《初二生物思维导图》

一、生物的遗传和变异

• 1. 染色体、DNA和基因
  • 染色体：
    • 定义：细胞核内容易被碱性染料染成深色的物质。
    • 组成：DNA和蛋白质。
    • 形态：呈棒状或杆状。
    • 数量：体细胞中成对存在，生殖细胞中成单存在。
    • 功能：储存和传递遗传信息。
  • DNA：
    • 定义：脱氧核糖核酸。
    • 结构：双螺旋结构，由两条长链盘旋而成。
    • 组成单位：脱氧核苷酸（包含磷酸、脱氧核糖和含氮碱基）。
    • 含氮碱基：腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)。
    • 碱基互补配对原则：A与T配对，G与C配对。
    • 功能：携带遗传信息，决定生物的性状。
  • 基因：
    • 定义：含有遗传信息的DNA片段。
    • 功能：控制生物的性状。
    • 表达：基因通过控制蛋白质的合成来控制生物性状。
    • 等位基因：位于同源染色体的相同位置上，控制同一性状的不同形式的基因。
• 2. 基因在亲子代之间的传递
  • 有性生殖：
    • 概念：经过两性生殖细胞结合的生殖方式。
    • 过程：
      • 减数分裂：生殖细胞形成过程中，染色体数目减半。
      • 受精作用：精子和卵细胞结合形成受精卵。
    • 特点：后代具有双亲的遗传特性。
  • 染色体组成：
    • 体细胞：染色体成对存在。
    • 生殖细胞：染色体成单存在，数目为体细胞的一半。
    • 受精卵：染色体数目恢复到体细胞水平，成对存在。
  • 遗传物质的传递：
    • 父母通过生殖细胞将基因传递给后代。
    • 受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方。
    • 后代表现出双亲的性状。
• 3. 基因的显性和隐性
  • 显性基因：控制显性性状的基因。
  • 隐性基因：控制隐性性状的基因。
  • 显性性状：在杂合体中表现出来的性状。
  • 隐性性状：在杂合体中不表现出来，只有在纯合体中才能表现出来的性状。
  • 基因型：个体的基因组成。
  • 表现型：个体表现出来的性状。
  • 分离定律：在生物的体细胞中，控制同一性状的成对的基因存在，不相融合；在形成生殖细胞时，成对的基因分离，分别进入不同的生殖细胞。
  • 性状的遗传规律：
    • 显性纯合子(AA)：表现显性性状。
    • 隐性纯合子(aa)：表现隐性性状。
    • 杂合子(Aa)：表现显性性状。
• 4. 变异
  • 定义：生物的性状与亲代或同种其他个体的差异。
  • 类型：
    • 可遗传的变异：由遗传物质改变引起的变异，能遗传给后代。
    • 不可遗传的变异：由环境因素引起的变异，不能遗传给后代。
  • 变异的来源：
    • 基因突变：DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换，导致基因结构的改变。
    • 基因重组：减数分裂过程中，非姐妹染色单体之间发生片段交换，导致基因重新组合。
    • 染色体变异：染色体数目或结构的改变。
  • 变异的意义：
    • 提供生物进化的原材料。
    • 使生物适应环境，更好地生存和发展。

二、生物与环境

• 1. 生态系统
  • 定义：在一定区域内，生物与环境形成的统一的整体。
  • 组成：
    • 非生物成分：阳光、空气、水、土壤、温度等。
    • 生物成分：
      • 生产者：绿色植物，能进行光合作用制造有机物。
      • 消费者：动物，直接或间接以植物为食。
      • 分解者：细菌和真菌，能分解动植物遗体和残骸，将有机物分解成无机物。
  • 类型：森林生态系统、草原生态系统、湿地生态系统、海洋生态系统、农田生态系统、城市生态系统等。
• 2. 食物链和食物网
  • 食物链：生态系统中不同生物之间因食物关系而形成的链状结构。
  • 食物网：生态系统中多条食物链相互交错形成的复杂网络。
  • 能量流动：
    • 能量的源头：太阳能。
    • 传递途径：沿着食物链和食物网流动。
    • 特点：逐级递减，传递效率约为10%-20%。
  • 生态系统的自动调节能力：
    • 定义：生态系统依靠自身的调节机制，维持自身的稳定。
    • 影响因素：生态系统的成分越复杂，自动调节能力越强，抵抗外界干扰的能力也越强。
• 3. 生物与环境的关系
  • 生物对环境的适应：
    • 生物的形态结构、生理功能和行为都与环境相适应。
    • 例如：仙人掌的叶变成刺，以减少水分蒸发；鱼的体型呈流线型，以减少游泳阻力。
  • 环境对生物的影响：
    • 环境因素影响生物的分布、生长和繁殖。
    • 例如：光照影响植物的分布；温度影响动物的活动。
  • 生物对环境的影响：
    • 生物的活动能改变环境。
    • 例如：蚯蚓疏松土壤；森林涵养水源。
• 4. 环境保护
  • 环境污染：
    • 类型：大气污染、水污染、土壤污染、噪声污染等。
    • 来源：工业生产、农业活动、生活垃圾等。
  • 生物多样性：
    • 定义：地球上所有生物及其所拥有的基因和生态系统的多样性。
    • 意义：维持生态系统的稳定，提供人类生存和发展的资源。
  • 保护措施：
    • 减少污染物排放，治理环境污染。
    • 保护生物栖息地，建立自然保护区。
    • 控制外来物种入侵。
    • 提高公众环保意识。

三、 生物的进化

• 1. 进化的证据
  • 化石：古代生物的遗体、遗物或生活痕迹，是研究生物进化的重要证据。
  • 比较解剖学：比较不同生物的形态结构，寻找它们之间的相似性和差异，从而推断它们的亲缘关系。
  • 胚胎学：研究生物的胚胎发育过程，发现它们之间的相似性，从而推断它们的亲缘关系。
• 2. 自然选择
  • 达尔文的自然选择学说：
    • 过度繁殖：生物具有很强的繁殖能力，能产生大量的后代。
    • 生存斗争：由于资源有限，生物之间存在激烈的竞争。
    • 遗传和变异：生物的后代既与亲代相似，又存在差异。
    • 适者生存：适应环境的个体容易生存下来并繁殖后代，不适应环境的个体则被淘汰。
  • 自然选择的意义：
    • 使生物适应环境，更好地生存和发展。
    • 导致生物的进化。
• 3. 生物进化的历程
  • 生物进化的总趋势：由简单到复杂，由低等到高等，由水生到陆生。
  • 植物的进化历程：
    • 原始藻类 -> 原始苔藓植物 -> 原始蕨类植物 -> 原始裸子植物 -> 原始被子植物。
  • 动物的进化历程：
    • 原始单细胞动物 -> 原始腔肠动物 -> 原始扁形动物 -> 原始线形动物 -> 原始环节动物 -> 原始软体动物 -> 原始节肢动物 -> 原始鱼类 -> 原始两栖类 -> 原始爬行类 -> 原始鸟类和哺乳类。
• 4. 人类的起源和进化
  • 人类的起源：人类是由森林古猿进化而来的。
  • 人类进化的历程：
    • 南方古猿 -> 能人 -> 直立人 -> 智人。
  • 人类进化的特点：
    • 脑容量增大，智力发展。
    • 直立行走，解放前肢。
    • 使用工具，提高生存能力。
    • 产生语言，进行社会交往。

四、植物的生殖和发育

• 1. 种子的结构
  • 种皮：保护种子内部结构。
  • 胚：种子的主要部分，包括胚根、胚芽、胚轴和子叶。
    • 胚根：将来发育成根。
    • 胚芽：将来发育成茎和叶。
    • 胚轴：连接胚根和胚芽的部分。
    • 子叶：储存营养物质。
  • 营养物质：为种子萌发提供能量。
• 2. 种子的萌发
  • 环境条件：
    • 适宜的温度。
    • 充足的水分。
    • 充足的空气。
  • 自身条件：
    • 完整的、有活力的胚。
    • 充足的营养物质。
  • 萌发过程：
    • 吸水膨胀。
    • 胚根首先突破种皮，发育成根。
    • 胚芽发育成茎和叶。
• 3. 花的结构
  • 花托：连接花的其他结构。
  • 花萼：保护花蕾。
  • 花瓣：吸引昆虫传粉。
  • 雄蕊：包括花药和花丝，花药产生花粉。
  • 雌蕊：包括柱头、花柱和子房，子房内有胚珠。
• 4. 传粉和受精
  • 传粉：花粉从雄蕊的花药传到雌蕊柱头上的过程。
    • 自花传粉：花粉传到同一朵花的柱头上。
    • 异花传粉：花粉传到另一朵花的柱头上。
  • 受精：精子和卵细胞结合形成受精卵的过程。
• 5. 果实和种子的形成
  • 子房壁发育成果皮。
  • 胚珠发育成种子。
  • 受精卵发育成胚。
  • 子房发育成果实。
• 6. 植物的无性生殖
  • 定义：不经过两性生殖细胞结合的生殖方式。
  • 类型：
    • 扦插：剪取植物的茎或枝条，插入土壤中，使其生根发芽。
    • 嫁接：将一种植物的枝条或芽接到另一种植物上，使其结合在一起，共同生长。
    • 压条：将植物的枝条弯曲埋入土壤中，使其生根发芽。
    • 组织培养：将植物的细胞或组织在人工培养基上培养，使其生长成完整的植株。