高中生物必背的知识点

专题一 生命的物质基础和基本单位 1 组成生物体的化学元素 最基本的元素是 C 基本元素有 C H O N 主要元素有 C H O N P S P 是核酸 磷脂 NADP ATP 生物膜等的组成成分 参与许多代谢过程 血液中的 Ca2 含量太低 就会出现抽搐 若骨中缺少碳酸钙 会引起骨质疏松 K 对神经兴奋的传导 和肌肉收缩有重要作用 当血钾含量过低时 心肌的自动节律异常 并导致心律失常 K 与光 合作用中糖类的合成 运输有关 2 水 自由水和结合水比例会影响新陈代谢 自由水比例上升 生物体的新陈代谢旺盛 生长迅速 相反 当自由水向结合水转化时 新陈代谢就缓慢 亲水性物质蛋白质 淀粉 纤维素的吸水性依次递减 脂肪的亲水力最弱 3 细胞内产生水的细胞器 核糖体 蛋白质缩合脱水 叶绿体 光合作用产生水 线粒体 呼吸作用产生水 高尔 基体 合成多糖产生水 4 易混淆的几组概念 赤道板和细胞板 赤道板是指有丝分裂中期染色体着丝点整齐排列的一个平面 是一个虚拟 的无形结构 而细胞板则是在植物细胞有丝分裂末期 在原赤道板的位置上形成的将来要向四 周扩展成新的细胞壁的结构 是有形的 实实在在的 其形成与高尔基体有关 细胞质与细胞质基质 细胞质是指细胞膜以内 细胞核以外的全部原生质 包括细胞质基质 和细胞器 细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所 例如有氧呼吸的第一阶段和无氧呼 吸就是在此进行的 5 有丝分裂相关知识小结 细胞周期的起点在一次分裂结束之时 而非一次分裂开始之时 低等植物细胞由于有中心体 因此有丝分裂是由中心体发出星射线形成纺锤体 中心体在分 裂间期完成复制 蛙的红细胞有细胞核 因此可直接通过细胞分裂 无丝分裂 进行增殖 而哺乳动物成熟的 红细胞无核 不能直接通过分裂进行增殖 是由骨髓的造血干细胞分化而来 着丝点的分开并非由纺锤丝的拉力所致 即使无纺锤体结构 着丝点也能一分为 使细胞内 染色体加倍 如多倍体的形成 纺锤丝的作用是牵引着子染色体移向细胞两极 6 解读对有丝分裂曲线图 有丝分裂的全过程分为分裂间期和分裂期 又分为前期 中期 后期和末期 实际上是一个 连续的变化过程 各时期划分的依据主要是细胞核形态的变化 分裂间期 包括复制前期 G1 期 复制期 S 期 和复制后期 G2 期 G1 期从细胞前 一次分裂结束到 DNA 合成开始 在此时期 主要进行 RNA 和各类蛋白质的合成 当细胞开 始进行 DNA 的复制 就意味着进入 S 期 在此期间 DNA 的复制和组蛋白 构成染色体 的主要蛋白质 的合成基本完成 接着进入 G2 期 同样有活跃的 RNA 和蛋白质合成 为纺 锤丝形成等做准备 G2 期结束后 细胞便进入分裂期 标志前期开始的第一个特征是染色质不断浓缩 实质上是 染色质的螺旋化 折叠和包装过程 此时出现纺锤体线状纤维 随着前期的发展 染色质进一 步缩短 变粗 已经能够看到每条染色体包含 2 条染色单体了 前期末核膜解体 核仁消失 核膜一解体就意味着进入分裂中期 中期染色体排列于赤道板 染色体 纺锤体十分明显 后 期的特征是染色体分成两组子染色体 两组子染色体朝两极移动 后期开始 几乎所有的姐妹 染色单体同时分离 末期是染色体到达两极 直至核膜 核仁重新出现 形成子细胞 核膜 核仁重新出现与细胞板的扩散同步 此时一个细胞分成两个细胞 在时间上很短 综上所述 有丝分裂各时期染色体 DNA 的变化可用下图来表示 7 细胞分裂与细胞分化的区别与联系 联系 都是生物体重要的生命特征 细胞分裂与分化往往相伴相随 常常出现边分裂边分化的 现象 其次 细胞的分化并不是单个或少数细胞的孤立变化 而必须以细胞增殖生成一定数量 的细胞做基础 8 常见的原核生物及与之易混淆的真核生物 专题二 新陈代谢 1 对绿色植物新陈代谢全过程的认识 绿色植物新陈代谢包括四个方面 它们之间的关系是 根从土壤中吸收水和矿质元素离子 根 吸收的水和叶吸收的 CO2 是光合作用的原料 矿质营养为光合作用 呼吸作用的酶 ATP 色素等提供必需的元素 光合作用为呼吸作用提供有机物 呼吸作用为植物 除暗反应外 的 生命活动提供能量 因而四个代谢过程既相互独立又密不可分 此外 根吸收必需的矿质元素 与光合作用产物可以合成植物体必需的各种化合物 这是植物一切重要生命活动的基础 2 三大营养物质消化和代谢的终产物三大营养物质消化的最终产物分别是葡萄糖 甘油和脂肪 酸 氨基酸 是在消化道 主要是小肠 内完成 而三大营养物质代谢主要在细胞内完成 代 谢的最终产物都有二氧化碳和水 蛋白质代谢的最终产物还有尿素 3 微生物的营养类型 4 各种能源物质之间的相互关系 由图可知 生命活动的直接能源物质是 ATP 糖类是细胞内的主要能源物质 脂肪是生物 体的储能物质 蛋白质通常不做能源物质 糖类等有机物所含的能量最终来自绿色植物的光 合作用所固定的太阳能 因此 生物体生命活动的最终能源是太阳能 生物体内的高能化合 物除 ATP 外 在动物和人体骨骼肌中还含有磷酸肌酸 当人或动物体内由于能量大量消耗而 使 ATP 过分减少时 磷酸肌酸可把能量转移给 ADP 形成 ATP 5 ADP 与 ATP 转化发生的场所 生理过程小结 表示是 表示否 专题三 生命活动的调节 1 地心引力与生长素的极性运输生长素的极性运输不是地心引力所致 在太空失重状态下极性 运输依然存在 因此 顶端优势不会消失 向光性也不会消失 但根的向地性和根的背地性会 消失 2 研究动物激素生理功能的几种实验方法 饲喂法 如用甲状腺激素制剂的饲料喂养蝌蚪或在其生活的水中加入甲状腺激素 摘除法 如摘除小狗的甲状腺 割除移植法 如割除公鸡的睾丸并植入母鸡的卵巢 摘除注射法 如摘除小狗的垂体并注射生长激素 3 兴奋在神经纤维上的传导兴奋在突触间的传递是单向的 因此沿着反射弧的传递也是单向的 但是兴奋在神经纤维上的传导是双向的 为什么教材中的图显示的传导方向是单向的呢 这是 因为在动物体内神经元接受刺激的地方通常是神经末端 从而决定了反射弧中兴奋在神经纤维 上的传导是单向的 4 激素调节和相关激素间的作用 从图中可知 下丘脑是机体调节内分泌活动的枢纽 下丘脑对其他腺体的调节既可以通过分 泌促激素释放激素来影响垂体的分泌活动 而间接地调节腺体对激素的合成与分泌 如促甲状 腺激素释放激素 促性腺激素释放激素 也可以通过某种神经对腺体进行调节 如对胰岛和肾 上腺的调节 垂体具有调节 管理其他内分泌腺的作用 这个作用是通过分泌促激素实现的 直接对人和高等动物的新陈代谢 生长发育和生殖等生理活动起调节作用的激素 甲状腺激 素 促性腺激素 5 人体内几种常见激素的化学本质 6 脱水与渗透压的变化 脱水是指人体大量丧失水分和钠盐 引起细胞外液严重减少的现象 按其严重程度的不同 可 分为高渗性脱水 低渗性脱水和等渗性脱水 专题四 生物的生殖和发育 1 植物的精子和卵细胞的形成过程 精子的形成过程 1 个小孢子母细胞 4 个小孢子 4 个营养核和 4 个生殖核 其中 4 个 生殖核再经过一次有丝分裂 产生 8 个精子 形成 4 个花粉粒 因此 每个花粉粒中的 2 个精子是同源的 其基因组成也是一样的 卵细胞的形成过程 1 个大孢子母细胞 4 个大孢子 其中 3 个退化 剩下 1 个大孢子 经三次有丝分裂 8 个 核 形成 8 核胚囊 其中包括 1 个卵细胞和 2 个极核 因此 卵细胞和 2 个极核是同源的 其中的染色体都是体细胞的一半 基因组成也是完全相同的 由此可见 植物的精子和卵细胞 并非减数分裂直接产生的 与动物的精子和卵细胞的形成过程不同 2 原肠胚三胚层分化的器官和系统 外胚层 皮肤的表皮及其附属结构 包括汗腺 皮脂腺 毛发 指甲等 口腔上皮细胞及唾 液腺 神经系统和感觉器官 指眼 耳 鼻 中胚层 皮肤的真皮 运动系统 包括骨骼和肌肉 循环系统 包括心脏 血管 血液及淋 巴器官 淋巴管和淋巴 内脏器官的外膜包括肠系膜 大网膜 排泄系统 生殖系统 内胚层 消化道上皮 呼吸道上皮以及由此退化而来的器官或结构 如肝脏和胰腺 但不包括 口腔上皮和鼻腔的鼻黏膜 3 被子植物个体发育不同阶段的营养供应 胚在形成过程中 所需营养由胚柄吸收营养来提供 胚发育成幼苗所需营养由子叶 无胚乳种 子 或胚乳 有胚乳种子 提供 幼苗经营养生长 生殖生长成为性成熟植物体的过程所需营 养均来自自身光合作用 4 被子植物果实各部分的来源 染色体数目及基因型 假设亲本体细胞中染色体数目为 2N 说明 胚包括子叶 胚芽 胚根和胚轴四部分 四部分的染色体 基因型均相同 5 判断有丝分裂和减数分裂的一般方法 说明 该方法只适用于二倍体生物 若是处于分裂后期的细胞 应该看移向同一极的一套染色 体中是否存在同源染色体 专题五 遗传 变异和进化 1 X 染色体和 Y 染色体也是一对同源染色体虽然二者在形态 大小上都不相同 但它们也是 一对同源染色体 2 遗传性状 遗传信息 遗传密码 反密码子的比较 遗传性状 生物表现出来的形态特征和生理特征 其体现者是蛋白质 由遗传信息决定 遗传信息 基因中能控制生物性状的脱氧核苷酸的排列顺序 遗传密码 又称密码子 是指 mRNA 上能决定一个氨基酸的 3 个相邻的碱基 密码子共有 64 个 而能决定氨基酸的密码子只有 61 个 有 3 个终子密码子不决定任何一个氨基酸 反密码子 是指 tRNA 的一端的三个相邻的碱基 能专一地与 mRNA 上的特定的 3 个碱基 即密码子 配对 四者的主要区别是存在的位置不同 功能不同 从分子水平看 生物遗传 的实质是基因中脱氧核苷酸的排列顺序 遗传信息 从亲代传递给子代的过程 3 基因分离定律和自由组合定律适用的条件 有性生殖的生物的性状遗传 基因分离定律的实质是同源染色体上等位基因的分离 自由组 合定律的实质是同源染色体上等位基因在分离的同时 非同源染色体上的非等位基因自由组合 而同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合是有性生殖的生物进行减数分裂时特有的行为 真核生物的性状遗传 原核生物或非细胞结构的生物不进行减数分裂 不进行有性生殖 细胞核遗传 只有细胞核中的基因随染色体的规律性变化而呈规律性变化 细胞质遗传表现 出母性遗传的特性 并且后代的性状都不会出现一定的分离比 只有位于非同源染色体上的两对 或多对 基因才按自由组合定律向后代传递 而位于一对 同源染色体上的两对 或多对 基因则是按照连锁与交换定律向后代传递的 4 人类遗传病的五种遗传方式及特点 5 基因库 基因频率 基因型频率 基因库 是指一个种群所含的全部基因 每个个体所含的基因只是种群基因库中的一个组成部 分 种群越大 基因库也越大 反之 种群越小基因库也就越小 当种群变得很小时 就有可 能失去遗传的多样性 从而失去了进化上的优势而逐渐被淘汰 基因频率 指某种基因在某个种群中出现的比例 如果在种群足够大 没有基因突变 生存空 间和食物都无限的条件下 即没有生存压力 种群内个体之间的交配又是随机的情况下 种群 内的基因频率是不变的 但这种条件在自然状态下是不存在的 即使在实验室条件下也很难做 到 实际情况是由于存在基因突变 基因重组 自然选择以及遗传漂变和迁移等因素 种群的 基因频率总是在不断变化的 这种基因频率的变化的方向是由自然选择决定的 所以生物进化 的实质就是种群基因频率发生变化的过程 基因型频率 是群体中任何一个个体的某一种基因型所占的百分比 6 几倍体的判别 1 如果生物体由受精卵或合子发育而来 则体细胞中有几个染色体组 就叫几倍体 染色 体组数的判断方法可按 第一 细胞内相同的染色体 即同源染色体 有几条 就有几个染色 体组 第二 在基因型中 同一种基因出现几次 则有几个染色体组 如体细胞中基因型为 AAaaBBBb 的生物为四倍体 而 AaBB 的生物则是二倍体 2 如果生物是由生殖细胞 卵细胞或花粉 花药 直接发育而来 则不管细胞内有几个 染色体组 都叫单倍体 7 终止子和终止密码 启动子和起始密码 终止子和终止密码 终止子位于 DNA 上 属于基因非编码区下游的核苷酸序列 它特殊的 碱基排列顺序能够阻碍 RNA 聚合酶的移动 并使其从 DNA 模板链上脱离下来 从而使转录 工作停止 终止密码位于 mRNA 上 共有三种 UAA UAG UGA 这三种密码子不能决定 任何一种氨基酸 只做一条肽链合成的终止信号 启动子和起始密码 启动子位于 DNA 上 属于基因非编码区上游的核苷酸序列 启动子上 有与 RNA 聚合酶结合点 只有在启动子存在时 RNA 聚合酶才能准确地识别转录起点 并 沿着 DNA 编码区正常地进行转录 起始密码位于 mRNA 上 只有一种 AUG 既决定一种 氨基酸 同时做肽链合成的启动信号 8 伴性遗传与二大遗传定律的关系如果是一对等位基因控制一对相对性状的遗传 则符合分离 定律 如果既有性染色体又有常染色体上的基因控制的两对相对性状的遗传 则遵循自由组合 定律 专题六 生物与环境 1 解读种群增长的 S 型曲线 当种群在一个有限的环境中增长时 随着种群密度的上升 个体间对有限空间 食物和其他生 活条件的种内斗争必将加剧 以该种群为食的捕食者的数量也会增加 这就会使这个种群的出 生率下降 死亡率增高 从而使种群数量的增长率 指在某一时间 某一种群数量条件下的瞬 时增长率 可用 dN dt 表示 下降 当种群数量达到环境所允许的最大容量 K 值 时 种 群数量将停止增长 即此时的增长率为 0 有时会在最大值上下保持相对稳定 当种群数量增 长到 1 2K 值时 曲线有一拐点 P 在 P 点种群的增长速率最快 可提供的资源也最多 而 又不影响资源的再生 当大于 1 2K 值时 种群增长的速率将开始下降 因此 在对野生动植 物资源的合理开发和利用方面 当种群数量大于 1 2K 值时就可以猎取一定数量的该生物资源 而且获得的量最大 当过渡猎取导致种群数量小于 1 2K 值时 种群的增长速率将会减慢 获 得的资源量也将减少 而且会影响资源的再生 所以在猎取资源时应注意保证剩余量在 1 2K 值以上 这样才会有利于资源的再生和可持续发展 2 关于生态系统能量流动的知识归纳 能量流动是生态系统的两大功能之一 能量流动的起点是从生产者固定太阳能开始的 流经生态系统的总能量是指生产者固定的太 阳能的总量 在生态系统中能量的变化是 光能 生物体有机物中的化学能 热能 而热能是不能重复利 用的 所以能量流动是单向的 不循环的 流入到各级消费者的总能量是指各级消费者所同化的能量 排出的粪便中的能量不计入排便 生物所同化的能量中 能量流动之所以是单向的原因是 第一 食物链中各营养级的顺序是不可逆转的 这是长期 自然选择的结果 第二 各营养级的能量大部分以呼吸作用产生的热能形式散失掉 这些能量 是生物无法利用的 能量流动逐级递减的原因是 第一 各营养级的生物都因呼吸消耗了大部分能量 第二 各 营养级总有一部分生物未被下一营养级利用 如枯枝败叶 生态系统的能量传递效率为 10 20 的含义 是指一个营养级的总能量大约只有 10 20 传递到下一个营养级 3 碳循环 氮循环 硫循环的比较 专题七 现代生物技术 1 受精作用 原生质体融合 动物细胞融合的比较三者的相同点是 都由两个细胞融合成一个 细胞 并且融合而成的这个细胞中的遗传物质都是由原来的两个细胞决定的 三者的不同点是 细胞类型不同 受精作用是精子和卵细胞融合为受精卵的过程 精子和卵细胞是有性生殖细 胞 而原生质体融合和动物细胞融合中的细胞是体细胞 细胞来源不同 用于受精作用的精 子和卵细胞是来自同种生物个体 而原生质体融合和动物细胞融合的细胞一