高中生物选择性必修生物技术安全与伦理问题三思维导图

种群的概念：种群及其动态在一定的空间范围内，同种生物的所有个体年龄结构（最基本）性别比例：又称性比，指种群中雌雄个体数目的比例（计算：种群个体总数/面积（体积）估算概念：种群在单位面积或单位体积中的个体数调查方法：逐个计数法（分布范围小、个体较大）其他方法：红外触发相机、航拍法、粪便分析、声音识别等种群的数量特征种群密度出生率和死亡率：单位时间内新产生（死亡）的个体数目占该种群个体总数的比值迁入率和迁出率：单位时间内迁入（死迁出）的个体数目占该种群个体总数的比值取样关键：随机取样种群数量N 首捕标记数M 过程：捕获→标记→放回→重捕→估算调查对象：植物或活动范围小，活动能力弱的动物（如蚜虫、跳蝻、昆虫卵）计算公式：=黑光灯诱捕法（趋光性昆虫）种群数量的变化模型假设：①食物和空间条件充裕；②气候适宜；③没有天敌和其他竞争物种等种群的“J ”型增长重捕标记数m 年龄结构→出生率和死亡率→间接影响种群密度类型：增长型、稳定型、衰退型概念：一个种群中各年龄期的个体数目比例样方数目：一般不少于5个，多一些计数结果更准确“四个率”直接决定种群密度取样方法：①五点取样法；②等距取样法样方大小：草本一般1m2（种群个体少，可适当扩大）生物因素种群数量的波动：K 值附近波动、相对稳定、爆发、持续性或急剧下降非生物因素：①阳光（如林冠层的郁闭度）②温度；③水形成原因：资源和空间有限影响种群数量变化的因素样方法标记重捕法调查对象：活动能力强、活动范围大的动物重捕总数数n－性别比例→出生率→间接影响种群密度种群的“S ”型增长种群数量每年以一定的倍数（λ）增长建立模型数学公式：N t =N 0λt （λ：该种群数量是前一年种群数量的倍数）曲线图：建立模型：曲线图环境容纳量：一定的环境条件下所能维持的种群最大数量（K 值）种群内部生物因素：如种内竞争加剧种群外部生物因素：捕食、竞争、寄生等→非密度制约因素（作用强度与密度无关）→密度制约因素（作用强度与密度相关）。

细胞的生存环境体内细胞生活在细胞外液中体液概念在生物体内含有的大量以水为基础的物体组成细胞内液(2/3)细胞外液(1/3)内环境概念由细胞外液构成的液体环境，包括血浆、组成液和淋巴parent血细胞的内环境是血浆淋巴细胞的内环境是淋巴毛细血管壁的内环境是血浆、组织液毛细淋巴管的内环境是淋巴、组织液组成物质营养物质代谢产物信号分子血浆蛋白内环境的理化性质渗透压定义溶液中溶质微粒对水的吸引力渗透压的大小取决于溶液中溶质微粒的数值血浆渗透压的大小细胞外液渗透压酸碱度正常人血浆近中性维持因素维持酸碱平衡的体系温度人体细胞外液的温度一般维持在37℃左右体温：幼年>成年>老年；女性>男性内环境稳态的重要性内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介机体进行正常生命活动的必要条件体内细胞与外环境进行物质交换过程内环境的稳态与意义内环境的动态变化内环境稳态是一种动态的而不是恒定的状态概念正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态实质内环境中的化学成分和理化性质处于种相对稳定的状态，内环境保持动态平衡对稳态调节机制的认识基础：人体器官、系统协调一致运行维持稳态的调节机制意义机体进行正常生命活动的必要条件第二章：动物和人体生命活动的调节通过神经系统的调节神经调节的结构基础和反射基本方式：反射非条件反射条件反射完成反射的结构基础：反射弧感受器传入神经神经中枢传出神经效应器兴奋在神经纤维上的传导兴奋某些组织（神经组织）或细胞感受外界刺激后由相对静止状态变为显著的活跃状态的过程传导以电信号的形式沿着神经纤维的传导是双向的静息时膜内为负，膜外为正；兴奋时膜内为正，膜外为负兴奋的传导以膜内传导为标准神经元的基本结构细胞体突出树突轴突传导过程静息电位K⁺外流外正内负动作电位Na⁺内流外负内正传导方向膜内同向，膜外反向传导特点要求生理结构完整离体情况双向传导神经纤维间绝缘相对不疲劳兴奋在神经元之间的传递突触突触前膜由轴突末梢膨大的突触小体的膜突触间隙组织液突触后膜细胞体的膜 树突的膜突触小体突触小泡含神经递质先前储存用后被讲解胞吐方式释放（非主动运输）线粒体突触前膜突触传递电信号→化学信号→电信号突触传递的特点单向传导突触延搁神经系统的分级调节组成中枢神经系统脑大脑皮层最高级中枢语言、听觉、视觉、运动小脑维持身体平衡脑干维持生命必要下丘脑体温调节、渗透压感受器、调节内分泌活动脊髓周围神经系统分级调节脊髓受大脑皮层控制人脑的高级功能语言、学习、记忆、思维等通过激素的调节激素调节的发现促胰液素的发现激素调节的概念激素是由内分泌器官（内分泌细胞）分泌的化学物质，激素进行生命活动的调节称激素调节血糖平衡的调节血糖的平衡食物中的糖类→消化吸收→血糖→氧化分解→CO₂+H₂O+能量肝糖原→分解→血糖→合成→肝糖原、肌糖原等非糖物质→转化→血糖→转化→脂肪酸等非糖物质参与血糖平衡调节的激素肾上腺皮质激素甲状腺激素胰岛素胰高血糖素肾上腺素甲状腺激素分泌的分级调节过程下丘脑→促甲状腺（肾上腺、性腺）激素的释放激素→垂体→促甲状腺（肾上腺、性腺）激素→甲状腺（肾上腺、性腺）→甲状腺激素（肾上腺素、性激素）反馈调节下丘脑有枢纽作用，调节过程中存在着反馈调节激素调节的特点微量和高级通过体液运输作用于靶器官、靶细胞神经调节与体液调节的关系关系不少内分泌腺直接或间接受中枢神经系统调节内分泌腺所分泌激素影响神经系统发育与功能人体的体温调节（体液调节）体温的平衡寒冷、炎热环境中的体温调节影响因素有机体代谢状态外界环境因素意义产热量和散热量动态平衡人体的水盐平衡调节（体液调节）相关中枢水盐调节下丘脑产生渴觉大脑皮层下丘脑有渗透压感受器抗利尿激素由下丘脑分泌，垂体释放下丘脑的功能内分泌系统的总枢纽免疫系统免疫系统组成免疫器官免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所免疫细胞吞噬细胞淋巴细胞T细胞B细胞免疫活性物质由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用物质人体的三道防线第一道防线：皮肤、粘膜第二道防线：体质中杀菌物质和吞噬细胞第三道防线：特异性免疫体液免疫细胞免疫非特异性免疫免疫系统的监控和清除功能发现清除衰老、损伤、癌变细胞抗原和抗体抗原能够引起抗体产生特异性免疫反应的物质抗体专门抗击相应抗原的蛋白质体液免疫的过程抗原→吞噬细胞→T细胞→淋巴因子→B细胞→浆细胞→抗体二次免疫二次免疫的作用更强，速度更快，产生抗体的数目更多，作用更持久B细胞的感应有直接感应和间接感应，没有T细胞时也能进行部分体液免疫抗体由浆细胞产生的浆细胞来自于B细胞和记忆细胞细胞免疫过程抗原→吞噬细胞→T细胞→效应T细胞→淋巴因子记忆效应T细胞作用与靶细胞结合，使靶细胞破裂免疫系统疾病免疫过强自身免疫病过敏反应己免疫的机体在再次接受相同抗原时所发生的组织损伤或功能紊乱，有明显的遗传倾向和个体差异免疫过弱艾滋病（AIDS）是由人类免疫缺陷病毒（HIV）引起的，遗传物质是RNA主要是破坏人体的T细胞，使免疫调节受抑制，并逐渐使人体的免疫系统瘫痪传播途径：性接触、血液、母婴三种途径，共用注射器、吸毒和滥交是传播艾滋病的主要途径免疫学的应用预防接种接种疫苗，使机体产生相应的抗体和记忆细胞（主要是得到记忆细胞）疾病的检测利用抗原、抗体发生特异性免疫反应，用相应的抗体检验是否有抗原器官移植外源器官相当于抗原、自身1细胞会对其进行攻击，移植时要用免疫抑制药物使机体免疫功能下降生长素发现达尔文尖端产生某种影响传递到下部鲍森·詹森影响可以通过琼脂片琼脂块有吸收、运输生长素的作用拜尔尖端影响在下部分布不均匀造成弯曲相互对照温特影响是由一种化学物质引起的，并命名生长素合成幼嫩的芽、叶、发育的种子（色氨酸→生长素）运输只能从形态学上端到形态学下端，又称极性运输运输方式主动运输分布各器官都有分布，但相对集中的分布在生长素旺盛部位植物的感性、向性运动向性运动概念受单方向的外界刺激而引起的定向运动作用机制单向外界刺激→生长素分布不均匀→各部分生长不均匀→向性运动种类向光性向水性根的向重力性，茎的背重力性意义有利于接受充足的阳光而进行光合作用有利于植株的固定，有利于从土壤中吸收水和无机盐感性运动受到不定向的外界刺激而引起的局部或整体运动，是植物对环境的适应生长素的生理作用生长素是不直接参与细胞代谢而是给细胞传达一种调节代谢的信息作用促进细胞的生长（伸长）促进果实的发育（培养无籽番茄）促进扦插的枝条生根防止果实和叶片的脱落特点具有两重性高浓度促进生长，低浓度抑制生长；既可促进生长也可抑制生长不同浓度的生长素作用于同一器官，引起的生理作用功能不同，低浓度促进生长，高浓度抑制生长同一浓度的生长素作用于不同器官上，引起的生理功能不同不同的器官对生长素的敏感性不同生长素在农业生产上的应用消除顶端优势，提高产量发挥顶端优势人工实验方法归类云母片插入类暗盒开孔类切割移植类锡纸遮盖类琼脂块替换类匀速(高速)旋转类幼苗横置类失重类其他植物激素植物激素的概念由植物体内产生，能从产生部位运输到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物赤霉素促进细胞伸长、引起植株增高，促进种子萌发和果实成熟细胞分裂素促进细胞分裂乙烯抑制细胞分裂，促进衰老脱落脱落酸促进果实成熟植物生长调节剂人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质称为植物生长调节剂优点容易合成原料广泛效果稳定分类萘乙酸NAA2,4-D应用促进扦插枝条生根促进果实发育防止落花落果培育无籽番茄农业除草剂相互作用共同调节第六章：生态环境的保护人口增长对生态环境的影响生态系统破坏因素(1)、自然因素:火山、地震、台风、流行病毒等(2)、人为因素:人类对自然资源的掠夺式开发。

人教版高中生物必修一思维导图一、绪论1. 生物学的定义与研究对象2. 生物学的分支学科3. 生物学的科学方法二、细胞的分子组成1. 细胞的结构与功能2. 细胞膜的组成与功能3. 细胞质基质与细胞器4. 细胞核的结构与功能三、细胞的代谢1. 细胞呼吸2. 糖酵解3. 三羧酸循环4. 电子传递链与氧化磷酸化5. 光合作用6. 碳循环与能量流动四、细胞的生命周期1. 细胞分裂2. 细胞周期3. 细胞分化与发育4. 细胞衰老与死亡五、遗传信息的传递1. DNA的结构与功能2. 基因的表达与调控3. 基因突变与进化4. 中心法则与遗传信息的复制六、生物的多样性1. 生物的分类与命名2. 生物的进化历程3. 物种的形成与灭绝4. 生物多样性的保护与利用七、生态学1. 生态系统的组成与功能2. 能量流动与物质循环3. 生物群落与生态位4. 生态平衡与人类活动八、人类健康与生物技术1. 生物技术在医学中的应用2. 生物技术在农业中的应用3. 生物技术在环境保护中的应用4. 生物技术在能源开发中的应用九、生物伦理与可持续发展1. 生物技术的伦理问题2. 生物多样性与可持续发展3. 人类活动对生物多样性的影响4. 生物伦理与人类福祉5. 生物技术的未来发展趋势人教版高中生物必修一思维导图一、绪论1. 生物学的定义与研究对象生物学是研究生命现象及其规律的自然科学，研究对象包括所有生物及其相互关系。

2. 生物学的分支学科生物学包括多个分支学科，如细胞学、遗传学、生态学、生物化学等。

3. 生物学的科学方法生物学研究采用实验、观察、比较等方法，以揭示生命现象的本质和规律。

二、细胞的分子组成1. 细胞的结构与功能细胞是生物体的基本单位，具有自我复制、代谢、遗传等功能。

2. 细胞膜的组成与功能细胞膜由磷脂双分子层和蛋白质组成，具有选择性通透性、物质运输、细胞识别等功能。

3. 细胞质基质与细胞器细胞质基质是细胞内的液态环境，细胞器包括线粒体、内质网、高尔基体等，各具特定功能。

动物细胞培养动物细胞培养
概念：从动物体中取出相关的组织，将它分散成
单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细
胞生长或增殖的技术
条件
营养
合成培养基：将细胞所需的营养物质按种类和所
需量严格配制而成的培养基
加血清等
无菌、无毒
温度、pH和渗透压
气体环境：95%空气和5%二氧化碳（CO2培养
箱）
步骤
分散（工具：胰蛋白酶、胶原蛋白酶）
生长：原代培养（动物组织经处理后的初次培
养）
增殖：传代培养
细胞类型
悬浮生长：能够悬浮在培养液中生长增殖
细胞贴壁：贴附在培养瓶的瓶壁上，会发生接触
抑制
干细胞培养及其应用
胚胎干细胞（ES细胞）
位置：早期胚胎中
功能：具有分化成为成年动物体内的任何一种类
型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官
甚至个体的潜能
成体干细胞
位置：成体组织或器官，包括骨髓中的造血干细
胞、神经系统中的神经细胞和睾丸中的精原干成
体干细胞细胞
功能：只能分化成特定的细胞或组织，不具有发
育成完整个体的能力
诱导多能干细胞
（iPS细胞）
来源：体外诱导体细胞产生
应用：分化形成各种功能细胞，用于治疗疾病
应用优点：避免免疫排斥反应
过程：取成纤维细胞等→转入相关因子→细胞发
生转化→iPS细胞→分化→各种细胞→移植到人体
中。

高中生物选修4知识点总结一、生物技术的安全性与伦理问题1. 基因工程的安全性问题- 基因污染：转基因生物可能与非转基因生物杂交，导致基因池混乱。

- 生物安全：转基因生物可能对其他生物产生不良影响，如对非靶标生物的毒性。

- 环境安全：转基因生物可能破坏生态平衡，影响生物多样性。

2. 基因工程的伦理问题- 生命尊严：基因编辑技术可能触及生命起源和人类尊严的底线。

- 遗传隐私：基因信息的泄露可能导致个人隐私权的侵犯。

- 公平性：基因技术的应用可能加剧社会不平等，如“设计婴儿”现象。

二、生物武器的危害与防控1. 生物武器的类型- 微生物武器：利用细菌、病毒等致病微生物作为攻击手段。

- 毒素武器：使用生物来源的毒素，如肉毒杆菌毒素。

- 基因武器：通过基因工程技术改造微生物或毒素，增强其致病性。

2. 生物武器的防控措施- 国际法规：遵守《禁止生物武器公约》等相关国际法规。

- 监测预警：建立有效的生物恐怖袭击监测和预警系统。

- 应急响应：制定应急预案，提高应对生物恐怖事件的能力。

三、生物技术的知识产权问题1. 知识产权的类型- 发明专利：对新的技术解决方案给予的独占权利。

- 商标权：对品牌标识的保护。

- 著作权：对文学、艺术和科学作品的保护。

2. 生物技术知识产权的挑战- 生物材料的专利性：生物材料是否可专利，如何界定专利范围。

- 遗传资源的共享：遗传资源的来源国与使用者之间的利益分配问题。

- 专利滥用：如何防止专利权人滥用权利，损害公共利益。

四、基因工程的基本原理与技术1. 基因工程的基本原理- 基因克隆：通过分子生物学技术复制特定基因。

- 基因表达：将克隆的基因导入宿主细胞并使其表达。

- 基因编辑：利用CRISPR-Cas9等技术对基因进行定点修改。

2. 基因工程技术的应用- 转基因生物：通过基因工程改变生物的遗传特性。

- 基因治疗：修复或替换有缺陷的基因，治疗遗传性疾病。

- 生物制药：利用基因工程生产药物，如胰岛素、干扰素等。

新人教版选择性必修三-生物技术与工程第1章 发酵工程第1节 传统发酵技术的应用发酵与传统发酵技术发酵定义腐乳制作原理主要微生物传统发酵定义模式举例尝试制作传统发酵食品乳酸菌厌氧无氧条件下反应式种类泡菜制作原料过程注意事项酵母菌多种物质和能量的来源：多种糖类单细胞真菌代谢类型温度-影响酵母菌生长酿酒酵母最适温度--28醋酸菌代谢类型特点多少最适生长温度：30--35反应式果酒制作原料过程注意事项第2节 微生物实验室培养技术微生物的基本培养技术培养基定义种类营养成分特殊需求无菌技术消毒定义操作对象方法注意事项灭菌定义范围方法微生物的纯培养概念培养物纯培养物纯培养过程配制培养基灭菌接种分离培养酵母菌的纯培养微生物的选择培养和计数选择培养基定义实验室条件下筛选菌种原理微生物的选择培养稀释涂布平板法操作过程作用微生物数量测定方法稀释涂布平板法平板计数范围至少3个平板进行重复计数统计的菌落数往往比活菌的实际数目少原因统计结果用的是菌落数显微镜直接计数法活菌数+死菌数实验探究土壤中分解尿素的细菌的分离和计数第3节 发酵工程及其应用发酵工程的基本环节菌种的选育扩大培养培养基制备灭菌接种发酵产品的分离提纯发酵工程的应用食品上医药工业上农牧业上其他方面第2章 细胞工程第1节 植物细胞工程植物细胞工程技术细胞全能性植物组织培养技术定义原理过程菊花的组织培养实验植物体细胞杂交技术方法：过程以及注意事项定义植物细胞工程应用植物繁殖的新途径快速繁殖/微型繁殖作物脱毒作物新品种的培育单倍体育种突变体应用细胞产物的工厂化生产第2节 动物细胞工程动物细胞培养动物细胞培养定义条件营养无菌、无毒的环境温度、pH、渗透压气体环境过程干细胞培养和应用干细胞种类应用动物细胞融合技术与单克隆抗体动物细胞融合技术定义方法优点单克隆抗体及其应用单抗的免疫学基础过程特点应用动物体细胞核移植技术和克隆动物动物细胞核移植技术定义类型胚胎细胞核移植体细胞核移植过程体细胞核移植技术应用前景和存在问题第3节 胚胎工程胚胎工程的理论基础胚胎工程定义受精准备阶段1-精子获能准备阶段2-卵子的准备胚胎早期发育桑椹胚囊胚胚胎工程技术及其应用体外受精胚胎移植胚胎分割第3章 基因工程第1节 重组DNA技术的基本工具三种分子工具分子手术刀分子缝合针分子运输车第2节 基因工程的基本操作程序四个步骤第1步：目的基因的筛选与获取帅选目的基因利用PCR获取和扩增目的基因第2步 基因表达载体的构建第3步 将目的基因导入受体细胞第4步 目的基因的检测与鉴定第3节 基因工程的应用农牧业方面转基因抗虫植物转基因抗病植物转基因抗除草剂改良植物的品质提高动物的生长速率改良畜产品的品质医药卫生领域乳房生物反应器食品工业阿斯巴甜奶酪加工转化糖浆需要的淀粉酶第4节 蛋白质工程的原理和应用定义与基因工程对比基因工程：只生产自然界中已存在的蛋白质蛋白质工程：根据人们对蛋白质的特定需求，对蛋白质的结构进行设计改造基本原理从预期的蛋白质功能出发--设计预期的蛋白质结构--推测应有的氨基酸序列-找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列或合成新的基因--获得所需要的蛋白质应用研发速效胰岛素类似物研发药物第4章 生物技术的安全性与伦理问题（了解）第1节 转基因产品的安全性第2节 关注生殖性克隆人第3节 禁止生物武器幕布 - 思维概要整理工具。

高中生物全套思维导图（高清版）1. 细胞的结构与功能细胞膜：半透性、选择透过性、物质交换细胞质：细胞器、细胞骨架、胞基质细胞核：核膜、核仁、染色质、DNA复制细胞器：线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、溶酶体、中心体2. 细胞的代谢与能量细胞呼吸：有氧呼吸、无氧呼吸光合作用：光反应、暗反应、ATP能量转换：化学能、光能、电能3. 遗传与变异基因与染色体：基因结构、基因表达、染色体变异遗传规律：孟德尔遗传、连锁遗传、性别决定生物进化：自然选择、遗传漂变、基因流动4. 生物的多样性生物分类：界、门、纲、目、科、属、种生物多样性：物种多样性、遗传多样性、生态系统多样性生物进化：共同祖先、分支进化、物种形成5. 生态系统的结构与功能生态系统的组成：生物群落、非生物环境生态系统的功能：物质循环、能量流动、信息传递生态系统的稳定性：抵抗力稳定性、恢复力稳定性6. 生物技术与应用基因工程：基因克隆、基因编辑、基因治疗细胞工程：细胞培养、细胞融合、细胞治疗生物技术产业：生物医药、生物农业、生物能源高中生物全套思维导图（高清版）7. 人体生理与调节消化系统：口腔、食道、胃、小肠、大肠呼吸系统：鼻腔、喉、气管、支气管、肺循环系统：心脏、血管、血液、淋巴内分泌系统：激素、内分泌腺、反馈调节8. 生物与环境生物圈：生物与非生物环境的相互作用生物群落：物种多样性、生态位、竞争与共生生态系统服务：氧气生产、水循环、土壤形成9. 生物多样性保护威胁因素：栖息地破坏、过度捕捞、污染保护策略：自然保护区、物种保护、生态修复全球合作：国际公约、生物多样性保护协议10. 生物伦理与可持续发展生物伦理：克隆技术、基因编辑、生物安全可持续发展：环境保护、资源利用、经济增长生态足迹：个人与社会的环境影响评估11. 生物科学研究方法实验设计：假设、实验组、对照组、变量控制数据分析：统计方法、图表制作、结果解释12. 生物技术的未来展望基因组学：全基因组测序、个性化医疗合成生物学：人工合成生命、生物材料生物信息学：大数据分析、生物数据库高中生物全套思维导图（高清版）13. 生物进化论达尔文进化论：自然选择、适者生存、共同祖先现代综合进化论：基因变异、基因流、基因漂变人类进化：化石记录、遗传证据、文化进化14. 生物地理学生物分布：纬度、海拔、栖息地类型物种扩散：迁徙、入侵、灭绝生境适应性：形态适应、行为适应、生理适应15. 微生物与疾病细菌：结构、代谢、致病机制病毒：结构、复制、免疫反应真菌：分类、生态作用、病原性16. 植物生理学光合作用：叶绿体、光反应、暗反应水分运输：根系、蒸腾作用、木质部生殖与发育：花、果实、种子17. 动物行为学行为类型：觅食、繁殖、防御社会行为：群体结构、等级制度、沟通行为适应：本能、学习、进化18. 神经系统与感觉神经元：结构、功能、信号传递感觉器官：视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉大脑功能：思维、记忆、情感、意识19. 生物技术与生物工程生物制药：疫苗、抗生素、生物类似药生物农业：转基因作物、生物肥料、生物农药生物能源：生物质能、生物燃料、生物发电20. 生物多样性与生态保护物种保护：濒危物种、保护计划、保护区生态保护：生态修复、生态农业、生态旅游国际合作：生物多样性公约、保护协议、科学研究。