生物材料学(阮建明等编著)思维导图

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组成细胞的分子
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细胞的基本结构双层膜
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细胞的物质输入和输出
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磷脂分子和
细胞的能量供应和利用
4/20
细胞的生命历程
5/20
遗传因子的发现
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基因和染色体的关系
7/20
基因是有遗传效应的DNA片段，是控制
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9/20
基因突变及其他变异
从杂交育种到基因工程
又叫DNA重组技术或基因拼接技术，它是按照人们
的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修
饰改造，然后放到另一种生物的细胞内，定向地改
现代生物进化理论
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拉马克的获得性遗传和用进废退是
人体的内环境和稳态
在生物体内含有大量以水
动物和人体生命活动的调节神经调节的基本
植物的激素调节
种群和群落
生态系统及其稳定性
生态环境的保护
可持续发展，追求自然、经济、社会。

高中生物知识结构网络图第一单元 生命的物质基础和结构基础（细胞中的化合物、细胞的结构和功能、细胞增殖、分化、癌变和衰老、生物膜系统和细胞工程）1.1化学元素与生物体的关系1.2生物体中化学元素的组成特点1.3生物界与非生物界的统一性和差异性1.4细胞中的化合物一览表1.5蛋白质的相关计算设 构成蛋白质的氨基酸个数m ，构成蛋白质的肽链条数为n ，构成蛋白质的氨基酸的平均相对分子质量为a ， 蛋白质中的肽键个数为x ， 蛋白质的相对分子质量为y ，控制蛋白质的基因的最少碱基对数为r ，则 肽键数＝脱去的水分子数，为 n m x -= …………………………………①蛋白质的相对分子质量 x ma y 18-= ………………………………………②或者xary183-=………………………………………③1.6蛋白质的组成层次1.7核酸的基本组成单位1.8生物大分子的组成特点及多样性的原因1.9生物组织中还原性糖、脂肪、蛋白质和DNA的鉴定1.10选择透过性膜的特点1.11水被选择的离子和小分子其它离子、小分子和大分子亲脂小分子高浓度——→低浓度不消耗细胞能量（ATP）离子、不亲脂小分子低浓度——→高浓度需载体蛋白运载消耗细胞能量（ATP）1.12线粒体和叶绿体共同点1、具有双层膜结构2、进行能量转换3、含遗传物质——DNA4、能独立地控制性状5、内含核糖体6、有相对独立的转录翻译系统7、能自我分裂增殖1.13真核生物细胞器的比较1.14细胞有丝分裂中核内DNA、染色体和染色单体变化规律1.15理化因素对细胞周期的影响1.16细胞分裂异常（或特殊形式分裂）的类型及结果1.18已分化细胞的特点 1.19分化后形成的不同种类细胞的特点G 21.20分化与细胞全能性的关系1.211.22癌细胞的特点分化程度越低全能性越高，分化程度越高全能性越低分化程度高，全能性也高分化程度最低（尚未分化），全能性最高扁平梭形 球形成纤维细胞癌变如癌细胞膜糖蛋白减少，细胞黏着性降低，易转移扩散。

高中生物思维导图高中生物思维导图一、细胞1.细胞的组成（1）质膜和细胞壁（2）细胞质（3）细胞核2.细胞的生物学特性（1）自我复制（2）新陈代谢（3）生长与分化3.细胞的分类（1）真核细胞（2）原核细胞二、遗传1.遗传物质（1）DNA（2）RNA2.遗传的基本原理（1）孟德尔定律（2）基因（3）遗传编码3.遗传的变异与突变（1）基因重组（2）基因突变（3）染色体异常三、生物进化1.进化的概念2.进化的证据（1）同源结构（2）生物地理（3）化石记录3.进化的机制（1）自然选择（2）遗传漂变（3）基因流动四、生态学1.生态系统组成（1）生物群落（2）生物圈2.自然界的物质和能量循环（1）养分循环（2）能量流动3.人类活动对生态系统的影响（1）生态破坏（2）环境污染（3）生态恢复五、人体健康1.健康和疾病的概念2.免疫系统和免疫反应（1）免疫系统结构（2）免疫反应过程3.主要疾病及其防治（1）传染病（2）非传染病（3）治疗和预防措施总结：高中生物学是生命科学的一门主要学科，它研究生命现象的种种规律和规律之间的相互联系，阐明生命现象的原理和本质。

生物学关乎着人类赖以生存的各种要素，对于培养学生的生命素养，提高学生的生命价值观有着重要的意义。

本文梳理了高中生物中的四个重点模块，包括细胞、遗传、生物进化和生态学以及人体健康，通过思维导图将其清晰地呈现，便于学生们学习和记忆。

希望本文对学生们学习高中生物有所帮助。

目录高中生物学科思维导图细胞中的物质1 (1)细胞中的物质2 (2)细胞的结构和功能1 (3)细胞的结构和功能2 (4)细胞代谢1 (5)细胞代谢2 (6)细胞的生命历程1 (7)细胞的生命历程2 (8)遗传的基本规律与伴性遗传1 (9)遗传的基本规律与伴性遗传2 (10)减数分裂和受精作用1 (11)减数分裂和受精作用2 (12)基因的本质与表达1 (13)基因的本质与表达2 (14)生物的变异、育种与进化1 (15)生物的变异、育种与进化2 (16)动物和人体生命活动的调节1 (17)动物和人体生命活动的调节2 (18)植物的激素调节1 (19)植物的激素调节2 (20)种群与群落1 (21)种群与群落2 (22)生态系统和环境保护1 (23)生态系统和环境保护2 (24)传统发酵技术的应用 (25)微生物的培养与应用 (26)酶的应用与蛋白质的提取和分离 (27)植物有效成分的提取 (28)形成砖红色沉淀第1页共28页第2页共28页细胞中的物质二蛋白质元素组成C、H、O、N（P、S）含量是细胞内含量最多的有机化合物；也是占细胞干重最多的化合物基本单位结构通式：氨基酸结合方式脱水缩合：相关计算肽键数=脱去水分子数=n-m(n表示氨基酸数，m表示形成的肽链数）蛋白质分子量=na-18(n-m)，(a表示氨基酸的平均分子量）蛋白质中至少含有的游离氨基（或羧基）数目=肽链条数蛋白质中含有的游离氨基（或羧基）数目=肽链条数+R基中的氨基（或羧基）数结构多样性的原因①氨基酸的数目、种类、排列顺序不同；②肽链的数目和空间结构不同功能多样性结构蛋白构成细胞和生物体的重要物质，如羽毛、肌肉、头发、蛛丝的成分主要是蛋白质功能蛋白运输（血红蛋白、载体蛋白）、催化（胃蛋白酶、过氧化氢酶）一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要体现者和承担着鉴定试剂双缩脲试剂（A液：质量浓度为0.1g/ml的NaOH溶液，B液：质量浓度为0.01g/ml的CuSO4）用法先向2ml组织样液中加入A液1ml，摇匀后再加入B液4滴，摇匀，反应呈紫色核酸元素组成C、H、O、N、P分类脱氧核糖核酸（DNA）功能：真核细胞、原核细胞和DNA病毒的遗传物质核糖核酸（RNA）是RNA病毒的遗传物质基本单位核苷酸分类组成一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基形成核酸过程比较功能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实验：“观察DNA和RNA在细胞中的分布”原理甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同；盐酸作用结果细胞核被染成绿色，细胞质被染成红色结论DNA主要分布在细胞核中（线粒体和叶绿体中也含有少量的DNA）特例原核细胞中DNA分布在拟核区域，为一个裸露的环状DNA分子（无染色体）生物大分子包括多糖、蛋白质、核酸等形成方式脱水缩合许多单体→多聚体基本骨架碳链（也是单体的基本骨架）氨基酸（约20种，R基不同）结构特点：至少有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上调节（胰岛素、胰高血糖素）、免疫（抗体、淋巴因子）RNA主要分布在细胞质中（细胞核、线粒体、叶绿体中含有少量RNA）甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞使染色质中的DNA和蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合真核细胞、原核细胞中也有，但不作为遗传物质，包括（mRNA、tRNA、rRNA)场所：核糖体功能RNA酶（催化作用）第3页共28页细胞的结构和功能一生命系统的结构层次内容细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈+无机环境特例植物没有系统这一层次单细胞生物没有组织、器官和系统这三个层次病毒没有细胞结构，不属于生命系统生命活动离不开细胞举例单细胞生物：能完成如摄食、呼吸、消化、运动等相应的各种生命活动多细胞生物：靠各种分化的细胞密切合作完成相应的各种生命活动（如反射）非细胞生物：病毒必须寄生在活细胞中，才能表现增殖等生命活动观察高倍显微镜的操作步骤找（低倍镜下找到所要观察的物像）→移（把要放大观察的物像移至视野中央）→转（转动转换器，换上高倍镜）→调（调细准焦螺旋和光圈，使物像清晰）分类无细胞结构——病毒生活方式营寄生生活，属于消费者组成蛋白质外壳和内部的遗传物质核酸（特例：朊病毒，只有蛋白质，没有核酸）分类依据遗传物质DNA 病毒：乙型肝炎病毒、噬菌体等RNA 病毒：烟草花叶病毒、艾滋病病毒、流感病毒、新冠病毒等依据寄主植物病毒、动物病毒、细菌病毒（又称噬菌体）有细胞结构原核细胞特点①没有核膜包被的细胞核②没有染色体举例细菌：如大肠杆菌、乳酸菌、醋酸菌真核细胞特点有核膜包被的细胞核，其中DAN 分子和蛋白质组成染色质或染色体举例真菌细胞：酵母菌、青霉菌、木耳等的细胞两者的统一性①都具有细胞膜、细胞质、核糖体②都以DNA 作为遗传物质细胞学说主要内容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，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用新细胞可以从老细胞中产生意义揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性细胞壁成分植物细胞（纤维素和果胶）、细菌（肽聚糖）、真菌（几丁质）功能保护和支持细胞膜制备实验材料哺乳动物成熟的红细胞（原因是无细胞核和众多的细胞器）实验原理将动物细胞放入蒸馏水中，细胞吸水涨破，内容物流出组成成分脂质：约占50%，主要是磷脂，动物细胞膜还含有胆固醇蛋白质：约占40%，是细胞膜功能的主要承担者，细胞膜功能越复杂，蛋白质的种类和数量越多糖类：约占2%-10%，在细胞膜外表面与一些蛋白质结合形成糖蛋白，叫做糖被。

组成细胞的分子脂质脂肪CHO （甘油，脂肪酸）（能源物质）良好的储能物质皮下脂肪层起保温作用缓冲减压，保护内脏器官磷脂CHONP（甘油，脂肪酸，磷酸）构成细胞膜的主要成分分布：人和动物的脑、卵细胞、肝脏；大豆的种子头部亲水，尾部疏水固醇胆固醇构成动物细胞膜的重要成分参与人体血液中脂质的运输性激素（调节脂质）：促进人和动物生殖器官的发育和生殖细胞的形成维生素D：促进人和动物肠道对钙和磷的吸收不溶于水，溶于脂溶性有机溶剂丙酮、氯仿、乙醚鉴别加苏丹3(液体)变为橘黄色加苏丹4(颗粒)变为红色，用50%酒精洗去浮色分布内脏周围皮下等量的脂肪和糖进行氧化，脂肪耗氧多，产生的水多，能量多无机物水存在形式自由水可以自由流动功能参与化学反应，参与代谢为细胞提供液体环境，维持细胞形态运输营养物质和代谢废物生化反应的良好溶剂结合水细胞结构的成分自由水/结合水的比值高：新陈代谢旺盛，抗逆性差低：新陈代谢缓慢，抗逆性较强含量下降为人体老化的特征之一不同生物体在生命不同时期含水量不同幼嫩细胞多于成熟细胞水生生物>两栖生物>陆生生物幼儿>男性>女性>老人无机盐大多数无机盐以离子形式存在功能作为化合物组成成分维持细胞和生物体的生命活动维持细胞内的酸碱平衡维持细胞的正常形态例N---蛋白质，ATP，核酸，叶绿素，磷脂P--ATP,核酸，磷脂（植物缺磷植株短小）Ca---过高肌无力，过低抽搐，高浓度钙离子有益于血液凝固Mg---叶绿素合成Fe--二价铁离子与血红蛋白合成有关，缺少二价铁离子，无氧呼吸乳酸堆积，易中毒I--甲状腺激素合成有关，成年人甲状腺激素过高：甲亢；过低：甲状腺肿；幼儿缺:呆小症糖类CHO主要能源物质直接能源——ATP最终能源——太阳能单糖不能水解可以直接被细胞吸收常见：葡萄糖(主要能源物质)、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖二糖两分子单糖脱水缩合，必须水解为单糖才能被吸收蔗糖(果糖+葡萄糖)、甘蔗甜菜、水果蔬菜中丰富麦芽糖(葡萄糖+葡萄糖)发芽的小麦和谷粒中乳糖(半乳糖+葡萄糖)人和动物乳汁中多糖基本单位：葡萄糖分子淀粉植物体内储能物质玉米、小麦、水稻的种子中，马铃薯、山药、甘薯的变态的茎或根中不溶于水鉴别：加碘液变蓝合成部位：植物细胞叶绿体糖原人和动物细胞的储能物质分布在人和动物的肝脏和肌肉中及时分解葡萄糖功能合成部位：肌肉，肝脏纤维素构成所有植物细胞的细胞壁不溶于水动物需要借助微生物才能分解纤维素合成部位：高尔基体还原糖鉴别斐林试剂水浴加热砖红色沉淀核酸DNA脱氧核糖核苷酸C,H,O,N,P一分子磷酸一分子五碳糖(脱氧核糖）一分子含氮碱基碱基胸腺嘧啶T腺嘌呤A鸟嘌呤G胞嘧啶C存在于细胞核，线粒体，叶绿体双链结构（反向平行双螺旋）鉴别甲基绿绿色二苯胺沸水浴蓝色RNA核糖核苷酸C,H,O,N,P一分子磷酸一分子五碳糖（核糖)一分子含氮碱基碱基尿嘧啶U腺嘌呤A鸟嘌呤G胞嘧啶C主要分布于细胞质单链结构（tRNA具有部分双链结构）鉴别吡罗红实验原理：甲基绿，吡罗红对DNA,RNA亲和力不同制片选材：口腔上皮细胞，洋葱叶片内表皮原理生理盐水：保持细胞形态烘干：固定并杀死细胞水解方法:8%的盐酸30°保温五分钟目的：改变细胞膜通透性使染色体中DNA,RNA分离冲洗方法：蒸馏水缓水流冲洗目的洗去盐酸，避免对实验造成影响核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物的遗传变异和蛋白质的生物合成具有极其重要的作用蛋白质氨基酸CHON有时还有Fe,S分类必需氨基酸非必需氨基酸通式连接方式脱水缩合蛋白质多样性的原因直接原因氨基酸分子数目种类不同氨基酸分子排列顺序不同肽键盘曲折叠形成蛋白质空间结构不同根本原因DNA分子多样性分泌蛋白的形成核糖体--内质网--高尔基体--细胞膜（线粒体全程供能）生命活动的主要承担者构成细胞和生物体的重要物质，即结构蛋白催化作用，如大多数酶传递信息，起调节作用，如激素免疫作用，如抗体运输作用，如红细胞中的血红蛋白蛋白质有关计算公式1：脱去的水分子数=肽键数=氨基酸数-肽链数公式2：肽链质量=氨基酸数X平均质量-（氨基酸数-肽链数）X18-二硫键数X2游离羧基|氨基=肽链数+R基上氨基或羧基数C:氨基酸数X2+RH:氨基酸数X4+R-2X脱去水分子数O：氨基酸数X2+R-脱去水分子数N：氨基酸数+R变化变性：空间结构改变，肽键不变，不具有可逆性盐析：空间结构不改变，肽键不变，可逆水解：空间结构改变，无肽键，不可逆溶解：空间结构不变，肽键不变，可逆。

思维导图高中生物
快乐学习，一目了然
全套高中生物思维导图（清晰打印版）
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例
•第2节生物膜的流动镶嵌
模型
•第3节物质跨膜运输的方
式
•第5章细胞的能量供应
和利用
•第1节降低化学反应活化
能的酶
•第2节细胞的能量“通
货”──ATli
•第3节ATli的主要来源
──细胞呼吸
•第4节能量之源──光与
光合作用
•第6章细胞的生命历程•第1节细胞的增殖
•第2节细胞的分化•第3节细胞的衰老和凋亡•第4节细胞的癌变
(选学)
•第5章基因突变及其他
变异
•第1节基因突变和基因重
组
•第2节染色体变异
•第3节人类遗传病
•第6章从杂交育种到基
因工程
•第1节杂交育种与诱变育
种
•第2节基因工程及其应用
•第7章现代生物进化理
论
•第1节现代生物进化理论
的由来
•第2节现代生物进化理论
的主要内容
定性
•第1节生态系统的结构
•第2节生态系统的能量流
动
的洗涤效果
•课题3 酵母细胞的固定
化
•专题5 DNA和蛋白质技
术
•课题1 DNA的粗提取与
鉴定
•课题2 多聚酶链式反应
扩增DNA片段
•课题3 血红蛋白的提取
和分离
•专题6 植物有效成分的
提取
•课题1 植物芳香油的提
取
•课题2 胡萝卜素的提取。

高一生物思维导图高一生物思维导图植物细胞结构：细胞壁、质膜、质网、核、线粒体、叶绿体、液泡、高尔基体、内质网、微体、中心体。

功能：细胞壁提供支撑和保护，质膜控制物质的进出，质网和内质网合成蛋白质，线粒体进行细胞呼吸，叶绿体进行光合作用，液泡储存物质，高尔基体进行分泌和吞噬，微体参与纤维形成，中心体参与有丝分裂。

动物细胞结构：质膜、质网、核、线粒体、高尔基体、液泡、内质网、微体、中心体。

功能：质膜控制物质的进出，质网和内质网合成蛋白质，线粒体进行细胞呼吸，高尔基体进行分泌和吞噬，液泡储存物质，微体参与纤维形成，中心体参与有丝分裂。

细胞膜结构：磷脂双层、膜蛋白、糖脂。

功能：物质的进出、保护、识别和传递信号。

核糖体结构：rRNA和蛋白质组成的核小体。

功能：翻译mRNA上的密码子，合成蛋白质。

载体DNA结构：单链或双链DNA。

功能：携带基因，传递遗传信息。

染色体结构：DNA、蛋白质。

功能：携带基因，传递遗传信息。

DNA复制过程：解旋、分离、合成。

分子遗传学概念：研究遗传物质DNA的结构、功能及其在遗传过程中的作用和规律。

遗传信息传递过程：DNA复制、转录、翻译。

遗传变异类型：突变、重组。

进化论概念：生物种类的起源、变异、演变及其规律的科学体系。

自然选择概念：对适应环境条件的生物进行有利基因传递的一种选择过程。

生态学概念：研究生物与环境相互作用关系的科学。

生物分类原则：形态学分类、生态学分类、进化分类。

生态系统概念：由生物体、生物群落和环境因子等组成的生态学单位。

生态平衡概念：生物多样性、物种生态位和生境的相互作用达到一种稳定状态的状态。

环境保护意义：保护人类生存环境、保护生物多样性和生态平衡。