《七上生物思维导图》
一、生物与环境
1.1 生物学是什么?
- 定义: 研究生命现象和生命活动规律的科学。
- 研究对象: 生物 (动物、植物、微生物) 及与生物相关的环境。
- 重要性: 了解自身,认识自然,解决人类面临的健康、食物、环境等问题。
1.2 生物的特征
- 生命特征:
- 生物的生活需要营养: 自养 (如植物光合作用) 和异养 (如动物摄取食物)。
- 生物能进行呼吸: 获取能量,维持生命活动。
- 生物能排出体内产生的废物: 通过各种方式排出。
- 生物能对外界刺激作出反应: 应激性,适应环境。
- 生物能生长和繁殖: 个体长大,产生新的个体。
- 生物都有遗传和变异的特性: 保持种群的稳定和适应环境的变化。
- 除病毒外,生物都是由细胞构成的: 细胞是生命活动的基本单位。
1.3 生物与环境的关系
- 环境的类型:
- 生物因素: 影响某种生物生活的其他生物。
- 非生物因素: 影响某种生物生活的无机环境 (阳光、空气、水、温度、土壤等)。
- 生物适应环境:
- 形态结构适应: 例如,仙人掌的叶变成刺,减少水分蒸发。
- 生理功能适应: 例如,骆驼耐渴,体内能储存水分。
- 行为适应: 例如,候鸟迁徙,适应季节变化。
- 生物影响环境:
- 破坏性影响: 例如,蝗虫啃食庄稼。
- 建设性影响: 例如,蚯蚓改良土壤,植物防风固沙。
- 生态系统的概念:
- 在一定地域内,生物与环境形成的一个统一的整体。
二、观察与探究
2.1 科学探究的基本方法
- 提出问题: 从观察生活现象入手,提出有价值的科学问题。
- 作出假设: 根据已有的知识和经验,对提出的问题进行猜测性解答。
- 制定计划: 设计实验方案,包括实验材料、方法步骤、控制变量、设置对照组等。
- 实施计划: 按照实验方案进行实验,认真观察,记录数据。
- 得出结论: 分析实验结果,验证或否定假设。
- 表达和交流: 将探究过程和结果与他人分享,进行讨论。
2.2 显微镜的使用
- 显微镜的结构:
- 机械部分: 镜座、镜柱、镜臂、载物台、压片夹、转换器、粗准焦螺旋、细准焦螺旋。
- 光学部分: 目镜、物镜、反光镜 (或灯)。
- 显微镜的使用步骤:
- 取镜和安放: 稳拿镜臂,水平放置。
- 对光: 转动转换器,使低倍物镜对准通光孔;调节反光镜,使视野明亮。
- 放置玻片标本: 将玻片标本放在载物台上,用压片夹固定,标本正对通光孔中心。
- 调焦: 眼睛从侧面注视物镜,转动粗准焦螺旋,使镜筒缓缓下降,直到物镜接近玻片标本;眼睛看着目镜,反方向转动粗准焦螺旋,使镜筒缓缓上升,直到看清物像;再微调细准焦螺旋,使物像更清晰。
- 注意事项:
- 不要用手直接接触物镜或目镜的镜片。
- 不要在阳光直射的地方使用显微镜。
- 在使用高倍物镜时,只能用细准焦螺旋进行调节。
- 视野中物像的特点:
- 倒像。
- 放大倍数 = 目镜倍数 × 物镜倍数。
- 物像移动方向与玻片移动方向相反。
三、细胞是生命活动的基本单位
3.1 细胞的发现
- 细胞学说的建立: 施莱登和施旺的贡献。
- 细胞学说的意义: 揭示了生物界统一性和联系性。
3.2 细胞的结构和功能
- 植物细胞的结构:
- 细胞壁: 保护和支持作用。
- 细胞膜: 保护和控制物质进出。
- 细胞质: 内含多种细胞器,进行各种生命活动。
- 细胞核: 控制中心,含有遗传物质。
- 液泡: 含有细胞液,储存物质,调节细胞内的渗透压。
- 叶绿体: 进行光合作用,制造有机物。
- 动物细胞的结构:
- 细胞膜、细胞质、细胞核。
- 没有细胞壁、液泡、叶绿体。
- 细胞各部分的功能:
- 细胞核: 遗传信息的储存和复制场所,是细胞生命活动的控制中心。
- 细胞质: 进行各种生命活动的场所,如呼吸作用。
- 细胞膜: 具有保护和控制物质进出的功能。
3.3 细胞的分裂、生长和分化
- 细胞的分裂:
- 细胞数目增加。
- 细胞分裂前,细胞核中的染色体复制加倍。
- 细胞分裂后,染色体平均分配到两个子细胞中。
- 细胞的生长:
- 细胞体积增大。
- 细胞从周围环境中吸收营养物质,体积逐渐增大。
- 细胞的分化:
- 细胞形态、结构和功能发生变化。
- 形成不同的组织。
3.4 组织、器官和系统
- 组织: 由形态相似、结构和功能相同的细胞联合在一起形成的细胞群。
- 器官: 由不同的组织按照一定的次序结合在一起形成的。
- 系统: 由能共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在一起形成的。 (动物体有系统,植物体没有系统)
- 植物体的结构层次: 细胞 → 组织 → 器官 → 植物体。
- 动物体的结构层次: 细胞 → 组织 → 器官 → 系统 → 动物体。
四、生物体的营养
4.1 植物的营养方式
- 自养: 能够利用光能,通过光合作用将无机物转化为有机物。
- 光合作用:
- 场所: 叶绿体。
- 原料: 二氧化碳和水。
- 产物: 有机物 (如葡萄糖) 和氧气。
- 条件: 光照。
- 光合作用的意义: 为生物界提供食物、能量和氧气,维持大气中氧气和二氧化碳的平衡。
- 植物生长需要无机盐:
- 必需的无机盐: 含氮、磷、钾的无机盐。
- 无机盐的作用: 促进植物生长,增强抗病能力。
4.2 动物的营养方式
- 异养: 不能自己制造有机物,必须摄取现成的有机物来维持生命。
- 动物获取营养的方式: 摄食、消化、吸收、运输。
- 食物中的营养物质: 蛋白质、糖类、脂肪、维生素、无机盐和水。
- 均衡膳食: 保证人体对各种营养物质的需求。
五、生物体的气体交换
5.1 植物的气体交换
- 植物体与外界环境进行气体交换的器官: 叶片上的气孔。
- 气孔的结构: 由一对半月形的保卫细胞组成,保卫细胞可以开闭,调节气孔的大小。
- 气孔的作用: 植物进行气体交换的门户,也是植物散失水分的通道。
5.2 动物的气体交换
- 不同动物的气体交换方式:
- 单细胞动物: 通过细胞膜。
- 蚯蚓: 通过湿润的体壁。
- 鱼: 通过鳃。
- 昆虫: 通过气管。
- 哺乳动物: 通过肺。
- 肺的结构:
- 肺由大量的肺泡组成,肺泡壁很薄,外面包绕着丰富的毛细血管。
- 肺泡是气体交换的场所。
- 呼吸运动:
- 吸气: 肋间肌和膈肌收缩,胸腔容积增大,肺扩张,肺内气压低于外界气压,气体进入肺。
- 呼气: 肋间肌和膈肌舒张,胸腔容积缩小,肺回缩,肺内气压高于外界气压,气体排出肺。
六、生物体的运输
6.1 植物的运输
- 运输水分和无机盐: 通过茎中的导管 (木质部)。
- 运输有机物: 通过茎中的筛管 (韧皮部)。
6.2 动物的运输
- 循环系统的组成: 血液、血管、心脏。
- 血液的成分: 血浆和血细胞 (红细胞、白细胞、血小板)。
- 心脏的结构: 心房、心室、瓣膜 (房室瓣、动脉瓣)。
- 血管的类型: 动脉、静脉、毛细血管。
- 血液循环的途径:
- 体循环: 左心室 → 主动脉 → 各级动脉 → 毛细血管 → 各级静脉 → 上下腔静脉 → 右心房。
- 肺循环: 右心室 → 肺动脉 → 肺部毛细血管 → 肺静脉 → 左心房。
- 血液循环的意义: 将氧气和营养物质输送到身体各处,并将废物运走。