生物学知识点高考复习资料

高考生物学核心知识点系统复习指南生物学作为研究生命现象与规律的科学，高考考查聚焦概念理解、过程分析、知识综合应用三大维度。本指南围绕细胞、代谢、遗传、调节、生态五大核心板块，梳理高频考点、剖析易错难点，并结合典型情境深化知识掌握，助力构建系统知识体系。第一章细胞的结构与功能一、细胞学说与细胞的多样性和统一性（一）细胞学说的核心要义1838-1839年，施莱登和施旺提出细胞学说，魏尔肖补充“细胞通过分裂产生新细胞”。核心内容：①细胞是动植物结构和功能的基本单位（当时未涵盖微生物，后续修正）；②细胞是相对独立的生命单位，既自身代谢，又参与整体生命活动；③新细胞由老细胞分裂产生（否定“自生说”）。意义：从结构上揭示动植物统一性（为进化论提供亲缘关系证据），推动生物学从“器官/组织水平”进入“细胞水平”。（二）原核细胞与真核细胞的判断本质区别：有无以核膜为界限的细胞核。类别原核细胞真核细胞--------------------------------------------------------------细胞核无核膜，DNA裸露（拟核）有核膜，DNA与蛋白成染色体细胞器仅核糖体线粒体、叶绿体等多种细胞器细胞壁肽聚糖（细菌）或无（支原体）植物：纤维素+果胶；真菌：几丁质代表类群细菌、蓝细菌、放线菌动植物、真菌、原生生物易错警示：带“菌”字的生物：“杆菌/球菌/螺旋菌”（如大肠杆菌）为细菌（原核）；“酵母菌/霉菌”（如青霉菌）为真菌（真核）；“乳酸菌”是乳酸杆菌的简称（原核）。蓝细菌无叶绿体，但含叶绿素、藻蓝素，能光合（自养）；硝化细菌无光合色素，通过化能合成作用自养。二、细胞器的分工与生物膜系统（一）细胞器的功能定位线粒体：有氧呼吸主要场所（第二、三阶段），“动力车间”（需氧生物细胞不一定有线粒体，如好氧细菌）。叶绿体：光合作用场所（植物根细胞无叶绿体，有叶绿体的一定是植物细胞或原生生物）。核糖体：蛋白质合成场所（游离型合成胞内蛋白，附着型合成分泌蛋白/膜蛋白），原核细胞唯一细胞器。内质网：粗面（加工蛋白）、滑面（合成脂质、解毒），“蛋白质加工车间+脂质合成车间”。高尔基体：加工、分类、包装蛋白，参与植物细胞壁形成（合成纤维素）、动物细胞分泌。（二）生物膜系统的组成与功能生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜（线粒体、叶绿体等）、核膜。功能：物质运输：细胞膜控制进出，细胞器膜保障反应区域化（如叶绿体膜分隔光反应与暗反应）。能量转换：叶绿体类囊体膜（光能→化学能）、线粒体内膜（化学能→ATP活跃化学能）。信息传递：细胞膜受体接收信号（激素、神经递质），核孔实现核质交流（RNA、蛋白运输）。易错警示：生物膜基本支架为磷脂双分子层，功能差异由膜上蛋白质种类和数量决定（如线粒体内膜蛋白含量高于外膜，因含大量呼吸酶）。原核细胞无生物膜系统（只有细胞膜，无细胞器膜和核膜）。三、细胞的物质输入和输出（一）渗透作用的原理与应用渗透条件：①半透膜（细胞膜、原生质层、玻璃纸）；②半透膜两侧溶液浓度差。植物细胞原生质层（细胞膜+液泡膜+细胞质）相当于半透膜。外界溶液浓度＞细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离（原生质层与细胞壁分离）；反之吸水复原。易错警示：动物细胞无细胞壁，失水皱缩、吸水可能涨破（如红细胞在清水中）。只有成熟植物细胞（有大液泡）能发生质壁分离，“质”指原生质层，非细胞质。（二）物质跨膜运输的方式运输方式方向能量载体蛋白实例--------------------------------------------------------自由扩散高→低不需要不需要O₂、CO₂、甘油、乙醇协助扩散高→低不需要需要红细胞吸收葡萄糖主动运输低→高需要需要小肠吸收氨基酸、K⁺易错警示：离子运输不一定是主动运输（如神经细胞静息电位时K⁺外流、动作电位时Na⁺内流为协助扩散）。胞吞、胞吐（如分泌蛋白分泌、吞噬细胞吞噬病菌）依赖细胞膜流动性，需能量，但不属于跨膜运输（物质未穿磷脂双分子层）。第二章细胞代谢一、酶与ATP（一）酶的本质与特性本质：绝大多数为蛋白质（少数为RNA，如核酶），合成场所为核糖体（或细胞核，RNA酶）。特性：高效性：酶降低活化能的作用远强于无机催化剂（如酶与Fe³⁺催化H₂O₂分解速率对比）。专一性：一种酶催化一种或一类反应（如淀粉酶只催化淀粉水解，不催化蔗糖）。作用条件温和：过酸、过碱、高温破坏酶空间结构（永久失活），低温仅抑制活性（升温可恢复）。易错警示：酶起催化作用，不提供能量，不改变反应平衡点（只缩短平衡时间）。酶的专一性可通过“锁钥学说”理解：酶活性中心与底物分子结构互补（如淀粉酶适配淀粉螺旋结构）。（二）ATP的结构与功能结构：腺苷三磷酸（A-P~P~P），A为腺苷（腺嘌呤+核糖），~为高能磷酸键（储存大量能量）。功能：细胞内直接能源物质（GTP、CTP也参与特定反应，但ATP是主要的）。转化：ATP与ADP动态平衡（酶、场所不同）：水解（放能）：ATP→ADP+Pi+能量（用于主动运输、肌肉收缩等）；合成（吸能）：ADP+Pi+能量→ATP（场所：细胞质基质、线粒体、叶绿体）。易错警示：ATP的“高能”指高能磷酸键水解释放的能量（约30.54kJ/mol），普通化学键水解能量低。细胞内ATP含量少但转化快（如人体细胞每天合成的ATP与自身质量相当）。二、细胞呼吸（一）有氧呼吸的过程（以葡萄糖为底物）分三阶段，场所依次为细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜：1.第一阶段：C₆H₁₂O₆→2丙酮酸+4[H]+少量能量（2ATP）；2.第二阶段：2丙酮酸+6H₂O→6CO₂+20[H]+少量能量（2ATP）；3.第三阶段：24[H]+6O₂→12H₂O+大量能量（34ATP）。总反应式：C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O→6CO₂+12H₂O+能量（约2870kJ，977.28kJ储存在ATP中，其余以热能散失）。（二）无氧呼吸的类型与实例酒精发酵（植物、酵母菌等）：C₆H₁₂O₆→2C₂H₅OH（酒精）+2CO₂+少量能量（2ATP）；乳酸发酵（动物、乳酸菌、马铃薯块茎等）：C₆H₁₂O₆→2C₃H₆O₃（乳酸）+少量能量（2ATP）。易错警示：无氧呼吸只在第一阶段产生少量ATP，第二阶段无能量释放（丙酮酸转化为酒精/乳酸时不产ATP）。有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段完全相同（场所、反应物、产物均相同）。三、光合作用（一）光合色素的种类与功能叶绿素（a、b）：吸收蓝紫光和红光，叶片呈绿色（含量约3/4）。类胡萝卜素（胡萝卜素、叶黄素）：吸收蓝紫光，叶片呈黄橙色（含量约1/4）。色素提取与分离实验：用无水乙醇提取色素（溶于有机溶剂），用层析液分离（溶解度高的扩散快）。滤纸条色素带从上到下：胡萝卜素（橙黄）、叶黄素（黄）、叶绿素a（蓝绿）、叶绿素b（黄绿）。易错警示：绿叶中色素含量：叶绿素a＞叶绿素b＞叶黄素＞胡萝卜素（因此叶绿素a的色素带最宽）。秋天叶片变黄是叶绿素分解（低温破坏结构），类胡萝卜素显现；枫叶变红是液泡中花青素的颜色。（二）光合作用的过程（光反应与暗反应）光反应（类囊体薄膜）：①水的光解：2H₂O→4[H]+O₂（O₂释放或用于呼吸）；②ATP合成：ADP+Pi+光能→ATP（光能→ATP活跃化学能）。暗反应（叶绿体基质）：①CO₂固定：CO₂+C₅→2C₃；②C₃还原：2C₃+[H]+ATP→(CH₂O)+C₅（ATP活跃化学能→有机物稳定化学能）。易错警示：光反应为暗反应提供[H]（NADPH）和ATP，暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP⁺（物质循环）。光照突然停止，光反应停止，[H]和ATP减少，C₃还原减慢（C₃积累），CO₂固定正常（C₅消耗，C₅减少）。第三章遗传的基本规律一、孟德尔遗传定律（一）分离定律（一对相对性状的遗传）实质：减数分裂时，等位基因随同源染色体分离而分离，进入不同配子（如Dd个体产生D、d两种配子，比例1:1）。验证实验：测交（F₁与隐性纯合子杂交，后代性状比1:1，证明F₁为杂合子且产生两种配子）。（二）自由组合定律（两对及以上相对性状的遗传）实质：减数分裂时，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自由组合（如YyRr个体产生YR、Yr、yR、yr四种配子，比例1:1:1:1）。验证实验：测交（F₁与隐性纯合子杂交，后代性状比1:1:1:1，证明F₁产生四种配子）。易错警示：分离定律是自由组合定律的基础（两对基因独立遗传时，每对基因遵循分离定律）。性状分离的判断：杂种后代中同时出现显性和隐性性状（如高茎豌豆自交，后代出现矮茎）。二、减数分裂与受精作用（一）减数分裂的过程（以精子形成为例）减数第一次分裂：①间期：DNA复制（染色体数不变，DNA数加倍）；②前期：同源染色体联会（形成四分体，非姐妹染色单体交叉互换）；③中期：同源染色体排列在赤道板两侧；④后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；⑤末期：形成两个次级精母细胞（染色体数减半，无同源染色体）。减数第二次分裂（类似有丝分裂，但无同源染色体）：后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，最终形成四个精细胞（变形为精子）。（二）受精作用的意义受精卵中染色体数恢复到体细胞水平（精子、卵细胞各提供一半染色体）。使后代兼具双亲遗传物质，利于生物变异与进化。易错警示：减数分裂产生的配子中，染色体组合具有多样性（同源染色体分离、非同源染色体自由组合，交叉互换增加变异）。初级卵母细胞分裂为次级卵母细胞和极体时，细胞质不均等分裂（极体小，卵母细胞大）；次级卵母细胞分裂为卵细胞和极体时，细胞质仍不均等分裂（极体小，卵细胞大）。三、伴性遗传（一）性别决定方式（以XY型为例）雌性：XX（同型），产生一种配子（X）；雄性：XY（异型），产生两种配子（X、Y），后代性别由父方决定（含X的精子与卵细胞结合为雌性，含Y的为雄性）。（二）伴性遗传的类型伴X隐性遗传（如红绿色盲、血友病）：特点：①男性患者多于女性；②隔代交叉遗传（男性患者的致病基因通过女儿传给外孙）；③女性患者的父亲和儿子必患病。伴X显性遗传（如抗维生素D佝偻病）：特点：①女性患者多于男性；②代代相传；③男性患者的母亲和女儿必患病。伴Y遗传（如外耳道多毛症）：特点：传男不传女，父传子、子传孙。易错警示：性染色体上的基因不一定与性别决定有关（如红绿色盲基因在X染色体上，与性别决定无关）。常染色体遗传与伴性遗传的判断：正交、反交结果一致为常染色体遗传；结果不一致（与性别相关）为伴性遗传。第四章生物的变异、进化与育种一、生物的变异（一）基因突变本质：DNA分子中碱基对的替换、增添、缺失，导致基因结构改变（如镰刀型细胞贫血症，因血红蛋白基因中一个碱基对替换）。特点：普遍性（所有生物均可发生）、随机性（任何时期、任何DNA部位）、低频性、不定向性、多害少利性。意义：生物变异的根本来源，为进化提供原始材料。（二）基因重组类型：①减数第一次分裂前期：同源染色体非姐妹染色单体交叉互换；②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；③基因工程：外源基因导入（如抗虫棉的培育）。意义：生物变异的重要来源，为进化提供材料，使后代出现新的性状组合。（三）染色体变异结构变异：缺失、重复、倒位、易位（如猫叫综合征，因5号染色体部分缺失）。数目变异：①个别染色体增减（如21三体综合征，多一条21号染色体）；②染色体组倍性变化（二倍体、多倍体、单倍体）。易错警示：基因突变不一定导致性状改变（密码子简并性、突变发生在非编码区等）。单倍体是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体（由配子直接发育而来，与染色体组数无