關注生物高考中的這些“特殊點”

胡有紅

對于高三的同學來說，在復習迎考的最后階段做到以下幾點至關重要：夯實基礎知識，強化核心概念，理清主干側枝，構建知識網(wǎng)絡，這樣不僅可以優(yōu)化知識結構，訓練答題思維，還能提高復習效率。高考涉及很多核心的知識點，這些知識點在不同的模塊內(nèi)容中會相互關聯(lián)、相互滲透，是高頻考點，也是命題者進行綜合素質(zhì)考查的重點。相關試題常常為文字題、分析題或圖表題的形式，綜合性強，區(qū)分度高。下面筆者以高考常見的幾個關鍵點進行梳理，幫助同學們以此為例有效復習，達到“掌握一個規(guī)律，解決一類問題”的效果。

特殊點一：酵母菌

【例1】酵母菌是高中生物實驗中常用的實驗材料。以下是某生物興趣小組以酵母菌為材料開展的相關實驗的研究裝置，請回答以下相關問題。

（1）選用A、B、C裝置探究酵母菌有氧呼吸方式時的裝置順序是 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?。（用字母和箭頭表示）

（2）利用E裝置探究酵母菌呼吸類型，若在實驗過程中液滴向左移（不考慮環(huán)境因素的影響），則說明此裝置中酵母菌肯定發(fā)生了 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?呼吸。

（3）選用D裝置探究酵母菌種群數(shù)量的變化規(guī)律。

①用D裝置培養(yǎng)酵母菌時，通常將橡皮塞換為棉花塞，目的是 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?。

②培養(yǎng)后期稀釋培養(yǎng)液100倍后，按照五點取樣法計數(shù)，血細胞計數(shù)板（規(guī)格為1mm×1mm×0.1mm）的五個中方格中共有酵母菌120個。興趣小組同學取一定量培養(yǎng)液，用臺盼藍對酵母菌進行染色，并取樣多次鏡檢獲得結果如下，則培養(yǎng)液中活酵母菌的密度為 ? ? ? ? ? ? ? ? 個/毫升。

第一次 第二次 第三次

未染色酵母菌 20 17 23

藍色酵母菌 4 3 5

③欲繼續(xù)探究培養(yǎng)液濃度對酵母菌種群數(shù)量的影響，請簡要寫出實驗的主要思路 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?。

（4）F是固定化酵母菌的實驗裝置，F(xiàn)裝置中的X溶液是 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?，制備形成的凝膠球通常還需置于無菌水中進行清洗，目的是 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 。

（5）G是利用固定的酵母菌進行發(fā)酵的裝置，其中的葡萄糖除作為酵母菌發(fā)酵的原料以外，還具有 ? ? ? ? ? ? ? ? ? 作用。

【答案】（1）C→A→B（或C→B→A→B）（2）有氧（3）①保證供應酵母菌充足的O2 ? ②5×108 ? ③配制具有一定濃度梯度的培養(yǎng)液，接種等量的酵母菌，在相同且適宜的條件下培養(yǎng)相同時間，觀察并計數(shù)酵母菌數(shù)量，比較得出結論（4）CaCl2 ? ?洗去CaCl2和雜菌（5）為酵母菌的生長發(fā)育提供營養(yǎng)（能量）

【解析】（1）C裝置中NaOH去除空氣中的CO2，B裝置中澄清石灰水檢測酵母菌有氧呼吸是否產(chǎn)生CO2。（2）E裝置中酵母菌如進行無氧呼吸，不消耗O2，產(chǎn)生的CO2被NaOH吸收，紅色液滴不移動;如進行有氧呼吸，消耗O2，產(chǎn)生的CO2被NaOH吸收，錐形瓶中氣體減少，液滴左移。（3）用D裝置培養(yǎng)酵母菌時，將橡皮塞換為棉花塞，可以保證酵母菌有充足的O2?；罴毎募毎ぞ哂羞x擇透過性，臺盼藍不能進入活細胞，三次計數(shù)酵母菌平均數(shù)量是20個，20×25×104×100=5×108（個/毫升）。實驗的主要思路主要寫以下三點：自變量控制、因變量檢測、無關變量相同且適宜。（4）海藻酸鈉溶液遇到鈣離子會形成凝膠，從而將酵母細胞包埋在凝膠中，達到固定化效果。洗去CaCl2是為了防止凝膠珠硬度過大，影響其通透性。（5）酵母菌的同化作用類型是異養(yǎng)型，葡萄糖為其生長發(fā)育提供營養(yǎng)物質(zhì)或能量。

【方法導引】

結構 單細胞真核，包括細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)（內(nèi)有多種細胞器）、細胞核（有核膜）

代謝類型 異養(yǎng)兼性厭氧型

繁殖方式 環(huán)境條件好：無性生殖（出芽生殖）

環(huán)境條件不好：有性生殖

與酵母菌

相關的實驗 ①探究酵母菌細胞呼吸類型（必修1）

②探究酶的本質(zhì)（必修1）

③探究pH對酶活性的影響（新鮮酵母菌含有較多過氧化氫酶）（必修1）

④探究酵母菌種群數(shù)量變化（必修3）

⑤果酒的制作（選修1）

⑥微生物的實驗室培養(yǎng)（選修1）

⑦酵母細胞固定化（選修1）

以酵母菌為素材的試題內(nèi)容廣泛，包括細胞的結構、代謝、生殖、變異，以及進化、種群、生態(tài)、基因工程等，在高考中也常以“酵母菌”為素材來命題，考查的知識面廣，命題角度多樣。

類似這樣的知識點還有以“洋蔥”“病毒”“果蠅”等為中心的考點內(nèi)容，如紫色洋蔥的葉分為管狀葉和鱗片葉，管狀葉伸展于空中，進行光合作用;鱗片葉層層包裹形成鱗莖，富含營養(yǎng)物質(zhì)。洋蔥鱗片葉的外表皮用于觀察質(zhì)壁分離與復原，內(nèi)表皮用于觀察DNA和RNA在細胞中的分布，根尖用于觀察有絲分裂，管狀葉用于色素提取與分離。洋蔥有甜味，利用斐林試劑檢測是否含有還原糖。同學們在進行專題復習時，可以將相關知識點逐一整理歸納，形成知識體系，提高復習的效率。

關鍵詞二：下丘腦

【例2】下丘腦是人體內(nèi)環(huán)境調(diào)節(jié)中的重要組成部分，如圖所示為下丘腦參與的人體體溫、血糖、水平衡的調(diào)節(jié)過程，大寫字母表示結構，小寫字母表示物質(zhì)，序號表示生理過程。請據(jù)圖回答下列問題。

（1）正常人的血糖濃度為0.8～1.2 g/L，當血糖濃度過高時，胰島素能夠促進組織細胞 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?，從而使血糖水平降低。

（2）飲水不足、機體失水過多或者吃的食物過咸會導致細胞外液滲透壓 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ，滲透壓感受器位于 ? ? ? ? ? ? ? ? ? （器官）。f表示的激素是 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ，⑨表示的生理作用是 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?，其能使尿量減少，以維持血漿滲透壓穩(wěn)定。

（3）受到寒冷刺激時，下丘腦既可作為神經(jīng)中樞又可釋放激素d ? ? ? ? ? ? ? ? ? ，因此下丘腦是神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)的 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?。甲狀腺激素對D的反饋抑制作用與d對D的刺激作用 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 、相互影響，共同維持激素e含量的穩(wěn)定。研究發(fā)現(xiàn)甲狀腺激素能進入垂體細胞內(nèi)發(fā)揮作用，表明該細胞能通過 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 接受信息。

【答案】（1）攝取、利用和儲存葡萄糖（2）升高 ? 下丘腦 ? ?抗利尿激素 ? ?促進腎小管和集合管對水的重吸收（3）促甲狀腺激素釋放激素 ? ?樞紐 ? ?相互拮抗 ? ?胞內(nèi)受體

【解析】下丘腦是人體內(nèi)環(huán)境調(diào)節(jié)中的重要組成部分，是人體體溫、血糖、水平衡的調(diào)節(jié)中樞，圖中A是下丘腦、B是胰島細胞、C是腎上腺、D是垂體、E是甲狀腺，a是胰島素、b是胰高血糖素、c是腎上腺素、d是促甲狀腺激素釋放激素、e是促甲狀腺激素、f是抗利尿激素。

【方法導引】下丘腦是內(nèi)分泌系統(tǒng)的總樞紐，同時受大腦皮層的調(diào)控。下丘腦的部分細胞既能傳導神經(jīng)沖動，又有分泌激素的功能，其部分調(diào)節(jié)作用如下圖所示。

具體作用如下：

（1）神經(jīng)中樞：下丘腦有多個調(diào)節(jié)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的神經(jīng)中樞。①血糖調(diào)節(jié)中樞：該中樞通過神經(jīng)直接作用于胰島細胞和腎上腺，調(diào)節(jié)胰島素和胰高血糖素及腎上腺素的分泌。②體溫調(diào)節(jié)中樞：調(diào)節(jié)體溫的相對恒定。③水平衡調(diào)節(jié)中樞。

（2）內(nèi)分泌調(diào)節(jié)中樞：下丘腦能分泌多種促激素釋放激素作用于垂體，通過垂體來調(diào)節(jié)多種內(nèi)分泌腺的分泌活動。

（3）感受器：下丘腦中有滲透壓感受器，可以感受內(nèi)環(huán)境中滲透壓的改變，從而調(diào)節(jié)水平衡。

（4）效應器：下丘腦可以分泌抗利尿激素，調(diào)節(jié)水平衡。

（5）傳導：下丘腦可將滲透壓感受器產(chǎn)生的興奮傳導至大腦皮層，使之產(chǎn)生渴覺。

（6）與生物節(jié)律控制有關。

同學們在復習時面臨的問題有課堂節(jié)奏快、知識容量大、思維跨度廣、章節(jié)之間聯(lián)系緊密等，因此需要將相對零散的知識，依據(jù)不同的思維邏輯和組織類別進行串聯(lián)，繪制思維導圖，借助各種顏色和線條使相關知識點形成科學、完整的知識體系，提高我們對知識的存儲、提取能力，提高復習備考效率。

關鍵詞三：細胞代謝

【例3】圖1表示番茄葉肉細胞的兩個重要生理過程中C、H、O的變化，圖2為大棚中番茄葉肉細胞部分代謝過程示意圖。請據(jù)圖回答下列問題。

（1）圖1甲過程中“Ⅰ”是________，其在________（答具體結構）上產(chǎn)生;該物質(zhì)用于乙過程的________階段，該階段所發(fā)生的場所是________（答具體結構）。

（2）圖2中細胞器a是________，物質(zhì)④是________。光照充足條件下理論上可以完成的過程有________（用字母表示）。

（3）以測定CO2吸收速率與釋放速率為指標，探究溫度對某綠色植物光合作用與細胞呼吸的影響，結果如表所示：

溫度（℃） 5 10 20 25 30 35

光照條件下CO2吸收速率（mg·h-1） 1 1.8 3.2 3.7 3.5 3

黑暗條件下CO2釋放速率（mg·h-1） 0.5 0.75 1 2.3 3 3.5

①溫度在25～30 ℃間光合作用制造的有機物總量逐漸________（填“增加”或“減少”）。

②假設細胞呼吸晝夜不變，植物在30℃時，一晝夜間給植物光照14 h，則一晝夜凈吸收CO2的量為________mg。

【答案】（1）O2 （葉綠體）類囊體的薄膜 第三 線粒體內(nèi)膜 （2）液泡 丙酮酸（和[H]） c、d、e、f、（b）（3）①增加 ?②19

【解析】（1）分析圖1可知，圖甲過程表示光合作用，在光反應階段，水光解產(chǎn)生O2和[H]，因此圖中Ⅰ為O2，并且光合作用的光反應階段發(fā)生在葉綠體類囊體的薄膜上。光合作用產(chǎn)生的O2將應用于有氧呼吸的第三階段，即線粒體內(nèi)膜上。（2）植物細胞中液泡能夠吸收水分，圖2中細胞器a是液泡。物質(zhì)④是葡萄糖在細胞質(zhì)基質(zhì)分解生成的丙酮酸和[H]。在光照充足的條件下，光合作用強度將大于呼吸作用強度，因此光合作用正常進行，會有CO2的吸收和O2的釋放，即c、d;同時呼吸作用照常進行，與葉綠體之間有氣體交換會發(fā)生e、f。（3）①植物制造的有機物為光合作用總量=凈光合作用速率+呼吸作用速率，根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可知，25 ℃時總光合速率=3.7+2.3=6（mg）;30 ℃時總光合速率=3.5+3=6.5（mg），故溫度在25～30 ℃間光合作用制造的有機物總量逐漸增加。②假設呼吸速率不變，植物在30 ℃時，一晝夜中植物積累量為凈量（可用CO2凈量表示），吸收的CO2凈量=3.5×14-3×10=19 （mg）。

【方法導引】

1.有氧呼吸

（1）總反應式及各種元素的來源和去路

（2）過程解析

階段 場所 物質(zhì)變化 產(chǎn)能情況

一 細胞質(zhì)基質(zhì) C6H12O62丙酮酸+4[H] 少量能量

二 線粒體基質(zhì) 2丙酮酸+6H2O6CO2+20[H] 少量能量

三 線粒體內(nèi)膜 24[H]+6O212H2O 大量能量

2.光合作用

（1）總反應式及各種元素的來源和去路

（2）過程解析

過程 光反應 暗反應

條件 光、色素、酶 酶

場所 葉綠體類囊體薄膜 葉綠體基質(zhì)

物質(zhì)

變化 水光解：H2O→O2+[H]

ATP形成：ADP+Pi+能量→ATP CO2固定：CO2→C3

C3還原：C3→（CH2O）

C5再生：C3→C5

能量

變化 光能→ATP中活躍的化學能 ATP中活躍的化學能→有機物中穩(wěn)定的化學能

聯(lián)系

3.細胞呼吸與光合作用的聯(lián)系

（1）明確“三率”內(nèi)涵，用正確的語言描述其表示方法

三率 表示方法

真正光

合速率 ①CO2固定量或O2產(chǎn)生量

②葉綠體CO2吸收量、葉綠體O2釋放量

③C6H12O6制造量

表觀光

合速率 ①植物（葉片）CO2吸收量或?qū)嶒炄萜鲀?nèi)CO2減少量

②植物（葉片）O2釋放量或?qū)嶒炄萜鲀?nèi)O2增加量

③植物（葉片）C6H12O6積累量或有機物增加量

呼吸速率

（遮光條件下） ①植物或線粒體CO2釋放量

②植物或線粒體O2吸收量

③植物C6H12O6消耗量

（2）理清“三率”關系

總（真正）光合速率=凈（表觀）光合速率+呼吸速率，如下圖所示。

A點：植物在黑暗條件下只進行呼吸作用，測得數(shù)據(jù)表示呼吸速率。植物體表現(xiàn)從外界吸收O2，向外界排出CO2。

B點：光合速率=呼吸速率，植物凈光合速率=0。植物體表現(xiàn)與外界不發(fā)生氣體交換。

AB段（不包括A、B點）：光合速率<呼吸速率，植物凈光合速率<0。植物體表現(xiàn)從外界吸收O2，向外界排出CO2。

B點之后：光合速率>呼吸速率，植物凈光合速率>0。植物體表現(xiàn)從外界吸收CO2，向外界釋放O2。

（3）植物能否表現(xiàn)“生長”取決于“凈光合量”，而不是“總光合量”——只有當凈光合量>0時方可表現(xiàn)為“生長”，因此計算植物細胞有機物增減時，必須從“光合作用”與“細胞呼吸”雙管齊下。

復習代謝類習題需要注意以下四點：

（1）用圖示法準確定位光合作用和呼吸作用的場所、反應物、產(chǎn)物、條件、過程等，準確把握有氧呼吸與無氧呼吸、光反應與暗反應之間的關系，熟練書寫相關反應式。

（2）集中梳理光合作用、呼吸作用有關曲線，分析關鍵點的含義、曲線的走向、橫縱坐標的含義以及限制因素等，加強對曲線圖分析的思維訓練。

（3）注重理論聯(lián)系實際，增強對信息材料題的熟悉度，突出學以致用。如大棚使用無色透明塑料薄膜，室內(nèi)補充紅光、藍紫光，陰雨天適當降低溫度以減少呼吸作用，使用農(nóng)家肥提高CO2濃度等。

（4）集中訓練一些關于真正光合速率、凈光合速率類綜合題，拓寬思維空間，切實做到熟能生巧。

關鍵詞四：細胞分裂

【例4】圖A、圖B是某種雌性動物細胞分裂示意圖，圖C表示該動物細胞分裂時期核DNA數(shù)量變化曲線，請根據(jù)圖回答問題。

（1）圖A細胞中含有________個染色體組。

（2）圖B細胞中染色體①上基因B與突變基因b的分離發(fā)生在圖C的 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?階段。

（3）若圖B細胞分裂完成后形成了基因型為ABb的子細胞，其可能的原因是 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?、 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?。（必須說明時期和具體染色體的行為）

（4）圖D坐標中染色體數(shù)與核DNA數(shù)之比y1和y2依次為 ? ? ? ? ? ? ? ? ?、 ? ? ? ? ? ? ? ? ?。

【答案】（1）4（2）f→g（3）減數(shù)第一次分裂后期同源染色體①和②沒有分離 減數(shù)第二次分裂后期染色體①上姐妹染色單體分開后沒有移向細胞兩極（4）1 1/2

【解析】（1）圖A細胞是有絲分裂后期，細胞中染色體數(shù)量加倍，染色體組數(shù)量也加倍，所以有4個染色體組。（2）圖B細胞中染色體①上基因B與突變基因b的分離發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期，由于著絲點分裂，染色體移向細胞兩極，等位基因B與b分離，即圖C的f～g階段。（3）可能的原因：減數(shù)第一次分裂后期同源染色體①和②沒有分離，結果形成a、a、ABb、Abb四個子細胞，或者是減數(shù)第二次分裂后期染色體①上姐妹染色單體分開后沒有移向細胞兩極，結果形成ab、ab、A、ABb四個子細胞。（4）當有染色單體存在時，染色體和DNA的比值是1/2，當沒有姐妹染色單體時，染色體和DNA的比值是1，所以圖D坐標中染色體數(shù)與核DNA數(shù)之比y1和y2依次為1、1/2。

【方法導引】

1.減數(shù)分裂與有絲分裂的過程及特點比較

分裂方式 減數(shù)分裂 有絲分裂

不同點 分裂的細胞 原始生殖細胞 體細胞或原始生殖細胞

細胞分裂次數(shù) 兩次 一次

同源染色體的行為 聯(lián)會形成四分體，非姐妹染色單體交叉互換;同源染色體分離 存在同源染色體，但不聯(lián)會，不分離，無交叉互換現(xiàn)象

非同源染色體的行為 自由組合 不出現(xiàn)自由組合

子細胞染色體數(shù)目 減半 不變

子細胞的名稱和數(shù)目 4個精子或1個卵細胞和3個極體 2個體細胞

子細胞間的遺傳物質(zhì) 不一定相同 相同

意義 減數(shù)分裂和受精作用維持了每種生物前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定 保持生物的親代細胞和子代細胞之間遺傳性狀的穩(wěn)定性

2.減數(shù)分裂與基因突變

在減數(shù)第一次分裂前的間期，DNA分子復制過程中，如復制出現(xiàn)差錯，則會引起基因突變。此時可導致姐妹染色單體上含有等位基因，這種突變能通過配子傳遞給下一代，如下圖所示。

本專題復習的內(nèi)容包括有絲分裂和減數(shù)分裂的過程（常以圖像呈現(xiàn)）、染色體、染色單體、DNA含量、同源染色體對數(shù)、染色體組數(shù)變化（以曲線圖表示），并與細胞分化、衰老、凋亡、癌變相結合，與受精作用、基因分離和自由組合定律、基因突變、染色體變異等聯(lián)系。同學們在復習過程中，要將這些知識以清晰的脈絡梳理出來，構建本部分考點的知識線索體系圖。

關鍵詞五：遺傳平衡定律與遺傳概率計算

【例5】黃瓜植株中含一對等位基因E和e，其中E基因純合的植株不能產(chǎn)生卵細胞，而e基因純合的植株花粉不能正常發(fā)育，雜合子植株完全正?！，F(xiàn)有基因型為Ee的黃瓜植株若干，下列有關敘述錯誤的是（ ）

A.如果每代均自由交配直至F2，則F2植株中正常植株所占比例為4/9

B.如果每代均自由交配直至F2，則F2植株中E基因的頻率為1/2

C.如果每代均自交直至F2，則F2植株中正常植株所占比例為1/2

D.如果每代均自交直至F2，則F2植株中e基因的頻率為1/2

【答案】A

【解析】基因型為Ee的植株自由交配得到的F1中，EE=1/4、Ee=2/4、ee=1/4，其中作為母本的基因型是2/3Ee、1/3ee，產(chǎn)生的雌配子為♀E=1/3、♀e=2/3，作為父本的基因型是1/3EE、2/3Ee，產(chǎn)生的雄配子為♂E=2/3、♂e=1/3，F(xiàn)2植株中正常植株所占比例為Ee=1/3×1/3+2/3×2/3=5/9，A項錯誤;F2植株的基因型為EE=2/9、Ee=5/9、ee=2/9，E基因的頻率為2/9+1/2×5/9=1/2，B項正確;如果每代均自交直至F2，則只有基因型為Ee的植株才能自交，則F2植株中正常植株所占比例為Ee=1/2， F2植株中e基因的頻率為1/2，C、D項正確。

【方法導引】

1.遺傳平衡定律內(nèi)容

（1）已知A的基因頻率是p%，a的基因頻率是q%，則該種群中基因型為AA的個體占p%×p%，基因型為aa的個體占q%×q%，基因型為Aa的個體占2×p%×q%。

（2）已知某種群中基因型是AA的個體占X%，則A的基因頻率是，a的基因頻率是;或已知基因型是aa的個體占Y%，則a的基因頻率是，A的基因頻率是。

2.遺傳平衡定律使用范圍

①種群非常大。②所有雌雄個體間都能自由交配并產(chǎn)生后代。③沒有遷入和遷出。④自然選擇對該相對性狀沒有作用。⑤基因A和a都不產(chǎn)生突變。

在解決此類題目時，要注意區(qū)別自交和自由交配，遺傳平衡定律適用于自由交配。自交廣義上是指種群中相同基因型個體之間交配，狹義上是指植物自花傳粉;自由交配則是指種群中任一個體都能隨機與任一異性個體交配。如果針對一對等位基因，雜合子自交后代出現(xiàn)顯隱性比為2∶1，則表示顯性純合子致死。

如果致病基因位于X染色體上，如人群中伴X染色體隱性遺傳病男性患者的比例為p，則可認為這個人群中此基因頻率為p，由此計算出女性中患病的頻率為p2。例如色盲在男性中發(fā)病率為7%，在女性中發(fā)病率則為（7%）2≈0.5%。