逍遥右脑 2016-02-03 11:56
认真研读高考四川卷理综生物学试题，给人一个全新的感觉。非选择题在命题的思路上，以实验研究为主线，以思维能力的考查为核心，以图表承载主要的考点，进行了材料的恰当组织，问题的巧妙设计。力图引导考生在解题过程中，展现审题的聪慧和技巧，呈现答题方法的灵活和简捷。
非选择题实质上的4个子题，都是选用市面上没有的、充分反映学科特点的新情境材料。试题考查的范围比较广，又具有相当大的开放性，真正体现了高考所具有的能力立意的特点。也体现了高考试题起点高，落点低；情景在教材外，而内容在教材内的命题特点。
下面是各子题的简要解析：
30．（24分）回答下列I、Ⅱ两个小题
I． 某实验室通过手术取得下丘脑部分损毁却能存活的大鼠，进行了相关研究。
（1）实验一 按下表准备两组实验大鼠并作如下处理：向大鼠皮下注入等量的SRBC（山羊红细胞）；7天后，取脾脏组织制成细胞悬液；将适量脾细胞悬液与SRBC混合培养一段时间，然后检测SRBC破裂情况（注：特异性抗体与红细胞表面的抗原结合后，红细胞会破裂，释放出血红蛋白。培养液中血红蛋白的含量越高，OD值越大）。
组别
材料准备
数量（只）
培养液的OD值
甲
手术损毁组（做手术并损毁下丘脑前部）
12
0．20
乙
正常组（未做手术）
12
0．40
①大鼠皮下注入SRBC的目的是 。
②脾细胞悬液会引起SRBC破裂，说明悬液中含有 物质，产生该物质的细胞称为 。
③有人认为该实验还应增设一组；。你认为有必要吗？ 。
④请为此实验拟定一个题目 。
解析：该小题以“下丘脑部分损毁却能存活的大鼠和正常大鼠”为实验研究对象，考查考生对免疫等知识的理解运用和对实验方案的设计与评价。实验设计的关键是正确分析、控制和确定自变量、无关变量和因变量。本实验的自变量是下丘脑是否被损毁；因变量是抗体能否产生；无关变量是大鼠的年龄、健康状态、手术操作等；反映因变量的观测指标是OD值。
①将“非己”成分SRBC注入大鼠体内的目的显然是作为抗原。
②根据括号中的提示可知，SRBC破裂是因为特异性抗体与之结合，该抗体显然来自脾细胞悬液，由效应B细胞产生。
③排除无关变量影响的常用方法是设置对照，比如为排除手术操作对实验结果的影响，有必要增设一组做手术却不损毁下丘脑（假手术）的大鼠。
④实验题目的拟定是少有的考查方式，要求考生在设计或分析一个实验方案时，首先要明确实验目的。
答案：（1）（8分）
①作为抗原（1分） ②抗体（1分） 效应B细胞（1分）
③有必要（1分） 可以排除手术本身对实验结果的影响（2分）
④探究下丘脑对抗体产生的影响（2分）
（2）实验二 另取正常鼠和手术手损毁鼠多组，在不同温度的环境中放置30分钟，然后测定大鼠单位时间的耗氧量。正常鼠的结果如图所示。
①在图中绘出手术损毁鼠单位时间的耗氧量变化曲线。
②将正常鼠从室温移至低温环境，其血糖浓度会升高，原因是 。
③在适宜条件下喂养一段时间后，发现手术损毁鼠的性腺萎缩，这是由于该大鼠下丘脑释放的 减少，使垂体释放的 降低所致。
解析：该小题通过对正常鼠和手术损毁鼠的代谢强度（耗氧量）进行识图并思考，考查考生对 “血糖平衡”、“体温调节”和“激素分泌的调节”等知识的理解和灵活运用。
体温调节的主要中枢是下丘脑。因此，手术损毁鼠的体温不能维持恒定，在一定范围内，会随着环境温度的升高，体温升高，呼吸酶活性增强，耗氧量增加。下丘脑部分损毁的大鼠，其整体代谢与调节的能力都会明显下降，所以耗氧量通常不会高出正常鼠。
将正常鼠从室温移至低温环境，受寒冷刺激，下丘脑通过有关神经可促进肾上腺素和胰高血糖素的分泌，由此导致血糖浓度升高。具体调节过程可图解如下：
③根据激素分泌的反馈调节特点可知，下丘脑分泌的促性腺激素释放激素可促进垂体分泌促性腺激素，促性腺激素可促进性腺的发育和性激素的分泌。
答案： （2）（6分）
① 见下图 （2分）
② 在低温刺激下，下丘脑通过有关神经促进肾上腺素和胰高血糖素的分泌（1分）；肾上腺素和胰高血糖素能促进肝糖元分解（1分），使血糖浓度升高（共2分）
③ 促性腺激素释放激素 促性腺激素（共2分）
Ⅱ．某石质海滩的潮间带由大小不一的水坑和水坑间的凸出基质两类环境组成，主要生长着浒苔、角叉苔等海藻和滨螺、岸蟹等动物。岸蟹主要以滨螺等小动物为食，其主要天敌是海鸥。
（1）有人选择大小、深度等相似的两个自然水坑（A、B），把B坑中的全部滨螺（233只）捉出，移入几乎无滨螺的A坑，研究滨螺对海藻及岸蟹种群的影响，结果如图所示。
①图A中浒苔数量下降的主要原因是_____________________，从种间关系角度看，浒苔和角叉苔是_____________________关系。
②水坑中岸蟹种群密度与___________海藻的种群相对数量呈正相关。研究发现，此种海藻占优势的环境有利于岸蟹躲避天敌；而另一种海藻占优势的环境则相反。请据此解释B坑中的滨螺在移出前数量较多的原因
__________________________________________；
③本研究涉及到的生物构成的最长食物链为_____________________________________。
（2）通过对水坑和凸出基质这两类微型生态系统中滨螺密度和海藻物种数的调查，绘制成图C。
②滨螺极稀少的情况下，如果要最大限度地保护生物多样性，需要优先保护的是______________生态系统，这种保护措施属于__________________。
②当滨螺密度长期保持在100～200只/2时，_________生态系统的抵抗力稳定性较高。
解析：该题选用某石质海滩的潮间带的水坑和水坑间的凸出基质两种自然生态系统，通过对滨螺的移出和移入实验，以图表形式呈现实验结果，考查考生对以“种间关系”、“生态因素”等基本概念为主的生物与环境知识的理解，并重点考查了考生获取信息的能力和综合分析的能力。
（1）从图A信息可知，移入滨螺后，浒苔数量明显下降，而角叉苔数量基本没变；从图B信息可知，移出滨螺后，浒苔数量明显增加。综合A、B图，可以得出浒苔数量下降的主要原因是被滨螺取为食的结论，浒苔和角叉苔具有种间竞争的关系。
从图A和图B中可以找出与岸蟹种群密度呈正相关的海藻的曲线只有浒苔。题中提供了“研究发现，此种海藻占优势的环境有利于岸蟹躲避天敌；而另一种海藻占优势的环境则相反”的重要信息，分析图A和图B，可以确定此种海藻是浒苔，另一种海藻是角叉苔。再结合主题干“岸蟹主要以滨螺等小动物为食”的重要信息，就可以解释B坑中的滨螺在移出前数量较多的原因是：B坑中浒苔不占优势，该环境不利于岸蟹躲避海鸥的捕食，因而岸蟹数量较少，滨螺获得更多的生存机会，所以数量较多。
根据A和B坑中的生物种类和她们之间的营养关系（可通过图中曲线变化透射出的不同种群数量的变化），寻找出最长的食物链关系为：浒苔→滨螺→岸蟹→海鸥。
（2）图C表明，滨螺极少时，水坑中海藻种类显著比凸出基质中少，其生物多样性很差，“最大限度地”保护生物多样性就应优先保护生物多样性丰富的凸出基质生态系统。生物多样性的保护包括就地保护和迁地保护等，这里很显然属于就地保护。
生态系统抵抗力稳定性高低的判断标准是自动调节能力，而自动调节能力的大小取决于营养结构的复杂程度，营养结构的复杂程度又建立在生物种类数的多少基础上。仔细分析图C中的两条曲线，可得出正确答案。
答案：II．（10分）
（1）（7分）
①被滨螺取食（1分） 竞争（1分）
②浒苔（1分） B坑中浒苔不占优势，该环境不利于岸蟹躲避海鸥的捕食，因而数量较少；由于天敌（岸蟹）数量少，滨螺获得更多的生存机会，所以数量较多（2分）
③ 浒苔→滨螺→岸蟹→海鸥 （2分）
（2）（3分） ①凸出基质 就地保护 ②水坑
31．（18分）回答下列ⅠⅡ两个小题
I．为提高小麦的抗旱性，有人将大麦的抗旱基因（HVA）导入小麦，筛选出HVA基因成功整合到染色体上的高抗旱性T0植株（假定HVA基因都能正常表达）。
（1）某T0植株体细胞含一个HVA基因。让该植株自交，在所得种子种，种皮含HVA基因的种子所占比例为_________，胚含HVA基因的种子所占比例为_____________．。
（2）某些T0植株体细胞含两个HVA基因，这两个基因在染色体上的整合情况有下图所示的三种类型（黑点表示HVA基因的整合位点）。
①将T0植株与非转基因小麦杂交：若子代高抗旱性植株所占比例为50%，则两个HVA基因的整合位点属于图_______类型；若子代高抗旱性植株所占的比例为100%，则两个HVA基因的整合位点属于图_______类型。
② 让图C所示类型的T0植株自交，子代中高抗旱性植株所占比例为____________。
解析：该题通过外源基因在染色体上整合位点的不同，考查考生对生殖发育、基因与染色体的关系、基因分离定律和自由组合定律的实质、配子形成与减数分裂的关系，以及简单计算杂交后代某种类型出现的概率等基础知识的理解和运用，形式和角度都富有新意。
（1）该抗旱植株中含一个HVA基因，类似于杂合体（HVA可看作显性基因）。其自交得到的种子的种皮，由珠被发育而来，属于该植株自身的结构，因此100%含HVA基因。但胚则属于自交子代，杂合子自交，含显性基因HVA的子代占75%。
（2）将T0植株与非转基因小麦杂交，子代高抗旱性植株所占比例为50%，说明该T0植株产生的配子中有50%的含HVA基因，B图符合；若子代高抗旱性植株所占的比例为100%，说明该T0植株产生的配子中有100%的含HVA基因，A图符合；图C所示类型的T0植株产生不含HVA基因的配子的比例为1/4，自交得到不含HVA基因的植株的比例为1/4×1/4=1/16，含HVA基因的植株的比例为15/16。
答案：I．（6分）
（1）100%（1分） 75% （1分）
（2） ① B（1分） A（1分） ②15/16（2分）
Ⅱ 果蝇的繁殖能力强，相对性状明显，是常用的遗传试验材料。
（1）果蝇对CO2 的耐受性有两个品系：敏感型（甲）和耐受型（乙），有人做了以下两个实验。
实验一 让甲品系雌蝇与乙品系雄蝇杂交，后代全为敏感型。
实验二 将甲品系的卵细胞去核后，移入来自乙品系雌蝇的体细胞核，由此培育成的雌蝇再与乙品系雄蝇杂交，后代仍全为敏感型。
①此人设计实验二是为了验证___________________________________。
②若另设计一个杂交实验替代实验二，该杂交实验的亲本组合为________________。
（2）果蝇的某一对相对性状由等位基因（N，n）控制，其中一个基因在纯合时能使合子致死（注：NN,XnXn,XNY等均视为纯合子）。有人用一对果蝇杂交，得到F1代果蝇共185只，其中雄蝇63只。
①制这一性状的基因位于_____染色体上，成活果蝇的基因型共有______种。
②若F1代雌蝇仅有一种表现型，则致死基因是________，F1代雌蝇基因型为_________。
③若F1代雌蝇共有两种表现型，则致死基因是___________。让F1代果蝇随机交配，理论上F2代成活个体构成的种群中基因N的频率为__________。
解析：以果蝇的相关实验研究作为背景材料，考查考生对“伴性遗传”、“细胞质遗传”、“纯合子致死现象”等遗传概念的理解以及遗传实验的设计等内容。既保证了遗传题考查要点的稳定性，又增加了灵活性。
（1）如果控制对CO2耐受性的基因位于细胞核，则通过实验二中的核移植技术获得的雌蝇为耐受型，再与乙品系雄蝇杂交，后代也应该有耐受型个体，但实际全为敏感型。表明控制对CO2耐受性的基因位于细胞质中。实验二可作为该细胞质遗传现象的验证实验。
（2）用一对果蝇杂交，F1代雌雄个体比例为2：1，说明这对基因的遗传与性别相关联，位于X染色体上，可能的基因型有XNXn、XnXn、XNXN、XNY、 XnY。
若n纯合时致死，F1代的基因型有XNXn：XNXN：XNY=1：1：1，雌蝇仅有一种表现型，与第②题的结果相符。
若N纯合时致死，F1代的基因型有XNXn：XnXn：XnY=1：1：1，雌蝇共有两种表现型，与第③题的结果相符。此时F1雌蝇产生的配子有：1/4XN、3/4Xn，雄蝇产生的配子有：1/2Xn、1/2Y，随机交配，得到的F2代为：1/8XNXn、3/8XnXn、1/8XNY（死亡）、3/8XnY，其成活个体构成的种群中，N的频率为1/(2+6+3)=1/11。
答案： II．（12分）
（1）（4分） ① 控制CO2耐受性的基因位于细胞质（2分）
② 耐受性（♀）×敏感型（♂）（2分）
（2）（8分）① X 3 ②n XNXN 、XNXn（2分）
③N 9．09% （或1/11）（2分）