高中生物必考知识考点总结

高中生物必考知识考点总结一、细胞的分子组成与结构（一）组成细胞的化合物1.蛋白质基本单位：氨基酸（结构通式含氨基、羧基、R基，至少一个氨基和羧基连于同一碳原子）。合成过程：脱水缩合（肽键数=氨基酸数-肽链数；环肽中肽键数=氨基酸数），盘曲折叠形成空间结构（结构多样性由氨基酸种类/数目/排列顺序及肽链空间结构决定）。功能：结构蛋白（如肌肉蛋白）、催化（酶）、运输（血红蛋白）、调节（激素）、免疫（抗体）。2.核酸分类：DNA（脱氧核糖核酸）、RNA（核糖核酸），均为核苷酸多聚体（含五碳糖、磷酸、含氮碱基）。结构差异：DNA含脱氧核糖、T，双链双螺旋；RNA含核糖、U，单链（tRNA呈三叶草形）。功能：DNA是主要遗传物质（携带遗传信息）；RNA参与遗传信息传递（mRNA转录、tRNA转运、rRNA构成核糖体）。3.糖类与脂质糖类：单糖（葡萄糖、果糖）、二糖（蔗糖、麦芽糖）、多糖（淀粉、纤维素、糖原，储能或结构物质）。脂质：脂肪（储能、保温）、磷脂（生物膜成分）、固醇（胆固醇、性激素、维生素D，调节或结构功能）。（二）细胞的基本结构1.细胞膜结构：流动镶嵌模型（磷脂双分子层为支架，蛋白质镶嵌/贯穿/覆盖，糖被分布于外侧，与识别、保护有关）。功能：分隔细胞与外界，控制物质进出（自由扩散、协助扩散、主动运输、胞吞/胞吐），进行细胞间信息交流（激素、神经递质、细胞直接接触等）。2.细胞器与细胞核细胞器分工：线粒体（有氧呼吸主要场所，双层膜）、叶绿体（光合作用，双层膜）、内质网（蛋白质/脂质合成，单层膜）、核糖体（蛋白质合成，无膜）、高尔基体（加工运输，单层膜，动植物功能不同）、溶酶体（水解酶，单层膜）、液泡（调节渗透压，植物细胞）、中心体（有丝分裂，动物和低等植物细胞）。细胞核：核膜（双层，具核孔）、核仁（与核糖体形成有关）、染色质（DNA+蛋白质，与染色体为同一物质不同时期形态），功能为遗传信息库、细胞代谢和遗传的控制中心。3.生物膜系统组成：细胞膜、细胞器膜、核膜，在结构（直接/间接联系）和功能（分工合作，如分泌蛋白合成运输：核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜）上紧密联系。二、细胞代谢（一）酶与ATP1.酶本质：活细胞产生的有机物，绝大多数为蛋白质，少数为RNA。特性：高效性（与无机催化剂比）、专一性（一种酶催化一种或一类反应）、作用条件温和（最适温度、pH，过酸过碱或高温使酶变性失活，低温抑制活性）。实验探究：如“探究温度对淀粉酶活性的影响”（注意底物和酶的预温处理，斐林试剂需水浴加热，不宜用于该实验检测）。2.ATP结构：腺苷三磷酸（A-P~P~P），高能磷酸键（~）储存能量，远离A的键易断裂/形成。功能：细胞生命活动的直接能源物质（如主动运输、肌肉收缩、生物电等）。转化：ATP与ADP相互转化（ATP水解供能，ADP+Pi+能量→ATP，场所：细胞质基质、线粒体、叶绿体）。（二）光合作用与细胞呼吸1.光合作用场所：叶绿体（类囊体薄膜光反应，基质暗反应）。过程：光反应：水的光解（产生O₂、[H]），ATP合成（光能→ATP中活跃化学能）。暗反应：CO₂固定（C₅+CO₂→2C₃），C₃还原（需[H]、ATP，生成C₅和(CH₂O)）。影响因素：光照强度（影响光反应）、CO₂浓度（影响暗反应）、温度（影响酶活性），应用如“正其行，通其风”提高CO₂浓度。2.细胞呼吸有氧呼吸：阶段：第一阶段（细胞质基质，葡萄糖→丙酮酸+[H]+少量能量），第二阶段（线粒体基质，丙酮酸+H₂O→CO₂+[H]+少量能量），第三阶段（线粒体内膜，[H]+O₂→H₂O+大量能量）。无氧呼吸：类型：酒精发酵（植物、酵母菌，丙酮酸→酒精+CO₂）、乳酸发酵（动物、乳酸菌，丙酮酸→乳酸），只在第一阶段产少量能量。应用：种子储存（低氧、干燥、低温，抑制呼吸），果蔬保鲜（低氧、一定湿度、低温）。三、细胞的生命历程（一）细胞增殖1.有丝分裂过程：间期（DNA复制、蛋白质合成），前期（核膜核仁消失，染色体、纺锤体出现），中期（染色体着丝点排列赤道板，形态稳定数目清晰），后期（着丝点分裂，姐妹染色单体分离，染色体加倍），末期（核膜核仁重建，染色体→染色质，纺锤体消失，植物细胞形成细胞板）。意义：将亲代细胞染色体复制后精确分配到子细胞，保持遗传稳定性。2.减数分裂过程：减数第一次分裂（同源染色体联会、交叉互换，分离，非同源染色体自由组合），减数第二次分裂（类似有丝分裂，无同源染色体）。结果：产生配子（精子4个，卵细胞1个+3极体），染色体数目减半。与有丝分裂区别：减数分裂染色体复制1次，分裂2次，子细胞染色体数减半，有同源染色体联会、分离等行为。（二）细胞分化、衰老、凋亡与癌变1.细胞分化概念：个体发育中，细胞后代在形态、结构、功能上发生稳定性差异的过程。实质：基因的选择性表达（遗传物质不变，mRNA和蛋白质种类有差异）。特点：持久性（贯穿一生）、稳定性（不可逆）、普遍性。2.细胞全能性植物细胞：高度分化的植物细胞仍具全能性（如组织培养，脱分化→愈伤组织→再分化→新植株）。动物细胞：细胞核具全能性（如克隆羊多利，体细胞核移植）。3.细胞衰老与凋亡衰老特征：细胞萎缩、酶活性降低、色素积累、膜通透性改变（如白发与酪氨酸酶活性降低有关）。凋亡：由基因决定的细胞编程性死亡（如蝌蚪尾消失、细胞自然更新），对机体有利。4.细胞癌变原因：原癌基因（调控细胞周期）和抑癌基因（抑制异常增殖）突变。特征：无限增殖、形态结构改变、细胞膜糖蛋白减少（易转移）。四、遗传与进化（一）遗传的基本规律1.孟德尔定律分离定律：等位基因随同源染色体分离而分离，配子类型比1:1（如Dd→D:d=1:1）。自由组合定律：非同源染色体上的非等位基因自由组合，配子类型比1:1:1:1（如YyRr→YR:Yr:yR:yr=1:1:1:1），子代性状比9:3:3:1（或变式，如9:7、12:3:1等）。应用：显隐性判断（杂交、自交）、基因型推断（正推、逆推）、概率计算（如“患甲病概率a，患乙病概率b，两病兼患概率ab”）。2.伴性遗传类型：伴X显性（如抗维生素D佝偻病，男患者的女儿、母亲必患病），伴X隐性（如红绿色盲，男患者多于女患者，隔代交叉遗传），伴Y遗传（如外耳道多毛症，传男不传女）。系谱图分析：先判断显隐性，再判断是否伴性（常染色体或性染色体），结合亲子代表现型推断基因型。（二）遗传的分子基础1.DNA的结构与复制结构：双螺旋（两条反向平行脱氧核苷酸链，碱基互补配对A-T、G-C），稳定性（磷酸二酯键、氢键）。复制：时间（有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期），场所（细胞核为主），过程（解旋→合成子链→形成子代DNA，半保留复制、边解旋边复制），条件（模板、原料、酶、能量）。2.基因的表达转录：DNA→RNA（细胞核，以DNA一条链为模板，RNA聚合酶催化，产物mRNA、tRNA、rRNA）。翻译：RNA→蛋白质（核糖体，以mRNA为模板，tRNA转运氨基酸，密码子（mRNA上3个相邻碱基）决定氨基酸，64种密码子含61种编码氨基酸，3种终止密码子）。（三）生物的变异与进化1.变异类型基因突变：DNA分子中碱基对替换、增添、缺失，产生新基因（如镰刀型细胞贫血症），特点：普遍、随机、低频、不定向、多害少利。基因重组：减数分裂时同源染色体交叉互换、非同源染色体自由组合，或基因工程，产生新基因型（如杂交育种）。染色体变异：结构变异（缺失、重复、倒位、易位，如猫叫综合征），数目变异（个别染色体增减<三体、单体>，整倍体<单倍体、多倍体>，如三倍体无子西瓜）。2.现代生物进化理论种群是进化的基本单位，突变（基因突变+染色体变异）和基因重组为进化提供原材料，自然选择决定进化方向（使基因频率定向改变），隔离（地理隔离→生殖隔离）导致物种形成。共同进化：不同物种间、生物与无机环境间相互影响，共同进化，形成生物多样性（基因、物种、生态系统多样性）。五、稳态与调节（一）内环境与稳态内环境组成：血浆（血细胞直接生活环境）、组织液（组织细胞直接生活环境）、淋巴（淋巴细胞直接生活环境），三者通过动态联系构成细胞生活的液体环境。稳态调节：理化性质（渗透压、pH（7.35-7.45，HCO₃⁻、HPO₄²⁻缓冲）、温度（37℃左右））保持相对稳定，调节机制为神经-体液-免疫调节网络，意义：机体进行正常生命活动的必要条件。（二）神经调节反射弧：感受器（感受刺激）→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器（传出神经末梢+肌肉/腺体），完成反射的结构基础。兴奋传导：神经纤维上：电信号（静息电位外正内负，K⁺外流；动作电位外负内正，Na⁺内流），双向传导。神经元之间：突触结构（突触前膜→突触间隙→突触后膜），电信号→化学信号（神经递质）→电信号，单向传递（神经递质只能由前膜释放，作用于后膜）。（三）体液调节激素调节：特点：微量高效、通过体液运输、作用于靶器官/靶细胞（如甲状腺激素靶细胞为全身细胞，促甲状腺激素靶细胞为甲状腺）。实例：甲状腺激素分泌的分级调节（下丘脑→促甲状腺激素释放激素→垂体→促甲状腺激素→甲状腺→甲状腺激素），反馈调节（甲状腺激素过多抑制下丘脑和垂体分泌）。神经-体液调节关系：不少内分泌腺直接受中枢神经调节（如肾上腺素由交感神经支配的肾上腺髓质分泌）；激素可影响神经系统发育（如甲状腺激素影响脑发育）。（四）免疫调节免疫系统组成：免疫器官（胸腺、骨髓等）、免疫细胞（吞噬细胞、淋巴细胞等）、免疫活性物质（抗体、淋巴因子、溶菌酶等）。免疫类型：非特异性免疫：先天就有，第一道（皮肤、黏膜）、第二道（吞噬细胞、溶菌酶）防线。特异性免疫：第三道防线，体液免疫（B细胞→浆细胞→抗体，消灭体液中抗原）和细胞免疫（T细胞→效应T细胞，裂解靶细胞），二者相互配合。免疫失调：过敏反应（二次免疫，如花粉过敏）、自身免疫病（如类风湿性关节炎，抗体攻击自身组织）、免疫缺陷病（如艾滋病，HIV攻击T细胞）。六、生物与环境（一）种群与群落1.种群特征数量特征：种群密度（最基本）、出生率/死亡率（决定种群大小）、迁入率/迁出率（影响种群数量）、年龄组成（预测未来趋势，增长型、稳定型、衰退型）、性别比例（影响出生率）。数量变化：J型增长（理想条件，Nt=N0λ^t），S型增长（有限条件，K值为环境容纳量，渔业捕捞在K/2时增长最快）。2.群落结构与演替结构：物种丰富度（群落中物种数目的多少），种间关系（竞争、捕食、寄生、互利共生），空间结构（垂直分层<如森林中植物分层>、水平镶嵌<如草地中植物分布>）。演替：初生演替（如裸岩→地衣→苔藓→草本→灌木→森林），次生演替（如弃耕农田→草本→灌木→森林，速度更快），人类活动可改变演替方向和速度。（二）生态系统与生态环境1.生态系统结构组成成分：非生物的物质和能量、生产者（自养生物，主要为绿色植物）、消费者（异养生物，促进物质循环）、分解者（异养生物，将有机物分解为无机物）。营养结构：食物链（起点生产者，终点最高级消费者）和食物网（复杂程度决定生态系统抵抗力稳定性）。2.生态系统功能能量流动：单向流动、逐级递减（传递效率10%-20%），研究意义：合理调整能量流动，使能量流向对人类有益的部分（如农田除草、治虫）。物质循环：碳循环（CO₂通过光合作用进入生物群落，通过呼吸作用、分解作用返回无机环境），温室效应与CO₂排放过多有关。信息传递：物理（光、声）、化学（激素、信息素）、行为（蜜蜂跳舞）信息，意义：维持生命活动、种群繁衍、调节种间关系。3.生态系统稳定性抵抗力稳定性（抵抗干扰，保持原状）与恢复力稳定性（受破坏后恢复原状），负反馈调节是自我调节能力的基础（如草原上食草动物增多→草减少→食草动物因食物不足减少）。七、生物技术实践（选考模块，依考纲而定）（一）微生物技术培养基：按用途分选择培养基（如以纤维素为唯一碳源筛选纤维素分解菌）、鉴别培养基（如伊红美蓝鉴别大肠杆菌，菌落呈黑色）。无菌技术：消毒（如酒精擦拭）、灭菌（如高压蒸汽灭菌培养基，灼烧灭菌接种环）。分离纯化：平板划线法（逐步稀释，获得单菌落）、稀释涂布平板法（计数