全國(guó)新高考：生物必考知識(shí)點(diǎn)歸納

本文檔是重點(diǎn)高中火箭班學(xué)科小組，通過對(duì)全國(guó)各省市歷年高考真題進(jìn)行梳理，精選總結(jié)出本學(xué)科高頻考點(diǎn)、必考知識(shí)點(diǎn)，希望能助您輕松備戰(zhàn)新高考，事半功倍，順利上岸。細(xì)胞的分子組成1.蛋白質(zhì)-基本單位是氨基酸，氨基酸的結(jié)構(gòu)通式大家得記牢，一個(gè)中心碳原子，連著一個(gè)氨基、一個(gè)羧基、一個(gè)氫原子和一個(gè)R基。不同氨基酸就是因?yàn)镽基不同哦。-氨基酸通過脫水縮合形成肽鏈，連接兩個(gè)氨基酸的化學(xué)鍵叫肽鍵。脫水縮合過程中，脫去的水分子數(shù)=形成的肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)。-蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因有氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序不同，以及肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬別。蛋白質(zhì)的功能多種多樣，比如結(jié)構(gòu)蛋白、催化（酶）、運(yùn)輸（血紅蛋白）、調(diào)節(jié)（胰島素）、免疫（抗體）等。2.核酸-核酸包括DNA和RNA兩類。DNA的基本單位是脫氧核苷酸，有四種，含有的堿基是A（腺嘌呤）、T（胸腺嘧啶）、C（胞嘧啶）、G（鳥嘌呤）；RNA的基本單位是核糖核苷酸，也有四種，堿基是A、U（尿嘧啶）、C、G。-DNA是主要的遺傳物質(zhì)，它一般是雙鏈結(jié)構(gòu)；RNA通常是單鏈結(jié)構(gòu)。核酸的功能是攜帶遺傳信息，控制蛋白質(zhì)的合成。3.糖類和脂質(zhì)-糖類是主要的能源物質(zhì)。單糖有葡萄糖（細(xì)胞生命活動(dòng)所需要的主要能源物質(zhì)）、果糖、半乳糖、核糖和脫氧核糖等；二糖有蔗糖（葡萄糖+果糖）、麥芽糖（葡萄糖+葡萄糖）、乳糖（葡萄糖+半乳糖）；多糖有淀粉（植物儲(chǔ)能物質(zhì)）、纖維素（植物細(xì)胞壁的主要成分）、糖原（動(dòng)物儲(chǔ)能物質(zhì)，包括肝糖原和肌糖原）。-脂質(zhì)包括脂肪（儲(chǔ)能、保溫、緩沖減壓）、磷脂（細(xì)胞膜等生物膜的重要成分）、固醇（膽固醇、性激素、維生素D）。膽固醇是構(gòu)成動(dòng)物細(xì)胞膜的重要成分，在人體內(nèi)還參與血液中脂質(zhì)的運(yùn)輸；性激素能促進(jìn)人和動(dòng)物生殖器官的發(fā)育以及生殖細(xì)胞的形成；維生素D能有效地促進(jìn)人和動(dòng)物腸道對(duì)鈣和磷的吸收。細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能1.細(xì)胞膜-主要由脂質(zhì)（約50%）和蛋白質(zhì)（約40%）組成，還有少量糖類（2%-10%）。-細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有一定的流動(dòng)性，功能特點(diǎn)是具有選擇透過性。細(xì)胞膜的功能有將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開、控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞、進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流。2.細(xì)胞器-線粒體是有氧呼吸的主要場(chǎng)所，被稱為“動(dòng)力車間”，細(xì)胞生命活動(dòng)所需能量的95%來自線粒體；葉綠體是光合作用的場(chǎng)所，是“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”。-內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)合成、加工場(chǎng)所和運(yùn)輸通道；高爾基體在動(dòng)物細(xì)胞中與分泌物的形成有關(guān)，在植物細(xì)胞中與細(xì)胞壁的形成有關(guān)。-核糖體是蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所，是“生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機(jī)器”；溶酶體含有多種水解酶，能分解衰老、損傷的細(xì)胞器，吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或細(xì)菌。-中心體存在于動(dòng)物和某些低等植物細(xì)胞中，與細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)。液泡主要存在于植物細(xì)胞中，內(nèi)有細(xì)胞液，含糖類、無機(jī)鹽、色素、蛋白質(zhì)等物質(zhì)，調(diào)節(jié)植物細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境，充盈的液泡還可以使植物細(xì)胞保持堅(jiān)挺。3.細(xì)胞核-細(xì)胞核是遺傳信息庫(kù)，是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。它由核膜（雙層膜，把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開）、染色質(zhì)（主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，DNA是遺傳信息的載體）、核仁（與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)）、核孔（實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流）組成。細(xì)胞的代謝1.物質(zhì)跨膜運(yùn)輸-自由擴(kuò)散：物質(zhì)通過簡(jiǎn)單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞，不需要載體，不消耗能量，例如O?、CO?、H?O、甘油、乙醇、苯等。-協(xié)助擴(kuò)散：進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)借助載體蛋白的擴(kuò)散，不需要消耗能量，如葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞。-主動(dòng)運(yùn)輸：從低濃度一側(cè)運(yùn)輸?shù)礁邼舛纫粋?cè)，需要載體蛋白的協(xié)助，同時(shí)還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量，如離子進(jìn)出細(xì)胞等。主動(dòng)運(yùn)輸保證了活細(xì)胞能夠按照生命活動(dòng)的需要，主動(dòng)選擇吸收所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物和對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)。-胞吞和胞吐：大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式，依賴于細(xì)胞膜的流動(dòng)性，需要消耗能量。2.酶與ATP-酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA。酶具有高效性、專一性，作用條件較溫和。酶通過降低化學(xué)反應(yīng)的活化能來提高化學(xué)反應(yīng)速率。-ATP是三磷酸腺苷的英文名稱縮寫，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基團(tuán)，～代表高能磷酸鍵。ATP是細(xì)胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物，是細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)。細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制，是生物界的共性。3.細(xì)胞呼吸-有氧呼吸：主要場(chǎng)所是線粒體，分為三個(gè)階段。第一階段在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行，葡萄糖分解成丙酮酸和少量[H]，釋放少量能量；第二階段在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行，丙酮酸和水徹底分解成CO?和大量[H]，釋放少量能量；第三階段在線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行，前兩個(gè)階段產(chǎn)生的[H]與O?結(jié)合生成水，釋放大量能量。有氧呼吸的總反應(yīng)式：C?H??O?+6O?+6H?O$\stackrel{酶}{→}$6CO?+12H?O+能量。-無氧呼吸：在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行。產(chǎn)物是酒精和CO?或者乳酸。產(chǎn)生酒精的無氧呼吸反應(yīng)式：C?H??O?$\stackrel{酶}{→}$2C?H?OH+2CO?+少量能量；產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸反應(yīng)式：C?H??O?$\stackrel{酶}{→}$2C?H?O?（乳酸）+少量能量。4.光合作用-光合作用分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段。光反應(yīng)在葉綠體類囊體薄膜上進(jìn)行，包括水的光解（2H?O$\stackrel{光}{→}$4[H]+O?）和ATP的合成（ADP+Pi+能量$\stackrel{酶}{→}$ATP），為暗反應(yīng)提供[H]和ATP。-暗反應(yīng)在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行，包括CO?的固定（CO?+C?$\stackrel{酶}{→}$2C?）和C?的還原（2C?+[H]+ATP$\stackrel{酶}{→}$（CH?O）+C?+ADP+Pi）。光合作用的總反應(yīng)式：6CO?+12H?O$\stackrel{光能、葉綠體}{→}$C?H??O?+6O?+6H?O。細(xì)胞的生命歷程1.細(xì)胞的增殖-細(xì)胞周期：連續(xù)分裂的細(xì)胞，從一次分裂完成時(shí)開始，到下一次分裂完成時(shí)為止，為一個(gè)細(xì)胞周期，包括分裂間期和分裂期。分裂間期時(shí)間長(zhǎng)，完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。-有絲分裂：前期核膜、核仁消失，出現(xiàn)染色體和紡錘體；中期染色體的著絲點(diǎn)排列在赤道板上，染色體形態(tài)穩(wěn)定、數(shù)目清晰，是觀察染色體的最佳時(shí)期；后期著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開成為染色體，染色體數(shù)目加倍；末期核膜、核仁重新出現(xiàn)，染色體、紡錘體消失，細(xì)胞質(zhì)分裂，形成兩個(gè)子細(xì)胞。有絲分裂的意義是將親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過復(fù)制之后，精確地平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中，在親代和子代之間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性。2.細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變-細(xì)胞分化：在個(gè)體發(fā)育中，由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)。細(xì)胞分化使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高各種生理功能的效率。-細(xì)胞衰老：細(xì)胞內(nèi)水分減少，酶活性降低，色素積累，呼吸速率減慢，細(xì)胞膜通透性改變，物質(zhì)運(yùn)輸功能降低等。-細(xì)胞凋亡：由基因所決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過程，也稱為細(xì)胞編程性死亡。細(xì)胞凋亡對(duì)于多細(xì)胞生物體完成正常發(fā)育，維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定，以及抵御外界各種因素的干擾都起著非常關(guān)鍵的作用。-細(xì)胞癌變：細(xì)胞受到致癌因子的作用，細(xì)胞中遺傳物質(zhì)發(fā)生變化，就變成不受機(jī)體控制的、連續(xù)進(jìn)行分裂的惡性增殖細(xì)胞。癌細(xì)胞的特征有無限增殖、形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化、細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少，細(xì)胞間的黏著性降低，容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移。致癌因子包括物理致癌因子、化學(xué)致癌因子和病毒致癌因子。遺傳的基本規(guī)律1.基因的分離定律-孟德爾選用豌豆作為實(shí)驗(yàn)材料，因?yàn)橥愣故亲曰▊鞣?、閉花受粉植物，自然狀態(tài)下一般是純種，具有易于區(qū)分的相對(duì)性狀。-一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)?全部表現(xiàn)為顯性性狀，F(xiàn)?出現(xiàn)性狀分離，分離比為3:1。孟德爾對(duì)分離現(xiàn)象的解釋是：生物的性狀是由遺傳因子決定的；體細(xì)胞中遺傳因子是成對(duì)存在的；生物體在形成生殖細(xì)胞——配子時(shí)，成對(duì)的遺傳因子彼此分離，分別進(jìn)入不同的配子中；受精時(shí)，雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。-分離定律的實(shí)質(zhì)是：在雜合子的細(xì)胞中，位于一對(duì)同源染色體上的等位基因，具有一定的獨(dú)立性；在減數(shù)分裂形成配子的過程中，等位基因會(huì)隨同源染色體的分開而分離，分別進(jìn)入兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。2.基因的自由組合定律-兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)?表現(xiàn)為雙顯性性狀，F(xiàn)?出現(xiàn)四種表現(xiàn)型，比例為9:3:3:1。孟德爾對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋是：F?在產(chǎn)生配子時(shí)，每對(duì)遺傳因子彼此分離，不同對(duì)的遺傳因子可以自由組合。-自由組合定律的實(shí)質(zhì)是：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合。3.伴性遺傳-性染色體上的基因所控制的性狀的遺傳總是和性別相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)象。常見的伴性遺傳類型有伴X染色體隱性遺傳（如紅綠色盲、血友?。?、伴X染色體顯性遺傳（如抗維生素D佝僂?。?、伴Y染色體遺傳（如外耳道多毛癥）。伴X染色體隱性遺傳的特點(diǎn)是男性患者多于女性患者，交叉遺傳，隔代遺傳；伴X染色體顯性遺傳的特點(diǎn)是女性患者多于男性患者，連續(xù)遺傳；伴Y染色體遺傳的特點(diǎn)是患者全為男性，父?jìng)髯樱觽鲗O。遺傳的分子基礎(chǔ)1.DNA是主要的遺傳物質(zhì)-肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)：格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了加熱殺死的S型細(xì)菌中含有某種“轉(zhuǎn)化因子”，能將R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌；艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了DNA是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)，即DNA是遺傳物質(zhì)。-噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)：用放射性同位素3?S標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，用32P標(biāo)記噬菌體的DNA，分別侵染未被標(biāo)記的細(xì)菌，攪拌、離心后檢測(cè)上清液和沉淀物中的放射性。該實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)。因?yàn)榻^大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，所以說DNA是主要的遺傳物質(zhì)。2.DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制-DNA的結(jié)構(gòu)：DNA是由兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)；脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架，堿基排列在內(nèi)側(cè)；兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對(duì)，并且遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則（A與T配對(duì)，G與C配對(duì)）。-DNA的復(fù)制：時(shí)間是有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期。過程包括解旋、合成子鏈、連接。特點(diǎn)是邊解旋邊復(fù)制，半保留復(fù)制。條件是模板（親代DNA的兩條鏈）、原料（四種脫氧核苷酸）、能量（ATP）、酶（解旋酶、DNA聚合酶等）。準(zhǔn)確復(fù)制的原因是DNA獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供了精確的模板，通過堿基互補(bǔ)配對(duì)原則保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行。3.基因的表達(dá)-轉(zhuǎn)錄：在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程。需要的條件有模板（DNA的一條鏈）、原料（四種核糖核苷酸）、能量（ATP）、酶（RNA聚合酶）等。-翻譯：在細(xì)胞質(zhì)的核糖體上，以mRNA為模板，以tRNA為運(yùn)載工具，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。mRNA上3個(gè)相鄰的堿基決定1個(gè)氨基酸，每3個(gè)這樣的堿基稱為1個(gè)密碼子；tRNA一端攜帶氨基酸，另一端有3個(gè)堿基，能與mRNA上的密碼子互補(bǔ)配對(duì)，這3個(gè)堿基稱為反密碼子。生物的變異、育種和進(jìn)化1.生物的變異-基因突變：DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換、增添和缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變?；蛲蛔兙哂衅毡樾?、隨機(jī)性、低頻性、不定向性、多害少利性等特點(diǎn)?；蛲蛔兪切禄虍a(chǎn)生的途徑，是生物變異的根本來源，為生物進(jìn)化提供原始材料。-基因重組：在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。包括減數(shù)第一次分裂前期同源染色體上非姐妹染色單體之間的交叉互換和減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體上非等位基因的自由組合?；蛑亟M是生物變異的來源之一，對(duì)生物的進(jìn)化也具有重要意義。-染色體變異：包括染色體結(jié)構(gòu)變異（缺失、重復(fù)、倒位、易位）和染色體數(shù)目變異（個(gè)別染色體的增加或減少，以染色體組的形式成倍地增加或減少）。染色體組是細(xì)胞中的一組非同源染色體，在形態(tài)和功能上各不相同，但又互相協(xié)調(diào)，共同控制生物的生長(zhǎng)、發(fā)育、遺傳和變異。2.育種-雜交育種：將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法。原理是基因重組。優(yōu)點(diǎn)是可以將多個(gè)優(yōu)良性狀集中在一個(gè)個(gè)體上；缺點(diǎn)是育種周期長(zhǎng)。-誘變育種：利用物理因素（如X射線、γ射線、紫外線、激光等）或化學(xué)因素（如亞硝酸、硫酸二乙酯等）來處理生物，使生物發(fā)生基因突變。原理是基因突變。優(yōu)點(diǎn)是可以提高突變率，在較短時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型；缺點(diǎn)是有利變異少，需要大量處理實(shí)驗(yàn)材料。-單倍體育種：先采用花藥離體培養(yǎng)的方法獲得單倍體植株，再用秋水仙素處理單倍體幼苗，使其染色體數(shù)目加倍，得到純合子。原理是染色體變異。優(yōu)