以普通高中人教版生物教材为例，比较近年来高考试题和教材中的拓展题，发现许多高考试题的命题资料直接或间接来源于拓展题材料。以下列举的教材拓展题值得研究。(链接P38拓展题)1969年，人们在坠落于澳大利亚启逊镇的陨石中发现了氨基酸，这些氨基酸不是来自地球。由此你可以作出什么推测？【答案】推测：在陨石中发现了氨基酸，且非地球所有，这说明宇宙中很可能还存在与地球生物类似的生命形式。理由:氨基酸是组成蛋白质的基本单位，而蛋白质又是生命活动的主要承担者。(链接P50拓展题)溶酶体内含有多种水解酶，为什么溶酶体膜不被分解？尝试提出一种假设解释这种现象。如有可能，通过查阅资料验证你的假说。【提示】溶酶体的膜在结构上比较特殊，如经过修饰等，不会被溶酶体内的水解酶水解。因为溶酶体膜上的糖蛋白是高度糖基化的，性质非常稳定，不易被水解酶水解；而且溶酶体膜的磷脂双分子层中含有很多固醇类物质，且和糖蛋白、糖脂进行相互交联，进一步加固了溶酶体膜的稳固性，因此溶酶体膜不会被分解。(链接P76技能应用)温度高低会提高或降低水分通过半透膜的扩散速率吗？请你提出假设，并设计检验该假设的实验方案。【答案】假设：温度高低会提高或降低水分子通过半透膜的扩散速率。在一定温度范围内，提高温度会加快水分子通过半透膜的速率；而降低温度则减缓水分子通过半透膜的速率。按本章第1节渗透现象示意图组装好三组装置。在第一组的烧杯外用酒精灯或水浴锅加热升温；第二组烧杯外加冰块降温；第三组留作对照。三组装置同时开始实验，并记录液面变化及时间。(链接P86拓展题)下图表示在最适温度下，反应物浓度对酶所催化的化学反应速率的影响。(1) 请解释在A、B、C三点时该化学反应的状况。(2) 如果在A点时温度升高10℃，曲线会发生什么变化？为什么？请画出变化后的曲线。(3) 如果在B点时往反应混合物中加入少量同样的酶，曲线会发生什么变化？为什么？请画出相应的曲线。【答案】(1) A点：随着反应底物浓度的增加，反应速率加快。B点：反应速率在此时达到最高。C点：反应速率不再随反应底物浓度的增加而升高，维持在相对稳定的水平。(2) 如果A点时温度升高10℃，曲线上升的幅度变小。因为图中原曲线表示在最适温度下催化速率随底物浓度的变化。温度高于或低于最适温度，反应速率都会变慢。曲线见下图(2)。(3) 该曲线表明，B点的反应底物的浓度足够大，是酶的数量限制了反应速率的提高，这时加入少量的酶，会使反应速率加快。曲线见下图(3)。(链接P8拓展题)某农场养了一群马，马的毛色有栗色和白色两种。已知栗色和白色分别由遗传因子B和b控制。育种工作者从中选出一匹健壮的栗色公马，你设计鉴定方案鉴定它是纯合子还是杂合子。(1) 正常情况下，一匹母马一次只能生一匹小马。为了在一个配种季节里完成这项鉴定，应该怎样配种。(2) 杂交后代可能出现哪些结果？如何根据结果判断栗色公马是纯合子还是杂合子？【答案】(1) 将该栗色公马与多匹白色母马配种，这样可在一个季节里产生多匹杂交后代。(2) 杂交后代可能有两种结果：一是杂交后代全部为栗色马，此结果说明该栗色公马很可能是纯合子；二是杂交后代中既有白色马，又有栗色马，此结果说明该栗色公马为杂合。(链接P31拓展题)1. 生物如果丢失或增加一条或几条染色体，就会出现严重疾病甚至死亡。但在自然界中，有些动植物的某些个体是由未受精的生殖细胞(如卵细胞)单独发育来的，如蜜蜂中的雄蜂等。这些生物的体细胞中染色体数目虽然减少一半，但仍能正常生活。你如何解释这一现象？【答案】这些生物的体细胞中的染色体虽然减少一半，但仍具有一整套非同源染色体。这一组染色体，携带有控制该种生物体所有性状的一整套基因。2. 人的体细胞中有23对染色体，其中第1号～第22号是常染色体，第23号是性染色体。现在已经发现第13号、第18号或第21号染色体多一条的婴儿，都表现出严重的病症。据不完全调查，现在还未发现其他常染色体多一条(或几条)的婴儿。请你试着作出一些可能的解释。【答案】人体细胞染色体数目变异，会严重影响生殖、发育等各种生命活动，未发现其他染色体数目变异的婴儿，很可能是发生这类变异的受精卵不能发育，或在胚胎早期就死亡了的缘故。 (链接P46拓展题)结合肺炎双球菌的转化实验和噬菌体浸染细菌的实验分析DNA作为遗传物质所具备的特点。【答案】它具有相对的稳定性；能够精确的自我复制，使亲代与子代间保持遗传的连续性；能够指导蛋白质合成，控制新陈代谢过程和性状发育；在特定条件下产生可遗传的变异。(链接P89拓展题)人们平常食用的西瓜是二倍体。在二倍体西瓜的幼苗期，用秋水仙素处理，可以得到四倍体植株。然后，用四倍体植株作母本，用二倍体植株作父本，进行杂交，得到的种子细胞中含有三个染色体组。把这些种子种下去，就会长出三倍体植株。1. 为什么以一定浓度的秋水仙素溶液滴在二倍体西瓜幼苗的芽尖？2. 获得的四倍体西瓜缘何要和二倍体杂交？联系第1问，你能说出产生多倍体的基本途径吗？3. 三倍体西瓜为什么没有种子？真的一颗都没有吗？【答案】1. 西瓜幼苗的芽尖是有丝分裂旺盛的地方，用秋水仙素处理有利于抑制细胞有丝分裂时形成纺锤体，从而形成四倍体西瓜植株。2. 杂交可以获得三倍体植株。多倍体产生的途径为：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。3. 三倍体植株不能进行正常的减数分裂形成生殖细胞，因此，不能形成种子。但并不是绝对一颗种子都没有，其原因是在进行减数分裂时，有可能形成正常的卵细胞。4. 有其他的方法可以替代。方法一，进行无性繁殖。将三倍体西瓜植株进行组织培养获取大量的组培苗，再进行移栽。方法二，利用生长素或生长素类似物处理二倍体未受粉的雌蕊，以促进子房发育成无种子的果实，在此过程中要进行套袋处理，以避免受粉。(链接P129思维拓展)1. 在进化地位上越高等的生物，适应能力越强吗？请说明你的观点和证据。【答案】不一定。进化过程中出现的新物种，有些是靠开辟环境中新的生存位置来生存和繁衍的，不一定就比原来的物种适应能力更强。例如，海洋中的生物登陆后，形成许多新物种，开辟了新的生存空间，但是不能说这些新物种比海洋藻类的适应能力强。2. 与同种或类似的野生种类相比，家养动物的变异较多（例如狗的变异比狼多）。对此你如何解释？【答案】与同种或类似的野生种类相比，家养动物的变异往往更多，这与人类根据自身的需要，采取的杂交育种等措施有关。3. 有关资料称孟德尔曾经给达尔文写过一封信，信中说明了自己通过豌豆杂交实验所得出的结论。但是，这封信没有引起达尔文的重视，他甚至都没有将信封拆开。假如达尔文拆阅了这封信，并接受了孟德尔的理论，他会对自己的自然选择学说做怎样的修改？设想你就是当年的达尔文，请给孟德尔写一封回信。【提示】假如达尔文接受了孟德尔的理论，他可能会摒弃获得性遗传的观点，对遗传和变异的原因做出较为科学的解释。(链接P33拓展题)肾上腺的髓质分泌肾上腺素，它的分泌活动受内脏神经的直接支配。在恐惧、严重焦虑、剧痛、失血等紧急情况下，肾上腺素的分泌增多，人表现为警觉性提高、反应灵敏、呼吸频率加快、心率加速等特征。请分析这个例子中，神经调节和体液调节之间的联系。【答案】神经调节和体液调节共同协调、相辅相成，但神经调节占主导地位。两种调节方式的特点：神经调节的特点是以反射的形式来实现的，反射的结构基础是反射弧；体液调节的特点主要是激素随着血液循环送到全身各处而发挥调节作用的。神经调节与体液调节之间的关系：一方面大多数内分泌腺都受中枢神经系统的控制；另一方面内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的功能。(链接P77拓展题)请你设计一个实验，来探究某几种植物的根系之间是否存在竞争现象。(1) 选择的植物(一般用草本植物)应能适应同一环境，植株大小基本一致，最好能查阅有关资料搞清楚植物名称与生活习性等；(2) 实验前要做必要的观察记录，如植株的(尤其是根)生长情况；(3) 设立对照组(单独种植、同种植株种植在一起)、实验组(不同种植株种植在一起)，并给予相同的环境条件，也可进一步从不同的植株间距来设计实验；(4) 通过比较分析根系的长势，论证自己的假设是否成立；(链接P98拓展题)下图是两个农业生态系统的模式图。图a中农作物为人类提供的食物量、为家禽和家畜提供的饲料量，都与图b相同。(1) 分析这两幅图，完成这两个生态系统的能量流动图解。
(2) 哪个生态系统的能量能够更多地被人类所利用？为什么？(2) 图b所示生态系统中流向分解者的能量，还有一部分可以以生活能源或食物中化学能的形式被人类再度利用，因此，该生态系统实现了能量的多级、充分利用，提高了能量的利用率。 (链接P104拓展题)同碳元素一样，氮元素在生物群落和无机环境之间也是不断循环的。为什么还要往农田中不断地施加氮肥呢？【答案】农田是人工生态系统，是以提高农作物的产量和效益，使能量更多地流向人类，满足人类的需要为目的的。农田土壤中氮的含量往往不足以使作物高产，加之农产品源源不断地自农田生态系统输出，其中的氮元素并不能都归还土壤，所以需要施加氮肥。这与物质循环并不矛盾。(链接P108拓展题)如果你是一个农场经营者，种植了一些粮食作物，栽培了多种果树，同时还饲养着优质的家禽、家畜等。你将利用哪些与信息传递有关的措施来提高各类农畜产品的产量？（需要至少回答出三项）【答案】①延长家禽的光照时间，提高产蛋率；②施放性引诱剂，控制害虫数量；③人工控制作物光周期，达到早熟、高产的目的等。(链接P113拓展题)举例说明生态系统的复杂程度与生态系统的稳定性的关系。【答案】生态系统中的生物种类越多，食物链越复杂，系统的自我调节能力就越强；反之，生物种类越少，食物链越简单，则调节平衡的能力越弱。例如在马尾松纯林中，松毛虫常常会产生爆发性的危害；如果是针阔混交林，单一的有害种群不可能大发生，因为多种树混交，害虫的天敌种类和数量随之增加，进而限制了该种害虫的扩展和蔓延。(链接P114技能提升)生命是什么？这是一个古老而又充满哲理的问题。总结从细胞到生态系统多层次生命系统的共同特征，请用准确的术语回答以下问题。1. 生命系统与环境的关系。与一般的非生命系统相比，生命系统的复杂程度高而且任何生命系统都不能孤立地存在而是与周围环境时刻进行着物质和能量的交换。2. 生命系统的结构。生命系统尽管结构复杂，但都是由各个组成部分构成的统一整体，组织性强。生命系统的结构特征是______。3. 生命系统的功能。和非生命系统相比，生命系统能够不断地从外界环境获取物质和能量，形成新的组织结构，也能不断的排出物质、散失热能，等等。4. 生命系统的历史。分析生命系统的由来，追寻生命系统的历史，也是理解生命是什么的关键。从历史角度看，生命系统______。【答案】1. 生命系统是指能完整地表现出各种生命活动，彼此间相互作用、相互依赖的组分有规律地结合而形成的整体，生命系统由大到小依次为生物圈、生态系统、群落、种群、个体、系统、器官、组织、细胞。2. 生命系统都有它的边界，各组分之间相互作用、相互依赖，有它自身的调控规律和发展消亡规律，具有次序性和层次性。3. 生命系统能够在新陈代谢的基础上进行生长、发育和繁殖。(链接P116拓展题)1977年，科学家在深海中的火山口周围发现了热泉。热泉喷出的海水温度超过300℃，并且富含硫化氢和硫酸盐。令人惊奇的是，在这样的海水中，竟发现大量的硫细菌。这些细菌通过氧化硫化物和还原二氧化碳来制造有机物。在热泉口周围还发现多种无脊椎动物，如大海蛤、蟹、管水母以及没有口也没有消化道的管居环节动物等。近30多年来，人们不断在深海发现这样的热泉生态系统。有些科学家认为热泉口的环境与地球上早期生命所处的环境类似。(2) 与一般生态系统相比，深海热泉生态系统有哪些特殊之处？(2) 一般生态系统的能量来自太阳，由绿色植物进行光合作用固定，但深海热泉生态系统中的能量却是来自硫化物，由硫细菌通过氧化硫化物获得。(3) 对于研究生命的起源和演化，研究地球上生态系统的结构、规律具有重要的意义。全套课件共17节
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●五年高考(2015-2019年)全国卷试题汇编02：细胞的物质和结构基础
●五年高考(2015-2019)全国卷试题汇编03：细胞的生命历程
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