生物界与生物学

生物界与生物学 思维导图，内容有生物具有6个基本特征、生物界是一个多层次的组构系统、生物界的多级分类系统、生态系统、在生物界巨大的多样性中存在着高度的统一性、研究生物学的方法、生物学与现代社会生活的关系。

生物界与生物学

• 一、生物具有6个基本特征
  • 1.具有特定的结构
    • （1）基本单位：
      • 细胞是生物体（除病毒外）结构和功能的基本单位。
        • 所有生物体（除病毒外）都是由一个或多个细胞所组成的。 质膜将细胞包被，使其能够选择性地与环境进行物质与能量的交换。
    • （2）化学组成
      • 大量水（50%以上）以及有机大分子如核酸、蛋白质、多糖和脂质等。
  • 2.能够进行新陈代谢
    • （1）新陈代谢是指机体与外界环境之间的物质和能量交换以及生物体内物质和能量的自我更新过程。
      • （2）新陈代谢的维持依靠生物体和细胞与环境之间进行的物质和能量的交换。
  • 3.稳态和应激性（生物能够对刺激作出反应）
    • （1）稳态：稳态是指生物体通过许多调节机制使各个器官、系统协调活动，以保持内环境相对稳定的状态。
      • （2）应激性：应激性是指生物体对体内或体外的各种刺激作出反应，这种反应有利于保持体内稳态，维持正常的生命活动的进行。
  • 4.生殖和遗传
    • （1）生殖：生殖是指生物体生长发育到一定阶段后，为维持物种延续而产生子代的生理过程。
      • （2）遗传与变异：遗传是指亲子之间性状存在相似性的现象，变异是指生物体亲子之间及子代个体之间产生的一定程度的差异 （3）生殖和遗传的途径 生殖和遗传的核心机制是DNA的自我复制，遗传信息性状的表达是沿着DNA-RNA-蛋白质的途径进行，遗传信息通过传递使亲代性状重现于子代。
  • 5.生长和发育
    • （1）生长：生长是指细胞体积或者数量增长的过程。
      • （2）发育：发育是指生物有机体在生活史中发生的一系列结构和功能变化的过程，包括受精卵到新个体的形成、组织器官的形态建成、性成熟、繁殖后代、衰老等，其本质是一种被精确调控的程序性变化过程。
  • 6.进化和适应
    • （1）进化：进化是指种群里的遗传性状通过突变、漂变、基因流、非随机交配和选择在世代之间发生变化的过程。
      • （2）适应：适应是指生物与其具有的某些遗传性状提高了它在特定环境中生存和生殖的能力。
• 二、生物界是一个多层次的组构系统
  • 1.生物界的定义
    • 生物界是由11个组构层次构成的一个有序、多层次的组构系统。
  • 2.组构层次的定义和作用（常考点）
    • （1）生物大分子
      • ①构成生命的基础物质，包括蛋白质、核酸、碳氢化合物等；
        • ②它们由许多小的单体分子聚合而成，在生命活动中有重要作用；
    • （2）细胞器
      • ①散布在细胞质内具有一定形态和功能的微结构或微器官；
        • ②主要包括线粒体、内质网、中心体、叶绿体、高尔基体、核糖体等； ③它们组成了细胞的基本结构，使细胞能正常地工作、运转；
    • （3）细胞
      • ①生物体（除病毒外）结构和功能的基本单位；
        • ②生物体（除病毒外）都是由一个或多个细胞所组成的； ③在多细胞生物体中有许多不同类型的细胞，它们各自有特定的形态和功能，又具有统一的结构模式；
    • （4）组织
      • ①是由形态相似、功能相同的细胞和细胞间质组合起来的细胞群；
        • ②是由细胞分化而产生的；
    • （5）器官
      • 是动物或植物为完成某些特定功能，由不同的细胞和组织构成的结构
    • （6）系统
      • ①是指一些在机能上有密切联系的器官联合起来完成一定生理机能所构成的整体；
        • ②人体至少可以分为11个系统；
    • （7）个体
      • ①是指在自然界能独立存在的基本生命单位；
        • ②可以是由一个细胞所组成，也可以由多个细胞所组成；
    • （8）种群
      • ①是指在一定空间和时间内的同种生物个体数组成的群体；
        • ②是物种存在、繁殖和进化的单位；
    • （9）群落
      • ①是指在一定地区内的各种生物种群的集合体；
        • ②生活在同一群落中的不同物种种群之间相互制约又相互依存； ③是各个物种适应当地环境并彼此适应的产物；
    • （10）生态系统
      • ①是指在一定的空间内生物成分和非生物成分通过能量流动和物质循环而构成相互依赖又相互制约的统一整体；
        • ②是地球表面自然界的基本单位；
    • （11）生物圈
      • ①是地球上所有生态系统的总和，是最大的生态系统
• 三、生物界的多级分类系统
  • 1.生物分类系统的构成
    • 生物学将每一个物种分到一个多级的分类系统中去，每一级称为一个分类阶元。
      • （1）生物分类系统有7个基本阶元：界、门、纲、目、科、属、种。 （2）当7个阶元不够用时，可在某一阶元下增加一个阶元，如亚目；也可在某一阶元上增加一个阶元，如超科。 （3）20世纪末，在界以上增加一个新的阶元：域。
  • 2.生物分类的历史事件
    • （1）18世纪，瑞典植物学家林奈制订了双名法，用两个拉丁名作为物种的学名，第一个名字是属名，第二个名字是种名。
      • （2）1967年，生态学家惠特克提出五界系统，即原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和动物界。 （3）1977年，分子生物学家伍斯和福克斯等人提出生命的三域分类学说，即真细菌域、古核生物域和真核生物域。
• 四、生态系统
  • 1.非生物部分
    • 包括参与系统物质循环的多种无机元素和化合物、气候条件及其他物理条件，如温度、日照、气压、降水等。
  • 2.生物部分
    • （1）在生态系统中，所有的生物分别扮演着生产者、消费者、分解者的角色。
      • ①生产者 自养生物，能为生态系统提供食物和能量，如绿色植物、红藻、蓝细菌及光合细菌等，能通过光合作用利用CO2和水制造有机物 ②消费者 异养生物，以动物、植物等作为食物，通常都是动物，而蚯蚓、蜣螂（屎壳郎）等腐生动物也充当分解者 ③分解者 能将复杂的有机物分解成简单的有机物或无机物的生物，如绝大多数异养的细菌和全部真菌。细菌和真菌可能是腐生的，其分解对象为已经死去的生物遗留下来的有机物；细菌和真菌也可能是寄生的，它们生活在活的动物、植物体内，其分解对象是宿主的组成成分 （2）生物部分的联系 ①营养关系是生态系统中生物之间最主要的联系。 ②生物成员通过营养联系而形成食物链，而食物链彼此交错联结而成食物网，促使生态系统的物质循环和能量流动： a.物质循环：生命所需要的基本化学物质、CO2、水和各种无机物从空气和土壤流到植物，循着食物链在生态系统中从一种生物传递给另一种生物，最后再回到空气和土壤。 b.能量流动：生产者将各种无机物转化为有机物，而分解者将有机物分解为无机物。生产者捕获来自太阳的能量，转化成化学能。能量循着食物网流动过程中，转化成热能而不断衰减，故生态系统的能量需要得到外部不断的补给。
• 五、在生物界巨大的多样性中存在着高度的统一性
  • 1.单位结构和物质基础的统一
    • （1）细胞是生物体（除病毒外）结构和功能的基本单位。
      • （2）所有生物的细胞都是由相同的组分如核酸、蛋白质、多糖等分子所构建的。 （3）所有的蛋白质均由20种氨基酸以肽键方式连接而成，所有DNA均由相同的4种核苷酸以磷酸二酯键的方式连接。
  • 2.遗传系统的统一
    • （1）在所有的生物中，遗传信息流的方向相同，且共同使用同一种遗传密码。
      • （2）所有生物的遗传物质都是DNA或RNA。 （3）DNA-RNA-蛋白质的遗传系统是生物界的统一基础。
• 六、研究生物学的方法
  • 研究生物学的方法的关键要素有：观察、提问、假说、预测和检验。其中，观察是为了认识自然所做的有目的的考察和审视。
• 七、生物学与现代社会生活的关系
  • （1）生物学是农学和医学重要的基础学科之一。
    • （2）应用生物学可以帮助人们认识和处理全球变暖等环境问题。