綜合性試題的解題指導和備考建議

張小艷

一、細胞結構與新陳代謝

例1（2015年重慶卷，4）將下圖所示細胞置于密閉容器中培養(yǎng)。在不同光照強度下，細胞內(nèi)外的CO2和O2濃度在短時間內(nèi)發(fā)生了相應變化。下列敘述錯誤的是（）

A.黑暗條件下，①增大、④減小

B.光強低于光補償點時，①和③增大

C.光強等于光補償點時，②和③保持不變

D.光強等于光飽和點時，②減小、④增大

【考點分析】本題主要考查細胞結構（葉綠體和線粒體）以及在不同光照條件下的光合作用和呼吸作用的相互關系。

【解題分析】從題圖來看，細胞內(nèi)含有葉綠體和線粒體，涉及O2和CO2，馬上聯(lián)想到光合作用和呼吸作用。在不同光照條件下，光合作用強度和呼吸作用的強度不同，光合作用吸收CO2釋放O2，而呼吸作用恰好相反。產(chǎn)物優(yōu)先滿足細胞的自身需要，多余的才釋放到細胞外。具體分析如下：

圖1圖2（1）光照強度為0，即沒有光照時（圖1中A點）——只進行呼吸作用，需要從外界吸收O2，釋放CO2，如圖2-A所示。

（2）光照強度大于0，小于光補償點時——既進行光合作用，又進行呼吸作用，且呼吸作用強度大于光合作用強度。需要從外界吸收O2，釋放CO2，如圖2-B所示。

（3）光照強度等于光補償點時（圖1中B點）——光合作用強度等于呼吸作用強度，呼吸作用釋放的CO2全部用于光合作用，光合作用產(chǎn)生的O2全部用于呼吸作用，既沒有氣體（O2和CO2）的吸收，也沒有氣體的釋放，如圖2-C所示。

（4）光照強度大于光補償點時——光合作用強度大于呼吸作用強度，光合作用產(chǎn)生的O2，除滿足呼吸作用外，還有剩余，因此可向外界釋放；而呼吸作用產(chǎn)生的CO2不能滿足光合作用的需要，只能繼續(xù)從外界吸收，如圖2-D所示。

【參考答案】B

【知識網(wǎng)絡】細胞結構

例2（2015年山東卷，26）油菜果實發(fā)育所需的有機物主要來源于果皮的光合作用。

（1）油菜果皮細胞內(nèi)通過光合作用固定CO2的細胞器是。光合作用產(chǎn)生的有機物主要以蔗糖的形式運輸至種子。種子細胞內(nèi)的蔗糖濃度比細胞外高，說明種子細胞吸收蔗糖的跨（穿）膜運輸方式是。

（2）圖甲表示在適宜條件下油菜果實凈光合速率與呼吸速率的變化。分析可知，第24天的果實總光合速率（填“大于”或“小于”）第12天的果實總光合速率。第36天后果皮逐漸變黃，原因是葉綠素含量減少而（填色素名稱）的含量基本不變。葉綠素含量減少使光反應變慢，導致光反應供給暗反應的和減少，光合速率降低。

（3）圖乙表示油菜種子中儲存有機物含量的變化。第36天，種子內(nèi)含量最高的有機物可用染液檢測；據(jù)圖分析，在種子發(fā)育過程中該有機物由轉化而來。

【考點分析】物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞健⒐夂献饔煤图毎粑?/p>

【解題分析】（1）光合作用包括光反應和暗反應兩個階段，光反應在葉綠體的類囊體薄膜上進行，主要完成水的光解和光能轉化；暗反應在葉綠體基質(zhì)中進行，主要完成CO2的固定和還原?？缒み\輸方式有被動運輸和主動運輸兩類，逆濃度梯度進行跨膜運輸?shù)姆绞绞侵鲃舆\輸。

（2）總光合速率=凈光合速率+呼吸速率。圖甲顯示，第24天果實的呼吸速率為2，凈光合速率為6.5，因此總光合速率為8.5；第12天果實的呼吸速率為3.5，凈光合速率為6，因此總光合速率為9.5；誰大誰小一目了然。第36天后果皮逐漸變黃，原因是葉綠素含量減少而類胡蘿卜素（或葉黃素和胡蘿卜素）含量基本不變。葉綠素含量減少使光反應變慢，導致光反應供給暗反應的＼[H＼]（或NADPH）和ATP減少，光合速率降低。

（3）分析圖乙可知，第36天油菜種子內(nèi)含量最高的有機物是脂肪，脂肪可用蘇丹Ⅲ（或蘇丹Ⅳ）染液檢測。隨著油菜開花天數(shù)的增加，可溶性糖和淀粉的含量都逐漸減少，前者的含量在第36天已經(jīng)降至很低水平，后者的含量在第36天幾乎為0，而脂肪的含量卻一直在增加，據(jù)此可判斷，在種子發(fā)育過程中，脂肪可由可溶性糖和淀粉轉化而來。

【參考答案】（1）葉綠體主動運輸（2）小于類胡蘿卜素（或葉黃素和胡蘿卜素）＼[H＼]（或NADPH）ATP（注：兩空可顛倒）（3）蘇丹Ⅲ（或蘇丹Ⅳ）可溶性糖和淀粉

【知識網(wǎng)絡】細胞代謝

二、遺傳與變異

例3（2015年重慶卷，5）結合下圖分析，下列敘述錯誤的是（）

A.生物的遺傳信息儲存在DNA或RNA的核苷酸序列中

B.核苷酸序列不同的基因可表達出相同的蛋白質(zhì)

C.遺傳信息傳遞到蛋白質(zhì)是表現(xiàn)型實現(xiàn)的基礎

D.編碼蛋白質(zhì)的基因含遺傳信息相同的兩條單鏈

【考點分析】DNA和RNA的結構、遺傳信息的概念和表達。

【解題分析】生物的遺傳信息儲存在DNA或RNA的核苷酸序列中，A項正確；由于密碼子的簡并性，核苷酸序列不同的基因可表達出相同的蛋白質(zhì)，B項正確；遺傳信息傳遞到蛋白質(zhì)是表現(xiàn)型實現(xiàn)的基礎，C項正確；編碼蛋白質(zhì)的基因含兩條單鏈，但其堿基序列互補，因此遺傳信息不同，D項錯誤。

【參考答案】D

【知識網(wǎng)絡】遺傳的物質(zhì)基礎

例4（2015年四川卷，11）果蠅的黑身、灰身由一對等位基因（B、b）控制。

（1）實驗一：黑身雌蠅甲與灰身雄蠅乙雜交，F(xiàn)1全為灰身，F(xiàn)1隨機交配，F(xiàn)2雌雄果蠅表型比均為灰身∶黑身=3∶1。

①果蠅體色性狀中，為顯性。F1的后代重新出現(xiàn)黑身的現(xiàn)象稱為；F2的灰身果蠅中，雜合子占。

②若一大群果蠅隨機交配，后代有9900只灰身果蠅和100只黑身果蠅，則后代中Bb的基因型頻率為。若該群體置于天然黑色環(huán)境中，灰身果蠅的比例會，這是的結果。

（2）另一對同源染色體上的等位基因（R、r）會影響黑身果蠅的體色深度。

實驗二：黑身雌蠅丙（基因型同甲）與灰身雄蠅丁雜交，F(xiàn)1全為灰身，F(xiàn)1隨機交配，F(xiàn)2表型比為：雌蠅中灰身∶黑身=3∶1；雄蠅中灰身∶黑身∶深黑身=6∶1∶1。

①R、r基因位于染色體上，雄蠅丁的基因型為，F(xiàn)2中灰身雄蠅共有種基因型。

②現(xiàn)有一只黑身雌蠅（基因型同丙），其細胞（2n=8）中Ⅰ、Ⅱ號染色體發(fā)生如圖所示變異。

變異細胞在減數(shù)分裂時，所有染色體同源區(qū)段須聯(lián)會且均相互分離，才能形成可育配子。用該果蠅重復實驗二，則F1雌蠅的減數(shù)第二次分裂后期細胞中有條染色體，F(xiàn)2的雄蠅中深黑身個體占。

【考點分析】本題主要考查基因的分離定律和自由組合定律、伴性遺傳、減數(shù)分裂、染色體變異、生物基因型頻率的計算以及生物進化的實質(zhì)等知識點。

【解題分析】（1）①由果蠅的交配結果可知，果蠅體色性狀中，灰身對黑身為顯性。F1（Bb）的后代重新出現(xiàn)黑身的現(xiàn)象稱為性狀分離。F2的灰身果蠅中，BB∶Bb=1∶2，雜合子占2/3。②由該果蠅種群中后代有9900只灰身果蠅和100只黑身果蠅可知，黑身果蠅的基因型頻率（bb）為1/100，即黑身的基因頻率（b）為1/10，則灰身的基因頻率（B）為9/10，因此群體中Bb的基因型頻率為2×1/10×9/10=18%。若該群體置于天然黑色環(huán)境中，由于自然選擇的結果，灰身果蠅的比例會下降。

（2）①由交配結果中雄性和雌性的表型比不同可知，R、r基因位于X染色體上，則雜交過程為bbXRXR×BBXrY→F1：BbXRY、BbXRXr，F(xiàn)1隨機交配得F2：（1BB、2Bb、1bb）和（1XRXR、1XRXr、1XRY、1XrY），F(xiàn)2中灰身雄蠅共有BBXRY、BBXrY、BbXRY、BbXrY 4種基因型。②黑身雌蠅（基因型同丙，bbXRXR）發(fā)生染色體變異（易位）后，Ⅰ號染色體變成1條，減數(shù)第一次分裂形成的細胞中，一個細胞中有Ⅰ號染色體，減數(shù)第二次分裂后期細胞中有8條染色體；另一個細胞中無Ⅰ號染色體，減數(shù)第二次分裂后期細胞中有6條染色體。易位后的新染色體上的b基因與X染色體上的R基因連鎖遺傳，永遠不能形成深黑色個體，只有沒有易位的正常雌蠅產(chǎn)生的配子bXr與正常雄果蠅產(chǎn)生的配子bY結合才能形成深黑色個體。F1雌蠅中只有1/2BbXRXr的正常雌蠅能產(chǎn)生1/8bXr的卵細胞，F(xiàn)1雄蠅中也只有1/2BbXRY的正常雄蠅能產(chǎn)生1/8bY的精子，故F2中深黑色個體所占比例為1/8×1/8=1/64，F(xiàn)2的雄蠅中深黑色個體占1/32。

【參考答案】（1）①灰身性狀分離2/3②18%下降自然選擇（2）①XBBXrY

4②8或61/32

【知識網(wǎng)絡】1.減數(shù)分裂與遺傳定律

2.生物的變異

三、生態(tài)

例5（2015年全國新課標卷Ⅱ，31）某生態(tài)系統(tǒng)總面積為250 km2，假設該生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈為甲種植物→乙種動物→丙種動物，乙種動物種群的K值為1000頭。回答下列問題：

（1）某次調(diào)查發(fā)現(xiàn)該生態(tài)系統(tǒng)中乙種動物種群數(shù)量為550頭，則該生態(tài)系統(tǒng)中乙種動物的種群密度為；當乙種動物的種群密度為時，其種群增長速度最快。

（2）若丙種動物的數(shù)量增加，則一段時間后，甲種植物數(shù)量也增加，其原因是。

（3）在甲種植物→乙種動物→丙種動物這一食物鏈中，乙種動物同化的能量（填“大于”“等于”或“小于”）丙種動物同化的能量。

【考點分析】種群和種群密度的計算、食物鏈分析、能量傳遞特點。

【解題分析】（1）550頭/250 km2=2.2頭/km2，種群數(shù)量達到K/2時，增長速度最快，即（1000頭/2）/250 km2=2頭/km2。

（2）由甲種植物→乙種動物→丙種動物分析可知，當丙種動物增多時，被捕食的乙種動物增多，導致乙種動物數(shù)量下降；乙種動物數(shù)量下降，被捕食的甲種植物減少，導致甲種植物數(shù)量增多。

（3）依據(jù)能量傳遞的特點即單向流動、逐級遞減可知，乙種動物同化的能量大于丙種動物同化的能量。

【參考答案】（1）2.2頭/km22頭/km2（2）乙種動物以甲種植物為食，丙種動物的數(shù)量增加導致乙種動物的數(shù)量減少，從而導致甲種植物數(shù)量的增加（3）大于

【知識網(wǎng)絡】生態(tài)系統(tǒng)

四、生命調(diào)節(jié)

例6（2015年浙江卷，3）不同處理對某植物性別分化的影響如下表所示，下列敘述正確的是（）

處理結果完整植株雌、雄株各占一半去部分根雄株占多數(shù)去部分根+施用細胞分裂素雌株占多數(shù)去部分葉雌株占多數(shù)去部分葉+施用赤霉素雄株占多數(shù)A.根產(chǎn)生的赤霉素能促進雌株形成

B.葉產(chǎn)生了促進雌株形成的細胞分裂素

C.若對完整植株施用赤霉素合成抑制劑，則雌株數(shù)量增多

D.赤霉素和細胞分裂素對性別分化的作用是不相互對抗的

【考點分析】植物激素的調(diào)節(jié)。

【解題分析】對1、2、3組處理的結果比較可知，根產(chǎn)生的細胞分裂素可促進雌株形成，A項錯誤；由1、4、5組處理結果可知，葉可產(chǎn)生能促進雄株形成的赤霉素，B項錯誤；若對完整植株施用赤霉素合成抑制劑，則葉片產(chǎn)生的赤霉素含量降低，雄株的數(shù)量會隨之減少而雌株的數(shù)量會增多，C項正確；赤霉素和細胞分裂素在單獨使用時對促進性別分化的作用是相互對抗的，而在混合使用時對性別分化的作用是同等的，D項錯誤。

【參考答案】C

【知識網(wǎng)絡】植物的激素調(diào)節(jié)

例7（2015年廣東卷，27）人體通過神經(jīng)調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)和免疫調(diào)節(jié)對各種應激刺激（如寒冷刺激、病菌入侵等）作出反應。

（1）某人全身突然被冰水澆濕，軀干、四肢的骨骼肌會產(chǎn)生戰(zhàn)栗，此反射的神經(jīng)中樞位于。在該過程中皮膚感受器受到刺激產(chǎn)生興奮，興奮以的形式沿著傳入神經(jīng)傳導，并在中完成信號轉換后傳遞給下一個神經(jīng)元。

（2）受寒冷刺激后，人體通過下圖所示途徑使腎上腺皮質(zhì)激素分泌增多，以保證重要器官的血液供應。其中激素A、B分別是、；過程①的調(diào)節(jié)機制稱為。

（3）兒童按計劃免疫接種卡介苗以預防結核病，機體會產(chǎn)生抗體、記憶T細胞和記憶B細胞等。此后當外界結核桿菌侵入機體，機體啟動特異性免疫，一方面由產(chǎn)生特異性抗體進行體液免疫；另一方面進行細胞免疫，主要過程是：，并與宿主細胞結合導致其裂解死亡。從細胞的生命歷程來說，被感染的宿主細胞的清除過程稱為細胞。

【考點分析】神經(jīng)調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)和免疫調(diào)節(jié)。

【解題分析】（1）人體生命活動的調(diào)節(jié)網(wǎng)絡包括神經(jīng)調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)和免疫調(diào)節(jié)。某人全身突然被冰水澆濕，軀干、四肢的骨骼肌會產(chǎn)生戰(zhàn)栗，冷覺感受器興奮，體溫調(diào)節(jié)中樞（下丘腦）興奮。興奮（可以傳導的興奮稱為神經(jīng)沖動）在神經(jīng)纖維上以電信號（局部電流）的形式傳導，并在突觸中完成電信號到化學信號的轉換后傳遞給下一個神經(jīng)元。

（2）題圖表示腎上腺皮質(zhì)激素分泌的分級調(diào)節(jié)過程，與甲狀腺激素分泌的分級調(diào)節(jié)過程類似，由此可推知，激素A是下丘腦分泌的促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素，激素B是垂體分泌的促腎上腺皮質(zhì)激素。當腎上腺皮質(zhì)激素分泌過多時，會反過來抑制下丘腦和垂體的分泌活動，這種調(diào)節(jié)方式屬于負反饋調(diào)節(jié)。

（3）特異性免疫包括體液免疫和細胞免疫。在體液免疫過程中，漿細胞可合成并分泌抗體；在細胞免疫過程中，記憶T細胞受到相同抗原刺激后，迅速增殖分化為效應T細胞，效應T細胞與宿主細胞結合，使其裂解死亡。宿主細胞裂解死亡的過程屬于細胞凋亡（注意與細胞壞死區(qū)別開來）。

【參考答案】（1）下丘腦電信號（神經(jīng)沖動/局部電流）突觸（2）促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素促腎上腺皮質(zhì)激素負反饋調(diào)節(jié)（3）漿細胞抗原刺激記憶T細胞增殖分化產(chǎn)生效應T細胞凋亡

【知識網(wǎng)絡】神經(jīng)—體液—免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡

五、必修與選修

例8（2015年全國新課標卷Ⅰ，39）已知微生物A可以產(chǎn)生油脂，微生物B可以產(chǎn)生脂肪酶。脂肪酶和油脂可用于生物柴油的生產(chǎn)。回答有關問題：

（1）顯微觀察時，微生物A菌體中的油脂通常可用染色。微生物A產(chǎn)生的油脂不易揮發(fā)，可選用（填“萃取法”或“水蒸氣蒸餾法”）從菌體中提取。

（2）為了從自然界中獲得能產(chǎn)生脂肪酶的微生物B的單菌落，可從含有油料作物種子腐爛物的土壤中取樣，并應選用以為碳源的固體培養(yǎng)基進行培養(yǎng)。

（3）若要測定培養(yǎng)液中微生物B的菌體數(shù)，可在顯微鏡下用直接計數(shù)；若要測定其活菌數(shù)量，可選用法進行計數(shù)。

（4）為了確定微生物B產(chǎn)生的脂肪酶的最適溫度，某同學測得相同時間內(nèi)，在35 ℃、40 ℃、45 ℃溫度下降解10 g油脂所需酶量依次為4 mg、1 mg、6 mg，則上述三個溫度中，℃條件下該酶活力最小。為了進一步確定該酶的最適溫度，應圍繞℃設計后續(xù)實驗。

【考點分析】油脂的提取和鑒定、微生物的分離、菌體計數(shù)以及溫度對酶活性的影響。

【解題分析】（1）油脂可被蘇丹Ⅲ或蘇丹Ⅳ染液染成橘黃色或紅色。由于油脂不易揮發(fā)，故可采用萃取法進行提取。

（2）產(chǎn)生脂肪酶的微生物B可以分解脂肪，故應選用以脂肪為碳源的固體培養(yǎng)基進行培養(yǎng)，不產(chǎn)生脂肪酶的微生物無法生存。

（3）微生物B的菌體數(shù)，可在顯微鏡下用血細胞計數(shù)板直接計數(shù)，活菌數(shù)量則用稀釋涂布平板法進行計數(shù)。

（4）45 ℃溫度下降解10 g油脂所需酶量最大，故此時酶活性最小；40 ℃溫度下降解10 g油脂所需酶量最小，故此時酶活性最大。由此可知，要想探究該酶的最適溫度，需要圍繞40 ℃設置溫度梯度進行后續(xù)實驗。

【參考答案】（1）蘇丹Ⅲ（或蘇丹Ⅳ）染液萃取法（2）油脂（3）血細胞計數(shù)板稀釋涂布平板（4）4540

例9（2015年全國新課標卷Ⅰ，40）HIV屬于逆轉錄病毒，是艾滋病的病原體?；卮鹣铝袉栴}：

（1）用基因工程方法制備HIV的某蛋白（目的蛋白）時，可先提取HIV中的，以其作為模板，在的作用下合成，獲取該目的蛋白的基因，構建重組表達載體，隨后導入受體細胞。

（2）從受體細胞中分離純化出目的蛋白，該蛋白作為抗原注入機體后，刺激機體產(chǎn)生的可與此蛋白結合的相應分泌蛋白是，該分泌蛋白可用于檢測受試者血清中的HIV，檢測的原理是。

（3）已知某種菌導致的肺炎在健康人群中罕見，但是在艾滋病患者中卻多發(fā)。引起這種現(xiàn)象的根本原因是HIV主要感染和破壞了患者的部分細胞，降低了患者免疫系統(tǒng)的防衛(wèi)功能。

（4）人的免疫系統(tǒng)有癌細胞的功能。艾滋病患者由于免疫功能缺陷，易發(fā)生惡性腫瘤。

【考點分析】基因概念、基因工程、免疫和細胞癌變。

【解題分析】（1）提取HIV中的RNA，以RNA作為模板，在逆轉錄酶的作用下合成DNA以獲取該目的基因。

（2）抗原注入機體后，會產(chǎn)生抗體，抗體會和抗原發(fā)生特異性結合。HIV和抗體能特異性結合，因此可以用于檢測受試者血清中的HIV。

（3）HIV主要感染和破壞了患者的部分T細胞，降低了患者免疫系統(tǒng)的防衛(wèi)功能。

（4）人的免疫系統(tǒng)有防衛(wèi)、監(jiān)控和清除功能，可監(jiān)控和清除癌細胞。

【參考答案】（1）RNA逆轉錄酶DNA（2）抗體抗原抗體特異性結合（3）T（或T淋巴）（4）監(jiān)控和清除

【知識網(wǎng)絡】選修1的《傳統(tǒng)發(fā)酵技術的應用》與必修1的細胞代謝有關；《微生物的培養(yǎng)和應用》與必修3的種群數(shù)量變化有關；《植物的組織培養(yǎng)技術》與必修1的細胞結構和細胞生命歷程有關；《植物有效成分的提取》與必修1的葉綠素的分離和提取有關。

選修3的《基因工程》是必修2中基因工程的深化和拓展；《細胞工程》是以必修1中細胞的結構和細胞的全能性為基礎，涉及細胞分裂、細胞核移植、細胞融合、抗體的合成和分泌、植物激素等內(nèi)容；《胚胎工程》與必修1的細胞分裂、分化和全能性以及必修2的減數(shù)分裂和受精作用聯(lián)系較為緊密；《生態(tài)工程》與必修3的生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能以及生態(tài)環(huán)境的保護緊密相關。