2012届高考生物二轮复习讲义:
生物技术实践核心知识自查(人教版选修一)
考点一、微生物的利用
(一)微生物的培养与应用
1.微生物的实验室培养
(1)培养基
①概念:人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质。
②制备:计算→称量→溶化→灭菌→倒平板。
③分类和应用
(2)无菌技术
主要是为了防止外来杂菌的入侵,重点是消毒和灭菌。二者的区别如下:
使用方法结 果常用的方法举例
消毒较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物(不包括芽孢和孢子)煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法
灭菌强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌
(3)微生物的纯化培养
方法平板划线法稀释涂布平板法
注意事项①接种环的灼烧a.第一次划线前:杀死残留微生物,避免污染菌种和培养基b.每次划线前:杀死残留菌种,保证每次划线菌种来自上次划线末端c.划线结束后:杀死残留菌种,避免污染环境和感染操作者 ②灼烧接种环之后,要冷却后才能伸入菌液,以免温度太高杀死菌种 ③划线时最后一区域不要与第一区域相连 ④划线用力要大小适当,防止用力过大将培养基划破①稀释操作时:每支试管及其中的9mL水、移液管等均需灭菌;操作时,试管口和移液管应在离火焰1cm~2cm处
②涂布平板时:a.涂布器用70%酒精消毒,取出时,让多余酒精在烧杯中滴尽,然后将沾有少量酒精的涂布器在酒精灯火焰上引燃b.不要将过热的涂布器放在盛放酒精的烧杯中,以免引燃其中的酒精c.酒精灯与培养皿距离要合适,移液管管头不要接触任何物体
目的在培养基上形成由单个菌种繁殖而来的子细胞群体——菌落
培养平板冷凝后倒置培养,使培养基表面的水分更好地挥发,防止皿盖上的水珠落入培养基造成污染
2.微生物的分离与计数
(1)土壤中分解尿素的细菌的分离与计数法。
①筛选菌株:利用选择培养基筛选菌株。
②测定微生物数量的常用方法:活菌计数法和显微镜直接计数法。
③过程:土壤取样→样品的稀释→微生物的培养与观察。
(2)分解纤维素的微生物的分离
①实验原理
②流程:土壤取样→选择培养→梯度稀释→涂布平板→挑选菌落。
(二)传统发酵技术的应用
1.果酒、果醋、腐乳、泡菜制作过程中所用菌种及控制条件的比较
2.果酒、果醋、腐乳和泡菜制作过程比较及亚硝酸盐含量的检测
二、酶的应用
(一)果胶酶在果汁生产中的作用
1.果胶酶的作用:分解细胞壁及胞间层的主要成分——果胶,使其变成可溶性的半乳糖醛酸,易于榨取果汁。
2.酶的活性与影响酶活性的因素
(1)酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力。酶反应速度用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量表示。
(2)影响酶活性的因素有温度、pH和酶的抑制剂等。
(二)探讨加酶洗衣粉的洗涤效果
1.加酶洗衣粉中含有的常用酶制剂:蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶等。
2.实验过程要遵循单一变量原则和对照原则,严格控制无关变量,同时还要考虑到酶的专一性和洗涤成本等问题。
(三)酵母细胞的固定化
1.固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术,包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。
2.配制海藻酸钠溶液时要用酒精灯加热,加热时要用小火间断加热,反复几次,直到海藻酸钠溶化为止。
3.固定化酶和固定化细胞技术的比较
类型固定酶的种类适用方法优点及不足实例
固定化酶一种化学结合法、物理吸附法可反复利用,但只催化一种或一类化学反应固定化葡萄糖异构酶
固定化细胞一系列包埋法成本低、操作容易,但反应效果下降固定化酵母细胞
三、生物技术在其他方面的应用
(一)植物有效成分的提取
1.植物芳香油三种提取方法的比较
提取方法实验原理方法步骤适用范围
水蒸气蒸馏法利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来形成油水混合物,冷却后,又会重新分出油层和水层①水蒸气蒸馏
②分离油层
③除水过滤适用于提取玫瑰精油、薄荷油等挥发性强的芳香油
压榨法通过机械加压,压榨出果皮中的芳香油①石灰水浸泡、漂洗
②压榨、过滤、静置
③再次过滤适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料中芳香油的提取
有机溶剂萃取使芳香油溶解在有机溶剂中,蒸发溶剂后就可获得芳香油①粉碎、干燥②萃取、过滤③浓缩适用范围广,要求原料的颗粒要尽可能细小,能充分溶解在有机溶剂中
(2)影响植物组织培养的因素
①内因:植物的种类,同一种植物材料的年龄、保存时间的长短、部位等。
②外因:MS培养基中的营养物质和pH、温度、光照等环境条件。
③植物激素:生长素用量/细胞分裂素用量影响细胞分裂、分化,该比值较高时,有利于根的分化、抑制芽的形成;该比值较低时,有利于芽的分化、抑制根的形成;该比值适中时,促进愈伤组织形成。
2.植物茎的组织培养与花药植株的产生的比较
3.植物组织培养技术、微生物培养技术和无土栽培技术的比较
植物组织培养微生物培养无土栽培
含义在无菌条件下,将离体的植物体器官或组织接种在适当的培养基上进行培养,最终发育成完整植物体在无菌条件下,在适宜的营养和环境条件下对微生物的培养将植物生长发育过程中所需各种矿质元素按一定比例配成营养液,并利用这种营养液栽培植物
培养基成分水、矿质元素、蔗糖、维生素、有机添加剂和植物激素等水、无机盐、
碳源、氮源等水、必需矿质元素
特殊操
作要求严格控制无菌操作,在培养过程中要更换培养基,调节细胞分裂素和生长素的比例严格控制无菌操作,整个培养过程无需更换培养基适宜的环境条件,基质垫底并固定幼苗,不需要保证无菌条件
三种技术中均需要一定的营养物质,但营养物质的划分标准不同。
(三)DNA和蛋白质技术
1.多聚酶链式反应扩增DNA片段细胞内DNA复制与体外DNA扩增(PCR技术)比较
2.血红蛋白的提取和分离
(1)实验原理:依据蛋白质的各种特性可以将不同种类的蛋白质分离
(2)常用方法
①凝胶色谱法:根据相对分子质量的大小分离蛋白质。
②电泳:利用待分离样品中各种分子带电性质的差异及分子本身大小、形状的不同产生不同的迁移速度,由此将各种分子分离。
(3)蛋白质的提取和分离一般分为四步:样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定。
3.DNA的粗提取与鉴定
(1)基本原理
①DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同,在0.14mol/L的NaCl溶液中的溶解度最低。
②DNA不溶于酒精溶液。
③DNA不被蛋白酶水解。
④DNA可被二苯胺染成蓝色。
(2)主要步骤:选取材料→破碎细胞,获取含DNA的滤液→去除滤液中的杂质→DNA的析出与鉴定。
(3)注意事项
①选择动物细胞时,细胞比较容易破碎;选择植物细胞时则要先溶解细胞膜(如加洗涤剂、研磨等)。
②以鸟类等动物血中的红细胞为材料时,需向血液中加入柠檬酸钠抗凝。
③二苯胺需现用现配。
一名优秀负责的教师就要对每一位学生尽职尽责,作为教师就需要提前准备好适合自己的教案。教案可以让学生们充分体会到学习的快乐,使教师有一个简单易懂的教学思路。我们要如何写好一份值得称赞的教案呢?下面是由小编为大家整理的“2012届高考生物第二轮知识考点遗传的分子基础复习教案”,供大家参考,希望能帮助到有需要的朋友。
遗传的分子基础
[备考方向要明了]
高频考点考题例证
1.肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的分析及拓展应用2011山东卷T2、江苏卷T12,
2010海南卷T13等。
2.DNA分子的结构和复制2011海南卷T25、上海卷T27,2010广东卷T7等。
3.基因控制蛋白质的合成2011安徽卷T5、江苏卷T7,2010天津卷T2等。
1.肺炎双球菌转化和噬菌体侵染细菌两实验的比较 [重点]
肺炎双球菌转化实验噬菌体侵染细菌实验
过程及结果①体内转化实验
相同点①实验思路相同:都是设法把DNA和蛋白质分开,单独地、直接地去观察DNA的作用。只是肺炎双球菌转化实验利用了从S型菌直接提取分离,而噬菌体侵染细菌实验则利用放射性同位素间接将DNA和蛋白质分开②结论相同:都证明了DNA是遗传物质。
2.生物的遗传物质总结 [难点]
生物所含核酸所含核苷酸含氮碱基遗传物质
细胞生物(原核、真核生物)2种(DNA和RNA)8种
四种脱氧核苷氨酸
四种核糖核苷酸5种:A、T、C、G、U均为DNA
病毒DNA病毒为DNA核苷酸1种,4种脱氧4种:A、T、C、GDNA
RNA病毒1种,为RNA4种核糖核苷酸4种:A、U、C、GRNA
3.有关疑难问题分析[易混点]
(1)“DNA是主要的遗传物质”是总结多数生物的遗传物质后得出
的,而不是由肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验得出的。
(2)R型细菌转化为S型细菌的实质是S型细菌的DNA整合到了R型细菌的DNA中,从变异类型看属于基因重组。
(3)噬菌体侵染细菌的实验中,两次用到大肠杆菌,第一次是对噬菌体进行同位素标记,第二次是将带标记元素的噬菌体与大肠杆菌进行混合培养,观察同位素的去向。
1.(2011徐州模拟)用32P和35S分别标记的噬菌体侵染细菌,经短时间保温后,用搅拌机搅拌,然后离心得到上清液和沉淀物,检测上清液中35S和32P的放射性以及被侵染细菌的存活率,得到如图所示的实验结果。下列说法不正确的是()
A.搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体(外壳)与细菌分离
B.搅拌时间小于1分钟时,沉淀物中的放射性增高
C.在实验过程中细菌没有裂解,没有子代噬菌体释放出来
D.若被侵染细菌的存活率下降,细胞外35S放射性会增高
解析:由图可知,被侵染细菌全部存活,没有子代噬菌体释放出来。如果被侵染细菌的存活率下降,细胞外32P放射性会增高。
答案:D
2.(2010江苏高考)探索遗传物质的过程是漫长的,直到20世纪初期,人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质。当时人们作出判断的理由不包括()
A.不同生物的蛋白质在结构上存在差异
B.蛋白质与生物的性状密切相关
C.蛋白质比DNA具有更高的热稳定性,并且能够自我复制
D.蛋白质中氨基酸的不同排列组合可以贮存大量遗传信息
解析:不同的生物遗传物质不同,而不同生物体内的蛋白质结构也不同,蛋白质是生物性状的直接体现者,故推测遗传物质可能是蛋白质;与蛋白质相比DNA更耐高温,故DNA的热稳定性大于蛋白质,另外蛋白质也不能自我复制;由于蛋白质中氨基酸的排列顺序千变万化,故推测不同的氨基酸排列顺序可能贮存大量的遗传信息。
答案:C
1.基因对性状的控制[重点]
(1)中心法则解读:
①以DNA为遗传物质的生物(绝大多数生物)的中心法则。
②以RNA为遗传物质的生物的中心法则(如RNA病毒等)。
a.具有RNA复制功能的RNA病毒(如烟草花叶病毒)。
b.具有逆转录功能的RNA病毒(如艾滋病病毒)。
(2)基因与性状间的关系:
基因与性状并非简单的一一对应的关系,可存在如下情况。
①一个基因控制一种或多种性状;②多个基因共同控制一种性状;
③基因之间可相互作用、相互影响,从而改变生物性状。
如蚕茧的黄色(A)对白色(a)是显性,与蚕茧颜色有关的基因还有B、b,且只有基因型为Abb时,才表现黄色。
2.与碱基互补配对或DNA复制相关的计算[难点]
(1)据T或U可判断核酸种类,DNA中含T,RNA中含U,双链DNA分子中嘌呤之和=嘧啶之和,即A+G=T+C。
(2)在双链DNA分子中,已知某碱基的百分含量,求其他碱基的百分含量,可用A=T,G=C,A+G=T+C=50%求解。
(6)若一个DNA分子经过n次复制,可得2n个DNA分子,若某个含15N的DNA分子,放在含14N的培养基中复制n次,则含15N的DNA分子占其总数的2/2n,含15N的DNA单链与14N的单链之比为1/(2n-1)。
(7)双链DNA分子中,如含某种碱基x个,复制n次,则需加入的含该碱基的脱氧核苷酸数为(2n-1)x。
3.有关疑难问题分析[易混点]
(1)复制和转录并非只发生在细胞核中,DNA存在的部位都可发生,如细胞核、叶绿体、线粒体、拟核和质粒等都可发生。
(2)转录的产物并非只有mRNA,tRNA和rRNA也是转录的产物,但携带遗传信息的只有mRNA。
(3)一个mRNA分子可结合多个核糖体,可同时合成多条多肽链,但并不能缩短每条多肽链的合成时间。
(4)并非所有的密码子都决定氨基酸,3个终止密码子不能决定氨基酸。
3.(2011江苏高考)关于转录和翻译的叙述,错误的是()
A.转录时以核糖核苷酸为原料
B.转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列
C.mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质
D.不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性
解析:转录是以DNA的一条链为模板,以核糖核苷酸为原料合成RNA的过程;转录过程需要RNA聚合酶的催化,RNA聚合酶首先结合到基因的启动子上,从而启动转录过程;以mRNA为模板翻译合成蛋白质时移动的是核糖体;一个氨基酸可对应几种不同的密码子,这样能保证由于差错导致的密码子的改变而不会改变氨基酸,从而保持生物性状的稳定性。
答案:C
4.(2011海南高考)关于核酸生物合成的叙述,错误的是()
A.DNA的复制需要消耗能量
B.RNA分子可作为DNA合成的模板
C.真核生物的大部分核酸在细胞核中合成
D.真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期
解析:真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂间期,复制过程需消耗能量;逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程;真核细胞核酸的合成主要是在细胞核中完成的。
答案:D
考点一.人体的稳态与免疫
一、内环境与稳态
1.内环境
(1)组成:
(2)作用:是细胞与外界进行物质交换的媒介。
2.稳态
(1)含义:正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境(温度、渗透压、酸碱度及各种化学成分)相对稳定的状态。
(2)意义:内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
二、血糖调节、体温调节和水盐调节
血糖调节体温调节水盐调节
平衡原因来源=去路产热=散热吸收量=排出量
神经调节下丘脑感知血糖变化并通过神经支配胰岛A(α)细胞、胰岛B(β)细胞和肾上腺的分泌活动冷(温)觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→效应器(皮肤血管、汗腺、甲状腺、肾上腺、立毛肌等)下丘脑渗透压感受器→传入神经→下丘脑渗透压调节中枢→传出神经→效应器(肾小管和集合管);渗透压升高时可在大脑皮层形成渴觉
参与激素胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素甲状腺激素和肾上腺素抗利尿激素
共同点反馈调节;神经—体液共同调节;调节的神经中枢都位于下丘脑
三、人体免疫系统在维持稳态中的作用
1.体液免疫和细胞免疫的比较
免疫类型
比较项目体液免疫细胞免疫
概念抗原被体液中的相应抗体消灭的过程抗原被相应免疫细胞消灭的过程
作用对象体液中的抗原被抗原侵入的宿主细胞或异常细胞(即靶细胞)
作用方式效应B(浆)细胞产生的抗体与相应的抗原特异性结合效应T细胞与靶细胞密切接触
2.免疫失调
(1)自身免疫病:免疫系统将自身物质当做外来异物进行攻击而引起的疾病。
(2)过敏反应
特点①发作迅速、反应强烈、消退较快;,②一般不会破坏组织细胞;,③有明显的遗传倾向和个体差异。
四、艾滋病的流行和预防
1.病原体:人类免疫缺陷病毒(HIV)。
2.致病机理:主要攻击T淋巴细胞,并寄生在T淋巴细胞内,患者的免疫系统最终完全瘫痪,功能瓦解,使患者无法抵抗其他病菌、病毒的入侵或发生恶性肿瘤而死亡。
3.HIV的传播途径:主要通过性接触、血液和母婴三种途径传播。
考点二.人和动物生命活动的调节
一、人体的神经调节
1.基本方式:反射。
2.反射的结构基础:反射弧,它通常由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成。
3.神经调节过程
考点三.植物的激素调节
一、植物生长素的发现和作用
1.生长素发现实验的相关结论
(1)感受光刺激的部位—胚芽鞘尖端。
(2)产生生长素的部位—胚芽鞘尖端。
(3)向光弯曲的部位—尖端下面的一段。
(4)生长素可穿过琼脂片向下运输。
2.作用特点——两重性
浓度较低时促进生长;浓度较高时抑制生长,甚至杀死植物。
二、其他植物激素
名称合成部位生理功能
赤霉素幼芽、幼根和未成熟的种子①促进细胞伸长,从而引起植株增高;②促进种子萌发和果实发育
细胞分裂素根尖促进细胞分裂
脱落酸根冠和萎蔫的叶片等①抑制细胞分裂;②促进叶和果实的衰老和脱落
乙烯植物体各个部位促进果实成熟
三、植物激素的应用
1.棉花摘心整枝,果树整形。
2.防止果实和叶片脱落,促进结实。
3.获得无子果实。
4.促进扦插枝条生根。
考点四.生物与环境
一、种群的特征和种群数量的变化
1.种群的数量特征:主要包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例。
2.种群数量的变化
(1)变化趋势:包括数量的增加、减少、波动和平衡等。
(2)增长曲线
项 目“J”型曲线“S”型曲线
前提条件环境资源无限(食物、空间充裕,气候适宜,没有敌害等)环境资源有限
种群数量变化规律数量连续增加,Nt=N0λt达到环境条件允许的最大值后停止增长,保持相对稳定状态
种群增长率保持稳定先增大后减小
K值的有无无有
二、群落的结构特征和群落的演替
项目内 容
物种组成动物、植物、微生物
种间关系互利共生、寄生、竞争、捕食
空间结构垂直结构、水平结构
演替类型初(原)生演替、次生演替
2.生态系统的营养结构
(1)包括食物链和食物网。
(2)营养结构的特点
①每条食物链的起点总是生产者,最高点是不被其他动物所食的动物;
②同一种消费者在不同的食物链中,可以占有不同的营养级;
③食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类。
四、生态系统的功能
1.能量流动
(1)起点:生产者固定的太阳能。
(2)渠道:食物链和食物网。
(3)流动特点:单向流动、逐级递减。
2.物质循环
(1)参与循环的物质:组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素。
(2)循环范围:生物圈内的生物群落与无机环境之间。
(3)循环特点:反复利用、循环流动、全球性。
3.信息传递
(1)种类:物理信息、化学信息、行为信息。
(2)作用
①维持生物生命活动的正常进行和生物种群的繁衍;
②调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定。
2012高考第二轮复习专题——解题技巧之生物模型的构建
一、考纲要求
新的课程标准对生物模型的构建和应用提出了较高的要求,如要求学生理解所学知识,并能够构建知识网络,能利用文字图表以及数学方式准确表达生物学信息,领悟建立模型等科学方法及其在科学研究中的应用。
二、考题规律
构建模型的题目因其文字阅读量小,信息量大,直观明了,形式灵活,而广泛地出现在各个知识点的考查过程中,内容广,变化多。旨在考查学生获取和处理信息的能力、图文转换能力、对生物学基础知识之间关系的把握能力。
三、考向预测
在理综试卷中,生物学科考查题目较少,利用模型的构建命制的题目,具有广泛考查学生生物学知识和能力的优势。因此,这种题型在今后的一段时间内将继续出现。考查形式方面,判断模型归类的问题出现的可能性不大,一般是给出模型,并提供解题信息或解题背景来考查学生。
模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的定性或定量描述。有的借助于具体的实物或其他形象化的手段来表达,有的则通过抽象的形式来表达。
模型分三类:物理模型、概念模型、数学模型。
1.概念模型:以文字、符号等抽象概念代替原型进行研究的方法,显示事物的生命活动规律、机理,展示概念间的层级结构。如达尔文的自然选择学说的解释模型,血糖的来源与去向模型等。特点是直观化、模式化,信息表达简明、清楚。
概念模型类题目的解题技巧:找出“题眼”,准确、规范地进行知识迁移,判断选项具体指向,分析作答。
2.物理模型:以实物或图画形式直观反映认识对象的形态结构或三维结构,这类实物或图画即为物理模型。如真核生物的三维结构模型、DNA双螺旋模型,叶绿体结构模型等,又如橡皮泥模拟染色体等。
3.数学模型:用符号、公式、图象等数学语言表现生物学现象、特征和状况的方法称为生物数学模型法。如酶的活性随温度变化而变化的曲线,豌豆实验中9:3:3:1的比例关系,减数分裂过程中染色体数量变化曲线、种群增长的曲线等。
(1)坐标曲线型:关注曲线趋势、特殊点(折点、交点)、横纵坐标的含义、自变量和因变量的关系。
(2)表格分析型:关注数据之间的关联、数据变化的规律。
(3)柱(条)形坐标图(或坐标直方图):重点关注纵轴表示的含义。
聚焦热点1:概念模型和物理模型
例1下列①~③分别是根据甲乙丙作出的判断,其中正确的是()
①若甲中a和b分别代表乳酸菌和蓝藻,则c代表细菌,d代表原核生物
②若乙中3个圆圈代表3种生物生存的空间范围时,则最容易灭绝的生物是b
③若丙中a和b代表应激性和反射这两个概念,则a表示反射,b表示应激性
A.①②B.①③C.②③D.①②③
思路分析:甲图中,a乳酸菌属于c细菌,b蓝藻不属于细菌,二者同属于d原核生物。乙图中,c的生存空间最大,最不容易灭绝。a、b的空间范围接近,但a的生活范围完全与c重合,竞争更激烈,因此a更容易灭绝。应激性是生物对内外刺激发生的反应,包含神经系统参与的反射活动。
答案:B
点评:本题考查细胞的结构、生存能力判断、应激性与反射等概念之间的从属关系。
例2下图为人体和人体细胞内某些信息传递机制的模式图,图中箭头表示信息的传递方向。下列叙述中,不正确的是()
A.如果该图表示细胞中遗传信息的表达过程,则e过程发生在核糖体上
B.如果a表示抗原,b表示吞噬细胞和T细胞,c为B细胞,则该过程属于体液免疫过程
C.如果该图表示反射弧,则其中的信息是以局部电流的形式传导的
D.如果图中a为下丘脑,b为垂体,c为肾小管和集合管,则d和e为同一种物质
思路分析:遗传信息的表达过程遵循中心法则,a:DNA,b:信使RNA,c:蛋白质,d:转录(细胞核),e:翻译(核糖体)。抗原经吞噬细胞呈递给T细胞,T细胞将产生淋巴因子刺激B细胞,这是体液免疫的过程。反射弧中兴奋的传导方式为电信号和化学信号。抗利尿激素由下丘脑神经内分泌细胞产生,通过垂体释放,作用于肾小管和集合管。
答案:C
点评:概念模型方法中,利用文字、箭头指向提供的信息,准确找到相关的知识进行解读是解题的关键。
例3图甲、乙分别表示同一细胞的部分结构,下列判断不正确的是()
A.该细胞可表示神经元细胞
B.图甲的分泌物一定是在细胞核糖体上合成后,最后由高尔基体分泌的
C.图乙所示的兴奋传导形式是电信号,②表示兴奋部分
D.图甲将化学信号转化为电信号在图乙部分继续传导
思路分析:由乙图判断该细胞可能为神经细胞,神经细胞分泌的物质是神经递质,其化学本质不一定就是蛋白质,而核糖体上合成的是蛋白质(多肽)。
答案:B
点评:本题考查的是神经细胞结构和兴奋传导的物理模型。
例4下图所示为叶绿体中色素蛋白等成分在细胞膜上的分布。在图示结构上()
A.生物膜为叶绿体内膜
B.可完成光合作用的全过程
C.发生的能量转换是:光能→电能→活跃化学能
D.产生的ATP可用于植物体的各项生理活动
思路分析:根据叶绿体中的光合色素分布判定该生物膜为类囊体的薄膜,只能完成光反应过程,实现光能→电能→活跃化学能的能量转换,产生的ATP和NADPH(还原剂氢)只用于暗反应,而植物其他各项生理活动则需要呼吸作用产生的ATP直接供能。
答案:C
点评:本题借用膜结构的物理模型,考查与光合色素相关的生理活动。
例5下图是有关神经和内分泌细胞的结构示意图,请据图回答:
(1)若该图为人体血糖含量降低时的调节过程,则下丘脑接受刺激后,促使_______分泌激素,主要作用于________(靶器官),使血糖含量升高。
(2)若该图为人体受到寒冷刺激时的调节过程,则下丘脑接受刺激后,通过有关神经促进______分泌甲状腺激素,导致靶细胞内的________(用反应式表示)过程增强,以增加产热量。
思路分析:(1)调节升高血糖的激素主要是胰高血糖素、肾上腺素等,主要作用于肝脏,促进肝糖原分解。(2)在寒冷的条件下,机体的神经系统感知刺激并促使体液调节的发生,参与的激素主要是肾上腺素和甲状腺激素,促进机体代谢,产热增加。
答案:(1)肾上腺和胰岛A细胞肝脏(2)甲状腺C6H12O6+6O2+6H2O12H2O+6CO2+能量
点评:以图画形式考查生命活动调节过程中的神经-体液调节的相互协调。
聚焦热点2:数学模型
例1下列与图示模型生物学现象或过程不相符的是()
A.若横坐标表示时间,纵坐标表示种类数量,则曲线b可表示种子萌发过程中的一段时间内有机物种类的变化,曲线a表示种子中有机物总量的变化
B.若横坐标表示时间,纵坐标表示数量,则曲线a、b可表示在植物突然停止光照后,一段时间内叶肉细胞叶绿体中C5和C3的变化趋势
C.若横坐标表示时间,纵坐标表示浓度,则曲线b可表示置于0.3g/mL的蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞,一段时间内细胞液浓度随着时间推移的变化,曲线a则表示液泡体积的变化
D.若横坐标表示生物种类,纵坐标表示稳定性,则曲线a可表示生态系统的抵抗力稳定性,曲线b可表示生态系统的恢复力稳定性
思路分析:在种子萌发过程中,种子通过呼吸作用形成的各种中间产物增加,有机物的种类增加,但消耗有机物造成总量减少;在光合作用过程中,突然停止光照,光反应停止,C3的还原停止,而CO2继续和C5结合形成C3,所以C3的含量会上升,C5的含量下降;细胞渗透失水,细胞液的浓度增加,液泡的体积减小;生态系统中生物的种类越多,抵抗力稳定性越强,恢复力稳定性越弱。
答案:D
点评:本题是常见的坐标曲线模式图。通过改变横纵坐标的含义,进而表示不同的生物学过程。解题的要点是把曲线的变化趋势与坐标含义相结合。
例2科学家对某草原生态系统的能量流动进行了研究,获得下表数据。下列有关叙述不正确的是()
营养级从上一个营养级流入的能量数[kJ/(m2y)]呼吸消耗的能量数[kJ/(m2y)]
Ⅰ501.2
Ⅱ141.079.1
Ⅲ15.913.2
Ⅳ0.90.5
分解者221.7192.6
A.该生态系统从第Ⅱ营养级到第Ⅲ营养级的能量传递效率为11.28%
B.第Ⅰ营养级固定的太阳能总量是863.9kJ/(m2y)
C.各营养级之间的信息交流是双向的
D.该生态系统遭受火灾后,发生的群落演替属于次生演替
思路分析:第Ⅱ营养级与第Ⅲ营养级的能量传递效率为15.9/141.0=11.28%;221.7中的能量共来自四个营养级,为501.2+141.0+221.7=863.9,显然不是第Ⅰ营养级固定的全部太阳能。火灾后发生的演替属于次生演替。
答案:B
点评:本题考查生态系统的能量流动、信息传递和群落演替。
例3下图是据一个物种中的两个亚种种群(种群数量较大)的某一性状的测量结果绘制的曲线图。如果将这两个亚种置于同一生态系统中,并使之随机交配而进行基因交流,在进行了相当长时间的基因交流后,下列有四种根据预测的结果绘制成的曲线,你认为比较合理的是()
思路分析:两个亚种种群(种群数量较大)置于同一生态系统中,随机交配而进行基因交流,二者的基因库将逐渐融合,性状趋于一致。
答案:B
点评:考查生物进化过程中基因交流的作用。
1.熟记课本中的所有图例,包括图例中所有的结构名称及图形特征,它们是解决模型问题的基础。
2.解决概念模型、物理模型问题的图解及图示题的方法:
(1)抓图:理解图中的具体过程,识别各部分名称。作出从局部到整体再到局部的变换。
(2)迁移:寻找模式图例中涉及的基础知识、基本规律,进行图文转换。
(3)推理判断:规范答题,准确、严密、完整。
3.数据类模型问题的分析判断方法:
(1)能找到表格数据与曲线之间的转换点。
(2)对于表格数据,能进行纵横坐标比较,找出数据的变化规律;关注其中的极值,尝试分析极值出现的原因。
(3)柱状图中,横坐标在横向上一般没有顺次关系,可能只是某几个相似量的堆积。纵坐标的数值至关重要,一般需进行多向比较,提炼信息。
(答题时间:45分钟)
一、选择题
1.某些生物学概念之间具有一定的包含关系,下列选项所示a、b、c所代表的物质中,符合图示关系的有()
A.主动运输自由扩散胞吐
B.原核生物细菌酵母菌
C.生态系统群落种群
D.体液调节激素调节免疫调节
2.图中E、F代表两种生物,如果H代表生物的生活条件,箭头代表营养流动方向,则可表示寄生关系的是()
*3.下图中甲表示人体不同体液间的物质交换,乙表示生态系统的碳循环过程,以下说法正确的是()
A.人体出现过敏反应时,甲图中的c增加引起水肿
B.乙图中的c可以说是生态系统的基石
C.甲图中d处的CO2浓度最高
D.乙图中b所处营养级贮存的能量最少
4.下图是某生物的细胞分裂示意图。下列叙述正确的是()
A.若图甲中的2和6表示两条Y染色体,则此图可以表示次级精母细胞
B.图乙中①上某位点有基因B,则②上相应位点的基因可能是b
C.图乙细胞中染色体、染色单体、DNA数量分别为2、0、4
D.该生物体细胞中染色体数最多有16条
**5.下图表示不同条件下,人体内某些物质含量变化的趋势,其中正确的是()
*6.依据所学的生物学知识,分析下列直方图,其中错误的是()
7.分析下图曲线,下列说法不正确的是()
A.进行海洋渔业捕捞至c时对应的种群数量为宜
B.c~d段种群数量下降
C.该种群数量在e点达到K值
D.该种群数量呈“S”型增长
8.切除正常幼年狗的垂体后,短期内该狗血液中三种激素——促甲状腺激素释放激素(a)、促甲状腺激素(b)、甲状腺激素(c)的含量随时间的变化曲线最可能是()
*9.下图表示某生态系统在发展过程中生物总能量(A)和生产者所固定的太阳能(B)的变化,下面是据图得出的几个结论,其中不正确的是()
A.第10~20年是该生态系统向营养结构复杂化发展的时期
B.该生态系统的自动调节能力30~40年比20~30年期间强
C.从a点开始,曲线B下降的主要原因是消费者数量不断增加
D.该生态系统在40~60年期间的生物种类比60~80年期间要多
*10.阳光穿过森林中的空隙形成“光斑”,它会随太阳的运动和枝叶的摆动而移动。如下图表示一株生长旺盛的植物在“光斑”照射前后光合作用过程中吸收CO2和释放O2的有关曲线,此曲线说明()
A.“光斑”照射前,光合作用无法进行
B.“光斑”照射开始后,光反应和暗反应迅速同步增加
C.“光斑”照射后,氧气释放曲线的变化说明暗反应对光反应有限制作用
D.图示实线AB段的变化说明进行暗反应与光照无关
*11.下列各选项与所给模型相符的是()(“-”表示抑制,“+”表示促进)
①X②
A.若X表示植物细胞的吸水能力增大,则①可能代表质壁分离
B.若X表示第一营养级拥有的能量总量增加,则①可能代表次级消费者的数量增加
C.若X表示消耗ATP,则②可能代表小肠上皮细胞吸收胆固醇
D.若X表示新物种形成,则②可能代表地理隔离
12.下列有关生态系统中的碳循环和人体体液中物质交换的示意图的描述中,正确的是()
A.乙图中的D是生态系统中的主要成分
B.人体内氧气浓度最高的是甲图中的B
C.人体出现过敏反应时,甲图中的A增加导致组织水肿
D.在因捕食关系建立的食物链中,能量最少的是乙图中的B所处的营养级
13.下图表示某植物细胞内的代谢过程,下列有关叙述不正确的是()
A.X、Y物质分别代表三碳化合物和丙酮酸
B.①、④过程可以产生ATP,②过程需要消耗ATP
C.①过程发生在线粒体基质中,④过程发生在细胞质基质中
D.①②③④四个过程既不消耗氧气也不产生氧气
*14.经调查,某生态系统中Y、X、Z分别为第一、第二和第三营养级,每个营养级不同物种的个体数量如图甲所示(图中每一柱条代表一个物种)。一段时间后个体数量发生变化,结果如图乙所示。
下列叙述正确的是()
A.X营养级的生物被捕食的压力明显增加
B.Z营养级生物个体数量的增加是由捕食对象专一引起的
C.Y营养级生物个体数量的变化是由于捕食者对捕食对象有选择的结果
D.X营养级的生物之间存在明显的竞争关系,且其中某种生物处于竞争劣势
*15.如图是细胞亚显微结构示意图,某同学观察此图后,作出了四项判断,你认为他的结论有几项是正确的()
①该细胞取自低等植物
②用纤维素酶和果胶酶除去8后,剩余结构可称为原生质体
③含有核酸的细胞器有3种
④此细胞一般不通过渗透作用吸收水分
A.一项B.两项C.三项D.四项
16.下列有关神经细胞的叙述中,错误的是()
A.上图可表示突触小泡等各种膜结构
B.静息电位的形成可能与膜上的b物质有关
C.假设这是突触后膜,则突触间隙位于图示膜的上部
D.将神经细胞膜的磷脂层平展在水面上,c与水面接触
17.下图中甲、乙、丙、丁分别表示某人体内的几种细胞,它们的形态结构和功能各不相同的根本原因是()
A.DNA的结构不同B.信使RNA不同
C.遗传物质不同D.线粒体结构不同
18.下列是有关生态系统的概念图,其中的①②③④分别是()
A.生态系统的结构生态系统的种类食物链和食物网信息传递
B.生态系统的结构生态系统的成分食物链和食物网信息传递
C.生态系统的种类生态系统的成分生态系统的稳定性物质循环和能量流动规律
D.生态系统的成分生态系统的结构食物链和食物网物质循环和能量流动规律
19.下图表示不同的生物或成分,下列说法错误的是()
A.若M表示遗传多样性,a、b、c、d表示四种不同的植物,则在剧烈变化的环境中生存能力最强的是b
B.若M表示化合物含量,a、b、c、d表示细胞中的4种有机物,则脂质是d
C.若M表示a、b、c、d四种元素质量的相对含量,则代表氧元素的为b
D.若M表示a、b、c、d四种野生生物的种群密度,其中d是科学家在某原始森林中发现的一个新物种,则其价值主要表现为间接使用价值
*20.以虫治虫是生态农业的重要内容,下图表示某一生态系统中四种生物所含有机物的总量。假设这四种生物只构成一条食物链。请问在一段时间内,如果甲的种群数量增加,其可能引起的后果是()
A.乙和丁的种群数量都增加
B.乙和丁的种群数量都减少
C.乙和丙的种群数量都减少
D.乙和丙的种群数量都增加
二、非选择题
1.图示为哺乳动物(或人体)神经和激素分泌的调节过程,请据图回答下列问题:
(1)下丘脑参与内环境水分平衡调节的途径是(用数字和箭头表示)________,此时的靶细胞是________。
(2)若某人的食物中缺碘,垂体分泌________增加,从而使________增生。
(3)下丘脑参与血糖调节的途径是(用数字和箭头表示)__________________。
(4)为了验证胰高血糖素具有升高血糖的生理作用,请你根据给出的实验材料和用具,完善实验步骤,并预测实验结果。
①材料和用具:年龄相同、体重相近的雄性成年大白鼠若干只,胰高血糖素溶液,生理盐水,注射器,血糖测量仪等。
②方法与步骤
A.将实验鼠随机分为数量相等的甲、乙两组,并分别用给出的仪器,测定并记录它们的________。
B.用注射器给甲组鼠注射________,给乙组鼠注射。
C.一定时间后分别测定并记录两组小鼠的血糖含量。
③结果预测:_______________________________________________________________。
④实验结论:_______________________________________________________________。
2.豌豆的黄色子叶(Y)对绿色子叶(y)为显性,高茎(D)对矮茎(d)为显性,红花(C)对白花(c)为显性。这三对性状能够自由组合。下图是一次豌豆杂交实验的结果。请据此完成下列问题:
(1)写出这次杂交实验中双亲的基因型
①________×②________;
(2)指出这次杂交实验结果中,所有豌豆的基因型和表现型分别是多少种?___、___;
(3)现有显性纯合和隐性纯合两种豌豆,请你用最简捷的方法,获取这次杂交实验中的两个亲本:
获取亲本①的方法:___________________________________________________;
获取亲本②的方法:___________________________________________________。
3.取出枪乌贼完整无损的粗大神经纤维并置于适宜环境中,进行如下图所示的实验,G表示灵敏电流计,a、b为两个微型电极,阴影部分表示开始发生局部电流的区域。
请据图分析回答下列各题:
(1)静息时,神经纤维膜内外的电位状况是:。
(2)如果将a、b两电极置于神经纤维膜外,同时在c处给予一个强刺激(如图),电流计的指针会发生两次方向(填“相同”或“相反”)的偏转。若将b电极置于d处膜外(ab—bd),a电极位置不变,则刺激c处后,电流计是否偏转?。
4.有一位生态学家,对5个生态系统中的生物群落的组成情况进行了调查,调查结果如下表:表中种1、种2……代表不同的物种;A、B……代表不同的生物群落;表中的数据表示每个物种的种群密度(单位:个体数100/m2)
生物群落种1种2种3种4种5种6种7种8种9种10
A090040003020000
B0220240200210100102000
C7002005050000000
D560400400000000
E5512343050800100
请对上述数据仔细分析后回答下列问题:
(1)上述5个生物群落中,当同时受到大规模虫害袭击时,你认为受影响最小的是___。
(2)在生物群落E中,若物种1是由物种2进化来的,在进化过程中_________成为必要的条件。
(3)根据你对上述调查数据的分析,你认为建立一个人工生态林应注意的问题是____,其目的是_________________。
一、选择题
1.C2.B
3.C
解析:作为内环境的模式图,c为血浆、a为组织液、b为淋巴、d为细胞内液。过敏反应使a组织液中水分增多引起水肿;二氧化碳是细胞代谢过程中产生的废物,所以细胞内液中含量最高,然后通过自由扩散的方式排出。在生态系统的组成中,a生产者和b分解者是联系生物群落和d无机环境的纽带,生产者(a)才是生态系统的基石,消费者(c)不是;分解者不属于食物链,不属于任何一级营养级。
4.B
5.D
解析:甲状腺激素有增加产热的功能,因此受到寒冷刺激时,下丘脑就能合成并分泌促甲状腺激素释放激素,进而刺激垂体合成并分泌促甲状腺激素,促甲状腺激素又能促进甲状腺激素含量的增多,从而促进新陈代谢,抵御寒冷,A错;正常人在神经-体液的调节作用下,血糖含量维持在80~120mg/dL,且空腹状态下,糖尿病患者的血糖浓度比正常人高,B错;进食后,人体内胰岛素含量增加,降低血糖。胰高血糖素减少,二者相互拮抗,C错。
6.A
解析:衰退型种群中,老年个体多,幼年个体少。
7.B8.B
9.D
解析:该生态系统中生物总能量不断增加,说明生态系统在往结构复杂的方向发展,生物种类越来越多。
10.C
解析:“光斑”照射前,氧气释放量=二氧化碳的吸收量,说明“光斑”照射前,植物进行弱的光合作用,“光斑”照射开始后,光反应比暗反应增加快。“光斑”移开,光反应速率迅速变小,进而使暗反应速率下降,因此,暗反应与光照有关。
11.D
解析:植物细胞质壁分离过程中,细胞失水,细胞液的浓度增大,细胞的吸水能力增大;反之,细胞的吸水能力减小。若①代表次级消费者的数量增加,则第一营养级生产者的数量增加。小肠上皮细胞吸收胆固醇的方式是自由扩散,不消耗能量。长期的地理隔离会导致生殖隔离,产生新物种。
12.C13.C
14.A
解析:由题意可知,存在Y→X→Z食物链。若每一营养级从左到右的柱条依次标记为1、2、3、4、5。据图可知,Z2数量增多,X2数量减少,Y1、Y2数量减少,Y5数量增多,所以该生态系统中应该存在这样的关系。X营养级的其他两种生物数量没有大的变动,所以竞争关系不明显,D错;Z即可以捕食X,也可以捕食Y,B错;Y5数量的增加,一方面是由于捕食者X2的减少导致的,可以看作是捕食者对于捕食对象有选择的结果,另一方面Y1、Y2的减少也可能是在与Y5的竞争中处于劣势导致的,C错。X营养级的生物数量减少,被捕食的压力明显增加,A对。
15.D
解析:①低等植物含中心体;②去壁的植物细胞称为原生质体;③含有核酸的细胞器是1,3,9;④具有中央的植物细胞,能通过渗透作用吸收水分。
16.A17.B18.B19.D
20.D
解析:根据四种生物所含有机物的总量得出食物链为丙→丁→甲→乙。如果甲的种群数量增加,乙的种群数量随之增加,丁的种群数量随之减少,导致丙的种群数量增加。
二、非选择题
1.(1)①→⑦(或①→②→⑦)肾小管和集合管细胞
(2)促甲状腺激素甲状腺(3)⑥→④
(4)②血糖含量适量的胰高血糖素溶液等量的生理盐水
③甲组鼠血糖含量升高,乙组鼠血糖含量不变
④胰高血糖素有升高血糖的作用
2.(1)YyDdCcYyddCc(2)18种8种(3)选择显性纯合和隐性纯合两种豌豆进行杂交,所产生的F1即是所需的亲本选择上面的F1和隐性纯合豌豆进行测交,那么测交子代中,具有黄色子叶、矮茎和开红花的植株就是所需的亲本②
3.(1)外正内负(2)相反偏转
4.(1)B(2)生殖隔离(或隔离,写地理隔离不给分)(3)不要用单一的树种营造人工林,而应该选择适宜在该地区生长的多个树种混合栽培,营造人工混交林使生态系统的营养结构复杂,提高其抵抗力稳定性
文章来源:http://m.jab88.com/j/97727.html
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