2023年高考生物学科考前预测
一、2023年高考命题的总基调
在教育部发布的《关于做好2023年普通高校招生工作的通知》中, 2023年普通高校招生工作要以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,贯彻落实党的二十大精神,全面贯彻党的教育方针,坚持为党育人、为国育才,着眼于加快建设高质量教育体系,发展素质教育,促进教育公平、促进新高考、新课程、新教材的协调联动,推动改革成果进一步巩固和深化。要指导中学严格按照课程标准实施教学,高考命题体现基础性、综合性、应用性和创新性,注重考查关键能力、学科素养和思维品质,注重考查学生对所学知识的融会贯通和灵活运用。
(一)宏观方面
1.坚持立德树人,加强对学生德智体美劳全面发展的考查和引导
2.优化情境设计。
3.增强试题开放性、灵活性
4 减少“死记硬背”和“机械刷题”现象
5. 充分发挥高考命题的育人功能和积极导向作用
(二)微观方面
从近年高考试卷的变化和2022年新高考试卷命题的分析,高考试卷命题方向有五个方向值得关注。
1.注重基础知识的考查
这和全面兴起的强基计划基本一致的,引导学生对基础学科产生兴趣。 但高考试卷强化基础知识,并不是强调死记硬背。体现四翼的 “基础性”。
2. 关注日常生活、生产、社会、经济、 科技、 文化发展
关注日常生活、生产、社会、经济、 科技、 文化发展也是未来高考试卷命题的一个方向。高考试卷不和生活脱节,侧重解决实际问题的能力,长期以来是高中课堂教学和高考试卷命题的一个难点,体现四翼的 “应用性” “综合性” 。
3.高考试卷引导学生创新性思维
通过题型的变化、试题开放性设问的变化,来考查考生的创新能力。体现四翼的 “创新性”。
(三)理念方面
1.从“知识立意” “能力立意” 向“”价值引领、素养导向、能力为重、知识为基”
转变。
2. 从“解题”向“解决问题”、从“做题”向“做人、做事”转变。
3.关注学科素养中生命观念、 科学思维、科学探究 、社会责任 等考查。
(四)在评价模式上
从“考查内容”向“考查内容、考查要求、考查载体”三位一体转变.
考查内容: 必备知识、关键能力、学科素养、核心价值
考查要求: 基础性、综合性、应用性、创新性
考查载体: 问题情境作为考查载体,将考査要求与考查内容有机融合,最终实现对考生素质的评价。
试题情境是实现考查目标的载体,其合理创设能有效激发考生思考作答。 结合生物学的学科特点,生物学试题的任务情境包括三类:生活、学习和实践情境、科学实验和探究情境、生命科学史情境。
二、具体内容导向
以立德树人为导向 ,以中国优秀传统文化为引领 ,以创设问题情境增加试题开放性为指导 ,以学科主干内容抓手 。 题会顺时而命,文会顺时而作。
1.关注 “二十大报告”与生物学相关的命题点
如:“二十大报告”中指出:全面推进乡村振兴。全面建设社会主义现代化国家--------加快建设农业强国,扎实推动乡村------生态、组织振兴。全方位夯实粮食安全根基,全面落实粮食安全党政同责,牢牢守住十八亿亩耕地红线,逐步把永久基本农田全部建成高标准农田,深入实施种业振兴行动,强化农业科技和装备支撑,健全种粮农民收益保障机制和主产区利益补偿机制,确保中国人的饭碗牢牢端在自己手中。树立大食物观,发展设施农业,构建多元化食物供给体系。 促进区域协调发展。推动黄河流域生态保护和高质量发展。-----发展海洋经济,保护海洋生态环境,加快建设海洋强国。
以上内容的命题点:生态工程、作物育种、提高农作物产量、生态保护、保护海洋等生态环境等。
例:【冲刺卷理综一·31】 党的二十大报告提出,推动经济社会发展绿色化、低碳化是实现高质量发展的关键环节。这是立足我国进入全面建设社会主义现代化国家、实现第二个百年奋斗目标的新发展阶段的战略选择,必须牢固树立和践行绿水青山就是金山银山的理念,站在人与自然和谐共生的高度谋划发展。请回答下列问题:
(1)城市湿地生态公园能够恢复还原湿地的自然生态系统,促进城区的生态系统发育。科研小组对某城市湿地公园的能量流动进行了定量分析,得出的相关数据如下表所示:(部分数据未给出,能量单位为J/cm2·a,肉食性动物作为一个营养级研究)
生物类型 X 传递给分解者的能量 未利用的能量 传给下一营养级的能量 有机物输入的能量
生产者 41.0 5.0 97.0 19.0 0
植食性动物 7.9 1.1 12.0 Y 6.0
肉食性动物 6.5 0.8 6.2 0.5 10.0
①湿地公园生态系统的结构包括_________。
②表中X是指_________,表中的数据Y为_________。
③植食性动物排出的粪便中的能量__________(填“属于”或“不属于”)其同化的能量,植食性动物在生态系统中的作用是__________________________________。
(2)某河道中下游土壤类型主要是风沙土。为防止进一步荒漠化,当地人工种植梭梭树、杨树等,在人工林与荒漠边缘交界处种植沙米(黎科一年生草本植物),在半流动沙丘中生活着一些沙鼠等啮齿类小动物。
①生物能适应其生存的环境,推测沙米适应环境的主要表现有_________________________(答两点)。调查沙米种群密度时,最关键是要做到_____________ ;采用标记 重捕法调查沙鼠种群密度时,若调查结果偏大,原因是________________________(答两点)。
②建造人工林时,一般不会只种植一种树,原因是__________________________________。在自然状态下荒漠会向沙漠演化,建立人工林防沙治沙的例子说明____________________。
(3)下图表示某草原生态系统中某一食物链及部分能量流动情况:
如图所在的生态系统中,草属于第一营养级,它的能量除了未利用的部分和流向分解者的部分之外,其他的流向还有_____________。食物链中⑤属于_____(填生物)的同化量的一部分。第二营养级到第三营养级的能量传递效率是_________________(用图中的符号表示)。
(4)某生态系统具有当地植物与外来植物及食草动物等生物,请在图中补充文字、箭头及相应的生理过程,完善该生态系统的碳循环过程。
【命题意图】 本题以推动经济社会发展绿色化、低碳化是实现高质量发展的关键环节为情境,要求考生运用所学的相关知识分析解决问题。体现了生命观念、科学思维的学科素养,突出基础性、综合性、应用性、创新性的考查要求。
【答案】(1) 生态系统的组成成分、食物链和食物网(生态系统的组成成分和营养结构 ) 呼吸作用消耗的能量 4
不属于 植食性动物能够调节植物竞争、维护食肉动物多样性以及参与物质和能量循环等
(2) 抗逆、耐旱、耐贫瘠
随机取样 标志物脱落、被标记的个体更难捕捉、被标记的个体死亡、被标记的个体被猎物捕食、被标记的个体迁出
物种多样性程度越高,营养结构越复杂,生态系统的稳定性越高,所以要避免种植单树种纯林 人类活动会改变群落演替的方向和速度
(3) 通过自身的呼吸作用散失和传到下一营养级 兔 (②-⑤)/(①-③)×100%
(4)
【解题分析】
(1)①生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构。
②由于各营养级生物同化的能量有四个去向:一部分流入下一营养级、一部分给分解者,一部分用于自身的呼吸消耗、一部分未利用。所以X 指呼吸作用消耗的能量。肉食性动物来自上一营养级的能量=Y=6.5+0.8+6.2+0.5-10=4.0。所以Y 为4。
③植食性动物排出的粪便中的能量不属于其同化的能量,应属于上一营养级同化量的一部分,植食性动物在生态系统中的作用是能够调节植物竞争、维护食肉动物多样性以及参与物质和能量循环等。
(2)荒漠生态系统营养结构简单,物种很少、群落结构简单,植物一般具有抗逆、耐旱、耐贫瘠等特性。
调查沙米种群密度用样方法,最关键是要做到取样时应随机取样;
标记重捕法调查种群密度,计算种群数量时利用公式计算,若将该地段种群个体总数记作N,其中标记数为M,重捕个体数为n,重捕中标记个体数为m,则N=Mn÷m。通过标记重 捕法对沙鼠的数量进行统计,若被标记的沙鼠由于调查期间标记物脱落,m减少,则计算出的种群数量N会比实际数值偏大。
物种多样性程度越高,营养结构越复杂,生态系统的稳定性越高,则为促进生物多样性的保护,建造人工林时应尽量避免种植单树种纯林,该选择适合当地的多种树种进行混合种植。
自然状态下荒漠会向沙漠演化,荒漠变为人工林属于群落的次生演替,在自然条件下是一个漫长的过程,而由于人类的种植活动,使荒漠很快变绿洲,说明人类活动可以改变 群落演替的速度和方向。
(3)草属于第一营养级,它的能量除了未利用的一部分和分解者分解利用之外,其他的流向是自身的呼吸作用和被下一营养级所同化。⑤是狼的粪便中的能量,属于上一营养级兔同化能量的一部分;①表示兔的摄入量,②表示狼的摄入量,同化量=摄入量-粪便量,则第二营养级到第三营养级的传递效率为 (②-⑤)÷(①-③)×100%。
(4)生态系统的碳循环在全球范围内进行,过程如图所示
2.体现传统文化(文化自信)
以古代诗歌为情境材料,如“锄禾日当午,汗滴禾下土”体现哪些生物学观点;以古代农书中部分内容等作为情境材料,来考查学生应用所学知识解决实际问题的能力。如:我国北魏时期的农书《齐民要术》中,就有关于栽种农作物要“正其行、通其风”、酿酒的过程等。我国古代还有《汜胜之书》《陈敷农书》《王桢农书》《农政全书》等,是我国古代农学著述中的杰作。
例:【冲刺卷理综一·37】 传承数千年的传统发酵食品是中华饮食文化的重要载体。 近年来,传统发酵食品产业在食品工业中的占比逐渐提高。
(1)贾思勰的《齐民要术》中已有制作泡菜的专述:“作盐水,令极咸,于盐水中洗菜。若先用淡水洗者,菹烂。洗菜盐水,澄取清者,泻者瓮中,令没菜把即止,不复调和。” 泡菜制作利用的微生物主要是乳酸菌,制作传统泡菜所利用乳酸菌的来源主要是___________。制作泡菜时,为了缩短制作时间,有人会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液,加入陈泡菜液的目的是__________。若制作的泡菜“咸而不酸”,最可能的原因是___________。
(2)如图表示果酒发酵过程中,发酵液的糖度(葡萄糖的质量分数)和酒精度(酒精的体积分数)随时间变化的关系。发酵前24 h,糖度变化很小,酒精度上升很慢,其原因是_______。9 6 h后酒精度和糖度的变化都趋于平缓,其原因是_________。
(3)独流老醋是有300多年历史传承的传统名醋,酿造过程经蒸煮、酒精发酵、醋酸发酵、陈酿、淋醋等14道工序,使得老醋具有独特风味。 醋酸发酵阶段,独流老醋采用独特的分层发酵法发酵30天。过程如下:
发酵过程中,翻动的目的是____________。已知乳酸含量高是独流老醋风味独特的重要成因,由此推测分层发酵的作用是________________________。
(4)腐乳是中国流传数千年的传统民间美食,通常分为青方、红方、糟方三大类。 科学家研究了食盐用量对腐乳品质及发酵周期的影响,结果如下图:
由图可知,随食盐用量的增加,腐乳品质的综合评分总体上呈现________的趋势,选择食盐用量为________较为适宜。发酵周期与食盐的用量呈正相关,原因可能是______________。
【命题意图】 本题以传统发酵为情境,要求考生运用所学的相关知识分析解决问题能力。
【答案】(1) 植物体(蔬菜)表面 增加乳酸菌菌种数量 食盐用量过多,发酵液渗透压较高抑制了乳酸菌发酵
(2) 此阶段酵母菌主要进行有氧呼吸,大量繁殖 营养物质消耗殆尽,高浓度酒精和代谢废物慧一直酵母菌代谢而影响发酵
(3) 充分利用醋醅中的营养物质,并为醋酸菌代谢提供更多O2 使下层处于缺氧状态,有利于乳酸菌的代谢
(4) 先上升后下降 10% 随食盐浓度的增加,对发酵微生物的抑制作用增强(或随食盐浓度的增加,对脂肪酶和蛋白酶活性的抑制作用增强)
【解题分析】(1)传统泡菜所利用乳酸菌的来源主要是植物体(蔬菜)表面,在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液的目的是增加乳酸菌数量,如果在发酵的过程中,食盐用量过多,发酵液渗透压较高抑制了乳酸菌发酵,会造成制作的泡菜“咸而不酸”。
(2)分析题图可知,随着发酵的进行,发酵液的糖度逐渐降低,酒精度逐渐升高然后保持相对稳定。发酵前24 h,酵母菌主要进行有氧呼吸,大量增殖,消耗葡萄糖较少,因此糖度变化很小,酒精度上升很慢;随着发酵的进行,酵母菌进行无氧呼吸消耗葡萄糖产生酒精,96 h后,营养物质消耗殆尽,高浓度的酒精和代谢废物会抑制酵母菌的代谢而影响发酵,导致酒精度和糖度的变化都趋于平缓。
(3) 发酵过程中,翻动的目的充分利用醋醅中的营养物质,并为醋酸菌代谢提供更多O2。已知乳酸含量高是独流老醋风味独特的重要成因,由此推测分层发酵的作用是使下层处于缺氧状态,有利于乳酸菌的代谢。
(4)曲线图显示:随食盐用量的增加,豆腐乳品质的综合评分总体上呈现先上升后下降的趋势;当食盐用量为10%时,豆腐乳品质的综合评分最高,说明此浓度是选择食盐用量较为适宜的浓度。发酵周期与食盐的用量成正相关,原因可能是:随食盐浓度的增加,对发酵微生物的抑制作用增强(或随食盐浓度的增加,对脂肪酶和蛋白酶活性的抑制作用增强)。
3.展示我国现代成就
以我国现代科学取得的成绩为情境材料命制试题。如:中科院近来发现的一种诱导细胞凋亡的新机制、水稻的育种;屠呦呦发现青蒿素,挽救了无数疟疾患者的生命,这是中国本土科学家首次获得诺贝尔奖、中国金鱼( 是古代人民经过多次人工选择从鲤鱼中进化而来);中科院神经科学研究所宣布成功培育出世界首个体细胞克隆猴,标志着中国将率先开启以猕猴作为实验动物模型的时代; 我国科学家首次利用基因编辑技术和体细胞核移植技术,成功培育出世界首例亨廷顿舞蹈症基因敲除猪等等科技成果。
例:【冲刺卷理综一·2】下图为中科院近来发现的一种诱导细胞凋亡的新机制。在H2O2和细胞因子TNF-α等因素的诱导下,鼠肝细胞内的溶酶体释放微量的胰凝乳蛋白酶,将细胞质内的Bid蛋白分解成更多、更小的cBid,后者与线粒体、溶酶体的膜结合,诱导内容物释放,最终导致细胞凋亡。请结合所学知识分析,下列叙述错误的是( )
A.细胞凋亡是基因决定的细胞死亡过程,不属于细胞坏死
B.该过程主要与细胞膜的结构特点有关
C.线粒体、溶酶体内容物的释放是导致细胞凋亡的新机的直接原因
D.细胞凋亡对于多细胞生物体维持内部环境的稳定起着关键的作用
【命题意图】本题以细胞凋亡的新机制为情境,考查考生对相关知识的理解与应用。
【答案】B
【解题分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程,属于细胞死亡,不属于细胞坏死,A项正确; 据图示可以知道,该过程与H2O2和细胞膜表面的受体结合有关,故体现了细胞膜的信息交流功能,而细胞膜的结构特点是指细胞膜具有一定的流动性,B项错误;细胞凋亡是由基因决定的,线粒体、溶酶体内容物的释放是导致细胞凋亡的直接原因,C项正确;细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,能维持组织细胞数目的相对稳定,对维持内部环境的稳定起着关键的作用,D项正确。
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制,在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
【高考样卷理综二·4】 我国多个科研团队合作发现,位于水稻3号染色体上的Ef-cd基因可将水稻成熟期提早7~20天,该基因兼顾了早熟和高产两方面特征。含Ef-cd基因的水稻氮吸收能力、叶绿素代谢及光合作用相关过程均显著增强。下列有关叙述错误的是 ( )
A.水稻的早熟和高产性状受Ef-cd基因和环境共同影响
B. Ef-cd 基因可能通过控制酶的合成控制水稻细胞代谢
C.人工选育早熟高产新品种的过程中Ef-cd的基因频率发生了改变
D.应用Ef-cd培育早熟高产的小麦新品种最简便的方法是杂交育种
【命题意图】本题以我国多个科研团队合作发现的早熟和高产水稻为情境,考查考生的分析判断的能力。
D【解题分析】性状是由基因和环境共同作用的结果,所以水稻的早熟和高产性状受Ef-cd基因和环境共同影响,A项正确; Ef-cd基因的水稻氮吸收能力、叶绿素代谢及光合作用速率均显著增强,Ef-cd基因可能通过控制酶的合成控制水稻细胞代谢,B项正确; 含Ef-cd基因的水稻品种具有早熟高产特点,往往会被保留,使得种群中Ef-cd基因的数量增加,其基因频率变大,向增大的方向改变,C项正确; Ef-cd基因是在水稻中发现的,欲培育小麦新品种,不是同一物种,存在生殖隔离,不能用杂交育种的方法,宜采用转基因育种,D项错误。
4.考查逆向思维能力
当今的高考,命题者为诊断考生的灵活运用知识解决实际问题的能力,运用了逆向思维的思想来命制试题,设问的角度与平时的思维习惯相反,让考生感觉似曾相识,但解答的思路又不同。因此,当今的高考考生要想考出超人的成绩,在平时就要训练自己的逆向思维,在考场上才会有逆向思维的解题思路。
例【模拟卷6理综·31】为积极应对全球气候变化,我国政府宣布了“双碳”目标。中国于2030年前确保碳达峰(CO2排放量达到峰值),力争在2060年前实现碳中和(CO2排放量与减少量相等),这是中国向全世界的郑重承诺,彰显了大国责任。回答下列问题:
(1)光作为生态系统的_____________(填组成成分),在维持碳平衡的过程中有着重要作用,光可为生产者的光合作用提供________,还可作为信息调节生产者,消费者、分解者的生命活动。
(2)全球变暖是当今国际社会共同面临的重大问题,从全球碳循环的主要途径来看,增加____、减少_______是实现碳达峰和碳中和的重要举措。
(3)在自然生态系统中,植物等从大气中摄取碳的速率与生物的呼吸作用和分解作用释放碳的速率大致相等,可以自我维持_____。自西方工业革命以来,大气中CO2的浓度持续增加,引起全球气候变暖,导致的生态后果主要是_____________________________。
(4)生态系统中的生产者获取碳元素的方式是_____,消费者通过食物网(链)取食利用,将碳元素以_____的形式进行传递。
【命题意图】本题以碳达峰、碳中和为情境,考查考生对碳循环的过程、温室效应的成因和治理措施的理解。 关注全球环境问题是对生物学科素养中的社会责任的体现。
【答案】(1)非生物成分 能量
(2)碳固定量(或碳吸收量,碳存储量) 碳排放量
(3)碳平衡 极地冰雪和高山冰川融化、海平面上升等
(4)光合作用和化能合成作用 含碳有机物
【解题分析】 碳循环的过程:碳元素从无机环境进入生物群落是通过生产者的光合作用或化能合成作用以二氧化碳的形式被固定为含碳有机物,碳元素从生物群落进入无机环境是通过各种生物的呼吸作用以二氧化碳的形式释放到大气中。所以碳在生物群落和无机环境之间的主要以二氧化碳的形式循环,而在生物群落内部传递的主要形式是有机物。
缓解温室效应的措施:减少CO2的释放,主要是减少化石燃料的作用,开发新能源(如太阳能、风能、核能等)替代化石能源;增加CO2的吸收量,主要是保护好森林和草原,大力提供植树造林。
(1)光作为生态系统的非生物成分,在维持碳平衡的过程中有着重要作用,生产者通过光合作用将二氧化碳合成有机物,同时将光能转化为化学能,储存在有机物中,因此光可为生产者的光合作用提供能量,还可作为信息(或物理信息)调节生产者、消费者、分解者的生命活动。
(2)从全球碳循环的主要途径来看,减少碳排放和增加碳吸收是实现碳达峰和碳中和的重要举措。
(3)在自然生态系统中,若植物等从大气中摄取碳的速率与生物的呼吸作用和分解作用释放碳的速率大致相等,即生态系统中生产者固定二氧化碳的数量等于生态系统中所有生物对有机物的消耗释放的二氧化碳的量,此时可以实现生态系统碳平衡的自我维持。
自西方工业革命以来,大气中CO2的浓度持续增加,引起全球气候变暖,导致的生态后果主要是极地冰雪和高山冰川融化、海平面上升等,陆地面积减少等。
(4)生态系统中的生产者主要通过光合作用和化能合成作用获取碳元素,消费者通过食物网(链)取食利用,将碳元素以含碳有机物的形式进行传递,该过程加快了碳循环的速度
5.考查解决问题能力
主要考查学生迁移课堂所学内容、理论联系实际的能力和水平即解决实际问题的能力,体现学以致用。
【模拟卷理综6·38】【选修3】 结核病是由结核杆菌感染引起的慢性传染病。结核菌可能侵入人体全身各种器官,但主要侵犯肺脏,称为肺结核病。接种卡介苗是预防结核病的有效手段。近年来,耐药结核病不断出现。我国科研工作者研制出了一种重组耐药卡介苗(RdrBCG),即在原有卡介苗的基础上引入Ag85B和Rv2628两个新的基因,用于辅助治疗耐药结核病。
(1)与新冠肺炎病毒相比,结核病病原体最主要的特征是________________。利福平是治疗结核病的特效药之一,其原理是利福平与依赖于DNA的RNA聚合酶的β亚基牢固结合,阻断该酶与DNA结合,从而阻断结核杆菌内基因表达的___________ 过程,最终使结核杆菌的蛋白质的合成停止。
(2)在重组质粒建构过程中,使用到了限制酶PstI。结合图示所给酶切位点(灰色底色)等信息,设计重组质粒的制备过程:先将__________________与质粒混合,加入限制酶_____________________,再加入DNA连接酶形成重组质粒I,再将重组质粒I与_____混合,加入限制酶___________________,再加入DNA连接酶形成重组质粒。
(3)将野生结核菌接种在含有多种治疗结核病药物的培养基中,最终筛选出了一种耐药菌株作为实验材料。下列对于该耐药菌获得的过程说明正确的是( ) (多选)
A. 培养基中的药物使结核菌产生耐药性变异
B. 培养过程中结核菌的变异结果多样
C. 耐药结核菌在培养基环境的选择作用下存活
D. 培养基中的药物加剧了结核菌的突变速率
(4)防止出现耐药结核病患者的措施之一是开发新药,除了上述利福平的原理外,请你提出一种新的新药开发思路:___________________________(从细胞或分子水平作答)
(5)2022年我国防治结核病的主题是“生命至上,全民行动,共享健康,终结结核”,请你提出至少二点防止感染结核杆菌的有效措施________________________________________。
(6)对免疫缺陷小鼠接种RdrBCG,下列实验结果能说明RdrBCG安全性的是( )
A. 肺部检测到Ag85B、Rv2628稳定表达
B. 肺部提取物经培养可见结核菌菌落
C. 小鼠未患结核病且存活
D. 脾部提取物经培养可见结核菌菌落
(7)为检测RdrBCG是否具有辅助治疗耐药结核病的效果,用耐药结核菌感染的小鼠作为实验对象,应选择下列_____。(填写编号)
①接种RdrBCG的小鼠 ②接种普通卡介苗的小鼠
③药物治疗+接种RdrBCG ④药物治疗+接种普通卡介苗
⑤不作处理的被感染小鼠 ⑥药物治疗被感染的小鼠
【命题意图】本题以结核病的预防与治疗为情境材料,考查原核生物的特点、转录、基因工程、疫苗应用、自然选择等相关知识点。
【答案】(1)有细胞结构 转录
(2) Rv2628 PstI和NdeI Ag85B BamHI和HlindⅡI
(3)BC
(4)可以开发一种能破坏结核杆菌细胞壁的药物来防止结核杆菌的产生;也可以开发出一种能抑制核糖体在转录时与mRA结合的药物
(5)按时接种卡介疫亩、不与患者密切接触
(6)C
(7)③⑤⑥
【解题分析】 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。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感受态细胞法。
(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
(1) 新冠肺炎病毒没有细胞结构,结核病病原体为结核杆菌,属于原核生物,与新冠肺炎病毒相比,结核病病原体最主要的特征是有细胞结构。利福平与依赖于DNA的RNA聚合酶的β亚基牢固结合,阻断RNA聚合酶与DNA结合,从而阻断结核杆菌内基因表达的转录过程,最终使结核杆菌的蛋白质的合成停止。
(2)从图上看,目的基因Ag85B和Rv2628上都有BamH I酶切位点,为了保证两个基因连接的方向性和顺序,制备重组质粒时先将Rv2628与质粒混合,加入限制酶PstⅠ和NdeⅠ后,再加入DNA连接酶形成重组质粒1,再将重组质粒1与Ag85B混合,加入限制酶BamHⅠ和HindⅢ,再加入DNA连接酶形成图所示的重组质粒。
(3) 培养基中的药物对结核菌产生的耐药性变异进行了定向选择,进而结核杆菌的变异是自然条件下产生的,不是药物诱导的,A项错误 ; 变异是不定向的,因此,培养过程中结核菌的变异结果多样,B项正确 ; 耐药结核菌在添加药物的培养基环境中占据优势,被选择存活,C项正确 ; 由于药物的定向选择作用,加剧了结核菌的抗药性基因 频率改变的速率,并未加剧突变的速率,D项错误 。
(4)结核杆菌是原核生物,具有细胞壁,没有细胞核,能边转录边翻译,可以开发一种能破坏结核杆菌细胞壁的药物来防止结核杆菌的产生;也可以开发出一种能抑制核糖体在转录时与mRA结合的药物。
(5) 防止感染结核杆菌的有效措施有:按时接种卡介疫亩、不与患者密切接触。
(6) 肺部检测到Ag85B、Rv2628稳定表达只能说明已经接种成功,不能说明安全性,A项错误 ; 肺部提取物和脾部提取物见到结核杆菌菌落,说明已经患病,B项错误 ; 小鼠未患结核病且存活说明具有安全性,C项正确 ; 脾部提取物经培养可见结核菌菌落,说明疫苗没有起到相应的作用 ,安全性差,D项错误 。
(7)为检测RdrBCG是否具有辅助治疗耐药结核病的效果,自变量是是否接种成功RdrBCG,因变量是是否具有辅助治疗耐药结核病的效果,所以选择的小鼠都应患结核病,三个实验组是:药物治疗+接种RdrBCG;不作处理的被感染小鼠;药物治疗被感染的小鼠。
故选③⑤⑥。
【点睛】熟知基因工程的原理和操作流程是解答本题的关键,正确分析图示的信息是构建重组质粒的前提,掌握疫苗的作用原理是解答本题的另一关键。
6.考查文字表述能力
文字表述能力虽然不在考试说明即高考评价体系中有直接的要求,但是对以上四大能力的理解、对试题作出解答,都要通过文字表述展现,此能力能体现考生是否真正掌握所学知识,也是学生成长道路上必备能力。
【高考样卷理综2】29.小杂粮营养丰富,既是传统口粮,又是保健食品资源,随着人民生活水平的提高和膳食结构的改善,小杂粮作为药食同源的新型食品资源,在现代绿色保健食品中占有重要地位。为了确定小杂粮作为林果行间套种作物的适宜性,实验小组通过田间试验和盆栽试验,测定了全光和弱光(全光的48%)条件下两个小杂粮品种的光合作用特性,结果如下表所示。请据表回答以下问题:
品种 处理 最大净光合速率(umolCO2·m-1s-1) 光补偿点(mol·m-3·s-1) 叶绿素含量(mg·g-1) 气孔导度/2(molH2O·m-3·s-1)
A 全光组 14.99 45.9 2.29 0.22
弱光组 9.59 30.7 4.36 0.12
B 全光组 16.16 43.8 2.88 0.16
弱光组 8.85 41.7 3.21 0.09
(1)由实验结果可知,在弱光条件下,两个品种的小杂粮叶肉细胞中叶绿素的含量均增加,其意义是叶肉细胞通过增加____________的含量来增强对光能的吸收,以适应____________环境。
(2)分析表格中数据可知,遮光会降低小杂粮的最大净光合速率,从暗反应的角度分析,其原因是____________________________________。
(3)若弱光条件下小杂粮品种B的净光合速率为0,则在相同条件下,小杂粮品种A的千重会_________(填“增加”、“不变”或“降低”),理由是________________________________。
(4)将一株正常生长的小杂粮置于密闭容器中,在适宜条件下光照培养,该植物成熟叶肉细胞的部分结构以及部分生理过程如图所示。
①图中过程___________(填序号)可以为过程②的完成提供能量。
② 过程③和过程⑤⑥都能产生[H],二者的差别是__________________。
③该植物在培养过程中,光合作用速率下降首先是因为图中的______过程受到影响,这是由于___________________________。该过程中O2的变化趋势是______________。
【命题意图】本题以小杂粮为情境,考查考生有关光合作用、呼吸作用的知识及分析问题、解决问题的能力。
【答案】 (1)叶绿素 弱光
(2) 遮光导致气孔导度变小从外界环境吸收的CO2减少。使叶肉细胞暗反应固定产生的C3减少
(3) 增加 小杂粮品种A的光补偿点 低于品种B的,当小杂粮品种B处于光补偿点时,小杂粮品种A的光照强度大于 光补偿点,其净光合速率大于0,会积累有机物,因此小杂粮品种A对弱光的适应能力更强。
(4) ⑤⑥
③过程产生的为还原型辅酶II(NADPH),⑤⑥过程产生的为还原型辅酶I(NADH)
④ 植物置于密闭容器中,随着光合作用进行,容器中CO2浓度下降,光合作用暗反应速率减慢 先增加后逐渐趋于稳定
【解题分析】 (1)叶绿体的色素有吸收、转化、传递光能的功能,据表格信息可知,与全光组相比,弱光组的叶绿素含量升高,其意义是叶肉细胞通过增强叶绿素的含量来增强对光能的吸收,以适应弱光环境。
(2)光合作用的暗反应过程包括二氧化碳的固定和C3的还原,据表格数据可知,遮光会降低小杂粮的最大净光合速率,原因可能是遮光导致气孔导度变小从外界环境吸收的CO2减少,使叶肉细胞暗反应固定产生的C3减少,故光会降低小杂粮的最大净光合速率。
(3)据表格可知,弱光条件下品种A小杂粮的光补偿点低于品种B的,当品种B小豆处于光补偿点时,净光合速率为0,则在相同条件下,品种A小杂粮的光照强度大于光补偿点,其净光合速率大于0会积累有机物,干重增加,因此品种A小杂粮对弱光的适应能力更强。
(4)过程②吸收无机盐为主动运输,需要消耗能量,主要来自于细胞呼吸即⑤⑥过程。
过程④表示暗反应,场所是叶绿体基质。过程③产生的[H]是NADPH,过程⑤⑥产生的[H]为NADH。
该植物置于密闭容器中,随着光合作用进行,容器中CO2浓度下降,光合作用暗反应速率减慢,故④过程会先受到影响。该过程中,由于开始光合速率大于呼吸速率,故容器内氧气含量先出现上升,随后光合速率=呼吸速率,氧气含量不变,故氧气先增加后逐渐趋于稳定。
【分析】据表分析:该实验的自变量是农作物的品种和光照强度,因变量是叶绿素含量、气孔导度、光补偿点和最大净光合速率。表格中数据表明,弱光处理后叶绿素的含量上升,气孔导度下降,光补偿点降低,最大净光合速率降低。
由图可知,②表示吸收无机盐,③表示水的光解,④表示暗反应,⑤表示有氧呼吸的第一阶段,⑥表示有氧呼吸的二三阶段,⑦表示无氧呼吸第二阶段。
7.体现情境设计
《中国高考评价体系说明》中讲到高考评价体系中的 “四层” 考查内容和“四翼” 考査要求,是通过情境与情境活动两类载体来实现的,即通过选取适宜的素材,再现学科理论产生的场景或是呈现现实中的问题情境,让学生在真实的背景下发挥核心价值的引领作用,运用必备知识和关键能力去解决实际问题,全面综合展现学科素养水平。
高考生物依据的命题情境分为三类: 生活、学习和实践情境、 科学实验和探索情境、
生命科学史情境。 其中前两类在高考试卷中出现的比例较大 。
坚持立德树人,加强对学生德智体美劳全面发展的考查和引导 ,要优化情境设计。 试题以生活、生产、人体生理、社会热点为情境材料进行命题,既能体现时代特点,又能考查学生运用所学知识解释实际问题的迁移能力,体现学以致用。 STSE是科学(Science),技术(Technology),社会(Society),环境(Environment)的英文缩写。STSE教育思想是对STS的延伸,因为由于在发展科技,生产的同时,保护人类赖以生存的环境已成为当今的社会可持续发展的重大课题,环境(Environment)教育是公民科学素养教育的重要组成方面。
【高考样卷二理综·1】木耳是我国重要的食用菌,有很高的营养价值,为“素中之荤”。但长时间泡发木耳可能会滋生椰毒假单胞菌,该菌为兼性厌氧型细菌,它产生的米酵菌酸毒性强、耐高温,误食者会出现恶心呕吐,腹胀、腹痛等症状,且无特效药可治疗,致死率极高。下列叙述正确的是( )
A.木耳与该细菌体内都含有高尔基体
B.长时间泡发的木耳炒熟后可以放心食用
C.椰毒假单胞菌以无丝分裂的方式增殖
D.泡好的木耳应在低温下保存并及时烹饪食用
【命题意图】本题以长时间泡发木耳为情境,要求考生运用所学的原核生物与真核生物的区别、细胞的分裂等必备知识解答相关问题,主要考查获取信息、运用所学知识解决生物学问题的能力,体现了生命观念、科学思维的学科素养,突出基础性、应用性的考查要求。
D 【解题分析】 椰毒假单胞菌为兼性厌氧型细菌属于原核生物,不含高尔基体,A项错误;
根据题意可知,该细菌产生的米酵菌酸毒性强、耐高温, 长时间泡发的木耳不要食用,B项错误;椰毒假单胞菌为细菌不能无丝分裂,是以二分裂进行增殖的, C项错误; 泡好的木耳应在低温下保存,低温可降低细菌繁殖的速度,最好及时食用,D项正确;
8.主干知识
学科主干知识仍然是命题的抓手。必修内容仍然分布在细胞的结构与功能、 代谢、遗传与进化、调节、生态这些主干知识中,选修1侧重微生物的利用、传统生物技术的应用;选修3 主要是基因工程、胚胎工程、细胞工程,体现了高考不回避重要考点的规则。
【高考样卷二理综·3】 经近百年的临床应用,证明阿司匹林对缓解轻度或中度疼痛,如牙痛、头痛等效果较好,亦用于感冒、流感等发热疾病的退热等。近年来发现阿司匹林对血小板聚集有抑制作用,能阻止血栓形成 ( https: / / baike. / item / %E8%A1%80%E6%A0%93%E5%BD%A2%E6%88%90 / 5647611 fromModule=lemma_inlink" \t "_blank )。但长期大剂量服用阿司匹林容易导致胃液酸性增强,并引起肝损伤使血浆中转氨酶增多。下列叙述正确的是( )
A.血浆中HCO-3、HP O2-4 能缓解服药引起的胃液酸性增强
B.转氨酶进入血浆会使血浆的渗透压降低导致组织液增多
C.临床上阿司匹林可用于预防短暂脑缺血发作 ( https: / / baike. / item / %E7%9F%AD%E6%9A%82%E8%84%91%E7%BC%BA%E8%A1%80%E5%8F%91%E4%BD%9C / 7316773 fromModule=lemma_inlink" \t "_blank )、心肌梗死 ( https: / / baike. / item / %E5%BF%83%E8%82%8C%E6%A2%97%E6%AD%BB / 702113 fromModule=lemma_inlink" \t "_blank )等
D.阿司匹林通过促进出汗、皮肤血流减少而起到降温作用
【命题意图】本题以阿司匹林的作用为情境,要求考生运用所学的知识解决问题的能力。体现了科学思维的学科素养,突出基础性、综合性、应用性的考查要求。
C【解题分析】胃液不属于内环境,所以血浆中HCO-3、HP O2-4不能缓解胃液的酸性,A项错误; 转氨酶进入血浆会使血浆的渗透压升高,导致组织液减少,B项错误; 由于阿司匹林对血小板聚集有抑制作用,能阻止血栓形成 ( https: / / baike. / item / %E8%A1%80%E6%A0%93%E5%BD%A2%E6%88%90 / 5647611 fromModule=lemma_inlink" \t "_blank ),因此临床上用于预防短暂脑缺血发作 ( https: / / baike. / item / %E7%9F%AD%E6%9A%82%E8%84%91%E7%BC%BA%E8%A1%80%E5%8F%91%E4%BD%9C / 7316773 fromModule=lemma_inlink" \t "_blank )、心肌梗死 ( https: / / baike. / item / %E5%BF%83%E8%82%8C%E6%A2%97%E6%AD%BB / 702113 fromModule=lemma_inlink" \t "_blank )等,C项正确 ;出汗可以通过汗液的蒸发散热、皮肤血流增加可以增加散热,所以阿司匹林通过促进出汗、皮肤血流增加而起到降温作用 ,D项错误;
三、实验方面
实验探究能力是生物学自然科学属性的鲜明体现。通过对《生物课程标准》、中学教学实际、高中学生认知水平的充分考量,提出学生要具备实验探究能力,即在对所学实验的实践和学习后,能够对相关生物学问题进行科学探究,如分析问题、设计实验、预测结果并得出结论或作出解释,掌握科学探究的整个流程。
1.经典实验
必修1光合与呼吸作用、蛋白质的分泌、细胞膜的流动性、有丝分裂等。
必修2遗传定律的有关实验、噬菌体侵染细菌、荧光标记必修1(P67)与显示基因在染色体位置(必修2 P55)、低温诱导染色体数目的变化等。
必修3膝跳反射、生态瓶等。
2.对实验方案作出评价及改进
对实验方案作出评价及改进,最近几年高考试题没有呈现,但是也是高考的要求,这方面的试题也要关注。
3.实验设计
【高考样卷二理综·2】 夏季晴朗的白天,取某种绿色植物顶部向阳的叶片(阳叶)和下部阴蔽的叶片(阴叶)进行不离体光合作用测试。从8:00~17:00每隔1h测定一次,结果如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.一天之内,阳叶在18:00时积累有机物的总量大于8:00时
B. 8:00时,阴叶消耗NADPH的场所为下线粒体基质
C.由图可知,阴叶胞间CO2浓度与净光合速率呈负相关
D.阴叶胞间CO2浓度比阳叶高的最终原因可能是阴叶光照强度相对弱
【命题意图】本题以绿色植物光合作用测试为情境,要求考生运用所学的光合作用等必备知识解答相关问题,主要考查分析图形、运用所学知识解决生物学问题的能力,体现了科学思维的学科素养,突出基础性、综合性、应用性的考查要求。
B 【解题分析】一天之内,阳叶的净光合作用大于0,阳叶在18:00时有机物积累的总量大于8:00时,A项正确;NADPH用于C3的还原,场所在叶绿体基质,B项错误; 由图中曲线的变化趋势可知,阴叶胞间CO2浓度与净光合速率呈负相关,C项正确; 阴叶净光合速率比阳叶低,但胞间CO2浓度比阳叶高,原因可能是:与阳叶比阴叶光照强度相对弱,光反应速率低,产生[H]和ATP少,C3还原速率低,进而造成二氧化碳固定速率低,阴叶阳叶呼吸速率接近,从而导致阴叶胞间二氧化碳浓度高,D项正确。
【高考样卷二理综·32】 大豆是两性花、一年生植物(2N=40)。科研人员用放射性60Co 处理大豆种子后,筛选出一株单基因突变引起的抗花叶病(简称抗病)植株 X,其花药离体培养得到的单倍体植株中,抗病植株占 50%。已知控制大豆子叶颜色基因在 1 号染色体上(BB 呈深绿色, Bb 呈浅绿色,bb 呈黄色,幼苗阶段死亡)。科研人员进行了两组杂交实验,结果如下表。请回答下列问题。
亲本 F1 表现型及比例
实验一 子叶深绿不抗病(♀)×子叶浅绿抗病(♂) 子叶深绿抗病:子叶浅绿抗病=1:1
实验二 子叶深绿不抗病(♀)×子叶浅绿抗病(♂) 子叶深绿抗病:子叶深绿不抗病:子叶浅绿抗病:子叶浅绿不抗病=1:1:1:1
(1)大豆抗花叶病与不抗花叶病由一对等位基因 R、r 控制,科研人员在进行上述两组杂交实验之前就已判断出抗花叶病基因为显性基因,其理由是___________________________。
(2)基因R、r_____(填“位于”或“不位于”)1 号染色体上,判断的依据是____________。
(3)实验一 F1 中的子叶浅绿抗病植株自交,F2 成熟植株的表现型及比例为_____________。
(4)若上述实验中的各代大豆均有留种,想要快速且简便地选育出纯合的子叶深绿抗病品种,应选用实验一的 _____(填“亲本”或“F1”)中表现型为____________________的大豆进行____________________,所得种子中,子叶深绿的即为所需品种。
(5)现有一株白花(dd)突变大豆,用该突变株做父本,与 10 号三体(其产生含有 1 条或 2 条 10 号染色体的配子活性相当且受精后均能发育)紫花纯合子杂交,再选择 F1 中的三体与突变株回交得到F2:
①若 F2 中紫花∶白花=__________,则基因d 不在 10 号染色体上;
②若 F2 中紫花∶白花=__________,则基因d 在 10 号染色体上。
【命题意图】本题以大豆的遗传为情境,考查考生对自由组合定律的理解即实验探究能力。
【答案】(1) 抗病植株 X 经花药离体培养得到的单倍体植株中抗病植株50%,说明抗病植株 X 为杂合子, 杂合子表现出的性状为显性性状
(2) 不位于
实验二中 F1的性状分离比为 1∶1∶1∶1(两对等位基因的遗传遵循自由组合定律)
(3)子叶深绿抗病∶子叶深绿不抗病∶子叶浅绿抗病:子叶浅绿不抗病=3:1:6:2
(4) 亲本 子叶浅绿抗病 自交
(5) 1:1 5:1
【解题分析】基因突变具有不定向性,自然选择决定生物进化的方向;一株抗花叶病的植株X,取其花粉经离体培养得到若干单倍体植株,其中抗花叶病植株占50%,可判定出这株植株X是杂合子,自交若干代,纯合抗花叶病植株比例逐代提高。
(1)根据抗花叶病植株X经花药离体培养得到的单倍体植株中抗花叶病植株占50%,说明抗花叶病植株X为杂合子,杂合子表现出的性状为显性性状,因此可说明抗花叶病基因为显性基因。
(2)实验二中子叶深绿不抗病(♀)×子叶浅绿抗病(♂),子一代中子叶深绿:子叶浅绿=1:1,抗病:不抗病=1:1,两对基因综合考虑,子代中子叶深绿抗病:子叶深绿不抗病:子叶浅绿抗病:子叶浅绿不抗病=(1:1)×(1:1)=1:1:1:1,说明两对基因符合自由组合定律,因此两对基因位于两对同源染色体上。即基因R、r不位于1号染色体上。
(3)根据上述分析可知,抗花叶病基因为显性基因,BB呈深绿色,Bb呈浅绿色,因此根据实验一中子叶深绿抗病:子叶浅绿抗病=1:1,可知实验一的亲本基因型为BBrr×BbRR,F1中的子叶浅绿抗病植株基因型为BbRr,其自交后代中bb在幼苗阶段死亡,因此子代BB:Bb =1:2,R-:rr=3:1,两对基因综合考虑,F2成熟植株中子叶深绿抗病:子叶深绿不抗病:子叶浅绿抗病:子叶浅绿不抗病为=3:1:6:2。
(4)欲快速且简便选育出纯合的子叶深绿抗病(BBRR)品种,可选择实验一的亲本(父本BbRR子叶浅绿抗病)自交,由于RR自交的后代不会出现杂合子,而Bb自交的后代中只有BB为深绿个体,因此自交后代所得种子中,子叶深绿的即为所需品种。
(5)①若基因d不在三体上,则该白花(dd)突变体与紫花纯合子(DD)的三体杂交,子代基因型为Dd,选择F1中的三体(Dd)与突变株(dd)回交得到F2,后代Dd:dd=1:1,与10号三体的杂交结果相同,说明d基因不在10号染色体上;
②若基因d在三体上,则该白花(dd)突变体与紫花纯合子(DDD)的三体杂交,子代基因型为DDd(三体植株)、Dd(正常株),选择F1中的三体(DDd)与突变株(dd)回交得到F2,由于DDd产生的配子种类和比例为DD:d:Dd:D=1:1:2:2,后代DDd:dd:Ddd:Dd=1:1:2:2,紫花:白花=5:1,说明d基因在10号染色体上。
【高考样卷二理综·37】 某种物质S(一种含有C、H、N的有机物)难以降解,会对环境造成污染,只有某些细菌能降解S。研究人员按照下图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解S的细菌菌株。实验过程中需要甲、乙两种培养基,甲的组分为无机盐、水和S,乙的组分为无机盐、水、S和Y。
回答下列问题:
(1))实验时,接种工具涂布器用______________方法进行灭菌。乙培养基中的Y物质______________。温度在_____℃的热空气中维持2-3小时可以达到灭菌目的。
(2)实验中初步估测摇瓶M中细菌细胞数为2×107 个/mL,若要在每个平板上涂布100μL稀释后的菌液,且保证每个平板上长出的菌落数不超过200个,则至少应将摇瓶M中的菌液稀释________________倍。
(3)步骤5应选择物质S浓度最低的锥形瓶中的菌株,原因是________________________。
在步骤⑤的筛选过程中,发现当培养基中的S超过某一浓度时,某菌株对S的降解量反而下降,其原因可能是________________(答出1点即可)。
(4)若要测定淤泥中能降解S的细菌细胞数,请写出主要实验步骤________________。
(5)上述实验中,甲、乙两种培养基所含有的组分虽然不同,但都能为细菌的生长提供4类营养物质,即________________。
【命题意图】本题以微生物的筛选为情境材料,考查常用的接种方法、 常用的灭菌方法、微生物的计数、微生物的培养。
【答案】 (1) 灼烧灭菌 琼脂 160~170
(2) 104
(3)由题意可知,该菌株能降解S,在培养基相同的情况下,S浓度越低,说明菌株的降解能力越强 S的浓度超过某一值时会抑制菌株的生长
(4)取淤泥加入无菌水,涂布(或稀释涂布)到乙培养基上,培养后计数
(5) 水、碳源、氮源和无机盐
【解题分析】 培养基一般含有水、碳源、氮源、无机盐等。
常用的接种方法:平板划线法和稀释涂布平板法。
常用的灭菌方法:干热灭菌法、灼烧灭菌法、高压蒸汽灭菌法。
(1))实验时,接种工具涂布器(玻璃仪器)用灼烧灭菌方法进行灭菌。乙为固体培养基,故需要加入Y琼脂;温度在160~170℃的热空气中维持2-3小时可以达到灭菌目的。
(2)若要在每个平板上涂布100μL稀释液后的菌液,且每个平板上长出的菌落数不超过200个。根据公式:每克样品中的菌株数=(C÷V)×M,2×107=(200÷0.1)×M,M=104倍。
(3)当培养基中的S超过某一浓度后,可能会抑制菌株的生长,从而造成其对S的降解量下降。
(4)要测定淤泥中能降解S的细菌的细胞数,可以取淤泥加无菌水制成菌悬液,稀释涂布到乙培养基上,培养后进行计数。
(5)甲和乙培养基均含有水、无机盐、碳源、氮源。
四、回扣挖掘教材
近年高考生物试题,虽然在情景设计及解决问题方面的考查比例加大,但是还用一定比列的试题的答案来自教材,试题呈现的一大特点是注重对教材的挖掘。 有些试题来自教材正文、小字、课后习题、本章小结等 。在复习过程中对于教材主干知识要掌握牢固,对于教材细节(如旁栏、资料分析、甚至课后习题)同样强调掌握。
细胞膜、生物膜的功能;基因分离与自由组合、基因、物种等概念;免疫调节中人体的三道防线等等,仍然是教材的考查重点。
【冲刺卷理综一·1】下列有关细胞结构和细胞中物质的叙述,正确的是( )
A.构成血红蛋白的某些氨基酸结构中含有Fe2+
B.细胞中能运输氨基酸的物质共有61种
C.能将无机物转化成有机物的生物细胞一定含有核糖体
D.线粒体中只能进行有机物的分解,叶绿体中只能进行有机物的合成
【命题意图】本题考查对血红蛋白、tRNA和转运蛋白、核糖体、线粒体与叶绿体的理解。
【答案】C【解题分析】 氨基酸中不含有Fe2+,A项错误; 细胞中能转运氨基酸的物质有tRNA和转运蛋白等,其中tRNA有61种,但转运蛋白种类繁多,B项错误; 能将无机物转化成有机物的生物为自养生物,其细胞一定含有核糖体,C项正确; 线粒体、叶绿体中都存在有机物的合成与分解,D项错误;
【高考样卷二理综·31】 人类对食物的需求使海水养殖业迅速发展,海水养殖已经成为海洋渔业的重要部分。目前海水养殖以网箱养殖为主,形成的海水网箱生态系统是一种高密度且高投饵的人工养殖生态系统。回答下列问题:
(1)流人海水网箱生态系统的能量包括______________。 海水网箱生态系统作为一种人工养殖生态系统,其抵抗力稳定性较低原因是_______________________________________。
(2)网箱中逃逸的鱼类可能会抑制土著鱼类的繁殖,逃逸的鱼类和土著鱼类可存在的种间关系有__________________________。逃逸的鱼类还可以和近亲的土著鱼类杂交,从而改变当地生态系统中土著鱼类的_____________多样性。
(3)“海水蔬菜”是指用海水养殖的蔬菜,所需无机盐由海水提供,生长周期短,营养价值高。“海水蔬菜”大面积种植的目的包括___________________________。(答出2点即可)
赤潮给海水养殖业带来重大损失。从生态学角度分析,产生赤潮的原因是
A.大气中的CO2增多 B.工业和生活废水大量排入海洋
C.树木的大量砍伐 D.海洋石油的开采
(4)袁隆平院士“海水稻”团队在迪拜的海水稻项目通过应用物联网、大数据、人工智能和云平台技术对沙漠盐碱地进行了数字化改造,比如可以在“地下”对根系直接施水、施肥,实 现了智能化水肥循环。
①可以通过监测害虫的_______________来预测害虫种群数量的变化趋势。从能量流动角度分析,提供药品杀灭害虫的意义是______________。
②与传统农田生态系统相比,该农田生态系统的优势有哪些?__________________________________________________________________。(答出两点)
【命题意图】本题以海水养殖为情境,考查生态系统的结构与功能、种间关系、海水养殖的目的、赤潮的原因、年龄组成、数字化农田生态系统。
【答案】 (1) 生产者固定的太阳能和饵料中的化学能
海水网箱生态系统的营养结构简单,自我调节能力弱
(2) 竞争和捕食 基因
(3)减少化肥使用量,有利于保护环境;充分利用闲置的盐碱地,减少对耕地的需求压力;约淡水资源,缓解水资源短缺的问题 B
(4) 年龄组成 调整能量流动关系,使能量流向对人类最有益的部分
对农作物进行精准施肥,避免肥料的浪费;合理灌溉可以减少水资源的浪费等
【解题分析】 生态系统的能量流动:生物系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,输入生态系统总能量是生产者固定的太阳能,传递沿食物链、食物网,散失通过呼吸作用以热能形式散失的。 特点:单向的、逐级递减的。能量传递效率:10%-20%.
生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力。该能力的基础是负反馈调节。物种数目越多,营养结构越复杂,自我调节能力越大,抵抗力稳定性越高。
(1)分析题意可知,流人海水网箱生态系统的能量包括水藻等生产者固定的太阳能和人工投喂饵料中的化学能。 海水网箱生态系统中的生物主要是经济类生物,生物种类单一,营养结构简单,自我调节能力弱,抵抗力稳定性较低。
(2)网箱中逃逸的鱼类可能会抑制土著鱼类的繁殖,原因可能是网箱中逃逸的鱼类能与土著鱼类争夺饵料和活动空间,并大量吞食土著鱼类的鱼卵或土著鱼类的幼鱼等,因此两者可能存在的种间关系有竞争和捕食。逃逸的鱼类与近亲的土著鱼类杂交,实现了基因交流,使得后代中存在逃逸的鱼类的相关基因,从而改变当地生态系统中土著鱼类的基因多样性。
(3)由题干材料看出,大面积推广“海水蔬菜”种植,可以节约淡水资源,充分利用闲置的盐碱地,减少对耕地的需求压力,减少化肥用量,有利于保护环境,但并不是为了增强生态系统的自我调节能力。 赤潮是由于人类活动造成的环境污染引起的,主要是城市排放的大量工业和生活污水污染海域引起的,因为在生活污水中含有大量的有机物,被排入海洋中后,被逐渐降解而释放出有机物中的N和P,导致一些有毒藻类大量繁殖造成,使某些海域出现富营养化,藻类过多繁殖会消耗水体中的大量氧气,致使这些海域的海水中缺氧;排放的有毒物质会导致鱼类中毒,对渔业生产危害很大,故B项正确。
(4) 年龄组成可以预测种群数量发展的变化趋势,故可以通过监测害虫的年龄组成来预测害虫种群数量的变化趋势,从能量流动角度分析,诱杀害虫可以调整能量流动的关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
该农业生态系统可以在“地下”对根系直接施水、施肥,实现了智能化水肥循环,与传统农田生态系统相比,该农业生态系统对农作物进行精准施肥,避免肥料的浪费;合理灌溉可以减少水资源的浪费等。
五、联系实际体现学以致用
生物学与生产生活紧密联系,关注生物学知识在生活、健康、生产实际中的应用。引导学生学以致用,运用所学知识和能力解决实际问题,让学生感受生物科学技术的应用价值以及生物学与生活、人体健康、生产的密切联系,激发学生的学习热情和内在动力。
如:根据光合与呼吸原理如何提高农作物的产量、细胞癌变的原因;植物的育种、人类遗传病的预防;免疫调节、血糖的调节、糖尿病为何三多一少;打呵欠的意义,打呵欠靠哪些调节完成、植物激素的调节等。
【模拟卷理综六·1】 2022年4月26日上午,《中国居民膳食指南(2022)》发布会在京举行。 《中国居民膳食指南》对糖、脂的摄入提出“控量”的建议,下列叙述正确的是( )
A. 脂类是人体的主要能源物质 B. 人体很难消化纤维素所以要避免摄入
C. 脂质激素调节人体生理活动 D. 多摄入糖、脂有利于健康
【命题意图】本题以《中国居民膳食指南》对糖、脂的摄入为情境,要求考生运用所学的基本知识解答相关问题能力,体现了生命观念、科学思维的学科素养,突出基础性、应用性、创新性的考查要求。
【答案】C 【解题分析】 糖类在细胞内氧化分解产生大量能量,是人体的主要能源物质,A项错误 ; 纤维素虽然不能被人体消化吸收,但对人体健康有益,如促进胃肠蠕动,加快粪便的排出等,因此要适量摄入纤维素,B项错误 ; 性激素化学本质是脂质,能生殖器官的发育和生殖细胞的形成,调节人体生理活动,C项正确 ; 适量摄入糖、脂同时合理运动消耗过多的糖类和脂肪,有利于健康,D项错误 。
【模拟卷理综六·2】 盐碱地是盐类集积的土壤,是指土壤里面所含的盐分影响到作物的正常生长,严重的盐碱土壤地区植物几乎不能生存。盐碱地中生活的某种植物,其细胞的液泡膜上有一种载体蛋白,能将细胞质中的Na﹢逆浓度梯度运入液泡,减轻Na﹢对细胞质中酶的伤害。下列叙述错误的是( )
A.盐碱地不利于植株的生长,主要是由于外界的渗透压过大,会导致植株失水
B.Na﹢进入液泡的过程属于主动运输,体现液泡膜的结构特点的选择透过性
C.该载体蛋白作用的结果有利于增强细胞的吸水能力,从而提高植物的耐盐性
D.可以在盐碱地种植耐盐的植物,如月季、枸杞等,利用植物来净化盐碱地
【命题意图】本题以盐碱地中生活的某种植物为情境,要求考生运用所学的细胞吸水的原理、物质出入细胞的方式、膜的结构特点与功能特性等知识解答实际问题能力,体现了生命观念、科学思维的学科素养,突出基础性、应用性的考查要求。
B 【解题分析】盐碱地之所有不利于植株的生长,主要是由于外界的渗透压过大,会导致植株失水,这会进一步引起细胞死亡,从而使植株死亡,A项正确 ;细胞的液泡膜上的载体蛋白能逆浓度运输Na+,说明Na+运输方式是主动运输, Na﹢进入液泡的过程体现液泡膜的功能特性是具有选择透过性,B项错误 ;载体蛋白的存在,增大了细胞液的浓度,植物细胞的吸水能力增强, 减轻Na+对细胞质中酶的伤害,而适应盐碱环境,C项正确 。可以在土地里种植点耐盐的植物,如月季、枸杞、白腊等,利用植物来净化盐碱地,进行生物改良,D项正确 。
【模拟卷理综六·6】 枫糖尿病是一种单基因遗传病,患者体内一种酶活性降低,氨基酸代谢异常,表现为呕吐、代谢性酸中毒及神经系统受损表现。 下图是某患者家系中部分成员的该基因带谱,以下推断正确的是( )
A.该病为伴X染色体隐性遗传病 B.2号不携带该致病基因
C.3号为杂合子的概率是2/3 D.1和2再生患此病孩子的概率为1/4
【命题意图】本题以枫糖尿病为情境,要求考生运用遗传图解判断的知识解答相关问题能力,体现了生命观念、科学思维的学科素养,突出基础性、综合性、应用性、创新性的考查要求。
【答案】D【解题分析】 根据分析,如果该病为X染色体隐性遗传病 ,由于1是正常男性,则1的基因带谱就不会如图所示,因此,该病为常染色体隐性遗传病,A项错误 ; 由于Ⅱ4是隐性纯合体,所以2号携带该致病基因,B项错误 ; 3号为显性纯合体,为杂合子的概率是0,C项错误 ; 由于Ⅰ1和Ⅰ2无病,都是杂合体,所以他们再生患此病孩子的概率为1/4,D项正确 。
【高考样卷二理综·5】 稻鸭共作技术是一项种养复合、生态型的综合农业技术。将鸭子参与到稻田生态系统中,可以有效的通过鸭子对稻田进行除草除虫;另一方面杂草、害虫等成了役鸭的饲料,减少了鸭子养殖投入,其新陈代谢的粪便,又可以为稻田提供丰富的肥料。两者互惠互利,既能生产出优质的有机稻米,还能提供生态鸭子,节省人工除草除虫费用的同时提升了土地利用率,增加其经济效益。以下相关叙述错误的是 ( )
A.鸭子为稻田除草,灭虫,使能量流向对人们最有益的部分
B.鸭子粪便中有机物储存的化学能直接来自杂草等生产者
C.该生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递
D.稻鸭共作模式能降低养鸭成本,减少农药使用,降低环境污染
【命题意图】本题以稻鸭共作技术为情境,考查考生有关生态系统的知识,培养学生热爱劳动的社会责任。
B【解题分析】 除草、灭虫的目的是调整能量流动的方向,即调整了原有的食物网的营养结构,使能量流向对人类最有益的部分,A项正确; 鸭子粪便中有机物储存的化学能属于杂草和害虫(消费者)的能量,B项错误;生态系统的功能主要是能量流动和物质循环,还有信息传递,C项正确;鸭子可为稻田除草、灭虫,减少化学农药的使用,减轻环境污染,D项正确;
【高考样卷二·38】38. 中国科学家成功突破了克隆猴这个世界生物学前沿的难题。体细胞克隆猴的成功,将推动中国率先发展出基于非人灵长类 ( https: / / baike. / item / %E9%9D%9E%E4%BA%BA%E7%81%B5%E9%95%BF%E7%B1%BB fromModule=lemma_inlink" \t "_blank )疾病动物模型的全新医药研发。加速针对自闭症 ( https: / / baike. / item / %E8%87%AA%E9%97%AD%E7%97%87 / 311 fromModule=lemma_inlink" \t "_blank )等脑疾病,以及免疫缺陷 ( https: / / baike. / item / %E5%85%8D%E7%96%AB%E7%BC%BA%E9%99%B7 fromModule=lemma_inlink" \t "_blank )、肿瘤 ( https: / / baike. / item / %E8%82%BF%E7%98%A4 / 15525 fromModule=lemma_inlink" \t "_blank )的新药研发进程。标志着中国在非人灵长类 ( https: / / baike. / item / %E9%9D%9E%E4%BA%BA%E7%81%B5%E9%95%BF%E7%B1%BB fromModule=lemma_inlink" \t "_blank )疾病动物模型研究中处于国际领先地位。据此回答下列问题:
(1)克隆猴的诞生,体现了动物细胞的___________具有全能性。相对于植物组织培养而言,动物尤其是高等动物的克隆比较困难的原因是_______________________________。克隆过程中一般利用未受精的去核卵母细胞作为受体细胞,原因是______________________。
(2)动物细胞工程的基础是_______________,克隆猴培养过程中需要用____________处理,,形成分散的悬浮细胞。动物细胞培养过程中,要使细胞分散开培养的原因:一是 __________;二是能保证细胞内有害代谢产物的及时排出。
(3)为了提高动物细胞克隆成功率,可以选择适宜的培养基,添加____________等天然成分,以滋养细胞支持生长。培养箱中通常要维持一定的CO2浓度,CO2的作用是__________。
(4)下图运用动物细胞工程技术制备单克隆抗体的示意图,1~6代表相关过程,a~g代表相关细胞。
Ⅰ.过程①是给小鼠注射S抗原蛋白,其目的是_________________________,过程②的促融方法可以有__________________ (写出一种生物促融的方法)。
Ⅱ.图中过程③④为两次筛选过程,过程③是指把c细胞群稀释,然后都放在____________培养基的多孔培养皿中培养,只有____________能够存活且增殖,因此细胞集落为单个存活细胞的克隆;过程④是用__________ 方法,经多次筛选得到能产生所需抗体的杂交瘤细胞群。
Ⅲ.已知细胞合成DNA有D和S两条途径,其中D途径能被氨基蝶呤阻断。鼠淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径,但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径,但能不断分裂增殖。若将这两种细胞在含氨基蝶呤的试管中混合后促融,则试管中细胞的种类数和能增殖的细胞种类数分别是(不考虑三个及以上细胞融合)( )
A.3和1 B.5和3 C.5和1 D.3和3
【答案】(1)细胞核 动物细胞难以脱分化,体细胞核内虽然有全套基因,但大部分基因在分化后就不再表达,很难被激活
卵母细胞体积大、易操作、营养丰富,卵母细胞的细胞质中含有激活体细胞核全能性的物质(或卵母细胞的细胞质易激发体细胞核全能性的表达)
(2) 动物细胞培养 胰蛋白 能保证细胞所需要的营养供应
(3)动物血清 维持培养液的pH
(4)Ⅰ. 刺激小鼠产生分泌抗S蛋白抗体的B淋巴细胞 病毒诱导(灭活的仙台病毒)
Ⅱ. 选择 杂交瘤细胞 抗原检测或抗体检测或抗原——抗体检测
Ⅲ. C
【解题分析】 (1)克隆猴的诞生,体现了动物细胞的细胞核具有全能性。相对于植物组织培养而言,动物尤其是高等动物的克隆比较困难的原因是动物细胞难以脱分化,体细胞核内虽然有全套基因,但大部分基因在分化后就不再表达,很难被激活。克隆过程中一般利用未受精的去核卵细胞作为受体细胞,原因是卵细胞体积大,易操作,营养丰富,未受精的卵细胞的细胞质中含有激活体细胞的细胞核全能性的物质。
(2)动物细胞工程的基础是动物细胞培养,动物细胞培养时需要用胰蛋白酶处理,使其分离成单个细胞。动物细胞培养过程中,细胞需要与培养液进行物质交换,为了保证细胞所需要的营养供应和细胞内有害代谢产物的及时排出,因此要使细胞分散开培养。
(3) 为了提高动物细胞克隆形成率,可以选择适宜的培养基、添加动物血清等天然成分,以滋养细胞支持生长。培养箱中通常要维持一定的CO2浓度,CO2的作用是持培养液的pH。
(4)Ⅰ.过程①目的是刺激小鼠产生分泌抗S蛋白抗体的B淋巴细胞:过程②目的是促进细胞和骨髓瘤细胞融合,促融方法有聚乙二醇处理、电激和病毒诱号。
Ⅱ.过程③是指把c细胞群稀释,然后都放在选择培养基的多孔培养血中培养,③在该培养基中未融合的细胞和同种融合的细胞都死亡,只有杂交瘤细胞能存活且增殖;④是筛选能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,所用方法是抗原检测或抗体检测或抗原— 抗体检测。
Ⅲ.在筛选杂交瘤细胞时,试管中共有5种细胞,分别是未融合的B细胞、互融的B细胞、未融合的瘤细胞、互融的瘤细胞、互融的B细胞和瘤细胞,只有互融的B细胞和瘤细胞能增殖。
【冲刺卷理综一·31】 党的二十大报告提出,推动经济社会发展绿色化、低碳化是实现高质量发展的关键环节。这是立足我国进入全面建设社会主义现代化国家、实现第二个百年奋斗目标的新发展阶段的战略选择,必须牢固树立和践行绿水青山就是金山银山的理念,站在人与自然和谐共生的高度谋划发展。请回答下列问题:
(1)城市湿地生态公园能够恢复还原湿地的自然生态系统,促进城区的生态系统发育。科研小组对某城市湿地公园的能量流动进行了定量分析,得出的相关数据如下表所示:(部分数据未给出,能量单位为J/cm2·a,肉食性动物作为一个营养级研究)
生物类型 X 传递给分解者的能量 未利用的能量 传给下一营养级的能量 有机物输入的能量
生产者 41.0 5.0 97.0 19.0 0
植食性动物 7.9 1.1 12.0 Y 6.0
肉食性动物 6.5 0.8 6.2 0.5 10.0
①湿地公园生态系统的结构包括_________。
②表中X是指_________,表中的数据Y为_________。
③植食性动物排出的粪便中的能量__________(填“属于”或“不属于”)其同化的能量,植食性动物在生态系统中的作用是__________________________________。
(2)某河道中下游土壤类型主要是风沙土。为防止进一步荒漠化,当地人工种植梭梭树、杨树等,在人工林与荒漠边缘交界处种植沙米(黎科一年生草本植物),在半流动沙丘中生活着一些沙鼠等啮齿类小动物。
①生物能适应其生存的环境,推测沙米适应环境的主要表现有_________________________(答两点)。调查沙米种群密度时,最关键是要做到_____________ ;采用标记 重捕法调查沙鼠种群密度时,若调查结果偏大,原因是________________________(答两点)。
②建造人工林时,一般不会只种植一种树,原因是__________________________________。在自然状态下荒漠会向沙漠演化,建立人工林防沙治沙的例子说明____________________。
(3)下图表示某草原生态系统中某一食物链及部分能量流动情况:
如图所在的生态系统中,草属于第一营养级,它的能量除了未利用的部分和流向分解者的部分之外,其他的流向还有_____________。食物链中⑤属于_____(填生物)的同化量的一部分。第二营养级到第三营养级的能量传递效率是_________________(用图中的符号表示)。
(4)某生态系统具有当地植物与外来植物及食草动物等生物,请在图中补充文字、箭头及相应的生理过程,完善该生态系统的碳循环过程。
【命题意图】 本题以推动经济社会发展绿色化、低碳化是实现高质量发展的关键环节为情境,要求考生运用所学的相关知识分析解决问题。体现了生命观念、科学思维的学科素养,突出基础性、综合性、应用性、创新性的考查要求。
【答案】(1) 生态系统的组成成分、食物链和食物网(生态系统的组成成分和营养结构 ) 呼吸作用消耗的能量 4
不属于 植食性动物能够调节植物竞争、维护食肉动物多样性以及参与物质和能量循环等
(2) 抗逆、耐旱、耐贫瘠
随机取样 标志物脱落、被标记的个体更难捕捉、被标记的个体死亡、被标记的个体被猎物捕食、被标记的个体迁出
物种多样性程度越高,营养结构越复杂,生态系统的稳定性越高,所以要避免种植单树种纯林 人类活动会改变群落演替的方向和速度
(3) 通过自身的呼吸作用散失和传到下一营养级 兔 (②-⑤)/(①-③)×100%
(4)
【解题分析】 (1)①生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构。
②由于各营养级生物同化的能量有四个去向:一部分流入下一营养级、一部分给分解者,一部分用于自身的呼吸消耗、一部分未利用。所以X 指呼吸作用消耗的能量。肉食性动物来自上一营养级的能量=Y=6.5+0.8+6.2+0.5-10=4.0。所以Y 为4。
③植食性动物排出的粪便中的能量不属于其同化的能量,应属于上一营养级同化量的一部分,植食性动物在生态系统中的作用是能够调节植物竞争、维护食肉动物多样性以及参与物质和能量循环等。
(2)荒漠生态系统营养结构简单,物种很少、群落结构简单,植物一般具有抗逆、耐旱、耐贫瘠等特性。
调查沙米种群密度用样方法,最关键是要做到取样时应随机取样;
标记重捕法调查种群密度,计算种群数量时利用公式计算,若将该地段种群个体总数记作N,其中标记数为M,重捕个体数为n,重捕中标记个体数为m,则N=Mn÷m。通过标记重 捕法对沙鼠的数量进行统计,若被标记的沙鼠由于调查期间标记物脱落,m减少,则计算出的种群数量N会比实际数值偏大。
物种多样性程度越高,营养结构越复杂,生态系统的稳定性越高,则为促进生物多样性的保护,建造人工林时应尽量避免种植单树种纯林,该选择适合当地的多种树种进行混合种植。
自然状态下荒漠会向沙漠演化,荒漠变为人工林属于群落的次生演替,在自然条件下是一个漫长的过程,而由于人类的种植活动,使荒漠很快变绿洲,说明人类活动可以改变 群落演替的速度和方向。
(3)草属于第一营养级,它的能量除了未利用的一部分和分解者分解利用之外,其他的流向是自身的呼吸作用和被下一营养级所同化。⑤是狼的粪便中的能量,属于上一营养级兔同化能量的一部分;①表示兔的摄入量,②表示狼的摄入量,同化量=摄入量-粪便量,则第二营养级到第三营养级的传递效率为 (②-⑤)÷(①-③)×100%。
(4)生态系统的碳循环在全球范围内进行,过程如图所示
总之,高考是选拔性考试,目的是把考生按成绩分层,便于高校挑选;高考是考生与命题人、阅卷人三人的智力较量;高考总是高考年年岁岁花相似,岁岁年年各不同,高考总是稳中求变、变中求新。祝大家都能在高考中取得满意成绩! 不到之处请指正,谢谢! 测评生物学科 刘广如 13687091628