上海高考：生物必背知识点归纳

上海高考：生物必背知识点归纳

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，做到事半功倍，今年顺利上岸。细胞的分子组成1.蛋白质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，约20种，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。氨基酸通过脱水缩合形成肽链，肽链盘曲折叠形成具有一定空间结构的蛋白质。蛋白质的功能多样，如结构蛋白（肌肉、头发等）、催化作用（酶）、运输作用（血红蛋白）、免疫作用（抗体）、调节作用（胰岛素）等。2.核酸核酸是细胞内携带遗传信息的物质，包括DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）。DNA主要分布在细胞核中，线粒体和叶绿体中也有少量；RNA主要分布在细胞质中。DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，由脱氧核糖、磷酸和含氮碱基（A、T、C、G）组成；RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，由核糖、磷酸和含氮碱基（A、U、C、G）组成。3.糖类糖类是主要的能源物质。分为单糖（如葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖）、二糖（如蔗糖、麦芽糖、乳糖）和多糖（如淀粉、纤维素、糖原）。淀粉是植物细胞的储能物质，糖原是动物细胞的储能物质，纤维素是植物细胞壁的主要成分。4.脂质脂质包括脂肪、磷脂和固醇等。脂肪是细胞内良好的储能物质，还具有保温、缓冲和减压等作用；磷脂是构成细胞膜和多种细胞器膜的重要成分；固醇包括胆固醇、性激素和维生素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.细胞膜细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，还有少量糖类。其功能特性是选择透过性，结构特性是具有一定的流动性。细胞膜的功能有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等。2.细胞器线粒体是有氧呼吸的主要场所，被称为“动力车间”；叶绿体是光合作用的场所，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”；内质网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”；核糖体是蛋白质合成的场所；溶酶体含有多种水解酶，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，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺；中心体存在于动物细胞和某些低等植物细胞中，与细胞的有丝分裂有关。3.细胞核细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。核膜是双层膜，把核内物质与细胞质分开；染色质主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体；核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关；核孔实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。细胞的代谢1.物质跨膜运输小分子物质跨膜运输的方式有自由扩散（如O₂、CO₂、水、甘油、乙醇、苯等）、协助扩散（如葡萄糖进入红细胞）和主动运输（如小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等）。大分子物质通过胞吞和胞吐进出细胞，这体现了细胞膜的流动性。2.酶酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA。酶具有高效性、专一性和作用条件较温和等特性。酶的活性受温度、pH等因素的影响，在最适温度和pH条件下，酶的活性最高。3.ATPATP是细胞内的一种高能磷酸化合物，结构简式是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与ADP可以相互转化，ATP水解时释放的能量用于各种生命活动，如细胞的主动运输、生物发电、肌肉收缩等；ADP转化为ATP时所需的能量，对于动物、人、真菌和大多数细菌来说，来自呼吸作用，对于绿色植物来说，来自呼吸作用和光合作用。4.光合作用光合作用分为光反应和暗反应两个阶段。光反应阶段在叶绿体类囊体薄膜上进行，水在光下分解产生氧气和[H]，同时ADP和Pi转化为ATP；暗反应阶段在叶绿体基质中进行，CO₂首先与C₅结合生成C₃，C₃在[H]和ATP的作用下被还原成糖类等有机物，同时ATP水解为ADP和Pi。影响光合作用的环境因素有光照强度、温度、CO₂浓度等。5.细胞呼吸细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸。有氧呼吸分为三个阶段，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，丙酮酸和水反应生成CO₂和大量[H]，释放少量能量；第三阶段在线粒体内膜上进行，[H]与氧气结合生成水，释放大量能量。无氧呼吸在细胞质基质中进行，产物是酒精和CO₂（如酵母菌、大多数植物细胞）或乳酸（如乳酸菌、动物细胞、马铃薯块茎、甜菜块根等）。细胞的生命历程1.细胞的增殖真核细胞的增殖方式有有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。有丝分裂是体细胞增殖的主要方式，包括分裂间期和分裂期（前期、中期、后期、末期）。分裂间期进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；前期核膜、核仁消失，出现染色体和纺锤体；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，染色体变成染色质，纺锤体消失。2.细胞的分化细胞分化是指在个体发育中，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，其结果是形成了不同的组织和器官。细胞分化具有持久性、稳定性和不可逆性等特点。3.细胞的衰老和凋亡细胞衰老的特征有细胞内水分减少，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；细胞内呼吸速率减慢，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。细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，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。4.细胞癌变癌细胞的主要特征有能够无限增殖；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。引起细胞癌变的致癌因子有物理致癌因子（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。细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变。遗传的基本规律1.基因的分离定律孟德尔通过豌豆杂交实验发现了基因的分离定律。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孟德尔的两对相对性状的杂交实验揭示了基因的自由组合定律。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。3.伴性遗传位于性染色体上的基因所控制的性状，在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫做伴性遗传。如人类的红绿色盲、抗维生素D佝偻病等。伴X染色体隐性遗传病的特点是男性患者多于女性患者，隔代交叉遗传；伴X染色体显性遗传病的特点是女性患者多于男性患者，连续遗传；伴Y染色体遗传病的特点是患者全为男性，父传子，子传孙。生物的变异与进化1.基因突变基因突变是指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。基因突变具有普遍性、随机性、低频性、不定向性和多害少利性等特点。基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，为生物进化提供了原始材料。2.基因重组基因重组是指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。基因重组包括减数第一次分裂前期同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换和减数第一次分裂后期非同源染色体上非等位基因的自由组合。基因重组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.染色体变异染色体变异包括染色体结构变异（如缺失、重复、倒位、易位）和染色体数目变异（如个别染色体的增加或减少、以染色体组的形式成倍地增加或减少）。染色体组是指细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息。二倍体和多倍体是由受精卵发育而来的，体细胞中含有两个染色体组的个体叫做二倍体，含有三个或三个以上染色体组的个体叫做多倍体；单倍体是由配子发育而来的，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。4.现代生物进化理论现代生物进化理论的主要内容包括：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。生物进化的实质是种群基因频率的改变，生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。生命活动的调节1.人体的内环境与稳态内环境是细胞生活的液体环境，包括血浆、组织液和淋巴等。内环境的理化性质主要包括渗透压、酸碱度和温度等。稳态是指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。神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。2.动物和人体生命活动的调节神经调节的基本方式是反射，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。兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导，在神经元之间通过突触以化学信号的形式传递。激素调节是体液调节的主要内容，激素通过体液运输作用于靶器官、靶细胞。人体主要的内分泌腺有下丘脑、垂体、甲状腺、胰岛、肾上腺、性腺等，它们分泌的激素具有不同的生理作用，如甲状腺激素能促进新陈代谢和生长发育，提高神经系统的兴奋性；胰岛素能降低血糖浓度，胰高血糖素能升高血糖浓度。免疫调节包括非特异性免疫和特异性免疫，非特异性免疫是生来就有的，对多种病原体都有防御作用，特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫，能针对特定的病原体发挥免疫作用。3.植物的激素调节植物激素是由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。主要的植物激素有生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯等。生长素具有两重性，既能促进生长，也能抑制生长；既能促进发芽，也能抑制发芽；既能防止落花落果，也能疏花疏果。生长素的作用与浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类等有关。其他植物激素在植物的生长发育过程中也起着重要的调节作用，它们相互协调、共同调节植物的生命活动。生物与环境1.种群种群是指在一定的自然区域内，同种生物的全部个体。种群的特征包括数量特征（如种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成、性别比例）和空间特征。种群密度是种群最基本的数量特征，常用的调查方法有样方法和标志重捕法。种群数量的增长曲线有“J”型曲线和“S”型曲线，“J”型曲线的条件是食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等，种群数量呈指数增长；“S”型曲线的条件是资源和空间有限，种群数量达到环境容纳量（K值）后将不再增加，在K/2时种群增长速率最大。2.群落群落是指在一定的自然区域内，所有生物种群组成的集合。群落的物种组成是区别不同群落的重要特征，种间关系包括竞争、捕食、互利共生和寄生等。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构，垂直结构具有明显的分层现象，水平结构常呈镶嵌分布。群落的演替包括初生演替和次生演替，初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替，如裸岩上的演替；次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替，如弃耕农田上的演替。3.生态系统生态系统是指由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。生态系统的结构包括生态系统的组成成分（非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者）和营养结构（食物链和食物网）。生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递。能量流动的特点是单向流动、逐级递减，传递效率大约为10%-20%；物质循环具有全球性，如碳循环，碳在生物群落与无机环境之间以CO₂的形式循环，在生物群落内部以含碳有