高考生物二轮复习攻克典型题型之非选择题讲义（3）图示图解类

（3）图示图解类——2024届高考生物二轮复习攻克典型题型之非选择题题型特征生物图解图示也是一种语言，它是用特殊的符号、色彩和图形来反映生命现象的发生、发展以及生物的结构、生理过程和相互联系，它浓缩了大量的生物知识、信息，是生物知识的重要表达方式。它主要包括模式图和流程图两类。模式图是生物相关生理过程或局部形态结构的直观模式的典型展示；流程图是指描述生命活动和发展动态过程的图形。常用箭头、字母和数字表示复杂生命活动的过程。这两类图示都蕴含较多的信息，是高考命题的常用素材。方法技巧模式图一般解题方法可归纳如下：首先要知道题中的图像源于教材中的何种模式图，学会剖析方法，从局部到整体或从整体到局部，识别各部分名称，抓住突破口。然后根据题干和设问的要求，理清知识点，如该图涉及哪几个知识点，两个或两个以上知识点的图解需要思考这些知识点之间的区别与联系。最后在作答时一定要根据图中的序号或结构，应用教材中的相关生物名词作答。解答过程图、流程图类试题的第一步是要细读图解，准确辨析流程图中反映出的生物形态、结构特征或过程关系；第二步是认真分析图中流经的过程和关键点，把握过程或关键点所处的位置及特征，继而联系向相关知识；第三步是完成“图→文”转换即将教材知识与图解有机对接，结合题目要求，准确作答。例题练习1.细胞周期可分为分裂间期和分裂期（M期），根据DNA合成情况，分裂间期又分为G1期、S期和G2期。20世纪80年代，以英国的亨特（T.Hunt）为代表的科学家们从海胆的受精卵中发现两类蛋白质，与细胞分裂周期密切相关，分别为细胞周期蛋白（Cyc1in）和细胞周期蛋白依赖性激酶（CDK）。研究证明，CDK在细胞顺利通过检查点中发挥着重要作用。CDK可与Cyc1in形成CDK/Cyc1in复合物，推动细胞跨越细胞周期各时期的检查点，且不同的复合物在细胞周期不同时期的作用不同（如图）。请据图和所学知识回答下列问题：（1）分裂间期的主要特点是____________。（2）细胞有丝分裂的重要意义，在于将亲代细胞的染色体通过__________________，保持亲子代细胞之间的遗传稳定性。（3）CDK、Cyc1in等物质均为蛋白质，决定它们功能不同的根本原因是____________。（4）据图和所学知识分析，若使更多细胞阻断在G1/S检查点，则可采取的措施有____________（答出2点即可）。（5）细胞癌变与细胞周期调控异常有关，癌细胞的主要特征是______。胸苷（TdR）双阻断法可使细胞周期同步化，若G1、S、G2、M期依次为10h、7h、3h、1h，经第一次阻断，S期细胞立刻被抑制，其余细胞最终停留在G1/S交界处；洗去TdR可恢复正常的细胞周期，若要使所有细胞均停留在G1/S处，第二次阻断应该在第一次洗去TdR之后______h进行。2.人体内胆固醇合成后以低密度脂蛋白（LDL）形式进入血液，细胞需要时LDL与细胞膜上的受体结合成LDL受体复合物进入细胞。下图是某组织细胞部分结构及生理过程的示意图。请据图回答：（1）LDL受体复合物通过____________方式进入细胞，说明细胞膜具有________________________的功能。（2）溶酶体中的多种水解酶是在结构[2]______上合成的，科学家发现囊泡能将水解酶准确运输到目的位置并“卸货”，是由于囊泡膜表面有特殊的“识别代码”，能识别相应受体。这种“识别代码”的化学本质是______。（3）除了处理LDL受体复合物获得胆固醇等养分外，图中⑥→⑨过程说明溶酶体还具有______的功能，是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制。（4）现提取该细胞的膜成分中的磷脂，将其铺在空气—水界面上，测得磷脂占据面积为S，请预测：细胞膜表面积的值______S/2。（填“>”，“=”或“<”）3.水体中CO2扩散速率较慢，但水生植物仍然能够获得CO2进行光合作用。下图为衣藻固定CO2的机制，请回答下列问题。(1)PSI和PSⅡ表示光系统I和光系统Ⅱ，据图推测PSI和PSII都是由_______________和蛋白质组成的复合物，两者在功能上的共同点是_______________。与PSI相比，PSⅡ还具有的显著功能是可以完成_______________。(2)通过细胞膜和叶绿体膜的方式为_______________。在_______________中，被CAH3酶催化脱水生成CO2，CO2随后进入真核藻类特有的“蛋白核”中参与光合作用，据此推测“蛋白核”分布的场所是_______________，其中富含催化_______________的Rubisco，生成的三碳酸进一步反应还需要_______________（物质）。(3)已知当细胞中O2浓度较高时，Rubisco还能够催化五碳糖与O2反应进行光呼吸，降低光合作用效率。但衣藻仍能通过其CO2固定机制提高光合作用的原因是_______________。4.光照条件下，叶肉细胞中O2与CO2竞争性结合C5，O2与C5结合后经一系列反应释放CO2的过程称为光呼吸，其过程如图所示。科学家采用基因工程获得了酶A缺陷型的水稻突变株，在不同条件下检测突变株与野生型水稻植株的生长情况与物质含量，实验结果如下表所示。请回答：条件0.5%CO20.03%CO20.03%CO20.03%CO2指标平均株高/cm平均株高/cm乙醇酸含量/(μg·g1叶重)乙醇酸含量/(μg·g1叶重)突变株422411371野生型434211（1）取野生型水稻新鲜叶片烘干粉碎，提取光合色素。提取时，需加入无水乙醇和碳酸钙，如未加碳酸钙，提取液会偏_____色。用纸层析法分离光合色素时，因四种色素随层析液在滤纸上的_____不同而出现色素带分层的现象。若用不同波长的光照射叶绿素a的提取液，测量并计算叶绿素a对不同波长光的吸收率，可绘制出该色素的吸收光谱，其中在_____区明显偏暗。（2）产生乙醇酸的场所是_____。根据实验结果推测酶A的功能是_____。（3）用电子显微镜可观察到叶绿体内有一些被称为“脂质仓库”的颗粒，其体积随叶绿体的生长而逐渐变小，可能的原因是其中的脂质参与构成叶绿体中的_____结构。正常情况下，植物叶片的光合产物不会全部运输到其他部位，留在植物叶片内的光合产物的去向有_____。（4）大气中CO2含量约为0.03%，根据题干信息，分析自然状态下突变株长势不如野生型的原因是____。（5）水稻光呼吸过程需要额外消耗能量，降低净光合效率，但在进化过程中得以长期保留，其对植物的意义消耗过剩的______，减少对细胞的损害，同时还可以补充______。5.二氧化碳过量排放不但会引起气候变暖,还会溶于水中导致海洋酸化,这两种变化共同影响着海洋生物。（1）珊瑚所受的破坏尤其严重，珊瑚由珊瑚虫不断增殖堆积而成，因其体内生活着虫黄藻而呈现美丽颜色。据图甲可知，珊瑚虫与虫黄藻的关系是____。即使背光面有充裕的空间，珊瑚也只向见光面扩展，这是因为___为珊瑚虫的生长提供有机物等。珊瑚礁为许多动植物提供了生存环境，从生命系统的结构层次来看，这构成了一个____，珊瑚礁如果消失必将导致____锐减等问题。（2）生物能在一定程度上耐受海水酸化。图乙表示在酸化的海水中，动物细胞除了通过____方式直接将多余的H+运输出去，还可以通过___的作用，维持酸碱平衡。（3）减少二氧化碳排放是解决问题的关键，为此需要世界各国通力合作，这是因为碳循环具有_____特点。6.乐于助人是中华民族的传统美德。当你帮助别人提起重物时，看似举手之劳，实际上发生了复杂的神经调节。其基本过程：肌肉被重物牵拉引起肌梭兴奋，通过α神经元和γ神经元导致梭外、梭内肌纤维收缩。α神经元兴奋使梭外肌纤维收缩以对抗牵张，γ神经元兴奋引起梭内肌纤维收缩以维持肌梭兴奋的传人，保证牵张反射的强度，从而提起重物。如图为该反射弧的简图，请据图可答问题（图中突触释放的神经递质均为兴奋性递质）。（1）神经元产生的兴奋在反射弧中的传递是_____（填“单向”或“双向”）的，其原因是_____。（2）从反射弧结构组成的角度分析，肌梭是_____，A神经元属于_____。γ神经元兴奋，最终会使骨骼肌收缩的力量______（填“增强”或“减弱”）。（3）肌萎缩侧索硬化（ALS）是一种神经性疾病，患者运动神经细胞受损，肌肉因失去神经支配逐渐萎缩。ALS的发病机理是突触间隙兴奋性神经递质过多，持续作用于突触后膜引起______，使神经细胞渗透压______（填“升高”或“降低”），最终导致细胞吸水过多破裂。某药物通过作用于突触来缓解病症，其作用机理可能是_____（答出两种即可）。7.某小组利用塑料饮水杯、充氧泵、空气过滤器、回旋式单向阀、硅胶管等材料制作的一种新型的果酒、果醋两用发酵装置，如下图。请分析回答下列问题：(1)制作果酒、果醋的微生物的代谢类型分别是_____型、_____型。(2)图中______和气泡石能为发酵罐中的培养液进行充氧操作,______能为通入的空气进行无菌过滤,从而使发酵罐中的培养液实现无菌换气。(3)酿制果酒时一般将温度控制在______℃,图示装置一般要先通气后紧闭软管夹，通气的目的是______。若要检测果汁发酵后是否有酒精产生，可在发酵适当时间后从_____取2mL发酵液加入试管，再滴加0.5mL_____溶液，观察是否呈现_____色。(4)图中排气构件由回旋式单向阀通过硅胶管连接于排气口而成，使用前先在单向阀内装入约1/3体积冷却的开水，这样处理的主要好处有______（至少答出两点）。8.自然界中不同微生物之间存在着复杂相互作用。有些细菌具有溶菌特性，能够破坏其他细菌的结构使细胞内容物释出。科学家试图从某湖泊水样中分离出有溶菌特性的细菌。（1）用于分离细菌的固体培养基包含水、葡萄糖、蛋白胨和琼脂等成分，其中蛋白胨主要为细菌提供___________和维生素等。（2）A菌通常被用做溶菌对象。研究者将含有一定浓度A菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成薄层。培养一段时间后，薄层变浑浊（如图），表明______________________。（3）为分离出具有溶菌作用的细菌，需要合适的菌落密度，因此应将含菌量较高的湖泊水样___________后，依次分别涂布于不同的浑浊薄层上，涂布过程中，涂布器用__________的方法灭菌。培养一段时间后，能溶解A菌的菌落周围会出现___________。采用这种方法，研究者分离、培养并鉴定出P菌。（4）为探究P菌溶解破坏A菌的方式，请提出一个假设，该假设能用以下材料和设备加以验证（主要实验材料和设备：P菌、A菌、培养基、圆形滤纸小片、离心机和细菌培养箱）___________。9.工业上所说的发酵是指微生物在有氧或无氧条件下通过分解与合成代谢将某些原料物质转化为特定产品的过程。利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。某企业通过发酵制作酱油的流程示意图如下。回答下列问题：（1）米曲霉发酵过程中，加入大豆、小麦和麦麸可以为米曲霉的生长提供营养物质，大豆中的___________可为米曲霉的生长提供氮源，小麦中的淀粉可为米曲霉的生长提供___________。（2）米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖，大量分泌制作酱油过程所需的酶类，这些酶中的_____、______能分别将发酵池中的蛋白质和脂肪分解成易于吸收、风味独特的成分，如将蛋白质分解为小分子的肽和__________。米曲霉发酵过程需要提供营养物质、通入空气并搅拌，由此可以判断米曲霉属于___________（填“自养厌氧”“异养厌氧”或“异养好氧”）微生物。（3）在发酵池发酵阶段添加的乳酸菌属于___________（填“真核生物”或“原核生物”）；添加的酵母菌在无氧条件下分解葡萄糖的产物是___________。在该阶段抑制杂菌污染和繁殖是保证酱油质量的重要因素，据图分析该阶段中可以抑制杂菌生长的物质是___________（答出1点即可）。10.TDNA插入失活技术是目前在植物中使用最为广泛的基因敲除手段。该技术利用农杆菌的TDNA介导转化，将一段带有报告基因（长度110bp）的DNA序列标签整合到基因组DNA上，如果这段DNA插入靶基因（长度900bp）内部，就会影响该基因的表达，从而使该基因“失活”。由于该基因内部插入了一段已知序列的DNA，可据此设计引物，利用PCR可将破坏的靶基因序列分离出来，LP、RP和LB为三种引物。（1）TDNA位于农杆菌的Ti质粒上，Ti质粒具有_____的特点，可以将报告基因插入靶基因内部。（2）将报告基因插入TDNA中构建表达载体时，需要用_____处理Ti质粒和报告基因。（3）提取经TDNA介导转化后的植株的总DNA，可进行PCR扩增，若对扩增后的产物进行电泳，得到的片段为900bp，则该植株的靶基因_____（填“失活”或“未失活”），判断理由是____。（4）另取一转化后的植株对其总DNA先进行PCR扩增再进行电泳，所得产物出现900bp和450p两种长度的片段，出现的原因是________，若要获得纯合的靶基因失活植株，可进行的操作是_____。

答案以及解析1.答案：（1）完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成（2）复制和精确地平均分配（3）基因的碱基（或脱氧核苷酸）排列顺序不同（4）降低CDK的表达、抑制Cyc1inE活性、抑制脱氧核苷酸的吸收等（5）细胞无限增殖；7～14解析：（1）分裂间期的特点是为分裂期进行活跃的物质准备，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。（2）细胞有丝分裂的重要意义是将亲代细胞的染色体经过复制（关键是DNA的复制）之后，精确地平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。（3）基因控制蛋白质的合成，CDK、Cyclin等物质均为蛋白质，故决定它们功能不同的根本原因是基因的碱基排列顺序不同。（4）G1/S检查点形成的复合物是CDK/CyclinE，因此若使更多细胞阻滞在G1/S检查点，可采取的措施有降低CDK的表达、抑制CyclinE活性；S期进行DNA的复制，故也可以抑制脱氧核苷酸的吸收，使细胞阻滞在G1/S检查点。（5）癌细胞具有能够无限增殖，形态结构发生显著变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移等特征。结合题意，细胞癌变与细胞周期调控异常有关，故癌细胞的主要特征是能够无限增殖。经第一次阻断，S期细胞立刻被抑制，则细胞至少停留在G1/S交界处，至多停留在S/G2交界处，前者通过7h达到后者，后者通过3+1+10=14h到达下一个周期的前者，因此若要使所有细胞均停留在G1/S交界处，第二次阻断应该在第一次洗去TdR之后7h到14h进行。2.答案：（1）胞吞；控制物质进出细胞（2）附着在内质网上的核糖体（核糖体）；糖蛋白(或蛋白质)（3）分解衰老、损伤的细胞器（4）＜解析：（1）LDL－受体复合物属于大分子物质，进入细胞的过程是胞吞；该过程说明细胞膜具有控制物质进出的功能。（2）溶酶体中的多种水解酶本质是蛋白质，蛋白质的合成场所是核糖体；由图可知囊泡能将水解酶准确运输到目的位置并“卸货”，是由于囊泡膜表面有特殊的“识别代码”，能识别相应受体，这种“识别代码”的化学本质是糖蛋白，糖蛋白具有保护、润滑和识别等功能。（3）图中⑥→⑨过程说明溶酶体溶解衰老损失的细胞器的功能，是真核细胞内普遍存在的一种自稳机制。（4）生物膜的基本骨架是磷脂双分子层，该细胞除了细胞膜还具有细胞器膜和核膜，因此现提取该细胞的膜成分中的磷脂，将其铺在空气水界面上，测得磷脂占据面积为S，则细胞膜表面积的值＜S/2。3.答案：(1)光合色素；吸收、（传递、）转化光能（并催化光反应的进行）；水的光解(2)主动转运；类囊体（腔）；叶绿体基质；CO2固定；ATP和NADPH(3)在叶肉细胞中，经过一系列的变化在CAH3酶催化下生成CO2，最终进入真核藻类特有的“蛋白核”中释放CO2，提高了Rubisco附近的CO2浓度，降低光呼吸，从而提高光合作用效率解析：（1）由题图呈现的信息可知：光系统I和光系统I都能吸收、传递、转化光能，说明PSⅠ和PSⅡ都是由光合色素和蛋白质组成的复合物。与PSI相比，PSI还具有的显著功能是可以完成水的光解。（2）题图显示：的跨膜转运需要消耗ATP，说明其方式为主动转运（主动运输）。最终进入类囊体腔，在类囊体（腔）中，被CAH3酶催化脱水生成CO2，CO2参与暗反应阶段的二氧化碳固定，据此推测“蛋白核”分布的场所是叶绿体基质，其中富含催化二氧化碳固定的Rubisco，生成的三碳酸被还原还需要光反应产生的ATP和NADPH。（3）由题意可知：Rubisco除了能催化二氧化碳固定外，当细胞中O2浓度较高时，Rubisco还能够催化五碳糖与O2反应进行光呼吸，降低光合作用效率。说明CO2与O2竞争性结合Rubisco的同一活性位点，据此推知当细胞中O2浓度较高时，衣藻仍能通过其CO2固定机制提高光合作用的原因是：在叶肉细胞中，经过一系列的变化在CAH3酶催化下生成CO2，最终进入真核藻类特有的“蛋白核”中释放CO2，提高了Rubisco附近的CO2浓度，降低光呼吸，从而提高光合作用效率。4.答案：（1）黄；移动速率；红光和蓝紫光

（2）叶绿体基质；催化乙醇酸生成乙醛酸

（3）膜；用于叶片自身的细胞呼吸，为新陈代谢提供能量；用于叶片自身的生长发育

（4）因酶A缺陷，乙醇酸无法转变为C3，C5生成受阻；而自然状态下CO2含量较低，固定效率较低，积累有机物较少，长势不如野生型

（5）ATP和NADPH；CO2解析：（1）提取光合色素时，需加入无水乙醇和碳酸钙，碳酸钙的作用是保护叶绿素不被破坏，如未加碳酸钙，叶绿素被破坏，提取液会偏黄色。用纸层析法分离光合色素时，因四种色素随层析液在滤纸上的移动速率不同而出现色素带分层的现象。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，故用不同波长的光照射叶绿素a的提取液，红光和蓝紫光的区域会偏暗。

（2）从图中可知，产生乙醇酸的场所是叶绿体基质，光呼吸氧化的有机物质（即呼吸底物）为乙醇酸。科学家采用基因工程获得了酶A缺陷型的水稻突变株，根据表中数据看出，与野生型相比，突变型乙醇酸累积增多，没有全部转换为乙醛酸，即突变株酶A缺陷型乙醇酸向乙醛酸转变速率变慢，可知A酶具有催化乙醇酸生成乙醛酸的功能。

（3）用电子显微镜可观察到叶绿体内有一些被称为“脂质仓库”的颗粒，其体积随叶绿体的生长而逐渐变小，可能的原因是其中的脂质参与构成叶绿体中的膜结构。正常情况下，植物叶片的光合产物不会全部运输到其他部位，留在植物叶片内的光合产物的去向有用于叶片自身的细胞呼吸，为新陈代谢提供能量或者用于叶片自身的生长发育。（4）已知大气中CO2含量约为0.03%，自然状态下突变株长势不如野生型的原因是因为突变型酶A缺陷，乙醇酸无法转变为C3，从而C5生成受阻，自然状态下CO2含量较低，固定效率较低，积累有机物较少，因此长势不如野生型。

（5）水稻光呼吸过程需要额外消耗能量，降低净光合效率，但在进化过程中得以长期保留，其对植物的意义是消耗过剩的ATP和NADPH，减少对细胞的损害，补充部分CO2。5.答案：答案：（1）互利共生;虫黄藻要利用光进行光合作用;生态系统;生物多样性（2）主动运输;缓冲物质（3）全球性解析：（1）虫黄藻为珊瑚虫提供O2和有机物,珊瑚虫为虫黄藻提供CO2和无机盐,因此两者之间为互利共生关系;虫黄藻可利用光琎行光合作用,为珊瑚瑚虫生长提供有机物等;由“珊瑚礁为许多动植物提供了生存环境”可推知这是一个生态系统。（2）图乙中显示氢离子可通过主动运输运出细胞,也可通过缓冲物质与H+结合形成H2CO3维持酸碱平衡。（3）物质循环具有全球性的特点。6.答案（1）单向；神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜（2）感受器、效应器；传入神经增强（3）Na+过度内流；升高；抑制突触前膜释放神经递质、抑制递质与突触后膜上的受体结合、抑制突触后膜Na+内流等解析：（1）由图示可以看出，α神经元兴奋时，兴奋可以传递给梭外肌纤维，但不能传递给A神经元，其原因是兴奋在突触处只能单向传递，即神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜。（2）γ神经元兴奋引起肌梭中的梭内肌纤维收缩，产生兴奋并传导给A神经元。从反射弧结构组成的角度分析，肌梭中既有感受器也有效应器；A神经元属于传入神经元。γ神经元兴奋，最终会使骨骼肌收缩的力量增强。（3）ALS的发病机理是突触间隙兴奋性神经递质过多，持续作用于突触后膜引起Na+过度内流，导致神经细胞渗透压升高，最终吸水过多破裂。突触由突触前膜、突触间隙、突触后膜组成，抑制突触前膜释放神经递质、抑制递质与突触后膜上的受体结合、抑制突触后膜Na+内流等都可以缓解病症。7.答案：（1）异养兼性厌氧；异养需氧（2）充氧泵；空气过滤器（3）18~30；有利于酵母菌的繁殖；出料口；酸性重铬酸钾；灰绿（4）及时排出气体，防止外界杂菌的污染，通过气泡的生成了解发酵状况，排气不需要人工控制等解析：（1）参与果酒制作的微生物是酵母菌，为异养兼性厌氧生物；参与果醋制作的微生物是醋酸菌，为异养需氧生物。（2）由图示装置可知，通电后的充氧泵和气泡石能为发酵罐中的培养液进行充氧，空气过滤器能为通入的空气进行无菌过滤，从而使充入发酵罐中的培养液的空气是无菌的。（3）酵母菌发酵的适宜温度为18~30℃。果酒制作时，先通气的目的是为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气。用酸性重铬酸钾可以检测酒精，操作步骤为待发酵适当时间，葡萄糖耗尽后从出料口取2mL发酵液加入试管，再滴加酸性重铬酸钾溶液，观察溶液是否呈现灰绿色。（4）排气构件由回旋式单向阀通过硅胶管连接于排气口而成，使用前先在单向阀内装入约体积冷却的开水，利用水封的原理，不仅能将发酵过程产生的气体及时排出发酵罐，并通过单向阀中气泡的生成了解发酵状况：还能有效隔绝外界空气对发酵介质的氧化及外界杂菌的污染；同时排气不需要人工控制，使用方便。8.答案：（1）氮源、碳源（2）A菌能在培养平板中生长繁殖（3）稀释；灼烧灭菌；溶菌圈（4）假设P菌通过分泌某种化学物质使A菌溶解破裂解析：（1）蛋白胨主要为细菌提供氮源、碳源和维生素等。（2）将含有一定浓度A菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成薄层。培