1、必修必修1 1 分子与细胞分子与细胞 1 1. .盐析盐析 在鸡蛋清中加入食盐会出现白色絮状物，高温加热后鸡蛋清会呈现白色固态状，导致蛋白质出现这两种情 况的原理相同吗？说明理由。 问题源于必修1 P23“与生活的联系” 【提示】不同。在食盐作用下析出蛋白质，蛋白质本身的结构没有改变，仍维持原有的生物活性；高温加 热后蛋白质的空间结构发生了改变，丧失了原有的生物活性。 【点睛】盐析一般是指溶液中加入无机盐类而使某种物质溶解度降低而析出的过程，原理是物质在不同浓 度的盐溶液中溶解度不同蛋白7质在高浓度盐溶液中析出，而DNA是在低浓度盐溶液中析出，盐析为可逆 反应，由此可见，盐析与高温、过酸、过碱
2、导致的蛋白质不可逆转变性失活有本质不同。 【例证】 (2017全国卷，3)下列关于生物体中酶的叙述，正确的是( ) A.在细胞中，核外没有参与DNA合成的酶 B.由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性 C.从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法 D.唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37 【解析】细胞质中线粒体和叶绿体内也有参与DNA合成的酶，A错误；在适宜环境下，酶在生物体内外都有 催化活性，B错误；在胃蛋白酶的提取液中加入某些无机盐溶液后，可以使胃蛋白酶凝聚而从溶液中析出， C正确；唾液淀粉酶催化反应的最适温度不适合该酶的保存，应该在低温下保存，D错误。 【答案】C 2 2. .水
3、盐与生命健康水盐与生命健康 患急性肠炎的病人脱水时需要及时补充水分，同时也需要补充体内丢失的无机盐，因此，输入葡萄糖盐水 是常见的治疗方法。大量出汗会排出过多的无机盐，导致体内的水盐平衡和酸碱平衡失调，这时应多喝淡 盐水。 摘自必修1 P36“与生活的联系” 【点睛】急性肠胃炎的病人因为小肠的吸收功能受到了影响，不能将喝进去的水吸收进入血液，所以容易 造成脱水。另外，吸收功能降低，体内细胞生命活动不断消耗能量，分解体内葡萄糖，还要及时补充体内 葡萄糖，满足机体生命活动所需要的能源。 【预测】急性胃肠炎患者会出现腹泻、呕吐、发热等症状。下列关于该病人的叙述，正确的是( ) A.病人下丘脑释放的抗
4、利尿激素增加 B.病人下丘脑体温调节中枢兴奋，毛细血管收缩 C.机体发热可能是产热过多或散热不畅造成的 D.严重腹泻病人应大量饮水可以维持渗透压的相对稳定 【解析】本题考查人体内环境的稳态和调节机制。抗利尿激素由下丘脑分泌、垂体释放，A错误；人在发热 状态下为加快散热，导致下丘脑体温调节中枢兴奋，毛细血管舒张，B错误；体温相对稳定的机理是产热和 散热过程保持相对平衡，机体发热可能是产热和散热不均衡造成的，C正确；严重腹泻病人为维持渗透压的 相对稳定应及时补充生理盐水，D错误。 【答案】C 3.3.分离各种细胞器的方法分离各种细胞器的方法 研究细胞内各种细胞器的组成成分和功能，需要将这些细胞器分
5、离出来。常用的方法是差速离心法：将细 胞膜破坏后，形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆；将匀浆放入离心管中，用高速离心机在不 同的转速下进行离心处理，就能将各种细胞器分离开。 摘自必修1P44“小框内容” 4.4.溶酶体与硅肺溶酶体与硅肺( (关注健康关爱生命关注健康关爱生命) ) 科学家发现有40种以上的疾病是由于溶酶体内缺乏某种酶产生的，如矿工中常见的职业病硅肺。当肺 部吸入硅尘(SiO2)后，硅尘被吞噬细胞吞噬，吞噬细胞中的溶酶体缺乏分解硅尘的酶，而硅尘却能破坏溶酶 体膜，使其中的水解酶释放出来，破坏细胞结构，使细胞死亡，最终导致肺的功能受损。 摘自必修1P46“相关信息” 【命题
6、预测】结合常见疾病，考查溶酶体的结构、功能以及酶、基因表达、免疫等知识。 【预测】下列关于核糖体的叙述正确的是( ) A.大肠杆菌没有核糖体 B.核仁与核糖体的形成有关 C.抗体、激素和酶都是在核糖体合成的 D.硅肺是由于吸入肺部的硅尘直接破坏吞噬细胞的核糖体引起的 【解析】大肠杆菌是原核生物，有核糖体，A错误；真核细胞中核仁与核糖体的形成有关，B正确；激素和 酶的本质不一定是蛋白质，不一定在核糖体合成，C错误；硅肺是由于吸入肺部的硅尘直接破坏吞噬细胞的 溶酶体引起的，D错误。 【答案】B 5.5.细胞骨架细胞骨架 真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架。细胞骨架是由蛋白质
7、纤维组成的网架 结构，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。 摘自必修1P47“小字内容” 【点睛】应注意细胞骨架与其他“骨架或支架”的本质区别，如：多聚体的单体均以“碳链”为基本骨架； 细胞膜以“磷脂双分子层”为支架；DNA分子双螺旋结构中以脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成 基本骨架。 【预测】下列有关生物学中“骨架”或“支架”的描述错误的是( ) A.细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构 B.细胞膜的基本支架是磷脂双分子层 C.DNA分子以碱基对为基本骨架 D.生物有机大分子以碳链为骨架 【解析】细胞骨架是指真核细胞中由微管、微丝及中间纤维构成的
8、蛋白质纤维网架体系，A正确；磷脂双分 子层构成细胞膜的基本支架，B正确；磷酸和脱氧核糖交替连接构成DNA分子的基本骨架，C错误；生物大分 子如蛋白质、核酸、多糖等都以碳链为骨架，D正确。 【答案】C 6.6.脂质体靶向给药系统脂质体靶向给药系统 利用生物膜的特性将磷脂小球包裹的药物运输到患病部位，通过小球膜与细胞膜融合，将药物送入细胞， 这一过程体现了细胞膜的什么特点？ 问题源于必修1P49“相关信息” 【提示】体现了细胞膜的结构特点一定的流动性。 【高考预测】可结合“膜流”或“囊泡运输”命制选择或非选择题。 【点睛】 在水中磷脂分子亲水头部插入水中，疏水尾部伸向空气，搅动后形成双层磷脂分子的
9、球形脂质体， 直径大小不等。脂质体可用于转基因，或利用脂质体可以和细胞膜融合的特点，将药物送入细胞内部。 7.7.磷脂结构磷脂结构 磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸等所组成的分子，磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。 摘自必修1P66“思考与讨论” 【命题预测】辨析生物膜为何以“磷脂双分子层”作支架。 辨析哺乳动物成熟的红细胞被用丙酮提取其脂质后在空气水界面上为何能铺展成单分子层，且测得其 面积恰为红细胞表面积的2倍。 解释为何脂溶性分子(如酒精、固醇类激素、甘油等)能自由通过生物膜。推测细胞中包裹油滴的“膜” (内为油，外为水)其磷脂分子为双层还是单层。 8.8.通道蛋白通道蛋白 通
10、道蛋白是一类跨越细胞膜磷脂双分子层的蛋白质。它包含两大类：水通道蛋白和离子通道蛋白。水通道 与人体体液平衡的维持密切相关，例如，肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收作用，都与水通道的结构和 功能有直接关系。离子通道是由蛋白质复合物构成的。一种离子通道只允许一种离子通过，并且只有在对 特定刺激发生反应时才瞬时开放。离子通道与神经信息的传递、神经系统和肌肉方面的疾病密切相关。 摘自必修1P74“科学前沿” 【点睛】通道蛋白载体蛋白 (1)相同点：化学本质均为蛋白质、分布均在细胞的膜结构中、都有控制特定物质跨膜运输的功能。 (2)不同点： 通道蛋白参与的只是被动运输，在运输过程中并不与被运输的分子结合，
11、也不会移动，并且是从高浓度 向低浓度运输，所以运输时不消耗能量。 载体蛋白参与的有主动运输和协助扩散，在运输过程中与相应的分子结合，并且会移动，在主动运输过 程中由低浓度侧向高浓度侧运输，且消耗代谢能量；在协助扩散过程中，由高浓度侧向低浓度侧运输，不 消耗代谢能量。 【预测】科学家发现某些动物细胞在低渗溶液中不涨破，但是将控制红细胞膜上CHIP28(一种水通道蛋白) 合成的mRNA注入细胞内，发现这些细胞也会迅速涨破。下列说法错误的是( ) A.CHIP28的加工和运输需要内质网和高尔基体的参与 B.在低渗溶液中不涨破的原因是细胞膜上无类似CHIP28的蛋白质 C.红细胞在低渗溶液中吸水涨破的
12、原因是通过自由扩散吸收了过多的水 D.肾小管细胞在抗利尿激素的作用下重吸收水可能有类似CHIP28的蛋白质 【解析】由题意可知，CHIP28为细胞膜上的蛋白质，其在核糖体上合成后需经内质网和高尔基体加工再运 输至细胞膜上，A正确；某动物细胞，在注入用于合成CHIP28(一种水通道蛋白)的mRNA后，该细胞会迅速涨 破，由此可推断该动物细胞在低渗溶液中不涨破是因为其细胞膜上无类似CHIP28的蛋白质，B正确；根据信 息分析可知，红细胞在低渗溶液中吸水涨破的原因也可能是其细胞膜上存在较多的CHIP28，通过该水通道 蛋白吸收水的方式属于协助扩散，不属于自由扩散，C错误；肾小管和集合管可以对水分子进
13、行重吸收，这 可能需要类似CHIP28的蛋白质的协助，D正确。 【答案】C 9.9.盐酸催化淀粉水解盐酸催化淀粉水解 20世纪60年代以前，医院里用的葡萄糖是用盐酸催化淀粉水解的方法来生产的，生产过程需要在245kPa的 高压和140150的高温下进行，并且需要耐酸的设备。60年代以后改用酶法生产。 摘自必修1P85“与社会的联系” 【命题预测】探究影响酶活性的因素时，可否用淀粉、淀粉酶探究pH对酶活性的影响？ 提示pH的设置涉及盐酸处理，其本身可催化淀粉水解。 【例证】(经典高考题)为了探究温度、pH对酶活性的影响，下列实验设计合理的是( ) 实验编号 探究课题 选用材料与试剂 温度对酶活性
14、的影响 过氧化氢溶液、新鲜的肝脏研磨液 温度对酶活性的影响 新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液 pH对酶活性的影响 新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液 pH对酶活性的影响 新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林试剂 A.实验 B.实验 C.实验 D.实验 【解析】过氧化氢受热易分解，不宜用过氧化氢作为底物来探究温度对酶活性的影响，故实验不合理； 蔗糖酶不能催化淀粉水解，故实验不合理；斐林试剂呈碱性，盐酸可催化淀粉水解，探究pH对酶活性的 影响时，需用盐酸处理，故不合理。 【答案】B 10.10.溶菌酶与抗生素溶菌酶与抗生素 溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁，具有抗菌消炎的作用。 在临床上与抗
15、生素复合使用， 能增强抗生素的疗效。 摘自必修1P87“科学技术社会” 【点睛】关注三类细胞壁 植物细胞细胞壁：成分为纤维素和果胶，可用纤维素酶、果胶酶水解之。 原核细胞细胞壁：成分主要是肽聚糖，需用蛋白酶破坏之。 真菌细胞细胞壁：成分为几丁质类，与上述两类细胞壁均不同。 【高考预测】可设置新情境题，给予相关信息，结合中心法则考查溶菌酶或抗生素杀菌原理或干扰素抗病 毒原理或诠释为何不能“滥用抗生素”。如：环丙沙星能抑制细菌解旋酶活性并促进DNA螺旋化， “利福平” 可抑制RNA聚合酶活性，红霉素能阻止核糖体功能等。 【例证】(2016全国卷)某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA
16、双链不能解开。若在细胞 正常生长的培养液中加入适量的该物质，下列相关叙述错误的是( ) A.随后细胞中的DNA复制发生障碍 B.随后细胞中的RNA转录发生障碍 C.该物质可将细胞周期阻断在分裂中期 D.可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用 【解析】DNA分子的复制和转录都需要在DNA双链解开后才能进行，A、B正确；DNA分子的复制发生在细胞周 期中的间期，若DNA双链不能解开，细胞周期将被阻断在间期而不是中期，C错误；癌细胞具有无限增殖的 能力，该物质能阻断DNA分子的复制，故能抑制癌细胞的增殖，D正确。 【答案】C 【预测】下面是几种抗菌药物的抗菌机理以及中心法则的图解。 青霉素：抑制细菌细
17、胞壁的合成； 环丙沙星：抑制细菌解旋酶的活性； 红霉素：能与核糖体结合以阻止其发挥作用； 利福平：抑制RNA聚合酶的活性。 以下有关说法错误的是( ) A.环丙沙星会抑制a过程，利福平将会抑制b过程 B.除青霉素外，其他抗菌药物均具有抑制遗传信息传递和表达的作用 C.过程d涉及的氨基酸最多有20种、tRNA最多有64种 D.e过程需要逆转录酶 【解析】由题干可知，环丙沙星会抑制细菌解旋酶的活性，故可抑制细菌DNA的复制过程(a过程)。利福平 会抑制RNA聚合酶的活性，故可抑制DNA的转录过程(b过程)。红霉素能与核糖体结合以阻止其发挥作用，故 可抑制细菌的翻译过程(d过程)。 只有青霉素抑制细
18、菌细胞壁的合成， 其不影响遗传信息的传递和表达过程。 e过程是逆转录过程，需要逆转录酶。翻译过程涉及的氨基酸最多有20种、tRNA最多有61种。 【答案】C 11.11.细胞呼吸与光合作用中的细胞呼吸与光合作用中的HH (1)细胞呼吸过程：这里的H是一种十分简化的表示方式，这一过程实际上是氧化型辅酶(NAD )转化成 还原型辅酶(NADH)。 摘自必修1P94“相关信息” (2)光合作用过程：这里的H是一种十分简化的表示方式。这一过程实际上是辅酶(NADP )与电子和质子 (H )结合，形成还原型辅酶(NADPH)。 摘自必修1P103“相关信息” 【点睛】 NADPH来自水光解所产生，NAD
19、H来自葡萄糖及丙酮酸分解，NADPH作用对象为三碳化合物，NADH作 用对象为O2。 【高考预测】(1)可就两种生理过程中H来源及生成场所与H去向及相关作用予以考查。 (2)可结合两种生理过程中“ATP”来源、生成场所与去向及作用予以考查。 【例证】(2017全国卷，29)下图是表示某植物叶肉细胞光合作用和细胞呼吸的示意图。 据图回答下列问题： (1)图中代表的物质依次是 、 、 、 ，H代表的物质主要 是 。 (2)B代表一种反应过程， C代表细胞质基质， D代表线粒体， 则ATP合成发生在A过程， 还发生在 (填 “B和C”“C和D”或“B和D”)。 (3)C中的丙酮酸可以转化成酒精，出现
20、这种情况的原因是 。 【解析】(1)光合作用光反应阶段，水光解形成NADPH和氧气，因此图中是O2；可形成NADPH，应为NADP ；可形成ATP，应为ADPPi；三碳化合物还原可形成有机物和五碳化合物，因此表示C5。细胞呼吸 过程中产生的H代表的物质主要是NADH。 (2)图中A表示光反应阶段，B表示暗反应阶段，C代表细胞质基质(可发生细胞呼吸的第一阶段)，D代表线粒 体(可发生有氧呼吸的第二阶段和第三阶段)，其中光反应阶段、有氧呼吸的三个阶段都能合成ATP，而暗反 应阶段不但不能合成ATP还会消耗ATP。因此，ATP合成发生在A过程，还发生在C和D。 (3)植物叶肉细胞中，有氧条件下，丙酮
21、酸进入线粒体最终分解形成二氧化碳和水；在缺氧条件下，转化成 酒精和二氧化碳。 【答案】(1)O2 NADP ADP和Pi C 5 NADH (2)C和D (3)缺氧 【预测】下图表示某自养型生物细胞内光合作用、细胞呼吸过程中H的转移过程。下列叙述错误的是( ) H2O H (CH2O) H H2O A.图中过程都能产生ATP B.过程需要H2O参与，能产生CO2 C.过程和过程离不开叶绿体和线粒体 D.过程和过程产生的H不是同种物质 【解析】若过程发生于原核细胞，则不需要叶绿体和线粒体，C错误。 【答案】C 12.12.藻类植物与光谱藻类植物与光谱 海洋中的藻类植物，习惯上依其颜色分为绿藻、褐
22、藻和红藻，它们在海水中的垂直分布依次是浅、中、深， 这与光能的捕获有关吗？ 摘自必修1P100“拓展题” 【提示】有关。不同颜色的藻类吸收不同波长的光。藻类本身的颜色是反射出来的光，即红藻反射出了红 光，绿藻反射出绿光，褐藻反射出黄色的光。水层对光波中的红、橙部分吸收显著多于对蓝、绿部分的吸 收，即到达深水层的光线是相对富含短波长的光，所以吸收红光和蓝紫光较多的绿藻分布于海水的浅层， 吸收蓝紫光和绿光较多的红藻分布于海水深的地方。 1 13 3. .端粒与端粒酶及细胞衰老机制两学说端粒与端粒酶及细胞衰老机制两学说 每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA，称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂
23、后会缩短一截。 在生命活动中，细胞不断进行各种氧化反应，以及辐射和有害物质入侵等会刺激细胞产生自由基，自由基 产生后，即攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。 摘自必修1P122“细胞衰老的原因” 【点睛】端粒酶可以把DNA复制损失的端粒填补起来，即把端粒修复延长，可以让端粒不会因细胞分裂而有 所损耗，使得细胞分裂的次数增加。其作用机理是用它自身携带的RNA作模板，以dNTP为原料，通过逆转录 催化合成后延长链5端DNA片段或外加重复单位。 当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，产物同样是自由基。这些新产生的自由基又会去攻击别的分 子，由此引发雪崩式的反应，对生物膜损伤比较大。这是一种
24、正反馈调节。此外，自由基还会攻击DNA，可 能引起基因突变；攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，致使细胞衰老。 命题预测：可以联系细胞的衰老、癌变、遗传信息的表达等知识进行考查。 【例证】(2015全国卷，2)端粒酶由RNA和蛋白质组成，该酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成 端粒DNA的一条链。下列叙述正确的是( ) A.大肠杆菌拟核的DNA中含有端粒 B.端粒酶中的蛋白质为RNA聚合酶 C.正常人细胞的每条染色体两端都含有端粒DNA D.正常体细胞的端粒DNA随细胞分裂次数增加而变长 【解析】依据端粒学说，端粒存在于染色体的两端，大肠杆菌无染色体，A错误，C正确；依据端粒酶以自 身RNA为
25、模板合成端粒DNA判定端粒酶应该是逆转录酶而非RNA聚合酶，B错误；正常细胞的端粒DNA序列在每 次分裂后会缩短一截，D错误。 【答案】 C 1 14 4. .单一基因突变是否会引发癌症单一基因突变是否会引发癌症 根据大量的病例分析，癌症的发生并不是单一基因突变的结果，至少在一个细胞中发生56个基因突变， 才能赋予癌细胞所有的特征，这是一种累积效应。因此，生活中的致癌因子很多，但是癌症发生的频率并 不是很高，而且易患癌症的多为老年人。 摘自必修1 P126“小字内容” 必修必修2 2 遗传与进化遗传与进化 1.1.突变果蝇的变异类型验证突变果蝇的变异类型验证 按照遗传规律，白眼雌果蝇(XwXw
26、)与红眼雄果蝇(XWY)交配，后代雄果蝇都应该是白眼的，后代雌果蝇都应 该是红眼的。可是有一天，摩尔根的合作者布里吉斯(Bridges)发现白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交所产生的 子一代中出现了一个白眼雌果蝇。大量的观察发现，在上述杂交中，20003000只红眼雌果蝇中会出现一 只白眼雌果蝇，同样在20003000只白眼雄果蝇中会出现一只红眼雄果蝇。你怎样解释这种奇怪的现象？ 如何验证你的解释？ 摘自必修2P38拓展题 【提示】雌果蝇卵原细胞减数分裂过程中，在20003000个细胞中，有一次发生了差错，两条X染色体不分 离， 结果产生的卵细胞中， 或者含有两条X染色体， 或者不含X染色体。 如果含
27、XwXw卵细胞与含Y的精子受精， 产生XwXwY的个体为白眼雌果蝇，如果不含X的卵细胞与含XW的精子受精，产生OXW的个体为红眼雄果蝇，这 样就可以解释上述现象。可以用显微镜检查细胞中的染色体，如果在上述杂交中的子一代出现的那只白眼 雌果蝇中找到Y染色体，在那只红眼雄果蝇中找不到Y染色体，就可以证明解释是正确的。 【高考预测】可将该段材料作“新情境”命制选择题或非选择题。 【预测】已知果蝇红眼(D)对白眼(d)为显性，相关基因位于X染色体上。请回答： (1)假设一个达到遗传平衡的果蝇种群有2 000只个体，白眼雄果蝇有100只，则该种群中，红眼雌果蝇有 只(雌雄比例为11)。 (2)已知果蝇的
28、性染色体组成与性别如表所示： 性染色体组成 XY XX XXX XXY XO XYY YY 性别 雄性 雌性 超雌性(死亡) 雌性 雄性 雄性 超雄性 (死亡) 现有一只基因型为XDXd的红眼雌果蝇和一只基因型为XDY的红眼雄果蝇进行一次杂交，产生了一只基因型为 XdXdY的白眼雌果蝇，可能是因为 (填“父本”或“母本”)减数第二次分裂过程发生异常。若要 鉴定该果蝇的基因型，可以选择 与该白眼雌果蝇进行杂交，然后 ，若后代为 ，则该果蝇基因型为XdXdY。 【解析】(1)一个达到遗传平衡的果蝇种群有2000只个体，其雌雄比例为11，即雌、雄果蝇各1000只，若 白眼雄果蝇(XdY)有100只，
29、 则d的基因频率为0.1， D的基因频率为0.9， 则雌果蝇中白眼果蝇(XdXd)占1/100， 有10只，红眼雌果蝇有1 00010990(只)。(2)已知父本的基因型为XDY，不含d基因，而母本的基因型为 XDXd，则XdXdY是由于母本减数第二次分裂时，含有d的X染色体没有分离，形成基因型为XdXd的卵细胞，与 含有Y染色体的精子结合而成。 为鉴定该果蝇的基因型， 应选择正常红眼雄果蝇(XDY)与该雌果蝇进行杂交， 统计后代的性状表现和比例。XdXdY产生的配子类型及比例为XdXdYXdXdY1122，红眼雄果蝇 的基因型为XDY，如果产生的卵细胞与含有XD的精子结合，杂交后代的基因型及
30、比例为XDXdXd(死亡)XDY (红眼雄)XDXd(红眼雌)XDXdY(红眼雌)1122；如果产生的卵细胞与含有Y的精子结合，杂交后 代的基因型及比例为XdXdY(白眼雌)YY(死亡)XdY(白眼雄)XdYY(白眼雄)1122，因此杂交后 代雌果蝇中，红眼白眼为41，雄果蝇中红眼白眼为14。 【答案】(1)990 (2)母本 正常红眼雄果蝇 统计后代的性状表现和比例 雌果蝇中红眼白眼为41， 雄果蝇中红眼白眼为14 2.2.果蝇红眼的形成果蝇红眼的形成 形成果蝇红眼的直接原因是红色色素的形成，而红色色素的形成需要经历一系列生化反应，每一个反应所 涉及的酶都与相应的基因有关，因此，红眼的形成实
31、际上是多个基因协同作用的结果。但是，科学家只将 其中一个因突变而导致红眼不能形成的基因命名为红眼基因。请你根据上述事实，分析红眼的形成与红眼 基因的关系。 摘自必修2 P71“拓展题” 【提示】红眼基因正常是形成红眼的必要而非充分条件。红眼基因正常，并且其他涉及红眼形成的基因也 正常时，果蝇的红眼才能形成；如果红眼基因不正常，即使所有其他涉及红眼形成的基因都正常，果蝇的 红眼也不能形成。 【高考预测】可结合新情境或实例命制“基因与性状的关系”辨析类题目 3.3.细胞质基因与母系遗传细胞质基因与母系遗传 线粒体和叶绿体中的DNA，都能够进行半自主自我复制，并通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成。为
32、了与 细胞核的基因相区别，将线粒体和叶绿体中的基因称作细胞质基因。 对人的线粒体DNA的研究表明，线粒体DNA的缺陷与数十种人类遗传病有关。这些疾病很多是与脑部和肌肉 有关的。例如，线粒体肌病和神经性肌肉衰弱、运动失调及眼视网膜炎等。这些遗传病都只能通过母亲遗 传给后代。 摘自必修2P70“细胞质基因” 【思考】线粒体基因控制的性状遗传实验中，正交和反交的结果相同吗？为什么？ 提示线粒体基因控制的性状遗传， 不论正交或反交， 子一代总是表现为母本性状。 因为受精卵中的细胞质(线 粒体)基因几乎全部来自卵细胞(母方) 【高考预测】可结合新情境，命制遗传实验设计或实验分析评价题 【预测】椎实螺是雌
33、雄同体的生物，单个饲养时，它们进行自体受精。群体饲养时，若只考虑异体受精， 两个个体相互交换精子，同时又各自产生卵子。椎实螺的外壳的旋转方向可以是右旋(D基因控制)，也可以 是左旋(d基因控制)。研究表明，子一代外壳的旋转方向受母体细胞核基因控制，而不由它自身的基因型决 定。现有多个右旋(DD)雌性个体和左旋(dd)雄性个体。回答下列问题： (1)右旋(DD)雌性个体的母本的表现型为 。多对右旋(DD)雌性个体和左旋(dd)雄性个体杂交，则理 论上，子二代个体的表现型为 。 (2)将第(1)中杂交实验所得子二代，单个饲养， 子代个体的表现型及其比例为 ； 群体饲养时， 子代个体中D基因的频率为
34、 。 (3)科学家提取右螺旋壳椎实螺细胞质中的RNA，将它注射到左螺旋壳椎实螺的受精卵中，此后受精卵发育 成右螺旋壳的椎实螺。该方法获得的右螺旋壳 (填“可以”或“不可以”)遗传，原因是 。 【解析】(1)右旋(DD)雌性个体的母本的基因型为DD或Dd，如果该母本的基因型为DD，则可推知该母本表现 型为右旋；如果该母本的基因型为Dd，则该母本的母本基因型可能为dd(左旋)，从而可知该母本的表现型 可能为左旋，故右旋(DD)雌性个体的母本的表现型为右旋或左旋。多对右旋(DD)雌性个体和左旋(dd)雄性 个体杂交，子一代的表现型取决于母本的基因型，子一代(Dd)表现为右旋，子二代的表现型取决于子一
35、代 母本的基因型Dd，则子二代表现为右旋。 (2)第(1)中杂交实验所得子二代个体的基因型及比例为DDDddd121，将这些个体单独饲养，自体 受精，母本和父本都是自己本身，因此，亲本中母本DDDddd121，则后代中右旋(DD和Dd)左旋 (dd)31。子二代个体中D基因的频率为(22)/81/2，群体饲养时，亲本自由交配，子代的基因频率 不变化，仍为1/2。(3)RNA不是细胞生物的遗传物质，因此，给左螺旋壳椎实螺的受精卵注射来自右螺旋壳 椎实螺的RNA后获得的右螺旋壳性状不可以遗传。 【答案】(1)右旋或左旋 右旋 (2)右旋左旋311/2 (3)不可以 注入的是RNA不是DNA，遗传物
36、质 未改变，不可以遗传 4.4.多年的山柳菊研究为何让孟德尔一无所获？多年的山柳菊研究为何让孟德尔一无所获？ 孟德尔对杂交实验的研究也不是一帆风顺的。他曾花了几年时间研究山柳菊，结果却一无所获。主要原因 是： (1)山柳菊没有既容易区分又可以连续观察的相对性状； (2)当时没有人知道山柳菊有时进行有性生殖， 有时进行无性生殖；(3)山柳菊的花小，难以做人工杂交实验。 摘自必修2 P11“思考与讨论” 【高考预测】可将山柳菊与豌豆作对比明确孟德尔选择“豌豆”做杂交实验的“好处” ，强化实验研究中“选 材”的重要性 5.5.等位基因显隐性关系的相对性等位基因显隐性关系的相对性 具有一个镰刀型细胞贫
37、血症突变基因的个体(即杂合子)并不表现镰刀型细胞贫血症的症状，因为该个体能 同时合成正常和异常的血红蛋白，并对疟疾具有较强的抵抗力，镰刀型细胞贫血症主要流行于非洲疟疾猖 獗的地区，请根据这一事实探讨突变基因对当地人生存的影响。 摘自必修2P84“拓展题” 【提示】镰刀型细胞贫血症患者对疟疾具有较强的抵抗力，这说明在易患疟疾的地区，镰刀型细胞的突变 具有有利于当地人生存的一面。 虽然这个突变体的纯合子对生存不利， 但其杂合子却有利于当地人的生存。 【解读】显性基因和隐性基因是相对的，没有完全的显性基因，也没有完全的隐性基因，判断某等位基因 的显性与隐性主要依据与该等位基因所关联的性状确定。某个基
38、因可能与多种性状有关，讨论所关联的不 同性状的时候，等位基因的显隐性关系也不同。对于镰刀型细胞贫血症性状，HbS等位基因(镰刀型)一般为 隐性等位基因。但杂合子(HbA/HbS)对疟疾的抗性却比野生型纯合子(HbA/HbA)强，因此在疟疾泛滥的地区 (一般位于低海拔)，HbA/HbS杂合子不但不表现贫血病性状，反而因为抗疟疾而比野生型HbA纯合子的适合 度更高，因而HbS等位基因对于抗疟疾性状而言是显性，而HbA则为隐性。 【预测】已知与人体血红蛋白合成有关的一对等位基因是H和h。只有纯合子(hh)患镰刀型细胞贫血症，患 者大多于幼年期死亡。只含一个致病基因的个体不表现镰刀型细胞贫血症，并对疟
39、疾具有较强抵抗力。以 下说法不正确的是( ) A.该致病基因的出现是基因突变的结果，可以用显微镜检测镰刀型细胞贫血症 B.杂合子不易感染疟疾，显性纯合子易感染疟疾 C.基因H和h不可能存在于一个染色体组中 D.非洲某流行疟疾的地区消灭疟疾后，H基因频率会上升 【解析】据题意可知，该致病基因的出现是基因突变的结果，由于患者的红细胞呈镰刀状，故可以用显微 镜检测镰刀型细胞贫血症，A正确；只含一个致病基因的个体不表现镰刀型细胞贫血症，并对疟疾具有较强 的抵抗力，说明杂合子不易感染疟疾，显性纯合子易感染疟疾，B正确；染色体复制后，着丝点分裂前，一 条染色体上有两条染色单体，若DNA复制过程中发生基因突
40、变或减数第一次分裂中发生交叉互换，则一个染 色体组中可能同时含有H和h，C错误；非洲某流行疟疾的地区消灭疟疾后，HH个体生存能力强，导致h基因 频率下降，H基因频率上升，D正确。 【答案】C 6.6.基因治疗基因治疗 基因治疗是指用正常基因取代或修补病人细胞中有缺陷的基因，从而达到治疗疾病的目的。基因治疗是否 需要对机体所有细胞进行基因修复？试说明原因。 问题源于必修2P94“科学技术社会” 【提示】不需要，由细胞分化可知，有缺陷的基因只在特定的细胞中表达，所以基因治疗只需要对特定的 细胞进行基因修复。 【高考预测】可结合“科技前沿”等命制选择题或非选择题 7 7. .“精明的捕食者精明的捕食
41、者”策略策略 关于捕食者在进化中的作用，美国生态学家斯坦利(S.M.stanley)提出了“收割理论” ：捕食者往往捕食个 体数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的 形成腾出空间。捕食者的存在有利于增加物种多样性。 摘自必修2P123“小字内容” 【点睛】对问题的分析应强化多角度“科学思维” ，谨防“想当然” 。针对捕食者的存在，人们往往关注的 是其可造成被捕食者死亡、对被捕食者“有害无利” ，从而忽略了捕食者“收割”的目标恰恰是被捕食者中 “年老、病弱或年幼”的个体。客观上起到了促进种群发展的作用，而且，经其“收割”后，恰恰可避免 一种或少
42、数几种优势种占“绝对优势”的局面，为其他物种形成腾出空间这必将有利于增加物种多样 性！ 【例证】(2018全国卷，29)根据生态学家斯坦利的“收割理论” ，食性广捕食者的存在有利于增加物种 多样性，在这个过程中，捕食者使物种多样性增加的方式是 。 【答案】捕食者往往捕食个体数量多的物种，为其他物种的生存提供机会 【预测1】 “精明的捕食者”策略对人类利用资源有什么启示？ 【提示】 “精明的捕食者”策略可启发人们对资源利用应做到“合理” ，当某种资源过于繁盛时，应适当“收 割” ，这不仅有利于该资源自身发展，也必将有利于为“其他资源”腾出生存或发展空间，从而有助于人们 获得更丰富的资源。 【预测
43、2】关于物种多样性的叙述中，不正确的是( ) A.可用物种种类丰富程度、分布特征来衡量 B.是生物多样性最直观的表现 C.捕食者的存在或某些物种的灭绝均可能有利于物种多样性发展 D.一个物种种群增加不会影响其他物种的多样性 【解析】一个物种种群增加会影响其他物种种群的资源利用，势必影响其他物种的多样性。 【答案】D 8 8. .链孢霉生长实验链孢霉生长实验 野生型链孢霉能在基本培养基上生长，而用X射线照射后的链孢霉却不能在基本培养基上生长。在基本培养 基中添加某种维生素后，经过X射线照射的链孢霉又能生长了。请你对这一实验结果作出合理的解释。 摘自必修2P96“三、技能应用” 【提示】野生型链孢
44、霉能在基本培养基上生长，用X射线照射后的链孢霉不能在基本培养基上生长，说明X 射线照射后的链孢霉产生了基因突变，有可能不能合成某种物质，所以不能在基本培养基上生长。在基本 培养基中添加某种维生素后，经过X射线照射后的链孢霉又能生长，说明经X射线照射后的链孢霉不能合成 该种维生素。 【高考预测】可作“信息题”结合微生物培养等命制非选择题 【例证】 (2018高考课标，6)某大肠杆菌能在基本培养基上生长，其突变体M和N均不能在基本培养基 上生长，但M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长，N可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长。将M和 N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后，再将菌
45、体接种在基本培养基平板上，发现 长出了大肠杆菌(X)的菌落。据此判断，下列说法不合理的是( ) A.突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失 B.突变体M和N都是由于基因发生突变而得来的 C.突变体M的RNA与突变体N混合培养能得到X D.突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移 【解析】突变体M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长，说明其不能在基本培养基上生长是因为体内不 能合成氨基酸甲，原因可能是突变体M催化合成氨基酸甲所需要的酶活性丧失；一般来说，大肠杆菌突变体 的形成是基因突变的结果；正常情况下，突变体M的RNA与突变体N混合培养不能改变突变体N的遗传物质， 也就不能使N转化为X；细
46、菌间可以发生DNA的转移，使受体的遗传特性发生改变，并且改变是可以遗传的， 因此，将两个突变体在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后，再将菌体接种在基本 培养基平板上，可能会长出大肠杆菌(X)的菌落。 【答案】C 必修必修3 3 稳态与环境稳态与环境 1 1. .生物学中的稳态生物学中的稳态 近几十年来，生物科学飞速发展，使人们能更详细地揭示稳态的机制。现在认为，机体的调节系统主要有 三个，即神经系统、内分泌系统和免疫系统，三者具有共同的“语言”信息分子。这三大调节系统互 相联系，形成完整的调节网络，共同维持机体的稳态。 随着科学的发展，稳态概念也在不断发展。人们发现，许多生命
47、活动都有类似于内环境稳态的特性。例如， 在分子水平上，存在基因表达的稳态；在器官水平上，存在心脏活动(血压、心率)的稳态等；在宏观水平 上，种群数量的消长存在稳态现象，最大的生态系统生物圈也存在稳态。可见在生命系统的各个层次 上，都普遍存在着稳态现象。稳态已经成为生物科学的一大基本概念。 摘自必修3P11“科学史话” 2 2. .反射弧与神经元反射弧与神经元 膝跳反射和缩手反射的反射弧所包含的神经元个数相同吗？如何证明脊髓是上述两种反射的神经中枢？ 问题源于必修3P17“思考与讨论” 【提示】膝跳反射的反射弧包含2个神经元，缩手反射的反射弧包含3个神经元。通过实验破坏脊髓，若膝 跳反射和缩手反
48、射不存在，说明脊髓是这两种反射的神经中枢，反之，则说明脊髓不是这两种反射的神经 中枢。 【高考预测】可结合神经调节生理实验考查反射中枢的确认及传入、传出神经的判断 3.3.神经递质种类神经递质种类 目前已知的神经递质种类很多，主要有乙酰胆碱，多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素、5-羟色胺、氨基酸 类(如谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸等)、一氧化氮等。 摘自必修3P19“相关信息” 【高考预测】可直接确认或结合相关信息确认神经递质。 应能确认乙酰胆碱等可引发阳离子(如Na )内流，属兴奋性递质，而多巴胺等若引发阴离子(如Cl)内流 应属抑制性递质。 应能推测倘若递质持续作用(未能及时失活或回收)或递质不能与受体结合或递质受体被破坏(如自身免 疫病)或递质受体被其他物质侵占等，将会引发的生理异常。 【例证】 (2016 全国卷， 30)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：
