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第3讲　抽象问题具体化的思想
抽象问题具体化的思想在生物学科中的应用充分体现了“能用文字、图表以及数学公式等多种形式描述生物事实、概念、原理、规律和模型等内容”的考纲能力要求。
抽象问题具体化的思想是把难以把握又存在复杂关系的问题，转变成直观的具体问题去思考，这种思想是解决问题的策略化思想。 其中模型方法是抽象问题具体化思想的最重要的体现。模型方法是以研究模型来提示原型的形态、特征和本质的方法，是逻辑方法的一种特有形式，模型一般可分为概念模型、物理模型和数学模型三大类。
命题视角1　概念模型　是指以图示、文字、符号等组成的流程图形式对事物的规律和机理进行描述、阐明。例如光合作用示意图、中心法则图解、免疫过程图解、过敏反应机理图解、达尔文的自然选择学说的解释模型、血糖平衡调节的模型等等。概念模型的特点是图示比较直观化、模式化，由箭头等符号连接起来的文字、关键词比较简明、清楚，它们既能揭示事物的主要特征、本质，又直观形象、通俗易懂。
典例剖析　下图表示内环境稳态的调节机制。请根据图分析回答：
[]
(1)若⑦表示促甲状腺激素，对⑦的分泌具有调节作用的激素是_________________。
(2)若⑤是细胞免疫过程中产生的免疫活性物质，则⑤表示_____________________。
(3)寒冷环境中的即时反应之一是起鸡皮疙瘩，请根据反射弧的知识写出此过程的简图。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)图示表明内环境稳态的维持是_____________________________共同作用的结果。
(5)初生牛犊自身免疫力低，必须到4周龄以后，才开始具备自身特异性免疫力。然而初生牛犊能够通过初乳从母体获得这种免疫。所谓初乳，即母牛分娩后5～7天内产生的乳，与常乳比较其特点主要是：①免疫球蛋白比常乳高20～25倍；②初乳中含有四种蛋白酶抑制素，可保护免疫球蛋白不被消化而直接吸收。试回答下列问题：
①免疫球蛋白在免疫学中又被称为____________________，它们在机体中的作用是________________________________________________________________。
②初乳中若不存在蛋白酶抑制素，进入消化道中的免疫球蛋白会被________________分解成多肽。
③极少数人服用初乳后出现过敏反应，此时的初乳被称为________________________，这种过敏反应发生在________________(“初次”或“再次”)服用初乳时。
答案　(1)甲状腺激素和促甲状腺激素释放激素[]
(2)淋巴因子
(3)冷刺激→皮肤中冷觉感受器→相关传入神经→下丘脑体温调节中枢→相关传出神经→立毛肌收缩
(4)神经系统、内分泌系统、免疫系统
(5)①抗体　与相应的抗原(病原微生物)发生特异性结合，及时清除抗原　②蛋白酶　③过敏原　再次[]
备考指导
1． 知识链法：分清概念间的隶属关系，把相关的概念串联成知识链，如生物体——细胞——细胞核——染色体——DNA——基因——脱氧核苷酸——遗传信息——遗传密码——氨基酸——蛋白质——性状，从而使学生把分散的知识点整合为知识链，形成知识结构的整体性。还可以进一步拓展形成网络：如
2． 比较法：就是对相近或相对的概念进行比较，明确这些概念的共同点和差异点，从而能够将它们科学有效的区分，使概念的外延和内涵更清晰，从而形成相近或相对概念的知识体系。
3． 分析法：就是把一个概念分成几个点，通过点了解面，再从面掌握概念。也就是说，对教材概念进行逐词逐句挖掘，得到条理化的信息。如减数分裂的概念，在读完之后，可从范围、时期、特点、结果等四个方面进行总结梳理。
4． 图解法：是一种把事物所包含的内容或知识点，用图解的方法表示其动态变化的过程、阶段(或时期)的特点的思维方法。起到化繁为简、重点突出、加深记忆的作用。例如，碳循环过程图解：
[]
生物学中概念复习的方法多种多样，考生根据教材内容，选择科学的学习方法，区分开概念的内涵和外延，揭示概念反映的客观事物的本质，只有这样才能达到事半功倍的学习效果。
思想体验
1． 下图为人体的生命活动调节示意图，有关叙述中不正确的是 (　　)
A．饮水过少时，调节过程是A→B→C→D→E
B．血糖平衡调节过程是A→C→D→E
C．瘫痪病人的排便反射调节过程是A→B→E
D．寒冷时，体温调节过程中的内分泌腺C包括下丘脑、胸腺、肾上腺和甲状腺
答案　D[]
解析　寒冷时参与体温调节过程的内分泌腺中没有胸腺。
命题视角2　物理模型　就是根据相似原理，把真实事物按比例大小放大或缩小制成的模型，其状态变量和原事物基本相同，可以模拟客观事物的某些功能和性质。如生物体结构的模式标本、细胞结构模式图、减数分裂图解、DNA分子双螺旋结构、生物膜流动镶嵌模型、食物链和食物网等。物理模型的特点是：实物或图画的形态结构与真实事物的特征、本质非常相像，大小一般是按比例放大或缩小的。
典例剖析　如图为细胞内蛋白质合成示意图。请据图回答：
(1)图示的生理过程是基因控制蛋白质合成的____________过程。
(2)在蛋白质合成过程中，将多肽链中氨基酸种类与mRNA上的遗传信息联系起来的物质是____________________。其分子中G和C的数目是否相等？______________。
(3)与该蛋白质合成相关的RNA有________种。有人认为“一个基因经多次转录分别形成三种RNA”，据图分析，你认为这种说法对吗？________。
(4)A基因与a基因的本质区别是______________________________________________
________________________________________________________________________。
解析　(1)图示以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程为转录，以mRNA为模板合成蛋白质的过程为翻译。(2)在蛋白质合成过程中需要tRNA作转运工具。tRNA呈三叶草状，有双链配对区域，有单链区域，无法确定G与C的数目是否相等。
(3)合成蛋白质的过程以mRNA为模板、以tRNA作运载工具，以核糖体(由rRNA和蛋白质组成)为合成场所。由图示知，不同的RNA是由DNA的不同区段转录来的。从理论上分析，相同的DNA作模板，合成的RNA的碱基序列应相同。(4)A基因与a基因的本质区别体现了基因的特异性，即碱基(或脱氧核苷酸)的排列顺序不同。
答案　(1)转录和翻译　(2)tRNA　不一定　(3)3　不对　(4)碱基(或脱氧核苷酸)的排列顺序不同
备考指导
在教材中，物理模型主要体现在生物体的形态结构、生理过程和生命现象的模式图或示意图，在高考试卷中出现的这类模型与教材相关插图有一定的联系，但是很少完全相同。在复习备考时应该注意以下几点：
(1)首先，要明确教材中各种物理模型中的结构分别是什么，其名称术语如何规范书写。
(2)其次，要把各种物理模型与相关的理论知识结合在一起，既要熟练掌握重要物理模型，又要注意细枝末节。除了清楚各物理模型在知识点中说明了什么问题、如何读懂它外，还要进行知识的迁移和延伸，并要通过一些变式训练加深对知识的理解，从而提高解题的判断和推理能力。只有这样，才能在学习中将相关知识串联起来。
思想体验
2． 下图表示人体神经调节过程中的部分结构示意图，其中甲图是反射弧，乙图是膜电位示意图，丙图是可卡因作用原理示意图，请据图回答：
(1)在c点放置一电位测定仪，刺激a点，可观察到肌肉收缩，但却观察不到c点电位变化，原因是刺激产生的神经冲动在b处只能________传递。
(2)乙图是刺激a点后引起的膜电位变化，由电位变化可知________(上侧、下侧)表示神经细胞的内侧，请在图中绘出神经冲动在神经纤维上传导时产生的电流方向。
(3)兴奋性递质与受体结合后，________离子内流，导致[　]________上产生动作电位，继而引起肌肉收缩。研究人员发现某一药物会引起人的肌肉僵直(肌肉持续性收缩)，经研究发现该药物作用于甲图b结构，其作用机理如丙图所示。分析丙图可知该药物可导致突触间隙中的兴奋性递质____________，从而导致突触后膜持续兴奋，最终导致肌肉持续性收缩。
答案　(1)单向
(2)下侧　如图所示
(3)钠　g　突触后膜　增多
解析　(1)神经细胞受到刺激产生神经冲动，由于在b突触处只能单向传递，因此刺激a点，c点电位无变化。
(2)受刺激后产生的动作电位是内正外负，因此由图示可知上侧为膜外，下侧为膜内。电流是电荷的移动引起的，其方向由正电荷移动方向决定，因此在膜两侧的电流方向如图所示。
(3)兴奋性递质与受体结合后，钠离子内流，导致突触后膜上产生动作电位。丙图中作用机理显示：药物与递质的载体结合，阻止了神经递质向细胞内转运，导致神经递质在突触间隙中滞留，浓度增大，从而使突触后膜持续兴奋。
命题视角3　数学模型　就是用来定性或定量表述生命活动规律的计算公式、函数式、曲线图以及由实验数据绘制成的柱形图、饼状图等。如组成细胞的化学元素饼状图，酶的活性受温度、酸碱度影响的曲线，光合作用中随光照强度、温度、CO2等条件的变化时光合作用强度的变化曲线，有丝分裂和减数分裂过程中染色体、染色单体以及DNA数量的变化规律，碱基与氨基酸对应关系，基因分离定律和自由组合定律的图表模型，用数学方法讨论基因频率的变化，探究自然选择对种群基因频率的影响，同一植物不同器官对生长素浓度的反应曲线，“J”型种群增长的数学模型增长曲线和公式Nt＝N0λt，能量金字塔等。
典例剖析　如图甲表示A、B两种植物光合速率随光照强度改变的变化曲线，图乙表示将A植物放在不同浓度CO2环境条件下，A植物光合速率随光照强度影响的变化曲线。
请分析回答：
(1)在较长时间连续阴雨的环境中，生长受到显著影响的植物是______。
(2)图甲中的a点表示____________________。如果以缺镁的完全营养液培养A植物幼苗，则b点的移动方向是____________________。
(3)在c点时，叶绿体中ADP的移动方向是从________向________移动。如图所示中与c点相符合的是______。
(4)与d点相比，e点时叶肉细胞中C3的含量__________；与f点相比，e点时叶肉细胞中C3的含量____________。(填“高”、“低”或“基本一致”)[]
(5)当光照强度为g时，比较植物A、B的有机物积累速率M1、M2的大小和有机物合成速率N1、N2的大小，结果应分别为M1______M2、N1______N2。
(6)增施农家肥可以提高光合效率的原因是______________________________________[]
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析　根据坐标曲线的含义可知，图甲是以光照强度和植物种类为自变量的多变量模型，图乙是以光照强度和CO2浓度为自变量的多变量模型。(1)在较长时间连续阴雨的环境中，由于光照不足，A植物生长受到显著影响。(2)图甲中，a点光照强度为零，植物不能进行光合作用，此时a点表示A植物的呼吸速率。若缺Mg，A植物中的叶绿素减少，使光反应受到抑制，只有通过增加光照强度来提高光合速率，才能使光合速率与呼吸速率相等，即b点右移。(3)c点时，光合作用强度最大，在叶绿体基质中ATP不断被分解产生ADP，并移向类囊体薄膜参与ATP的合成。(4)e点与d点相比，两者CO2浓度相等，所以C3的来源不变，但e点的光照强度较大，光反应产生的ATP和[H]多，有利于C3的还原，使其去路增多，所以C3含量降低；e点与f点相比，光照强度相同，光反应产生的ATP和[H]相等，所以C3的去路不变，但e点CO2浓度较大，即有利于C3的生成，故C3的含量增加。(5)g点是A与B曲线的交点，所以此时M1＝M2，而A植物的呼吸速率大于B植物的，因此N1>N2。(6)农家肥即有机肥，分解后可为农作物提供CO2和矿质元素，有利于光合作用的进行。[]
答案　(1)A　(2)A植物的呼吸速率　向右　(3)叶绿体基质　类囊体薄膜　D　(4)低　高　(5)＝　>　(6)农家肥被微生物分解后为农作物提供CO2；提供矿质元素；促进土壤微生物的活动，提高土壤的通气性，促进植物对矿质元素的吸收(答出任意两项即可)[][]
备考指导
1． 数学模型的特点是定性或定量描述各个变量之间的生物关系。其中，曲线图的特点是在利用坐标系描述两个或多个变量之间的定性或定量关系；柱形图是依据实验数据在坐标系内用柱形方式表示两个或多个变量之间不连续的定量关系；饼形图通常利用百分比含量的圆饼状表示；计算公式或函数式则是根据数学上的等量关系、用字母符号建立起的变量之间的定量关系式。
2． 数学建模是对生物学规律的高度概括和抽象，要引导学生利用生物学基本概念和原理，理解数学符号、公式、图表、函数图像等数学语言表现出生物学现象、本质特征和量变关系，利用构建数学模型的思维学习生物学理论知识，能很好地解决一些生物学实际问题，使考生的知识能力发生正迁移，起到举一反三的效果。在复习过程中构建数学模型既有利于考生对知识的理解和掌握(在一些实际的解题应用过程中)，又可以充分锻炼考生的分析、推理和综合能力，同时也体现了现在高考的“以能力立意”的理念。
3． 在高中生物学习中，考生应树立理科意识，注意应用理科思维，学会用数学建模思想解决生物学问题。比如：用数学上的排列组合来分析减数分裂过程配子的基因组成；用数学上的概率相加、相乘原理来解决一些遗传病概率的计算问题等等。
思想体验
3． 图中甲、乙、丙、丁表示某种哺乳动物(2n)中处于有性生殖过程中某些时期的细胞，a、b、c表示各种结构或物质在不同时期的连续数量变化规律，下列可以与图中甲、乙、丙、丁相对应的细胞是 (　　)
A．初级精母细胞、次级精母细胞、精细胞、精子
B．精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞、精细胞
C．卵原细胞、次级卵母细胞、第1极体、第2极体
D．卵原细胞、次级卵母细胞、次级卵母细胞、第1极体
答案　B
解析　从图中的变化特点可以看出，a代表DNA，b代表染色体，c代表染色单体。然后再根据各个时期的变化特点进一步判断细胞名称。第2讲　程序化解决问题的思想
程序化解决问题是指解决问题时按照某种机械程序步骤一定可以得到结果的处理过程。简单地说，就是遇到某些生物学问题的时候有相对固定的解答方法和步骤。学生通过模仿、操作、探索，发展有条理的思考与表达的能力，提高逻辑思维能力。从心理学的角度上来讲，程序化解决问题是用过去经验按照常规不费力地解决问题，有利于节约心理资源。
程序化解决问题的思想在生物学科的应用充分体现了“能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，作出合理的判断或得出正确的结论”的考纲能力要求。
思维模型
典例剖析　如图表示细胞分裂的过程，n代表一个细胞的染色体数。下
列有关该细胞分裂的叙述中，不正确的是 (　　)
A．可表示人体细胞的有丝分裂[]
B．可发生在卵细胞的形成过程中
C．可表示次级精母细胞的形成
D．在细胞分裂中发生了染色单体的分离
思维导图
[]
解析　从图中可知，在分裂前、后染色体的数量没有变化，可能是人体细胞的有丝分裂；也可能是发生在减数第二次分裂中的细胞；因在减数第一次分裂中染色体数目要减半，故不会是减数第一次分裂；不论是有丝分裂还是减数第二次分裂中的细胞都有着丝点的分裂，即都有染色单体的分离。
答案　C
备考指导
1． 提倡“两遍读题”。第一遍，快速阅读，抓关键词；第二遍，放慢速度，缩小范围， 限定(主语、条件、要求、特征等)。
2． 掌握“错误原理”。“知识错误”排第一，“逻辑错误”排第二，“表述错误”排第三，“与题干要求不吻合”排第四。
3． 启用“对比思维”，有时候用“已知”推导“未知”。采取先对比、后排除思维，表格、图表以及选择题的四个选项常常存在对比关系，通过对比后，一般都可以排除有的选项。如果出现一些未知的知识或者选项，采取用已知的知识对比、排除后，推导出未知的知识或者是选项的正确或错误。
思想体验
1． 右图是某二倍体生物分裂期的细胞，则 (　　)
A．可能是有丝分裂后期细胞
B．可能形成一个卵细胞和一个极体[]
C．可能是卵细胞形成过程中的一个细胞
D．该细胞中染色体的数目是正常体细胞的一半
答案　C
解析　从题图中可以看到没有同源染色体，也没有染色单体，所以为减数第二次分裂后期；这个细胞质的分裂是均等的，所以不可能是次级卵母细胞的分裂；它可能是一个极体的分裂，可能是精细胞形成过程中的一个细胞；图中细胞着丝点分裂，染色体暂时加倍，这时染色体的数目和正常体细胞的一样。
应用案例2　“解生物简答题的一般思路和方法”案例
思维模型
典例剖析　下图甲曲线表示在温度为25 ℃(该温度是该作物光合作用的最适温度)，水分和无机盐均适宜的条件下，温室内光照强度与作物光合速率的关系，图乙是某同学“探究影响植物光合速率的因素”的实验装置。试回答下列问题：
(1)图甲曲线中，当光照强度为B时，叶肉细胞中产生ATP的场所有______________，其中叶绿体吸收CO2的量等于________；当光照强度为A时，叶绿体吸收CO2的量等于________，叶绿体中消耗CO2的场所是____________。
(2)图甲曲线中，当E＜B时，增大光合速率的主要措施是____________；当B＜E＜C时，限制作物增产的主要因素是____________；当E>C时，可采取____________措施，保证作物的最大光合速率。若遇阴天，温室需补光，选用____________光最有效。
(3)已知该植物呼吸作用的最适温度为30 ℃，在其他条件不变的情况下，将温度调节到30 ℃，图甲曲线中a点将向________移动，b点将向________移动。
(4)图乙装置中隔在灯与试管之间的盛水玻璃柱的作用是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)若实验中每隔5 min改变一次试管与玻璃柱之间的距离，随着距离的增加，气泡产生速率下降，产生这一结果的原因是：[]
①_____________________________________________________________________；[]
②_____________________________________________________________________。
(6)为了探究光照强度对光合速率的影响，利用乙图装置进行实验的设计思路：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。[]
思维导图
解析　(1)当光照强度为B时光合作用强度达到最大值，光反应和呼吸作用都能产生ATP，光反应是在叶绿体类囊体薄膜上，呼吸作用是在细胞质基质、线粒体中进行的，此时叶绿体吸收CO2的量等于植物吸收量＋呼吸产生量，即为a＋b，A点时植物吸收CO2的量等于0，说明叶绿体吸收CO2的量等于线粒体呼吸作用释放CO2的量。叶绿体中暗反应阶段消耗CO2的场所是叶绿体基质。(2)影响植物光合作用的因素主要是光照强度、温度和CO2浓度。在温度、水分和无机盐适宜的条件下，当E＜B时，增加光照强度或提高CO2浓度，光合速率都会增加；当B＜E＜C时，再增大光照强度，光合速率不再增加，此时限制因素是CO2浓度，当E＞C时，光照过强，光合速率下降，此时可适当遮光，以保证作物的最大光合速率。植物主要吸收红光和蓝紫光，因此在阴天时可适当补充红光和蓝紫光。(3)将温度调节到30 ℃时，光合作用减弱，吸收的CO2量减少，而呼吸作用增强，释放CO2的量增加，因此曲线中a点将向下移动，b点将向右移动。(4)实验中探究光照强度对光合速率的影响，温度是无关变量，必须是相等的，为了避免光照时产生的热量对试管内水温的影响，在灯与试管之间增加一个盛水玻璃柱。(5)影响光合作用强度的因素除了光照之外，还有水中CO2的含量。(6)若探究光照强度对光合速率的影响，则自变量为光照强度，可以通过更换灯泡功率的大小(或只改变试管与光源之间的距离)，进行对照实验。[]
答案　(1)细胞质基质、线粒体和叶绿体(类囊体薄膜上)　a＋b　a　叶绿体基质
(2)增大光照强度(增加CO2浓度)　CO2浓度　遮光(遮荫)　红或蓝紫　(3)下　右
(4)吸收灯光的热量，避免光照对试管内水温的影响
(5)①光照强度减弱，光合作用产生的O2减少　②水中CO2的含量逐渐下降，光合作用产生的O2减少
(6)用多组相同装置，只更换灯泡功率的大小(或只改变试管与光源之间的距离)，进行对照实验
备考指导
1． 简答题的答题技巧：(1)学会寻找“题眼”和“关键词”。(2)能准确定位题目所要考查的“知识点”。(3)答案的寻找遵循“从题干和课本原话”去寻找和组织。(4)答案的整理采取“逆向推导，顺向作答”的思维模式，逆向思维是一种很重要的逻辑思维，无论是在数学上、物理学上，还是生物学上，都有着广泛的应用。就生物非选择题答案的形成分析，如果答案是一句话，这句话一般包括主语(名词)、过程、原因、结果；如果答案由几句话组成，一般包括三句话，第一句话衔接题设，第二句话阐述原因，第三句话表述结果。如果我们采取：结果(结论)→原因→题设(条件)进行推导，就容易找到他们的内在联系，然后再反过来进行：题设(条件)→原因→结果(结论)描述，就会得到比较科学、合理和完整的答案。(5)答案要求“科学、合理、规范、简洁”。
2． 考生应掌握答题的基本步骤。首先，要草拟解答问题的提纲或打腹稿。接着再开始正式作答。根据提纲，把答案要点用准确的生物学术语完整、具体、准确地写在答卷上。答卷时要做到层次清晰，言简意赅，逻辑严密，语言规范(包括语言表达的科学性、规范性、完整性、逻辑性)，文字工整，卷面整洁。最后检查答案。检查时要从基本概念与原理出发来检查自己的推理过程、验证过程是否正确，是否合理、科学，是否符合题目要求，是否有遗漏，有无概念性、常识性错误，防止由于失误而丢分。
思想体验 []
2． 有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的酒精和CO2的量如图所示(两种细胞呼吸速率相等)。请根据所学知识回答：
(1)当氧浓度为________时，酵母菌只进行有氧呼吸，其反应式是_______________。
(2)当氧浓度为a时，有氧呼吸产生的CO2为________mol，消耗的葡萄糖是无氧呼吸的____________。
(3)酿酒时必须使用酵母菌，初期有大量的水产生，说明其进行的是________呼吸，产生水的过程是第______阶段，场所是____________。
(4)欲鉴定呼吸作用中是否产生酒精，使用的试剂是________________，其颜色变化是________________。
答案　(1)5/3a　C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O　(2)9　1/2　(3)有氧　三　线粒体内膜　(4)重铬酸钾溶液　由橙色变成灰绿色
解析　(1)酵母菌无氧呼吸的产物是二氧化碳和酒精，当酒精的产量为0时，酵母菌只进行有氧呼吸。(2)当氧浓度为a时，总共产生15 mol的CO2，无氧呼吸产生的CO2量等于产生的酒精量，为6 mol，需消耗3 mol的葡萄糖；有氧呼吸产生的CO2量为9 mol，消耗1.5 mol的葡萄糖。(3)有氧呼吸的第三阶段产生大量的水，场所是线粒体内膜。
思维模型
典例剖析　下列系谱图中，甲、乙两种遗传病，其中有一种病为红绿色盲，6号无患病基因，7号和8号婚后生一个同时患两种病男孩的概率是 (　　)
[]
A．1/48 B．1/24 C．1/16 D．无法确定
思维导图
解析　甲病为红绿色盲，由X染色体上的隐性基因控制，乙病由常染色体上的隐性基因控制。假设控制乙病、色盲的基因分别为a、b，则7号的基因型为AaXBY。对于乙病基因来说，5号的基因型为AA、Aa，故8号的基因型为AaXBXb、AAXBXb。7号和8号结婚后生一个患乙病孩子的概率为××＝，生一个色盲孩子的概率为×＝，且色盲孩子为男孩，所以生一个同时患两种病男孩的概率为×＝。
答案　A
备考指导
1． 遗传系谱图判定口诀：父子相传为伴Y，子女同母为母系；无中生有为隐性，隐性遗传看女病，父子都病为伴性，父子有正非伴性(伴X)；有中生无为显性，显性遗传看男病，母女都病为伴性，母女有正非伴性(伴X)。
2． 多种遗传病概率计算的技巧
理解解题思路，运用分离定律与自由组合定律解决问题。先分别求出系谱图中每种病的发病率，注意遗传病与遗传病之间是相互独立的，可按基因分离定律来做题。在求一种遗传病发病率时就不要考虑另一种遗传病：如患甲病(用“甲＋”表示)的概率为a，如患乙病(用“乙＋”表示)的概率为b，不患病用(－)表示。然后可按如下组合，求出其他各种情况的患病概率：既患甲又患乙，即甲＋乙＋，概率为a×b；只患甲，即甲＋乙－，概率为a×(1－b)；只患乙，即甲－乙＋，概率为(1－a)×b；既不患甲又不患乙，即甲－乙－，概率为(1－a)×(1－b)。
思想体验
3． 下列遗传系谱图中，Ⅱ6不携带致病基因，甲种遗传病的致病基因用A或a表示，乙种遗传病的致病基因用B或b表示。下列分析正确的是 (　　)
A．Ⅰ2的基因型为aaXBXB或aaXBXb
B．Ⅱ5的基因型为BbXAXA的可能性是1/4
C．Ⅳn为患两种遗传病女孩的概率为1/32
D．通过遗传咨询可确定Ⅳn是否患有遗传病
答案　C[]
解析　Ⅱ5、Ⅱ6正常，有一个患病的儿子Ⅲ9，所以甲病为隐性遗传病，而Ⅱ6不携带致病基因，则甲病一定是伴X染色体遗传病，A错误；由系谱图可以看出，Ⅱ3、Ⅱ4正常，有一个患乙病的女儿Ⅲ8，知乙病一定为常染色体隐性遗传病，故Ⅱ5的基因型只能为BbXAXa，B错误；Ⅲ8的基因型可能为1/2bbXAXA、1/2bbXAXa；Ⅱ5的基因型只能为BbXAXa，Ⅱ6不携带致病基因，所以Ⅲ9的基因型为1/2BbXaY、1/2BBX aY，他们生一个患两种遗传病的女孩的概率为1/32，C正确；Ⅲ8、Ⅲ9的孩子不论是男孩还是女孩都具有一种或两种病的可能，不能通过遗传咨询来确定，D错误。第1讲　普遍联系的思想
普遍联系的思想在生物学科中的应用，充分体现了“能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络结构”的考纲能力要求。
联系就是事物之间及事物内部各要素之间的相互制约，相互影响的关系。组成生物体的结构之间、生物与生物之间、生物与环境之间都是普遍联系的。[]
命题视角1　在分子水平上，各种化合物相互作用，按一定的方式组织起来，形成细胞结构，从而能表现出生命现象。
典例剖析　如图为人体细胞中几种有机物元素组成及相互关系图，除相关元素外，大写字母代表大分子物质，小写字母代表小分子物质。据图回答：
(1)请在图中横线上补充两种重要有机物A和C的元素组成。
(2)B为__________，它彻底水解的产物是__________。
(3)D具有多样性，其原因是：从c的角度分析是由于__________________________，从A的角度分析是由于______________________。
解析　解题时先确定染色体的主要组成及DNA、RNA和蛋白质之间的关系，在此基础上，逆向确定化合物的组成单位和元素组成。染色体的组成成分主要是DNA和蛋白质，还含有少量RNA。由图中A、B、C的关系可知：A为DNA、B为mRNA、C为多肽、D为蛋白质，a为脱氧核苷酸、b为核糖核苷酸、c为氨基酸。除C、H、O外，组成a、b的元素还有N、P，组成c的元素还有N。B彻底水解后的产物为磷酸、核糖和碱基。蛋白质(D)的种类具有多样性，从c的角度分析，主要与组成蛋白质的氨基酸的种类、数量和排列顺序不同有关；从A的角度分析，主要与脱氧核苷酸的排列顺序不同有关。
答案　(1)N、P　N　(2)mRNA　磷酸、核糖、碱基　(3)组成D的c的种类、数量、排列顺序不同　组成A的a的排列顺序不同
备考指导
1． 熟记蛋白质和核酸的元素组成、单体通式、单体形成高分子化合物的方式，理解多样性的原因以及相关的数量关系。
2． 强化比较记忆并用普遍联系的思想挖掘与蛋白质、RNA和DNA等物质分子相关联的生物学知识，从而构建出蛋白质和核酸方面的知识网络，在构建网络时要注意以下几点：
(1)系统的整体性。这便于大脑对知识的提取、应用。
(2)联系的多向性。如由蛋白质可联系到结构和功能、合成和分泌、转录和翻译、生物膜系统、代谢和营养、氮循环等。联系越多，越利于理解记忆。[]
(3)网络的开放性。随着学习的不断深入，要注意不断补充新的知识到原来的网络中，以便网络中的知识点不断增加，知识点间的联系更广泛、更优化。
思想体验
1． 如图所示物质甲是在胰岛B细胞中合成的；物质乙是一种淋巴因子；物质丙由浆细胞合成分泌；物质丁由垂体分泌，可促进蛋白质的合成和骨的生长。则下列说法正确的是
(　　)
A．物质甲、乙、丙、丁的结构多样性只与a有关
B．控制甲、乙、丙、丁合成的物质是核糖核酸
C．物质甲、丁分别为胰岛素、抗利尿激素
D．物质乙、丙均在特异性免疫中发挥作用
答案　D
解析　由题意可知，物质甲、乙、丙、丁的化学本质均为蛋白质，其结构多样性除与a有关外，还与其空间结构有关；控制甲、乙、丙、丁合成的物质是脱氧核糖核酸；物质甲、丁分别为胰岛素、生长激素；物质乙(淋巴因子)和丙(抗体)均在特异性免疫中发挥作用。
命题视角2　在细胞水平上，各种细胞结构之间在结构和功能上相互联系，构成一个统一的整体。
典例剖析　在一定时间内使某种动物细胞吸收放射性同位素标记的氨基
酸，经检查发现放射性同位素依次出现在图中1、2、3、5、6、7部
位。请据图回答：
(1)图中[7]是一种____________，在[2]____________中进行加工。[1]的功能是____________。
(2)[7]在[3]____________中形成成熟蛋白。[5]来自[　](填标号)。
(3)用标号表示[7]的运输过程：____________。
(4)[7]的合成、加工和运输过程所需的大量能量由[　]____________供给。
解析　由图可知，1是核糖体、2是内质网、3是高尔基体、4是线粒体、5是分泌小泡、6是细胞膜、7是分泌蛋白。分泌蛋白的形成过程中，氨基酸先在核糖体上合成多肽，再经内质网加工和运输，在高尔基体上成熟，形成分泌小泡后，与细胞膜融合并将分泌蛋白排出细胞。在此过程中，线粒体为分泌蛋白的形成提供能量。
答案　(1)分泌蛋白　内质网　合成肽链　(2)高尔基体　3
(3)1→2→3→5→6　(4)4　线粒体
备考指导
1． 在解题时，要运用“结构与功能相联系、相适应的观点”去分析理解各种图解，准确的提取和处理信息，科学地解决问题，还要注意与其他知识点间的联系。
2． 建议考生在识记细胞结构和功能的基础上，进一步落实好以下几点：
(1)学会比较相关知识点：如高等动植物细胞的结构、真原核细胞、线粒体与叶绿体、物质出入细胞的方式等。
(2)学会归纳相关知识点：如产水的细胞结构、产ATP的结构、参与细胞分裂的结构等。
(3)学会辨析相关知识点：如没有叶绿体和大液泡的细胞是否一定是动物细胞，没有叶绿体(线粒体)的细胞是否就不能进行光合作用(有氧呼吸)，具有细胞壁的生物是否一定是植物细胞等。
思想体验
2． 在光照条件下，植物叶肉细胞内发生了如图所示的生理过程①～⑤(图甲中a～h为物质)。请据图回答：[]
(1)图中e指________，③④⑤过程的相同点是__________。①～⑤过程中，不能产生ATP的过程是____________，③过程进行的场所是____________。
(2)较强光照下，①过程中c的移动方向是____________________________。
(3)在干旱高温的环境中，绿色植物从空气中吸收CO2的量会减少，原因是____________。
答案　(1)[H]　均有能量产生　②　细胞质基质　(2)从类囊体到叶绿体基质　(3)大量气孔关闭
解析　由图示可知，①～⑤过程分别是光反应、暗反应、有氧呼吸第一阶段、有氧呼吸第二阶段、有氧呼吸第三阶段。a～h分别为色素、O2、ATP、ADP、[H]、C5、CO2、C3。暗反应消耗ATP，有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质中。较强光照下，光反应形成的c用于暗反应，因此c的移动方向是从类囊体到叶绿体基质。当遇到高温时，气孔关闭，CO2吸收受阻，其吸收量会减少。[]
命题视角3　在个体水平上，生物体各个器官系统的生理功能之间、生物体各个器官系统的结构与功能之间都是相互联系的，它们共同构成完整的生物个体，表现出个体水平的生命现象。
典例剖析　下图①、②、③表示人体细胞间信息传递的三种主要方式。下列描述错误的是[]
(　　)
A．若靶细胞是肾小管细胞，则②是抗利尿激素
B．参与②调节过程的激素有生长激素、胰岛素、各种促激素和促激素释放激素等
C．若该图表示渗透压调节过程，则只有图中的②、③过程，无①过程
D．靶细胞和神经元中的液体环境不属于内环境
解析　抗利尿激素由下丘脑合成，垂体后叶释放，作用于肾小管和集合管。胰岛素不属于神经细胞分泌的激素。渗透压调节过程是神经—体液调节，抗利尿激素属于神经内分泌激素，故该过程存在②、③过程，但无①过程。细胞内的液体不属于内环境。
答案　B
备考指导
1． 要从图文中筛选出有效信息，结合所学的有关神经调节、激素调节等知识，正确理解神经—体液调节这一维持机体稳态的主要调节机制。
2． 分子具有传递信息的功能，这是在分子属性上认识生物学。新教材对细胞内、细胞间、个体间，乃至生物与无机环境之间的信息交流都作了阐述。复习中可围绕细胞内、细胞间、个体间，乃至生物与无机环境之间的信息交流进行一个小专题形式的归纳总结。
思想体验
3． 如图为甲状腺激素分泌的分级调节示意图，其中①②③表示相关腺体分泌的激素。请回答下列问题：
(1)寒冷刺激后，图中____________________激素(填名称)较其他激素更早增加，______________激素(填名称)可作用于肝细胞，使其代谢增强，产热量增加。
(2)当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时，会导致____________(填数字序号)分泌量减少，此种调节机制称为____________调节。
(3)研究表明，②是一种糖蛋白。②与甲状腺细胞的细胞膜表面的受体结合，反映出细胞膜能进行____________。
(4)免疫调节也是机体维持稳态的重要机制。某人已接种过某病毒的疫苗，用简单的图示表示该病毒入侵后，此人体内免疫系统发生体液免疫作用的主要过程。
答案　(1)促甲状腺激素释放　甲状腺
(2)①②　反馈　(3)信息交流
(4)如图所示
解析　分析示意图可知，①为促甲状腺激素释放激素，②为促甲状腺激素，③为甲状腺激素。当身体受到寒冷刺激时，相应的神经冲动传到下丘脑，下丘脑就会分泌促甲状腺激素释放激素(①)。①运输到垂体使垂体分泌促甲状腺激素(②)，②随血液运输到甲状腺，促使甲状腺激素的合成和分泌。当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时，又反过来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，这种机制为反馈调节。②与细胞膜表面的受体结合，说明细胞膜具有细胞间信息交流的作用。某人已接种过针对某病毒的疫苗，说明其体内已经产生相应的记忆细胞。
命题视角4　在群体水平上，同种个体→种群→生物群落\o(――→,\s\up7(无机环境))生态系统→生物圈，依次相互联系构成一个统一的整体。
典例剖析　下图表示生态系统结构模式图，其中A、B、C、D构成群落，①、②、③、④、⑤、⑥代表生理过程。据图回答下列问题：
(1)从生态系统组成的完整性来看，该生态系统还缺少 ______________________。
(2)图中食物链上的相邻物种之间存在着“食与被食”的关系，相邻物种的某些个体行为与种群特征为对方提供了大量的有用信息，这说明信息传递在生态系统中的作用是 ________________________________________________________________________[]
________________________________________________________________________[]
(3)参与过程⑤的生物种类有________________，其在碳循环中的作用是________________________________。
(4)若上述生态系统代表农田生态系统，则在被弃耕后发生的群落演替类型属于 ____________________。若农作物所固定的太阳能总量为a kJ，那么图中最高营养级所获得的能量为________kJ。[]
(5)分析上图，用箭头、文字、字母完成该生态系统的能量流动图解。
解析　由生态系统的结构特点分析图示，由能够释放氧气的是生产者可知，A为生产者；由能够分解动植物遗体和排泄物的是分解者可知，B为分解者；其他生物为消费者。完整的生态系统应包括生物群落及太阳、无机盐、水等非生物的物质和能量；“食与被食”为捕食关系，属于种间关系，依据信息传递的功能可判断该信息能调节生物种间关系；参与过程⑤分解作用的为B(分解者)，其主要生物种类为营腐生生活的细菌和真菌，其在碳循环中的作用是将有机碳转化为二氧化碳等无机碳；若农作物A固定的能量为a kJ，通过食物链“A→D→C”最高营养级C获得能量，依据能量流动的特点计算出极值为：最小值a×(10%)2kJ，最大值为a×(20%)2kJ。
答案　(1)太阳、水和无机盐等(缺太阳不给分)
(2)能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定[]
(3)腐生细菌和真菌　将有机碳转变为无机碳
(4)次生演替　a/100～a/25
(5)
备考指导
1． 解答此类问题时，首先要明确非生物的物质和能量、生产者、分解者、消费者，然后再根据所学知识对各小题进行分析解答。确定方法既可根据生态系统中各成分之间的联系，也可根据各成分的作用进行分析。
2． 生态系统的结构和功能分析在高考中出现的频率呈逐年增加的趋势，主要考查生态系统的成分及作用、食物链和食物网，并通常与生态系统的能量流动和物质循环、环境保护等综合考查。复习本部分内容应注意以下几点：(1)应明确生态系统的组成成分、各成分在生态系统中的地位与作用、营养结构(食物链和食物网)，理解食物网中两种生物种间关系、某一生物数量变化对其他生物数量变化的影响。(2)全面理解生态系统的结构、功能及其稳定性的有关知识，并深入挖掘三者之间的内在联系。特别要注意分析生态系统能量流动和物质循环、细胞代谢(光合作用和细胞呼吸)、细胞结构(叶绿体和线粒体)、生物成分(生产者、消费者和分解者)和非生物成分之间的内在联系。
思想体验
4． 如图为生态系统中碳循环的示意图。下列相关叙述正确的是 (　　)
A．图中的生产者是1，只包括全部的绿色植物[]
B．碳元素在图中1、2、3、4之间以CO2的形式循环
C．图中3是分解者，它通过呼吸作用将含碳有机物最终分解成CO2释放到无机环境中
D．图中1→2→3可构成食物链
答案　C
解析　图中1是生产者(包括绿色植物、光能合成细菌、化能合成细菌等)，2是消费者，3是分解者，4是无机环境，5是呼吸作用，6是光合作用(主要)和化能合成作用。碳在1、2、3之间以有机物的形式传递，在生物群落与无机环境之间以CO2的形式传递。第5讲　科学探究的思想
科学探究思想在生物学科中的应用充分体现了“掌握相关操作技能，验证简单生物学事实，对生物学问题进行初步探究，并对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修改”的考纲能力要求。
科学探究在本质上是科学家用来解决自然领域或科学问题的一种思维方式，追求知识的确凿性，用实验证据来证明。与其他形式的思维相比，科学思维具有广阔性、深刻性、独立性和敏捷性等特点；科学探究也是一种过程，有一定的活动程序或阶段，从发现问题到解决问题，一般过程包括提出问题、作出假设、设计实验方案、实施实验、分析实验结果，若支持假设则建立某一理论，若否定假设则改进实验设计再实验或重新假设(可简单地用下图表示)；在探究活动中除了遵循一定的步骤外，还要采用一系列的科学方法。
虽然新课程倡导探究性学习理念，但高考试题要求学生独立完成全程性探究实验的各个方面的可能性较小，而要求学生对探究过程中的个别方面，也就是对某个局部进行科学的补充可能性较大。
命题视角1　补充完善类实验——一般给出了具体的材料及条件，要求对已有的实验设计进行补充和完善。常让考生补充实验假设、实验原理、实验思路、实验步骤、预期实验结果或结论。
典例剖析　研究表明，低浓度的生长素促进细胞的伸长，但生长素浓度增高到一定值时，就会促进细胞中乙烯的合成，而乙烯含量的增高，反过来又抑制了生长素对细胞伸长的促进作用。现以黄花豌豆幼苗切段为实验材料，请设计实验验证乙烯对生长素促进细胞伸长的抑制作用。
实验工具及材料：黄花豌豆幼苗若干、剪刀、刻度尺、培养皿、烧杯、培养液、五种一定浓度梯度的生长素溶液(其中含最适浓度)、一定浓度梯度的乙烯、清水、滤纸等。
实验步骤：
①取生长状况相同的豌豆幼苗，_____________________________________________
________________________________________________________________________；
②取标号为A、B、C、D、E的五只培养皿，分别加入相同的培养液和不同浓度的生长素溶液，将五组豌豆茎切段放入培养皿内，置于相同条件下培养；
③________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
④再取生长状况相同的豌豆幼苗，从豌豆幼苗的同一部位切取等长的茎段若干段，平均分成五组；
⑤取标号为a、b、c、d、e的五只培养皿，分别加入________________________________________，将豌豆茎切段分组放入培养皿内，将各组装置分别置于________________环境中，并在与步骤②相同的条件下培养；3天后，测量茎切段长度，计算每组茎切段长度的平均值。
实验结果：将实验结果绘制成下图所示曲线。
解析　第一个空的填写受众多条件限制：题目要求以“黄花豌豆幼苗切段”为实验材料，因此必须对所提供的生长状况相同的黄花豌豆幼苗进行切段处理。为了排除无关变量对实验结果的影响，切取的部位、长度都要相同。由于步骤②中提到“将五组豌豆茎切段放入培养皿内”，说明分组必须在第一步完成，分组时要遵循实验的等量原则。总体来看前两步，①取材分组→②施加实验条件，并培养，因此可以推断步骤③应该为观察记录，再结合最下面的题图可知，步骤③应该是“3天后，测量茎切段长度”，由于每组有多段茎切段，因此应取其平均值，或者说步骤⑤的处理也是一种“暗示”。在确定出生长素溶液的最适浓度后，再“验证乙烯对生长素促进细胞伸长的抑制作用”，因此，五只培养皿中应先加入相同的培养液和最适浓度的生长素溶液，使茎切段处于最适生长状态，然后再添加不同浓度的乙烯，观察其对生长素促进细胞伸长的抑制作用。
答案　①从豌豆幼苗的同一部位切取等长的茎段若干段，平均分成五组　③3天后，测量茎切段长度，计算每组茎切段长度的平均值，对所得数据进行统计分析，找出最适生长素浓度　⑤相同的培养液和最适浓度的生长素溶液　不同浓度的乙烯
备考指导
解答此类题时要紧扣题意，仔细结合上下文进行补充。其突破方法是：
(1)补充实验原理类：需要深入分析题目中与实验原理有关的内容，如对照组实验、重要实验步骤、重要实验装置、完善实验装置、完善实验所用的实验方法等，在此基础上，联系教材中相关联的原理、知识点进行知识迁移，归纳其原理。解决这类问题的关键是看我们能否对教材中基础实验的原理深刻理解，能否对其融会贯通，举一反三，是否学会了类比迁移。
(2)补充实验步骤类：需根据实验目的确定实验变量，审读所提供的信息中是否准确控 制了实验变量，是否遵循对照原则、单一变量原则等。对此类问题的考查，主要是看 考生是否知道实验变量的控制及实验原则的遵循。
(3)预测实验结果类：需认真分析实验目的和相关知识，确定自变量对因变量的影响。一定要辨别实验是属于验证性实验还是探究性实验。验证性实验具有明确的结果；探究性实验的现象和结果是未知的或不确定的，应针对各种可能性分别加以考虑和分析，得到相关结论。无论是哪种情况，文字描述应力求简练、准确、科学。
思想体验
1． 植物的根具有向重力生长的特性，下列是研究根向重力生长机理的两个实验。
实验一：将空白琼脂和含EDTA的琼脂做成帽状，分别套在甲、乙两组玉米胚根的根冠外(示意图如下)。(提示：EDTA的作用是去除与其临接部位的Ca2＋。)
将胚根水平放置培养一定时间后，观察到甲组胚根向重力(下)生长，乙组胚根水平生长。据上述实验结果，得出实验结论：______________________________________
________________________________________________________________________。
实验二：水平放置的胚根弯曲向下生长，与根冠近地侧的Ca2＋浓度明显高于远地侧有关。研究表明，根总是朝着Ca2＋浓度高的方向弯曲生长。为验证这一结论，有人设计了下列实验方案。请根据提供的实验材料和用具，写出第二步及以后的实验步骤和实验结果，并回答问题：
(1)实验材料和用具：胚根等长的萌发玉米种子，含EDTA的琼脂帽，含Ca2＋的琼脂块，空白琼脂块，培养皿等。
(2)实验步骤：[]
第一步：取若干个培养皿，在每个培养皿中放置适量的萌发玉米种子，按实验一中乙组的方法处理胚根一定时间后，移去根冠外的琼脂帽。
第二步：_________________________________________________________________[]
________________________________________________________________________。
第三步：_______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
第四步：_________________________________________________________________
________________________________________________________________________。[]
(3)实验结果：____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)科学家进一步证实，根冠中生长素的分布受Ca2＋浓度影响，当胚根水平放置时，重力诱导Ca2＋向根冠下侧移动，导致近地侧的生长素浓度比远地侧高。请分析胚根的生长素分布与向重力生长的关系：_____________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　实验一：胚根向重力(下)生长与(根冠部位的)Ca2＋有关
实验二：(2)第二步：将培养皿均分为两组，编号为A、B
第三步：在A组的胚根上方放一个空白琼脂块，在B组的胚根上方放一个含Ca2＋的琼脂块(如图)
第四步：将胚根水平放置培养一定时间后，观察胚根的生长方向
(3)实验结果：A组胚根水平生长，B组胚根弯曲向上生长
(4)生长素对根生长的作用具有两重性，低浓度生长素促进生长，高浓度则抑制生长。对根来说，生长素的最适浓度较低，近地侧的生长素浓度较高，生长慢；远地侧的生长素浓度较低，生长快。因而，胚根弯曲向下生长
解析　在解答实验一时，要准确提取题干中的有效信息，即EDTA的作用是去除与其临接部位的Ca2＋，答题可就情境作答，答案便一目了然。实验二在设计实验步骤时不能把琼脂块放在胚根的下面，因为对最终的实验结果(B组胚根向下生长)进行解释时，无法区别胚根向下生长是因为受Ca2＋的影响还是受重力的影响。对实验结果的预测，要把握验证性实验的特点，即实验结果不具有开放性，并且和实验目的的形成呼应。
命题视角2　实验评价与修订——此类试题主要依据已知的实验目的、原理、材料用具评价修订实验方案。要求学生依据所掌握的生物学知识，分析评价已知方案的优缺点，并说明原因或进一步修订原方案。
典例剖析　小白鼠是恒温动物，当环境温度明显降低时，其体温仍能保持相对恒定。为了探究调节体温的中枢是否为下丘脑，某校生物兴趣小组制订了以下实验方案：
实验假设：下丘脑是调节体温的中枢。
材料用具：略。
实验步骤：
①取两只健康状况良好且相同的成年小白鼠，并标记为甲、乙。
②用一定的方法破坏甲鼠的下丘脑，乙鼠不做处理作为对照，并分别测量初始体温。
③把甲鼠置于0 ℃环境中，把乙鼠置于25 ℃环境中作为对照，在相对安静的条件下观察24 h，每隔4 h分别测量一次体温，并做好记录。
预期结果与结论：甲鼠体温发生明显改变，乙鼠体温保持相对恒定，说明下丘脑是调节体温的中枢。[]
(1)该兴趣小组设计的实验方案有哪些不妥之处？请提出相应的改进意见：①________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若没有破坏甲鼠的下丘脑，将甲鼠置于0 ℃的环境中，则甲鼠维持体温恒定的调节方式是____________，请写出导致战栗的反射弧：________________________________________________________________________。
(3)寒冷环境下，老年鼠的耗氧量会________，导致这个变化的主要激素是____________。
(4)将乙鼠从25 ℃移入40 ℃的环境中，产生炎热感觉的结构是____________。
解析　一般情况下，用活体做实验时，为避免因个体死亡或个体差异等情况而导致实验不能正常进行，常选取几个相同状况的个体进行研究。除对下丘脑的处理方式不同外，其他的无关变量均应该相同。实验目的为“探究调节体温的中枢是否为下丘脑”，而最后结论的表述并没有“扣题”，而是按验证性实验处理，这是明显的错误。低温环境下，机体可通过神经调节使皮肤血流量减少、骨骼肌产热量增加等，同时还可以引起甲状腺激素和肾上腺素分泌增加，因此，既有神经调节，又有激素调节。所有的感觉都在大脑皮层形成。
答案　(1)①取材不当，应取若干只健康状况良好且相同的成年小白鼠　②不符合单一变量原则，应将两组小白鼠均置于0 ℃环境中　③实验结果与结论描述有误，应按探究性实验书写预测实验结果和结论
(2)神经和激素调节　冷觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→骨骼肌 (3)增加　甲状腺激素　(4)大脑皮层
备考指导
此类试题要求学生对实验原理、目的要求、材料用具、方法步骤、实验现象、结果或结论等内容熟悉，能找出错误的地方并给予纠正，常以生物学中一些经典实验或学生实验为基础而设计，要求学生拥有扎实的基础知识和基本技能，突出了对“双基”的考查。其一般步骤包括：
第一步：分析取材是否正确。
第二步：分析实验原理及方法是否正确。
第三步：分析药品与试剂的使用是否合理。[]
第四步：步骤及操作分析，主要有以下情况：①漏做或颠倒某个实验步骤；②操作方法错误；③有没有设置对照，如果有看对照设计是否合理；④实验是否遵循了单一变量原则；⑤实验是否具有偶然性；⑥有无更为简单的实验方案；⑦实验能否顺利完成；⑧实验的安全性如何。
第五步：分析实验结果是否正确。
思想体验
2． 某生物小组的同学为了研究叶绿体色素对不同波长光的吸收情况，设计了一个小实验，具体步骤如下：
(1)室外随意搬取4株天竺葵，制作4个能装下天竺葵的相同规格的黑色硬纸盒，每个纸盒内分别装上不同颜色(红、黄、绿、蓝)，功率相同的彩灯；
(2)将4株天竺葵分别放入4个黑色纸盒中，在相同且适宜的条件下，接通电源，照光4小时；
(3)从4株经光照后的天竺葵上同时各取一片叶片放入培养皿中，滴加等量碘液；
(4)观察并比较各培养皿中叶片的颜色变化。
请你指出以上实验设计中的不足之处，并做出修改。[]
不足之处一：_________________________________________________________。
修改为：_____________________________________________________________。
不足之处二：_________________________________________________________。
修改为：_____________________________________________________________。
不足之处三：_________________________________________________________。[]
修改为：______________________________________________________________
答案　不足之处一：没有进行饥饿处理
修改为：将天竺葵放置黑暗处24小时
不足之处二：没有说明天竺葵的生长发育状况是否一致
修改为：选取生长发育状况一致的天竺葵
不足之处三：没有说明叶片选取是否一致
修改为：选取叶龄相同、大小相似的叶片
不足之处四：没有对所有材料进行编号
修改为：将四组实验装置以及培养皿等进行编号
(注：答出三项即可，只要符合实验设计原则，答案合理即可)。
解析　本实验的目的是探究叶绿体色素对不同波长光的吸收情况。应选择生长发育一致的天竺葵作为实验材料，随机编号为甲、乙、丙、丁，首先进行饥饿处理一段时间，使储存在天竺葵中的有机物消耗完，然后分别用不同波长的彩灯照射，4小时后，分别取叶龄、大小一致的叶片，经脱色后滴加碘液处理，观察叶片的颜色变化。
命题视角3　科学方法——假说—演绎、建立模型与类比推理等都是现代科学研究中常用的一些科学方法。利用假说—演绎法，孟德尔发现了两大遗传定律；利用建立模型法，沃森和克里克发现了DNA双螺旋结构；利用类比推理，萨顿提出基因位于染色体上的假说。[]
典例剖析　“假说—演绎法”是现代科学研究中常用的一种方法，下列属于孟德尔在发现基因分离定律时的“演绎”过程的是 (　　)
A．生物的性状是由遗传因子决定的
B．由F2出现了“3∶1”推测生物体产生配子时成对遗传因子彼此分离
C．若F1产生配子时成对遗传因子分离，则测交后代会出现两种性状比例接近1∶1
D．若F1产生配子时成对遗传因子分离，则F2中三种基因型个体比例接近1∶2∶1
解析　“假说”是通过实验、观察，提出假说并解释；“演绎”是对其解释的验证，其过程就是测交。
答案　C
备考指导
1． “假说—演绎法”是现代科学研究中常用的一种科学方法，以下为假说—演绎推理的逻辑关系。
2． “假说—演绎法”非常有利于学生逆向思维能力的培养和提高，同学们在平时思考问题和解题时多用“假说—演绎法”。譬如，在探究性实验设计中结果和结论的预测分析时，要经常用到“假说—演绎”法先进行逆向思维分析，然后再进行正向组织答案进行描述。
思想体验
3． 玉米短节与长节是一对相对性状，皱缩叶与正常叶是一对相对性状。玉米叶脉的颜色有绿色和褐色两种，茎秆有甜和不甜两种。下面是科学家分别用玉米进行的两个遗传实验。
实验一：纯合的短节皱缩叶植株与纯合的长节正常叶植株杂交，F1全部为长节正常叶植株，F1自交，F2中长节正常叶植株∶长节皱缩叶植株∶短节正常叶植株∶短节皱缩叶植株＝9∶3∶3∶1。
实验二：纯合的绿色叶脉茎秆不甜植株与纯合的褐色叶脉茎秆甜植株杂交，F1全部为绿色叶脉茎秆不甜植株，F1自交，F2中绿色叶脉茎秆不甜植株∶褐色叶脉茎秆甜植株＝3∶1(无突变、致死等现象发生)。
(1)如果控制节长的基因用A和a表示，而控制叶形状的基因用B和b表示，请画出实验一中F1的两对基因在染色体上的位置。(用长线表示染色体，用其上的短线表示基因位置)。
(2)与实验一F2的结果相比，你从实验二F2的结果中发现了什么问题？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)根据你发现的问题，尝试提出一个合理的假说(要求简单概括)_______________
________________________________________________________________________。
(4)根据你的假说，实验二中F1产生配子的种类有______种，分别是_______________
_________(提示：标出基因在染色体上的位置，控制叶脉颜色的基因用R和r表示，控制茎秆甜度的基因用M和m表示)。
(5)为验证自己的假说是否成立，可采取____________法，预期的实验结果是__________________________________。若实际的实验结果与自己演绎推理的预期结果一致，则说明假说成立，否则假说不成立。[][]
答案　(1)如图所示
(2)实验二中两对相对性状的遗传不遵循自由组合定律，而遵循分离定律
(3)两对基因位于一对同源染色体上，且形成配子时不发生交叉互换现象
(4)2　、
(5)测交　绿色叶脉茎秆不甜植株∶褐色叶脉茎秆甜植株＝1∶1
解析　(1)实验一中，F1全部为长节正常叶植株，F1自交后代F2中出现的性状分离比为9∶3∶3∶1，由此可以确定实验一中控制两对相对性状的基因位于两对同源染色体上。(2)实验二中，F1自交后代F2中只表现出两种性状，比例为3∶1，由此可以确定这两对相对性状的遗传不符合自由组合定律，而符合基因分离定律，可能是因为控制这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上，且减数分裂形成配子时未发生交叉互换。如果假说成立，则F1只会产生、两种配子。要验证这个假说，可用双隐性纯合子rrmm与F1进行测交，若后代只表现出绿色叶脉茎秆不甜和褐色叶脉茎秆甜两种植株，且比例为1∶1，则说明假说成立。第4讲　具体问题具体分析的思想
具体问题具体分析的思想在生物学科中的应用体现了“能从所给的课外材料中鉴别、选择相关生物学信息，并能用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题”的考纲能力要求。
具体问题具体分析的思想是指在矛盾普遍性原理的指导下，具体分析矛盾的特殊性，并找出解决矛盾的正确方法。对生物和生物学知识能够具体问题具体分析，学会相对地看问题，克服认识绝对化。面对新情境信息也要克服思维定势，学会灵活迁移应用。[]
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典例剖析　如图a、c表示细胞中的两种结构，b是它们共有的特征。有关叙述正确的是
(　　)[][]
A．若b表示两层膜结构，则a、c肯定是叶绿体和线粒体
B．若b表示细胞器中含有的核酸，则a、c肯定是叶绿体和线粒体
C．若b表示产生水分子的生理过程，则a、c不可能是细胞核和高尔基体
D．若b表示磷脂，a、c肯定不是核糖体和中心体
解析　细胞中含有两层膜的结构有叶绿体、线粒体和细胞核，A错误；含有核酸的细胞器有叶绿体、线粒体和核糖体，B错误；细胞核中可进行DNA的复制和转录过程，核苷酸分子合成核苷酸链的过程要脱去水分子，高尔基体合成细胞壁的过程也可以产生水，都是脱水缩合过程，C错误；磷脂是生物膜的组成成分，故a、c肯定有生物膜，不可能是核糖体和中心体，D正确。
答案　D
备考指导
在生物复习备考中，一定要处理好生物学规律的普遍性和特殊性，既要总结生物的共性规律，又要考虑生物规律的特殊性，从而更加准确的理解生物学规律和概念，克服认识问题的绝对化，能够对具体问题具体的辩证分析。
思想体验
1． 胆固醇是血浆中脂蛋白复合体的成分，一种胆固醇含量为45%的脂蛋白(LDL)直接影响血浆中胆固醇的含量。LDL可以与细胞膜上的LDL受体结合，通过胞吞作用进入细胞，之后LDL在溶酶体的作用下释放出胆固醇。当细胞中胆固醇含量较高时，它可以抑制酶的合成和活性，也可以抑制LDL受体的合成。其主要机制如图所示。据此分析，下列相关叙述中错误的是 (　　)
A．①为转录，催化该过程的酶主要是RNA聚合酶
B．体现了基因通过控制蛋白质的合成而直接控制生物的性状[]
C．细胞对胆固醇的释放过程存在负反馈调节机制[]
D．LDL受体出现遗传缺陷可导致血浆胆固醇增多
答案　B
解析　图中①合成的是mRNA，所以①表示转录，转录过程必须有RNA聚合酶的参与，A正确；主要体现了基因通过控制酶的合成从而间接控制生物的性状，B错误；分析图示和题干信息，当细胞中胆固醇含量较高时，它可以抑制酶的合成和活性，也可以抑制LDL受体的合成，反馈调节细胞对胆固醇的释放过程，C正确；当LDL受体出现遗传性缺陷时，LDL无法进入细胞，导致血浆胆固醇增多，D正确。[]
典例剖析　中科院遗传与发育生物学研究所于2012年3月7日宣布，他们发现了一个对
DNA修复起重要作用的基因MRG－1。在线虫MRG－1突变体的生殖腺中，细胞凋亡明显增多且部分同源染色体无法正常联会。下列相关说法错误的是 (　　)
A．当DNA损伤严重到无法正确修复时，细胞会启动凋亡程序
B．MRG－1基因及其突变基因控制不同的性状[]
C．细胞衰老的原因可能是MRG－1基因发生了突变
D．线虫MRG－1突变体产生的生殖细胞可能出现染色体变异
解析　核辐射引起细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因突变，其表现为细胞膜上糖蛋白等物质减少，C项错误。
答案　C
备考指导
首先，要审读材料，提取信息，要求能从材料中的文字叙述或所提供的图、表资料中，找出关键信息，提取有价值的信息，剔除干扰信息；然后，回归教材，定位知识；最后，构建解题思路，发挥联想，对发现的关键信息和已有的旧知识进行搭桥，运用比较、归纳、推理的方法，选择正确答案或运用学科语言组织好答案。
思想体验
2． 表观遗传是指序列不发生变化，但表达却发生了可遗传的改变 ，这种改变多发生于剧烈变化的环境中。一个典型的例子是DNA甲基化，它能起到开启或关闭一段序列的作用，进而改变个体的表现型。下列有关说法正确的是 (　　)
A．可遗传变异一定是由遗传物质改变引起的
B．环境变化引起的变异一定是不可遗传变异
C．细胞的分化可能与DNA的甲基化有关
D．只有DNA甲基化才可引起表观遗传
答案　A
解析　蛋白质结构的多样性决定了其功能的多样性，当蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时(结构发生改变)，功能也会发生相应的变化。

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