高中生物的思维导图
《高中生物的思维导图》
一、细胞的分子组成
1. 无机物
1.1 水
- 含量： 细胞中含量最多的化合物
- 存在形式：
- 自由水： 含量高，良好的溶剂，参与代谢，维持细胞形态
- 结合水： 含量低，细胞结构的重要组成部分
- 作用：
- 维持细胞的形态
- 参与细胞的代谢
- 运输营养物质和代谢废物
- 调节体温（如人体汗液蒸发降温）
1.2 无机盐
- 含量： 含量较少
- 存在形式： 离子形式
- 作用：
- 维持细胞和生物体的生命活动
- 维持细胞的酸碱平衡和渗透压
- 构成某些复杂化合物，如Fe构成血红蛋白，Mg构成叶绿素
2. 有机物
2.1 糖类
- 元素组成： C、H、O
- 种类：
- 单糖： 葡萄糖、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
- 功能：
- 主要能源物质（葡萄糖）
- 重要的结构物质（纤维素）
- 能量储备物质（淀粉、糖原）
2.2 脂质
- 元素组成： C、H、O，有些含N、P
- 种类：
- 脂肪： 储能物质，保护内脏器官，保温
- 磷脂： 构成细胞膜的重要成分
- 固醇： 胆固醇（调节代谢），性激素（调节生殖），维生素D（促进钙吸收）
- 功能：
2.3 蛋白质
- 元素组成： C、H、O、N，有些含S
- 基本单位： 氨基酸
- 结构： 中心碳原子连接一个氨基、一个羧基、一个氢原子和一个R基
- 分类： 根据R基的不同分为20种
- 形成： 氨基酸通过脱水缩合形成肽链
- 结构层次：
- 一级结构： 氨基酸的种类、数目、排列顺序
- 二级结构： α螺旋、β折叠等
- 三级结构： 在二级结构的基础上进一步折叠
- 四级结构： 多个具有三级结构的肽链组装而成
- 功能：
- 结构蛋白（细胞和组织的组成成分）
- 酶（催化化学反应）
- 抗体（免疫功能）
- 载体蛋白（运输物质）
- 激素（调节生理活动）
- 其他功能
2.4 核酸
- 元素组成： C、H、O、N、P
- 种类：
- DNA（脱氧核糖核酸）： 储存遗传信息，存在于细胞核、线粒体和叶绿体中
- RNA（核糖核酸）： 参与蛋白质合成，存在于细胞核、细胞质和核糖体中
- 基本单位： 核苷酸
- 结构： 一分子磷酸、一分子五碳糖（脱氧核糖或核糖）和一分子含氮碱基
- 碱基：
- DNA： A、T、C、G
- RNA： A、U、C、G
- 功能：
二、细胞的结构
1. 细胞膜
- 成分： 磷脂、蛋白质、少量糖类
- 结构特点： 具有一定的流动性
- 功能特点： 具有选择透过性
- 功能：
- 将细胞与外界环境分隔开
- 控制物质进出细胞
- 进行细胞间的信息交流
2. 细胞质
2.1 细胞质基质
- 成分： 水、无机盐、有机物
- 功能： 进行代谢活动的场所
2.2 细胞器
- 核糖体： 蛋白质合成的场所
- 内质网： 蛋白质的合成和加工、脂质的合成
- 高尔基体： 蛋白质的加工、分类和包装
- 线粒体： 有氧呼吸的主要场所，细胞的“动力工厂”
- 叶绿体： 光合作用的场所
- 溶酶体： 分解衰老、损伤的细胞器，吞噬病原体
- 液泡： 调节细胞内的环境，储存营养物质
- 中心体： 与细胞的有丝分裂有关
3. 细胞核
- 结构：
- 核膜： 双层膜，具有选择透过性
- 核孔： 大分子物质进出细胞核的通道
- 核仁： 与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
- 染色质： 由DNA和蛋白质组成，是遗传物质的载体
- 功能： 遗传信息的储存和复制场所，细胞代谢和遗传的控制中心
三、细胞的生命历程
1. 细胞的生长
2. 细胞的分裂
- 有丝分裂： 体细胞增殖的主要方式
- 间期： DNA复制和相关蛋白质的合成
- 前期： 染色质螺旋化形成染色体，核膜、核仁消失
- 中期： 染色体的着丝点排列在赤道板上
- 后期： 着丝点分裂，姐妹染色单体分离，形成染色体，向细胞两极移动
- 末期： 染色体解旋为染色质，核膜、核仁重新出现，细胞质分裂
- 减数分裂： 产生生殖细胞的分裂方式
- 减数第一次分裂：
- 前期： 联会，形成四分体，可能发生交叉互换
- 中期： 四分体排列在赤道板上
- 后期： 同源染色体分离，非同源染色体自由组合
- 末期： 形成两个子细胞，每个子细胞中染色体数目减半
- 减数第二次分裂： 与有丝分裂相似，但没有染色体复制
3. 细胞的分化
- 细胞形态、结构和生理功能发生稳定性差异的过程
- 基因选择性表达的结果
4. 细胞的衰老和凋亡
- 细胞衰老： 细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程
- 细胞凋亡： 细胞程序性死亡，受基因控制
5. 细胞癌变
- 原癌基因和抑癌基因发生突变，导致细胞不受控制地增殖
- 致癌因素：物理致癌因素、化学致癌因素、病毒致癌因素
