高考生物社会热点专题复习初探

来源 :中学生理科应试 | 被引量 : 0次 | 上传用户:JK0803_zouzhi
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  在高考生物复习中,方向比努力更为重要.高考命题每年都在与时俱进,学科社会热点常常成为命题的重要取材背景,以考查学生在新情境中独立获取、处理知识信息的能力.如2017年诺贝尔生理学或医学奖、体细胞克隆猴、生态文明、甲型H1N1流感、低碳经济、低碳生活等,都可成为生物高考命题的热点.这类试题的典型特征是:交代取材背景,情境新、知识活,起点高、落点低,现学现用.但通过考前热点的集中训练,可化生为熟,聚焦思维,缩短审题所需的时间.同时,在引导学生关注社会生活中的热点问题中,建立生命观念,形成积极解决问题的志向,承担社会责任.
  预测生物命题社会热点问题主要有以下几个方面:
  一、诺贝尔生理学或医学奖
  2017年诺贝尔生理学或医学奖联合颁发给三位美国科学家杰弗理·霍尔(Jeffrey C.Hall)、迈克尔·罗斯巴什(Michael Rosbash)和迈克尔·杨(Michael W. Young),以表彰他们“发现控制昼夜节律的分子机制”.
  人体的一些生理活动昼夜之间呈现周期性变化.如人的体温早晨稍低,白天逐渐上升,到黄昏又高一些.新陈代谢活动,白天分解过程旺盛,晚間则同化过程增强.白天交感神经活动占优势,夜晚副交感神经活动占优势.人体的肾上腺素含量在白天某一时刻达到一定水平,然后逐渐下降,12小时后再度上升.这些生理变化,一天之中的波动范围是恒定的,周期和时钟相似,又称生物钟.
  1984年,洛克菲勒大学迈克尔·杨以及布兰戴斯大学的杰弗理·霍尔和迈克尔·罗斯巴什团队先后独立地成功克隆了per基因.自此,科学家们开始逐步揭开昼夜节律的神秘面纱.霍尔和罗斯巴什的团队随后发现per基因的表达产物是一种转录抑制因子,通过抑制自身的表达而产生周期约为24小时的表达节律.而杨的实验室则对7000多个果蝇突变株进行分析,在1994年发现了另一个核心生物钟基因Timeless(tim).这个基因的表达产物TIM蛋白,与PER蛋白之间有着重要的相互作用.后来,霍尔、罗斯巴什与杨进行合作,获得了更多关于生物钟分子调节机制的关键信息.他们以果蝇为模式生物,分离出控制生物钟的基因.
  在转录因子激活下,per与tim基因产物PER和TIM蛋白的增多,这两种蛋白结合成异二聚体,在夜间进入细胞核,抑制转录因子转录活性,从而抑制per与tim自身的转录.而随着PER和TIM的降解,转录因子的激活功能在黎明时得以恢复,激活per和tim进入新的表达周期.
  从真菌到昆虫、到哺乳动物,生物钟的运作机制本质上都是相似的.霍尔在获奖后接受美联社采访时说,弄清这一机制有助于解决因昼夜节律紊乱导致的睡眠问题.
  命题
  例1 2017年诺贝尔生理学或医学奖联合颁发给三位美国科学家杰弗理·霍尔(Jeffrey C.Hall)、迈克尔·罗斯巴什(Michael Rosbash)和迈克尔·杨(Michael W. Young),以表彰他们“发现控制昼夜节律的分子机制”.人的多种生理生化过程都表现出一定的昼夜节律.研究表明,下丘脑SCN细胞中PER基因表达与此生理过程有关,其表达产物的浓度呈周期性变化.下图1为该基因表达过程示意图,图2和图3是对其部分过程的放大图.请据图回答问题:
  (1)PER基因 (是/否)存在于垂体细胞中,其表达产物的浓度变化周期约为小时.
  (2)据图1中的过程③可知,PER蛋白的合成调节机制为.该图过程②中核糖体的移动方向是.
  (3)图2和图3分别对应于图1中的过程(填写数字序号),图2中碱基配对方式与图3中不同的是.
  (4)图2过程的进行需要酶催化,图3中决定氨基酸“天”的密码子是.
  (5)长期营养不良,会影响人体昼夜节律,并使睡眠质量降低.据图3分析,可能的原因是体内氨基酸水平较低,部分tRNA由于没有携带氨基酸而成为空载tRNA,空载tRNA进入核糖体,导致终止,继而影响人体昼夜节律.
  解题思路 本题结合图解,考查遗传信息转录和翻译的相关知识,要求考生识记遗传信息转录和翻译的过程、场所、条件及产物等基础知识.分析图1:图1中①为转录过程,②为翻译过程,③过程表示PER蛋白能进入细胞核,调节PER基因的转录过程.分析图2:图2表示以DNA分子的一条链为模板合成RNA的转录过程.分析图3:图3表示以mRNA为模板合成蛋白质的翻译过程.
  (1)人体所有体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂形成的,都含有相同的DNA,因此人体的垂体细胞也含有PER基因.PER基因表达产物的浓度呈周期性变化,表现出一定的昼夜节律,人的昼夜节律周期约为24小时,故PER基因表达产物的浓度变化周期约为24小时.
  (2)据图1中的过程③可知,PER基因的表达过程存在着(负)反馈调节机制,从而导致其表达产物的浓度呈周期性变化.过程②中核糖体沿着mRNA是从右往左移动的.
  (3)图2(转录)和图3(翻译)分别对应于图1中的①、②过程,图2(转录)中碱基配对方式与图3(翻译)中不同的是T—A.
  (4)图2(转录)过程的进行需要RNA聚合酶催化;密码子位于mRNA上,由图3可知,决定“天”氨基酸的密码子为GAC.
  (5)据图3分析,如果长期营养不良,体内氨基酸水平较低,部分tRNA由于没有携带氨基酸而成为空载tRNA,空载tRNA进入核糖体,导致PER蛋白合成终止,从而影响PER蛋白浓度的周期性变化,继而影响人体昼夜节律,并会使睡眠质量降低.
  答案:(1)是 24  (2)(负)反馈调节 从右往左  (3)①② T—A  (4)RNA聚合酶  GAC  (5)PER蛋白的合成   例2 褪黑素是哺乳动物和人类的松果体产生的一种内源激素,其分泌有昼夜节律,晚上分泌得多,白天分泌得少,具有调整睡眠的作用.如图4所示为光周期信号通过“视网膜→松果体”途径对生物钟的调控.
  请回答下列问题:
  (1)结合图中信息可知褪黑素的分泌是由反射活动产生的结果,此反射弧的效应器是,调节生物钟的中枢是.
  (2)褪黑素由松果体分泌后,经运输到下丘脑视交叉上核,褪黑素会反过来影响下丘脑视交叉上核的活动,此过程中存在的调节是.
  (3)有人喜欢长期熬夜玩手机或电脑,从而扰乱了生物钟,推测其原因是.
  熬夜时还会导致免疫力下降,褪黑素能通过多种途径来调节免疫功能,研究表明在淋巴细胞中含有特异性褪黑素受体,说明褪黑素能,从而影响免疫力.
  解题思路 结合图解分析,光周期信号刺激视网膜上的感受器,产生兴奋,传到下丘脑视交叉上核(SCN),经分析和综合,将兴奋传到效应器,支配松果体分泌褪黑素,褪黑素经体液运输,再反馈抑制神经中枢——SCN,使褪黑素不再继续分泌增多.
  (1)结合前面的分析可知,褪黑素的分泌是由反射活动产生.此反射的反射弧上效应器包含传出神经末梢及其支配的松果体,调节生物钟的中枢是下丘脑视交叉上核(SCN).
  (2)褪黑素由松果体分泌后,经体液运输到下丘脑视交叉上核,褪黑素会反过来抑制下丘脑视交叉上核的活动,此过程中存在的调节是负反馈调节.
  (3)长期熬夜玩手机或电脑,可扰乱了生物钟,原因最可能是手机或电脑的光线抑制了褪黑素的分泌,进而影响睡眠.根据题意“熬夜时还会导致免疫力下降,在淋巴细胞中含有特异性褪黑素受体”可知,褪黑素能直接作用于淋巴细胞,从而影响免疫力. 
  答案:(1)传出神经末梢及其支配的松果体 下丘脑视交叉上核(或SCN) (2)体液 (负)反馈调节  (3)手机或电脑的光线抑制了褪黑素的分泌,进而影响睡眠 (直接)作用于淋巴细胞
  二、社会中重大新闻:体细胞克隆猴 2017年11月27日,由中科院神经科学研究所团队培育的世界首个体细胞克隆猴“中中”诞生,同年12月5日,第二个体细胞克隆猴 “华华”诞生.该成果标志着中国率先开启了以体细胞克隆猴作为实验动物模型的新时代.
  (1)体细胞克隆猴的大体过程:
  如图5所示体细胞需要借助于卵母细胞的胞质才能具有全能性.先将卵母细胞去核(这在技术上和操作上是最难的),然后把体细胞和去核的卵母细胞融合并激活,重新构建成一个克隆胚胎,将克隆胚胎移植进受体动物,让它像早期正常的受精卵一样去发育,然后经过卵裂、着床,最后变成克隆后代个体.
  体细胞克隆技术主要分为四个关键节点:胚胎构建、胚胎激活、核基因启动,以及着床后发育.
  (2)克隆的伦理问题:
  克隆动物主要是动物伦理问题,尤其是实验动物伦理.比如对于动物福利的问题.解决办法是3R原则:A.减少(reduce),尽可能减少实验室动物的使用数量,比如能50只解决问题,就不要用100只.B.替代(replacement),如果可以用其他生物替代,就替代,比如如果果蝇可以做,那么就可以不用小鼠.C.優化(refinement),优化实验手段,尽可能的减少实验动物的痛苦;改善实验动物的生存环境等.
  我国的立场:建立模拟人类疾病的动物模型,不进行克隆人的任何打算.
  命题
  克隆动物、试管动物、转基因动物的列表1比较:
  相同点
  三者均涉及早期胚胎培养、胚胎移植等技术,且移植所选胚胎一般是桑椹胚或囊胚期的胚胎
  例3 一只猴的卵母细胞核被另一只猴的体细胞核置换后,这个卵母细胞经过多次分裂,再植入第三只猴的子宫内发育,结果产下一只小猴.这种克隆技术具有多种用途,但是不能().
  A.有选择地繁殖某一性别的家畜
  B.繁殖家畜中的优秀个体
  C.用于保存物种
  D.改变动物的基因型
  解题思路 体细胞克隆技术为无性繁殖,不能改变动物原有的基因型.
  答案:D
  三、党的十九大报告:生态文明
  1.“可持续发展”是当今世界发展经济的普遍观点,其核心内容是人与自然和谐共生,这一理念在十九大报告中得到了新的诠释:建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计.必须树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念.
  2. 十九大报告把我国今后的发展分为两个阶段,其中第二个阶段的发展目标是,把我国建成富强民主文明和谐美丽的社会主义现代化强国.这一目标实现时,我国物质文明、政治文明、精神文明、社会文明、生态文明将全面提升.
  十九大报告在强调加快生态文明体制改革时专门用四个小标题,从四个方面来详细阐述,这足以表明我国对提升生态文明建设的信心和决心.生态文明建设一定会受到命题者的青睐,考生在备考时应高度重视人与自然和谐共生.
  命题
  例4 我国西部因历史和气候的原因,生态环境较差.在西部大开发过程中,为实现人与自然和谐共生,首先应考虑().
  A.发展水土保持型生态农业,以保护和改善西部的生态环境
  B.控制人口的过快增长,以减轻人类对环境的压力
  C.治理严重的水污染,从而解决水资源短缺问题
  D.发展乡镇企业,增加收入,以解决经济发展过程中必然造成的环境污染问题
  解题思路 由题目可以看出,西部的问题在于“生态环境较差”,所以在开发时,首先考虑的应该是改善其生态环境.
  答案:A   例5 在一些营养丰富的水体中,有些藻类常于夏季大量繁殖,并在水面形成一层蓝绿色且有腥臭味的浮沫,这种现象称为水华.水华会引起水质恶化,严重时会耗尽水中氧气造成鱼类死亡.人工生物浮床技术能起到净化水质、防治水华的作用.如图6为人工生物浮床的模式图,请据图回答下列问题.
  (1)严重的水华往往会引起沉水植物的死亡,这是因为.人工生物浮床技术能起到净化水质、防治水华的作用,这体现了生物多样性的价值.
  (2)浮床上的植物与蓝藻之间存在关系.若想防治水华,可以选择种植能富集(填“N”、“P”或“K”,可多选)的植物对生态系统进行修复.经生态修复后,生物将会升高.已知凤眼莲能富集Cu、Hg,(填“适合”或“不适合”)做家畜饲料,原因是.
  (3)若在水域内种植挺水植物并投放草鱼等植食性鱼类,可在一定程度上修复由水华造成的生态系统结构和功能的改变.上述措施发挥的作用:①利用了挺水植物与浮游藻类的关系,制约浮游藻类的数量;②植食性鱼类可以,制约浮游藻类的数量.
  解题思路 (1)水华严重时,浮游藻类大量悬浮于水面,导致沉水植物缺乏光照和氧气,有机物制造量减少、细胞有氧呼吸受限制等,最终使沉水植物死亡.人工生物浮床具有的生态功能,体现了生物多样性的间接价值.
  (2)浮床上的植物与蓝藻之间存在竞争关系.水华的发生主要与水体中的N和P含量超标有关,因此应选择种植能富集N和P的植物.生态系统修复后,生物多样性将会增加.凤眼莲能富集Cu、Hg,采收后,不适合做家畜饲料,因为Cu、Hg等重金属可经食物链传递并会在高营养级生物体内积累.
  (3)同一水体中的植物与藻类竞争无机盐和阳光等资源,会制约浮游藻类的数量;植食性鱼类可以捕食藻类,也会制约浮游藻类的数量.
  答案:(1)沉水植物缺乏光照和氧气 间接
  (2)竞争 N和P 多样性 不适合  Cu、Hg等重金属沿食物链传递并会在高营养级生物体内积累,造成危害(合理即可)
  (3)竞争 捕食藻类
  四、感动中国年度人物
  黄大发居住的地方以前叫草王坝,海拔1250米,山高岩陡,雨水落地,就顺着空洞和石头缝流走,根本留不下来.村里人用水去最近的水源地挑,必须来回走两个小时.因为缺水,当地只能种一些耐旱的苞谷.20世纪60年代起,黄大发带领群众,历时30余年,靠着锄头、钢钎、铁锤和双手,在绝壁上凿出一条长9400米的“生命渠”,结束了草王坝长期缺水的历史,乡亲们亲切地把这条渠称为“大发渠”.
  水渠修好后,为了兑现“带领村民致富”的诺言,黄大发把精力又放在脱贫致富上.他先后带头搞起养殖业、种植业,带领群众“坡改梯”,昔日的荒山荒坡变成了良田.
  命题
  生态工程原理和实例的考查,大发渠涉及“整体性原理”“系统学和工程学原理”,以及小流域综合治理生态工程解决对策——通过产业结构调整、土地优化利用、加强农林结合等措施,从单纯的造林和引水等工程,逐渐转移到生态经济型模式上,目标是建立稳定、持久、高效的复合系统,获得最大的生态和经济效益.
  生态农业主要原理的判断列表2:
  例6 下列观点不符合生态农业建设思路的是().
  A.调整产业结构,开发多种经营
  B.保持生态系统内的生态平衡
  C.以高能量获得农业的高产量
  D.循环利用农业有机废弃物
  解题思路 以高能量獲得农业的高产量属于“石油农业”.大量使用化肥、农药、机械的农业生产方式,结果导致资源的破坏和农业环境的污染,对社会可持续发展造成了很大障碍,与生态农业建设是背道而驰的.
  答案:C
  (收稿日期:2018-11-20)
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