2025年菁优高考生物压轴训练6_中考押题2026《中考押题》系列（9科全套实时更新中）_2026版中考《菁优系列》趋势分析+押题密卷+抢分秘籍+模拟考试_0062025菁优高考解密汇编-生物_压轴篇

2025年菁优高考生物压轴训练6 一．选择题（共15小题） 1．对甲～丁图的描述中，正确的是（ ） A．图甲是生活在适宜环境中的绿色植物光合作用部分过程图解，A、B、C表示化合物，a、b表示生 理过程，则C能为b过程提供还原剂，但不能提供能量 B．图乙曲线表示水稻叶片多云天气时光合作用的强度．如果该图表示在晴天时叶片的光合作用强度， 则b点应向右上方移动 C．图丙中，外部环境因素处于适宜的条件下，如果A、B曲线分别代表喜阴和喜阳两种植物的光合作 用强度，那么曲线B应代表喜阳植物 D．图丁表示用相同培养液在相同光下分别培养小球藻，则一定时间内B试管中小球藻繁殖速度加快、 而C试管中小球藻繁殖速度逐渐减慢 2．为探究“pH对酶活性的影响”，某同学对实验装置进行了改进，如图所示。只松开分止水 H O 溶液 2 2 不会注入各试管中。下列叙述不正确的是（ ） A．水槽中滴几滴黑墨水的作用是便于观察量筒内的氧气体积读数 B．先打开总止水夹，再打开分止水夹可保证各组实验同时开始 C．各个试管中除了缓冲液的pH不同外，其他条件应相同且适宜 D．该实验装置也可用来验证酶具有高效性 3．光照充足时，叶肉细胞中Rubisco催化O 与CO 竞争性结合C 。O 和CO 与Rubisco的亲和力与各自 2 2 5 2 2 的相对浓度有关，相对浓度高则与酶的亲和力高。O 与C 结合后经一系列的反应，最终释放CO 的过 2 5 2 1程称为光呼吸。如图中实线部分表示植物叶肉细胞的光合作用和光呼吸等正常的生命活动过程，虚线 部分表示为科学家通过基因工程所构建的新的光呼吸代谢支路。下列叙述，错误的是（ ） A．酶Rubisco既能催化CO 的固定，又能催化C 与O 反应 2 5 2 B．光呼吸会消耗一部分的C ，从而降低光合作用产量 5 C．新的光呼吸代谢支路，有利于植物积累有机物 D．在农业生产中，可通过给大棚通风的方式，提高农作物的光呼吸过程 4．如图表示适宜温度条件下，不同光照强度、CO 浓度对植物幼苗净光合速率的影响。下列相关叙述正 2 确的是（ ） A．该实验的自变量为二氧化碳浓度，因变量为二氧化碳吸收量 B．当CO 浓度为400mg•L﹣1时，a点的主要限制因素是温度 2 C．在不同光照强度下，幼苗只有CO 浓度大于200mg•L﹣1时才正常的生长 2 D．b点表示植物在适宜温度下，光照强度350lx、CO 浓度500mg•L﹣1时植物的真光合速率为60mg•h 2 ﹣1 5．如图为普通小麦与长穗偃麦草杂交选育“小麦二体异附加系”的示意图，普通小麦（6n＝42）记为 42W，长穗偃麦草（2n＝14），记为14E。在没有同源染色体时，减数分裂过程E染色体随机进入细 胞一极。下列叙述错误的是（ ） 2A．图中F 是四倍体，高度不育 1 B．②过程常用一定浓度的秋水仙素处理，诱导其染色体数目加倍 C．④过程可通过自交和利用抗病性检测进行筛选而实现 D．植株丁自交所得子代植株的染色体组成及比例是（42W+2E）：（42W+1E）：42W＝1：4：1 6．人体 2珠蛋白基因变异会导致 ﹣地中海贫血（常染色体遗传病），常见变异类型有基因缺失型和碱 基替换α突变型。现对某患者及其α家系 2基因进行检测，分析得出不同成员基因型结果如表所示，已知 祖父无 2基因缺失。下列叙述正确的α是（ ） 个体α 哥哥 患者 妹妹 父亲 母亲 祖母 祖父 基因型 _ X W X _ W __ 注：缺失型变异记录为“_”α ，单碱α基的α 不同替换突变可记录α为“ W”或“ X” A． 2基因缺失型和碱基替换突变型均属于染色体结构变异 α α B．由α 表中基因检测结果可知，妹妹属于 2基因缺失型变异 C．推测父亲和祖父的基因型可分别记录为α_ W和 X X α α α D．哥哥与某女性（_ W）所生孩子基因型为_ W的概率为 7．遗传漂变是一种由群α体较小和偶然事件而造成α的基因频率的随机波动现象。如图表示个体数（N）分 别是25、250、2500的种群A基因频率的变化。下列叙述正确的是（ ） A．三个种群中，N为2500时种群更容易发生遗传漂变 B．遗传漂变可能引起基因频率改变，从而引起生物进化 C．突变、基因重组和自然选择是引起遗传漂变的主要原因 D．若群体随机交配至125代，则N为2500的群体中Aa基因型频率为0.375 8．为响应“三孩政策”，一对表型正常，生育了一个表型正常的女儿和一个患病（该病会影响正常生命 活动）儿子的夫妇，目前孕有三胎，为确保三孩的健康进行了产前基因诊断。部分家庭成员与此病有 3关的基因经限制酶切割，酶切位点见图甲，PCR扩增产物酶切电泳带型见图乙。下列叙述正确的是（ ） A．人群中该病患者男性多于女性 B．女儿与母亲基因诊断结果相同的概率是 C．第三胎的电泳带型与父亲相同的概率是 D．若三胎基因诊断结果只含有r、m条带，可建议终止妊娠 9．科研人员为揭示水稻分蘖对低磷胁迫的响应机制以及该过程与生长素的关系，研究了不同条件对水稻 分蘖数的影响，结果如图所示。下列说法错误的是（ ） A．低磷胁迫下，生长素是抑制水稻分蘖的重要因素 B．芽和幼嫩的叶产生的内源生长素可抑制水稻分蘖 C．水稻通过减少分蘖降低磷的利用以响应低磷胁迫 D．生长素与低磷胁迫通过调控基因的表达影响分蘖 10．下丘脑在人体内环境的稳态调节过程中发挥重要作用，如图为下丘脑参与的不同激素分泌过程示意 图，下列说法正确的是（ ） 4A．若激素甲是甲状腺激素（TH），只有下丘脑、垂体细胞膜上有TH的受体 B．若激素乙是抗利尿激素，细胞内渗透压升高会增加其分泌量，使尿量减少 C．激素丙的释放是神经调节的结果，该反射弧的效应器不仅仅只有内分泌腺 D．下丘脑还与生物节律的控制有关，也是连接脊髓和脑其他部分的重要通路 11．高血压性脑出血并发症之一为脑水肿，主要由脑外伤时毛细血管通透性升高，血浆蛋白进入脑脊液 （脑细胞直接生存的环境）引起。临床上常用某种刺激引起内皮细胞释放 NO调节血压进行辅助治疗， 调节过程如图。下列有关叙述错误的是（ ） A．脑脊液与血浆、组织液、淋巴液等构成了人体的内环境 B．患者脑脊液的渗透压上升，水重吸收回血浆减少，导致脑水肿 C．NO是通过神经—体液调节来扩张血管缓解病症的 D．乙酰胆碱与受体结合后可使内皮细胞发生代谢变化 12．在捕捞业中，为获得最大持续产量（MSY），一般有两种方式：配额限制和努力限制。配额限制是 控制在一定时期内收获对象个体的数量，允许收获者在每一季节或每年收获一定数量的猎物种；努力 限制是当捕猎对象的种群数量减少后，必须增加收获努力才能获得同样收获量。如图表示不同努力水 平对种群的影响，其中实线表示某种被捕捞生物的净补充量（出生数超出死亡数的部分）随种群密度 的变化，虚线表示四种不同努力水平下的收获量。下列说法错误的是（ ） 5A．配额限制适合一些种群数量较少、繁殖能力较弱的经济生物 B．图中可以表示MSY的点是Q C．若收获持续保持低努力水平，种群数量将上升至N D．若没有捕捞，种群达到N点后，种群数量可能围绕N点上下波动 13．濒危动物保护、有害生物防治、渔业上合理捕捞量的确定等，都离不开种群和群落的研究。下列描 述错误的是（ ） A．宣城扬子鳄繁育中心的建立属于保护生物多样性措施中的易地保护 B．林冠层郁闭度的增加，导致一年蓬的种群密度降低为密度制约因素的影响 C．若因被标记个体的学习记忆而难以再被捕获，会导致标记重捕法估算的种群密度偏大 D．K值时，中等强度的捕捞（捕捞量在 左右）有利于持续获得较大的鱼产量 14．藏羚羊是中国特有物种，属于国家一级保护动物，主要生活在海拔3700～5500米的青藏高原。某研 究团队对甲、乙、丙三个地区的藏羚羊种群特征进行调查，结果如图1，2所示，图1中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、 Ⅳ分别对应大（5～8龄），中（3～5龄）、小（1～3龄）、幼（0～1龄）四个年龄（藏羚羊最长寿 命在8年左右）等级。图2为某草原中藏羚羊在数年内的出生率和死亡率的比值（R＝出生率/死亡 率）曲线图。下列说法正确的是（ ） A．年龄结构是决定种群密度大小的直接因素 B．图1中甲地区和乙地区未来一段时间内藏羚羊的种群密度会增加 C．预测图1中丙地区藏羚羊种群的R值会大于1 6D．图2中b～c段藏羚羊的种群密度会逐渐下降 15．研究表明80%的结直肠癌患者的A基因（肿瘤抑制基因）突变产生A﹣基因，A﹣表达的错误蛋白不 行使正常功能且会干扰正常A蛋白发挥作用。Cre﹣loxP系统可通过删除DNA特定位点的Stop序列， 调控目标基因的表达，原理如图。科研人员利用该系统构建A基因杂合突变的结直肠癌模型鼠，且只 允许突变基因A﹣在该鼠肠上皮细胞表达。具体操作中，研究人员需对两只野生型鼠分别转基因，然 后从它们的杂交后代中筛选目标个体。下列相关叙述错误的是（ ） A．启动子和目标基因间插入loxP﹣Stop﹣loxP序列后，目标基因不表达 B．Cre酶可通过识别loxP位点敲除Stop序列，实现目标基因的表达 C．导入一只野生型鼠的基因及调控序列为 D．导入另一只野生型鼠的基因及调控序列为 二．多选题（共5小题） （多选）16．种子在成熟过程中，种子中的内源激素也在不断发生变化，如图为小麦种子形成过程中几 种激素含量和鲜重的变化，下列有关叙述正确的是（ ） A．籽粒成熟后总重量减少主要是由于细胞呼吸强度大，有机物消耗多 7B．GA和IAA含量变化可能与这两种激素能调节光合产物向籽粒运输和积累有关 C．研究发现小麦籽粒成熟期脱落酸含量增加，可能与籽粒的休眠有关 D．据图推测，玉米素可能属于细胞分裂素类激素 （多选）17．研究发现单基因突变导致卵母细胞死亡是女性无法生育的原因之一。图甲为某不孕女性家 族系谱图，图乙为家族成员一对基因的模板链部分测序结果，下列相关叙述错误的是（ ） A．该病的遗传方式是常染色体隐性遗传 B．该病的致病机理是基因中碱基对发生了替换 C．Ⅱ﹣4再生一个患病孩子的概率为 D．Ⅱ﹣5携带致病基因的概率为 （多选）18．骨关节炎往往是由于软骨细胞缺乏ATP和NADPH导致合成代谢不足引起的。我国科研人 员林贤丰团队以菠菜为原料，获得NTU（纳米类囊体单元），再用软骨细胞膜“封装”后导入软骨细 胞（如图），实现利用光合作用改善动物细胞代谢的跨界医疗新模式。据图判断，下列叙述正确的是 （ ） A．提取菠菜类囊体用来制备CM﹣NTU，是因为其上存在光合色素和酶 B．利用软骨细胞膜“封装”NTU，可减少吞噬细胞对它的吞噬 C．将CM﹣NTU通过膜融合导入软骨细胞，依据的原理是生物膜具选择透过性 8D．软骨细胞导入NTU后，给予适宜光照，该细胞的合成代谢会增强 （多选）19．免疫球蛋白（Ig）由两条重链（H链）和两条轻链（L链）组成。H链基因由V、D、J、C 四组基因片段组成，L链基因由V、J、C三组基因片段组成，只有经V、（D、）J基因片段重排连接 在一起，才具有转录功能，其中两种重排举例如图。下列叙述正确的是（ ） A．重排过程发生了基因突变，重排提高了突变率，增加了多样性 B．第二次重排时上游的V 片段可取代第一次重排后的V 片段 1 2 C．重排片段的变化不会影响未重排的各基因片段作为独立单位表达 D．Ig基因重排的机制决定了Ig的多样性 （多选）20．细胞外收缩注射系统（eCISs）是一种类似注射器的大分子复合物。某研究团队将其改造为 能够靶向结合人类细胞的分子注射装置，其结构及作用机制如图所示。下列说法正确的是（ ） A．细胞膜上受体的合成与细胞内游离核糖体无关 B．图中eCISs尾部纤维与细胞膜上受体的特异性结合，提高了物质运输的靶向性 C．科研工作者对eCISs进行改造开发出适用于人类细胞的蛋白质传递方法，其成功的关键是对eCISs 尾部纤维的改造 D．由图可知eCISs可应用于癌症治疗、害虫防治的研究 三．解答题（共5小题） 21．将野生型谷氨酸棒状杆菌利用同源重组（将外源目的基因与受体的同源序列交换）的方法敲除葡萄 糖转运系统关键酶基因ptsG，可以实现葡萄糖转运阻断，为分子水平研究葡萄糖转运提供参考。ptsG 基因敲除质粒构建过程如图1所示，其中KanR是抗生素抗性基因，SacB是将蔗糖转变为果聚糖的基 因，果聚糖积累对细菌有毒害，XhoⅠ、EcoRⅠ的识别序列和切割位点分别是5′﹣C↓TCGAG﹣ 93′、5′﹣G↓AATTC﹣3′。据此回答下列问题： （1）图1中利用PCR获得上同源臂区段至少需要扩增 轮。从引物角度分析，扩增得到上、 下同源臂能拼接到一起的关键是 。ptsG基因敲除质粒构建过程中，选用Xho Ⅰ和 EcoRⅠ双酶切的优点是 。XhoⅠ酶切割形成的黏性末端为 ，其突出的末端是游离的 基团。 （2）为扩增敲除ptsG基因的质粒，先将其导入工程菌中，此步骤需先用一定浓度的CaCl 溶液处理工 2 程菌使其处于感受态，感受态是一种 的生理状态。在工程菌筛选时，可分别接 种到含卡那霉素培养基、含10%蔗糖培养基， （填“仅能在含卡那霉素”“仅能在含 10%蔗糖”或“两种”）培养基上生长的为目的菌。 （3）将筛选得到的敲除ptsG基因质粒导入野生型谷氨酸棒状杆菌，通过两次同源重组可敲除 ptsG基 因（如图2）。 ①验证同源重组是否成功，可以设计特定的引物进行PCR，通常将扩增产物利用 方 法鉴定。 ②若从细胞水平上证明谷氨酸棒状杆菌的ptsG基因敲除成功，还需要将该菌和野生型谷氨酸棒状杆 菌分别培养在以葡萄糖为唯一碳源的 培养基（按功能分）上，该菌对葡萄糖的利用率明显 比野生型菌 。 22．家蚕（2n＝28）为ZW型性别决定。其蚕卵有圆形和椭圆形，受常染色体上的等位基因 B、b控制， 并且存有假母系遗传现象（子代总是表现母本基因型决定的性状）；黑色卵（A）对白色卵（a）为显 性，位于10号染色体上；正常蚕（Os）的幼体体表不透明，油蚕（os）的体表透明。回答下列问题。 10（1）图1杂交实验中，蚕卵形状中F 的基因型是 。蚕卵形状的遗传符合基因分离 2 定律，其判断依据是 ，F 中的个体自由交配，后代圆形个体中纯合子所占的比例 3 为 。 （2）研究表明，os基因位于家蚕的Z染色体上，W染色体上无相应基因。若通过杂交实验证明os基 因位于 Z 染色体上，则其杂交亲本的基因型最好选择 ，杂交结果为 。 （3）雄蚕食桑少，蚕丝质量高，蚕农希望只养雄蚕，避免雌雄蚕混养。可通过改造 W染色体实现只 养雄蚕的目的。 ①图2中用 射线处理、改造W染色体时所引发的变异称为 。研究人员利用W 通过 1 γ 杂交培育了基因型为 的种蚕，该种蚕与白色卵雄蚕杂交，子代中 卵孵化为雄蚕。 ②图3中利用W 构建的家蚕平衡致死体系中，m基因和n基因为隐性致死基因，os基因能遮蔽m基 2 因的致死作用（不考虑 Z 染色体上的 Os/os 基因）。普通蚕无 m、n 隐性致死基因（基因型为 aaZMNZMN、aaZMNW），请说明利用家蚕平衡致死体系只繁育雄蚕的过程 。 家蚕平衡致死体系可以自稳，请用遗传图解解释其原理 （请将遗传图解写出 来，只要求写出个体的基因型，基因型写法参照下例：平衡体系中的雌蚕写作aaZmNWosA）。 23．近年来有关影响日光温室蔬菜（黄瓜）光合作用及相关生理过程的因素的实验研究获得了一定的进 展。图1表示某一黄瓜品种在不同浓度的CO 环境中，光合作用速率受光照强度影响的变化曲线；图 2 112表示这种黄瓜植株不同高度处CO 浓度变化测定曲线（实线为11时测定曲线，虚线为22时测定曲 2 线）。回答下列问题： （1）在RuBP羧化酶作用下，植物吸收的CO 转变为羧基加到 分子上，形成的产物被 2 还原为三碳糖，三碳糖转变为 后转运到植物的其他部位。据图1分析，限制C点光合速率 的环境因素是 。 （2）强光照射后短时间内，黄瓜幼苗光合作用碳反应达到一定速率后不再增加，但氧气的产生速率继 续增加。黄瓜幼苗光合作用碳反应速率不再增加，可能的原因有 、 。 （3）分析图 2 中的曲线，G 点与 H 点比较，G 点对应的 CO 浓度低的原因可能是 2 。 （4）为研究光照强度对黄瓜光合作用强度的影响，将若干株黄瓜置于 22℃的封闭温室内，水分和矿 质元素等供应充足。人为控制光照强度由黑暗逐渐增强至较大强度，测量此过程中不同光照强度下黄 瓜单位时间内气体的释放量，绘制曲线如图3所示。下列说法正确的有 。 A．光照强度低于c时，释放的气体来自黄瓜细胞呼吸产生的CO 2 B．光照强度为c时，单位时间内黄瓜光合作用产生O 的量为（n﹣m） mol 2 C．光照强度为d时，黄瓜叶肉细胞单位时间内光合作用生成O 2 的量等于μ细胞呼吸消耗O 2 的量 D．光照强度为e时，释放的气体来自黄瓜光合作用产生的O 2 （5）为进一步提高黄瓜产量，科研人员同时对两个黄瓜品种（C和N）的光合产物输出率进行了研究， 实验中使用14C标记的CO 对黄瓜叶片饲喂48小时后，测定环境中相应气体的变化量并计算得到相关 2 12数值（见下表）。 季节 品种 14C光合产物在植株各部分的分配 14C 瓜/% 茎/% 根/% 光合产物输出 率/% 冬季 C 22.27 2.34 10.66 2.53 N 35.27 3.98 19.8 5.11 春季 C 51.99 36.95 8.78 2.08 N 47.17 23.03 13.68 3.71 注：假设C和N两个黄瓜品种在相同条件下的光合产量相同。 ①由表中结果推断，春季黄瓜叶片光合速率高的生理原因是 。 ②从黄瓜产量的角度分析，冬季农民宜选择 品种种植。 24．大肠杆菌能进入实体瘤核心并保持较强活性，科研人员期望利用大肠杆菌构建一种基因表达可控的 工程菌，用于人体特定部位实体瘤的免疫治疗。科研人员利用温度敏感型转录调控蛋白构建温控表达 的质粒系统，部分结构如图。在人体特定部位进行42℃处理后，p7可在重组酶Bxb1作用下翻转，免 疫元件中的GFP和aPD﹣L1两种基因可以成功表达。据此回答下列问题： （1）推测p7应为 （填“启动子”或“终止子”），其功能是 。 （2）Tel42为来自 噬菌体的温度敏感型转录抑制因子，在大肠杆菌中具强活性的启动子 pLac可以使 Tel42持续性表达，λ当温度 （填“低于”、“等于”或“大于”）42℃时，Tcl42蛋白会抑 制启动子pRL。 （3）质粒系统就像“基因电路”，其中的Tcl42基因就像“开关”，能在加热时瞬时激活特定基因。 其核心基因包括重组酶Bxb1基因、分泌型aPD﹣L1蛋白基因（该蛋白可用于免疫治疗）等。请选择 相关选项完善该“基因电路”的技术路线：用不同的限制酶、DNA连接酶分别处理温控抑制元件、重 组元件、免疫元件及质粒，构建“基因电路”→ →重组酶Bxb1基因不表达→免疫元件无功能 （不表达aPD﹣L1）→ →解除Tcl42蛋白对启动子pRL的抑制→ → →细菌合成 13GFP，并分泌大量aPD﹣L1。将下列选项代号填入上述横线，将“基因电路”补充完整。 A．受体菌37℃时 B．菌体升温至42℃时，蛋白Tcl42失去活性 C．荧光蛋白GFP基因、aPD﹣L1基因的转录 D．重组酶Bxb1基因表达，进而引起p7两侧发生重组 （4）将“基因电路”质粒导入菌体前，科研人员用 Ca2+处理大肠杆菌的作用是 。导入后的菌体用 方法接种于含四环素的培养基上，由此成功构建用于免疫治疗的温 控工程菌。 （5）使用聚焦超声（FUS）装置，可以使动物特定范围的组织快速升温至42℃，从而实现体内微生物 治疗的温度控制。为验证上述温控工程菌可被FUS处理激活，并具有肿瘤免疫治疗效果。请以成瘤建 模后的小鼠为材料，设计一个实验方案 。 25．我国北方蔗糖主要从甜菜的块根中提炼。研究发现，磷对甜菜光合作用产物的合成与转移分配具有 一定的影响，其部分机理如图，其中甲、乙和丙表示相关物质，TPT为磷酸转运体（转运出1分子磷 酸丙糖的同时会转运进1分子Pi），活性会受光抑制。回答下列问题： （1）图中甲物质为 。物质乙和丙的反应产物可转移至 （结构）重 新合成物质乙和丙。 （2）白天光合作用强，ADPG 焦磷酸化酶活性 （上升/下降/不变），有利于 （蔗糖/淀粉）积累。 （3）为研究田间施用磷和烯效唑对甜菜光合特性和产糖量的影响，科研人员采用叶面喷施的方法处理 甜菜植株，16天后测定净光合速率及叶面积指数（叶片总面积/土地面积），收获时测定块根产量及产 糖量，结果如下表。 组别 处理 净光合速 叶面积指数 块根产 产糖量/t•hm2 率/ mol•m﹣ 量/t•hm2 2•s﹣1 μ A 清水 25.25 3.14 97.4 15.44 B 2mg•L﹣ 27.07 3.35 107.21 17.66 141KH PO 2 4 C 27.06 4.21 99.2 15.93 D 2mg•L﹣ 33.22 3.83 108.1 18.88 1KH PO 2 4 30mg•L﹣1烯 效唑 ①C组的处理为 。 ②与C组相比，B组块根产量和产糖量均较高，结合图分析原因是 。 ③科研人员建议甜菜种植过程中应采用磷和烯效唑联合喷施，其依据是 。 152025年菁优高考生物压轴训练6 参考答案与试题解析 一．选择题（共15小题） 1．对甲～丁图的描述中，正确的是（ ） A．图甲是生活在适宜环境中的绿色植物光合作用部分过程图解，A、B、C表示化合物，a、b表示生 理过程，则C能为b过程提供还原剂，但不能提供能量 B．图乙曲线表示水稻叶片多云天气时光合作用的强度．如果该图表示在晴天时叶片的光合作用强度， 则b点应向右上方移动 C．图丙中，外部环境因素处于适宜的条件下，如果A、B曲线分别代表喜阴和喜阳两种植物的光合作 用强度，那么曲线B应代表喜阳植物 D．图丁表示用相同培养液在相同光下分别培养小球藻，则一定时间内B试管中小球藻繁殖速度加快、 而C试管中小球藻繁殖速度逐渐减慢 【考点】光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系；光合作用的影响因素及应用；有氧呼吸 的过程和意义． 菁优网版权所有 【答案】D 【分析】该题的考点为考查的是影响光合作用的因素有光照强度、CO 浓度、温度等，以及这些因素 2 如何影响光合作用． 甲图中表示的为光合作用暗反应的过程，暗反应的过程包括CO 的固定和C 的还原，因而甲图中A表 2 3 示的为C 、B表示的为C 、C表示的为[H]． 5 3 乙图表示的为CO 浓度与光合作用强度之间的关系，a～b段表示随着CO 浓度的升高，光合作用强度 2 2 也在升高，此时限制因素为CO 浓度，b点后随着CO 浓度的升高，光合作用强度不再升高此时限制 2 2 因素为光照强度、温度等， 丙图表示的为光照强度与光合作用强度之间的关系，a代表A植物呼吸作用释放的CO 量、b代表A 2 植物光补偿点、c代表A植物的光饱和点、d代表A植物光饱和点时的光照强度， 丁图表示的酵母菌和乳酸菌无氧呼吸的产物，酵母菌无氧呼吸的产物是酒精和CO ，CO 可为小球藻 2 2 16提供原料，乳酸菌无氧呼吸的产物是乳酸而无CO 小球藻无法生存． 2 【解答】解：A、甲图中A表示的为C 、B表示的为C 、C表示的为[H]，a、b表示CO 的固定和C 5 3 2 3 的还原的过程，则C[H]能为bC 的还原过程提供还原剂和能量，A错误； 3 B、图乙曲线表示水稻叶片多云天气时光合作用的强度．如果该图表示在晴天时叶片的光合作用强度， 则光照强度增强，所需CO 的浓度增多，所以b点应向右移动而不是向右上方移动，B错误； 2 C、A曲线代表喜阳植物的光合作用强度、B曲线代表喜阴植物的光合作用强度，C错误； D、酵母菌无氧呼吸的产物是酒精和CO ，CO 可为小球藻提供原料，乳酸菌无氧呼吸的产物是乳酸而 2 2 无CO 小球藻无法生存，所以B试管中小球藻繁殖速度加快、而C试管中小球藻繁殖速度逐渐减慢， 2 D正确； 故选：D。 【点评】此题要求学生要对光合作用过程的理解，并能训练地运用影响光合作用的因素来解题，并且 要学生学会读图、析图的能力． 2．为探究“pH对酶活性的影响”，某同学对实验装置进行了改进，如图所示。只松开分止水 H O 溶液 2 2 不会注入各试管中。下列叙述不正确的是（ ） A．水槽中滴几滴黑墨水的作用是便于观察量筒内的氧气体积读数 B．先打开总止水夹，再打开分止水夹可保证各组实验同时开始 C．各个试管中除了缓冲液的pH不同外，其他条件应相同且适宜 D．该实验装置也可用来验证酶具有高效性 【考点】探究影响酶活性的条件． 菁优网版权所有 【专题】实验原理；酶在代谢中的作用． 【答案】B 【分析】影响酶活性的因素主要是温度和pH，在最适温度 （pH）前，随着温度（pH）的升高，酶活 性增强；到达最适温度（pH） 时，酶活性最强，超过最适温度（pH）后，随着温度（pH） 的升高， 酶活性降低。另外低温酶不会变性失活，但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。 【解答】解：A、水槽中滴几滴黑墨水，量筒中收集气体后可形成透明空气柱，便于观察量筒内的氧 17气体积读数，A正确； B、先打开分止水夹，再打开总止水夹才能使H O 溶液同时注入各个试管，可保证各组实验同时开始， 2 2 B错误； C、本实验是探究pH对过氧化氢酶活性的影响，除了自变量缓冲液的pH不同外，其他无关变量应保 持相同且适宜，C正确； D、可用该装置进一步验证“过氧化氢酶的高效性”，则实验的自变量为催化剂的种类不同，即在缓 冲液中加入氯化铁溶液，其他条件均相同，D正确。 故选：B。 【点评】本题结合装置图，考查“探究pH对酶活性的影响”实验，解答本题的关键是掌握影响酶促 反应速率的主要因素，运用所学知识分析装置图。 3．光照充足时，叶肉细胞中Rubisco催化O 与CO 竞争性结合C 。O 和CO 与Rubisco的亲和力与各自 2 2 5 2 2 的相对浓度有关，相对浓度高则与酶的亲和力高。O 与C 结合后经一系列的反应，最终释放CO 的过 2 5 2 程称为光呼吸。如图中实线部分表示植物叶肉细胞的光合作用和光呼吸等正常的生命活动过程，虚线 部分表示为科学家通过基因工程所构建的新的光呼吸代谢支路。下列叙述，错误的是（ ） A．酶Rubisco既能催化CO 的固定，又能催化C 与O 反应 2 5 2 B．光呼吸会消耗一部分的C ，从而降低光合作用产量 5 C．新的光呼吸代谢支路，有利于植物积累有机物 D．在农业生产中，可通过给大棚通风的方式，提高农作物的光呼吸过程 【考点】光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系． 菁优网版权所有 【专题】模式图；光合作用与细胞呼吸． 【答案】D 【分析】光合作用的过程图解： 18【解答】解：A、光照充足时，叶肉细胞中Rubisco催化O 与CO 竞争性结合C ，酶Rubisco既能催 2 2 5 化CO 的固定，又能催化C 与O 反应，A正确； 2 5 2 B、O 与C 结合后经一系列的反应，最终释放CO 的过程称为光呼吸，光呼吸会消耗一部分的C ，使 2 5 2 5 用于暗反应的C 减少，从而降低光合作用产量，B正确； 5 C、C 与O 结合后形成一个C 酸和一个C 酸，这个C 酸随后进入线粒体被氧化为CO ，新的光呼吸 5 2 3 2 2 2 代谢支路抑制该途径，使C 酸在叶绿体内重新产生二氧化碳，有利于植物积累有机物，C正确； 2 D、在农业生产中，可通过给大棚通风的方式，增加二氧化碳浓度，抑制农作物的光呼吸过程，D错 误。 故选：D。 【点评】本题主要考查的是光反应和暗反应的区别和联系的相关知识，意在考查学生对基础知识的理 解掌握，难度适中。 4．如图表示适宜温度条件下，不同光照强度、CO 浓度对植物幼苗净光合速率的影响。下列相关叙述正 2 确的是（ ） A．该实验的自变量为二氧化碳浓度，因变量为二氧化碳吸收量 B．当CO 浓度为400mg•L﹣1时，a点的主要限制因素是温度 2 C．在不同光照强度下，幼苗只有CO 浓度大于200mg•L﹣1时才正常的生长 2 D．b点表示植物在适宜温度下，光照强度350lx、CO 浓度500mg•L﹣1时植物的真光合速率为60mg•h 2 19﹣1 【考点】光合作用的影响因素及应用． 菁优网版权所有 【专题】坐标曲线图；光合作用与细胞呼吸． 【答案】C 【分析】真正光合速率＝净光合速率+呼吸作用速率。根据题意和题图可知，自变量为光照强度和二氧 化碳浓度，因变量用二氧化碳吸收量表示；题图中二氧化碳补偿点为 200mg•L﹣1，光照强度为70lx时， 二氧化碳饱和点为400mg•L﹣1，光照强度为350lx时，二氧化碳饱和点为500mg•L﹣1，光照强度为 800lx时，二氧化碳饱和点为600mg•L﹣1。 【解答】解：A、根据题意和题图可知，自变量为光照强度和二氧化碳浓度，因变量用二氧化碳吸收 量表示，A错误； B、a点光照强度为70lx，二氧化碳饱和点为400mg•L﹣1，a点的主要限制因素是光照强度，B错误； C、题图中在不同光照强度下，二氧化碳补偿点为200mg•L﹣1，幼苗只有CO 浓度大于200mg•L﹣1时 2 才正常的生长，C正确； D、b点表示植物在适宜温度下，光照强度350lx、CO 浓度500mg•L﹣1时植物的净光合速率为60mg•h 2 ﹣1，D错误。 故选：C。 【点评】本题考查光合作用的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分 析问题的能力是解答本题的关键。 5．如图为普通小麦与长穗偃麦草杂交选育“小麦二体异附加系”的示意图，普通小麦（6n＝42）记为 42W，长穗偃麦草（2n＝14），记为14E。在没有同源染色体时，减数分裂过程E染色体随机进入细 胞一极。下列叙述错误的是（ ） A．图中F 是四倍体，高度不育 1 B．②过程常用一定浓度的秋水仙素处理，诱导其染色体数目加倍 C．④过程可通过自交和利用抗病性检测进行筛选而实现 D．植株丁自交所得子代植株的染色体组成及比例是（42W+2E）：（42W+1E）：42W＝1：4：1 【考点】生物变异的类型综合． 菁优网版权所有 【专题】模式图；基因重组、基因突变和染色体变异． 【答案】D 【分析】分析题图：图示为普通小麦与长穗偃麦草杂交选育小麦新品种的过程。先将普通小麦与长穗 20偃麦草杂交得到F ，①表示人工诱导染色体数目加倍获得甲，再将甲和普通小麦杂交获得乙，乙再和 1 普通小麦杂交获得丙，经选择获得丁，最终获得染色体组成为42E的戊。 【解答】解：A、F 是普通小麦（6n＝42）与长穗偃麦草（2n＝14）杂交得到的，含有3+1＝4个染色 1 体组，因此F 是（异源）四倍体，表现为高度不育，A正确； 1 B、②是诱导染色体数目加倍的过程，常用一定浓度的秋水仙素处理，B正确； C、④过程是通过单体异附加系获得所需的二体异附加系的过程，可通过自交和利用抗病性检测进行 筛选而实现，C正确； D、由题图可知，丁可产生21W+OE、21W+1E两种配子，比例为1：1。因此植株丁自交所得子代植 株的染色体组成及比例是（42W+2E）：（42W+1E）：42W＝1：2：1，D错误。 故选：D。 【点评】本题考查学生从题中获取相关信息，并结合所学生物变异的知识做出正确判断，属于理解层 次的内容，难度适中。 6．人体 2珠蛋白基因变异会导致 ﹣地中海贫血（常染色体遗传病），常见变异类型有基因缺失型和碱 基替换α突变型。现对某患者及其α家系 2基因进行检测，分析得出不同成员基因型结果如表所示，已知 祖父无 2基因缺失。下列叙述正确的α是（ ） 个体α 哥哥 患者 妹妹 父亲 母亲 祖母 祖父 基因型 _ X W X _ W __ 注：缺失型变异记录为“_”α ，单碱α基的α 不同替换突变可记录α为“ W”或“ X” A． 2基因缺失型和碱基替换突变型均属于染色体结构变异 α α B．由α 表中基因检测结果可知，妹妹属于 2基因缺失型变异 C．推测父亲和祖父的基因型可分别记录为α_ W和 X X α α α D．哥哥与某女性（_ W）所生孩子基因型为_ W的概率为 【考点】人类遗传病的α类型及危害． α 菁优网版权所有 【专题】正推反推并用法；基因分离定律和自由组合定律；伴性遗传；基因重组、基因突变和染色体 变异． 【答案】D 【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂形成配子的过程 中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗 传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。 【解答】解：A、 2基因缺失型属于染色体结构变异，碱基替换突变型属于基因突变，A错误； B、由表中的基因型α 检测结果可知，妹妹的基因型为 W X，妹妹不属于 2基因缺失型变异，B错误； C、根据患者和妹妹的基因型，推测父亲的基因型里α有α X基因，祖母的α基因型为__，因此父亲的基因 21 α型为_ X，祖父的基因型为 W X或 X X（祖父没有 2基因缺失），C错误； D、父α亲基因型为_ X，母亲α基α因型α为α_ W，那么哥哥α可能的基因型及比例为 __：_ X：_ W： W X＝ 1：1：1：1，则配子α比例为_： X： W＝α2：1：1，若与_ W的女性婚配，则该女性产α生的配α 子比α例α为_： α α α W＝1：1，那么他们产生_ W的概率为 × + × ＝ ，D正确。 α故选：D。 α 【点评】本题考查基因的分离定律以及伴性遗传有关知识，要求学生理解基因的分离定律的实质，明 确伴性遗传的遗传特点，在准确分析题干信息的基础上运用所学知识和方法解决问题。 7．遗传漂变是一种由群体较小和偶然事件而造成的基因频率的随机波动现象。如图表示个体数（N）分 别是25、250、2500的种群A基因频率的变化。下列叙述正确的是（ ） A．三个种群中，N为2500时种群更容易发生遗传漂变 B．遗传漂变可能引起基因频率改变，从而引起生物进化 C．突变、基因重组和自然选择是引起遗传漂变的主要原因 D．若群体随机交配至125代，则N为2500的群体中Aa基因型频率为0.375 【考点】种群基因频率的变化；基因频率和基因型频率的计算． 菁优网版权所有 【专题】坐标曲线图；生物的进化． 【答案】B 【分析】遗传漂变是小的群体中，由于不同基因型个体生育的子代个体数有所变动而导致基因频率的 随机波动。 【解答】解：A、从题目图中可以看出，种群数量越小越容易发生遗传漂变，N＝25的群体更容易发 生遗传漂变，且对基因频率的影响更大，A错误； B、遗传漂变会造成基因频率的随机波动，可引起基因频率改变，从而发生进化，B正确； C、结合题干可知，群体较小和偶然事件是引起遗传漂变的主要原因，C错误； D、分析题图可知，第 125代的时候N为2500的群体中，A的基因频率为 50%，a的基因频率为 50%，所以Aa基因型频率2×50%×50%＝50%，D错误。 故选：B。 22【点评】对于现代生物进化理论内容的理解，把握知识的内在联系并应用相关知识解释生物学问题的 能力是解题的关键。 8．为响应“三孩政策”，一对表型正常，生育了一个表型正常的女儿和一个患病（该病会影响正常生命 活动）儿子的夫妇，目前孕有三胎，为确保三孩的健康进行了产前基因诊断。部分家庭成员与此病有 关的基因经限制酶切割，酶切位点见图甲，PCR扩增产物酶切电泳带型见图乙。下列叙述正确的是（ ） A．人群中该病患者男性多于女性 B．女儿与母亲基因诊断结果相同的概率是 C．第三胎的电泳带型与父亲相同的概率是 D．若三胎基因诊断结果只含有r、m条带，可建议终止妊娠 【考点】人类遗传病的类型及危害． 菁优网版权所有 【专题】正推反推并用法；基因分离定律和自由组合定律；伴性遗传． 【答案】C 【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂形成配子的过程 中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗 传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。 【解答】解：A、表现型正常的夫妇，生育一个患病的儿子，“无中生有为隐性”，说明该病是隐性 遗传病；分析电泳图可知，父亲DNA含r、s、t片段，即只含基因①（显性基因，设为A），可进一 步推知该病是伴X染色体隐性遗传病，则人群中该病患者男性多于女性，A正确； B、根据图乙分析，母亲DNA含r、m、s、t片段，说明其既携带基因①，也携带基因②，其基因型 是XAXa；父亲的基因型是XAY，则女儿可能的基因型及比例是XAXA：XAXa＝1：1，则女儿与母亲基 因诊断结果相同的概率是 ，B正确； C、根据B中分析，母亲的基因型是XAXa，父亲的基因型是XAY，再生一个孩子，与父亲DNA电泳 23条带相同的基因型为XAXA和XAY，则第三孩的电泳带型与父亲相同的概率为 ，C错误； D、若三胎基因诊断结果只含有r、m条带，则说明其只含有基因②，为患者，因而可建议终止妊娠， D正确。 故选：C。 【点评】本题考查基因的分离定律以及伴性遗传有关知识，要求学生理解基因的分离定律的实质，明 确伴性遗传的遗传特点，在准确分析题干信息的基础上运用所学知识和方法解决问题。 9．科研人员为揭示水稻分蘖对低磷胁迫的响应机制以及该过程与生长素的关系，研究了不同条件对水稻 分蘖数的影响，结果如图所示。下列说法错误的是（ ） A．低磷胁迫下，生长素是抑制水稻分蘖的重要因素 B．芽和幼嫩的叶产生的内源生长素可抑制水稻分蘖 C．水稻通过减少分蘖降低磷的利用以响应低磷胁迫 D．生长素与低磷胁迫通过调控基因的表达影响分蘖 【考点】生长素的作用以及作用的两重性． 菁优网版权所有 【专题】坐标曲线图；植物激素调节． 【答案】A 【分析】顶芽产生的生长素逐渐向下运输，枝条上部的侧芽附近生长素浓度较高。由于侧芽对生长素 浓度比较敏感，因此它的发育受到抑制，植株因而表现出顶端优势。实验中应遵循对照原则和单一变 量原则。 【解答】解：A、LP组相对于NP组分蘖数有所减少，说明低磷影响水稻分蘖，LP+NPA组与LP组相 比分蘖数有所减少但差距不明显，说明低磷胁迫下水稻分蘖减少除与生长素的极性运输有关，还存在 其他因素响水稻分蘖减少，A错误； B、NP组相对于NP+NPA组分蘖数有所减少，说明芽和幼嫩的叶产生的内源生长素可抑制水稻分蘖， B正确； C、LP组相对于NP组分蘖数有所减少，水稻通过减少分蘖降低磷的利用以响应低磷胁迫，C正确； D、LP组相对于NP组分蘖数有所减少，说明低磷影响水稻分蘖，NP组相对于NP+NPA组分蘖数有所 减少，说明芽和幼嫩的叶产生的内源生长素可抑制水稻分蘖，故生长素与低磷胁迫通过调控基因的表 24达影响分蘖，D正确。 故选：A。 【点评】本题结合柱形图，考查生长素的生理作用，意在考查考生的分析能力和理解能力。 10．下丘脑在人体内环境的稳态调节过程中发挥重要作用，如图为下丘脑参与的不同激素分泌过程示意 图，下列说法正确的是（ ） A．若激素甲是甲状腺激素（TH），只有下丘脑、垂体细胞膜上有TH的受体 B．若激素乙是抗利尿激素，细胞内渗透压升高会增加其分泌量，使尿量减少 C．激素丙的释放是神经调节的结果，该反射弧的效应器不仅仅只有内分泌腺 D．下丘脑还与生物节律的控制有关，也是连接脊髓和脑其他部分的重要通路 【考点】内环境的稳态及调节机制． 菁优网版权所有 【专题】模式图；神经调节与体液调节；内环境与稳态． 【答案】C 【分析】在甲状腺激素的分级调节中，下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素会促进垂体分泌促甲状腺 激素，该激素促进甲状腺分泌甲状腺激素；当甲状腺激素分泌过多时会反过来抑制下丘脑和垂体的分 泌。分析图解：甲途径：下丘脑→垂体→内分泌腺→激素甲；乙途径：下丘脑合成，垂体释放抗利尿 激素；丙途径：神经系统→内分泌腺→激素丙。 【解答】解：A、机体中的下丘脑、垂体等腺体都存在着负反馈调节，因此若激素甲是甲状腺激素 （TH），根据分级调节和反馈调节的内容，下丘脑细胞膜上存在TSH和TH的受体，垂体细胞膜上存 在TRH、TH的受体，甲状腺几乎对全身的细胞都起作用，故甲状腺细胞及其他各种细胞上大都存在 TH的受体，A错误； B、内环境渗透压升高，引起抗利尿激素分泌增加，使尿量减少，B错误； C、从图中可以看出，植物神经系统将兴奋传至内分泌腺，引起内分泌腺分泌某种激素，这是神经调 节过程，在神经调节过程中，其反射弧的效应器除内分泌腺外，还有支配内分泌腺的传出神经末梢， C正确； D、下丘脑与生物节律的控制有关，但是连接脊髓和脑其他部分的重要通路的是脑干，而非下丘脑，D 错误。 25故选：C。 【点评】本题考查神经调节和体液调节参与内环境稳态的调节的相关知识，意在考查学生的识记能力 和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。 11．高血压性脑出血并发症之一为脑水肿，主要由脑外伤时毛细血管通透性升高，血浆蛋白进入脑脊液 （脑细胞直接生存的环境）引起。临床上常用某种刺激引起内皮细胞释放 NO调节血压进行辅助治疗， 调节过程如图。下列有关叙述错误的是（ ） A．脑脊液与血浆、组织液、淋巴液等构成了人体的内环境 B．患者脑脊液的渗透压上升，水重吸收回血浆减少，导致脑水肿 C．NO是通过神经—体液调节来扩张血管缓解病症的 D．乙酰胆碱与受体结合后可使内皮细胞发生代谢变化 【考点】内环境的组成；内环境的理化特性． 菁优网版权所有 【专题】模式图；内环境与稳态． 【答案】C 【分析】内环境指细胞外液，是人体细胞直接生存的环境，以区别于机体生存的外界环境；因为人体 摄入的各种营养物质和氧气，必须通过细胞外液才能进入细胞，而细胞的代谢产物和二氧化碳也都是 先排送到细胞外液中，最后排出体外；内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介；细胞外液包括 血浆、组织液、淋巴液、脑脊液等。 【解答】解：A、脑脊液是脑细胞生活的直接环境，属于细胞外液，脑脊液与血浆、淋巴液、组织液 等构成了人体的内环境，A正确； B、脑脊液渗透压升高，致脑脊液增多，进而引起脑水肿，B正确； C、由图可知，NO是通过体液调节来扩张血管缓解病症的，C错误； D、由题意可知，乙酰胆碱与受体结合后激活一氧化氮合酶，可使内皮细胞发生代谢变化，产生并释 放NO，D正确。 故选：C。 【点评】本题考查内环境稳态等相关内容，意在考查学生利用所学知识解决问题的能力，难度不大。 12．在捕捞业中，为获得最大持续产量（MSY），一般有两种方式：配额限制和努力限制。配额限制是 26控制在一定时期内收获对象个体的数量，允许收获者在每一季节或每年收获一定数量的猎物种；努力 限制是当捕猎对象的种群数量减少后，必须增加收获努力才能获得同样收获量。如图表示不同努力水 平对种群的影响，其中实线表示某种被捕捞生物的净补充量（出生数超出死亡数的部分）随种群密度 的变化，虚线表示四种不同努力水平下的收获量。下列说法错误的是（ ） A．配额限制适合一些种群数量较少、繁殖能力较弱的经济生物 B．图中可以表示MSY的点是Q C．若收获持续保持低努力水平，种群数量将上升至N D．若没有捕捞，种群达到N点后，种群数量可能围绕N点上下波动 【考点】种群数量的变化曲线． 菁优网版权所有 【专题】正推法；种群和群落． 【答案】C 【分析】图中实线表示某种被捕捞生物的净补充量（出生数超出死亡数的部分）随种群密度的变化， 虚线表示四种不同努力水平下的收获量。净补充量小于收获量时种群数量减少。 【解答】解：A、配额限制是控制在一定时期内收获对象个体的数量，允许收获者在每一季节或每年 收获一定数量的猎物种，适合种群数量较少、繁殖能力较弱的经济生物，A正确； B、根据题意可知，MSY为获得最大持续产量，图中的Q点可以表示MSY，该点的种群数量特征是出 生率与死亡率的差值最大，B正确； C、持续保持低努力水平，净补充量和低努力收获量相交之前，净补充量大于收获量，种群数量增加； 交点之后，净补充量小于收获量，种群数量减少，所以种群数量会维持在交点左右，C错误； D、若没有捕捞，种群达到K值后，种群数量可能围绕K值上下波动，D正确。 故选：C。 【点评】本题主要考查种群的数量变化等相关知识点，意在考查学生对相关知识点的理解和熟练应用 的能力。 13．濒危动物保护、有害生物防治、渔业上合理捕捞量的确定等，都离不开种群和群落的研究。下列描 述错误的是（ ） 27A．宣城扬子鳄繁育中心的建立属于保护生物多样性措施中的易地保护 B．林冠层郁闭度的增加，导致一年蓬的种群密度降低为密度制约因素的影响 C．若因被标记个体的学习记忆而难以再被捕获，会导致标记重捕法估算的种群密度偏大 D．K值时，中等强度的捕捞（捕捞量在 左右）有利于持续获得较大的鱼产量 【考点】估算种群密度的方法；种群数量的变化曲线；生物因素和非生物因素对种群数量变化的影响； 生物多样性丧失的原因及保护措施． 菁优网版权所有 【专题】正推法；种群和群落． 【答案】B 【分析】环境容纳量指的是一定的环境条件所能维持的种群最大数量，而不是种群数量可以达到的最 大值，种群数量的最大值可能会超过环境容纳量。 【解答】解：A、宣城扬子鳄繁育中心的建立属于保护生物多样性措施中的易地保护，A正确； B、一年蓬的种群密度与林冠层的郁闭度有关，即与一年蓬受到的光照强度有关，阳光对种群密度的 影响为非密度制约因素的影响，B错误； C、标记重捕法估算种群密度的计算公式是：该种群数量＝（第一次捕获标记的个体数×第二次捕获的 个体数）÷第二次捕获的个体中被标记的个体数，若因被标记个体的学习记忆而难以再被捕获，会导致 第二次捕获的个体中被标记的个体数变小，导致估算值大于实际种群密度，C正确； D、鱼群数量达到K值时，中等强度的捕捞（捕捞量在 左右）有利于持续获得较大的鱼产量，D正 确。 故选：B。 【点评】本题主要考查种群的密度调查、数量变化及影响因素，意在考查考生能理解所学知识的要点， 把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构的能力。 14．藏羚羊是中国特有物种，属于国家一级保护动物，主要生活在海拔3700～5500米的青藏高原。某研 究团队对甲、乙、丙三个地区的藏羚羊种群特征进行调查，结果如图1，2所示，图1中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、 Ⅳ分别对应大（5～8龄），中（3～5龄）、小（1～3龄）、幼（0～1龄）四个年龄（藏羚羊最长寿 命在8年左右）等级。图2为某草原中藏羚羊在数年内的出生率和死亡率的比值（R＝出生率/死亡 率）曲线图。下列说法正确的是（ ） 28A．年龄结构是决定种群密度大小的直接因素 B．图1中甲地区和乙地区未来一段时间内藏羚羊的种群密度会增加 C．预测图1中丙地区藏羚羊种群的R值会大于1 D．图2中b～c段藏羚羊的种群密度会逐渐下降 【考点】种群的数量特征；种群数量的变化曲线． 菁优网版权所有 【专题】坐标曲线图；种群和群落． 【答案】C 【分析】种群的数量特征中，种群密度是最基本的数量特征。出生率、死亡率、迁入率、迁出率直接 影响种群密度；年龄结构通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度，是预测种群密度变化趋势的主 要依据；性别比例通过影响出生率间接影响种群密度。 【解答】解：A、决定种群密度大小的直接因素是出生率、死亡率、迁入率和迁出率，A错误； B、分析柱形图可知：图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别对应大、中、小、幼四个年龄等级，甲种群Ⅰ＞Ⅱ＞ Ⅲ，年龄结构属于衰退型；所以甲地区未来一段时间内藏羚羊的种群密度会减少，乙种群各年龄段的 数目大致相等，属于稳定型种群，B错误； C、丙种群Ⅲ＞Ⅳ＞Ⅱ＞Ⅰ，年龄结构属于增长型，此后一段时间，丙地区种群藏羚羊数目将保持增 长，R＝出生率/死亡率，R值会大于1，C正确； D、图2中b～c段R值先大于1，后小于1，藏羚羊的种群密度会先增加后减少，D错误。 故选：C。 【点评】本题考查种群数量特征的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综 合分析问题的能力。 15．研究表明80%的结直肠癌患者的A基因（肿瘤抑制基因）突变产生A﹣基因，A﹣表达的错误蛋白不 行使正常功能且会干扰正常A蛋白发挥作用。Cre﹣loxP系统可通过删除DNA特定位点的Stop序列， 调控目标基因的表达，原理如图。科研人员利用该系统构建A基因杂合突变的结直肠癌模型鼠，且只 允许突变基因A﹣在该鼠肠上皮细胞表达。具体操作中，研究人员需对两只野生型鼠分别转基因，然 后从它们的杂交后代中筛选目标个体。下列相关叙述错误的是（ ） 29A．启动子和目标基因间插入loxP﹣Stop﹣loxP序列后，目标基因不表达 B．Cre酶可通过识别loxP位点敲除Stop序列，实现目标基因的表达 C．导入一只野生型鼠的基因及调控序列为 D．导入另一只野生型鼠的基因及调控序列为 【考点】基因工程的操作过程综合． 菁优网版权所有 【专题】正推法；基因工程． 【答案】D 【分析】在启动子和目标基因间插入loxP﹣Stop﹣loxP序列，目标基因不转录，敲除Stop（和一个 loxP）序列，目标基因转录，利用Cre﹣lexP系统构建易患结直肠癌的A基因杂合突变模型鼠，且只允 许突变基因A•在该鼠的肠上皮细胞表达，需要在使基因只在肠上皮细胞表达的启动子和 A•基因之间 加上loxP﹣Stop﹣loxP，这样A﹣基因不能表达，当Cre酶基因表达出Cre酶时，即A/A•基因启动子 与Cre酶基因结合，能切除Stop（和一个loxP）序列，这样A•基因转录。 【解答】解：A、由题意可知，Cre﹣loxP系统可通过删除DNA特定位点的Stop序列，调控目标基因 的表达，说明在启动子和目标基因间插入loxP﹣Stop﹣loxP序列后，目标基因不表达，A正确； B、由图可知，Cre酶可通过识别loxP位点敲除Stop序列，实现目标基因的表达，B正确； CD、由题意可知，欲从两只鼠杂交后代中选出A基因杂合突变的结直肠癌模型鼠，且只允许突变基因 A﹣在该鼠肠上皮细胞表达，可导入一只野生型鼠的基因及调控序列为A/A﹣基因的启动子﹣loxP﹣ Stop﹣loxP﹣A﹣基因，此时A﹣不能表达，导入另一只野生型鼠的基因及调控序列为使基因只在肠上 皮细胞表达的启动子﹣Cre酶基因，Cre酶基因可正常表达，杂交后代中，当Cre酶基因表达出Cre酶 时，即A/A﹣基因启动子与Cre酶基因结合，能切除Stop（和一个loxP）序列，这样A﹣基因转录， 符合该条件的小鼠为目标小鼠，C正确，D错误。 30故选：D。 【点评】本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的概念、原理及操作步骤， 掌握各操作步骤中需要注意的细节，能正确分析题图，再结合所学的知识准确答题。 二．多选题（共5小题） （多选）16．种子在成熟过程中，种子中的内源激素也在不断发生变化，如图为小麦种子形成过程中几 种激素含量和鲜重的变化，下列有关叙述正确的是（ ） A．籽粒成熟后总重量减少主要是由于细胞呼吸强度大，有机物消耗多 B．GA和IAA含量变化可能与这两种激素能调节光合产物向籽粒运输和积累有关 C．研究发现小麦籽粒成熟期脱落酸含量增加，可能与籽粒的休眠有关 D．据图推测，玉米素可能属于细胞分裂素类激素 【考点】其他植物激素的种类和作用． 菁优网版权所有 【专题】图像坐标类简答题；植物激素调节． 【答案】BCD 【分析】植物激素的概念：由植物体内产生，能从产生部位运输到作用部位，对植物的生长发育有显 著影响的微量有机物。各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素相互作用共同调节。赤霉素 的作用是促进细胞伸长、引起植株增高，促进种子萌发和果实成熟；细胞分裂素促进细胞分裂（分布 在根尖）；脱落酸抑制细胞分裂，促进衰老脱落（分布在根冠和萎蔫的叶片）；乙烯：促进果实成熟。 【解答】解：A、籽粒成熟后总重量减少，即鲜重减少，主要是自由水含量减少导致的，A错误； B、在种子充实期内，GA、IAA含量增加并达到最高值，种子鲜重快速增加，所以推测GA和IAA可 能调节光合产物向籽粒运输和积累，B正确； C、研究发现小麦籽粒成熟期脱落酸含量增加，而脱落酸能够抑制植物细胞的分裂和种子的萌发，促 进植物休眠，故说明脱落酸含量增加可能与籽粒的休眠有关，C正确； D、植物受精作用完成后种子开始发育，细胞有丝分裂旺盛，据题图分析可知，受精后玉米素的相对 含量较高，故推测玉米素可能属于细胞分裂素类激素，D正确。 故选：BCD。 31【点评】本题考查植物激素的相关知识，要求考生识记植物激素的分布及功能，掌握相关的应用及实 例，能结合所学的知识准确答题。 （多选）17．研究发现单基因突变导致卵母细胞死亡是女性无法生育的原因之一。图甲为某不孕女性家 族系谱图，图乙为家族成员一对基因的模板链部分测序结果，下列相关叙述错误的是（ ） A．该病的遗传方式是常染色体隐性遗传 B．该病的致病机理是基因中碱基对发生了替换 C．Ⅱ﹣4再生一个患病孩子的概率为 D．Ⅱ﹣5携带致病基因的概率为 【考点】人类遗传病的类型及危害． 菁优网版权所有 【专题】模式图；基因重组、基因突变和染色体变异；人类遗传病． 【答案】AC 【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病： （1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴 X 染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）。 （2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病。 （3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如 21三体综合征）。 【解答】解：A、分析题意，Ⅰ﹣2的此位点两条链都是G，没有发生基因突变，Ⅱ﹣1的该位点一个 基因模板链是G，另一个为A（发生了基因突变），Ⅱ﹣1是杂合子，杂合子表现出显性性状，发生卵 母细胞死亡导致的不育为显性性状，A错误； B、结合题图分析可知，箭头处GA表示一个基因模板链该位点为G，另一个为A，G表示此位点两条 链都为G，故该病的致病根本原因是基因模板链该位点的G变为了A，碱基对发生了替换，B正确； C、假设该基因是由A/a控制，该病是显性遗传病，Ⅱ﹣4正常，基因型是aa，与正常男性婚配（基因 32型是Aa或aa），由于正常男性的基因型概率未知，故不能判断Ⅱ﹣4再生一个患病孩子的概率，C错 误； D、假设该基因是由A/a控制，则Ⅰ﹣1基因型是Aa，Ⅰ﹣2是aa，则Ⅱ﹣5是 Aa、 aa，Ⅱ﹣5携 带致病基因的概率为 ，D正确。 故选：AC。 【点评】本题考查了常见的人类遗传病，属于分离定律及基因突变的应用，需要学生熟练计算答题。 （多选）18．骨关节炎往往是由于软骨细胞缺乏ATP和NADPH导致合成代谢不足引起的。我国科研人 员林贤丰团队以菠菜为原料，获得NTU（纳米类囊体单元），再用软骨细胞膜“封装”后导入软骨细 胞（如图），实现利用光合作用改善动物细胞代谢的跨界医疗新模式。据图判断，下列叙述正确的是 （ ） A．提取菠菜类囊体用来制备CM﹣NTU，是因为其上存在光合色素和酶 B．利用软骨细胞膜“封装”NTU，可减少吞噬细胞对它的吞噬 C．将CM﹣NTU通过膜融合导入软骨细胞，依据的原理是生物膜具选择透过性 D．软骨细胞导入NTU后，给予适宜光照，该细胞的合成代谢会增强 【考点】光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系；细胞膜的结构特点——流动镶嵌模型． 菁优网版权所有 【专题】信息转化法；光合作用与细胞呼吸． 【答案】ABD 【分析】分析题意，CM﹣NTU包含菠菜类囊体膜，含有光合色素和酶，在光照下会产生ATP，为软 骨细胞补充ATP，使软骨细胞在光照下达到能量代谢平衡。 【解答】解：A、提取菠菜类囊体用来制备CM﹣NTU，是因为其上存在光合色素和酶，能进行光合作 用，A正确； B、利用软骨细胞膜“封装”NTU，可减少吞噬细胞对它的吞噬，从而实现其正常功能，B正确； C、将CM﹣NTU通过膜融合导入软骨细胞，依据的原理是生物膜的流动性，C错误； D、软骨细胞导入NTU后，给予适宜光照，NTU光反应产生NADPH和ATP，该细胞的合成代谢会增 33强，D正确。 故选：ABD。 【点评】本题考查了光合作用的影响因素和物质变化相关内容。意在考查考生能理解所学知识的要点， 把握知识间的内在联系的能力。 （多选）19．免疫球蛋白（Ig）由两条重链（H链）和两条轻链（L链）组成。H链基因由V、D、J、C 四组基因片段组成，L链基因由V、J、C三组基因片段组成，只有经V、（D、）J基因片段重排连接 在一起，才具有转录功能，其中两种重排举例如图。下列叙述正确的是（ ） A．重排过程发生了基因突变，重排提高了突变率，增加了多样性 B．第二次重排时上游的V 片段可取代第一次重排后的V 片段 1 2 C．重排片段的变化不会影响未重排的各基因片段作为独立单位表达 D．Ig基因重排的机制决定了Ig的多样性 【考点】遗传信息的转录和翻译；基因突变的概念、原因、特点及意义． 菁优网版权所有 【专题】模式图；遗传信息的转录和翻译． 【答案】BD 【分析】1、所有Ig的基本单位都是四条肽链的对称结构。两条重链（H）和两条轻链（L）。每条重 链和轻链分为氨基端和羧基端。Ig基因结构非常复杂，分为4个不连续的基因节段，从着丝点5'末端 起依次为：可变区（V）基因、多样性区（D）基因、接合区（J）基因和稳定区（C）基因。 2、Ig基因，无论是重链基因还是轻链基因，都不能作为一个独立的单位进行表达，只有经过重排以后 才能成为具有表达功能的基因。在成熟Ig基因的产生过程中，Ig基因的重排需遵循一定的顺序，先由 V﹣J连接或V﹣D﹣J连接，然后由VJ或VDJ与C区基因连接。在重链，还可以发生类转换。如题图 表示了两种重排。 3、Ig基因的表达及Ig分子的分泌Ig的合成过程与一般蛋白质合成相似。在细胞内有表达功能的V﹣J 或V﹣D﹣J基因单位重组完成后，与C基因簇一起被转录成初级RNA，经过加工剪接，去除内含子， 生成mRNA，最后分别翻译成各种肽链，装配成Ig分子，分泌出体外。 4、一个机体何以能产生多达106～108种具有不同抗体特异性的Ig分子，其机制至今虽未完全清楚， 但从基因的结构组成及重排中可找到一些答案。众多V区基因和一个或少数几个C区基因不连续地排 34列在染色体上，它们在DNA水平随机地结合是Ig分子多样性的基础，而体细胞突变又可增大V区的 库容。 【解答】解：A、题图重排过程属于染色体结构变异，不属于基因突变，A错误； B、由题图可知第二次重排时上游的V 片段取代了第一次重排后的V 片段，B正确； 1 2 C、Ig基因无论是重链基因还是轻链基因，都不能作为一个独立的单位进行表达，只有经过重排以后 才能成为具有表达功能的基因，根据题干信息，L链基因由V、J、C三组基因片段组成，只有经V、 （D）、J基因片段重排连接在一起，才具有转录功能，故未重排的各基因片段间被插入了序列分隔， 不能作为独立单位表达，C错误； D、Ig众多V区基因和一个或少数几个C区基因不连续地排列在染色体上，它们在DNA水平随机地结 合是Ig分子多样性的基础，而体细胞突变又可增大V区的库容，另外在V﹣J、V﹣D﹣J连接过程中 发生的碱基缺失和插入又扩大了多样性的程度。故Ig的基因结构和基因重排的机制决定了Ig的多样性， D正确。 故选：BD。 【点评】本题考查了基因突变的特点和基因表达等知识点，需要学生识记知识点，并且能根据所学知 识正确解答问题。 （多选）20．细胞外收缩注射系统（eCISs）是一种类似注射器的大分子复合物。某研究团队将其改造为 能够靶向结合人类细胞的分子注射装置，其结构及作用机制如图所示。下列说法正确的是（ ） A．细胞膜上受体的合成与细胞内游离核糖体无关 B．图中eCISs尾部纤维与细胞膜上受体的特异性结合，提高了物质运输的靶向性 C．科研工作者对eCISs进行改造开发出适用于人类细胞的蛋白质传递方法，其成功的关键是对eCISs 尾部纤维的改造 D．由图可知eCISs可应用于癌症治疗、害虫防治的研究 【考点】各类细胞器的结构和功能；细胞膜的功能． 菁优网版权所有 【专题】模式图；生物膜系统；细胞器． 【答案】BCD 【分析】细胞膜的功能：将细胞与外界环境分隔开；控制物质进出细胞；进行细胞间的信息交流。 35【解答】解：A、细胞膜上的受体首先在游离核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成，当合成了 一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，所以其合成与游离核糖 体有关，A错误； B、由图可知，细胞外收缩注射系统（eCISs）是通过尾部纤维与细胞膜上特异性受体结合，将物质运 输到细胞内，与生物体内原本的物质运输方法相比，此种运输方式更具有靶向性，B正确； C、要想改造开发出适用于人类细胞的蛋白质传递方式，成功的关键在于要对其尾部纤维进行改造， 使其能与人细胞膜上的特异性受体结合，C正确； D、由图可知，可对尾部纤维进行改造，使其能识别人体细胞膜表面的特异性受体，可用于癌症治疗； 识别昆虫细胞膜表面的特异性受体结合可进行害虫防治，D正确。 故选：BCD。 【点评】本题考查细胞膜、细胞器的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识 综合分析问题的能力是解答本题的关键。 三．解答题（共5小题） 21．将野生型谷氨酸棒状杆菌利用同源重组（将外源目的基因与受体的同源序列交换）的方法敲除葡萄 糖转运系统关键酶基因ptsG，可以实现葡萄糖转运阻断，为分子水平研究葡萄糖转运提供参考。ptsG 基因敲除质粒构建过程如图1所示，其中KanR是抗生素抗性基因，SacB是将蔗糖转变为果聚糖的基 因，果聚糖积累对细菌有毒害，XhoⅠ、EcoRⅠ的识别序列和切割位点分别是5′﹣C↓TCGAG﹣ 3′、5′﹣G↓AATTC﹣3′。据此回答下列问题： （1）图1中利用PCR获得上同源臂区段至少需要扩增 2 轮。从引物角度分析，扩增得到上、下 同源臂能拼接到一起的关键是 引物 2 和引物 3 的 5 ' 端具有配对序列 。ptsG基因敲除质粒构建过程 中，选用XhoⅠ和EcoRⅠ双酶切的优点是 避免质粒或目的基因的自我拼接、避免目的基因倒接 。 36XhoⅠ酶切割形成的黏性末端为 TCGA ，其突出的末端是游离的 磷酸 基团。 （2）为扩增敲除ptsG基因的质粒，先将其导入工程菌中，此步骤需先用一定浓度的CaCl 溶液处理工 2 程菌使其处于感受态，感受态是一种 能吸收周围环境中 DNA 分子 的生理状态。在工程菌筛选时， 可分别接种到含卡那霉素培养基、含10%蔗糖培养基， 仅能在含卡那霉素 （填“仅能在含卡那霉 素”“仅能在含10%蔗糖”或“两种”）培养基上生长的为目的菌。 （3）将筛选得到的敲除ptsG基因质粒导入野生型谷氨酸棒状杆菌，通过两次同源重组可敲除 ptsG基 因（如图2）。 ①验证同源重组是否成功，可以设计特定的引物进行PCR，通常将扩增产物利用 琼脂糖凝胶电泳 方法鉴定。 ②若从细胞水平上证明谷氨酸棒状杆菌的ptsG基因敲除成功，还需要将该菌和野生型谷氨酸棒状杆 菌分别培养在以葡萄糖为唯一碳源的 选择 培养基（按功能分）上，该菌对葡萄糖的利用率明显比 野生型菌 低 。 【考点】基因工程的操作过程综合． 菁优网版权所有 【专题】模式图；基因工程． 【答案】（1）2 引物2和引物3的5'端具有配对序列 避免质粒或目的基因的自我拼接、避 免目的基因倒接 TCGA 磷酸 （2）能吸收周围环境中DNA分子 仅能在含卡那霉素 （3）琼脂糖凝胶电泳 选择 低 【分析】基因工程技术的基本步骤： （1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。 （2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和 标记基因等。 （3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。 （4）目的基因的检测与鉴定。 【解答】解：（1）第一轮扩增出来的DNA双链不等长，再经第二轮的扩增才能得到上同源臂或下同 源臂区段，所以至少需要扩增2轮；从引物角度分析，扩增得到上、下同源臂拼接到一起的关键是引 物2和引物3的5'端有配对序列，这样热变性后再复性时上同源区段和下同源区段有互补序列可以通 过氢键连接，从而拼接到一起；ptsG基因敲除质粒构建选用XhoⅠ和EcoRⅠ进行双酶切的优点是由 于两种酶切后的黏性末端不同，从而可以避免质粒或目的基因的自我拼接、避免目的基因倒接。 XhoⅠ的识别序列和切割位点分别是 5’—C↓TCGAG—3’，则XhoⅠ酶切割形成的黏性末端为 TCGA﹣，其突出的末端是游离的磷酸基团。 （2）一定浓度的CaCl 溶液处理工程菌使其处于感受态，感受态是一种能吸收周围环境中DNA分子 2 37的生理状态。敲除G基因质粒进行扩增并导入工程菌中，由于质粒上带有 KanR抗生素抗性基因，因 此能在含卡那霉素培养基上生长，具有SacB 基因，能将蔗糖转变为果聚糖，果聚糖积累对细菌有毒 害，所以不能在含有蔗糖的培养基上生长，应该仅能在含卡那霉素培养基上生长的为目的菌。 （3）①由图2可知，每一次同源重组，都涉及DNA分子双链断开与拼接，因此每一次都有4个磷酸 二酯键的断裂（合成），两次同源重组共8个磷酸二酯键的断裂（合成）；敲除pstG基因后的同源重 组片段与原基因片段的碱基数量不同，可以用琼脂糖凝胶电泳加以区分。 ②将该菌和野生型谷氨酸棒状杆菌分别培养在以葡萄糖为唯一碳源的选择培养基上，从而起到筛选作 用；ptsG基因为葡萄糖转运系统关键酶基因，因此敲除后该菌对葡萄糖的利用率明显比野生型菌低。 故答案为： （1）2 引物2和引物3的5'端具有配对序列 避免质粒或目的基因的自我拼接、避免目的基因 倒接 TCGA 磷酸 （2）能吸收周围环境中DNA分子 仅能在含卡那霉素 （3）琼脂糖凝胶电泳 选择 低 【点评】本题考查了基因工程的相关知识，要求考生能结合所学知识准确答题。 22．家蚕（2n＝28）为ZW型性别决定。其蚕卵有圆形和椭圆形，受常染色体上的等位基因 B、b控制， 并且存有假母系遗传现象（子代总是表现母本基因型决定的性状）；黑色卵（A）对白色卵（a）为显 性，位于10号染色体上；正常蚕（Os）的幼体体表不透明，油蚕（os）的体表透明。回答下列问题。 （1）图1杂交实验中，蚕卵形状中F 的基因型是 BB 、 Bb 、 bb 。蚕卵形状的遗传符合基因分离 2 38定律，其判断依据是 F 出现 3 ： 1 的分离比 ，F 中的个体自由交配，后代圆形个体中纯合子所占 3 3 的比例为 。 （2）研究表明，os基因位于家蚕的Z染色体上，W染色体上无相应基因。若通过杂交实验证明os基 因位于Z染色体上，则其杂交亲本的基因型最好选择 Z ° s Z ° s 与 Z ° s W ，杂交结果为 子代雌性为 油蚕，雄性为正常蚕 。 （3）雄蚕食桑少，蚕丝质量高，蚕农希望只养雄蚕，避免雌雄蚕混养。可通过改造 W染色体实现只 养雄蚕的目的。 ①图2中用 射线处理、改造W染色体时所引发的变异称为 染色体结构变异 。研究人员利用W 1 γ 通过杂交培育了基因型为 的种蚕，该种蚕与白色卵雄蚕杂交，子代中 白色 卵孵化为雄蚕。 ②图3中利用W 构建的家蚕平衡致死体系中，m基因和n基因为隐性致死基因，os基因能遮蔽m基 2 因的致死作用（不考虑 Z 染色体上的 Os/os 基因）。普通蚕无 m、n 隐性致死基因（基因型为 aaZMNZMN、aaZMNW），请说明利用家蚕平衡致死体系只繁育雄蚕的过程 让家蚕平衡体系中的雄蚕 （ aaZ m N Z M n ）与普通蚕的雌蚕（ aaZ M N W ）杂交，子代中雌蚕（ aaZ m N W 、 aaZ M n W ），存活的全为雄蚕 （ aaZ M N Z mN 、 aaZ M N Z Mn ） 。家蚕平衡致死体系可以自稳，请用遗传图解解释其原理 （请将遗传图解写 出来，只要求写出个体的基因型，基因型写法参照下例：平衡体系中的雌蚕写作aaZmNWosA）。 【考点】伴性遗传． 菁优网版权所有 【专题】图文信息类简答题；基因分离定律和自由组合定律；伴性遗传． 【答案】（1）BB、Bb、bb F 出现3：1的分离比 3 （2）Z°sZ°s与Z°sW 子代雌性为油蚕，雄性为正常蚕 （3）染色体结构变异 白色 让家蚕平衡体系中的雄蚕（aaZmNZMn）与普通蚕的雌蚕 （aaZMNW）杂交，子代中雌蚕（aaZmNW、aaZMnW），存活的全为雄蚕（aaZMNZmN、aaZMNZMn） 39【分析】1、凡雌性个体具有2个异型性染色体，雄性个体具有2个相同的性染色体的类型，称为ZW 型。这类生物中，雄性是同配性别。即雌性的性染色体组成ZW，雄性的性染色体组成为ZZ。鸟类、 鳞翅目昆虫、某些两栖类及爬行类动物的性别决定属这一类型。 2、染色体易位：染色体某一片段移接到另一条非同源染色体上叫染色体易位。 【解答】解：（1）存有假母系遗传现象（子代总是表达母本基因型决定的性状），根据F 圆形卵相 2 互交配，后代F 圆形：椭圆形＝3：1，符合一对等位基因的性状分离比，则说明圆形卵是显性性状， 3 且蚕卵形状的遗传符合基因分离定律，F 的基因型为BB、Bb、bb。F 中的个体自由交配后F 基因型 2 2 3 及比例为BB：Bb：bb＝1：2：1，则可知F 后代中圆形个体中纯合子所占的比例为 。 3 （2）要证明某基因位于性染色体上，常用的组合为：两条性染色体同型的隐性个体×两条性染色体不 同型的显性个体（纯合子），这样就可以得到具有相对性状的雌雄性个体，将其区分开，而若是位于 常染色体上，雌雄后代的表现型均一致。故若要通过杂交实验证明os基因位于Z染色体上，杂交方案 为：让雄性油蚕（ZosZos）与雌性正常蚕（ZOsW）杂交；杂交结果为：子代雌性为油蚕（ZosW），雄 性为正常蚕（ZOsZos）。 （3）①图2中经 射线处理后，10号常染色体的带有A基因的片段转移到W性染色体上，这种发生 在非同源染色体之γ间的染色体片段的转移变异类型为染色体结构变异中的易位；研究人员利用W 通 1 过杂交培育了基因型为 的种蚕，该种蚕与白卵雄蚕杂交，白卵雄蚕基因型为aaZZ，则得到的后 代基因型及表现型为：aaZZ（白卵雄蚕）、 （黑卵雌蚕），即子代中白卵孵化为雄蚕。 ②普通蚕中无 m、n 隐性致死基因（基因型为 aaZMNZMN、aaZMNW），利用家蚕平衡致死体系 （aaZmNZMn）获得雄蚕，将家蚕平衡致死体系（aaZmNZMn）与普通蚕的雌蚕（aaZMNW）杂交进行杂交， 会出现：子代中雌蚕（aaZmNW、aaZMnW）致死，存活的全为雄蚕（aaZMNZmN、aaZMNZMn），从而繁 育 雄 蚕 。 家 蚕 平 衡 致 死 体 系 可 以 自 稳 ， 其 杂 交 遗 传 图 解 为 ： 40。 故答案为： （1）BB、Bb、bb F 出现3：1的分离比 3 （2）Z°sZ°s与Z°sW 子代雌性为油蚕，雄性为正常蚕 （3）染色体结构变异 白色 让家蚕平衡体系中的雄蚕（aaZmNZMn）与普通蚕的雌蚕 （aaZMNW）杂交，子代中雌蚕（aaZmNW、aaZMnW），存活的全为雄蚕（aaZMNZmN、aaZMNZMn） 【点评】本题主要考查伴性遗传的相关知识，意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点，把握知 识间内在联系的能力，能够运用所学知识，对生物学问题作出准确的判断，难度适中。 23．近年来有关影响日光温室蔬菜（黄瓜）光合作用及相关生理过程的因素的实验研究获得了一定的进 展。图1表示某一黄瓜品种在不同浓度的CO 环境中，光合作用速率受光照强度影响的变化曲线；图 2 2表示这种黄瓜植株不同高度处CO 浓度变化测定曲线（实线为11时测定曲线，虚线为22时测定曲 2 线）。回答下列问题： 41（1）在RuBP羧化酶作用下，植物吸收的CO 转变为羧基加到 五碳化合物 分子上，形成的产物 2 被还原为三碳糖，三碳糖转变为 蔗糖 后转运到植物的其他部位。据图1分析，限制C点光合速率 的环境因素是 CO 浓度和光照强度 。 2 （2）强光照射后短时间内，黄瓜幼苗光合作用碳反应达到一定速率后不再增加，但氧气的产生速率继 续增加。黄瓜幼苗光合作用碳反应速率不再增加，可能的原因有 五碳化合物供应不足 、 二氧化 碳的浓度不足 。 （3）分析图2中的曲线，G点与H点比较，G点对应的CO 浓度低的原因可能是 黄瓜植株在 G 点 2 对应高处吸收的 CO 较多 。 2 （4）为研究光照强度对黄瓜光合作用强度的影响，将若干株黄瓜置于 22℃的封闭温室内，水分和矿 质元素等供应充足。人为控制光照强度由黑暗逐渐增强至较大强度，测量此过程中不同光照强度下黄 瓜单位时间内气体的释放量，绘制曲线如图3所示。下列说法正确的有 ABD 。 A．光照强度低于c时，释放的气体来自黄瓜细胞呼吸产生的CO 2 B．光照强度为c时，单位时间内黄瓜光合作用产生O 的量为（n﹣m） mol 2 C．光照强度为d时，黄瓜叶肉细胞单位时间内光合作用生成O 2 的量等于μ细胞呼吸消耗O 2 的量 D．光照强度为e时，释放的气体来自黄瓜光合作用产生的O 2 （5）为进一步提高黄瓜产量，科研人员同时对两个黄瓜品种（C和N）的光合产物输出率进行了研究， 实验中使用14C标记的CO 对黄瓜叶片饲喂48小时后，测定环境中相应气体的变化量并计算得到相关 2 数值（见下表）。 季节 品种 14C光合产物在植株各部分的分配 4214C 瓜/% 茎/% 根/% 光合产物输出 率/% 冬季 C 22.27 2.34 10.66 2.53 N 35.27 3.98 19.8 5.11 春季 C 51.99 36.95 8.78 2.08 N 47.17 23.03 13.68 3.71 注：假设C和N两个黄瓜品种在相同条件下的光合产量相同。 ①由表中结果推断，春季黄瓜叶片光合速率高的生理原因是 在春季光合产物输出率高，光合产物 及时运走不在叶片中积累，有利于光合作用进行 。 ②从黄瓜产量的角度分析，冬季农民宜选择 N 品种种植。 【考点】光合作用的影响因素及应用；光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系． 菁优网版权所有 【专题】坐标曲线图；数据表格；光合作用与细胞呼吸． 【答案】（1）五碳化合物 蔗糖 CO 浓度和光照强度 2 （2）五碳化合物供应不足 二氧化碳的浓度不足 （3）黄瓜植株在G点对应高处吸收的CO 较多 2 （4）ABD （5）在春季光合产物输出率高，光合产物及时运走不在叶片中积累，有利于光合作用进行 N 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP的生成，暗反应包 括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。 【解答】解：（1）二氧化碳的固定过程需要RuBP羧化酶的催化，其反应过程是二氧化碳和C 结合 5 生成两分子C ，据此推测，该过程中植物吸收的CO 转变为羧基加到五碳糖分子上，形成的产物被还 3 2 原为三碳糖；三碳糖转变为蔗糖后转运到植物的其他部位，即糖类在植物体内的转移形式是蔗糖；据 图可知，C点时再增加光照强度和二氧化碳浓度，均可提高光合速率，说明限制C点光合速率的环境 因素是CO 浓度和光照强度。 2 （2）影响光合作用的外界因素有光照强度、CO 的含量，温度等，其内部因素有酶的活性、色素的数 2 量、五碳化合物的含量等，强光照射后短时间内，黄瓜幼苗光合作用碳反应达到一定速率后不再增加， 可能的原因有五碳化合物供应不足、暗反应酶浓度有限、CO 供应不足等。 2 （3）分析图2中的曲线，G点与H点比较，G点对应的CO 浓度低的原因是：黄瓜植株G点对应的高 2 度状态下吸收CO 较多，因而该高度处二氧化碳浓度较低。 2 （4）A、光照强度低于c时，呼吸作用强度大于光合作用强度，释放的气体来自黄瓜细胞呼吸产生的 CO ，A正确； 2 43B、过a到b之间可求出单位时间的呼吸释放二氧化碳量为n，c点时释放二氧化碳为m，即c点单位时 间内光合作用产生O 的量为 （n﹣m） mol，B正确； 2 C、d点时整个植物的光合速率等于呼吸速μ率，但叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率，故 d点黄瓜叶肉 细胞单位时间内光合作用生成O 的量大于呼吸作用消耗O 的量，C错误； 2 2 D、光照强度为e时，光合速率＞呼吸速率，释放的气体来自黄瓜光合作用产生的O ，D正确。 2 故选：ABD。 （5）①由表中结果显示，在春季光合产物输出率高，且主要集中在黄瓜果实中，光合产物及时运走 不在叶片中积累，有利于光合作用进行，因而春季黄瓜叶片光合速率高。 ②从黄瓜产量的角度分析，冬季农民宜选择N品种种植，因为N品种光产物输出率更高，且果实中分 配比例也较高，因而产量更高。 【点评】本题结合图示主要考查光合作用与呼吸作用的测定，意在强化学生的识图判断和分析作答能 力，加强对光合作用与呼吸作用的相关知识的理解与运用。 24．大肠杆菌能进入实体瘤核心并保持较强活性，科研人员期望利用大肠杆菌构建一种基因表达可控的 工程菌，用于人体特定部位实体瘤的免疫治疗。科研人员利用温度敏感型转录调控蛋白构建温控表达 的质粒系统，部分结构如图。在人体特定部位进行42℃处理后，p7可在重组酶Bxb1作用下翻转，免 疫元件中的GFP和aPD﹣L1两种基因可以成功表达。据此回答下列问题： （1）推测p7应为 启动子 （填“启动子”或“终止子”），其功能是 RNA 聚合酶识别和结合 位点，驱动基因的转录 。 （2）Tel42为来自 噬菌体的温度敏感型转录抑制因子，在大肠杆菌中具强活性的启动子 pLac可以使 Tel42持续性表达，λ当温度 低于 （填“低于”、“等于”或“大于”）42℃时，Tcl42蛋白会抑制 启动子pRL。 （3）质粒系统就像“基因电路”，其中的Tcl42基因就像“开关”，能在加热时瞬时激活特定基因。 其核心基因包括重组酶Bxb1基因、分泌型aPD﹣L1蛋白基因（该蛋白可用于免疫治疗）等。请选择 相关选项完善该“基因电路”的技术路线：用不同的限制酶、DNA连接酶分别处理温控抑制元件、重 44组元件、免疫元件及质粒，构建“基因电路”→ A →重组酶Bxb1基因不表达→免疫元件无功能 （不表达aPD﹣L1）→ B →解除Tcl42蛋白对启动子pRL的抑制→ D → C →细菌合成 GFP，并分泌大量aPD﹣L1。将下列选项代号填入上述横线，将“基因电路”补充完整。 A．受体菌37℃时 B．菌体升温至42℃时，蛋白Tcl42失去活性 C．荧光蛋白GFP基因、aPD﹣L1基因的转录 D．重组酶Bxb1基因表达，进而引起p7两侧发生重组 （4）将“基因电路”质粒导入菌体前，科研人员用 Ca2+处理大肠杆菌的作用是 使细胞处于一种能 吸收周围环境中 DNA 分子的生理状态 。导入后的菌体用 稀释涂布平板 方法接种于含四环素的 培养基上，由此成功构建用于免疫治疗的温控工程菌。 （5）使用聚焦超声（FUS）装置，可以使动物特定范围的组织快速升温至42℃，从而实现体内微生物 治疗的温度控制。为验证上述温控工程菌可被FUS处理激活，并具有肿瘤免疫治疗效果。请以成瘤建 模后的小鼠为材料，设计一个实验方案 将成瘤建模后的小鼠随机均分为三组，甲组注射生理盐水， 乙组、丙组注射温控工程菌。一段时间后甲、乙两组用 FUS 处理，丙组不做 FUS 处理，检测小鼠体内 （肿瘤组织是否发出绿色荥光），并记录肿瘤体积变化 。 【考点】基因工程在农牧、医疗、食品等方面的应用． 菁优网版权所有 【专题】图文信息类简答题；实验性简答题；基因工程． 【答案】（1）启动子 RNA聚合酶识别和结合位点，驱动基因的转录 （2）低于 （3）A B D C （4）使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态 稀释涂布平板 （5）将成瘤建模后的小鼠随机均分为三组，甲组注射生理盐水，乙组、丙组注射温控工程菌。一段时 间后甲、乙两组用FUS处理，丙组不做FUS处理，检测小鼠体内（肿瘤组织是否发出绿色荥光），并 记录肿瘤体积变化 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技 术扩增和人工合成；（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、 启动子、终止子和标记基因等，标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选。（3）将目的基因导入受体细 胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基 因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生 物细胞的方法是钙离子处理法；（4）目的基因的检测与鉴定。 【解答】解：（1）根据题意“p7可在重组酶Bxb1作用下翻转，免疫元件中的GFP和aPD﹣L1两种 基因可以成功表达”，说明p7为启动子，启动子是RNA聚合酶识别和结合位点，驱动基因的转录。 45（2）已知在人体特定部位进行42℃处理后，p7可在重组酶Bxb1作用下翻转，免疫元件中的GFP和 aPD﹣L1两种基因可以成功表达，因此当温度低于42℃时，Tcl42蛋白会抑制启动子pRL。 （3）“基因电路”的技术路线要起作用，第一步要构建“基因电路”，因此要先用不同的限制酶、 DNA连接酶分别处理温控抑制元件、重组元件、免疫元件及质粒，使这些元件能够连接成“基因电 路”；依题意，当温度不到42℃时具强活性的启动子pLac可以使Tcl42持续性表达，抑制启动子 pRL，则与其构成一个表达单位的重组酶Bxb1基因不表达。重组酶的作用位点在免疫元件中，重组酶 Bxb1基因不表达，则 PD﹣L1不表达，免疫元件无功能；当控温至 42℃时解除蛋白Tcl42对启动子 pRL的抑制，重组酶Bαxb1基因表达，进而引起启动子p7两侧发生重组，启动子p7启动荧光蛋白GFP 基因、 PD﹣L1基因的转录。从而使细菌合成GFP，并分泌大量 PD﹣L1。综合以上分析，“基因电 路”的技α 术路线是：用不同的限制酶、DNA连接酶分别处理温控抑α 制元件、重组元件、免疫元件及质 粒，构建“基因电路”→A、受体菌37℃时，蛋白Tcl42抑制启动子pRL→重组酶Bxb1基因不表达→ 免疫元件无功能（不表达 PD﹣L1）→B、菌体升温至42℃时，蛋白Tcl42失去活性→解除蛋白Tcl42 对启动子pRL的抑制→D、α重组酶Bxb1基因表达，进而引起启动子p7两侧发生重组→C、启动子p7 启动荧光蛋白GFP基因、 PD﹣L1基因的转录→细菌合成GFP，并分泌大量 PD﹣L1。 （4）科研人员用Ca2+处理α大肠杆菌是使细胞处于一种能吸收周围环境中DNAα分子的生理状态，然后 将“基因电路”质粒导入菌体内。依题意，重组的质粒中带有抗四环素的抗性基因，因此，可用稀释 涂布平板法将导入后的菌体接种在含有四环素的培养基来筛选含重组质粒的受体细胞，能在该培养基 上形成的菌落就是成功构建用于免疫治疗的温控工程菌菌落。 （5）依题意，该实验的目的是验证上述温控工程菌可被FUS处理激活，并具有肿瘤免疫治疗效果。 因此可将成瘤建模后的小鼠随机均分为三组，甲组注射生理盐水，乙组、丙组注射温控工程菌。一段 时间后甲、乙两组用FUS处理，丙组不做FUS处理，检测小鼠体内（肿瘤组织是否发出绿色荥光）， 并记录肿瘤体积变化。 故答案为： （1）启动子 RNA聚合酶识别和结合位点，驱动基因的转录 （2）低于 （3）A B D C （4）使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态 稀释涂布平板 （5）将成瘤建模后的小鼠随机均分为三组，甲组注射生理盐水，乙组、丙组注射温控工程菌。一段时 间后甲、乙两组用FUS处理，丙组不做FUS处理，检测小鼠体内（肿瘤组织是否发出绿色荥光），并 记录肿瘤体积变化 【点评】本题考查基因工程的相关知识，要求考生理解识记有关技术的原理及操作步骤，掌握各操作 步骤中需要注意的细节，能将教材中的知识结合题中信息进行迁移应用。 4625．我国北方蔗糖主要从甜菜的块根中提炼。研究发现，磷对甜菜光合作用产物的合成与转移分配具有 一定的影响，其部分机理如图，其中甲、乙和丙表示相关物质，TPT为磷酸转运体（转运出1分子磷 酸丙糖的同时会转运进1分子Pi），活性会受光抑制。回答下列问题： （1）图中甲物质为 C （ 3 ﹣磷酸甘油酸） 。物质乙和丙的反应产物可转移至 类囊体薄膜 3 （结构）重新合成物质乙和丙。 （2）白天光合作用强，ADPG焦磷酸化酶活性 上升 （上升/下降/不变），有利于 淀粉 （蔗 糖/淀粉）积累。 （3）为研究田间施用磷和烯效唑对甜菜光合特性和产糖量的影响，科研人员采用叶面喷施的方法处理 甜菜植株，16天后测定净光合速率及叶面积指数（叶片总面积/土地面积），收获时测定块根产量及产 糖量，结果如下表。 组别 处理 净光合速 叶面积指数 块根产 产糖量/t•hm2 率/ mol•m﹣ 量/t•hm2 2•s﹣1 μ A 清水 25.25 3.14 97.4 15.44 B 2mg•L﹣ 27.07 3.35 107.21 17.66 1KH PO 2 4 C 27.06 4.21 99.2 15.93 D 2mg•L﹣ 33.22 3.83 108.1 18.88 1KH PO 2 4 30mg•L﹣1烯 效唑 ①C组的处理为 30m g • L ﹣ 1 烯效唑 。 ②与C组相比，B组块根产量和产糖量均较高，结合图分析原因是 磷酸增多，可抑制 ADPG 焦磷 酸化酶活性，减少磷酸丙糖转变为淀粉，更多磷酸丙糖转变为蔗糖，蔗糖可经过韧皮部筛管转移至块 根，使 B 组块根产量及产糖量均高于 C 组 。 ③科研人员建议甜菜种植过程中应采用磷和烯效唑联合喷施，其依据是 采用磷和烯效唑联合喷施 植物净光合速率更大，且块根产量和产糖量更多 。 47【考点】光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系． 菁优网版权所有 【专题】图文信息类简答题；光合作用与细胞呼吸． 【答案】（1）C （3﹣磷酸甘油酸） 类囊体薄膜 3 （2）上升 淀粉 （3）30mg•L﹣1烯效唑 磷酸增多，可抑制 ADPG焦磷酸化酶活性，减少磷酸丙糖转变为淀粉， 更多磷酸丙糖转变为蔗糖，蔗糖可经过韧皮部筛管转移至块根，使B组块根产量及产糖量均高于C组 采用磷和烯效唑联合喷施植物净光合速率更大，且块根产量和产糖量更多 【分析】光合作用：①光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP和NADPH的生成；② 暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO 的固定和C 的还原，消耗ATP和NADPH。 2 3 【解答】解：（1）图中1，5﹣二磷酸核酮糖（C ）与CO 反应过程为二氧化碳固定，产物甲为C 。 5 2 3 C 再生成C 过程为C 的还原，需要光反应产生的 ATP和NADPH，因此物质乙和丙指的是ATP和 3 5 3 NADPH。反应产物是 ADP 和 NADP+，可以重新回到类囊体膜作为光反应底物再生为 ATP 和 NADPH。 （2）白天光合作用强，一方面，C 含量增加，活化ADPG焦磷酸化酶，另一方面TPT活性会受光抑 3 制，导致Pi含量低，Pi对ADPG焦磷酸化酶的抑制作用减弱，所以ADPG焦磷酸化酶活性上升，有利 于淀粉的积累。 （3）①依据题意，该实验目的为研究田间施用磷和烯效唑对甜菜光合特性和产糖量的影响，所以自 变量是有无施用磷和烯效唑，所以C组的处理为施加30mg•L﹣1烯效唑； ②结合题文图示分析，与C组相比，B组块根产量和产糖量均较高，原因是施磷处理，磷酸增多，可 抑制ADPG焦磷酸化酶活性，减少磷酸丙糖转变为淀粉，更多磷酸丙糖转变为蔗糖，蔗糖可经过韧皮 部筛管转移至块根，使B组块根产量及产糖量均高于C组； ③结合表中数据分析，采用磷和烯效唑联合喷施，其依据是采用磷和烯效唑联合喷施植物净光合速率 更大，且快根产量和产糖量更多。 故答案为： （1）C （3﹣磷酸甘油酸） 类囊体薄膜 3 （2）上升 淀粉 （3）30mg•L﹣1烯效唑 磷酸增多，可抑制 ADPG焦磷酸化酶活性，减少磷酸丙糖转变为淀粉， 更多磷酸丙糖转变为蔗糖，蔗糖可经过韧皮部筛管转移至块根，使B组块根产量及产糖量均高于C组 采用磷和烯效唑联合喷施植物净光合速率更大，且块根产量和产糖量更多 【点评】本题考查学生从题中获取相关信息，并结合所学光合作用的过程做出正确判断，属于理解层 次的内容，难度适中。 48考点卡片 1．细胞膜的功能 【知识点的认识】 细胞膜的功能： 1、将细胞与外界环境分隔开 细胞膜将细胞与外界环境隔开，保障了细胞内环境的相对稳定． （1）对于原始生命，膜的出现起到至关重要的作用，它将生命物质与非生命物质分隔开，成为相对独立 的系统． （2）对于原生生物，如草履虫，它属于单细胞生物，它与外界环境的分界面也是细胞膜，由于细胞膜的 作用，将细胞与外界环境分隔开． 2、控制物质进出细胞 包括细胞膜控制作用的普遍性和控制作用的相对性两个方面，如下图所示： 3、进行细胞间的信息交流 细胞间信息交流主要有三种方式： （1）通过体液的作用来完成的间接交流 靶细胞．如内分泌细胞 激素 体液 靶细胞受体 靶细胞，即激素→靶细胞． （2）相邻细胞间直接接触，通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞，即细胞﹣﹣细胞．如精子和卵 细胞之间的识别和结合细胞． （3）相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通，通过携带信息的物质来交流信息，即细胞细胞．如高等植物 细胞之间通过胞间连丝相互连接，进行细胞间的信息交流，动物细胞的间隙连接，在相邻细胞间形成孔 道结构． 【命题方向】 实验室中用台盼蓝染色来判断细胞死活，死细胞会被染成蓝色，而活细胞不着色。该实验所利用的细胞 膜功能或特性是（ ） A.进行细胞间的信息交流 B.保护细胞内部结构 49C.流动性 D.控制物质进出细胞 分析：细胞膜的结构特点是有一定的流动性，选择透过性为细胞膜的功能特性。活细胞具有选择透过性 但死细胞会丧失选择透过性。 解答：细胞膜能够控制细胞内外物质的进出，用台盼蓝染色，台盼蓝为细胞不需要的物质，活细胞不吸 收，死细胞膜失去了活性，丧失选择透过性功能，台盼蓝进入细胞，细胞才会被染成蓝色，所以该实验 所利用的是细胞膜的控制物质进出细胞的功能，D正确。 故选：D。 点评：本题主考查细胞膜的功能特点，意在考查学生分析问题和解决问题的能力。 【解题思路点拨】 判定细胞死活的方法 （1）染色排除法：如用台盼蓝染色，死的动物细胞会被染成蓝色，而活的动物细胞不着色（细胞膜的选 择透过性，控制物质进出），从而判断出细胞的死活． （2）观察细胞是否流动：活的细胞由于不断进行代谢，细胞质是流动的，而死细胞的细胞质是不会流动 的． （3）质壁分离与复原的方法：活的成熟的植物细胞由于细胞膜具有选择透过性，会在高浓度溶液中发生 质壁分离并在低浓度溶液中自动复原，而死的植物细胞不会发生这种现象． 2．细胞膜的结构特点——流动镶嵌模型 【知识点的认识】 1、细胞膜的特点：磷脂双分子层构成基本骨架，具有流动性，蛋白质分子镶嵌其中． 2、流动镶嵌模型： （1）磷脂双分子层构成膜的基本支架，这个支架是可以流动的； （2）蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷 脂双分子层．大多数蛋白质也是可以流动的； （3）在细胞膜的外表，少数糖类与蛋白质结合形成糖蛋白．除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类与脂质结 合形成糖脂． 细胞膜的结构如图所示： 50【命题方向】 题型一：细胞膜的结构 典例1：（2014•江苏模拟）如图是细胞膜的亚显微结构模式图，①～③表示构成细胞膜的物质．下列关 于细胞膜结构和功能的叙述中，正确的是（ ） A．a过程与膜内外物质的浓度无关 B．b可表示细胞分泌胰岛素的过程 C．①与细胞间识别和免疫密切相关 D．②和③构成了细胞膜的基本骨架 分析：图中①为糖蛋白，②为磷脂分子，③为蛋白质，a为自由扩散，b为主动运输．自由扩散的特点 是高浓度运输到低浓度，不需要载体和能量；协助扩散的特点是高浓度运输到低浓度，需要载体，不需 要能量；主动运输的特点是需要载体和能量． 解答：A、a过程是自由扩散，运输动力是浓度差，与膜内外物质的浓度有关，故A错误； B、细胞分泌胰岛素方式为外排，体现细胞膜的流动性，不是主动运输，故B错误； C、糖蛋白功能与细胞识别和信息交流有关，故C正确； D、磷脂双分子层为细胞膜的基本骨架，故D错误． 故选：C． 点评：本题考查知识点为细胞膜的结构和功能的相关知识，意在考查学生获取图示信息、审题、分析能 力． 典例2：用丙酮从口腔上皮细胞中提取脂质，在空气﹣﹣水界面上铺成单分子层，测得单分子层面积为 S ，设细胞膜表面积为S ，则S 与S 关系最恰当的是（ ） 1 2 1 2 51A．S ＝2S B．S ＞2S C．S ＜2S D．S ＜S ＜2S 1 2 1 2 1 2 2 1 2 分析：细胞膜的主要由磷脂双分子层和蛋白质分子组成，还有少量的糖类．明确知识点，梳理相关的基 础知识，结合问题的具体提示综合作答． 解答：磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架，因此将细胞膜的磷脂分子铺成单层的面积恰好是细胞膜表 面积的2倍，但由于口腔上皮细胞中除了细胞膜外，还要一些细胞器也具有膜结构，因此上皮细胞中的 脂质铺成单程的面积大于细胞膜面积的2倍，故S ＞2S ． 1 2 故选：B． 点评：本题主要考查细胞膜的结构，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形 成知识的网络结构的能力． 题型二：细胞膜的流动性 典例2：下列过程与生物膜的流动性无关的是（ ） A．浆细胞分泌抗体 B．核糖体上合成的解旋酶进入细胞核 C．植物细胞的质壁分离复原 D．动物细胞的有丝分裂 分析：细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，还有少量的糖类；细胞膜的结构特点是流动性，功能特性是选 择透过性． 解答：A、分泌蛋白最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链，肽链进入内质网进行初步的加工后， 进入高尔基体经过进一步的加工形成分泌小泡与细胞膜融合，分泌到细胞外．抗体为分泌蛋白，因此浆 细胞分泌抗体的过程有相关生物膜的融合，故A相关； B、核糖体合成的蛋白质进入细胞核直接通过核孔，与生物膜无关，故B无关； C、质壁分离复原与渗透作用相关，与生物膜的流动性和选择透过性相关，故C相关； D、动物细胞有丝分裂有发生细胞膜的分裂，与生物膜的流动性相关，故D相关． 故选：B． 点评：本题考查生物膜的流动性相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联 系能力． 题型三：细胞膜特点和功能综合 典例3：下列有关细胞膜的分析正确的是（ ） A．实验室常用猪、猴的红细胞收集到较为纯净的细胞膜进行研究，收集时要用到差速离心的方法 B．根据磷脂分子的结构特点可推测细胞膜的磷脂分子呈双层排布 C．电子显微镜下，细胞膜呈现暗一明一暗三层，说明细胞膜由脂质﹣蛋白质﹣脂质三层组成 D．吞噬细胞起吞噬作用、水分子的跨膜运输都能体现细胞膜的功能特点 分析：细胞膜制备：（1）选材：哺乳动物成熟的红细胞，原因是其没有细胞核和众多的细胞器． （2） 原理：红细胞放入清水中，细胞吸水胀破，细胞内的物质流出，从而得到细胞膜．（3）方法：引流法或 离心法． 52解答：A、实验室通常采用哺乳动物成熟的红细胞作为提取细胞膜的材料，因为哺乳动物成熟的红细胞无 细胞核和众多的细胞器，采用的方法是引流法和离心法，故A错误； B、磷脂分子具有亲水头和疏水尾，而细胞膜的两侧都有水，因此推测磷脂分子在细胞膜上呈双层排列， 故B正确； C、电镜下，细胞膜的暗一明一暗结构，说明细胞膜是由蛋白质﹣脂质﹣蛋白质构成，故C错误； D、吞噬细胞的吞噬作用体现细胞膜的结构特点﹣﹣具有一定的流动性，故D错误． 故选：B． 点评：本题主要考查制备细胞膜的方法和细胞膜的流动镶嵌模型的相关知识，考查学生的识记和理解能 力． 【解题思路点拨】细胞膜的成分 蛋白质与细胞膜功能的关系 （1）各种膜所含蛋白质与脂质的比例同膜的功能有关，功能越复杂的膜，其蛋白质含量和种类越多． （2）糖蛋白（也叫糖被）有保护和润滑作用，还与细胞识别作用有密切关系． （3）正常细胞癌变后，细胞膜上产生甲胎蛋白和癌胚抗原等 物质，以此可以作为细胞是否癌变的指标之一． 3．各类细胞器的结构和功能 【考点归纳】 概念： 细胞器：细胞器是悬浮在细胞质基质中的具有特定结构功能的微小构造。细胞器分为：线粒体；叶绿体 内质网；高尔基体；溶酶体；液泡，核糖体，中心体。其中，叶绿体只存在于植物细胞，液泡只存在于 植物细胞和低等动物，中心体只存在于低等植物细胞和动物细胞。另外，细胞核不是细胞器。 注意：细胞核属于真核细胞基本结构中最重要的组成部分，控制遗传和代谢。成熟的植物细胞内体积最 大是液泡。 1、细胞器的分类归纳 按结 具有单层膜结构的细胞器 内质网、液泡、高尔基体、溶酶体 构分 具有双层膜结构的细胞器 叶绿体、线粒体 没有膜结构的细胞器 核糖体、中心体 光镜下可见的细胞器 液泡、线粒体、叶绿体 按分布 植物特有的细胞器 液泡、叶绿体 来分 动物和低等植物细胞特有的细胞器 中心体 动植物细胞都有，但作用不同的细胞 高尔基体：植物细胞中与细胞壁的形成有 器 关；动物细胞中与细胞分泌物的形成有关 能产生水的细胞器 叶绿体、线粒体、核糖体、植物的高尔基 体 53与能量转换有关的细胞器 叶绿体、线粒体 按功能 能产生ATP的细胞器 叶绿体、线粒体 分 能合成有机物的细胞器 叶绿体、核糖体、内质网、高尔基体 与分泌蛋白合成、分泌有关的细胞器 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 与糖类合成有关的细胞器 叶绿体、高尔基体 与物质分解有关的细胞器 线粒体、溶酶体 能复制的细胞器 叶绿体、线粒体、中心体 能发生碱基互补配对的细胞器 叶绿体、线粒体、核糖体 按特有 含DNA的细胞器 叶绿体、线粒体 成分分 含RNA的细胞器 叶绿体、线粒体、核糖体 含色素的细胞器 叶绿体、液泡 2、动物细胞和植物细胞的比较 动物细胞 植物细胞 不同点 没有细胞壁、液泡、叶绿体 有细胞壁、液泡、叶绿体 有中心体 低等植物有中心体，高等植物没有中心体 相同点 ①都有细胞膜、细胞核、细胞质。 ②细胞质中共有的细胞器是线粒体、内质网、高尔基体、核糖体等。 3、细胞器的比较： （1）内质网： 结构：由膜结构连接而成的网状、囊状结构，与细胞核靠近，附着多种酶 类型 作用：某些大分子物质的运输通道；加工蛋白质；与糖类、脂质的合成有关 分布：植物、动物细胞 （2）高尔基体： 结构：单层膜结构，与内质网相同； 分布：动物、植物细胞中； 作用 （3）溶酶体： 形态：内含有多种水解酶；膜上有许多糖，防止本身的膜被水解； 作用：能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。 （4）液泡： 54形态分布：主要存在于植物细胞中，内含细胞液； 作用：①储存细胞液，细胞液中含有糖类、无机盐、色素、蛋白质等物质； ②冬天可调节植物细胞内的环境（细胞液浓度增加，不易结冰冻坏植物）； ③充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺。 特征：中央大液泡为植物成熟细胞特有，中央大液泡的形成标志植物细胞成熟。 （5）核糖体： 形态分布：游离分布在细胞质中或附着在内质网上（除红细胞外的所有细胞） 成分：RNA和蛋白质； 作用：①合成蛋白质的场所，是“生产蛋白质的机器”；②内质网上的核糖体合成的蛋白质作为膜蛋白、 输出细胞质的蛋白质；游离的核糖体合成的蛋白质由细胞本身使用。 （6）中心体： 分布：动物和某些低等植物细胞（如藻类）； 形态：由两个互相垂直排列的中心粒（许多管状物组成）及周围物质组成； 作用：与细胞的有丝分裂有关，形成纺锤体。 【命题方向】 题型：细胞器的结构和功能 典例1：下列有关细胞器的叙述，正确的是（ ） A．进行厌氧呼吸的细胞中没有线粒体 B．在动物细胞有丝分裂的后期，着丝粒的分裂 与中心体无关C．蛋白质合成后，需要依次进入内质网和高尔基体加工 D．绿色植物体细胞均通过光合 作用制造有机物 分析：真核细胞如人的骨骼肌细胞含有线粒体，在剧烈运动时进行无氧呼吸产生乳酸。在动物细胞有丝 分裂的前期，中心体发出星射线构成纺锤体。蛋白质包括胞内蛋白和胞外蛋白，胞内蛋白合成后，一般 不需要内质网和高尔基体的加工转运，胞外蛋白合成后，一般需要内质网和高尔基体的加工转运。绿色 植物光合作用的场所主要在叶肉细胞。 解答：A、人的骨骼肌细胞含有线粒体，在剧烈运动时进行无氧呼吸产生乳酸，A错误； B、在动物细胞有丝分裂的前期，中心体发出星射线构成纺锤体，在动物细胞有丝分裂的后期，着丝粒的 分裂与中心体无关，B正确； C、蛋白质包括胞内蛋白和胞外蛋白，胞内蛋白合成后，一般不需要内质网和高尔基体的加工转运，C错 误； D、绿色植物主要是叶肉细胞通过光合作用制造有机物，不含叶绿体的细胞不能进行光合作用，D错误。 故选：B。 点评：本题考查了线粒体、叶绿体和中心体等细胞器功能的知识，考查了学生对相关知识的理解和掌握 情况，分析和解决问题的能力。 55【解题思路点拨】 名 称 形 态 结 构 成 分 功 能 线粒体 大多椭球形 外膜、内膜、嵴、 蛋白质、磷脂、有氧呼吸 有氧呼吸的主要场所，“动力车 基粒、基质 酶、少量DNA和RNA 间” 叶绿体 球形，椭球 外膜、内膜、类囊 蛋白质、磷脂、光合作用的 光合作用的场所，“养料制造车 形 体、基粒、基质 酶、色素、少量DNA和 间”。“能量转换站” RNA 核糖体 椭球形粒状 游离于基质，附着 蛋白质、RNA “生产蛋白质的机器” 小体 在内质网，无膜结 构 内质网 网状 单层膜 蛋白质、磷脂等 增大膜面积，是蛋白质合成和加 工及脂质合成的“车间” 高尔基体 囊状 单层膜 蛋白质、磷脂等 对蛋白质进行加工、分类和包装 的“车间”及“发送站” 中心体 “十”字形 由两个中心粒构 微管蛋白 动物细胞的中心体与有丝分裂有 成，无膜结构 关 液 泡 泡状 液泡膜、细胞液、 蛋白质、磷脂、有机酸、生 调节细胞内环境，使细胞保持一 物碱、糖类、无机盐、色素 定渗透压，保持膨胀状态 单层膜 等 溶酶体 囊状 单层膜 有多种水解酶 “酶仓库”、“消化车间” 会产生水的细胞器：核糖体、叶绿体、线粒体、植物的高尔基体； 直接参与蛋白质合成分泌的细胞器：核糖体、内质网、高尔基体； 参与蛋白质合成分泌的细胞器：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体； 细胞内液：包括细胞内细胞质基质和液泡所含的全部液体； 细胞液：液泡里所含的液体。 4．探究影响酶活性的条件 【知识点的认识】 一、影响酶活性的因素：温度、pH、酶的抑制剂等． 二、探究酶的高效性实验 1、实验原理 （1）2H O 2H O+O ↑． 2 2 2 2 （2）比较H O 在常温、高温、过氧化氢酶、Fe3+等条件下产生气泡的数量多少或卫生香燃烧的剧烈程度， 2 2 了解过氧化氢酶的作用和意义． 2、实验流程： 1）实验设计及现象分析 试 实验过程 观察指标 实 结果 验 分析 管 结 56号 果 3%的过氧化氢（mL） 控制变量 H O 分解速 无 2 2 率（气泡多 火 少） 焰 的 卫 生 香 检 测 1 2 室温 无 无 H O 2 2 助 自然 燃 分解 性 缓慢 2 2 90℃水浴加热 很少 有 加热 助 能促 燃 进 性 H O 2 2 分解 3 2 滴3.5%FeCl 溶液2滴 较多 助 Fe3+ 3 燃 能催 性 化 较 H O 2 2 强 分解 4 2 滴加20%过氧化氢酶2滴 很多 助 过氧 燃 化氢 性 酶有 更 催化 强 H O 2 2 分解 的作 用， 且效 率高 2）实验过程中变量及对照分析 自变量 因变量 无关变量 对照组 实验组 2号90℃水浴加热 H O 分解速度用单位 加入H O 的量；实验室 1号试管 2、3、4号试管 2 2 2 2 时间内产生的气泡数 的温度；FeCl 溶液和肝 3号加3.5%FeCl 溶液 3 3 目多少表示 脏研磨液的新鲜程度 4号加20%肝脏研磨液 3）实验结论： ①酶具有催化作用，同无机催化剂一样都可加快化学反应速率． ②酶具有高效性，同无机催化剂相比，酶的催化效率更高． 3、基本技术要求 （1）实验使用肝脏的研磨液，可使过氧化氢酶与过氧化氢充分接触，从而加速过氧化氢的分解． （3）滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液不能合用一支滴管．原因是酶的催化效率具有高效性，少量酶带入氯 化铁溶液中也会影响实验结果的准确性，导致得出错误的结论 57三、探究酶的专一性实验 1、实验原理 （1）还原性糖+斐林试剂→砖红色Cu O↓． 2 （2）用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖后，再用斐林试剂鉴定，根据是否有砖红色沉淀来判定淀粉酶是否对 二者都有催化作用，从而探索酶的专一性． 2、实验流程 序号 项目 试管号 1 2 1 注入可溶性淀粉溶液 2mL / 2 注入蔗糖溶液 / 2mL 3 注入新鲜的淀粉酶溶液 2mL振荡 2mL 振荡 4 60℃热水保温 5min 5min 5 加斐林试剂 2mL振荡 2mL 振荡 6 将试管下部放入盛有开水的烧杯 2min 2min 中，用酒精灯加热煮沸 7 观察实验结果 有砖红色沉淀 无砖 红色 沉淀 结论 淀粉酶只能催化淀粉的水解，不能催化蔗糖的水解 3、基本技术要求 （1）保证蔗糖的纯度和新鲜程度是做好实验的关键．如果蔗糖中混有少量的葡萄糖或果糖或蔗糖放置久 了受细菌作用部分分解成单糖，则与斐林试剂共热时能生成砖红色沉淀，而得不到正确的实验结论．为 了确保实验的成功，实验之前应先检验一下蔗糖的纯度． （2）在实验中，质量分数为3%的蔗糖溶液要现用现配（以免被细菌污染变质），取唾液时一定要用清 水漱口，以免食物残渣进入唾液中． （3）制备的可溶性淀粉溶液，一定要完全冷却后才能使用，因为温度过高会使酶活性降低，甚至失去催 化能力． 注意：实验中所用酶的来源不同，则所需最适温度也不同．若淀粉酶为市售的 ﹣淀粉酶，其最适温度为 50～75℃；若淀粉酶来自人体或生物组织，则最适温度为37℃左右． α 四、探究温度对酶活性的影响 1、实验原理： （1）淀粉遇碘后，形成紫蓝色的复合物． （2）淀粉酶可以使淀粉逐步水解成麦芽糖和葡萄糖（淀粉水解过程中，不同阶段的中间产物遇碘后，会 58呈现红褐色或红棕色．麦芽糖和葡萄糖遇碘后不显色．注：市售a﹣淀粉酶的最适温度约60℃． 2、实验流程： 序 加入试剂或 试管 号 处理方法 A B C a b c 1 可溶性淀粉 2mL 2mL 2mL / / / 溶液 新鲜淀粉酶 / / / 1mL 1mL 1mL 溶液 2 保温5min 60℃ 100℃ 0℃ 60℃ 100℃ 0℃ 3 将a液加入 到A试管， b液加入到 B试管，c 液加入到C 试管中，摇 匀 4 保温5min 60℃ 100℃ 0℃ 5 滴入碘液， 2滴 2滴 2滴 摇匀 6 观察现象并 记录 3、注意事项 （1）滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液不能合用一支滴管，因为酶的催化效率具有高效性，少量酶带入氯化 铁溶液中也会影响实验结果的准确性； （2）肝脏研磨液必须是新鲜的，因为过氧化氢酶是蛋白质，放置过久，可受细菌作用而分解，使肝脏组 织中酶分子数减少，活性降低； （3）肝脏要制成研磨液，因为研磨可破坏肝细胞结构，使细胞内的酶释放出来，增加酶与底物的接触面 积； （4）碘液不能滴加太多，防止影响实验现象的观察． 4、实验结论：酶的活性需要适宜的温度，高温、低温都将影响酶的活性． 五、探究pH对酶活性的影响 1、实验流程： 序号 实验操作内容 试管1 试管2 试管3 1 注入等量的新鲜淀粉酶溶液 1mL 1mL 1mL 2 注入等量的不同pH的溶液 1mL 蒸馏水 1mL NaOH 1mL HCl 3 注入等量的可溶性淀粉溶液 2mL 2mL 2mL 4 放60℃热水中相等时间 5分钟 5分钟 5分钟 5 加等量斐林试剂并摇匀 2mL 2mL 2mL 596 水浴加热 2分钟 2分钟 2分钟 7 观察实验现象 出现砖红色沉淀 无变化 无变化 2、实验注意事项： （1）实验程序中2、3步一定不能颠倒，否则实验失败． （2）注意实验步骤的顺序：必须先将酶置于不同环境条件下（不同 pH或不同温度），然后再加入反应 物． （3）注意选择检验实验结果的试剂 3、实验结论：酶的活性需要适宜的pH，过酸、过碱都将影响酶的活性． 【命题方向】 题型一：酶促反应曲线分析 典例1：如图表示某种酶在不同处理条件（a、b、c）下催化某反应物的量和反应时间的关系，以下关于 此图的解读，正确的是（ ） A．a、b、c表示温度，则一定是a＞b＞c B．a、b、c表示pH值，则c＞b＞a C．a、b、c表示酶的浓度，则a＞b＞c D．a、b、c表示温度，则不可能是c＞b＞a 分析：分析题图：某种酶在不同处理条件（a、b、c）下催化某反应时，反应物的量和反应时间的关系． 图中a到达化学反应平衡点所需的时间最短，表示 a的反应速度最快，该条件下酶的活性最高；其次是 b，最后是c． 解答：A、若a、b、c表示温度，在达到最适温度之前，是a＞b＞c，但在达到最适温度之后，a＜b＜c， A错误； B、若a、b、c表示pH，在达到最适PH之前，则是a＞b＞c，在达到最适PH之后，a＜b＜c，B错误； C、酶浓度越高，化学反应速率越快，所以a、b、c表示酶的浓度时，a＞b＞c，C正确； D、若a、b、c表示温度，在达到最适温度之前，是a＞b＞c，但在达到最适温度之后，a＜b＜c，D错误． 故选：C． 点评：本题结合曲线图，考查影响酶促反应速率的因素，解答本题的关键是掌握影响酶促反应速率的四 个主要因素（温度、pH、酶浓度和底物浓度），运用所学知识分析曲线图，特别是温度和pH两种因素对 60酶促反应速率的影响． 典例2：如图甲是H O 酶活性受pH影响的曲线，图乙表示在最适温度下，pH＝b时H O 分解产生的O 2 2 2 2 2 量随时间的变化．若该酶促反应过程中改变某一初始条件，以下改变正确的是（ ） A．pH＝a时，e点下移，d点左移 B．pH＝c时，e点为0 C．温度降低时，e点不移，d点右移 D．H O 量增加时，e点上移，d点左移 2 2 分析：分析甲图：图甲是H O 酶活性受pH影响的曲线，其中b点是H O 酶的最适pH，在b点之前，随 2 2 2 2 pH升高，酶活性上升，超过b点，随pH上升，酶活性降低，直到失活． 分析乙图：乙图中d点表示达到化学反应平衡所需时间，e点表示化学反应的平衡点． 解答：A、pH由b→a时，酶的活性降低，化学反应速率减慢，到达化学反应平衡所需的时间延长，但 pH改变不会改变化学反应的平衡点，所以d点右移，e点不移，A错误； B、pH＝c时，过碱条件破坏酶的空间结构使酶失活，不能催化H O 水解，但H O 在常温下也能分解， 2 2 2 2 所以e点不为0，B错误； C、图乙是在最适温度下，pH＝b时H O 分解产生的O 量随时间的变化，若温度降低，则酶活性降低， 2 2 2 化学反应速率减慢，到达化学反应平衡所需的时间延长，但温度降低不会改变化学反应的平衡点，所以 d 点右移，e点不移，C正确； D、H O 量增加时，达到化学反应平衡所需时间延长，且化学反应的平衡点升高，即 e点上移，d点右移， 2 2 D错误． 故选：C． 点评：本题结合曲线图，考查影响酶活性的因素，要求考生掌握温度、pH等因素对酶促反应速率的影响． 解答本题的关键是结合题干信息“图乙表示在最适温度下，pH＝a时H O 分解产生的O 量随时间的变 2 2 2 化”，分析曲线图，对选项作出准确的判断． 题型二：实验设计 典例3：下列有关酶的实验设计思路正确的是（ ） A．利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响 B．利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性 C．利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性 D．利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为3、7、11的缓冲液验证pH对酶活性的影响 分析：温度会影响过氧化氢的分解，过氧化氢和过氧化氢酶不宜作为实验材料来探究温度对酶活性的影 响；用淀粉、蔗糖、淀粉酶来验证酶的专一性时应该选用斐林试剂鉴定实验结果；酶相对于无机催化剂 61具有高效性；胃蛋白酶的适宜pH是1.5﹣2.0． 解答：A、过氧化氢的分解受温度影响，所以不能用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响，A 错误； B、利用淀粉、蔗糖、淀粉酶来验证酶的专一性时，不可采用碘液检测，应该选用斐林试剂，B错误； C、酶的高效性是相对无机催化剂而言的，所以研究酶的高效性时，应用酶和无机催化剂对比，C正确； D、胃蛋白酶的适宜pH是1.5﹣2.0，所以利用胃蛋白酶、蛋清来验证pH对酶活性的影响时，pH不能设 置成3、7、11，D错误． 故选：C． 点评：本题考查探究影响酶活性的因素、探究酶的特性，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如 实验的取材是否合适、实验选用的鉴定试剂是否合理、实验条件控制是否得当及实验设计是否合理等， 这需要考生在平时的学习过程中注意积累． 【解题思路点拨】 1、影响酶的活性和酶促反应速率的因素的辨析： 温度和pH是通过影响酶的活性来影响酶促反应速率的，而底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的 接触来影响酶促反应速率的，并不影响酶的活性． 2、酶促反应曲线： （1）温度和pH： ①低温时，酶分子活性收到抑制，但并未失活，若恢复最适温度，酶的活性也升至最高；高温、过酸、 过碱都会导致酶分子结构被破坏而使酶失活； ②温度或pH是通过影响酶的活性来影响酶促反应速率的； ③反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度；反应溶液温度的变化也不改变酶作用的最适pH． （2）底物浓度和酶浓度： 62①在其他条件适宜，酶量一定的条件下，酶促反应速率随底物浓度的增加而加快，但当底物达到一定浓 度后，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加．如图甲． ②在底物充足，其他条件适宜的条件下，酶促反应速率与酶浓度成正比．如图乙． 5．有氧呼吸的过程和意义 【知识点的认识】 1、有氧呼吸的概念： 细胞在氧气的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和 水，释放能量，生成大量能量的过程． 2、有氧呼吸的过程： 1）第一阶段 ①反应场所：细胞质基质； ②过程描述：在细胞质的基质中，一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸，同时脱下4个[H]，在葡 萄糖分解的过程中释放出少量的能量，其中一部分能量用于合成 ATP，产生少量的ATP．这一阶段不需 要氧的参与． ③反应式：C H O 2C H O （丙酮酸）+4[H]+少量能量 （2ATP）． 6 12 6 3 4 3 2）第二阶段 ①反应场所：线粒体基质； ②过程描述：丙酮酸进入线粒体的基质中，两分子丙酮酸和6个水分子中的氢全部脱下，共脱下20个 [H]，丙酮酸被氧化分解成二氧化碳；在此过程释放少量的能量，其中一部分用于合成 ATP，产生少量的 能量．这一阶段也不需要氧的参与． ③反应式：2C H O （丙酮酸）+6H O 20[H]+6CO +少量能量． 3 4 3 2 2 3）第三阶段 ①反应场所：线粒体； ②过程描述：在线粒体的内膜上，前两阶段脱下的共24个[H]与从外界吸收或叶绿体光合作用产生的6 个O 结合成水；在此过程中释放大量的能量，其中一部分能量用于合成 ATP，产生大量的能量．这一阶 2 段需要氧的参与． ③反应式：24[H]+6O 12H O+大量能量． 2 2 总反应式：C H O +6H O+6O 6CO +12H O+能量 6 12 6 2 2 2 2 列表表示如下： 阶段 场所 反应物 产物 物质变化 产能情况 63第一 细胞质 主要是葡萄糖 丙酮酸、[H] 少量能量 C H O 2丙酮酸 6 12 6 阶段 基质 +4[H]+能量 第二 线粒体 丙酮酸、H 2 O CO 2 、[H] 2丙酮酸+6H O 少量能量 2 阶段 基质 6CO +20[H]+能量 2 第三 线粒体 [H]、O H O 大量能量 2 2 24[H]+6O 2 阶段 内膜 12H O+能量 2 3、有氧呼吸过程中元素转移情况 1）O元素的转移情况 2）H元素的转移情况 3）C元素的转移情况 4、有氧呼吸的意义： ①有氧呼吸提供植物生命活动所需要的大部分能量．植物的生长、发育，细胞的分裂和伸长，有机物的 运输与合成，矿质营养的吸收和运输等过程都需要能量，这些能量主要是通过植物的呼吸作用提供的． ②有氧呼吸提供了合成新物质的原料．呼吸过程产生的一系列中间产物，可以作为植物体内合成各种重 要化合物的原料．呼吸作用是植物体内各种有机物相互转化的枢纽． ③有氧呼吸还能促进伤口愈合，增强植物的抗病能力． 【命题方向】 题型一：有氧呼吸过程 典例1：（2014•威海一模）如图表示细胞呼吸作用的过程，其中1～3代表有关生理过程发生的场所，甲、 乙代表有关物质．下列相关叙述正确的是（ ） A．1和3都具有双层生物膜 B．1和2所含酶的种类相同 C．2和3都能产生大量ATP D．甲、乙分别代表丙酮酸、[H] 64分析：阅读题干和题图可知，本题是有氧呼吸的过程，分析题图梳理有氧呼吸过程的知识，然后根据选 项描述分析判断． 解答：A、分析题图可知，1是细胞质基质，是液态部分，没有膜结构，3是线粒体内膜，具有1层生物 膜，A错误； B、分析题图可知，1是细胞质基质，进行有氧呼吸的第一阶段，2是线粒体基质，进行有氧呼吸的第二 阶段，反应不同，酶不同，B错误； C、产生大量ATP的是3线粒体内膜，进行有氧呼吸的第三阶段，C错误； D、分析题图可知，甲、乙分别代表丙酮酸、[H]，D正确． 故选：D． 点评：本题的知识点是有氧呼吸的三个阶段，场所，反应物和产物及释放能量的多少，主要考查学生对 有氧呼吸过程的理解和掌握程度． 题型二：呼吸方式的判断 典例2：（2015•湖南二模）不同种类的生物在不同的条件下，呼吸作用方式不同．若分解底物是葡萄糖， 则下列对呼吸作用方式的判断不正确的是（ ） A．若只释放CO ，不消耗O ，则细胞只进行无氧呼吸 2 2 B．若CO 的释放量多于O 的吸收量，则细胞既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸 2 2 C．若CO 的释放量等于O 的吸收量，则细胞只进行有氧呼吸 2 2 D．若既不吸收O 也不释放CO ，则说明该细胞已经死亡 2 2 分析：C H O +6H 0+6O 6CO +12H O+能量，C H O （葡萄糖） 2C H OH （酒精）+2CO +少量能 6 12 6 2 2 2 2 6 12 6 2 5 2 量，进行解答． 解答：A、若细胞只释放CO ，不消耗O ，说明只进行无氧呼吸，A正确； 2 2 B、细胞进行有氧呼吸释放的CO 等于O 的吸收量，若CO 的释放量多于O 的吸收量，则细胞既进行有 2 2 2 2 氧呼吸也进行无氧呼吸，B正确 C、若CO 的释放量等于O 的吸收量，则细胞只进行有氧呼吸，C正确； 2 2 D、若既不吸收O 也不释放CO ，也有可能是进行无氧呼吸如乳酸菌细胞，D错误． 2 2 故选：D． 点评：本题考查呼吸作用方式的知识．意在考查能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力． 题型三：元素转移途径判断 典例3：（2011•烟台一模）如图表示绿色植物细胞内部分物质的转化过程，以下有关叙述正确的是（ 65） A．物质①、②依次是H O和O B．图中产生[H]的场所都是线粒体 2 2 C．用18O标记葡萄糖，则产物水中会检测到放射性 D．图示过程只能在有光的条件下进行 分析：本题主要考查了有氧呼吸的过程．有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，释放少量能量； 第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，释放少量能量；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，释放 大量能量． 解答：A、有氧呼吸第二阶段丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，物质①是H O；有氧呼吸第三阶段氧 2 气和[H]反应生成水，物质②是O ，A正确； 2 B、有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，因 此产生[H]的场所是细胞质基质和线粒体，B错误； C、根据有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，含18O 的葡萄糖中的18O 到了丙酮酸中；再根 据第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，含18O 的丙酮酸中的18O 到了二氧化碳中．即18O 转 移的途径是：葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳，C错误； D、植物细胞的有氧呼吸作用不需要光照，有光无光均可进行，D错误． 故选：A． 点评：本题主要考查了学生对有氧呼吸每个阶段的反应过程的理解．有氧呼吸过程是考查的重点和难点 可以通过流程图分析，表格比较，典型练习分析强化学生的理解． 题型四：有氧呼吸和无氧呼吸的比较 典例4：有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是（ ） ①反应场所都有线粒体 ②都需要酶的催化 ③反应场所都有细胞质基质 ④都能产生ATP ⑤都经过生成丙酮酸的反应 ⑥都能产生水 ⑦反应过程中都能产生[H]⑧都能把有机物彻底氧化． A．②③④⑤⑥⑦B．①②③④⑤⑦C．②③④⑤⑦D．②③④⑤⑧ 分析：根据有氧呼吸和无氧呼吸的进行场所、是否需氧、最终产物以及放出能量几个方面的区别进行作 答． 解答：①有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，而无氧呼吸的反应场所都在细胞质基质，①错误； ②有氧呼吸和无氧呼吸都都需要酶的催化，②正确； ③有氧呼吸和无氧呼吸的反应场所都有细胞质基质，③正确； ④有氧呼吸和无氧呼吸都能产生ATP，其中有氧呼吸能产生大量ATP，无氧呼吸能产生少量ATP，④正 确； 66⑤有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段都能生成丙酮酸，⑤正确； ⑥有氧呼吸能产生水，而无氧呼吸不能产生水，⑥错误； ⑦有氧呼吸和无氧呼吸反应过程中都能产生[H]，⑦正确； ⑧有氧呼吸能把有机物彻底氧化，但无氧呼吸不能将有机物彻底氧化分解，⑧错误． 故选：C． 点评：本题考查有氧呼吸和无氧呼吸的相关知识，要求考生识记有氧呼吸和无氧呼吸过程、条件、场所 及产物等知识，能对两者进行列表比较，掌握有氧呼吸和无氧呼吸的区别和联系，进而对选项作出准确 的判断，属于考纲识记层次的考查． 【解题思路点拨】有氧呼吸与无氧呼吸的异同： 项目 有氧呼吸 无氧呼吸 区别 进行部位 第一步在细胞质中， 始终在细胞质中 然后在线粒体 是否需O 需氧 不需氧 2 最终产物 CO +H O 不彻底氧化物酒精、CO 或乳酸 2 2 2 可利用能 1255kJ 61.08KJ 联系 将C H O 分解成丙酮酸这一阶段相同，都在细胞质中进行 6 12 6 6．光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系 【知识点的认识】 一、光合作用的过程图解： 二、光反应和暗反应： 比较项目 光反应 暗反应 场所 基粒类囊体膜上 叶绿体的基质 条件 色素、光、酶、水、ADP 多种酶、CO 、ATP、[H] 2 反应产物 [H]、O 、ATP 有机物、ADP、Pi、水 2 67物质变化 2H O 4[H]+O ↑ ①CO 2 的固定： 2 2 CO +C 2C 2 5 3 ADP+Pi ATP ②C 的还原： 3 （CH O）+C +H O 2 5 2 能量变化 光能→电能→ATP ATP中活跃的化学能→糖类等有机物中稳定 的化学能 中活跃的化学能 实质 光能转变为化学能，水光解产生O 和[H] 同化CO 形成 2 2 （CH O） 2 联系 ①光反应为暗反应提供[H]（以NADPH形式存在）和ATP ②暗反应产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料 ③没有光反应，暗反应无法进行，没有暗反应，有机 物无法合成。 【命题方向】 题型一：光反应和暗反应的联系（或场所、条件、反应产物等的区别） 典例1：（2010•海南）光反应为暗反应提供的物质是（ ） A．[H]和H O B．[H]和ATP C．ATP和CO D．H O和CO 2 2 2 2 分析：本题考查光合作用的过程。 ①光反应阶段：场所是类囊体薄膜 a．水的光解；b．ATP的生成。 ②暗反应阶段：场所是叶绿体基质 a．CO 的固定；b．CO 的还原。 2 2 解答：A、水分子不是光反应产生的，A错误； B、光反应的产物是[H]、ATP和氧气，[H]、ATP参与暗反应中三碳化合物的还原，B正确； C、二氧化碳不是光反应的产物，C错误； D、水和二氧化碳都不是光反应的产物，D错误。 故选：B。 点评：本题考查叶绿体的结构和功能之间的关系，光反应和暗反应的之间的关系，要结合结构和功能相 适应的观点去理解叶绿体的结构和功能。 题型二：外界条件改变时C 和C 含量分析 3 5 典例2：（2011•闸北区一模）如图为光合作用过程示意图。如在适宜条件下栽培的小麦，突然将c降低 至极低水平（其他条件不变），则a、b在叶肉细胞中的含量变化将会是（ ） 68A．a上升、b下降 B．a、b都上升 C．a、b都下降 D．a下降、b上升 分析：光合作用的过程受光照强度、温度、二氧化碳浓度等因素影响。光照强度影响光反应阶段、温度 影响酶的活性、二氧化碳浓度影响暗反应。 解答：根据光合作用那个的具体过程中的物质变化，可推知 a、b分别是[H]和ATP，c是二氧化碳。在适 宜条件下栽培的小麦，突然将c降低至极低水平（其他条件不变），三碳化合物不能生成，原有的三碳化 合物继续还原生成五碳化合物，直至全部消耗，导致五碳化合物积累，含量增加；三碳化合物减少。最 终使得三碳化合物还原过程消耗的[H]和ATP量减少。但光反应继续进行，则a、b在叶肉细胞中的含量 增多。 故选B。 点评：本题考查了光合作用的影响因素和物质变化相关内容。意在考查考生能理解所学知识的要点，把 握知识间的内在联系。 典例3：（2010•普陀区模拟）将置于阳光下的盆栽植物移至黑暗处，则细胞内C 与C H O 生成量的变 3 6 12 6 化是（ ） A．C 突然上升，C H O 减少 B．C 与C H O 都减少 3 6 12 6 3 6 12 6 C．C 与C H O 都增加 D．C 突然减少，C H O 增加 3 6 12 6 3 6 12 6 分析：本题考查的实质是光合作用的过程。置于阳光下的盆栽植物移至黑暗处，直接影响的因素是光照 光照减弱以后，导致光反应减弱，进而影响暗反应中C 与C H O 生成量的变化。 3 6 12 6 解答：光照强度的改变，直接影响光反应。光照由强变弱，在光反应中[H]和ATP的生成量减少。光反应 和暗反应的联系是：光反应为暗反应供[H]、ATP去还原C ，导致C 化合物的还原减弱，则C 化合物消 3 3 3 耗减少，C 化合物剩余的相对增多；生成物C 和（CH O）生成量减少。所以[H]的含量减少、ATP的含 3 5 2 量减少、C 的含量增多、C 的含量减少、（CH O）的含量减少。 3 5 2 故选：A。 点评：本题考查的本质是对光合作用过程的理解，解题的关键是要结合光合作用的模式图进行相关生理 过程的分析。 题型三：光合作用中原子转移途径分析 典例4：科学家用含有14C的二氧化碳来追踪光合作用中的碳原子，这种碳原子的转移途径是（ ） A．二氧化碳→叶绿素→ADP B．二氧化碳→叶绿体→ATP C．二氧化碳→乙醇→糖类 D．二氧化碳 →三碳化合物→糖类 分析：光合作用的暗反应吸收CO ，二氧化碳的固定：CO +C →2C （在酶的催化下），二氧化碳的还原： 2 2 5 3 69C +[H]→（CH O）+C （在ATP供能和酶的催化下）。 3 2 5 解答：14C的二氧化碳来追踪光合作用中的碳原子，碳原子的转移途径是：二氧化碳→三碳化合物→糖类。 故选：D。 点评：本题主要考察光合作用中碳原子的转移路径，解题的关键是把握住暗反应阶段才有二氧化碳的参 与。 【解题思路点拨】 1、光合作用产物与底物间各种元素之间的相互关系 （1）氧元素 （2）碳元素：CO →C →（CH O）。 2 3 2 （3）氢元素：H O→[H]→（CH O）。 2 2 2、光照和CO 浓度对光合作用过程及中间产物的影响及动态变化规律 2 条件 C C [H]和ATP （CH O）合成量 3 5 2 停止光照，CO 供应不变 增加 减少 减少或没有 减少或没有 2 增加光照，CO 供应不变 减少 增加 增加 增加 2 光照不变，停止CO 供应 减少 增加 增加 减少或没有 2 光照不变，增加CO 供应 增加 减少 减少 增加 2 7．光合作用的影响因素及应用 【知识点的认识】 一、光合速率的概念： 光合作用固定二氧化碳的速率．即单位时间单位叶面积的二氧化碳固定（或氧气释放）量，也称光合强 度． 二、影响光合作用速率（强度）的因素 1、内部因素 （1）同一植物的不同生长发育阶段 根据植物在不同生长发育阶段光合作用速率不同，适时适量地提供水肥及其他环境条件，以使植物茁壮 成长．如图所示： （2）同一叶片的不同生长发育时期 ①曲线分析：OA段为幼叶，随幼叶的生长，叶面积不断增大，叶内叶绿体、叶绿素含量不断增加，光 70合作用速率不断增加．AB段为壮叶，叶片的面积、叶绿体和叶绿素都处于稳定状态，光合速率也基本稳 定．BC段为老叶，随着叶龄的增加，叶片内叶绿素被破坏，光合速率也随之下降． ②应用：农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶、茎叶蔬菜及时换新叶，这样可减少其细胞呼吸对 有机物的消耗． 2、单因子外界因素的影响 （1）光照强度 ①曲线分析 a、A点光照强度为零，只进行细胞呼吸，A点即表示植物呼吸速率． b、AB段表明随光照强度加强，光合作用逐渐加强，CO 的释放量逐渐减少，有一部分用于光合作用； 2 到B点时，细胞呼吸释放的CO 全部用于光合作用，即光合作用强度等于细胞呼吸强度，B点称为光补 2 偿点，阴生植物光补偿点左移（如虚线所示）． c、BC段表明随光照强度不断加强，光合作用强度不断加强，到 C点以上不再加强了．C点对应的光照 强度称为光合作用的饱和点，C点对应的CO 吸收值表示净光合速率． 2 d、真正光合速率＝净光合速率+呼吸速率． ②应用：阴生植物的光补偿点和光饱和点比较低，如虚线所示．间作套种时农作物的种类搭配，林带树 种的配置、合理采伐，冬季温室栽培避免高温等都与光补偿点有关． （2）CO 浓度 2 ①曲线分析：图1中A点表示CO 补偿点，即光合作用速率等于呼吸作用速率时的CO 浓度，图2中 2 2 A′点表示进行光合作用所需CO 的最低浓度．B和B′点都表示CO 饱和点． 2 2 71②应用：在农业生产上可以通过“正其行，通其风”，增施农家肥等增大CO 浓度，提高光合作用速率． 2 （3）矿质元素 ①曲线的含义：在一定浓度范围内，增大必需矿质元素的供应，可提高光合作用速率，但当超过一定浓 度后，会因土壤溶液浓度过高使植物吸水困难从而导致光合作用速率下降． ②应用：在农业生产上，根据植物的需肥规律，适时地、适量地增施肥料，可以提高作物的光合作用． （4）温度 ①曲线分析：温度是通过影响与光合作用有关的酶的活性而影响光合作用速率的． ②应用：冬天，温室栽培可适当提高温度；夏天，温室栽培可适当降低温度；增大昼夜温差获得高产． 3、多因子外界因素对光合作用速率的影响 （1）曲线分析 ①P点前，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随其因子的不断加强，光合速率不断提高． ②P点到Q点之间，限制因子既有横坐标因素，也有其他因素． ③Q点后，横坐标所表示的因素，不再是影响光合速率的因子，要想提高光合速率，可采取适当提高图 示中的其他因子的方法． 72（2）应用 温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同时适 当充加CO ，进一步提高光合速率．当温度适宜时，可适当增加光照强度和 CO 浓度以提高光合速率． 2 2 总之，可根据具体情况，通过增加光照强度、调节温度或增加CO 浓度来充分提高光合速率，以达到增 2 产的目的． 三、提高农作物的光能的利用率的方法有： （1）延长光合作用的时间； （2）增加光合作用的面积（合理密植，间作套种）； （3）光照强弱的控制； （4）必需矿质元素的供应； （5）CO 的供应（温室栽培多施有机肥或放置干冰，提高二氧化碳浓度）． 2 【命题方向】 题型一：单因子曲线分析 典例1：科学家研究20℃时小麦光合作用强度与光照强度的关系，得到如图所示曲线，下列有关叙述不 正确的是（ ） A．随着环境温度的升高，cd段位置不断上移 B．a点时叶肉细胞中产生ATP的细胞器只有线 粒体 C．其他条件适宜，当植物少量缺Mg时，b点将向右移动 D．c点后小麦光合强度不再增加可能与叶 绿体中酶的数量有关 分析：分析题图：图中a点光照强度为0，只进行呼吸作用；b点时，二氧化碳吸收量为0，表示光合作 73用强度等于呼吸作用强度，表示光合作用的光补偿点；c点以后光照强度增加，二氧化碳的吸收量不增加， 表示光合作用的光饱和点． 影响光合作用的环境因素有：光照强度、温度、二氧化碳浓度、含水量以及矿质元素的量．如镁是合成 叶绿素的主要元素，缺镁植物叶片会发黄． 解答：A、20℃不是光合作用的最适温度，在一定温度范围内适当提高温度时，光合速率将增强，cd段位 置会上移，但是超过一定的温度，cd段位置可能会下移，A错误； B、a点时光照为零，细胞只进行呼吸作用，因此叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体，B正确； C、其他条件适宜，当植物缺Mg时，叶绿素含量减少，光合作用强度下降，所以应增加光强使其与呼吸 作用相等，b点将向右移动，C正确； D、外界条件均适宜时，c点之后小麦光合作用强度不再增加是内因造成的，故可能与叶绿体中酶的数量 有关，D正确． 故选：A． 点评：本题考查了影响光合作用的环境因素，意在考查考生的析图能力和理解能力，难度适中．考生要 能够识记产生ATP的细胞器，明确25℃左右是植物光合作用的最适温度，因此升高温度光合速率是先上 升后下降；考生要理解影响光合速率的因素除了外因，还包括内因，如：酶的数量、色素的含量等． 题型二：多因子曲线分析 典例2：如图分别表示两个自变量对光合速率的影响情况，除各图中所示因素外，其他因素均控制在最适 范围．下列分析错误的是（ ） A．甲图中a点的限制因素可能是叶绿体中酶的数量 B．乙图中d点与c点相比，相同时间内叶肉细胞中C 的生成速度快 3 C．图中M、N点的限制因素是光照强度，P点的限制因素是温度 D．丙图中，随着温度的升高，曲线走势将稳定不变 分析：图甲中自变量为光照强度和二氧化碳浓度，M点时两曲线重合，说明二氧化碳浓度不影响光合速 率，而a、b两点的光照强度相同，因此影响因素为二氧化碳浓度．图乙中自变量有光照强度和温度，图 中N点时两曲线重合，说明温度不影响光合速率，而c、d两点的温度相同，因此影响因素为光照强度． 丙图分析同样利用此方法． 解答：A、甲图中可以看出，光照强度和二氧化碳的浓度不是a点光合速率的限制因素，可能是叶绿体中 色素和酶的数量，故A正确； B、乙图中d点与c点相比，光照强度增加，光反应增加，产生的ATP和[H]增加，因此相同时间内叶肉 74细胞中C 的还原量多，故B正确； 3 C、图中M、N、P三点均为三条曲线的限制因素分别是CO 浓度和光照强度、温度和光照强度、光照强 2 度和温度，故C正确； D、丙图中，随着温度的升高，曲线走势有可能下降，因为超过最适浓度，酶的活性降低，故D错误． 故选：D． 点评：本题难度不大，属于考纲中理解、应用层次的要求，在分析曲线图是着重利用单一变量分析的方 法，要求考生具有扎实的基础知识和曲线分析能力． 题型三：一昼夜光合速率曲线分析 典例3：（2012•山东）夏季晴朗的一天，甲乙两株同种植物在相同条件下CO 吸收速率的变化如图所示． 2 下列说法正确的是（ ） A．甲植株在a点开始进行光合作用 B．乙植株在e点有机物积累量最多 C．曲线b﹣c段和d﹣e段下降的原因相同 D．两曲线b﹣d段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭 分析：本题要求学生理解影响光合作用的因素以及有机物的积累是净光合量，光合作用速率受二氧化碳 浓度的影响． 解答：A、分析图示可知，这一天的6：00（甲曲线的a点）和18：00时左右，甲乙两植物光合作用吸收 CO2的速率和呼吸作用释放CO2的速率相等；在6：00之前，甲乙两植物的光合作用已经开始，但光合 作用比细胞呼吸弱；A错误． B、在18时后，甲乙两植物的光合作用速率开始小于细胞呼吸，有机物的积累最多的时刻应为18：00时， e点时有机物的积累量已经减少；错误． C、图示曲线的b～c段下降的主要原因是气孔部分关闭导致叶内CO 浓度降低，d～e段下降的原因是光 2 照强度减弱，光反应产生[H]和ATP的速率减慢，这两段下降的原因不相同；错误． D、b～d段，乙曲线的变化为植物的“午休现象“，是气孔关闭导致叶内CO 浓度降低之故；甲植物可 2 能不存在“午休现象“或气孔关闭程度很小或气孔无法关闭；正确． 故选：D． 点评：本题借助曲线图，考查光合速率的影响因素，意在考查考生分析曲线图的能力和理解能力，属于 难题． 题型四：表观光合速率、真光合速率和有机物积累量之间的关系 典例4：如图表示20℃时玉米光合作用强度与光照强度的关系S 、S 、S 所在部位的面积表示有关物质的 1 2 3 75相对值，下列说法中不正确的是（ ） A．S ﹣S 表示玉米光合作用有机物净积累量 B．S +S 表示玉米光合作用产生的有机物总量 2 3 2 3 C．若土壤中缺Mg，则B点右移，D点左移 D．S +S 表示玉米呼吸作用消耗的有机物量 1 3 分析：结合题意分析：玉米在整个过程中都进行呼吸作用，并且由于温度不变，呼吸作用强度保持不变 因此可用S +S 表示呼吸作用消耗量．而由A点开始，光合作用出现，并且随着光照强度的增强，光合作 1 3 用合成的有机物不断增多；在B点时，光合作用产生的有机物刚好等于呼吸作用消耗的有机物，因此图 中的S 可表示B点之前的光合作用量，也可表示呼吸作用消耗﹣光合作用合成量；但是超过 B点后，光 1 合作用大于呼吸作用，因此S 就可以表示B点之后的有机物积累量． 2 解答：A、图中可以看出，S +S 表示玉米光合作用产生的有机物总量，S +S 表示玉米呼吸作用消耗的有 2 3 1 3 机物量，因此玉米光合作用有机物净积累量＝光合作用总量﹣呼吸作用消耗＝S +S ﹣（S +S ）＝S ﹣ 2 3 1 3 2 S ，A错误； 1 B、S +S 表示玉米光合作用产生的有机物总量，B正确； 2 3 C、若土壤中缺Mg，则会缺少叶绿素，达到光补偿点所需的光照强度会增大，B点右移，同时达到光饱 和点所需的光照强度将会减小，D点左移，C正确； D、玉米在整个过程中都进行呼吸作用，并且由于温度不变，呼吸作用强度保持不变，因此 S +S 表示玉 1 3 米呼吸作用消耗的有机物量，D正确． 故选：A． 点评：本题具有一定的难度，考查光合作用合成有机物量和呼吸作用消耗有机物量的关系，要求考生具 有较强的识图能力和分析能力，利用真光合作用量＝净光合作用量+呼吸作用消耗，有机物的积累量＝白 天净光合作用量﹣夜间呼吸消耗量进行解题． 题型五：有机物积累量的计算 典例5：将某绿色植物放在特定的实验装置内，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响（其余的实验条件 都是理想的），实验以CO 的吸收量与释放量为指标，实验结果如下表所示： 2 温度（℃） 5 10 15 20 25 30 35 光照下吸收CO （mg/h） 1.00 1.75 2.50 3.25 3.75 3.50 3.00 2 黑暗中释放CO （mg/h） 0.50 0.75 1.00 1.50 2.25 3.00 3.50 2 下列对该表数据的分析正确的是（ ） 76A．昼夜不停地光照，温度在35℃时该植物不能生长 B．昼夜不停地光照，该植物最适宜的温度是30℃ C．每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，温度均保持在20℃的条件下，该植物积累的有机物最多 D．每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，温度均保持在30℃时，该植物积累的有机物是温度在10℃ 时的两倍 分析：图中自变量为温度，本题是研究温度对光合作用与呼吸作用的影响．在读表时，要明确光照下吸 收CO 的量为净吸收量，即净光合作用量，黑暗中放出CO 的量代表的是有机物的消耗量，也代表呼吸 2 2 作用强度． 解答：A、表中光照下吸收CO 量表示净光合速率，黑暗中释放CO 量表示呼吸作用强度，温度在35℃ 2 2 时植物的净光合速率为3.00mg/h，因此昼夜不停地光照植物能生长，故A错误； B、表格中，植物每小时净吸收CO 量最多的25℃时的3.75mg，此温度下最适生长，故B错误； 2 C、每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，在20℃时该植物积累的有机物为：3.25×12﹣1.5×12＝ 21mg，同理可算出其他温度条件下有机物的积累量，在所有温度中20℃时有机物积累量最多，故C正确； D、每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，温度均保持在30℃时，该植物积累的有机物＝3.50×12﹣ 3.00×12＝6mg，同理计算10℃时积累的有机物＝12mg，故D错误． 故选：C． 点评：本题难度适中，考查了光合作用产生有机物和呼吸作用消耗有机物的关系，要求考生具有较强的 分析表格的能力．在读表时，确定第一行值为净光合速率，第二行值为呼吸速率，并且一天中有机物的 积累量＝白天净光合作用量﹣夜间呼吸消耗量． 【解题思路点拨】 1、光合作用与细胞呼吸的计算： ①原理解释：进行光合作用吸收CO 的同时，还进行呼吸作用释放CO ，而呼吸作用释放的部分或全部 2 2 CO 未出植物体又被光合作用利用，这时在光照下测定的CO 的吸收量称为表观光合速率或净光合速率． 2 2 表观光合速率与真正光合速率的关系如图： 在不考虑光照强度对呼吸速率影响的情况下，OA段代表植物呼吸速率，OD段表示植物表观光合作用速 率，OA+0D段表示真正光合速率，它们的关系为：真正光合速率＝表观光合速率+呼吸速率． 具体表达为：光合作用消耗总CO ＝从外界吸收的CO +呼吸产生的CO ； 2 2 2 77光合作用产生的总O ＝释放到外界的O +呼吸消耗的O 2 2 2 一昼夜有机物的积累量（用CO 量表示）：积累量＝白天从外界吸收的CO ﹣晚上呼吸释放的CO ． 2 2 2 ②光合作用相对强度可用如下三种方式表示： a、O 释放量（或实验容器内O 增加量）； 2 2 b、CO 吸收量（或实验容器内CO 减少量）； 2 2 c、植物重量（有机物）的增加量． ③表观光合速率和真正光合速率 真正光合速率＝表观光合速率+呼吸速率 表观光合速率常用O 释放量、CO 吸收量、有机物积累量等来表示． 2 2 真正光合速率常用光合作用产生O 量、CO 固定量、有机物的产生量来表示． 2 2 ④测定方法 a、呼吸速率：将植物置于黑暗中，测定实验容器中CO 增加量、O 减少量或有机物减少量． 2 2 b净光合速率：将植物置于光下，测定实验容器中O 增加量、CO 减少量或有机物增加量． 2 2 ⑤应用指南 a、植物每天的有机物积累量取决于光合作用与细胞呼吸速率的代数和（即净光合速率），若大于零，则 净积累，植物生长；若小于零，则净消耗，植物无法正常生长． b、在有关问题中，若相关数据是在黑暗（或光照强度为零）时测得，则该数据代表呼吸速率．黑暗中只 进行细胞呼吸，净光合速率为负值，真光合速率为零．若是在光下测得，则该数据代表净光合速率，只 有特别说明是光合总量时，才代表真光合速率． 2、C 植物和C 植物 3 4 1）C 植物和C 植物光合作用的比较 3 4 C 植物 C 植物 3 4 光反应 叶肉细胞的叶绿体基粒 叶肉细胞的叶绿体基粒 暗反应 叶肉细胞的叶绿体基质 维管束鞘细胞的叶绿体基质 CO 固定 仅有C 途径 C 途径﹣→C 途径 2 3 4 3 2）C 植物与C 植物的鉴别方法 4 3 方法 原 理 条件和过程 现象和指标 结 论 生理 在强光照、干旱、高 生长状况： 正常生长：C 植物 4 学方 温、低CO 时，C 植 2 4 正常生长 法 物能进行光合作用， 枯萎死亡：C 3 植物 C 植物不能． 或 3 密闭、强光照、干 枯萎死亡 旱、高温 形态 维管束鞘的结构差异 过叶脉横切，装片 ①是否有两圈花细胞 是：C 植物 4 学方 围成环状结构 法 78②鞘细胞是否含叶绿 否：C 植物 3 体 化学 ①合成淀粉的场所不 出现蓝色： 出现①现象时： 方法 同 叶片脱绿→加碘→过 ①蓝色出现在维管束 C 植物 4 ②酒精溶解叶绿素 叶脉横切→制片→观 鞘细胞 察 出现②现象时： ③淀粉遇面碘变蓝 ②蓝色出现在叶肉细 胞 C 植物 3 3）C 植物比C 植物光合作用强的原因 4 3 C 植物比 C 植物 C 植物 4 3 4 植物光合作用强的原因 结构原因： 以育不良，无花环型结构，无叶 发育良好，花环型，叶绿体大． 绿体． 维管束鞘细胞的结构 暗反应在此进行．有利于产物运 光合作用在叶肉细胞进行，淀粉 输，光合效率高． 积累，影响光合效率． 生理原因： 只有磷酸核酮糖羧化酶． 两种酶均有． PEP羧化酶 磷酸核酮糖羧化酶与CO 亲和 PEP羧化酶与CO 亲和力大，利 2 2 力弱，不能利用低CO ． 用低CO 能力强． 磷酸核酮糖羧化酶 2 2 8．伴性遗传 【知识点的认识】 1．伴性遗传概念：控制性状的基因位于性染色体上，在遗传上总是与性别相联系。 2．性别决定方式：（1）性染色体决定性别（性染色体上的基因不都是决定性别的，如色盲基因） ①XY型：XX为雌性，XY雄性，如哺乳动物、果蝇、大多雌雄异株植物。 ②ZW型：ZZ为雄性，ZW雌性，如鸟类（鸡鸭鹅）、蛾类、蝶类。 【注意】①雌雄异体的生物，体细胞中的染色体可以分为两类：性染色体和常染色体。性染色体是指决 定性别的染色体（如X染色体和Y染色体、Z染色体和W染色体）；常染色体是指与决定性别无关的染 色体。 ②并非所有生物都有性染色体，只有雌雄异体（雌雄异株）的生物才有性染色体。例如：酵母菌，豌豆， 玉米，水稻均没有性染色体。 （2）染色体数目决定性别：如蜜蜂中的雄蜂是由未受精的卵细胞发育而来，工蜂和蜂王均为雌性，由受 精卵发育而来。 （3）其他因素决定性别：如温度等。 3．X、Y染色体结构比较 79①I区段为X染色体和Y染色体的同源区段，I区段的基因在X染色体和Y染色体上都存在； ②Ⅱ﹣1区段的基因只在Y染色体，因此属于伴Y遗传。 ③Ⅱ﹣2区段的基因只在X染色体，因此属于伴X遗传。 ④基因位于性染色体上，控制的遗传具有性别差异。 【命题方向】 下列与伴性遗传相关的叙述，错误的是（ ） A．位于性染色体上的基因，其控制的性状与性别的形成都有一定的关系 B．位于X染色体上的隐性遗传病，往往男性患者多于女性患者 C．位于X染色体上的显性遗传病，往往女性患者多于男性患者 D．伴X染色体隐性遗传病的女性患者的致病基因来自双亲 分析：1、伴X染色体隐性遗传的遗传特征：①人群中男性患者远比女性患者多；②双亲无病时，儿子 可能发病，女儿则不会发病；儿子如果发病，母亲肯定是个携带者，女儿也有一半的可能性为携带者； ③如果女性是一患者，其父亲一定也是患者，母亲一定是携带者。 2、伴X染色体显性遗传的遗传特征：①人群中男性患者远比女性患者少；②患者的双亲中必有一名是 该病患者；③男性患者的女儿全部都为患者，儿子全部正常；④系谱中常可看到连续传递现象，这点与 常染色体显性遗传一致。 解答：解：A、位于性染色体上的基因，其控制的性状与性别的形成不一定都有一定的关系，但其遗传都 和性别相关联，A错误； B、位于X染色体上的隐性遗传病具有隔代交叉遗传的特点，往往男性患者多于女性，B正确； C、位于X染色体上的显性遗传病具有代代相传的特点，往往女性患者多于男性，C正确； D、女性的两条X染色体，一条来自父亲，一条来自母亲，故伴X染色体隐性遗传病的女性患者的致病 基因来自双亲，D正确。 故选：A。 点评：本题考查伴性遗传的相关知识，要求考生识记伴性遗传的类型及特点，能结合所学的知识准确判 断各选项。 【解题方法点拨】 与决定性别的基因位于性染色体上，但是性染色上的基因不都与性别决定有关。基因在染色体上，并随 80着染色体传递。 9．遗传信息的转录和翻译 【知识点的认识】 1、基因控制蛋白质的合成相关概念 （1）基因的表达即基因控制蛋白质的合成过程包括两个阶段：基因是通过控制氨基酸的排列顺序控制蛋 白质合成的。整个过程包括转录和翻译两个主要阶段。 （2）转录：转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。 转录的场所：细胞核 转录的模板：DNA分子的一条链； 转录的原料：四种核糖核苷酸（“U”代替“T”与“A”配对，不含“T”）； 与转录有关的酶：RNA聚合酶； 转录的产物：mRNA，tRNA，rRNA。 转录的步骤及过程图象： （3）翻译：翻译是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。 翻译的场所：细胞质的核糖体上。 翻译的本质：把DNA上的遗传信息通过mRNA转化成为蛋白质分子上氨基酸的特定排列顺序。 遗传信息在细胞核中DNA（基因）上，蛋白质的合成在细胞质的核糖体上进行，因此，转录形成mRNA 是十分重要而必要的。 翻译的过程图象： 81（4）密码子：密码子是指mRNA上决定某种氨基酸的三个相邻的碱基。一个密码子只能编码一种氨基酸。 密码子共有64种。 UAA、UAG、UGA三个终止密码不决定任何氨基酸，其余的每个密码子只能决定一种氨基酸。 编码氨基酸的密码子共有61种。包括AUG、GUG两个起始密码。 （6）tRNA：tRNA是在翻译过程中运输氨基酸的工具，一共有61种，一种tRNA只能运载一种氨基酸。 tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子互补配对。 822、DNA与RNA的比较 比较项目 DNA RNA 基本组成单位 脱氧（核糖）核苷酸 核糖核苷酸 五碳糖 脱氧核糖 核糖 含氮碱基 A、G、C、T A、G、C、U 空间结构 规则的双链结构 通常呈单链 分布 主要存在于细胞核中 主要存在于细胞质中 分类 ﹣﹣ mRNA、tRNA、rRNA 功能 主要的遗传物质 1）作为部分病毒的遗传物质 2）作为翻译的模板和搬运工 3）参与核糖体的合成 4）少数RNA有催化作用 联系 RNA由DNA转录产生，DNA是遗传信息的储存者，RNA是 遗传信息的携带者，RNA的遗传信息来自于DNA 注解：细胞结构生物（包括真核生物和原核生物）细胞内有（5种）碱基，有（8种）核苷酸。病毒只有 （4种）碱基，有（4种）核苷酸。 3、RNA的分类 种类 作用 信使RNA mRNA 蛋白质合成的直接模板 转运RNA tRNA 运载氨基酸 核糖体RNA rRNA 核糖体的组成成分 4、遗传信息、密码子（遗传密码）、反密码子的区别 项目比较 遗传信息 遗传密码（密码子） 反密码子 概念 基因中脱氧核苷酸的 mRNA中核糖核苷酸 tRNA一端与密码子对 83排列顺序（RNA病毒 的排列顺序，其中决 应的三个相邻碱基 除外） 定一个氨基酸的三个 相邻碱基是一个密码 子 位置 在DNA上（RNA病 在mRNA上 在tRNA上 毒除外） 作用 决定蛋白质中氨基酸 决定蛋白质中氨基酸 识别mRNA上的密码 序列的间接模板 序列的直接模板 子，运载氨基酸 5、遗传密码的特性 （1）密码子：有2个起始密码子（AUG GUG），有与之对应的氨基酸。有3个终止密码子（UAA UAG UGA），没有对应的氨基酸，所以，在64个遗传密码子中，能决定氨基酸的遗传密码子只有61 个。 （2）通用性：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。 （3）简并性：一种氨基酸有两种以上的密码子的情况。意义：在一定程度上能防止由于碱基的改变而导 致的遗传信息的改变。 6、转录、翻译与DNA复制的比较 复制 转录 翻译 时 有丝分裂间期和减数第一次 生长发育的连续过程中 间 分裂间期 场 主要在细胞核，少部分在线 主要在细胞核，少部分在线粒 核糖体 所 粒体和叶绿体 体和叶绿体 原 四种脱氧核苷酸 四种核糖核苷酸 二十种氨基酸 料 模 DNA的两条链 DNA中的一条链 mRNA 板 条 解旋酶、DNA聚合酶ATP RNA聚合酶ATP 酶、ATP、tRNA 件 过 DNA解旋，以两条链为模 DNA解旋，以其中一条链为模 以mRNA为模板，合成 程 板，按碱基互补配对原则， 板，按碱基互补配对原则，形 有一定氨基酸序列的多肽 合成两条子链，子链与对应 成mRNA单链，进入细胞质与 链 母链螺旋化 核糖体结合 模 分别进入两个子代DNA分 恢复原样，与非模板链重新组 分解成单个核苷酸 板 子中 成双螺旋结构 去 向 特 边解旋边复制，半保留复制 边解旋边转录，DNA双链全保 ①核糖体沿着mRNA移 点 留 动 ②一个mRNA结合多个 核糖体，顺次合成多条多 肽链，提高合成蛋白质的 速度 ③翻译结束后，mRNA 分解成单个核苷酸 84产 两个双链DNA分子 一条单链mRNA 多肽 物 产 传递到2个子细胞 离开细胞核进入细胞质 组成细胞结构蛋白质或功 物 能蛋白质 去 向 意 复制遗传信息，使遗传信息 义 从亲代传给子代 表达遗传信息，使生物体表现出各种遗传性状 配 A﹣（T） T﹣（A） A﹣（U） T﹣（A） A﹣（U） U﹣（A） 对 G﹣（C） C﹣（G） G﹣（C） C﹣（G） G﹣（C） C﹣（G） 方 式 注 （1）对细胞结构生物而言，DNA复制发生于细胞分裂过程中，而转录和翻译则发生 意 于细胞分裂、分化以及生长等过程。 （2）DNA中含有T而无U，而RNA中含有U 而无T，因此可通过放射性同位素标记T或U，研究DNA复制或转录过程。 （3）在翻译过程中，一条mRNA上可同时结合多个核糖体，可同时合成多条多肽 链，但不能缩短每条肽链的合成时间。 7、遗传信息、遗传密码子、反密码子的比较 比较项目 遗传信息 遗传密码子 反密码子 位置 DNA mRNA tRNA 含义 DNA上碱基对或脱氧 mRNA上决定一个氨 tRNA上的可以与 核苷酸的排列顺序 基酸或提供 转录终止 mRNA 上的密码子互 信号的3个相邻的碱 补配对的 3个碱基 基 种类 4n种 64种，其中决定氨基 61种 酸的密码子 （n为碱基对的数目） 有61种（还有3个终 止密码子，不对应氨 基酸） 作用 间接决定蛋白质中 氨 直接控制蛋白质中氨 识别密码子 基酸的排列顺序 基酸的排列 顺序 相关特性 具有多样性和特异性 ①一种密码子只能决 一种tRNA只能识别和 定一种氨基酸，而一 转 运一种氨基酸，而 种氨基酸可能由一种 一种 氨基酸可以由一 或几种密码子决定 种或几 种tRNA转运 （密码子的简并 性）； ②密码子在生物界是 通用的，说明 所有生物可能有共同 的起源或 生命在本质 上是统一的。 联系 （1）遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序，通过转录，使遗传 信息传递到 mRNA的核糖核苷酸的排列顺序上。 （2）mRNA的密码子直接控制蛋白质分子中氨基酸的排列顺序，反 85密码子则起到 翻译的作用。 【命题方向】 题型一：相关概念的考察 典例1：（2014•烟台一模）人体在正常情况下，下列生理过程能够发生的是（ ） A．相同的RNA逆转录合成不同的DNA B．相同的DNA转录合成不同的RNA C．相同的密码子决定不同的氨基酸 D．相同的tRNA携带不同的氨基酸 分析：密码子是信使RNA上决定氨基酸的3个相邻的碱基，共有64种，终止密码子有3种，不决定氨基 酸，决定氨基酸的密码子有61种。一种氨基酸可由一种或几种tRNA搬运，但一种tRNA只能搬运一种 氨基酸。 解答：A．相同的RNA逆转录合成相同的DNA，故A错误； B．相同的DNA在不同的细胞中，由于基因的选择性表达，转录合成不同的RNA，故B正确； B．相同的密码子决定一种的氨基酸，同一种氨基酸可以由多种密码子决定，故C错误； D．相同的tRNA携带相同的氨基酸，也能说明生物界具有统一性，故D错误。 故选：B。 点评：本题考查逆转录、细胞分化、密码子、转运 RNA等相关知识，比较抽象，意在考查学生的识记和 理解能力。 题型二：遗传信息传递过程图示 典例2：（2014•浙江一模）如图甲、乙表示真核生物遗传信息传递过程中的某两个阶段的示意图，图丙 为图乙中部分片段的放大示意图。对此分析合理的是（ ） A．图甲所示过程主要发生于细胞核内，图乙所示过程主要发生于细胞质内 B．图中催化图甲、乙所示两过程的酶1、酶2和酶3是相同的 C．图丙中a链为模板链，b链为转录出的子链 D．图丙中含有两种单糖、五种碱基、五种核苷酸 分析：分析题图：甲过程是以DNA的两条链为模板，复制形成DNA的过程，即DNA的复制；乙过程是 以DNA的一条链为模板，转录形成RNA的过程，即转录；丙中a链含有碱基T，属于DNA链，b链含 有碱基U，属于RNA链。 解答：A、图甲表示复制过程，主要发生在细胞核中；图乙表示转录过程，主要发生在细胞核中，A错误； 86B、图中催化图甲过程的酶1和酶2相同，都是DNA聚合酶；催化图乙过程的酶3是RNA聚合酶，B错 误； C、图丙表示转录过程，其中a链含有碱基T，属于DNA模板链，b链含有碱基U，属于RNA子链，C正 确； D、图丙中含有两种单糖、五种碱基、八种核苷酸（四种脱氧核苷酸和四种核糖核苷酸），D错误。 故选：C。 点评：本题结合DNA复制和转录过程图，考查核酸的组成、DNA复制、遗传信息的转录和翻译，要求 考生熟记相关知识点，注意DNA复制和转录过程的异同，能准确判断图中各过程的名称，再结合选项作 出准确的判断。 典例3：（2014•广东一模）如图为细胞中合成蛋白质的示意图，下列说法不正确的是（ ） A．该过程表明生物体内少量的mRNA可以迅速合成出大量的蛋白质 B．该过程的模板是mRNA，原料是20种游离的氨基酸 C．最终合成的肽链②③④⑤在结构上各不相同 D．核糖体从右往左移动 分析：分析题图：图示表示细胞中多聚核糖体合成蛋白质的过程，其中①是mRNA，作为翻译的模板； ②③④⑤都是脱水缩合形成的多肽链，控制这四条多肽链合成的模板相同，因此这四条多肽链的氨基 酸顺序相同；⑥是核糖体，是翻译的场所。 解答：A、一个mRNA分子可以结合多个核糖体同时进行翻译过程，可见少量的mRNA可以迅速合成出 大量的蛋白质，A正确； B、图示表示翻译过程，该过程的模板是mRNA，原料是氨基酸，B正确； C、②③④⑤都是以同一个mRNA为模板翻译形成的，因此②③④⑤的最终结构相同，C错误； D、根据多肽链的长度可知，⑥在①上的移动方向是从右到左，D正确。 故选：C。 点评：本题结合细胞中多聚核糖体合成蛋白质的过程图，考查遗传信息的转录和翻译过程，要求考生熟 记翻译的相关知识点，准确判断图中各种数字的名称，并能准确判断核糖体的移动方向。需要注意的是C 选项，要求考生明确以同一mRNA为模板翻译形成的蛋白质具有相同的氨基酸序列。 题型三：基因控制蛋白质的合成 87典例3：（2014•虹口区一模）在某反应体系中，用固定序列的核苷酸聚合物（mRNA）进行多肽的合成， 实验的情况及结果如下表：请根据表中的两个实验结果，判断下列说法不正确的是（ ） 实验序号 重复的mRNA序列 生成的多肽中含有的氨基酸种类 实验一 （UUC）n，即UUCUUC… 丝氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸 实验二 （UUAC）n，即 亮氨酸、苏氨酸、酪氨酸 UUACUUAC… A．上述反应体系中应加入细胞提取液，但必须除去其中的DNA和mRNA B．实验一和实验二的密码子可能有：UUC、UCU、CUU 和UUA、UAC、ACU、CUU C．通过实验二的结果推测：mRNA中不同的密码子有可能决定同一种氨基酸 D．通过实验一和实验二的结果，能够推测出UUC为亮氨酸的密码子 分析：分析表格：密码子是指mRNA上能决定氨基酸的相邻的3个碱基。实验一的密码子可能有三种， 即UUC、UCU、CUU；实验二的密码子可能有4种，即UUA、UAC、ACU、CUU，但生成的多肽中含 有的氨基酸种类只有3种，所以mRNA中不同的密码子有可能决定同一种氨基酸。 解答：A、正常细胞内的DNA能转录合成mRNA，所以除去细胞提取液中的DNA和mRNA，避免干扰 实验，故A正确； B、密码子是指mRNA上能决定氨基酸的相邻的3个碱基，则实验一的密码子可能有三种，即UUC、 UCU、CUU，实验二的密码子可能有4种，即UUA、UAC、ACU、CUU，故B正确； C、实验二的密码子可能有4种，而生成的多肽中含有的氨基酸种类只有3种，所以mRNA中不同的密码 子有可能决定同一种氨基酸，故C正确； D、实验二的密码子中没有UUC，但生成的多肽中含有亮氨酸，所以不能推测出UUC为亮氨酸的密码子， 故D错误。 故选D。 点评：本题结合表格，考查基因控制蛋白质合成的相关知识，意在考查学生分析表格提取有效信息的能 力；能理解所学知识的要点，综合运用所学知识分析问题的能力。 题型四：tRNA相关的考察 典例4：（2014•长宁区二模）图为tRNA的结构示意图。下列有关叙述正确的是（ ） A．tRNA是由三个核糖核苷酸连接成的单链分子 B．一种tRNA只可以携带一种氨基酸 C．人体细胞中的tRNA共有64种 D．图中c处表示密码子，可以与mRNA碱基互补 88配对 分析：分析题图：图示是tRNA的结构示意图，其中a为携带氨基酸的部位；b为局部双链结构中的氢键； c为一端相邻的3个碱基，构成反密码子，能与相应的密码子互补配对。 解答：A、tRNA是由多个核糖核苷酸连接成的单链分子，也存在局部双链结构，A错误； B、tRNA具有专一性，一种tRNA只可以携带一种氨基酸，B正确； C、有3种终止密码子不编码氨基酸，没有对应的tRNA，因此人体细胞中的tRNA共有61种，C错误； D、图中c处表示反密码子，D错误。 故选：B。 点评：本题结合tRNA结构示意图，考查遗传信息的转录和翻译、RNA分子的组成和种类，要求考生识 记tRNA分子的组成、种类及功能，能准确判断图中各结构的名称；识记密码子的概念，明确密码子在 mRNA上，再结合所学的知识准确判断各选项。 题型五：基因表达中相关数量计算 典例5：（2014•杨浦区一模）已知一信使RNA片段中有60个碱基，其中A和G共有28个，以此为模板 转录形成的DNA分子中C和T的数目以及以该信使RNA翻译而成的肽链脱去的水分子的最大数目分别 是（ ） A．28、60 B．32、20 C．60、19 D．60、50 分析：在双链DNA分子中，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，即A﹣T、C﹣G，而互补配对的碱 基两两相等，所以A＝T，C＝G，则A+G＝C+T，即非互补配对的碱基之和占碱基总数的一半。 信使RNA上连续的三个碱基为1个密码子，决定一个氨基酸，而多肽链中脱去的水分子数＝氨基酸个数 ﹣肽链的条数。 解答：信使RNA共有60个碱基，则以此为模板转录形成的DNA中共有120个碱基。由于DNA分子中A ＝T、C＝G，因此C+T占碱基总数的一半，即DNA分子中C和T一共有60个。 由于mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸，因此氨基酸数＝60÷3＝20，多肽链中脱去的水分子数＝ 氨基酸个数﹣肽链的条数＝20﹣1＝19。 故选：C。 点评：本题考查DNA分子结构的主要特点、遗传信息的转录和翻译，要求考生识记转录的概念，能根据 mRNA中碱基数目推断DNA中碱基数目；再根据碱基互补配对原则计算出该DNA分子中G和T的总数。 【解题方法点拨】 基因表达中相关数量计算 1、基因中碱基数与mRNA中碱基数的关系 转录时，组成基因的两条链中只有一条链能转录，另一条链则不能转录。 89基因为双链结构而RNA为单链结构，因此转录形成的mRNA分子中碱基数目是基因中碱基数目的1/2。 2、mRNA中碱基数与氨基酸的关系 翻译过程中，信使RNA中每3个碱基决定一个氨基酸，所以经翻译合成的蛋白质分子中的氨基酸数目是 信使RNA碱基数目的1/3．列关系式如下： 3、计算中“最多”和“最少”的分析 （1）翻译时，mRNA上的终止密码不决定氨基酸，因此准确地说，mRNA上的碱基数目比蛋白质中氨基 酸数目的3倍还要多一些。 （2）基因或DNA上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的6倍还要多一些。 （3）在回答有关问题时，应加上最多或最少等字。 如：mRNA上有n个碱基，转录产生它的基因中至少有2n个碱基，该mRNA指导合成的蛋白质中最多有 n/3个氨基酸。 （4）蛋白质中氨基酸的数目＝肽键数+肽链数（肽键数＝脱去的水分子数）。 10．基因突变的概念、原因、特点及意义 【知识点的认识】 1、生物变异的概念： 生物的变异是指生物亲、子代间或子代各个体间存在性状差异的现象． 2、生物变异的类型 （1）不可遗传的变异（仅由环境变化引起） （2）可遗传的变异（由遗传物质的变化引起） 3、基因突变 （1）概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构改变．基因突变若发生在配 子中，将遵循遗传规律传递给后代；若发生在体细胞中则不能遗传． （2）诱发因素可分为： ①物理因素（紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA）； ②化学因素（亚硝酸、碱基类似物等能改变核酸的碱基）； ③生物因素（某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA）． 没有以上因素的影响，细胞也会发生基因突变，只是发生频率比较低，这些因素只是提高了突变频 率而已． （3）发生时期：有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期． （4）基因突变的特点： a、普遍性； 90b、随机性（基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期；基因突变可以发生在细胞内的 不同的 DNA 分子上或同一DNA分子的不同部位上）； c、低频性 d、多数有害性 e、不定向性 （5）意义：它是新基因产生的途径；是生物变异的根本来源；是生物进化的原始材料． （6）结果：产生了该基因的等位基因，即新基因． 【命题方向】 题型一：基因突变的概念及特点 典例1：（2014•蓟县一模）下列关于基因突变的描述，正确的一组是（ ） ①表现出亲代所没有的表现型叫突变 ②所有的突变都是显性的，有害的 ③基因突变、基因重组和染色体变异三者共同特点就是三者都能产生新的基因 ④突变能人为地诱发产生 ⑤基因突变和染色体变异的重要区别是基因突变在光镜下看不到变化 ⑥DNA分子结构改变都能引起基因突变 ⑦基因突变的频率很低 ⑧基因突变是基因内部碱基对的增添、缺失或改变 ⑨基因突变有显性突变和隐性突变之分． A．③④⑤⑦⑧⑨B．④⑤⑦⑧⑨C．④⑤⑥⑦⑧⑨D．②④⑤⑦⑧⑨ 分析：基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换．基因突变发生的时间主要是细胞 分裂的间期．基因突变的特征：基因突变在自然界是普遍存在的；变异是随机发生的、不定向的；基因 突变的频率是很低的；多数是有害的，但不是绝对的，有利还是有害取决于生物变异的性状是否适应环 境． 基因突变在进化中的意义：它是生物变异的根本来源，为生物进化提供了最初的原始材料，能使生物的 性状出现差别，以适应不同的外界环境，是生物进化的重要因素之一． 解答：①表现出亲代所没有的表现型叫性状分离或变异，错误； ②突变可以是显性的，也可以是隐性的，突变多数有害的，错误； ③基因突变、基因重组和染色体变异三者共同特点就是三者都能产生新的基因型，而只有基因突变能产 生新的基因，错误； ④突变能人为地诱发产生，从而提高变异的频率，正确； ⑤基因突变和染色体变异的重要区别是基因突变在光镜下看不到变化，因为基因突变是分子水平的变异， 正确； 91⑥基因是有遗传效应的DNA分子片段，所以DNA分子结构改变不一定都能引起基因突变，错误； ⑦基因突变的频率很低，而且是随机发生的、不定向的，正确； ⑧基因突变是基因内部碱基对的增添、缺失或改变，一般发生在细胞分裂的间期，正确； ⑨基因突变有显性突变和隐性突变之分，即既可以由显性基因突变为隐性基因，也可以由隐性基因突变 为显性基因，正确． 所以正确的有④⑤⑦⑧⑨． 故选：B． 点评：本题考查基因突变的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问 题的能力． 题型二：基因突变的意义 典例2：（2014•南京模拟）基因突变是生物变异的根本来源和生物进化的原始材料，其原因是（ ） A．能产生新基因 B．发生的频率高 C．能产生大量有利变异 D．能改变生物的表现型 分析：现代生物进化理论：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改变．突变 和基因重组，自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化， 最终导致新物种形成．在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因 频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件． 解答：A、基因突变是基因结构的改变，能产生新基因，因而是生物变异的根本来源和生物进化的原始材 料，A正确； B、基因突变的频率是很低的，B错误； C、基因突变是不定向的，多数是有害的，C错误； D、基因突变不一定改变生物性状，D错误． 故选：A． 点评：本题考查基因突变和生物进化的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识 综合分析问题和解决问题的能力． 【解题方法点拨】 基因突变、基因重组和染色体变异的比较： 项 目 基因突变 基因重组 染色体变异 适用范 生物 所有生物（包括病毒）均可 自然状态下，只发生在真核 真核生物细胞增殖过程均 围 发生，具有普遍性 生物的有性生殖过程中，细 可发生 种类 胞核遗传 生殖 无性生殖、有性生殖 有性生殖 无性生殖、有性生殖 类 型 可分为自然突变和诱发突 自由组合型、 染色体结构的改变、 92变， 交叉互换型 染色体数目的变化 也可分为显性突变和隐性突 变 发生时间 有丝分裂间期和减数Ⅰ间期 减数Ⅰ前期和减数Ⅰ后期 细胞分裂期 产生结果 产生新的基因（产生了它的 产生新的基因型，但不可以 不产生新的基因，但会引 等位基因）、新的基因型、 产生新的基因和新的性状． 起基因数目或顺序变化． 新的性状． 镜 检 光镜下均无法检出，可根据是否有新性状或新性状组合确 光镜下可检出 定 本 质 基因的分子结构发生改变， 原有基因的重新组合，产生 染色体结构或数目发生改 产生了新的基因，改变了基 了新的基因型，使性状重新 变，没有产生新的基因， 因的“质”，出现了新性 组合，但未改变基因的 基因的数量可发生改变 状，但没有改变基因的 “质”和“量”． “量”． 条 件 外界条件剧变和内部因素的 不同个体间的杂交，有性生 存在染色体的真核生物 相互作用 殖过程中的减数分裂和受精 作用 特 点 普遍性、随机性、不定向 原有基因的重新组合 存在普遍性 性、低频率性、多害少利性 意 义 新基因产生的途径，生物变 是生物产生变异的来源之 对生物的进化有一定的意 异的根本来源，也是生物进 一，是生物进化的重要因素 义 化的原材料 之一． 发生可能性 可能性小，突变频率低 非常普遍，产生的变异类型 可能性较小 多 应 用 诱变育种 杂交育种 单倍体育种、多倍体育种 生物多样性 产生新的基因，丰富了基因 产生配子种类多、组合方式 变异种类多 文库 多，受精卵多． 实例 果蝇的白眼、镰刀型细胞贫 豌豆杂交等 无籽西瓜的培育等 血症等 联 系 ①三者均属于可遗传的变异，都为生物的进化提供了原材料；②基因突变产生新的 基因，为进化提供了最初的原材料，是生物变异的根本来源；基因突变为基因重组提 供大量可供自由组合的新基因，基因突变是基因重组的基础；③基因重组的变异频率 高，为进化提供了广泛的选择材料，是形成生物多样性的重要原因之一；④基因重组 和基因突变均产生新的基因型，可能产生新的表现型． 11．人类遗传病的类型及危害 【知识点的认识】 1、人类遗传病与先天性疾病区别： （1）遗传病：由遗传物质改变引起的疾病．（可以生来就有，也可以后天发生） （2）先天性疾病：生来就有的疾病．（不一定是遗传病） 2、人类遗传病产生的原因：人类遗传病是由于遗传物质的改变而引起的人类疾病． 3、人类遗传病类型 （1）单基因遗传病 概念：由一对等位基因控制的遗传病． 93原因：人类遗传病是由于遗传物质的改变而引起的人类疾． 特点：呈家族遗传、发病率高（我国约有20%﹣﹣25%） 类型： ①显性遗传病：a、伴X显： 抗维生素 D 佝偻病； b、常显：多指、并指、软骨发育不全 ②隐性遗传病：a、伴X隐：色盲、血友病；b、常隐：先天性聋哑、白化病、镰刀型细胞贫血症、黑尿 症、苯丙酮尿症 （2）多基因遗传病 ①概念：由多对等位基因控制的人类遗传病． ②常见类型：腭裂、无脑儿、原发性高血压、青少年型糖尿病等． （3）染色体异常遗传病（简称染色体病） ①概念：染色体异常引起的遗传病．（包括数目异常和结构异常） ②类型： a、常染色体遗传病：结构异常：猫叫综合征；数目异常： 21 三体综合征 （先天智力障碍） b、性染色体遗传病：性腺发育不全综合征（XO 型，患者缺少一条 X染色体） 4、遗传病的监测和预防 （1）产前诊断：胎儿出生前，医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病，产前诊 断可以大大降低病儿的出生率． （2）遗传咨询：在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展． 5、实验：调查人群中的遗传病 （1）调查遗传方式﹣﹣在家系中进行 （2）调查遗传病发病率﹣﹣在广大人群随机抽样 注：调查群体越大，数据越准确 6、人类基因组计划：是测定人类基因组的全部DNA序列，解读其中包含的遗传信息．需要测定22+XY 共24条染色体 【命题方向】 题型一：人类遗传病相关常识 典例1：（2013•海淀区二模）下列有关人类遗传病的叙述正确的是（ ） A．人类遗传病是指由于遗传物质结构和功能发生改变且生下来就有的疾病 B．多基因遗传病如青少年型糖尿病、21三体综合征不遵循孟德尔遗传定律 C．人们常常采取遗传咨询、产前诊断和禁止近亲结婚等措施达到优生目的 D．人类基因组计划是要测定人类基因组的全部46条DNA中碱基对的序列 分析：人类遗传病是由于遗传物质的改变而引起的人类疾病，包括单基因遗传病、多基因遗传病和染色 94体异常遗传病．遗传病的检测和预防手段主要是遗传咨询和产前诊断．优生措施：禁止近亲结婚，提倡 适龄生育等． 解答：A、人类遗传病是由于遗传物质的改变而引起的人类疾病，一般具有先天性，不一定生下来就有， 故A不正确； B、青少年型糖尿病属于多基因遗传病，但21三体综合征属于染色体异常遗传病，故B错误； C、遗传咨询、产前诊断、禁止近亲结婚和提倡适龄生育等措施都能降低遗传病的发病风险，达到优生的 目的，故C正确； D、人类基因组计划检测对象：一个基因组中，24条DNA分子的全部碱基对序列，故D错误． 故选：C． 点评：本题考查人类遗传病的相关知识，意在考查考生的识记能力和理解判断能力． 题型二：遗传病类型的判断 典例2：（2014•浙江模拟）先天愚型是一种遗传病，患者细胞中多了一条 21号染色体，则该病属于（ ） A．X连锁遗传病 B．Y连锁遗传病 C．多基因遗传病 D．染色体异常遗传病 分析：患者细胞中多了一条21号染色体，是由染色体异常引起的，属于染色体遗传病． 解答：A、X连锁遗传病是由X染色体上的致病基因引起的遗传病，A错误； B、Y连锁遗传病是由Y染色体上的致病基因引起的遗传病，B错误； C、多基因遗传病是遗传信息通过两对以上致病基因的累积效应所致的遗传病，C错误； D、染色体异常遗传病是由染色体异常引起的，包括染色体的数目异常、结构异常，D正确． 故选：D． 点评：本题考查了遗传病类型的判断，需要掌握常见的概念和判断方法． 【解题方法点拨】 1、遗传图谱的分析方法和步骤： （1）无中生有为隐性；有中生无为显性．如图所示： ； 95； ． （2）再判断致病基因的位置： ①无中生有为隐性，隐性看女病，女病男正非伴性； ②有中生无为显性，显性看男病，男病女正非伴性； ； ． ③特点分析：伴X显性遗传病：女性患者多余男性； 伴X隐性遗传病：男性患者多余女性； 常染色体：男女患者比例相当． 2、常见的单基因遗传病的种类及特点 遗传病 特点 病例 常染色体显性 ①代代相传；②发病率高； 多指、高胆固醇血症 ③男女发病率相等 常染色体隐性 ①可隔代遗传；②发病率 白化、苯丙酮尿症 高；③近亲结婚时较高男女 96发病率相等 X染色体显性 ①连续遗传；②发病率高； 抗维生素D性佝偻病 ③女性患者多于男性患者男 性；④患者的母女都是患者 X染色体隐性 ①隔代遗传或交叉遗传；② 红绿色盲、血友病 男性患者多于女性患者； ③女性患者父亲、儿子都是 患者 Y染色体遗传 ①患者为男性；②父传子、 耳郭多毛症 子传孙（患者的儿子都是患 者） 12．生物变异的类型综合 【知识点的知识】 诱变育种 杂交育种 多倍体育种 单倍体育种 原理 基因突变 基因重组 染色体变异 染色体变异 方法 用射线、激光、化学药 杂交、 用秋水仙素处理萌发的 ①花药（粉）离体培养； 品等处理生物 种子或幼苗 连续自交 ②秋水仙素处理幼苗 优缺点 提高突变率，加速育种 方法简便，但要较 器官较大，营养物质含 后代都是纯合子，明显缩 进程；盲目性及突变频 长年限选择才可获 量高，但结实率低，成 短育种年限，但技术较复 率较低 得纯合子。 熟迟。 杂。 举例 高产青霉菌株的育成 矮杆抗病小麦 三倍体西瓜 抗病植株的育成 【命题方向】 将某种二倍体植物的①②两个植株杂交，得到③，将③再做进一步处理，相关过程如图所示。A/a、 B/b、D/d分别位于三对同源染色体上。下列分析错误的是（ ） A.由③到④的育种过程依据的主要原理是基因突变 B.⑧植株虽然含有同源染色体，但它是不可育的 C.若③的基因型为AaBbdd，则⑩植株中能稳定遗传的个体占总数的 D.③到⑨的过程中可能发生的突变和基因重组可为生物进化提供原材料 分析：题图分析：图中表示的是几种育种方法，由①×②→③→④是诱变育种方法， ①×②→③→⑤→⑩是杂交育种，①×②→③→⑥→⑧是多倍体育种，①×②→③→⑦→⑨是单 97倍体育种。 解答：A、由③到④的育种过程用射线处理种子的原理是基因突变，A正确； B、由于⑤植株是二倍体，⑥植株是四倍体，杂交后代⑧植株是三倍体，含有同源染色体，但减数分裂 过程会发生联会紊乱，因此高度不育，B正确； C、若③的基因型为AaBbdd，说明含有两对杂合基因和一对纯合基因，因此⑩植株中能稳定遗传的个体 （纯合子）占总数的 × ×1＝ ，C错误； D、由③到⑨的过程是花药离体培养、秋水仙素处理使染色体数目加倍，可能发生突变（基因突变和染 色体变异）和基因重组，突变和基因重组都属于可遗传变异，可为生物进化提供原材料，D正确。 故选：C。 点评：本题考查生物变异的应用，重点考查育种的相关知识，要求考生识记几种常见育种方法的原理、 方法、优点、缺点、实例等，能结合所学的知识准确判断各选项，属于考纲识记和理解层次的考查。 【解题思路点拨】 育种方法的比较： 杂交育种 诱变育种 多倍体育种 单倍体育种 处理 杂交→自交→ 用射线、激光、 用秋水仙素处理 花药离体培养 选优→自交 化学药物处理 萌发后的种子或幼苗 原理 基因重组， 人工诱发基因 破坏纺锤体的形成， 诱导花粉直接发育， 组合优良性状 突变 使染色体数目加倍 再用秋水仙素 优 方法简单， 加速育种，改良性 器官大，营养物质 缩短育种年限， 状，但有利个体不 缺 可预见强， 含量高，但发育延迟， 但方法复杂， 多，需大量处理 结实率低 点 但周期长 成活率较低 例子 水稻的育种 高产量青霉素菌株 无子西瓜 抗病植株的育成 13．种群基因频率的变化 【知识点的认识】 一、种群基因频率的改变与生物进化 （一）种群是生物进化的基本单位 1、种群：生活在一定区域的同种生物的全部个体叫种群． 种群特点：种群中的个体不是机械的集合在一起，而是通过种内关系组成一个有机的整体，个体间可以 彼此交配，并通过繁殖将各自的基因传递给后代． 2、基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库．种群越大，基因库也越大， 反之，种群越小基因库也就越小．当种群变得很小时，就有可能失去遗传的多样性，从而失去了进化上 的优势而逐渐被淘汰． 3、基因频率、基因型频率计相关计算 98（1）基因频率：指在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率． ①定义公式法： 某基因频率＝ ②基因型比率法：某基因频率＝纯合子基因型比率+ 杂合子基因型比率 （2）基因型频率：指在一个种群中某种基因型的所占的百分比． 基因型频率＝ 4、基因频率和哈代﹣﹣温伯格平衡 群体中的基因频率能否保持稳定？在什么情况下才能保持稳定？对此，英国数学家哈代和德国医生 温伯格分别于1908年和1909年提出一个理论，即如果有一个群体凡符合下列条件： ①群体是极大的； ②群体中个体间的交配是随机的； ③没有突变产生； ④没有种群间个体的迁移或基因交流；（AA） ⑤没有自然选择，那么这个群体中各基因频率和基因型频率就可一代代稳定不变，保持平衡． 这个理论称哈代﹣﹣温伯格平衡，也称遗传平衡定律． 哈代﹣﹣温伯格平衡可用一对等位基因来说明．一个杂合的群体中，在许多基因位点上，可以有两 个或两个以上的等位基因．但只要这个群体符合上述 5个条件，那么其中杂合基因的基因频率和基因型 频率，都应该保持遗传平衡．设一对等位基因为A与a，亲代为AA与aa两种基因型，其基因频率分别为 p与q（因为是百分率，所以p+q＝1）．自由交配后，按孟德尔遗传法则确定F 代具有AA、Aa、aa3种 1 基因型．其频率如下列公式所示：p2（AA）+2pq（2Aa）+q2（aa）＝1，哈代﹣﹣温伯格的发现说明了在 一定条件下群体可以保持遗传平衡，但在事实上，这些条件基本上是不存在的．因为所谓极大的群体是 不存在的，群体内个体之间充分的随机交配也不现实，突变总不断在产生，外来基因由于流动与迁移不 断在加入，自然选择也时时在发生．因此，这一定律恰恰证明遗传平衡是相对的，而群体的基因频率一 直在改变，进化是不可避免的． 5、影响种群基因频率的因素：迁入与迁出，突变，自然选择，隔离 染色体变异，基因重组． 二、自交和自由交配相关计算 1、自交：基因型相同的个体交配． 大多数植物没有性别分化，为雌雄同株单性花或两性花植物，像水稻、小麦等两性花植物，其自花 99授粉的过程就称为自交；而像玉米、黄瓜等单性花植物来说，自交是指同株异花授粉．所以自交的概念 适用于植物，含义是自花授粉或雌雄同株的异花授粉． 对动物而言，大多数为雌雄异体，虽有像蚯蚓等雌雄同体的低等动物，但为防止物种衰退现象，它 们也通常进行异体受精．因此，在动物种群中，若没特殊说明，自交的含义是指基因型相同的雌雄异体 交配． 比如：在一个群体中一对等位基因（用A、a表示）的自交组合有哪些？ 解析：在一个群体中一对等位基因（用A、a表示）的基因型有AA、Aa、aa三种，三种基因型中分别有 相应的雌雄个体．因此根据自交定义有：♂AA×♀AA，♂Aa×♀Aa，♂aa×♀aa三种组合方式． 2、自由交配：自由交配指在一群体中，不同的个体之间都有交配机会且机会均等，即有基因型相同的个 体交配，也有基因型不同的个体交配，强调随机性． 在间行种植的玉米种群中，自由交配包括自交和杂交方式．对水稻、小麦、豌豆等主要进行自花授 粉的植物来说，自然状态下自由交配的概念不适用，而主要是自交，在人为条件下可以进行自由交配． 在动物种群中，自由交配指基因型相同或不同的雌雄异体交配． 比如：在一个群体中一对等位基因（用A、a表示）的自由交配组合有哪些？ 解析：在一个群体中一对等位基因（用A、a表示）的基因型有AA、Aa、aa三种，三种基因型中分别有 相应的雌雄个体．因此根据自由交配定义有如下九种交配组合： ♀AA ♀Aa ♀aa ♂AA ♂AA×♀AA ♂AA×♀Aa ♂AA×♀aa ♂Aa ♂Aa×♀AA ♂Aa×♀Aa ♂Aa×♀aa ♂aa ♂aa×♀AA ♂aa×♀Aa ♂aa×♀aa 3、自交和自由交配计算差异 （1）自交 例1：已知一批基因型为DD与Dd的豌豆种子，其数目之比为1：2，将这批种子种下，自然状态下（假 设结实率相同）其子一代中基因型为DD、Dd、dd的种子数之比为（ ） A.3：2：1 B.1：2：1 C.3：5：1 D.4：4：1 解：豌豆的基因型及比例为 1/3DD、2/3Dd，且是自花授粉植物，因此自然条件下为自交，既： 1/3DD×DD→1/3（DD×DD）→1/3DD，2/3Dd×Dd→2/3（Dd×Dd）→2/3（1/4DD、2/4Dd、1/4dd）． 因此，子一代中DD：1/3+2/3×1/4＝1/2，Dd：2/3×2/4＝1/3，dd：2/3×1/4＝1/6． 故DD：Dd：dd＝1/2：1/3：1/6＝3：2：1． 要注意的是：自交时为什么不写成1/3DD×1/3DD而写成1/3DD×DD，是因为这个群体中基因型为 DD的比例为1/3，所以其自交结果所占的比例仍为1/3（DD×DD），也就是说这个群体中基因型为DD自 交结果占总的1/3，Dd的自交结果占总的2/3（Dd×Dd）． 100（2）自由交配 例2：老鼠的皮毛黄色（A）对灰色（a）显性，是由常染色体上的一对等位基因控制．有一位遗传学家在 实验中发现含显性基因（A）的精子和含显性基因（A）的卵细胞不能结合．如果黄鼠与黄鼠（第一代） 交配得到第二代，第二代老鼠自由交配一次得到第三代，那么在第三代中黄鼠所占的比例是（ ） A.4/9 B.1/2 C.5/9 D.1 解：由题意含显性基因（A）的精子和含显性基因（A）的卵细胞不能结合，则黄鼠的基因型不存在 AA，因此F 黄鼠基因型为杂合Aa，从而推知其后代的基因型和表现型及比例． 1 故F 代老鼠的基因型有Aa、aa，其比例分别为：Aa/（Aa+aa）＝2/4/（2/4+1/4）＝2/3，aa/（Aa+aa）＝ 2 1/3． 特别要注意的是，此时应重新计算Aa、aa的比例，因为Aa、aa的比例范围与之前不同． F 代自由交配得到F 代，可用以下方法解题： 2 3 方法一：基因型法 由于皮毛黄色和灰色这对相对性状是由常染色体上的一对等位基因控制，可知每种基因型的个体中 雌雄个体数量应相等，即各占一半． 则F 2/3Aa（♂1/3Aa、♀1/3Aa ） 2 1/3aa（♂1/6aa、♀1/6aa ） 在F 代雄鼠的基因型有Aa、aa，其所占比例分别为： 2 ♂Aa/（♂Aa+♂aa）＝1/3/（1/3+1/6）＝2/3，♂aa/（♂Aa+♂aa）＝1/3， 同理可推知：F 代雌鼠Aa占2/3、aa占1/3． 2 这样F 中雌雄老鼠的基因型如下表示： 2 F ：♂2/3Aa、♂1/3aa，♀2/3Aa、♀1/3aa 2 因此F 代老鼠自由交配就有四种组合方式： 2 ♂2/3Aa×♀2/3 Aa→2/3×2/3（Aa×Aa）→4/9（1/4AA、2/4Aa、1/4aa） ♂2/3Aa×♀1/3 aa→2/3×1/3（Aa×aa）→2/9（1/2Aa、1/2aa） ♂1/3aa×♀2/3 Aa→1/3×2/3（aa×Aa）→2/9（1/2Aa、1/2aa） ♂1/3aa×♀1/3 aa→1/3×1/3（aa×aa）→1/9aa 从而得到F 代： 3 AA：4/9×1/4＝1/9 不存在 101Aa：4/9×2/4+2/9×1/2+2/9×1/2＝4/9 存在 aa：4/9×1/4+2/9×1/2+2/9×1/2+1/9＝4/9 存在 Aa/（Aa+aa）＝4/9/（4/9+4/9）＝1/2 故在第三代中黄鼠所占的比例是1/2． 方法2：配子法 同方法1可知： F ：♂2/3Aa、1/3aa，♀2/3Aa、1/3 aa 2 根据基因分离定律可知雄果蝇中能产生A、a雄配子的概率为： ♂（A：2/3×1/2A＝1/3A a：2/3×1/2a+1/3×1a＝2/3a） 雌果蝇中能产生A、a雌配子的概率为：♀（ 1/3A、2/3a） F 代老鼠自由交配，即雌雄配子自由结合： 2 ♂配子 1/3A 2/3a ♀配子 1/3A 1/9AA 不存在 2/9Aa 2/3a 2/9Aa 4/9aa 故在第三代中黄鼠所占的比例是（2/9+2/9）/（2/9+2/9+4/9）＝1/2． 方法3：遗传平衡定律法（即哈迪﹣温伯格定律） 由上可知F 代老鼠的基因型及比例分别为2/3Aa、1/3aa，在一个理想的种群中个体间自由交配，其 2 遵循遗传平衡定律（p+q）2＝p2+2pq+q2＝1，若亲本产生A的基因频率为p，产生a的基因频率为q，则 子代基因型及比值为AA＝p2、Aa＝2pq、aa＝q2．F 老鼠的基因型及比值为2/3Aa、1/3aa，则A的基因频 2 率为2/3×1/2＝1/3，a的基因频率为1/3+2/3×1/2＝2/3，则F 代中基因型AA＝（1/3）2（不存在）、Aa＝ 3 2×1/3×2/3＝4/9、aa＝（2/3）2 故在第三代中黄鼠所占的比例是4/9/（4/9+4/9）＝1/2． 通过比较发现应用配子法或遗传平衡定律法解自由交配类型的题简便，快速且准确，比如下面例题． 例3：某种昆虫的性染色体组成为 XY型，红眼雌果蝇（XBXb）与白眼雄果蝇（XbY）交配得F ，让F 1 1 代雌雄个体自由交配，则F 代中白眼个体所占的比例为？ 2 配子法： F ：雌果蝇：1/2XBXb、1/2XbXb；雄果蝇：1/2XBY、1/2 XbY 1 雌配子：1/4XB、3/4Xb；雄配子：1/4XB、1/4Xb、1/2Y ♀配子 1/4XB 3/4Xb ♂配子 1021/4XB 1/4Xb 3/16XbXb 1/2Y 3/8XbY F 代中白眼个体所占的比例为9/16． 2 4、自交和自由交配后代中相关频率的变化辨析 （1）基因频率的变化 在一个大的种群中，如果没有突变，也没有任何自然选择的影响，那么无论是生物自交还是自由交 配，种群的基因频率都不改变． 例如：在一个Aa种群中，A＝1/2，a＝1/2，则该种群自交或者随机交配，后代中A和a的基因频率都不 变，仍然是A＝1/2，a＝1/2． （2）基因型频率的变化：自交和自由交配产生的后代中，基因型频率却有不同． 如一个理想群体，Aa自交多代，AA、aa频率升高，而Aa频率趋进于0；而自由交配产生的后代，各种 基因型出现的机率相等，因此自由交配不改变后代基因型频率． 【命题方向】 题型一：已知常染色体上不同基因型的个体数求基因频率和基因型频率 典例1：（2014•上海）果蝇的长翅（V）对残翅（v）为显性．在一个由600只长翅果蝇和400只残翅果 蝇组成的种群中，若杂合子占所有个体的40%，那么隐性基因v在该种群内的基因频率为（ ） A．20% B．40% C．60% D．80% 分析：基因频率是在种群基因库中某一基因占该种群中所用等位基因的比例． 解答：由题意知vv＝400只，Vv＝（600+400）×40%＝400只，VV＝600﹣400＝200只，因此v 的基因 频率＝（2×400+400）÷2000×100%＝60%． 故选：C． 点评：对于根据种群基因频率的概念计算种群基因频率的方法的掌握是解题的关键． 题型二：已知性染色体上不同基因型个体数求基因频率和基因型频率 典例2：（2014•安阳一模）据调查，某校学生基因型及比例为XBXB（42.32%）、XBXb（7.36%）、XbXb （0.32%）、XBY（46%）、XbY（4%），则在该群体中B和b的基因频率分别为（ ） A．36%、64% B．8%、92% C．78%、22% D．92%、8% 分析：性染色体上的基因由可能成单存在，如红绿色盲基因，Y染色体上无等位基因，因此男性基因总 数与女性体内等位基因总数有差别，在确定种群等位基因及其总数时应分别考虑．色盲基因的频率＝ 103×100%．据此答题． 解答：b的频率＝ ×100%＝ ＝8%，则B的频率＝1﹣b的频率＝1﹣8%＝92%． 故选：D． 点评：本题考查基因频率的变化，要求考生识记基因频率的概念，掌握基因频率的相关计算，明确性染 色体上基因频率的相关计算公式，再根据题干中数据进行计算，注意准确计算，避免不必要的错误． 题型三：计算达到遗传平衡群体的基因频率和基因型频率 典例3：（2014•海南）某动物种群中，AA，Aa和aa基因型的个体依次占25%、50%、25%．若该种群 中的aa个体没有繁殖能力，其他个体间可以随机交配，理论上，下一代 AA：Aa：aa基因型个体的数量 比为（ ） A．3：3：1 B．4：4：1 C．1：2：0 D．1：2：1 分析：基因频率及基因型频率： （1）在种群中一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和也等于1； （2）一个等位基因的频率＝该等位基因纯合子的频率+ 杂合子的频率． 解答：AA，Aa和aa基因型的个体依次占25%、50%、25%．若该种群中的aa个体没有繁殖能力，则具 有繁殖能力的个体中，AA占 ＝ ，Aa占 ，因此A的基因频率为 + × ＝ ，a的基因频 率为 ，根据遗传平衡定律，其他个体间可以随机交配，后代中AA的频率＝ × ＝ ，Aa的频率＝2× × ＝ ，aa的频率为 × ＝ ，因此AA：Aa：aa＝4：4：1． 故选：B． 点评：本题考查基因频率的变化，要求考生识记基因频率的概念，掌握基因频率和基因型频率的计算方 法，能扣住题干中关键信息“aa个体没有繁殖能力”和关键词“随机交配”答题． 题型四：计算植物自交后的基因频率和基因型频率 典例4：某植物种群中，AA基因型个体占30%，aa基因型个体占20%．若该种群植物自交，后代中 AA、aa基因型个体出现的频率以及A、a基因频率分别为（ ） 104A．55%、45%、45%、55% B．42.5%、32.5%、45%、55% C．55%、45%、55%、45% D．42.5%、32.5%、55%、45% 分析：本题是基因型频率与基因频率的计算，由题意可知，自然选择对自交后代没有选择作用，因此自 交后代的基因型频率改变，基因频率不变． 解答：由题意可知，该种群中，AA＝30%，aa＝20%，Aa＝1﹣30%﹣20%＝50%，该种群的基因频率是： A＝30%+ ×50%＝55%，a＝20%+ ×50%＝45%； 该种群的个体自交，AA与aa的个体自交后代全是纯合子，Aa的个体自交后代的基因型是AA：Aa：aa ＝1：2：1，因此若该种群植物自交，后代中AA的基因型频率是30%+50%× ＝42.5%， aa的基因型频率是20%+50%× ＝32.5%，因此该种群植物自交，后代中AA、aa基因型个体出现的频率 以及A、a基因频率分别为42.5%、32.5%、45%、55%． 故选：D． 点评：本题的知识点是根据种群的基因型频率计算该种群的基因频率，基因频率改变的条件是变异和选 择作用，基因的分离定律的应用，对于根据种群的基因型频率计算该种群的基因频率的法掌握和分离定 律应用的掌握和对基因频率变化的条件理解是解题的关键，对于自交后代基因频率不变化较难理解，可 以根据自交后代的基因型频率计算基因频率． 题型五：计算有性状淘汰时的基因频率和基因型频率 典例5：某小麦种群中TT个体占20%，Tt个体占60%，tt个体占20%，由于某种病害导致tt个体全部死 亡，则病害发生前后该种群中T的基因频率分别是（ ） A．50%、50% B．50%、62.5% C．62.5%、50% D．50%、100% 分析：本题是根据基因型频率计算基因频率，显性基因的基因频率＝显性纯合子的基因型频率+ ×杂合 子的基因型频率，隐性基因的基因频率＝隐性纯合子的基因型频率+ ×杂合子的基因型频率． 解答：由题意可知，病害发生前的各种基因型频率是：TT＝20%，Tt＝60%，tt＝20%，所以病害发生前 T的基因频率＝20%+ ×60%＝50%；病害发生后，tt全部死亡，TT的基因型频率＝20%÷（20%+60%） ＝25%，Tt的基因型频率＝60%÷（20%+60%）＝75%，所以病害发生后T的基因频率＝25%+ ×75%＝ 62.5%． 105故选：B． 点评：本题是根据基因型频率计算基因频率的方法，判断出病害后tt个体全部死亡造成的TT和Tt的基因 型频率改变，是解题的关键点． 题型六：基因频率和基因型频率的变化分析 典例6：（2015•江西一模）一个全部由基因型为Aa的豌豆植株组成的种群，经过连续n次自交，获得的 子代中Aa的频率为（ ）n，AA和aa的频率为 [1﹣（ ）n]．根据现代生物进化理论，可以肯定该种 群在这些年中（ ） A．发生了隔离 B．发生了自然选择 C．没有发生生物进化 D．没有发生基因型频率改变 分析：1、显性基因的基因频率＝显性纯合子的基因型频率+杂合子基因型频率的一半，隐性性基因的基 因频率＝隐性纯合子的基因型频率+杂合子基因型频率的一半； 2、隔离是种群之间不能进行基因交流的现象； 3、自然选择会使种群基因频率发生定向改变，进而使生物向着一定的方向进化，基因频率变化是生物进 化的实质． 解答：A、由题意知，该种群没有产生隔离现象，A错误； B、由题意知，初始阶段，A的基因频率与a的基因频率相等，都是50%，经过连续n次自交后，种群基 因频率是：A＝ [1﹣（ ）n]+ ×（ ）n＝50%，a＝ [1﹣（ ）n]+ ×（ ）n＝50%，种群基因频率 没有变化，因此没有发生自然选择，B错误； C、由B分析知，种群基因频率没有变化，因此生物没有进化，C正确； D、由题意知，经过连续自交，种群基因型频率发生了改变，D错误． 故选：C． 点评：对于现代生物进化理论内容的理解，把握知识的内在联系并应用相关知识解释生物学问题的能力 是解题的关键． 【解题方法点拨】 1、无论是生物自交还是自由交配，种群的基因频率都不改变． 2、一个理想群体，Aa自交多代，AA、aa频率升高，而Aa频率趋进于0；而自由交配产生的后代，各种 基因型出现的机率相等，因此自由交配不改变后代基因型频率． 3、选择是改变基因频率的最重要因素，选择分为两种： （1）一种是淘汰显性个体，使隐性基因增加的选择； （2）另一种是淘汰隐性个体使显性基因增加的选择． 106前者能迅速改变群体的基因频率．例如，在一个包含开红花和开白花植株的群体中选留白花（红花、 白花分别由显性基因、隐性基因控制），只需经过一代就能把红花植株从群体中消灭，从而把红花基因 的频率降低到0，白花基因的频率增加到1．淘汰隐件个体保留显性个体的选择情况就比较复杂．因为选 留的显性个体可能包含两种基因型，其中一种是杂合体．杂合体内的一半隐性基因不能被淘汰同显性基 因在杂合体内保留下来．这种选择力式只能使隐性基因频率逐渐变小，但不会降到 0，显性基因频率则逐 渐增加，也不会达到1． 14．基因频率和基因型频率的计算 【知识点的认识】 （1）基因频率＝某个基因个数/全部等位基因个数 （2）基因型频率＝该基因型个体数/该种群个体总数 （3）遗传平衡定律：在理想状态下，各等位基因的频率和等位基因的基因型频率在遗传中是稳定不变的， 即保持着基因平衡。该理想状态要满足5个条件：①种群足够大；②种群中个体间可以随机交配；③没 有突变发生；④没有新基因加入；⑤没有自然选择。此时各基因频率和各基因型频率存在如下等式关系 并且保持不变。如果A＝p，a＝q，则A+a＝p+q＝1，AA+Aa+aa＝p2+2pq+q2＝1。 【命题方向】 已知一个群体中，红绿色盲的基因频率和基因型频率保持不变，且男性群体和女性群体的该病致病基因 频率相等，假设男性群体中红绿色盲患者比例为7%，则该男性群体中红绿色盲致病基因频率和在女性群 体中携带者的比例分别为（ ） A．0.07 6.51% B．0.14 13.02% C．0.14 6.51% D．0.07 13.02% 分析：红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，其特点是：（1）交叉遗传（红绿色盲基因是由男性通过他的 女儿传给他的外孙的）。（2）母患子必病，女患父必患。（3）红绿色盲患者中男性多于女性。 解答：假设男性群体中红绿色盲患者比例为7%，由于男性只有一条X染色体，所以男性中致病基因的频 率也为7%；由于男性群体和女性群体的该致病基因频率相等，所以女性中致病基因的频率为7%，正常 基因的频率为93%，则女性群体中携带者的比例为2×7%×93%＝13.02%，D正确。 故选：D。 点评：本题主要考查种群基因频率的计算，意在考查考生理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能 力，能够运用所学知识，对生物学问题作出准确的判断，难度适中。 【解题思路点拨】 掌握种群基因频率和基因型频率的计算是解题的关键。 10715．内环境的组成 【知识点的认识】 1、体液、内环境及各组分之间的关系 （1）体液的概念和组成 在生物体内含有的大量以水为基础的液体，称为体液．体液中除含有大量的水以外，还含有许多离 子和化合物．它包括细胞外液和细胞内液．细胞外液是细胞生活的直接液体环境，是体液的一部分．两 者关系如下图： （2）内环境及其各组分之问的关系 ①内环境的概念：由细胞外液构成的液体环境叫做内环境，包括血浆、组织液和淋巴． ②各组分之间的关系如图所示： ③组织液、血浆和淋巴之间的关系 从图中可以看出： a、血浆和组织液之间的物质交换是双向的，毛细血管壁有一定的通透性，正常情况下除血细胞和大部分 血浆蛋白外，其他物质都可以通过毛细血管壁； b、淋巴与组织液之间的物质交换是单向的，毛细淋巴管的功能是回收组织液，组织液中的一些物质一旦 进入毛细淋巴管就成为淋巴，经过淋巴循环汇入血浆； c、淋巴和血浆之间的物质交换也是单向的，淋巴液在左右锁骨下静脉处流入血浆． ④各组分之间的成分关系 a、组织液、淋巴、血浆成分相似，实质都是一种盐溶液，类似于海水，在一定程度上反映了生命起源于 海洋． b、血浆中含有较多的蛋白质，而组织液和淋巴中蛋白质含量很少． c、三者共同构成体内细胞生活的环境． 108【命题方向】 题型一：内环境成分的判断 典例1：（2014•黄浦区一模）在下列物质或过程中，不会在人体内环境中出现的是（ ） ①血红蛋白 ②葡萄糖 ③葡萄糖脱氢分解产生丙酮酸 ④二氧化碳 ⑤蛋白质分解成氨基酸 ⑥甲状腺激素的运输 ⑦递质 ⑧尿素． A．②③④⑥B．①③⑤C．①③⑦D．③⑤⑥⑧ 分析：内环境又叫细胞外液，由血浆组织液和淋巴组成，凡是可以存在于血浆、组织液或淋巴中的物质 都可以看做内环境的物质． 解答：①血红蛋白存在于红细胞内，不会出现在内环境中，①正确； ②葡萄糖可以存在于血浆、组织液或淋巴中，②错误； ③葡萄糖脱氢分解产生丙酮酸的过程是糖酵解过程，在细胞质基质中进行，不会出现在内环境中，③正 确； ④二氧化碳是细胞呼吸的产物，组织细胞产生的二氧化碳先进入组织液，然后进入血浆进行运输，会出 现在内环境中，④错误； ⑤蛋白质分解形成的氨基酸的过程发生在消化道内，或组织细胞内，消化道内的消化液不属于体液，也 不属于内环境，组织细胞内的液体是细胞内液不是内环境，因此蛋白质分解成氨基酸不会发生在内环境 中，⑤正确； ⑥甲状腺激素的运输是通过体液进行运输，可以出现在内环境中，⑥错误； ⑦神经递质经突触前膜分泌后，进入突触间隙，突触间隙内的液体是组织液，会出现在内环境中，⑦错 误； ⑧尿素由细胞代谢过程产生后经过血液循环，会出现在内环境中，⑧错误． 故选：B． 点评：本题的知识点是内环境的组成，体液、细胞内液、细胞外液的关系，对于相关概念的理解和应用 是解题的关键． 题型二：组织液、血浆和淋巴之间的关系 典例2：（2014•海南模拟）如图表示人体细胞内液与细胞外液进行物质交换过程的示意图，有关叙述正 确的是（ ） 109A．①～③分别代表血浆、淋巴和组织液 B．正常情况下，①～③的成分保持不变 C．抗体主要存在于③中 D．蛋白质长期供应不足，①处的液体会减少 分析：分析题图可知，①直接与组织细胞进行物质交换，是组织液，②是淋巴，③是血浆． 解答：A、①～③分别代表组织液、淋巴、血浆，A错误； B、正常情况下，①～③的成分保持相对稳定，处于动态平衡之中，B错误； C、抗体主要存在于③中，组织液和淋巴中也有少量的抗体，C正确； D、蛋白质长期供应不足，血浆蛋白减少，渗透压降低，①处的液体会增加，D错误． 故选：C． 点评：本题的知识点是内环境的组成，血浆、组织液、淋巴之间的关系，内环境稳态的概念，分析题图 货物信息是解题的突破口，对于血浆、组织液、淋巴之间的关系及内环境稳态的概念的理解是解题的关 键． 【解题方法点拨】 1、人的呼吸道、消化道、泪腺、尿道等由孔道与外界相连，储存的液体也直接与外界接触，所以这些液 体一般不称为体液，而称为外界溶液．内环境就是细胞外液，属于体液的一部分．细胞外液和外界环境 中的溶液是不同的，凡是能够与外界直接相通的都认为是外界溶液． 2、不同人体细胞所处的内环境不同 细胞名称 所处内环境 组织细胞 组织液 毛细血管壁细胞 血浆、组织液 毛细淋巴管壁细胞 淋巴、组织液 血细胞 血浆 淋巴细胞和吞噬细胞 淋巴、血浆 3、血液包括血浆和血细胞，血液并不全是体液，而血浆则属于体液中的细胞外液．血浆蛋白一般位于血 浆内，是内环境中的成分，而血红蛋白位于红细胞内，它不属于内环境中的成分． 内环境成分总结：内环境是细胞生活的液体环境，包括血浆、组织液和淋巴﹣﹣凡存在于血浆、组织液 或淋巴中的物质均属内环境成分（如血浆蛋白、O 、CO 、葡萄糖、氨基酸、递质、激素等），以下两种 2 2 情况不属内环境成分： （1）只存在于细胞内（不分泌出细胞）的物质不属内环境成分（如血红蛋白、呼吸酶、膜上的载体等）． （2）只存在于与人体外界环境相通的腔中的物质不属内环境成分，如消化液、尿液、泪液、汗液等． 4、各种细胞的内环境 （1）血细胞直接生活的环境：血浆； （2）毛细血管壁细胞直接生活的环境：血浆和组织液； 110（3）毛细淋巴壁细胞直接生活的环境：淋巴和组织液； （4）体内绝大多数组织细胞直接生活的环境：组织液． 5、内环境和外环境 （1）对于细胞来说：①内环境：细胞外液；②外环境：呼吸道、消化道、肺泡腔、输卵管、子宫等； （2）对于人体来说：①内环境：人体内部的环境；②外环境：人们生活的外界环境． 6、人体内有关的液体 （1）体液：包括细胞内液和细胞外液．细胞外液主要包括组织液、血浆、淋巴，也叫人体的内环境．此 外，脑脊液也属于细胞外液． （2）外分泌液：主要指外分泌腺（如唾液腺、胃腺、肠腺、胰腺、泪腺、汗腺、皮脂腺等）分泌的，运 输到体外和消化腔的液体．包括各种消化液、泪液、汗液等． （3）原尿：血浆通过肾小球时经滤过作用形成，与血浆成分相比主要是不含大分子蛋白质． （4）尿液：原尿再经肾小管和集合管的重吸收后形成，主要包括水分、无机盐及代谢废物，是人体的重 要排泄物．尿液是一种排泄物，既不是体液，也不是外分泌液． 7、内环境作为细胞与外界环境间的媒介，与体内各系统间发生密不可分的功能联系，如图： 物质类别 转移途径 相关系统 穿膜层数 养料（如葡 消化（外环境）→吸收 消化系统 进出上皮细胞（2）+进出 萄糖） （内环境）→血液循环→ 毛细血管壁细胞（4）+进 循环系统 组织液→组织细胞 组织细胞（1）＝7层 废物（如尿 组织细胞→组织液（内环 循环系统 出组织细胞（1）+进出毛 素） 境）→血液循环→泌尿系 细血管壁细胞（4）+进出 泌尿系统 统或皮肤→体外 肾小管壁细胞（2）＝7层 O 肺泡→肺毛细血管→血液 呼吸系统 进出肺泡壁细胞（2）+进 2 循环→毛细血管→组织液 出毛细血管壁细胞 循环系统 →组织细胞 （4）+进出红细胞 （2）+进组织细胞（1）＝ CO 与O 的转移途径相反 循环系统 2 2 9层；若被利用+进线粒体 呼吸系统 （2）＝11层；CO 运输主 2 要不经红细胞，所以相应 减少2层膜 16．内环境的理化特性 【知识点的认识】 1、细胞外液的理化特性 111（1）溶液的渗透压：是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质 的微粒的数目，溶质微粒越多，溶液浓度越高，对水的吸引力越大，溶液渗透压越高。由于血浆中含有 无机盐和蛋白质，故血浆渗透压与其有关。 ①水在细胞内外的转移取决于细胞内外渗透压的大小。 ②内钾外钠：决定细胞内液渗透压的主要是钾盐（因为钾盐主要存在于细胞内液）；决定细胞外液渗透 压的主要是钠盐（因为钠盐主要存在于细胞外液）。 ③细胞外液渗透压＞细胞内液渗透压﹣→水外流→细胞皱缩；细胞外液渗透压＜细胞内液渗透压﹣→水 内流→细胞肿胀 （2）血浆pH（酸碱度） 当酸性物质进入血液时：H++HCO ﹣＝H CO ，H CO ＝H O+CO ↑（从肺部排出）。例如：乳酸进 3 2 3 2 3 2 2 入血液后，就与血液中的 NaHCO 发生作用，生成乳酸钠和 H CO ．当碱性物质进入血液时：OH﹣ 3 2 3 +H CO ＝═HCO ﹣+H O，例如：当Na CO 进入血液后。就与血液中的H CO 发生作用，生成碳酸氢盐， 2 3 3 2 2 3 2 3 而过多的碳酸氢盐可以由肾脏排出。 （3）体温 安静时人体产热主要来自内脏（肝脏、肾等），运动时主要来自骨骼肌。人体的散热主要通过汗液 蒸发、皮肤内毛细血管散热、其次还有呼气、排尿和排便等。当气温达到35℃以上时，散热主要通过汗 液蒸发这一条途径。人体体温的相对恒定是因为产热过程和散热过程能够维持动态平衡，主要调节中枢 在下丘脑。 【命题方向】 题型一：内环境理化性质的调节 典例1：（2014•海淀区二模）下列关于人体生命活动调节过程的叙述，正确的是（ ） A．大量饮水→垂体释放的抗利尿激素增加→尿量增加→渗透压稳定 B．炎热环境→大脑皮层体温调节中枢兴奋→散热增加→体温稳定 C．饥饿→胰高血糖素分泌增加→肌糖原分解→血糖稳定 D．剧烈运动→乳酸增加→体液中的某些离子缓冲→pH相对稳定 分析：本题主要考查内环境稳态的知识。 1、内环境稳态的概念：正常集体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的相对稳 定的状态。 2、内环境稳态的调节机制：神经﹣﹣体液﹣﹣免疫调节共同作用。 3、内环境稳态的意义：内环境中血糖含量、温度、pH等保持在适宜的范围内，是细胞代谢正常进行和 机体进行正常生命活动的必要条件。 解答：A、大量饮水→垂体释放的抗利尿激素减少→尿量增加→渗透压稳定，A错误； 112B、炎热环境→下丘脑体温调节中枢兴奋→散热增加→体温稳定，B错误； C、饥饿→胰高血糖素分泌增加→肝糖原分解→血糖稳定，C错误； D、剧烈运动→乳酸增加→体液中的某些离子缓冲→pH相对稳定，D正确。 故选：D。 点评：本题主要考查学生对知识的理解和分析能力。引起组织水肿的原因：组织水肿是在不同条件下， 组织液浓度升高或血浆、细胞内液浓度下降，引起水分移动，使血浆、细胞内液中水渗透到组织液引起 水肿现象。如（1）毛细淋巴管受阻，组织液中大分子蛋白质不能回流至毛细淋巴管而致组织液浓度升高。 （2）组织细胞代谢旺盛，代谢产物增加时，引起组织液浓度升高。（3）营养不良时，血浆蛋白或细胞 内蛋白质减少，使血浆浓度下降或细胞内液浓度下降，水分进入组织液。（4）过敏反应中组织胺释放引 起毛细血管通透性增加，血浆蛋白进入组织液使其浓度升高，吸水造成水肿。 题型二：内环境理化性质稳态的判断 典例2：关于动物内环境稳态的叙述，错误的是（ ） A．血浆渗透压与蛋白质含量有关，与无机离子含量无关 B．H CO /NaHCO 是维持细胞外液pH稳定的缓冲物质 2 3 3 C．细胞内、外的Na+、K+分布不平衡状态是通过消耗能量来维持的 D．运动后Na+、K+排出体外较多，但机体的内环境仍维持相对稳定状态 分析：内环境稳态是在神经、体液和免疫调节的共同作用下，通过机体的各器官，系统的分工合作，协 调统一而实现的。内环境的理化性质包括渗透压、温度和酸碱度。 解答：A、血浆渗透压取决于溶质微粒数目的多少，与蛋白质、无机离子含量都有关，故A错误； B、内环境之所以能保持PH相对稳定的状态是内环境中存在缓冲物质，比如H CO /NaHCO ，故B正确； 2 3 3 C、细胞内、外的Na+、K+分布不平衡状态，通过主动运输来维持的，特点需要载体和消耗能量，故 C正 确； D、运动后Na+、K+排出体外较多，但但是通过机体的调节作用，机体的内环境仍维持相对稳定状态，故 D正确。 故选：A。 点评：考查内环境稳态等相关内容，意在考查学生理解渗透压和酸碱平衡，难度不大。 【解题方法点拨】 组织水肿及其成因分析 （1）组织水肿 组织水肿是在不同条件下，组织液浓度升高或血浆、细胞液浓度下降，引起水分移动，使血浆、细胞内 液中的水渗透到组织液引起的水肿现象。 113（2）组织水肿的原因归纳 ①过敏反应中组织胺的释放引起毛细血管壁通透性增高，血浆蛋白进入组织液使其浓度升高，吸水造成 水肿。 ②毛细淋巴管受阻，组织液中大分子蛋白质不能回流至毛细淋巴管而致使组织液浓度升高。 ③组织细胞代谢旺盛，代谢产物增加，引起组织液浓度升高。 ④营养不良时，血浆蛋白或细胞内蛋白质减少，使血浆浓度降低或细胞内液浓度下降，水分进入组织液。 ⑤肾小球肾炎，导致血浆蛋白透出而流失。 特别提醒： （1）体内细胞只有经过内环境才能与外界进行物质交换，因此内环境是体内细胞与外界环境进行物质交 换的媒介。 （2）直接与内环境物质交换的系统有四个（消化系统、呼吸系统、泌尿系统和循环系统），器官有一个 （皮肤），具体确认五种结构可按如下方法进行： 以“循环系统为参照，双向进出﹣呼吸系统，单向进入﹣消化系统；单向输出﹣皮肤；输出后又可存在 重吸收箭头﹣泌尿系统。 17．内环境的稳态及调节机制 【知识点的认识】 内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，生命活动的调节有神经递质、激素、免疫活性物质等 参与，机体维持内环境稳态的主要调节机制是神经—体液—免疫调节网络。 【命题方向】 如图是内环境稳态的部分调节机制。下列叙述错误的是（ ） A．细胞不仅仅依赖于内环境，还参与内环境的形成和维持 B．内环境稳态的调节机制是神经—体液调节 C．图中1可表示内分泌系统 D．内环境的稳态包括机体温度的相对稳定 分析：内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，生命活动的调节有神经递质、激素、免疫活性 物质等参与，机体维持内环境稳态的主要调节机制是神经—体液—免疫调节网络。 114解答：A、内环境是细胞生存的环境，细胞的生存依赖于内环境，也参与内环境的形成和维持，A正确； B、内环境稳态的主要调节机制是神经—体液—免疫调节网络，B错误； C、内环境稳态的调节机制是神经—体液—免疫调节，体液调节主要依赖内分泌系统，故图中 1可表示内 分泌系统，C正确； D、内环境的稳态包括各种成分与理化性质的相对稳定，保持体温稳定属于稳态的一部分，D正确。 故选：B。 点评：本题考查内环境稳态的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析 问题的能力是解答本题的关键。 【解题思路点拨】 掌握内环境稳态的相关知识是解题的关键。 18．生长素的作用以及作用的两重性 【知识点的认识】 1、生长素的生理作用及特点 （1）不同器官生长素促进生长的最适浓度不同 不同器官对生长素敏感性不同，根最敏感，芽居中，茎最不敏感，同一浓度的生长素作用于不同器 官上，引起的生理功效不同． （2）不同浓度的生长素对同一器官所起作用不同：低浓度促进，高浓度抑制．“高浓度”是指分别大于 A′、B′、C′点对应的浓度，“低浓度”是指分别小于A′、B′、C′点对应的浓度，高和低是相对 而言． （3）不要将AA′、BB′、CC′段理解为抑制阶段，这些阶段仍体现生长素的促进作用，只是促进作用 逐渐降低．A′、B′、C′点既不促进，也不抑制． 2、作用特点：两重性﹣﹣既能促进生长，也能抑制生长；既能促进发芽，也能抑制发芽；既能防止落花 落果，也能疏花疏果． 3、植物生长素发挥的作用因浓度、植物细胞的成熟情况和器官种类的不同而有较大的差异： （1）浓度：低浓度促进，高浓度抑制，过高杀死 （2）细胞：幼嫩的细胞对生长素敏感，老细胞则比较迟钝 （3）器官：根＞芽＞茎 侧芽＞顶芽 （4）植物种类：双子叶植物＞单子叶植物 1154、顶端优势 （1）概念：顶芽优先生长，而侧芽受到抑制的现象 （2）原因：顶芽产生的生长素向下运输，枝条上部的侧芽部位生长素浓度较高；侧芽对生长素浓度比较 敏感，因而使侧芽的发育受到抑制． （3）解除方法：摘除顶芽． （4）产生原因的实验探究： ①实验过程：取生长状况相同的某种植物，随机均分为3组： a、A组自然生长→顶芽优先生长，侧芽受抑制． b、B组去掉顶芽→侧芽生长快，成为侧枝． c、C组去掉顶芽，切口处放含生长素的琼脂块→侧芽生长受抑制． 结论：顶芽产生的生长素，使侧芽生长受抑制． 5、根的向地性和茎的背地性 分析：（1）根图分析比较A和B、C和D生长情况：A比B生长慢，C比D生长快． （2）分析生长素含量情况：A小于B；C小于D．（考虑重力对生长素的影响） （3）分析ABCD四点生长素的作用A：促进；B：促进；C：促进；D：抑制 （4）分析出现根向地生长、茎背地生长的原因 （提示：考虑根和茎对生长素的敏感性不同）：地心引 力→横向运输（远地侧→近地侧）→生长素分布不均匀→近地侧浓度高． 【命题方向】 题型一：生长素的生理作用 典例1：（2014•安阳一模）图一是将含有生长素的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘的一侧，胚芽鞘弯曲的 情况（弯曲角度用A表示）；图二是生长素对胚芽鞘生长的促进作用示意图，由此可以判断下列说法错 误的是（ ） A．琼脂块中生长素浓度在b点时A具有最大值 B．当生长素浓度小于b点浓度时，随生长素浓度的增加A逐渐减小 C．只有生长素浓度高于c点浓度时，生长素才会抑制胚芽鞘的生长 D．由图二可知生长素对胚芽鞘的生长作用具有两重性 分析：图1：胚芽鞘弯曲程度越大，A越小．实验设计需遵循对照原则，欲证明生长素具有促进生长的作 用，应设计空白对照组． 116图2：横坐标以上的部分代表促进作用，横坐标上的点代表既不促进也不抑制，而横坐标以下部分（C点 以后）代表抑制作用． 解答：A、琼脂块中生长素浓度在b点时，促进作用最大，胚芽鞘一侧生长最快，其弯曲程度最高，A具 有最小值，A错误； B、琼脂块中生长素浓度在b点时，促进作用最大，胚芽鞘一侧生长最快，其弯曲程度最高，A具有最小 值．因此，当生长素浓度小于b点浓度时，随生长素浓度的增加A逐渐减小，故B正确； C、横坐标以上的部分代表促进作用，横坐标上的点代表既不促进也不抑制，而横坐标以下部分（C点以 后）代表抑制作用，故C正确； D、由图2曲线可知，低浓度生长素促进生长，高浓度生长素抑制生长，即生长素作用具有两重性，故 D 正确； 故选A． 点评：本题结合曲线图，考查生长素的生理作用，意在考查考生的分析能力和理解能力．解答本题的关 键是理解胚芽鞘的弯曲生长取决于两侧生长速度的快慢，若两侧生长速度不相同，则会出现弯曲的现象． 题型二：顶端优势产生的原因 典例2：（2010•海南）当某植物顶芽比侧芽生长快时会产生顶端优势，其主要原因是（ ） A．侧芽附近的生长素浓度过高，其生长受抑制 B．侧芽附近的生长素浓度较低，其生长受抑制 C．顶芽附近的脱落酸浓度较高，其生长被促进 D．侧芽附近的细胞分裂素浓度较高，其生长受抑制 分析：生长素作用因浓度、细胞年龄、植物种类、植物器官的不同而有差异，因生长素浓度不同而表现 出的差异为：低浓度促进生长，高浓度抑制生长，即生长素作用具有两重性，如植物顶端优势现象的产 生、根的向地性等． 解答：顶端优势是指植物的顶芽优先生长，而侧芽受抑制的现象．顶端优势产生的原因是顶芽产生生长 素极性运输到侧芽，大量积累在侧芽，使侧芽生长素浓度升高，进而抑制侧芽的生长． 故选：A． 点评：本题考查生长素的作用以及作用的两重性，重点考查顶端优势产生的原因，要求考生理解生长素 的运输及作用的两重性，合理解释顶端优势现象产生的原因，再对选项作出正确的判断，属于考纲识记 和理解层次的考查． 【解题方法点拨】 1、生长素类似物在农业生产中应用时要注意其作用的两重性，单子叶植物和双子叶植物对生长素的敏感 程度不问，其中单子叶植物适宜的生长素浓度较高，而双子叶植物适宜的生长素浓度较低． 2、用生长素处理而获得无籽果实，果实细胞中的遗传物质未改变．分离该种无籽果实的细胞，经植物组 117织培养后，所得个体仍为正常个体． 3、植物表现出的顶端优势与生长素的极性运输有关，生长素能由低浓度的顶芽部位向高浓度的侧芽部位 运输，说明生长素的运输方式是主动运输． 4、植物在单侧光照下，具有向光生长的特性即向光性．其中，感受光刺激的部位是尖端，产生生长素的 部位是尖端．向光弯曲的部位是尖端下面的一段． 5、琼脂等不能感光，不会影响生长素的运输和传递，而云母片、玻璃等则会阻碍生长素的运输． 6、生长素主要在具有分生能力的生长旺盛的部位产生，如叶原基、嫩叶、发育着的种子．生长素的产生 不需要光，有光无光均可产生． 19．其他植物激素的种类和作用 【知识点的认识】 各种植物激素的合成部位和主要生理作用： ①赤霉素： 合成部位：幼芽、幼根和未成熟的种子 主要作用：促进细胞伸长，从而引起植株增高、促进细胞分裂与分化、促进种子萌发、开花和果实 发育。 ②细胞分裂素： 合成部位：主要是根尖 主要作用：促进细胞分裂、促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成。 ③乙烯： 合成部位：植物体各个部位 主要作用：促进果实成熟，促进开花，促进叶、花、果实脱落。 ④脱落酸： 合成部位：根冠、萎蔫的叶片等 主要作用：抑制细胞分裂，促进气孔关闭，促进叶和果实的衰老和脱落，维持种子休眠。 【命题方向】 其他植物激素的种类和作用（连线）。 合成部位 激素名称 主要作用 ①根冠、萎蔫叶子 A．赤霉素 a．促进细胞分裂 B．细胞分裂素 b．促进果实成熟 ②未成熟种子、幼根和幼芽 C．脱落酸 c．促进细胞伸长、种子萌 118发和果实发育 ③各个部位 D．乙烯 d．促进叶和果实衰老、脱 落 ④主要是根尖 E．油菜素内酯 e．促进茎、叶细胞扩展和 分裂，促进花粉管生长、种 子萌发 分析：植物激素的生理作用： 1、生长素：合成部位：幼嫩的芽、叶和发育中的种子。主要生理功能：生长素类具有促进植物生长的作 用，在生产上的应用有促进扦插的枝条生根、促进果实发育、防治落花落果。生长素的作用特点表现为 两重性，即：低浓度促进生长，高浓度抑制生长。 2、赤霉素：合成部位：幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分。主要生理功能：促进细胞的伸长；解除 种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。 3、细胞分裂素：合成部位：正在进行细胞分裂的幼嫩根尖。主要生理功能：促进细胞分裂；诱导芽的分 化；延缓叶片衰老。 4、脱落酸：合成部位：根冠、萎蔫的叶片等。主要生理功能：抑制植物细胞的分裂和种子的萌发；促进 植物进入休眠；促进叶和果实的衰老、脱落。 5、乙烯：合成部位：植物体的各个部位都能产生。主要生理功能：促进果实成熟；促进器官的脱落；促 进多开雌花。 6、油菜素内酯：主要生理功能：促进茎、叶细胞扩展和分裂，促进花粉管生长、种子萌发。 解答：解析： A．赤霉素：合成部位为未成熟种子、幼根和幼芽，即②；主要作用为促进细胞伸长、种子萌发和果实 发育，即c。 B．细胞分裂素：合成部位主要是根尖，即④；主要作用为促进细胞分裂，即a。 C．脱落酸：合成部位为根冠、萎蔫的叶子等，即①；主要作用为抑制植物细胞的分裂和种子的萌发； 促进植物进入休眠；促进叶和果实的衰老、脱落，即d。 D．乙烯：合成部位为植物体的各个部位，即③；主要作用为促进果实成熟，即b。 E．油菜素内酯：主要作用为促进茎、叶细胞扩展和分裂，促进花粉管生长、种子萌发，即e。 故答案为： 119点评：本题考查植物激素的相关知识，要求考生识记植物激素的分布及功能，掌握相关的应用及实例， 能结合所学的知识准确答题。 【解题思路点拨】 掌握其他植物激素的种类和作用的相关知识是解题的关键。 20．种群的数量特征 【知识点的认识】 一、种群：在一定空间和时间内的同种生物个体的总和，种群是生物进化和繁殖的基本单位． 二、种群的特征： （1）数量特征（核心问题）： ①种群密度：种群最基本的数量特征； ②出生率和死亡率、迁入率和迁出率：决定种群数量变化的主要因素； ③年龄结构和性别比例：预测种群数量变化的主要依据（一般根据年龄结构） （2）空间特征：指组成种群的个体，在其生活空间中的位置状态或布局． （3）遗传特征：遗传的单位，繁殖的单位． 三、种群的数量特征 （一）种群密度：种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度．种群密度＝ 调查方法：①总数调查：逐个计数．②取样调查：计数种群一部分，估算种群密度． 1、样方法﹣﹣估算种群密度最常用的方法之一 （1）概念：在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每 个样方的种群密度，以所有样方法种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值． （2）适用范围：植物种群密度，昆虫卵的密度，蚜虫、跳蝻的密度等． （3）常用取样： ①五点取样法：在总体中按梅花形取5个样方，每个样方要求一致，适用于总体为非长条形． ②等距取样法．适用于长条形的总体，先将总体分成若干等份，由抽样比例决定距离或间隔，然后以这 一相等的距离或间隔抽取样方．如图所示： 120（4）计数原则：若有正好长在边界线上的，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则；即只计数样方 相邻两边及其顶角的个数． （5）调查记录样表及计算公式：种群密度＝所有样方内种群密度合计/样方数 样方 X X X X X X X X 1 2 3 4 5 6 7 8 种群密度 N N N N N N N N 1 2 3 4 5 6 7 8 （注意：这里的N 、N 指的是样方的种群密度，而不是指样方的个体数量） 1 2 种群密度＝ 2、标志重捕法 （1）前提条件：标志个体与未标志个体重捕的概率相等．调查期内没有新的出生和死亡，无迁入和迁出． （2）适用范围：活动能力强和范围大的动物，如哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类和昆虫等动物． （3）计算公式： ＝ （4）注意事项： ①标志不能过于醒目； ②标志一段时间内不能消失； ③标志不能影响个体生活，不影响重新捕捉； ④调查期间种群不能有个体的迁入或迁出． （二）出生率和死亡率 1、概念：在单位时间内新产生（或死亡）的个体数目占该种群个体总数的比率． 2、意义：出生率和死亡率决定种群密度． （1）出生率＞死亡率，种群密度增加； （2）出生率＜死亡率，种群密度降低； （3）出生率＝死亡率，种群密度不变． （三）迁入率和迁出率 1211、概念：在单位时间内迁入（或迁出）的个体数目占该种群个体总数的比率． 2、意义：迁入率和迁出率决定种群密度． （四）性别比例 性引诱剂应用：利用人工合成的性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体，破坏害虫种群正常的性别比例， 从而降低出生率，达到杀虫效果．） 1、概念：种群中雌雄个体数目的比例． 2、类型、雌雄相当型、雌多雄少型、雌少雄多型． 2、意义：影响种群密度． （五）年龄组成（通过影响出生率和死亡率影响种群密度） 1、年龄组成的类型： （1）A增长型：出生率＞死亡率，种群密度越来越大 （2）B稳定型：出生率＝死亡率，种群密度保持稳定 （3）C衰退型：出生率＜死亡率，种群密度越来越小 2、意义：预测种群密度变化趋势 四、种群数量特征间的相互关系： ①种群密度是种群最基本的数量特征．种群密度越高，一定范围内种群数量越多．种群数量与种群密度 呈正相关． ②对一个自然种群来说，影响种群数量变动的主要因素是出生率和死亡率． ③出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群数量的直接因素． ④年龄组成是预测种群密度未来变化趋势的重要依据，是作为预测一个种群的种群数量的决定因素． 122⑤性别比例在一定程度上也能够影响种群数量的变化． ⑥年龄组成和性别比例通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度和种群数量． ⑦影响种群数量的主要因素：年龄组成、性别比例、出生率和死亡率． 【命题方向】 题型一：种群数量特征的综合考察 典例1：（2013•浙江）下列关于出生率的叙述，正确的是（ ） A．若某种群年初时的个体数为100，年末时为110，其中新生个体数为20，死亡个体数为10，则该种群 的年出生率为 10% B．若某动物的婚配制为一雌一雄，生殖期个体的雌雄比越接近1：1，则出生率越高 C．若通过调控环境条件，使某动物的性成熟推迟，则出生率会更高 D．若比较三种年龄结构类型的种群，则稳定型的出生率最高 分析：种群的数量特征有种群密度，出生率和死亡率，迁入率和迁出率，年龄组成，性别比例．迁入率 和迁出率，出生率和死亡率决定种群数量的变化，但年龄组成是通过影响出生率和死亡率影响数量变化 的，性别比例通过影响出生率影响数量变化的． 解答：A、根据出生率的计算应该是20%，自然增长率是10%，故A错误； B、雌雄比例接近1：1且婚配制度为一雌一雄，出生率比较高，故B正确； C、调控环境条件，使某动物的性成熟推迟，则出生率会降低，故C错误； D、三种年龄结构类型的种群，则增长型的出生率最高，使得种群密度增加，故D错误． 故选：B． 点评：本题考查种群数量特征的相关知识，意在考查学生分析问题和解决问题的能力，属于中档题． 题型二：年龄组成的判断 典例2：（2010•海南）甲、乙、丙是同一物种的三个种群，其年龄组成见表．三个种群年龄结构的类型 为（ ） 年龄期 个体数 甲 乙 丙 幼年期 600 400 200 成年期 400 400 400 老年期 200 400 600 A．甲是增长型，乙是稳定型，丙是衰退型 B．甲是稳定型，乙是增长型，丙是衰退型 C．甲是增长型，乙是增长型，丙是衰退型 D．甲、乙、丙三个种群都是稳定型 分析：本题是根据种群不同年龄段的个体数目判断不同种群的年龄结构的类型．年龄结构是指一个种群 123中各年龄时期的个体数目比例，分为增长型、稳定性和衰退型，增长型幼年个体比例多，老年的个体比 例少，未来一段时间内，种群数量会越来越大；稳定性是幼年个体、成年 个体、老年个体比例相当，未 来一段时间内，种群数量基本保持稳定；衰退型是幼年个体比例少，老年个体比例多，未来一段时间内 种群数量会越来越小． 解答：由表格数据可知，三个种群的种群数量相等，不同年龄段的个体数目可以代表不同年龄段的比例 甲种群幼年个体比例高，老年个体的比例低，属于增长型； 乙种群幼年个体、成年个体、老年个体的比例相当，属于稳定型； 丙种群幼年个体比例低，老年个体比例高，属于衰退型． 故选：A． 点评：本题的知识点是 年龄结构的概念，年龄结构三种类型的判断，对基础知识的记忆是解题的关键． 题型三：图示分析预测 典例3：（2013•洛阳一模）某岛屿上生活着一种动物，其种群数量多年维持相对稳定．该动物个体从出 生到性成熟需要6个月．如图为某年该动物种群在不同月份的年龄结构（每月最后一天统计种群各年龄 组的个体数），关于该种群的叙述，错误的是（ ） A．该种群10月份的出生率可能为零 B．天敌的迁入可影响该种群的年龄结构 C．该种群的年龄结构随着季节更替而变化 D．大量诱杀雄性个体不会影响该种群的密度 分析：该题主要考查了种群的基本特征以及影响种群数量变化的诸多因素．种群最基本的特征是种群密 度．种群数量的变化受多种因素影响．种群的年龄组成类型决定了出生率和死亡率，从而直接影响了种 群数量的变化．而种群的年龄组成类型又受各种环境条件（天敌数量的多少、季节更替以及食物质量和 数量的变化等）的影响． 解答：A、从题中柱形图的分析可知，未成熟个体从2月底到6月逐渐增多，从6月到12月逐渐减少至 12月变为0，而该动物个体从出生到性成熟需要6个月，因此该种群出生时间大概为2月底到6月，到12 月都成熟，10月份出生率可能为0，A正确； B、引入的天敌可能对不同年龄段的个体捕食具有选择性，从而影响该种群的年龄结构，B正确； 124C、由题图可知，该种群的年龄结构随着季节更替而变化，C正确； D、大量诱杀某种动物的雄性个体，会导致性别比例的失调，进而通过出生率的明显降低，使种群的密度 的减小，D错误． 故选：D． 点评：本题的知识点是种群的年龄结构和影响种群密度的因素，分析题图获取有效信息是解题的突破口 对于A选项的分析是难点，解题时要结合题图信息与题干信息分析解答． 【解题方法点拨】 1、出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群数量的直接因素； 2、年龄组成是预测种群未来数量变化的主要依据，而性别比例是预测未来种群数量变化的次要依据． 3、样方法注意事项： （1）样方应随机选取 （2）样方大小： ①一般草本植物：1 m×1m；灌木：4 m×4m；乔木：10m×10m； ②如果种群个体数较少，样方面积需要适当扩大； ③应以物种个体数达到最稳定时的最小面积计算． （3）样方数目：总体面积大要多取，总体面积小可少取． （4）样本统计：位于样方边线上的植物计数相邻两边及其交点上的植物；不同生长期的个体都应统计． 4、标志重捕法注意事项： （1）前提：标记个体与未标记个体在重捕时被捕获的概率相等． （2）标记技术：标记物和标记方法不能影响被标记动物的正常活动；也不能导致其发生疾病、感染等； 标记符号必须能维持一段时间，但又不能过分醒目． 21．估算种群密度的方法 【知识点的认识】 种 群 密 度 ： 种 群 在 单 位 面 积 或 单 位 体 积 中 的 个 体 数 就 是 种 群 密 度 ． 种 群 密 度 ＝ 调查方法：①总数调查：逐个计数．②取样调查：计数种群一部分，估算种群密度． 1、样方法﹣﹣估算种群密度最常用的方法之一 （1）概念：在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每 个样方的种群密度，以所有样方法种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值． （2）适用范围：植物种群密度，昆虫卵的密度，蚜虫、跳蝻的密度等． （3）常用取样： 125①五点取样法：在总体中按梅花形取5个样方，每个样方要求一致，适用于总体为非长条形． ②等距取样法．适用于长条形的总体，先将总体分成若干等份，由抽样比例决定距离或间隔，然后以这 一相等的距离或间隔抽取样方．如图所示： （4）计数原则：若有正好长在边界线上的，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则；即只计数样方 相邻两边及其顶角的个数． （5）调查记录样表及计算公式：种群密度＝所有样方内种群密度合计/样方数 样方 X X X X X X X X 1 2 3 4 5 6 7 8 种群密度 N N N N N N N N 1 2 3 4 5 6 7 8 （注意：这里的N 、N 指的是样方的种群密度，而不是指样方的个体数量） 1 2 种群密度＝ 2、标志重捕法 （1）前提条件：标志个体与未标志个体重捕的概率相等．调查期内没有新的出生和死亡，无迁入和迁出． （2）适用范围：活动能力强和范围大的动物，如哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类和昆虫等动物． （3）计算公式： ＝ （4）标志重捕法中的标志技术： ①标志物和标志方法必须对动物的身体不会产生伤害． ②标志不能过于醒目．原因：过分醒目的个体，在自然界中有可能改变与捕食者之间的关系，最终有可 能改变样本中标志个体的比例而导致结果失真． ③标志一段时间内不能消失； ④标志不能影响个体生活，不影响重新捕捉； ⑤调查期间种群不能有个体的迁入或迁出． 126【命题方向】 题型一：样方法及其注意事项的考察 典例1：（2012•海南）某小组用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度．下列做法错误的是（ ） A．随机取样 B．选择植物生长茂盛处取样 C．根据调查数据估算该种群密度 D．根据地段的 形状确定取样方法 分析：种群密度的调查一般有样方法和标志重捕法．在利用样方法调查种群密度时需注意随机取样、样 方大小合适，并且样本数据足够大等． 解答：A、样方法调查种群密度最关键是进行随机取样，以使所得数据更加接近准确值，A正确； B、据A项可知，取样时应随机取样，不能在植物生长茂盛处取样，B错误； C、根据调查数据取平均数可估算该种群的种群密度，C正确； D、根据地段的不同可因地制宜采用不同的样方法，如五点取样法和等距取样法等，D正确． 故选：B． 点评：本题考查了利用样方法调查种群密度的相关注意点，难度不大，解题关键是识记和理解样方法调 查种群密度的相关知识． 题型二：取样方法的考察 典例2：（2010•海南）某同学拟调查一个面积为100hm2草地上某种双子叶草本植物的种群密度，设计了 四个调查方案，其中最可行的是（ ） A．计数该草地上该种植物的全部个体数目 B．设置1个1m2样方，计数样方中该种植物的个体数目 C．随机设置1m2样方若干，计数每个样方中该种植物的个体数目 D．在该种植物密集处设置1m2样方若干，计数每个样方中该种植物的个体数目 分析：该草地的面积比较大，直接把该地区的所有该种植物统计一遍几乎是不可能的，因此应选用样方 法，样方法的注意点是本题解题的关键． 解答：植物种群密度的调查方法一般为样方法．该草地上全部个体数全部统计难度较大；只选取一个样 方的数目进行调查不具有代表性；一般随机设置 1m2 的样方为宜，并且尽量选择多个样方求平均值．故 选C． 点评：本题着重考查植物种群密度的调查方法和样方法的注意点，考查了考生的识记能力和理解能力． 典例3：（2010•徐汇区一模）用“样方法”调查蒲公英种群密度的过程是（ ） ①选取一个该种群分布比较均匀的长方形地块，将该地按照长度画成 10等份，在每份的中央划一个大小 为1m2的样方 ②选取一个该种群分布比较密集的长方形地块，将该地按照长度画成 10等份，在每份的中央划一个大小 127不同的样方 ③计数每个样方内该种群数量，取其最大值作为种群密度的估计值 ④计数每个样方内该种群数量，取其平均值作为该种群密度的估计值． A．①③B．①④C．②③D．②④ 分析：采用样方法调查种群密度的具体过程为：确定调查对象→选取样方（五点取样法或等距取样法） →计数→计算种群密度（取平均值）． 解答：用“样方法”调查蒲公英种群密度的过程：选取样方→计数→计算种群密度． ①选取样方时要随机取样，不能参入主观意识，且选取的样方大小要相同，①正确； ②选取样方时要随机取样，不能选取种群分布比较密集地块，且样方大小要相同，②错误； ③计算种群密度时，要取平均值，不能以最大值作为种群密度的估计值，③错误； ④计数每个样方内该种群数量，最后取其平均值作为该种群密度的估计值，④正确． 故选：B． 点评：本题考查估算种群密度的方法，重点考查样方法的相关知识，要求考生识记样方法调查种群密度 的一般过程，能注意相关细节，特别是取样的时候，要注意随机取样，而且样方的大小要相等，属于考 纲识记层次的考查． 题型三：标志捕重法的考察 典例4：某农场面积为140hm2，农场丰富的植物资源为黑线姬鼠提供了良好的生存条件，鼠大量繁殖吸 引鹰前来捕食，某研究小组采用标志重捕法调查该农场黑线姬鼠的种群密度，第一次捕获 100只，标记 后全部放掉，第二次捕获280只，发现其中有2只带有标记，下列叙述错误的是（ ） A．鹰的迁入率增加会影响黑线姬鼠的种群密度 B．该农场黑线姬鼠的种群密度约为100只/hm2 C．黑线姬鼠种群数量下降说明农场群落的丰富度下降 D．植物→鼠→鹰这条食物链，第三营养级含能 量少 分析：标志重捕法计算公式：种群中个体数（N）÷第一次捕获并标记的个体数＝第二次重捕总数÷重捕中 被标志的个体数，即 ＝ ，解得X＝14000只/140hm2，所以黑线姬鼠的种群密度为14000÷140＝ 100只/hm2． 解答：A、鹰是鼠的天敌，鹰的数量肯定会影响黑线姬鼠的种群密度，A正确； B、由以上分析可知黑线姬鼠的种群密度为100只/hm2，B正确； C、物种丰富度是指群落中物种数目的多少，黑线姬鼠种群数量下降但并未灭绝，C错误； D、能量沿着食物链流动的过程中逐级递减，因此植物→鼠→鹰这条食物链，第三营养级含能量少，D正 确． 故选：C． 128点评：本题考查种间关系、估算种群密度的方法、群落特征、生态系统的能量流动等知识，要求考生掌 握估算种群密度的方法，能运用标志重捕法计算种群密度；识记群落的特征；理解和掌握生态系统能量 的流动特点． 【解题方法点拨】 1、样方法注意事项：（适用范围：植物种群密度，昆虫卵的密度，蚜虫、跳蝻的密度等．） （1）样方应随机选取 （2）样方大小： ①一般草本植物：1 m×1m；灌木：4 m×4m；乔木：10m×10m； ②如果种群个体数较少，样方面积需要适当扩大； ③应以物种个体数达到最稳定时的最小面积计算． （3）样方数目：总体面积大要多取，总体面积小可少取． （4）样本统计：位于样方边线上的植物计数相邻两边及其交点上的植物；不同生长期的个体都应统计． 2、标志重捕法注意事项：（活动能力强和范围大的动物，如哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类和昆 虫等动物．） （1）前提：标记个体与未标记个体在重捕时被捕获的概率相等． （2）标记技术：标记物和标记方法不能影响被标记动物的正常活动；也不能导致其发生疾病、感染等； 标记符号必须能维持一段时间，但又不能过分醒目． 22．种群数量的变化曲线 【知识点的认识】 一、建构种群增长模型的方法（以细菌为例）﹣﹣数学模型 1、类型：数学模型常见的表现形式有两种，分别是数学表达式和曲线图，其中前者比较准确，后者更为 直观． 2、建立的步骤： 研究方法 研究实例 提出问题 观察研究对象，提出问题． 细菌每20min分裂一次 模型假设 提出合理的假设 资源和空间无限，细菌的种群增长不会受密度影响． 建立模型 用数学形式对事物性质进行表达． N ＝2n，N代表细菌数量，n表示第几代． n 修正检验 对模型进行检验或修正． 观察、统计细菌数量，对所建模型进行检验或修正． 二、种群数量增长的两种曲线 1、种群增长的“J”型曲线： （1）模型假设：在食物（养料）和空间条件充裕、气候适宜和没有敌害等理想条件下．假定种群的起始 数量为N （亲代），种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年的数量是第一年的 倍，且世代间不重 0 λ 129叠，该种群后代中第t代的数量为N． t （2）建立模型：N＝N t t 0 （3）特点：种群内个体λ数量连续增长（没有最大值）；增长率不变． 模型中各参数的意义：N 为该种群的起始数量，t为时间，N 表示t年后该种群的数量， 表示该种群数 0 t 量是前一年种群数量的倍数。 λ 2、种群增长的“S”型曲线： （1）原因：自然界的资源和空间是有限的，当种群密度增大时，种内竞争就会加剧，以该种群为食的捕 食者数量也会增加． （2）特点： ①种群内个体数量达到环境条件所允许的最大值（K值）时，种群个体数量将不再增加； ②种群增长率变化，种群数量由0→K/2时，增长率逐渐增大；种群数量为K/2时，增长率最大；种群数 量由K/2→K时，增长率不断降低；种群数量为K时，增长率为0． 思考： a、右图中t 是对应种群数量为K/2时，t 是对应种群数量为K值． 1 2 b、右图中阴影部分表示由于环境阻力而死亡的个体数，用达尔文进化论的观点分析，图中阴影部分表示 通过生存斗争淘汰的个体数量． （3）应用：大熊猫栖息地遭到破坏后，由于食物减少和活动范围缩小，其K值变小，因此，建立自然保 护区，改善栖息环境，提高K值，是保护大熊猫的根本措施；对家鼠等有害动物的控制，应降低其K值． 三、研究种群数量变化的意义： 1、野生生物资源的合理开发和利用 一般将种群数量控制在环境容纳量的K/2时，种群增长速度最快，可提供的资源数量最多．当种群 130数量大于K/2时，可以猎捕一定数量该生物资源，且获得量最大．过度猎取时，种群增长速度虽然较快， 但资源总量减少． 2、为害虫的预测及防治提供科学依据． 四、影响种群数量的因素 1、自然因素：气候、食物、天敌、传染病等． 2、人为因素：动物栖息地环境的破坏；生物资源的过度开发和利用；环境污染等． 【命题方向】 题型一：种群数量变化图分析 典例1：（2014•宁夏二模）西花蓟马是一种外来入侵害虫，主要寄生在各种植物的花内，寄主范围广泛， 同时极易对杀虫剂产生抗药性．西花蓟马在不同寄主上的种群动态如图所示，下列相关叙述正确的是（ ） A．可采用标志重捕法调查西花蓟马的种群密度 B．西花蓟马在入侵地的种群数量呈现J型增长 C．西花蓟马种群数量变化与寄主生长周期特点有关 D．杀虫剂难以改变西花蓟马抗药性基因的频率 分析：西花蓟马是一种外来入侵害虫，营寄生生活，不能用标志重捕法调查其种群密度．西花蓟马种群 数量变化有寄主依赖性，没有呈现J型增长，其群数量变化受寄主的影响较大，与寄主生长周期特点有关． 解答：A、西花蓟马是一种外来入侵害虫，营寄生生活，不能用标志重捕法调查其种群密度，故A错误； B、西花蓟马种群数量变化有寄主依赖性，没有呈现J型增长，故B错误； C、西花蓟马种群数量变化受寄主的影响较大，与寄主生长周期特点有关，故C正确； D、杀虫剂可以选择抗药性基因，而使种群的基因的频率改变，故D错误． 故选C． 点评：本题以西花蓟马为素材，结合曲线图考查种群的数量变化，意在考查学生能从课外材料中获取相 关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题． 典例2：（2014•威海一模）在调查某林场松鼠的种群数量时，计算当年种群数量与一年前种群数量的比 131值（ ），并得到如右图所示的曲线．据此图分析得到的下列结论中错误的是（ ） λ A．前4年该种群数量基本不变，第5年调查的年龄组成可能为衰退型 B．第4到第8年间种群数量在下降，原因可能是食物的短缺和天敌增多 C．第8年时种群数量最少，第8到第16年间种群数量增加，且呈“S”型曲线增长 D．如果持续第16到第20年间趋势，后期种群数量将呈“J”型曲线增长 分析：据图分析，0～4年时 ＝1，种群数量不变；4～10年时 ＜1，种群数量减少；在10～20年时 ＞ 1，种群数量持续增加． λ λ λ 解答：A、前4年， 值为定值， ＝1，说明种群增长率为0，种群数量保持不变，第5年时 ＜1，说明 种群增长率为负值，λ种群数量下降λ，年龄组成为衰退性，A正确； λ B、影响种群数量的因素有气候、食物、天敌、传染病等，B正确； C、第8到10年间 值＜1，种群数量减少，第10年的种群数量最少，“S”型曲线的增长率应该是先增 加后减少，而图中第λ 8到第16年种群增长率先减少后者增加，C错误； D、由图示曲线图趋势知如果持续第16到第20年间趋势， 大于2，而且基本不变，说明种群数量将持 续增加，呈“J”型曲线增长，D正确． λ 故选：C． 点评：本题考查种群数量变化曲线，意在考查学生的识图和判断能力，解题时注意 S型曲线的种群增长 率先增加后减少，J型曲线的种群增长率不变． 题型二：种群增长曲线分析 典例3：如图表示有限环境中某一种群增长的曲线．下列有关叙述正确的是（ ） ①K值是环境条件所允许达到的种群数量最大值； ②在K值时，种群的增长率最大； ③如果不考虑迁入迁出等其它因素，理论上在K值时出生率等于死亡率； ④假设这是鱼的种群，当种群达到K值时开始捕捞，可持续获得最高产量． 132A．①②B．①④C．①③D．③④ 分析：K值是环境条件所允许达到的种群数量最大值，出生率等于死亡率，种群数量不变，种群增长率 为0；在 处，种群增长率最大，在种群达到 值时开始捕捞，才可持续获得最高产量． 解答：①在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称为 K值，①正确； ②在K值时，种群数量基本稳定，种群增长率为0，②错误； ③决定种群数量变化的因素是出生率和死亡率、迁入率和迁出率，若不考虑不考虑迁入迁出等其它因素， 在K值时出生率大致等于死亡率，③正确； ④要想持续获得最高产量，捕获之后种群数量不得低于 ，④错误． 故选：C． 点评：本题考查种群数量知识，意在考查对知识的识记及理解，属于容易题． 题型三：种群增长率曲线图分析 典例4：如图表示某种鱼迁入一生态系统后，种群数量增长率随时间变化的曲线，下列叙述正确的是（ ） A．在t ～t 时间内，种群数量呈“J”型增长 B．若在t 时种群的数量为K，则在t 时种群的数量 0 2 2 1 C．捕获该鱼的最佳时期为t D．在t ～t 时，该鱼的种群数量呈下降趋势 2 1 2 分析：阅读题干和题图可知，本题涉及的知识是种群数量增长率随时间的变化和种群数量的变化，明确 知识点，梳理相关的基础知识，并解析题图结合问题的具体提示综合作答． 解答：A、根据种群的增长率变化图，t 时种群增长率为0，可以确定该种群的数量变化符合S型曲线，A 2 133错误； B、若在t 时种群的数量为K，则t 时刻的种群增长率最大，对应的种群数量为K/2，B正确； 2 1 C、根据S型曲线的增长率，可知捕鱼的最佳时刻是超过K/2，即捕捞至K/2，因此此时种群的增长率最 大，使鱼群获得可持续捕捞，C错误； D、由于增长率大于零，故种群的数量在t ～t 时逐渐增多，D错误． 1 2 故选：B． 点评：本题主要考查种群的数量变化，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系， 形成知识的网络结构的能力． 【解题方法点拨】 1、“J”型曲线和“S”型曲线的比较： 项 目 “J”型曲线 “S”型曲线 含 义 种群不受资源和空间的限制，种 种群在一个有限的环境中增长时，当种群数 群的数量往往呈指数增长．它反 量为1/2K时，增长速率达最大值．种群数量 映了种群增长的潜力． 达到K值时，种群数量将停止增长． 前提条件 环境资源无限 环境资源有限 （N /N） 保持不变 随种群密度上升而下降 t+1 t 种群增λ长率（dN/Ndt） 保持不变 随种群密度上升而下降 种群增长速率（dN/dt） 随种群密度上升而上升 随种群密度上升而上升，到一定密度再下降 K值（环境容纳量） 无K值 种群数量在K值上下波动 2、捕鼠和捕鱼的具体应用 注意事项 灭鼠 捕鱼 K/2 不可盲目减数，以至 最大限度利用，维持 K/2 （最大增长率） 于获得K/2 K 降低 K 值，改变环境， 保护 K 值，保证鱼生存的 环境条件，尽量 （环境最大容纳量） 使之不适合鼠生存 提升K值 性别比例 使某一性别不育 不能单一捕捉某一性别 年龄组成 尽量减少幼年个体 尽量保护幼体 23．生物因素和非生物因素对种群数量变化的影响 134【知识点的认识】 1.影响种群数量变化的因素 非生物因素：阳光、温度、水等，其对种群数量变化的影响往往是综合性的。 生物因素：种群内部生物因素和种群外部生物因素（原始合作、互利共生、寄生、种间竞争和捕食等） 2.区别密度制约因素和非密度制约因素的方法 像食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的，这些因素称为密度制约 因素；像气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关， 称为非密度制约因素。 【命题方向】 下列关于非生物因素和生物因素对种群数量变化的影响的叙述，不正确的是（ ） A.林冠层的郁闭度越大，地面得到的阳光越多 B.非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的 C.地震等自然灾害对种群的作用强度与该种群的密度无关，属于非密度制约因素 D.影响种群数量的因素有很多，如气候、食物、天敌、传染病等 分析：一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。例如，同样 是缺少食物，种群密度越高，该种群受食物短缺的影响就越大，这些因素称为密度制约因素。而气温和 干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关，因此被称为非密 度制约因素。 解答：A、森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度，即主要取决于林下植物受到的光照强 度，林冠层的郁闭度越大，地面得到的阳光越少，A错误； B、非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的，例如，春夏时节动植物种群普遍迅速增长，除气 温升高外，日照延长、降水增多也是重要原因，B正确； C、气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关，因此被 称为非密度制约因素，C正确； D、气候、食物、天敌、传染病等都能影响种群数量的变化，导致种群数量处于波动状态，D正确。 故选：A。 本题考查种群数量变化的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，难度不大。 【解题思路点拨】 为有效地保护渔业资源，获得最大增长速度，应该使渔业资源维持在什么水平？防治害虫在何时进行效 果最好？ K/2；在种群数量开始增加时进行。 24．生物多样性丧失的原因及保护措施 【知识点的认识】 135保护生物多样性的关键是要处理好人与自然的相互关系。当前主要是降低破坏地球生态环境的速度，这 包括控制人口增长、合理利用自然资源以及废物的重复利用。保护生物多样性还要加强立法、执法、宣 传教育，使每个人都能树立保护生物多样性的意识，自觉形成保护生物多样性的行为和习惯。 【命题方向】 下列关于生物多样性丧失及保护措施的叙述，错误的是（ ） A．人类对野生动植物的过度采伐，滥捕乱猎是生物多样性丧失的原因之一 B．人类活动使某些物种的栖息地丧失和碎片化，导致其种群难以维持 C．就地保护是指在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区及国家公园等 D．易地保护是对生物多样性最有效的保护，可为行将灭绝的物种提供最后的生存机会 分析：1、关于生物多样性的价值，科学家一般概括为以下三方面：一是目前人类尚不清楚的潜在价值； 二是对生态系统起到重要调节功能的间接价值（也叫做生态功能，如森林和草地对水土的保持作用，湿 地在蓄洪防旱、调节气候等方面的作用）；三是对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的，以及有 旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的直接价值。需要指出的是，直到近几十年来，人类 才认识到生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值。 2、保护生物多样性的措施：我国生物多样性的保护，可以概括为就地保护和易地保护两大类。就地保护 是指在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及风景名胜区等，这是对生物多样性最有效的 保护。易地保护是指把保护对象从原地迁出，在异地进行专门保护。例如建立植物园、动物园以及濒危 动植物繁育中心等，这是为行将灭绝的物种提供最后的生存机会。一旦人工繁育成功，就可以将这些野 生生物回放野外。此外，建立精子库、种子库等，利用生物技术对濒危物种的基因进行保护，等等，也 是对濒危物种保护的重要措施。近些年来，我国科学家还利用人工授精、组织培养和胚胎移植等生物技 术加强对珍稀、濒危物种的保护，取得了可喜的成绩。 解答：A、人类活动会造成生物栖息环境被破坏、资源减少、生态系统被破坏等，甚至直接导致物种灭亡， 是造成生物多样性丧失的主要原因，A正确； B、人类活动对野生物种生存环境的破坏，主要表现为某些物种的栖息地丧失和碎片化，B正确； C、就地保护是指在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及风景名胜区等，C正确； D、就地保护是对生物多样性最有效的保护，D错误。 故选：D。 点评：本题考查生物多样性的概念、价值和保护措施等相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力 运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。 【解题思路点拨】 掌握生物多样性丧失的原因及保护措施的相关知识是解题的关键。 25．基因工程的操作过程综合 136【知识点的认识】 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外 DNA重组和转基因技术，赋予生物以新 的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品．基因工程是在 DNA分子水平上进行设 计和施工的，又叫做DNA重组技术． （一）基因工程的基本工具 1、“分子手术刀”﹣﹣限制性核酸内切酶（限制酶） （1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的． （2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷 酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性． （3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端． 2、“分子缝合针”﹣﹣DNA连接酶 （1）两种DNA连接酶（E•coliDNA连接酶和T DNA连接酶）的比较： 4 ①相同点：都缝合磷酸二酯键． ②区别：E•coliDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连 接起来；而T DNA连接酶来源于T 噬菌体，可用于连接粘性末端和平末端，但连接效率较低． 4 4 （2）与DNA聚合酶作用的异同：DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷 酸二酯键．DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键． 3、“分子运输车”﹣﹣载体 （1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存． ②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入． ③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择． （2）最常用的载体是质粒，它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核DNA之外，并具有自我复 制能力的双链环状DNA分子． （3）其它载体：噬菌体的衍生物、动植物病毒 （二）基因工程的基本操作程序 第一步：目的基因的获取 1、目的基因是指：编码蛋白质的结构基因． 2、原核基因采取直接分离获得，真核基因是人工合成．人工合成目的基因的常用方法有反转录法和化学 合成法． 3、PCR技术扩增目的基因 137（1）原理：DNA双链复制 （2）过程：第一步：加热至90～95℃DNA解链；第二步：冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链； 第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成． 第二步：基因表达载体的构建 1、目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用． 2、组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因 （1）启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能 驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质． （2）终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的尾端． （3）标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来． 常用的标记基因是抗生素抗性基因． 第三步：将目的基因导入受体细胞 1、转化的概念：是目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程． 2、常用的转化方法： 将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是 农杆菌转化法，其次还有基因枪法和 花粉管通道法等． 将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是 显微注射技术．此方法的受体细胞多是受精卵． 将目的基因导入微生物细胞：原核生物作为受体细胞的原因是 繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少， 最常用的原核细胞是 大肠杆菌，其转化方法是：先用 Ca2+处理细胞，使其成为 感受态细胞，再将 重 组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收 DNA分子， 完成转化过程． 3、重组细胞导入受体细胞后，筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达． 第四步：目的基因的检测和表达 1、首先要检测 转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用 DNA分子杂交技术． 2、其次还要检测 目的基因是否转录出了mRNA，方法是采用用标记的目的基因作探针与 mRNA杂交． 3、最后检测 目的基因是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取 蛋白质，用相应的 抗体进行抗 原﹣抗体杂交． 4、有时还需进行 个体生物学水平的鉴定．如 转基因抗虫植物是否出现抗虫性状． 26．基因工程在农牧、医疗、食品等方面的应用 【知识点的认识】 1、植物基因工程：抗虫、抗病、抗逆转基因植物，利用转基因改良植物的品质． 1382、动物基因工程：提高动物生长速度、改善畜产品品质、用转基因动物生产药物． 3、基因治疗：把正常的外源基因导入病人体内，使该基因表达产物发挥作用． 声明：试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2024/11/7 15:55:30；用户：组卷74；邮箱：zyb074@xyh.com；学号：41885012 139