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，構建知識網絡，這樣不僅可以優化知識結構，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容中會相互關聯、相互滲透，是高頻考點，也是命題者進行綜合素質考查的重點。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（不考慮環境因素的影響），則說明此裝置中酵母菌肯定發生了 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?呼吸。

（3）選用D裝置探究酵母菌種群數量的變化規律。

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

②培養后期稀釋培養液100倍后，按照五點取樣法計數，血細胞計數板（規格為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欲繼續探究培養液濃度對酵母菌種群數量的影響，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酵的裝置，其中的葡萄糖除作為酵母菌發酵的原料以外，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液，接種等量的酵母菌，在相同且適宜的條件下培養相同時間，觀察并計數酵母菌數量，比較得出結論（4）CaCl2 ? ?洗去CaCl2和雜菌（5）為酵母菌的生長發育提供營養（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生CO2。（2）E裝置中酵母菌如進行無氧呼吸，不消耗O2，產生的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。活細胞的細胞膜具有選擇透過性，臺盼藍不能進入活細胞，三次計數酵母菌平均數量是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型，葡萄糖為其生長發育提供營養物質或能量。

【方法導引】

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

代謝類型 異養兼性厭氧型

繁殖方式 環境條件好：無性生殖（出芽生殖）

環境條件不好：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（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（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容廣泛，包括細胞的結構、代謝、生殖、變異，以及進化、種群、生態、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，富含營養物質。洋蔥鱗片葉的外表皮用于觀察質壁分離與復原，內表皮用于觀察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】下丘腦是人體內環境調節中的重要組成部分，如圖所示為下丘腦參與的人體體溫、血糖、水平衡的調節過程，大寫字母表示結構，小寫字母表示物質，序號表示生理過程。請據圖回答下列問題。

（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定。

（3）受到寒冷刺激時，下丘腦既可作為神經中樞又可釋放激素d ? ? ? ? ? ? ? ? ? ，因此下丘腦是神經系統和內分泌系統的 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?。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含量的穩定。研究發現甲狀腺激素能進入垂體細胞內發揮作用，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 ? ?胞內受體

【解析】下丘腦是人體內環境調節中的重要組成部分，是人體體溫、血糖、水平衡的調節中樞，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】下丘腦是內分泌系統的總樞紐，同時受大腦皮層的調控。下丘腦的部分細胞既能傳導神經沖動，又有分泌激素的功能，其部分調節作用如下圖所示。

具體作用如下：

（1）神經中樞：下丘腦有多個調節內環境穩態的神經中樞。①血糖調節中樞：該中樞通過神經直接作用于胰島細胞和腎上腺，調節胰島素和胰高血糖素及腎上腺素的分泌。②體溫調節中樞：調節體溫的相對恒定。③水平衡調節中樞。

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

（3）感受器：下丘腦中有滲透壓感受器，可以感受內環境中滲透壓的改變，從而調節水平衡。

（4）效應器：下丘腦可以分泌抗利尿激素，調節水平衡。

（5）傳導：下丘腦可將滲透壓感受器產生的興奮傳導至大腦皮層，使之產生渴覺。

（6）與生物節律控制有關。

同學們在復習時面臨的問題有課堂節奏快、知識容量大、思維跨度廣、章節之間聯系緊密等，因此需要將相對零散的知識，依據不同的思維邏輯和組織類別進行串聯，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）上產生;該物質用于乙過程的________階段，該階段所發生的場所是________（答具體結構）。

（2）圖2中細胞器a是________，物質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，水光解產生O2和[H]，因此圖中Ⅰ為O2，并且光合作用的光反應階段發生在葉綠體類囊體的薄膜上。光合作用產生的O2將應用于有氧呼吸的第三階段，即線粒體內膜上。（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④是葡萄糖在細胞質基質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，根據表格中數據可知，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 物質變化 產能情況

一 細胞質基質 C6H12O62丙酮酸+4[H] 少量能量

二 線粒體基質 2丙酮酸+6H2O6CO2+20[H] 少量能量

三 線粒體內膜 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

物質

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→有機物中穩定的化學能

聯系

3.細胞呼吸與光合作用的聯系

（1）明確“三率”內涵，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吸收量或實驗容器內CO2減少量

②植物（葉片）O2釋放量或實驗容器內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，測得數據表示呼吸速率。植物體表現從外界吸收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。植物體表現與外界不發生氣體交換。

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。植物體表現從外界吸收CO2，向外界釋放O2。

（3）植物能否表現“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數量變化曲線，請根據圖回答問題。

（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坐標中染色體數與核DNA數之比y1和y2依次為 ? ? ? ? ? ? ? ? ?、 ? ? ? ? ? ? ? ? ?。

【答案】（1）4（2）f→g（3）減數第一次分裂后期同源染色體①和②沒有分離 減數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，細胞中染色體數量加倍，染色體組數量也加倍，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的分離發生在減數第二次分裂后期，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坐標中染色體數與核DNA數之比y1和y2依次為1、1/2。

【方法導引】

1.減數分裂與有絲分裂的過程及特點比較

分裂方式 減數分裂 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 兩次 一次

同源染色體的行為 聯會形成四分體，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，但不聯會，不分離，無交叉互換現象

非同源染色體的行為 自由組合 不出現自由組合

子細胞染色體數目 減半 不變

子細胞的名稱和數目 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 不一定相同 相同

意義 減數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定性

2.減數分裂與基因突變

在減數第一次分裂前的間期，DNA分子復制過程中，如復制出現差錯，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。

本專題復習的內容包括有絲分裂和減數分裂的過程（常以圖像呈現）、染色體、染色單體、DNA含量、同源染色體對數、染色體組數變化（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生卵細胞，而e基因純合的植株花粉不能正常發育，雜合子植株完全正常。現有基因型為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，產生的雄配子為♂E=2/3、♂e=1/3，F2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都不產生突變。

在解決此類題目時，要注意區別自交和自由交配，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病率為7%，在女性中發病率則為（7%）2≈0.5%。