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江苏高考生物一轮复习|5本教材完整知识框架导图,一页串起25章,分章清单+对比辨析,建议打印收藏
江苏高考生物一轮复习|5本教材完整知识框架导图,一页串起25章,分章清单+对比辨析,建议打印收藏

五色模块一页串起25章,建议收藏打印 |
生物是理科里最"像文科"的一科:知识点碎、术语多、书上原话就是答案。一轮复习最怕两种状态——一是只背章节标题,合上书脑子里空空;二是笔记抄了一大本,知识点还是一盘散沙。
这篇框架按人教版新教材五本书(2本必修+3本选择性必修)逐章展开,先用一张总导图看清全貌,再分蓝、紫、橙、绿、青五个模块色逐章过,每章都给到具体知识点、关键数字、流程框图和高频易错——不是提纲,是能直接拿来背、拿来查漏的知识清单。
| 先看全貌:高中生物知识框架总导图 |

(高中生物五大模块总框架:分子与细胞、遗传与进化、稳态与调节、生物与环境、生物技术与工程)
| 一、先摸清:江苏生物卷怎么考 |
生物是"3+1+2"再选科目,满分100分、考试75分钟,按等级赋分计入高考总分。以2025年江苏卷为例:
(依据2025年普通高中学业水平选择性考试江苏卷·生物学真题;江苏省教育考试院《选考科目试卷结构(2022年发布)》,自2023年起实施)
| 必修1《分子与细胞》 |
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▪ 生命系统结构层次:细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。植物没有"系统"这一层次;细胞是最基本的生命系统,蛋白质、核酸不属于生命系统层次。 ▪ 原核细胞 vs 真核细胞:根本区别是有无以核膜为界限的细胞核。 – 原核生物:细菌(各种"杆菌/球菌/螺旋菌")、蓝细菌(含叶绿素和藻蓝素,能进行光合作用但无叶绿体)、支原体(最小、无细胞壁)。 – 真核生物:动物、植物、真菌(酵母菌、霉菌、蘑菇)。 ▪ 细胞学说(施莱登、施旺):一切动植物都由细胞发育而来、由细胞和细胞产物构成;细胞是相对独立的单位;新细胞由老细胞分裂产生。意义:揭示了细胞统一性和生物体结构统一性。 ⚠ 易错:蓝细菌是原核生物但能光合作用;草履虫、变形虫、酵母菌是真核不是原核;高倍镜下只能用细准焦螺旋调焦。 |
▪ 水:细胞中含量最多的化合物。自由水(参与代谢、运输、良好溶剂)与结合水(构成细胞结构);自由水/结合水比值越高,代谢越旺盛、抗逆性越弱。 ▪ 无机盐:主要以离子形式存在。Mg是叶绿素成分、Fe是血红蛋白成分、P参与ATP和核酸、血钙过低抽搐过高肌无力。 ▪ 糖类(元素C、H、O):单糖(葡萄糖、果糖、核糖)、二糖(蔗糖、麦芽糖、乳糖)、多糖(淀粉=植物储能、糖原=动物储能、纤维素=植物细胞壁成分不供能)。 ▪ 脂质:脂肪(主要储能物质、保温缓冲)、磷脂(构成生物膜,含C/H/O/N/P)、固醇(胆固醇、性激素、维生素D)。 ▪ 蛋白质(元素C、H、O、N,可能含S):基本单位是氨基酸(约21种,每个氨基酸至少含一个氨基和一个羧基且连在同一碳原子上);氨基酸经脱水缩合形成肽键(−CO−NH−)连接成肽链。结构多样性原因:氨基酸种类、数目、排列顺序不同+肽链空间结构不同。功能:催化(酶)、运输(血红蛋白)、调节(胰岛素)、免疫(抗体)、结构(肌肉、毛发)。 ▪ 核酸(元素C、H、O、N、P):基本单位是核苷酸。DNA(脱氧核糖核酸,主要在细胞核,线粒体叶绿体也有)是主要遗传物质;RNA(核糖核酸,主要在细胞质)参与表达。 🔬 显色反应(高频实验):还原糖+斐林试剂(现配现用、水浴加热)→砖红色沉淀;脂肪+苏丹Ⅲ→橘黄色(苏丹Ⅳ→红色);蛋白质+双缩脲试剂→紫色;淀粉+碘液→蓝色;DNA+甲基绿→绿色,RNA+吡罗红→红色。 |
▪ 流动镶嵌模型:磷脂双分子层构成基本支架(流动性),蛋白质镶嵌/贯穿/覆盖,糖蛋白(糖被)只分布在膜外侧与识别有关。结构特点:具有一定的流动性;功能特性:选择透过性。 ▪ 细胞器分工: ▪ 细胞核:核膜(双层、有核孔,是大分子如mRNA、蛋白质进出通道)、核仁(与某种RNA合成及核糖体形成有关)、染色质(DNA+蛋白质)。功能:遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。 ⚠ 易错:根细胞、叶表皮细胞无叶绿体;成熟植物细胞才有大液泡;染色质和染色体是同种物质在细胞不同时期的两种形态。 |
▪ 质壁分离与复原:外界溶液浓度>细胞液浓度时细胞失水,原生质层与细胞壁分离;反之吸水复原。可用于判断细胞死活、测定细胞液浓度。 ▪ 三种跨膜运输方式: ⚠ 易错:葡萄糖进红细胞是协助扩散、进小肠上皮细胞是主动运输;主动运输是细胞按需要选择性吸收物质的主要方式。 |
| ▶ 酶 ▪ 特性:高效性(比无机催化剂效率高得多)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应)、作用条件温和。 ▪ 影响因素:低温只抑制酶活性(空间结构未破坏,升温可恢复);高温、过酸、过碱会破坏酶的空间结构使酶永久失活。胃蛋白酶最适pH约1.5。 ▶ ATP(三磷酸腺苷) ▪ 结构简式 A−P~P~P(A腺苷=腺嘌呤+核糖,P磷酸基团,~高能磷酸键)。ATP是细胞生命活动的直接能源物质("能量通货")。 ▪ ATP与ADP相互转化时刻不停发生、处于动态平衡;合成ATP的能量来自呼吸作用(动植物)和光合作用(植物)。糖类是主要能源物质、脂肪是良好储能物质、太阳能是最终能量来源、ATP才是直接能源。 ▶ 细胞呼吸 ▪ 有氧呼吸(场所:细胞质基质+线粒体)三阶段: – 第一阶段(细胞质基质):葡萄糖→丙酮酸+[H],释放少量能量; – 第二阶段(线粒体基质):丙酮酸+H₂O→CO₂+[H],释放少量能量; – 第三阶段(线粒体内膜):[H]+O₂→H₂O,释放大量能量。 – 总反应式:C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂ →(酶) 6CO₂+12H₂O+能量。 ▪ 无氧呼吸(场所:只在细胞质基质):第一阶段与有氧相同,第二阶段丙酮酸→乳酸(动物、乳酸菌、马铃薯块茎等)或→酒精+CO₂(大多数植物、酵母菌)。无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量。 ▪ 应用:酵母菌发面/酿酒、中耕松土促进根有氧呼吸、包扎伤口用透气敷料抑制厌氧菌、稻田定期排水防烂根。 ▶ 光合作用 ▪ 色素(在叶绿体类囊体薄膜上):叶绿素a、叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光(都不吸收绿光,所以叶片呈绿色;温室大棚用无色薄膜透光最好)。 ▪ 光反应(类囊体薄膜):需要光。水的光解(H₂O→O₂+[H]/NADPH)、ATP合成。能量:光能→ATP、NADPH中活跃的化学能。 ▪ 暗反应(碳反应)(叶绿体基质):有光无光都能进行但依赖光反应产物。CO₂的固定(CO₂+C₅→2C₃)和C₃的还原(C₃在ATP、NADPH和酶作用下→有机物+C₅)。能量:活跃化学能→有机物中稳定的化学能。 ▪ 总反应式:CO₂+H₂O →(光能、叶绿体) (CH₂O)+O₂。 ▪ 影响因素:光照强度、CO₂浓度、温度(影响酶活性)、水分、矿质元素(Mg是叶绿素成分)。 ▪ 真正光合速率 = 净光合速率 + 呼吸速率;一昼夜有机物积累量看"净光合×光照时间 − 呼吸×全天"。 ⚠ 易错:①葡萄糖不能直接进线粒体,先在细胞质基质分解为丙酮酸;②有氧呼吸CO₂产生于第二阶段(线粒体基质)、O₂消耗于第三阶段(内膜)、H₂O生成于第三阶段;③光反应产生的ATP只用于暗反应;④暗反应停止会导致光反应也因ADP、Pi、NADP⁺不足而受阻。 |
▪ 有丝分裂各时期特征(以植物为例): – 间期:DNA复制、蛋白质合成; – 前期:染色质螺旋成染色体、核膜核仁消失、纺锤体形成; – 中期:染色体着丝粒排列在赤道板上(形态固定、数目清晰,观察最佳时期); – 后期:着丝粒分裂、姐妹染色单体分开、染色体数目暂时加倍并移向两极; – 末期:染色体解螺旋、核膜核仁重现、纺锤体消失,植物细胞在赤道板位置形成细胞板→新细胞壁。 ▪ 意义:染色体复制后精确平均分配到两个子细胞,保持亲子代遗传性状的稳定性。 ▪ 细胞分化:持久性、稳定性、不可逆性(一般情况下);本质是基因的选择性表达(遗传物质不变)。 ▪ 细胞全能性:已分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能(植物组织培养的原理);植物细胞全能性>动物细胞,受精卵全能性最高。 ▪ 细胞衰老特征:水分减少、酶活性降低、色素积累、呼吸减慢、细胞核体积增大、细胞膜通透性改变。 ▪ 细胞凋亡:由基因决定的细胞编程性死亡,对机体有利(如蝌蚪尾消失、胎儿手指发育);细胞坏死是病理性损伤,对机体有害。 ▪ 癌细胞:原癌基因和抑癌基因突变导致;特征是无限增殖、形态结构改变、细胞膜上糖蛋白减少易分散转移。 ⚠ 易错:有丝分裂后期染色体数目加倍、DNA不加倍(DNA在间期已加倍);赤道板不是真实结构(细胞板才是);无丝分裂没有染色体和纺锤体变化(如蛙的红细胞)。 |
| 必修2《遗传与进化》 |
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▪ 研究方法:假说—演绎法(观察现象→提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论)。 ▪ 分离定律(一对相对性状):F₁全为显性,F₂显性:隐性=3:1,测交后代=1:1。实质:等位基因随同源染色体的分开而分离(发生在减数第一次分裂后期)。 ▪ 自由组合定律(两对及以上):F₂出现 9:3:3:1,测交 1:1:1:1。实质:非同源染色体上的非等位基因自由组合。 ▪ 核心概念:相对性状、显性/隐性性状、性状分离、等位基因、纯合子/杂合子、基因型/表型(表型=基因型+环境)。 ▪ 分离定律适用范围:真核生物、有性生殖、细胞核遗传。 ⚠ 易错:①自由组合的是"非同源染色体上的非等位基因",同源染色体上的非等位基因不自由组合;②验证定律用测交(与隐性纯合子杂交);③显隐性判断:"无中生有"为隐性、"有中生无"为显性。 |
– 减数第一次分裂:同源染色体联会(形成四分体)、非姐妹染色单体间可能交叉互换、后期同源染色体分离(非同源染色体自由组合)。 – 减数第二次分裂:着丝粒分裂、姐妹染色单体分开(类似有丝分裂,但细胞中无同源染色体)。 ▪ 数量关系:1个四分体 = 1对同源染色体 = 2条染色体 = 4条染色单体 = 4个DNA分子。 ▪ 精子形成:1个精原细胞→4个精细胞→变形为4个精子;卵细胞形成:1个卵原细胞→1个卵细胞+3个极体(不平均分裂)。 ▪ 受精作用:精卵结合,染色体数目恢复到体细胞数(一半来自父方、一半来自母方);减数分裂和受精作用维持前后代染色体数恒定。 ▪ 基因在染色体上:萨顿提出假说(基因与染色体行为平行),摩尔根通过果蝇白眼杂交实验首次把一个特定基因定位在X染色体上,证明基因在染色体上呈线性排列。 ▪ 伴性遗传: – 伴X隐性(红绿色盲、血友病):男患者多于女患者、交叉遗传/隔代遗传、女患者的父亲和儿子一定患病; – 伴X显性(抗维生素D佝偻病):女患者多于男患者、世代连续、男患者的母亲和女儿一定患病; – 伴Y遗传:只在男性中代代相传(如外耳道多毛症)。 ⚠ 易错:有丝分裂全过程都有同源染色体但不联会、无四分体;等位基因分离发生在减Ⅰ后期(若发生交叉互换,减Ⅱ后期也可能有等位基因分离);性别决定XY型(人、果蝇,XX雌XY雄)与ZW型(鸟类、蛾蝶类,ZZ雄ZW雌)相反。 |
– 肺炎链球菌转化实验:格里菲思体内实验提出"转化因子";埃弗里体外实验用DNA酶等处理,证明转化因子是DNA。 – 噬菌体侵染大肠杆菌实验(赫尔希、蔡斯):用³⁵S标记蛋白质外壳(放射性主要在上清液)、³²P标记DNA(放射性主要在沉淀物),证明DNA是噬菌体的遗传物质。 ▪ DNA双螺旋结构(沃森、克里克1953年提出):两条反向平行长链;脱氧核糖和磷酸交替连接在外侧构成骨架,碱基在内侧;碱基通过氢键连接,遵循碱基互补配对原则:A与T配对(2个氢键)、G与C配对(3个氢键)。 ▪ DNA复制:半保留复制;边解旋边复制;需要模板(DNA两条链)、原料(4种脱氧核苷酸)、酶(解旋酶、DNA聚合酶)和能量。 ▪ 基因是有遗传效应的DNA片段;基因中脱氧核苷酸(碱基对)的排列顺序代表遗传信息。 ⚠ 易错:①噬菌体实验中³⁵S标蛋白质、³²P标DNA,不能标反;②DNA分子中A=T、G=C(卡伽夫法则),但(A+T)/(G+C)比值不同物种不同;③绝大多数生物遗传物质是DNA,少数RNA病毒(如烟草花叶病毒、新冠病毒、HIV)遗传物质是RNA,所以说DNA是"主要"遗传物质。 |
▪ 翻译:以mRNA为模板、tRNA转运氨基酸,在核糖体上合成蛋白质;密码子是mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基(共64种,其中3种终止密码子不编码氨基酸);一种氨基酸可对应多种密码子(密码子的简并性)。 ▪ 中心法则:DNA→DNA(复制)、DNA→RNA(转录)、RNA→蛋白质(翻译);补充:RNA复制、逆转录(某些病毒,需逆转录酶)。 ▪ 基因控制性状的两条途径:①通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制性状(如白化病、豌豆粒形);②通过控制蛋白质的结构直接控制性状(如镰刀型细胞贫血症、囊性纤维化)。 ▪ 表观遗传:DNA序列不变,但基因表达和表型发生可遗传变化(如DNA甲基化、组蛋白修饰)。 ⚠ 易错:①转录和复制的模板、产物、酶不同;②翻译时核糖体在mRNA上移动,一条mRNA可相继结合多个核糖体(多聚核糖体)提高效率;③tRNA一端的反密码子与mRNA密码子互补配对。 |
▪ 基因重组:发生在有性生殖减数分裂中(自由组合+交叉互换),只产生新基因型、不产生新基因。 ▪ 染色体变异:结构变异(缺失、重复、倒位、易位)和数目变异(个别染色体增减、以染色体组形式成倍增减)。 – 染色体组:细胞中的一组非同源染色体,形态功能各不相同但又相互协调。 – 二倍体(受精卵发育、2个染色体组)、多倍体(3个及以上,如三倍体无子西瓜)、单倍体(由配子直接发育,如雄蜂)。 ▪ 育种方法对比: ⚠ 易错:①秋水仙素作用于分裂前期、抑制纺锤体形成,使染色体不能移向两极而加倍;②单倍体不一定含1个染色体组(关键看是否由配子发育);③基因突变在光学显微镜下看不见,染色体变异可以看见。 |
▪ 达尔文自然选择学说:过度繁殖(基础)→生存斗争(动力)→遗传变异(内因)→适者生存(结果)。能解释生物多样性和适应性,但对遗传变异本质不能作出科学解释。 ▪ 现代生物进化理论核心: – 种群是生物进化的基本单位;生物进化的实质是种群基因频率的定向改变; – 突变和基因重组提供进化原材料(变异是不定向的); – 自然选择决定生物进化的方向(自然选择是定向的,直接作用于表型); – 隔离导致物种形成:地理隔离→长期积累→生殖隔离(生殖隔离是新物种形成的标志)。 ▪ 基因频率计算:某基因频率 = 该基因总数 ÷ 全部等位基因总数。遗传平衡(哈代—温伯格定律):p²+2pq+q²=1(p、q为一对等位基因频率),适用条件是种群足够大、随机交配、无突变、无迁移、无选择。 ▪ 协同进化:不同物种之间、生物与无机环境之间相互影响中不断进化和发展;生物多样性包括基因(遗传)多样性、物种多样性、生态系统多样性三个层次。 ⚠ 易错:①变异是不定向的、自然选择是定向的,环境只起选择作用不诱导变异;②基因频率改变生物就进化了,但进化不一定形成新物种;③隔离是物种形成的必要条件,但不是生物进化的必要条件;④多倍体形成可不经地理隔离直接产生生殖隔离(爆发式物种形成)。 |
| 选择性必修1《稳态与调节》 |
– 物质交换:组织液和血浆之间可相互渗透;组织液可进入淋巴液,淋巴液经淋巴循环回流到血浆(单向)。 ▪ 内环境理化性质:渗透压、酸碱度(pH,正常人血浆近中性,7.35~7.45)、温度。血浆pH靠 HCO₃⁻/H₂CO₃、HPO₄²⁻/H₂PO₄⁻ 等缓冲对维持。 ▪ 内环境稳态:正常机体通过调节作用,使各器官系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态。稳态是一种动态平衡,是机体进行正常生命活动的必要条件;主要调节机制是神经—体液—免疫调节网络。 ⚠ 易错:细胞内液、消化道/呼吸道/尿道等与外界相通的腔道液体不属于内环境;血红蛋白、呼吸酶、DNA聚合酶等在细胞内,不属于内环境成分;血浆蛋白属于内环境。 |
▪ 反射与反射弧:神经调节的基本方式是反射,结构基础是反射弧:感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器,五个环节缺一不可。反射分非条件反射(生来就有、低级、永久)和条件反射(后天建立、高级、可消退)。 ▪ 兴奋在神经纤维上的传导:以电信号(神经冲动)形式、双向传导。静息电位外正内负(K⁺外流维持),受刺激后Na⁺内流形成动作电位外负内正。 ▪ 兴奋在神经元之间(突触)的传递:单向。突触结构=突触前膜+突触间隙+突触后膜;神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中、只能由突触前膜释放、作用于突触后膜(引起下一神经元兴奋或抑制),递质发挥作用后被分解或回收。 ▪ 神经系统的分级调节:脊髓是低级中枢,脑中大脑皮层是最高级中枢;下丘脑有体温、水盐平衡、血糖等调节中枢,还与生物节律有关;脑干有呼吸中枢等。 ▪ 人脑高级功能:大脑皮层言语区——W区(书写性语言中枢)、V区(视觉性)、S区(运动性,受损不能讲话)、H区(听觉性)。 ⚠ 易错:①兴奋在神经纤维上双向、在突触处单向;②神经递质通过胞吐释放、依赖膜流动性、消耗能量;③效应器是传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体;④动作电位Na⁺内流是协助扩散、恢复时钠钾泵主动运输。 |
▪ 甲状腺激素分泌的分级调节与反馈调节:下丘脑→促甲状腺激素释放激素(TRH)→垂体→促甲状腺激素(TSH)→甲状腺→甲状腺激素;甲状腺激素增多反过来抑制下丘脑和垂体分泌(负反馈调节)。 ▪ 血糖调节(高频大题):胰岛素(胰岛B细胞分泌)是唯一降血糖激素,促进组织细胞摄取、利用、储存葡萄糖;胰高血糖素(胰岛A细胞分泌)升血糖,促进肝糖原分解和非糖物质转化;二者拮抗。血糖正常值约3.9~6.1 mmol/L。 ▪ 体温调节:体温调节中枢在下丘脑;产热主要靠细胞呼吸(肝脏、骨骼肌),散热主要通过皮肤(汗液蒸发、皮肤毛细血管舒张)。寒冷时:骨骼肌战栗、肾上腺素和甲状腺激素增多促进产热、毛细血管收缩减少散热。 ▪ 水盐调节:细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器兴奋→垂体释放抗利尿激素增多→促进肾小管、集合管重吸收水→尿量减少、渗透压下降;同时大脑皮层产生渴觉主动饮水。 ▪ 神经调节与体液调节关系:不少内分泌腺直接或间接受中枢神经系统调节;内分泌腺分泌的激素又能影响神经系统发育和功能(如甲状腺激素促进脑发育)。 ⚠ 易错:①激素既不组成细胞结构、也不提供能量、不起催化作用,只作为信号分子传递调节信息;②激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活;③抗利尿激素由下丘脑合成、垂体释放;④醛固酮(肾上腺皮质分泌)促进肾小管集合管保钠排钾。 |
▪ 三道防线:第一道(皮肤、黏膜)、第二道(体液中的杀菌物质和吞噬细胞)属于非特异性免疫;第三道防线(免疫器官和免疫细胞)属于特异性免疫。 ▪ 体液免疫(对付内环境中的抗原):抗原被吞噬细胞摄取处理呈递给辅助性T细胞→辅助性T细胞释放细胞因子→B细胞接受抗原刺激和细胞因子作用后增殖分化为浆细胞(效应B细胞)和记忆B细胞→浆细胞分泌抗体,抗体与抗原特异性结合形成沉淀等被吞噬细胞吞噬消化。 ▪ 细胞免疫(对付被感染的靶细胞、癌细胞、移植器官):T细胞增殖分化为细胞毒性T细胞(效应T细胞)和记忆T细胞→细胞毒性T细胞识别并裂解靶细胞。 ▪ 二次免疫:记忆细胞再次接触相同抗原时迅速增殖分化、快速产生大量抗体,特点是反应快、反应强、患病轻或不患病(疫苗原理)。 ▪ 免疫失调:过敏反应(已免疫的机体再次接触相同过敏原,如花粉、海鲜)、自身免疫病(类风湿关节炎、系统性红斑狼疮,把自身物质当抗原攻击)、免疫缺陷病(艾滋病HIV攻击辅助性T细胞)。 ⚠ 易错:①抗体只能由浆细胞产生、化学本质是蛋白质、只参与体液免疫;②吞噬细胞既参与非特异性免疫也参与特异性免疫(处理呈递抗原);③浆细胞不能识别抗原,识别抗原的是B细胞、T细胞、记忆细胞、抗原呈递细胞;④细胞因子由活化的辅助性T细胞产生。 |
▪ 生长素作用的两重性:低浓度促进生长、高浓度抑制生长,甚至杀死植物。典型实例:顶端优势(顶芽生长素浓度低促进、侧芽积累浓度高受抑制)、根的向地性;茎的向光性、茎的背地性只体现促进作用、不体现两重性。 ▪ 其他植物激素:赤霉素(促进细胞伸长、解除休眠、促进萌发)、细胞分裂素(促进细胞分裂、延缓衰老)、脱落酸(抑制生长、促进叶和果实衰老脱落、促进气孔关闭、维持休眠)、乙烯(促进果实成熟,气体激素)。植物生长发育由多种激素相互协调、共同调节。 ▪ 生长素类似物(萘乙酸、2,4-D)应用:促进扦插枝条生根、培育无子果实、防止落花落果、高浓度作除草剂(除双子叶杂草)。 ⚠ 易错:①生长素诱导无子果实不改变基因型、属不可遗传变异;②植物没有神经系统和反射,靠激素调节;③植物激素是植物体内产生的,植物生长调节剂是人工合成的。 |
| 选择性必修2《生物与环境》 |
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▪ 种群密度调查方法:样方法(植物、活动能力弱活动范围小的动物如蚜虫、跳蝻,五点取样/等距取样,随机取样);标记重捕法(活动能力强、活动范围大的动物)。计算:种群数量 N = 初次标记数 × 重捕总数 ÷ 重捕中标记数。 ▪ 种群数量增长曲线: – "J"形增长:食物空间无限、无天敌等理想条件;数学模型 Nₜ=N₀λᵗ。 – "S"形增长:资源空间有限,种群数量达到K值(环境容纳量)后相对稳定;K/2时增长速率最大。 ▪ 应用:渔业捕捞后剩余量维持在K/2(持续高产);防治害虫要在种群数量达到K/2之前进行、尽量降低其K值。 ⚠ 易错:①K值不是固定不变的,随环境改变而改变;②标记物不能影响动物正常活动、不能过醒目、要不易脱落;③"J"形无K值、无种内斗争加剧的制约。 |
▪ 种间关系:捕食(一种生物以另一种为食)、竞争(争夺资源空间,结果常相互抑制或一方占优势)、寄生(寄生物受益、宿主受害,如蛔虫、菟丝子)、互利共生(彼此有利、分开后不能独立生活,如豆科植物与根瘤菌、地衣中的真菌与藻类)。 ▪ 群落的空间结构:垂直结构(分层现象:植物分层与光照有关、动物分层与食物和栖息空间有关,提高群落利用阳光等环境资源的能力);水平结构(镶嵌分布,与地形、土壤湿度盐碱度、光照、生物自身特点及人类活动有关)。 ▪ 群落的季节性和生态位(一个物种在群落中的地位或作用,包括所处空间位置、占用资源情况、与其他物种关系等)。 ▪ 群落演替:初生演替(在从来没有被植物覆盖的地面,或原有植被被彻底消灭的地方,如裸岩、火山岩、冰川泥,过程慢时间长);次生演替(原有植被虽已不存在但土壤条件基本保留,如火灾后草原、弃耕农田、过量砍伐森林,过程较快)。人类活动往往会使演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。 ⚠ 易错:①高山上不同海拔的植被分布属于水平结构(不是垂直分层);②竹林中竹子高矮不齐不是群落垂直分层(同一种群内部差异);③演替不是"一个物种取代另一个物种"而是优势地位的取代。 |
– 生产者(自养生物,生态系统的基石):主要是绿色植物,还包括蓝细菌、硝化细菌等;消费者:各种动物,加快物质循环、帮助传粉播种;分解者:将动植物遗体和动物排遗物分解成无机物,主要是细菌和真菌,还有腐生动物如蚯蚓、蜣螂。 ▪ 食物链起点是生产者、终点是最高级消费者;分解者不进入食物链、不占营养级;营养级=消费者级别+1(如初级消费者是第二营养级)。 ▪ 能量流动:过程——输入(生产者固定的太阳能总量)→传递(沿食物链,以有机物形式)→转化→散失(各营养级呼吸以热能散失)。特点:单向流动、逐级递减;相邻两个营养级之间的传递效率约为 10%~20%。研究意义:帮助科学规划人工生态系统使能量得到最有效利用、合理调整能量流动关系使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。 ▪ 物质循环:组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素在生物群落和无机环境之间循环往复、具有全球性(生物地球化学循环)。碳循环:大气CO₂库中的碳通过光合作用/化能合成作用进入生物群落、通过呼吸作用和微生物分解作用(以及化石燃料燃烧)返回大气;碳在生物群落内部以含碳有机物形式传递、生物群落与无机环境之间主要以CO₂形式循环。 ▪ 信息传递:物理信息(光、声、温度、磁力等)、化学信息(信息素、性外激素等化学物质)、行为信息(蜜蜂跳舞、求偶炫耀)。信息传递往往是双向的;作用:生命活动正常进行离不开信息、生物种群繁衍离不开信息、能调节种间关系维持生态系统稳定。 ▪ 生态系统稳定性:抵抗力稳定性(抵抗外界干扰保持原状)与恢复力稳定性(遭到破坏后恢复原状);一般生态系统组分越多、食物网越复杂,自我调节能力越强、抵抗力稳定性越高。基础是负反馈调节。 ⚠ 易错:①能量传递效率10%~20%指相邻两个营养级之间的同化量之比,不是两个个体或两个种群;②粪便中的能量属于上一营养级同化量、不属于当前营养级;③物质循环具有全球性、能量流动不循环;④硝化细菌是生产者、蚯蚓蜣螂是分解者。 |
▪ 生物多样性三个层次:基因(遗传)多样性、物种多样性、生态系统多样性。 ▪ 生物多样性的价值:直接价值(食用、药用、工业原料、旅游观赏、科学研究、文学艺术创作)、间接价值(生态功能,如保持水土、调节气候,明显大于直接价值)、潜在价值(目前尚不清楚的价值)。 ▪ 保护措施:就地保护(建立自然公园和自然保护区等,是最有效的保护)、易地保护(动物园、植物园、濒危动物繁育中心等,是就地保护的补充);还有利用生物技术保护、加强立法执法和宣传教育。 ▪ 生态工程:遵循整体、协调、循环、自生等基本原理(如"无废弃物农业"体现循环原理、合理搭配物种体现自生原理)。 ⚠ 易错:生物多样性的间接价值(生态功能)通常大于直接价值;易地保护不是主要手段、就地保护才是最有效措施。 |
| 选择性必修3《生物技术与工程》 |
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▪ 微生物的培养技术: – 培养基:一般都含水、碳源、氮源和无机盐;选择培养基(只允许特定微生物生长,如以尿素为唯一氮源筛选尿素分解菌)、鉴别培养基(如伊红美蓝鉴别大肠杆菌)。 – 无菌技术:消毒(煮沸、巴氏消毒、酒精擦拭,杀死部分微生物)与灭菌(高压蒸汽灭菌培养基、干热灭菌玻璃器皿金属用具、灼烧灭菌接种环)。 – 分离纯化方法:平板划线法(操作简便但不能计数)和稀释涂布平板法(可分离、可计数)。菌落是由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体。 ▪ 发酵工程基本环节:菌种选育→扩大培养→配制培养基→灭菌→接种→发酵罐内发酵(控制温度、pH、溶解氧、罐压等)→分离提纯产物。 ▪ 应用:食品工业(酱油、味精、啤酒)、医药工业(抗生素、氨基酸、激素、疫苗)、农牧业(菌肥、微生物农药、青贮饲料)。 🔬 实验关键:果酒制作温度18~30℃、"先通气后密封";果醋30~35℃且全程通入无菌空气;泡菜坛用水封坛沿隔绝空气,营造无氧环境。⚠ 易错:①酵母菌是真核生物(真菌)、乳酸菌和醋酸菌是原核生物(细菌);②果酒发酵"先通气后密封";③平板划线不能用于活菌计数,稀释涂布平板法计数结果通常比实际值偏小(两个或多个细胞连在一起时只形成一个菌落);④消毒不杀芽孢孢子、灭菌杀灭包括芽孢在内的所有微生物。 |
– 植物组织培养:理论基础是植物细胞的全能性;流程:外植体→脱分化形成愈伤组织→再分化(生芽/生根)→试管苗;全程需无菌,靠培养基中生长素和细胞分裂素的比例调控(比例高促进生根、比例低促进生芽)。 – 植物体细胞杂交:用纤维素酶和果胶酶去壁获得原生质体→人工诱导融合(物理法/化学法PEG)→杂种细胞再生出细胞壁→组织培养成杂种植株(如白菜—甘蓝),可克服远缘杂交不亲和的障碍。 ▪ 动物细胞工程: – 动物细胞培养(动物细胞工程的基础):需无菌无毒环境、适宜温度pH和气体环境(95%空气+5%CO₂,CO₂维持培养液pH)、营养(含血清等天然成分);细胞会出现接触抑制,需定期用胰蛋白酶处理分瓶传代。 – 动物体细胞核移植(克隆动物):将供体体细胞的核移入去核卵母细胞→重组细胞发育成胚胎→胚胎移植(如克隆羊多莉)。 – 动物细胞融合与单克隆抗体:用灭活的病毒等诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合→筛选出杂交瘤细胞(既能迅速大量增殖、又能产生专一抗体,需两次筛选)→体外培养或注入小鼠腹腔增殖→提取单克隆抗体(特异性强、灵敏度高、可大量制备,用于诊断、治疗、运载药物如"生物导弹")。 ▪ 胚胎工程:体外受精(精子需获能处理)、胚胎移植(胚胎工程的最后一道"工序")、胚胎分割(来自同一胚胎的后代遗传物质相同,属无性繁殖/克隆)。 ⚠ 易错:①植物组织培养中蔗糖既能作碳源又能维持渗透压;②去除植物细胞壁用纤维素酶和果胶酶;③杂交瘤细胞需两次筛选(先筛选融合的杂交瘤细胞、再筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞);④动物细胞培养的CO₂是维持pH、不是供呼吸。 |
– 限制性核酸内切酶(限制酶)——"剪刀":识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列(多为回文序列),使特定部位的磷酸二酯键断裂,产生黏性末端或平末端。 – DNA连接酶——"针线":恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键(E·coli DNA连接酶只能连黏性末端,T4 DNA连接酶黏性末端和平末端都能连)。 – 运载体——"运输车":最常用质粒(裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外并具有自我复制能力的环状双链DNA分子),还有噬菌体、动植物病毒;需具备:能在受体细胞中自我复制、有一个至多个限制酶切割位点、有特殊标记基因(如抗生素抗性基因)。 ▪ 基本操作程序(四步):见上方流程框图——①目的基因的筛选与获取(从基因文库获取、人工合成、PCR扩增:变性→复性→延伸,需耐高温的DNA聚合酶、一对引物、四种脱氧核苷酸);②基因表达载体的构建(核心步骤):目的基因+启动子+终止子+标记基因;③导入受体细胞:植物常用农杆菌转化法、动物常用显微注射法、微生物用Ca²⁺处理成感受态细胞;④检测与鉴定:分子水平(DNA分子杂交、分子杂交、抗原—抗体杂交)和个体生物学水平鉴定。 ▪ 蛋白质工程:从预期蛋白质功能出发→设计蛋白质空间结构→推测应有的氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列(基因),被称为"第二代基因工程"。 ▪ 应用:转基因抗虫棉(Bt毒蛋白基因)、基因工程药物(胰岛素、干扰素、疫苗)、基因治疗。 ⚠ 易错:①限制酶和DNA连接酶作用的都是磷酸二酯键(不是氢键);②PCR中热稳定DNA聚合酶从引物开始延伸子链、需要两种引物;③启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点、在基因首端,终止子在尾端;④质粒是环状DNA、不是细胞器。 |
▪ 生物武器:包括致病菌、病毒、生化毒剂以及经过基因重组的致病菌等;我国在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器,并反对生物武器及其技术和设备的扩散。 ▪ 生殖性克隆与治疗性克隆:我国政府禁止生殖性克隆人、不反对治疗性克隆;对设计试管婴儿、基因检测等技术需遵循相应伦理原则。 ⚠ 易错:克隆人(生殖性克隆)我国明确禁止;治疗性克隆(用于获得干细胞治疗疾病)不反对。 |
| 二、最容易考的"特例":背熟直接得分 |
| 哺乳动物成熟红细胞 | |
| 蓝细菌 | |
| 硝化细菌 | |
| 根瘤菌 | |
| 蛔虫 | |
| 酵母菌 | |
| 植物根尖细胞 | |
| 蛙的成熟红细胞 | 有细胞核 |
| 支原体 | |
| 生殖细胞 |
| 三、高频易混概念对比(选择题高频) |
减数分裂 | |
呼吸场所 | |
细胞免疫 | |
次生演替 | |
恢复力稳定性 | |
细胞坏死 | |
灭菌 | |
鉴别培养基 |
| 四、三条总主线:把五本书串成一张网 |
| ① 结构与功能观 有什么结构就有什么功能:磷脂双分子层决定选择透过性、类囊体堆叠扩大光反应面积、DNA双螺旋加碱基互补配对保证精确复制。看到结构想功能,看到功能找结构。 |
| ② 物质与能量观 光合把光能变成有机物中的化学能、呼吸把化学能释放到ATP供生命活动、生态系统能量单向流动而物质循环往复。追着"物质去哪、能量去哪"两条线,代谢题和生态题都能理顺。 |
| ③ 信息与调控观 DNA→RNA→蛋白质是细胞内的信息传递,神经递质和激素是细胞间的信息传递,生态系统有物理/化学/行为信息。稳态的本质就是信息调控下的动态平衡。 |
| 五、一轮复习怎么用这份框架 |
| 1. 跟着教材一章一章过。 |
| 2. 术语一字不差地背。 |
| 3. 代谢和遗传优先拿下。 |
| 4. 实验单独建专题。 |
| 5. 错题回到框架定位。 |
| 6. 多选题稳字当头。 |
生物是"背了就能拿分"的科目, 这篇框架建议收藏、点赞、在看、转发给一起选生物的同学,一轮复习随教材逐章对照。 |
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