高中生物思维导图系列——从生物圈到细胞
一、1从生物圈到细胞
高中生物课程的内容 必修模块：
《分子与细胞》
走进细胞 细胞的成份 细胞的结构 细胞的功能
细胞的功能、分类、共性 细胞的组成成分 细胞的基本结构 细胞的物质运输和能量供应
细胞的生命历程 细胞的产生、消亡
第一章
第一节
走近细胞
从生物圈到细胞
一、生命活动与细胞关系。
人体的第一个细胞——受精卵
实例2——人的生殖和发育
卵 子
精 子
精子入卵
实例2——人的生殖和发育
受精卵
分 分 裂 化 11 周 3 周
实例2——人的生殖和发育
1、人的生长和发育的基础是：
细胞数目增多和细胞种类增多。
细胞增殖 细胞分化
结论：多细胞的高等生物的生殖和发育也
离不开细胞。
实例3——缩手反射的结构基础
实例2——人的生殖和发育
多细胞生物（以人为例）
有人统计，成人的有机体大约含有1014个细胞，刚出生的 婴儿机体约含有2 × 1012个细胞。人体大脑由1012个细胞。
人体内有200多种不同类型的细胞，但根据其分化程度又
可分为600多种，它们的形态结构与功能差异很大。如：
成熟红细胞
神经细胞
肌细胞
成熟卵细胞
实例1——草履虫运动和分裂 实例2——人的生殖和发育 实例3——缩手反射的结构基础
实例4——HIV病毒
实例1——草履虫运动和分裂 单细胞生物
一个细胞＝一个个体
如：运动、摄食、生长、繁殖、对刺激作出反应
自然界中还有许多生物的结构与草履虫相似？
衣藻
变形虫
酵母菌
如果没有完整的细胞结构，就不可能完成这些 生命活动，因此说，单细胞生物的生命活动离不开 细胞
1.1从生物圈到细胞(53张PPT)
杂交水稻之父 袁隆平
袁隆平有两个心愿： 一是把“超级杂交稻 ”合成；二是让杂交 稻走向世界。
国际水稻研究所所长、印度前农业部长斯博士高度 评价说：“我们把袁隆平先生称为‘杂交水稻之父 ’，因为他的成就不仅是中国的骄傲，也是世界的 骄傲，他的成就给人类带来了福音。”
转基因抗虫棉
第一章 走近细胞
我们面临的基本问题：
• 什么是生物学？ • 学什么? • 为什么学? • 怎样学?
什么是生物学？
• 生物学是自然科学的一个门类。研究 生物的结构、功能、发生和发展的规
律，以及生物与周围环境的关系等的
科学。
怎么用？
变什么？ 为什么？
是什么？
高中《生物》学什么?
高中生物学什么？
• 认知生物学基础知识
• 什么是杂交？ 还有那些育种方式？ 模块二
• 什么是转基因？操作过程如何？有何应用 ？安全性怎样？模块二 选修三
资料二:健康问题 例1：肺癌
据权威统计，全球每年死于与吸烟有关疾 病的人数达350万。到2030年，每年死于与 吸烟有关疾病的人数将增到1000万。研究 表明，包括肺癌和其它癌症、心脏病及肺 部疾患在内的25种危及生命和健康的疾病 与吸烟有关！如何防止癌症？
科学家将从花卉金鱼草提取的几种基因植入番茄中，这些 基因能使番茄产生一种可预防癌症的营养物。据培育出抗 癌番茄的英国科学家介绍，他们在易受癌症侵袭的老鼠“ 食谱”中加入这种番茄后，大大延长老鼠的寿命。
为什么学？
生物科学是当代自然科学中发展 最迅速、对人类的生存和自身发 展影响最大的学科领域之一。
二十一世纪是生命科学的世纪
四产卵 根系Fra bibliotek缺少雄性激素，雌性激素起主导作用。
高一生物必修一思维导图第一章
B．T2噬菌体和硝化细菌都能通过有氧呼 吸将有机物彻底氧化分解
C．硝化细菌和水绵都具有双层膜的细胞 器且都能合成有机物
DD构 噬．[，菌TT2不体噬2噬具是菌菌有一体体生种是、命D一作N系硝种为A统病D化遗N的毒细传A任，病菌物何不毒和质层具，水次有不绵，细具都A胞有错以结细误构D胞；N，结TA2
4
3．(2018·黑龙江省大庆十中质检)下列关于 显微镜操作的叙述，正确的是( )
A．观察未经染色的动物细胞时，需要将视 野适当调暗，以便于观察
B．低倍镜换用高倍镜时，需要先调节镜头 上移，以免损坏玻片标本
C．低倍镜下用粗准焦螺旋调焦，高倍镜下 用细准焦螺旋调焦
D．通常低倍镜观察后还要进行高倍镜观察 A [未经，染因色为的高动物倍细镜胞下色物泽像较清浅晰，度需更在高较暗的
必修一思维导图
走近细胞
分
组成细胞的
子 分子
与
细胞的基本 结构
细
细胞的物质输入
胞 和输出
细胞的能量供应 和利用
1
走 进 细 胞
从 细ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ胞 到 生 物 细圈胞
的统
一性
生命 细胞、组织、 系的本次细。生细单，细胞活胞细统基层1、胞是在就菌病生生活能）毒物物细完既器个群统虽（体胞成属官体落、然结中各于草、、、生没构。种细履系种生物有虫和生胞2统群态圈细、，功命层、 、 系胞单能 活 次变结细的 动 又形构胞基 。 属虫，生本 于，3但、物单 个蓝必多单位 体藻须细个 胞层生次物需多要样多性个：细有胞无共以同核协膜作为，界完成 真 和生病物核原毒没命不有活原属系动限色统胞核于统。一的质体：生层性细（。细命次：胞包菌系。都核括（统一有。核杆的定原 糖细，各 区核 体胞球个 域膜没 ），层 内，有 ，螺次 ，染细旋、 同）植 种
高一生物必修一思维导图第一章
2．(2018·陕西省黄陵中学开学考)下列关于 病毒的叙述，错误的是( ) A．病毒不具有细胞结构，只由蛋白质和 核酸构成 B．病毒不能独立地进行新陈代谢 C．病毒的生命活动必须在寄主细胞中进 行 D．在培养SARS病毒时，可在含有一定量 有 • D部机的[病遗营毒传的物养结质物构组非成质常，的简A正单培确，；养没病有基毒细不胞上能结独培构立，养进仅行由新蛋陈白代质谢外，壳只和有内
一种细胞器，而核糖体是不具有膜结构的细胞器，C错误；硝化细菌和
水绵都有细胞结构，只要有细胞结构就同时含有DNA和RNA，以DNA
为遗传物质，T2噬菌体是DNA类的病毒，也是以DNA为遗传物质，D正
确。]
.
6．(2017·陕西省西安市一模)如图所示：甲图中①②③④表示镜 头，⑤⑥表示物镜与载玻片之间的距离，乙和丙分别表示不同物 镜下观察到的图像。下面描述正确的是( )
A．观察物像丙时应选用甲中①④⑥组合
B．从图中的乙转为丙，正确调节顺序：转动转换器→调节光圈
→移动标本→转动细准焦螺旋
C．若丙是由乙放大10倍后的物像，则细胞的面积增大为原来的
10倍
D．若乙图中铺满视野共160个细胞，目镜不变，物镜增加4倍，
视野中细胞约10个
.
• D [①②表示目镜，目镜的镜头越长，其放大倍数越小。 ③④表示物镜，物镜的镜头越长，其放大倍数越大，与 玻片之间的距离越近，反之则越远，丙细胞体积大，视 野中细胞数目少，是高倍镜下观察到的视野，应选用甲 中②③⑤组合，A错误；从图中的乙转为丙，故要先把观 察对象移到视野中央，改用高倍镜，用细准焦螺旋调焦， 还要调整视野亮度，故正确调节顺序：移动装片→转动 转换器→调节亮度(调节光圈或反光镜)→转动细准焦螺旋， B错误；若丙是由乙放大10倍后的物像，则细胞的面积增 大为原来的100倍，C错误；显微镜放大倍数是直径放大 倍数而不是面积放大，物镜增加4倍，物像面积放大了16 倍，故看到的细胞个数＝160×1/16＝10(个)，D正确。]
高中生物必修1复习课件：第1单元 走近细胞
•【巩固2】 下列选项中，不属于生命系统的是( )。 •A．一只青蛙 •B．青蛙的表皮细胞 •C．表皮细胞中的蛋白质分子 •D．池塘中的水、阳光等环境因素以及生活在池塘中的各种生物 •解析 蛋白质虽有一定的生理功能，但单独存在时不能表现生命 现象，不属于生命系统。 •答案 C
生命活动离不开细胞
【例1】 下列关于细胞与生命活动关系的描述错误的是( )。 A．引起非典型性肺炎和甲型H1N1流感的病原体均无细胞结构，其 生命活动与细胞无关 B．变形虫、草履虫等单细胞生物，只靠一个细胞就可以完成摄 食、运动、分裂等多种生命活动 C．缩手反射和膝跳反射的完成均需要多种分化的细胞密切合作 D．一切生物的生命活动都在细胞内或细胞参与下完成
•答案 D
•4．根据下图显微结构回答下面的问题。
•(1) 绿 眼 虫 和 变 形 虫 都 是 由 ______ 构 成 的 ________ 生 物 ， 由 此 也 可 以 说 明 ________ 是 生 物体结构和功能的基本单位。
•(2) 二 者 都 可 以 通 过 细 胞 分 裂 的 方 式 直 接 进 行 ________。由此也可以说明生物的生命活动离不 开________。
•1．显微镜的结构
•2．显微镜的成像特点及装片移动方向的判断
•(1)成像特点
•显微镜成的像为左右相反、上下颠倒的虚像，即 物像与实物是倒置的，将物像旋转180°后与实物 的位置相同。
•(2)装片移动方向的判断
•视野中物像移动的方向与载玻片中实物的运动方 向正好相反，所以移动装片时，应按照同向原则， 即物像往哪偏离就将装片往哪移动，就可将物像 移至视野中央。
•[思维激活2] 原核生物都是单细胞生物，单细胞生物都是原核生物 吗？试举例说明。
高中生物.第一章第一节从生物圈到细胞
9、以龟为例 生命系统分为 哪几个层次？
种群
10、依据从小 到大的排列顺 序是什么？
个体 系统
二 生命系统的结构层次
以龟为例，依据从小到大的顺序：
细胞
种群
组织
群落
器官 系统
生态系统
个体
生物圈
二 生命系统的结构层次
写一写：
8、如果把图中的龟换成人,图中层次的组 成会不会发生变化？如果换成一棵树、一 只草履虫，又将怎样？
细胞
高等植物系统结构层次
组织
注意：
根、茎、叶、 花、果实、种子
器官
无 “系统”层次
植物体
种群
群落
生态 系统
生物圈
细胞 组织 器官
系统
个体
人的生命系统结构层次
注意： 多细胞动物有9个 生命系统结构层次
种群
生态 群落 系统 生物圈
草履虫：
个体
种群 群落 生态 系统 生物圈
注意： 单细胞生物 = 细胞 = 个体
第一章
走近细胞
第一节 从生物圈到细胞
制作者：河北任丘二中 王小燕
第1节
从生物圈到细胞
一、生命活动与细胞的关系
案例1.草履虫的运动和分裂
1、草履虫是一种 单细胞
的生物？ 生
能完成 运动 分裂 摄食 呼吸 排泄 命活动？
2、若没有完整的细胞结构，草履虫能 完成这些生命活动吗？ 不能
几种单细胞生物
HIV模式图
实例4
艾滋病（AIDS） 人类免疫缺陷病毒
问题探讨：
6、SARS病毒侵害了人体的哪些细胞？
上呼吸道细胞、肺部细胞，
患者肺部X光片示弥漫性阴影
蛋白质外壳
高中生物学科思维导图(2.0版)
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。
完整版生物必修一思维导图
走进细胞第一章生命动离不生从开物圈细细到胞胞细胞：细胞是生物体结构和功能的基本单位啊组织：由形态相似，结构、功能相同的细胞联合在一起的细胞群器官：不同的组织按照一定的次序结合在一起而构成器官系统：能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在起而构成系统走统生命系协调配合共同完成复杂的生命(动物和人)由各种器官(植物)或系统个体：进层的结构活动的生物。
单细胞生物是由一个细胞构成的生物体。
细次种群：在一定的自然区域内，同种生物的所有个体是一个种群。
胞生物)组成一个群落。
群落：在一定的自然区域内，所有的种群(生态系统：生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体生物圈：由地球上所有的生物和这些生物生活的无机环境共同组成)；((小)，通过的光多少)，放大倍数小(大低倍镜的视野大胞)大)，镜头较短(长细观察物镜放大倍数小(显微镜的=目镜放大倍数×物镜放大倍数(显微镜放大倍数)使用先用低倍镜观察清楚，把要放大观察的移到视野中央，再换高倍镜观察看到物像是倒像，因而物像移动的方向与实际材料)移动方向相反(装片真核细胞原核细胞类别原核细多细胞的细胞大小较大较小胞与真统样性和有成形的真正的细胞核，有核膜、核无成形的细胞核，无核膜，无核细胞核核细胞一性仁，无染色体仁和染色体有核糖体、线粒体等，植物细胞还有有核糖体细胞质叶绿体和液泡细菌、蓝藻、支原体真菌、植物、动物生物类群主要内容：(1)细胞是一个有机体，一切动植物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所细胞学说构成。
(2)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。
(3)新细胞可以从老细胞中产生从学说的建立过程可以领悟到科学发现具有以下特点：1、科学发现是很多科学家的共同参与，共同努力的结果2、科学发现的过程离不开技术的3、科学发现需要理性思维和实验的结合科学学说的建立过程是一个不断开拓、继承、修正和发展的过程、4．组成细胞的分子第二章；Mo、Zn、B等(微量元素)；基本元素C；H、O、N、P、S、K、Ca、Mg(大量元素)Fe、Mn、Cu、组成细胞的元素：C、H)、、C、H、N(C、O、N 活(干)细胞中含量最多的四种元素依次为：O细胞中组成细胞的化合物：无机物—水(活细胞中含量最多)、无机盐；有机物—蛋白质(干细胞中含量最多)元素和、核酸、糖类和脂质化合物检测蛋白质、还原性糖和脂肪：双缩脲试剂+蛋白质→紫色反应；斐林试剂+还原性糖(葡萄糖、果糖和麦芽糖)→砖红色沉淀脂肪→红色苏丹III染液+脂肪→橘黄色；苏丹IV染液+含量：占细胞鲜重的7%～10%，干重的50%以上，是细胞含量最多的有机物。