关注生物高考中的这些“特殊点”

胡有红

对于高三的同学来说，在复习迎考的最后阶段做到以下几点至关重要：夯实基础知识，强化核心概念，理清主干侧枝，构建知识网络，这样不仅可以优化知识结构，训练答题思维，还能提高复习效率。高考涉及很多核心的知识点，这些知识点在不同的模块内容中会相互关联、相互渗透，是高频考点，也是命题者进行综合素质考查的重点。相关试题常常为文字题、分析题或图表题的形式，綜合性强，区分度高。下面笔者以高考常见的几个关键点进行梳理，帮助同学们以此为例有效复习，达到“掌握一个规律，解决一类问题”的效果。

特殊点一：酵母菌

【例1】酵母菌是高中生物实验中常用的实验材料。以下是某生物兴趣小组以酵母菌为材料开展的相关实验的研究装置，请回答以下相关问题。

（1）选用A、B、C装置探究酵母菌有氧呼吸方式时的装置顺序是                                      。（用字母和箭头表示）

（2）利用E装置探究酵母菌呼吸类型，若在实验过程中液滴向左移（不考虑环境因素的影响），则说明此装置中酵母菌肯定发生了                                      呼吸。

（3）选用D装置探究酵母菌种群数量的变化规律。

①用D装置培养酵母菌时，通常将橡皮塞换为棉花塞，目的是                                      。

②培养后期稀释培养液100倍后，按照五点取样法计数，血细胞计数板（规格为1mm×1mm×0.1mm）的五个中方格中共有酵母菌120个。兴趣小组同学取一定量培养液，用台盼蓝对酵母菌进行染色，并取样多次镜检获得结果如下，则培养液中活酵母菌的密度为                 个/毫升。

第一次 第二次 第三次

未染色酵母菌 20 17 23

蓝色酵母菌 4 3 5

③欲继续探究培养液浓度对酵母菌种群数量的影响，请简要写出实验的主要思路                                      。

（4）F是固定化酵母菌的实验装置，F装置中的X溶液是                                          ，制备形成的凝胶球通常还需置于无菌水中进行清洗，目的是                                           。

（5）G是利用固定的酵母菌进行发酵的装置，其中的葡萄糖除作为酵母菌发酵的原料以外，还具有                   作用。

【答案】（1）C→A→B（或C→B→A→B）（2）有氧（3）①保证供应酵母菌充足的O2   ②5×108   ③配制具有一定浓度梯度的培养液，接种等量的酵母菌，在相同且适宜的条件下培养相同时间，观察并计数酵母菌数量，比较得出结论（4）CaCl2    洗去CaCl2和杂菌（5）为酵母菌的生长发育提供营养（能量）

【解析】（1）C装置中NaOH去除空气中的CO2，B装置中澄清石灰水检测酵母菌有氧呼吸是否产生CO2。（2）E装置中酵母菌如进行无氧呼吸，不消耗O2，产生的CO2被NaOH吸收，红色液滴不移动;如进行有氧呼吸，消耗O2，产生的CO2被NaOH吸收，锥形瓶中气体减少，液滴左移。（3）用D装置培养酵母菌时，将橡皮塞换为棉花塞，可以保证酵母菌有充足的O2。活细胞的细胞膜具有选择透过性，台盼蓝不能进入活细胞，三次计数酵母菌平均数量是20个，20×25×104×100=5×108（个/毫升）。实验的主要思路主要写以下三点：自变量控制、因变量检测、无关变量相同且适宜。（4）海藻酸钠溶液遇到钙离子会形成凝胶，从而将酵母细胞包埋在凝胶中，达到固定化效果。洗去CaCl2是为了防止凝胶珠硬度过大，影响其通透性。（5）酵母菌的同化作用类型是异养型，葡萄糖为其生长发育提供营养物质或能量。

【方法导引】

结构 单细胞真核，包括细胞壁、细胞膜、细胞质（内有多种细胞器）、细胞核（有核膜）

代谢类型 异养兼性厌氧型

繁殖方式 环境条件好：无性生殖（出芽生殖）

环境条件不好：有性生殖

与酵母菌

相关的实验 ①探究酵母菌细胞呼吸类型（必修1）

②探究酶的本质（必修1）

③探究pH对酶活性的影响（新鲜酵母菌含有较多过氧化氢酶）（必修1）

④探究酵母菌种群数量变化（必修3）

⑤果酒的制作（選修1）

⑥微生物的实验室培养（选修1）

⑦酵母细胞固定化（选修1）

以酵母菌为素材的试题内容广泛，包括细胞的结构、代谢、生殖、变异，以及进化、种群、生态、基因工程等，在高考中也常以“酵母菌”为素材来命题，考查的知识面广，命题角度多样。

类似这样的知识点还有以“洋葱”“病毒”“果蝇”等为中心的考点内容，如紫色洋葱的叶分为管状叶和鳞片叶，管状叶伸展于空中，进行光合作用;鳞片叶层层包裹形成鳞茎，富含营养物质。洋葱鳞片叶的外表皮用于观察质壁分离与复原，内表皮用于观察DNA和RNA在细胞中的分布，根尖用于观察有丝分裂，管状叶用于色素提取与分离。洋葱有甜味，利用斐林试剂检测是否含有还原糖。同学们在进行专题复习时，可以将相关知识点逐一整理归纳，形成知识体系，提高复习的效率。

关键词二：下丘脑

【例2】下丘脑是人体内环境调节中的重要组成部分，如图所示为下丘脑参与的人体体温、血糖、水平衡的调节过程，大写字母表示结构，小写字母表示物质，序号表示生理过程。请据图回答下列问题。

（1）正常人的血糖浓度为0.8～1.2 g/L，当血糖浓度过高时，胰岛素能够促进组织细胞                        ，从而使血糖水平降低。

（2）饮水不足、机体失水过多或者吃的食物过咸会导致细胞外液渗透压                   ，渗透压感受器位于                   （器官）。f表示的激素是                       ，⑨表示的生理作用是                      ，其能使尿量减少，以维持血浆渗透压稳定。

（3）受到寒冷刺激时，下丘脑既可作为神经中枢又可释放激素d                   ，因此下丘脑是神经系统和内分泌系统的                      。甲状腺激素对D的反馈抑制作用与d对D的刺激作用                       、相互影响，共同维持激素e含量的稳定。研究发现甲状腺激素能进入垂体细胞内发挥作用，表明该细胞能通过                       接受信息。

【答案】（1）摄取、利用和储存葡萄糖（2）升高   下丘脑    抗利尿激素    促进肾小管和集合管对水的重吸收（3）促甲状腺激素释放激素    枢纽    相互拮抗    胞内受体

【解析】下丘脑是人体内环境调节中的重要组成部分，是人体体温、血糖、水平衡的调节中枢，图中A是下丘脑、B是胰岛细胞、C是肾上腺、D是垂体、E是甲状腺，a是胰岛素、b是胰高血糖素、c是肾上腺素、d是促甲状腺激素释放激素、e是促甲状腺激素、f是抗利尿激素。

【方法导引】下丘脑是内分泌系统的总枢纽，同时受大脑皮层的调控。下丘脑的部分细胞既能传导神经冲动，又有分泌激素的功能，其部分调节作用如下图所示。

具体作用如下：

（1）神经中枢：下丘脑有多个调节内环境稳态的神经中枢。①血糖调节中枢：该中枢通过神经直接作用于胰岛细胞和肾上腺，调节胰岛素和胰高血糖素及肾上腺素的分泌。②体温调节中枢：调节体温的相对恒定。③水平衡调节中枢。

（2）内分泌调节中枢：下丘脑能分泌多种促激素释放激素作用于垂体，通过垂体来调节多种内分泌腺的分泌活动。

（3）感受器：下丘脑中有渗透压感受器，可以感受内环境中渗透压的改变，从而调节水平衡。

（4）效应器：下丘脑可以分泌抗利尿激素，调节水平衡。

（5）传导：下丘脑可将渗透压感受器产生的兴奋传导至大脑皮层，使之产生渴觉。

（6）与生物节律控制有关。

同学们在复习时面临的问题有课堂节奏快、知识容量大、思维跨度广、章节之间联系紧密等，因此需要将相对零散的知识，依据不同的思维逻辑和组织类别进行串联，绘制思维导图，借助各种颜色和线条使相关知识点形成科学、完整的知识体系，提高我们对知识的存储、提取能力，提高复习备考效率。

关键词三：细胞代谢

【例3】图1表示番茄叶肉细胞的两个重要生理过程中C、H、O的变化，图2为大棚中番茄叶肉细胞部分代谢过程示意图。请据图回答下列问题。

（1）图1甲过程中“Ⅰ”是________，其在________（答具体结构）上产生;该物质用于乙过程的________阶段，该阶段所发生的场所是________（答具体结构）。

（2）圖2中细胞器a是________，物质④是________。光照充足条件下理论上可以完成的过程有________（用字母表示）。

（3）以测定CO2吸收速率与释放速率为指标，探究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响，结果如表所示：

温度（℃） 5 10 20 25 30 35

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

黑暗条件下CO2释放速率（mg·h-1） 0.5 0.75 1 2.3 3 3.5

①温度在25～30 ℃间光合作用制造的有机物总量逐渐________（填“增加”或“减少”）。

②假设细胞呼吸昼夜不变，植物在30℃时，一昼夜间给植物光照14 h，则一昼夜净吸收CO2的量为________mg。

【答案】（1）O2 （叶绿体）类囊体的薄膜 第三 线粒体内膜 （2）液泡 丙酮酸（和[H]） c、d、e、f、（b）（3）①增加  ②19

【解析】（1）分析图1可知，图甲过程表示光合作用，在光反应阶段，水光解产生O2和[H]，因此图中Ⅰ为O2，并且光合作用的光反应阶段发生在叶绿体类囊体的薄膜上。光合作用产生的O2将应用于有氧呼吸的第三阶段，即线粒体内膜上。（2）植物细胞中液泡能够吸收水分，图2中细胞器a是液泡。物质④是葡萄糖在细胞质基质分解生成的丙酮酸和[H]。在光照充足的条件下，光合作用强度将大于呼吸作用强度，因此光合作用正常进行，会有CO2的吸收和O2的释放，即c、d;同时呼吸作用照常进行，与叶绿体之间有气体交换会发生e、f。（3）①植物制造的有机物为光合作用总量=净光合作用速率+呼吸作用速率，根据表格中数据可知，25 ℃时总光合速率=3.7+2.3=6（mg）;30 ℃时总光合速率=3.5+3=6.5（mg），故温度在25～30 ℃间光合作用制造的有机物总量逐渐增加。②假设呼吸速率不变，植物在30 ℃时，一昼夜中植物积累量为净量（可用CO2净量表示），吸收的CO2净量=3.5×14-3×10=19 （mg）。

【方法导引】

1.有氧呼吸

（1）总反应式及各种元素的来源和去路

（2）过程解析

阶段 场所 物质变化 产能情况

一 细胞质基质 C6H12O62丙酮酸+4[H] 少量能量

二 线粒体基质 2丙酮酸+6H2O6CO2+20[H] 少量能量

三 线粒体内膜 24[H]+6O212H2O 大量能量

2.光合作用

（1）总反应式及各种元素的来源和去路

（2）过程解析

过程 光反应 暗反应

条件 光、色素、酶 酶

场所 叶绿体类囊体薄膜 叶绿体基质

物质

变化 水光解：H2O→O2+[H]

ATP形成：ADP+Pi+能量→ATP CO2固定：CO2→C3

C3还原：C3→（CH2O）

C5再生：C3→C5

能量

变化 光能→ATP中活跃的化学能 ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能

联系

3.细胞呼吸与光合作用的联系

（1）明确“三率”内涵，用正确的语言描述其表示方法

三率 表示方法

真正光

合速率 ①CO2固定量或O2产生量

②叶绿体CO2吸收量、叶绿体O2释放量

③C6H12O6制造量

表观光

合速率 ①植物（叶片）CO2吸收量或实验容器内CO2减少量

②植物（叶片）O2释放量或实验容器内O2增加量

③植物（叶片）C6H12O6积累量或有机物增加量

呼吸速率

（遮光条件下） ①植物或线粒体CO2释放量

②植物或线粒体O2吸收量

③植物C6H12O6消耗量

（2）理清“三率”关系

总（真正）光合速率=净（表观）光合速率+呼吸速率，如下图所示。

A点：植物在黑暗条件下只进行呼吸作用，测得数据表示呼吸速率。植物体表现从外界吸收O2，向外界排出CO2。

B点：光合速率=呼吸速率，植物净光合速率=0。植物体表现与外界不发生气体交换。

AB段（不包括A、B点）：光合速率<呼吸速率，植物净光合速率<0。植物体表现从外界吸收O2，向外界排出CO2。

B点之后：光合速率>呼吸速率，植物净光合速率>0。植物体表现从外界吸收CO2，向外界释放O2。

（3）植物能否表现“生长”取决于“净光合量”，而不是“总光合量”——只有当净光合量>0时方可表现为“生长”，因此计算植物细胞有机物增减时，必须从“光合作用”与“细胞呼吸”双管齐下。

复习代谢类习题需要注意以下四点：

（1）用图示法准确定位光合作用和呼吸作用的场所、反应物、产物、条件、过程等，准确把握有氧呼吸与无氧呼吸、光反应与暗反应之间的关系，熟练书写相关反应式。

（2）集中梳理光合作用、呼吸作用有关曲线，分析关键点的含义、曲线的走向、横纵坐标的含义以及限制因素等，加强对曲线图分析的思维训练。

（3）注重理论联系实际，增强对信息材料题的熟悉度，突出学以致用。如大棚使用无色透明塑料薄膜，室内补充红光、蓝紫光，阴雨天适当降低温度以减少呼吸作用，使用农家肥提高CO2浓度等。

（4）集中训练一些关于真正光合速率、净光合速率类综合题，拓宽思维空间，切实做到熟能生巧。

关键词四：细胞分裂

【例4】图A、图B是某种雌性动物细胞分裂示意图，图C表示该动物细胞分裂时期核DNA数量变化曲线，请根据图回答问题。

（1）图A细胞中含有________个染色体组。

（2）图B细胞中染色体①上基因B与突变基因b的分离发生在图C的                    阶段。

（3）若图B细胞分裂完成后形成了基因型为ABb的子细胞，其可能的原因是                      、                      。（必须说明时期和具体染色体的行为）

（4）图D坐标中染色体数与核DNA数之比y1和y2依次为                  、                  。

【答案】（1）4（2）f→g（3）减数第一次分裂后期同源染色体①和②没有分离 减数第二次分裂后期染色体①上姐妹染色单体分开后没有移向细胞两极（4）1 1/2

【解析】（1）图A细胞是有丝分裂后期，细胞中染色体数量加倍，染色体组数量也加倍，所以有4个染色体组。（2）图B细胞中染色体①上基因B与突变基因b的分离发生在减数第二次分裂后期，由于着丝点分裂，染色体移向细胞两极，等位基因B与b分离，即图C的f～g阶段。（3）可能的原因：减数第一次分裂后期同源染色体①和②没有分离，结果形成a、a、ABb、Abb四个子细胞，或者是减数第二次分裂后期染色体①上姐妹染色单体分开后没有移向细胞两极，结果形成ab、ab、A、ABb四个子细胞。（4）当有染色单体存在时，染色体和DNA的比值是1/2，当没有姐妹染色单体时，染色体和DNA的比值是1，所以图D坐标中染色体数与核DNA数之比y1和y2依次为1、1/2。

【方法导引】

1.减数分裂与有丝分裂的过程及特点比较

分裂方式 减数分裂 有丝分裂

不同点 分裂的细胞 原始生殖细胞 体细胞或原始生殖细胞

细胞分裂次数 两次 一次

同源染色體的行为 联会形成四分体，非姐妹染色单体交叉互换;同源染色体分离 存在同源染色体，但不联会，不分离，无交叉互换现象

非同源染色体的行为 自由组合 不出现自由组合

子细胞染色体数目 减半 不变

子细胞的名称和数目 4个精子或1个卵细胞和3个极体 2个体细胞

子细胞间的遗传物质 不一定相同 相同

意义 减数分裂和受精作用维持了每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定 保持生物的亲代细胞和子代细胞之间遗传性状的稳定性

2.减数分裂与基因突变

在减数第一次分裂前的间期，DNA分子复制过程中，如复制出现差错，则会引起基因突变。此时可导致姐妹染色单体上含有等位基因，这种突变能通过配子传递给下一代，如下图所示。

本专题复习的内容包括有丝分裂和减数分裂的过程（常以图像呈现）、染色体、染色单体、DNA含量、同源染色体对数、染色体组数变化（以曲线图表示），并与细胞分化、衰老、凋亡、癌变相结合，与受精作用、基因分离和自由组合定律、基因突变、染色体变异等联系。同学们在复习过程中，要将这些知识以清晰的脉络梳理出来，构建本部分考点的知识线索体系图。

关键词五：遗传平衡定律与遗传概率计算

【例5】黄瓜植株中含一对等位基因E和e，其中E基因纯合的植株不能产生卵细胞，而e基因纯合的植株花粉不能正常发育，杂合子植株完全正常。现有基因型为Ee的黄瓜植株若干，下列有关叙述错误的是（ ）

A.如果每代均自由交配直至F2，则F2植株中正常植株所占比例为4/9

B.如果每代均自由交配直至F2，则F2植株中E基因的频率为1/2

C.如果每代均自交直至F2，则F2植株中正常植株所占比例为1/2

D.如果每代均自交直至F2，则F2植株中e基因的频率为1/2

【答案】A

【解析】基因型为Ee的植株自由交配得到的F1中，EE=1/4、Ee=2/4、ee=1/4，其中作为母本的基因型是2/3Ee、1/3ee，产生的雌配子为♀E=1/3、♀e=2/3，作为父本的基因型是1/3EE、2/3Ee，产生的雄配子为♂E=2/3、♂e=1/3，F2植株中正常植株所占比例为Ee=1/3×1/3+2/3×2/3=5/9，A项错误;F2植株的基因型为EE=2/9、Ee=5/9、ee=2/9，E基因的频率为2/9+1/2×5/9=1/2，B项正确;如果每代均自交直至F2，则只有基因型为Ee的植株才能自交，则F2植株中正常植株所占比例为Ee=1/2， F2植株中e基因的频率为1/2，C、D项正确。

【方法导引】

1.遗传平衡定律内容

（1）已知A的基因频率是p%，a的基因频率是q%，则该种群中基因型为AA的个体占p%×p%，基因型为aa的个体占q%×q%，基因型为Aa的个体占2×p%×q%。

（2）已知某种群中基因型是AA的个体占X%，则A的基因频率是，a的基因频率是;或已知基因型是aa的个体占Y%，则a的基因频率是，A的基因频率是。

2.遗传平衡定律使用范围

①种群非常大。②所有雌雄个体间都能自由交配并产生后代。③没有迁入和迁出。④自然选择对该相对性状没有作用。⑤基因A和a都不产生突变。

在解决此类题目时，要注意区别自交和自由交配，遗传平衡定律适用于自由交配。自交广义上是指种群中相同基因型个体之间交配，狭义上是指植物自花传粉;自由交配则是指种群中任一个体都能随机与任一异性个体交配。如果针对一对等位基因，杂合子自交后代出现显隐性比为2∶1，则表示显性纯合子致死。

如果致病基因位于X染色体上，如人群中伴X染色体隐性遗传病男性患者的比例为p，则可认为这个人群中此基因频率为p，由此计算出女性中患病的频率为p2。例如色盲在男性中发病率为7%，在女性中发病率则为（7%）2≈0.5%。