《高中生物思维导图高清》
一、绪论
1.1 生物学研究对象与特点
- 1.1.1 生命的特征：
- 具有共同的物质基础（细胞、有机物、无机物）
- 具有新陈代谢（同化作用和异化作用）
- 具有生长、发育和生殖现象
- 具有遗传和变异
- 能适应环境并影响环境
- 对刺激能作出反应（应激性）
- 1.1.2 生物学研究层次：
- 分子层次
- 细胞层次
- 个体层次
- 种群、群落、生态系统层次
- 1.1.3 生物学研究方法：
- 观察法
- 实验法
- 调查法
- 比较法
- 模型法
1.2 细胞的分子组成
- 1.2.1 无机物：
- 水：含量最多，自由水/结合水，重要溶剂，参与生化反应，运输营养物质和废物
- 无机盐：维持生命活动，调节渗透压、pH值
- 1.2.2 有机物：
- 糖类：
- 单糖：葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖
- 二糖：麦芽糖、蔗糖、乳糖
- 多糖：淀粉、纤维素、糖原
- 功能：主要能源物质、构成细胞结构（如纤维素）
- 脂质：
- 脂肪：储能、保温
- 磷脂：构成细胞膜的重要成分
- 固醇：胆固醇、性激素
- 蛋白质：
- 基本单位：氨基酸（20种）
- 结构层次：一级（氨基酸序列）、二级（α螺旋、β折叠）、三级、四级
- 功能：生命活动的主要承担者，结构蛋白、酶、抗体、载体蛋白、激素等
- 核酸：
- DNA：双链螺旋结构，含脱氧核糖，碱基A、T、C、G，储存遗传信息
- RNA：单链结构，含核糖，碱基A、U、C、G，参与蛋白质合成
- 糖类：
二、细胞的生命历程
2.1 细胞的结构与功能
- 2.1.1 细胞膜：
- 主要成分：磷脂、蛋白质
- 结构特点：流动性
- 功能：保护、控制物质进出、细胞间信息交流
- 2.1.2 细胞质：
- 细胞质基质：液态，含水、无机盐、有机物，进行细胞代谢
- 细胞器：
- 线粒体：有氧呼吸主要场所，产生ATP
- 叶绿体：光合作用场所，仅植物细胞
- 核糖体：蛋白质合成场所
- 内质网：加工、运输蛋白质，合成脂质、糖类
- 高尔基体：加工、包装、运输蛋白质，形成细胞壁（植物细胞）
- 溶酶体：分解衰老、损伤的细胞器，吞噬杀死病菌
- 中心体：动物细胞和低等植物细胞，与细胞分裂有关
- 液泡：植物细胞，含细胞液，调节细胞渗透压
- 2.1.3 细胞核：
- 结构：核膜、核仁、染色质
- 功能：遗传物质储存和复制场所，控制细胞代谢和遗传
- 2.1.4 原核细胞与真核细胞的区别：
- 有无核膜包被的细胞核
- 细胞器种类
- 细胞壁成分
2.2 物质进出细胞的方式
- 2.2.1 被动运输：
- 自由扩散：高浓度→低浓度，不需载体和能量（如O2、CO2）
- 协助扩散：高浓度→低浓度，需载体，不需能量（如葡萄糖进入红细胞）
- 2.2.2 主动运输：
- 低浓度→高浓度，需载体和能量（如离子、氨基酸进入细胞）
- 2.2.3 胞吞和胞吐：
- 大分子物质进出细胞
2.3 细胞的生命历程
- 2.3.1 细胞的增殖：
- 有丝分裂：体细胞增殖方式，产生相同的子细胞
- 减数分裂：产生生殖细胞，染色体数目减半
- 2.3.2 细胞的分化：
- 细胞形态、结构、功能发生差异
- 基因选择性表达
- 2.3.3 细胞的衰老和凋亡：
- 衰老：细胞代谢缓慢，体积缩小
- 凋亡：基因控制的程序性死亡，对生物体有利
- 2.3.4 细胞的癌变：
- 基因突变导致细胞无限增殖
三、遗传的细胞基础
3.1 染色体、DNA和基因
- 3.1.1 染色体：
- 主要成分：DNA和蛋白质
- 存在于细胞核中，是遗传物质的主要载体
- 3.1.2 DNA：
- 双螺旋结构，脱氧核苷酸为基本单位
- 碱基互补配对原则：A-T，G-C
- 3.1.3 基因：
- 具有遗传效应的DNA片段
- 控制生物的性状
3.2 DNA的复制
- 3.2.1 复制的特点：
- 半保留复制
- 边解旋边复制
- 3.2.2 复制的过程：
- 解旋酶解开双链
- DNA聚合酶催化合成新链
- 子链与母链结合形成新的DNA分子
3.3 基因的表达
- 3.3.1 转录：
- 以DNA为模板合成RNA
- RNA聚合酶催化
- 发生场所：细胞核
- 3.3.2 翻译：
- 以mRNA为模板合成蛋白质
- 核糖体为场所
- tRNA转运氨基酸
- 密码子决定氨基酸
3.4 基因突变与基因重组
- 3.4.1 基因突变：
- DNA分子中碱基对的替换、增添或缺失
- 产生新基因
- 具有不定向性、普遍性、低频性、多害少利性
- 3.4.2 基因重组：
- 减数分裂过程中非姐妹染色单体之间的交叉互换
- 非同源染色体上非等位基因的自由组合
- 发生在有性生殖过程中
四、生物的遗传规律
4.1 孟德尔遗传定律
- 4.1.1 基因分离定律：
- 等位基因分离发生在减数第一次分裂后期
- 测交可以验证基因型
- 性状分离比：杂合子自交后代3:1
- 4.1.2 基因自由组合定律：
- 非同源染色体上非等位基因的自由组合
- 减数第一次分裂后期
- 性状分离比：双杂合子自交后代9:3:3:1
4.2 伴性遗传
- 4.2.1 概念：
- 性染色体上的基因所控制的性状的遗传
- 4.2.2 特点：
- 表现为男女表现型比例不同
- 如红绿色盲、血友病，多为X染色体隐性遗传
- Y染色体遗传病，只传给男性
4.3 人类遗传病
- 4.3.1 类型：
- 单基因遗传病
- 多基因遗传病
- 染色体异常遗传病
- 4.3.2 预防：
- 遗传咨询
- 产前诊断（如羊水穿刺）
- 4.3.3 调查方法：
- 家系调查法
- 群体调查法
五、生物的进化与多样性
5.1 进化论
- 5.1.1 达尔文的自然选择学说：
- 过度繁殖
- 生存斗争
- 遗传变异
- 适者生存
- 5.1.2 现代生物进化理论：
- 种群是生物进化的基本单位
- 突变和基因重组产生进化的原材料
- 自然选择决定进化的方向
- 隔离导致新物种的形成
5.2 生物的多样性
- 5.2.1 遗传多样性：
- 基因的多样性
- 5.2.2 物种多样性：
- 物种的丰富程度
- 5.2.3 生态系统多样性：
- 生态系统的类型多样
5.3 生态系统的结构和功能
- 5.3.1 生态系统的组成：
- 非生物的物质和能量（阳光、空气、水、无机盐）
- 生产者（自养生物，主要为绿色植物）
- 消费者（异养生物，动物）
- 分解者（腐生生物，细菌、真菌）
- 5.3.2 食物链和食物网：
- 能量流动和物质循环的渠道
- 5.3.3 能量流动：
- 单向流动，逐级递减（传递效率10%-20%）
- 5.3.4 物质循环：
- 具有全球性，如碳循环、氮循环
- 5.3.5 信息传递：
- 物理信息、化学信息、行为信息
- 5.3.6 生态系统的稳定性：
- 抵抗力稳定性
- 恢复力稳定性
- 与物种丰富度有关
六、植物的生命活动
6.1 光合作用
- 6.1.1 光反应阶段：
- 场所：叶绿体类囊体薄膜
- 水的光解：H2O → [H] + O2
- ATP的生成：ADP + Pi + 能量 → ATP
- 6.1.2 暗反应阶段：
- 场所：叶绿体基质
- CO2的固定：CO2 + C5 → 2C3
- C3的还原：2C3 + [H] + ATP → (CH2O) + C5
- 6.1.3 影响光合作用的因素：
- 光照强度、CO2浓度、温度、矿质元素
6.2 呼吸作用
- 6.2.1 有氧呼吸：
- 场所：细胞质基质和线粒体
- 过程：
- C6H12O6 → 2C3H4O3(丙酮酸) + 少量ATP + [H]
- 2C3H4O3 + 6H2O → 6CO2 + 大量[H] + 少量ATP
- [H] + 6O2 → 12H2O + 大量ATP
- 6.2.2 无氧呼吸：
- 场所：细胞质基质
- 过程：
- C6H12O6 → 2C3H4O3 + 少量ATP + [H]
- 2C3H4O3 + [H] → 2C2H5OH (酒精) + 2CO2 或 2C3H6O3 (乳酸)
6.3 植物激素
- 6.3.1 生长素：
- 促进生长，促进扦插的枝条生根
- 6.3.2 赤霉素：
- 促进细胞伸长，解除种子休眠
- 6.3.3 细胞分裂素：
- 促进细胞分裂
- 6.3.4 脱落酸：
- 抑制细胞分裂，促进叶片和果实的衰老和脱落
- 6.3.5 乙烯：
- 促进果实成熟
七、动物的生命活动调节
7.1 神经调节
- 7.1.1 神经系统的组成：
- 中枢神经系统（脑和脊髓）
- 周围神经系统（神经节和神经）
- 7.1.2 神经元：
- 结构：细胞体、树突、轴突
- 功能：感受刺激、产生兴奋、传递兴奋
- 7.1.3 反射弧：
- 感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器
- 7.1.4 兴奋的传递：
- 神经纤维上：电信号
- 神经元之间：化学信号（神经递质）
7.2 体液调节
- 7.2.1 激素调节：
- 特点：微量高效，通过体液运输，作用于靶器官、靶细胞
- 7.2.2 主要激素：
- 胰岛素：降低血糖浓度
- 胰高血糖素：升高血糖浓度
- 肾上腺素：升高血糖浓度，增强心跳
- 生长激素：促进生长
- 甲状腺激素：促进新陈代谢，促进生长发育
7.3 免疫调节
- 7.3.1 特异性免疫：
- 细胞免疫：T细胞
- 体液免疫：B细胞
- 7.3.2 非特异性免疫：
- 第一道防线：皮肤、黏膜
- 第二道防线：体液中的杀菌物质（如溶菌酶）、吞噬细胞
- 7.3.3 免疫预防：
- 接种疫苗（抗原）
这些内容涵盖了高中生物的主要知识点， 可以以此为基础，进一步细化每个知识点的具体内容和联系，形成更详细的思维导图。