2019版人教版高中生物学教材新考点例析

罗惠峰

(广东省江门市棠下中学)

2019年人教版《普通高中教科书生物学》(以下简称新教材)在教学内容、特色栏目均进行了优化,在科学方法、思维训练上进行了系统设计,并且全面设置基于真实情境的习题,增加反映我国科学家最新研究成果和我国建设成就的内容,全面落实《课程标准》的要求,发展核心素养。从高考测评目标的角度来看,必然会对新教材新增内容进行适当的考查。因此,高考复习的冲刺阶段,充分挖掘新考点,研究新考向,对提升学生的学业成绩大有裨益。教材的新增内容中,必修1、必修2以及选择性必修1新增内容较多。

1.典型新考点例析

例题1：(2021届广州一模)当细胞膜内侧的Ca2+与其在细胞膜上的载体蛋白结合时,该载体蛋白可以催化ATP分子末端的磷酸基团转移到载体蛋白上,使载体蛋白磷酸化。磷酸化后的载体蛋白空间结构发生改变,将Ca2+释放到膜外。下列有关叙述,错误的是

( )

A.Ca2+的跨细胞膜运输速率不受细胞呼吸的影响

B.该Ca2+载体蛋白的空间结构与其功能相适应

C.该Ca2+载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶

D.该Ca2+载体蛋白能进行Ca2+跨膜逆浓度运输

【参考答案】A

【新增链接】ATP供能机制及实例

【解题思路】依据题干Ca2+运出细胞时需要借助细胞膜上的载体蛋白,且该蛋白可以催化ATP水解并使自身磷酸化,进而构象改变将Ca2+运出细胞。据此判断此运输方式为主动运输。细胞呼吸会影响细胞能量的供应,从而影响Ca2+运输速率,A错误。结合题干中载体蛋白构象改变后才能将Ca2+运输到细胞外,B正确。该载体蛋白能催化ATP水解,则具有ATP水解酶特性,C正确。联系主动运输特点:低浓度向高浓度方向运输、需要载体蛋白协助、消耗能量,可判断D正确。

例题2：(2022届广州调研)表1是关于酶专一性的实验设计。下列叙述正确的是

表1

( )

A.该实验的自变量是酶的种类,步骤3可选用新鲜的淀粉酶,也可选用蔗糖酶

B.该实验的无关变量有底物的量、酶的用量、温度、pH等

C.该实验的因变量也可用底物剩余量表示,可用碘液作为检测试剂

D.若“某酶溶液”是新鲜的淀粉酶,则①为无砖红色沉淀

【参考答案】B

【新增链接】淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用

【解题思路】由题表可知,本实验采用同种酶不同底物的方式探究酶的专一性,因此自变量是底物而非酶的种类,A错误。本实验中底物的量、酶的用量、温度、pH等为该实验的无关变量,B正确。蔗糖是否被水解,均不与碘液发生显色反应,故不能选择碘液作为检测试剂,C错误。若“某酶溶液”是新鲜的淀粉酶,则试管Ⅰ中淀粉被淀粉酶催化水解产生葡萄糖,葡萄糖在水浴条件下与斐林试剂反应产生砖红色沉淀,故D错误。

例题3：(2023届广东四校联考)美国细菌学家艾弗里将加热杀死的Ⅲ型肺炎球菌(S型菌)的细胞破碎后,依次除去各种杂质,得到纯化的转化因子,并且纯化的转化因子仍然具有类型特异的、可遗传的转化活性。得到具体的实验证据如下:

①转化因子的化学元素分析与计算出来的DNA组成非常接近

②纯化的转化因子在光学、超速离心、扩散和电泳性质上与DNA相似

③转化活性不因去除蛋白质或脂类而损失

④用胰蛋白酶和糜蛋白酶处理不影响其转化活性

⑤用RNA酶处理也不影响其转化活性

⑥用DNA酶处理可使其转化活性丧失

下列相关说法错误的是

( )

A.本实验的思路是将组成S型菌的各种物质分离开来,单独观察某种物质对R型菌的作用

B.证据③表明转化因子与蛋白质或脂质无关

C.实验证明转化因子的化学本质不是RNA和蛋白质

D.该实验运用了减法原理,可得出“Ⅲ型肺炎球菌转化因子的化学本质是DNA”的结论

【参考答案】A

【新增链接】艾弗里实验对细胞提取物的酶处理

【解题思路】依据题干可知,本实验的思路是依次除去各种杂质,得到纯化的转化因子,而不是单独观察某种物质对R型菌的作用,A错误。由证据③可判断:转化因子与蛋白质或脂质无关,B正确。由证据④⑤可判断转化因子的化学本质不是RNA和蛋白质,C正确。结合题干和证据①②⑥可判断此实验运用了自变量控制的减法原理,且Ⅲ型肺炎球菌转化因子的化学本质是DNA,D正确。

例题4：(2023届湛江调研)组成染色体的组蛋白发生甲基化会影响基因的表达。如拟南芥FLC基因(开花抑制基因)的表达与其所在染色体中组蛋白的3个赖氨酸有关,其中4号赖氨酸发生甲基化会促进FLC基因表达,9号和27号赖氨酸发生甲基化会抑制FLC基因表达。春化作用会使4号赖氨酸去甲基化,同时使9号和27号赖氨酸发生甲基化。下列说法正确的是

( )

A.春化作用会促进拟南芥开花

B.春化作用会改变组蛋白的氨基酸序列

C.组蛋白甲基化后将影响染色体的复制

D.组蛋白甲基化会通过改变遗传信息来改变表型

【参考答案】A

【新增链接】表观遗传(组蛋白甲基化)、环境因素参与调节植物的生命活动(春化作用)

【解题思路】由题干可知,4号赖氨酸甲基化可以促进FLC基因的表达从而影响开花,而春化作用会使4号赖氨酸去甲基化,而9号和27号赖氨酸甲基化,从而使FLC基因表达受抑制,对于开花的抑制作用解除,进而促进开花,A正确;据题意可知,4号、9号和27号赖氨酸甲基化影响FLC基因表达,该过程并未改变氨基酸序列,B错误;组蛋白甲基化后会影响基因的表达,但不影响染色体的复制,C错误;组蛋白的甲基化属于表观遗传,表观遗传不改变遗传信息,D错误。

例题5：(2023届佛山一模)科研工作者对馆藏于新会博物馆和顺德博物馆的鳄鱼标本进行研究,发现了史前鳄鱼的新物种——中华韩愈鳄。在对两地博物馆鳄鱼标本的比较研究中,不能为鳄鱼进化的研究提供依据的是

( )

A.生活痕迹比较

B.头骨特征比较

C.DNA序列比较

D.核苷酸种类比较

【参考答案】D

【新增链接】生物有共同祖先的证据

【解题思路】不同生物的生活痕迹可通过研究化石而加以区分;头骨特征属于比较解剖学证据;DNA序列揭示了生物之间的亲缘关系以及进化顺序,因此,A、B、C项均能为鳄鱼进化的研究提供依据。各种鳄鱼的核苷酸种类是相同的,因此其不能为鳄鱼进化的研究提供依据。

例题6：(广州高三三校联考)“纸片扩散法”测定病原菌对抗生素敏感性的实验是在某病原菌均匀分布的平板上,铺设含有不同种抗生素的纸片后进行培养。图1所示为某测定实验的结果,其中抑菌圈是在纸片周围出现的透明区域。下列叙述错误的是

图1

( )

A.图示平板采用的是稀释涂布法接种病原菌

B.形成的抑菌圈较大的原因可能是微生物对药物较敏感

C.未出现抑菌圈可能是病原菌与含抗生素的纸片接触后发生抗性变异

D.“纸片扩散法”实验中的自变量是不同种的抗生素

【参考答案】C

【新增链接】探究抗生素对细菌的选择作用

【解题思路】根据题干“某病原菌均匀分布的平板上”可知,题图固体培养基上采用的接种方法是稀释涂布平板法,A正确。抑菌圈的大小可以反映测试菌对药物的敏感程度,抑菌圈越大,说明该微生物对药物敏感性越大,反之则说明该微生物对药物不敏感,B正确。未出现抑菌圈可能是病原菌对该药物不敏感,抗生素起选择作用,抗性变异不是在病原菌与含抗生素的纸片接触后发生的,C错误。根据题干“铺设含有不同种抗生素的纸片后进行培养”判断,“纸片扩散法”实验中的自变量是不同种的抗生素,D正确。

例题7：(2023年揭阳市模拟,节选)人的血压受多种神经、体液因素的调节,表2为几种因素对血压的影响作用(↑表示血压升高,↓表示血压降低)。如果机体长期处于高度紧张状态,容易引发高血压等病理性变化。据此回答下列问题:

表2 神经、体液对人体血压的影响

(1)交感神经和副交感神经均属于________(填“传入”或“传出”)神经。长期紧张伴随着交感神经的过度兴奋,兴奋时,细胞膜对________(填“Na+”或“K+”)的通透性增加,产生动作电位,导致心肌收缩力量增强,心率加快,动脉血压上升。

(3)长期处于紧张状态时,交感神经兴奋会________,造成消化不良,胃肠道不适。

(4)为研究副交感神经与心肌细胞之间传递的信号是化学信号还是电信号,科学家进行了如下实验:取两个蛙的心脏(A和B,保持活性)置于成分相同的营养液中,A有副交感神经支配,B没有该神经支配;刺激该神经,A心脏跳动减慢;从A心脏的营养液中取些液体注入B心脏的营养液中,B心脏跳动也减慢。(如图2所示)

图2 A、B心脏跳动均减慢

讨论:在进行这个实验时,科学家提出的假说:副交感神经与心肌细胞之间传递的是________信号。

①该实验在设计上的巧妙之处是__________;②该实验还有哪些值得改进的地方?__________。(①②选答1项,且仅答1点即可)

【参考答案】(1)传出 Na+(3)抑制胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动 (4)化学 ①剔除了B蛙心的副交感神经,从而排除该神经的作用 ②需要排除营养液中其他成分对蛙心跳动的影响(①②选答1项即可)

【新增链接】神经系统的基本结构(自主神经系统)

【解题思路】(1)支配内脏、血管和腺体的传出神经的活动不受意识支配,称为自主神经系统,自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成。兴奋时,细胞膜对Na+的通透性增加,Na+内流,产生动作电位。(3)长期处于紧张状态时,人体处于兴奋状态,交感神经的活动占优势,此时心跳加快,支气管扩张,但是胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱。由题设“造成消化不良,胃肠道不适”推知此处的答案是抑制胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动。(4)B组剔除副交感神经,加入A组的营养液后,心脏跳动也减慢,据此推知副交感神经与心肌细胞之间传递的是化学信号。该实验的B组剔除了副交感神经,排除了副交感神经的作用。但是加入了A组的营养液,仅能证明是A组的营养液对心肌细胞起抑制作用,如果要证明是副交感神经分泌的化学物质在起作用,还需要排除营养液中的其他成分对心跳的影响。

例题8：抑郁症的发生与5-羟色胺(5-HT)含量降低有关。5-HT是一种能使人产生愉悦情绪的信号分子,神经细胞分泌出的5-HT有一部分会被突触前膜重新摄取。SSRI是一种抗抑郁药,其作用机制如图3所示。SSRI的疗效如图4所示,下列分析错误的是

图3

图4

( )

A.适量运动有利于调节短期抑郁等不良情绪

B.5-HT与突触后膜的受体结合后可能会引起Na+大量内流

C.SSRI能有效治疗抑郁症,长期服用SSRI可保持稳定的疗效

D.SSRI提高了突触间隙中5-HT浓度,使突触后膜兴奋性延长

【参考答案】C

【新增链接】情绪

【解题思路】适量运动可以帮助我们减少和更好地应对情绪波动,A正确。由题干“5-HT是一种能使人产生愉悦情绪的信号分子”可推知:5-HT与突触后膜的受体结合后会使后膜兴奋,可能会引起Na+大量内流,B正确。SSRI能有效治疗抑郁症,但长期服用会导致受体敏感性降低而危害健康,C错误。由题图可知,SSRI可与突触前膜的5-HT转运体结合,导致突触间隙中5-HT浓度升高,使突触后膜兴奋性延长,D正确。

例题9：(2023届深圳一模)下面是胰岛素发现的相关实验和资料:①科学家无意中发现,切除胰腺的狗会患上与人的糖尿病类似的疾病;②正常胰腺提取物,注射给由胰腺受损诱发糖尿病的狗,血糖几乎无变化;③班廷在查阅资料时了解到,以实验方法结扎胰管或因胆结石阻塞胰管都会引起胰腺萎缩,而胰岛却保持完好,这样机体不会患糖尿病;④1916年,科学家将胰岛产生的、可能与糖尿病有关的物质命名为胰岛素,1921年,班廷和助手贝斯特从结扎的狗身上取出萎缩得只剩胰岛的胰腺做成提取液,注入因摘除胰腺而患糖尿病的狗身上,经数天治疗后,患病狗的血糖恢复了正常。下列对实验结论的描述最合理的是

( )

A.①能证明胰腺分泌某种抗糖尿病的物质

B.②证明胰腺分泌的胰蛋白酶将物质分解

C.③能够证明胰腺中的胰岛分泌了胰岛素

D.④能够证实由胰岛分泌的胰岛素的存在

【参考答案】D

【新增链接】研究激素的方法

【解题思路】①只能说明糖尿病与胰腺有关,A错误。②血糖几乎无变化,说明正常胰腺中降血糖的物质被分解,但不能判断是胰蛋白酶的作用,B错误。③只能说明胰岛可产生降低血糖的物质,而不能判断分泌的是胰岛素,C错误。由④可知,将只剩胰岛的胰腺做成提取液可使患糖尿病的狗血糖恢复正常,从而证实了由胰岛分泌的胰岛素的存在,D正确。

例题10：(2023年揭阳市模拟)研究者研究证实了东亚—北美东部间断分布植物中生态位保守性的存在,即亲缘关系近的物种在生态位上更为相似的趋势,从而可以反映谱系的进化历史。数据显示草本植物的生态位比木本植物更为保守。下列叙述错误的是

( )

A.研究某种植物生态位通常需要研究它的栖息地、食物、天敌等

B.每个物种都有自己在群落中的地位或作用

C.适应性较大的物种占据较宽广的生态位

D.草本植物比木本植物更有可能保留共有祖先的性状

【参考答案】A

【新增链接】生态位

【解题思路】生态位是指生态系统中一个种群在时间、空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用。研究某种植物的生态位通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等,A错误。每个物种都有自己在群落中的地位或作用,B正确。当两个物种的生态位发生部分重叠时,每个物种都会占有一部分没有竞争的生态位空间,故可以实现共存,适应性较大的物种占据较宽广的生态位,C正确。由题干“草本植物的生态位比木本植物更为保守”可推知,草本植物比木本植物更有可能保留共有祖先的性状,D正确。

例题11：(2023届广州调研)持续推进绿色发展,减少生态足迹,有利于实现可持续发展。以下叙述错误的是

( )

A.生态足迹的持续增大,可能会导致土地荒漠化和海平面的上升

B.与开车相比,使用公共交通出行可减少生态足迹,降低环境承受的压力

C.推广节能新技术,提高资源利用率,优化能源结构,有利于减少生态足迹

D.生态足迹减少,代表人类对生态资源使用达到了一种可持续的状态

【参考答案】D

【新增链接】生态足迹

【解题思路】生态足迹是指在现有技术条件下,维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。因此,生态足迹的值越大,代表人类所需的资源越多,对生态和环境的影响就越大,而使用公共交通和节能新技术可以减少生态足迹,故A、B、C项均对。减少生态足迹的同时,还要关注生态承载力的大小及变化情况,因此,减少生态足迹不代表人类对生态资源使用达到了可持续的状态,故D错误。

例题12：(2022年山东高考)啤酒的工业化生产中,大麦经发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒等工序后,最终过滤、调节、分装。下列说法正确的是

( )

A.用赤霉素处理大麦,可使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶

B.焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚并进行灭菌

C.糖浆经蒸煮、冷却后需接种酵母菌进行发酵

D.通过转基因技术可减少啤酒酵母双乙酰的生成,缩短啤酒的发酵周期

【参考答案】ACD

【新增链接】发酵工程的应用

【解题思路】赤霉素处理大麦种子可诱导α-淀粉酶基因的表达,产生α-淀粉酶,A正确。焙烤是为了利用高温去除大麦种子中的水分,从而杀死大麦种子胚但没有起到灭菌作用,B错误。糖浆经蒸煮、冷却后作为发酵基质,接种酵母菌进行发酵,C正确。通过转基因技术可以改造酵母菌,减少发酵过程中啤酒酵母双乙酰的生成,缩短啤酒的发酵周期,D正确。

2.新考点备考建议

研究近3年北京、山东、海南等地的高考真题和各地模拟试题发现,对新教材的新考点已有初步的命题尝试。面对“四新”背景下的生物学高考冲刺阶段,我们要重新研读新教材,不仅关注正文,还要关注问题探讨、本节聚焦、科学方法、思维训练以及生物科学史话等阅读材料,充分挖掘教材中隐含的丰富命题素材。特别要重视新教材新增的内容,适时强化训练。此外,新教材修正的说法,要及时更新;新教材删除的内容,要学会舍弃;新教材的课后习题,要合理利用。最终把“教材培根铸魂,启智增慧作用”落到实处。