C6H12O6酶→2C3H403(丙酮酸)+ 4[H]+少量能量

第二阶段

场所:丙酮酸进入线粒体的基质中

反应式: 2C3H403(丙酮酸)+ 6H2O酶→20[H]+6CO2+少量能量

第三阶段

场所:在线粒体的内膜上

反应式: 24[H]+602酶→12H20+大量能量

总反应式: C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+ 12H2O+大量能量

无氧呼吸

细胞在无氧环境下

第一阶段:与有氧呼吸第一阶段相同

第二阶段

场所:在细胞质的基质中

反应式

动物: 2C3H4O3+4[H]+酶→2C3H6O3（乳酸)+少量能量

植物: 2C3H4O3+4[H]+酶→2C2HSOH(酒精)+ 2CO2+少量能量

不需要线粒体的作用

能量之源一 光和光合作用

捕获光能的色素和结构

色素含量:叶绿素a>叶绿素b>叶黄素>胡萝卜素

叶绿体内囊状结构薄膜上

光合作用的原理和应用

光反应

实质:光能化学能。释放O2

条件:需色素、光ADP、和酶

场所:在叶绿体内囊状结构薄膜上进行

暗反应(碳反应)

实质:同化CO2形成(CH2O) (酶促反应）

条件 :不需色素和光,需多种酶

场所:在叶绿体基质中进行

绿色植物(包括深类)吸收光能,把二氧化碳(CO21和水(H20)合成能有机物同时释放氧

（二）组成细胞的分子

细胞中的元素和化合物

元素

微量元素：Fe,Mn,Cu,Zn,B,M

大量元素：C,H,O,N,P,S,K,M,Ca

主要元素：C,H,O,N,P,S

基本元素：C,H,O

最基本元素：C

化合物

水

无机盐

蛋白质

糖类

脂质

核酸等

生命活动的主要承担者——蛋白质

含义

氨基酸以“脱水缩合”的方式组成多肽

多肽链经过盘曲折叠形成

具有一定空间结构的物质

一种复杂的有机化合物

生命活动的主要承担者

作用

结构蛋白：羽毛肌肉

催化：酶

运输：血红蛋白、载体

免疫：抗体

调节：胰岛素

氨基酸

每个氨基酸分子至少都含有一个氨基(-NH2)和一个羧基.并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上

组成蛋白质的基本单位

遗传信息的携带者——核酸

许多核苷酸聚合成的生物大分子化合物

脱氧核糖核酸（DNA)

结构：规则的双螺旋结构

基本单位：脱氧核糖核苷酸

五碳糖：脱氧核糖

含氮碱基：A,T,C,G

磷酸

分布：主要在细胞核，少量在线粒体和叶绿体

功能：携带遗传信息，在生物遗传、变异和蛋白质合成中具有重要作用

核糖核酸（RNA）

功能

作为遗传物质

在DNA控制蛋白质合成过程中起作用

分布：主要存在于细胞质

结构：通常程单链结构

基本单位：核糖核苷酸

五碳糖：核糖

碱基A,U,C,G

磷酸

细胞中的糖类和脂质

糖类

单糖

五碳糖

葡萄糖、果糖、半乳糖

二糖

蔗糖（葡萄糖+果糖）

麦芽糖（葡萄糖+葡萄糖）

植物细胞

乳糖（葡萄糖+半乳糖）

动物细胞

水解成单糖供能

多糖

淀粉：植物细胞内储能物质

纤维素：细胞壁主要成分

植物细胞

糖原：动物细胞储能物质

动物细胞

脂质

元素：C,H,O(N,P)

种类

脂肪（储能、保温、缓冲、减压）

磷脂（生物膜重要成分）

固醇

胆固醇：构膜、血液中脂质运输

性激素：促进动物生殖器官发育及生殖细胞形成

维生素D：促进动物肠道对钙和磷的吸收

细胞中的无机物

水

自由水

细胞内良好溶剂

参与生物化学反应

运输营养和废物，参与代谢活动

结合水：细胞结构的重要组成成分

无机盐

细胞内某些复杂化合物的重要组成部分

维持生命活动，细胞的形态和功能

维持细胞渗透压平衡

维持细胞酸碱平衡

（一）走进细胞

从生物圈到细胞

任何生命活动都离不开细胞

生命系统的结构层次

细胞的多样性和统一性

多样性：细胞的形态、大小、种类、结构等

统一性：化学组成、结构、遗传物质、能源物质等