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篇1:《生物高中知识点总结》
第一章 走进细胞

一、生命的物质基础
-
组成细胞的化学元素:
- 大量元素: 碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、钙、镁、钠、氯。其中,C、H、O、N是基本元素,C是最基本元素。
- 微量元素: 铁、锰、锌、铜、硼、钼。
- 最基本元素: 碳(C)。
- 基本元素: 碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)。
- 主要元素: 碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、磷(P)、硫(S)。
- 说明: 各种元素在细胞内含量不同,但对生命活动都至关重要。
-
组成细胞的化合物:
- 水:
- 存在形式: 自由水(代谢的场所,参与代谢,运输物质)、结合水(构成细胞结构,与抗逆性有关)。
- 功能: 细胞内含量最多的化合物,一切生命活动都离不开水。
- 自由水与结合水比例: 代谢旺盛时自由水含量高,结合水含量低;反之则相反。
- 无机盐: 参与构成细胞和调节生命活动(如维持细胞的渗透压和酸碱平衡)。
- 糖类:
- 组成元素: 碳、氢、氧。
- 种类与功能:
- 单糖: 葡萄糖(主要能源物质),核糖、脱氧核糖(核酸组成成分)。
- 二糖: 麦芽糖(植物)、蔗糖(植物)、乳糖(动物)。
- 多糖: 淀粉(植物储能)、糖原(动物储能)、纤维素(植物细胞壁)。
- 脂质:
- 组成元素: 主要为碳、氢、氧,有的含磷和氮。
- 种类与功能:
- 脂肪: 主要储能物质。
- 磷脂: 构成细胞膜、细胞器膜的主要成分。
- 固醇: 胆固醇(构成细胞膜,参与物质运输),性激素(调节生殖),维生素D(调节钙磷代谢)。
- 蛋白质:
- 基本组成单位: 氨基酸(约20种)。
- 组成元素: 主要为碳、氢、氧、氮,有的含硫、磷。
- 氨基酸结构特点: 至少含一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH),并且都连在同一个碳原子上。R基团决定氨基酸种类。
- 形成过程: 氨基酸脱水缩合形成肽链(肽键数 = 氨基酸数 - 肽链数)。肽链盘曲折叠形成具有特定空间结构的蛋白质。
- 蛋白质多样性原因: 氨基酸种类、数目、排列顺序不同,肽链空间结构不同。
- 功能:
- 构成生物体的基本物质(结构蛋白)。
- 催化作用(酶)。
- 运输作用(载体蛋白、血红蛋白)。
- 信息传递(受体蛋白、一些激素)。
- 免疫作用(抗体)。
- 调节作用(如胰岛素)。
- 核酸:
- 基本组成单位: 核苷酸。
- 种类: DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)。
- 组成元素: 碳、氢、氧、氮、磷。
- 功能: 携带遗传信息,是遗传信息的载体。DNA是主要的遗传物质。
- 水:
二、细胞的结构
-
原核细胞与真核细胞:
- 共同点: 都有细胞膜、细胞质、核糖体、DNA(遗传物质)。
- 不同点:
- 原核细胞: 无核膜包被的细胞核(无成形的细胞核),只有核糖体一种细胞器,无染色体。如细菌、蓝藻、支原体、衣原体。
- 真核细胞: 有核膜包被的细胞核(有成形的细胞核),有多种细胞器,有染色体。如植物细胞、动物细胞、真菌、藻类。
-
植物细胞与动物细胞:
- 植物细胞特有: 细胞壁、叶绿体、液泡(有些低等植物无细胞壁,如衣藻)。
- 动物细胞特有: 中心体(低等植物也有)。
- 共同点: 细胞膜、细胞质、细胞核。
-
细胞膜:
- 主要成分: 脂质(磷脂)和蛋白质,少量糖类。
- 结构特点: 具有流动性(磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动)。
- 功能特点: 具有选择透过性。
- 功能:
- 将细胞与外界环境隔开。
- 控制物质进出细胞。
- 进行细胞间的信息交流。
-
细胞壁(植物细胞):
- 主要成分: 纤维素和果胶。
- 功能: 支持和保护细胞。
- 特点: 具有全透性。
-
细胞质:
- 细胞质基质: 是活细胞进行新陈代谢的主要场所。
- 细胞器:
- 线粒体: 有氧呼吸的主要场所,为细胞提供能量(“动力车间”)。
- 叶绿体(植物细胞): 光合作用的场所(“养料制造车间和能量转换站”)。
- 内质网: 蛋白质加工和脂质合成的“车间”。
- 高尔基体: 对蛋白质进行加工、分类、包装和运输。植物细胞中与细胞壁形成有关。
- 核糖体: 合成蛋白质的“车间”。
- 溶酶体: 含多种水解酶,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(“消化车间”)。
- 液泡(植物细胞): 储存物质,维持细胞形态。
- 中心体(动物和低等植物细胞): 与细胞有丝分裂有关。
-
细胞核:
- 功能: 细胞生命活动的控制中心,遗传信息库。
- 结构:
- 核膜: 双层膜,有核孔(实现核质之间物质交换和信息交流)。
- 染色质: 主要由DNA和蛋白质组成,是遗传物质的载体。
- 核仁: 与核糖体的形成有关。
三、物质跨膜运输
-
小分子物质的运输:
- 被动运输: 物质顺浓度梯度运输,不消耗能量。
- 自由扩散: 不需载体,如水、氧气、二氧化碳、乙醇、苯、甘油等。
- 协助扩散: 需载体,不消耗能量,如红细胞吸收葡萄糖。
- 主动运输: 物质逆浓度梯度运输,需载体,消耗能量(ATP),如小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸,肾小管和集合管重吸收水、无机盐。
- 影响因素: 浓度差、载体数量、能量。
- 被动运输: 物质顺浓度梯度运输,不消耗能量。
-
大分子物质的运输:
- 胞吞和胞吐: 通过细胞膜的流动性完成,消耗能量,如白细胞吞噬细菌,神经递质释放。
四、酶
- 概念: 活细胞产生,具有催化作用的有机物(绝大多数是蛋白质,少数是RNA)。
- 特性:
- 高效性: 催化效率比无机催化剂高。
- 专一性: 一种酶只能催化一种或一类化学反应。
- 作用条件温和: 在适宜温度和pH条件下活性最高,过高或过低都会使其活性下降甚至失活。
- 影响因素: 温度、pH。
五、ATP
- 结构: 腺苷(A)+三个磷酸基团(P),其中两个是高能磷酸键(~)。
- ATP = A-P~P~P
- 功能: 细胞生命活动的直接能源物质。
- 合成: 呼吸作用和光合作用。
- 水解: 供能。
- ATP与ADP的相互转化: 能量储存和释放的动态平衡。
- ATP水解: ATP → ADP + Pi + 能量(用于生命活动)
- ADP合成ATP: ADP + Pi + 能量 → ATP(能量来自呼吸作用和光合作用)
六、细胞呼吸
- 概念: 细胞在酶的催化下,将有机物分解,释放能量,生成ATP的过程。
- 类型:
- 有氧呼吸:
- 场所: 细胞质基质(第一阶段)、线粒体(第二、三阶段)。
- 总反应式: C6H12O6 + 6O2 + 6H2O → 6CO2 + 12H2O + 能量(大量ATP)。
- 阶段:
- 第一阶段:葡萄糖分解为丙酮酸和[H],释放少量能量。
- 第二阶段:丙酮酸和水分解为二氧化碳和[H],释放少量能量。
- 第三阶段:[H]与氧结合生成水,释放大量能量。
- 无氧呼吸:
- 场所: 细胞质基质。
- 总反应式:
- C6H12O6 → 2C2H5OH(酒精)+ 2CO2 + 少量能量
- C6H12O6 → 2C3H6O3(乳酸)+ 少量能量
- 特点: 不需氧气,释放能量少。
- 有氧呼吸:
七、光合作用
- 概念: 绿色植物通过叶绿体,利用光能,将二氧化碳和水转化为有机物,并释放氧气的过程。
- 场所: 叶绿体。
- 总反应式: 6CO2 + 6H2O --(光能, 叶绿体)--> C6H12O6 + 6O2
- 阶段:
- 光反应:
- 场所: 类囊体薄膜。
- 条件: 光、色素、酶。
- 物质变化: H2O → [H] + O2;ADP + Pi + 能量 → ATP。
- 能量变化: 光能转变为ATP中活跃的化学能。
- 暗反应:
- 场所: 叶绿体基质。
- 条件: 酶。
- 物质变化: CO2的固定(CO2 + C5 → 2C3);C3的还原(2C3 + [H] + ATP → (CH2O) + C5)。
- 能量变化: ATP中活跃的化学能转变为有机物中稳定的化学能。
- 光反应:
- 影响因素: 光照强度、二氧化碳浓度、温度、水。
八、细胞的生命历程
-
细胞的增殖:
- 有丝分裂:
- 意义: 保持遗传物质稳定,是生物体生长、发育、繁殖的基础。
- 过程: 间期(DNA复制和蛋白质合成)、前期(核膜核仁消失,染色体出现,纺锤体形成)、中期(染色体着丝点排列在赤道板上)、后期(着丝点分裂,染色单体分离为染色体,移向两极)、末期(核膜核仁重建,染色体消失,形成子细胞)。
- 特点: 子细胞遗传物质与母细胞相同。
- 无丝分裂: 无纺锤体和染色体出现,如蛙的红细胞。
- 有丝分裂:
-
细胞的分化:
- 概念: 相同细胞的后代,在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程。
- 实质: 基因的选择性表达。
- 特点: 稳定性、持久性、不可逆性。
- 结果: 形成组织、器官。
-
细胞的衰老、凋亡和癌变:
- 衰老:
- 特点: 细胞体积变小,水分减少,酶活性降低,色素积累,核体积增大,核膜内折,染色质收缩等。
- 凋亡:
- 概念: 由基因控制的程序性死亡,是正常的生命现象。
- 意义: 清除体内多余或异常的细胞,维持机体稳态。
- 癌变:
- 原因: 原癌基因和抑癌基因突变。
- 特点: 恶性增殖、形态改变、癌细胞表面发生变化(黏着性降低,易转移)。
- 衰老:
第二章 遗传与变异
一、遗传的分子基础
-
DNA的结构:
- 基本单位: 脱氧核苷酸(四种:腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸)。
- 空间结构: 双螺旋结构。
- 特点: 磷酸和脱氧核糖交替连接构成基本骨架,碱基对位于内侧。A与T配对,G与C配对(碱基互补配对原则)。
- 遗传信息的储存: 碱基的排列顺序代表遗传信息。
-
DNA的复制:
- 时间: 有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。
- 场所: 主要在细胞核,线粒体和叶绿体中也有。
- 方式: 半保留复制。
- 特点: 边解旋边复制。
- 条件: DNA模板、脱氧核苷酸、ATP、酶(DNA解旋酶、DNA聚合酶)。
-
基因的表达:
- 转录:
- 概念: 以DNA一条链为模板合成RNA。
- 场所: 细胞核(主要)、线粒体、叶绿体。
- 条件: DNA模板、核糖核苷酸、ATP、酶(RNA聚合酶)。
- 产物: mRNA、tRNA、rRNA。
- 翻译:
- 概念: 以mRNA为模板合成蛋白质。
- 场所: 核糖体。
- 条件: mRNA模板、氨基酸、tRNA、ATP、酶。
- 密码子: mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基。
- 反密码子: tRNA上与mRNA密码子配对的三个碱基。
- 转录:
-
中心法则: 遗传信息从DNA流向DNA、从DNA流向RNA、再从RNA流向蛋白质。
- 特例: RNA病毒的逆转录(RNA → DNA)、RNA病毒的复制(RNA → RNA)。
二、基因的自由组合定律
- 孟德尔的遗传实验:
- 分离定律: F2出现性状分离,分离比为3:1。实质是等位基因随同源染色体的分开而分离。
- 自由组合定律: F2出现重组性状,两对相对性状的分离比为9:3:3:1。实质是等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
- 适用条件:
- 有性生殖。
- 真核生物。
- 基因位于细胞核内的染色体上。
- 一对基因位于一对同源染色体上(分离定律);两对或多对基因位于不同对同源染色体上(自由组合定律)。
三、伴性遗传
- 概念: 某些基因位于性染色体上,其遗传与性别相关联。
- 常见的伴性遗传: 红绿色盲、血友病(X染色体隐性遗传)。
- 特点:
- 男性患者多于女性患者。
- 交叉遗传(男性患者的致病基因传给女儿,女儿再传给外孙)。
- 女性携带者多于男性携带者。
- 男女发病率不同,男患者多于女患者。
四、染色体变异
- 类型:
- 结构变异: 缺失、重复、倒位、易位。
- 数目变异: 染色体组(整倍体变异)、个别染色体(非整倍体变异,如21三体综合征)。
- 实例: 猫叫综合征(5号染色体缺失)。
五、基因突变
- 概念: 基因中碱基对的增添、缺失或替换。
- 特点: 随机性、不定向性、低频率性、普遍性。
- 意义: 为生物进化提供原材料。
六、基因重组
- 概念: 非同源染色体上的非等位基因的自由组合,或同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换。
- 发生时间: 减数第一次分裂后期(自由组合),减数第一次分裂前期(交叉互换)。
- 意义: 产生新的基因组合,是生物变异的重要来源,为生物进化提供原材料。
七、生物的育种
- 杂交育种: 结合了基因重组,可改良性状,周期长。
- 诱变育种: 利用基因突变,可创造新性状,但突变率低,有利突变少。
- 单倍体育种: 缩短育种年限,原理是染色体变异。
- 多倍体育种: 产生多倍体,原理是染色体变异,如无籽西瓜。
- 基因工程育种: 定向改造生物性状。
第三章 稳态与环境
一、内环境与稳态
- 内环境: 细胞外液,包括血浆、组织液、淋巴。
- 内环境稳态: 内环境的理化性质(温度、pH、渗透压等)保持相对稳定。
- 稳态的意义: 是细胞进行正常生命活动的必要条件。
- 稳态的调节机制: 神经—体液—免疫调节网络。
二、神经调节
- 反射与反射弧:
- 反射: 在神经系统参与下,动物体或人体对内外环境变化作出的规律性反应。
- 反射弧: 感受器 → 传入神经 → 神经中枢 → 传出神经 → 效应器。
- 兴奋的传导与传递:
- 传导(神经纤维上): 双向传导,以电信号(局部电流)形式传导。
- 传递(突触间): 单向传递,以化学信号(神经递质)形式传递,有时间延搁。
- 突触: 突触前膜、突触间隙、突触后膜。
- 高级神经活动: 大脑皮层是高级中枢,语言、学习、记忆等。
三、体液调节
- 激素调节:
- 特点: 微量、高效、通过体液运输、作用于靶细胞靶器官。
- 甲状腺激素: 促进新陈代谢,促进生长发育,提高神经系统兴奋性。
- 胰岛素和胰高血糖素: 调节血糖平衡。胰岛素降血糖,胰高血糖素升血糖。
- 反馈调节: 激素分泌过多时,会抑制上级腺体的分泌。
四、免疫调节
- 免疫系统组成:
- 免疫器官: 胸腺、脾脏、淋巴结、骨髓等。
- 免疫细胞: 淋巴细胞(T细胞、B细胞)、吞噬细胞等。
- 免疫分子: 抗体、淋巴因子、溶菌酶等。
- 免疫类型:
- 非特异性免疫(第一、二道防线): 生来就有,对多种病原体起作用。
- 第一道防线:皮肤、黏膜的屏障作用及分泌物的杀菌作用。
- 第二道防线:体液中的杀菌物质和吞噬细胞。
- 特异性免疫(第三道防线): 后天形成,针对特定病原体。
- 体液免疫: B细胞识别抗原,增殖分化为浆细胞和记忆细胞,浆细胞产生抗体消灭抗原。
- 细胞免疫: T细胞识别抗原,增殖分化为效应T细胞和记忆细胞,效应T细胞与靶细胞结合,使靶细胞裂解死亡。
- 非特异性免疫(第一、二道防线): 生来就有,对多种病原体起作用。
- 免疫失调: 过敏反应、自身免疫病、免疫缺陷病。
第四章 生态环境的保护
一、生态系统
- 组成: 非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。
- 结构: 食物链、食物网。
- 功能:
- 能量流动: 单向流动、逐级递减。
- 物质循环: 循环往复、具有全球性。
- 信息传递: 调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定。
- 生态系统的稳定性: 抵抗力稳定性(抵抗外界干扰的能力)和恢复力稳定性(被破坏后恢复的能力)。
二、生物多样性
- 层次: 基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。
- 价值: 直接价值、间接价值、潜在价值。
- 保护: 就地保护(建立自然保护区是最有效的措施)、易地保护、法制管理。
三、生态环境问题
- 环境污染: 大气污染、水体污染、土壤污染、固体废弃物污染、噪声污染。
- 全球性环境问题: 温室效应、臭氧层破坏、酸雨、水资源短缺、土地荒漠化、海洋污染、生物多样性锐减。
第四章 生物进化与生物多样性
- 达尔文的自然选择学说:
- 主要内容: 过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。
- 意义: 解释了生物进化的原因。
- 现代生物进化理论:
- 核心: 种群基因频率的改变。
- 进化基本单位: 种群。
- 变异(突变和基因重组)提供原材料。
- 自然选择决定进化的方向。
- 隔离导致新物种形成。
- 物种形成: 突变和基因重组 → 自然选择 → 隔离 → 新物种形成。
- 隔离: 地理隔离(异地)、生殖隔离(同地,阻止基因交流)。
篇2:《生物高中知识点总结》
一、高频考点透析与理解
(一)细胞生命活动的能量转化——光合作用与细胞呼吸
这是高中生物的重中之重,每年高考必考,且常以综合题形式出现,要求学生对两者概念、过程、场所、条件、产物、能量变化及相互关系有深刻理解。
-
光合作用:
- 概念: 绿色植物利用光能,将CO2和H2O合成有机物,释放O2。
- 总反应式: 6CO2 + 6H2O --(光能, 叶绿体)--> C6H12O6 + 6O2
- 阶段划分与产物:
- 光反应: 在叶绿体类囊体薄膜上进行,H2O光解产生[H]和O2,同时生成ATP。关键产物是[H]和ATP,O2是副产品。
- 暗反应: 在叶绿体基质中进行,CO2固定形成C3,C3在[H]和ATP作用下还原为(CH2O)和C5。关键产物是(CH2O)(葡萄糖)。
- 影响因素:
- 光照强度: 直接影响光反应。[H]和ATP的生成。
- CO2浓度: 直接影响暗反应的CO2固定。
- 温度: 通过影响酶的活性影响光合作用。
- 水分: 影响光合作用的原料供应及气孔开闭。
-
细胞呼吸:
- 概念: 有机物在细胞内经过一系列氧化分解,释放能量并产生ATP的过程。
- 有氧呼吸:
- 总反应式: C6H12O6 + 6O2 + 6H2O → 6CO2 + 12H2O + 能量(大量ATP)。
- 阶段划分与产物:
- 第一阶段(细胞质基质): 葡萄糖分解为丙酮酸和[H],产生少量ATP。
- 第二阶段(线粒体基质): 丙酮酸和水分解为CO2和[H],产生少量ATP。
- 第三阶段(线粒体内膜): [H]与O2结合生成水,产生大量ATP。
- 无氧呼吸:
- 场所: 细胞质基质。
- 产物: 酒精和CO2或乳酸。只在第一阶段产生少量ATP。
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光合作用与细胞呼吸的联系与区别:
- 联系: 能量方面,光合作用储存能量,细胞呼吸释放能量;物质方面,光合作用产物是细胞呼吸的原料,细胞呼吸产物是光合作用的原料。
- 区别: 场所(叶绿体 vs 细胞质基质/线粒体)、条件(光 vs 有无氧)、产物、能量转化方式等。
- 易错点: 光合作用在有光条件下才能进行,而细胞呼吸时刻都在进行;判断净光合与总光合时要考虑呼吸消耗。
(二)遗传的分子基础与遗传定律
这是高中生物的另一核心模块,考察对DNA、RNA、蛋白质合成的理解,以及孟德尔遗传定律在实际问题中的应用。
-
DNA的复制与基因的表达:
- DNA复制: 半保留复制,在间期完成,为细胞分裂提供遗传物质基础。
- 基因表达(转录和翻译):
- 转录: DNA→mRNA,遗传信息从DNA传递到mRNA。发生在细胞核(主要)、线粒体、叶绿体。
- 翻译: mRNA→蛋白质,遗传信息从mRNA传递到蛋白质。发生在核糖体。
- 易错点: 转录时RNA聚合酶与DNA结合,解开双螺旋;翻译时核糖体沿mRNA移动,tRNA搬运氨基酸。
- 中心法则: DNA复制、转录、翻译,以及逆转录和RNA复制。
-
孟德尔遗传定律:
- 分离定律: 解释一对相对性状的遗传。F2性状分离比3:1。实质是减数分裂时,等位基因随同源染色体分开而分离,进入不同配子。
- 自由组合定律: 解释两对或多对相对性状的遗传。F2性状分离比9:3:3:1。实质是减数分裂时,等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
- 易错点: 基因型和表现型的正确判断;运用棋盘法或分支法进行概率计算。注意当基因位于X染色体上时的特殊性(伴性遗传)。
- 伴性遗传: X染色体隐性遗传病(如红绿色盲、血友病)男性发病率高于女性,呈交叉遗传。
(三)生命活动的调节——神经、体液与免疫
这部分内容强调生命活动的精细调控,要求理解三大调节机制的特点、过程及相互关系。
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神经调节:
- 基本方式: 反射,通过反射弧完成。
- 兴奋传导: 神经纤维上是电信号(局部电流),双向传导;突触处是化学信号(神经递质),单向传递。
- 高级功能: 大脑皮层是最高级中枢,负责语言、学习、记忆等。
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体液调节(激素调节):
- 特点: 微量、高效、通过体液运输、作用于靶细胞靶器官。
- 常见激素: 甲状腺激素(促进代谢、生长发育)、胰岛素(降血糖)、胰高血糖素(升血糖)、抗利尿激素(促进肾小管和集合管对水的重吸收)。
- 反馈调节: 普遍存在,如甲状腺激素对下丘脑和垂体的负反馈调节。
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免疫调节:
- 防线:
- 第一道:皮肤、黏膜。
- 第二道:体液中的杀菌物质和吞噬细胞。
- 第三道(特异性免疫):B淋巴细胞和T淋巴细胞主导。
- 特异性免疫:
- 体液免疫: B细胞接受抗原刺激→增殖分化为浆细胞(产生抗体)和记忆B细胞。抗体消灭抗原。
- 细胞免疫: T细胞接受抗原刺激→增殖分化为效应T细胞(攻击靶细胞)和记忆T细胞。
- 易错点: 记忆细胞的作用(当再次遇到相同抗原时,迅速增殖分化,产生大量抗体或效应T细胞,快速有效地清除抗原)。
- 防线:
(四)生态系统的结构与功能
强调生态系统的整体性,理解能量流动、物质循环和信息传递的规律。
- 结构: 生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量;食物链、食物网。
- 功能:
- 能量流动: 单向流动、逐级递减。能量传递效率10%~20%。计算时注意能量流动的链条。
- 物质循环: 具有全球性,如碳循环、水循环。
- 信息传递: 调节种间关系,维持生态系统稳定。
- 生态系统的稳定性: 抵抗力稳定性(抵抗干扰的能力)和恢复力稳定性(被破坏后恢复的能力)。
- 易错点: 营养级和能量流动的计算;生态系统中的物质循环与能量流动的区别(前者可反复利用,后者逐级递减不可逆)。
二、易错点辨析与思维训练
(一)原核细胞与真核细胞的鉴别
- 易错点: 误认为原核细胞无膜结构、无细胞器。
- 辨析: 原核细胞有细胞膜,但无核膜包被的细胞核;只有核糖体一种细胞器。真核细胞有核膜及多种细胞器。两者均以DNA为遗传物质,有细胞质和核糖体。
(二)有丝分裂与减数分裂的图像识别与数量变化
- 易错点: 混淆各时期图像特点及染色体、DNA、染色单体的数量变化。
- 辨析: 关键在于识别同源染色体的有无及行为。
- 有丝分裂: 始终有同源染色体。后期着丝点分裂,染色单体分离,染色体数目暂时加倍。
- 减数分裂: 减数第一次分裂同源染色体分离,染色体数目减半;减数第二次分裂无同源染色体,着丝点分裂。
- 口诀: “一减数,二等丝”,即减数第一次分裂是减数分裂,减数第二次分裂是有丝分裂。
(三)基因突变、基因重组与染色体变异的区别
- 易错点: 混淆三种变异的本质和来源。
- 辨析:
- 基因突变: 基因内部碱基对的改变,产生新基因(等位基因),不定向。是生物进化的根本来源。
- 基因重组: 基因之间重新组合,产生新基因型。发生在减数分裂中,非同源染色体上非等位基因的自由组合和同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换。
- 染色体变异: 染色体结构(缺失、重复、倒位、易位)或数目(整倍体、非整倍体)的改变。通常引起性状的显著改变。
- 共同点: 都能为生物进化提供原材料。
(四)外界条件对酶活性的影响
- 易错点: 认为高温和低温对酶活性的影响相同。
- 辨析:
- 高温: 使酶的空间结构改变,导致酶活性永久性丧失(失活)。
- 低温: 抑制酶的活性,但酶的空间结构未破坏,温度恢复后,活性可恢复。
- 结论: 酶作用条件温和,过酸、过碱或高温均可使酶不可逆失活。
(五)光合作用与细胞呼吸在农业生产中的应用
- 易错点: 简单套用概念,未能联系实际。
- 辨析:
- 光合作用: 增加光照强度(合理密植、间作套种)、提高CO2浓度(施有机肥、施用CO2气肥)、合理施肥(补充N、P、Mg等元素)、适宜温度等,以提高产量。
- 细胞呼吸:
- 促进: 在种子萌发、植物生长旺盛期等,通过提供适宜温度和氧气促进呼吸,提供能量。
- 抑制: 在种子、水果、蔬菜的储存中,降低温度、降低氧气浓度、增加CO2浓度等措施,抑制细胞呼吸,减少有机物消耗,延长保鲜期。
三、核心概念速记与图示解读
为了高效记忆和理解,以下列出一些核心概念的速记要点及图示思维(不画图,只用文字描述其关键要素)。
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细胞膜的流动镶嵌模型:
- 速记: 磷脂双分子层是基本骨架,蛋白质分子镶嵌、覆盖、贯穿其中,具有流动性。
- 图示思维: 想象一个由磷脂“头尾相接”形成的双层“海洋”,蛋白质像“冰山”一样漂浮其中或穿过“海面”,表面还有一些糖蛋白组成的“小树”。
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DNA分子的结构模型:
- 速记: 双螺旋,脱氧核糖和磷酸构成骨架在外侧,碱基在内侧,A与T、G与C配对。
- 图示思维: 想象一个扭曲的“梯子”,扶手是磷酸和脱氧核糖,阶梯是碱基对,A与T之间2个氢键,G与C之间3个氢键。
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遗传信息传递的中心法则:
- 速记: DNA→DNA(复制),DNA→RNA(转录),RNA→蛋白质(翻译)。特例:RNA→RNA(RNA复制),RNA→DNA(逆转录)。
- 图示思维: 像一个有向箭头网络,核心是DNA,指向所有,也被一些指向。
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反射弧的组成:
- 速记: 感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器。
- 图示思维: 从“起点”(感受器)到“终点”(效应器)的单向通路,中间经过“信息处理站”(神经中枢)。
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血糖调节过程:
- 速记: 胰岛素降血糖,胰高血糖素升血糖;二者协同对抗,相互拮抗。
- 图示思维: 想象一个天平,一边是血糖升高,另一边是胰岛素来平衡;反之,血糖降低,胰高血糖素来提升。
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生态系统能量流动特点:
- 速记: 单向流动,逐级递减,不可逆。
- 图示思维: 一个金字塔,塔基最宽(生产者),塔尖最窄(高级消费者),能量从下往上逐渐减少。
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内环境稳态的调节机制:
- 速记: 神经—体液—免疫调节网络。
- 图示思维: 三个彼此连接、相互作用的控制中心,共同维持机体平衡。
通过对这些高频考点的重点突破、易错点的深入辨析以及核心概念的有效速记,学生可以构建起更加清晰和牢固的生物学知识体系,从而在考试中取得优异成绩。
篇3:《生物高中知识点总结》
主题一:生命的基本单位与统一性
生命现象千变万化,然而所有的生命活动都离不开一个最基本的单位——细胞。细胞学说的建立,揭示了生物界的这一重要规律,强调了细胞是生命结构和功能的基本单位,所有生物都是由细胞或细胞产品构成,并且细胞来源于细胞。这不仅统一了动物界和植物界,更成为现代生物学的基础。
一、细胞的组成与共性
尽管生物种类繁多,但构成生命体的化学元素和基本化合物却惊人地相似。生命活动离不开水,这是所有生物的共性。水既是良好的溶剂,又是许多生化反应的反应物,其含量在细胞中远超其他物质。无机盐、糖类、脂质、蛋白质、核酸这五大类有机物是细胞生命活动的物质基础。其中,蛋白质是生命活动的主要承担者,核酸是遗传信息的载体。这种物质组成的统一性,揭示了地球生命同源进化的重要线索。
进一步观察细胞结构,我们会发现原核细胞和真核细胞尽管存在明显差异,但也拥有共同的特征。它们都拥有细胞膜,将细胞与外界环境分隔开,并控制物质进出;都拥有细胞质,作为生命活动的主要场所;都拥有核糖体,负责蛋白质的合成;最重要的是,它们都以DNA作为遗传物质,遵循共同的遗传密码,这些都体现了生命世界的统一性。
二、细胞器协作与功能区隔
真核细胞通过膜系统实现了细胞内部的功能区隔,提高了生命活动的效率。细胞膜、细胞器膜、核膜共同构成了细胞的生物膜系统,它们在结构和功能上紧密联系。例如,分泌蛋白的合成与分泌过程,就完美地展示了细胞器的协同作用:核糖体合成肽链,内质网进行初步加工和运输,高尔基体进行分类、包装和再加工,最终通过细胞膜分泌出细胞。整个过程需要线粒体提供能量。这种精密的协作,确保了细胞各项生命活动的有序进行。
生物膜的选择透过性是细胞维持内环境稳定的关键。细胞膜能够根据细胞的需要,有选择地吸收或排出物质,这正是通过膜上的载体蛋白和细胞膜的流动性实现的。自由扩散、协助扩散、主动运输以及胞吞胞吐等多种物质跨膜运输方式,共同保障了细胞内外物质交流的平衡与高效。
主题二:生命活动的能量转化与物质代谢
生命活动是能量转化和物质代谢的动态过程。细胞需要不断地从外界获取能量,将其转化为自身可利用的形式,并通过一系列代谢反应构建和维持自身结构,同时排出代谢废物。
一、能量的捕获与释放:光合作用与细胞呼吸
光合作用是地球上最宏大的能量捕获过程,绿色植物通过叶绿体,将太阳能转化为化学能储存在有机物中。光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上,将光能转化为ATP和[H]中活跃的化学能;暗反应发生在叶绿体基质中,利用ATP和[H]将二氧化碳还原成有机物,将活跃化学能转化为稳定的化学能。光合作用不仅为植物自身提供了能量和物质,更为整个生物圈的消费者和分解者提供了能量来源和氧气。
细胞呼吸则是生物体利用有机物释放能量的过程,为生命活动直接提供能量。有氧呼吸是主要的能量释放方式,包括三个阶段:第一阶段在细胞质基质中将葡萄糖分解为丙酮酸和[H],第二、三阶段在线粒体中进一步分解丙酮酸,并最终将[H]与氧结合生成水,释放大量ATP。无氧呼吸则是在缺氧条件下,有机物不彻底分解,释放少量能量。光合作用和细胞呼吸相互依存,共同构筑了生物圈的能量循环和物质循环。理解这两种核心代谢过程,是理解生命活动能量基础的关键。
二、酶与ATP:生命活动的催化剂与直接能源
酶在生命活动中扮演着至关重要的角色,作为生物催化剂,它们能高效、专一地催化细胞内的各种化学反应,却不参与反应本身。酶的活性受温度、pH等条件的影响,具有适宜性,超出适宜范围会导致酶活性降低甚至失活。酶的本质绝大多数是蛋白质,少数是RNA,这进一步强调了蛋白质在生命活动中的核心地位。
ATP(三磷酸腺苷)是细胞内直接的、普遍的能量供应者。它储存着高能磷酸键,水解时释放能量供各项生命活动所需;合成时则利用细胞呼吸或光合作用产生的能量。ATP与ADP(二磷酸腺苷)的相互转化是细胞内能量储存和释放的动态平衡机制,确保了能量的持续供应。ATP-ADP循环是细胞生命活动不可或缺的“能量通货”循环。
主题三:遗传信息的传递与生命的多样性
遗传是生命的本质特征之一,它保证了生命代代相传,也为生物的多样性提供了基础。遗传信息的载体、传递方式及其变异,是理解生命进化的核心。
一、DNA:遗传信息的载体
DNA(脱氧核糖核酸)是主要的遗传物质,其双螺旋结构为遗传信息的储存和传递提供了精巧的物理基础。DNA分子由脱氧核苷酸链组成,每条链上的碱基A与T、G与C通过氢键配对形成稳定的双螺旋。碱基的特定排列顺序构成了遗传信息。DNA的复制过程遵循半保留复制原则,确保了遗传信息的准确传递,为细胞的增殖和生物体的生长发育奠定基础。
二、基因的表达:从基因到性状
基因是DNA上具有遗传效应的片段,通过基因表达控制生物的性状。基因表达包括转录和翻译两个阶段。* 转录: 在细胞核(或线粒体、叶绿体)中,以DNA的一条链为模板,在RNA聚合酶作用下合成mRNA、tRNA、rRNA。* 翻译: 在核糖体中,以mRNA为模板,tRNA携带氨基酸,按照mRNA上的密码子顺序合成具有特定氨基酸序列的蛋白质。基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状;或者直接控制蛋白质的合成来体现性状。这是遗传信息从DNA到RNA再到蛋白质的流动,即中心法则。
三、遗传与变异:生命多样性的基石
孟德尔的遗传定律揭示了基因在遗传中的行为模式。分离定律表明,等位基因在形成配子时会分离;自由组合定律则说明非同源染色体上的非等位基因在配子形成时是自由组合的。这些定律解释了有性生殖后代性状多样性的来源,也是基因重组的一种表现。
然而,仅仅是基因的重组不足以解释所有变异。生物的变异主要来源于三个方面:* 基因突变: DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换,导致基因结构改变,产生新基因。它是生物进化的根本来源,具有不定向性。* 基因重组: 在减数分裂过程中,非同源染色体上的非等位基因自由组合,或同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换,导致基因重新组合,产生新的基因型和表现型。* 染色体变异: 染色体结构(如缺失、重复、倒位、易位)或数目(如非整倍体、多倍体)的改变。
这些变异为自然选择提供了丰富的原材料,使得生物在漫长的进化过程中不断适应环境,形成了地球上丰富多彩的生命多样性。
主题四:生命活动的调节与稳态
生命体是一个复杂的开放系统,通过精确的调节机制维持内部环境的相对稳定,以适应外界环境的变化。这种相对稳定状态称为稳态。
一、内环境与稳态的维持
细胞生活在细胞外液中,即内环境,包括血浆、组织液和淋巴。内环境的理化性质(如温度、pH、渗透压)必须保持相对稳定,这是细胞正常生命活动的必要条件。内环境稳态的维持是机体进行正常生命活动的保障,也是机体各器官系统协调配合的结果。
二、神经—体液—免疫调节网络
机体通过神经调节、体液调节和免疫调节这三大机制相互协调、密切配合,共同维持内环境的稳态。* 神经调节: 快速、准确,通过反射弧实现。兴奋在神经纤维上的传导(电信号)和在突触处的传递(化学信号)是其基本方式。大脑皮层是最高级的调节中枢。* 体液调节(激素调节): 缓慢、持久、范围广。激素由内分泌腺或细胞分泌,通过体液运输,作用于靶细胞或靶器官。如胰岛素和胰高血糖素对血糖的调节,甲状腺激素对代谢的调节。反馈调节是体液调节的重要特征。* 免疫调节: 识别和清除体内异物(病原体、衰老或癌变细胞),维持机体健康。分为非特异性免疫和特异性免疫。特异性免疫包括体液免疫(B细胞产生抗体)和细胞免疫(T细胞攻击靶细胞),两者共同作用,形成严密的防御体系。
这三大调节机制并非孤立存在,而是紧密联系的。例如,下丘脑是神经系统的一部分,但也能分泌促激素释放激素,通过垂体调节内分泌腺活动,体现了神经调节与体液调节的联系。在应对感染时,免疫系统会与神经系统和内分泌系统相互作用,共同抵御病原体。这种复杂的调节网络确保了生命体能够灵活地应对内外部环境的变化,维持自身的稳态。
主题五:生物与环境的协同进化
生物与环境是不可分割的整体,它们相互作用,共同进化。生态学研究生物与环境的关系,为我们理解和保护生物圈提供了科学依据。
一、生态系统的结构与功能
生态系统由生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量组成。它们通过食物链和食物网相互联系,形成一个有机的整体。生态系统的三大功能是能量流动、物质循环和信息传递。* 能量流动: 单向的、逐级递减的,从生产者流向消费者。能量传递效率通常为10%~20%。* 物质循环: 物质在生物群落和无机环境之间循环往复,具有全球性,如碳循环和氮循环。* 信息传递: 调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定。生态系统具有一定的自我调节能力,其稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。生物多样性越高,生态系统的抵抗力稳定性越强。
二、生物进化与生物多样性
达尔文的自然选择学说揭示了生物进化的原因。过度繁殖、生存斗争、遗传变异和适者生存是其核心观点。现代生物进化理论进一步发展,指出进化的基本单位是种群,基因频率的改变是进化的实质。突变和基因重组为进化提供原材料,自然选择决定进化的方向,而隔离(地理隔离和生殖隔离)是形成新物种的必要条件。
地球上的生物多样性是漫长进化历程的结果,包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。生物多样性具有巨大的价值,包括直接价值(如食用、药用)、间接价值(如调节气候、涵养水源)和潜在价值。然而,人类活动导致的环境污染、生境破坏等问题,正使得生物多样性锐减,威胁着生态系统的稳定和人类自身的生存。因此,保护生物多样性,实现人与自然的和谐发展,是当前和未来面临的重要挑战。就地保护(建立自然保护区)是最有效的保护措施。
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