高考生物重點知識梳理手冊一、細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能（一）原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的區(qū)別1.本質(zhì)區(qū)別：有無以核膜為界限的細(xì)胞核。2.核心差異：原核細(xì)胞：無核膜/核仁，無染色體（擬核為環(huán)狀DNA），細(xì)胞器僅核糖體，細(xì)胞壁成分為肽聚糖（如細(xì)菌、藍(lán)藻）。真核細(xì)胞：有核膜/核仁，有染色體（DNA+蛋白質(zhì)），細(xì)胞器種類多（線粒體、葉綠體等），細(xì)胞壁成分（植物：纖維素+果膠；真菌：幾丁質(zhì)）。（二）主要細(xì)胞器的功能細(xì)胞器功能備注線粒體有氧呼吸主要場所（“動力工廠”）雙層膜，含DNA/RNA葉綠體光合作用場所（“養(yǎng)料制造車間”）雙層膜，含DNA/RNA內(nèi)質(zhì)網(wǎng)蛋白質(zhì)加工、脂質(zhì)合成（“有機(jī)物車間”）粗面（附核糖體）、滑面高爾基體分泌物形成、植物細(xì)胞壁合成（“加工車間”）單層膜溶酶體分解衰老細(xì)胞器、吞噬病原體（“消化車間”）單層膜，含水解酶核糖體蛋白質(zhì)合成場所（“蛋白質(zhì)機(jī)器”）無膜，原核/真核均有中心體動物細(xì)胞有絲分裂（紡錘體形成）無膜，低等植物也有（三）細(xì)胞的物質(zhì)輸入與輸出1.滲透作用：水分子通過半透膜的擴(kuò)散（條件：半透膜+濃度差）。實例：植物細(xì)胞質(zhì)壁分離（失水，原生質(zhì)層收縮）與復(fù)原（吸水，原生質(zhì)層恢復(fù)）。2.物質(zhì)跨膜運輸方式：自由擴(kuò)散（順濃度，無載體/能量，如O?、CO?）；協(xié)助擴(kuò)散（順濃度，需載體，無能量，如葡萄糖進(jìn)紅細(xì)胞）；主動運輸（逆濃度，需載體/能量，如小腸吸收葡萄糖）；胞吞/胞吐（大分子進(jìn)出，需能量，如蛋白質(zhì)分泌）。二、細(xì)胞的生命歷程（一）有絲分裂（真核細(xì)胞增殖主要方式）1.時期及特點（以植物細(xì)胞為例）：間期：DNA復(fù)制（數(shù)目加倍）、蛋白質(zhì)合成（染色體形態(tài)不變）。前期：核膜/核仁消失，紡錘體形成，染色體出現(xiàn)（散亂分布）。中期：著絲點排列在赤道板（染色體形態(tài)穩(wěn)定，觀察最佳時期）。后期：著絲點分裂，染色體移向兩極（數(shù)目加倍）。末期：核膜/核仁重建，紡錘體消失，細(xì)胞壁形成（子細(xì)胞產(chǎn)生）。2.意義：保持親子代細(xì)胞染色體數(shù)目穩(wěn)定。（二）減數(shù)分裂（配子形成的特殊有絲分裂）1.特點：染色體復(fù)制1次，細(xì)胞分裂2次（子細(xì)胞染色體數(shù)目減半）。2.關(guān)鍵時期：減數(shù)第一次分裂前期：同源染色體聯(lián)會（形成四分體），可能發(fā)生交叉互換（基因重組）。減數(shù)第一次分裂后期：同源染色體分離，非同源染色體自由組合（基因重組）。減數(shù)第二次分裂后期：著絲點分裂（類似有絲分裂，但無同源染色體）。3.意義：產(chǎn)生配子（精子/卵細(xì)胞），實現(xiàn)基因重組，為進(jìn)化提供原材料。（三）細(xì)胞分化與全能性1.細(xì)胞分化：基因選擇性表達(dá)（形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能改變，遺傳物質(zhì)不變）。實例：造血干細(xì)胞分化為紅細(xì)胞、白細(xì)胞。2.細(xì)胞全能性：已分化細(xì)胞仍能發(fā)育成完整個體（植物細(xì)胞>動物細(xì)胞，如植物組織培養(yǎng)、克隆羊多莉）。三、遺傳的基本規(guī)律與分子基礎(chǔ)（一）孟德爾遺傳定律1.分離定律（一對相對性狀）：實質(zhì)：減數(shù)分裂時，等位基因隨同源染色體分離而分開（減數(shù)第一次分裂后期）。驗證：測交（F?×隱性純合子，后代性狀比1:1）。2.自由組合定律（兩對及以上相對性狀）：實質(zhì)：減數(shù)分裂時，非同源染色體上的非等位基因自由組合（減數(shù)第一次分裂后期）。驗證：測交（F?×隱性純合子，后代性狀比1:1:1:1）。（二）伴性遺傳（基因位于性染色體上）類型實例特點X隱性遺傳紅綠色盲隔代交叉、男患者多、女患者父/子必病X顯性遺傳抗維生素D佝僂病連續(xù)遺傳、女患者多、男患者母/女必病Y染色體遺傳外耳道多毛癥限雄遺傳（只傳男，不傳女）（三）DNA的結(jié)構(gòu)與復(fù)制1.DNA結(jié)構(gòu)（雙螺旋模型）：基本單位：脫氧核苷酸（脫氧核糖+磷酸+堿基：A-T、C-G）。特點：反向平行、堿基互補(bǔ)配對、磷酸脫氧核糖交替為骨架。2.DNA復(fù)制：場所：細(xì)胞核（主要）、線粒體、葉綠體。時期：細(xì)胞分裂間期（有絲分裂/減數(shù)第一次分裂間期）。特點：半保留復(fù)制（子代DNA含1條母鏈）。條件：模板（親代DNA）、原料（脫氧核苷酸）、酶（解旋酶、DNA聚合酶）、能量（ATP）。（四）基因的表達(dá)（DNA→RNA→蛋白質(zhì)）1.轉(zhuǎn)錄（DNA→RNA）：場所：細(xì)胞核（主要）。過程：解旋→互補(bǔ)配對（A-U、T-A）→合成RNA鏈→釋放RNA（產(chǎn)物：mRNA、tRNA、rRNA）。2.翻譯（RNA→蛋白質(zhì)）：場所：核糖體。過程：mRNA與核糖體結(jié)合→tRNA攜帶氨基酸（反密碼子與mRNA密碼子配對）→脫水縮合形成肽鏈→折疊成蛋白質(zhì)。密碼子：mRNA上3個相鄰堿基（決定1個氨基酸，共64種，其中3種終止密碼子）。四、變異與進(jìn)化（一）可遺傳變異的類型（遺傳物質(zhì)改變）1.基因突變（分子水平）：原因：物理（紫外線）、化學(xué)（亞硝酸）、生物（病毒）因素。特點：普遍性、隨機(jī)性、低頻性、不定向性、多害少利性。意義：產(chǎn)生新基因，生物進(jìn)化的原始材料（如鐮刀型細(xì)胞貧血癥）。2.基因重組（染色體水平）：類型：減數(shù)第一次分裂前期（交叉互換）、減數(shù)第一次分裂后期（自由組合）。意義：產(chǎn)生新基因型，生物進(jìn)化的重要材料（如豌豆雜交后代的性狀組合）。3.染色體變異（細(xì)胞水平）：結(jié)構(gòu)變異：缺失（貓叫綜合征）、重復(fù)、倒位、易位（改變基因數(shù)目/排列順序）。數(shù)目變異：個別染色體增減（21三體綜合征）、染色體組增減（單倍體、多倍體）。染色體組：一組非同源染色體，攜帶著全部遺傳信息（如人體細(xì)胞有2個染色體組）。（二）現(xiàn)代生物進(jìn)化理論1.核心：自然選擇學(xué)說（達(dá)爾文）。2.基本觀點：種群是進(jìn)化的基本單位（基因頻率的改變是進(jìn)化的實質(zhì)）。突變（基因突變、染色體變異）和基因重組是進(jìn)化的原材料。自然選擇決定進(jìn)化的方向（適者生存，不適者被淘汰）。隔離（地理隔離、生殖隔離）是物種形成的必要條件（生殖隔離是物種形成的標(biāo)志）。3.基因頻率計算：公式：某基因頻率=（該基因純合子個體數(shù)×2+雜合子個體數(shù)）/（種群個體數(shù)×2）。五、細(xì)胞代謝（一）酶與ATP1.酶的特性：高效性（比無機(jī)催化劑高10?-1013倍）；專一性（一種酶只能催化一種或一類反應(yīng)）；作用條件溫和（最適溫度、pH，過酸/過堿/高溫會變性失活）；作用機(jī)理：降低化學(xué)反應(yīng)的活化能（使反應(yīng)在溫和條件下進(jìn)行）。2.ATP（直接能源物質(zhì)）：結(jié)構(gòu)：腺苷（腺嘌呤+核糖）+3個磷酸基團(tuán)（含2個高能磷酸鍵）。轉(zhuǎn)化：ATP→ADP+Pi+能量（釋放的能量用于各項生命活動，如肌肉收縮、主動運輸）。來源：光合作用（光反應(yīng)）、呼吸作用（有氧/無氧呼吸）。（二）光合作用（植物利用光能合成有機(jī)物）1.總反應(yīng)式：CO?+H?O→（葉綠體、光）有機(jī)物+O?。2.過程：光反應(yīng)（類囊體薄膜）：水分解為O?和[H]（還原型輔酶Ⅱ）；ATP合成（光能→ATP中活躍化學(xué)能）。暗反應(yīng)（葉綠體基質(zhì)）：CO?固定（CO?+C?→2C?）；C?還原（C?+[H]+ATP→有機(jī)物+C?）（ATP中活躍化學(xué)能→有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能）。3.影響因素：光照強(qiáng)度（飽和后不再增加）、CO?濃度（飽和后不再增加）、溫度（影響酶活性）。4.與呼吸作用的關(guān)系：總光合速率=凈光合速率+呼吸速率（凈光合速率=有機(jī)物積累量=光合作用產(chǎn)生量-呼吸作用消耗量）。表示方法：凈光合速率（CO?吸收量、O?釋放量、有機(jī)物積累量）；呼吸速率（黑暗條件下CO?釋放量、O?吸收量）。（三）細(xì)胞呼吸（分解有機(jī)物釋放能量）1.有氧呼吸（主要方式）：總反應(yīng)式：有機(jī)物+O?→CO?+H?O+能量（大量）。過程：第一階段（細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）：葡萄糖→丙酮酸+[H]+少量能量；第二階段（線粒體基質(zhì)）：丙酮酸+H?O→CO?+[H]+少量能量；第三階段（線粒體內(nèi)膜）：[H]+O?→H?O+大量能量（占總能量90%以上）。2.無氧呼吸（輔助方式）：總反應(yīng)式（植物、酵母菌）：葡萄糖→酒精+CO?+少量能量；總反應(yīng)式（動物、乳酸菌）：葡萄糖→乳酸+少量能量；場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。3.意義：為生命活動提供能量；為其他化合物合成提供原料（如丙酮酸可轉(zhuǎn)化為氨基酸）。六、穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)（一）動物生命活動的調(diào)節(jié)1.神經(jīng)調(diào)節(jié)（快速、準(zhǔn)確）：基本方式：反射（需完整反射?。?。反射弧組成：感受器→傳入神經(jīng)→神經(jīng)中樞→傳出神經(jīng)→效應(yīng)器。興奮的傳導(dǎo)：神經(jīng)纖維上：電信號（雙向傳導(dǎo)，由Na?內(nèi)流引起動作電位）；突觸間：化學(xué)信號（神經(jīng)遞質(zhì)，單向傳導(dǎo)，因為神經(jīng)遞質(zhì)只能由突觸前膜釋放，作用于突觸后膜）。突觸結(jié)構(gòu)：突觸前膜（軸突末梢的膜）、突觸間隙（液體）、突觸后膜（下一個神經(jīng)元的樹突或細(xì)胞體的膜）。2.體液調(diào)節(jié)（緩慢、廣泛）：主要方式：激素調(diào)節(jié)（激素由內(nèi)分泌腺分泌，通過體液運輸，作用于靶器官、靶細(xì)胞）。重要激素的功能：甲狀腺激素：促進(jìn)新陳代謝、生長發(fā)育（中樞神經(jīng)系統(tǒng)）、提高神經(jīng)系統(tǒng)興奮性；胰島素（胰島B細(xì)胞）：降低血糖（促進(jìn)葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞、合成糖原）；胰高血糖素（胰島A細(xì)胞）：升高血糖（促進(jìn)糖原分解、非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖）；生長激素（垂體）：促進(jìn)生長（蛋白質(zhì)合成、骨的生長）。反饋調(diào)節(jié)：負(fù)反饋（抑制原有反應(yīng)，如甲狀腺激素抑制下丘腦和垂體的分泌）；正反饋（促進(jìn)原有反應(yīng)，如分娩、凝血）。3.免疫調(diào)節(jié)（防御、監(jiān)控、清除）：非特異性免疫（生來就有）：第一道防線：皮膚、黏膜（物理屏障、化學(xué)防御）；第二道防線：吞噬細(xì)胞、體液中的殺菌物質(zhì)（如溶菌酶，吞噬、分解病原體）。特異性免疫（后天獲得）：體液免疫：B細(xì)胞接受抗原刺激后，增殖分化為漿細(xì)胞（產(chǎn)生抗體，與抗原結(jié)合）和記憶細(xì)胞（二次免疫）；細(xì)胞免疫：T細(xì)胞接受抗原刺激后，增殖分化為效應(yīng)T細(xì)胞（與靶細(xì)胞結(jié)合，使靶細(xì)胞裂解）和記憶細(xì)胞（二次免疫）。免疫失調(diào)：過敏反應(yīng)（過敏原引起，發(fā)作快、消退快、無后遺癥）；自身免疫病（免疫系統(tǒng)攻擊自身組織，如類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎）；免疫缺陷?。庖呦到y(tǒng)發(fā)育不全或受損，如艾滋病（HIV攻擊T細(xì)胞））。（二）植物生命活動的調(diào)節(jié)1.生長素的發(fā)現(xiàn)與作用：發(fā)現(xiàn)實驗：達(dá)爾文（向光性與尖端有關(guān)）→詹森（尖端產(chǎn)生的物質(zhì)可傳遞）→拜爾（物質(zhì)分布不均導(dǎo)致向光性）→溫特（命名生長素）。作用特點：兩重性（低濃度促進(jìn)生長，高濃度抑制生長）。實例：頂端優(yōu)勢（頂芽生長素濃度低，促進(jìn)生長；側(cè)芽生長素濃度高，抑制生長）；根的向地性（根近地側(cè)生長素濃度高，抑制生長；遠(yuǎn)地側(cè)生長素濃度低，促進(jìn)生長）。運輸：極性運輸（從形態(tài)學(xué)上端到形態(tài)學(xué)下端，主動運輸）。2.其他植物激素：赤霉素：促進(jìn)細(xì)胞伸長、種子萌發(fā)、果實發(fā)育；細(xì)胞分裂素：促進(jìn)細(xì)胞分裂、延緩衰老；脫落酸：抑制細(xì)胞分裂、促進(jìn)葉和果實脫落、種子休眠；乙烯：促進(jìn)果實成熟、器官脫落。七、生態(tài)系統(tǒng)與環(huán)境保護(hù)（一）生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1.組成成分：非生物的物質(zhì)和能量：陽光、水、空氣、無機(jī)鹽（生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)）；生產(chǎn)者：綠色植物、藍(lán)藻（能進(jìn)行光合作用或化能合成作用，生態(tài)系統(tǒng)的基石）；消費者：動物（直接或間接以生產(chǎn)者為食，促進(jìn)物質(zhì)循環(huán)）；分解者：腐生細(xì)菌、真菌（分解有機(jī)物為無機(jī)物，返回?zé)o機(jī)環(huán)境）。2.營養(yǎng)結(jié)構(gòu)：食物鏈：生產(chǎn)者→初級消費者→次級消費者→…（如草→兔→狐）；食物網(wǎng)：多條食物鏈交織而成（生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動的渠道）。（二）生態(tài)系統(tǒng)的功能1.能量流動（單向、逐級遞減）：特點：能量只能從低營養(yǎng)級流向高營養(yǎng)級（單向）；傳遞效率約10%-20%（逐級遞減）。計算：同化量=攝入量-糞便量（糞便量屬于上一營養(yǎng)級的同化量）；傳遞效率=下一營養(yǎng)級同化量/上一營養(yǎng)級同化量×100%（如生產(chǎn)者同化量為1000，則初級消費者同化量為____）。2.物質(zhì)循環(huán)（全球性、循環(huán)性）：以碳循環(huán)為例：CO?通過光合作用進(jìn)入生物群落→有機(jī)物通過食物鏈傳遞→生物通過呼吸作用和分解作用將CO?釋放回?zé)o機(jī)環(huán)境。3.信息傳遞（調(diào)節(jié)種間關(guān)系）：類型：物理信息（光、聲、溫度）、化學(xué)信息（激素、pheromone）、行為信息（動物的行為，如蜜蜂跳舞）。意義：調(diào)節(jié)種間關(guān)系，維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定；促進(jìn)生物的生長、發(fā)育和繁殖。（三）生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性抵抗力穩(wěn)定性：生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并保持原狀的能力（與生態(tài)系統(tǒng)的組分多少、營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度呈正相關(guān)，如森林生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性高于草原生態(tài)系統(tǒng)）?；謴?fù)力穩(wěn)定性：生態(tài)系統(tǒng)遭到外界干擾后恢復(fù)原狀的能力（與生態(tài)系統(tǒng)的組分多少、營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度呈負(fù)相關(guān)，如草原生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力穩(wěn)定性高于森林生態(tài)系統(tǒng)）。兩者關(guān)系：一般呈負(fù)相關(guān)（如熱帶雨林抵抗力穩(wěn)定性高，恢復(fù)力穩(wěn)定性低；荒漠抵抗力穩(wěn)定性低，恢復(fù)力穩(wěn)定性高）。（四）環(huán)境保護(hù)1.生物多樣性（基因、物種、生態(tài)系統(tǒng)多樣性）：價值：直接價值（食用、藥用、工業(yè)原料）、間接價值（生態(tài)功能，如保持水土、調(diào)節(jié)氣候，最主要的價值）、潛在價值（未發(fā)現(xiàn)的價值）。保護(hù)措施：就地保護(hù)（最有效的措施，如建立自然保護(hù)區(qū)）、易地保護(hù)（如建立動物園、植物園）、加強(qiáng)教育和法制管理（提高環(huán)保意識，制定相關(guān)法律）。2.全球性環(huán)境問題：溫室效應(yīng)（CO?等溫室氣體增加，導(dǎo)致全球氣候變暖）；酸雨（SO?、NO?等氣體增加，導(dǎo)致土壤酸化、水體酸化）；臭氧層破壞（氟利昂等物質(zhì)增加，導(dǎo)致紫外線輻射增強(qiáng)）；生物多樣性減少（棲息地破壞、掠奪式開發(fā)、環(huán)境污染等）。八、高頻考點總結(jié)1.細(xì)胞結(jié)構(gòu)：細(xì)胞