课本图解在高考全国卷中的命题特征与备考建议

2017-08-08广东刘建峰王联新

教学考试(高考生物) 2017年3期

广东刘建峰王联新

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高中教材中有大量的图解，这些图解在很大程度上提升了相关知识的趣味性和可读性，分析对应的相关知识点也不难发现大多都是一些重难点内容。针对重点知识设置图解是为了突出其重要性；而对于难点内容设置图解则是为了换一种更加直观、更加易于接受的表达形式，也是对文字形式的补充。基于此，课本图解或变式在高考命题中受到垂青就很正常了。下面列举近几年全国卷中对课本图解知识进行重点考查的一些典型例子。

1.（2015·全国卷Ⅰ）关于细胞膜结构和功能的叙述，错误的是（）

A.脂质和蛋白质是组成细胞膜的主要物质

B.当细胞衰老时，其细胞膜的通透性会发生改变

C.甘油是极性分子，所以不能以自由扩散的方式通过细胞膜

D.细胞产生的激素与靶细胞膜上相应受体的结合可实现细胞间的信息传递

2.（2014·全国卷Ⅱ）关于细胞的叙述，错误的是（）

A.植物细胞的胞间连丝具有物质运输的作用

B.动物细胞间的黏着性与细胞膜上的糖蛋白有关

C.ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应

D.哺乳动物的细胞可以合成蔗糖，也可以合成乳糖

上面的两道试题，第1题的C选项考查了必修1问题探讨（第70页）的图解，该图解明确指出，氧气、二氧化碳、氮气、苯、水、甘油、乙醇等物质是可以直接跨磷脂双分子层的，其中氧气、二氧化碳、氮气、苯属于非极性分子，水、甘油、乙醇属于极性分子，通过该图不难看出，不能以分子极性作为判断能否以自由扩散的方式通过细胞膜的唯一依据。结合该选项和图解，可以做如“乙醇是极性分子，所以不能以自由扩散的方式通过细胞膜”等变式训练。第1题的D选项和第2题的A选项则是对必修1图3-2（细胞间信息交流的方式举例）的考查，变式训练可以结合其余图示进行命题，如“相邻细胞通过直接接触，将一个细胞的信息传递给另一个细胞”或“完成受精作用涉及精子传递信息给卵细胞”等。

另外，第1题的题干直接明确了命题意图是考查“细胞膜的结构与功能”，复习时，结合该题的考查方向，可以联系细胞膜的结构特性、细胞膜的三大功能、癌细胞膜的变化、突触前膜的神经递质分泌与突触后膜受体的结合、细胞膜功能的复杂程度与膜蛋白种类和数量的相关性等进行系统的分析和训练。第2题的考查范围扩大到了细胞层面，但最终答案落在了D选项，说明命题的意图有两个：第一，考查学生是否掌握了糖类的存在特点，变式训练可以结合必修1图2-11（几种二糖的组成示意图）设计为“哺乳动物的细胞可以利用葡萄糖和半乳糖合成乳糖”或“甘蔗细胞可以利用果糖和葡萄糖合成蔗糖”“小麦胚芽中的麦芽糖是由两分子葡萄糖脱水缩合形成的”等。第二，如果学生基础扎实，则可以依次利用细胞间的信息交流，癌变细胞膜表面糖蛋白减少造成易于转移，ATP的合成、水解与放能反应、吸能反应的联系等知识点的判断，最终作出正确选择。

3.（2015·全国卷Ⅱ）下列过程中，不属于胞吐作用的是（）

A.浆细胞分泌抗体到细胞外的过程

B.mRNA从细胞核到细胞质的过程

C.分泌蛋白从胰腺的腺泡细胞到胞外的过程

D.突触小泡中的神经递质释放到突触间隙的过程

该题的C、D选项都考查到了课本图解，其中C选项考查的是必修1资料分析（第48页，如下图），D选项则考查必修3图2-4（神经元之间通过突触传递信息图解）。胞吞胞吐的判断，意在考查膜的结构特性（具有一定的流动性），虽然可以结合课本图解进行判断，但是由于神经递质的多样性，容易造成因误解只有大分子物质才会通过胞吞胞吐跨膜，所以变式训练可以结合该问题设计，如突触小泡中的乙酰胆碱（肾上腺素、NO）释放到突触间隙的过程。

豚鼠胰腺腺泡细胞分泌物形成过程图解

图2-4 神经元之间通过突触传递信息图解

当然，A、C、D三个选项都是从细胞内到细胞外，而B选项则是从细胞核到细胞质，与题干信息“胞吐”不符，也是快速准确判断的依据。

4.（2013·全国卷Ⅱ）关于叶绿素的叙述，错误的是（）

A.叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素

B.被叶绿素吸收的光可用于光合作用

C.叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同

D.植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光

5.（2016·全国卷Ⅱ）关于高等植物叶绿体中色素的叙述，错误的是（）

A.叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中

B.构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收

C.通常，红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用

D.黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的

上面的两道题，均考查到了必修1图5-10（叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱），其中第4题的C选项属于对该图解的局部考查，变式训练可以在“同”的方面考查，叶绿素a和叶绿素b的相似点如都主要吸收红橙光和蓝紫光；也可以结合类胡萝卜素考查三者都主要吸收蓝紫光。或在“异”的方面可以考查吸收峰值的不同，即主要吸收光的种类的不同。第5题的C选项则侧重考查光合色素吸收光谱的范围。需要注意的是，该图解只是叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素的吸收光谱，这并不代表所有的光合色素的情况，变式训练可以考查蓝藻光合色素的吸收光谱等。

第4题的A选项则是对必修1思考与讨论（第35页）配图的直接考查。课本上类似的结构式图解还有氨基酸、ATP、磷脂、核苷酸、生长素等，结合这些图解可以考查构成元素等知识。

6.（2013·全国卷Ⅱ）在生命科学发展过程中，证明DNA是遗传物质的实验是（）

①孟德尔的豌豆杂交实验 ②摩尔根的果蝇杂交实验③肺炎双球菌转化实验 ④T2噬菌体侵染大肠杆菌实验⑤DNA的X光衍射实验

A.①② B.②③

C.③④ D.④⑤

这道题是关于生物学史知识的考查，题干信息明确考查“遗传物质是什么”的实验探究，课本涉及的内容包括肺炎双球菌的体内转化、体外纯化因子转化实验、T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验。出于三个实验的重要性，对应了相关的图解：必修2图3-2、图3-3、图3-4。从难度上看，本题只是要求知道“证明DNA是遗传物质的实验”有哪些即可。如果在此基础上进行变式提升，可以考查是否采用了对比实验法、放射性同位素标记法、每个实验的结论、T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中的分别培养、分别标记等内容。

本题中出现的①孟德尔的豌豆杂交实验和②摩尔根的果蝇杂交实验在必修2也都有对应图解（图1-5和图2-10），作为遗传部分的重点知识内容，命题中常常考查假说-演绎法，考查学生的演绎推理这一理性思维能力。⑤DNA的X光衍射实验（必修2图3-9），则是沃森和克里克提出DNA双螺旋结构模型的重要依据。

7.（2013·全国卷Ⅱ）关于DNA和RNA的叙述，正确的是（）

A.DNA有氢键，RNA没有氢键

B.一种病毒同时含有DNA和RNA

C.原核细胞中既有DNA，也有RNA

D.叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA

8.（2013·全国卷Ⅰ）关于蛋白质生物合成的叙述，正确的是（）

A.一种tRNA可以携带多种氨基酸

B.DNA聚合酶是在细胞核内合成的

本文所有采集数据均来源于HRO观测站，大口径天线系统在B1频段增益约为78dB，采集时长为10s，数据比特位数为14，软件接收机码环阶数为2，码环相关间隔设置为0.2码片.

C.反密码子是位于mRNA上相邻的3个碱基

D.线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成

上述两道题均与必修2图4-5（tRNA的结构示意图）有关。第7题的A选项从图中的碱基配对信息可知核苷酸链内部也可以因发生碱基互补配对现象而存在氢键；第8题的C选项则直接考查图中的反密码子这一信息。事实上，结合该图解还可以考查羟基端（3’）是识别结合氨基酸的部位，tRNA上的碱基数不是3个等。

图4-5 tRNA的结构示意图

需要特别注意的是，在必修2基因指导蛋白质合成这一节中，还有几个重要的图解也会成为命题的热点，如图4-4以DNA为模板转录RNA的图解、图4-6蛋白质合成示意图、图4-3 3种RNA示意图以及第67页的多聚核糖体图解等。

9.（2014·全国卷Ⅱ）关于正常情况下组织液生成与回流的叙述，错误的是（）

A.生成与回流的组织液中氧气的含量相等

B.组织液不断生成与回流，并保持动态平衡

C.血浆中的有些物质经毛细血管动脉端进入组织液

D.组织液中的有些物质经毛细血管静脉端进入血液

本题是关于必修3图1-3细胞直接与内环境进行物质交换的考查。C、D两个选项通过图解可以得到明确的判断，为了调整题目的难度，试题并没有具体到哪些物质。所以变式训练可以围绕这个问题展开，如血浆中的氧气、氨基酸等物质经毛细血管动脉端进入组织液；组织液中的二氧化碳、尿素等物质经毛细血管静脉端进入血液。当然，考虑到课本图解未标示出血流方向，所以不建议把毛细血管的动脉端、静脉端进行变式考查。

图1-3 细胞直接与内环境进行物质交换

另外，三种主要的细胞外液之间的转化，以及体内细胞内液和细胞外液之间的转化图解也值得关注，尤其是图解中的体内细胞是组织细胞，容易使学生产生组织液和细胞内液才存在相互转化的局限性判断错误。

10.（2013·全国卷Ⅰ）示意图甲、乙、丙、丁为某实验动物感染HIV后的情况：

下列叙述错误的是（）

A.从图甲可以看出，HIV感染过程中存在逆转录现象

B.从图乙可以看出，HIV侵入后机体能产生体液免疫

C.从图丙可以看出，HIV可能对实验药物a敏感

D.从图丁可以看出，HIV对实验药物b敏感

本题主要是对必修3第36页资料分析图解进行拆分考查。其中图丙是对T细胞数量变化曲线的考查，加入实验药物a后引起曲线的变化，说明药物a对HIV有明显的抑制作用，才使HIV的寄主细胞T细胞数量回升；而图丁中实验药物b的加入未引起HIV浓度的任何变化，说明HIV对实验药物b不敏感。至于图甲、图乙及对应的A、B两个选项，只是结合课本相关图解做的补充分析，起干扰作用，并不是本题考查的要点。

第36页资料分析图解

类似的曲线图课本上还有很多，如光照强度对光合作用速率影响的曲线、温度或pH对酶活性影响的曲线、生长素浓度对植物生长影响的曲线、种群增长的“S”型曲线、生态系统稳定性变化曲线等。只有做好相关图解的点、线分析，做好曲线的局部分析，做好因变量相同而自变量不同、因变量不同而自变量相同的点的比较，才能从根本上解决相关问题。

11.（2016·全国卷Ⅱ）乙酰胆碱可作为兴奋性神经递质，其合成与释放见示意图。据图回答问题：

（1）图中A-C表示乙酰胆碱，在其合成时，能循环利用的物质是_______（填“A”“C”或“E”）。除乙酰胆碱外，生物体内的多巴胺和一氧化氮________（填“能”或“不能”）作为神经递质。

（2）当兴奋传到神经末梢时，图中突触小泡内的A-C通过________这一跨膜运输方式释放到________，再到达突触后膜。

（3）若由于某种原因使D酶失活，则突触后神经元会表现为持续________。

本题图解取材于必修3图2-3突触的亚显微结构示意图和图2-4神经元之间通过突触传递信息图解。神经调节作为重要考点，很有必要结合本题图解情景进行变式训练，如突触的组成；神经递质释放到突触间隙组织液中；神经递质引起下一个神经元的兴奋或抑制；线粒体的功能；突触处传递时发生的由电信号到化学信号到电信号的转变等。

图2-3 突触的亚显微结构示意图

12.（2016·全国卷Ⅲ）为了探究生长素的作用，将去尖端的玉米胚芽鞘切段随机分成两组，实验组胚芽鞘上端一侧放置含有适宜浓度IAA的琼脂块，对照组胚芽鞘上端同侧放置不含IAA的琼脂块，两组胚芽鞘下段的琼脂块均不含IAA。两组胚芽鞘在同样条件下，在黑暗中放置一段时间后，对照组胚芽鞘无弯曲生长，实验组胚芽鞘发生弯曲生长，如图所述。根据实验结果判断，下列叙述正确的是（）

A.胚芽鞘b侧的IAA含量与b′侧的相等

B.胚芽鞘b侧与胚芽鞘c侧的IAA含量不同

C.胚芽鞘b′侧细胞能运输IAA而c′侧细胞不能

D.琼脂块d′从a′中获得的IAA量小于a′的输出量

本题图解取材于必修3图3-4温特的实验示意图，而关于下端琼脂块d和d′中生长素的判断，则取材于必修3第46页技能训练的相关图解。与生长素的发现有关的经典实验除了温特实验，还有达尔文实验、詹森实验、拜尔实验，在课本上也都有实验图解，完全可以结合该题进行变式训练，如实验的结论、实验的条件等。

图3-4 温特的实验示意图

第46页技能训练图解

13.（2016·全国卷Ⅲ）在前人进行的下列研究中，采用的核心技术相同（或相似）的一组是（）

①证明光合作用所释放的氧气来自于水

②用紫外线等处理青霉菌选育高产青霉素菌株

③用T2噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA是遗传物质

④用甲基绿和吡罗红对细胞染色，观察核酸的分布

A.①② B.①③

C.②④ D.③④

本题①对应的图解出现在必修1第106页课后第6题。该图不但可以考查同位素标记法，也可以考查对比实验法。③相关图解在第6题中已经分析过，不赘述。④对应的图解出现在必修1第27页《观察DNA和RNA在细胞中的分布》实验结果呈现部分。关于该图解，常见的变式训练是考查染色剂的种类以及为了保证染色效果的处理方法（用8%的盐酸进行水解）。