全国新高考：生物重点基础知识点

全国新高考：生物重点基础知识点

本文档是重点高中火箭班学科小组，通过对全国各省市历年高考真题进行梳理，精选总结出本学科高频考点、必考知识点，希望能助您轻松备战高考，事半功倍，顺利上岸。细胞的分子组成1.蛋白质-组成元素：主要是C、H、O、N，有的还含有S等。-基本单位：氨基酸，约20种，其结构特点是至少含有一个氨基（-NH₂）和一个羧基（-COOH），并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。-氨基酸形成蛋白质的过程：脱水缩合，形成肽键（-CO-NH-）。多个氨基酸通过肽键连接形成多肽，多肽盘曲折叠形成具有一定空间结构的蛋白质。-蛋白质的功能：结构蛋白（如肌肉蛋白）、催化作用（如酶）、运输作用（如血红蛋白）、免疫作用（如抗体）、调节作用（如胰岛素）等。2.核酸-组成元素：C、H、O、N、P。-基本单位：核苷酸，分为脱氧核苷酸（DNA的基本单位）和核糖核苷酸（RNA的基本单位）。-DNA和RNA的区别：DNA一般是双链结构，主要分布在细胞核中；RNA一般是单链结构，主要分布在细胞质中。-核酸的功能：携带遗传信息，控制蛋白质的合成。3.糖类-组成元素：C、H、O。-分类：单糖（如葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖）、二糖（如蔗糖、麦芽糖、乳糖）、多糖（如淀粉、纤维素、糖原）。-功能：主要的能源物质，如葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质；也是细胞的组成成分，如纤维素是植物细胞壁的主要成分。4.脂质-组成元素：主要是C、H、O，有的还含有N、P。-分类：脂肪（储能物质，绝热体，有保温、缓冲和减压作用）、磷脂（构成细胞膜和细胞器膜的重要成分）、固醇（包括胆固醇、性激素、维生素D等，胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输；性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成；维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收）。细胞的结构1.细胞膜-组成成分：主要由脂质和蛋白质组成，还有少量糖类。-结构特点：具有一定的流动性，这与构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的有关。-功能特点：具有选择透过性，即细胞膜可以让水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。-功能：将细胞与外界环境分隔开；控制物质进出细胞；进行细胞间的信息交流。2.细胞器-线粒体：具有双层膜结构，是有氧呼吸的主要场所，被称为“动力车间”。-叶绿体：具有双层膜结构，是光合作用的场所，存在于绿色植物的叶肉细胞等中。-内质网：单层膜结构，是蛋白质等大分子物质合成、加工场所和运输通道。-高尔基体：单层膜结构，主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”，在植物细胞中与细胞壁的形成有关。-核糖体：无膜结构，是蛋白质合成的场所。-溶酶体：单层膜结构，含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。-液泡：单层膜结构，主要存在于植物细胞中，内有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质，可以调节植物细胞内的环境，使植物细胞保持坚挺。-中心体：无膜结构，存在于动物和某些低等植物细胞中，与细胞的有丝分裂有关。3.细胞核-结构：包括核膜（双层膜，上有核孔，是大分子物质进出细胞核的通道）、核仁（与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关）、染色质（主要由DNA和蛋白质组成，在细胞分裂时会高度螺旋化形成染色体，染色质和染色体是同一物质在不同时期的两种存在状态）。-功能：是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。细胞的代谢1.物质跨膜运输的方式-自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞，不需要载体蛋白，也不消耗能量，如O₂、CO₂、水、甘油、乙醇、苯等。-协助扩散：需要载体蛋白的协助，但不消耗能量，如葡萄糖进入红细胞。-主动运输：需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖、无机盐等。-胞吞和胞吐：大分子物质进出细胞的方式，需要消耗能量，如分泌蛋白的分泌属于胞吐，吞噬细胞吞噬病菌属于胞吞。2.酶-本质：大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。-特性：高效性（酶的催化效率大约是无机催化剂的10⁷-10¹³倍）、专一性（每一种酶只能催化一种或一类化学反应）、作用条件较温和（需要适宜的温度和pH等条件，过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；低温会使酶的活性降低，但不会使酶失活）。-作用：降低化学反应的活化能，从而加快化学反应速率。3.ATP-结构简式：A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键。-功能：是细胞生命活动的直接能源物质。-与ADP的相互转化：ATP在酶的作用下水解生成ADP和Pi，同时释放能量；ADP和Pi在另一种酶的作用下吸收能量合成ATP。4.细胞呼吸-有氧呼吸：第一阶段在细胞质基质中进行，葡萄糖分解成丙酮酸和少量[H]，释放少量能量；第二阶段在线粒体基质中进行，丙酮酸和水彻底分解成CO₂和[H]，释放少量能量；第三阶段在线粒体内膜上进行，[H]与O₂结合生成水，释放大量能量。总反应式：C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O→6CO₂+12H₂O+能量。-无氧呼吸：在细胞质基质中进行，分为两种类型。一种是产生酒精和CO₂，如酵母菌、大多数植物细胞在无氧条件下进行；另一种是产生乳酸，如乳酸菌、动物细胞、马铃薯块茎、甜菜块根等在无氧条件下进行。5.光合作用-过程：光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行，水的光解产生[H]和O₂，同时ADP和Pi合成ATP；暗反应阶段在叶绿体基质中进行，CO₂的固定和C₃的还原，ATP水解为ADP和Pi，[H]用于还原C₃。总反应式：6CO₂+12H₂O→C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O。-影响因素：光照强度、温度、CO₂浓度等。细胞的生命历程1.细胞的增殖-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，为一个细胞周期，包括分裂间期和分裂期。-有丝分裂：分裂间期主要进行DNA分子的复制和有关蛋白质的合成；分裂期包括前期（核膜、核仁消失，出现纺锤体和染色体）、中期（染色体的着丝点排列在赤道板上，染色体形态稳定、数目清晰）、后期（着丝点分裂，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体，染色体数目加倍）、末期（核膜、核仁重新出现，纺锤体消失，染色体变成染色质）。-意义：将亲代细胞的染色体经过复制（实质为DNA的复制）之后，精确地平均分配到两个子细胞中，在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。2.细胞的分化-概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。-特点：持久性、稳定性和不可逆性等。-实质：基因的选择性表达。-意义：使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。3.细胞的衰老-特征：细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，新陈代谢速率减慢；细胞内多种酶的活性降低；细胞内的色素逐渐积累；细胞呼吸速率减慢，细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深；细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。4.细胞的凋亡-概念：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，也被称为细胞编程性死亡。-意义：对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。5.细胞的癌变-癌细胞的特征：能够无限增殖；形态结构发生显著变化；表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移。-致癌因子：大致分为物理致癌因子（如紫外线、X射线等）、化学致癌因子（如亚硝胺、黄曲霉毒素等）和病毒致癌因子。-癌变的原因：原癌基因和抑癌基因发生突变。原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。遗传的基本规律1.孟德尔的豌豆杂交实验-一对相对性状的杂交实验：孟德尔用纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆杂交，子一代（F₁）全部表现为高茎，子一代自交，子二代（F₂）中高茎与矮茎的比例接近3:1。-对分离现象的解释：生物的性状是由遗传因子决定的；体细胞中遗传因子是成对存在的；生物体在形成生殖细胞——配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中；受精时，雌雄配子的结合是随机的。-对分离现象解释的验证：测交实验，即让F₁与隐性纯合子杂交，后代高茎与矮茎的比例接近1:1。-分离定律：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。2.基因的自由组合定律-两对相对性状的杂交实验：孟德尔用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆杂交，F₁全部表现为黄色圆粒，F₁自交，F₂中出现了黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒四种表现型，比例接近9:3:3:1。-对自由组合现象的解释：F₁在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。-对自由组合现象解释的验证：测交实验，让F₁与双隐性纯合子杂交，后代的表现型及比例接近1:1:1:1。-自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。生物的变异与进化1.基因突变-概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。-特点：普遍性、随机性、低频性、不定向性、多害少利性等。-意义：是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了原始材料。2.基因重组-概念：在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。-类型：减数第一次分裂前期，同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换；减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合。-意义：是生物变异的重要来源之一，对生物的进化也具有重要意义。3.染色体变异-染色体结构变异：包括染色体片段的缺失、重复、倒位和易位。-染色体数目变异：包括细胞内个别染色体的增加或减少，以及细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。-染色体组：细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但又互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异。-二倍体和多倍体：由受精卵发育而来的个体，体细胞中含有两个染色体组的叫做二倍体；体细胞中含有三个或三个以上染色体组的叫做多倍体。-单倍体：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。4.生物进化-现代生物进化理论的主要内容：种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择决定生物进化的方向；隔离是物种形成的必要条件。-生物进化的实质：种群基因频率的改变。-物种形成的三个基本环节：突变和基因重组、自然选择、隔离。稳态与环境1.内环境与稳态-内环境：由细胞外液构成的液体环境，包括血浆、组织液和淋巴等。-内环境的理化性质：渗透压、酸碱度和温度等。血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关；正常人的血浆pH为7.35-7.45，血浆中含有HCO₃⁻、HPO₄²⁻等缓冲物质，可维持血浆pH的相对稳定。-稳态：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。-意义：内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。2.动物和人体生命活动的调节-神经调节：基本方式是反射，反射的结构基础是反射弧（包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器）。兴奋在神经纤维上的传导是双向的，以电信号的形式传导；兴奋在神经元之间的传递是单向的，通过突触结构，信号的转换形式为电信号→化学信号→电信号。-体液调节：主要是指激素调节，激素等化学物质（除激素以外，还有其他调节因子，如CO₂等），通过体液传送的方式对生命活动进行调节。激素调节的特点是微量和高效、通过体液运输、作用于靶器官和靶细胞。-神经调节和体液调节的关系：一方面，不少内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节；另一方面，内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。-免疫调节：免疫系统包括免疫器官（如扁桃体、淋巴结、胸腺、脾、骨髓等）、免疫细胞（如吞噬细胞、淋巴细胞等）和免疫活性物质（如抗体、淋巴因子、溶菌酶等）。免疫分为非特异性免疫（第一道防线：皮肤、黏膜；第二道防线：体液中的杀菌物质和吞噬细胞）和特异性免疫（第三道防线：主要由免疫器官和免疫细胞借助血液循环和淋巴循环而组成，包括体液免疫和细胞免疫）。3.植物的激素调节-生长素