2025届高考生物二轮复习【第2部分•核心素养提升】2核心素养之科学思维学案(新教材)

二、核心素养之科学思维概念内涵“科学思维”是指尊重事实和证据，崇尚严谨和务实的求知态度，运用科学的思维方法认识事物、解决实际问题的思维习惯和能力。学生应该在学习过程中逐步发展科学思维，如能够基于生物学事实和证据运用归纳与概括、演绎与推理、模型与建模、批判性思维、创造性思维等方法，探讨、阐释生命现象及规律，审视或论证生物学社会议题。练习提升1.糖蛋白对蛋白酶有很强的抗性。衣霉素能阻断蛋白质的糖基化，使多肽由于缺少糖基侧链不能正确折叠，而被滞留在内质网中无法形成糖蛋白。下列推测合理的是(D)A．糖基化不会影响蛋白质的空间结构B．氨基酸在内质网上发生脱水缩合反应形成肽链C．细胞膜上的糖蛋白减少与内质网无关D．溶酶体膜中的蛋白质多数进行了糖基化修饰【解析】由题干信息“衣霉素能阻断蛋白质的糖基化，使多肽由于缺少糖基侧链不能正确折叠，而被滞留在内质网中无法形成糖蛋白”可知，糖基化会影响蛋白质的空间结构，而细胞膜上的糖蛋白减少与内质网有关，A、C错误；氨基酸的脱水缩合反应发生在核糖体上，B错误；溶酶体中含有多种水解酶，但溶酶体的膜蛋白不被溶酶体中的蛋白酶降解，可能与其糖基化有关，D正确。故选D。2.下图表示某二倍体生物有丝分裂和减数分裂过程中同源染色体对数的变化。下列叙述错误的是(D)A．同源染色体联会一定发生在MF段，此时细胞中可形成4个四分体B．有丝分裂的后期处于CD段，此时细胞中一定含有4个染色体组C．若细胞中没有同源染色体，也不含染色单体，则一定处于HI段D．若细胞质正在发生不均等分裂，此时细胞一定处于MF段的后期【解析】同源染色体联会发生在减数第一次分裂的前期，MF包括前期，此时细胞中同源染色体对数根据图2纵坐标可知是4对，同源染色体对数等于四分体的个数，A正确；有丝分裂的后期着丝粒一分为二，姐妹染色单体两两分离，染色体数量加倍，同源染色体的对数也加倍，B正确；没有同源染色体，也没有染色单体，则一定不是有丝分裂、减数第一次分裂、减数第二次分裂(前期、中期)，一定位于HI段，C正确；细胞质不均等分裂在卵原细胞减数分裂过程中出现两次，第一次是在减数第一次分裂末期时初级卵母细胞分裂为第一极体和次级卵母细胞，第二次是减数第二次分裂末期时次级卵母细胞分裂为第二极体和卵细胞。因此细胞可能处于MF段后期，也可能处于HI段，D错误。故选D。3.取某雄性动物(2N＝8)的一个正在分裂的细胞，用红色荧光和绿色荧光分别标记其中两条染色体的着丝粒，在荧光显微镜下，观察到两个荧光点随时间依次出现在细胞中①～④四个不同的位置(箭头表示移动路径)，如图所示。下列说法错误的是(C)A．该细胞正在进行减数分裂B．同源染色体的联会发生在①→②阶段C．荧光点从③向④移动过程中，细胞发生了着丝粒分裂D．该细胞分裂后得到的两个子细胞中都只有一种颜色荧光点【解析】据题意可知，观察到两个荧光点随时间依次出现在细胞中①(两条染色体散乱排列)→②(两条染色体联会)→③(两条染色体排列在赤道板)→④(两条染色体分离)，因此判断该细胞正在进行减数分裂，A正确；图示①→②阶段发生了同源染色体的联会，因而推测这两条染色体是一对同源染色体，B正确；荧光点从③向④移动过程中是同源染色体的分离，没有发生着丝粒的分离，C错误；这两条染色体是一对同源染色体，分别被红色荧光和绿色荧光标记，该细胞分裂后得到的两个子细胞中分别含有这两条染色体中的一条，因此都有一种颜色荧光点，D正确。故选C。4.家蚕的性别决定方式为ZW型，控制眼色的基因仅位于Z染色体上。雌蚕可发生“性反转”变为雄蚕，这种变异属于不可遗传变异。现用一只黄眼“性反转”雄蚕与一只黑眼雌蚕交配，得到的子代中，黑眼∶黄眼＝2∶1。根据实验结果，下列推测错误的是(D)A．黑眼对黄眼为显性B．“性反转”雄蚕的基因型不变C．性染色体组成为WW的蚕不能存活D．子代雌蚕的基因型只有一种【解析】控制眼色的基因仅位于Z染色体上，“性反转”雄蚕ZW与一只黑眼雌蚕ZW交配，根据子代黑眼∶黄眼＝2∶1，可知，黑眼对黄眼为显性，A正确；雌蚕可发生“性反转”变为雄蚕，表型发生改变，染色体组型和基因型不变，B正确；若用B/b表示相关的基因，黑眼对黄眼为显性，亲本家蚕的基因型为ZBW、ZbW，子代为ZBZb、ZBW、ZbW、WW，又知黑眼∶黄眼＝2∶1，可知性染色体组成为WW的蚕不能存活，C正确；子代雌蚕的基因型有两种：ZBW、ZbW，D错误。故选D。5.常见毒品(如可卡因等)的检测方法主要有：尿液检验、血液检验、毛发检验、唾液检验。以下分析正确的是(B)A．可大规模使用可卡因作为临床手术的局部麻醉剂B．吸食可卡因会导致多巴胺受体减少，使突触后膜的敏感性减弱C．正常情况下多巴胺以主动运输的方式进入突触间隙D．内环境稳态需泌尿、循环等系统的参与，故可卡因代谢物可经尿液、毛发与血液检测出来【解析】可卡因有麻醉作用，在医疗上可作为局部麻醉剂。但可卡因为毒品，长期大量服用，可造成精神分裂并致失眠焦虑和营养不良，所以不能大规模使用，A错误；吸食可卡因后，可卡因会与转运蛋白结合，使转运蛋白失去回收多巴胺的功能，突触间隙中的多巴胺含量维持在较高水平，当神经递质数量较高时，受体数量会下调，即长期吸食可卡因会使突触后膜上的多巴胺受体减少，使突触后膜的敏感性减弱，B正确；正常情况下多巴胺以胞吐的方式进入突触间隙，C错误；尿液和毛发与外界直接相通，不属于内环境的组成成分，D错误。故选B。6.如图为科研人员利用白鼠和黑鼠的早期胚胎培育黑白嵌合鼠的简要过程，下列相关叙述，正确的是(B)A．嵌合鼠的培育仅体现了细胞核具有全能性B．过程①中需利用相关技术去除早期胚胎外的透明带C．过程②中可利用聚乙二醇诱导卵裂球细胞发生融合D．过程③操作后，经受体孕育的后代，遗传特性在孕育过程中会发生变化【解析】嵌合鼠的培育不仅体现了细胞核具有全能性，而且体现了细胞膜具有流动性，A错误；过程①中需利用相关技术去除早期胚胎外的透明层，B正确；过程②中不需要诱导细胞融合，因此不需要用聚乙二醇处理，C错误；过程③为胚胎移植，供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响，D错误。故选B。7.成纤维细胞生长因子(FGF1)是人体内一类重要的多肽生长因子，具有一定的创伤修复、调节血糖等功能。为了解FGF1在降低血糖方面的作用，科研人员利用健康小鼠做了如表所示的实验。其中，链脲佐菌素(STZ)可破坏胰岛B细胞。回答下列问题：实验步骤A组B组C组1.注射一定浓度的STZ溶液不注射前2周不注射，后2周注射持续4周注射2.第一次测量血糖浓度/(mmol·L－1)3.455.126.093.注射FGF1/(mg·kg－1)不注射每3天一次，3次每3天一次，3次4.第二次测量血糖浓度/(mmol·L－1)①②③(1)正常情况下，小鼠血糖浓度升高时，胰岛B细胞分泌的胰岛素增多，经体液运送到靶细胞，促进其对葡萄糖的摄取和利用，使血糖浓度降低。(2)给B、C组小鼠注射一定浓度的STZ，目的是破坏胰岛B细胞，制造高血糖模型小鼠，第一次测量血糖浓度时，A、B、C三组小鼠中，血浆胰高血糖素浓度最高的是A(组)。(3)综合以上信息分析，表格①②③处数据的大小关系是①<②<③(用“<”表示)。结合所学知识推测，FGF1的作用机理可能是刺激胰岛B细胞增殖、提高组织细胞对胰岛素的敏感性。【解析】(1)胰岛素是胰岛B细胞分泌的能降血糖的激素，正常情况下，小鼠血糖浓度升高时，胰岛B细胞分泌的胰岛素增多，激素分泌后经体液运送到靶细胞，作用于靶细胞从而调节生命活动。(2)链脲佐菌素(STZ)可破坏胰岛B细胞，给B、C组小鼠注射一定浓度的STZ，目的是破坏胰岛B细胞，制造高血糖模型小鼠，由于B、C两组的小鼠的胰岛B细胞被破坏，胰岛素的分泌受影响，B、C两组小鼠血糖的含量偏高，所以胰高血糖素的分泌量也低，故第一次测量血糖浓度时，A、B、C三组小鼠中，血浆胰高血糖素浓度最高的是A(组)。(3)链脲佐菌素(STZ)可破坏胰岛B细胞，导致胰岛素不能合成，B组前2周不注射，后2周注射，C组持续4周注射，所以C组小鼠胰岛B细胞受损伤的程度更大；由于FGF1具有降低血糖的作用，给B、C组小鼠注射FGF1后，血糖会下降，A组为对照组，故表格①②③处数据的大小关系是①<②<③。注射FGF1后，血糖会下降，推测FGF1的作用机理是刺激胰岛B细胞增殖或提高组织细胞对胰岛素的敏感性。8.图1表示部分植物激素对幼苗生长的调节作用，甲、乙表示不同的植物激素，图2曲线表示不同生长素浓度对植物茎生长的影响，回答下列问题：(1)图1中甲激素除了促进细胞伸长外，还具有促进种子萌发和果实发育作用。乙表示乙烯激素。(2)图2中HC段表示促进(茎生长)，若茎向光弯曲生长时，向光侧生长素浓度为OA段，则茎的背光侧生长素浓度为AB段。(3)在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，各种植物激素不是孤立的起作用，而是多种激素相互作用共同调节。(4)植物的生长发育过程，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。【解析】(1)激素甲是赤霉素，赤霉素除了能够促进细胞伸长外，还可以促进种子萌发和果实发育；乙在多种组织中均可产生，能够抑制细胞伸长，表示乙烯。(2)图2中HC段在横坐标之上，表示对茎的生长有促进作用；生长素具有横向运输的特点，即背光侧浓度高，生长快，若茎向光弯曲生长时，向光侧生长素浓度为OA段，背光侧的生长素浓度应大于该浓度，且促进作用强，则茎的背光侧生长素浓度为AB段。(3)在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，各种植物激素并不是孤立的起作用，而是多种激素相互作用共同调节。(4)植物的生长发育过程，是由基因、激素和环境等因素共同决定和影响的，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。9.某地开展“猪粪—藕—鲫鱼”生态种养模式的研究，发现该模式不仅能够提高猪粪的利用率，而且有较高的经济效益。请回答下列问题：(1)池塘中栽种三七藕、飘花藕、三五藕等不同品种的藕，体现了生物的遗传多样性。藕生长前期，由于地形不同、水肥不均等条件使得池塘中矮慈姑、黑藻等植物在水平方向上呈斑块状/镶嵌性/不均匀分布，需要及时除去。影响该池塘水平结构的有下列哪些因素？ABC(A.繁殖体的扩散能力B.植食动物的食性C.人类活动D.光的穿透性)(2)研究人员要确定池塘中鲫鱼的存有量，通常采用的方法是标记重捕法。影响鲫鱼的存有量大小的因素有食物的(生物)量、天敌的(生物)量(答案合理即可给分)等。(3)研究人员若要分析该池塘生态系统各营养级的生物量、能量等情况，可以通过调查各营养级之间的多种数量关系，绘制生态金字塔进行分析。(4)该农业生态模式的优点是实现资源的多层次利用，提高能量的利用效率(答案合理即可给分)，但是在本模式中仍需向池塘中施加有机物，其原因是藕、鲫鱼等农产品不断地从池塘生态系统中输出。【解析】(1)池塘中存在多种不同品种的藕，体现了生物的基因或遗传的多样性；不同生物在水平上的分布一般是镶嵌分布；生物繁殖体的扩散能力，植食动物的食性以及人类活动都可影响水平结构，而光的穿透性一般影响的是垂直结构。(2)鲫鱼活动能力强，活动范围大，通常采用标记重捕法来调查种群密度或数量；鲫鱼的数量受天敌和食物的数量影响，食物的数量、天敌的数量是影响鲫鱼存有量重要的因素。(3)生态金字塔包括能量金字塔、数量金字塔、生物量金字塔，可分析该池塘生态系统各营养级的生物量、能量等情况。(4)生态农业可实现资源的多层次利用，提高能量的利用效率；但藕、鲫鱼等农产品不断地从池塘生态系统中输出，仍需向池塘中施加有机物。10.幽门螺杆菌(Hp)是一种螺旋状、微需氧的致病菌，对万古霉素(抗生素)不敏感，对青霉素(抗生素)高度敏感，其危害主要是引起胃炎、胃溃疡甚至胃癌等，体检时可通过14C尿素呼气试验来检测幽门螺杆菌的感染情况。研究人员利用消化道溃疡患者胃活组织标本进行了Hp临床菌株的分离和培养，所用的培养基配方如下。回答下列问题：制取心脑浸液琼脂培养基：称取23.5g心脑浸液溶解在500mL蒸馏水中，加入适量琼脂煮沸至完全溶解，121℃高压灭菌15分钟。取出自然冷却至50℃，加入2mL幽门螺杆菌选择剂(万古霉素5mg、头孢磺啶2.5mg、磺胺增效剂2.5mg、两性霉素B2.5mg，溶于2mL无菌蒸馏水中)，再加入35mL(7%)脱纤维羊血。制取心脑浸液液体培养基：称取0.37g心脑浸液肉汤于50mL的小烧杯中，再加入10mL蒸馏水，用玻璃棒搅拌均匀。(1)上述心脑浸液琼脂培养基中，琼脂的作用是作为凝固剂；培养基中加入脱纤维羊血的作用是提供为微生物的生长提供水、碳源、氮源和无机盐(答两点)等成分；心脑浸液液体培养基培养的主要目的是扩增菌体(数量)。(2)对上述配制好的心脑浸液琼脂培养基用高压蒸汽灭菌法灭菌，采用平板划线法纯化培养得到单菌落。从第二次划线操作起，每次总是要从上一次划线的末端开始划线，并划线数次，其原因是线条末端细菌的数目比线条起始处少，细菌的数目随着划线次数的增加而逐渐减少。(3)若要研究幽门螺杆菌的生长规律，可挑取单个菌落进行液体培养，培养过程需设置好培养条件，摇床培养24小时，振荡速度保持80～130r/min的目的是提供微需氧条件，使菌体与营养物质充分接触。培养过程中为抑制杂菌的生长，培养液中需加入万古霉素(填“万古霉素”或“青霉素”)。(4)幽门螺杆菌能分解尿素形成氨和二氧化碳，受试者口服14C标记的尿素胶囊后，检测收集受试者呼出的CO2气体，