大纲必修三高考生物社会热点问题专题复习 21页

STS 热点材料题 1.内容概要： 【大纲解读】2009 年生物高考大纲中的能力要求部分，关于获取信息的能力中提到的要 “关注对科学、技术和社会发展有重大影响和意义的生物学新进展。”科学、技术、社会 （STS）等方面的热点问题，一直是近几年来高考命题的热点。试题素材框架几乎就是用 STS 问题设计的。涉及的题材内容是世界、国家及社会所关注的焦点问题， 即涉及的是自 然、人文、民生、科技、生态、疾病、健康、生命、食品、环境等关注的问题，如诺贝尔 奖涉及的科学，神舟飞船与生物科学，环境资源及人口、粮食问题，各大生物工程的具体 应用，人类健康与疾病，如糖尿病、艾滋病、疯牛病、SARS 病、禽流感、手足口病，都可 以作为生物学命题范围的内容。这些密切联系实际、关注科学技术、关注社会生活的热点 问题，已成为当今高考生物学部分命题的趋势。它要求用生物学知识来解答热点问题，也 要求学生具有较强的生物学知识的迁移能力和对新情境的综合分析能力。 【要点梳理】 1. 生物学与食品：如“三鹿奶粉事件”等，主要涉及细胞的分子组成和结构、蛋白质的结 构与功能、细胞的生物膜系统、基因的表达、基因指导蛋白质的合成、内环境的稳态、免 疫调节、生物的富集作用等。 2．生物学与农林：主要涉及包括现代生物技术育种、育种方法和原理、物质运输、生态系 统的结构等。还涉及生物防治、生态农业、绿色食品等。 3.生物学与太空：如“神舟飞船“为背景材料等，涉及到细胞增殖、基因突变、生物进化 等，还跟基因工程、细胞工程等知识有关。 4.生物学与健康：如“病毒与健康“、“癌症与健康”等。主要涉及包括基因诊断、基因 治疗、器官克隆、胚胎移植、生殖健康、癌症等，涉及的基础知识有 DNA 分子结构、DNA 分子杂交、基因工程的基本操作步骤、细胞工程的基本操作步骤、细胞分裂分化癌变、疾 病预防、人类基因组计划、胚胎工程中的胚胎干细胞的移植等。 5．生物学与技术：主要涉及包括发酵工程及应用、酶工程及应用、生物技术药物等，涉及 的基础知识有微生物的代谢、酶的本质与功能、影响酶活性的条件、基因的表达、免疫 等。 6．生物学与环保：主要涉及包括生物污染、生物净化、绿色消费、富营养化与温室效应等 环境问题等，涉及的基础知识包括生物多样性、种群的数量增长、人工湿地、生态系统的 物质循环与能量流动、生态系统的稳态等。 7.生物学与生态：“生态工程”这是今年在选考部分新增加的考查内容，与必考部分的变 化吻合，即考查的重点向与人们的生产生活紧密联系的知识方面倾斜。因此，要重视理论 联系实际，重视环境保护、生态建设、生产生活、汶川地震等方面的生物学知识。 2.典例精析： （1）生物学与食品： 类型一：选择题 例 1：（2009•广州）“苏丹红Ⅰ号”型色素是一种红色染料，一种人造化学制剂，它的化 学成分是一种叫萘的化合物。全球多数国家都禁止将其用于食品生产，这是因为“苏丹红 Ⅰ号”型色素最可能会 A.导致细胞内染色体发生变异 B.成为抗原物质，使肌体发生免疫反应 C.是一种化学致癌因子，使人体内的基因发生突变 D.使内环境的稳态遭到破坏，引起代谢紊乱 分析：“苏丹红Ⅰ号”型色素是化学物质，可以使人体内的基因发生突变。 解答：C 注意：要记住引起基因突变的原因和因素。 类型二：简答题 例 2：（2009•临川）2008 年 9 月，“三鹿奶粉”丑闻震惊了国内外，也致使这个有着近百 亿资产的中国龙头乳业濒临破产。即此，2008 年 9 月 1６日，国家对婴幼儿奶粉生产企业 进行专项检查，结果显示，有 22 家企业 69 批次产品检出了含量不同的三聚氰胺。三聚氰 胺外形为“白色单斜晶体”、“无味”，形似蛋白粉,其含氮量高，如果，仅凭含氮量多少 来确定蛋白质含量的多少，那么三聚氰胺完全可以假乱真。然而，三聚氢胺本身几乎没有 任何营养价值，添加之后，只能造成蛋白质含量提高的假象，奶粉当中的营养物质含量必 然大大低于正常值。更可怕的是，三聚氰胺具有轻微毒性，其危害并不为人所熟知。1945 年美国科学家所做的一个实验结果显示，动物长期摄入三聚氰胺会造成生殖、泌尿系统的 损害，膀胱、肾部结石，并可进一步诱发膀胱癌。 Ⅰ.请回答下列相关问题： （ 1 ） 婴 幼 儿 摄 食 奶 粉 中 的 蛋 白 质 后 ， 最 终 消 化 ， 其 结 构 通 式 是 ， 经主 动 运 输进 入 人 体细 胞 ， 在细 胞 内 最主 要 的 代谢 变 化 是 ，最终代谢产物除了糖类和脂质共有的外还有 。 （2）婴幼儿奶粉虽然营养较全，但还是不能和人母乳相比。母乳通常含有免疫球蛋白，其 在免疫学中称为 ，它在机体中的作用是 。免疫球蛋白是由人体 的 细胞中的 (细胞器)合成,并由 （细胞器）加工分泌。 Ⅱ.为了解三聚氰胺的危害，某校生物兴趣小组想利用以下材料，设计实验探究三聚氰胺是 否可能造成动物肾部结石，请你为他们完成下列实验设计和预测实验结果并分析。 （一）实验题目：探究三聚氰胺是否可能造成动物肾部结石。 （二）材料用具：大鼠若干只；普通饲料；三种不同剂量的三聚氰胺 A、B、C（分别为 低、中、高浓度）；其他所需条件均满足（如何检测肾部是否有结石不做要求；为了统一 评价，检测结果只以大鼠肾部结石的发生率做为指标）。 （三）步骤设计：（请简要写出） 第一步： ； 第二步： ； 第三步： ； 第四步：一年后，检查大鼠的健康状况，统计各组大鼠肾部结石的发生率。 （四）实验结果预测与分析：（至少写出三种情况） ① ； ② ； ③ 。 分析：以“三鹿奶粉”，“三聚氰胺”为背景材料，考查与蛋白质的成分、组成、作用及 代谢的相关知识。 解答：Ⅰ.（1）氨基酸； 合成各种组织蛋白，以及酶、激素等； 尿素。 （2）抗体； 与相应的抗原特异性的结合，发生免疫反应； 效应 B 细胞； 核糖体； 高 尔基体。 Ⅱ.（三）第一步：选取身体健康、发育正常、体重相当的大鼠若干，随机平均分成四组， 并编号甲、乙、丙、丁，分别饲养； 第二步：甲组每天饲喂普通饲料伴三聚氰胺 A；乙组每天饲喂普通饲料伴三聚氰胺 B；丙组 每天饲喂普通饲料伴三聚氰胺 C；丁组每天饲喂普通饲料伴等量蒸馏水，且四个组每天饲 喂等量的饲料且适量； 第三步：在相同且适宜的条件下饲养一年 。 （四）实验结果预测与分析： ①如果四个组的大鼠肾部结石发生率相同，说明三聚氰胺不会诱导大鼠肾部结石的发生； ②如果四个组的大鼠肾部结石的发生率依次是：丙＞乙＞甲＞丁，说明三聚氰胺会诱导大 鼠肾部结石的发生，而且剂量越高，诱导大鼠肾部结石的发生率越高； ③如果甲组、乙组、丙组大鼠肾部结石的发生率相近，且高于丁组，说明三聚氰胺会诱导 大鼠肾部结石的发生，但跟剂量大小关系不大。（其他合理的预测与分析也可） 注意：实验题要注意从实验原理、实验目的、实验材料、实验器材、实验步骤、实验结 果、实验结论、结论分析等方面去思考和解答。 （2）．生物学与农林： 类型一：选择题 例 1：（2009•南昌）2006 年 2 月 1 日国家林业局发布消息，全国湿地保护工程日前正式启 动实施。下列不属于湿地生态系统的是 A.沿海滩涂 B.河流、湖泊 C.麦田 D.水稻田 分析：湿地通常指沼泽和沿海滩涂，但广义的还包括泥炭地、河流、湖泊、红树林等，还 包括低潮时水深不超过 6 m 的浅海水域。 解答：C 注 意：要掌握什么是湿地的概念，问题才能解决。 类型二：简答题 例 2：（2009•深圳）小麦育种专家周中普教授带领科研小组经过 10 年努力，采用化学诱 变、物理诱变和远源杂交的三结合育种方法培育出了营养价值极高的彩色小麦，并被列入 我国太空育种计划。 （1）化学诱变和物理诱变可提高________，创造出更多的可供人类选择的变异类型。 （2）运用________技术，可以克服亲本远源杂交不亲和现象。 （3）如果专家将从太空返回的彩色小麦进行种植，发现一隐性性状变为显性性状，则表现 为 该 显 性 性 状 的 种 子 能 否 大 面 积 推 广 ？ _ _ ， 说 明 理 由 。 ________________________________。 （4）科学研究表 明，冬小麦必须经低温处理才能抽穗，感受低温的部位是胚。取数十粒 冬小麦种子分为甲乙两组，甲组给予低温处理，乙组不处理。将每粒种子切成两半，按下 图方式黏合（黏合后种子仍有活力），并置于相同适宜的条件下，将来可能抽穗的是 ________。 分析：化学诱变、物理诱变可以提高基因突变，从而出现新类型。而远源杂交是利用细胞 融合技术得到新品种。对隐性状性的出现必然是纯合子，可直接作为种子推广。 解答：（1）变异频率 （2）细胞融合 （3）不能 因为显性杂合的后代要发生性状分离 （4）AC 注意：涉及的知识点很多，如诱变基因突变的因素，细胞工程，遗传的基本规律。 （3）.生物学与太空： 类型一：选择题 例 1：太空育种是指利用太空综合因素如强辐射、微重力等，诱导由宇宙飞船携带的种子 发生变异，然后进行培育的一种育种方法。下列说法正确的是 A．太空育种产生的突变总是有益的 B．太空育种产生的性状是定向的 C．太空育种培育的植物是地球上原本不存在的 D．太空育种与其他诱变方法在本质上是一样的 分析：引发基因 突变的因素：物理因素（X 射线、γ射线、紫外线、激光等）、化学因素 （亚硝酸、硫酸二乙酯、碱基类似物等 ）、生物因素（包括病毒和某些细菌等）。其中太 空育种主要是利用物理方面的微重力、宇宙射线等因素诱发基因突变。基因突变具有普遍 性、随机性、低频性、多害少利性、不定向性等特点。 解答：D 注意：本题考查的是基因突变的应用与特点。 类型二：简答题 例 2：（2009•南京）请根据材料完成下列问题： 2005 年 10 月 12 日上午 9：39 分，“神舟”六号载人航天飞船发射成功。这次飞行中，航 天员首次进入轨道舱生活，并开展研究空间微重力对心肌和成骨两种细胞的影响作用，探 讨细胞对重力变化的感知、整合并发生反应的机理及育种（如细胞融合实验）等多项科学 活动。据了解，这次太空试验研究了空间环境影响心脏和骨骼的细胞分子机理，并通过空 间实时飞行验证放置在细胞培养液中、地面筛选出药物的防护效果。专家介绍说，在微重 力条件下，细胞在融合液中的重力沉降现象将消失，更有利于细胞间进行配对与融合这些 “亲热举动”，此项研究将为空间制药探索新方法。 （1）载人航天器在发射升空时，你认为宇航员应采取什么姿势？________。 （2）细胞融合技术与传统的有性杂交相比，其优越性在于________________________。在 太 空 进 行 细 胞 融 合 与 地 面 进 行 细 胞 融 合 相 比 ， 其 优 越 性 在 于 __________________________。 （3）动物细胞融合技术最重要的用途是________________。 （4）若将地球上一棵幼苗水平放置在正在太空遨游的“神舟”六号飞船舱内，培养若干天 后，根的生长方向是________，茎的生长方向是________。 分析：本题设置于一个太空环境，在该场所进行了一系列实验，其与地球表面的差别是① 失重状态，②有大量射线。在该条件下有利于进行细胞融合实验和生长素运输实验，还可 以进行诱变育种。 解答：（1）侧卧或平躺（2）克服了远源杂交不亲和障碍，扩大了杂交亲本的组合范围在 微重力条件下更容易使细胞融合（3）单克隆抗体的制备（4）水平方向水平方向。 注意：本题涉及到细胞工程及生长素，对其中的知识点要求掌握。 （4）.生物学与健康： 类型一：选择题 例 1：（2009•深圳）“有健康才有将来”，健康是人类社会永恒的主题，各种疾病在不同 程度上影响着人们的健康，下列关于各种疾病的叙述正确的是 A.给低血糖晚期的患者吃一些含糖较多的食物或喝一杯浓糖水就可以恢复正常 B.如果在人的生命活动过程中甲状腺激素分泌不足就会引起呆小症 C.获得性免疫缺陷综合症和风湿性心脏病都属于免疫缺陷病 D.利用 DNA 探针检查出肝炎病毒，为肝炎诊断提供了一种快速简便的方法 分析：A 中，低血糖晚期患者的急救措施是静脉输入葡萄糖。B 中，应是幼年缺乏甲状腺激 素会引起呆小症。C 中，风湿性心脏病不属于免疫缺陷病。故选 D。 解答：D 注意：有关疾病的问题书上列举的较多，要引起重视。 类型二：简答题 例 2：（2009•临川）分析材料，回答问题： 12 月 1 日是 “世界艾滋病日”，全世界感染者数量已经达到 3950 万，其中亚洲感染数显 著增加。中国也不例外。 艾滋病即获得性免疫缺陷综合征（AIDS），是一种由 HIV 感染后引起的一种致死性传染 病。HIV 主要破坏人体的免疫系统，使机体逐渐丧失防卫能力而不能抵抗外界的各种病原 体，因此极易感染一般健康人所不易患的感染性疾病和肿瘤，最终导致死亡。一个感染上 艾滋病病毒的人，也许会在很长的一段时间内看上去或是自我感觉起来很好，但是他们却 可以把病毒传染给别人。到目前为止，我们人类还没有找到一种完全治愈此病的方法。西 方国家用抗逆转录病毒疗法（俗称“鸡尾酒疗法”）取得了较好控制艾滋病的效果。这种 疗法结合多种药剂，抑制 HIV 在每个可能环节进行的复制。通常用于该疗法的药剂是：蛋 白酶抑制剂、核苷类逆转录酶抑制剂、非核苷类逆转录酶抑制剂。但这种疗法并不能治愈 艾滋病，患者一旦停药，就会反弹。 根据上述材料回答： （1）艾滋病（AIDS）是由 HIV 即__________引起的，HIV 能攻击人体的______细胞，该细 胞是由骨髓中的部分______细胞进入_______发育而成的。 （2）该病毒进入细胞后，能 以______为模板，在______酶的作用下合成_______，并整合 于人的基因组中。若病毒 RNA 某片段碱基序列为 AACCGU，则形成的 DNA 对应片段应含胸腺 嘧啶_______个，含嘌呤碱基______个。 （3）下列属于艾滋病传播途径的是（ ） ①性传播 ②握手、咳嗽、共同进餐传播 ③与艾滋病感染者共用针筒静脉注射传播 ④输入带有病毒的血液或血液制品传播 ⑤卧具、游泳池、公共浴池传播 ⑥母婴传播 ⑦蚊虫叮咬传播 A．①②③④⑤⑥⑦ B．①③⑤⑥ C．①③④⑥⑦ D．①③④⑥ （4）HIV 感染者一般有 2～10 年左右的潜伏期。在此期间，要确定病人是否被 HTV 感染应 该（ ） A．根据病人的临床症状来判断 B．采集病人血液检测 HIV 抗体 C．采集病人口腔粘液检测 HIV 抗体 D．采集病人血液检测 HTV （5）“鸡尾酒疗法”的主要作用是（ ） A．抑制 HIV 的繁殖 B．杀灭 HIV C．抑制 HIV 基因的表达 D．阻止 HIV 对淋巴细胞的侵染 分析：本题以社会热点问题——艾滋病为材料，综合考查艾滋病、免疫及遗传等知识，要 求考生能充分从材料中提取与利用有效信息。 解答：（1）人类免疫缺陷病毒 T（或淋巴） 造血干 胸腺 （2）RNA 逆转录 DNA 3 6 （3）D （4）B （5）A 注意：涉及引发艾滋病的病因和途径及免疫调节的机理，还涉及转录和逆转录等知识。 （5）．生物学与技术： 类型一：选择题 例 1：（2009•成都）基因芯片技术是近几年才发展起来的崭新技术，涉及生命科学、信息 学、微电子学、材料学等众多的学科，固定在芯片上的各个探针是已知的单链 DNA 分子， 而待测 DNA 分子用同位素或能发光的物质标记。如果这些待测的 DNA 分子中正好有能与芯 片上的 DNA 配对的它们就会结合起来，并在结合的位置发出荧光或者射线，出现“反应信 号”，下列说法中不正确的是（ ） A．基因芯片的工作原理是碱基互补配对 B．待测的 DNA 分子可以直接用基因芯片测序 C．待测的 DNA 分子首先要解旋变为单链，才可用基因芯片测序 D．由于基因芯片技术可以检测未知 DNA 碱基序列，因而具有广泛的应用前景，好比能识别 的“基因身份” 分析：从材料中可以知道基因芯片的工作原理是碱基互补配对原则。由于探针是单链 DNA，所以待测 DNA 要先解旋，然后才能进行检测。 解答： B 注意：要理解和掌握 DNA 的杂交技术及碱基互补配对原则。 类型二：简答题 例 2：（2009•广州）阅读下列材料并回答有关问题：ω-3 脂肪酸是深海“鱼油”的主要成 分，它对风湿性关节炎以及糖尿病等有很好的预防和辅助治疗作用。目前，人们主要通过 食用深海鱼肉摄取ω-3 脂肪酸，这造成人们过度捕杀深海鱼而严重破坏了海洋生态系统。 由于ω-3 脂肪酸去饱和酶可在普通猪体内将其富含的ω-6 饱和脂肪酸转变成ω-3 脂肪 酸，于是，科学家从一种线虫中提取出ω-3 脂肪酸去饱和酶基因，然后将该基因导入猪胚 胎干细胞，再将这种胚胎干细胞在体外培养一段时间后植人正常猪的子宫，以期得到富含 ω-3 脂肪酸的转基因猪。目前还不知道这些转基因猪肉能不能吃，也不清楚这些小猪长大 以后能否保持较高水平的ω -3 脂肪酸。 ( 1 ）从线虫中提取目的基因需要特定的____________酶，此酶的特点是____________。 ( 2 ）构建基因表达载体中，启动子的化学成分是________________________，它位于基 因的首端，是____________酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出 mRNA 。 ( 3 ）请列举培育富含ω-3 脂肪酸的转基因猪需利用到的三种现代生物技术。 ______________________________________________________________________________ ( 4 ）用于培养胚胎干细胞的培养基中____________（成分）通常是用于培养植物细胞的 培养基所没有的。 ( 5 ）你对培育这种转基因猪有何评价？____________。 ( 6 ）建造海底人工鱼礁是实现海洋渔业可持续发展的举措之一，这体现了生态工程所遵 循________________________的原理。 分析：本题涉及基因工程、动物细胞工程、胚胎工程、生态工程以及生物技术安全性的核 心概念、原理及主要观点，属于理解能力和综合运用能力考查范畴里面最初级的水平（识 记水平）。 解答：( 1 ）限制性核酸内切（或限制）能识别特定的核昔酸序列并能在特定的位点切割 （双链） DNA 分子 ( 2 ）一段有特殊结构的 DNA 片段 RNA 聚合 ( 3 ）转基因技术、早期胚胎培养技术（动物细胞培养技术）、胚胎移植技术等 ( 4 ）动物血清（浆）等 ( 5 ）转基因猪肉中可能会产生原先没有的有毒物质，从而危害人体健康。培育这种转基 因猪，可减少人们捕杀深海鱼，有利于保护海洋生态系统，……（写出其中一项就给分） ( 6 ）协调与平衡原理（生物多样性） 注意：要求熟悉这些概念、原理及评价现代生物技术安全性的基本观点，问题就能解决。 （6）．生物学与环保： 类型一：选择题 例 1：（2007•广东）某硫铁矿废水造成的重金属污染严重危害当地农田、作物和人类健 康，当地政府对此展开了综合治理，措施之一是调整作物种植结构，将食用作物改种为 A．饲料作物 B．观赏作物 C．能源植物 D．纤维植物 分析：土壤重金属污染是指由人类活动使重金属在土壤中的累积量明显高于土壤环境背景 值，致使土壤环境质量下降和生态恶化的现象，如汞、镉、铬、铅、钴、钡等，其中汞、 镉、铬危害较大，砷、硒和铍的毒性也较大。重金属在自然界中一般不易消失，它们能通 过事物链而被富集，营养级越高，相应重金属累积越多，因此，畜、禽食用污染的粮食 后，人再食用畜、禽，照样能引起中毒。饲料作物通过食物链危害人类健康。 解答：BCD 注意：本题考查的是重金属污染对人畜和农田种植的影响。 类型二：简答题 例 2：（2006•江苏）近年来，一些城镇、社区修建了人工湖泊，以改善居民生活环境。 右图是某新建人工湖泊的生物类群关系，请回答下列问题。 (1)该湖泊生态系统食物链有_________条，鱼类与贝类关系是_________。 (2)该湖泊被排入过量的居民生活污水后，水体逐渐变绿、发臭，从生物因素分析，湖水变 绿的原因是__________，发臭的原因是________ (3)有人利用贝类滤食藻类的习性进行控制藻类的实验，实验结果如图所示。 从图中可以看出，虽然挂养贝类的水体中藻类密度呈上升趋势，仍能推论贝类可以有效控 制藻类，理由是_________。贝类对藻类最大滤食量在第_________天。 (4)有的湖泊中藻类虽然得到了有效控制，但湖中水草却疯长了，并带来负面影响。下列控 制水草疯长不合理的措施是_______。 ①打捞水草，开发利用 ②引水稀释 ③使用除草剂 ④控制污水排入 (5)有人提出大量引种水花生、水葫芦抑制藻类及水草疯长。你认为这样做会引起哪些不良 后果?___________。 分析：生活污染物分两种：有机物污染和无机物污染，在一定条件下，无机物污染可引起 水中藻类的生长，有机物污染会引起分解者增多，藻类是绿化，厌氧型分解者进行无氧呼 吸，产生不彻底的产物，从而引起臭味，水草如果疯长就说明污染物多，这就需要从源头 来控制，也可以从经济利用方面来考虑，而我们是缺水的国家，所以引水来稀释并不现 实，在水中用除草剂也行不通。如果来引种水花生、水葫芦抑制藻类及水草疯长，则应考 虑到物种入侵，这个内容也是新闻中经常报道的，而且课本中也提到了物种入侵。 解答：（1）6 捕食、竞争 （2）藻类爆发 微生物分解有机质 （3）挂养贝 类水体的藻类密度小于对照组 5 （4）②、③ （4）水花生、水葫芦疯长，外 来物种入侵破坏生态系统的稳定性 注意：考查的知识是生态系统方面的内容，考查的能力是综合运用能力〔理论联系实际， 综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的有关生物学问题〕以及识图和由数据得出正 确结论的能力。应注意社会和现实中的生物学知识，注重理论联系实际，用理论来解释和 指导社会和生产生活中出现的问题。 （7）.生物学与生态： 类型一：选择题 例 1： （2007•广东）为 了解决粮食生产和环境保护问题，实现农业可持续发展，当前科 学、有效的途径是 ①合理开发海洋，寻找新的粮食资源 ②控制人口增长，协调人与自然和谐发展 ③增加化肥和农药的使用，提高作物产量 ④开荒辟地，围湖造田，扩大粮食种植面积 ⑤利用现代生物技术，培育具有较高光合效率的作物品种 A．①②③ B．①②⑤ C．①③④ D．③④⑤ 分析：农业可持续发展是生态、经济、社会三位一体的发展，是指生态、经济、社会三者 的协调发展。生态农业可以实现对物质和能量的多级利用，减少对资源和能源的消耗，减 少污染；生态农业提倡生物防治，能减少农药污染。还包括控制环境污染和改善环境质 量，保护生物多样性，保证以持续的方式使用可再生资源。围湖造田是一种短期行为，早 期的目的有扩大耕地面积和防治血吸虫病，后来主要是为了扩大耕地面积增产粮食，安置 不断增长的人口，在一定程度上达到了目的。①②⑤正确，③④错误。 解答： B 注意：本题考查的是实现农业可持续发展的措施与技术。 类型二：简答题 例 2： （2008•江苏）江苏某农户创建的冬季生态型种植养殖模式如下图所示，请据图回 答下列问题。 （1）牛棚内产生的_________可扩散进入蔬菜大棚，提高蔬菜大棚，提高蔬菜的光合效 率；蔬菜光合作用产生的__________可扩散进入牛棚。 （2）秸杆除了作为牛的饲料外，还可与牛粪混合堆入进行___________，腐熟的产物肥效 提高，这是因为 。这种肥料用物蔬菜栽培可以提高蔬菜产 量。 （3）在牛的品系、饲料品种和用量不变的条件下，采用这种养殖模式，牛的生长速率明显 提 高 ， 其 主 要 原 因 是 。 （4）牛棚保温所需的热能来源于牛身散热、地热、___________和__________。 （ 5 ） 从 生 态 系 统 主 要 功 能 的 角 度 分 析 ， 这 种 种 植 养 殖 模 式 较 好 地 实 现 了 。 分析：本题以生态农业为切入点，以生态模式图为图解信息。物质的循环利用和能量的多 级利用是生态农业的突出特色。（1）牛的呼吸为蔬菜提高光合作用的原料，蔬菜产生的氧 气为牛棚更新空气；（2）秸秆和牛粪经微生物的分解，才能被植物吸收利用。（3）外界 温度与牛体温相差越少，牛维持体温消耗的能量就较少；（4）太阳光能是牛棚内热能的主 要来源，另外微生物发酵也产热；（5）生态农业的优越性体现：物质的循环利用和能量的 多级利用（高效利用）。 解答：答案：（1）二氧化碳 氧气 （2）发酵 微生物将有机物分解为无机物 （3）牛 棚内温度较高因而牛维持体温消耗的能量较少 （4）太阳光能 发酵产热 （5）物质的 循环利用和能量的高小利用 注意：考查了图文转换能力，信息处理能力，以及综合运用知识解决问题的能力。 3.跟踪练习： 练习 1：稻—鸭—萍共作是一种新兴的生态农业模式，其中，水生植物红萍（满江红）适 生于荫蔽环境，可作为鸭子的饲料，鸭子能吃有害昆虫并供肥，促进水稻生长，对以此模 式形成的生态系统，下列叙述错误的是 A、该生态系统的主要功能是物质循环和能量流动 B、鸭子既是初级消费者，又是次级消费者 C、生物群落由水稻、红萍、鸭子和有害昆虫组成 D、水稻和红萍分层分布，能提高光能利用率 考查目的：这道题主要考查学生获取信息能力和综合运用能力。生态系统的结构和功能、 生物群落的结构 详细解答： C。生态系统的主要功能是物质循环和能量流动。在稻—鸭—萍共作这一模式 形成的生态系统中，生物群落主要由水稻、红萍、鸭子和有害昆虫，以及作为分解者的微 生物等各种生物组成；鸭子可以以水生植物红萍为食，也可以以有害昆虫为食，因此既是 初级消费者，又是次级消费者；水稻和红萍分层分布，增大了光合作用面积，能提高光能 利用率。所以正确答案为 C。 练习 2：（2009•深圳）红树林是生长在热带、亚热带海岸潮间带特有的植被，具有丰富的 动植物资源。广东是我国红树林资源最丰富的省份之一，其中雷州半岛和深圳湾的红树林 分布区被列为国家级红树林自然保护区，红树林的保护和发展也被列为广东建设林业生态 省的八大工程之一。判断下列说法中正确的是 A.红树林动、植物种类复杂，属于森林生态系统 B.建立红树林自然保护区的主要目的是保护生物多样性 C.红树林的抵抗力稳定性、恢复力稳定性都比较强 D.建立红树林自然保护区就要禁止对红树林的开发和利用 考查目的：考查了能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问 题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论。 详细解答：B。红树林属于湿地生态系统；红树林的抵抗力稳定性比较强，但恢复力稳定性 较弱；建立红树林自然保护区并不意味着禁止对红树林的开发和利用。 练习 3： “猪一沼一茶”是华南山地丘陵地区常见的生态农业模式，由种植（茶树）、养 殖（猪）、农户（人）和沼气生产（微生物）四个子系统构成。该生态农业模式 A.是由茶树、猪、人和微生物组成的生态系统 B．实现了物质和能量在系统中的多级循环利用 C．使整个生产过程进入了废物资源化的良性循环 D．注重系统内部的自身调节作用，不需要外部投入 考查目的：本题考查的是生态系统的组成和功能特点。要求理论联系实际，综合运用所学 知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题。 详细解 答： C。生态系统包括生物和无机环境；能量在系统中不能循环利用；在生态系统 模式所构成的生态系统中，一方面要注重系统内部的自身调节作用，还需要不断地从外界 获取一些物质，如粮食、饲料等。 练习 4：（2009•重庆）2005 年 10 月， “神舟”六号飞船顺利升空和返回，这标志着我国 的航天技术已居世界先进行列。据报道，“神舟”六号飞船上除了搭载文化物品外，还搭 载了生物菌种、植物组织培养幼苗、农作物和花卉的种子等。下列说法中正确的是 A.植物的幼苗在太空失去了所有应激性 B.太空育种的原理主要是基因突变 C.培育成的新品种都对人类有益 D.此育种方法不可能产生新的基因 考查目的：要重视对考生科学素养的考查，提高获取新知识和处理信息的能力。 详细解答： B。植物的幼苗在太空仍然存在应激性，只是几乎不受重力刺激；太空育种的 原理主要是基因突变，可以产生新的基因。由于突变具有多害少利性，所以太空育种培育 成的新品种有些可能对人类有害。 练习 5：（2009•临川）有资料表明，严重的排异反应使人类心脏移植的存活率只有 47 %，但人类的角膜移植成功率为 100％。医学研究表明人的角膜、大脑、软骨、妊娠的 子宫等，都能容忍外来的抗原蛋白而不产生排异反应，这种现象在医学上称为“免疫赦 免”，这些部位称“免疫赦免区”。科学家认为，免疫赦免区的细胞有赦免基因，它能启 动自杀程序让免疫细胞自杀，因而使后者不能产生抗体。下列有关说法正确的是 A.移植心脏难以存活的主要原因是供者与受者组织相容性抗原的差异 B.“免疫赦免”现象说明人体的免疫系统存在一定的缺陷 C.妊娠子宫的这种“免疫赦免”特性不利于胚胎的正常发育 D.使移植器官获得“免疫赦免”的主要途径是用药物使人体免疫系统变得敏感 考查目的：选取切合中学生物学教与学内容和考试大纲要求的新情境，落点在考纲范围内 或题干提示的新知识和信息内，在一定程度上体现“获取新知识和处理信息的能力”。 详细解答： A。每个人的细胞表面都带有一组与别人不同的组织相容性抗原，如果将别人 的器官如心脏移植到病人身上，病人的免疫系统就会加以排斥。 练习 6：（2009•韶关）从 2006 年 3 月 1 日起，中国将实施《艾滋病防治条理》，地方政 府防治艾滋病不力将被严惩。下列有关艾滋病的叙述正确的是 A.艾滋病是由于机体免疫功能过强引起的 B.艾滋病可通过握手传染 C.HIV 能攻击人体的免疫系统，特别是能够侵入 T 细胞，使 T 细胞大量死亡，导致患者几 乎丧失一切免疫功能 D.艾滋病患者患病的根本原因是病毒感染，不通过母婴遗传 考查目的：本题了注重对过程与方法的考查，强化对基本素质的考查。 详细解答： C。本题考查艾滋病的相关知识，艾滋病病人的免疫功能存在缺陷，不会通过 握手传染，能通过母婴传播。 练习 7：目前，一些地区采用人工浮床（如下图）治理水体污染。人工浮床净化水体的机 理包括 A．植物吸收水中悬浮物，提高水体透明度 B．植物吸收水中的 NO3－、PO3－等，降低水中氮、磷等含量 C．浮床遮光，抑制浮游藻类的生长繁殖，防止水华发生 D．浮床下方水体氧浓度升高，减少微生物种类和数量 考查目的：本题考查的是一种水污染处理方法及具体作用。能用文字、图表以及数学方式 等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容。 详细解答： BC 在城市环境生态系统工程中，我国科技人员创造了浮床生态工艺法来对污 水的处理净化。在浮床上种植特殊的水生、半水生植物，以吸收水中的化学元素，采收的 绿色植物体内有的可以直接用做饲料，有的在大量干燥处理后可以用来提取铜、锌、汞等 金属，从而达到净化的目的，并能使沉水植物和底栖生物等水生生物得到自然恢复，使水 域生态系统逐步达到相对稳定状态。题目中的 A 项，植物不能吸收水中悬浮物，而是吸收 了水中的化学物质（可溶水的离子），从而提高水体透明度。浮游藻类的光合作用因浮床 遮挡而无法进行光合作用，不能正常生长。D 项，浮床下方的植物生长恢复了原来的生活 状态、使水体氧浓度升高，增加了微生物种类和数量。 练习 8：（2009•广州）2002 年美国科学家进行了“海洋施铁肥实验”，即在一定面积的 海面上均匀喷洒一定量的稀硫酸亚铁溶液，八周后，初级生产力增加了 10 倍。科学家发现 海水表层的浮游植物若能善用两种主要的营养元素 ― 氮和磷，就会产生藻华。海藻固氮 过程需要铁质，铁质来源于随风吹送的陆地含铁沙尘，而磷则由河水冲刷岩石的含磷矿物 带进海水。每年海洋浮游植物细胞固定的 CO2 几乎与陆生植物一样，正因如此，科学家想 促使浮游植物产生藻华，来减缓全球暖化的速度。 ( 1 ）蓝藻细胞内同时含氮、磷元素的物质有__________________________（至少写 2 种）。 ( 2 ）列表比较蓝藻和绿藻的光合色素种类与光合作用场所的异同。 ( 3 ）浮游植物的藻华现象，最可能不受下列哪种离子浓度的影响？ （ ） A . Cu2+ B .PO4 3- c .NO3 - D . Fe2+ （4）据上述材料分析藻华对环境可能的影响是____________________________________ （5）在没有人为干预的情况下，远洋区还是近海区更容易发生藻华，为什么？ _____________ ___________________________________。 考查目的：在理解能力方面，考查了包括（1）用图表准确表达描述生物内容；（2）运用 比较、分析等方法对生物学问题进行解释，做出合理判断。2、能从课外材料中获取相关的 生物学信息，结合所学知识解决相关生物学问题。 详细解答：藻华的实质是藻类的大量快速繁殖，同时对环境带来一定的影响。本题需知道 引发藻华的主要原因是 N、P 有机物，以及要对赤潮的起因和后果有清晰的了解，才能较快 地对整个题目有较好的把握，对于（3）（4）（5）问的回答自然得心应手，另外需要知道 原核生物的光合色素组成和构成生物的分子元素组成，才能对（1）（2）问作答。 【参考答案】：( l ) A 钾、核酸、磷脂 ( 2 ) ( 3 ) A ( 4 ）藻华大量吸收温室效应气体，从而缓和全球变暖速度，另一方面藻华会导致局部区 域的氧气严重耗损，使其它的海洋生物窒息而死。 ( 5 ）近海区更容易发生藻华，因为近海区含有更加丰富的氮和磷。 练习 9：香蕉原产热带地区，是我国南方重要的经济作物之一。广东省冬季常受强寒潮和 霜冻影响，对香蕉生长发育影响很大。由香蕉束顶病毒（BBTV，单链环状 DNA 病毒）引起 的香蕉束顶病，对香蕉生产的危害十分严重。当前香蕉栽培品种多为三倍体，由于无性繁 殖是香蕉繁育的主要方式，缺少遗传变异性，因此利用基因工程等现代科技手段提高其种 质水平，具有重要意义。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）简述香蕉大规模快速繁殖技术的过程。 （2）脱毒香蕉苗的获得，可采用 的方法，此方法的依据是 和 。 （3）建立可靠的 BBTV 检测方法可以监控脱毒香蕉苗的质量，请问可用哪些方法检测病毒 的存在?（列举两种方法） （4）在某些深海鱼中发现的抗冻蛋白基因 afp 对提高农作物的抗寒能力有较好的应用价 值，该基因可以从这些鱼的 DNA 中扩增得到。试述在提取和纯化 DNA 时影响提纯效果的因 素及其依据。（列举两点） （5）如何利用 afp 基因，通过转基因技术获得抗寒能力提高的香蕉植株?在运用转基因香 蕉的过程中，在生态安全方面可能会出现什么问题?（列举两点） （6）从细胞工程的角度出发，简述一种培育抗寒香蕉品种的方法及其依据。另外，抑制果 胶裂解酶的活性可以延长香蕉果实储藏期，请描述采用蛋白质工程技术降低该酶活性的一 般过程。 考查目的：本题引导考生关注对科学、技术和社会发展有重要意义的生物学新进展；考查 考生对细胞工程、基因工程及蛋白质工程等现代生物科技内容的掌握，考查考生对转基因 生物的安全性问题的理解；考查合理运用现代生物科技手段解决自然界和社会生活中的生 物学问题。 详细解答：日常食用的香蕉是天然三倍体，可用植物组织培养技术大规模快速繁殖；香蕉 由于多代营养繁殖，植株内积累了大量的病毒，种性退化严重，表现为生长受到抑制、形 态畸变、产量下降、品质变劣等等，利用茎尖组织培养辅以化学或高温处理，可以较好地 起到植株脱毒作用，培养出来的种苗称作脱毒苗，这一培育过程中利用了植物组织培养技 术，原理是细胞的全能性。 DNA 的提取和纯化的方法可根据 DNA 和蛋白质的特性来选择。利用细胞工程中的细胞融合 可以把抗寒基因转移到杂种植株中，也可考虑运用诱变育种。 蛋白质工程是研究蛋白质结构及结构与功能的关系，然后人为地设计一个新蛋白质，并按 这个设计的蛋白质结构去改变其基因结构，从而产生新的蛋白质，或者从蛋白质的结构与 功能的关系出发，定向地改造天然蛋白质的结构，特别是对功能基因的修饰，也可以制造 出新型的蛋白质。 果胶裂解酶是一中天然蛋白质，首先要对其功能结构分析，找出其氨基酸序列中的关键结 构，然后进行生化改造和功能检测，最后在细胞中找到目的基因，加以修饰改造，从而达 到生产要求。 【参考答案】（1）选取香蕉外植体，通过诱导脱分化产生愈伤组织，然后通过调整植物激 素比例，再分化形成芽和根，获得大量试管苗（或通过诱导大量形成胚状体，制成人工种 子，适宜条件下萌发长成幼苗）。 （2）茎尖（分生组织）组织培养；茎尖不带病毒（或病毒在植物体内分布不均匀）； 植物细胞全能性。 （3）①BBTV 病毒基因的检测（DNA 分子杂交技术）； ②BBTV 病毒蛋白的检测（获得抗血清，利用抗原一抗体的杂交反应，判断病毒是否存 在）。 （4）①选择 NaCl 溶液的合适浓度，利用 DNA 和其它杂质在不同 NaCl 溶液中溶解度不同的 特性，达到分离目的； ②加入一定量酒精，使部分蛋白质杂质溶解于酒精，与 DNA 分离； ③加入蛋白酶，除去蛋白质杂质的干扰； ④控制 DNA 提取的温度，使大多数蛋白质杂质变性。 （5）将 afp 基因插入土壤农杆菌的质粒，构建表达载体，通过农杆菌的转化导入香蕉 受体细胞，成功转化的香蕉细胞通过组织培养形成植株。 生态安全问题包括： ①外源基因扩散到其他物种（外源基因漂移）； ②转基因植株扩散影响生态系统的结构和功能； ③转基因植株扩散对生物多样性的影响； ④转基因植物残体或分泌物对环境的影响。 （6）体细胞杂交育种，其依据是将不同品种的香蕉体细胞利用细胞融合技术融合成杂 种细胞后培育出抗寒香蕉品种（或体细胞诱变育种，其依据是利用诱变剂等方法使香蕉离 体培养细胞发生基因突变，然后筛选培育出抗寒品种）。 蛋白质工程方法的步骤为：①果胶裂解酶蛋白的功能分析， ②果胶裂解酶蛋白的结构预测和设计， ③果胶裂解酶基因的改造。 练习 10：（2009•北京）研究表明：H5N1 型禽流感病毒是一种能在人和禽类之间传播的 RNA 病毒，H5N1 禽流感病毒囊膜上存在一种具有识别作用的特异糖蛋白（A）。科学研究者 对禽流感病毒进行基因测序后获得了糖蛋白 A 的有关基因，并试图运用基因工程及发酵工 程技术大量生产禽流感病毒的“基因疫苗”。试完成下列有关问题： （1）对禽流感病毒的“基因测序”时的主要工作目标是________________。 （2）利用糖蛋白 A 相关基因生产基因疫苗的过程如下： 试回答： ①上述过程图中属于基因工程范畴的操作是________，基因工程技术的明显优点是 ________________________________。 ②实现过程①除需要 病毒基因作为模板外，还需要________________。获得的“工程菌” 需要扩大培养以获得更多菌种用于生产，在扩大培养过程中一般采用通气培养，选择这种 培养方法的优点是________________________________。 ③发酵过程是发酵工程的中心阶段，在这一阶段应注意严格控制_______________________ 等发酵条件，以获得稳定的产量，工业生产中一般采用________方法。 考查目的：能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行 解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论。 详细解答：本题涉及到基因工程的基本步骤和发酵工程的相关知识。在导入目的基因后， 可定向改变生物的遗传特性。发酵过程要获得稳定的产量，要严格控制相关条件，一般采 用连续培养法。 【参考答案】（1）测定 H5N1 型禽流感病毒 RNA 上的核糖核苷酸序列 （2）①①～③ 能定向改变生物的遗传特性 ②逆转录酶、DNA 聚合酶、ATP、脱氧核苷酸等 酵母菌通过进行有氧呼吸获得充足能量， 有利于工程菌的大量繁殖 ③温度、pH、溶氧量与转速 连续培养 练习 11：（2008•北京）水华可因蓝藻爆发所致。科研人员浓度利用某种细菌限制蓝藻数 量，相关实验的示意图如下。图中①－⑥表示实验步骤。请回答问题： ⑴从细胞结构的特点与复杂程度看，蓝藻属于 细胞；从生态系统的营养结构上 看，蓝藻处于 ；蓝藻的代谢类型通常是 。 ⑵引发水华的蓝藻可产生蓝藻毒素。蓝藻毒素 （是、不是）蓝藻生长、繁殖所 必 需 的 物 质 。 蓝 藻 毒 素 对 人 是 一 种 致 癌 因 子 ， 可 使 原 癌 基 因 ，导致正常细胞发生癌变。 ⑶图中②、⑤通常使用的是①、④中已培养至 期的蓝藻和溶藻细菌。 ⑷ 图 中 ⑤ 实 验 组 在 每 个 培 养 皿 中 ， 如 果 做 三 个 重 复 实 验 ， 可 采 取 的 做 法 是： 。为完善实验设计方案，应增设对照组，可采取的做 法是： 。 ⑸ 蓝 藻 通 常 呈 蓝 绿 色 ， 观 察 实 验 结 果 ， 发 现 培 养 皿 中 出 现 褪 色 空 斑 ， 说 明 蓝 藻 。 考查目的：在考查基础知识和基本技能的同时，进一步加强对获取信息、探究、批判思 维、综合运用等能力的考查，注重对过程与方法的考查，强化对基本素质的考查。要具备 验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。 详细解答：蓝藻（蓝细菌）是原核生物，进行光合作用，是自养需氧生物，在生态系统的 成分中属生产者，在营养结构中是处于第一营养级。蓝藻毒素是蓝藻的次级代谢产物，可 使蓝藻在生存斗争中处于较有利的地位。原癌基因在正常情况下是处于被抑制状态，当在 致癌因子作用下原癌基因被激活，正常细胞分化成为癌细胞。对数期的菌体形态和生理特 征稳定，所以微生物培养中，通常选用对数期菌体作为菌种进行培养。题干中已经提示， “在每个培养皿中”“做三个重复实验 ”，所以只能在一个培养皿中选择三个不同位置， 且是重复实验，处理条件是完全相同的。实验组是滴加含溶藻细菌的培养液，那么对照组 就滴加不含溶藻细菌的培养液，其他条件均相同（如加的培养液的量、光照、培养的温度 等）。由于蓝藻先培养，先形成菌落（绿斑），后加入溶藻细菌的培养液，溶藻细菌分解 绿斑里的蓝藻，最终会使蓝藻的菌落（绿斑）褪色成为空斑（蓝澡彻底被裂解死亡）。 【参考答案】⑴原核 第一营养级 自养需氧型 ⑵不是 从抑制状态变成激活状态 ⑶对数 ⑷在每个培养皿中，选择三个不同位置，各滴加等量菌液 在每个培养皿中，选择三个不同 位置，各滴加等量的、不含溶藻细菌的溶藻细菌培养液 ⑸被溶藻细菌裂解（死亡）