普通高中生物学考点详解与练习

普通高中生物学考点详解与练习生物学作为一门探索生命奥秘的学科，其知识体系严谨而富有逻辑。在高中阶段，我们不仅要识记核心概念，更要理解生命活动的本质规律，并能运用所学知识分析和解决实际问题。本文将围绕高中生物学的核心考点进行梳理与详解，并辅以针对性练习，助力同学们夯实基础，提升学科素养。一、细胞的分子基础与基本结构生命活动的基本单位是细胞，而细胞的物质基础和结构基础是理解一切生命现象的起点。（一）核心考点解析1.组成细胞的元素与化合物：*大量元素与微量元素：区分哪些是构成细胞的主要元素（如C、H、O、N、P、S），哪些是维持正常生命活动不可缺少的微量元素。重点理解碳元素为何是构成细胞的最基本元素——碳链是生物大分子的基本骨架。*水和无机盐的作用：自由水与结合水的功能差异及其与代谢强度、抗逆性的关系；无机盐以离子形式存在，其在维持细胞渗透压、酸碱平衡以及作为某些复杂化合物的组成成分（如Mg²⁺与叶绿素、Fe²⁺与血红蛋白）方面的重要作用。*糖类、脂质、蛋白质、核酸的结构与功能：*糖类是主要的能源物质，需辨析单糖、二糖、多糖的种类及功能（如葡萄糖是细胞生命活动的主要能源物质，淀粉和糖原是储能物质，纤维素是植物细胞壁的主要成分）。*脂质包括脂肪（储能、保温、缓冲减压）、磷脂（构成生物膜的重要成分）和固醇（如胆固醇、性激素、维生素D），需掌握其各自的功能及与健康的关系。*蛋白质是生命活动的主要承担者。其基本组成单位是氨基酸，氨基酸通过脱水缩合形成肽链，肽链经盘曲折叠形成具有一定空间结构的蛋白质。蛋白质结构的多样性（氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链的空间结构）决定了其功能的多样性（催化、运输、调节、免疫、结构等）。理解蛋白质变性的实质（空间结构破坏，肽键未断裂）。*核酸是遗传信息的携带者，分为DNA和RNA。其基本组成单位是核苷酸（脱氧核苷酸和核糖核苷酸）。DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中。理解核酸的结构特点与其储存和传递遗传信息功能的关系。2.细胞的基本结构：*细胞膜：掌握细胞膜的主要成分（脂质和蛋白质，还有少量糖类）。理解细胞膜的流动镶嵌模型的基本内容（磷脂双分子层构成基本支架，蛋白质分子镶嵌、贯穿或覆盖于磷脂双分子层，具有一定的流动性）。细胞膜的功能（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）是重点，尤其是“控制物质进出”的相对性和“细胞间信息交流”的几种方式。*细胞器的结构与功能：线粒体（有氧呼吸的主要场所，“动力车间”）、叶绿体（光合作用的场所，“养料制造车间”和“能量转换站”）、内质网（蛋白质合成和加工，脂质合成的“车间”）、高尔基体（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”）、核糖体（蛋白质合成的场所）、溶酶体（“消化车间”，含多种水解酶）、液泡（调节植物细胞内的环境，充盈的液泡使植物细胞保持坚挺）、中心体（与细胞有丝分裂有关）。需结合结构示意图，理解各细胞器的独特结构与其特定功能的适应关系，并能区分动植物细胞结构的异同。*细胞核的结构与功能：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。其结构包括核膜（双层膜，其上有核孔，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，是遗传物质的主要载体）。理解染色质与染色体的关系（同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态）。（二）典例精析例题1：下列关于细胞中化合物的叙述，正确的是（）A.组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合B.胆固醇是构成动植物细胞膜的重要成分C.淀粉和糖原都是细胞内的储能物质D.DNA和RNA都能携带遗传信息，二者的基本组成单位完全相同解析：本题考查组成细胞的化合物的相关知识。氨基酸脱水缩合的方式是固定的，即一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基相连接，同时脱去一分子水，A项错误。胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，植物细胞膜中一般不含胆固醇，B项错误。淀粉是植物细胞内的储能物质，糖原是动物细胞内的储能物质，C项正确。DNA和RNA的基本组成单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸，二者在五碳糖（脱氧核糖vs核糖）和含氮碱基（thyminevsuracil）上存在差异，D项错误。故答案为C。例题2：用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体，请回答：（1）制作菠菜叶肉细胞临时装片观察叶绿体时，为什么要取稍带些叶肉的下表皮？（2）观察线粒体时，为什么要用健那绿染液染色？染色后线粒体呈什么颜色？解析：（1）菠菜叶下表皮细胞不含叶绿体，但下表皮附近的叶肉细胞（尤其是栅栏组织和海绵组织细胞）含有较多的叶绿体，且叶绿体较大，易于观察。取稍带些叶肉的下表皮，既能保证有叶绿体，又能使细胞单层铺展，便于观察。（2）线粒体本身无色，不染色在显微镜下难以清晰观察。健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色，从而便于观察线粒体的形态和分布。（三）巩固练习1.选择题：下列关于细胞器的叙述，错误的是（）A.溶酶体含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器B.核糖体是唯一合成蛋白质的场所C.中心体存在于动物细胞和某些低等植物细胞中D.没有叶绿体的细胞不能进行光合作用2.简答题：简述细胞膜的流动镶嵌模型的主要内容，并举例说明细胞膜的流动性对细胞生命活动的重要意义。二、细胞的生命历程细胞的生命历程包括细胞增殖、分化、衰老、凋亡等，这些过程共同维持着生物体的生长、发育和稳态。（一）核心考点解析1.细胞增殖：*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。一个完整的细胞周期包括分裂间期（G₁期、S期、G₂期）和分裂期（M期）。分裂间期是物质准备阶段，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，细胞有适度的生长。*有丝分裂：真核细胞进行细胞分裂的主要方式。重点掌握有丝分裂各时期（前期、中期、后期、末期）的主要特征，特别是染色体行为和数目的变化规律（如染色体的出现、排列、分离，染色单体的形成与消失，核膜核仁的消失与重建，纺锤体的形成与消失）。理解有丝分裂的意义：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，保证了亲子代细胞之间遗传物质的稳定性。*无丝分裂：过程相对简单，没有纺锤丝和染色体的变化（如蛙的红细胞），但同样有DNA的复制。2.细胞分化：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。细胞分化的实质是基因的选择性表达（遗传物质并未改变）。细胞分化具有持久性、稳定性和不可逆性（一般来说）。细胞分化是生物个体发育的基础。3.细胞的全能性：已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。植物细胞具有全能性，动物细胞核具有全能性。细胞全能性的原因是细胞含有本物种全套的遗传物质。4.细胞衰老：细胞衰老是细胞生命活动的必然规律。衰老细胞的主要特征有：细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小；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，物质运输功能降低。5.细胞凋亡：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，又称细胞编程性死亡。它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。例如，蝌蚪尾的消失、手指间细胞的凋亡等。6.细胞癌变：细胞受到致癌因子的作用，细胞中的遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。癌细胞的主要特征：在适宜条件下能无限增殖；形态结构发生显著变化；细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞间的黏着性降低，容易在体内分散和转移。致癌因子包括物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变。（二）典例精析例题：下列关于细胞生命历程的叙述，正确的是（）A.细胞分化过程中，遗传物质发生改变，导致细胞形态、结构和功能差异B.衰老细胞的核体积增大，染色质收缩，所有酶的活性都降低C.细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，对生物体是有利的D.细胞癌变是细胞正常分化的结果，形成的癌细胞能进行正常的细胞分化解析：细胞分化的实质是基因的选择性表达，遗传物质并未发生改变，A项错误。衰老细胞内多种酶的活性降低，但不是所有酶，B项错误。细胞凋亡是由基因控制的程序性死亡，对生物体完成正常发育、维持内环境稳定等具有重要意义，C项正确。细胞癌变是细胞畸形分化的结果，癌细胞不能进行正常的细胞分化，D项错误。故答案为C。（三）巩固练习1.选择题：在细胞有丝分裂过程中，染色体数目加倍发生在哪个时期？（）A.间期B.前期C.中期D.后期2.分析题：比较细胞凋亡与细胞坏死的区别，并说明细胞凋亡在生物体生长发育中的重要作用。三、新陈代谢的基本类型与调节新陈代谢是生物体内全部有序化学变化的总称，是生物体进行一切生命活动的基础。（一）核心考点解析1.酶与ATP：*酶的本质、特性与作用：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数是蛋白质，少数是RNA。酶具有高效性（与无机催化剂相比）、专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应），且作用条件较温和（需要适宜的温度和pH，过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏而失活；低温使酶活性降低，但空间结构稳定，适宜温度下活性可恢复）。酶的作用机理是降低化学反应的活化能。*ATP的结构与功能：ATP（三磷酸腺苷）是细胞内的一种高能磷酸化合物，结构简式为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。ATP是细胞生命活动的直接能源物质。ATP与ADP可以相互转化，这一过程伴随着能量的储存和释放，保证了细胞能量的持续供应。2.光合作用：*光合作用的概念与反应式：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。总反应式可表示为：CO₂+H₂O→(CH₂O)+O₂（条件：光能、叶绿体）。*叶绿体中色素的种类与功能：叶绿素（包括叶绿素a和叶绿素b）主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素（包括胡萝卜素和叶黄素）主要吸收蓝紫光。这些色素分布在叶绿体类囊体的薄膜上，是捕获光能的物质基础。*光合作用的过程：分为光反应阶段和暗反应阶段。*光反应阶段：场所是叶绿体类囊体的薄膜上。必须有光才能进行。主要过程：水的光解（H₂O→[H]+O₂），ATP的合成（ADP+Pi+光能→ATP）。产物有O₂、[H]（NADPH）和ATP。*暗反应阶段：场所是叶绿体基质中。有光无光都能进行（只要有相关酶和物质）。主要过程：CO₂的固定（CO₂+C₅→2C₃），C₃的还原（2C₃→(CH₂O)+C₅，需要[H]做还原剂，ATP供能）。*影响光合作用的环境因素：光照强度、CO₂浓度、温度、水和矿质元素等。理解这些因素如何影响光合作用速率，并能分析相关曲线。*光合作用的意义：为几乎所有生物的生存提供了物质来源和能量来源；维持大气中CO₂和O₂含量的相对稳定；促进了生物进化。3.细胞呼吸：*细胞呼吸的概念与类型：细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。分为有氧呼吸和无氧呼吸。*有氧呼吸的过程：主要场所是线粒体。分为三个阶段：*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，前两个阶段产生的[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。*无氧呼吸的过程：在细胞质基质中进行。第一阶段与有氧呼吸第一阶段完全相同。第二阶段，丙酮酸在不同酶的催化下，分解成酒精和CO₂（如酵母菌、大多数植物细胞），或者转化成乳酸（如乳酸菌、动物细胞、马铃薯块茎、甜菜块根等）。总反应式（酒精发酵）：C₆H₁₂O₆→2C₂H₅OH+2CO₂+少量能量。总反应式（乳酸发酵）：C₆H₁₂O₆→2C₃H₆O₃+少量能量。*细胞呼吸的意义：为生命活动提供能量；为体内其他化合物的合成提供原料。（二）典例精析例题：如图为某植物光合作用强度与光照强度之间的关系曲线，请分析回答：（此处应有示意图：横坐标为光照强度，纵坐标为光合作用强度，曲线起点在纵轴负半轴，随光照强度增强先上升后趋于平缓）（1）图中A点的含义是什么？此时植物进行何种生理过程？（2）B点被称为什么点？其含义是什么？（3）若适当提高CO₂浓度，B点和