《生物思维导图八上》
一、 生命的世界
1.1 生物的基本特征
- 应激性：生物体对外界刺激作出反应的特性。
- 例子：含羞草叶片受触碰闭合，向日葵朝向太阳。
- 生长与发育：生物体由小长大，结构由简单到复杂的过程。
- 细胞分裂与分化是基础。
- 繁殖：产生后代，延续种族的生命现象。
- 方式：有性生殖、无性生殖。
- 新陈代谢：生物体与外界环境进行物质和能量交换，并进行自我更新的过程。
- 包括同化作用（如光合作用）和异化作用（如呼吸作用）。
- 遗传与变异：亲代特征通过遗传物质传递给后代（遗传），后代与亲代及不同个体间存在差异（变异）。
- 是生物进化和适应环境的基础。
- 适应环境：生物体的形态结构、生理功能和行为方式与其生存环境相适应的现象。
- 例子：沙漠骆驼的驼峰，北极熊的白色皮毛。
- 除病毒外，都由细胞构成：细胞是生物体结构和功能的基本单位。
1.2 生物多样性
- 内涵：地球上所有生物（动物、植物、微生物）及其拥有的基因和组成的生态系统的总称。
- 遗传多样性（基因多样性）：物种内基因的变化，是生物变异和进化的基础。
- 物种多样性：生物种类的丰富程度。
- 生态系统多样性：生物生存环境（生境）的多样性，包括不同类型的生态系统。
- 意义：
- 维持生态平衡。
- 提供人类生存所需的资源（食物、药物、工业原料等）。
- 提供科研、教育、文化价值。
- 保护生物多样性：
- 就地保护（建立自然保护区）。
- 迁地保护（建立动植物园、濒危物种繁育中心）。
- 建立健全法律法规。
- 加强宣传教育。
1.3 生物的分类
- 目的：认识生物，揭示生物间的亲缘关系和进化历程。
- 依据：生物的形态结构、生理功能、生活习性、遗传物质等方面的相似程度。
- 基本单位：种（Species）。
- 分类等级：界（Kingdom）、门（Phylum）、纲（Class）、目（Order）、科（Family）、属（Genus）、种（Species）。
- 等级越高，包含生物种类越多，共同特征越少。
- 等级越低，包含生物种类越少，共同特征越多，亲缘关系越近。
- 命名法：林奈提出的双名法（由属名和种加词组成，用斜体或下划线表示）。
二、 生物的结构层次
2.1 细胞：生命活动的基本单位
- 基本结构（动植物细胞共有）：
- 细胞膜：保护细胞，控制物质进出。
- 细胞质：进行新陈代谢的主要场所，内有多种细胞器。
- 线粒体：呼吸作用的主要场所，提供能量。
- 叶绿体（植物特有）：光合作用的场所。
- 细胞核：内含遗传物质（DNA），是细胞生命活动的控制中心。
- 植物细胞特有结构：
- 细胞壁：位于最外层，支持和保护细胞。
- 液泡：内含细胞液（溶解多种物质），调节细胞渗透压。
- 叶绿体（主要在绿色部分细胞中）。
- 动植物细胞比较：
- 相同点：都有细胞膜、细胞质、细胞核、线粒体。
- 不同点：植物细胞有细胞壁、液泡、叶绿体（不一定都有），动物细胞没有。
2.2 细胞的分裂与分化
- 细胞分裂：一个细胞分裂成两个细胞的过程。
- 意义：增加细胞数目，是生物生长、发育、繁殖、修复的基础。
- 过程：遗传物质（染色体）复制加倍，平均分配到两个新细胞中，保证新细胞与原细胞遗传物质相同。
- 细胞分化：细胞在形态、结构和功能上发生差异性变化的过程。
- 结果：形成不同的组织。
- 意义：形成具有特定功能的细胞群，构成组织、器官。
2.3 生物体的结构层次
- 植物体的结构层次：
- 细胞 → 组织（保护组织、营养组织、输导组织、分生组织） → 器官（根、茎、叶、花、果实、种子） → 植物体。
- 动物体的结构层次：
- 细胞 → 组织（上皮组织、结缔组织、肌肉组织、神经组织） → 器官 → 系统（消化、呼吸、循环、泌尿、运动、神经、内分泌、生殖等系统） → 动物体（或人体）。
- 比较：植物体没有“系统”这一层次。
三、 植物的生命活动
3.1 光合作用
- 概念：绿色植物利用光能，在叶绿体中把二氧化碳和水合成为储存能量的有机物（主要是淀粉），并释放出氧气的过程。
- 场所：叶绿体（主要在叶片细胞中）。
- 原料：二氧化碳（CO2）、水（H2O）。
- 条件：光照。
- 产物：有机物（如淀粉）、氧气（O2）。
- 实质：物质转化（无机物→有机物）和能量转化（光能→化学能储存在有机物中）。
- 意义：
- 制造有机物，满足植物自身和异养生物的需求（食物来源）。
- 转化并储存太阳能（能量来源）。
- 维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定。
- 应用：农业生产中合理密植、增加光照、提高CO2浓度等。
3.2 呼吸作用
- 概念：细胞利用氧气，将有机物分解成二氧化碳和水，并将储存在有机物中的能量释放出来，供给生命活动需要的过程。
- 场所：主要在线粒体中进行（活细胞时刻进行）。
- 原料：有机物、氧气（O2）。
- 产物：二氧化碳（CO2）、水（H2O）、能量。
- 意义：为生物体的各项生命活动提供能量。
- 与光合作用关系：相互依存，相互对立。光合作用制造有机物储存能量，呼吸作用分解有机物释放能量。
- 应用：中耕松土、排涝（保证根部氧气供应）；低温、低氧、干燥储存粮食和蔬果（抑制呼吸作用）。
3.3 蒸腾作用
- 概念：植物体内的水分以水蒸气形式从叶片的气孔散发到大气中的过程。
- 主要器官：叶片。
- 门户：气孔（由保卫细胞控制开闭）。
- 意义：
- 降低叶片温度，防止高温灼伤。
- 促进水分吸收和运输。
- 促进无机盐在植物体内的运输。
- 参与生物圈的水循环。
- 影响因素：光照强度、环境温度、空气湿度、空气流动状况等。
3.4 水分和无机盐的吸收与运输
- 吸收部位：根尖的成熟区（主要依靠根毛）。
- 吸收过程：根毛细胞通过渗透作用吸水，通过主动运输吸收无机盐。
- 运输途径：
- 水分和无机盐：通过根、茎、叶中的导管（木质部）向上运输。
- 有机物：通过根、茎、叶中的筛管（韧皮部）向下或向上运输。
- 运输动力：蒸腾作用是水分和无机盐向上运输的主要动力。
四、 动物的生命活动（以人为例）
4.1 消化与吸收
- 消化系统组成：消化道（口腔→咽→食道→胃→小肠→大肠→肛门）和消化腺（唾液腺、胃腺、肠腺、肝脏、胰腺）。
- 消化：食物在消化道内被分解成小分子物质的过程。
- 物理性消化：牙齿咀嚼、舌搅拌、胃肠蠕动。
- 化学性消化：消化酶（唾液淀粉酶、胃蛋白酶、胰液、肠液、胆汁（不含酶，乳化脂肪））的作用。
- 吸收：营养物质通过消化道壁进入循环系统的过程。
- 主要场所：小肠（结构特点：长、内壁有环形皱襞和小肠绒毛、绒毛壁和毛细血管壁薄）。
4.2 呼吸
- 呼吸系统组成：呼吸道（鼻→咽→喉→气管→支气管）和肺。
- 呼吸道作用：清洁、湿润、温暖吸入的空气；发声。
- 肺：气体交换的主要场所。
- 呼吸过程：
- 肺通气（呼吸运动）：吸气和呼气，通过呼吸肌收缩舒张实现。
- 肺内气体交换：肺泡与血液之间（O2由肺泡→血液，CO2由血液→肺泡）。
- 气体在血液中的运输：氧气主要由红细胞运输，二氧化碳主要由血浆运输。
- 组织内气体交换：血液与组织细胞之间（O2由血液→组织细胞，CO2由组织细胞→血液）。
- 细胞呼吸：最终在组织细胞的线粒体中利用氧气分解有机物，释放能量。
4.3 物质运输（循环）
- 循环系统组成：血液、血管（动脉、静脉、毛细血管）、心脏。
- 血液组成：血浆和血细胞（红细胞、白细胞、血小板）。
- 功能：运输（O2, CO2, 养料, 废物等）、防御、保护、调节体温。
- 心脏：四个腔（左心房、左心室、右心房、右心室），瓣膜保证血液单向流动。
- 血液循环途径：
- 体循环：左心室→主动脉→全身毛细血管→上下腔静脉→右心房。 （动脉血→静脉血）
- 肺循环：右心室→肺动脉→肺部毛细血管→肺静脉→左心房。 （静脉血→动脉血）
- 意义：将营养物质和氧气运送到全身各处，并将废物运走。
4.4 废物排出（排泄）
- 排泄概念：机体新陈代谢产生的废物（如尿素、多余的水和无机盐、CO2）排出体外的过程。
- 主要途径：
- 泌尿系统：形成和排出尿液（主要途径）。组成：肾脏（形成尿液）、输尿管、膀胱、尿道。
- 尿液形成：肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收作用。
- 皮肤：排汗（排出部分水、无机盐、尿素）。
- 呼吸系统：呼气（排出CO2和少量水）。
- 泌尿系统：形成和排出尿液（主要途径）。组成：肾脏（形成尿液）、输尿管、膀胱、尿道。
- 排遗：排出未消化的食物残渣（粪便），不属于排泄。