高中生物必考知識點全面總結(jié)生物學(xué)是一門探索生命奧秘、揭示生命規(guī)律的自然科學(xué)。高中階段的生物學(xué)學(xué)習(xí)，不僅是為了應(yīng)對學(xué)業(yè)測評，更是為了建立對生命世界的系統(tǒng)認知，培養(yǎng)科學(xué)思維與探究能力。本文將對高中生物的核心知識點進行梳理與整合，力求全面覆蓋重點、難點，為同學(xué)們構(gòu)建清晰的知識網(wǎng)絡(luò)，助力高效復(fù)習(xí)與理解。一、細胞的分子組成與基本結(jié)構(gòu)生命活動的基本單位是細胞，對細胞的深入理解是學(xué)習(xí)生物學(xué)的基石。（一）細胞的分子組成細胞是由多種化學(xué)元素和化合物構(gòu)成的精密體系。碳、氫、氧、氮等元素是構(gòu)成細胞的基本元素。水作為細胞內(nèi)含量最多的化合物，不僅是良好的溶劑，更是細胞結(jié)構(gòu)的重要組成部分，并參與許多生化反應(yīng)。無機鹽則以離子形式存在，對維持細胞的滲透壓、酸堿平衡及正常生命活動至關(guān)重要。糖類是細胞的主要能源物質(zhì)，可分為單糖、二糖和多糖。其中，葡萄糖是細胞生命活動所需要的主要能源物質(zhì)，淀粉和糖原分別是植物和動物細胞中重要的儲能物質(zhì)，而纖維素則是構(gòu)成植物細胞壁的主要成分。脂質(zhì)包括脂肪、磷脂和固醇等。脂肪是細胞內(nèi)良好的儲能物質(zhì)，還具有保溫、緩沖和減壓的作用；磷脂是構(gòu)成細胞膜及多種細胞器膜的重要成分；固醇類物質(zhì)如膽固醇、性激素和維生素D等，在細胞的生命活動中發(fā)揮著重要的調(diào)節(jié)作用。蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者，其結(jié)構(gòu)的多樣性決定了功能的多樣性。組成蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸，氨基酸通過脫水縮合形成肽鏈，肽鏈再經(jīng)過盤曲折疊形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)的功能廣泛，包括催化（如酶）、運輸（如血紅蛋白）、調(diào)節(jié)（如胰島素）、免疫（如抗體）以及構(gòu)成細胞結(jié)構(gòu)等。核酸是細胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)，分為脫氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）兩大類，其基本組成單位分別是脫氧核苷酸和核糖核苷酸。核酸在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用。（二）細胞的基本結(jié)構(gòu)除病毒等少數(shù)生物外，細胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。根據(jù)細胞內(nèi)有無以核膜為界限的細胞核，可將細胞分為原核細胞和真核細胞。原核細胞結(jié)構(gòu)相對簡單，沒有核膜包被的細胞核，其遺傳物質(zhì)主要集中在擬核區(qū)域，如細菌、藍藻等。真核細胞則具有細胞核和多種復(fù)雜的細胞器，如動物細胞、植物細胞、真菌細胞等。細胞膜是細胞的邊界，主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成，此外還有少量的糖類。細胞膜的結(jié)構(gòu)特點是具有一定的流動性，功能特性是具有選擇透過性。其主要功能包括將細胞與外界環(huán)境分隔開、控制物質(zhì)進出細胞以及進行細胞間的信息交流。細胞質(zhì)主要包括細胞質(zhì)基質(zhì)和細胞器。細胞質(zhì)基質(zhì)是新陳代謝的主要場所，呈膠質(zhì)狀態(tài)，含有多種物質(zhì)和酶。細胞器則是懸浮在細胞質(zhì)基質(zhì)中的具有特定功能的結(jié)構(gòu)，如線粒體是有氧呼吸的主要場所，被譽為“動力車間”；葉綠體是綠色植物進行光合作用的場所，被譽為“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、加工場所和運輸通道；高爾基體主要對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進行加工、分類和包裝；核糖體是合成蛋白質(zhì)的場所；溶酶體是“消化車間”，含有多種水解酶；液泡主要存在于植物細胞中，內(nèi)有細胞液，與細胞的吸水和失水有關(guān)；中心體存在于動物細胞和某些低等植物細胞中，與細胞的有絲分裂有關(guān)。細胞核是遺傳信息庫，是細胞代謝和遺傳的控制中心。其結(jié)構(gòu)包括核膜（雙層膜，把核內(nèi)物質(zhì)與細胞質(zhì)分開）、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）等。二、細胞的生命歷程（一）細胞的物質(zhì)輸入和輸出細胞與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換必須通過細胞膜。物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞街饕凶杂蓴U散（如氧氣、二氧化碳、甘油等脂溶性小分子物質(zhì)順濃度梯度進出細胞，不需要載體和能量）、協(xié)助擴散（如葡萄糖進入紅細胞，順濃度梯度，需要載體蛋白協(xié)助，但不需要能量）和主動運輸（如小腸絨毛上皮細胞吸收氨基酸、葡萄糖等，逆濃度梯度，需要載體蛋白協(xié)助，同時消耗能量）。此外，大分子物質(zhì)進出細胞的方式是胞吞和胞吐，這依賴于細胞膜的流動性，也需要消耗能量。（二）細胞的能量供應(yīng)和利用ATP（三磷酸腺苷）是細胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物，是生命活動的直接能源物質(zhì)。其結(jié)構(gòu)簡式為A-P~P~P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基團，~代表高能磷酸鍵。ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化，這種轉(zhuǎn)化時刻不停地發(fā)生并且處于動態(tài)平衡之中，保證了生命活動對能量的需求。酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA。酶具有高效性、專一性和作用條件較溫和等特性。影響酶活性的因素主要有溫度和pH值等，過酸、過堿或溫度過高，會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞而失活；低溫則會抑制酶的活性，但酶的空間結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定，在適宜溫度下活性可恢復(fù)。細胞呼吸是指有機物在細胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放出能量并生成ATP的過程。其主要方式包括有氧呼吸和無氧呼吸。有氧呼吸是細胞呼吸的主要形式，分為三個階段：第一階段在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行，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)中進行，丙酮酸和水徹底分解成二氧化碳和[H]，釋放少量能量；第三階段在線粒體內(nèi)膜上進行，前兩個階段產(chǎn)生的[H]與氧結(jié)合生成水，釋放大量能量。無氧呼吸則是在無氧條件下，有機物不徹底氧化分解，釋放少量能量的過程，其場所是細胞質(zhì)基質(zhì)，產(chǎn)物因生物種類而異，如動物細胞和某些植物細胞（如馬鈴薯塊莖、甜菜塊根等）無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，大多數(shù)植物細胞和酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳。光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有機物，并釋放出氧氣的過程。其總反應(yīng)式可概括為：二氧化碳+水→（光能、葉綠體）有機物（儲存著能量）+氧氣。光合作用分為光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段。光反應(yīng)階段在葉綠體類囊體的薄膜上進行，需要光、色素和酶，主要過程是水的光解（產(chǎn)生氧氣和[H]）和ATP的合成（利用光能將ADP和Pi合成ATP）。暗反應(yīng)階段在葉綠體基質(zhì)中進行，不需要光，但需要多種酶，主要過程包括二氧化碳的固定（二氧化碳與五碳化合物結(jié)合生成三碳化合物）和三碳化合物的還原（在[H]和ATP的作用下，三碳化合物被還原成糖類等有機物，并再生五碳化合物）。影響光合作用的環(huán)境因素主要有光照強度、二氧化碳濃度、溫度和水等。（三）細胞的增殖、分化、衰老、凋亡和癌變細胞增殖是生物體生長、發(fā)育、繁殖和遺傳的基礎(chǔ)。細胞通過分裂的方式進行增殖。真核細胞的分裂方式包括有絲分裂、無絲分裂和減數(shù)分裂。有絲分裂是真核生物進行細胞分裂的主要方式，其過程大致可分為間期和分裂期，分裂期又包括前、中、后、末四個時期，每個時期染色體的行為和細胞核的形態(tài)均有顯著變化，最終保證了親子代細胞之間染色體數(shù)目的恒定。細胞分化是指在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產(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。細胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達，具有持久性、穩(wěn)定性和不可逆性等特點。細胞分化使多細胞生物體中的細胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高各種生理功能的效率。細胞衰老的過程是細胞的生理狀態(tài)和化學(xué)反應(yīng)發(fā)生復(fù)雜變化的過程，最終表現(xiàn)為細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化。衰老細胞具有水分減少、新陳代謝速率減慢、多種酶活性降低、色素積累、細胞膜通透性改變等特征。細胞凋亡是由基因所決定的細胞自動結(jié)束生命的過程，也常被稱為細胞編程性死亡。它對于多細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。細胞癌變是指細胞受到致癌因子的作用，細胞中的遺傳物質(zhì)發(fā)生變化，變成不受機體控制的、連續(xù)進行分裂的惡性增殖細胞。癌細胞具有能夠無限增殖、形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化以及細胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少，細胞間的黏著性降低，容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移等特征。致癌因子大致分為物理致癌因子、化學(xué)致癌因子和病毒致癌因子三類。細胞癌變的根本原因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變。三、遺傳的細胞基礎(chǔ)與分子基礎(chǔ)（一）減數(shù)分裂和受精作用減數(shù)分裂是進行有性生殖的生物，在產(chǎn)生成熟生殖細胞時進行的染色體數(shù)目減半的細胞分裂。在減數(shù)分裂過程中，染色體只復(fù)制一次，而細胞連續(xù)分裂兩次。其結(jié)果是，成熟生殖細胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細胞的減少一半。減數(shù)分裂的過程包括減數(shù)第一次分裂（主要特征是同源染色體聯(lián)會、形成四分體、同源染色體分離，非同源染色體自由組合）和減數(shù)第二次分裂（類似于有絲分裂，但無同源染色體）。受精作用是卵細胞和精子相互識別、融合成為受精卵的過程。受精作用的實質(zhì)是精子的細胞核與卵細胞的細胞核相融合，使彼此的染色體會合在一起。通過受精作用，受精卵中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到體細胞中的數(shù)目，其中一半來自精子（父方），一半來自卵細胞（母方）。這對于維持每種生物前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定，對于生物的遺傳和變異，都是十分重要的。（二）遺傳的基本規(guī)律孟德爾通過豌豆雜交實驗，發(fā)現(xiàn)了基因的分離定律和自由組合定律。基因的分離定律的實質(zhì)是：在雜合子的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性；在減數(shù)分裂形成配子的過程中，等位基因會隨同源染色體的分開而分離，分別進入兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代?；虻淖杂山M合定律的實質(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，非同源染色體上的非等位基因自由組合?；蛭挥谌旧w上，這是薩頓通過類比推理提出的假說，后被摩爾根通過果蠅雜交實驗所證實。伴性遺傳是指基因位于性染色體上，所以遺傳上總是和性別相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)象，如人類的紅綠色盲、抗維生素D佝僂病等。（三）基因的本質(zhì)與表達DNA是主要的遺傳物質(zhì)。肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細菌的實驗等有力地證明了這一點。DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)是由沃森和克里克提出的，其主要特點是：DNA分子由兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈盤旋而成；外側(cè)由脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成基本骨架，內(nèi)側(cè)是堿基對；兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對，并且堿基配對有一定的規(guī)律，即A（腺嘌呤）一定與T（胸腺嘧啶）配對，G（鳥嘌呤）一定與C（胞嘧啶）配對，這種堿基之間的一一對應(yīng)關(guān)系叫做堿基互補配對原則。DNA分子的復(fù)制是指以親代DNA為模板合成子代DNA的過程。其特點是邊解旋邊復(fù)制、半保留復(fù)制。復(fù)制需要模板（DNA的兩條鏈）、原料（游離的四種脫氧核苷酸）、能量和酶（如解旋酶、DNA聚合酶等）等基本條件。DNA分子獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，為復(fù)制提供了精確的模板，通過堿基互補配對，保證了復(fù)制能夠準確地進行?；蚴怯羞z傳效應(yīng)的DNA片段。基因的表達是指基因通過指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成來控制性狀的過程，包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個階段。轉(zhuǎn)錄是指在細胞核中，以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則，合成RNA的過程，主要產(chǎn)物是mRNA。翻譯是指游離在細胞質(zhì)中的各種氨基酸，以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程，場所是核糖體，還需要tRNA（轉(zhuǎn)運RNA）的協(xié)助，tRNA能識別密碼子并轉(zhuǎn)運相應(yīng)的氨基酸。密碼子是指mRNA上決定一個氨基酸的三個相鄰的堿基，共有64種，其中有3種終止密碼子不編碼氨基酸，能編碼氨基酸的密碼子有61種。中心法則揭示了遺傳信息傳遞的一般規(guī)律，其內(nèi)容是：遺傳信息可以從DNA流向DNA，即DNA的自我復(fù)制；也可以從DNA流向RNA，進而流向蛋白質(zhì)，即遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。后來，中心法則又補充了遺傳信息從RNA流向RNA以及從RNA流向DNA兩條途徑?；?qū)π誀畹目刂品绞接袃煞N：一是通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀；二是通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。四、生物的進化與多樣性（一）現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容現(xiàn)代生物進化理論的核心是自然選擇學(xué)說。其主要內(nèi)容包括：種群是生物進化的基本單位；突變（基因突變和染色體變異）和基因重組產(chǎn)生進化的原材料；自然選擇決定生物進化的方向，在自然選擇的作用下，種群的基因頻率會發(fā)生定向改變，導(dǎo)致生物朝著一定的方向不斷進化；隔離是物種形成的必要條件，包括地理隔離和生殖隔離，生殖隔離的形成標志著新物種的產(chǎn)生。（二）生物的多樣性生物多樣性主要包括基因多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個層次。生物多樣性的形成是生物進化的結(jié)果。保護生物多樣性對于維持生態(tài)平衡、提供生態(tài)服務(wù)、促進經(jīng)濟發(fā)展以及保護人類自身利益都具有重要意義。保護生物多樣性的措施主要有就地保護（如建立自然保護區(qū)）和易地保護等。五、穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)（一）植物的激素調(diào)節(jié)植物激素是由植物體內(nèi)產(chǎn)生，能從產(chǎn)生部位運送到作用部位，對植物的生長發(fā)育有顯著影響的微量有機物。生長素是最早發(fā)現(xiàn)的植物激素，具有促進細胞伸長生長、促進扦插枝條生根、促進果實發(fā)育等作用，其作用具有兩重性，即低濃度促進生長，高濃度抑制生長。其他植物激素還包括赤霉素（促進細胞伸長，引起植株增高，促進種子萌發(fā)和果實發(fā)育）、細胞分裂素（促進細胞分裂）、脫落酸（抑制細胞分裂，促進葉和果實的衰老和脫落）、乙烯（促進果實成熟）等。植物的生長發(fā)育過程，不是受單一激素的調(diào)節(jié)，而是由多種激素相互作用共同調(diào)節(jié)的。（二）動物和人體生命活動的調(diào)節(jié)人體的內(nèi)環(huán)境是指由細胞外液構(gòu)成的液體環(huán)境，主要包括血漿、組織液和淋巴。內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是指正常機體通過調(diào)節(jié)作用，使各個器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)活動，共同維持內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定狀態(tài)，其主要調(diào)節(jié)機制是神經(jīng)—體液—免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)。內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機體進行正常生命活動的必要條件。神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式是反射，完成反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是反射弧，包括感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)和效應(yīng)器五個部分。興奮在神經(jīng)纖維上以電信號（神經(jīng)沖動）的形式傳導(dǎo)，具有雙向性；在神經(jīng)元之間通過突觸傳遞，具有單向性，突觸包括突觸前膜、突觸間隙和突觸后膜，信號轉(zhuǎn)換方式為電信號→化學(xué)信號→電信號。神經(jīng)系統(tǒng)的分級調(diào)節(jié)體現(xiàn)在大腦皮層是最高級中樞，脊髓是低級中樞，低級中樞受高級中樞的調(diào)控。人腦的高級功能包括語言、學(xué)習(xí)、記憶和思維等。體液調(diào)節(jié)主要是指激素調(diào)節(jié)。激素由內(nèi)分泌腺或內(nèi)分泌細胞分泌，通過體液運輸?shù)饺砀魈?，作用于靶器官、靶細胞。人體主要的內(nèi)分泌腺及其分泌的激素包括：垂體（生長激素、促甲狀腺激素等）、甲狀腺（甲狀腺激素）、胰島（胰島素和胰高血糖素，分別調(diào)節(jié)血糖濃度降低和升高）、腎上腺（腎上腺素等）、性腺（性激素）等。激素調(diào)節(jié)的特點是微量和高效、通過體液運輸、作用于靶器官和靶細胞。免疫調(diào)節(jié)是機體維持穩(wěn)態(tài)的重要調(diào)節(jié)機制