（全國(guó)）2018版高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第十一單元 高考素養(yǎng)培優(yōu) 素養(yǎng)3 關(guān)注社會(huì)熱點(diǎn)培優(yōu)學(xué)案

素養(yǎng)3關(guān)注社會(huì)熱點(diǎn)培優(yōu)一、種子萌發(fā)過(guò)程相關(guān)物質(zhì)和生理過(guò)程的變化【知識(shí)整合】解決種子萌發(fā)方面的問(wèn)題，主要從以下三個(gè)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(nèi)部因素：具有活性的胚。2物質(zhì)變化(1)水分的變化：種子吸水使自由水增多，代謝增強(qiáng)。(2)有機(jī)物種類的變化：隨著萌發(fā)的進(jìn)行，種子細(xì)胞呼吸增強(qiáng)，有機(jī)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(jìn)行光合作用制造有機(jī)物，同時(shí)進(jìn)行細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物，為種子萌發(fā)提供能量，干重下降。復(fù)雜有機(jī)物被分解為簡(jiǎn)單有機(jī)物，細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物種類增多。(2)子葉出土后，由于可以利用葉綠體進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物，光合作用強(qiáng)度逐漸大于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，因此干重逐漸增加?！炯磿r(shí)突破】1(高考新課標(biāo)全國(guó)卷改編)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(guò)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(cè)萌發(fā)種子(含幼苗)的脂肪含量和干重。結(jié)果表明：脂肪含量逐漸減少，到第11 d時(shí)減少了90%，干重變化如圖所示。回答下列問(wèn)題：(1)為了觀察胚乳中的脂肪，常用_染液對(duì)種子胚乳切片染色，然后在顯微鏡下觀察，可見(jiàn)_色的脂肪顆粒。(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，導(dǎo)致萌發(fā)種子干重增加的主要元素是_(填“C”“N”或“O”)。(3)實(shí)驗(yàn)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(cè)生物組織中的脂肪實(shí)驗(yàn)可知，用蘇丹(或蘇丹)染液可以將細(xì)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(guò)程中，干重先增加，這是由于萌發(fā)過(guò)程中脂肪轉(zhuǎn)化為糖類，二者相比較，O元素的含量增加。(3)第11 d時(shí)，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(jìn)行光合作用。影響光合作用的因素有光照、水、CO2濃度、所需的礦質(zhì)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(zhì)元素離子。答案：(1)蘇丹(或蘇丹)橘黃(或紅)(2)O(3)光照所需的礦質(zhì)元素離子2(高考山東卷改編) 大豆種子萌發(fā)過(guò)程中鮮重的變化曲線如圖：(1)階段和大豆種子的鮮重增加明顯。階段中，水進(jìn)入種子胚細(xì)胞的穿(跨)膜運(yùn)輸方式為_(kāi)。階段中，種子胚細(xì)胞內(nèi)水的主要存在形式是_。(2)階段期間，大豆種子胚細(xì)胞合成的_解除種子休眠，促進(jìn)種子萌發(fā)。階段中根向地生長(zhǎng)的原因是_分布不均，使根的近地側(cè)生長(zhǎng)受到_。(3)若測(cè)得階段種子吸收O2與釋放CO2的體積比為13，則此時(shí)種子胚細(xì)胞的無(wú)氧呼吸與有氧呼吸消耗葡萄糖之比為_(kāi)。(4)大豆幼苗在適宜條件下進(jìn)行光合作用時(shí)，若突然停止CO2供應(yīng)，短時(shí)間內(nèi)葉綠體中C5和ATP含量的變化分別為_(kāi)、_。大田種植大豆時(shí)，“正其行，通其風(fēng)”的主要目的是通過(guò)_提高光合作用強(qiáng)度以增加產(chǎn)量。解析：(1)水進(jìn)入植物細(xì)胞的跨膜運(yùn)輸方式是自由擴(kuò)散。階段中，種子解除休眠，開(kāi)始萌發(fā)，細(xì)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(jìn)種子萌發(fā)。根向地生長(zhǎng)是由于重力作用導(dǎo)致生長(zhǎng)素在根尖分布不均，使近地側(cè)生長(zhǎng)素濃度高，抑制根的生長(zhǎng)。(3)在有氧呼吸過(guò)程中，消耗的O2與釋放的CO2量相等，因此階段種子有氧呼吸和無(wú)氧呼吸釋放的CO2體積比為12。設(shè)有氧呼吸釋放CO2的物質(zhì)的量為x，則無(wú)氧呼吸釋放CO2的物質(zhì)的量為2x。計(jì)算如下：C6H12O66H2O6O212H2O6CO2能量x/6xC6H12O62C2H5OH(酒精)2CO2少量能量x2x所以，種子胚細(xì)胞的無(wú)氧呼吸與有氧呼吸消耗葡萄糖之比為61。(4)在光合作用過(guò)程中，CO2參與暗反應(yīng)，1個(gè)CO2分子被1個(gè)C5固定后生成2個(gè)C3分子，當(dāng)CO2供應(yīng)突然停止時(shí)，此過(guò)程必然受阻，導(dǎo)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(yīng)中C3化合物的還原過(guò)程受阻，消耗ATP量減少，使細(xì)胞中ATP含量上升。“正其行，通其風(fēng)”是通過(guò)空氣流通，提高葉片周?chē)腃O2濃度。答案：(1)自由擴(kuò)散自由水(2)赤霉素(或GA)生長(zhǎng)素(或IAA)抑制(3)61(4)升高(或增加)升高(或增加)增加CO2濃度二、結(jié)合電泳技術(shù)分析人類遺傳病【知識(shí)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(chǎng)中移動(dòng)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(kāi)后，由于相關(guān)片段分子量等差異，在電場(chǎng)中移動(dòng)距離不同，從而使兩種基因得以分離。2實(shí)例：對(duì)圖1中14號(hào)個(gè)體進(jìn)行基因檢測(cè)，將含有該遺傳病基因或正常基因的相關(guān)DNA片段各自用電泳法分離。正常基因顯示一個(gè)條帶，患病基因顯示為另一個(gè)不同的條帶，結(jié)果如圖2。請(qǐng)據(jù)圖1、圖2分析圖1中5號(hào)及7號(hào)個(gè)體基因電泳條帶應(yīng)為何類？分析如下：(1)先據(jù)圖1求得14號(hào)個(gè)體的基因型，4為aa，則1、2均為Aa，3為AA或Aa。(2)將14基因型與圖2的電泳圖譜作對(duì)照發(fā)現(xiàn)只有c編號(hào)的個(gè)體基因電泳帶特別只有條帶2，無(wú)條帶1，則c所代表的個(gè)體的基因型為“純合子”，即只含一種基因，由此推測(cè)c為14中的4號(hào)個(gè)體。進(jìn)一步結(jié)合圖1與圖2可推知a、b、d所代表的個(gè)體既含A又含a(由此確定3號(hào)不可能為AA)。(3)由5、6均正常，所生女兒7號(hào)為患者可推知：5號(hào)基因型為Aa，應(yīng)含條帶1、條帶2，7號(hào)個(gè)體基因型為aa，其電泳條帶應(yīng)與c吻合?！炯磿r(shí)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(yán)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1、2、3及胎兒1(羊水細(xì)胞)的DNA經(jīng)限制酶Msp消化，產(chǎn)生不同的片段(kb表示千堿基對(duì))，經(jīng)電泳后用苯丙氨酸羥化酶cDNA探針雜交，結(jié)果見(jiàn)圖2。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：圖1圖2(1)1、1的基因型分別為_(kāi)。(2)依據(jù)cDNA探針雜交結(jié)果，胎兒1的基因型是_。1長(zhǎng)大后，若與正常異性婚配，生一個(gè)正常孩子的概率為_(kāi)。(3)若2和3生的第2個(gè)孩子表型正常，長(zhǎng)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)，2和3色覺(jué)正常，1是紅綠色盲患者，則1兩對(duì)基因的基因型是_。若2和3再生一正常女孩，長(zhǎng)大后與正常男性婚配，生一個(gè)紅綠色盲且為PKU患者的概率為_(kāi)。解析：(1)由正常親代1和2生了患病女兒1可推知PKU(苯丙酮尿癥)為常染色體隱性遺傳病，且1和2的基因型均為Aa，1的基因型為aa。(2)根據(jù)1的基因型為aa，并結(jié)合電泳后的雜交結(jié)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，2、3、1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。1(Aa)長(zhǎng)大后與正常異性婚配后生下正常孩子的概率為：1(1/70×1/4)279/280。(3)2和3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(zhǎng)大后與正常異性婚配生患病孩子的概率為2/3×1/70×1/41/420。正常人群中男女婚配，生患病孩子的概率為1/70×1/70×1/41/19 600。所以2和3所生的正常孩子長(zhǎng)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 60019 600/42046.67)。(4)對(duì)于紅綠色盲癥來(lái)說(shuō)，由色覺(jué)正常的2和3生了患病的1可知，2和3的基因型分別為XBY和XBXb, 1的基因型為XbY。上面已推知1與PKU相關(guān)的基因型為Aa，所以1的基因型為AaXbY。2和3再生一個(gè)正常女孩，針對(duì)紅綠色盲癥的基因型為1/2XBXb或1/2XBXB。這個(gè)女孩長(zhǎng)大后與正常男性(XBY)婚配，生紅綠色盲孩子的概率為1/2×1/41/8。上面已經(jīng)推出2和3所生不患PKU的正常孩子長(zhǎng)大后與正常異性婚配生患病孩子的概率為1/420。所以，2和3所生正常女孩長(zhǎng)大后與正常男性婚配，生兩病皆患孩子的概率為1/8×1/4201/3 360。答案：(1)Aa、aa(2)Aa279/280(3)46.67(4)AaXbY1/3 3604(2017·南京二模)單基因遺傳病可以通過(guò)核酸雜交技術(shù)進(jìn)行早期診斷。鐮刀型細(xì)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(xì)胞正常個(gè)體的基因型為BB、Bb，鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者的基因型為bb。有一對(duì)夫婦被檢測(cè)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(jìn)行產(chǎn)前診斷。如圖為其產(chǎn)前核酸分子雜交診斷和結(jié)果示意圖。(1)從圖中可見(jiàn)，該基因突變是由_引起的。正?；蛟搮^(qū)域上有3個(gè)酶切位點(diǎn)，突變基因上只有2個(gè)酶切位點(diǎn)，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)DNA或RNA分子探針要用_等標(biāo)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(xiě)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(xì)胞貧血癥。這對(duì)夫婦4次妊娠的胎兒­1­4中需要停止妊娠反應(yīng)的是_，­4的基因型為_(kāi)。(4)正常人群中鐮刀型細(xì)胞貧血癥基因攜帶者占1/10 000，­2若與一正常女性再婚，生出患病兒子的概率為_(kāi)。解析：(1)由題圖可看出該基因突變是由堿基對(duì)的替換引起的，即堿基A變成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(biāo)記，便于檢測(cè)，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(bǔ)配對(duì)原則，為UGCAUAA。(3)由凝膠電泳帶譜可得出­1和­4的基因型是BB，­3的基因型是Bb，­2的基因型是bb，­2患有鐮刀型細(xì)胞貧血癥，需要停止妊娠反應(yīng)。(4)­2的基因型是Bb，正常女性是鐮刀型細(xì)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1/10 000×1/4×1/21/80 000。答案：(1)堿基對(duì)替換(或A變成T)21(2)放射性同位素(或熒光分子)UGCAUAA(3)­2BB(4)1/80 000三、對(duì)環(huán)境污染治理的分析【知識(shí)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(guān)注微生物代謝類型與環(huán)境的關(guān)系。(1)用自養(yǎng)型微生物處理無(wú)機(jī)物污染，如富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題的解決、重金屬污染等。(2)用異養(yǎng)型微生物處理有機(jī)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(shí)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(shí)保證厭氧環(huán)境密封、池底沉積物等措施?！炯磿r(shí)突破】5氮、磷等無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)大量排入水體，會(huì)造成水體富營(yíng)養(yǎng)化，嚴(yán)重時(shí)可引起藍(lán)藻爆發(fā)，使水域的生態(tài)環(huán)境遭到破壞?？刂扑{(lán)藻瘋長(zhǎng)，同時(shí)“變廢為寶”是減輕“綠色災(zāi)害”的有效途徑。請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題：(1)從細(xì)胞結(jié)構(gòu)分析，藍(lán)藻屬于_生物，很多藍(lán)藻可以同時(shí)進(jìn)行_和固氮作用，這在生物界中是十分獨(dú)特的，對(duì)整個(gè)生物圈的_功能具有十分重要的作用。(2)藍(lán)藻與其他水生生物構(gòu)成了該水域生態(tài)系統(tǒng)中的_。(3)如表為某湖泊不同營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)的各種藻類種群組成情況。營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)藻類種群組成銅綠微囊藻魚(yú)腥藻斜生柵藻漢氏菱形藻薄甲藻小定鞭金藻重度富營(yíng)養(yǎng)50%25%14%10%0.5%0.5%中度富營(yíng)養(yǎng)5%40%42%12%0.5%0.5%輕度富營(yíng)養(yǎng)0%25%60%14%0.5%0.5%貧營(yíng)養(yǎng)0%0.5%10%11.5%10%68%據(jù)表分析，檢測(cè)水中重度富營(yíng)養(yǎng)化的指示生物是_，在中度富營(yíng)養(yǎng)化水體環(huán)境中，競(jìng)爭(zhēng)最激烈的是_。(4)藍(lán)藻資源化利用有多種方式。從藍(lán)藻中可以提取能發(fā)出紫色熒光的藻藍(lán)蛋白，可作為生物實(shí)驗(yàn)研究中的_。解析：(1)藍(lán)藻屬于原核生物，很多藍(lán)藻可以同時(shí)進(jìn)行光合作用和生物固氮，在生物圈的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)中發(fā)揮重要的作用。(2)一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中的全部生物構(gòu)成了群落。(3)分析圖表可知，在重度富營(yíng)養(yǎng)化時(shí)，銅綠微囊藻所占百分比最大，可作為重度富營(yíng)養(yǎng)化的指示生物；在中度富營(yíng)養(yǎng)化水體環(huán)境中，魚(yú)腥藻和斜生柵藻所占比例最大，競(jìng)爭(zhēng)最強(qiáng)烈。(4)藻藍(lán)蛋白能夠發(fā)出紫色熒光，可作為熒光示蹤物質(zhì)(標(biāo)志物)。答案：(1)原核光合作用物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)(2)生物群落(3)銅綠微囊藻魚(yú)腥藻和斜生柵藻(4)熒光示蹤物質(zhì)(標(biāo)志物)6為了對(duì)生活污水(含大量有機(jī)物)進(jìn)行凈化處理，科學(xué)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(jié)構(gòu)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(qǐng)回答：(1)生活污水流經(jīng)穩(wěn)定塘后得到初步凈化。在這個(gè)過(guò)程中，四個(gè)穩(wěn)定塘生態(tài)系統(tǒng)中的分解者對(duì)水中_量的需求有所不同。(2)生活污水進(jìn)入好氧塘后，塘中下列物質(zhì)或生物相對(duì)數(shù)量增加的先后順序是_。A細(xì)菌B藻類CNH等無(wú)機(jī)鹽離子 D大量有機(jī)物(3)植物塘中，水生植物、昆蟲(chóng)、魚(yú)類、蛙類和底泥中的微生物共同組成了_(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(fù)力穩(wěn)定性_。植物塘中所有蛙類獲得的能量最終來(lái)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(lán)藻暴發(fā)，周邊居民由于藍(lán)藻中的某種有毒物質(zhì)經(jīng)食物鏈的傳遞而出現(xiàn)中毒現(xiàn)象，請(qǐng)寫(xiě)出一條含四個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的這類食物鏈：_人。這也說(shuō)明某湖泊生態(tài)系統(tǒng)的_能力是有限的。解析：(1)由題圖可知四個(gè)穩(wěn)定塘中的氧氣含量不同，導(dǎo)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(jī)物，當(dāng)其進(jìn)入好氧塘后，由于有機(jī)物增多致使好氧細(xì)菌繁殖加快而增多，從而使大量的有機(jī)物被分解成無(wú)機(jī)物，使水中的無(wú)機(jī)鹽離子增多，進(jìn)而使藻類得到更多的營(yíng)養(yǎng)而大量繁殖。(3)植物塘中所有的生物組成一個(gè)生物群落；與自然池塘相比，人工植物塘物種組成少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，抵抗力穩(wěn)定性低，而恢復(fù)力穩(wěn)定性高；流入植物塘的能量最終來(lái)自太陽(yáng)能。(4)食物鏈的起點(diǎn)必須從生產(chǎn)者開(kāi)始，根據(jù)題意可寫(xiě)出含有四個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的食物鏈；任何一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力都是有一定限度的。答案：(1)溶氧(或氧氣)(2)DACB(3)群落高水生植物(生產(chǎn)者)所固定的太陽(yáng)能(4)藍(lán)藻浮游動(dòng)物魚(yú)(或藍(lán)藻田螺鴨)(合理即可)自我調(diào)節(jié)8