思维导图生物

思维导图：生物学

中心主题：生物学

• 一级分支：生命的基本特征

  • 二级分支：新陈代谢
    • 三级分支：定义：生命体与外界环境之间的物质和能量交换。
    • 三级分支：类型：
      • 四级分支：同化作用：吸收、转化。例如：光合作用、化能合成作用。
      • 四级分支：异化作用：分解、释放。例如：呼吸作用、发酵作用。
    • 三级分支：意义：维持生命活动，维持内部环境的稳定。
    • 三级分支：影响因素：温度、pH、酶、底物浓度等。
  • 二级分支：生长和发育
    • 三级分支：定义：生物体体积增大、细胞数量增多，以及结构和功能复杂化的过程。
    • 三级分支：生长：体积增加、重量增加。
    • 三级分支：发育：细胞分化、形态建成、功能完善。
    • 三级分支：类型：
      • 四级分支：直接发育：幼体与成体相似。
      • 四级分支：间接发育：幼体与成体差异大，需要经过变态发育。
    • 三级分支：影响因素：遗传、环境（营养、温度、光照等）、激素。
  • 二级分支：繁殖
    • 三级分支：定义：生物产生新个体，延续种族的过程。
    • 三级分支：类型：
      • 四级分支：无性繁殖：不经过生殖细胞结合。例如：分裂、出芽、孢子生殖、营养繁殖、克隆。
        • 五级分支：优点：速度快，保持亲本性状。
        • 五级分支：缺点：变异少，适应环境能力差。
      • 四级分支：有性繁殖：经过生殖细胞结合。例如：植物的种子繁殖，动物的受精繁殖。
        • 五级分支：优点：变异多，适应环境能力强。
        • 五级分支：缺点：速度慢，性状遗传复杂。
  • 二级分支：遗传和变异
    • 三级分支：遗传：亲子代之间性状相似。
      • 四级分支：物质基础：DNA。
      • 四级分支：表现形式：相似的形态、结构、生理特征。
    • 三级分支：变异：子代与亲代之间性状差异，子代个体之间性状差异。
      • 四级分支：来源：基因突变、基因重组、染色体变异。
      • 四级分支：意义：为进化提供原材料，使生物更好地适应环境。
    • 三级分支：遗传物质：
      • 四级分支：DNA：双螺旋结构，遗传信息的载体。
      • 四级分支：RNA：单链结构，遗传信息的传递者。
  • 二级分支：应激性
    • 三级分支：定义：生物体对外界刺激产生反应的能力。
    • 三级分支：类型：
      • 四级分支：简单反射：通过反射弧完成。
      • 四级分支：复杂反射：通过大脑皮层参与。
      • 四级分支：植物的向性运动：向光性、背地性、向水性。
    • 三级分支：意义：使生物适应环境，维持自身生存。
  • 二级分支：组成成分
    • 三级分支：水：含量最多，重要的溶剂，参与化学反应，运输物质。
    • 三级分支：无机盐：维持细胞渗透压，参与生命活动。
    • 三级分支：蛋白质：生命活动的主要承担者，结构物质，催化作用（酶），运输功能，免疫功能，调节功能。
    • 三级分支：糖类：主要的能量来源，构成细胞结构。
    • 三级分支：脂类：能量储存，构成细胞膜。
    • 三级分支：核酸：遗传信息的携带者，控制生物的遗传和变异。

• 一级分支：细胞

  • 二级分支：细胞的结构
    • 三级分支：细胞膜：保护、控制物质进出。
    • 三级分支：细胞质：进行代谢活动的主要场所。
      • 四级分支：细胞器：线粒体（能量工厂）、叶绿体（光合作用场所）、核糖体（蛋白质合成场所）、内质网、高尔基体、溶酶体、中心体。
    • 三级分支：细胞核：遗传信息的储存和复制的场所，细胞代谢和遗传的控制中心。
  • 二级分支：细胞的生命历程
    • 三级分支：细胞周期：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。
    • 三级分支：细胞分化：细胞在形态、结构和功能上发生差异的过程。
      • 四级分支：本质：基因的选择性表达。
    • 三级分支：细胞衰老：细胞的形态、结构和功能发生变化。
    • 三级分支：细胞凋亡：细胞程序性死亡，受到基因控制。
    • 三级分支：细胞癌变：细胞不受控制地分裂。
  • 二级分支：细胞的物质运输
    • 三级分支：被动运输：自由扩散、协助扩散。
    • 三级分支：主动运输：需要载体蛋白和能量。
    • 三级分支：胞吞、胞吐：大分子物质的运输方式。
  • 二级分支：细胞的能量供应
    • 三级分支：光合作用：利用光能将二氧化碳和水转化为有机物，释放氧气。
    • 三级分支：呼吸作用：分解有机物，释放能量。
      • 四级分支：有氧呼吸：需要氧气参与。
      • 四级分支：无氧呼吸：不需要氧气参与。

• 一级分支：遗传的规律

  • 二级分支：孟德尔遗传定律
    • 三级分支：分离定律：等位基因分离，分别进入不同的配子中。
    • 三级分支：自由组合定律：非同源染色体上的非等位基因自由组合。
    • 三级分支：适用条件：真核生物，有性生殖，位于非同源染色体上的非等位基因。
  • 二级分支：染色体变异
    • 三级分支：染色体结构变异：缺失、重复、倒位、易位。
    • 三级分支：染色体数目变异：增加或减少。
  • 二级分支：基因突变
    • 三级分支：定义：DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换。
    • 三级分支：特点：普遍性、随机性、低频性、多害少利性、不定向性。
    • 三级分支：诱发因素：物理因素、化学因素、生物因素。
  • 二级分支：基因工程
    • 三级分支：概念：按照人们的意愿，对生物的遗传物质进行定向改造。
    • 三级分支：工具：限制性内切酶、DNA连接酶、载体。
    • 三级分支：步骤：
      • 四级分支：获取目的基因。
      • 四级分支：目的基因与载体结合。
      • 四级分支：将目的基因导入受体细胞。
      • 四级分支：目的基因的检测与鉴定。
  • 二级分支：人类遗传病
    • 三级分支：单基因遗传病：由一对等位基因控制的遗传病。
    • 三级分支：多基因遗传病：由多对基因控制的遗传病。
    • 三级分支：染色体异常遗传病：由于染色体数目或结构异常引起的遗传病。

• 一级分支：进化

  • 二级分支：达尔文进化论
    • 三级分支：主要内容：
      • 四级分支：过度繁殖。
      • 四级分支：生存斗争。
      • 四级分支：遗传和变异。
      • 四级分支：适者生存。
    • 三级分支：局限性：无法解释遗传和变异的本质。
  • 二级分支：现代生物进化理论
    • 三级分支：核心内容：基因频率的改变。
    • 三级分支：物种形成的标志：生殖隔离。
    • 三级分支：影响基因频率的因素：突变、基因重组、自然选择、迁徙、遗传漂变。
  • 二级分支：生物多样性
    • 三级分支：遗传多样性：基因和基因型多样性。
    • 三级分支：物种多样性：物种种类多样性。
    • 三级分支：生态系统多样性：生态系统类型多样性。

• 一级分支：生态

  • 二级分支：生态系统的结构
    • 三级分支：成分：
      • 四级分支：生产者。
      • 四级分支：消费者。
      • 四级分支：分解者。
      • 四级分支：非生物的物质和能量。
    • 三级分支：食物链和食物网：能量流动和物质循环的渠道。
  • 二级分支：生态系统的功能
    • 三级分支：能量流动：单向流动，逐级递减。
    • 三级分支：物质循环：全球性，循环利用。
    • 三级分支：信息传递：调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。
  • 二级分支：生态系统的稳定性
    • 三级分支：抵抗力稳定性：抵抗外界干扰的能力。
    • 三级分支：恢复力稳定性：恢复原状的能力。
    • 三级分支：影响因素：物种丰富度、营养结构复杂程度。
  • 二级分支：生物与环境
    • 三级分支：环境因素：
      • 四级分支：非生物因素：光照、温度、水分、土壤、空气。
      • 四级分支：生物因素：种间关系（竞争、捕食、寄生、互利共生）。
    • 三级分支：种群：一定区域内同种生物的全部个体。
      • 四级分支：种群特征：数量特征（密度、出生率、死亡率、迁入率、迁出率、年龄组成、性别比例）。
    • 三级分支：群落：一定区域内所有生物的集合。
      • 四级分支：群落演替：
        • 五级分支：初生演替。
        • 五级分支：次生演替。

• 一级分支：生物技术

  • 二级分支：微生物培养
    • 三级分支：培养基：提供营养物质。
    • 三级分支：培养条件：适宜的温度、pH、氧气。
    • 三级分支：无菌技术：防止杂菌污染。
  • 二级分支：发酵工程
    • 三级分支：生产酒精、醋酸、酱油、抗生素等。
  • 二级分支：酶工程
    • 三级分支：酶的固定化：提高酶的稳定性和重复利用率。