高中生物重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)與考試題庫(kù)生物學(xué)科作為高中階段探索生命奧秘的基礎(chǔ)學(xué)科，其知識(shí)點(diǎn)繁多且系統(tǒng)性強(qiáng)。扎實(shí)掌握核心概念、理解生理過(guò)程、洞悉生命規(guī)律，不僅是應(yīng)對(duì)考試的關(guān)鍵，更是培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的基石。本文旨在梳理高中生物的重點(diǎn)知識(shí)脈絡(luò)，并輔以典型例題解析，助力同學(xué)們構(gòu)建清晰的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，提升解題能力。一、細(xì)胞的分子組成與基本結(jié)構(gòu)（一）細(xì)胞的分子組成1.組成細(xì)胞的元素：大量元素（如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等）與微量元素（如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等）的區(qū)分及其重要作用。碳元素是構(gòu)成細(xì)胞的最基本元素。2.組成細(xì)胞的化合物：*水：自由水（良好溶劑、參與化學(xué)反應(yīng)、運(yùn)輸物質(zhì)）與結(jié)合水（細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分）的功能。*無(wú)機(jī)鹽：主要以離子形式存在，維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)（如血鈣含量）、維持細(xì)胞的酸堿平衡等。*糖類：?jiǎn)翁牵ㄆ咸烟?、果糖、核糖、脫氧核糖）、二糖（蔗糖、麥芽糖、乳糖）、多糖（淀粉、纖維素、糖原）的組成和功能。糖類是主要的能源物質(zhì)。*脂質(zhì)：脂肪（儲(chǔ)能、保溫、緩沖減壓）、磷脂（構(gòu)成生物膜的重要成分）、固醇（膽固醇、性激素、維生素D）的功能。*蛋白質(zhì)：組成元素（C、H、O、N，有的含S等）、基本單位（氨基酸，約二十種，結(jié)構(gòu)通式）、氨基酸的脫水縮合反應(yīng)（肽鍵、二肽、多肽）、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因（氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序及肽鏈的空間結(jié)構(gòu)）及其功能的多樣性（催化、運(yùn)輸、調(diào)節(jié)、免疫、構(gòu)成細(xì)胞結(jié)構(gòu)等）。蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。*核酸：脫氧核糖核酸（DNA）與核糖核酸（RNA）的組成元素（C、H、O、N、P）、基本單位（核苷酸）、分布及功能（攜帶遺傳信息，在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用）。（二）細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)1.細(xì)胞學(xué)說(shuō)：建立者（施萊登、施旺等）、主要內(nèi)容及意義（揭示了細(xì)胞統(tǒng)一性和生物體結(jié)構(gòu)統(tǒng)一性）。2.細(xì)胞膜：*主要成分：脂質(zhì)（磷脂雙分子層為基本支架）、蛋白質(zhì)（鑲在、嵌入或貫穿于磷脂雙分子層中），少量糖類（與蛋白質(zhì)或脂質(zhì)結(jié)合成糖蛋白、糖脂，與細(xì)胞識(shí)別等有關(guān)）。*功能：將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)；控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞（具有選擇透過(guò)性）；進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流。3.細(xì)胞質(zhì)：*細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)：呈膠質(zhì)狀態(tài)，是新陳代謝的主要場(chǎng)所。*細(xì)胞器：線粒體（有氧呼吸的主要場(chǎng)所，“動(dòng)力車間”）、葉綠體（光合作用的場(chǎng)所，“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”）、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（蛋白質(zhì)合成和加工，脂質(zhì)合成的“車間”）、高爾基體（對(duì)來(lái)自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類和包裝的“車間”及“發(fā)送站”）、核糖體（蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所）、溶酶體（“消化車間”，含多種水解酶）、液泡（調(diào)節(jié)植物細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境，充盈的液泡使植物細(xì)胞保持堅(jiān)挺）、中心體（與細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)，分布于動(dòng)物細(xì)胞和某些低等植物細(xì)胞）。4.細(xì)胞核：*結(jié)構(gòu)：核膜（雙層膜，其上有核孔，是大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核的通道）、核仁（與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)）、染色質(zhì)（主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，DNA是遺傳信息的載體；染色質(zhì)與染色體是同一物質(zhì)在細(xì)胞不同時(shí)期的兩種存在狀態(tài)）。*功能：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。5.生物膜系統(tǒng)：由細(xì)胞膜、細(xì)胞器膜和核膜等結(jié)構(gòu)共同構(gòu)成。其功能在于使細(xì)胞具有一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境，同時(shí)在細(xì)胞與外部環(huán)境的物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞過(guò)程中起著決定性作用；廣闊的膜面積為多種酶提供附著位點(diǎn)，有利于許多化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行；生物膜把各種細(xì)胞器分隔開(kāi)，使得細(xì)胞內(nèi)能夠同時(shí)進(jìn)行多種化學(xué)反應(yīng)，而不會(huì)互相干擾，保證了細(xì)胞生命活動(dòng)高效、有序地進(jìn)行。二、細(xì)胞的代謝（一）物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例與方式1.細(xì)胞的吸水和失水：滲透作用的條件（半透膜、濃度差）。動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水（以細(xì)胞膜為半透膜）；植物細(xì)胞的吸水和失水（原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜，質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)）。2.物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞剑?被動(dòng)運(yùn)輸：自由擴(kuò)散（如O?、CO?、甘油、乙醇等，順濃度梯度，不需要載體和能量）；協(xié)助擴(kuò)散（如葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞，順濃度梯度，需要載體，不需要能量）。*主動(dòng)運(yùn)輸：（如小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽離子等，逆濃度梯度，需要載體和能量），意義在于保證了活細(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)。*此外，還有胞吞和胞吐（如分泌蛋白的分泌、吞噬細(xì)胞吞噬病原體等，依賴于細(xì)胞膜的流動(dòng)性，需要能量）。（二）酶與ATP1.酶：*本質(zhì)：絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA。*特性：高效性、專一性、作用條件較溫和（受溫度、pH等影響）。*作用機(jī)理：降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。2.ATP：*結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：A-P~P~P（A代表腺苷，P代表磷酸基團(tuán)，~代表高能磷酸鍵）。*功能：細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)。*ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化：ATP水解（釋放能量，用于各項(xiàng)生命活動(dòng)）和ATP合成（所需能量可來(lái)自呼吸作用、光合作用等），這種轉(zhuǎn)化時(shí)刻不停地發(fā)生并且處于動(dòng)態(tài)平衡之中。（三）光合作用1.捕獲光能的色素：葉綠體中的色素（葉綠素a、葉綠素b、葉黃素、胡蘿卜素），主要吸收紅光和藍(lán)紫光。2.光合作用的探索歷程：了解幾個(gè)關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)（如薩克斯證明光合作用產(chǎn)生淀粉、恩格爾曼證明葉綠體是光合作用的場(chǎng)所、魯賓和卡門用同位素標(biāo)記法證明光合作用釋放的氧氣來(lái)自水等）。3.光合作用的過(guò)程：*光反應(yīng)階段：場(chǎng)所（葉綠體類囊體薄膜），條件（光、色素、酶），物質(zhì)變化（水的光解產(chǎn)生[H]和O?；ATP的合成），能量變化（光能→ATP中活躍的化學(xué)能）。*暗反應(yīng)階段（碳反應(yīng)階段）：場(chǎng)所（葉綠體基質(zhì)），條件（多種酶），物質(zhì)變化（CO?的固定；C?的還原，需要[H]和ATP，生成糖類等有機(jī)物），能量變化（ATP中活躍的化學(xué)能→有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能）。4.影響光合作用的環(huán)境因素：光照強(qiáng)度、CO?濃度、溫度、水、礦質(zhì)元素等。5.光合作用的意義：為幾乎所有的生物提供了物質(zhì)來(lái)源和能量來(lái)源；維持大氣中O?和CO?含量的相對(duì)穩(wěn)定；促進(jìn)了生物進(jìn)化。（四）細(xì)胞呼吸1.細(xì)胞呼吸的概念：細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的將糖類等有機(jī)物分解成無(wú)機(jī)物或小分子有機(jī)物，并且釋放出能量的過(guò)程。2.有氧呼吸：*概念：細(xì)胞在氧的參與下，通過(guò)多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生CO?和水，釋放能量，生成大量ATP的過(guò)程。*過(guò)程：第一階段（細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，葡萄糖分解為丙酮酸和[H]，釋放少量能量）；第二階段（線粒體基質(zhì)，丙酮酸和水徹底分解成CO?和[H]，釋放少量能量）；第三階段（線粒體內(nèi)膜，[H]與O?結(jié)合生成水，釋放大量能量）。*總反應(yīng)式（簡(jiǎn)式）。3.無(wú)氧呼吸：*概念：細(xì)胞在無(wú)氧條件下，通過(guò)多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物不徹底地氧化分解，產(chǎn)生C?H?OH（酒精）和CO?或C?H?O?（乳酸），釋放少量能量，生成少量ATP的過(guò)程。*過(guò)程：第一階段與有氧呼吸第一階段完全相同；第二階段（細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，丙酮酸在不同酶的催化下，分解成酒精和CO?，或轉(zhuǎn)化為乳酸）。*總反應(yīng)式（酒精發(fā)酵和乳酸發(fā)酵）。4.細(xì)胞呼吸的意義：為生命活動(dòng)提供能量；為體內(nèi)其他化合物的合成提供原料。5.影響細(xì)胞呼吸的因素：溫度、O?濃度、CO?濃度、水分等。三、細(xì)胞的生命歷程（一）細(xì)胞的增殖1.細(xì)胞不能無(wú)限長(zhǎng)大的原因：細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系限制了細(xì)胞的長(zhǎng)大；細(xì)胞核的控制能力是有限的。2.細(xì)胞增殖的意義：生物體生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖和遺傳的基礎(chǔ)。3.細(xì)胞周期：連續(xù)分裂的細(xì)胞，從一次分裂完成時(shí)開(kāi)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）。分裂間期是細(xì)胞周期的大部分時(shí)間，為分裂期進(jìn)行活躍的物質(zhì)準(zhǔn)備，完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。4.有絲分裂：*過(guò)程（以植物細(xì)胞為例）：前期（核膜、核仁消失，染色體、紡錘體出現(xiàn)）；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，便于觀察）；后期（著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開(kāi)成為兩條子染色體，由紡錘絲牽引分別向細(xì)胞兩極移動(dòng)）；末期（染色體、紡錘體消失，核膜、核仁重新出現(xiàn)，植物細(xì)胞在赤道板位置出現(xiàn)細(xì)胞板并擴(kuò)展形成細(xì)胞壁）。*特征：染色體經(jīng)過(guò)復(fù)制后，精確地平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中去。*意義：保證了親子代細(xì)胞之間遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性。5.無(wú)絲分裂：過(guò)程簡(jiǎn)單，沒(méi)有出現(xiàn)紡錘絲和染色體的變化（如蛙的紅細(xì)胞）。（二）細(xì)胞的分化1.概念：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(guò)程。2.特點(diǎn)：持久性、穩(wěn)定性、不可逆性、普遍性。3.實(shí)質(zhì)：基因的選擇性表達(dá)（不同細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同）。4.意義：是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)；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。（三）細(xì)胞的衰老和凋亡1.細(xì)胞衰老的特征：細(xì)胞內(nèi)水分減少，細(xì)胞萎縮，體積變??；細(xì)胞內(nèi)多種酶的活性降低；細(xì)胞內(nèi)的色素逐漸積累；細(xì)胞內(nèi)呼吸速率減慢，細(xì)胞核體積增大，核膜內(nèi)折，染色質(zhì)收縮、染色加深；細(xì)胞膜通透性改變，物質(zhì)運(yùn)輸功能降低。2.細(xì)胞衰老的原因：自由基學(xué)說(shuō)、端粒學(xué)說(shuō)等（了解即可）。3.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(guò)程（又稱細(xì)胞編程性死亡）。意義：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。4.細(xì)胞壞死：在種種不利因素影響下，由于細(xì)胞正常代謝活動(dòng)受損或中斷引起的細(xì)胞損傷和死亡（與凋亡的區(qū)別）。（四）細(xì)胞的癌變1.癌細(xì)胞的主要特征：在適宜條件下，能夠無(wú)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。2.致癌因子：物理致癌因子（如紫外線、X射線等）、化學(xué)致癌因子（如亞硝胺、黃曲霉毒素等）、病毒致癌因子。3.細(xì)胞癌變的原因：原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變。原癌基因主要負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期，控制細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂的進(jìn)程；抑癌基因主要是阻止細(xì)胞不正常的增殖。四、遺傳的細(xì)胞基礎(chǔ)與基本規(guī)律（一）減數(shù)分裂和受精作用1.減數(shù)分裂的概念：進(jìn)行有性生殖的生物，在產(chǎn)生成熟生殖細(xì)胞時(shí)進(jìn)行的染色體數(shù)目減半的細(xì)胞分裂。在減數(shù)分裂過(guò)程中，染色體只復(fù)制一次，而細(xì)胞分裂兩次。減數(shù)分裂的結(jié)果是，成熟生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞的減少一半。2.減數(shù)分裂的過(guò)程（以精子形成過(guò)程為例）：*減數(shù)第一次分裂：間期（染色體復(fù)制）；前期Ⅰ（同源染色體聯(lián)會(huì)，形成四分體，四分體中的非姐妹染色單體可能發(fā)生交叉互換）；中期Ⅰ（同源染色體成對(duì)地排列在赤道板上）；后期Ⅰ（同源染色體分離，非同源染色體自由組合）；末期Ⅰ（細(xì)胞質(zhì)分裂，形成兩個(gè)子細(xì)胞，染色體數(shù)目減半）。*減數(shù)第二次分裂（基本與有絲分裂相似，但無(wú)同源染色體）：前期Ⅱ、中期Ⅱ、后期Ⅱ（著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開(kāi)）、末期Ⅱ（細(xì)胞質(zhì)分裂，各形成兩個(gè)子細(xì)胞）。最終一個(gè)精原細(xì)胞經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂形成四個(gè)精細(xì)胞，精細(xì)胞再經(jīng)過(guò)變形成為精子。卵細(xì)胞的形成過(guò)程與精子略有不同（細(xì)胞質(zhì)不均等分裂，一個(gè)卵原細(xì)胞最終形成一個(gè)卵細(xì)胞和三個(gè)極體）。3.減數(shù)分裂過(guò)程中染色體和DNA的變化規(guī)律。4.受精作用的概念：卵細(xì)胞和精子相互識(shí)別、融合成為受精卵的過(guò)程。5.受精作用的意義：減數(shù)分裂和受精作用對(duì)于維持每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定，對(duì)于生物的遺傳和變異，都是十分重要的。（二）基因的分離定律1.孟德?tīng)栠z傳實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法：假說(shuō)—演繹法（觀察現(xiàn)象、提出問(wèn)題→作出假說(shuō)→演繹推理→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證→得出結(jié)論）。2.一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)：雜交、自交、測(cè)交等概念，實(shí)驗(yàn)過(guò)程及現(xiàn)象（F?表現(xiàn)顯性性狀，F(xiàn)?出現(xiàn)性狀分離，分離比為3:1）。3.對(duì)分離現(xiàn)象的解釋（孟德?tīng)柕募僬f(shuō)）：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。4.對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證：測(cè)交實(shí)驗(yàn)（F?與隱性純合子雜交，后代性狀分離比為1:1）。5.基因分離定律的實(shí)質(zhì)：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(guò)程中，等位基因會(huì)隨同源染色體的分開(kāi)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。6.基因分離定律在實(shí)踐中的應(yīng)用：指導(dǎo)雜交育種、醫(yī)學(xué)實(shí)踐（預(yù)防遺傳病）等。（三）基因的自由組合定律1.兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)：F?表現(xiàn)顯性性狀，F(xiàn)?出現(xiàn)性狀自由組合現(xiàn)象，比例為9:3:3:1。2.對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋：F?產(chǎn)生配子時(shí)，等位基因分離，非同源染色體上的非等位基因自由組合，產(chǎn)生四種比例相等的配子。受精時(shí)，雌雄配子隨機(jī)結(jié)合。3.對(duì)自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證：測(cè)交實(shí)驗(yàn)（后代出現(xiàn)四種表現(xiàn)型，比例為1:1:1:1）。4.基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)：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(guò)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。5.基因自由組合定律在實(shí)踐中的應(yīng)用：指導(dǎo)雜交育種（選育優(yōu)良品種）、醫(yī)學(xué)實(shí)踐（預(yù)測(cè)遺傳病的發(fā)病概率）等。6.孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)：基因、表現(xiàn)型、基因型、等位基因等概念。（四）伴性遺傳1.概念