2025屆高考生物二輪復習【第2部分•核心素養(yǎng)提升】2核心素養(yǎng)之科學思維學案(新教材)

二、核心素養(yǎng)之科學思維概念內涵“科學思維”是指尊重事實和證據，崇尚嚴謹和務實的求知態(tài)度，運用科學的思維方法認識事物、解決實際問題的思維習慣和能力。學生應該在學習過程中逐步發(fā)展科學思維，如能夠基于生物學事實和證據運用歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維、創(chuàng)造性思維等方法，探討、闡釋生命現象及規(guī)律，審視或論證生物學社會議題。練習提升1.糖蛋白對蛋白酶有很強的抗性。衣霉素能阻斷蛋白質的糖基化，使多肽由于缺少糖基側鏈不能正確折疊，而被滯留在內質網中無法形成糖蛋白。下列推測合理的是(D)A．糖基化不會影響蛋白質的空間結構B．氨基酸在內質網上發(fā)生脫水縮合反應形成肽鏈C．細胞膜上的糖蛋白減少與內質網無關D．溶酶體膜中的蛋白質多數進行了糖基化修飾【解析】由題干信息“衣霉素能阻斷蛋白質的糖基化，使多肽由于缺少糖基側鏈不能正確折疊，而被滯留在內質網中無法形成糖蛋白”可知，糖基化會影響蛋白質的空間結構，而細胞膜上的糖蛋白減少與內質網有關，A、C錯誤；氨基酸的脫水縮合反應發(fā)生在核糖體上，B錯誤；溶酶體中含有多種水解酶，但溶酶體的膜蛋白不被溶酶體中的蛋白酶降解，可能與其糖基化有關，D正確。故選D。2.下圖表示某二倍體生物有絲分裂和減數分裂過程中同源染色體對數的變化。下列敘述錯誤的是(D)A．同源染色體聯會一定發(fā)生在MF段，此時細胞中可形成4個四分體B．有絲分裂的后期處于CD段，此時細胞中一定含有4個染色體組C．若細胞中沒有同源染色體，也不含染色單體，則一定處于HI段D．若細胞質正在發(fā)生不均等分裂，此時細胞一定處于MF段的后期【解析】同源染色體聯會發(fā)生在減數第一次分裂的前期，MF包括前期，此時細胞中同源染色體對數根據圖2縱坐標可知是4對，同源染色體對數等于四分體的個數，A正確；有絲分裂的后期著絲粒一分為二，姐妹染色單體兩兩分離，染色體數量加倍，同源染色體的對數也加倍，B正確；沒有同源染色體，也沒有染色單體，則一定不是有絲分裂、減數第一次分裂、減數第二次分裂(前期、中期)，一定位于HI段，C正確；細胞質不均等分裂在卵原細胞減數分裂過程中出現兩次，第一次是在減數第一次分裂末期時初級卵母細胞分裂為第一極體和次級卵母細胞，第二次是減數第二次分裂末期時次級卵母細胞分裂為第二極體和卵細胞。因此細胞可能處于MF段后期，也可能處于HI段，D錯誤。故選D。3.取某雄性動物(2N＝8)的一個正在分裂的細胞，用紅色熒光和綠色熒光分別標記其中兩條染色體的著絲粒，在熒光顯微鏡下，觀察到兩個熒光點隨時間依次出現在細胞中①～④四個不同的位置(箭頭表示移動路徑)，如圖所示。下列說法錯誤的是(C)A．該細胞正在進行減數分裂B．同源染色體的聯會發(fā)生在①→②階段C．熒光點從③向④移動過程中，細胞發(fā)生了著絲粒分裂D．該細胞分裂后得到的兩個子細胞中都只有一種顏色熒光點【解析】據題意可知，觀察到兩個熒光點隨時間依次出現在細胞中①(兩條染色體散亂排列)→②(兩條染色體聯會)→③(兩條染色體排列在赤道板)→④(兩條染色體分離)，因此判斷該細胞正在進行減數分裂，A正確；圖示①→②階段發(fā)生了同源染色體的聯會，因而推測這兩條染色體是一對同源染色體，B正確；熒光點從③向④移動過程中是同源染色體的分離，沒有發(fā)生著絲粒的分離，C錯誤；這兩條染色體是一對同源染色體，分別被紅色熒光和綠色熒光標記，該細胞分裂后得到的兩個子細胞中分別含有這兩條染色體中的一條，因此都有一種顏色熒光點，D正確。故選C。4.家蠶的性別決定方式為ZW型，控制眼色的基因僅位于Z染色體上。雌蠶可發(fā)生“性反轉”變?yōu)樾坌Q，這種變異屬于不可遺傳變異。現用一只黃眼“性反轉”雄蠶與一只黑眼雌蠶交配，得到的子代中，黑眼∶黃眼＝2∶1。根據實驗結果，下列推測錯誤的是(D)A．黑眼對黃眼為顯性B．“性反轉”雄蠶的基因型不變C．性染色體組成為WW的蠶不能存活D．子代雌蠶的基因型只有一種【解析】控制眼色的基因僅位于Z染色體上，“性反轉”雄蠶ZW與一只黑眼雌蠶ZW交配，根據子代黑眼∶黃眼＝2∶1，可知，黑眼對黃眼為顯性，A正確；雌蠶可發(fā)生“性反轉”變?yōu)樾坌Q，表型發(fā)生改變，染色體組型和基因型不變，B正確；若用B/b表示相關的基因，黑眼對黃眼為顯性，親本家蠶的基因型為ZBW、ZbW，子代為ZBZb、ZBW、ZbW、WW，又知黑眼∶黃眼＝2∶1，可知性染色體組成為WW的蠶不能存活，C正確；子代雌蠶的基因型有兩種：ZBW、ZbW，D錯誤。故選D。5.常見毒品(如可卡因等)的檢測方法主要有：尿液檢驗、血液檢驗、毛發(fā)檢驗、唾液檢驗。以下分析正確的是(B)A．可大規(guī)模使用可卡因作為臨床手術的局部麻醉劑B．吸食可卡因會導致多巴胺受體減少，使突觸后膜的敏感性減弱C．正常情況下多巴胺以主動運輸的方式進入突觸間隙D．內環(huán)境穩(wěn)態(tài)需泌尿、循環(huán)等系統(tǒng)的參與，故可卡因代謝物可經尿液、毛發(fā)與血液檢測出來【解析】可卡因有麻醉作用，在醫(yī)療上可作為局部麻醉劑。但可卡因為毒品，長期大量服用，可造成精神分裂并致失眠焦慮和營養(yǎng)不良，所以不能大規(guī)模使用，A錯誤；吸食可卡因后，可卡因會與轉運蛋白結合，使轉運蛋白失去回收多巴胺的功能，突觸間隙中的多巴胺含量維持在較高水平，當神經遞質數量較高時，受體數量會下調，即長期吸食可卡因會使突觸后膜上的多巴胺受體減少，使突觸后膜的敏感性減弱，B正確；正常情況下多巴胺以胞吐的方式進入突觸間隙，C錯誤；尿液和毛發(fā)與外界直接相通，不屬于內環(huán)境的組成成分，D錯誤。故選B。6.如圖為科研人員利用白鼠和黑鼠的早期胚胎培育黑白嵌合鼠的簡要過程，下列相關敘述，正確的是(B)A．嵌合鼠的培育僅體現了細胞核具有全能性B．過程①中需利用相關技術去除早期胚胎外的透明帶C．過程②中可利用聚乙二醇誘導卵裂球細胞發(fā)生融合D．過程③操作后，經受體孕育的后代，遺傳特性在孕育過程中會發(fā)生變化【解析】嵌合鼠的培育不僅體現了細胞核具有全能性，而且體現了細胞膜具有流動性，A錯誤；過程①中需利用相關技術去除早期胚胎外的透明層，B正確；過程②中不需要誘導細胞融合，因此不需要用聚乙二醇處理，C錯誤；過程③為胚胎移植，供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯系，但供體胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受影響，D錯誤。故選B。7.成纖維細胞生長因子(FGF1)是人體內一類重要的多肽生長因子，具有一定的創(chuàng)傷修復、調節(jié)血糖等功能。為了解FGF1在降低血糖方面的作用，科研人員利用健康小鼠做了如表所示的實驗。其中，鏈脲佐菌素(STZ)可破壞胰島B細胞?；卮鹣铝袉栴}：實驗步驟A組B組C組1.注射一定濃度的STZ溶液不注射前2周不注射，后2周注射持續(xù)4周注射2.第一次測量血糖濃度/(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.第二次測量血糖濃度/(mmol·L－1)①②③(1)正常情況下，小鼠血糖濃度升高時，胰島B細胞分泌的胰島素增多，經體液運送到靶細胞，促進其對葡萄糖的攝取和利用，使血糖濃度降低。(2)給B、C組小鼠注射一定濃度的STZ，目的是破壞胰島B細胞，制造高血糖模型小鼠，第一次測量血糖濃度時，A、B、C三組小鼠中，血漿胰高血糖素濃度最高的是A(組)。(3)綜合以上信息分析，表格①②③處數據的大小關系是①<②<③(用“<”表示)。結合所學知識推測，FGF1的作用機理可能是刺激胰島B細胞增殖、提高組織細胞對胰島素的敏感性?！窘馕觥?1)胰島素是胰島B細胞分泌的能降血糖的激素，正常情況下，小鼠血糖濃度升高時，胰島B細胞分泌的胰島素增多，激素分泌后經體液運送到靶細胞，作用于靶細胞從而調節(jié)生命活動。(2)鏈脲佐菌素(STZ)可破壞胰島B細胞，給B、C組小鼠注射一定濃度的STZ，目的是破壞胰島B細胞，制造高血糖模型小鼠，由于B、C兩組的小鼠的胰島B細胞被破壞，胰島素的分泌受影響，B、C兩組小鼠血糖的含量偏高，所以胰高血糖素的分泌量也低，故第一次測量血糖濃度時，A、B、C三組小鼠中，血漿胰高血糖素濃度最高的是A(組)。(3)鏈脲佐菌素(STZ)可破壞胰島B細胞，導致胰島素不能合成，B組前2周不注射，后2周注射，C組持續(xù)4周注射，所以C組小鼠胰島B細胞受損傷的程度更大；由于FGF1具有降低血糖的作用，給B、C組小鼠注射FGF1后，血糖會下降，A組為對照組，故表格①②③處數據的大小關系是①<②<③。注射FGF1后，血糖會下降，推測FGF1的作用機理是刺激胰島B細胞增殖或提高組織細胞對胰島素的敏感性。8.圖1表示部分植物激素對幼苗生長的調節(jié)作用，甲、乙表示不同的植物激素，圖2曲線表示不同生長素濃度對植物莖生長的影響，回答下列問題：(1)圖1中甲激素除了促進細胞伸長外，還具有促進種子萌發(fā)和果實發(fā)育作用。乙表示乙烯激素。(2)圖2中HC段表示促進(莖生長)，若莖向光彎曲生長時，向光側生長素濃度為OA段，則莖的背光側生長素濃度為AB段。(3)在植物的生長發(fā)育和適應環(huán)境變化的過程中，各種植物激素不是孤立的起作用，而是多種激素相互作用共同調節(jié)。(4)植物的生長發(fā)育過程，在根本上是基因組在一定時間和空間上程序性表達的結果?！窘馕觥?1)激素甲是赤霉素，赤霉素除了能夠促進細胞伸長外，還可以促進種子萌發(fā)和果實發(fā)育；乙在多種組織中均可產生，能夠抑制細胞伸長，表示乙烯。(2)圖2中HC段在橫坐標之上，表示對莖的生長有促進作用；生長素具有橫向運輸的特點，即背光側濃度高，生長快，若莖向光彎曲生長時，向光側生長素濃度為OA段，背光側的生長素濃度應大于該濃度，且促進作用強，則莖的背光側生長素濃度為AB段。(3)在植物的生長發(fā)育和適應環(huán)境變化的過程中，各種植物激素并不是孤立的起作用，而是多種激素相互作用共同調節(jié)。(4)植物的生長發(fā)育過程，是由基因、激素和環(huán)境等因素共同決定和影響的，在根本上是基因組在一定時間和空間上程序性表達的結果。9.某地開展“豬糞—藕—鯽魚”生態(tài)種養(yǎng)模式的研究，發(fā)現該模式不僅能夠提高豬糞的利用率，而且有較高的經濟效益。請回答下列問題：(1)池塘中栽種三七藕、飄花藕、三五藕等不同品種的藕，體現了生物的遺傳多樣性。藕生長前期，由于地形不同、水肥不均等條件使得池塘中矮慈姑、黑藻等植物在水平方向上呈斑塊狀/鑲嵌性/不均勻分布，需要及時除去。影響該池塘水平結構的有下列哪些因素？ABC(A.繁殖體的擴散能力B.植食動物的食性C.人類活動D.光的穿透性)(2)研究人員要確定池塘中鯽魚的存有量，通常采用的方法是標記重捕法。影響鯽魚的存有量大小的因素有食物的(生物)量、天敵的(生物)量(答案合理即可給分)等。(3)研究人員若要分析該池塘生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級的生物量、能量等情況，可以通過調查各營養(yǎng)級之間的多種數量關系，繪制生態(tài)金字塔進行分析。(4)該農業(yè)生態(tài)模式的優(yōu)點是實現資源的多層次利用，提高能量的利用效率(答案合理即可給分)，但是在本模式中仍需向池塘中施加有機物，其原因是藕、鯽魚等農產品不斷地從池塘生態(tài)系統(tǒng)中輸出?！窘馕觥?1)池塘中存在多種不同品種的藕，體現了生物的基因或遺傳的多樣性；不同生物在水平上的分布一般是鑲嵌分布；生物繁殖體的擴散能力，植食動物的食性以及人類活動都可影響水平結構，而光的穿透性一般影響的是垂直結構。(2)鯽魚活動能力強，活動范圍大，通常采用標記重捕法來調查種群密度或數量；鯽魚的數量受天敵和食物的數量影響，食物的數量、天敵的數量是影響鯽魚存有量重要的因素。(3)生態(tài)金字塔包括能量金字塔、數量金字塔、生物量金字塔，可分析該池塘生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級的生物量、能量等情況。(4)生態(tài)農業(yè)可實現資源的多層次利用，提高能量的利用效率；但藕、鯽魚等農產品不斷地從池塘生態(tài)系統(tǒng)中輸出，仍需向池塘中施加有機物。10.幽門螺桿菌(Hp)是一種螺旋狀、微需氧的致病菌，對萬古霉素(抗生素)不敏感，對青霉素(抗生素)高度敏感，其危害主要是引起胃炎、胃潰瘍甚至胃癌等，體檢時可通過14C尿素呼氣試驗來檢測幽門螺桿菌的感染情況。研究人員利用消化道潰瘍患者胃活組織標本進行了Hp臨床菌株的分離和培養(yǎng)，所用的培養(yǎng)基配方如下?；卮鹣铝袉栴}：制取心腦浸液瓊脂培養(yǎng)基：稱取23.5g心腦浸液溶解在500mL蒸餾水中，加入適量瓊脂煮沸至完全溶解，121℃高壓滅菌15分鐘。取出自然冷卻至50℃，加入2mL幽門螺桿菌選擇劑(萬古霉素5mg、頭孢磺啶2.5mg、磺胺增效劑2.5mg、兩性霉素B2.5mg，溶于2mL無菌蒸餾水中)，再加入35mL(7%)脫纖維羊血。制取心腦浸液液體培養(yǎng)基：稱取0.37g心腦浸液肉湯于50mL的小燒杯中，再加入10mL蒸餾水，用玻璃棒攪拌均勻。(1)上述心腦浸液瓊脂培養(yǎng)基中，瓊脂的作用是作為凝固劑；培養(yǎng)基中加入脫纖維羊血的作用是提供為微生物的生長提供水、碳源、氮源和無機鹽(答兩點)等成分；心腦浸液液體培養(yǎng)基培養(yǎng)的主要目的是擴增菌體(數量)。(2)對上述配制好的心腦浸液瓊脂培養(yǎng)基用高壓蒸汽滅菌法滅菌，采用平板劃線法純化培養(yǎng)得到單菌落。從第二次劃線操作起，每次總是要從上一次劃線的末端開始劃線，并劃線數次，其原因是線條末端細菌的數目比線條起始處少，細菌的數目隨著劃線次數的增加而逐漸減少。(3)若要研究幽門螺桿菌的生長規(guī)律，可挑取單個菌落進行液體培養(yǎng)，培養(yǎng)過程需設置好培養(yǎng)條件，搖床培養(yǎng)24小時，振蕩速度保持80～130r/min的目的是提供微需氧條件，使菌體與營養(yǎng)物質充分接觸。培養(yǎng)過程中為抑制雜菌的生長，培養(yǎng)液中需加入萬古霉素(填“萬古霉素”或“青霉素”)。(4)幽門螺桿菌能分解尿素形成氨和二氧化碳，受試者口服14C標記的尿素膠囊后，檢測收集受試者呼出的CO2氣體，