（全國）2018版高考生物大一輪復習 第十一單元 高考素養(yǎng)培優(yōu) 素養(yǎng)3 關注社會熱點培優(yōu)學案

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1、 素養(yǎng)3　關注社會熱點培優(yōu) 一、種子萌發(fā)過程相關物質和生理過程的變化 【知識整合】 解決種子萌發(fā)方面的問題，主要從以下三個方面分析： 1．萌發(fā)條件 (1)外部因素：適宜的溫度、水分和充足的氧氣。 (2)內部因素：具有活性的胚。 2．物質變化 (1)水分的變化：種子吸水使自由水增多，代謝增強。 (2)有機物種類的變化：隨著萌發(fā)的進行，種子細胞呼吸增強，有機物種類增多。 3．干重變化——先降低后增加 (1)種子萌發(fā)初期，不能進行光合作用制造有機物，同時進行細胞呼吸消耗有機物，為種子萌發(fā)提供能量，干重下降。復雜有機物被分解為簡單有機物，細胞內有機物種類增多。 (2)子葉出土

2、后，由于可以利用葉綠體進行光合作用制造有機物，光合作用強度逐漸大于細胞呼吸強度，因此干重逐漸增加。 【即時突破】 1．(高考新課標全國卷Ⅰ改編)某油料植物的種子中脂肪含量為種子干重的70%。為探究該植物種子萌發(fā)過程中干重及脂肪含量的變化，某研究小組將種子置于溫度、水分(蒸餾水)、通氣等條件適宜的黑暗環(huán)境中培養(yǎng)，定期檢測萌發(fā)種子(含幼苗)的脂肪含量和干重。結果表明：脂肪含量逐漸減少，到第11 d時減少了90%，干重變化如圖所示。 回答下列問題： (1)為了觀察胚乳中的脂肪，常用________染液對種子胚乳切片染色，然后在顯微鏡下觀察，可見________色的脂肪顆粒。 (2)實驗

3、過程中，導致萌發(fā)種子干重增加的主要元素是 ________(填“C”“N”或“O”)。 (3)實驗第11 d后，如果要使萌發(fā)種子(含幼苗)的干重增加，必須提供的條件是________和________________。 解析：(1)根據(jù)檢測生物組織中的脂肪實驗可知，用蘇丹Ⅲ(或蘇丹Ⅳ)染液可以將細胞中的脂肪顆粒染成橘黃色(或紅色)。 (2)由題圖可知，種子萌發(fā)過程中，干重先增加，這是由于萌發(fā)過程中脂肪轉化為糖類，二者相比較，O元素的含量增加。 (3)第11 d時，種子已萌發(fā)成幼苗。如果要使萌發(fā)的種子干重增加，需要萌發(fā)的種子進行光合作用。影響光合作用的因素有光照、水、CO2濃度、所需的

4、礦質元素離子等，依據(jù)題意，必須要提供的條件是光照和所需的礦質元素離子。 答案：(1)蘇丹Ⅲ(或蘇丹Ⅳ)　橘黃(或紅)　(2)O (3)光照　所需的礦質元素離子 2．(高考山東卷改編) 大豆種子萌發(fā)過程中鮮重的變化曲線如圖： (1)階段Ⅰ和Ⅲ大豆種子的鮮重增加明顯。階段Ⅰ中，水進入種子胚細胞的穿(跨)膜運輸方式為________。階段Ⅲ中，種子胚細胞內水的主要存在形式是________。 (2)階段Ⅱ期間，大豆種子胚細胞合成的________解除種子休眠，促進種子萌發(fā)。階段Ⅲ中根向地生長的原因是________分布不均，使根的近地側生長受到________。 (3)若測得階段Ⅱ種

5、子吸收O2與釋放CO2的體積比為1∶3，則此時種子胚細胞的無氧呼吸與有氧呼吸消耗葡萄糖之比為________。 (4)大豆幼苗在適宜條件下進行光合作用時，若突然停止CO2供應，短時間內葉綠體中C5和ATP含量的變化分 別為________、________。大田種植大豆時，“正其行，通其風”的主要目的是通過______________提高光合作用強度以增加產(chǎn)量。 解析：(1)水進入植物細胞的跨膜運輸方式是自由擴散。階段Ⅲ中，種子解除休眠，開始萌發(fā)，細胞代謝旺盛，自由水增多。 (2)赤霉素具有解除種子休眠的作用，能促進種子萌發(fā)。根向地生長是由于重力作用導致生長素在根尖分布不均，使近地側生

6、長素濃度高，抑制根的生長。 (3)在有氧呼吸過程中，消耗的O2與釋放的CO2量相等，因此階段Ⅱ種子有氧呼吸和無氧呼吸釋放的CO2體積比為1∶2。設有氧呼吸釋放CO2的物質的量為x，則無氧呼吸釋放CO2的物質的量為2x。計算如下： C6H12O6＋6H2O＋6O212H2O＋6CO2＋能量 　x/6　　　　　　　　　　　　　　　x C6H12O62C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量 　x　　　　　　　　　　　　　　　　2x 所以，種子胚細胞的無氧呼吸與有氧呼吸消耗葡萄糖之比為6∶1。 (4)在光合作用過程中，CO2參與暗反應，1個CO2分子被1個C5固定后生成2個C3分子，當

7、CO2供應突然停止時，此過程必然受阻，導致C5化合物的含量上升、C3化合物含量下降；而C3化合物的減少，又使暗反應中C3化合物的還原過程受阻，消耗ATP量減少，使細胞中ATP含量上升?！罢湫?，通其風”是通過空氣流通，提高葉片周圍的CO2濃度。 答案：(1)自由擴散　自由水　(2)赤霉素(或GA)　生長素(或IAA)　抑制　(3)6∶1　(4)升高(或增加)　升高(或增加)　增加CO2濃度 二、結合電泳技術分析人類遺傳病 【知識整合】 1．原理：電泳是利用帶電分子或離子所帶電荷或分子量不同，在電場中移動距離(或速度)不同的原理分離分子或離子的方法，如等位基因A與a，經(jīng)限制酶切開后，由于

8、相關片段分子量等差異，在電場中移動距離不同，從而使兩種基因得以分離。 2．實例：對圖1中1～4號個體進行基因檢測，將含有該遺傳病基因或正?；虻南嚓PDNA片段各自用電泳法分離。正?；蝻@示一個條帶，患病基因顯示為另一個不同的條帶，結果如圖2。請據(jù)圖1、圖2分析圖1中5號及7號個體基因電泳條帶應為何類？ 分析如下： (1)先據(jù)圖1求得1～4號個體的基因型，4為aa，則1、2均為Aa，3為AA或Aa。 (2)將1～4基因型與圖2的電泳圖譜作對照發(fā)現(xiàn)只有c編號的個體基因電泳帶特別——只有條帶2，無條帶1，則c所代表的個體的基因型為“純合子”，即只含一種基因，由此推測c為1～4中的4號個體

9、。進一步結合圖1與圖2可推知a、b、d所代表的個體既含A又含a(由此確定3號不可能為AA)。 (3)由5、6均正常，所生女兒7號為患者可推知：5號基因型為Aa，應含條帶1、條帶2，7號個體基因型為aa，其電泳條帶應與c吻合。 【即時突破】 3．(2015·高考江蘇卷，30)由苯丙氨酸羥化酶基因突變引起的苯丙氨酸代謝障礙，是一種嚴重的單基因遺傳病，稱為苯丙酮尿癥(PKU)，正常人群中每70人有1人是該致病基因的攜帶者(顯、隱性基因分別用A、a表示)。圖1是某患者的家族系譜圖，其中Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3及胎兒Ⅲ1(羊水細胞)的DNA經(jīng)限制酶MspⅠ消化，產(chǎn)生不同的片段(kb表示千堿基對)，經(jīng)電泳后

10、用苯丙氨酸羥化酶cDNA探針雜交，結果見圖2。請回答下列問題： 圖1 圖2 (1)Ⅰ1、Ⅱ1的基因型分別為________。 (2)依據(jù)cDNA探針雜交結果，胎兒Ⅲ1的基因型是________。Ⅲ1長大后，若與正常異性婚配，生一個正常孩子的概率為________。 (3)若Ⅱ2和Ⅱ3生的第2個孩子表型正常，長大后與正常異性婚配，生下PKU患者的概率是正常人群中男女婚配生下PKU患者的________倍。 (4)已知人類紅綠色盲癥是伴X染色體隱性遺傳病(致病基因用b表示)，Ⅱ2和Ⅱ3色覺正常，Ⅲ1是紅綠色盲患者，則Ⅲ1兩對基因的基因型是________。若Ⅱ2和Ⅱ3再生一正常女孩，長

11、大后與正常男性婚配，生一個紅綠色盲且為PKU患者的概率為________。 解析：(1)由正常親代Ⅰ1和Ⅰ2生了患病女兒Ⅱ1可推知PKU(苯丙酮尿癥)為常染色體隱性遺傳病，且Ⅰ1和Ⅰ2的基因型均為Aa，Ⅱ1的基因型為aa。 (2)根據(jù)Ⅱ1的基因型為aa，并結合電泳后的雜交結果可知，a基因片段為19 kb的那條雜交條帶，A基因片段為23 kb的那條雜交條帶，Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅲ1均具有兩條雜交條帶，所以他們的基因型均為Aa。由題意可知，正常人群中每70人有1人是該致病基因的攜帶者，所以正常人群中Aa基因型出現(xiàn)的概率為1/70。Ⅲ1(Aa)長大后與正常異性婚配后生下正常孩子的概率為：1－(1/70×

12、1/4)＝279/280。 (3)Ⅱ2和Ⅱ3的基因型均為Aa，他們所生的正常孩子中基因型是Aa的概率為2/3(AA的概率為1/3)，孩子長大后與正常異性婚配生患病孩子的概率為2/3×1/70×1/4＝1/420。正常人群中男女婚配，生患病孩子的概率為1/70×1/70×1/4＝1/19 600。所以Ⅱ2和Ⅱ3所生的正常孩子長大后與正常異性婚配所生患病孩子的概率是正常人群中男女婚配所生患病孩子的46.67倍(1/420÷1/19 600＝19 600/420≈46.67)。 (4)對于紅綠色盲癥來說，由色覺正常的Ⅱ2和Ⅱ3生了患病的Ⅲ1可知，Ⅱ2和Ⅱ3的基因型分別為XBY和XBXb, Ⅲ1的

13、基因型為XbY。上面已推知Ⅲ1與PKU相關的基因型為Aa，所以Ⅲ1的基因型為AaXbY。Ⅱ2和Ⅱ3再生一個正常女孩，針對紅綠色盲癥的基因型為1/2XBXb或1/2XBXB。這個女孩長大后與正常男性(XBY)婚配，生紅綠色盲孩子的概率為1/2×1/4＝1/8。上面已經(jīng)推出Ⅱ2和Ⅱ3所生不患PKU的正常孩子長大后與正常異性婚配生患病孩子的概率為1/420。所以，Ⅱ2和Ⅱ3所生正常女孩長大后與正常男性婚配，生兩病皆患孩子的概率為1/8×1/420＝1/3 360。 答案：(1)Aa、aa　(2)Aa　279/280　(3)46.67　(4)AaXbY　1/3 360 4．(2017·南京二模)單

14、基因遺傳病可以通過核酸雜交技術進行早期診斷。鐮刀型細胞貧血癥是一種在地中海地區(qū)發(fā)病率較高的單基因遺傳病。已知紅細胞正常個體的基因型為BB、Bb，鐮刀型細胞貧血癥患者的基因型為bb。有一對夫婦被檢測出均為該致病基因的攜帶者，為了能生下健康的孩子，每次妊娠早期都進行產(chǎn)前診斷。如圖為其產(chǎn)前核酸分子雜交診斷和結果示意圖。 (1)從圖中可見，該基因突變是由____________________引起的。正?；蛟搮^(qū)域上有3個酶切位點，突變基因上只有2個酶切位點，酶切后，凝膠電泳分離酶切片段，與探針雜交后可顯示出不同的帶譜，正?；蝻@示________條，突變基因顯示________條。 (2)D

15、NA或RNA分子探針要用____________________等標記。利用核酸分子雜交原理，根據(jù)圖中突變基因的核苷酸序列(—ACGTATT—)，寫出作為探針的核糖核苷酸序列______________________。 (3)根據(jù)凝膠電泳帶譜分析可以確定胎兒是否患有鐮刀型細胞貧血癥。這對夫婦4次妊娠的胎兒Ⅱ-1～Ⅱ-4中需要停止妊娠反應的是________，Ⅱ-4的基因型為________。 (4)正常人群中鐮刀型細胞貧血癥基因攜帶者占1/10 000，Ⅰ-2若與一正常女性再婚，生出患病兒子的概率為________。 解析：(1)由題圖可看出該基因突變是由堿基對的替換引起的，即堿基A變

16、成T；由凝膠電泳分離酶切片段與探針雜交后顯示的帶譜可看出，正常的基因顯示2條帶譜，而突變基因顯示1條。(2)DNA或RNA分子探針要用放射性同位素(或熒光分子)等標記，便于檢測，作為探針的核糖核苷酸序列和突變基因的核苷酸序列之間遵循堿基互補配對原則，為—UGCAUAA—。(3)由凝膠電泳帶譜可得出Ⅱ-1和Ⅱ-4的基因型是BB，Ⅱ-3的基因型是Bb，Ⅱ-2的基因型是bb，Ⅱ-2患有鐮刀型細胞貧血癥，需要停止妊娠反應。(4)Ⅰ-2的基因型是Bb，正常女性是鐮刀型細胞貧血癥攜帶者的概率是1/10 000，因此生出患病兒子的概率是1/10 000×1/4×1/2＝1/80 000。 答案：(1)堿基

17、對替換(或A變成T)　2　1 (2)放射性同位素(或熒光分子)　—UGCAUAA— (3)Ⅱ-2　BB (4)1/80 000 三、對環(huán)境污染治理的分析 【知識整合】 處理污染水體、土壤常借助于微生物的分解作用——特別關注微生物代謝類型與環(huán)境的關系。 (1)用自養(yǎng)型微生物處理無機物污染，如富營養(yǎng)化問題的解決、重金屬污染等。 (2)用異養(yǎng)型微生物處理有機物污染，如生活污水、農(nóng)藥等。 (3)用異養(yǎng)需氧型微生物處理時保證充足的空氣——采用攪拌、通氣等措施。 (4)用異養(yǎng)厭氧微生物處理時保證厭氧環(huán)境——密封、池底沉積物等措施。 【即時突破】 5．氮、磷等無機營養(yǎng)物質大量排入水體

18、，會造成水體富營養(yǎng)化，嚴重時可引起藍藻爆發(fā)，使水域的生態(tài)環(huán)境遭到破壞?？刂扑{藻瘋長，同時“變廢為寶”是減輕“綠色災害”的有效途徑。請回答下列有關問題： (1)從細胞結構分析，藍藻屬于__________________生物，很多藍藻可以同時進行________________和固氮作用，這在生物界中是十分獨特的，對整個生物圈的____________________________________功能具有十分重要的作用。 (2)藍藻與其他水生生物構成了該水域生態(tài)系統(tǒng)中的________。 (3)如表為某湖泊不同營養(yǎng)狀態(tài)的各種藻類種群組成情況。 營養(yǎng)狀態(tài) 藻類種群組成 銅綠微囊藻

19、魚腥藻 斜生柵藻 漢氏菱形藻 薄甲藻 小定鞭金藻 重度富 營養(yǎng) 50% 25% 14% 10% 0.5% 0.5% 中度富 營養(yǎng) 5% 40% 42% 12% 0.5% 0.5% 輕度富 營養(yǎng) 0% 25% 60% 14% 0.5% 0.5% 貧營 養(yǎng) 0% 0.5% 10% 11.5% 10% 68% 據(jù)表分析，檢測水中重度富營養(yǎng)化的指示生物是________________，在中度富營養(yǎng)化水體環(huán)境中，競爭最激烈的是________。 (4)藍藻資源化利用有多種方式。從藍藻中可以提取能發(fā)出紫色熒光的藻藍蛋白，可作為生

20、物實驗研究中的____________________。 解析：(1)藍藻屬于原核生物，很多藍藻可以同時進行光合作用和生物固氮，在生物圈的物質循環(huán)和能量流動中發(fā)揮重要的作用。(2)一個生態(tài)系統(tǒng)中的全部生物構成了群落。(3)分析圖表可知，在重度富營養(yǎng)化時，銅綠微囊藻所占百分比最大，可作為重度富營養(yǎng)化的指示生物；在中度富營養(yǎng)化水體環(huán)境中，魚腥藻和斜生柵藻所占比例最大，競爭最強烈。(4)藻藍蛋白能夠發(fā)出紫色熒光，可作為熒光示蹤物質(標志物)。 答案：(1)原核　光合作用　物質循環(huán)和能量流動 (2)生物群落 (3)銅綠微囊藻　魚腥藻和斜生柵藻 (4)熒光示蹤物質(標志物) 6．為了對生活污

21、水(含大量有機物)進行凈化處理，科學家發(fā)明了一種新型的穩(wěn)定塘。穩(wěn)定塘包括厭氧沉淀塘、好氧塘、兼性塘、植物塘，其結構如圖。生活污水在“好氧—缺氧—吸收”中完成去碳、脫氮和除磷，經(jīng)凈化處理后可用于澆灌綠地。請回答： (1)生活污水流經(jīng)穩(wěn)定塘后得到初步凈化。在這個過程中，四個穩(wěn)定塘生態(tài)系統(tǒng)中的分解者對水中________量的需求有所不同。 (2)生活污水進入好氧塘后，塘中下列物質或生物相對數(shù)量增加的先后順序是________________。 A．細菌　　　　　　　 B．藻類 C．NH等無機鹽離子 D．大量有機物 (3)植物塘中，水生植物、昆蟲、魚類、蛙類和底泥中的微生物共同組成了_

22、_______(填“生態(tài)系統(tǒng)”“群落”或“種群”)。與自然池塘相比，植物塘生態(tài)系統(tǒng)恢復力穩(wěn)定性__________。植物塘中所有蛙類獲得的能量最終來源于 ________________________________________________________________________。 (4)若生活污水不經(jīng)凈化處理而大量直接排入某湖泊，引起藍藻暴發(fā)，周邊居民由于藍藻中的某種有毒物質經(jīng)食物鏈的傳遞而出現(xiàn)中毒現(xiàn)象，請寫出一條含四個營養(yǎng)級的這類食物鏈：__________________→人。這也說明某湖泊生態(tài)系統(tǒng)的____________能力是有限的。 解析：(1)由題圖可知四

23、個穩(wěn)定塘中的氧氣含量不同，導致其中的分解者的代謝類型不同。(2)生活污水中主要是有機物，當其進入好氧塘后，由于有機物增多致使好氧細菌繁殖加快而增多，從而使大量的有機物被分解成無機物，使水中的無機鹽離子增多，進而使藻類得到更多的營養(yǎng)而大量繁殖。(3)植物塘中所有的生物組成一個生物群落；與自然池塘相比，人工植物塘物種組成少，結構簡單，抵抗力穩(wěn)定性低，而恢復力穩(wěn)定性高；流入植物塘的能量最終來自太陽能。(4)食物鏈的起點必須從生產(chǎn)者開始，根據(jù)題意可寫出含有四個營養(yǎng)級的食物鏈；任何一個生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力都是有一定限度的。 答案：(1)溶氧(或氧氣)　(2)D→A→C→B (3)群落　高　水生植物(生產(chǎn)者)所固定的太陽能 (4)藍藻→浮游動物→魚(或藍藻→田螺→鴨)(合理即可)　自我調節(jié) 8