必修一《分子與細(xì)胞》
走近細(xì)胞：
細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本單位：細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，除病毒外，所有生物都由細(xì)胞構(gòu)成。
生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次：細(xì)胞→組織→器官→系統(tǒng)→個(gè)體→種群→群落→生態(tài)系統(tǒng)→生物圈，各層次相互聯(lián)系，共同完成生命活動(dòng)。
原核細(xì)胞與真核細(xì)胞：原核細(xì)胞無核膜包被的細(xì)胞核，只有擬核，如細(xì)菌、藍(lán)藻等；真核細(xì)胞有核膜包被的細(xì)胞核，如動(dòng)植物細(xì)胞。二者在細(xì)胞大小、細(xì)胞壁成分、細(xì)胞器種類等方面存在差異。
組成細(xì)胞的分子：
元素與化合物：細(xì)胞中的元素分為大量元素和微量元素，化合物包括無機(jī)化合物（水、無機(jī)鹽）和有機(jī)化合物（糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸）。其中蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者，其基本單位是氨基酸，氨基酸通過脫水縮合形成肽鏈，進(jìn)而形成蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)具有催化、運(yùn)輸、調(diào)節(jié)、免疫等多種功能.
核酸是遺傳信息的攜帶者：核酸分為 DNA 和 RNA，DNA 是主要的遺傳物質(zhì)，其基本單位是脫氧核苷酸，由磷酸、脫氧核糖和含氮堿基組成；RNA 的基本單位是核糖核苷酸。核酸能夠儲(chǔ)存和傳遞遺傳信息，控制蛋白質(zhì)的合成.
細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)：
細(xì)胞膜：主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成，還有少量糖類。細(xì)胞膜具有將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開、控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞、進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流等功能.
細(xì)胞器：包括線粒體、葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、核糖體、溶酶體等，各細(xì)胞器在結(jié)構(gòu)和功能上相互聯(lián)系，協(xié)同完成細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動(dòng)，如線粒體是有氧呼吸的主要場所，葉綠體是光合作用的場所.
細(xì)胞核：是遺傳信息庫，是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心，其結(jié)構(gòu)包括核膜、核仁、染色質(zhì)等.
細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出：
物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例：如植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)，說明細(xì)胞可以通過滲透作用失水或吸水。
物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞剑喊ū粍?dòng)運(yùn)輸（自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散）和主動(dòng)運(yùn)輸，被動(dòng)運(yùn)輸順濃度梯度進(jìn)行，不需要消耗能量；主動(dòng)運(yùn)輸逆濃度梯度進(jìn)行，需要載體蛋白協(xié)助且消耗能量。此外，大分子物質(zhì)通過胞吞、胞吐進(jìn)出細(xì)胞.
細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用：
酶：是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是 RNA。酶具有高效性、專一性和作用條件溫和等特性，其活性受溫度、pH 等因素影響.
ATP：是細(xì)胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物，是細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)。ATP 與 ADP 可以相互轉(zhuǎn)化，在細(xì)胞的吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)中發(fā)揮重要作用.
細(xì)胞呼吸：是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放出能量并生成 ATP 的過程。包括有氧呼吸和無氧呼吸兩種類型，有氧呼吸是細(xì)胞呼吸的主要形式，其主要場所是線粒體.
光合作用：是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物，并且釋放出氧氣的過程。光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段，光反應(yīng)在類囊體薄膜上進(jìn)行，暗反應(yīng)在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行，光合作用對(duì)維持地球的碳氧平衡具有重要意義.
細(xì)胞的生命歷程：
細(xì)胞的增殖：細(xì)胞通過分裂進(jìn)行增殖，包括有絲分裂、無絲分裂和減數(shù)分裂。有絲分裂是真核生物進(jìn)行細(xì)胞分裂的主要方式，具有周期性，包括分裂間期和分裂期，分裂期又分為前期、中期、后期和末期，其意義是保證了遺傳信息在親代和子代細(xì)胞中的一致性.
細(xì)胞的分化：是指在個(gè)體發(fā)育中，由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程，細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá).
細(xì)胞的衰老和凋亡：細(xì)胞衰老的特征包括細(xì)胞內(nèi)水分減少、多種酶活性降低、色素積累、呼吸速率減慢等；細(xì)胞凋亡是由基因所決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過程，對(duì)于多細(xì)胞生物體完成正常發(fā)育、維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定等方面起著非常關(guān)鍵的作用.
細(xì)胞的癌變：是指細(xì)胞受到致癌因子的作用，細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)發(fā)生變化，變成不受機(jī)體控制的、連續(xù)進(jìn)行分裂的惡性增殖細(xì)胞。癌細(xì)胞具有無限增殖、形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化、細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少導(dǎo)致細(xì)胞間黏著性降低等特征.
必修二《遺傳與進(jìn)化》
遺傳的基本規(guī)律：
分離定律：在生物的體細(xì)胞中，控制同一性狀的遺傳因子成對(duì)存在，不相融合；在形成配子時(shí)，成對(duì)的遺傳因子發(fā)生分離，分離后的遺傳因子分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。其實(shí)質(zhì)是等位基因隨同源染色體的分開而分離.
自由組合定律：控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的；在形成配子時(shí)，決定同一性狀的成對(duì)的遺傳因子彼此分離，決定不同性狀的遺傳因子自由組合。其實(shí)質(zhì)是位于非同源染色體上的非等位基因的自由組合.
基因在染色體上與伴性遺傳：
基因在染色體上：薩頓通過類比推理法提出基因在染色體上的假說，摩爾根通過果蠅雜交實(shí)驗(yàn)證明了基因在染色體上，且一條染色體上有許多個(gè)基因，基因在染色體上呈線性排列.
伴性遺傳：是指性染色體上的基因，它的遺傳方式與性別相聯(lián)系。如紅綠色盲、血友病等伴 X 染色體隱性遺傳病，其特點(diǎn)是男性患者多于女性患者、交叉遺傳等；抗維生素 D 佝僂病等伴 X 染色體顯性遺傳病，其特點(diǎn)是女性患者多于男性患者、世代連續(xù)遺傳等.
基因的本質(zhì)：
DNA 是主要的遺傳物質(zhì)：通過肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，證明了 DNA 是遺傳物質(zhì)，而少數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是 RNA.
DNA 的結(jié)構(gòu)與復(fù)制：DNA 分子具有獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，其基本組成單位是脫氧核苷酸，包括磷酸、脫氧核糖和含氮堿基。DNA 的復(fù)制是一個(gè)邊解旋邊復(fù)制的過程，需要模板、原料、能量和酶等條件，其特點(diǎn)是半保留復(fù)制，保證了遺傳信息的傳遞準(zhǔn)確性.
基因的表達(dá)：包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過程，轉(zhuǎn)錄是以 DNA 的一條鏈為模板合成 RNA 的過程，翻譯是以 mRNA 為模板合成蛋白質(zhì)的過程，通過基因的表達(dá)，遺傳信息得以傳遞和表達(dá)，從而控制生物的性狀.
基因突變及其他變異：
基因突變：是指 DNA 分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換、增添和缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。基因突變具有普遍性、隨機(jī)性、不定向性、低頻性等特點(diǎn)，是生物變異的根本來源，為生物進(jìn)化提供了原材料.
基因重組：是指在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合，包括自由組合型和交叉互換型，基因重組能夠產(chǎn)生多樣化的基因組合的子代，是生物變異的來源之一，對(duì)生物的進(jìn)化也具有重要意義.
染色體變異：包括染色體結(jié)構(gòu)變異（缺失、重復(fù)、易位、倒位）和染色體數(shù)目變異，染色體數(shù)目變異又分為個(gè)別染色體的增加或減少、以染色體組的形式成倍地增加或減少，如 21 三體綜合征就是由于多了一條 21 號(hào)染色體導(dǎo)致的。
生物的進(jìn)化：
現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容：種群是生物進(jìn)化的基本單位，突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料，自然選擇決定生物進(jìn)化的方向，隔離是物種形成的必要條件。生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變.
共同進(jìn)化與生物多樣性的形成：不同物種之間、生物與無機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展，這就是共同進(jìn)化。共同進(jìn)化導(dǎo)致生物多樣性的形成，生物多樣性包括基因多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。
必修三《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》
人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)：
內(nèi)環(huán)境的組成及理化性質(zhì)：內(nèi)環(huán)境是由細(xì)胞外液構(gòu)成的液體環(huán)境，包括血漿、組織液和淋巴等。內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)包括滲透壓、酸堿度和溫度等，內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)是指內(nèi)環(huán)境的成分和理化性質(zhì)都處于動(dòng)態(tài)平衡中，是機(jī)體進(jìn)行正常生命活動(dòng)的必要條件.
內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)機(jī)制：神經(jīng) — 體液 — 免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)是機(jī)體維持穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)機(jī)制。如血糖平衡的調(diào)節(jié)，既受胰島素和胰高血糖素等激素的調(diào)節(jié)，也受下丘腦等神經(jīng)中樞的調(diào)節(jié).
動(dòng)物和人體生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)：
神經(jīng)調(diào)節(jié)：神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式是反射，其結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是反射弧，包括感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)和效應(yīng)器。興奮在神經(jīng)纖維上以電信號(hào)的形式傳導(dǎo)，在神經(jīng)元之間通過突觸傳遞，突觸包括突觸前膜、突觸間隙和突觸后膜，興奮在突觸處的傳遞是單向的.
體液調(diào)節(jié)：是指某些化學(xué)物質(zhì)（如激素、二氧化碳等）通過體液的傳送，對(duì)人和動(dòng)物體的生理活動(dòng)所進(jìn)行的調(diào)節(jié)。其中，激素調(diào)節(jié)是體液調(diào)節(jié)的主要內(nèi)容，激素由內(nèi)分泌腺或內(nèi)分泌細(xì)胞分泌，通過血液運(yùn)輸?shù)饺砀魈帲饔糜诎衅鞴佟屑?xì)胞，激素調(diào)節(jié)具有微量和高效、通過體液運(yùn)輸、作用于靶器官和靶細(xì)胞等特點(diǎn).
免疫調(diào)節(jié)：免疫系統(tǒng)包括免疫器官、免疫細(xì)胞和免疫活性物質(zhì)。人體的三道防線構(gòu)成了人體的防御體系，其中第一、二道防線是非特異性免疫，第三道防線是特異性免疫，包括體液免疫和細(xì)胞免疫。免疫系統(tǒng)具有防衛(wèi)、監(jiān)控和清除等功能，能夠抵御病原體的入侵，維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài).
植物的激素調(diào)節(jié) ：
生長素的發(fā)現(xiàn)：達(dá)爾文通過實(shí)驗(yàn)提出了生長素的產(chǎn)生部位和感光部位等，溫特的實(shí)驗(yàn)證明了生長素的化學(xué)本質(zhì)是吲哚乙酸。
生長素的生理作用：具有兩重性，既能促進(jìn)生長，也能抑制生長；既能促進(jìn)發(fā)芽，也能抑制發(fā)芽；既能防止落花落果，也能疏花疏果。不同器官對(duì)生長素的敏感程度不同，根 > 芽 > 莖。
其他植物激素：包括赤霉素、細(xì)胞分裂素、脫落酸和乙烯等，它們?cè)谥参锏纳L發(fā)育過程中各自發(fā)揮著重要的調(diào)節(jié)作用，如赤霉素能促進(jìn)細(xì)胞伸長，從而引起植株增高；乙烯能促進(jìn)果實(shí)成熟等。
種群和群落 ：
種群的特征：包括種群密度、出生率和死亡率、遷入率和遷出率、年齡組成和性別比例等，其中種群密度是種群最基本的數(shù)量特征。
種群數(shù)量的變化：包括 “J” 型增長和 “S” 型增長，“J” 型增長是在理想條件下的增長模型，而 “S” 型增長是在有限的環(huán)境條件下的增長模型，存在環(huán)境容納量（K 值）。
群落的結(jié)構(gòu)特征：包括垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)，垂直結(jié)構(gòu)是指在垂直方向上，大多數(shù)群落都具有明顯的分層現(xiàn)象；水平結(jié)構(gòu)是指受各種因素的影響，不同地段往往分布著不同的種群，同一地段上種群密度也有差別，它們常呈鑲嵌分布。
群落的演替：隨著時(shí)間的推移，一個(gè)群落被另一個(gè)群落代替的過程。群落演替包括初生演替和次生演替，初生演替是指在一個(gè)從來沒有被植物覆蓋的地面，或者是原來存在過植被、但被徹底消滅了的地方發(fā)生的演替；次生演替是指在原有植被雖已不存在，但原有土壤條件基本保留，甚至還保留了植物的種子或其他繁殖體的地方發(fā)生的演替。
生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性 ：
生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)：包括生態(tài)系統(tǒng)的組成成分（非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者）和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)（食物鏈和食物網(wǎng)）。
生態(tài)系統(tǒng)的功能：包括能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞。能量流動(dòng)是單向的、逐級(jí)遞減的，物質(zhì)循環(huán)具有全球性和反復(fù)利用的特點(diǎn)，信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)的各個(gè)方面都起著重要的作用，如生命活動(dòng)的正常進(jìn)行離不開信息傳遞，生物種群的繁衍也離不開信息傳遞等。
生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性：生態(tài)系統(tǒng)具有保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對(duì)穩(wěn)定的能力，包括抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性。生態(tài)系統(tǒng)中的組分越多，食物網(wǎng)越復(fù)雜，其自我調(diào)節(jié)能力就越強(qiáng)，抵抗力穩(wěn)定性就越高，恢復(fù)力穩(wěn)定性就越低。
選修一《生物技術(shù)實(shí)踐》
傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用：
果酒和果醋的制作：果酒制作利用的微生物是酵母菌，其原理是酵母菌在無氧條件下進(jìn)行酒精發(fā)酵；果醋制作利用的微生物是醋酸菌，其原理是醋酸菌在有氧條件下將乙醇氧化為醋酸。
腐乳的制作：利用的微生物主要是毛霉，毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶能將豆腐中的蛋白質(zhì)分解成小分子的肽和氨基酸，脂肪酶可將脂肪水解為甘油和脂肪酸。
泡菜的制作：利用的微生物是乳酸菌，其原理是乳酸菌在無氧條件下將葡萄糖分解為乳酸。
微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用：
微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)：包括培養(yǎng)基的配制、無菌技術(shù)、接種方法等。培養(yǎng)基的類型有固體培養(yǎng)基、液體培養(yǎng)基等，不同類型的培養(yǎng)基可滿足不同微生物的生長需求。無菌技術(shù)包括消毒和滅菌，接種方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法等，可用于分離和純化微生物。
土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)：通過選擇培養(yǎng)基可篩選出分解尿素的細(xì)菌，常用的統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目的方法有稀釋涂布平板法和顯微鏡直接計(jì)數(shù)法。
植物的組織培養(yǎng)技術(shù)：
植物組織培養(yǎng)的基本過程：包括脫分化和再分化兩個(gè)階段，外植體經(jīng)過脫分化形成愈傷組織，愈傷組織再經(jīng)過再分化形成根、芽等器官，進(jìn)而發(fā)育成完整的植株。
影響植物組織培養(yǎng)的因素：包括培養(yǎng)基的組成、植物激素的比例、環(huán)境條件等，如生長素和細(xì)胞分裂素的比例會(huì)影響愈傷組織的分化方向。
酶的研究與應(yīng)用：
果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用：果膠酶能夠分解果膠，瓦解植物的細(xì)胞壁及胞間層，使榨取果汁變得更容易，且可使果汁變得澄清。
加酶洗衣粉的洗滌效果：加酶洗衣粉中添加了多種酶制劑，如蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶等，可根據(jù)不同的污漬類型選擇合適的加酶洗衣粉，以提高洗滌效果。
選修三《現(xiàn)代生物科技專題》
基因工程 ：
基因工程的基本工具：包括限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）、DNA 連接酶和運(yùn)載體。限制酶能夠識(shí)別雙鏈 DNA 分子的某種特定核苷酸序列，并使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開；DNA 連接酶能夠?qū)㈦p鏈 DNA 片段 “縫合” 起來；運(yùn)載體常用的有質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)植物病毒等。
基因工程的基本操作程序：包括目的基因的獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測與鑒定。目的基因的獲取方法有從基因文庫中獲取、利用 PCR 技術(shù)擴(kuò)增和人工合成等；基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的核心步驟，其組成包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。
基因工程的應(yīng)用：如基因工程藥物的生產(chǎn)、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物和植物的培育、基因治療等。
細(xì)胞工程 ：
植物細(xì)胞工程：包括植物組織培養(yǎng)和植物體細(xì)胞雜交。植物體細(xì)胞雜交是將不同種的植物體細(xì)胞，在一定條件下融合成雜種細(xì)胞，并把雜種細(xì)胞培育成新的植物體的技術(shù)，其過程包括原生質(zhì)體的制備、原生質(zhì)體的融合、雜種細(xì)胞的篩選和培養(yǎng)等。
動(dòng)物細(xì)胞工程：包括動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物細(xì)胞核移植、動(dòng)物細(xì)胞融合和單克隆抗體的制備等。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是動(dòng)物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)，其過程包括取材、分散細(xì)胞、原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)等；動(dòng)物細(xì)胞核移植可用于克隆動(dòng)物的培育；動(dòng)物細(xì)胞融合可用于制備單克隆抗體，單克隆抗體具有特異性強(qiáng)、靈敏度高、可大量制備等優(yōu)點(diǎn)。
胚胎工程：
體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育：包括精子和卵子的發(fā)生、受精作用和早期胚胎發(fā)育的過程，如哺乳動(dòng)物的受精過程包括精子獲能、卵子的準(zhǔn)備、受精階段等，早期胚胎發(fā)育包括卵裂期、桑椹胚、囊胚和原腸胚等階段。
體外受精和早期胚胎培養(yǎng)：體外受精包括卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)、精子的采集和獲能、受精等步驟；早期胚胎培養(yǎng)是將受精卵在體外培養(yǎng)至適宜階段，以便進(jìn)行胚胎移植。
胚胎工程的應(yīng)用：包括胚胎移植、胚胎分割和胚胎干細(xì)胞等。胚胎移植是指將雌性動(dòng)物的早期胚胎，或者通過體外受精及其他方式得到的胚胎
