《生物必修三第一章思维导图》
一、生命历程与生殖
1.1 生命的历程
1.1.1 个体发育
1.1.1.1 概念
- 受精卵开始，经历细胞分裂、分化、生长，形成成熟个体的过程。
1.1.1.2 不同生物的发育方式
- 无性繁殖：
- 细菌：二分裂
- 酵母菌：出芽生殖
- 植物：扦插、压条、嫁接、组织培养
- 有性繁殖：
- 动物：卵式生殖、胎生
- 植物：种子繁殖、孢子繁殖
1.1.1.3 动物胚胎发育的主要过程
- 受精： 精子和卵子结合形成受精卵
- 卵裂： 受精卵进行有丝分裂，细胞数量增加，体积减小。
- 囊胚： 卵裂形成的细胞聚集形成囊胚腔，细胞分化开始。
- 原肠胚： 囊胚内陷形成原肠腔，细胞分化明显，形成内外两层胚层。
- 组织器官形成： 三胚层分化形成各种组织和器官。
1.1.2 细胞分化
1.1.2.1 概念
- 在个体发育中，由一种或一类细胞形成形态、结构和生理功能不同的细胞的过程。
1.1.2.2 本质
- 基因的选择性表达，导致合成不同的蛋白质。
1.1.2.3 特点
- 普遍性：普遍存在于多细胞生物的生命历程中。
- 持久性：一般情况下，分化后的细胞将维持分化状态。
- 不可逆性：一般情况下，细胞的分化方向是不可逆的。
1.1.2.4 意义
- 是生物个体发育的基础，是生物体各种组织、器官形成的基础。
1.1.3 细胞衰老与凋亡
1.1.3.1 细胞衰老
- 概念： 细胞生命活动能力逐渐下降的过程。
- 原因：
- 体内基因表达受抑制，酶活性降低。
- 细胞内水分减少，体积变小。
- 细胞内色素积累，代谢废物增多。
- 与个体衰老的关系： 细胞衰老是个体衰老的基础。
1.1.3.2 细胞凋亡
- 概念： 由基因决定的细胞程序性死亡。
- 过程：
- 细胞核固缩，DNA断裂。
- 细胞膜内陷，形成凋亡小体。
- 凋亡小体被吞噬细胞吞噬。
- 意义：
- 清除体内衰老或受损细胞。
- 维持组织器官形态结构的稳定。
- 促进生物体正常发育。
1.1.4 细胞癌变
1.1.4.1 概念
- 在致癌因子的作用下，细胞发生遗传物质改变，成为不受机体控制的恶性增殖细胞。
1.1.4.2 原因
- 内因： 原癌基因和抑癌基因发生突变。
- 外因（致癌因子）：
- 物理致癌因子：放射线、紫外线等。
- 化学致癌因子：苯、亚硝酸盐等。
- 病毒致癌因子：某些病毒的感染。
1.1.4.3 特点
- 无限增殖：不受机体控制，持续分裂。
- 形态结构发生显著改变。
- 细胞表面发生变化，糖蛋白减少，黏着性降低，容易扩散和转移。
1.2 生殖的方式
1.2.1 无性生殖
1.2.1.1 概念
- 不经过生殖细胞的结合，由母体直接产生后代的生殖方式。
1.2.1.2 常见方式
- 植物： 扦插、压条、嫁接、组织培养。
- 动物： 断裂生殖、出芽生殖、无性孢子生殖。
1.2.1.3 特点
- 繁殖速度快，后代数量多。
- 后代基因与母体相同，缺乏变异。
- 适应环境变化能力弱。
1.2.2 有性生殖
1.2.2.1 概念
- 经过生殖细胞的结合，形成受精卵，再由受精卵发育为新个体的生殖方式。
1.2.2.2 过程
- 配子（精子、卵子）的形成。
- 受精：精子和卵子结合形成受精卵。
- 受精卵的发育：受精卵经过细胞分裂、分化，最终发育成新个体。
1.2.2.3 特点
- 产生后代有变异，适应环境变化能力强。
- 繁殖速度慢，后代数量少。
二、植物激素的调节
2.1 植物激素概述
2.1.1 概念
- 由植物体内产生的，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。
2.1.2种类
- 生长素类、细胞分裂素类、赤霉素类、脱落酸类、乙烯。
2.2 主要植物激素的作用
2.2.1 生长素
2.2.1.1 产生部位
- 主要在幼嫩的芽、叶和发育中的种子中产生。
2.2.1.2 作用
- 促进生长，促进扦插的枝条生根，促进果实发育，防止落花落果。
- 具有两重性：低浓度促进生长，高浓度抑制生长。
2.2.1.3 应用
- 促进扦插的枝条生根。
- 促进无子果实的发育。
- 防止落花落果。
2.2.2 细胞分裂素
2.2.2.1 产生部位
- 主要在根尖中产生。
2.2.2.2 作用
- 促进细胞分裂，促进细胞生长。
2.2.2.3 应用
- 促进植物组织培养。
2.2.3 赤霉素
2.2.3.1 产生部位
- 主要在未成熟的种子、幼根和幼芽中产生。
2.2.3.2 作用
- 促进细胞伸长，促进种子萌发和果实发育。
2.2.3.3 应用
- 促进农作物增产。
- 打破种子休眠，促进种子萌发。
2.2.4 脱落酸
2.2.4.1 产生部位
- 主要在将要脱落的器官和组织中产生。
2.2.4.2 作用
- 抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落。
2.2.4.3 应用
- 用于棉花采摘前的脱叶处理。
2.2.5 乙烯
2.2.5.1 产生部位
- 植物体的各个部位都能产生。
2.2.5.2 作用
- 促进果实成熟。
2.2.5.3 应用
- 催熟水果。
2.3 植物激素之间的相互作用
- 植物生长发育过程中，各种植物激素往往不是孤立地起作用，而是多种激素相互作用共同调节。例如，顶端优势的产生是生长素和细胞分裂素共同作用的结果。
三、动物激素的调节
3.1 激素的调节
3.1.1 概念
- 由内分泌腺或内分泌细胞分泌的，对机体生理活动具有调节作用的化学物质。
3.1.2 特点
- 微量高效。
- 通过体液运输。
- 作用于靶器官、靶细胞。
3.1.3 分类
- 蛋白质类激素：胰岛素、生长激素等。
- 氨基酸衍生物类激素：甲状腺激素、肾上腺素等。
- 固醇类激素：性激素、肾上腺皮质激素等。
3.2 几种重要的动物激素
3.2.1 胰岛素
3.2.1.1 产生部位
- 胰岛B细胞。
3.2.1.2 作用
- 降低血糖浓度。
- 促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖。
- 抑制肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖。
3.2.1.3 相关疾病
- 糖尿病：胰岛素分泌不足或靶细胞对胰岛素不敏感。
3.2.2 胰高血糖素
3.2.2.1 产生部位
- 胰岛A细胞。
3.2.2.2 作用
- 升高血糖浓度。
- 促进肝糖原分解。
- 促进非糖物质转化为葡萄糖。
3.2.3 甲状腺激素
3.2.3.1 产生部位
- 甲状腺。
3.2.3.2 作用
- 促进代谢，促进生长发育，提高神经系统的兴奋性。
3.2.3.3 相关疾病
- 甲亢：甲状腺激素分泌过多。
- 甲减：甲状腺激素分泌过少。
- 地方性甲状腺肿（大脖子病）：缺碘导致甲状腺激素合成不足。
3.2.4 生长激素
3.2.4.1 产生部位
- 垂体。
3.2.4.2 作用
- 促进生长。
3.2.4.3 相关疾病
- 巨人症/侏儒症：幼年时期生长激素分泌过多/过少。
- 肢端肥大症：成年时期生长激素分泌过多。
3.2.5 肾上腺素
3.2.5.1 产生部位
- 肾上腺髓质。
3.2.5.2 作用
- 提高血糖浓度，增强心跳和呼吸，使机体应对紧急情况。
3.2.6 性激素
3.2.6.1 产生部位
- 睾丸（雄性激素）。
- 卵巢（雌性激素）。
3.2.6.2 作用
- 促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成，维持第二性征。
3.3 激素分泌的调节
3.3.1 分级调节
- 下丘脑→垂体→内分泌腺。例如，甲状腺激素的分泌。
3.3.2 反馈调节
- 当某种激素含量过高时，会抑制相关腺体的分泌活动。例如，甲状腺激素的负反馈调节。
四、神经调节
4.1 神经调节的基本方式 - 反射
4.1.1 概念
- 在神经系统的参与下，动物体或人体对内外环境变化所作出的规律性应答。
4.1.2 结构基础 - 反射弧
4.1.2.1 组成
- 感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。
4.1.2.2 兴奋的传递
- 单向传递：由于神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜。
4.1.3 分类
- 简单反射（非条件反射）：生来就有的反射，神经中枢位于脊髓或脑干。
- 复杂反射（条件反射）：在个体发育过程中形成的反射，神经中枢位于大脑皮层。
4.2 神经细胞的膜电位
4.2.1 静息电位
- 神经细胞未受到刺激时，膜内为负电位，膜外为正电位。原因是 K+ 外流大于 Na+ 内流。
4.2.2 动作电位
- 神经细胞受到刺激时，膜内变为正电位，膜外变为负电位。原因是 Na+ 大量内流。
4.3 兴奋在神经纤维上的传导
- 以电信号（局部电流）的形式进行。
- 双向传导。
4.4 兴奋在神经元之间的传递
4.4.1 结构 - 突触
4.4.1.1 组成
- 突触前膜、突触间隙、突触后膜。
4.4.2 神经递质
- 由突触前膜释放，作用于突触后膜，引起突触后膜兴奋或抑制。
- 单向传递：只能由突触前膜释放，作用于突触后膜。
- 种类：乙酰胆碱、多巴胺等。
4.4.3 特点
- 单向传递：只能由突触前膜传递到突触后膜。
- 传递速度较慢：需要经过神经递质的释放和扩散过程。
五、免疫调节
5.1 免疫系统的组成
5.1.1 免疫器官
- 胸腺、骨髓、淋巴结、脾脏等。
5.1.2 免疫细胞
- 吞噬细胞、T细胞、B细胞等。
5.1.3 免疫活性物质
- 抗体、淋巴因子、溶菌酶等。
5.2 免疫的类型
5.2.1 非特异性免疫（先天性免疫）
- 人生来就有的，对多种病原体都有防御作用。
- 例如：皮肤、黏膜的屏障作用，溶菌酶的杀菌作用，吞噬细胞的吞噬作用。
5.2.2 特异性免疫（获得性免疫）
- 在个体发育过程中获得的，只对特定的抗原起防御作用。
- 抗原： 能引起机体产生特异性免疫反应的物质。
- 抗体： 由浆细胞产生的，能与特定抗原结合的蛋白质。
5.2.2.1 体液免疫
- 主要由B细胞参与。
- 过程：
- 抗原刺激B细胞。
- B细胞增殖分化为浆细胞和记忆细胞。
- 浆细胞产生抗体，抗体与抗原结合形成抗原-抗体复合物。
- 抗原-抗体复合物被吞噬细胞吞噬。
5.2.2.2 细胞免疫
- 主要由T细胞参与。
- 过程：
- 抗原刺激T细胞。
- T细胞增殖分化为效应T细胞和记忆细胞。
- 效应T细胞与靶细胞密切接触，导致靶细胞裂解死亡。
5.3 免疫失调
5.3.1 过敏反应
- 已产生免疫的机体再次接触相同抗原时，发生的组织损伤或功能紊乱。
5.3.2 自身免疫病
- 机体将自身正常细胞或组织成分当作抗原进行攻击，导致自身组织损伤。
5.3.3 免疫缺陷病
- 由于免疫系统发育不健全或功能缺陷，导致机体抵抗力下降。
5.4 免疫的应用
5.4.1 预防接种
- 通过接种疫苗，使机体产生免疫反应，获得对特定疾病的抵抗力。
5.4.2 器官移植
- 抑制机体的免疫反应，以减少器官移植后的排斥反应。