天津高考：生物重点知识点总结

天津高考：生物重点知识点总结

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-组成元素主要是C、H、O、N，有的还含有S等。基本组成单位是氨基酸，约20种，其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键（-CO-NH-），多个氨基酸连接成多肽，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是氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链的盘曲折叠方式不同。-蛋白质的功能具有多样性，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）。组成元素是C、H、O、N、P。-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。-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。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-组成元素是C、H、O，分为单糖、二糖和多糖。-单糖是不能水解的糖，如葡萄糖（细胞生命活动的主要能源物质）、果糖、核糖和脱氧核糖等。二糖由两分子单糖脱水缩合而成，如蔗糖（植物细胞）、麦芽糖（植物细胞）、乳糖（动物细胞）。多糖是由多个单糖脱水缩合形成的，如淀粉（植物细胞的储能物质）、纤维素（植物细胞壁的主要成分）、糖原（动物细胞的储能物质，包括肝糖原和肌糖原）。4.脂质-组成元素主要是C、H、O，有的还含有N、P。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细胞器膜的重要成分；固醇包括胆固醇（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）和维生素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。脂质中磷脂最丰富，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。-细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，功能特性是选择透过性。-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（如通过化学物质传递信息、通过细胞膜直接接触传递信息、通过细胞通道传递信息）。2.细胞器-线粒体：具有双层膜结构，是有氧呼吸的主要场所，被称为“动力车间”。-叶绿体：双层膜结构，是光合作用的场所，存在于植物叶肉细胞等中。-内质网：单层膜结构，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：单层膜结构，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”，在植物细胞中与细胞壁的形成有关。-核糖体：无膜结构，是蛋白质合成的场所。-溶酶体：单层膜结构，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：单层膜结构，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：无膜结构，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-主要由核膜（双层膜，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，是遗传信息的主要载体）等组成。-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-被动运输：包括自由扩散（如O₂、CO₂、水、甘油、乙醇等物质通过细胞膜，从高浓度一侧向低浓度一侧运输，不需要载体和能量）和协助扩散（如葡萄糖进入红细胞，需要载体但不需要能量）。-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葡萄糖、氨基酸、无机盐等。-胞吞和胞吐：大分子物质进出细胞的方式，需要消耗能量，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（与无机催化剂相比，酶的催化效率更高）、专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应）。酶的作用条件较温和，在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高，温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。3.ATP-ATP是三磷酸腺苷的英文名称缩写，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是细胞内的一种高能磷酸化合物，是细胞生命活动的直接能源物质。ATP与ADP可以相互转化，ATP水解时释放能量，用于各种生命活动；ADP合成ATP时储存能量，能量来源在动物细胞中主要来自呼吸作用，在植物细胞中来自呼吸作用和光合作用。4.光合作用-总反应式：6CO₂+12H₂O$\stackrel{光能、叶绿体}{→}$C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O。-过程分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段在叶绿体类囊体薄膜上进行，水的光解产生[H]和O₂，同时合成ATP；暗反应阶段在叶绿体基质中进行，CO₂的固定和C₃的还原，需要光反应提供的[H]和ATP。5.细胞呼吸-有氧呼吸：总反应式为C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量。分为三个阶段，第一阶段在细胞质基质中进行，葡萄糖分解成丙酮酸和少量[H]，释放少量能量；第二阶段在线粒体基质中进行，丙酮酸和水反应生成CO₂和大量[H]，释放少量能量；第三阶段在线粒体内膜上进行，[H]和O₂结合生成水，释放大量能量。-无氧呼吸：在细胞质基质中进行，分为两个阶段。对于产生酒精的无氧呼吸，反应式为C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2C₂H₅OH+2CO₂+少量能量；对于产生乳酸的无氧呼吸，反应式为C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2C₃H₆O₃+少量能量。细胞的生命历程1.细胞的增殖-真核细胞的分裂方式有有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。有丝分裂是主要的分裂方式。-有丝分裂的过程包括分裂间期（进行DNA的复制和有关蛋白质的合成）和分裂期（前期：核膜、核仁消失，染色体和纺锤体出现；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）。-有丝分裂的意义是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-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。4.细胞的凋亡-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。5.细胞的癌变-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；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。-致癌因子大致分为物理致癌因子（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。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.孟德尔遗传定律-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。-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。2.伴性遗传-概念：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的现象。-实例：红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病，其特点是男性患者多于女性患者；交叉遗传，即男性患者的致病基因通过他的女儿传给他的外孙；女性患者的父亲和儿子一定是患者。抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病，特点是女性患者多于男性患者，男性患者的母亲和女儿一定是患者。生物的变异与进化1.基因突变-概念：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。-特点：普遍性、随机性、低频性、不定向性、多害少利性等。-意义：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-概念：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。-类型：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。-意义：是生物变异的来源之一，对生物的进化也具有重要的意义。3.染色体变异-包括染色体结构的变异（如缺失、重复、倒位、易位）和染色体数目的变异（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）。-染色体组是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、发育、遗传和变异。-二倍体是由受精卵发育而来的个体，体细胞中含有两个染色体组；多倍体是体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体；单倍体是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-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，在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。-隔离是物种形成的必要条件，包括地理隔离和生殖隔离，生殖隔离的形成标志着新物种的形成。稳态与环境1.人体内环境与稳态-内环境是由细胞外液（血浆、组织液和淋巴等）构成的液体环境，是细胞生活的直接环境。-内环境的理化性质主要包括渗透压、酸碱度和温度等。正常人的血浆pH为7.35-7.45，血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。-稳态是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。目前普遍认为，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：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（神经冲动）的形式传导，在神经元之间通过突触传递，信号转换为电信号→化学信号→电信号。-体液调节：激素等化学物质（除激素以外，还有其他调节因子，如CO₂等），通过体液传送的方式对生命活动进行调节，称为体液调节，其中激素调节是体液调节的主要内容。-免疫调节：免疫系统包括免疫器官（如胸腺、骨髓、淋巴结等）、免疫细胞（如吞噬细胞、淋巴细胞等）和免疫活性物质（如抗体、淋巴因子、溶菌酶等）。免疫分为非特异性免疫（第一道防线：皮肤、黏膜；第二道防线：体液中的杀菌物质和吞噬细胞）和特异性免疫（包括体液免疫和细胞免疫）。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。-生长素主要的合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。生长素的作用具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长。其他植物激素还有细胞分裂素（促进细胞分裂）、赤霉素（促进细胞伸长，从而引起植株增高，促进种子萌发和果实发育）、脱落酸（抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落）、乙