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生物高中基础知识点

一、细胞的结构与功能

细胞是生物体结构和功能的基本单位。真核细胞具有复杂的结构，包括细胞膜、细胞质和细胞核。

细胞膜主要由磷脂双分子层构成基本骨架，上面镶嵌着蛋白质分子，具有控制物质进出细胞、进行细胞间信息交流等功能。细胞质包含多种细胞器，如线粒体，它是有氧呼吸的主要场所，为细胞提供能量；叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，能将光能转化为化学能。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。核糖体是蛋白质合成的场所。

细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心，其中含有染色体，由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传物质。

二、细胞的代谢

1.物质进出细胞的方式

-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、氧气、二氧化碳等小分子物质通过自由扩散进出细胞；协助扩散需要载体但不需要能量，如葡萄糖进入红细胞。

-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氨基酸、葡萄糖等。

2.酶

-酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，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等特点。

3.细胞呼吸

-有氧呼吸分为三个阶段。第一阶段在细胞质基质中进行，葡萄糖分解为丙酮酸和少量[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二氧化碳和大量[H]，释放少量能量；第三阶段在线粒体内膜上进行，[H]和氧气结合生成水，释放大量能量。

-无氧呼吸在细胞质基质中进行，产生酒精和二氧化碳（如酵母菌）或者乳酸（如乳酸菌），释放少量能量。

4.光合作用

-光合作用包括光反应和暗反应。光反应在叶绿体的类囊体薄膜上进行，水的光解产生氧气和[H]，同时形成ATP；暗反应在叶绿体基质中进行，二氧化碳的固定和C3的还原，C3的还原需要[H]和ATP。

三、细胞的生命历程

1.细胞增殖

-有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式。细胞周期包括分裂间期和分裂期。分裂间期进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，分裂期分为前期、中期、后期和末期。前期染色质螺旋化成为染色体，核仁、核膜消失；中期染色体的着丝点排列在赤道板上；后期着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，移向细胞两极；末期染色体解螺旋成为染色质，核仁、核膜重新出现，细胞一分为二。

-减数分裂是有性生殖生物产生生殖细胞时进行的特殊分裂方式。减数分裂过程中染色体复制一次，细胞连续分裂两次，结果产生的生殖细胞中的染色体数目是原始生殖细胞的一半。

2.细胞分化

-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。

3.细胞衰老和凋亡

-细胞衰老的特征包括细胞内水分减少、酶活性降低、色素积累、呼吸速率减慢、细胞膜通透性改变等。细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，对于多细胞生物体完成正常发育、维持内部环境稳定等有着重要意义。

4.细胞癌变

-癌细胞的特征包括无限增殖、形态结构发生显著变化、表面糖蛋白减少，容易在体内分散和转移等。细胞癌变的内因是原癌基因和抑癌基因发生突变。

四、遗传的分子基础

1.DNA是主要的遗传物质

-肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是遗传物质。

2.DNA的结构

-DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构，外侧是由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架，内侧是碱基对通过氢键连接，遵循碱基互补配对原则（A-T、G-C）。

3.DNA的复制

-DNA复制是一个边解旋边复制的过程，发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期，需要模板（DNA的两条链）、原料（四种游离的脱氧核苷酸）、能量（ATP）和酶（解旋酶、DNA聚合酶等）。

4.基因的表达

-基因表达包括转录和翻译。转录是在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成RNA的过程；翻译是在细胞质中的核糖体上，以mRNA为模板合成蛋白质的过程，mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对，tRNA运输氨基酸。

五、遗传的基本规律

1.孟德尔遗传定律

-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；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。

-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；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。

2.基因与性状的关系

-基因通过控制酶