《七年级上生物思维导图》

第一单元 生物和生物圈

第一章 认识生物

• 1.1 生物的特征

  • 共同特征:
    • 应激性: 生物能对外界刺激作出反应 (如：含羞草叶片闭合, 趋光性)。
    • 生长: 生物体积增大、重量增加 (如：植物从小长大)。
    • 繁殖: 产生后代的现象 (如：种子萌发, 动物产仔)。
    • 新陈代谢: 生物体不断进行物质和能量交换的过程。
      • 营养: 获取维持生命活动的物质 (如：植物光合作用, 动物摄食)。
      • 呼吸: 吸入氧气, 分解有机物, 释放能量, 呼出二氧化碳 (绝大多数生物)。
      • 排泄: 排出体内产生的废物 (如：出汗, 排尿, 落叶)。
    • 遗传与变异: 子代与亲代相似 (遗传)，子代之间及子代与亲代之间存在差异 (变异)。
    • 适应环境: 生物具有与其生活环境相适应的形态结构和生活方式 (如：沙漠骆驼, 极地企鹅)。
    • 具有一定的结构: 除病毒外，生物体都是由细胞构成的。

• 1.2 调查我们身边的生物

  • 调查方法:
    • 明确调查目的、对象、范围。
    • 制定调查计划。
    • 实施调查 (观察、记录、取样等)。
    • 整理分析调查结果。
  • 生物分类的意义: 认识生物多样性, 了解生物间的亲缘关系和进化历程, 保护生物资源。
  • 生物分布: 不同环境分布不同种类的生物 (如：水域、陆地、空中)。

第二章 生物与环境的关系

• 2.1 环境对生物的影响

  • 生态因素: 环境中影响生物形态、生理、分布的因素。
    • 非生物因素:
      • 光: 影响植物光合作用, 动物活动 (向光性, 昼伏夜出)。
      • 温度: 影响生物生长发育和分布 (适宜、过高、过低)。
      • 水: 生命之源, 影响生物生存和分布 (旱生、水生)。
      • 空气: 提供氧气 (呼吸)、二氧化碳 (光合作用)。
      • 土壤: 提供植物生长所需的水分和无机盐。
    • 生物因素: 生物之间相互影响的因素。
      • 种内关系:
        • 种内互助: 同种生物个体间相互合作 (如：蚂蚁搬运食物)。
        • 种内斗争: 同种生物个体间争夺资源、空间、配偶等 (如：争夺食物)。
      • 种间关系:
        • 捕食: 一种生物以另一种生物为食 (如：狼吃羊)。
        • 竞争: 不同种生物争夺相同资源、空间等 (如：农田杂草与水稻)。
        • 寄生: 一种生物寄居在另一种生物体内或体表, 从中获取营养 (如：蛔虫寄生在人体)。
        • 共生/互利共生: 两种生物共同生活, 相互依赖, 彼此有利 (如：地衣中的真菌和藻类, 豆科植物与根瘤菌)。

• 2.2 生物对环境的适应和影响

  • 生物对环境的适应:
    • 普遍性: 现存生物都具有与其环境相适应的特征。
    • 相对性: 适应是有限度的, 环境改变可能导致不适应。
    • 适应方式:
      • 形态结构: 如保护色 (枯叶蝶), 警戒色 (毒蘑菇), 拟态 (竹节虫)。沙漠植物根系发达, 叶片退化成刺。
      • 生理功能: 如鱼用鳃呼吸适应水中生活, 鸟类体内有气囊辅助呼吸适应飞行。
      • 生活习性/行为: 如候鸟迁徙, 动物冬眠, 趋利避害行为。
  • 生物对环境的影响:
    • 积极影响: 植物防风固沙、保持水土、净化空气 (光合作用)。蚯蚓改良土壤。
    • 消极影响: 人类活动破坏植被导致水土流失、环境污染等。外来物种入侵破坏生态平衡。

第三章 生物圈是所有生物的家

• 3.1 生物圈的范围

  • 定义: 地球上所有生物及其生存环境的总称, 是最大的生态系统。
  • 范围:
    • 大气圈的底部: 主要指对流层。
    • 水圈的大部: 海洋、湖泊、河流等。
    • 岩石圈的表面: 土壤层及地表。

• 3.2 生态系统

  • 概念: 在一定地域内, 生物与环境所形成的统一整体。
  • 组成:
    • 非生物部分: 阳光、空气、水、土壤、温度等。
    • 生物部分:
      • 生产者: 主要指绿色植物, 能进行光合作用制造有机物。是生态系统的基石。
      • 消费者: 动物, 直接或间接以生产者为食。
        • 初级消费者 (植食性动物)。
        • 次级消费者 (肉食性动物, 以植食性动物为食)。
        • 三级及以上消费者。
      • 分解者: 细菌、真菌等微生物, 分解动植物遗体、排出物中的有机物为无机物, 供生产者利用。
  • 食物链与食物网:
    • 食物链: 生态系统中生产者与消费者之间由于吃与被吃的关系而形成的链状结构。
      • 起点: 生产者。
      • 终点: 最高级消费者。
      • 箭头指向: 能量流动方向 (捕食者)。
      • 示例: 草 → 兔 → 狐。
    • 食物网: 多条食物链相互交错形成的复杂营养结构。
  • 能量流动和物质循环:
    • 能量流动:
      • 起点: 生产者固定的太阳能。
      • 特点: 单向流动, 逐级递减 (能量在传递过程中约有10%-20%传递到下一营养级)。
      • 途径: 沿着食物链和食物网流动。
    • 物质循环: 组成生物体的物质 (如碳、氮) 在生物群落与无机环境之间反复循环利用。
  • 生态系统的稳定性:
    • 具有一定的自我调节能力 (自动调节能力)。
    • 调节能力是有限的, 超出限度会被破坏。
    • 生态系统物种越多, 营养结构越复杂, 自我调节能力越强, 越稳定。
  • 生物圈是最大的生态系统。

第二单元 生物的基本单位——细胞

第四章 细胞是生命活动的基本单位

• 4.1 练习使用显微镜

  • 显微镜的结构:
    • 光学部分: 目镜 (放大倍数小则长)、物镜 (放大倍数大则长)、反光镜 (平面镜/凹面镜)。
    • 机械部分: 镜筒、镜臂、载物台、转换器、粗准焦螺旋 (大幅升降镜筒)、细准焦螺旋 (小幅升降镜筒, 调清晰度)、镜柱、镜座。
  • 使用步骤:
    • 取镜与安放: 右手握镜臂, 左手托镜座, 轻放实验台。
    • 对光: 转动转换器使低倍物镜对准通光孔 → 选用较大光圈 → 左眼注视目镜 → 转动反光镜, 直至视野明亮。
    • 放置玻片标本: 标本正对通光孔中央, 压片夹固定。
    • 观察:
      • 下降镜筒: 眼看物镜, 转动粗准焦螺旋, 使物镜接近玻片。
      • 上升镜筒找像: 左眼看目镜, 反向转动粗准焦螺旋, 直至看到物像。
      • 调清晰度: 转动细准焦螺旋。
      • 换高倍镜: 将物像移至视野中央 → 转动转换器换高倍物镜 → 调节细准焦螺旋和光圈/反光镜。
  • 成像特点: 倒像 (上下颠倒, 左右相反)。
  • 放大倍数: 目镜放大倍数 × 物镜放大倍数。
  • 注意事项: 保持清洁干燥, 轻拿轻放, 先低倍后高倍。

• 4.2 观察植物细胞

  • 制作临时装片 (以洋葱鳞片叶内表皮为例):
    • 擦: 擦拭载玻片和盖玻片。
    • 滴: 在载玻片中央滴一滴清水。
    • 撕: 撕取洋葱鳞片叶内表皮。
    • 展: 将表皮放入水中展平。
    • 盖: 用镊子夹起盖玻片, 使其一边先接触水滴, 缓慢放下, 避免气泡。
    • 染: 在盖玻片一侧滴加碘液, 另一侧用吸水纸吸引, 使染液均匀分布。
  • 植物细胞的基本结构:
    • 细胞壁: 最外层, 透明。功能: 支持和保护。
    • 细胞膜: 紧贴细胞壁内侧, 极薄。功能: 保护, 控制物质进出。
    • 细胞质: 细胞膜以内, 细胞核以外的物质。内有多种细胞器。功能: 生命活动的主要场所。
      • 叶绿体: 绿色部分的细胞含有。功能: 光合作用的场所。
      • 液泡: 内含细胞液 (溶解多种物质)。功能: 调节细胞渗透压, 储存物质。
      • 线粒体: (动植物细胞都有) 功能: 呼吸作用的主要场所, 能量转换器。
    • 细胞核: 内含遗传物质 (DNA)。功能: 细胞生命活动的控制中心。

• 4.3 观察动物细胞

  • 制作临时装片 (以人口腔上皮细胞为例):
    • 擦: 同植物。
    • 滴: 在载玻片中央滴一滴生理盐水 (0.9% NaCl溶液, 维持细胞正常形态)。
    • 刮: 用消毒牙签在口腔内壁轻轻刮几下。
    • 涂: 将牙签上的碎屑涂抹在生理盐水中。
    • 盖: 同植物。
    • 染: 滴加稀碘液或亚甲基蓝溶液。
  • 动物细胞的基本结构:
    • 细胞膜: 功能: 保护, 控制物质进出。
    • 细胞质: 内含线粒体等细胞器。功能: 生命活动的主要场所。
    • 细胞核: 内含遗传物质。功能: 细胞生命活动的控制中心。
  • 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, 绿色部分有叶绿体; 动物细胞没有细胞壁、液泡、叶绿体。

• 4.4 细胞的生活

  • 物质进出细胞:
    • 细胞膜的功能: 控制物质进出 (选择透过性)。有用物质进入, 有害物质阻止, 代谢废物排出。
  • 细胞内的能量转换器:
    • 叶绿体: 将光能转变为化学能储存在有机物中 (植物特有, 主要在叶片)。
    • 线粒体: 将有机物中的化学能释放出来, 供生命活动利用 (动植物共有)。
  • 细胞的分裂:
    • 过程: 细胞核先分裂 (染色体复制、平均分配), 然后细胞质分裂。植物细胞形成新细胞壁, 动物细胞膜向内凹陷。
    • 染色体变化: 分裂时复制加倍, 分裂后平均分配到两个子细胞, 保证新细胞遗传物质与原细胞相同。
    • 意义: 增加细胞数目, 是生物生长、发育、繁殖、修复的基础。
  • 细胞的分化: 细胞分裂产生的新细胞, 在形态、结构、功能上发生差异性变化的过程。形成不同组织。
  • 生物体的结构层次:
    • 植物体: 细胞 → 组织 (保护、营养、输导、分生) → 器官 (根、茎、叶、花、果实、种子) → 植物体。
    • 动物体/人体: 细胞 → 组织 (上皮、肌肉、神经、结缔) → 器官 (心、肝、胃等) → 系统 (消化、呼吸、循环、泌尿、神经、运动、内分泌、生殖) → 动物体/人体。

第三单元 生物圈中的绿色植物

第五章 绿色植物与生物圈的存在

• 5.1 绿色植物的类群

  • 藻类植物:
    • 结构简单, 无根、茎、叶分化。
    • 大多生活在水中, 少数生活在潮湿陆地。
    • 全身都能进行光合作用, 吸收水和无机盐。
    • 生殖方式: 孢子生殖 (多数)。
    • 代表: 衣藻 (单细胞), 水绵, 海带, 紫菜。
  • 苔藓植物:
    • 有简单的茎、叶分化, 无真正的根 (只有假根, 起固定作用)。
    • 茎叶内无输导组织。
    • 生活在阴暗潮湿环境。
    • 生殖方式: 孢子生殖。
    • 可作为监测空气污染 (特别是SO2) 的指示植物。
    • 代表: 葫芦藓, 地钱。
  • 蕨类植物:
    • 有真正的根、茎、叶分化。
    • 体内有输导组织 (能运输水、无机盐、有机物), 因此植株较苔藓高大。
    • 生活在阴暗潮湿环境。
    • 生殖方式: 孢子生殖 (孢子在叶背面)。
    • 代表: 肾蕨, 卷柏, 满江红。古代蕨类形成煤炭。
  • 种子植物:
    • 用种子繁殖后代, 种子是最高等的繁殖器官。
    • 有发达的根、茎、叶, 体内有完善的输导组织。
    • 对陆地环境适应能力最强, 是目前地球上种类最多、分布最广的植物类群。
    • 分为:
      • 裸子植物:
        • 种子裸露, 无果皮包被。
        • 多为常绿乔木或灌木。
        • 代表: 松树, 柏树, 苏铁, 银杏。
      • 被子植物 (绿色开花植物):
        • 种子有果皮包被 (形成果实)。
        • 具有花、果实、种子。
        • 种类最多, 分布最广, 经济意义最大。
        • 分为 双子叶植物 (如: 大豆, 花生, 苹果) 和 单子叶植物 (如: 水稻, 玉米, 小麦)。

• 5.2 绿色植物与生物圈中的碳-氧平衡

  • 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), 并释放氧气的过程。
    • 场所: 叶绿体 (主要在叶肉细胞中)。
    • 原料: 二氧化碳 (CO2), 水 (H2O)。
    • 条件: 光能, 叶绿素。
    • 产物: 有机物 (储存能量), 氧气 (O2)。
    • 表达式: 二氧化碳 + 水 → (光能 / 叶绿体) → 有机物 (储存能量) + 氧气
    • 意义:
      • 制造有机物, 满足自身及其他生物生存需要 (食物来源)。
      • 转化并储存太阳能 (能量来源)。
      • 吸收二氧化碳, 释放氧气, 维持大气碳-氧平衡。
    • 实验:
      • 绿叶在光下制造淀粉 (证明光是条件, 淀粉是产物)。
      • 探究二氧化碳是光合作用原料。
      • 探究光合作用释放氧气 (金鱼藻实验)。
  • 呼吸作用:
    • 概念: 细胞内利用氧气, 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: 线粒体 (所有活细胞, 时刻进行)。
    • 原料: 有机物, 氧气 (O2)。
    • 产物: 二氧化碳 (CO2), 水 (H2O), 能量。
    • 表达式: 有机物 + 氧气 → (线粒体) → 二氧化碳 + 水 + 能量
    • 意义: 为生命活动提供能量。
    • 应用: 中耕松土, 粮仓储存 (低温、低氧、干燥)。
  • 光合作用与呼吸作用的关系: 相互依存, 对立统一。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。

• 5.3 绿色植物的蒸腾作用

  • 概念: 植物体内的水分以水蒸气形式从叶片等器官散失到大气中的过程。
  • 主要器官: 叶片。
  • 主要结构: 气孔 (由一对保卫细胞围成, 是气体交换和水分散失的门户)。
  • 过程: 根吸收水分 → 茎运输水分 (通过导管) → 叶片散失水分 (通过气孔)。
  • 意义:
    • 促进根对水分的吸收。
    • 促进水分和无机盐在植物体内的运输。
    • 降低叶片表面温度, 避免高温灼伤。
    • 提高大气湿度, 增加降水。
  • 影响因素: 光照强度、环境温度、空气湿度、空气流动状况等。

第六章 绿色植物的生长、发育与繁殖 (部分内容可能在下册)

• 6.1 种子的萌发

  • 种子结构:
    • 主要部分: 胚 (新植物的幼体), 包括胚芽 (发育成茎叶)、胚轴 (连接部分)、胚根 (发育成根)、子叶 (储存或转运营养物质)。
    • 其他: 种皮 (保护作用)。单子叶植物还有胚乳 (储存营养)。
    • 双子叶植物 vs 单子叶植物: 子叶数目 (2 vs 1), 营养物质储存位置 (子叶 vs 胚乳 - 多数)。
  • 萌发条件:
    • 外界条件: 适宜的温度, 一定的水分, 充足的空气 (氧气)。
    • 自身条件: 胚是完整的、有活力的, 种子不在休眠期。
  • 萌发过程: 种子吸水膨胀 → 胚根首先突破种皮发育成根 → 胚轴伸长 → 胚芽发育成茎和叶。营养由子叶或胚乳提供。

• 6.2 根和芽的生长

  • 根尖的结构与功能:
    • 根冠: 保护。
    • 分生区: 细胞分裂, 增加细胞数目。
    • 伸长区: 细胞迅速伸长, 根生长最快的部分。
    • 成熟区 (根毛区): 产生根毛, 吸收水分和无机盐的主要部位。
  • 根的生长: 靠分生区细胞分裂和伸长区细胞伸长。
  • 芽的结构与发育:
    • 结构: 生长点 (使芽轴伸长)、叶原基 (发育成幼叶)、幼叶 (发育成叶)、芽轴 (发育成茎)、芽原基 (发育成侧芽)。
    • 类型: 按着生位置分顶芽和侧芽; 按发育结果分叶芽、花芽、混合芽。
    • 枝条的发育: 由芽发育而来 (主要是叶芽)。
  • 茎的加粗: 双子叶植物和裸子植物茎内有形成层, 细胞能不断分裂, 使茎加粗。

• 6.3 开花和结果

  • 花的结构:
    • 主要部分: 雌蕊 (柱头、花柱、子房 - 内有胚珠) 和 雄蕊 (花药 - 内有花粉, 花丝)。
    • 其他: 花瓣 (保护、吸引昆虫), 花萼 (保护), 花托, 花柄。
  • 传粉: 花药中的花粉落到雌蕊柱头上的过程。
    • 方式: 自花传粉, 异花传粉 (需媒介: 风力、昆虫等)。
  • 受精: 花粉管中的精子与胚珠中的卵细胞结合形成受精卵的过程 (被子植物特有双受精)。
  • 果实和种子的形成:
    • 受精后, 子房发育成果实, 子房壁发育成果皮, 胚珠发育成种子, 受精卵发育成胚。

• 6.4 植物的无性生殖

  • 概念: 不经过两性生殖细胞结合, 由母体直接产生新个体的生殖方式。
  • 特点: 保持母本优良性状, 繁殖速度快。
  • 常见方式:
    • 扦插: 取植物的茎、叶等插入土中生根发芽 (如: 柳树, 葡萄)。
    • 嫁接: 将一种植物的芽或枝 (接穗) 接到另一种植物的茎或根 (砧木) 上, 使之愈合成活 (如: 果树改良)。
    • 压条: 将枝条弯曲埋入土中, 生根后切离母体 (如: 桂花)。
    • 组织培养: 利用植物细胞的全能性, 在无菌条件下培养组织块获得新植株 (优点: 快速、大量、无病毒)。