高中生物必修核心知识点思维导图

U7103996087

2025-07-16

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遗传的基本规律

细胞分化

遗传学基本概念

高中生物必修核心知识点内容详述

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思维导图大纲

必修1：细胞的结构与功能

细胞的基本概念

细胞学说

提出者：施莱登、施旺

内容：细胞是生物体结构和功能的基本单位；新细胞由老细胞分裂产生

意义：揭示生物界的统一性

生命系统层次

层次：细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈

特例：

单细胞生物：无组织、器官层次

植物：无系统层次

病毒：非生命系统

细胞的分子组成

无机物

水：

结合水：细胞结构成分

自由水：代谢溶剂

无机盐：

功能：维持渗透压、酸碱平衡

存在形式：离子状态

糖类

分类：

单糖：葡萄糖、果糖

二糖：蔗糖、麦芽糖

多糖：淀粉（储能）、纤维素（结构）

功能：主要能源物质

脂质

种类：

脂肪：储能

磷脂：膜结构

固醇：激素前体

特点：疏水性

蛋白质

基本单位：氨基酸（20种）

结构：

一级结构：氨基酸序列

空间结构：二、三、四级结构

功能多样性：

结构蛋白

功能蛋白（酶、载体等）

核酸

DNA：

组成：脱氧核苷酸

碱基：A/T/C/G

RNA：

组成：核糖核苷酸

碱基：A/U/C/G

功能：遗传信息载体

细胞的结构与功能

细胞膜

结构模型：流动镶嵌模型

磷脂双分子层

膜蛋白（载体、通道等）

功能特性：选择透过性

细胞器

线粒体：有氧呼吸主要场所

叶绿体：光合作用场所

核糖体：蛋白质合成场所

高尔基体：蛋白质加工分泌

细胞核

结构：

核膜

染色质（DNA+蛋白质）

核仁

功能：遗传信息库

细胞的物质运输

被动运输

自由扩散：O₂、CO₂等

协助扩散：葡萄糖（需载体）

主动运输

特点：

逆浓度梯度

需载体和能量

实例：Na⁺-K⁺泵

胞吞/胞吐

对象：大分子物质

特点：消耗能量

细胞的能量代谢

酶

特性：

高效性

专一性

影响因素：温度、pH

ATP

结构：腺苷+三磷酸

功能：直接能源物质

细胞呼吸

有氧呼吸：细胞质基质→线粒体，产物CO₂+H₂O+大量ATP

无氧呼吸：细胞质基质，产物乳酸/酒精+少量ATP

光合作用

光反应：

场所：类囊体膜

产物：ATP、NADPH、O₂

暗反应：

场所：叶绿体基质

产物：糖类

细胞的生命历程

细胞周期

间期：DNA复制

分裂期（M期）

有丝分裂

特点：

染色体复制一次，细胞分裂一次

保持遗传稳定性

植物vs动物细胞：

植物：形成细胞板

动物：缢裂

细胞分化

实质：基因选择性表达

特点：

持久性

不可逆性

细胞衰老与凋亡

凋亡：程序性死亡

坏死：病理性死亡

必修2：遗传与进化

遗传的基本规律

孟德尔遗传定律

分离定律：

实质：等位基因在减数分裂时分离

验证方法：自交法（3:1）、测交法（1:1）

自由组合定律：

实质：非同源染色体上的非等位基因自由组合

典型比例：9:3:3:1

遗传学基本概念

基因型 vs 表型：

基因型：遗传组成（如AA、Aa）

表型：可观察特征（如高茎）

等位基因：控制相对性状的基因

减数分裂与受精作用

减数分裂过程

精子的形成：

场所：睾丸

过程：精原细胞→初级精母细胞→次级精母细胞→精细胞→精子

卵细胞的形成：

场所：卵巢

特点：不均等分裂（形成1个卵细胞+3个极体）

减数分裂特点

同源染色体分离：减数第一次分裂

姐妹染色单体分离：减数第二次分裂

遗传多样性来源：

四分体时期交叉互换

非同源染色体自由组合

基因与染色体的关系

基因在染色体上

萨顿假说：类比推理提出基因在染色体上

摩尔根实验：果蝇实验证明基因在染色体上

伴性遗传

伴X隐性遗传（如红绿色盲）：

特点：男性患者多于女性

遗传规律：女病父子必病

伴X显性遗传（如抗维生素D佝偻病）：

特点：女性患者多于男性

遗传规律：男病母女必病

DNA与遗传

DNA是遗传物质的证据

肺炎链球菌转化实验：

格里菲思：发现转化因子

艾弗里：证明DNA是遗传物质

噬菌体侵染实验：

赫尔希和蔡斯：DNA是遗传物质

DNA结构与复制

双螺旋结构特点：

反向平行双链

碱基互补配对（A-T，C-G）

DNA复制：

特点：半保留复制、边解旋边复制

酶：解旋酶、DNA聚合酶

基因表达

转录与翻译

转录：

场所：细胞核

产物：mRNA、tRNA、rRNA

翻译：

场所：核糖体

产物：蛋白质

中心法则

DNA→RNA→蛋白质

补充：RNA病毒的反转录

变异与进化

可遗传变异

基因突变：

特点：随机性、不定向性

意义：生物变异的根本来源

染色体变异：

数目变异（如21三体综合征）

结构变异（缺失、重复等）

现代生物进化理论

种群是进化的基本单位

进化的实质：种群基因频率的改变

物种形成：隔离（生殖隔离是关键）

人类遗传病

遗传病类型

单基因遗传病：

常染色体显性（如多指症）

常染色体隐性（如白化病）

多基因遗传病（如高血压）

染色体异常遗传病（如21三体综合征）

遗传病预防

产前诊断：羊水检查、基因检测

遗传咨询：分析遗传风险

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