高中生物思维导图

U1109724846

2025-09-18

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学科介绍

细胞结构

生命历程

细胞学说，细胞分子相关内容讲解

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思维导图大纲

必修一走进细胞

细胞学说

建立者：主要是施莱登和施旺。

内容

细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成

细胞是一个相对独立的单位，既有自己的生命，又对整体生命起作用

新细胞是由老细胞分裂产生的。

意义：揭示了动物和植物的统一性，阐明了生物界的统一性，使生物学研究进入细胞水平。

生命系统的结构层次

细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈

植物没有系统层次，单细胞生物一个细胞就是一个个体。

原核细胞和真核细胞

分类依据：有无以核膜为界限的细胞核

原核生物实例：细菌（如大肠杆菌、硝化细菌）、蓝细菌（如色球蓝细菌、颤蓝细菌）、支原体等。蓝细菌含有藻蓝素和叶绿素，能进行光合作用

真核生物实例：动物、植物、真菌（如酵母菌、霉菌）等

组成细胞的分子

元素

大量元素： C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 等

微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo 等

化合物

水

细胞内含量最多的化合物，包括结合水和自由水，自由水是良好溶剂，参与生化反应等，结合水是细胞结构的重要组成成分。

无机盐

多数以离子形式存在，可参与组成化合物，维持细胞和生物体的生命活动、酸碱平衡等。

蛋白质

组成单位是氨基酸，至少含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。蛋白质是生命活动的主要承担者，具有构成细胞和生物体结构、催化、运输、调节、免疫等功能。

糖类

主要能源物质，分为单糖（如葡萄糖、果糖）、二糖（如蔗糖、麦芽糖、乳糖）和多糖（如淀粉、糖原、纤维素、几丁质）。

脂肪

包括脂肪、磷脂和固醇。脂肪是良好的储能物质，磷脂是构成细胞膜的重要成分，固醇包括胆固醇、性激素和维生素 D 等

核酸

包括 DNA 和 RNA，DNA 主要分布在细胞核，RNA 主要分布在细胞质。核酸是遗传信息的携带者，在遗传、变异和蛋白质合成中起重要作用。

细胞的基本结构

细胞膜：主要成分是脂质和蛋白质，还有少量糖类。细胞膜的功能包括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。

细胞器

双层膜细胞器

线粒体

叶绿体

单层膜细胞器

内质网：蛋白质合成和加工、脂质合成的场所

高尔基体：可对蛋白质进行加工、分类和包装

液泡：调节植物细胞内部环境，维持细胞形态

溶酶体：可分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死病菌。

无膜细胞器

核糖体：是合成蛋白质的场所

中心体：与动物和低等植物细胞的有丝分裂有关

细胞核：是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。

核膜

核仁

染色质

生物膜系统

由细胞膜、核膜和各种细胞器膜组成，可使细胞具有稳定内部环境，为酶提供附着位点，保证生命活动高效、有序进行。

细胞的物质输入和输出

物质跨膜运输的方式

被动运输：不消耗能量

自由扩散（如 O₂、CO₂进出细胞）

协助扩散（如葡萄糖进入红细胞）

需要载体蛋白

主动运输

逆浓度梯度运输，需要载体蛋白和能量

胞吞和胞吐

用于运输大分子物质，依赖细胞膜的流动性，需要消耗能量

植物细胞的质壁分离和复原

外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞发生质壁分离；外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞发生质壁分离复原。

细胞的能量供应和利用

酶：具有高效性、专一性，作用条件温和，可降低化学反应的活化能。

ATP：直接能源物质，结构简式为 A-P~P~P，可通过细胞呼吸和光合作用合成。

细胞呼吸

有氧呼吸在细胞质基质和线粒体中进行，将有机物彻底分解，释放大量能量

无氧呼吸在细胞质基质中进行，产物为酒精和二氧化碳或乳酸，释放少量能量。

光合作用

光反应阶段发生在类囊体薄膜上，产生 ATP 和 [H]

暗反应阶段发生在叶绿体基质中，将 CO₂固定并还原成有机物。

细胞的生命历程

细胞周期

分裂间期：进行 DNA 复制和蛋白质合成

分裂期：包括前期、中期、后期和末期。

细胞分化：是基因选择性表达的结果，细胞分化后遗传物质不变，可形成不同的组织和器官。

细胞衰老和凋亡：细胞衰老有多种特征，如水分减少、酶活性降低等。细胞凋亡是编程性死亡，是正常的生理现象。

子主题 4细胞癌变：细胞受致癌因子影响，原癌基因和抑癌基因发生突变，导致细胞无限增殖，形态结构改变，细胞膜上糖蛋白减少等。

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