高中生物学重点知识点详解

高中生物学重点知识点详解一、细胞的基本结构与功能（一）细胞器的分工与协作细胞内的细胞器通过结构特化实现功能分工，又通过物质运输与信息传递形成协作网络：线粒体：双层膜结构，内膜折叠成嵴增大膜面积，是有氧呼吸的主要场所（第二、三阶段），被称为“动力车间”。线粒体为半自主性细胞器，含自身DNA和核糖体，可合成部分蛋白质。叶绿体：双层膜结构，类囊体堆叠成基粒，是光合作用的场所。仅存在于植物叶肉细胞、幼茎皮层细胞等光合组织中（根尖细胞无叶绿体）。内质网：单层膜，分为粗面（附着核糖体）和滑面（无核糖体）。粗面内质网参与分泌蛋白的初步加工（如折叠、糖基化）；滑面内质网参与脂质合成、解毒（如肝脏细胞分解酒精）。高尔基体：单层膜，对来自内质网的蛋白质进一步加工、分类和包装，并通过囊泡运输到细胞膜（分泌蛋白）或溶酶体（水解酶）。植物细胞中，高尔基体还参与细胞壁的合成（分裂末期形成细胞板）。易错点：游离核糖体合成细胞内蛋白（如血红蛋白、呼吸酶），附着核糖体合成分泌蛋白（如抗体、胰岛素）。分泌蛋白的合成路径：核糖体→内质网（加工）→囊泡→高尔基体（修饰）→囊泡→细胞膜（胞吐），全程需线粒体供能。二、细胞代谢：光合作用与细胞呼吸（一）光合作用的过程（叶绿体中）光合作用分为光反应（类囊体薄膜）和暗反应（叶绿体基质），二者通过ATP、NADPH（光反应产物）和ADP、Pi、NADP⁺（暗反应产物）联系：光反应：利用光能将水分解为O₂和[H]（NADPH），同时合成ATP（光能→活跃化学能）。暗反应：CO₂与C₅结合生成C₃（CO₂固定），C₃在ATP和NADPH作用下还原为C₅和葡萄糖（C₃还原，活跃化学能→稳定化学能）。影响因素：光照强度：直接影响光反应速率，低光强下光合速率随光照增强而上升（光饱和点后速率稳定）。CO₂浓度：影响暗反应中CO₂固定，高浓度CO₂可提高光合速率（CO₂饱和点后速率稳定）。温度：通过影响酶活性（光合酶最适温度约25℃）调节速率，高温会导致酶失活。应用：大棚种植中，增施有机肥（分解产生CO₂）、合理密植（提高光照利用率）、夏季遮光（避免高温酶失活）可提高光合效率。（二）细胞呼吸（细胞质基质+线粒体）细胞呼吸分为有氧呼吸（彻底分解葡萄糖，产大量ATP）和无氧呼吸（不彻底分解，产少量ATP）：有氧呼吸：第一阶段（细胞质基质）：葡萄糖→丙酮酸+[H]+少量ATP；第二阶段（线粒体基质）：丙酮酸+水→CO₂+[H]+少量ATP；第三阶段（线粒体内膜）：[H]+O₂→H₂O+大量ATP。无氧呼吸：第一阶段与有氧呼吸相同，第二阶段（细胞质基质）：丙酮酸→酒精+CO₂（植物、酵母菌）或乳酸（动物、乳酸菌），仅第一阶段产ATP。应用：酿酒：酵母菌无氧呼吸产酒精（前期通氧促进繁殖，后期密闭发酵）。储存粮食：降低氧浓度（如充N₂），抑制有氧呼吸，减少有机物消耗。中耕松土：促进根系有氧呼吸，利于矿质离子吸收（主动运输需ATP）。三、遗传的基本规律与分子基础（一）孟德尔遗传定律（假说-演绎法）分离定律：控制同一性状的等位基因随同源染色体分离而分离，配子中只含等位基因的一个。（如豌豆高茎D和矮茎d，F₁(Dd)产生D、d两种配子）。自由组合定律：非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体自由组合而组合。（如豌豆黄色圆粒(YyRr)产生YR、Yr、yR、yr四种配子）。实验关键：豌豆为自花传粉、闭花受粉植物，性状易区分（如茎高、花色）；杂交实验需“去雄（花蕾期）→套袋→传粉→套袋”。概率计算：利用加法原理（互斥事件，如“患病或正常”）和乘法原理（独立事件，如“父本Aa×母本Aa，后代aa的概率=1/2×1/2=1/4”）。（二）伴性遗传（基因位于性染色体上）X隐性遗传（如红绿色盲、血友病）：男性患者多于女性（男性只需Xⁿ即患病，女性需XⁿXⁿ）；隔代交叉遗传（男性患者的致病基因来自母亲，传递给女儿）；女性患者的父亲和儿子必患病。X显性遗传（如抗维生素D佝偻病）：女性患者多于男性（女性XᴰXᴰ、XᴰXⁿ均患病，男性仅XᴰY患病）；连续遗传（代代有患者）；男性患者的母亲和女儿必患病。Y遗传（如外耳道多毛症）：传男不传女（基因位于Y染色体非同源区）。（三）DNA的结构与复制结构：双螺旋结构，外侧为脱氧核糖-磷酸骨架，内侧为碱基对（A-T、G-C），反向平行（一条链5’→3’，另一条3’→5’）。复制：半保留复制（新DNA含一条母链、一条子链），过程为“解旋（解旋酶）→合成子链（DNA聚合酶，以脱氧核苷酸为原料，沿5’→3’延伸）→形成子代DNA”。复制需模板（DNA双链）、酶、能量和原料，确保遗传信息准确传递。四、生命活动的调节（一）神经调节（反射弧为结构基础）反射弧：感受器（感受刺激）→传入神经（传信号到中枢）→神经中枢（分析综合）→传出神经（传信号到效应器）→效应器（肌肉/腺体反应）。兴奋传导：神经纤维上：电信号（双向），静息电位（外正内负，K⁺外流）→动作电位（外负内正，Na⁺内流）→电位差形成局部电流。突触处：电信号→化学信号→电信号（单向），突触前膜释放神经递质（如乙酰胆碱），与突触后膜受体结合，引发电位变化。易错点：神经递质分为兴奋性（如乙酰胆碱）和抑制性（如γ-氨基丁酸），与受体结合后会被分解或回收（如突触前膜重吸收），避免持续作用。（二）体液调节（激素为核心）激素调节特点：微量高效、通过体液运输、作用于靶细胞/靶器官（因细胞膜上有特异性受体，如促甲状腺激素只作用于甲状腺）。分级调节与反馈调节：以甲状腺激素为例，下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素(TRH)→垂体分泌促甲状腺激素(TSH)→甲状腺分泌甲状腺激素；甲状腺激素含量过高时，反过来抑制下丘脑和垂体（负反馈），维持激素稳定。血糖调节：胰岛素（降血糖，促进葡萄糖氧化分解、合成糖原）与胰高血糖素（升血糖，促进肝糖原分解）拮抗，共同维持血糖平衡。（三）免疫调节（三道防线）非特异性免疫：第一防线（皮肤、黏膜）、第二防线（吞噬细胞、溶菌酶），生来就有，对多种病原体有效。特异性免疫：第三防线，分为体液免疫（B细胞主导）和细胞免疫（T细胞主导）：体液免疫：B细胞受抗原刺激（或T细胞呈递），增殖分化为浆细胞（产抗体）和记忆B细胞；抗体与抗原结合，形成沉淀或细胞集团，被吞噬细胞清除。细胞免疫：T细胞受抗原刺激，增殖分化为效应T细胞（裂解靶细胞）和记忆T细胞；效应T细胞与靶细胞密切接触，使其裂解，释放抗原。免疫失调：过敏反应：二次接触过敏原，抗体吸附在细胞表面，引发组织胺释放（如花粉过敏）。自身免疫病：免疫系统攻击自身组织（如类风湿性关节炎，抗体攻击关节滑膜）。免疫缺陷病：如艾滋病（HIV攻击T细胞，导致特异性免疫丧失）。五、生态系统与环境保护（一）生态系统的结构组成成分：非生物的物质和能量（阳光、水、无机盐）、生产者（自养生物，如绿色植物、蓝细菌）、消费者（异养生物，加快物质循环）、分解者（腐生生物，将有机物分解为无机物，如细菌、真菌）。营养结构：食物链（生产者→初级消费者→次级消费者…）和食物网（多条食物链交织），是能量流动和物质循环的渠道。（二）生态系统的功能能量流动：起点为生产者固定的太阳能，特点单向流动、逐级递减（传递效率10%~20%）。研究意义：调整能量流动方向，使更多能量流向人类（如农田除草、治虫，减少能量流向杂草和害虫）。物质循环：以碳循环为例，CO₂通过光合作用进入生物群落，通过呼吸作用、分解作用、化石燃料燃烧返回无机环境，具有全球性、循环性。信息传递：物理信息（光、声）、化学信息（激素、信息素）、行为信息（蜜蜂跳舞），作用：维持生命活动、种群繁衍、调节种间关系（如狼依据兔的气味捕食）。（三）生态系统的稳定性与环境保护稳定性：抵抗力稳定性：生态系统抵抗干扰、保持原状的能力（与物种丰富度正相关，如热带雨林抵抗力强）。恢复力稳定性：生态系统受破坏后恢复原状的能力（与抵抗力稳定性负相关，如草原恢复力强）。环境保护：生物多样性价值：直接价值（食用、药用）、间接价值（生态功能，如森林涵养水源）、潜在价值（未发现的价值）。保护措施：就地保护（建立自然保护区）、易地保护