四川高考：生物必考知识点总结

四川高考：生物必考知识点总结

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-基本组成单位是氨基酸，约20种，每种氨基酸至少有一个氨基和一个羧基，且都连在同一个碳原子上。-氨基酸通过脱水缩合形成肽键，多个氨基酸形成多肽，多肽盘曲折叠形成具有一定空间结构的蛋白质。-蛋白质结构多样性的原因：氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，以及肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同。-蛋白质功能多样，如催化（酶）、运输（血红蛋白）、免疫（抗体）、调节（胰岛素）等。2.核酸-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、叶绿体中也有少量；RNA主要分布在细胞质中。-DNA是由脱氧核苷酸连接而成的长链，RNA是由核糖核苷酸连接而成的长链。-核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。3.糖类-糖类是主要的能源物质。-单糖：不能水解的糖，如葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖。-二糖：由两分子单糖脱水缩合而成，如蔗糖、麦芽糖、乳糖。-多糖：由多个单糖脱水缩合而成，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-主要由脂质和蛋白质组成，还有少量糖类。-功能特性是选择透过性，结构特性是具有一定的流动性。-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。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，存在于绿色植物叶肉细胞等中。-内质网：是蛋白质等大分子物质合成、加工场所和运输通道。-核糖体：是蛋白质合成的场所。-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”。-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：存在于动物和某些低等植物细胞中，与细胞的有丝分裂有关。3.细胞核-核膜：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。-细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。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、协助扩散和主动运输。-自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞，如氧气、二氧化碳、水、甘油、乙醇等。-协助扩散：进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散，如葡萄糖进入红细胞。-主动运输：从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖、无机盐等。-大分子物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，需要消耗能量。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，作用条件较温和（需要适宜的温度和pH）。-酶能够降低化学反应的活化能，从而加快反应速率。3.ATP-ATP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⇌ADP+Pi+能量。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所需的能量来自呼吸作用（对于绿色植物还来自光合作用）。4.细胞呼吸-有氧呼吸：-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二氧化碳和[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。-总反应式：C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量-无氧呼吸：-第一阶段与有氧呼吸第一阶段相同。-第二阶段：在细胞质基质中，丙酮酸在不同酶的催化下，分解成酒精和二氧化碳，或者转化成乳酸。-产生酒精的无氧呼吸反应式：C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2C₂H₅OH+2CO₂+少量能量；产生乳酸的无氧呼吸反应式：C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2C₃H₆O₃+少量能量5.光合作用-光反应阶段：-场所：叶绿体类囊体薄膜。-条件：光、色素、酶等。-物质变化：水的光解产生氧气和[H]，ADP和Pi合成ATP。-能量变化：光能转变为活跃的化学能储存在ATP中。-暗反应阶段：-场所：叶绿体基质。-条件：酶、ATP、[H]等。-物质变化：二氧化碳的固定（CO₂+C₅$\stackrel{酶}{→}$2C₃），C₃的还原（2C₃$\stackrel{[H]、ATP、酶}{→}$（CH₂O）+C₅）。-能量变化：活跃的化学能转变为稳定的化学能储存在糖类等有机物中。-总反应式：6CO₂+12H₂O$\stackrel{光能、叶绿体}{→}$C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O细胞的生命历程1.细胞的增殖-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，包括分裂间期和分裂期。-有丝分裂：-分裂间期：完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。-分裂期：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，由纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动；末期染色体变成染色质，纺锤体消失，核膜、核仁重新出现，在赤道板的位置出现细胞板，逐渐形成新的细胞壁。-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，在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。2.细胞的分化-概念：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。-特点：持久性、稳定性和不可逆性等。-实质：基因的选择性表达。-意义：使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。3.细胞的衰老和凋亡-细胞衰老的特征：细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小；多种酶的活性降低；色素逐渐积累；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：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，也被称为细胞编程性死亡，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.细胞的癌变-癌细胞的特征：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。-致癌因子：大致分为物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子三类。-癌变的原因：原癌基因和抑癌基因发生突变。原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。遗传的基本规律1.基因的分离定律-孟德尔的豌豆杂交实验：选用豌豆作为实验材料的原因是豌豆是自花传粉、闭花受粉植物，具有易于区分的相对性状。-一对相对性状的杂交实验：高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，F₁全为高茎，F₁自交，F₂中高茎：矮茎=3：1。-对分离现象的解释：生物性状是由遗传因子决定的；体细胞中遗传因子是成对存在的；生物体在形成生殖细胞——配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中；受精时，雌雄配子的结合是随机的。-对分离现象解释的验证：测交实验，即让F₁与隐性纯合子杂交，后代高茎：矮茎=1：1。-分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。2.基因的自由组合定律-两对相对性状的杂交实验：黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，F₁全为黄色圆粒，F₁自交，F₂中出现了黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒=9：3：3：1的性状分离比。-对自由组合现象的解释：F₁在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。-对自由组合现象解释的验证：测交实验，让F₁与双隐性纯合子杂交，后代的表现型及比例为黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒=1：1：1：1。-自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。基因的本质与表达1.DNA是主要的遗传物质-肺炎双球菌转化实验：格里菲思的体内转化实验证明了加热杀死的S型细菌中含有某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里的体外转化实验证明了DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。-噬菌体侵染细菌的实验：赫尔希和蔡斯分别用³⁵S和³²P标记噬菌体的蛋白质和DNA，证明了DNA是遗传物质。-因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。2.DNA分子的结构-DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构。-外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。-内侧：两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，碱基配对遵循碱基互补配对原则，即A（腺嘌呤）一定与T（胸腺嘧啶）配对，G（鸟嘌呤）一定与C（胞嘧啶）配对。3.DNA分子的复制-时间：有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。-过程：解旋；以解开的每一段母链为模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，利用游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链；延伸子链，母链和相应子链盘绕成双螺旋结构。-特点：边解旋边复制，半保留复制。-意义：将遗传信息从亲代传给子代，保持了遗传信息的连续性。4.基因的表达-转录：在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。-翻译：在细胞质的核糖体上，以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。-密码子：mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基。-中心法则：遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的自我复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译；后来还发现某些病毒中遗传信息可以从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA。变异、育种与进化1.基因突变和基因重组-基因突变：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。-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。包括减数第一次分裂前期同源染色体上的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的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。2.染色体变异-染色体结构变异：包括染色体片段的缺失、重复、倒位和易位。-染色体数目变异：包括个别染色体的增加或减少，以及以染色体组的形式成倍地增加或减少。-染色体组：细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但又互相协调，共同控制生物的生长、发