1、新高考高中生物高考总复习生物学科素养系列Word版含答案及解析（新高考）高中生物高考总复习生物学科素养系列生物学科素养系列（1）模型解读与建构1物理模型（1）概念：就是根据相似原理，把真实事物按比例大小放大或缩小制成的模型，其状态变化和原事物基本相同，可以模拟客观事物的某些功能和性质。如生物体结构的模式标本、细胞结构模式图、减数分裂图解、DNA分子双螺旋结构、生物膜流动镶嵌模型、食物链和食物网等。（2）特点：实物或图画的形态结构与真实事物的特征、本质非常相像，大小一般是按比例放大或缩小的。（3）构建策略要明确教材中各种物理模型中的结构分别是什么，其名称术语如何规范书写。 要把各种物理模型与相关
2、的理论知识结合在一起，既要熟练掌握重要物理模型，又要注意细枝末节。除了清楚各物理模型在知识点中说明了什么问题、如何读懂它外，还要进行知识的迁移和延伸，并要通过一些变式训练加深对知识的理解，从而提高解题的判断和推理能力。只有这样，才能在学习中将相关知识串联起来。例1如图是某组织细胞部分结构及生理过程的示意图。请据图回答下列问题：（1）在人体内胆固醇既是组成_的重要成分，又参与血液中_的运输。胆固醇合成后以低密度脂蛋白(LDL)形式进入血液，细胞需要时LDL与其受体结合成复合物以_方式进入细胞。（2）溶酶体中的多种水解酶是在结构2 上合成的，水解酶从合成到进入溶酶体的途径是：2_溶酶体(用数字和箭
3、头表示)。溶酶体中的水解酶的最适pH为5左右，少量的溶酶体酶泄漏到细胞质基质中不会引起细胞损伤，原因是 。（3）图中过程说明溶酶体具有 的功能，溶酶体的功能说明其膜的结构特点是 。（4）核仁的体积与代谢强度密切相关，代谢活跃的细胞中核仁体积_。如果将RNA聚合酶的抗体显微注射到体外培养细胞的核仁区域中，会发现细胞中的核糖体数量_。2概念模型（1）概念：是指以图示、文字、符号等组成的流程图形式对事物的规律和机理进行描述、阐明。例如光合作用示意图、中心法则图解、免疫过程图解、过敏反应机理图解、达尔文的自然选择学说的解释模型、血糖平衡调节的模型等。（2）特点：图示比较直观化、模式化，由箭头等符号连接
4、起来的文字、关键词比较简明、清楚，它们既能揭示事物的主要特征、本质，又直观形象、通俗易懂。（3）构建策略集合图法：就是借助集合图列举某一确定范围内的事物，根据集合间的重叠关系解决问题的方法。知识链法：分清概念间的隶属关系，把相关的概念串联成知识链，如生物体细胞细胞核染色体DNA基因脱氧核苷酸遗传信息遗传密码氨基酸蛋白质性状，从而使学生把分散的知识点整合为知识链，形成知识结构的整体性。还可以进一步拓展形成网络，如：比较法：就是对相近或相对的概念进行比较，明确这些概念的共同点和差异点，从而能够将它们科学有效地区分，使概念的外延和内涵更清晰，从而形成相近或相对概念的知识体系。分析法：就是把一个概念分
5、成几个点，通过点了解面，再从面掌握概念。也就是说，对教材概念进行逐词逐句挖掘，得到条理化的信息。如减数分裂的概念，在读完之后，可从范围、时期、特点、结果等四个方面进行总结梳理。图解法：是一种把事物所包含的内容或知识点，用图解的方法表示其动态变化的过程、阶段(或时期)的特点的思维方法。起到化繁为简、重点突出、加深记忆的作用。例如，碳循环过程图解如下：例2如图是生长激素(GH)分泌调节及作用机制图解，据图回答下列问题：（1）图中物质A是一种_，其作用于GHRH神经元，导致该神经元细胞膜外发生的电位变化是 。（2）在应激状态下，GH分泌增多可通过刺激肝脏细胞释放IGF1间接调节GH的分泌，这种调节机
6、制称为_，其意义是 。（3）人进入青春期后，身体迅速长高的原因是 。（4）从生长激素分泌调节过程来看，神经调节和体液调节之间的关系可以概括为 。（5）某人由于垂体分泌的GH增多而患上“垂体性糖尿病”，原因是 。3数学模型（1）概念：就是用来定性或定量表述生命活动规律的计算公式、函数式、曲线图以及由实验数据绘制成的柱形图、饼状图等。如组成细胞的化学元素饼状图，酶的活性受温度、酸碱度影响的曲线图，光合作用中随光照强度、温度、CO2等条件变化时光合作用强度的变化曲线，有丝分裂和减数分裂过程中染色体、染色单体以及DNA数量的变化规律，碱基与氨基酸的对应关系，基因分离定律和自由组合定律的图表模型，用数学
7、方法讨论种群基因频率的变化，探究自然选择对种群基因频率的影响，同一植物不同器官对生长素浓度的反应曲线，“J”型种群增长曲线的数学模型和公式NtN0t，能量金字塔等。（2）特点：数学模型的特点是定性或定量描述各个变量之间的生物关系。其中，曲线图的特点是在利用坐标系描述两个或多个变量之间的定性或定量关系；柱形图是依据实验数据在坐标系内用柱形方式表示两个或多个变量之间不连续的定量关系；饼状图通常利用百分比含量的圆饼状表示；计算公式或函数式则是根据数学上的等量关系、用字母符号建立起的变量之间的定量关系式。（3）构建策略数学建模是对生物学规律的高度概括，要利用生物学基本概念和原理，理解数学符号、公式、图
8、表、函数图像等数学语言表现出生物学现象、本质特征和量变关系，利用构建数学模型的思维学习生物学理论知识，能很好地解决一些生物学实际问题，使考生的知识能力发生正向迁移，起到举一反三的效果。应树立理科意识，注意应用理科思维，学会用数学建模思想解决生物学问题。比如：用数学上的排列组合来分析减数分裂过程中配子的基因组成；用数学上的概率相加、相乘原理来解决一些遗传病概率的计算问题等。例3为研究磷对番茄生长的影响，研究小组将相同的番茄幼苗分组提供不同浓度的磷，测定相关数据，绘制图1。图2是在不同条件下测定的番茄的氧气产生速率和氧气释放速率。请回答下列相关问题：（1）光反应的场所是_，产物是 。提取叶绿素的试
9、剂是 。（2）图1中缺磷、高磷处理的植物的光合速率均_(填“小于”“等于”或“大于”)适磷处理的，原因是 。（3）分析图2可知，在光照强度为0 klx、温度为30 条件下番茄幼苗的呼吸速率为_ mmol/h；若番茄幼苗长期处于光照强度为2 klx、温度为20 条件下，则其能否正常生长_(填“能”或“不能”)。（4）由图2可知，在有光条件下，最适合番茄幼苗生长的最小光照强度是 ，温度是 。生物学科素养系列（2）实验设计变量及对照分析1实验变量分析（1）实验设计的单一变量原则 即除自变量(实验变量)以外，应使实验组与对照组的无关变量保持相同且适宜，以确保实验变量的唯一性。如生物材料相同(大小、生理
10、状况、年龄、性别等)、实验器具相同(型号、洁净程度等)、实验试剂相同(用量、浓度、使用方法等)和条件相同(保温或冷却、光照或黑暗、搅拌、振荡等)。【点悟】：变量是实验过程中可以变化的因素在设计实验时，要，看注意使自变量可控制、因变量比较好检测，并尽量避免无关变量对实验的干扰。（2）三类变量（自变量、因变量、无关变量）分析例1 实验中的变量主要有自变量、因变量和无关变量。下列控制无关变量的操作错误的是（ ）A验证光合作用能产生淀粉的实验中，首先将实验植物做饥饿处理B探究唾液淀粉酶最适pH的实验中，先将每一组温度控制在37 C验证光合作用需要光照的实验中，将叶片的一半用黑纸包住D探究唾液淀粉酶最适
11、温度的实验中，每一组都加入等量的淀粉例2下列有关实验变量的叙述，正确的是（ ）A探究温度对酶活性的影响，酶催化的反应速率是自变量B模拟探究细胞大小与物质运输关系，正方体琼脂块的体积大小是无关变量C观察洋葱鳞片叶外表皮质壁分离与复原的实验中，原生质层位置的变化是无关变量D探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用，插条生根数是因变量2对照实验及其类型一个实验包括实验组和对照组实验组是接受自变量处理的对象组，对照组(控制组)是不接受自变量处理的对象组。常用的对照类型有以下几种：（1）空白对照对照组为不作任何处理的对象组。这里的不作处理，并非什么因素都不给予，而是针对实验所要研究的因素不给予，以体现实验
12、因素的有无对实验结果的影响。如“探究影响酶活性的条件”实验中：（2）自身对照实验与对照在同一个对象上进行，不另设对照组。如“探究植物细胞的吸水和失水”实验，即是典型的自身对照实验处理前的对象状况为对照组，实验处理后的对象变化为实验组。（3）条件对照给对照组施以某种实验处理，但不是所研究的实验因素，以突出实验实施的处理因素与实验所研究因素的差异，从一个侧面衬托实验因素对实验结果所造成的影响。如肺炎双球菌转化实验中以下两组实验：（4）相互对照不单设对照组，而是几个实验组相互对照。如“探究影响酶活性的条件”实验中，探究温度对酶活性的影响时，要用热水、正常温度的水、冰水三个实验组来探究，进行相互对照，
13、以得出相应的实验结论。例3生物实验中常用到对照，以下对照设置正确的是（ ）A研究温度对酶活性的影响分别在酸性和碱性条件下进行B研究蝾螈细胞核的功能实验中，将其受精卵横缢成有核和无核两部分C验证胚芽鞘感光部位在尖端的实验中，甲组用锡帽罩住尖端，乙组去掉尖端D在观察DNA和RNA在细胞中的分布时，分别使用甲基绿和吡罗红两种染色剂例4某科研人员为了探究生长素类似物萘乙酸对萝卜幼苗生长的影响，做了如下实验：将长势一致的萝卜幼苗随机分为四组，每组2株。配制四组不同浓度的萘乙酸溶液：A2.500 mg/L、B3.125 mg/L、C4.165 mg/L、D6.250 mg/L。用不同浓度的萘乙酸溶液分别处
14、理四组萝卜幼苗，并置于相同且适宜的环境条件下培养一段时间。幼苗叶绿素含量测量数据如图所示：回答下列问题：（1）据图可知，随着萘乙酸浓度的升高，萝卜幼苗的叶绿素含量逐渐_。（2）有人指出本实验的操作步骤均存在缺陷，不仅无法证明萘乙酸的作用，也不能保证实验数据的准确性。请提出修改意见：_；_。生物学科素养系列（3）验证、探究实验的比较及设计1两种实验的比较比较项目探究性实验验证性实验概念指实验者在不知实验结果的前提下，通过自己进行实验、探索、分析、研究得出结论，从而形成科学概念的一种认知活动指实验者针对已知的实验结果而进行的以验证实验结果、巩固和加强有关知识内容、培养实验操作能力为目的的重复性实验
15、实验目的探索研究对象的未知属性、特征以及与其他因素的关系验证已知对象的已知属性、特征以及与其他因素的关系实验假设假设一般采用“如果A，则B”的形式表达，是根据现有的科学理论、事实，对所要研究的对象设想出一种或几种可能的答案、解释因结论是已知的，故不存在假设问题2.实验探究题的答题“五步曲”例1为验证KHCO3对某植物幼苗光合作用的影响，称取其幼叶3 g，均分为两份，分别做如下实验。(实验中使用的氧电极可测量溶液中O2的变化速率)实验一：采用差速离心法用一份叶片制备叶绿体，均分为4组，分别置于不同浓度的KHCO3溶液中，在适宜光照、20 恒温条件下，分别用氧电极测定其O2释放速率。实验二：将另一
16、份叶片切成约1.0 mm1.0 mm小块，均分为4组，分别置于不同浓度的KHCO3溶液中，在适宜光照、20 恒温条件下，分别用氧电极测定其O2释放速率。实验结果如下图。请回答下列问题：（1）在光合作用的光反应中，水在光下分解为 。暗反应中CO2的固定是在叶绿体的 中完成的。（2）在实验的浓度范围内，随着KHCO3溶液浓度的升高，叶绿体、叶切片的 均上升，原因是_。（3）在适宜光照、温度和相同KHCO3溶液浓度下，叶绿体的O2释放速率_叶切片的O2释放速率。原因可能是 。（4）为探究第(3)题的原因分析是否正确，设计以下实验方案，请补充：称取_g植物幼叶，切成约1.0 mm1.0 mm小块，均分
17、为4组，分别置于0、0.01、0.05、0.1 molL1的KHCO3溶液中，在_条件下，分别用氧电极测定其_。例2某生物兴趣小组想探究酵母菌在有氧和无氧的条件下产生等量CO2时，哪种条件下消耗葡萄糖较少的问题。他们将无菌葡萄糖溶液与少许酵母菌混匀后密封(瓶中无氧气)，按下图装置进行实验。当测定甲、乙装置中CaCO3沉淀相等时，撤去装置，将甲、乙两锥形瓶中的溶液分别用滤菌膜过滤，除去酵母菌，得到滤液1和滤液2。请分析回答下列问题：（1）甲、乙两组实验的自变量是 ，实验中需控制的无关变量主要有 (写2个即可)。（2）酵母菌产生CO2的场所是_。（3）请你利用提供的U形管(已知滤液中的葡萄糖不能通
18、过U形管底部的半透膜，其余物质能通过)、滤液1和滤液2等，继续完成探究实验。实验步骤：将 的滤液1和滤液2分别倒入U形管的A、B两侧并标记；一段时间后观察 的变化。实验结果预测和结论：.如果 ，则有氧呼吸消耗的葡萄糖少；.如果 ，则有氧呼吸消耗的葡萄糖多；.如果A、B两侧液面高度相同，则有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖一样多。例3为探究獭兔的遗传方式，科研人员用患病的獭兔和正常獭兔做杂交实验，结果见下表，回答下列问题：亲本F1的表现型F2的表现型及比例杂交组合一：一只患病雄兔与一只正常雌兔杂交雌雄兔都正常，雌雄兔随机交配雌性全正常雄兔中，正常兔患病兔151杂交组合二：一只正常雄兔与一只正常雌兔杂
19、交雌雄兔都正常，雌雄兔随机交配雌性全正常雄兔中，正常兔患病兔151（1）对上述杂交实验结果合理的解释：患病性状只在 (填“雌”或“雄”)性獭兔中表现；该遗传病由位于两对常染色体上的两对等位基因控制，只要个体的基因型中含有 个显性基因即表现为正常。（2）依据上述解释，杂交组合二的亲本基因型为 (用A、a和B、b表示) （3）请从F1和F2中选择獭兔，设计简便的实验验证上述解释：实验方案： 。支持该解释的预期结果： 。生物学科素养系列（4）生物科学探究思想1补充完善类实验一般给出了具体的材料及条件，要求对已有的实验设计进行补充和完善。常让学生补充实验假设、实验原理、实验思路、实验步骤、预期实验结果
20、或结论。解答此类题时要紧扣题意，仔细结合上下文进行补充。其突破方法是：（1）补充实验原理类：需要深入分析题目中与实验原理有关的内容，如对照组实验、重要实验步骤、重要实验装置、完善实验装置、完善实验所用的实验方法等，在此基础上，联系教材中相关联的原理、知识点进行知识迁移，归纳其原理。解决这类问题的关键是看我们能否对教材中基础实验的原理深刻理解，能否对其融会贯通，举一反三，是否学会了类比迁移。（2）补充实验步骤类：需根据实验目的确定实验变量，审读所提供的信息中是否准确控制了实验变量，是否遵循对照原则、单一变量原则等。对此类问题的考查，主要是看考生是否知道实验变量的控制及实验原则的遵循。（3）预测实
21、验结果类：需认真分析实验目的和相关知识，确定自变量对因变量的影响。一定要辨别实验是属于验证性实验还是探究性实验。验证性实验具有明确的结果；探究性实验的现象和结果是未知的或不确定的，应针对各种可能性分别加以考虑和分析，得到相关结论。无论是哪种情况，文字描述应力求简练、准确、科学。例1某生物兴趣小组用2，4D溶液对日本樱花枝条进行了一些相关实验，某同学首先按照图1所示步骤配制了一系列浓度梯度的2，4D溶液，图2是实验结果。请据图回答下列问题：（1）本实验的目的是_。（2）实验步骤：配制2，4D溶液：配制一系列浓度梯度的2，4D溶液各9 mL，具体过程如图1。由图1分析可知，从3号试管吸取1 mL
22、2，4D溶液并加9 mL水摇匀后，对4号试管中的 2，4D溶液还应进行的操作是_，该操作体现了实验设计的_原则。分组编号：选取生长状况、芽的数量等条件相同的日本樱花枝条若干，随机均分为5组。浸泡枝条：把日本樱花枝条的_浸泡在配制好的等量的2，4D溶液中，浸泡适宜的时间，浸泡枝条时最好选择在_的地方进行处理，其中对照组用_在相同条件下处理相同时间。适宜条件培养：在相同且适宜的条件下培养一段时间，测量并记录日本樱花枝条的平均生根数，对所得的实验数据进行统计分析。（3）讨论：从图2可确定促进日本樱花枝条生根的最适2，4D 浓度在_mol/L之间，该实验结果_(填“能”或“不能”)说明高浓度的2，4D
23、溶液具有抑制生根的作用，其理由是_。2实验评价与修订此类试题主要依据已知的实验目的、原理、材料用具评价修订实验方案。要求学生依据所掌握的生物学知识，分析评价已知方案的优缺点，并说明原因或进一步修订原方案。此类试题要求学生对实验原理、目的要求、材料用具、方法步骤、实验现象、结果或结论等内容熟悉，能找出错误的地方并给予纠正，常以生物学中一些经典实验或学生实验为基础而设计，要求学生拥有扎实的基础知识和基本技能，突出了对“双基”的考查。其一般步骤包括：第一步：分析取材是否正确。第二步：分析实验原理及方法是否正确。第三步：分析药品与试剂的使用是否合理。第四步：步骤及操作分析，主要有以下情况：遗漏或颠倒实
24、验步骤； 操作方法错误；有没有设置对照，如果有看对照设计是否合理； 实验是否遵循了单一变量原则；实验是否具有偶然性； 有无更为简单的实验方案；实验能否顺利完成； 实验的安全性如何。第五步：分析实验结果是否正确。例2某同学为了探究pH对人唾液淀粉酶活性的影响，设计了如下实验步骤：在A、B、C、D、E 5支试管中分别加入pH 5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的适宜浓度缓冲液5 mL，再分别加入质量分数为1%的淀粉溶液1 mL。各试管中分别加入适当浓度的唾液稀释液1 mL，摇匀。将5支试管加入70 恒温水浴中，保温时间相同且合适。取出各试管，分别加入斐林试剂2 mL，摇匀。观察各试管溶液的颜色
25、，通过颜色深浅判断唾液淀粉酶作用的最适pH。上述实验步骤中有2处错误，请更正并说明更正的理由(不考虑实验材料及试剂的选择、浓度和加入量、pH梯度以及实验重复次数)，以便实验能得到正确的预期结果。（1） 。（2） 。3确定科学的方法假说演绎法、建立模型与类比推理等都是现代科学研究中常用的一些科学方法。利用假说演绎法，孟德尔发现了两大遗传定律；利用建立模型法，沃森和克里克发现了DNA双螺旋结构；利用类比推理，萨顿提出基因位于染色体上的假说。（1）“假说演绎法”是现代科学研究中常用的一种科学方法，以下为假说演绎法推理的逻辑关系。（2）“假说演绎法”非常有利于学生逆向思维能力的培养和提高，同学们在平时
26、思考问题和解决问题时会经常用到“假说演绎法”。譬如，在探究性实验设计中，进行结果和结论的预测分析时，要经常用到“假说演绎法”先进行逆向思维分析，然后再正向组织答案进行描述。例3某二倍体植株自交的子一代表现型及比例是高茎红花高茎白花矮茎红花矮茎白花5331，高茎和矮茎分别用基因A、a表示，红花和白花分别用基因B、b表示。根据以上实验结果回答问题：（1）控制这两对相对性状的基因所遵循的遗传规律的实质 。（2）针对子一代出现该比例的原因，有人提出假说一：亲本产生的某种基因型的花粉不育，若该假说成立，则子一代高茎红花植株中，AaBb个体所占的比例为 。另有人提出假说二：亲本产生的某种基因型的卵细胞不育
27、。请利用子一代植株设计杂交实验对上述两种假说进行探究。（要求：写出实验思路，预期实验结果并得出实验结论；不需要对不育配子的基因型进行探究。）答案及解析生物学科素养系列（1）模型解读与建构例1、【答案】（1）细胞膜(生物膜) 脂质 胞吞（2）附着在内质网上的核糖体 14 细胞质基质的pH为7左右，导致水解酶活性降低（3）分解衰老、损伤的细胞器 具有一定的流动性（4）增大 减少【解析】(1)人体内胆固醇是组成细胞膜的成分，还能参与血液中脂质的运输。由图可知，LDL与其受体复合物是以胞吞方式进入细胞的。(2)由图可知，溶酶体是由高尔基体形成的，其内的水解酶是在附着在内质网上的核糖体上合成的，其途径为
28、214溶酶体。细胞质基质的pH为7左右，会影响溶酶体酶的活性。(3)图中表示的是溶酶体分解衰老、损伤的细胞器的过程。(4)代谢活跃的细胞内蛋白质合成旺盛，核仁较大。核糖体是由RNA和蛋白质组成的，阻止RNA聚合酶的功能，会导致RNA合成受阻，核糖体数量减少。例2、【答案】（1）神经递质 由正电位变为负电位最后再恢复为正电位（2）负反馈调节 维持人体内GH含量的相对稳定（3）雄(雌)性激素分泌增加，促进GH分泌（4）一方面神经系统可以控制激素的分泌，另一方面激素也可以影响神经系统的功能（5）GH分泌过多会导致细胞对胰岛素敏感性降低，组织细胞摄取和利用葡萄糖的量减少，血糖升高【解析】(1)物质A在
29、神经细胞之间传递信息，为神经递质，当其作用于GHRH神经元时，会导致该神经元细胞膜外发生的电位变化是由正电位变为负电位最后再恢复为正电位。(2)据图分析，在应激状态下，GH分泌增多可通过刺激肝脏细胞等释放IGF1，IGF1增多，会抑制GHRH神经元分泌GHRH和垂体分泌GH，属于负反馈调节，其意义是维持人体内GH含量的相对稳定。(3)据图分析，人进入青春期后，雄(雌)性激素分泌增加，促进垂体分泌GH增加，促进蛋白质合成和软骨形成等，所以身体会迅速长高。(4)从图中生长激素调节过程来看，SS神经元、GHRH神经元等可控制垂体分泌GH，反过来激素也可以影响神经系统的功能，如GH的负反馈调节。(5)据图分析可知，GH分泌增多细胞对胰岛素敏感性降低组织细胞摄取和利用葡萄糖的量减少血糖升高患上“垂体性糖尿病”。例3、【答案】（1）类囊体薄膜 ATP、H 无水乙醇（2）小于 缺磷、高磷条件下植物的气孔导度和叶绿素含量均比适磷条件下低（3）15 不能（4）6 klx 30 【解析】(1)光反应的场所是类囊体薄膜，产物是H、ATP。(2)分析图1，缺磷、高磷处理的植物气孔导度和叶绿素含量
