2025年湖南省高中生物学业水平考试核心知识点

第一章走近细胞1、细胞：是生物体结构和功能的基本单位。除病毒以外，所有生物都是由细胞构成的。细→群落→生态系统→生物圈。单细胞生物(如：草履虫)属于细胞或个体；植物无系统层次；病毒不属于任何生命系统的结构层次。2、使用高倍显微镜观察几种细胞的步骤：“找、移、转、调”(不动粗)。显微镜的使用时要使右上方细胞移到视野中央，应该将装片向右上方移动。(偏哪，移向哪)用显微镜观察某标本时，已知目镜放大倍数为10x,物镜放大倍数为40x,则物象放大倍数是长度或宽度都放大400倍。换成高倍物镜后，视野会变暗，可以放大光圈或将反光镜由平面换成凹面来调亮视野。用高倍镜观察比用低倍镜观察到的细胞数目更少、细胞更大、视野更暗。3、原核细胞和真核细胞最主要的区别：有无以核膜为界限的细胞核。原核细胞无核膜、无核仁、无染色体。原核细胞和真核细胞的相同点：均有细胞膜、细胞质、核糖体、遗传物质均为DNA等。两类细胞分别构成了两大类生物：原核生物和真核生物.常见的细菌有：乳酸菌，大肠杆菌常见的真菌有：酵母菌、蘑菇、灵芝等4、细胞学说(1)主要建立者：德国科学家施莱登和施旺。(2)要点：①细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成。②细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体生命起③新细胞是由老细胞分裂产生的。(3)意义：这一学说揭示了动物和植物的统一性，生物界的统一性。第二章组成细胞的分子1.细胞中的元素：最基本元素：C2.组成细胞的化合物分有机化合物(糖类、脂质、蛋白质、核酸)和无机化合物(水、无机盐)蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应。(先将NaOH与待测溶液混合，再加CuSO₄)3.水(1)存在形式：自由水、结合水(2)作用：(3)自由水和结合水的关系(1)存在形式：离子(2)作用：②维持细胞的渗透压、酸碱度和生物体的正常生命活动。(如Ca²浓度过低肌肉抽搐、过高肌肉乏力)5.蛋白质：是生命活动的主要承担者(2)基本单位：氨基酸；氨基酸的结构通式：;组成蛋白质的21种氨基酸的(3)形成：氨基酸通过脱水缩合形成肽键相连而成肽链，多条肽链盘曲折叠形成有功能的(4)计算：至少含有氨基-NH₂数(羧基-COOH数)=肽链数；肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数一肽链数；多肽分子量=氨基酸分子量×氨基酸数一水分子数×18。(5)结构多样性的原因：组成蛋白质多肽链的氨基酸的种类、数目、排列顺序的不同；多(6)功能：结构蛋白：肌肉、羽毛；催化作用：酶；运输作用6.核酸(2)基本单位：核苷酸(1分子磷酸+1分子五碳糖<脱氧核糖或核糖>+1分子含氮碱基)(3)种类：(2)葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖属于单糖；蔗糖、麦芽糖、乳糖属于二糖；(蔗糖→1葡萄糖+1果糖；麦芽糖→2葡萄糖；乳糖→1葡萄糖+1半乳糖)淀粉、纤维素、糖原、几丁质属于多糖。(淀粉、纤8、脂质(2)种类：脂肪、磷脂、固醇(如胆固醇、性激素、维生素D等)(3)功能：脂肪：细胞内的主要储能物质。磷脂：11、多糖、蛋白质、核酸等都是多聚体(生物大分子),它们的单体分别是单糖、氨基酸、核苷酸(基本单位)。碳是生命的核心元素。多糖、蛋白质和核酸等生物大分子都是以碳第三章细胞的基本结构①将细胞与外界环境分隔开②控制物质进出细胞③进行细胞间的信息交流(受体)①具有双层膜的细胞器：线粒体、叶绿体；具有单层膜的细胞器：内质网、高尔基体、液泡、溶酶体；不具膜结构的细胞器：核糖体、中心体；含有少量DNA的细胞器：线粒体、叶绿体。②有“动力车间”之称的细胞器是线粒体；有“养料制造车间”和“能量转换站”之称的是叶绿体；有“生产蛋白质的机器”之称的是核糖体；有“消化车间”之称的是溶酶体。③存在于动物和某些低等植物体内、与细胞有丝分裂有关的细胞器是中心体；与植物细胞细胞壁形成有关、与动物细胞分泌蛋白形成有关的细胞器是高尔基体；④动物、高等植物细胞的区别：动物特有中心体；高等植物特有细胞壁、叶绿体、液泡。4、在分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程中，有关的细胞器包括：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。5、细胞的生物膜系统：细胞膜、细胞器膜、核膜等结构，它们都是选择透过性膜(功能特6、细胞核的结构：核膜(双层膜)、核仁(与rRNA和核糖体的形成有关)和染色质(由DNA和蛋白质组成)。核孔：实现细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。细胞核的功能：是遗传物质贮存和复制的场所，是细胞代谢和遗传的控制中心。第四章物质的输入和输出1、发生渗透作用的条件：①具有半透膜②半透膜两侧有浓度差。植物细胞原生质层(相当于半透膜)包括：细胞膜、液泡膜以及这两层膜之间的细胞质。对于动物：外界溶液浓度>细胞质浓度，细胞失水皱缩；外界溶液浓度<细胞质浓度，细胞吸水膨胀。对于植物：外界溶液浓度>细胞液浓度，细胞失水发生质壁分离；外界溶液浓度<细胞液浓度，细胞吸水发生质壁分离复原。2、被多数学者接受的生物膜模型叫流动镶嵌模型；生物膜的基本骨架是磷脂双分子层，具有流动性(结构特点)。3、物质进出细胞的方式：比较项目运输方向是否要载体自由扩散高浓度→低浓度不需要不消耗O₂、CO₂、H₂O、乙醇、甘油等高浓度→低浓度需要不消耗H₂O、葡萄糖进入红细胞等需要消耗小肠上皮细胞吸收葡糖糖、氨基大分子和颗粒性物质：胞吞作用和胞吐作用。(需要消耗能量、需要蛋白质)第五章细胞能量的供应和利用1、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是RNA。酶的化学本质：多数是蛋白质，少数是RNA。功能：催化作用(降低化学反应的活化能，加快化学反应速率)4、过酸、过碱或温度过高，都会使酶因空间结构被破坏而永久失甲乙活性低，4、ATP的结构简式是A—P~P~P,其中A表示腺苷，P代表磷酸基团，～代表特殊的化5、动物细胞合成ATP,所需能量来自于呼吸作用；植物细胞合成ATP,所需能量来自于光6、细胞呼吸：指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳出能量并生成ATP的过程。根据是否有氧参与，分为：有氧呼吸和无氧呼吸。7、有氧呼吸：指细胞在有氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖化分解，产生二氧化碳和水，释放出大量能量，生成ATP的过程。(1)过程：三个阶段①细胞质基质：(丙酮酸)+4[H]+少量能量8、呼吸作用的主要场所：线粒体。9、无氧呼吸：一般指细胞在缺氧的条件下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物(酒精、CO₂或乳酸),同时释放出少量能量的过程。(1)过程：二个阶段②细胞质基质：2C₃H₄O₃+4[H]酶→2C₂H₅OH(酒精)+2CO2C₃H₄O₃+4[H]酶2C₃H₆O₃(乳酸)(乳酸菌，人和动物，马铃薯块茎，甜菜的块根等)(2)总反应能量10、有氧呼吸中，葡萄糖是第一阶段参与反应的，水是第二阶段参与反应的，氧气是第三阶段参与反应的。第三阶段释放的能量最多。11、酵母菌的异化作用类型是：兼性厌氧型。其无氧呼吸产生酒精和CO₂。12、在绿叶色素的提取和分离实验中，无水乙醇作用是溶解色素，二氧化硅作用是使研磨充分，碳酸钙作用是防止色素被破坏。层析液不能没及滤液细线，是为了防止滤液细线上的色素溶解到层析液中，导致实验失败。13、色素分离后的滤纸条上，色素带从上到下的顺序是：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。14、叶片中的色素包括两类：叶绿素和类胡萝卜素。前者又包括叶绿素a和叶绿素b,后者包括胡萝卜素和叶黄素。以上四种色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上。叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。15、光合作用：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有(1)光反应：条件：有光；场所：叶绿体类囊体薄膜。①水的光解：酶②ATP的合成：ADP+Pi+能量—→ATP(光能→ATP中活跃的化学能)(2)暗反应：条件：有光和无光；场所：叶绿体基质。②C₃的还原：2C₃+NADPH—→(CH₂O)+C₅(ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能)ATP(把无机物转变成有机物，把光能转变成有机物中的化学16、光合作用包括两个阶段：光反应和暗反应。前者的场所是类囊体薄膜，后者的场所是叶绿体基质。17、光反应为暗反应提供NADPH和ATP。光合作用释放出的氧气，其氧原子来自于水。NADPH叶绿体中的NADP+龍~光反应阶段暗反应阶段(活跃的化学能转换成稳定的化学能)第六章细胞的生命历程1、细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输效率就越低。细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。2、细胞以分裂的方式进行增殖。真核细胞的分裂方式包括有丝分裂、无3、有丝分裂：(1)细胞周期：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，称为一个细胞周期。①分裂间期：主要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。结果：DNA分子加倍；染色体数目不变。②分裂期：I.前期：染色体、纺锤体出现，核膜、核仁消失；Ⅲ.后期：着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍；IV.末期：染色体、纺锤体消失，核膜、核仁出现。(2)动、植物细胞有丝分裂的比较：①植物细胞：前期由细胞两极发出的纺锤丝构成纺锤体；末期由细胞板形成的细胞壁把亲代细胞分成两个子细胞。②动物细胞：前期由两组中心体发出的星射线构成纺锤体；末期由细胞膜向内凹陷把亲代细胞缢裂成两个子细胞。4、无丝分裂：分裂过程中无纺锤丝和染色体的变化(但有DNA的复制)。如：蛙的红细胞的无丝分裂。5、细胞分化：个体发育中由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。特点：普遍性、持久性、稳定不可逆性细胞分化的实质：基因的选择性表达。(注：细胞分化过程中基因没有改变)。6、细胞的全能性：指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。实例：胡萝卜的组织培养。7、细胞衰老：(1)特征：衰老的细胞内水分减少、酶活性降低、呼吸速率减慢、色素积累，细胞核体积增大，核膜内折，染色质固缩，染色加深，膜通透性改变。(2)个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程。8、细胞凋亡和细胞坏死：前者指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程；后者是由种种不利因素引起的。9、颜色反应：①检测CO₂:可使澄清石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。②检测酒精：在酸性条件下，可与橙色的重铬酸钾溶液发生化学反应，变成灰绿色。③观察染色体(显微镜下):常用的染色剂(碱性染料)是甲紫溶液或醋酸洋红液。10、.观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验操作步骤：解离→漂洗→染色→制片第一章遗传因子的发现1、一种生物同一性状的不同表现类型，叫相对性状。如豌豆的高茎和矮茎。2、杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象，叫性状分离。3、F₁(杂合子)与隐性纯合子进行的杂交，叫测交，用于对分离现象和自由组合现象解释的验证。4、在一对同源染色体的同一位置上的，控制相对性状的基因，叫等位基因。一对等位基因通常用同一字母的大小写表示，如D与d可看作一对等位基因。5、一对相对性状的遗传实验实验现象：基因型分析：P:高茎×矮茎P:DD×ddF:高茎(显性性状)F₁:DdF1配子：D、d↓1:1(性状分离比)1:1(性状分离比)6、两对相对性状的遗传实验实验现象：基因型分析：黄色圆粒×绿色皱粒↓(性状分离比)2YYRr2Yyrr2yyRr2YyRR4YyRr(性状分离比)测交：黄色圆粒×绿色皱粒测交：YyRr×yyrr7、一对相对性状的遗传遵循基因的分离定律；两对或两对以上相对性状的遗传遵循基因的8、对分离现象的解释：(1)生物的性状是由遗传因子决定的；(2)体细胞中遗传因子成对存在；(3)配子中只含每对因子中的一个；(4)受精时，雌雄配子的结合是随机的。9、基因的分离定律：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；yR、yr,数量比是1:1:1:1;间的数量比是9:3:3:1。11、基因的自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成13、孟德尔遗传实验获得成功的原因：(1)选取豌豆作为实验材料(①豌豆是自花传粉植(1)相同性状的亲本杂交，子代出现新的性状，则该新的性状为隐性性状，即“无中生有(2)一对相对性状的亲本杂交，子代只出现某一种性状，则出现的该性状为显性性状，未测交法若后代未出现性状分离，则待测个体为纯合子2、一对同源染色体的形状和大小一般都相同，一4、一个四分体包含1对同源染色体，2条染色体，4条染色单体，4个DNA分子，8条脱5、受精作用：是卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。6、就进行有性生殖的生物来说，减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代染色体数目精子的形成过程(下图)减减数第一次分裂减数第二次分裂精原细胞联会四分体前中精子后后前间间期：染色体复制(包括DNA复制和蛋白质的合成)。减数第一次分裂(无着丝点分裂):前期：同源染色体两两配对(称联会),形成四分体。末期：细胞质分裂，形成2个子细胞，染色体数目减半。减数第二次分裂(无同源染色体):末期：细胞质分裂，每个细胞形成2个子细胞，最终共形成4个子细胞。卵细胞的形成过程(下图)体体后极胞第卵前体极一会第联胞细十卵减数第一次分裂减数第二次分裂炎中胞不同点精子的形成有变形1个精原细胞形成4个精子无变形1个卵原细胞形成1个卵细胞+3个极体10、人的性别决定方式是XY型。男性体细胞染色体组成是：22对常染色体+XY;精子染色体组成：22条常染色体+X或22条常染色体+Y;女性体细胞染色体组成是：22对常染色体+XX;卵细胞染色体组成：22条常染色体+X。11、红绿色盲是由X染色体上的隐性基因b控制，Y染色体上没有这种基因。13、红绿色盲的遗传特点：患者中男性多于女性；伴X隐：血友病、红绿色盲{伴X显：抗维生素D佝偻病：女性患者多于男性患者，世代连续，男患母女必患丁16、伴性遗传的实例分析----以红绿色盲为例表现型：正常女性正常男性女性搒带者男性色盲第三章基因的本质1、证明“DNA是遗传物质”的实验：(1)格里菲思的肺炎链球菌转化实验(体内转化)①给小鼠注射R型活细菌→结果小鼠不死亡②给小鼠注射S型活细菌→结果小鼠死亡③给小鼠注射加热后杀死的S型细菌→结果小鼠不死亡④给小鼠注射R型活细菌和加热后杀死的S型细菌混合菌液→结果小鼠死亡结论：S型细菌有转化因子。(2)艾弗里的肺炎链球菌转化实验(体外转化)艾弗里的实验思路：设法将S型细菌的物质进行除去和鉴定。过程：分别将S型细菌的DNA、蛋白质和多糖等物质除去，再分别加入到培养了R型细菌的培养基中，结果发现：只有除去DNA后，R型细菌不能够转化为S型细菌。结论：DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，即DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质。35S标记蛋白质物质2、噬菌体侵染细菌时，其DNA注入细菌体内，而蛋白质外壳留在外面，不进入细菌体内。3、DNA分子的空间结构呈规则的双螺旋(反向平行)。脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧，构成碱基对，遵循碱基互补配对原则，即A与T配对，G与C配对，以氢键相连。(1)概念：以亲代DNA分子两条链为模板，合成子代DNA的过程。(2)时间：有丝分裂间期和减I间期。(5)特点：边解旋边复制、半保留复制(方式)。(7)条件：①模板：亲代DNA分子的两条链；②原料：4种游离的脱氧核糖核苷酸；③能量：ATP;④酶：解旋酶、DNA聚合酶。(10)与DNA复制有关的计算：复制出DNA数=2(n为复制次数);含亲代链的DNA数=2。5、基因是有遗传效应的DNA片段。基因(DNA)中脱氧核苷酸(碱基或碱基对)的排列(1)概念：在细胞核中，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的(4)条件：①模板：DNA的一条链(模板链);②原料：④酶：RNA聚合酶。(5)产物：信使RNA(mRNA)、转运RNA(tRNA)、核糖体RNA(rRNA)。(1)概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序(5)产物：多肽链4、密码子是由存在于mRNA上的3个相邻碱基组成的，决定氨基酸的密码子共有61个，复制还有3个终止密复制(1)提出者：克里克(2)内容：复制复制6、基因与性状的关系(1)间接控制：通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状；如白化病等。(2)直接控制：通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。如囊性纤维病、镰刀型细胞(3)一种基因可以控制一种或多种性状，一种性状可以由一种或多种基因控制。第五章基因突变及其他变异异统称为突变)2、基因突变(1)概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变(2)原因：①物理因素：紫外线、X射线等；②化学因素：亚硝酸、碱基类似物等；③生(3)特点：①普遍性；②随机性；③低频性；④不定向性；⑤多害少利性。(4)时间：细胞分裂间期(DNA复制时期)(5)结果：产生新的基因(一般是等位基因)。(6)应用：诱变育种。3、基因重组(1)概念：是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。(2)种类：①基因的自由组合：减I后期非同源染色体上的非等位基因自由组合。②基因的互换：减I前期(四分体时期)同源染色体的(非姐妹染色单体)之(3)结果：产生新的基因型。(4)实例：①“一母生九子，九子各不同”;②豌豆的黄色皱粒、绿色圆粒。(5)应用：杂交育种。(1)染色体结构变异：①类型：缺失、重复、倒位、易位；②实例色体部分缺失)。21号染色体);以染色体组的形式成倍增加或减少。实例：三倍体无子西瓜(多倍体育种)。多倍体：由受精卵发育而成，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体，叫多倍体。单倍体：由未受精的配子发育而成，体细胞中含有(3)染色体组数的判断：①过程：花药(花粉)离体培养(获得单倍体植株)和人工诱导染色体加倍(秋水仙素处②单倍体植株的特点：弱小，高度不育。等属于单基因遗传病，青少年型糖尿病等属于多基因遗传病，21三体综合征(先天性愚型)等属于染色体异常遗传病。10、人类基因组测序是测定人的24条染色体(22条常染色体+X+Y)的碱基序列。人类基因组由大约31.6亿个碱基对组成，已发现的基因约为2.0万～2.5万个。第六章生物的