高中生物竞赛高频考点.docxVIP

高中生物竞赛高频考点覆盖细胞生物学、遗传学、分子生物学、生物进化、生态学、植物与动物生理学等核心模块，注重基础知识的深度拓展与综合应用。以下是按模块分类的高频考点详解，结合竞赛真题趋势与教材延伸内容，帮助考生精准把握重点。

一、细胞生物学（基础核心模块）

1.细胞结构与功能

细胞器分工：

线粒体（有氧呼吸主场所，内膜折叠成嵴增大膜面积，含呼吸链复合体）；

叶绿体（光合作用场所，类囊体膜堆叠成基粒，含光合色素与电子传递链）；

内质网（粗面ER参与蛋白质合成与加工，滑面ER参与脂质合成、解毒）；

高尔基体（对蛋白质进行修饰、分类与包装，植物细胞中参与细胞壁形成）；

溶酶体（含水解酶，降解衰老细胞器或病原体，“消化车间”）。

细胞膜特性：

流动镶嵌模型（磷脂双分子层为骨架，蛋白质镶嵌/贯穿/覆盖，膜具有流动性与选择透过性）；

物质跨膜运输（自由扩散/协助扩散/主动运输的区别，载体蛋白与通道蛋白的功能，胞吞/胞吐的实例（如分泌蛋白、变形虫摄食））。

2.细胞代谢（重点高频）

光合作用：

光反应（场所：类囊体膜；产物：ATP、NADPH、O?；关键色素：叶绿素a/b、类胡萝卜素；电子传递链与水的光解）；

暗反应（卡尔文循环）（场所：叶绿体基质；CO?固定（RuBP与CO?生成3-磷酸甘油酸）、C?还原（消耗ATP与NADPH生成糖类）、RuBP再生）；

影响因素（光照强度、CO?浓度、温度对光合速率的影响，C?与C?植物差异（如C?植物通过PEP羧化酶固定CO?，减少光呼吸）。

细胞呼吸：

有氧呼吸（三阶段：糖酵解（细胞质基质，生成丙酮酸）、柠檬酸循环（线粒体基质，生成CO?与NADH）、电子传递链（线粒体内膜，生成大量ATP与水））；

无氧呼吸（酒精发酵（生成乙醇与CO?，如酵母菌）与乳酸发酵（生成乳酸，如人体剧烈运动时肌肉细胞））；

能量计算（1分子葡萄糖彻底氧化释放约2870kJ能量，其中1161kJ储存在ATP中（约30-32ATP））。

3.细胞分裂与分化

有丝分裂（体细胞增殖）：

分期特征（间期（DNA复制、蛋白质合成，染色体呈染色质状态）→前期（核膜核仁消失，纺锤体形成，染色体出现）→中期（染色体排列在赤道板，形态最清晰）→后期（姐妹染色单体分离，染色体数目加倍）→末期（核膜核仁重建，细胞板形成细胞壁/细胞膜缢裂））；

染色体与DNA变化曲线（间期DNA复制后加倍，染色体数目不变；后期着丝粒分裂后染色体数目加倍，DNA不变）。

减数分裂（生殖细胞形成）：

与有丝分裂的区别（染色体复制1次，细胞连续分裂2次，子细胞染色体数目减半；同源染色体联会、交叉互换（减Ⅰ前期）、分离（减Ⅰ后期），非同源染色体自由组合（减Ⅰ后期））；

配子多样性原因（减数分裂Ⅰ的非同源染色体自由组合+同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换）。

二、遗传学（竞赛核心难点）

1.孟德尔遗传定律（分离定律与自由组合定律）

分离定律（一对等位基因的遗传，F?显性性状，F?出现3:1性状分离比，实质是等位基因随同源染色体分离）；

自由组合定律（两对及以上非同源染色体上的非等位基因，F?出现9:3:3:1（或变式）比例，实质是非同源染色体自由组合）；

特殊分离比（如9:7（互补基因）、9:6:1（叠加效应）、15:1（重复基因）等，需分析基因互作关系）。

2.遗传的分子基础（DNA与基因）

DNA结构与复制：

双螺旋结构（两条反向平行的脱氧核苷酸链，碱基互补配对（A-T、C-G），磷酸-脱氧核糖骨架在外侧，碱基在内侧）；

半保留复制（以亲代DNA的两条链为模板，合成两条子代DNA，子代DNA中一条链来自亲代，一条链为新合成，实验证据：Meselson-Stahl密度梯度离心实验）。

基因表达：

转录（以DNA的一条链为模板合成mRNA，在细胞核中进行（真核生物），需要RNA聚合酶）；

翻译（以mRNA为模板，在核糖体上合成蛋白质，tRNA携带氨基酸，密码子（mRNA上3个碱基）与反密码子（tRNA上3个碱基）互补配对，起始密码子（AUG）决定甲硫氨酸，终止密码子（UAA/UAG/UGA）不编码氨基酸）；

中心法则（DNA→RNA→蛋白质，逆转录（RNA→DNA，如某些病毒）、RNA复制（RNA→RNA，如烟草花叶病毒）为补充）。

3.变异与进化

可遗传变异：

基因突变（DNA分子中碱基对的替换、增添或缺失，导致基因结构改变，特点：普遍性、随机性、低频性、不定向性、多害少利性，实例：镰刀型细胞贫血症（血红蛋白基因中碱基替换））；

基因重组（减数分裂过程中非同源染色体上的非等位基因自由组合，或同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换，是生物多样性的重要来源）；

染色体变异（结构变异：缺失、重复、倒位、易位；数目变异：个别染色体增减（如21三体综合征）或染色体组增减（如