广东合格性考试生物必考知识点全解析
一、细胞的结构和功能
（一）细胞的基本结构
1、细胞膜
- 细胞膜的组成成分：主要是脂质和蛋白质，还有少量的糖类。
- 细胞膜的功能：将细胞与外界环境分隔开；控制物质进出细胞；进行细胞间的信息交流。
2、细胞质
- 细胞质基质：是细胞代谢的主要场所。
- 细胞器：包括线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体等。
- 线粒体：是细胞进行有氧呼吸的主要场所，被称为“动力车间”。
- 叶绿体：是绿色植物进行光合作用的场所，被称为“养料制造车间”和“能量转换站”。
- 内质网：是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”。
- 高尔基体：主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”。
- 核糖体：是“生产蛋白质的机器”。
- 溶酶体：是“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
3、细胞核
- 细胞核的结构：包括核膜、核仁、染色质等。
- 细胞核的功能：是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
（二）细胞的代谢
1、物质跨膜运输的方式
- 被动运输：包括自由扩散和协助扩散，自由扩散是指物质从高浓度一侧通过细胞膜向低浓度一侧扩散，不需要载体和能量；协助扩散是指物质从高浓度一侧通过细胞膜向低浓度一侧扩散，需要载体但不需要能量。
- 主动运输：是指物质从低浓度一侧通过细胞膜向高浓度一侧扩散，需要载体和能量。
2、酶
- 酶的本质：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是 RNA。
- 酶的特性：高效性、专一性、作用条件温和。
- 酶促反应的原理：酶能降低化学反应的活化能。
3、ATP
- ATP 的结构：ATP 是三磷酸腺苷的英文缩写，其结构简式为 A-P~P~P，A 代表腺苷，P 代表磷酸基团，~代表高能磷酸键。
- ATP 与 ADP 的相互转化：ATP 在细胞内的含量很少，但 ATP 与 ADP 可以迅速相互转化，以保证细胞内的能量供应，ATP 与 ADP 的相互转化过程中，伴随着能量的释放和储存。
4、光合作用
- 光合作用的概念：光合作用是指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机物，并且释放出氧气的过程。
- 光合作用的过程：包括光反应和暗反应两个阶段，光反应阶段发生在叶绿体的类囊体薄膜上，主要是水的光解和 ATP 的合成；暗反应阶段发生在叶绿体的基质中，主要是二氧化碳的固定和三碳化合物的还原。
- 影响光合作用的环境因素：包括光照强度、温度、二氧化碳浓度等。
5、细胞呼吸
- 细胞呼吸的概念：细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成 ATP 的过程。
- 细胞呼吸的方式：包括有氧呼吸和无氧呼吸两种，有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量并生成大量 ATP 的过程；无氧呼吸是指细胞在无氧的条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。
- 细胞呼吸的意义：细胞呼吸为生物体的生命活动提供能量；细胞呼吸为其他化合物的合成提供原料。
（三）细胞的生命历程
1、细胞的增殖
- 细胞增殖的方式：包括有丝分裂、无丝分裂和减数分裂三种，有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式，其过程包括分裂间期和分裂期两个阶段；无丝分裂是指分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化；减数分裂是指进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。
- 细胞增殖的意义：细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。
2、细胞的分化
- 细胞分化的概念：细胞分化是指在个体发育中，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。
- 细胞分化的意义：细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础；细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。
3、细胞的衰老和凋亡
- 细胞衰老的特征：细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，新陈代谢速度减慢；细胞内多种酶的活性降低；细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累；细胞内呼吸速度减慢，细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩，颜色加深；细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低。
- 细胞凋亡的概念：细胞凋亡是指由基因决定的细胞自动结束生命的过程，也常被称为细胞编程性死亡。
- 细胞凋亡的意义：细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。
4、细胞的癌变
- 癌细胞的特征：能够无限增殖；形态结构发生显著变化；癌细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞间的黏着性降低，容易在体内分散和转移。
- 细胞癌变的原因：致癌因子包括物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子；原癌基因和抑癌基因发生突变。
二、遗传与进化
（一）遗传的细胞基础
1、减数分裂
- 减数分裂的概念：减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。
- 减数分裂的过程：包括减数第一次分裂和减数第二次分裂两个阶段，减数第一次分裂的主要特征是同源染色体联会，形成四分体；同源染色体分离，非同源染色体自由组合；减数第二次分裂的主要特征是着丝点分裂，姐妹染色单体分开。
- 减数分裂的意义：减数分裂是生物遗传和变异的重要基础，对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异都具有重要的意义。
2、配子的形成过程
- 精子的形成过程：精子是在睾丸中形成的，其形成过程包括精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞和精子细胞四个阶段。
- 卵细胞的形成过程：卵细胞是在卵巢中形成的，其形成过程包括卵原细胞、初级卵母细胞、次级卵母细胞和卵细胞四个阶段。
3、受精作用
- 受精作用的概念：受精作用是指精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。
- 受精作用的意义：受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异都具有重要的意义。
（二）遗传的分子基础
1、DNA 是主要的遗传物质
- 肺炎双球菌转化实验：包括格里菲思的体内转化实验和艾弗里的体外转化实验，格里菲思的体内转化实验证明了 S 型细菌中存在某种转化因子，能够将 R 型细菌转化为 S 型细菌；艾弗里的体外转化实验证明了 DNA 是遗传物质。
- 噬菌体侵染细菌实验：证明了 DNA 是遗传物质。
2、DNA 分子的结构
- DNA 分子的组成单位：是脱氧核苷酸，每个脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成。
- DNA 分子的结构特点：是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构；DNA 分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧；两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且遵循碱基互补配对原则。
3、DNA 分子的复制
- DNA 分子复制的概念：DNA 分子的复制是指以亲代 DNA 分子为模板合成子代 DNA 分子的过程。
- DNA 分子复制的时间：在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。
- DNA 分子复制的条件：模板（亲代 DNA 分子的两条链）、原料（四种脱氧核苷酸）、能量（ATP）和酶（解旋酶、DNA 聚合酶等）。
- DNA 分子复制的特点：是边解旋边复制、半保留复制。
- DNA 分子复制的意义：DNA 分子的复制是遗传信息传递的基础，保证了遗传信息在亲子代之间的连续性。
4、基因是有遗传效应的 DNA 片段
- 基因的概念：基因是有遗传效应的 DNA 片段，是决定生物性状的基本单位。
- 基因与 DNA 的关系：基因是 DNA 上具有遗传效应的片段，一个 DNA 分子上有许多个基因。
- 基因与染色体的关系：基因在染色体上呈线性排列，染色体是基因的主要载体。
（三）遗传的基本规律
1、基因的分离定律
- 基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
- 基因分离定律的应用：在农业生产中，通过杂交育种的方法，可以将不同品种的优良性状集中到一起，培育出符合人们需要的新品种；在医学上，通过基因检测的方法，可以检测出胎儿是否患有某些遗传性疾病。
2、基因的自由组合定律
- 基因自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
- 基因自由组合定律的应用：在农业生产中，通过杂交育种的方法，可以将不同品种的优良性状集中到一起，培育出符合人们需要的新品种；在医学上，通过基因检测的方法，可以检测出胎儿是否患有某些遗传性疾病。
（四）生物的变异
1、基因突变
- 基因突变的概念：基因突变是指 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。
- 基因突变的特点：基因突变具有普遍性、随机性、低频性、不定向性和多害少利性等特点。
- 基因突变的意义：基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料。
2、基因重组
- 基因重组的概念：基因重组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。
- 基因重组的类型：包括自由组合型和交叉互换型两种，自由组合型是指在减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合；交叉互换型是指在减数第一次分裂前期，同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生交叉互换。
- 基因重组的意义：基因重组是生物变异的来源之一，对于生物的进化具有重要的意义。
3、染色体变异
- 染色体结构变异：包括缺失、重复、倒位和易位四种类型。
- 染色体数目变异：包括个别染色体的增减和染色体组的增减两种类型。
- 染色体变异的应用：在农业生产中，通过多倍体育种的方法，可以培育出果实大、营养丰富的多倍体品种；在医学上，通过染色体检查的方法，可以检测出胎儿是否患有某些染色体异常疾病。
（五）人类遗传病
1、人类遗传病的类型
- 单基因遗传病：是指受一对等位基因控制的遗传病，如多指、并指、白化病、血友病等。
- 多基因遗传病：是指受两对以上的等位基因控制的遗传病，如冠心病、哮喘病、原发性高血压等。
- 染色体异常遗传病：是指由染色体异常引起的遗传病，如 21-三体综合征、猫叫综合征等。
2、人类遗传病的监测和预防
- 遗传咨询：是指通过咨询医生，了解家族病史，对是否患有某种遗传病作出诊断，并分析遗传病的传递方式，推算出后代的再发风险率，提出防治对策和建议。
- 产前诊断：是指在胎儿出生前，医生用专门的检测手段，如羊水检查、B 超检查、孕妇血细胞检查以及基因诊断等手段，确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。
3、人类基因组计划
- 人类基因组计划的概念：人类基因组计划是指测定人类基因组的全部 DNA 序列，解读其中包含的遗传信息的计划。
- 人类基因组计划的意义：对于人类疾病的诊断和治疗、生物进化的研究等都具有重要的意义。
（六）生物的进化
1、现代生物进化理论的主要内容
- 种群是生物进化的基本单位：种群是指生活在一定区域的同种生物的全部个体。
- 突变和基因重组产生进化的原材料：可遗传的变异为生物进化提供了原材料，可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异，其中基因突变和染色体变异统称为突变。
- 自然选择决定生物进化的方向：自然选择是指在生存斗争中，适者生存，不适者被淘汰的过程，自然选择决定生物进化的方向，使种群的基因频率发生定向改变。
- 隔离导致物种的形成：隔离是指不同种群之间不能进行基因交流的现象，包括地理隔离和生殖隔离，生殖隔离是物种形成的标志。
2、共同进化与生物多样性的形成
- 共同进化：是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。
- 生物多样性的形成：生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次，生物多样性的形成经历了漫长的进化历程。
三、稳态与环境
（一）人体内环境与稳态
1、细胞生活的环境
- 体内细胞生活在细胞外液中：细胞外液是指存在于细胞外的液体，包括血浆、组织液和淋巴等。
- 细胞外液的成分和理化性质：细胞外液的主要成分包括水、无机盐、蛋白质、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸等，细胞外液的理化性质包括渗透压、酸碱度和温度等。
- 内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介：细胞通过内环境与外界环境进行物质交换，包括营养物质、氧气、二氧化碳、代谢废物等。
2、内环境稳态的重要性
- 内环境稳态的概念：内环境稳态是指正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态。
- 内环境稳态的调节机制：内环境稳态的调节机制是神经-体液-免疫调节网络。
- 内环境稳态的意义：内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
（二）动物和人体生命活动的调节
1、神经调节
- 神经调节的结构基础和反射：神经调节的基本方式是反射，反射的结构基础是反射弧，包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五个部分。
- 兴奋在神经纤维上的传导：兴奋在神经纤维上是以电信号的形式传导的，这种电信号也叫做神经冲动。
- 兴奋在神经元之间的传递：兴奋在神经元之间是通过突触传递的，突触包括突触前膜、突触间隙和突触后膜三个部分。
- 神经系统的分级调节：神经系统的分级调节是指神经系统对躯体运动和内脏活动的调节是分级进行的。
- 人脑的高级功能：人脑的高级功能包括语言功能、学习和记忆功能、情绪功能等。
2、体液调节
- 激素调节：激素是由内分泌腺或内分泌细胞分泌的高效生物活性物质，经血液或组织液传输而发挥调节作用。
- 激素调节的特点：激素调节具有微量和高效、通过体液运输、作用于靶器官、靶细胞等特点。
- 神经调节与体液调节的关系：神经调节和体液调节是相互协调、相互影响的，神经调节为主导，体液调节为辅助。
3、免疫调节
- 免疫系统的组成：免疫系统包括免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质三个部分。
- 免疫系统的防卫功能：免疫系统的防卫功能包括三道防线，第一道防线是皮肤和黏膜，第二道防线是体液中的杀菌物质和吞噬细胞，第三道防线是由免疫器官和免疫细胞借助血液循环和淋巴循环而组成的。
- 免疫系统的监控和清除功能：免疫系统的监控和清除功能是指免疫系统能够监控并清除体内已经衰老或因其他因素而被破坏的细胞，以及癌变的细胞。
- 免疫学的应用：免疫学的应用包括疫苗的发明和使用、器官移植等。
（三）植物的激素调节
1、植物生长素的发现
- 生长素的发现过程：生长素的发现经历了达尔文、詹森、拜尔和温特等科学家的研究。
- 生长素的产生、运输和分布：生长素主要在幼嫩的芽、叶
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