高中生活高考备考：图示图解类

(四)图示图解类[模板概述]该类试题可包含大量的生物学信息，反映生命现象的发生、发展以及生物的结构、生理和相互联系；多是通过图形创设新情景，提供新材料；或是以图形的方式展示生物原理、过程等，对学生综合能力要求高。其解题思维模板如下：审题图·获信息理知识·找联系深思考·定答案要从局部到整体，把大块分成小块，看清图中每一个过程，识别各部分名称，挖掘隐含信息，寻找突破口理清图解涉及知识点，思考知识点之间的区别与联系，找到本质上的联系针对设问，反思图像和题干信息，充分运用所学生物学的基本原理或概念准确作答典例剖析例题棉花幼铃(幼果)获得光合产物不足会导致其脱落。为研究某种外源激素对棉花光合产物调配的影响，某课题组选择生长整齐的健壮植株，按图1步骤进行实验，激素处理方式和实验结果如图2所示(上述处理不影响叶片光合作用与呼吸强度)。eq\x(激素处理)eq\o(→,\s\up7(24h))eq\x(用放射性物质喂饲叶片位于第四果枝节主茎上30min)eq\o(→,\s\up7(24h))eq\x(测定该叶片和幼铃等的放射性强度)图1注：数字分别为叶片和幼铃的放射性强度占全株总放射性强度的百分比。由实验结果推断，幼铃脱落显著减少的是__________组。B组幼铃放射性强度百分比最低，说明B组叶片的光合产物________________。为优化实验设计，增设了D组(激素处理叶片)，各组幼铃的放射性强度百分比由高到低排序是______________。由此可知，正确使用该激素可改善光合产物调配，减少棉铃脱落。思维导表完善如下表格审题图·获信息(1)棉花幼铃为幼果，获得光合产物不足会导致其脱落。(2)图1和图2所示实验的目的是研究某种外源激素对棉花光合产物调配的影响。(3)由图1可知，用放射性物质喂饲叶片，然后要测定叶片和幼铃等的放射性强度。(4)由图2可知，图中的数据为叶片和幼铃的放射性强度占总放射性强度的百分比，A、B、C三组处理方式的区别为A组未处理、B组激素处理整个植株、C组只处理幼铃。(5)A、B、C三组中幼铃和叶片的放射性强度相对大小关系：幼铃为C＞A＞B；叶片为B＞A＞C。理知识·找联系(1)写出产物是葡萄糖的光合作用反应式并标出元素的来源与去向：。(2)幼铃中葡萄糖主要是由叶片进行光合作用合成输出。深思考·定答案(1)由A组和C组对照可说明该激素能够促进光合产物输入到幼铃中，由B组和C组对照可说明该激素能够抑制光合产物输出叶片。(2)所以幼铃脱落显著减少的是C组，若增设D组(激素处理叶片)，各组幼铃的放射性强度百分比由高到低排序是C>A>B>D。答案C输出减少C>A>B>D解析由题干可知，幼铃脱落是光合产物不足导致的，对比A、B、C三组，发现C组幼铃中有机物占百分比最高，因此幼铃脱落显著减少。B组中叶片的放射性强度的百分比较高，说明有机物占百分比较多，即光合产物输出减少。由图中数据可知，激素可抑制叶片中有机物的输出，有利于幼铃中有机物的输入，则D组用激素处理叶片，导致叶片中有机物输出明显减少，且小于B组，则幼铃的放射性强度百分比由高到低依次为C>A>B>D。对应训练1．线粒体与叶绿体利用相似的机制产生ATP，如图所示。下列叙述正确的是()A．该膜是线粒体或叶绿体的内膜B．H＋转运过程中ATP合成酶不发生形变C．抑制细胞呼吸不影响线粒体中H＋的转运速率D．叶绿体中H＋浓度梯度的形成与光照有关答案D解析分析题图：该膜能产生ATP，为叶绿体的类囊体薄膜或线粒体内膜，H＋顺浓度梯度通过ATP合成酶，与此同时合成ATP，A错误；H＋转运过程中ATP合成酶的构象会发生可逆性改变，B错误；抑制细胞呼吸会影响线粒体中H＋的转运速率，会影响ATP的合成速率，C错误；叶绿体中，光照影响水的光解，影响H＋的产生，与H＋的浓度梯度的形成有关，D正确。2．葡萄糖刺激胰岛B细胞分泌胰岛素的机制与eq\f(ATP,ADP)的比率有关，研究人员对胰岛素分泌的调节机制进行了相关研究，下列叙述正确的是()A．葡萄糖通过主动运输进入胰岛B细胞B．当eq\f(ATP,ADP)的比率降低时，会引起胰岛B细胞膜上ATP敏感的K＋通道关闭C．Ca2＋进入胰岛B细胞可以促进胰岛素的释放，胰岛素通过胞吐运出细胞D．胰岛B细胞分泌胰岛素的过程中，没有发生膜电位的变化答案C解析由图可知，葡萄糖进入胰岛B细胞是从高浓度到低浓度，需要载体蛋白，为协助扩散，A错误；由图可知，当eq\f(ATP,ADP)的比率升高时，会引起胰岛B细胞膜上ATP敏感的K＋通道关闭，B错误；由图可知，Ca2＋进入胰岛B细胞可以促进胰岛素的释放，胰岛素通过胞吐运出细胞，C正确；当Ca2＋进入胰岛B细胞，可以促进胰岛素的释放，故胰岛B细胞分泌胰岛素的过程中，膜内正电荷增多，发生了膜电位的变化，D错误。3．细菌不能直接利用其生长环境中的叶酸合成核酸，而是利用环境中的对氨基苯甲酸在细菌体内的二氢叶酸合成酶等催化下合成。磺胺类药物的抗菌机理是磺胺类药物的化学结构与对氨基苯甲酸类似，与其竞争二氢叶酸合成酶的活性中心，从而抑制叶酸的合成。这一作用机理如图所示。下列相关叙述正确的是()A．磺胺类药物作用机理说明二氢叶酸合成酶不具有专一性B．二氢叶酸合成酶可以为对氨基苯甲酸合成二氢叶酸提供能量C．随着对氨基苯甲酸浓度增加，磺胺类药物的作用效果下降D．二氢叶酸合成酶制剂适于在其最适温度条件下保存答案C解析由“磺胺类药物的化学结构与对氨基苯甲酸类似”和图示分析可知：二氢叶酸合成酶具有专一性，A错误；酶的作用机理是降低化学反应的活化能，酶不能为化学反应提供能量，B错误；由于“磺胺类药物……竞争二氢叶酸合成酶的活性中心”，因此随着对氨基苯甲酸浓度增加，磺胺类药物与二氢叶酸合成酶的活性中心结合的能力下降，因此作用效果下降，C正确；酶制剂适于在低温下保存，D错误。4．厌氧型绿硫细菌以硫化物为氢供体进行光合作用，是最古老的光合细菌之一。如图表示绿硫细菌的光复合系统参与的代谢过程简图。下列叙述错误的是()A．绿硫细菌的光复合系统含有色素和蛋白质B．绿硫细菌能为生态系统中其他生物提供氧气和有机物C．培养绿硫细菌时不需要通入氧气也无需提供有机碳源D．图示过程实现了光能到有机物中的化学能的转化答案B解析绿硫细菌的光复合系统也能吸收光能，并发生化学反应(需要相关酶)，说明绿硫细菌的光复合系统含有色素和蛋白质，A正确；厌氧型绿硫细菌以硫化物为氢供体进行光合作用，由图可知，绿硫细菌光反应不产生氧气，因此不能为其他生物提供氧气，B错误；厌氧型绿硫细菌以硫化物为氢供体进行光合作用，因此培养绿硫细菌时不需要通入氧气，也无需提供有机碳源，C正确；图中光反应中绿硫细菌将光能转化为化学能，储存在ATP和NADPH(有机物)中，D正确。5．真核生物每条染色体两端都有一段特殊序列的DNA，称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。在干细胞和癌细胞等不断分裂的细胞中可以检测到具有活性的端粒酶(由RNA和蛋白质形成的复合体)，该酶能够将变短的DNA末端重新加长。端粒酶的作用机理如图所示。下列叙述错误的是()A．依据上图可以推断出端粒酶属于逆转录酶B．抑制端粒酶的活性可以有效抑制癌细胞的增殖C．细胞衰老可能与细胞经多次分裂后端粒明显缩短有关D．端粒酶能降低染色体DNA复制过程所需的活化能答案D解析端粒酶中的蛋白质能够催化以RNA为模板合成DNA链，是逆转录的过程，A正确；在癌细胞中存在端粒酶(由RNA和蛋白质形成的复合体)，能够将变短的DNA末端重新加长，使得癌细胞能无限增殖，则抑制端粒酶的作用可使得癌细胞衰老，进而抑制癌细胞增殖，B正确；端粒学说认为人体细胞衰老的原因是端粒DNA序列会随着复制次数增加而逐渐缩短，C正确；根据题干分析，端粒酶是逆转录酶，染色体DNA复制需要的是DNA聚合酶，而不是端粒酶，DNA聚合酶能降低染色体DNA复制过程所需的活化能，D错误。6．胆固醇是人体中一种重要化合物，血浆中胆固醇的含量受LDL(一种胆固醇含量为45%的脂蛋白)的影响。细胞中胆固醇的来源如图所示，下列相关叙述正确的是()A．胆固醇是水溶性的，人体中胆固醇是构成细胞膜的重要成分B．图中①过程为转录，其产物彻底水解后能得到6种不同的物质C．LDL可以与细胞膜上的LDL受体结合，再通过主动运输进入细胞D．当LDL受体出现遗传性缺陷时，会导致血浆中的胆固醇含量减少答案B解析胆固醇属于脂质，不溶于水；主要作用有两种：构成细胞膜的重要成分和参与血液中脂质的运输，A错误；①是转录过程，形成的产物是RNA，彻底水解形成6种产物：磷酸、核糖和4种碱基，B正确；LDL为生物大分子，通过胞吞作用进入细胞，此过程与细胞膜的流动性密切相关，C错误；当LDL受体出现遗传性缺陷时，LDL无法行使其运输作用，会导致血浆中的胆固醇含量增多，D错误。7．DNA甲基化是指在DNA甲基转移酶(例如DNMT3蛋白)的作用下，在DNA某些区域结合一个甲基基团(如图所示)。大量研究表明，DNA甲基化能引起DNA与蛋白质相互作用方式的改变，从而控制基因表达，这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代。下列说法错误的是()A．DNA片段甲基化后碱基对的排列顺序没有发生变化，但性状可能会发生改变B．同卵双胞胎性状的微小差异，可能与他们体内某些DNA的甲基化程度不同有关C．DNA甲基化后影响DNA的半保留复制从而抑制细胞分裂D．DNMT3蛋白的合成过程中会涉及tRNA、mRNA、rRNA等答案C解析DNA甲基化是指DNA序列上特定的碱基在DNA甲基转移酶的催化作用下添加上甲基基团，虽然不改变DNA序列，但是可能会导致相关基因表达发生改变，会改变性状，A正确；基因组成相同的同卵双胞胎性状的微小差异，可能与他们体内某些DNA的甲基化程度不同有关，B正确；由题可知，DNA甲基化修饰可以遗传给后代，且DNA甲基化可控制基因的表达，所以不会影响DNA复制，也不会抑制细胞分裂，C错误；DNMT3蛋白的合成过程表示翻译，参与该反应的RNA有mRNA(模板)、tRNA(运输氨基酸)、rRNA(组成核糖体)，D正确。8．磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)是某油料作物细胞中的一种中间代谢产物，在两对独立遗传的基因(A和a、B和b)的控制下，可转化为油脂或蛋白质。某科研小组通过RNA干扰的方式获得了产油率更高的品种，基本原理如图所示。下列说法正确的是()A．该油料作物群体中产油率高植株和产蛋白高植株的基因型分别为2种和3种B．图示过程①和②产生RNA的过程中需要嘧啶数目不一定相等C．该研究通过使基因B表达出来的酶b结构异常来提高产油率D．图示过程①和②所需的酶分别为逆转录酶和RNA聚合酶答案B解析自然条件下，产蛋白质高的基因型为2种，A错误；图示中过程①与过程②分别以链1和链2为模板进行转录，所以需要的嘧啶碱基数量不一定相同，B正确；由分析可知，该过程提高产油率是通过抑制基因B的表达，进而抑制PEP转化为蛋白质，C错误；①②过程都是转录过程，需要的酶是RNA聚合酶，D错误。9．如图为吞噬细胞吞噬、处理抗原的过程示意图。据图判断下列叙述错误的是()A．抗原进入吞噬细胞的过程，与细胞膜的流动性有关B．溶酶体可合成自身的水解酶C．R－G过多时，抗原将被完全降解D．R－G过少时，抗原经吞噬小体处理产生抗原肽暴露在细胞表面答案B解析据图分析，抗原进入吞噬细胞的过程属于胞吞，与细胞膜的流动性有关，A正确；溶酶体的多种水解酶是在核糖体中合成的，B错误；由图示可知，当细胞内的R－G过多时，吞噬小体与溶酶体融合，形成吞噬溶酶体，抗原被溶酶体内的水解酶完全降解，C正确；由图示可知，R－G过少时，抗原经吞噬小体处理产生抗原肽暴露在细胞表面，D正确。10．激素受体是位于细胞表面或细胞内，可结合特异激素并引发靶细胞发生生理生化反应的一类蛋白质。机体内几乎所有的激素都是通过与其特异的受体结合而发挥生理作用。如图为类固醇激素的作用机制示意图。下列叙述错误的是()A．类固醇激素通过自由扩散的方式进入细胞B．mRNA在核糖体上移动，合成多条肽链进而形成蛋白质C．激素与细胞质受体结合后，经过核孔进入细胞核D．核受体对转录起特异性调节作用，可激活特定基因转录形成mRNA答案B解析类固醇激素是脂溶性物质，可通过自由扩散的方式进入细胞，A正确；翻译时，核糖体沿着mRNA移动，B错误；细胞质受体多数为蛋白质，是大分子物质，故激素与细胞质受体结合后经过核孔进入细胞核，C正确；根据题意可知，核受体对转录起特异性调节作用，可激活特定基因转录形成mRNA，D正确。11．生活在高温干旱环境中的瓦松的CO2同化途径如图1所示，PEP羧化酶(PEPC)的活性呈现出昼夜变化，机理如图2所示。(1)据图1分析可知，瓦松叶肉细胞中CO2固定的场所是____________________。夜晚，叶肉细胞因为缺少________(填物质名称)而不能进行卡尔文循环。(2)上午10：00，若环境中CO2的浓度突然降低，短时间内瓦松叶绿体中C3含量的变化是________(填“升高”“降低”或“基本不变”)，原因是_____________________________________________________________________________________________________。(3)夜晚，瓦松叶肉细胞的细胞呼吸减弱会影响细胞中苹果酸的生成。据图1和图2分析其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)据图1分析，瓦松白天气孔关闭有利于________________，但能利用夜晚吸收的CO2进行____________，以保证其在高温干旱环境中生存。答案(1)细胞质基质和叶绿体(基质)NADPH和ATP(2)基本不变白天瓦松的气孔关闭，降低环境中CO2的浓度对叶肉细胞内CO2浓度基本没有影响(3)细胞呼吸减弱，为苹果酸的合成提供的NADH减少；同时生成的ATP减少，影响了PEPC的活化，使草酰乙酸生成量减少(4)减少水分散失光合作用(有机物合成)解析(1)据图1可知，瓦松叶肉细胞中CO2固定的场所在白天和夜晚有所不同，夜晚主要在细胞质基质中进行，白天在叶绿体基质中进行；卡尔文循环的进行需要光反应提供的[H]和ATP，在夜间，由于无光照，叶肉细胞缺少NADPH([H])和ATP而无法进行卡尔文循环。(2)据图可知，白天瓦松的气孔关闭，此时若降低环境中CO2的浓度，对叶肉细胞内CO2浓度基本没有影响，二氧化碳固定生成C3的过程也几乎不受影响，短时间内瓦松叶绿体中C3含量的变化是基本不变。(3)据图可知，若细胞呼吸减弱，为苹果酸的合成提供的NADH减少；同时生成的ATP减少影响了PEPC的活化，使草酰乙酸生成量减少，故夜晚，瓦松叶肉细胞的细胞呼吸减弱会影响细胞中苹果酸的生成。(4)据题干信息可知，瓦松生活在高温干旱环境中，水分缺乏，故瓦松白天气孔关闭有利于减少水分散失；但能利用夜晚吸收的CO2进行光合作用，保证有机物合成供生命活动所需，以保证其在高温干旱环境中生存。12．肾上腺包括中央部的髓质和周围部的皮质两个部分，两者在发生、结构与功能上均不相同，实际上是两种内分泌腺。如图是有关肾上腺分泌的部分调节过程，回答下列问题：(1)图中，以下丘脑作为靶器官的激素有________________________________________，体现的激素之间的作用关系是__________________________________________________________________________________________________________________________。(2)人养成良好的午休习惯会形成“生物钟”，与该节律性控制有关的结构是________。若午休时突然惊醒，其肾上腺素的分泌量会立刻大量增加，此过程为________调节，效应器为__________________________________________________________________________。(3)CRH兴奋实验是通过检查CRH分泌是否正常，进而判断被检查的人是否患有下丘脑病变或肾上腺皮质机能减退症的一种方法，检查过程为：①清晨空腹安静状态下抽血查ACTH和皮质醇(GC中的一种)的含量，然后给予CRH1μg/kg体重静脉注射；②注射后15、30、60和90分钟抽血查ACTH和皮质醇的含量，和注射前对比，即可做出判断。若___________，则患有下丘脑病变；若__________________，则患有肾上腺皮质机能减退症。答案(1)肾上腺素、GC和ACTH相互作用，共同调节(2)下丘脑神经传出神经末梢及其所支配的肾上腺髓质(3)ACTH逐渐上升，随之皮质醇的含量也逐渐上升ACTH含量增加，皮质醇的含量无明显变化解析(1)图中，肾上腺素以下丘脑作为靶器官，促进下丘脑合成并分泌促肾上腺皮质激素释放激素，另外血液中ACTH和GC含量增多时，会反馈作用于下丘脑和垂体，从而抑制下丘脑和垂体的分泌活动，进而维持了ACTH和GC含量的稳定，显然以下丘脑作为靶器官的激素有肾上腺素、GC和ACTH。该过程显示激素之间相互作用，共同调节正常的生命活动。(3)若病人患有下丘脑病变，则注射CRH后，分别在注射后15、30、60和90分钟抽血查ACTH和皮质醇的含量，与注射前对比，ACTH逐渐上升，随之皮质醇的含量也逐渐上升；若病人患有肾上腺皮质机能减退症，则注射CRH后，分别在注射后15、30、60和90分钟抽血查ACTH和皮质醇的含量，与注射