生物必修一思维导图

H

DNA (一

细胞中 元素和 化合物

第二章 组成细胞的分子

组成细胞的元素：C 、H 、O 、N 、P 、S 、K 、Ca 、Mg(大量元素)；Fe 、Mn 、Cu 、Mo 、Zn 、B 等(微量元素)；基本元素 C ；

活(干)细胞中含量最多的四种元素依次为：O 、C 、H 、N(C 、O 、N 、H)

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)、核酸、糖类和脂质 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

苏丹 III 染液+脂肪→橘黄色；苏丹 IV 染液+脂肪→红色

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。

组成元素：主要由 C 、H 、O 、N 等元素组成，有些含有 S 、Fe 等 相对分子质量：几千～100 万以上，属于大分子化合物 R

NH 2 C

COOH

基本单位：氨基酸，大约有 20 多种，

结构通式：

结构特点是至少含有一个氨

基(-NH 2 和一个羧基(-COOH)，并且都有一个有一个氨基(-NH 2 和一个羧基(-COOH)连接在同一个碳原子上，将氨 基酸区别为不同的种类的依据是 R 基(侧链基团)。

形成过程：(1)脱水缩合：

R 1 R 2

R 1

R 2

生命活 NH 2 C COOH + H 2N C

COOH

NH 2 C

CO HN C

COOH

动的主 要承担 H

H 2O

H

H

肽键 H

者—蛋 (2)肽链：两(三)个氨基酸缩合的化合物叫二(三)肽，含有一(二)个肽键，脱掉

二肽

白质

一(二)个水分子，多个氨基酸缩合而的含多个肽键的化合物叫做多肽，若 n 个氨基酸形成一条肽链，则可形成 n -1 个肽键，失去 n -1 个水分子；若 n 个氨基酸形成 m 条肽链，则形成 n -m 个肽键，失去 n -m 个水分子，则由 这 m 条肽链组成的蛋白质的分子量为：n ×a -(n -m)×18 (a 为氨基酸的平均分子量、18 为水分子量)。 (3)空间结构：一条或几条肽链通过一定的化学键互相链接在一起，形成具有复杂空间结构的蛋白质。高温、强

组 成 细 胞 的 分 子 酸强碱和重金属都会破坏蛋白质的空间结构。

结构的多样性：组成蛋白质的氨基酸数目不同、氨基酸的种类不同、氨基酸排列顺序不同、多肽链的盘曲、折叠方式及其

形成的空间结构千变万化。

功能的多样性：构成细胞和生物体的重要物质；酶有催化作用，绝大多数的酶都是蛋白质；有传递信息(或调节生命活动)

的作用，如胰岛素、生长激素等；有运输载体的作用，如血红蛋白、细胞膜载体等；有免疫作用，如抗体。

组成元素：主要由 C 、H 、O 、N 、P 等元素组成，也是大分子化合物。

种类：脱氧核糖核酸(DNA ，主要分布在细胞核，少量在叶绿体和线粒体)和核糖核酸(RNA ，主要分布在细胞质)

遗传信 息的携 功能：细胞内携带的遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中起着极其重要的作用。 组成单位：

一分子磷酸

带者— 核酸

核苷酸

一分子五碳糖

一分子含氮碱基

一分子脱氧核糖 一分子核糖 胸腺嘧啶(T) 腺嘌呤(A) 脱氧核苷酸(四种)

般为双 链结构)

核糖核苷酸(四种) RNA (一

般为单

细胞中的 组成元素：C 、H 、O

功能：细胞的重要成分， 鸟嘌呤(G) 胞嘧啶(C) 尿嘧啶(U)

核苷酸结构简式

链结构)

糖类(又称 也是细胞主要的能源物质

碳水化合 物)

种类：

单糖：核糖和脱氧核糖；葡萄糖(C 6H 12O 6) (前三种存在所有细胞中)和果糖(植物细胞中)

(C 12H 22O 11)二糖：蔗糖(一分子果糖和一分子葡萄糖)和麦芽糖(两分子葡萄糖) (植物细胞)和乳糖(动物细胞，半乳糖和葡萄糖) (C 6H 12O 5)n 多糖：淀粉和纤维素(存在植物细胞中)和糖原(动物细胞中，肝糖原和肌糖原)<这三种多糖均由葡萄糖组成>

组成元素：C 、H 、O ，有些还有 N 、P 等

细胞中的 脂质

种类：脂肪：只有 C 、H 、O ，细胞中储存能量(储存能量最多)的主要物质，对动物和人还有保温、缓冲、减压等作用。

磷脂：组成生物膜的重要成分 固醇：胆固醇-组成生物膜成分，促进脂质在血液中运输；性激素-促进人和动物的生殖器官的发育、生殖细胞的形成；

维生素 D -促进肠道对钙、磷的吸收

以上多糖、蛋白质、核酸等生物大分子均以碳链作为骨架的，都是由许多基本单位(单体：如单糖、氨基酸和核苷酸)连接而成多聚体。 细胞中的 水分和无 机盐

水分：自由水(含量 97%)-有利于物质的运输和生物化学反应顺利的进行和结合水(3%)-结构的重要成分

无机盐：主要以离子形式存在。功能：1)复杂化合物的成分；2)维持细胞和生物体的生命活动；3)维保持酸碱平衡 生理盐水：质量分数为 0.9%的氯化钠溶液。因其浓度与人体细胞所处液体环境浓度相当，故称生理盐水。

用

体中进行）

降低化学 反应活化 能的酶

第五章 细胞的能量供应和利

新陈代谢：是活细胞中全部化学反应的总称，是生物与非生物最根本的区别，是生物体进行一切生命 活动的基础。 、

细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应。

酶：是活细胞(来源)所产生的具有催化作用(功能)：降低化学反应活化能，提高 化学反应速率)的一类有机物。

活 化 能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。

酶的本质 大多数酶的化学本质是蛋白质（合成酶的场所主要是核糖体，水解酶的酶是蛋白酶），也有少数是 RNA 。 高效性：催化效率比无机催化剂高许多。

细 胞 的 能 量 供 应 和 利

酶的特性

细胞的能

量“通货” -----A TP

A TP 的主 要来源---- --细胞呼 吸

有氧呼吸 总反应式 无氧呼吸 总反应式

有氧呼吸 过程（主 要在线粒

专一性：每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。

酶需要较温和的作用条件：在最适宜的温度和 pH 下，酶的活性最高。温度和 pH 偏高和偏低，酶的活性都 会明显降低。

A TP 的结构简式：A TP 是三磷酸腺苷的英文缩写，结构简式：Ａ－Ｐ～Ｐ～Ｐ，其中：A 代表腺苷，

P 代表磷酸基团，～代表高能磷酸键。

A TP 与 ADP 的转化 能量来源：植物——呼吸作用和光合作用 动物——主要来自呼吸作用 呼吸作用（也叫细胞呼吸）：指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其它产 物，释放出能量并生成 A TP 的过程。根据是否有氧参与，分为：有氧呼吸和无氧呼吸

有氧呼吸：指细胞在有氧的参与下，通过多种酶的催化作用下，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产 生二氧化碳和水，释放出大量能量，生成 A TP 的过程。

无氧呼吸：一般是指细胞在无氧的条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物 （酒精、CO2 或乳酸），同时释放出少量能量的过程。 发酵：微生物（如：酵母菌、乳酸菌）的无氧呼吸。

光合作用 的过程

场所

发生反应

产物

第一阶段 细胞质基质

葡萄糖 2 丙酮酸+[H]+ 少量能量

丙酮酸、[H]、释放少量 能量，形成少量 A TP

第二阶段

线粒体基质

2 丙酮酸+6H2O 6CO2+[H]+少量能量

CO2、[H]、释放少量能 量，形成少量 A TP 第三阶段 线粒体内膜

[H] + O2 H2O +大量能量

生成 H2O 、释放大量能 量，形成大量 A TP