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2017年全国卷考点预测与备考建议

2017-08-08安徽龚佐山

教学考试(高考生物) 2017年3期
关键词:试管培养基基因

安徽 龚佐山

2017年全国卷考点预测与备考建议

安徽 龚佐山

1.考核目标

《考试大纲》是高考命题规范性文件和标准,高三后期复习备考要以《考试大纲》和《考试说明》为依据,做到有的放矢、高效复习、提高应试能力。高考是对学生理解能力、实验与探究能力、获取信息能力和综合运用能力的综合考查。理解学科的知识要点,把握知识间内在联系,形成知识网络结构,通过比较、分析、综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论,掌握科学研究常规方法,具备验证简单生物学事实的能力,能对实验现象和结果进行分析、解释,并能对收集到的数据进行处理或对实验方案做出恰当的评价和修订。关注对科学、技术和社会发展有重大影响的、与生命科学相关的突出成就及热点问题,理论联系实际,综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题。

2.高考命题常规思路

高考命题立足于教材,突出主干知识和核心概念,重视知识内在联系,常以生物学突出的成就为素材。素材一般来源于教材并作适当拓展,或来源于与中学知识联系紧密的大学教材或最新的研究成果,从实验材料、实验方法、实验思路、实验预期结果等方面设置问题,考查学生的生物科学素养,加强用文字描述生物学现象,解释生物学现象的原因,预期生物学实验结果并做出恰当的评价。素材信息新颖、题干文字简洁,设问角度有创意,问题给学生留下很大的思维空间,学生只要读懂题意并结合题干信息,回归到教材基本知识点就能够作答,题目设置深入浅出。为兼顾各省考生的实际情况,试题难度预计与2016年相当,试题类型稳中有变,个别题型命题角度新颖,如2016年第29题。

3.关注重要考点

__________________________________________________________________________________________知识内容_命题角度1-1细胞的分子组成1-2细胞的结构(1)蛋白质、核酸的结构和功能(2)细胞膜系统的结构和功能(3)主要细胞器的结构和功能细胞结构与功能的统一;针对具体细胞(或病毒)分析______________________________核酸的种类及作用;具体蛋白质的功能;高尔基体在膜泡运输中的枢纽作用;线粒体与叶绿体结构和功能;溶酶体与液泡的相似处。多以______________________________客观题出现_______________

续表

续表

4.题型选讲

例1.下列关于真核细胞与原核细胞的叙述,正确的是( )

A.原核细胞没有具膜的细胞器,真核细胞都含有细胞器

B.原核细胞的DNA分布于拟核,真核细胞的DNA分布于细胞核

C.HIV病毒没有细胞核,因此HIV 病毒属于原核细胞

D.原核细胞没有生物膜系统,细胞膜可为多种酶提供附着位点

【答案】D

【解析】原核细胞与真核细胞最根本的区别是原核细胞没有核膜为界限的细胞核,原核细胞只具有核糖体一种细胞器,但哺乳动物成熟的红细胞不含有细胞器,A错;原核细胞的DNA主要分布于拟核,细胞质中含有质粒DNA,真核细胞的DNA主要分布于细胞核,线粒体、叶绿体中含有少量的DNA,B错;病毒不具有细胞结构,既不是真核细胞,也不是原核细胞,C错;原核细胞只有细胞膜结构,没有生物膜系统,细胞膜可为多种酶提供附着位点,D正确。

【评析】本题型立足于2017年《考试大纲》的变动,根据原核细胞和真核细胞的异同点,以真核细胞与原核细胞为背景设置选项,意在考查考生识记、分析、判断,掌握原核细胞和真核细胞的异同、DNA的分布,以及生物膜相关的知识。本题难度较低。

例2.脊椎动物在胚胎发育时期,神经系统在发育过程中产生了过量的神经细胞,它们竞争靶细胞所分泌的生存因子,只有接受了足量的生存因子的神经细胞才能存活,约有50%的神经细胞凋亡。下列叙述正确的是 ( )

A.细胞凋亡不利于个体完成正常发育,破坏内部环境的稳定

B.神经细胞与靶细胞间只通过生存因子传递信息

C.生存因子影响神经细胞的基因表达和细胞分化

D.凋亡细胞被免疫细胞清除属于特异性免疫

【答案】C

【解析】细胞凋亡是基因所决定的细胞自动结束生命的过程,有利于个体完成正常发育,维持内部环境的稳定,A错;神经细胞与靶细胞间通过类似突触的结构建立细胞连接,神经细胞分泌神经递质与靶细胞间进行信息交流,同时也通过靶细胞所分泌的生存因子与靶细胞间进行信息交流,B错;生存因子作用于神经细胞,影响神经细胞的基因选择性表达,从而影响细胞分化,细胞分化是基因选择性表达的结果,C正确;凋亡细胞被吞噬细胞吞噬而被清除,属于非特异性免疫,D错。

【评析】本题型多以生命科学相关的突出成就及热点问题为信息素材,考查主干知识和核心概念,体现生物学核心素养中的生命观念,加强对学生题干信息的提取并结合所学知识解决相关生物学问题能力的考查。本题以胚胎发育中部分神经细胞凋亡为材料信息,涉及细胞分化、细胞间信息交流、免疫调节等相关知识点,建立知识网络结构,体现了通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论这一考核目标。本题难度中等。

例3.为探究酵母菌的呼吸方式,设计如下实验装置,1、2、3、4号试管加入适量水后再滴加2滴溴麝香草酚蓝溶液,用来鉴定CO2。根据实验的结果分析,下列叙述不正确的是 ( )

A.丙试管与乙试管相连,其作用是为乙试管提供充足的氧气

B.应在甲试管中加1mL石蜡油,制造无氧环境

C.为了适当简化装置,可以将图中的2号或4号试管除去

D.1号试管与3号试管相比,出现黄色的时间要短

【答案】D

【解析】Fe3+能催化H2O2水解产生H2O和O2,因此丙试管与乙试管相连,其作用是为乙试管提供充足的O2,A正确;分析图示可知:甲、乙试管是分别用来探究酵母菌在无氧和有氧条件下的细胞呼吸方式,所以应在甲试管中加1 mL石蜡油,制造无氧环境,B正确;2、4号试管作用是检测水中是否存在CO2,为了适当简化装置,可以将图中的2号或4号试管除去,C正确;1号试管是检测酵母菌无氧呼吸产生的CO2量,3号试管是检测酵母菌有氧呼吸产生的CO2量,因此1号试管与3号试管相比,出现黄色的时间要长,D错。

【评析】本题考查探究酵母菌呼吸方式的相关知识,考查考生理解相关实验的目的、原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能,并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用的能力。

例4.图甲是某植物细胞的生命活动示意图,其中①~⑤表示生理过程,A、B、C、D表示生命活动产生的物质。图乙表示在最适温度及其他条件保持不变的条件下,该植物叶片O2吸收量随光照强度变化的曲线。回答下列问题:

(1)该植物叶肉细胞为细胞主动吸收K+提供ATP的生理过程有_______(用图甲中数字表示),A表示_______。图中过程⑤实现的能量转换为______________________。

(2)图乙曲线中,当植物生长在缺乏镁元素的土壤中时,b点向_______移动。

(3)若图乙中其他条件不变,温度上升5℃,则d点将向________方向移动。

(4)研究表明,植物严重缺水会使叶绿体变形,进而影响光反应过程,据此推断最可能是叶绿体的____________被破坏,光合能力不能恢复。

【答案】(1)①②③ 丙酮酸 活跃的化学能转变为稳定的化学能 (2)右 (3)上 (4)类囊体薄膜

【解析】(1)图甲中①~⑤分别表示生理过程是:有氧呼吸的第一、二、三阶段,光反应阶段和暗反应阶段,能为主动运输提供ATP的生理过程有①②③,图中A为丙酮酸,B为[H]。⑤过程是暗反应,实现了活跃的化学能转变为有机物中稳定的化学能。(2)由图乙曲线中,b为光补偿点,在此光强下光合作用合成的有机物的量=呼吸作用消耗的量,当植物生长在缺乏镁元素的土壤中,合成叶绿素不足,导致光合速率减慢,因此需要较高强度的光照才能达到光补偿点,即b点将向右移动。(3)图乙所示曲线是在最适温度下测得,若升高5℃,将导致光合速率下降,所以曲线图中d点上移。(4)光反应场所是类囊体薄膜,据题意可知,严重缺水会影响光反应过程,因而最可能破坏的是类囊体薄膜。

【评析】以细胞呼吸、光合作用的过程的示意图及光照强度对光合作用的影响引出试题,突出考查学生对细胞呼吸的基本过程、光合作用的基本过程 、影响光合作用的环境因素的理解、分析和推理能力。

例5.果蝇体色灰身与黑身是一对相对性状,由基因A、a控制,另一对相对性状直毛与分叉毛由基因B、b控制。请根据以下实验材料回答问题:

______________实验一________________实验二_________________实验三______灰身直毛_________雌蝇黑身分叉毛雄蝇__黑身分叉毛雌蝇__灰身直毛雄蝇__黑身直毛雌蝇___灰身直毛雄蝇灰身直毛雌蝇∶灰身直毛雄蝇∶灰身分叉毛雄蝇=1∶1∶1_____灰身直毛雌蝇∶灰身分叉毛雌蝇∶灰身直毛雄蝇∶灰身分叉毛雄蝇=1∶1∶1∶1______________________灰身直毛雌蝇∶灰身分叉毛雄蝇=1∶1

(1) 根据实验_______可推断控制果蝇毛型的基因位于________染色体上,根据实验________可推断分叉毛对直毛是_______(填“显”或“隐”)性,控制体色的基因与控制翅型的基因的遗传遵循________定律。

(2) 实验三中两亲本的基因型:母本________、父本________。已知致死的原因是含某种基因的精子与相同基因的卵子不能结合,则子代中致死的基因型是_______。

(3)若让杂交实验三的子代(F1)中的灰身直毛雌、雄果蝇相互交配,则F2中的表现型及比例(无需考虑性别)是________________________________________________。

(4)若让杂交实验三的子代(F1)中的雌、雄果蝇自由交配,则F2中灰身直毛个体占________。

【答案】(1)二 X 三 隐 基因的自由组合(2)aaXBXbAAXBY AaXBXB(3)灰身直毛∶灰身分叉毛∶黑身直毛∶黑身分叉毛=6∶3∶2∶1 (4)3/7

【解析】(1)根据三组杂交实验结果可判断出果蝇的体色与性别无关,应该属于常染色体遗传,其中灰身对黑身为显性;果蝇的毛型在雌雄中的比例不同,应为性染色体遗传,根据杂交实验二可判断亲本为雌隐雄显,子代为雌显雄隐,所以果蝇毛型应仅由X染色体上的基因控制,并且直毛对分叉毛为显性。体色与毛型的遗传符合基因的自由组合定律。(2)杂交实验三中,亲本的基因型分别为aaXBXb、AAXBY,则子代致死的基因型应为AaXBXB。(3)杂交实验三中F1中灰身直毛雌果蝇基因型为AaXBXb,灰身直毛雄果蝇基因型为AaXBY,其相互交配后代中灰身∶黑身=3∶1,直毛(XBXb、XBY)∶分叉毛(XbY)=2∶1,所以子代中灰身直毛∶灰身分叉毛∶黑身直毛∶黑身分叉毛=6∶3∶2∶1。(4)若让杂交实验三F1的雌、雄果蝇自由交配,产生灰身(A_)的概率为3/4,根据配子棋盘法得出后代中为2/8XBY、2/8 XBXb、2/8XbY、1/8XbXb、1/8 XBXB(致死),即直毛的概率为4/7,所以灰身直毛的概率为3/4×4/7=3/7。

【评析】本题根据实验过程和实验现象考查基因的自由组合定律,遗传的物质基础及相关的计算,对考生的逻辑思维重点进行考查。

例6.耐高温淀粉酶是工业生产中极为重要的酶制剂。某研究团队从热泉中筛选出了能高效产生耐高温淀粉酶的嗜热菌。其筛选过程如下图所示。

(1) Ⅰ号培养基中的碳源应为________,若发现Ⅰ号培养基中的菌落连成一片,最可能的原因是_______________________________________。

(2)Ⅰ、Ⅱ号培养基配制和灭菌时,灭菌与调节pH的先后顺序是__________;对培养基常用________________法进行灭菌。对于空气中的细菌可用紫外线杀灭,其原理是紫外线能使蛋白质_________,还能损伤DNA的结构。

(3)部分嗜热菌在Ⅰ号培养基上生长时可释放_______分解培养基中的淀粉,在不同菌落周围形成大小不同的透明圈,应挑出_______的菌落,接种到Ⅱ号培养基。

(4)根据培养基上出现的菌落数目和稀释倍数计算得出细菌数目往往比实际的数目低,原因是______________________________________________________________。

【答案】(1)淀粉 菌液浓度过高(菌液稀释不够)(2)先调节pH,后灭菌 高压蒸汽灭菌 变性 (3)淀粉酶

透明圈大 (4)当两个或多个细菌连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落

【解析】(1)从热泉中筛选能高效产生耐高温淀粉酶的嗜热菌,应以淀粉为唯一的碳源。若涂布平板时,菌液稀释不够会造成浓度过高,导致培养基中菌落连成一片。(2)培养基配制和灭菌时,先调节pH,后灭菌。培养基常用高压蒸汽灭菌法灭菌。紫外线能使蛋白质变性,还能损伤DNA结构,常用来对空气进行灭菌。(3)该嗜热菌生长时可释放淀粉酶分解培养基中的淀粉,形成大小不同的透明圈,透明圈越大,说明细菌释放淀粉酶越多,将其挑出接种到Ⅱ号培养基进行培养。(4)稀释涂布平板法统计结果一般用菌落数表示,两个或多个细菌连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,故根据培养基上出现的菌落数目和稀释倍数计算得出细菌数目往往比实际的数目低。

【评析】本题主要对微生物的选择、培养和利用、蛋白质变性等进行考查。

例7.人外周血单核细胞能合成白细胞介素2(IL-2),该蛋白可增强机体免疫功能,但在体内易被降解。研究人员将IL-2基因与人血清白蛋白(HSA)基因拼接成一个融合基因,并在酵母菌中表达,获得具有IL-2生理功能、且不易降解的IL-2-HSA融合蛋白。其技术流程如下图。请回答:

(1) 除图示获取目的基因的方法外,还有一种常见的方法是________,该方法用于________________的基因。

(2) 构建基因表达载体时能够催化磷酸二酯键断裂的工具酶是________;构建好的基因表达载体必须具备启动子、目的基因、________________等结构,才能在宿主细胞内表达。图中酵母菌是目的基因的受体细胞,除微生物外,受体细胞还有________,目的基因导入受体细胞的方法_______(填“相同”或“不同”),目的基因表达载体的构建也会有所差别。

(3)基因表达载体1中的位点________应为限制酶BglⅡ的识别位点,才能成功构建表达载体2。

(4) 基因表达载体2导入酵母菌后,融合基因转录出的mRNA中,与IL-2对应的碱基序列不能含有________(填“起始”或“终止”)密码子,才能表达出IL-2-HSA融合蛋白。

【答案】(1)化学方法人工合成 基因比较小,核苷酸序列又已知 (2)限制酶 终止子和标记基因 植物细胞和动物细胞 不同 (3)a (4)终止

【解析】(1)图示中获取目的基因的方法是从基因文库中获取和利用PCR技术扩增,除此方法外,针对基因比较小,核苷酸序列又已知的目的基因,还可以通过化学方法直接人工合成。(2)构建基因表达载体时,需利用限制酶提取目的基因和切割载体,其能够催化磷酸二酯键断裂。构建好的基因表达载体必须具备启动子、目的基因、终止子和标记基因等结构。植物细胞、动物细胞和微生物细胞均可成为受体细胞,导入不同受体细胞的方法不同,目的基因表达载体的构建也会有所差异。(3)由图示可知,位点a为限制酶BglⅡ的识别位点,才能成功构建表达载体2。(4)将IL-2基因与人血清白蛋白(HSA)基因拼接成一个融合基因,转录出mRNA,与IL-2对应的碱基序列不能含有终止密码子,才能够表达出IL-2-HSA融合蛋白。

5.备考建议

(1)兼顾全局,重点突破

随着高考的临近,复习强度越大,遗忘越少。按照《考试说明》的考查知识点逐一落实,特别要抓住Ⅱ类要求的主干知识,专题与模块重点落实在细胞的分子组成和细胞的结构、细胞代谢(包含酶和ATP、光合作用、细胞呼吸及影响因素)、稳态与调节、基因的表达、 减数分裂与染色体行为、遗传的基本规律及其应用、种群和群落、生态系统的功能和生态环境问题(含生物多样性的保护)、基因工程和细胞工程、微生物分离、培养及其应用、重要的实验探究等,重点对实验的设计方案并做出假设和预期结果、解释数据做出合理判断等加强强化训练。不论哪年的高考题,遗传和变异、细胞代谢,生态、稳态调节都为重中之重,要做到重点突破,同时关注社会,关注生态文明的建设和可持续发展观,密切联系科学、技术与社会以及生产生活、生命科学新进展等实际问题进行复习、备考。

(2)重视效率,提升能力

模拟试题的练习要有选择,不能只求做题的数量,要讲究读题的速度和做题的正确率,以图形、表格、曲线等图文信息题为突破口,加强、落实数学思维在生物学领域的运用,加强理性思维和发散思维,拓宽思维的深度和广度。每做一道题,要掩卷沉思,通过这道题的练习获得了什么样的知识或技能,或在哪些知识点的复习上有所遗漏,或更深一层自问,根据题干信息,是否能够提出更多的问题。《考试大纲》要求学生具有理解能力、实验与探究能力、获取信息的能力、综合运用能力。复习过程中要建立起基本的生命观念,如结构与功能观、进化与适应观、稳态与平衡观、物质和能量观等,运用这些基本的观念解决实际的生物学问题。试题训练过程中要努力提高文字表达能力,做到严密、准确和科学。同时自我培养坚强的意志和持久的毅力和耐心,养成良好的学习品质。

(3)处理好必修与选修、教材与习题的关系

以必修为主,结合考纲要求,兼顾、整合选修模块相关知识,注意必修内容与选修内容的关联处。高三复习始终要回归课本,注意课本知识向课外的延伸和理解,对于模拟题中出现的生物技术和生命科学发展的新进展内容,要有意识的关注,大胆放弃“偏、难、怪”题,打好基础,发展能力。复习要归纳、整理出知识网络,对于容易出错或误解的概念要及时记录,以防再犯。

(4)调整心态,积极备考

高考会战在即,考生每天不自主地处于紧张状态,造成心理压力过大,导致复习的效率不佳,因此要调整好心态,相信天生我才必有用,在这个关键时期总是关注离高考还有多少天,无形中会给自己增加压力,应做到劳逸结合,保证睡眠,合理膳食,以充沛的精力投入到复习中。若模拟测试成绩不够理想,不必过分在意,毕竟不是高考,只是演练,现在会了还不晚。只要努力过,高考的结果不会给自己留下遗憾。

(作者单位:安徽省霍邱县第一中学)

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