1、第十二单元生物学科思想案例解读第 1 课时 普遍联系的思想 普遍联系的思想在生物学科中的应用，充分体现了“能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络结构”的考纲能力要求。联系就是事物之间及事物内部各要素之间的相互制约，相互影响的关系。组成生物体的结构之间、生物与生物之间、生物与环境之间都是普遍联系的。在分子水平上，各种化合物相互作用，按一定的方式组织起来，形成细胞结构，从而能表现出生命现象。命题视角1 生物体内某些重要化合物的元素组成如下图所示，请回答：图中Y代表何种元素？。大分子A、C1、C2依次代表。典例剖析N、P 蛋白质、DNA、RNA a的分子式可表示为，反应过程为，其场
2、所为。若某种A由m条肽链、n个a组成，则A中至少有氧原子个。A可分为A1A5，其原因从a分析是因为；从A分析是因为。同一生物个体的不同细胞间会出现A的结构与功能的差异，其根本原因是由于的不同。与A5有关的C1片段在人体其他部位的体细胞是否存在？简要说明理由。C1C2的变化叫；与C2相比较，C1的组成成分的特点是。脱水缩合 核糖体 nm 氨基酸的种类、数量和排列顺序不同 肽链空间结构千差万别 mRNA 与A5有关的C1片段在人体其他部位的体细胞中 都存在。因为人体不同部位的体细胞均来自同一受精卵的有 丝分裂，因而它们含有相同的DNA 转录 含有C2所没有的碱基T和脱氧核糖 人类的白化病基因起源于
3、图中的 过程。从分子水平看，导致地球上生物多样性的根本原因是 的结构具有多样性，从进化的角度看，生物出现多样性的原因是。生物生存的多种多样的环境对生物进行不同方向的自然 选择 DNA复制 C1 DNA 解析 本题首先从A1到A5的功能和C与A的关系出发，判断A为蛋白质、a为氨基酸、c1为脱氧核苷酸、C1为DNA、C2为RNA，则X为N，Y为N、P。为氨基酸脱水缩合过程，其场所是在核糖体，n个氨基酸形成m条肽链，肽键数目为n-m，每个肽键中至少1个氧原子，每条肽链中至少有一个羧基，每个羧基中含有2个氧原子，则A中至少含有氧原子为n-m+2m=n+m个；蛋白质的多样性有4个原因，但其中从氨基酸的角
4、度分析有3个原因：氨基酸的种类、数量和排列顺序不同，还有一个原因则是形成 蛋白质的肽链的空间结构千差万别。同一生物个体的不同细胞间会出现A的结构与功能的差异是由于基因选择性表达的结果，不同细胞之间的核DNA相同而mRNA出现差异进而导致蛋白质出现差异。A5具有降低血糖的作用，故是唯一降血糖的激素胰岛素，由胰岛B细胞中DNA上的胰岛素基因控制合成，人体其他部分的体细胞中DNA上也有胰岛素基因，因为人体不同部位的体细胞均来自同一受精卵的有丝分裂，因而它们含有基本相同的DNA。C1C2的变化为转录过程，RNA和DNA的成分区别是DNA中含有碱基T和脱氧核糖，而RNA中含有碱基U和核糖。人类的白化病基
5、因是通过基因突变产生，而基因突变发生于DNA分子复制过程中；从分子水平看，导致地球上生物多样性的根本原因是DNA分子结构的多样性，从进化的角度看，生物多样性的形成原因是生物生存的多种多样的环境对生物进行不同方向的自然选择。1命题特点：本题突出体现了学科内综合的命题特点，是将教材中与蛋白质和核酸相关联的考点综合在一起考查，挖掘其内在联系，突出对组成细胞化合物相关知识的判断、分析和迁移应用能力的考查。名师点评 2备考启示：熟记蛋白质和核酸的元素组成、单体通式、单体形成高分子化合物的方式，理解多样性的原因以及相关的数量关系。强化比较记忆并用普遍联系的思想挖掘与蛋白质、RNA和DNA等物质分子相关联的
6、生物学知识，从而构建出蛋白质和核酸方面的知识网络，在构建网络时要注意以下几点：系统的整体性，这便于大脑对知识的提取、应用。联系的多维性。如蛋白质，可联系到结构和功能、合成和分泌、转录和翻译、生物膜系统、代谢和营养、氮循环等等。联系越多，越利于理解记忆。网络的开放性。随着学习的不断深入，要注意不断补充新的知识到原来的网络中，以便网络中的知识点不断增加，知识点间的联系更广泛、更优化。1下图甲中X、Y、Z是细胞中的三种化合物，X为细胞生命活动所需要的主要能源物质(单体)，Y、Z是构成细胞膜的主要成分。下列有关说法错误的是()迁移应用 饭后半小时，血液中的X浓度升高，此时人体分泌较多的激素是胰岛素，与
7、此具有拮抗作用的激素是胰高血糖素和肾上腺素 如果X被人的红细胞吸收，用“”表示X分子，用“”表示其进出的方向和途径，则图乙可表示这种物质跨膜运输方式 流动镶嵌模型认为Y在膜中的分布是均匀的 维生素D可优先通过细胞膜扩散到细胞内部与Y有关 细胞膜会被蛋白酶分解，说明组成细胞膜的物质中有Z A B C D 解析 由题意“细胞生命活动所需要的主要能源物质(单体)”可知X为葡萄糖，则血液中的X浓度升高，此时人体分泌较多的激素是胰岛素，降低血糖，与此具有拮抗作用的激素是胰高血糖素和肾上腺素，二者都可升高血糖；葡萄糖是以协助扩散的方式被人的红细胞吸收，而协助扩散过程并不需消耗能量；三层结构模型认为蛋白质是
8、均匀的、固定的，而流动镶嵌模型认为蛋白质分子在膜中的分布是不均匀的，可以流动的；由元素组成为C、H、O、N、P且是细胞膜的主要成分可知，Z为磷脂分子，根据“相似相溶的原理”，维生素D可优先通过细胞膜扩散到细胞内部，这与Z有关；细胞膜会被蛋白酶分解，说明组成细胞膜的物质中有蛋白质(Y)。答案 D 在细胞水平上，各种细胞结构之间在结构和功能上相互联系，构成一个统一的整体。命题视角2 典例剖析下图甲表示分泌蛋白的合成、加工和运输过程，、表示细胞器，a、b、c表示某些相关过程。某同学用放射性元素标记某种氨基酸，追踪图甲过程中不同时间放射性元素在细胞部分结构中的分布情况，如图乙所示，下列说法中错误的是(
9、)A图甲中a表示脱水缩合过程，b、c表示蛋白质的加工及运输过程 B图甲中的结构内，丙酮酸彻底氧化分解产生CO2的过程中没有O2参与 C若图乙中曲线1表示图甲的结构中放射性颗粒数随追踪时间的变化规律，则图乙中的曲线2可表示图甲的结构中放射性颗粒数随追踪时间的变化规律 D图甲中的过程在原核细胞中也可以进行 解析 核糖体是蛋白质的合成场所，合成出的多肽经内质网进行加工，之后运输到高尔基体进一步加工，然后再以小泡的形式运输到细胞膜，最后分泌到细胞外，整个过程需要线粒体提供能量，在中进行的有氧呼吸第二阶段没有O2的参与。图解中的过程只能发生在真核细胞中，因为原核细胞没有内质网、高尔基体和线粒体等多种细胞
10、器。答案 D 1命题特点：本题以分泌蛋白的合成、运输、加工过程为试题设计的切入点，综合考查了细胞器之间在结构和功能方面的密切联系，充分体现出细胞的各种结构和功能是一个有机统一的整体，可通过相互的协作联系完成某项具体生命活动。名师点评 2备考启示：在解题时，要运用“结构与功能相联系、相适应的观点”去分析理解各种图解，准确的提取和处理信息，科学地解决问题，还要注意与其他知识点间的联系。建议考生在识记细胞结构和功能的基础上，进一步落实好以下几点：学会比较相关知识点：如高等动植物细胞的结构、真原核细胞、线粒体与叶绿体、五种物质出入细胞的方式等等。学会归纳相关知识点：如产水的细胞结构、产ATP的结构、参
11、与细胞分裂的结构等。学会辨析相关知识点：如没有叶绿体和大液泡的细胞是否一定是动物细胞，没有叶绿体(线粒体)的细胞是否就不能进行光合作用(有氧呼吸)，具有细胞壁的生物是否一定是植物细胞等。只有通过这样不断的比较、归纳、辨析、反思、总结才能进一步将生物学知识学活，才能融会贯通。2人进食后，下列哪一项在胰腺细胞中不会出现()A线粒体产生的能量增多 B内质网和高尔基体的联系加强 C细胞核中的DNA加快复制 D核糖体的功能增强 迁移应用 解析 人进食后，胰岛B细胞会分泌产生较多的胰岛素以降低血糖浓度，这一过程中核糖体合成蛋白质分子，需要经过内质网和高尔基体的加工，线粒体产能增加。答案 C 在个体水平上，
12、生物体各个器官系统的生理功能之间、生物体各个器官系统的结构与功能之间都是相互联系的构成完整的生物个体，表现出个体水平的生命现象。命题视角3 科学研究表明：精神因素(焦虑、紧张等的心理应激)会使 T细胞活性下降，对病毒、真菌感染的抵抗能力和对肿瘤细胞的监控能力下降，还间接引起机体生成抗体的能力降低。如图表示神经、免疫、内分泌三大系统相互调节的部分示意图，请据图回答下列问题。典例剖析 神经系统可通过突触前 膜直接调节免疫 器官或免疫细胞的活动，还可 通过下丘脑分泌有关激素间接 调节免疫器官或免疫细胞的活 动。释放神经递质 精神因素使T细胞活性下降，为什么会引起机体生成抗体的能力降低？。维持机体稳态
13、离不开细胞间的信息交流，动物细胞间进行信息交流的途径有：一是(填三种)等信息分子通过体液运输并作用于靶细胞来实现；二是通过细胞间的接触实现信息交流。吞噬细胞将抗原呈递给 T细胞是通过哪种途径实现的？。若抗体与自身红细胞结合，造成这些红细胞被吞噬和分解，这在免疫学上称为；若抗体结合到呼吸道上皮细胞，再接受同一抗原刺激后引起哮喘，这在免疫学上称为。过敏反应 T细胞活性下降后，淋巴因子的分泌量减少，且呈 递抗原信息的能力降低，影响了B细胞增殖分化成浆细胞的过程，使抗体生成量减少 激素、神经递质、淋巴因子自身免疫病通过细胞间的接触实现 解析 由图中可知免疫细胞存在神经递质的受体，题目又提示了突触前膜，
14、因此不难推知答案为分泌神经递质。T细胞有呈递抗原给B细胞的功能，同时效应T细胞分泌的淋巴因子有增强免疫效应的作用。实际上细胞间的信息交流基本上都与受体有关，且与调节联系密切，回答这一问时围绕这两方面思考即可；第二问可根据呈递抗原信息的含义推知。自身免疫病主要表现在“敌我不分”，而免疫缺陷病主要表现为免疫力低下；过敏反应与细胞功能紊乱有关。1命题特点：本题的命题思路是提供较新颖且学生能读懂的材料，抓住稳态、调节和反馈等核心概念进行命题，主要考查学生对人体稳态及机体稳态调节机制的认识。学生解答本题需要从图文中筛选出有效信息，结合所学的有关神经调节、激素调节以及免疫调节等知识，正确理解神经体液免疫调
15、节网络这一维持机体稳态的主要调节机制，综合性较强。名师点评 2备考启示：备考过程要确实注意构建知识框架，加强比较，减少混淆相似知识点的情况。免疫部分的知识名词、概念多，因此在备考复习这部分知识时，除了解特异性免疫过程外，还要多做比较，如对各种免疫细胞的比较：名称 来源 功能 呈递抗原 识别抗原 分泌功能 吞噬 细胞 造血干细胞 吞噬、处理和呈递抗原信 息；吞噬抗原抗体复合物 T细胞 造血干细胞(在胸腺中成熟)识别、呈递抗原信息；分化成为效应T细胞或记忆细胞 B细胞 造血干细胞(在骨髓中成熟)识别抗原；分化成为浆细胞或记忆细胞 浆细胞 B细胞或记忆细胞 分泌抗体(一种浆细胞只能产生一种抗体)效应
16、T细胞 T细胞或记忆细胞 与靶细胞结合发挥细胞免疫效应 记忆细胞 B细胞、T细胞、记忆细胞 识别抗原、分化成为相应的效应细胞 分子具有传递信息的功能，这是在分子属性上认识生物学。新教材对细胞内、细胞间、个体间，乃至生物与无机环境之间的信息交流都作了阐述。复习中可围绕细胞内、细胞间、个体间，乃至生物与无机环境之间的信息交流进行一个小专题形式的总结归纳。如：细胞间信息交流的方式可归纳为三种主要方式：以化学信号为介质完成的间接交流(如激素、递质等)。如分泌细胞激素体液靶细胞受体靶细胞，即激素靶细胞。现总结如下：a.若内分泌细胞是下丘脑细胞，靶细胞可能是垂体细胞，激素是促甲状腺激素释放激素或促性腺激素
17、释放激素等；靶细胞还可能是肾小管、集合管细胞，则激素是抗利尿激素；b.若内分泌细胞是甲状腺细胞，靶细胞可以是各种组织细胞，激素是甲状腺激素；c.若内分泌细胞是垂体细胞，靶细胞可以是甲状腺细胞，分泌 进入 体液运输 信息 性腺细胞或各种组织细胞，激素可能是甲状腺激素、性激素或生长激素等；d.若内分泌细胞是胰岛A细胞，靶细胞可能是肝细胞，激素是胰高血糖素；e.若内分泌细胞是胰岛B细胞，靶细胞可能是肝细胞、肌细胞、各种组织细胞等，激素是胰岛素等。相邻细胞间直接接触(如糖蛋白)，即细胞细胞。如精子和卵细胞之间的识别和结合。相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通，通过携带信息的物质来交流信息。即细胞细胞。如高
18、等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，进行细胞间的信息交流。接触 通道 3在神经和激素的调控下人体能够适应内外环境的变化，如下图为人体稳态调节的部分示意图，其中数字表示过程，字母ad表示激素，甲丙表示器官、结构或细胞。请分析回答下列问题：迁移应用 当人大量失水后，调节过程为(填数字)，d表示，乙表示。过程体现的激素调节方式属于调节。当血糖浓度低于正常范围时，下丘脑通过使甲所分泌的激素e增多，它与(激素)起拮抗作用，共同调节血糖平衡。图示e激素主要作用于(填靶细胞名称)，其引起的主要代谢变化及产生的生理反应是。靶细胞感受激素的“受体”的结构基础是。在此过程中下丘脑是通过释放化学物质信息直接影响甲分
19、泌e，则该化学物质称为。连接神经调节和激素调节的枢纽是，c作用的靶细胞是。抗利尿激素肾小管、集合管(负)反馈胰岛素肝细胞进非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖升高促进肝糖原的分解，促糖被神经递质下丘脑组织细胞 当受到寒冷刺激时，正常人会立刻感觉到冷，请根据反射弧有关知识写出冷的感觉是如何产生的。人体长期缺碘将会导致甲状腺增生(俗称大脖子病)，这是图中哪些过程分别发生什么变化的结果？。人体长期缺碘体内 甲状腺激素分泌不足，使下丘脑分泌a促甲状腺激素释放 激素(TRH)和垂体分泌b促甲状腺激素(TSH)增加，造成甲 状腺增生肿大 中冷觉感受器相关传入神经大脑皮层的躯体感觉中枢寒冷刺激皮肤产生冷觉 解析
20、 当人大量失水后，细胞外液渗透压升高，使下丘脑中的渗透压感受器产生兴奋，一方面传至大脑皮层，产生渴觉，激发饮水行为；同时刺激下丘脑的某些神经细胞，使抗利尿激素合成增加，抗利尿激素促进肾小管和集合管对水的重吸收，从而减少尿的排出。当血糖浓度低于正常范围时，下丘脑通过释放神经递质控制胰腺(肾上腺)分泌的胰高血糖素(肾上腺素)增多，主要功能是作用于肝脏促进肝糖原的分解，促进非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖升高，胰岛素与胰高血糖素(肾上腺素)通过拮抗作用共同调节人体内血糖的平衡。而靶细胞感受激素的“受体”的结构基础是糖被，即细胞膜表面的一层糖蛋白。冷觉是在大脑皮层的感觉中枢形成的，但感受寒冷刺激的感受
21、器在皮肤。皮肤上的感受器受到寒冷刺激后，通过一系列的传入神经把兴奋传到大脑皮层的躯体感觉中枢，形成 冷觉；碘是合成甲状腺激素的原料，当体内缺碘时，体内的甲状腺激素合成和分泌将下降。此时下丘脑的活动增强，分泌较多的a促甲状腺激素释放激素作用于垂体，垂体分泌释放出较多的b促甲状腺激素，促进甲状腺的生长发育，使甲状腺增生肿大。在群体水平上，同种个体种群生物群落生态系统生物圈，依次相互联系构成一个统一的整体。命题视角4 无机环境下图表示生态系统结构模式图，其中A、B、C、D构成群落，、代表生理过程。据图回答下列问题：从生态系统组成的完整性来看，该生态系统还缺少。图中食物链上的相邻物种之间存在着“食与被
22、食”的关 典例剖析太阳、水和无机盐等(缺太阳不给分)系，相邻物种的某些个体行为与种群特征为对方提供了大量的 有用信息，这说明信息传递在生态系统中的作用是。参与过程的生物种类有 ，其在碳循环中的作用是。若上述生态系统代表农田生态系统，则在被弃耕后发生的群落演替类型属于。若农作物所固定的太阳能总量为a kJ，那么图中最高营养级所获得的能量为kJ。分析上图，用箭头、文字、字母完成该生态系统的能量流动图解。将有机碳转变为无机碳 的种间关系，以维持生态系统的稳定能调节生物腐生细菌和真菌次生演替a/100a/25 解析 由生态系统的结构特点分析图示，由能够释放氧气的是生产者可知，A为生产者；由能够分解动植
23、物遗体和排泄物的是分解者可知，B为分解者；其他生物为消费者。完整的生态系统应包括生物群落及太阳、无机盐、水等非生物的物质和能量；“食与被食”为捕食关系，属于种间关系，依据信息传递的功能可判断该信息能调节生物种间关系；参与过程分解作用的为B(分解者)，其主要生物种类为营腐生生活的细菌和真菌，其在碳循环中的作用是将有机碳转化为二氧化碳等无机碳；若农作物A固定的能量为akJ，通过食物链“ADC”最高营养级C获得能量，依据能量流动的特点计算出极值为：最小值a(10%)2kJ，最大值为a(20%)2kJ。1命题特点：本题以生态系统的结构模式图为背景，突出考查了群落演替、生态系统的结构(生态系统的组成成分
24、和营养结构)和功能(能量流动、物质循环、信息传递)以及相关细胞生理过程。意在通过图解考查学生的分析获取信息的能力、理解所学知识的要点并把握知识间的内在联系的能力。名师点评 2备考启示：解答此类问题时，首先要明确非生物的物质和能量、生产者、分解者、消费者，然后再根据所学知识对各小题进行分析解答。确定方法既可根据生态系统中各成分之间的联系，也可根据各成分的作用进行分析。生态系统的结构和功能分析在高考中出现的频率呈逐年增加的趋势，主要考查生态系统的成分及作用、食物链和食物网，并通常与生态系统的能量流动和物质循环、环境保护等综 合考查。复习本部分应注意以下几点：应明确生态系统的组成成分、各成分在生态系
25、统中的地位与作用、营养结构(食物链和食物网)，理解食物网中两种生物种间关系、某一生物数量变化对其他生物数量变化的影响。全面理解生态系统的结构、功能及其稳定性的有关知识，并深入挖掘三者之间的内在联系。特别要注意分析生态系统能量流动和物质循环、细胞代谢(光合作用和细胞呼吸)、细胞结构(叶绿体和线粒体)、生物成分(生产者、消费者和分解者)和非生物成分之间的内在关系。4如图表示碳元素在无机环境和生物群落中循环流动的一部分，下列说法正确的是 ACO2只能通过光合作用从 无机环境到生物群落 B有机物中的碳只能通过 呼吸作用返回无机环境 CA、B是存在于不同组织 中的同一类化合物，但转化形式 不同 D某种植食性动物体重若 要增加1千克，则其消耗的植物至少为10千克 迁移应用 解析 A选项：CO2可通过光合作用和化能合成作用从无机环境到生物群落；B选项：有机物中的碳可通过生物的呼吸作用返回无机环境，也可通过燃烧进入大气中；C选项：A、B分别为肝糖原和肌糖原，属于多糖，肝糖原的功能是维持血糖的平衡，肌糖原主要为肌肉活动提供能量；D选项：“至少消耗”时能量传递效率应为20%，其消耗的植物至少为5千克。答案 C
