高中新課標(biāo)生物教學(xué)復(fù)習(xí)資料大全前言生物學(xué)作為一門探索生命奧秘、揭示生命規(guī)律的自然科學(xué)，其學(xué)習(xí)不僅在于知識(shí)的積累，更在于科學(xué)思維的培養(yǎng)與科學(xué)方法的運(yùn)用。高中階段的生物學(xué)學(xué)習(xí)，是構(gòu)建生命科學(xué)知識(shí)體系、形成科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵時(shí)期。本資料旨在依據(jù)高中新課標(biāo)要求，對(duì)生物學(xué)核心知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)梳理與整合，為同學(xué)們提供一份兼具專業(yè)性、嚴(yán)謹(jǐn)性與實(shí)用價(jià)值的復(fù)習(xí)指南。希望同學(xué)們能借此夯實(shí)基礎(chǔ)，厘清脈絡(luò)，提升理解與應(yīng)用能力，從容應(yīng)對(duì)各類挑戰(zhàn)。第一部分細(xì)胞的分子基礎(chǔ)與基本結(jié)構(gòu)一、細(xì)胞的分子組成（一）組成細(xì)胞的元素地球上的生命，其物質(zhì)基礎(chǔ)是化學(xué)元素。細(xì)胞中常見的化學(xué)元素有二十多種，根據(jù)含量可分為大量元素與微量元素。碳元素因其獨(dú)特的化學(xué)性質(zhì)，成為構(gòu)成細(xì)胞的最基本元素，碳鏈?zhǔn)巧锎蠓肿拥幕竟羌堋W(xué)習(xí)這部分內(nèi)容時(shí)，需理解元素的統(tǒng)一性與差異性，以及它們?cè)谏顒?dòng)中的重要作用，并非簡單記憶元素種類。（二）組成細(xì)胞的化合物1.水和無機(jī)鹽：水是細(xì)胞中含量最多的化合物，以自由水和結(jié)合水兩種形式存在，其作用包括良好溶劑、參與生化反應(yīng)、維持細(xì)胞形態(tài)等。無機(jī)鹽則多以離子形式存在，對(duì)維持細(xì)胞滲透壓、酸堿平衡及某些復(fù)雜化合物的組成至關(guān)重要。2.糖類：作為主要的能源物質(zhì)，糖類可分為單糖、二糖和多糖。需掌握葡萄糖、蔗糖、淀粉、纖維素、糖原等常見糖類的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與功能，特別是淀粉、糖原作為儲(chǔ)能物質(zhì)，纖維素作為植物細(xì)胞壁主要成分的作用。3.脂質(zhì)：包括脂肪、磷脂和固醇等。脂肪是良好的儲(chǔ)能物質(zhì)，還具有保溫、緩沖等作用；磷脂是構(gòu)成生物膜的重要成分；固醇類物質(zhì)如膽固醇、性激素、維生素D等，在生命活動(dòng)調(diào)節(jié)中扮演重要角色。4.蛋白質(zhì)：生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。其基本組成單位是氨基酸，約有二十種。氨基酸通過脫水縮合形成肽鏈，肽鏈經(jīng)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)的結(jié)構(gòu)多樣性決定了其功能多樣性，如催化（酶）、運(yùn)輸（載體蛋白）、免疫（抗體）、調(diào)節(jié)（部分激素）及構(gòu)成細(xì)胞結(jié)構(gòu)等。理解蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)層次（一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)）及其與功能的關(guān)系是核心。5.核酸：遺傳信息的攜帶者。分為脫氧核糖核酸（DNA）與核糖核酸（RNA）兩大類。其基本組成單位是核苷酸，核苷酸由磷酸、五碳糖和含氮堿基組成。DNA主要分布于細(xì)胞核，RNA主要分布于細(xì)胞質(zhì)。核酸的功能是儲(chǔ)存和傳遞遺傳信息，控制蛋白質(zhì)的合成。二、細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)（一）細(xì)胞學(xué)說的建立細(xì)胞學(xué)說揭示了細(xì)胞的統(tǒng)一性和生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性，是生物學(xué)發(fā)展史上的重要里程碑。需了解其主要建立者及基本內(nèi)容。（二）細(xì)胞膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能1.細(xì)胞膜的成分：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。膜蛋白的種類和數(shù)量與細(xì)胞膜功能的復(fù)雜程度密切相關(guān)。2.細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：具有一定的流動(dòng)性（原因：構(gòu)成膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是可以運(yùn)動(dòng)的）。3.細(xì)胞膜的功能：將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開；控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞（具有選擇透過性）；進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流。理解細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的特點(diǎn)。4.生物膜系統(tǒng)：細(xì)胞膜、細(xì)胞器膜和核膜等結(jié)構(gòu)共同構(gòu)成細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)。其功能在于使細(xì)胞具有相對(duì)穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境，在物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞中起決定性作用；為多種酶提供附著位點(diǎn)；將各種細(xì)胞器分隔開，使細(xì)胞內(nèi)的多種化學(xué)反應(yīng)互不干擾，高效、有序地進(jìn)行。（三）主要細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能細(xì)胞質(zhì)中具有特定功能的各種亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)稱為細(xì)胞器。1.線粒體：雙層膜結(jié)構(gòu)，是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場所，是細(xì)胞的“動(dòng)力車間”。2.葉綠體：雙層膜結(jié)構(gòu)，是綠色植物進(jìn)行光合作用的場所，是“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”。（注意：僅存在于植物綠色部分的細(xì)胞中）3.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：單層膜結(jié)構(gòu)，分為粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（附著核糖體，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、物質(zhì)運(yùn)輸?shù)扔嘘P(guān)），是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成和加工，以及脂質(zhì)合成的“車間”。4.高爾基體：單層膜結(jié)構(gòu)，主要對(duì)來自內(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”。在植物細(xì)胞中與細(xì)胞壁的形成有關(guān)，在動(dòng)物細(xì)胞中與分泌物的形成有關(guān)。5.核糖體：無膜結(jié)構(gòu)，是合成蛋白質(zhì)的場所（“生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機(jī)器”）。分為游離核糖體和附著核糖體。6.溶酶體：單層膜結(jié)構(gòu)，內(nèi)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，是“消化車間”。7.液泡：主要存在于植物細(xì)胞中，單層膜結(jié)構(gòu)，內(nèi)有細(xì)胞液，含糖類、無機(jī)鹽、色素和蛋白質(zhì)等物質(zhì)，可調(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。8.中心體：無膜結(jié)構(gòu)，存在于動(dòng)物細(xì)胞和某些低等植物細(xì)胞中，與細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)。學(xué)習(xí)時(shí)，應(yīng)注意區(qū)分各細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（有無膜、單層/雙層膜）、主要功能及在不同類型細(xì)胞（動(dòng)物細(xì)胞、植物細(xì)胞、原核細(xì)胞）中的分布。（四）細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能細(xì)胞核是細(xì)胞的控制中心。1.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)（由DNA和蛋白質(zhì)組成，是遺傳物質(zhì)的主要載體。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)）。2.功能：細(xì)胞核是遺傳信息庫，是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。三、原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的區(qū)別原核細(xì)胞與真核細(xì)胞最主要的區(qū)別是有無以核膜為界限的細(xì)胞核。原核細(xì)胞沒有核膜、核仁、染色體，只有擬核（環(huán)狀DNA分子）；細(xì)胞器只有核糖體；細(xì)胞壁成分與真核細(xì)胞（如植物）不同。常見的原核生物有細(xì)菌、藍(lán)藻等。真核細(xì)胞則具有細(xì)胞核及多種復(fù)雜的細(xì)胞器。理解這兩類細(xì)胞的區(qū)別，有助于從進(jìn)化和結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的角度認(rèn)識(shí)生命。第二部分細(xì)胞的生命歷程一、細(xì)胞的增殖細(xì)胞增殖是生物體生長、發(fā)育、繁殖和遺傳的基礎(chǔ)。細(xì)胞通過分裂的方式進(jìn)行增殖。（一）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。一個(gè)細(xì)胞周期包括分裂間期和分裂期兩個(gè)階段。分裂間期為分裂期進(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，歷時(shí)較長。（二）有絲分裂有絲分裂是真核生物進(jìn)行細(xì)胞分裂的主要方式。1.分裂間期：完成DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)合成，細(xì)胞適度生長。2.分裂期（M期）：人為分為前期、中期、后期、末期。*前期：核膜、核仁消失；染色質(zhì)螺旋化形成染色體；紡錘體出現(xiàn)。（膜仁消失顯兩體）*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，便于觀察。（形定數(shù)晰赤道齊）*后期：著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開成為兩條子染色體，并在紡錘絲牽引下分別向細(xì)胞兩極移動(dòng)。（點(diǎn)裂數(shù)增均兩極）*末期：染色體解螺旋變回染色質(zhì)；核膜、核仁重新出現(xiàn)；紡錘體消失；植物細(xì)胞在赤道板位置出現(xiàn)細(xì)胞板，逐漸擴(kuò)展形成細(xì)胞壁，動(dòng)物細(xì)胞細(xì)胞膜從中部向內(nèi)凹陷縊裂成兩個(gè)子細(xì)胞。（兩消兩現(xiàn)重開始）3.有絲分裂的意義：將親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過復(fù)制（實(shí)質(zhì)為DNA復(fù)制）之后，精確地平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中。由于染色體上有遺傳物質(zhì)DNA，因而在細(xì)胞的親代和子代之間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性。（三）無絲分裂過程相對(duì)簡單，沒有出現(xiàn)紡錘絲和染色體的變化，如蛙的紅細(xì)胞的無絲分裂。二、細(xì)胞的分化在個(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，叫做細(xì)胞分化。1.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）。2.特點(diǎn)：普遍性、持久性、穩(wěn)定性和不可逆性（一般來說）。3.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（一）細(xì)胞衰老細(xì)胞衰老的過程是細(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。1.主要特征：細(xì)胞內(nèi)水分減少，細(xì)胞萎縮，體積變?。欢喾N酶活性降低；細(xì)胞內(nèi)的色素逐漸積累；細(xì)胞呼吸速率減慢，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，使物質(zhì)運(yùn)輸功能降低。2.原因：關(guān)于細(xì)胞衰老的原因，目前為大家普遍接受的是自由基學(xué)說和端粒學(xué)說等。（二）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。1.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。例如，蝌蚪尾的消失、手指的形成等。2.與細(xì)胞壞死的區(qū)別：細(xì)胞凋亡是一種自然的生理過程，對(duì)生物體有利；細(xì)胞壞死是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，對(duì)生物體有害。四、細(xì)胞的癌變細(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，這種細(xì)胞就是癌細(xì)胞。1.癌細(xì)胞的主要特征：在適宜條件下，能夠無限增殖；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，使得癌細(xì)胞彼此之間的黏著性顯著降低，容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移。2.致癌因子：大致分為物理致癌因子（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）和病毒致癌因子。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。第三部分細(xì)胞的代謝一、物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式（一）被動(dòng)運(yùn)輸物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，順濃度梯度的擴(kuò)散，稱為被動(dòng)運(yùn)輸。1.自由擴(kuò)散：物質(zhì)通過簡單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞。如氧氣、二氧化碳、甘油、乙醇等小分子物質(zhì)。其動(dòng)力為濃度差，不需要載體蛋白，不消耗能量。2.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。如紅細(xì)胞吸收葡萄糖。其動(dòng)力為濃度差，需要載體蛋白協(xié)助，不消耗能量。（二）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，這種方式叫做主動(dòng)運(yùn)輸。如小腸絨毛上皮細(xì)胞吸收氨基酸、葡萄糖、鉀離子等。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養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物和對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)。其特點(diǎn)是逆濃度梯度、需要載體、消耗能量（ATP）。（三）胞吞和胞吐對(duì)于大分子物質(zhì)或顆粒物，細(xì)胞通過胞吞（內(nèi)吞）和胞吐（外排）的方式進(jìn)出細(xì)胞。這兩種方式依賴于細(xì)胞膜的流動(dòng)性，并且需要消耗能量。二、酶與ATP（一）酶的本質(zhì)、特性及其在代謝中的作用1.本質(zhì)：酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA。2.特性：*高效性：酶的催化效率大約是無機(jī)催化劑的10?～1013倍。*專一性：每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。*作用條件較溫和：酶促反應(yīng)需要適宜的溫度和pH等。過酸、過堿或溫度過高，會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活。低溫只是抑制酶的活性，酶的空間結(jié)構(gòu)未被破壞，溫度恢復(fù)，活性可恢復(fù)。3.作用機(jī)理：酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，從而使反應(yīng)能夠快速進(jìn)行。（二）ATP在能量代謝中的作用1.結(jié)構(gòu)簡式：A-P～P～P（A代表腺苷，P代表磷酸基團(tuán)，～代表高能磷酸鍵）。2.功能：細(xì)胞生命活動(dòng)所需能量的直接來源。3.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化：ATP在有關(guān)酶的催化作用下，遠(yuǎn)離A的那個(gè)高能磷酸鍵很容易水解，生成ADP和Pi（磷酸），并釋放出大量的能量。在另一種酶的催化作用下，ADP可以接受能量，同時(shí)與一個(gè)Pi結(jié)合，重新形成ATP。這種相互轉(zhuǎn)化時(shí)刻不停地發(fā)生并且處于動(dòng)態(tài)平衡之中，保證了細(xì)胞能量的持續(xù)供應(yīng)。ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制，是生物界的共性。4.ATP的形成途徑：對(duì)于動(dòng)物、人、真菌和大多數(shù)細(xì)菌來說，ADP轉(zhuǎn)化成ATP所需要的能量來自細(xì)胞呼吸作用時(shí)有機(jī)物分解所釋放的能量；對(duì)于綠色植物來說，除了依賴呼吸作用所釋放的能量外，在葉綠體內(nèi)進(jìn)行光合作用時(shí)，ADP轉(zhuǎn)化為ATP還利用了光能。三、細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸是指有機(jī)物在細(xì)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。（一）有氧呼吸1.概念：細(xì)胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，生成大量ATP的過程。2.主要場所：線粒體（線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜）。3.過程：*第一階段（細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）：葡萄糖分解成丙酮酸和少量[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二氧化碳和[H]，釋放少量能量。*第三階段（線粒體內(nèi)膜）：前兩個(gè)階段產(chǎn)生的[H]與氧結(jié)合生成水，釋放大量能量。4.總反應(yīng)式：（此處省略具體反應(yīng)式，復(fù)習(xí)時(shí)需自行默寫并配平）（二）無氧呼吸1.概念：細(xì)胞在無氧條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物不徹底地氧化分解，產(chǎn)生少量能量的過程。2.場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。3.過程：*第一階段：與有氧呼吸第一階段完全相同。*第二階段：丙酮酸在不同酶的催化下，分解成酒精和二氧化碳，或者轉(zhuǎn)化成乳酸。4.類型：*酒精發(fā)酵：C?H??O?→2C?H?OH（酒精）+2CO?+少量能量（如酵母菌、多數(shù)植物細(xì)胞缺氧時(shí)）*乳酸發(fā)酵：C?H??O?→2C?H?O?（乳酸）+少量能量（如乳酸菌、動(dòng)物細(xì)胞、馬鈴薯塊莖、甜菜塊根等）5.意義：在缺氧條件下為生物體提供少量能量，維持生命活動(dòng)。（三）細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用理解細(xì)胞呼吸的原理，有助于我們合理安排生產(chǎn)生活。例如，作物栽培時(shí)要及時(shí)松土透氣，利于根的有氧呼吸；糧食貯藏時(shí)要降低溫度和氧濃度，抑制細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物消耗；果蔬保鮮時(shí)，可適當(dāng)降低氧濃度和溫度，抑制呼吸作用。四、光合作用（一）光合作用的發(fā)現(xiàn)歷程回顧光合作用的探索歷程，了解科學(xué)家們的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路和結(jié)論，有助于理解光合作用的原理。（如普利斯特利、薩克斯、恩格爾曼、魯賓和卡門等的實(shí)驗(yàn)）（二）葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能葉綠體是進(jìn)行光