《生物人的由来思维导图》

一、基因与遗传

1. 基因的本质

• 1.1 DNA
  • 1.1.1 双螺旋结构
  • 1.1.2 碱基互补配对原则 (A-T, C-G)
  • 1.1.3 复制：半保留复制
    • 1.2 RNA (mRNA, tRNA, rRNA)
  • 1.2.1 转录：DNA -> mRNA
  • 1.2.2 翻译：mRNA -> 蛋白质
    • 1.3 遗传密码
  • 1.3.1 三联体密码子
  • 1.3.2 简并性

2. 遗传规律

• 2.1 孟德尔定律
  • 2.1.1 分离定律
    • 2.1.1.1 基因的分离发生在减数分裂的后期I
  • 2.1.2 自由组合定律
    • 2.1.2.1 非同源染色体上的非等位基因自由组合
      • 2.2 连锁与互换
  • 2.2.1 连锁基因：位于同一染色体上的基因
  • 2.2.2 互换：同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换
    • 2.3 基因的表达
  • 2.3.1 中心法则：DNA -> RNA -> 蛋白质
  • 2.3.2 基因表达的调控：原核生物和真核生物的调控机制不同

3. 变异

• 3.1 基因突变
  • 3.1.1 定义：DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换
  • 3.1.2 特点：普遍性、随机性、低频性、多害少利性、可逆性
  • 3.1.3 诱发因素：物理因素、化学因素、生物因素
    • 3.2 染色体变异
  • 3.2.1 染色体结构的变异：缺失、重复、倒位、易位
  • 3.2.2 染色体数目的变异：非整倍体、多倍体
    • 3.3 基因重组
  • 3.3.1 自由组合：减数分裂I后期非同源染色体
  • 3.3.2 交叉互换：减数分裂I前期同源染色体的非姐妹染色单体

二、细胞的生命历程

1. 细胞的结构

• 1.1 原核细胞
  • 1.1.1 无核膜，无成形的细胞核
  • 1.1.2 只有核糖体一种细胞器
    • 1.2 真核细胞
  • 1.2.1 细胞核：遗传物质的储存和复制场所
  • 1.2.2 细胞器：
    • 1.2.2.1 线粒体：有氧呼吸的主要场所
    • 1.2.2.2 叶绿体：光合作用的场所
    • 1.2.2.3 核糖体：蛋白质合成的场所
    • 1.2.2.4 内质网：蛋白质的加工和运输
    • 1.2.2.5 高尔基体：蛋白质的加工、分拣和包装
    • 1.2.2.6 溶酶体：分解衰老、损伤的细胞器
      • 1.3 细胞膜
  • 1.3.1 流动镶嵌模型
  • 1.3.2 功能：保护、控制物质进出、信息交流

2. 细胞的生命历程

• 2.1 细胞周期
  • 2.1.1 分裂间期：DNA复制、蛋白质合成
  • 2.1.2 分裂期：前期、中期、后期、末期
  • 2.1.3 细胞分裂的意义：生物体的生长、发育、繁殖、遗传
    • 2.2 细胞分化
  • 2.2.1 定义：细胞在形态、结构和功能上发生差异的过程
  • 2.2.2 本质：基因的选择性表达
    • 2.3 细胞衰老和凋亡
  • 2.3.1 细胞衰老：酶活性降低、色素积累、水分减少
  • 2.3.2 细胞凋亡：基因控制的程序性死亡
    • 2.4 细胞癌变
  • 2.4.1 原因：原癌基因和抑癌基因发生突变
  • 2.4.2 特征：无限增殖、形态结构发生变化、易于转移

3. 细胞的代谢

• 3.1 光合作用
  • 3.1.1 光反应：光能转化为化学能
  • 3.1.2 暗反应：二氧化碳的固定和还原
    • 3.2 细胞呼吸
  • 3.2.1 有氧呼吸
  • 3.2.2 无氧呼吸

三、生物进化与多样性

1. 生物进化的证据

• 1.1 化石证据
  • 1.2 比较解剖学
  • 1.3 胚胎学
  • 1.4 生物化学

2. 生物进化的理论

• 2.1 拉马克学说
  • 2.2 达尔文的自然选择学说
    • 2.2.1 过度繁殖
    • 2.2.2 遗传和变异
    • 2.2.3 生存斗争
    • 2.2.4 适者生存
  • 2.3 现代生物进化理论
    • 2.3.1 种群是生物进化的基本单位
    • 2.3.2 突变和基因重组产生进化的原材料
    • 2.3.3 自然选择决定进化的方向
    • 2.3.4 隔离是新物种形成的必要条件

3. 生物多样性

• 3.1 遗传多样性
  • 3.2 物种多样性
  • 3.3 生态系统多样性

四、生物技术

1. 基因工程

• 1.1 目的基因的获取
  • 1.2 基因表达载体的构建
  • 1.3 将目的基因导入受体细胞
  • 1.4 目的基因的检测和鉴定

2. 细胞工程

• 2.1 植物细胞工程：植物组织培养、植物体细胞杂交
  • 2.2 动物细胞工程：动物细胞培养、单克隆抗体技术

3. 其他生物技术

• 3.1 酶工程
  • 3.2 发酵工程

五、生物与环境

1. 生态系统的结构

• 1.1 组成成分：生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量
  • 1.2 食物链和食物网

2. 生态系统的功能

• 2.1 能量流动
  • 2.1.1 单向流动、逐级递减
    • 2.2 物质循环
  • 2.2.1 生物圈的碳循环、氮循环
    • 2.3 信息传递
  • 2.3.1 物理信息、化学信息、行为信息

3. 生态系统的稳定性

• 3.1 抵抗力稳定性
  • 3.2 恢复力稳定性

4. 环境保护

• 4.1 生物多样性的保护
  • 4.2 可持续发展

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