综合性试题的解题指导和备考建议

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一、细胞结构与新陈代谢

例1（2015年重庆卷，4）将下图所示细胞置于密闭容器中培养。在不同光照强度下，细胞内外的CO2和O2浓度在短时间内发生了相应变化。下列叙述错误的是（）

A.黑暗条件下，①增大、④减小

B.光强低于光补偿点时，①和③增大

C.光强等于光补偿点时，②和③保持不变

D.光强等于光饱和点时，②减小、④增大

【考点分析】本题主要考查细胞结构（叶绿体和线粒体）以及在不同光照条件下的光合作用和呼吸作用的相互关系。

【解题分析】从题图来看，细胞内含有叶绿体和线粒体，涉及O2和CO2，马上联想到光合作用和呼吸作用。在不同光照条件下，光合作用强度和呼吸作用的强度不同，光合作用吸收CO2释放O2，而呼吸作用恰好相反。产物优先满足细胞的自身需要，多余的才释放到细胞外。具体分析如下：

图1图2（1）光照强度为0，即没有光照时（图1中A点）――只进行呼吸作用，需要从外界吸收O2，释放CO2，如图2-A所示。

（2）光照强度大于0，小于光补偿点时――既进行光合作用，又进行呼吸作用，且呼吸作用强度大于光合作用强度。需要从外界吸收O2，释放CO2，如图2-B所示。

（3）光照强度等于光补偿点时（图1中B点）――光合作用强度等于呼吸作用强度，呼吸作用释放的CO2全部用于光合作用，光合作用产生的O2全部用于呼吸作用，既没有气体（O2和CO2）的吸收，也没有气体的释放，如图2-C所示。

（4）光照强度大于光补偿点时――光合作用强度大于呼吸作用强度，光合作用产生的O2，除满足呼吸作用外，还有剩余，因此可向外界释放；而呼吸作用产生的CO2不能满足光合作用的需要，只能继续从外界吸收，如图2-D所示。

【参考答案】B

【知识网络】细胞结构

例2（2015年山东卷，26）油菜果实发育所需的有机物主要来源于果皮的光合作用。

（1）油菜果皮细胞内通过光合作用固定CO2的细胞器是。光合作用产生的有机物主要以蔗糖的形式运输至种子。种子细胞内的蔗糖浓度比细胞外高，说明种子细胞吸收蔗糖的跨（穿）膜运输方式是。

（2）图甲表示在适宜条件下油菜果实净光合速率与呼吸速率的变化。分析可知，第24天的果实总光合速率（填“大于”或“小于”）第12天的果实总光合速率。第36天后果皮逐渐变黄，原因是叶绿素含量减少而（填色素名称）的含量基本不变。叶绿素含量减少使光反应变慢，导致光反应供给暗反应的和减少，光合速率降低。

（3）图乙表示油菜种子中储存有机物含量的变化。第36天，种子内含量最高的有机物可用染液检测；据图分析，在种子发育过程中该有机物由转化而来。

【考点分析】物质跨膜运输的方式、光合作用和细胞呼吸。

【解题分析】（1）光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，光反应在叶绿体的类囊体薄膜上进行，主要完成水的光解和光能转化；暗反应在叶绿体基质中进行，主要完成CO2的固定和还原。跨膜运输方式有被动运输和主动运输两类，逆浓度梯度进行跨膜运输的方式是主动运输。

（2）总光合速率=净光合速率+呼吸速率。图甲显示，第24天果实的呼吸速率为2，净光合速率为6.5，因此总光合速率为8.5；第12天果实的呼吸速率为3.5，净光合速率为6，因此总光合速率为9.5；谁大谁小一目了然。第36天后果皮逐渐变黄，原因是叶绿素含量减少而类胡萝卜素（或叶黄素和胡萝卜素）含量基本不变。叶绿素含量减少使光反应变慢，导致光反应供给暗反应的＼[H＼]（或NADPH）和ATP减少，光合速率降低。

（3）分析图乙可知，第36天油菜种子内含量最高的有机物是脂肪，脂肪可用苏丹Ⅲ（或苏丹Ⅳ）染液检测。随着油菜开花天数的增加，可溶性糖和淀粉的含量都逐渐减少，前者的含量在第36天已经降至很低水平，后者的含量在第36天几乎为0，而脂肪的含量却一直在增加，据此可判断，在种子发育过程中，脂肪可由可溶性糖和淀粉转化而来。

【参考答案】（1）叶绿体主动运输（2）小于类胡萝卜素（或叶黄素和胡萝卜素）＼[H＼]（或NADPH）ATP（注：两空可颠倒）（3）苏丹Ⅲ（或苏丹Ⅳ）可溶性糖和淀粉

【知识网络】细胞代谢

二、遗传与变异

例3（2015年重庆卷，5）结合下图分析，下列叙述错误的是（）

A.生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中

B.核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质

C.遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础

D.编码蛋白质的基因含遗传信息相同的两条单链

【考点分析】DNA和RNA的结构、遗传信息的概念和表达。

【解题分析】生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中，A项正确；由于密码子的简并性，核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质，B项正确；遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础，C项正确；编码蛋白质的基因含两条单链，但其碱基序列互补，因此遗传信息不同，D项错误。

【参考答案】D

【知识网络】遗传的物质基础

例4（2015年四川卷，11）果蝇的黑身、灰身由一对等位基因（B、b）控制。

（1）实验一：黑身雌蝇甲与灰身雄蝇乙杂交，F1全为灰身，F1随机，F2雌雄果蝇表型比均为灰身∶黑身=3∶1。

①果蝇体色性状中，为显性。F1的后代重新出现黑身的现象称为；F2的灰身果蝇中，杂合子占。

②若一大群果蝇随机，后代有9900只灰身果蝇和100只黑身果蝇，则后代中Bb的基因型频率为。若该群体置于天然黑色环境中，灰身果蝇的比例会，这是的结果。

（2）另一对同源染色体上的等位基因（R、r）会影响黑身果蝇的体色深度。

实验二：黑身雌蝇丙（基因型同甲）与灰身雄蝇丁杂交，F1全为灰身，F1随机，F2表型比为：雌蝇中灰身∶黑身=3∶1；雄蝇中灰身∶黑身∶深黑身=6∶1∶1。

①R、r基因位于染色体上，雄蝇丁的基因型为，F2中灰身雄蝇共有种基因型。

②现有一只黑身雌蝇（基因型同丙），其细胞（2n=8）中Ⅰ、Ⅱ号染色体发生如图所示变异。

变异细胞在减数分裂时，所有染色体同源区段须联会且均相互分离，才能形成可育配子。用该果蝇重复实验二，则F1雌蝇的减数第二次分裂后期细胞中有条染色体，F2的雄蝇中深黑身个体占。

【考点分析】本题主要考查基因的分离定律和自由组合定律、伴性遗传、减数分裂、染色体变异、生物基因型频率的计算以及生物进化的实质等知识点。

【解题分析】（1）①由果蝇的结果可知，果蝇体色性状中，灰身对黑身为显性。F1（Bb）的后代重新出现黑身的现象称为性状分离。F2的灰身果蝇中，BB∶Bb=1∶2，杂合子占2/3。②由该果蝇种群中后代有9900只灰身果蝇和100只黑身果蝇可知，黑身果蝇的基因型频率（bb）为1/100，即黑身的基因频率（b）为1/10，则灰身的基因频率（B）为9/10，因此群体中Bb的基因型频率为2×1/10×9/10=18%。若该群体置于天然黑色环境中，由于自然选择的结果，灰身果蝇的比例会下降。

（2）①由结果中雄性和雌性的表型比不同可知，R、r基因位于X染色体上，则杂交过程为bbXRXR×BBXrYF1：BbXRY、BbXRXr，F1随机得F2：（1BB、2Bb、1bb）和（1XRXR、1XRXr、1XRY、1XrY），F2中灰身雄蝇共有BBXRY、BBXrY、BbXRY、BbXrY 4种基因型。②黑身雌蝇（基因型同丙，bbXRXR）发生染色体变异（易位）后，Ⅰ号染色体变成1条，减数第一次分裂形成的细胞中，一个细胞中有Ⅰ号染色体，减数第二次分裂后期细胞中有8条染色体；另一个细胞中无Ⅰ号染色体，减数第二次分裂后期细胞中有6条染色体。易位后的新染色体上的b基因与X染色体上的R基因连锁遗传，永远不能形成深黑色个体，只有没有易位的正常雌蝇产生的配子bXr与正常雄果蝇产生的配子bY结合才能形成深黑色个体。F1雌蝇中只有1/2BbXRXr的正常雌蝇能产生1/8bXr的卵细胞，F1雄蝇中也只有1/2BbXRY的正常雄蝇能产生1/8bY的，故F2中深黑色个体所占比例为1/8×1/8=1/64，F2的雄蝇中深黑色个体占1/32。

【参考答案】（1）①灰身性状分离2/3②18%下降自然选择（2）①XBBXrY

4②8或61/32

【知识网络】1.减数分裂与遗传定律

2.生物的变异

三、生态

例5（2015年全国新课标卷Ⅱ，31）某生态系统总面积为250 km2，假设该生态系统的食物链为甲种植物乙种动物丙种动物，乙种动物种群的K值为1000头。回答下列问题：

（1）某次调查发现该生态系统中乙种动物种群数量为550头，则该生态系统中乙种动物的种群密度为；当乙种动物的种群密度为时，其种群增长速度最快。

（2）若丙种动物的数量增加，则一段时间后，甲种植物数量也增加，其原因是。

（3）在甲种植物乙种动物丙种动物这一食物链中，乙种动物同化的能量（填“大于”“等于”或“小于”）丙种动物同化的能量。

【考点分析】种群和种群密度的计算、食物链分析、能量传递特点。

【解题分析】（1）550头/250 km2=2.2头/km2，种群数量达到K/2时，增长速度最快，即（1000头/2）/250 km2=2头/km2。

（2）由甲种植物乙种动物丙种动物分析可知，当丙种动物增多时，被捕食的乙种动物增多，导致乙种动物数量下降；乙种动物数量下降，被捕食的甲种植物减少，导致甲种植物数量增多。

（3）依据能量传递的特点即单向流动、逐级递减可知，乙种动物同化的能量大于丙种动物同化的能量。

【参考答案】（1）2.2头/km22头/km2（2）乙种动物以甲种植物为食，丙种动物的数量增加导致乙种动物的数量减少，从而导致甲种植物数量的增加（3）大于

【知识网络】生态系统

四、生命调节

例6（2015年浙江卷，3）不同处理对某植物性别分化的影响如下表所示，下列叙述正确的是（）

处理结果完整植株雌、雄株各占一半去部分根雄株占多数去部分根+施用细胞分裂素雌株占多数去部分叶雌株占多数去部分叶+施用赤霉素雄株占多数A.根产生的赤霉素能促进雌株形成

B.叶产生了促进雌株形成的细胞分裂素

C.若对完整植株施用赤霉素合成抑制剂，则雌株数量增多

D.赤霉素和细胞分裂素对性别分化的作用是不相互对抗的

【考点分析】植物激素的调节。

【解题分析】对1、2、3组处理的结果比较可知，根产生的细胞分裂素可促进雌株形成，A项错误；由1、4、5组处理结果可知，叶可产生能促进雄株形成的赤霉素，B项错误；若对完整植株施用赤霉素合成抑制剂，则叶片产生的赤霉素含量降低，雄株的数量会随之减少而雌株的数量会增多，C项正确；赤霉素和细胞分裂素在单独使用时对促进性别分化的作用是相互对抗的，而在混合使用时对性别分化的作用是同等的，D项错误。

【参考答案】C

【知识网络】植物的激素调节

例7（2015年广东卷，27）人体通过神经调节、体液调节和免疫调节对各种应激刺激（如寒冷刺激、病菌入侵等）作出反应。

（1）某人全身突然被冰水浇湿，躯干、四肢的骨骼肌会产生战栗，此反射的神经中枢位于。在该过程中皮肤感受器受到刺激产生兴奋，兴奋以的形式沿着传入神经传导，并在中完成信号转换后传递给下一个神经元。

（2）受寒冷刺激后，人体通过下图所示途径使肾上腺皮质激素分泌增多，以保证重要器官的血液供应。其中激素A、B分别是、；过程①的调节机制称为。

（3）儿童按计划免疫接种卡介苗以预防结核病，机体会产生抗体、记忆T细胞和记忆B细胞等。此后当外界结核杆菌侵入机体，机体启动特异性免疫，一方面由产生特异性抗体进行体液免疫；另一方面进行细胞免疫，主要过程是：，并与宿主细胞结合导致其裂解死亡。从细胞的生命历程来说，被感染的宿主细胞的清除过程称为细胞。

【考点分析】神经调节、体液调节和免疫调节。

【解题分析】（1）人体生命活动的调节网络包括神经调节、体液调节和免疫调节。某人全身突然被冰水浇湿，躯干、四肢的骨骼肌会产生战栗，冷觉感受器兴奋，体温调节中枢（下丘脑）兴奋。兴奋（可以传导的兴奋称为神经冲动）在神经纤维上以电信号（局部电流）的形式传导，并在突触中完成电信号到化学信号的转换后传递给下一个神经元。

（2）题图表示肾上腺皮质激素分泌的分级调节过程，与甲状腺激素分泌的分级调节过程类似，由此可推知，激素A是下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素，激素B是垂体分泌的促肾上腺皮质激素。当肾上腺皮质激素分泌过多时，会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动，这种调节方式属于负反馈调节。

（3）特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫。在体液免疫过程中，浆细胞可合成并分泌抗体；在细胞免疫过程中，记忆T细胞受到相同抗原刺激后，迅速增殖分化为效应T细胞，效应T细胞与宿主细胞结合，使其裂解死亡。宿主细胞裂解死亡的过程属于细胞凋亡（注意与细胞坏死区别开来）。

【参考答案】（1）下丘脑电信号（神经冲动/局部电流）突触（2）促肾上腺皮质激素释放激素促肾上腺皮质激素负反馈调节（3）浆细胞抗原刺激记忆T细胞增殖分化产生效应T细胞凋亡

【知识网络】神经―体液―免疫调节网络

五、必修与选修

例8（2015年全国新课标卷Ⅰ，39）已知微生物A可以产生油脂，微生物B可以产生脂肪酶。脂肪酶和油脂可用于生物柴油的生产。回答有关问题：

（1）显微观察时，微生物A菌体中的油脂通常可用染色。微生物A产生的油脂不易挥发，可选用（填“萃取法”或“水蒸气蒸馏法”）从菌体中提取。

（2）为了从自然界中获得能产生脂肪酶的微生物B的单菌落，可从含有油料作物种子腐烂物的土壤中取样，并应选用以为碳源的固体培养基进行培养。

（3）若要测定培养液中微生物B的菌体数，可在显微镜下用直接计数；若要测定其活菌数量，可选用法进行计数。

（4）为了确定微生物B产生的脂肪酶的最适温度，某同学测得相同时间内，在35 ℃、40 ℃、45 ℃温度下降解10 g油脂所需酶量依次为4 mg、1 mg、6 mg，则上述三个温度中，℃条件下该酶活力最小。为了进一步确定该酶的最适温度，应围绕℃设计后续实验。

【考点分析】油脂的提取和鉴定、微生物的分离、菌体计数以及温度对酶活性的影响。

【解题分析】（1）油脂可被苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液染成橘黄色或红色。由于油脂不易挥发，故可采用萃取法进行提取。

（2）产生脂肪酶的微生物B可以分解脂肪，故应选用以脂肪为碳源的固体培养基进行培养，不产生脂肪酶的微生物无法生存。

（3）微生物B的菌体数，可在显微镜下用血细胞计数板直接计数，活菌数量则用稀释涂布平板法进行计数。

（4）45 ℃温度下降解10 g油脂所需酶量最大，故此时酶活性最小；40 ℃温度下降解10 g油脂所需酶量最小，故此时酶活性最大。由此可知，要想探究该酶的最适温度，需要围绕40 ℃设置温度梯度进行后续实验。

【参考答案】（1）苏丹Ⅲ（或苏丹Ⅳ）染液萃取法（2）油脂（3）血细胞计数板稀释涂布平板（4）4540

例9（2015年全国新课标卷Ⅰ，40）HIV属于逆转录病毒，是艾滋病的病原体。回答下列问题：

（1）用基因工程方法制备HIV的某蛋白（目的蛋白）时，可先提取HIV中的，以其作为模板，在的作用下合成，获取该目的蛋白的基因，构建重组表达载体，随后导入受体细胞。

（2）从受体细胞中分离纯化出目的蛋白，该蛋白作为抗原注入机体后，刺激机体产生的可与此蛋白结合的相应分泌蛋白是，该分泌蛋白可用于检测受试者血清中的HIV，检测的原理是。

（3）已知某种菌导致的肺炎在健康人群中罕见，但是在艾滋病患者中却多发。引起这种现象的根本原因是HIV主要感染和破坏了患者的部分细胞，降低了患者免疫系统的防卫功能。

（4）人的免疫系统有癌细胞的功能。艾滋病患者由于免疫功能缺陷，易发生恶性肿瘤。

【考点分析】基因概念、基因工程、免疫和细胞癌变。

【解题分析】（1）提取HIV中的RNA，以RNA作为模板，在逆转录酶的作用下合成DNA以获取该目的基因。

（2）抗原注入机体后，会产生抗体，抗体会和抗原发生特异性结合。HIV和抗体能特异性结合，因此可以用于检测受试者血清中的HIV。

（3）HIV主要感染和破坏了患者的部分T细胞，降低了患者免疫系统的防卫功能。

（4）人的免疫系统有防卫、监控和清除功能，可监控和清除癌细胞。

【参考答案】（1）RNA逆转录酶DNA（2）抗体抗原抗体特异性结合（3）T（或T淋巴）（4）监控和清除

【知识网络】选修1的《传统发酵技术的应用》与必修1的细胞代谢有关；《微生物的培养和应用》与必修3的种群数量变化有关；《植物的组织培养技术》与必修1的细胞结构和细胞生命历程有关；《植物有效成分的提取》与必修1的叶绿素的分离和提取有关。

选修3的《基因工程》是必修2中基因工程的深化和拓展；《细胞工程》是以必修1中细胞的结构和细胞的全能性为基础，涉及细胞分裂、细胞核移植、细胞融合、抗体的合成和分泌、植物激素等内容；《胚胎工程》与必修1的细胞分裂、分化和全能性以及必修2的减数分裂和受精作用联系较为紧密；《生态工程》与必修3的生态系统的结构和功能以及生态环境的保护紧密相关。