《高二生物合格性考试知识点全解析》
一、细胞的分子组成
（一）组成细胞的元素
细胞中常见的化学元素有20多种，其中大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，微量元素包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等，C是构成细胞的最基本元素，因为碳链是生物大分子的基本骨架。
（二）组成细胞的化合物
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1、无机化合物包括水和无机盐，水在细胞中以自由水和结合水两种形式存在，自由水是细胞内良好的溶剂，参与许多化学反应，为细胞提供液体环境，运送营养物质和代谢废物；结合水是细胞结构的重要组成部分，无机盐大多以离子形式存在，对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用，如维持细胞的渗透压、酸碱平衡等。
2、有机化合物包括糖类、脂质、蛋白质和核酸。
- 糖类是主要的能源物质，分为单糖（如葡萄糖、果糖、半乳糖等）、二糖（如蔗糖、麦芽糖、乳糖）和多糖（如淀粉、纤维素、糖原）。
- 脂质包括脂肪（良好的储能物质）、磷脂（构成生物膜的重要成分）和固醇（如胆固醇、性激素、维生素D等）。
- 蛋白质是生命活动的主要承担者，其基本单位是氨基酸，氨基酸通过脱水缩合形成肽链，一条或多条肽链盘曲折叠形成具有一定空间结构的蛋白质，蛋白质结构多样性的原因包括氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链的盘曲折叠方式不同，蛋白质具有多种功能，如催化（酶）、运输（如血红蛋白）、调节（如胰岛素）、免疫（如抗体）等。
- 核酸是遗传信息的携带者，分为DNA（主要存在于细胞核，少量存在于线粒体和叶绿体）和RNA（主要存在于细胞质），DNA是由两条脱氧核苷酸链构成的双螺旋结构，RNA一般是单链结构，核酸的基本单位是核苷酸，一分子核苷酸由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基组成。
二、细胞的结构
（一）细胞膜
1、细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，还有少量糖类，其功能有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，细胞间信息交流的方式有通过化学物质传递信息（如激素）、通过细胞膜直接接触（如精子和卵细胞的识别）和通过细胞通道（如植物细胞的胞间连丝）。
2、细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，功能特性是具有选择透过性。
（二）细胞器
1、线粒体是有氧呼吸的主要场所，被称为“动力车间”，具有双层膜结构，内膜向内折叠形成嵴，增大了内膜面积，基质中含有与有氧呼吸有关的酶等物质。
2、叶绿体是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”，具有双层膜结构，内部有基粒（由类囊体堆叠而成），类囊体薄膜上分布着光合色素，基质中含有与光合作用有关的酶等物质。
3、内质网是蛋白质等大分子物质合成、加工场所和运输通道；高尔基体主要对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装；溶酶体含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。
4、核糖体是蛋白质合成的场所，有的附着在内质网上，有的游离在细胞质基质中；中心体存在于动物细胞和某些低等植物细胞中，与细胞的有丝分裂有关。
（三）细胞核
细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心，其结构包括核膜（双层膜，把核内物质与细胞质分开）、核仁（与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关）、染色质（主要由DNA和蛋白质组成，是遗传物质的主要载体，在细胞分裂时会高度螺旋化成为染色体）。
三、细胞的代谢
（一）物质进出细胞的方式
1、被动运输包括自由扩散和协助扩散，自由扩散不需要载体和能量，如水、气体（O₂、CO₂等）、脂溶性物质的运输；协助扩散需要载体但不需要能量，如葡萄糖进入红细胞。
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2、主动运输需要载体和能量，能逆浓度梯度运输物质，如小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸等。
3、胞吞和胞吐是大分子物质进出细胞的方式，需要消耗能量，依赖于细胞膜的流动性，如白细胞吞噬病菌属于胞吞，分泌蛋白的分泌属于胞吐。
（二）酶
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，酶具有高效性、专一性和作用条件较温和的特点。
2、酶的活性受温度和pH等因素影响，在最适温度和最适pH条件下，酶的活性最高，温度和pH过高或过低都会使酶的活性降低甚至失活。
（三）ATP
ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物，结构简式为A - P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键，ATP与ADP可以相互转化，这种转化在细胞内时刻不停地发生，并且处于动态平衡之中，ATP的主要来源是细胞呼吸，对于动物和人来说，还可以通过磷酸肌酸转化获得少量ATP。
（四）细胞呼吸
1、有氧呼吸的过程分为三个阶段：第一阶段在细胞质基质中进行，葡萄糖分解为丙酮酸和[H]，释放少量能量；第二阶段在线粒体基质中进行，丙酮酸和水反应生成CO₂和[H]，释放少量能量；第三阶段在线粒体内膜上进行，[H]和O₂结合生成水，释放大量能量，总反应式为：C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O→6CO₂ + 12H₂O+能量。
2、无氧呼吸的场所是细胞质基质，对于大多数植物、酵母菌等，无氧呼吸产生酒精和CO₂，反应式为：C₆H₁₂O₆→2C₂H₅OH + 2CO₂+少量能量；对于动物和某些植物器官（如马铃薯块茎、甜菜块根等），无氧呼吸产生乳酸，反应式为：C₆H₁₂O₆→2C₃H₆O₃（乳酸）+少量能量。
（五）光合作用
1、光合作用的过程包括光反应和暗反应，光反应发生在类囊体薄膜上，主要包括水的光解（产生[H]和O₂）和ATP的合成；暗反应发生在叶绿体基质中，包括CO₂的固定（CO₂与C₅结合生成C₃）和C₃的还原（C₃在[H]和ATP的作用下还原为（CH₂O）和C₅），总反应式为：6CO₂+12H₂O→C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O。
2、影响光合作用的因素有光照强度、温度、CO₂浓度等，在一定范围内，光照强度增强，光合作用强度增强；温度影响酶的活性，从而影响光合作用；CO₂浓度影响暗反应的进行，适当提高CO₂浓度可提高光合作用强度。
四、细胞的增殖
（一）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，为一个细胞周期，一个细胞周期包括分裂间期和分裂期（M期），分裂间期时间较长，主要进行DNA复制和有关蛋白质的合成，为分裂期做准备；分裂期又分为前期、中期、后期和末期。
（二）有丝分裂
1、前期：染色质螺旋化成为染色体，核仁解体，核膜消失，细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体。
2、中期：染色体的着丝点排列在赤道板上，此时染色体形态比较稳定，数目比较清晰，是观察染色体的最佳时期。
3、后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，分别向细胞两极移动，此时细胞中的染色体数目加倍。
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4、末期：染色体解螺旋成为染色质，纺锤体消失，核膜、核仁重新出现，在赤道板位置形成细胞板，细胞板向四周扩展形成新的细胞壁，将细胞一分为二。
5、有丝分裂的意义在于将亲代细胞的染色体经过复制（实质为DNA的复制）之后，精确地平均分配到两个子细胞中，由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。
（三）无丝分裂
无丝分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化，如蛙的红细胞的分裂。
五、细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
（一）细胞分化
1、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，细胞分化的实质是基因的选择性表达。
2、细胞分化具有持久性、稳定性和不可逆性等特点，细胞分化的意义在于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。
（二）细胞衰老
1、细胞衰老的特征有细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小；细胞内多种酶的活性降低；细胞内的色素逐渐积累；细胞呼吸速率减慢，细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深；细胞膜通透性改变，物质运输功能降低等。
2、细胞衰老的原因有自由基学说和端粒学说等。
（三）细胞凋亡
1、细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，也称为细胞编程性死亡，人胚胎发育过程中尾的消失，蝌蚪尾的消失等都是细胞凋亡的结果。
2、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。
（四）细胞癌变
1、癌细胞是指受到致癌因子的作用，细胞中的遗传物质发生变化，变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，癌细胞的主要特征有无限增殖、形态结构发生显著变化、细胞表面糖蛋白减少，细胞间黏着性降低，容易在体内分散和转移等。
2、致癌因子包括物理致癌因子（如紫外线、X射线等）、化学致癌因子（如亚硝胺、黄曲霉素等）和生物致癌因子（如某些病毒），原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变。
通过对以上高二生物合格性考试知识点的系统学习和掌握，同学们能够更好地应对合格性考试，同时也为进一步学习生物科学知识奠定坚实的基础。
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