高中生物知識(shí)點(diǎn)精煉資料生物學(xué)是一門(mén)探索生命現(xiàn)象及其規(guī)律的科學(xué)，其知識(shí)點(diǎn)繁多且系統(tǒng)性強(qiáng)。本資料旨在對(duì)高中生物核心知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行梳理與精煉，突出重點(diǎn)，明晰脈絡(luò)，助力同學(xué)們構(gòu)建完整的知識(shí)體系，提升理解與應(yīng)用能力。一、分子與細(xì)胞（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，微量元素如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。碳是構(gòu)成細(xì)胞的最基本元素，碳鏈?zhǔn)巧锎蠓肿拥幕竟羌堋?.組成細(xì)胞的化合物：*水：細(xì)胞中含量最多的化合物，分為自由水和結(jié)合水。自由水是良好溶劑，參與生化反應(yīng)，運(yùn)輸物質(zhì)；結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成部分。*無(wú)機(jī)鹽：多數(shù)以離子形式存在，具有維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)、維持細(xì)胞酸堿平衡和滲透壓等作用。*糖類(lèi)：主要的能源物質(zhì)，分為單糖（如葡萄糖、果糖）、二糖（如蔗糖、麥芽糖）和多糖（如淀粉、纖維素、糖原）。*脂質(zhì)：包括脂肪（儲(chǔ)能物質(zhì)、保溫、緩沖減壓）、磷脂（構(gòu)成生物膜的重要成分）和固醇（如膽固醇、性激素、維生素D）。*蛋白質(zhì)：生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者?；窘M成單位是氨基酸，氨基酸通過(guò)脫水縮合形成肽鏈，肽鏈盤(pán)曲折疊形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因包括氨基酸的種類(lèi)、數(shù)目、排列順序及肽鏈的空間結(jié)構(gòu)不同。其功能具有多樣性，如催化（酶）、運(yùn)輸（載體蛋白）、免疫（抗體）、調(diào)節(jié)（胰島素）、結(jié)構(gòu)（膠原蛋白）等。*核酸：遺傳信息的攜帶者，包括DNA（脫氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）?；窘M成單位是核苷酸，DNA主要分布在細(xì)胞核，RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)。（二）細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)1.細(xì)胞膜：主要由脂質(zhì)（磷脂雙分子層為基本支架）和蛋白質(zhì)組成，還有少量糖類(lèi)。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有一定的流動(dòng)性，功能特性是具有選擇透過(guò)性。功能包括將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)、控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞、進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流。2.細(xì)胞器：*線粒體：雙層膜結(jié)構(gòu)，是有氧呼吸的主要場(chǎng)所，“動(dòng)力車(chē)間”。*葉綠體：雙層膜結(jié)構(gòu)，含光合色素，是光合作用的場(chǎng)所，“養(yǎng)料制造車(chē)間”和“能量轉(zhuǎn)換站”。*內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：?jiǎn)螌幽そY(jié)構(gòu)，分為粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（與蛋白質(zhì)合成加工有關(guān)）和光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（與脂質(zhì)合成有關(guān)），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：?jiǎn)螌幽そY(jié)構(gòu)，主要對(duì)來(lái)自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類(lèi)和包裝，與植物細(xì)胞壁的形成有關(guān)。*核糖體：無(wú)膜結(jié)構(gòu)，蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所。*溶酶體：?jiǎn)螌幽そY(jié)構(gòu)，含多種水解酶，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，“消化車(chē)間”。*液泡：主要存在于植物細(xì)胞，單層膜結(jié)構(gòu)，內(nèi)含細(xì)胞液，與細(xì)胞的吸水和失水有關(guān)，調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)環(huán)境。*中心體：存在于動(dòng)物細(xì)胞和某些低等植物細(xì)胞，無(wú)膜結(jié)構(gòu)，與細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)。3.細(xì)胞核：由核膜（雙層膜，有核孔，是大分子物質(zhì)進(jìn)出通道）、核仁（與某種RNA的合成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，是遺傳信息的載體）組成，是遺傳信息庫(kù)，細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。（三）細(xì)胞的生命歷程1.細(xì)胞增殖：生物體生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖和遺傳的基礎(chǔ)。真核細(xì)胞的分裂方式包括有絲分裂、無(wú)絲分裂和減數(shù)分裂。有絲分裂具有周期性，包括分裂間期（主要進(jìn)行DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)合成）和分裂期（前期、中期、后期、末期）。2.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(guò)程。其本質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)。細(xì)胞分化具有持久性、穩(wěn)定性和不可逆性。3.細(xì)胞的衰老和凋亡：細(xì)胞衰老是細(xì)胞的生理狀態(tài)和化學(xué)反應(yīng)發(fā)生復(fù)雜變化的過(guò)程，最終表現(xiàn)為細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化。細(xì)胞凋亡是由基因所決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過(guò)程，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)胞的癌變：細(xì)胞受到致癌因子的作用，細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)發(fā)生變化，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)胞具有無(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)減少使得細(xì)胞間的黏著性降低等特征。二、新陳代謝（一）酶與ATP1.酶：活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA。酶具有高效性、專(zhuān)一性，作用條件較溫和（需要適宜的溫度和pH）。高溫、過(guò)酸、過(guò)堿會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞而失活；低溫抑制酶的活性，但酶的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，溫度恢復(fù)，活性可恢復(fù)。2.ATP：三磷酸腺苷，是細(xì)胞的直接能源物質(zhì)。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與ADP可以相互轉(zhuǎn)化，這個(gè)過(guò)程伴隨著能量的釋放與儲(chǔ)存，是細(xì)胞內(nèi)能量轉(zhuǎn)換和利用的“能量通貨”。（二）光合作用1.光合作用的發(fā)現(xiàn)：歷經(jīng)多位科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)探索，逐漸揭示了光合作用的場(chǎng)所、條件、原料和產(chǎn)物。2.光合作用的過(guò)程：*光反應(yīng)階段：場(chǎng)所是葉綠體類(lèi)囊體薄膜，需要光、色素和酶。主要過(guò)程包括水的光解（產(chǎn)生氧氣和[H]）和ATP的合成（光能轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能儲(chǔ)存在ATP中）。*暗反應(yīng)階段：場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)，不需要光，需要多種酶。主要過(guò)程包括CO?的固定（CO?與C?結(jié)合生成C?）和C?的還原（在[H]和ATP的作用下，C?被還原成糖類(lèi)等有機(jī)物，并再生出C?）。3.影響光合作用的因素：光照強(qiáng)度、CO?濃度、溫度、水和礦質(zhì)元素等。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，可通過(guò)合理密植、適當(dāng)增加光照強(qiáng)度、提高CO?濃度等措施提高光能利用率。（三）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(lèi)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：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)生二氧化碳和水，釋放大量能量，生成大量ATP的過(guò)程。其主要場(chǎng)所是線粒體，全過(guò)程分為三個(gè)階段：第一階段在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，葡萄糖分解為丙酮酸和少量[H]，釋放少量能量；第二階段在線粒體基質(zhì)，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，[H]與氧結(jié)合生成水，釋放大量能量。3.無(wú)氧呼吸：細(xì)胞在無(wú)氧條件下，通過(guò)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)生少量能量的過(guò)程。場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。其產(chǎn)物因生物種類(lèi)而異，動(dòng)物和人體骨骼肌細(xì)胞無(wú)氧呼吸產(chǎn)生乳酸，多數(shù)植物細(xì)胞、酵母菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳。4.細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)（如中耕松土促進(jìn)根的有氧呼吸）、食品加工與儲(chǔ)存（如低溫、低氧、干燥條件儲(chǔ)存糧食和果蔬）、醫(yī)療（如包扎傷口用透氣紗布）等方面有廣泛應(yīng)用。三、遺傳與進(jìn)化（一）遺傳的細(xì)胞基礎(chǔ)1.減數(shù)分裂：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)胞連續(xù)分裂兩次。其結(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。減數(shù)分裂過(guò)程中同源染色體的聯(lián)會(huì)、四分體的形成及交叉互換，非同源染色體的自由組合，是基因重組的重要來(lái)源。2.受精作用：卵細(xì)胞和精子相互識(shí)別、融合成為受精卵的過(guò)程。受精作用使受精卵中的染色體數(shù)目恢復(fù)到體細(xì)胞中的數(shù)目，其中一半來(lái)自父方，一半來(lái)自母方，對(duì)維持生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定，以及生物的遺傳和變異具有重要意義。（二）遺傳的基本規(guī)律1.孟德?tīng)栠z傳實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法：假說(shuō)—演繹法。2.基因的分離定律：在生物的體細(xì)胞中，控制同一性狀的遺傳因子成對(duì)存在，不相融合；在形成配子時(shí)，成對(duì)的遺傳因子發(fā)生分離，分離后的遺傳因子分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。（實(shí)質(zhì)：減數(shù)分裂形成配子時(shí)，等位基因隨同源染色體的分開(kāi)而分離。）3.基因的自由組合定律：控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的；在形成配子時(shí)，決定同一性狀的成對(duì)的遺傳因子彼此分離，決定不同性狀的遺傳因子自由組合。（實(shí)質(zhì)：減數(shù)分裂形成配子時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合。）4.基因與性狀的關(guān)系：基因通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程，進(jìn)而控制生物體的性狀；基因還能通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。性狀也受環(huán)境因素的影響。（三）遺傳的分子基礎(chǔ)1.DNA是主要的遺傳物質(zhì)：通過(guò)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，證明了DNA是遺傳物質(zhì)。絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，少數(shù)病毒（如煙草花葉病毒）的遺傳物質(zhì)是RNA。2.DNA分子的結(jié)構(gòu)：由兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈盤(pán)旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。磷酸和脫氧核糖交替連接，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(guò)氫鍵連接成堿基對(duì)，并且堿基配對(duì)有一定的規(guī)律：A（腺嘌呤）一定與T（胸腺嘧啶）配對(duì)，G（鳥(niǎo)嘌呤）一定與C（胞嘧啶）配對(duì)。3.DNA分子的復(fù)制：以親代DNA分子兩條鏈為模板，合成子代DNA的過(guò)程。具有半保留復(fù)制、邊解旋邊復(fù)制的特點(diǎn)。需要模板、原料（四種游離的脫氧核苷酸）、能量和酶（如解旋酶、DNA聚合酶）等條件。DNA復(fù)制是遺傳信息從親代傳遞給子代的基礎(chǔ)。4.基因的表達(dá)：包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過(guò)程。*轉(zhuǎn)錄：在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，合成RNA的過(guò)程。*翻譯：游離在細(xì)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(guò)程。場(chǎng)所是核糖體，轉(zhuǎn)運(yùn)工具是tRNA。（四）生物的進(jìn)化1.現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容：*種群是生物進(jìn)化的基本單位：種群是指生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體。*突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料：突變包括基因突變和染色體變異。*自然選擇決定生物進(jìn)化的方向：在自然選擇的作用下，種群的基因頻率會(huì)發(fā)生定向改變，導(dǎo)致生物朝著一定的方向不斷進(jìn)化。*隔離是物種形成的必要條件：隔離包括地理隔離和生殖隔離。生殖隔離的形成是新物種形成的標(biāo)志。2.生物進(jìn)化與生物多樣性的形成：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。生物進(jìn)化的歷程漫長(zhǎng)而復(fù)雜，共同進(jìn)化（不同物種之間、生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展）是生物多樣性形成的原因。四、穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)（一）人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)1.內(nèi)環(huán)境的組成：由細(xì)胞外液構(gòu)成的液體環(huán)境，主要包括血漿、組織液和淋巴。2.內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)：主要包括滲透壓、酸堿度和溫度。血漿滲透壓的大小主要與無(wú)機(jī)鹽、蛋白質(zhì)的含量有關(guān)；正常人血漿的pH通常在7.35-7.45之間，與HCO??、HPO?2?等離子有關(guān)；人體細(xì)胞外液的溫度一般維持在37℃左右。3.穩(wěn)態(tài)的概念：正常機(jī)體通過(guò)調(diào)節(jié)作用，使各個(gè)器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)活動(dòng)，共同維持內(nèi)環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)。4.穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)機(jī)制：目前普遍認(rèn)為，神經(jīng)—體液—免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)是機(jī)體維持穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)機(jī)制。穩(wěn)態(tài)是機(jī)體進(jìn)行正常生命活動(dòng)的必要條件。（二）神經(jīng)調(diào)節(jié)1.神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式：反射。反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是反射弧，由感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)和效應(yīng)器組成。2.興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)：以電信號(hào)（神經(jīng)沖動(dòng)）的形式傳導(dǎo)，具有雙向性。靜息電位表現(xiàn)為內(nèi)負(fù)外正，動(dòng)作電位表現(xiàn)為內(nèi)正外負(fù)。興奮傳導(dǎo)的方向與膜內(nèi)局部電流的方向一致。3.興奮在神經(jīng)元之間的傳遞：通過(guò)突觸結(jié)構(gòu)完成，突觸包括突觸前膜、突觸間隙和突觸后膜。興奮在神經(jīng)元之間的傳遞是單向的（因?yàn)樯窠?jīng)遞質(zhì)只能由突觸前膜釋放，然后作用于突觸后膜上），信號(hào)變化為電信號(hào)→化學(xué)信號(hào)→電信號(hào)。4.神經(jīng)系統(tǒng)的分級(jí)調(diào)節(jié)：脊椎動(dòng)物和人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)包括腦（大腦、腦干、小腦等）和脊髓。高級(jí)神經(jīng)中樞（大腦皮層）對(duì)低級(jí)神經(jīng)中樞有調(diào)控作用。5.人腦的高級(jí)功能：大腦皮層除了對(duì)外部世界的感知以及控制機(jī)體的反射活動(dòng)外，還具有語(yǔ)言、學(xué)習(xí)、記憶和思維等方面的高級(jí)功能。語(yǔ)言功能是人腦特有的高級(jí)功能。（三）體液調(diào)節(jié)1.體液調(diào)節(jié)的概念：激素等化學(xué)物質(zhì)（除激素以外，還有其他調(diào)節(jié)因子，如CO?等），通過(guò)體液傳送的方式對(duì)生命活動(dòng)進(jìn)行的調(diào)節(jié)。激素調(diào)節(jié)是體液調(diào)節(jié)的主要內(nèi)容。2.人體主要的內(nèi)分泌腺及其分泌的激素：如垂體（生長(zhǎng)激素、促甲狀腺激素等）、甲狀腺（甲狀腺激素）、胰島（胰島素、胰高血糖素）、腎上腺（腎上腺素等）、性腺（性激素）等。激素通過(guò)體液運(yùn)輸，作用于靶器官、靶細(xì)胞。3.激素調(diào)節(jié)的特點(diǎn)：微量和高效、通過(guò)體液運(yùn)輸、作用于靶器官或靶細(xì)胞。4.血糖平衡的調(diào)節(jié)：血糖平衡的調(diào)節(jié)中樞在下丘腦，相關(guān)激素主要有胰島素（降血糖）和胰高血糖素（升血糖），兩者相互拮抗，共同維持血糖含量的穩(wěn)定。5.甲狀腺激素分泌的分級(jí)調(diào)節(jié)：下丘腦分泌促甲狀腺激素釋放激素作用于垂體，促使垂體分泌促甲狀腺激素，促甲狀腺激素作用于甲狀腺，促使甲狀腺分泌甲狀腺激素。當(dāng)血液中甲狀腺激素含量增加到一定程度時(shí)，又會(huì)反過(guò)來(lái)抑制下丘腦和垂體分泌相關(guān)激素，這種調(diào)節(jié)方式稱(chēng)為反饋調(diào)節(jié)。（四）免疫調(diào)節(jié)1.免疫系統(tǒng)的組成：免疫器官（如骨髓、胸腺、脾、淋巴結(jié)等）、免疫細(xì)胞（如吞噬細(xì)胞、T細(xì)胞、B細(xì)胞、效應(yīng)T細(xì)胞、漿細(xì)胞等）和免疫活性物質(zhì)（如抗體、淋巴因子、溶菌酶等）。2.免疫系統(tǒng)的功能：防衛(wèi)、監(jiān)控和清除。3.特異性免疫：*