2012届高考生物考点基础生命科学研究成果与分析精讲精析复习教案。

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高考考点1基础生命科学研究成果与分析
Ⅰ热点知识简介
1．生物芯片
(1)概念
生物芯片是20世纪80年代末发展的一种新技术。生物芯片主要包括：芯片实验室、基因芯片、蛋白质芯片等。其中基因芯片又称基因探针(DNA芯片或DNA陈列)，是指根据分子杂交原理，用一段人工合成的碱基序列片段，检测和识别待测基因片段混合物中与基因探针互补结合的碱基序列。
(2)应用
①在基础研究领域中：应用于分子生物医学与分子生物学，寻找与疾病(癌症、传染病、常见病和遗传病)的相关性，进而发展相应的药物治疗。
②应用于医学临床诊断：基因芯片可在很短时间内观察病变细胞并分析出数十种由于基因变异而引起的疾病。随着基因图谱和异常突变的进步研究，它将代替传统的体格检查和疾病诊断方法，尽早预知疾病。
③基因治疗：用基因芯片分析人类基因组，找出疾病的遗传基因，开发生物调节基因的药品，使人类进入基因组医疗时代。
2．细胞膜通道蛋白
(1)概念
通道蛋白是细胞膜上的一类蛋白质分子，是离子或小分子进出细胞的通道。这类蛋白质分子费穿细胞膜的两侧，其分子内部具有特殊的空洞，成为离子或小分子进出的通道。迄今为止，人们发现的离子通道达数十种。
(2)举例
钾离子通道：1998年美国科学家发现了一种细菌的细胞膜上的钾离子通道蛋白。该通道蛋白能使钾离子以每秒100万个的速度穿越细胞膜。
水通道：美国科学家彼得阿格雷和罗德里克麦金农发现了细胞膜的水通道，该水通道允许水分子通过，而不允许水合氢离子(H3O+)通过。
3．细胞周期的调控
(1)细胞周期的调控：能够连续分裂的细胞都具有细胞周期。通过细胞分裂产生的子细胞是否进入下一个细胞周期或是进行分化等，则需要细胞内具有一定的调控机制。美国科学家利兰哈特韦尔与英国科学家蒂莫西，亨特和保娜纳斯发现了细胞周期的关键分子调节机制。其中，利兰哈特韦尔发现了大量控制细胞周期的基因。其中一种被称为“START’的基因对控制各个细胞周期的最初阶段具有决定性的作用。
(2)“RTART"基因：通过表达促使细胞内DNA分子的复制，使之进入下一个细胞周期。
(3)细胞周期蛋白(CYCLIN)：该蛋白质在细胞中的含量具有周期性的变化。当该蛋白质的含量升高时，细胞将进入DNA分子复制状态。其作用是与细胞周期蛋白依赖激酶(CDK)结合，并调节CDK的功能。
(4)细胞周期蛋白依赖激酶(CDK)：该蛋白在细胞周期中，的含量相对稳定。其本身没有活性，只有当与细胞周期蛋白结合后才能发挥催化作用。
4．朊病毒
(1)朊病毒的结构：由美国科学家坦利普鲁辛纳(S．B．Prusiner)发现。该病毒与一般的病毒不同，它只具有蛋白质，没有核酸物质。
(2)朊病毒的形成：该病毒屑于正常蛋白质在空间构象上发生改变形成的。当正常蛋白质分子与朊病毒分子结合后，在朊病毒的诱导作用下，空间构象发生改变，形成新的朊病毒分子。
5．DNA扩增(PCR技术)
(1)概念：DNA扩增是指在模拟条件F，将某一条DNA分子或片段进行连续复制，合成出大量相同DNA分子或片段的一种技术方法。
(2)应用：在测定DNA分子碱基序列过程中，对要分析的DNA分子都要进行扩增，以得到足够数量的DNA分子进行研究。如在人类基因组计划、亲子鉴定、犯罪侦破、遗传病诊断等过程中，都要用到DNA扩增技术。
另外，还有神经突触生长机制、RNA介入现象、核糖体分子结构、干细胞研究、癌症治疗、克隆技术、生物工程等发现或新技术。在近几年中，随着科学技术的不断发展，生命科学的研究成果日新月异，21世纪日渐成为生物世纪。
Ⅱ新高考探究
1科学家们经过多年的努力，创立了一种新兴生物技术——基因工程，实施该工程的最终目的是
A.定向提取生物体的DNA分子
B．定向地对DNA分子进行人工“剪切”
C．在生物体外对DNA分子进行改造
D．定向地改造生物的遗传性状
答案：D
2在基因工程方面，人们运用微电子技术制作基因芯片，用于生物基因测序和检测有缺陷的DNA分子，对于生物基因组测序的正确理解应是
A．测定基因的数目
B．测定基因的位置
C．测定基因中碱基的排列顺序
D．以上三项都对
答案：C
3生物工程技术可实现基因在微生物、动物、植物之间转移，甚至可将人工合成的基因导人植物体内，培育出自然界没有的新类型，针对这项技术，下列说法中，不正确的是
A.可丰富生物多样性
B．转基因作物一旦成功，就可成为商品，丰富人们的食物
C.生物界共用一套密码子
D．可能破坏生物的多样性
答案：B
4目前已发现人类基因组的重要特征主要有四个：特征之一是人类基因数量少得惊人。一些研究人员曾经预测人类基因组的基因数达到14万个，但塞莱拉公司将人类基因总数定在26383至39114个之间，如果最终确定的基因数在这个范围内，比如3万个左右，那么人类只比果蝇多大约1．3万个基因。塞莱拉公司的科学家测出的序列准确地覆盖了基因组的95％，并已经确定了所有基因的
2／3，平均测序精确度在99．96％。下列叙述中正确的是
A.一个基因指导合成一种蛋白质
B．一个基因可以指导合成多种蛋白质
C．人类蛋白组中大约有3万种蛋白质
D．A、C两项叙述都是正确的
答案：B
520世纪70年代以来，由于各种新的物理、化学技术和方法的应用，使得生物膜的研究深入到分子水平，成为分子
细胞生物学研究中的前沿领域之一。下列是有关这一领域发展的陈述，其中错误的一项是
A.人们试图设计一种具有选择透过性能的膜结构，对海水进行淡化处理或处理污水
B．人们从生物膜的结构与功能的角度研究作物抗寒、抗旱、耐盐的机理
C．科学家研制了一种透析型人工肾，其中起关键作用的是一种人工合成的膜材料
D．人工膜能把病人血液中的代谢废物透析掉，但难让干净血液返回病人体内
答案：D
6下列各项生物技术中与微生物发酵无关的是
A.利用含有人类胰岛索基因的细菌生产人类胰岛素
B．利用杂交瘤细胞大量生产单克隆抗体
C.利用酵母菌大量地生产单细胞蛋白
D．利用植物的根尖和茎尖大量生产“人工种子”
答案：D
7下列关于生态农业的叙述，正确的是
①生态农业实现了对能量和物质的多级利用②生态学的基本原理是发展生态农业的主要理论基础③生态农业使废物资源化，提高08量的转化效率，减少环境污染④在生态系统中增加有害生物的天敌种群，可减轻有害生物的危害⑤发展生态农业，是我国实施可持续发展战略的一项重要措施
A.①②B.③④
C．①②③④⑤D．③④⑤
答案：C
8治疗艾滋病(其遗传物质为RNA)的药物AZT的分子构造与胸腺嘧啶脱氧核苷酸结构很相似。试问AZT抑制病毒繁殖的机制是什么
A.抑制艾滋病RNA基因的转录
B．抑制艾滋病RNA基因的反转录
C．抑制艾滋病病毒蛋白质的翻译过程
D．抑制艾滋病病毒RNA基因的自我复制
答案：B
9将甲绵羊体细胞的细胞核移人乙绵羊的去核卵细胞中，再将此卵细胞植入丙绵羊的子宫内发育，出生的小绵羊即“克隆绵羊”
A.基因型与甲相同，性别一定与甲不同
B．基因型与乙相同，性别一定与乙不同
C．基因型与丙相同，性别一定与丙不同
D．基因型与甲相同，性别一定与甲相同
答案：D
10关于生物固氮的有关叙述，正确的是
A.植物遗体中的含氮化合物首先被转化成硝酸盐
B.圆褐固氮菌不但能够固氮，还有促进植物生长
C.分解者能够直接把含氮有机物中的氮转变为氮气
D．若对豆科植物用根瘤菌拦种就不用施肥了
答案：C
Ⅲ高分热点题预测
1化学奖授予荚国科学家彼得阿格霄和罗德里克，麦金农，分别表彰他们发现细胞膜水通道及对离子通道结构和机理研究作出的开创性贡献。阿格霄发现细胞膜水通道允许水分子通过，而不允许水合氢离子(H30+)通过。下图为水分子通过细胞膜水通道的模拟图。
高考高考考动向：细胞膜的结构、功能及其特点，并与化学知识渗透。
高考试题预测：根据以上材料；加答下列问题：
(1)构成细胞膜的主要化学成分有______和______，其功能特点是具有______。
答案：脂类蛋白质选择透过性
(2)细胞膜上的水通道的化学本质是______，它是在______的控制下在______中合成出来的。
答案：蛋白质基因(DNA)核糖体
(3)要想证实细胞膜上的水通道的化学性质，一般情况下最好用什么同位素进行标记研究
A．NB．SC．PD．O
答案：B
(4)下列关于细胞膜水通道的说法，正确的是
A水通道是H20通过细胞膜的载体
B．水通道由细胞膜上的磷脂和蛋白质分子共同组成
C．因H30+带正电，受到水通道中部的正电荷的排斥而不能通过
D．因H30+的结构与水分子不同，所以不能通过水通道
答案：C
2生理医学奖授予了美国科学家利兰哈特韦尔与英国科学家蒂莫西亨特和保娜纳斯，以表彰他们发现了细胞周期的关键分予调节机制。其中，利兰哈特韦尔发现了大量控制细胞周期的基因。其中一种被称为“START”基因对控制各个细胞周期的最初阶段具有决定性的作用。保罗纳斯的贡献是在哈特韦尔的基础上，通过基因与分子方法发现了调节细胞周期的一种关键性物质CDK(细胞周期蛋白依赖激酶)。CDK是通过对其他蛋白质的化学作用来驱动周期的。蒂莫西亨特的贡献是首次发现了调节CDK功能的物质CYCLIN(细胞周期蛋白)。
高考高考考动向：考查细胞增殖、基因控制蛋白质的合成过程。
高考试题预测：根据以上材料，回答下列问题：
(1)细胞周期是指连续分裂的细胞，从______开始，到___________为止。在一般情况下，下列细胞中有明显细胞周期的是
A．根冠细胞B．精子细胞
C．皮肤角质层细胞D．茎的形成层细胞
答案：一次分裂完成时下一次分裂完成时D
(2)在图中为什么A期时间特别长?其间发生了哪些主要变化。
答案：A期是细胞分裂的间期，这个时期要完成细胞分裂的复杂准备工作DNA的复制及有关蛋白质的合成
(3)在有丝分裂过程中变化过程相反的两个时期是______期和______期(用字母表示)。
答案：BD
(4)“START”基因是如何实现对细胞周期进行控制的?试推断START与CDK、CYCLIN之间可能存在的关系：
答案：START基因是通过对有关蛋白质合成的控制实现的。START基因可能与CDK、CYCLIN的合成有关
(5)在下图中A-B表示细胞间期，B-C表示有丝分裂期，E表示CDK的含量，F表示CDK活性，C表示周期蛋白(除了能与CDK结合外，没有其他功能)的含量。
图中曲线表明细胞周期与___________无直接关系。CDK的活性与___________有关，细胞有丝分裂的启动与有关，根据这一原理，可以研究出一种新的抗癌药物，使该药物进入人体后，能够迅速与周期蛋白C结合，使癌细胞停留在______，从而抑制肿瘤细胞的分裂。
答案：CDK含量周期蛋白CDK活性间期
(6)你认为哈特韦尔、纳斯和亨特三人的发现有什么意义?
答案：三人的发现对研究细胞的发育有重大的影响，特别是对开辟治疗癌症新途径将具有极其深远的意义
3美国“9．11事件”使4千多人罹难，事后的尸体辨认只能借助于DNA杂交技术。该方法是从尸体和死者家属提供的死者生前的生活用品中分别提取DNA，在一定温度下，水浴共热，使DNA氢键断裂，双键打开。若两份DNA样本来自同一个体，在温度降低时，两份样本的DNA单链通过氢键连接在一起；若不是来自同一个体。则在两份样本中DNA单链在一定程度上不能互补。DNA杂交技术就能通过这一过程对面目全非的尸体进行辨认。
美国对塔利班实施打击之后，凡例炭疽病使美国陷入了新的恐慌。炭疽病是一种急性传染病，由炭疽杆菌引起，可通过皮肤接触传染、呼吸传播、消化道传播三种途径传染给人类，严重时可致人死亡。
高考高考考动向：DNA分子的结构与复制、原核细胞的结构特点等。
高考试题预测：根据上述材料，回答下列问题：
(1)人体内的DNA主要存在于细胞核中的染色体上，人的所有细胞都具有相同的染色体数日组成。原因是_____________________。
答案：人体所有的细胞都是由一个受精卵细胞经过有丝分裂得到的
(1)若已知DNA的一条单链的碱基组成是ATGGCAT，则与它互补的另一条单链的碱基组成是______；为保证实验的准确性，需要较多的DNA样品，这可以通过PCR技术使DNA分子大量复制，若一个DNA分子中，腺嘌呤含量为15％，复制所用的原料均为3H标记的脱氧核苷酸，经四次复制后，不含3H的DNA单链占全部DNA单链的______，子代DNA分子中胞嘧啶的比例为______。
答案：TACCGTA2/3235％
(2)DNA杂交技术同样可以用于两物种亲缘关系的判断，若两个物种的DNA样本经处理后形成的杂合DNA区段越少，则两物种的亲缘关系______，杂合DNA区段越少，则两物种的亲缘关系______。
答案：越远越近
(4)炭疽杆菌与酵母菌相比，在结构上最明显的区别是___________，在环境条件较好时，炭疽杆菌可以通过______方式繁殖后代，酵母菌可以通过______方式繁殂后代，从同化作用方式看，炭疽杆菌应是______型。
答案：无成形的细胞核(无核膜)分裂出芽异养
(5)假如毒性极弱的炭疽芽孢杆菌进入人体内并作为抗原起作用，那么人体内便产生了具有免疫力的物质。请写出所有与该物质产生有关的细胞名称。
答案：吞噬细胞、B细胞、T细胞、效应B细胞
4新千年刚到，疯牛病的再度爆发，引起了全世界特别是欧洲的恐慌。早在300年前，人们已经注意到在绵羊和山羊身上患的“羊瘙痒症”，其症状表现为：丧失协调性，站立不稳、烦躁不安、奇痒难熬，直至瘫痪死亡。20世纪60年代，英国生物学家阿尔卑斯(T．Alper)用紫外线等手段破坏患有羊瘙痒症(羊的类疯牛病)羊的脑组织中的核酸后，再将抽提物注射到健康脑中，仍具有感染能力。于是，她发问：瘙痒症的感染因子可能不舍核酸。
不久，美国一位血气方刚的年轻人坦利普鲁辛纳(S．B．Pmsiner)意识到这是一个前所未有的大问题，马上着手进行了研究。8年后，终于出现了突破。证实这个感染物质确实不含核酸而只是蛋白质，且起名为朊病毒(Prion)，以区别于病毒、细菌、真菌和其他含核酸的病原
体。朊病毒对某些化学试剂，如甲醛、羟胺、核酸酶类等表现出强抗性；但对蛋白酶类、尿毒、苯酚、氯仿等不具抗性。于是他获得了1997年诺贝尔生理医学奖。
朊病毒的致病蛋白(prpsc)是正常细胞蛋白(prpc)的一种构象变化。Pmsiner通过研究提出，病变的PRPSC与正常的prpc结合，会诱导正常的prpc转变为病变的prpsc，像多米诺骨牌级联效应那样，最后使正常的PrPC全部转变成病变的prpsc。研究还发现，病变的PrPSC与正常的prpc在氨基酸序列上是一致的，只是它们的空间构象不同。
高考高考考动向：朊病毒的结构特点、蛋白质结构与功能的关系及其传染过程。
高考试题预测：根据上述材料，回答下列问题：
(1)一般的病毒都有由______构成的外壳和由______构成的核心。
答案：蛋白质核酸
(2)疯牛病的病原体的化学成分是______，你判断的依据是______。
答案：蛋白质因朊病毒对核酸酶类表现出强抗性，而对蛋白酶类不具抗性
(3)朊病毒的遗传物质是______。
答案：蛋白质
(4)“羊瘙痒症”的症状表现为，丧失协调性，站立不稳，烦躁不安，奇痒难熬，直到瘫痪死亡。这些症状的出现是由于朊病毒感染了羊的哪一器官?
答案：脑
(5)人们一直认为，蛋白质的性质是由组成它的氨基酸序列决定的。那么，上述材料是否支持这一观点?
答案：不支持。材料中告诉我们，病变的prpsc与正常的prpc，在氨基酸序列上是一致的
5生理学和医学奖分别授了英国科学家悉尼布雷内、荚国科学家罗伯特霍维次和英国科学家约翰苏尔斯顿，以表彰他们发现了在器官发育和“程序性细胞死亡”过程中的基因规则。“程序性细胞死亡”是细胞一种生理性、主动性的自觉“自杀”行为，这些细胞死得很有规律，似乎是按编好了的“程序”进行的，犹如秋天片片落叶的凋落，所以这种细胞死亡又称为“细胞凋亡”。在生物的个体发育过程中，细胞不但要恰当地产生，而且也要恰当地死亡。
高考高考考动向：基因的表达、细胞衰老与个体发育。
高考试题预测：根据上述材料，结合所学知识，回答下列问题：
(1)以下说法错误的是
A.在人体发育成熟之前的阶段，总体来说细胞诞生的多，死亡的少
B.发育成熟后，人体内细胞的诞生和死亡处于一个动态平衡阶段
C．该死亡的细胞没有死亡是机体抗性强的表现
D．“程序性细胞死亡”是基因调控的结果
答案：C
(2)细胞的衰老和死亡是一种正常的生命现象。下列属于衰老细胞特征的是(多选)
A.细胞内水分减少
B．细胞呼吸速率增强
C．细胞的物质运输能力下降
D．细胞内酶的活性降低
答案：ACD
(3)人的受精卵分裂，逐步形成大量功能不同的细胞，从
分子水平看这是的结果。
答案：不同基因选择性表达
(4)人在胚胎发衣的初期具有尾，但在胚胎发育的后期已失去尾；在蝌蚪发育形成青蛙的过程中，尾也逐渐消失。从细胞水平看，这是由于______
答案：组合成尾的细胞发出了程序性死亡
6人们研究发现，DNA在不同的人身上会出现细微的差异。两个人具有相同的DNA的可能性仅为3000亿分之一，即使是同胞兄弟姐妹，其DNA完全一致的可能性也只就像人的指纹一样，因此法医学界又有“DNA指纹”的说法。
然而，在同一家族中DNA的“核心序列”却完全一致，子女的DNA指蚊图完全可以从父母的“核心谱带”中找到，故可据此做亲子或亲缘关系的鉴定。由于DNA指纹具有高度的个体特异性，故被认为是识别个体的最可靠的证据之一。
1991年夏，前苏联考古学家在某地发现了5具尸体，其中有3具是孩子的。他们认为这5具尸体是1918年被处决的沙皇二世夫妇及其孩子的。考虑到沙皇妻子的兄弟姐妹及其后代都还健在，故科学家决定采用成年女性遗骸细胞质中的线粒体DNA作鉴定。线粒体DNA和细胞核DNA的最大区别之一在于前者的遗传物质只来自母方而与父方无关，这样就可以与其亲属的线粒体DNA进行对照。后来，科学家用先进的聚合酶链式反应(即
PGR)，模拟DNA复制过程，在体外进特异性DNA扩增，在试管中经过近40次循环，将DNA放大上万倍，再将放大的DNA输入计算机并最后仔细解读密码(碱基对)，比较两处样品的DNA是否一致。经科学家近半年的艰苦工作，证明成年女性遗骸线粒体DNA与其亲属的线粒体DNA一致，用同样方法得到成年男性遗骸与3个孩子遗骸的DNA一致，从而验明是沙皇家族的正身。
高考高考考动向：DNA分子结构的多样性和特异性、DNA分子的复制。
高考试题预测：根据上述材料，回答下列问题：
(1)文中所称“DNA指纹”是指
A.DNA中基因控制的“指纹”性状
B．指纹细胞中的DNA
C．DNA中核糖核苷酸序列
D．DNA中碱基对序列
答案：D
(2)文中所指DNA"核心序列”或“核心谱带”是指
A.DNA中重要的基因序列
B.DNA中重要基因的核苷酸序列
答案：B
(3)“DNA指纹”的应用是利用DNA结构的
A.稳定性B．可变性
C.多样性D．特异性
答案：D
(4)线粒体中DNA控制的遗传叫做
A.细胞质遗传B．细胞核遗传
C.伴性遗传D．隐性遗传
答案：A
(5)为什么人体细胞中线粒体DNA“只来自母方而与父方无关”(请根据精子和卵细胞的形态特点分析)?
答案：来自母方的卵细胞中细胞质多，含有线粒体多；而来自父方的精子的头部细胞质极少，几乎不含有的线粒体。

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2012届高考生物考点发酵工程研究成果与分析精讲精析复习教案

高考考点5发酵工程研究成果与分析
Ⅰ热点知识简介
1．沼气发酵
沼气是有机物经沼气发酵微生物的发酵作用而产生的一种混合气体。其主要成分是甲烷(CH4)，另外还有二氧化碳和少量的硫化氢、一氧化碳、氢等。甲烷是一种无色无味的可燃气体，和空气混合遇明火就能燃烧并放出大量的热。
(1)沼气发酵
①沼气发酵微生物
沼气发酵微生物分为不产甲烷群落和产甲烷群落。
不产甲烷微生物群落主要是一类兼性厌氧菌，它们具有水解和发酵大分子有机物而产生酸的功能，在满足自身需要的同时，为产甲烷微生物提供营养物质和能量。产甲烷微生物群落，通常称为甲烷细菌。甲烷细菌可利用不产甲烷微生物的中间产物和最终代谢产物作为营养物质和能源而生长繁殖，并最终产生甲烷和二氧化碳等。
②沼气发酵过程
沼气池中的大分子有机物，在一定的温度、水分、酸碱度和密闭条件下，首先被不产甲烷微生物菌群分泌的胞外酶水解成小分子物质，如氨基酸、单糖类等。然后这些小分子物质进入不产甲烷微生物菌群，通过发酵作用被转化成为酸类和三氧化碳。
甲烷细菌将不产甲烷微生物产生的中间产：物和最终代谢物分解转化成甲烷、二氧化碳和氨。在产气阶段产生的甲烷和二氧化碳都能挥发而排出池外，而氨以强碱性的亚硝酸氨形式留在沼池中，中和了产酸阶段的酸性，创造了甲烷稳定的碱性环境。
③影响沼气发酵的主要因素
a，温度
沼气发酵微生物众多，对温度的适应范围也不一样，按发酵类型大体可分为四类。高温发酵(52～58℃)，中温发酵(32～38℃)，常温发酵(12～30℃)，低温发酵(10℃t以下)。实践证明，农户沼池采用20～28℃的常温发酵比较经济实用。
b．酸碱度
一般不产甲烷微生物对酸碱度的适应范围较广，而产甲烷细菌对酸碱度的适应范围较窄，只有在中性或微碱性的环境里才能正常生长发育。所以，沼气池里发酵液的pH在6．5～8．0为宜。
c．沼气池密闭状况
沼气池必须要密闭，不漏水，不漏气。这是人工制取沼气的关键。因为如果沼气池密闭性能不好，产生的沼气容易漏掉。更重要的是甲烷细菌是严格的厌氧菌，氧对这类微生物具有毒害作用。，
(2)沼气发酵的应用
①处理农作物秸杆和人畜粪便
如果以农作物秸秆作原料进行沼气发酵，产生的沼气再用
作生活燃料，沼气燃烧不仅没有浓烟，而且热能的利用率可高达60％以上。这对节约能源，减少公害都具有很重要的意义。如果以作物秸秆、杂草、树叶和人畜粪便作原料进行沼气发酵，不仅可产生大量沼气成为再生能源，而且沼液、沼渣还是优质高效和无病害肥料。因为沼气发酵完全是在密闭厌氧条件下进行的，残留在秸秆上的病原微生物及害虫卵会彻底被杀死。并且有机物经完全发酵分解之后，有利于植物吸收利用。所以用沼液、沼渣作肥料，其肥效较高，而且也不会造成作物病虫害的传播和流行。
②处理城市污水和垃圾
世界上普遍采用生物处理法处理城市污水和垃圾，生物处理法又分为好氧法和厌氧法。
好氧生物处理是好氧微生物在有氧条件下，将污水中的有机物氧化分解为二氧化碳和水及硝酸盐类，即所谓有机物的矿化。此法一般适于处理低浓度有机污水。
厌氧生物处理是厌氧微生物在无氧条件下，将污水中的有机物转化成甲烷和二氧化碳，工程上称之为厌氧消化，实际上就是沼气发酵。对于高浓度有机污水可通过沼气发酵法进行处理。
2．啤酒发酵
啤酒是颇受群众欢迎的具有泡沫和特殊香味的低酒度饮料。现就啤酒酿造作简要介绍。
(1)原料
①水：啤酒中水占90％左右，酿造用水的质量好坏，直接影响到啤酒的质量与风味，所以对水的选择是很重要的。
②麦芽：到目前为止，大麦仍然是酿造啤酒的主要原料。麦芽的成分和质量直接影响到啤酒的质量。我国主要生产淡色麦芽，也制造少量浓色麦芽和黑麦芽、焦香麦芽等。
③辅助原料：为了降低啤酒蛋白质含量，增加啤酒的保存性和改善啤酒的风味，以及降低生产成本，经常掺加部分未发芽谷类，如大米、玉米、大麦、小麦、高梁等；也有用淀粉或糖浆及各种糖类的，如蔗糖等。
④酒花：酒花是啤酒的重要原料，酒花含芳香油，是啤酒的芳香剂，它能使啤酒持有特异的香味及爽口的苦味，并能增加啤酒的稳定性和泡沫的持久性，啤酒生产中使用的酒花是一种雌花(雄花不能使用)。
⑤酵母：啤酒生产所需要的酵母为啤酒酵母，其生理特性能发酵葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、半乳糖及棉子糖等。通过酵母的新陈代谢，将这些物质变成啤酒所含的成分。
(2)麦芽汁的制作
①粉碎：麦芽及辅助原料在糖化前必须先行粉碎。粉碎的目的是增加原料与水的接触面积，使可溶性物质容易渗出，不溶性成分容易受酶的作用而水解。
②糖化，将麦芽和辅料内的物质溶解为溶液的操作称为“糖化”，制成的溶液为“麦芽汁”。糖化的结果是，在淀粉酶的作用下将淀粉分解成为麦芽糖；在蛋白酶的作用下将蛋白质分解为氨基酸。
③麦芽汁的过滤：糖化终了进行麦芽汁的过滤操作，以除去残渣。
④麦芽汁的煮沸及酒花的添加；过滤后的麦芽汁须煮沸和添加酒花，其目的是蒸发掉多余的水分，将麦芽汁浓缩到规定的浓度，使麦芽汁中热凝固性蛋白质凝结沉淀，延长啤酒的保存期，破坏全部酶和杀菌。
⑤麦芽汁的冷却：麦芽汁经过酒花分离器分离之后，使之迅速冷却到发酵最适宜的温度，即5～7℃。
(3)主发酵
麦芽汁是一种较稀薄的糖液，在适宜的条件下加入酵母，经过酵母的发酵作用，使麦芽汁由原来的甜苦气味，逐渐变成芳香气味，而且麦芽汁的甜度也随着下降，生成了酒精和二氧化碳。二氧化碳不断地从麦芽汁液中释放出来，液面浮有一层白沫。
(4)后发酵
后发酵的目的使发酵液的残糖继续发酵。在发酵液中，每毫升含300万-1亿个酵母细胞，能利用发酵液中可发酵性糖继续发酵，产生酒精和二氧化碳，使酒的甜味和不成熟味减少。二氧化碳是啤酒质量的重要指标，缺乏二氧化碳酒喝到口里不杀口，感到平淡，泡沫减少。
(5)滤酒
发酵结束后须经过过滤，除去悬浮的蛋白质和酵母细胞等微粒，使啤酒口味醇正，清亮透明，富有光泽，具有良好的保存性和商品特点。
(6)啤酒酿造的工艺卫生
啤酒酿造过程不允许其他杂菌感染。常见的杂菌有酒花毛霉、根霉、青霉、醋酸菌、乳酸菌、八联球菌和野生酵母等。生产中应注意每一道工序的卫生，经常用硫磺、甲醛、酒精和漂白粉进行环境消毒。
(7)成品包装
成品包装是啤酒生产的最后一道工序。主要步骤包括洗瓶、空瓶检查、灌酒和压盖。压完盖的啤酒称生啤酒，可以贴商标出厂。熟啤酒还必须用60～62°C的温度经过18～20min，将酒内酵母杀死，然后经过验酒、贴商标、包装出厂。
Ⅱ新高考探究
1谷氨酸棒状杆菌合成谷氨酸的途径如下图所示要提高谷氨酸的产量必须采取的措施是
A．增加葡萄糖
B．增加谷氨酸脱氢酶
C．改变细胞膜透性，使谷氨酸排放细胞外
D．增加a-酮戊二酸
答案：C
2为研究微生物群体生长规律，常将少量的某种细菌接种到培养基中，定时取样测定培养基里的细菌数目，以时间为横坐标，以细菌数目的对数为坐标，得到生长曲线图，对培养基的要求是
A.恒定容积的液体培养基
B．任意容积的液体培养基
C．恒定容积的半固体培养基
D．任意容积的半固体培养基
答案：A
3黄色短杆菌合成赖氨酸的途径如下图所示，试分析要增加赖氨酸的产量，本质上必须
A．增加天冬氨酸
B．增加天冬氨酸激酶
C．降低(消除)高丝氨酸脱氢酶
D.减少苏氨酸
答案：C
4谷氨酸除用于制造味精外，还可用于治疗神经衰弱及配制营养注射液，应用前景广泛。光明制醋厂用谷氨酸棒
状杆菌发酵生产谷氨酸，结果代谢产物没有谷氨酸而产生乳酸及琥珀酸，其原因是
A．温度控制不适B．通气量过多
C．pH呈酸性D．溶氧不足
答案：D
5在现代发酵工程小，利用下列哪一项技术，有目的地改造原有的菌种并且提高其产量
A．细胞融合B.诱变育种
C.克隆D．DNA重组技术
答案：D
6产甲烷细菌的代谢方式为异养厌氧型，在营养充分、水分充足的情况下，产生甲烷较多的条件是
A.10℃、隔绝空气
D.20℃、隔绝空气
C.10℃、不隔绝空气
D．20℃、不隔绝空气
答案：B
7微生物产生抗毒素、抗生毒、色毒等的形成时期主要是在
A．调整期B．对数期
C．稳定期D．衰亡期
答案：C
8基因工程培育的“工程菌”通过发酵工程生产的产品有
①石油②人生长激素③紫草素④聚乙二醇⑤胰岛素⑥乙肝疫苗
A.①③⑥B．②⑤⑥
C．③⑤⑥D．②③⑤
答案：B
Ⅲ高分热点题预测
1人造蛋白食品是现代微生物工程的杰作之一，食用真菌蛋白是人造蛋白的一种。真菌蛋白的制造过程如下图示。
高考高考考动向：微生物的类型、营养及其代谢过程。
高考试题预测：请根据、图解回答下列问题：
(1)往发酵罐内注入少量氨水的目的是_____。
答案：满足真菌所需N源
(2)制造真菌蛋白时，要向发酵罐内注入空气，由此可推知发酵罐中真菌的异化作用类型是___________型。
答案：兼性厌氧
(3)往发酵罐内添加的一切物品都要经过消毒，从生态学的角度进行分析，其原因是___________。
答案：防止杂菌与真菌之间竞争
(4)添加的糖被真菌利用，转化形成真菌蛋白，必须经过的生理过程是___________。
答案：转氨基作用
(5)从自然界中分离出的真菌菌种，用于制造真菌蛋白时，真菌蛋白的产量较低。要获得较多的真菌蛋白，培育优良的真菌菌种可采用__________。
答案：诱变育种(或基因工程育种)
(6)利用微生物工程制造出的真菌蛋白，常作为家畜(如猪)的饲料添加剂。猪食用这些添加剂后，可加速育肥的原因是___________，这些添加剂在猪体内的代谢产物有___________。
答案：猪食用后，真菌蛋白质被分解成氨基酸，经脱氨基作用形成不含氮部分可转变成脂肪H2、CO2尿素
2下图表示制造啤酒的过程方法。
高考高考考动向：微生物的培养代谢、生长及其影响因素。
高考试题预测：据图分析回答下列问题：
(1)把原料放人沸水中混合的原因是___________。
答案：为了除去原料中O2
(2)在混合物中加入糖的理由是___________。
答案：糖是啤酒酵母发酵的原料
(3)在混合物冷却后才把酵母加进去，是因为___________；
假如冷却时不慎使温度骤降到O°C，当温度逐渐回升到25℃时，酵母是否还具有活性?原因是：___________
答案：防止酵母死亡，并达到酶适宜的温度低温使酶的活性降低，但并没有变性失活，当逐渐回升到最适温度，酵母菌生长生殖恢复正常
(4)说出酵母菌细胞所进行的生化反应过程的名称并用反应式叙述这一整个过程。
答案：酒精发酵c6H122c2H5OH+2cO2+能量
(5)酵母比水更稠浓，但在化学反应中它会上升到混合物的顶部，解释为什么。
答案：酵母菌细胞内产生的CO2，增大了本身在液体中的浮力，使其上升
(6)为什么啤酒要至少搁置21天，才可以过滤装瓶，请说出一种理由。
答案：待酵母菌充分发酵，发酵过程停止，有利于混合物杂质沉淀
(7)在一只盛有糖溶液的瓶中加入酵母。以后的30天中混合物的变化情况如下图所示，用图中的信息回答下列问题：
①酵母量在什么时候达到最大值?___________
②为什么酵母数量停止增加下去，说出两种理由:
答案：第14天左右②糖被逐渐消耗，缺少生命活动的原料酒精和CO2积累，对细胞有毒害，再如生存斗争加剧，死亡率上升等(以上三项任意两项均可，其他合理答案也可)
3长期以来，我国农村烧秸秆取草木灰作农田肥料，则不仅浪费资源还造成环境污染。现在已经有些地方利用秸秆制造沼气。招气的制作如下图所示。
高考高考考动向：微生物的发酵条件、过程及生殖，生态系统中物质和能量的利用。
高考试题预测：请回答以下问题，
(1)在图中标出箭头，表示早期生产过程中的物质循环。
答案：如下图所示
(2)沼气池能产生沼气的基本条件有哪些?
答案：农作物废料和人畜粪便(含微生物)、水、适宜温度和pH值、隔绝空气(无氧)等
(3)沼气的主要成分是___________。
答案：甲烷
(4)作为能源物质，沼气中的能量是由___________间接转换来的。
答案：光能
(5)在发酵的过程中，好氧型、厌氧型和兼气型(如酵母菌)等微生物都参与了代谢活动，分析这三种微生物在沼气池中的消长规律：
①沼气发酵的开始阶段，___________微生物大量活动和繁殖。
②随着池中氧气的减少，___________微生物的活动受到抑制，而___________微生物的活动加强。
③最终___________微生物大量死亡，___________微生物大量繁殖。
答案：①好氧型和兼气型②好氧型厌氧型和兼气型③好氧型厌氧型和兼气型
(6)在农村和城市，建立沼气池有哪些积极意义?(不少于三点)
答案：充分利用有机废物(秸杆、粪便等)中的能量，提高了能量利用率；为人类提供清洁型能源，减少环境污染；有效地消灭人畜粪便中的病原体，减少传染病的发生；加快了有机废料的分解过程，促进了生态系统的物质循环过程；沼渣能为农作物提供丰富的矿物质(任意三点均对，其他合理的说法也可以)。
4把大量可降解的有机垃圾放在一起，经过一段时间处理，转变成植物可吸收的肥料，称做堆肥。堆肥不仅仅是一堆垃圾，它就像花园一样需要供给和照管。下面是进行小规模堆肥的一些步骤：___________，
①准备一只3m×l．5m的箱子，把从厨房和花园等处搜集来的有机垃圾堆放在其中，堆放时要保持疏松和透气；
②堆肥时要添加一些富含氮的材料；
③要保持一定的温度，可适当浇水；
④当垃圾堆满后，盖上盖子，保持热量；
⑤一推肥分解腐烂需要4-6个月的时间，当堆肥处理好后，经稀释后才要直接施入土壤。
高考高考考动向：微生物发酵的条件与实践应用。
高考试预测：根据上述材料回答下列问题：
(1)堆肥的生物学依据是___________。
答案：微生物的分解作用
(2)操作中疏松、浇水、保温等的目的是______________________。
答案：为分解者提供适宜的环境
(3)如果用堆好的肥料直接用在花卉的培植上，这些花卉能正确生长吗?
答案：不能，其中的无机盐浓度太高，会使花卉出现“烧苗”现象
(4)在堆肥时需要使用大量的有机材料，下列哪种材料不能使用
A.天然纤维织物B．枯枝落叶
C．塑料制品D．食物垃圾
答案：C
(5)堆肥与化肥相比较，其特点是
A．肥料来源广泛、肥效持久、成本低，有利于环境保护
B．肥料来源广泛，肥效短暂、成本低，有利于环境保护
C．肥料来源广泛，肥效持久、成本低，不利于环境保护
D.肥料来源广泛，肥效短暂、成本低，不利于环境保护
答案：A
(6)堆肥会产生热量，焚烧垃圾也会产生热量，两者的区别主要在于
A.等量的材料堆肥产热慢，热量多；焚烧产热快，热量少
B．等量的材料堆肥产热快、热量多；焚烧产热慢、热量多
C.等量的材料堆肥产热慢、热量少；焚烧产热快，热量多
D.等量的材料堆肥产热快、热量少；焚烧产热慢、热量多
答案：C
5随着世界人口的不断增长和耕地荒漠化的不断加剧，粮食短缺已成为困扰人类的社会问题之一。粮食价格大幅度地提升，这与世界粮食的减产有着密切的关系。近几年来，世界各国不断将目光转向人们肉眼看不到的细菌、真菌等微生物。
据研究资料表明，在适宜的条件下，大肠杆菌每小时分解的糖是自身的两千倍，乳酸菌每小时产生的乳酸能达到自身重量的成千上万倍。微生物不仅生长繁殖快，而且含有大量蛋白质，如细菌中的蛋白质含量占细胞干重的60％～80％，酵母菌中的占45％～65％。
微生物能够利用的原料相当广泛，如作物秸秆、植物的枯枝败叶、动物的粪便，甚至有机物垃圾等。只要舍有有机物，微生物就能将它们转化成人类所需要的糖类、蛋白质等营养物质。在20世纪80年代中期，全世界通过微生物生产的蛋白质已2×12010t。
高考高考考动向：细胞结构、蛋白质合成、微生物的营养与代谢、发酵工程等。
高考试题预测：根据以上材料，结合所学知识，分析回答下列问题：
(1)在适宜的条件下，大肠杆菌每小时分解的糖是自身的两千倍，乳酸菌每小时产生的乳酸能达到自身重量的成千上万倍。这些事实说了什么?其原因又是什么?
答案：事实说明了微生物的新陈代谢异常旺盛。其原因是微生物的相对表面积大，有利于微生物细胞与外界环境进行物质交换。
(2)细菌和酵母菌在细胞结构上最明显的区别是细菌___________；细菌和酵母菌在基因结构上的主要区别是酵母菌___________。
答案：没有明显的细胞核基因的编码区是间隔的、不连续的
(3)细菌中的蛋白质含量占细胞干重的60％—80％，酵母菌中占45％-65％。这些蛋白质是在细胞内由___________控制合成的，其过程包括___________和_____________________。人们通常将这些微生物菌体称为_____________________。
答案：遗传物质(DNA)转录翻译单细胞蛋白
(4)通过微生物利用作物秸秆、植物的枯枝败叶等物质，生产人类所需的糖类、蛋白质的过程中，微生物的同化作用类型是___________。在此过程中利用到的现代生物技术是___________。
答案：异养型发酵工程
(1)人们为了提高微生物的合成能力，通常需要选育性状优良的微生物菌种。微生物育种的方法有___________、___________和__________等。
答案：诱变育种基因工程细胞工程
(6)在基因工程中，人们经常选用细菌或真菌等微生物作为目的基因的受体细胞，其原因是什么?
答案：细菌和真菌等微生物代谢快、繁殖快，目的基因能够得到快速的复制和表达。

2012届高考生物考点环境保持与可持续发展研究成果与分析精讲精析复习教案

高考考点7．环境保持与可持续发展研究成果与分析
Ⅰ热点知识简介
1．可持续发展
(1)可持续发展的含义
可持续发展思想认为发展与环境是一个有机整体。《里约宣言》强调：“为实现可持续发展，环境保护工作应当是发展进陧的一个整体组成部分，不能脱离这一进程来考虑。”
(2)可持续发展理论的主要内容
①可持续发展不否定经济增长(尤其是穷国的经济增长)，但需要重新审视如何实现经济增长。
②可持续发展以自然资源为基础，同环境承载能力相协闹。“可持续性”可以通过适当的经济手段、技术措施和政府于预得以实现。
③可持续发展以提高生活质量为目标，同社会进步相适应。“经济发展”的概念远比“经济增长”的含义更广泛。
④可持续发展承认并要求体现出环境资源的价值。这种阶值不仅体现在环境对经济系统的支撑和服务价值上，也体现在环境对生命支持系统的存在价值上。
⑤可持续发展的实施以适宜的政策和法律体系为条件，强调“综合决策”和“公众参与”。
(3)生物技术与可持续发展战略
生物技术的发展为实现可持续发展战略提供了技术上的可行性，已成为人类解决农业、医疗、保健、资源、能源、环境、人口等重要问题的高科技手段。
①利用生物技术解决环境污染问题：一是利用生物技术直接分解工业废弃物，如利用基因工程构建超级细菌，高效吸收和有效分解工业废水中的有机废物和毒物，实现排污过程的生物净化；二是利用生物技术进行清洁化生产，使废弃物减量化、资源化、无害化，或者使废物直接消灭在生产过程中，由过去的单纯治理转向生产过程中的污染治理。
②利用生物技术生产可再生能源：如将纤维索类物质水解成单糖，并进一步转化生产酒精等清洁液体燃料；利用秸秆生产沼气和氢气，特别是氢气能源，热效率高，无任何污染；用基因工程提高油莱产量，用菜油籽代替石油作燃料等，这些办法对保护生态环境有利，对人体健康无直接危害。
③利用生物技术解决人口问题：利用生物技术改变人类生殖过程的某一环节，最终可望实现有计划的优生优育，提高人口质量。还可借助生物技术防治流感和艾滋病、癌症等顽疾。
④利用生物技术实现生态农业生产：利用基因工程、细胞工程等技术改良作物品种，大幅度提高作物的产量与质量，缓解耕地日益减少与粮食儒求增加的矛盾，实现作物生产的高效、高产、高质；利用生物技术最终有望解决生态平衡问题。
2．沙尘暴
(1)什么是扬沙、沙尘暴和浮尘
扬沙与沙尘暴共同特点是能见度明显下降，出现时天空混浊，一片黄色。所不同的是扬沙天气风较大，影响的能见度在1～10km之间；而沙尘暴风很大，能见度小于1km。
浮尘是由于远地或本地产生沙尘暴或扬沙后，尘沙等细粒浮游空中而形成，俗称“落黄沙”，出现时远方物体呈土黄色，太阳呈苍白色或淡黄色，能见度小于10km，大致出现在冷空气过境前后。
(2)沙尘暴的成因
沙尘暴的形成需3个基本条件：一是大风。大风是沙尘暴产生的动力。二是地面裸露沙尘物质。它是沙尘暴形成的物质基础。三是不稳定空气。不稳定的空气是沙尘暴形成的热力条件。
(3)沙尘暴的危害
一次强沙尘暴(能见度小于500米)，所经之处，往往使交通、通讯、水电设施瘫痪，使房屋倒塌，牧场、农田夷为荒漠，甚至造成人畜死亡、失踪。此外，强沙尘暴还造成大气污染，甚至影响海洋生态环境。例如，1993年初夏的“5．5黑风暴”，造成85人死亡，264人受伤，31人失踪，每平方千米地表降尘量达260多吨，沙漠边缘的流动沙丘向前移动多达8m，埋压丁大面积的农田和草场，直接经济损失达5，6亿元。
(4)沙尘暴的防治
沙尘暴与人类对自然资源的不合理开发利用有关。盲目垦荒、过度放牧、滥伐森林植被、水资源和土地资源不合理利用、工业废弃物堆积、破坏及扰动地面结构等人为的因素，都会导致土地沙漠的加剧。在20世纪50到60年代，我国土地沙漠化每年为1560km2，70至80年代为每年为2100km2，20世纪末为每年2460km2，相当于每年吃掉一个中等规模的县城，这巳成为诱发加剧沙尘暴的重要因素。目前，全国荒漠化土地面积已达262万平方千米，相当于14个／“东省的面积。所以防治沙尘暴的根本所在是改善自然生态环境，并遏制诱发和加强沙尘暴的人为因素。
3．保护生态环境的基本措施
(1)保护和合理利用野生生物资源
野生生物资源属于再生资源，是组成生物多样性的重要部分。而生物多样性程度高，生态系统的稳定性越强，生态环境就越优越，农牧业生产也就越稳定。但由于各种因素尤其是人为因素的作用，使得野生生物资源大幅度衰退。
因此建立自然保护区就成为保护珍贵野生生物资源及其生存环境的有效措施。
(2)防治环境污染
环境污染不仅能够引起野生生物资源的衰减，而且严重影响着人类健康。因此必须努力寻求一条人口、经济、社会、环境和资源相互协调的，既能满足当代人的需要，又能满足后代人需求的可持续发展道路。
(3)防止处来物种的入侵，维持生态系统的稳定性
随着全球经济一全化发展，地区之间、国家之间的贸易往来日趋频繁。由此带来的各种生物原材料及其制品的物流量日益加大，动植物的引种量逐年升高。在此过程中，外来物种的入侵现象日益加剧。微甘菊、豚草、紫茎泽兰、水葫芦、假高粱等外来物种已经对我国的生态系统的稳定性和生物的多样性构成了严重的威胁。
外来物种入侵我国后，由于光照、温度、湿度、土壤等环境条件适宜，通过过度生殖而快速蔓延；由于占据空生态位，缺少与我国生物物种之间的相互制约关系，缺乏天敌、竞争以及病原体的侵染，以致适应能力大大提高。
防止外来物种入侵及其危害的有效措施有：加强海关口岸的检疫，减少外来物种的入侵机会；科学引种动植物，坚决杜绝盲目引种；通过科学研究，使处来物种资源化；科学引入外来有害物种的天敌、病原体等。
Ⅱ新高考探究
国际水产界最权威的学术刊物《水产养殖》(Aquaculcture)向世界披露：湖南师大生命科学院与湘东渔场协作，成功培育出全球首例遗传性状稳定且能自然繁殖的四倍体鱼类种群，这在脊椎动物中是首例。虽然四倍体色生长快、肉质好、抗病力强，但研究人员并不直接将它投入生产，而是将它与二倍体鱼杂交的后代投入生产。你认为这样做的主要意义是
A.保护自身知识产权B．避免出现新物种
C.充分利用杂种优势D．保护物种多样性
答案：C
2下列有关生物多样性，叙述错误的是
A.地球上所有生物拥有的全部基因以及各种各样的生态系统共同构成了生物的多样性
B．生物的多样性包括遗传的多样性、物种的多样性和生态系统的多样性
C．保护生物的多样性就是在基因、物种和生态系统三个层次上采取保护战略和保护措施
D．保护生物的多样性主要指保护生物基因库的多样性
答案：A
3实施可持续发展战略，要实现三大目标，下列不属于“三大目标”的是
A.实现人口数量的“零增长”
B.实现自然资源的“零增长”
C．实现物质和能量消耗的“零增长”
D.实现生态环境恶化速率的“零增长”
答案：B
41970年，美国的玉米由于受到一种叶菌病的危害而严重减产。后来在墨西哥发现了对这种病菌有抗性的植株，从而为改良玉米品种找到了必要的基因。这一事实说明了野生生物基因所表现的
A．经济效益越来越显著B．生态效益越来越显著
C．社会效益越来越显著D．资源效益越来越显著
答案：D
5要使人们认识到，物种一旦灭绝，人类将永远失去
A.一个营养级B．一个基因库
C．一种原材料D．一笔财源
答案：B
6在出口口岸，检疫部门要对进口货物进行严格检疫，严格禁止境外有害生物(包括虫卵和微生物)流入境内。，若害虫流入境内后，将①相当长一段时间害虫种群呈“J”型增长②一般来说是缺少天敌的③对境内生物多样性造成威胁④不适应新环境，很快死亡
A.①②④B．②③④
C．①②③D．①③④
答案：C
7我国特有的珍稀动物的数量越来越少，造成此种情况的主要原因是
A．人类不合理的活动对生态环境的改变和破坏
B．自然灾害的频繁发生而死亡
C．地球气温的逐渐升高而死亡
D．动物自身患病而死亡
答案：A
8下列关于我国环境和资源的叙述中，不正确的是
A.实施环境保护是我国的一项基本国策
B．由于我国生产技术总体水平较低，资源的浪费和破坏相当严重
C．我国地大物博，资源丰富，人均资源占有量也比较高
D.我国资源利用政策是开发与节约并举，把节约资源放在首位
答案：C
9保护草原生态系统的生态平衡，使人与自然和谐发展的有效措施是
A.开垦草原，改牧场为农田
B．禁止狩猎，引入食草动物
C．保护植被，实行适度放牧
D．提高狩猎，扩大放牧数量
答案：C
10为了改善生态环境，“十五”计划要求我国的森林覆盖率从现在的16．5％提高到18，2％。下列措施中能快速有效提高森林覆盖率的是
①继续营造防护林体系②实施退耕还林工程③加强自然保护区建设④实施天然林保护工程
A．①②B．①③
C.②④D．③④
答案：A
Ⅲ高分热点题预测
1有“植物王国”和“基因宝库”美称的云南，由于一些外来物种的入侵正在引发生生态危机。紫茎泽兰原产美洲，十多年前经东南亚侵入云南，紫茎泽兰的毒素会使牛羊中毒。其种子又多，散落范围大，生命力强，能到处传播，所到之处草木都无法生长。紫茎泽兰生长特别快，正以每年30km的速度向北蔓延，一直扩展到四川的凉山地区。
高考高考考动向：外来物种的入侵与生物多样性保护。
高考试题预测：根据上述材料，分析回答下列问题：
(1)如果不采取有效措施制止这场生态灾乱，其严重后果是__________。
答案：破坏当地生态系统的稳定性，使生物的多样性受到威胁
(2)当地人称紫茎泽兰为霸王草，墨西哥人称之为魔草。魔草在墨西哥(原产地)与霸王草在凉山的生存状态是否相同?请作必要描述。
答案：在墨西哥，通过长期自然选择，魔草与其他生物之间相互依赖和制约，在数量上保持相对稳定；而在凉山地区，霸王草失去天敌，大量繁殖，对当地物种造成危害
(3)请你就上述材料，提出引起思考的问题或有价值的建议。
答案：如何消除这场生态危机、从中吸取什么教训等问题；研究和开发利用紫茎泽兰、切实搞好动植物检疫、引进的新物种不能占据空生态位(引进的物种需要加入到具有天敌的食物链中)等
2环保家预言，废弃的地膜(塑料产品)将最终成为祸害。武汉大学张俐娜教授提出用甘蔗渣、麦秆、芦浆做原料生产“再生纤维素共混膜”的研究课题，获成功。使用共混膜不但能使农作物增产28％，而且使用寿命一旦终结，其成分30％可被微生物吃掉、剩余部分全在40多天内自动
降解，对土壤无副作用。
高考高考考动向：资源的合理利用与可持续发展。
高考试题预测：根据上述材料，分析回答下列问题：
(1)普通地膜等塑料废弃物不溶于水，在自然界中难被__________降解，长期留在土壤里，会影响土壤__________，阻碍水分流动和农作物根系发育。
答案：微生物(分解者)通气和通水能力
(2)有人建议焚烧处理这些普通塑料废弃物。你认为可行吗?为什么?
答案：不行。因为塑料在燃烧过程中产生大量的烟尘、氯的化合物等有害气体。
(3)张俐娜教授和研究课题有什么积极的环保意义?
答案：既能进加土壤的肥力，又能减少地膜对土壤的污染。
3据国家林业局发布的一项调查表明，我国已经成为受荒漠化危害最为严重的国家之一。目前，全国1／4以上的国土荒漠化，每年固荒漠化造成的直接经济损失达540亿元。因此，在实施西部大开发过程中，要切实搞好生态环境保护和建设，大力开展植树造林，治理水土流失，防治沙漠化等活动
高考高考考动向：西部大开发战略与环境保护。
高考试题预测：根据上述材料，分析回答下列问题：
(1)从生态因素分析，改善西部地区生态环境必须首先解决的非生物因素是__________。
答案：水
(2)“退耕还林还草”的生态学原理是为了提高生态系统的__________。保护环境，保持生态平衡的关键是保护__________。
答案：自动调节能力森林
(3)近来北京等地频繁出现的“沙尘暴”和“泥雨”主要来自黄土高原和内蒙古地区，这说明森林等植被在__________等方面起着重要的作用。
答案：防风固沙、调节气候
(4)荒漠化加速了西部生物多样性的进一步丧失，这是因为__________。
答案：生物对环境适应的相对性
(5)西部耕地同样要做好除草、治虫等工作，从能量流动的角度看，除草、治虫的目的是__________。治虫措施中不宜大量喷施化学杀虫剂，控制使用化学杀虫剂的方法：一是用__________替代化学杀虫剂，二是采用__________工程的手段将__________转入农作物，形成新的抗虫作物品种。
答案：控制生态系统能量流动，使能量流向农作物生物杀虫剂转基因抗虫基因
4阅读下列新闻材料。
新闻材料一：“黄龙”再降西安据新华社讯：3月27日，西安市区黄尘弥漫，这是继3月22日西安一场泥雨后，“黄龙”再次降临西安。
新闻材料二：黑土地土壤严重恶化
据《华北信息报》1月27日报道，黑龙江省一些专家、学者日前根据新近的调查结果发出警告：黑土地已严重恶化。分布在松嫩平原的10．8万平方千米的东北黑土地，是世界著名的高产土壤。然而这片黑土地由于严重的水土流失和掠夺式的经营方式，土壤生产能力正呈下降趋势。黑土层已由50年前平均厚度40100cm，下降到如今的2040cm，有的地方已经裸露出有机质含量极低的泛黄母质层。专家们的调查显示：东北地区水土流失面积已达1／3以上，成为我国商品粮基地中水土流失最严重的地区之一。
新闻材料三：我国西部174个县在2000年先行退耕34．33万公顷。
新闻材料四：我国将实施6大林业重点工程①天然林保护②“三北”和长江中下游地区等重点防护林的建设③退耕还林、还苹④环北京地区防沙治沙⑤野生动植物保护及自然保护区的建设⑥速生丰产材林的林业产业基地建设。
高考高考考动向：森林的作用及其利用。
高考试题预测：根据上述材料，分析回答下列问题：
(1)从生态因素分析，导致“黄龙”再降西安的主要原因是我国西北地区__________；引起“黄龙”再降的人为因素可以归纳为：__________
__________。
答案：植被覆盖率低，植被破坏，地表裸露等不合理开垦、过度砍伐、过度放牧
(2)黑土地土壤流失严重，说明森林具有__________的作用。
答案：涵养水源，保持水土
(3)科学家研究认为，沙尘暴的发生必须具有风和沙源两个条件，退耕还林、还草是西部生态建设的一项紧迫任务。从治理沙尘暴的角度思考，“还林”的作用是，“还草”的作用是__________。
答案：防风固沙
(4)从根本上说，我国实施六大林业工程的目标就是要提高__________，搞好生态环境建设。
答案：森林覆盖率
5酸雨是英国化学家RASmith于1872年最先提出的，一般是指pH小于5.6的雨、雪、雾等大气降水，是大气污染的表现，酸雨被称作“空中死神”。
据某市区1998年环境状况公报记载，市区酸雨频率为41．3％，比上年上升了5.5个百分点。降水pH年平均为4．87，降水酸性污染较严重，表现为煤烟型污染的特征。
某地一场较大范围的酸雨，植物叶面遭腐蚀；产生大量斑点和坏死，导致西瓜大面积绝产，损失惨重。酸雨使植物阳离子从叶面析出，使钙、镁、铁等离予迅速从土壤中损失，土壤营养状况降低，还使光合作用受抑制，影响植物生长。铝对生物来说是有害元素，在土壤中以氧化铝存在，pH为5．6时几乎不溶解，当pH为4．6时，铝的溶解度增加100倍，并转化成硫酸铝造成树林死亡，四川某林场，华山松死亡率达96％，就是酸雨使土壤中硫酸铝浓度增高，危及华山松。
某校科技小组同学采集酸雨样品，每隔一段时间测定pH，得到数据如下
时间开始8h16h24h40h48h
Ph5.04.54.54.24.04.0
高考高考考动向：酸雨的形成原因及其防治
高考高考考动向：酸雨的形成及其危害和防治措施
高考试题预测：请依据材料回答：
(1)酸雨的形成是由于工业生产过程中大量矿物燃料的使用，使空气中___________气体较多，与降水结合产生。
答案：S22和氮氧化物
(2)酸雨对高等植物的影响，表现在哪几方面?
A.___________；
B.___________；
C.___________；
答案：影响植物的光合作用影响植物的矿质代谢有害元素毒害植物
(3)大气污染一方面影响动、植物生长，另一方面对人类__________，系统危害最大，常见疾病有(列举两种)___________。
答案：呼吸咳嗽、哮喘、肺气肿、咽炎、支气管炎等
(4)请根据所学的生物、化学知识，对某市的酸雨防治提出合理建议(至少三条)。
答案：控制污染源；寻找洁净能源；改革工艺流程；大力开展绿化，适当栽种柳杉；使用无铅汽油，逐步淘汰燃油助力车；微生物脱碱；加强环境管理等。
6阅读下列三个事例：
事例一：我国某海岛的天然林履盖率在1965年为25．7％，1974年为18．7％，1981年仅为8．35％，并且因遮盖地面程度大大降低，从而导致了坡垒等珍稀树种濒临灭绝，裸实等珍贵药用的植物已经绝迹。
事例二：我国西北某县野生甘草面积在1967年为4万多公顷，30年后已有一半被挖尽；我国的野马已经绝迹，野骆驼等野生物种也濒临灭绝。
事例三：一种原产日本的林业害虫，于20世界80年代侵入我国华南沿海地区，并且由于缺乏天敌而迅速蔓延开来。据1990年统计，这种害虫使该地区13万多化顷的马尾松林受到危害。
高考高考考动向：生物多样性破坏的原因。
高考试题预测：依据上述事例，回答下列问题：
(1)事例一说明造成这两种野生生物濒危或灭绝的主要原因是___________。
答案：生存环境的改变或破坏
(2)事例二说明造成这些野生生物资源明显减少或绝迹的原因是对自然资源的___________和___________开发利用造成的。
答案：滥捕乱猎和滥采乱伐掠夺式
(3)事例三说明：由于___________入侵或伸到___________的地区，使得这些地区原有物种受到威胁。
答案：外来物种缺少天敌

2012届高考生物考点精讲精析复习教案

作为优秀的教学工作者，在教学时能够胸有成竹，作为高中教师就需要提前准备好适合自己的教案。教案可以让学生能够在教学期间跟着互动起来，帮助高中教师更好的完成实现教学目标。那么怎么才能写出优秀的高中教案呢？下面是小编为大家整理的“2012届高考生物考点精讲精析复习教案”，欢迎阅读，希望您能够喜欢并分享！

考场热身探究性高考考综合测试
1酶是一种生物催化剂，它与无机催化剂相比较具专一性、高效性和反应条件比较温和的特点。下图中的曲线是用过氧化氢作实验材料，根据有关实验结果绘制的，其中能说明酶具有高效性的是
答案：A指导：该题是识图分析题，考查酶的特性。根据题意需要选择说明酶高效性的曲线，酶具有高效性是相对而言的，是相对于不加酶的反应速度及加入无机催化剂的反应速率来讲的，因此只有A图能说明酶的高效性。
2将酶母菌研磨，离心分离后，得到上清液(含细胞质基质)和沉淀物(含细胞器)，把等量的上清液、沉淀物和未经过分离的匀浆分别装入甲、乙、丙三支试管中，向三支试管中分别加入从萤火虫尾部提取的可以发光的物质和等量的葡萄糖溶液，从理论上分析三支试管发光强弱的顺序是
A．甲乙丙B．乙丙甲
C．丙甲乙D.乙甲丙
C指导：在酶母菌的呼吸过程中产生ATP，但是不同形式的呼吸作用以及呼吸作用的不同阶段产生ATP的量是不同的。试管中加入的荧光素在ATP提供能量的条件下可以发光，即ATP中的化学能可以转化成光能。试管甲中加的是上清液(含细胞质基质)，所以加入葡萄糖后，可以进行有氧呼吸的第一阶段，葡萄糖分解成丙酮酸，释放少量ATP；在乙试管中加入的是沉淀物(含细胞器)，由于没有有氧呼吸第一阶段的产物，而葡萄糖又不能进入线粒体被氧化分解，所以乙试管不产生ATP；丙试管中加入的是未经过分离的匀浆，既有细胞质基质又有线粒体，能进行有氧呼吸的整个过程，产生大量的ATP。所以三支试管中的荧光素发光强弱顺
序为丙甲乙。
3把莱豆幼苗放在含32P的培养液中培养，一小时后测定表明幼苗各部分都含32P。然后，将该幼苗转移到不含32P的培养液中，数天后32P
A.不在新的茎叶中B.主要在新的茎叶中
C．主要在老的茎叶中D．主要在老根中
答案：B指导：矿质元素P进入植物细胞后，能形成不稳定的化合物参与到多种生命活动，如形成AIP。这些物质一般都能分解，从而使P元素得到重新利用的机会。在植物组织器官中，新的幼小茎叶生命活动最旺盛，所需各种矿质元素的量最多，一旦某种矿质元素供应减少，新的幼小茎叶就会从老的组织器官中夺取这些矿质元素。除形成不稳定的化合物的元素外，那些呈离于状态的矿质元素和不稳定化合物都会向新的茎叶中转移，这样，这些元素便主要存在于新的茎叶中。32P是一种示踪元素，通过科学仪器很容易检测出它的踪迹。所以试题以实验形式给出巳知条件：“测定表明，幼苗各部分都含32P”后；将该幼苗转移到不含32P的培养液中”，我们便能以此为基础进行推理，得出正确答案为B。这里有个关键的基础知识不能遗忘，即P、Mg、N等矿质元素在植物体内存在的形式是不稳定的化合物。其实，这点记忆并非难事。AlP便经常分解，形成ADP+Pi，Pi就能转移并被重新利用。
4对绿色植物自身来说，制约其吸收矿质元素离子的因素有①根细胞呼吸作用的强弱②根细胞内细胞液浓度③植物的蒸腾作用④物种自身的遗传性
A.①②B．②③C.③④D．①④
答案：D指导：矿质元素离子的吸收是主动运输过程，主动运输需要的ATP由根细胞的呼吸作用提供；主动运输过程需要的载体，其性质是蛋白质，蛋白质的合成受遗传物质控制，不同生物具有不同的DNA，因此载体的种类具有遗传特性。
5关于高等植物细胞内的色素的叙述中，错误的是
A.植物细胞内的色素主要包括叶绿素和类胡萝卜素两大类
B．所有植物细胞中都只有四种色素
C．叶绿素和类胡萝卜素都可以吸收和传递光能
D．有的植物细胞的液泡中也含有一定的色素
答案：B指导：此题的主要思维障碍是对“细胞内色素”和“叶绿体内色素”的关系搞不清。植物细胞中的色素从功能方面可分为光合色素和非光合色素。光合色素主要分布在叶绿体中，包括叶绿素和类胡萝卜素两大类，共四种(叶绿索a、叶素绿b、叶黄素和胡萝卜素)；非光合色素如花青素，全部分布在液泡的细胞液中。光合色素都可以吸收、传递光能，只有极少数处于特殊状态的叶绿素：可以转换光能。
6下表表示某种食物中的4种氨基酸的含量和人体蛋白质中这4种氨基酸的平均含量。试问：如果人食用这种食物，在人体中发生下列哪种生理过程，才能使食物中的这4种氨基酸得到充分合理的利用
氨基酸丝氨酸组氨酸酪氨酸甘氨酸
食物中0．01%0．10%0．05%0．20%
人体蛋白质中0．1%0．23%0．13%0．04%
A.呼吸作用B．转氨基作用
C.脱氨基作用D．氧化作用
答案：B指导：这是一道以蛋白质代谢为主线编写的一道综合性测试题，重点考查学生综合应用知识的能力。在人摄取的蛋白质中，各种氨基酸的比例不一定与人体所需要的各种氨基酸的比例一致，根据题目提供的资料，食物蛋白质中丝氨酸、组氨酸和酪氨酸的比例低于人体需要的比例，而甘氨酸的比例高于人体需要的比例。但人体在长期的进化过程中，进化出了提高食物蛋白质中氨基酸的利用率，通过转氨基作用来取得平衡，即将多余氨基酸上的氨基通过转氨基作用与糖代谢的中间产物结合形成新的氨基酸，弥补食物中某些氨基酸的不足。人体通过这种过程获得的氨基酸共有12种，属于非必需氨基酸，还有8种必需氨基酸不能通过这个过程获得，只能来自食物。
7①用蛋白饲料喂养患病的狗和正常的狗。发现患病的狗的尿液中含有葡萄糖，正常狗的体重增加。②用谷类食物饲养北京鸭，能迅速育肥。③用肥肉喂狗一段时间，其体内血糖含量基本稳定。上述事实事证明的物质转化关系图解是
答案：D指导：三大营养物质在细胞内可以相互转化。对于糖类和脂肪来说，它们之间可以完全转化，糖可以转化为脂肪，同样脂肪亦可转化成糖。在体内氨基酸可以转化成葡萄糖或脂肪，而葡萄糖或脂肪则只能转化成组成蛋白质的部分氨基酸，如在组成人体蛋白质的20种氨基酸中，可以通过其它物质转化形成12种，有8种必需从食物中摄取，这8种氨基酸叫必需氨基酸。就题目给出的条件看，①说明蛋白质可以转化成糖类和脂肪。②可说明糖类转变成脂肪，使鸭增重。③肥肉主要成分是脂肪，在动物体内转化成其它物质，使血糖保持相对稳定。
8陆生植物不能长期忍受无氧呼吸，这是因为
①产生的酒精对细胞有毒害作用②产生的乳酸对细胞有毒害作用③没有专门的无氧呼吸结构④产生的能量太少
A.①②B．②③C．③④D．①④
答案：D指导：陆生植物无氧呼吸的一般产物是酒精，酒精毒害根细胞导致烂根；无氧呼吸中有机物氧化不彻底，释放的能量少，要维持生物生命活动对能量的需要，必然要大量消耗体内有机物，不利于植物正常生长。
9下图是保持着原生质状态的细胞结构示意图。据图分析此时的细胞内、外溶液浓度大小如何?
答案：根据分析，有三种可能隋况：第—种，有可能正在发生着质壁分离的复原，此的细胞内的溶液浓度大于细胞外溶液浓度；第二种，可能是处于动态平衡的瞬间，这时细胞内的溶液浓度等于细胞溶液浓度；第王种可能是正处于发生着质壁分离的过程中，此时细胞内的溶液度小于细胞外溶液浓度。
指导：这是一道典型的条件开放性题目。由于此时细胞运动状态的不确定，从而造成细胞内、外溶液的浓度大小的不确定性和多样性。
10如下图各坐标中的纵轴表示水稻根对K+的吸收量，横轴分别表示各种相关的条件，请根据图回答：
(1)A与B相比，说明水稻根对K+的吸收过程与_________有关。
(2)从B来看，在一定范围内提高温度，可提高_________，从而使根代谢旺盛。
(3)从C来看，外界溶液K+深度提高到一定水平后再继续升高，K+的吸收不再增加，这是因为受到了________的限制。过分增加外界溶液的K+浓度反而会使根对K+吸收量下降，其原因是_________。
答案：细胞呼吸
答案：酶的催化效率
答案：根细胞膜上载体的数量细胞大量失水。
指导：根对矿质元素的吸收与根的细胞呼吸密切相关。这是由于细胞呼吸为吸附在根细胞表面的矿质离子主动运输进入根细胞内部提供QB量ATP，而细胞呼吸中酶的活性受温度的影响。同时，细胞膜上运载离子的载体决定了根对矿质元素离子的吸收的选择性。
11用含有各种必需元素的溶液培养大麦。试验分两组，一组在光下，一组在黑暗中，48小时后测定几种离子的浓度。表中各离子下的数据为试验结束时，溶液中离子的浓度占试验开始时浓度的百分比。
实验条件水分消耗（ml）Ca2+K+Mg2+
光下109013527179
暗中43510535113
回答下列问题：
(1)从吸收离子和吸收水的对比看，大麦在光下吸收哪种离子比吸收水分快?
(2)从上述实验所获得的数据，可以得出哪些结论?
答案：K+
答案：①光下蒸腾作用比黑暗中强，消耗水分多②吸收矿质元素受光照影响③吸收水分和吸收矿质元素是两个相对独立的过程④植物对离子的吸收具有选择性
指导：植物对矿质元素离子的吸收与细胞膜上载体的种类和数量有关。细胞膜上载体的种类不同，导致吸收离于的种类不同；细胞膜上同一种载体的数量不同，导致吸收相应离子的数量不同。从图中可以看出：①大麦对培养液中K+吸收量最多(占开始时的73％)，超过了吸收水分所占的比例，②对Ca2++Mg2+吸收少，(百分比含量升高是因为蒸腾作用散失了大量的水分)，③大麦在光下和在暗中对水分的吸收和对矿质元素离子的吸收亦不一样，④从表中我们还可以看出，植物对水分的吸收和对矿质元素离子的吸收不成比例，对水分的吸收与光照(燕腾作用)有关，通过以上几点的不同，我们可以得出相关结论。
12根据物理化学原理和光合作用的总反应式进行计算是常见的问题。例如美国《科学美国人》杂志在1971年7月刊登的“地球的能量资源”一文中提供了如下数据：
到达地球表面的太阳辐射能的几条主要去路
直接反射52，000×109kJ/S
以热能方式离开地球81,000×109kJ/S
水循环40,000×109kJ/S
大气流动370×109kJ/S
光合作用40×109kJ/S
请选用以上数据计算：
(1)地球对太阳能的利用率约为_________。
(2)通过光合作用，每年有_________kJ的太阳能转化为化学能(每年按365天计)。
(3)每天由绿色植物通过光合作用(6C02+5H20→C6H1202+602↑)为我们生存的环境除去二氧化碳的质量A。试根据能量关系列出A的计算式，列式中
缺少的数据用符号表示。A=_________kg，所缺数据的化学含义为_________。
答案：23.3%(2)1.26×1018kJ(3)A=为每消耗6molCO2所需要吸收的能量或每生成1mol葡萄糖所需要吸收的能量。
指导：此题是一道理化生综合能力测试题，其解题思想为：
答案：其中参加水循环、大气流动和光合作用三部分是被地球利用的太阳能，而直接反射和以热能方式离开地球的两部分没有被利用，则利用率为。
答案：通过光合作用每年转化的化学能为365×24×60×60×40×109KJ=1.26×1018kJ。
答案：设每消耗6molCO2所需要吸收的能量为QkJ,则A
13全世界工业合成氮肥中的氮只占固氮总量的20％，绝大多数是通过生物固氮进行的。最常见的是生活在豆科植物根部的根瘤菌，能将大气中游离态的氮，经过固氮酶的作用生成氮的化合物，以利于植物的利用，而豆科植物为根瘤菌提供营养物质。
(1)根瘤菌和豆科植物的关系在生物学上称为_________。
(2)根瘤菌之所以能进行固氮作用，是因为它有独特的固氮酶，而根本原因是它具有独特的_________。
(3)日本科学家把固氮基因转移到水稻根系微生物中，通过指导合成固氮所需的_________，进而起到固氮作用，从而降低了水稻需氮量的1／5，减少了氮肥的施用量。而更为理想的是直接将固氮基因重组到稻、麦等经济作物的细胞中，建立“植物的小化肥厂”，让植物本身直接固氮，这样就可以免施氮肥。如果这种重组能实现的话，那么固氮基因最终实现表达遗传信息转移的途径是_________。
(4)这种生物固氮和工业合成氨比较，它是在_________、件进行的，从而节省了大量的器材、设备和能源。
答案：互利共生
答案：固氮基因
答案：酶
固氮基因
答案：常温常压
指导：本题通过对根瘤菌生活、功能的描述，提出问题，考查知识掌握程度和分析能力、应用能力。固氮微生物能够固氮，其作用机理是这类微生物含有固氮酶。(1)根瘤菌在土壤中营腐生生活，只有与豆科植物共生，体内的固氮酶才具有固氮的作用；(2)固氮酶是一种蛋白质，其合成由基因控制，固氮微生物能够固氮，是因为细胞内含有固氮基因；(3)在水稻根系微生物中不含有固氮基因，即体内不会产生固氮酶，科学家要使非固氮植物本身直接固氮，必须将固氮基因转移到水稻等农作物的细胞内，其转移途径即基因表达的过程；(4)工业固氮是采取高温、高压等工业生产手段合成氨的过程，而生物固氮是在自然状态下进行的。
14用来治疗糖尿病的胰岛素，过去主要靠从动物体器官、组织中提取，但因受原料限制而无法推广。现在，可以用发酵工程的方法来生产胰岛素。若用大肠杆菌发酵来生产胰岛素，并结合基因工程，写出其生产过程：
(1)构建转入人胰岛素基因的“工程菌”。
①提取目的基因：用胰岛素基因探针从人的胰岛细胞中获取_________，再用_________法制备人的胰岛细胞目的基因。
②目的基因与载体结合：从大肠杆菌的细胞中提取_________，并用_________酶切割质粒，使其露出_________。用同一种酶切割目的基因，使其产生相同的，再将目的基因插入质粒切口处，加入适量的_________酶，这样就形成了一个_________和_________的重组DNA。
③将目的基因导人受体细胞：将大肠杆菌用_________处理，以增大_________的通透性，比重组DNA进入大肠杆菌体内。
④目的基因的检测和表达：在用一定的方法检测出目基因已导人大肠杆菌细胞内，并_________后，再对该种大肠杆菌扩大培养。
(2)发酵生产。如图为发酵罐，请据图回答：(括号中填数字如[1])
①配制适合大肠杆菌的培养基，调整_________，然后对培养基进行_________处理并装入发酵罐，将上述大肠杆菌接种于发酵罐发酵。
②经检测若发现放料口排出的旧培养基中微生物细胞形态多样，甚至出现畸形，则此时微生物的生长处于_________期，加料口[]添加新培养基的速度应该适当_________，并从[]以适当速度通入_________
③若该装置现阶段发酵的目的是为扩大培养生产酵母菌菌种，则应尽可能延长_________期，采取的主要措施为：加粒口放料的速度都_________，通入的无菌空气成分中应_________、搅拌的速度适当_________。
④影响发酵过程中温度变化的因素是_________。
⑤发酵过程中pH变化的原因是_________。
⑥搅拌器搅拌的作用是_________
(3)发酵完毕后，从培养基中_________并_________胰岛素，经过，一定的加工成为药用胰岛素，经_________合格，可投入使用。
答案：①人胰岛素基因反转录②质粒限制性内切黏性末端黏性末端DNA连接人的胰岛素基因大肠杆菌质粒③氯化钙细胞壁④能表达
答案：①pH灭菌②衰退[1]加快[4]无菌空气③对数加快有充足的氧加快④微生物代谢、机械搅拌、罐壁散热、水分蒸发、冷却水循环等⑤营养物质的消耗、代谢产物的积累⑥增加溶氧，使菌种与培养基充分接触提高原料利用率
答案：提取提纯检验
指导：本题考查对基因工程、细胞工程、发酵工程和酶工程相互关系的理解，并带有一点实验设计“味道”，因而突出了创新思维能力的考查力度。解题思路是：先运用基因工程构建转人人胰岛素基因的“工程菌”，再利用该“工程菌”，运用发酵工程生产人胰岛索，然后利用类似酶工程中分离提纯技术得到胰岛素产品。
15某酒厂所生产的啤酒、果子酒，放置久了则产生沉淀，使酒混浊，造成产品积压滞销。经化验，得知沉淀物是蛋白质。为解决这一问题，提出了两种方案：甲：在酒中加入少墩蛋白酶；乙：在酒中加入少量氨基酸氧化酶。请评价这两种方案：
(1)_________方案要合理，原因是_________。
(2)__________方案不合理，原因是_________
答案：甲蛋白酶能水解蛋白质，既能消除沉淀，又保存营养成分
答案：乙氨基酸氧化酶不能水解蛋白质，不能消除沉淀，还会分解营养成分氨基酸
指导：这是一道联系生产实际的问题。要解决酒混浊的问题，就要使沉淀物分解。已化验，得知沉淀物是蛋白质，就应在酒中加入少量蛋白酶，使蛋白质分解，消除沉淀。氨基酸氧化酶不能催化蛋白质分解，反而催化氨基酸；分解，不能达到目的。

2012届高考生物考点免疫精讲精析复习教案

一名爱岗敬业的教师要充分考虑学生的理解性，作为高中教师就要精心准备好合适的教案。教案可以更好的帮助学生们打好基础，帮助高中教师有计划有步骤有质量的完成教学任务。优秀有创意的高中教案要怎样写呢？下面是小编帮大家编辑的《2012届高考生物考点免疫精讲精析复习教案》，希望能为您提供更多的参考。

高考考点4免疫
本类考题解答锦囊对于免疫这部分内容，首先要求学生掌握基本概念，如抗原、抗体的区别，进血干细胞与T细胞、B细胞的关系，过敏反应的概念。关键是体液免疫和细胞免疫的过程和区别，体液免疫是在细胞外液内完成免疫功能的,即由效应B细胞产生的抗体分泌到体液中，抗体和抗原结合，发挥免疫效应。而细胞免疫是抗原已经进入到细胞内，由效应T细胞与被抗原入侵的宿主细胞密切接触，激活靶细胞内的溶酶体酶，使靶细胞裂解死亡。把抗原释放出来，再被抗体消灭的过程，因此，细胞免疫过程比体液免疫多了一个是细胞裂解的过程，最终都使抗原灭活,从而这到免疫的功能。
Ⅰ热门题
风湿性心脏病、系统性红斑狼疮等一类疾病
A.病原体感染机体而引发的疾病，有传染性
B．机体免疫功能不足或缺乏而引发的疾病、无传
C.人体免疫系统对自身的组织和器官造成损伤而引
D．已免疫的机体再次接受相同物质的刺激而引发的
高考考的的与解题技巧：本题主要考查对免疫异常的识记。解决此类问题的关键是掌握自身疫病的定义及特点
人体的免疫系统在异常的情况下也会对身体造成一定的危害，这就是免疫。一般的免疫异常有过敏反应、自身免疫病、免疫缺陷病，风漫性心脏病、系统性红斑狼疮是典型的自身免疫病，这类疾病主要是免疫系统对自身的组织器官攻击而引发的疾病。
C
1关于下丘脑功能的叙述，正确的是
①可参与血糖平衡的调节②有调节躯体运动的高级中枢③可合成和分泌促甲状腺激素④垂体通过下丘脑控制性腺的生长发育
A.①②B．②③
C．②④D．①③
答案：指导；本题主要考查学生对下丘脑功能的识记。下丘脑是内分泌调节的枢纽，它具有多种功能。一般来讲，它参与水平衡、无机盐平衡、血糖平衡、体温恒定的调节，可以产生相应促腺体激素，但它不具有调节躯体运动的功能。
2免疫是机体的一种重要的保护性功能．下列不属于免疫过程的是
A.花粉引起体内毛细血管扩张
B．移植的器官被排斥
C．抗SARS病毒的抗体清除SARS病毒
D.青霉素消灭肺炎双球菌
答案：D指导：本题主要考查免疫概念。免疫是一种机体的保护性功能，通过该功能，可以清除“异己”，保护“自己”，青霉素不是机体产生的抗体或类似的物质，故它消灭肺炎双球菌不属于免疫。
3风湿性心脏病、系统性红斑狼疮等一类疾病是
A.病原体感染机体而引发的疾病，有传染性
B．机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病，无传染性
C.人体免疫系统对自身的组织和e8官造成损伤而引发的疾病
D．已免疫的机体再次接受相同物质的刺激而引发的过敏反应
答案：C指导：本题考查自身免疫病的概念。人体的免疫系统具有分辨自己和非己成分的能力，一般不会对自身成分发生免疫反应。但是，在某些特殊情况下，人体的免疫系统也会对自身的组织和器管造成损伤而引发疾病，这就是自身免疫病，如类风湿关节炎、风湿性心脏病、系统性红斑狼疮等。
4取一只小鼠的皮肤，分别移植到切除和不切除胸腺的幼年小鼠身上，切除胸腺鼠的皮肤移植更易成功。这个实验结果说明对异体皮肤排斥起重要作用的是
A.造血干细胞
B．T淋巴细胞
C.B淋巴细胞
D.吞噬细胞
答案：B指导：考查淋巴细胞的功能及来源。淋巴细胞是由骨髓中的造血干细胞分化、发育来的。其过程是：一部分造血干细胞在胸腺内发育成T淋巴细胞，另一部分造血干细胞在骨髓内发育成B淋巴细胞。一只小鼠的皮肤对另一积鼠来讲属于抗原，当抗原物质分别移植到切除和不切除胸腺的幼年小鼠身上，切除胸腺鼠的皮肤移植更易成功，是因为T淋巴细胞是在幼年动物的胸腺中形成的，切除胸腺，就抑制了T淋巴细胞的形成。
5山西)科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融合，得到杂交瘤细胞，经培养可产生大量的单克隆抗体，与骨髓瘤细胞融合的是
A.经过免疫的B淋巴细胞
B．不经过免疫的T淋巴细胞
C.经过免疫的T淋巴细胞
D.不经过免疫的B淋巴细胞
答案：A指导：骨髓中的造血干细胞一部分随血液进入胸腺，在胸腺内发育成T淋巴细胞，另一部分在骨髓内发育成B淋巴细胞，以上这两类细胞都没有接触抗原，不能产生抗体。只有当这两类细胞受到抗原刺激时，能够增殖分化成具有免疫效应(即能够产生抗体)的细胞(效应T细胞和效应B细胞)，进而发挥免疫作用。小鼠骨髓瘤细胞和经过免疫的B淋巴细胞融合得到的杂交瘤细胞，能够不断地分裂，产生单克隆抗体。
Ⅱ题点经典类型题
拟)阅读下列短文，并回答问题：
炭疽热是由炭疽芽孢杆菌引起的，它可引起动物组织水肿，黏膜出血，造成动物死亡。法国著名科学家巴斯德在研究牲口炭疽病时进行了如下实验：把实验绵羊用毒性已削弱的炭疽芽抱杆菌制剂注射，这些绵羊感染后没有发病。四天后，对实验绵羊注射毒性极强的炭疽芽孢杆菌制剂，经过一段时间后，实验绵羊全部正常生活。
本实验的结论是：实验绵羊获得了免疫力。请回答以下问题：
(1)①实验绵羊在第二次注射炭疽芽孢杆苗后没有发病，其原理是绵羊体内产生了相应的抗体，从而获得免疫力，这属于_______免疫。
②毒性极弱的炭疽芽孢杆菌进入绵羊体内作为抗原起作用，使其体内产生了具有免疫力的物质，请写出所有与该物质产生有关的细胞名
称_______。
(2)我们认为仅用该实验过程还不足以严密论证以上结论，请在上述实验的基础上补充相应的实验设计原则、步骤，预测结果。
①实验设计原则：___________
②操作步骤：__________
③预测结果：_____________
高考考目的与解题技巧：本题主要考查体液免疫过程及设计实验的能力。解题关键是掌握体液免疫的三个阶段，以及实验设计的基本原则，即对照原则和单一变量问题。
此题考查体液免疫的过程和实验设计的对照原则，在体液免疫中，吞噬细胞对抗原摄取、处理后，呈递给T细胞，T细胞再将抗原呈递给B细胞，B细胞受抗原刺激后，增殖分化为效应B细胞，效应D．细胞产生并分泌抗体。
(1)①体液②吞噬细胞、T细胞、效应B细胞
(2)①对照原则②将未免疫的绵羊同时注射毒性极强的炭疽芽孢杆菌③未免疫的绵羊全部死亡。
1拟)对非特异性免疫特点的表述，不正确的是
A.是人生来就有的天然防御功能
B．其包括三道对付病原体的防线
C．皮肤、黏膜是其第一道防线
D．体液中的杀菌物质和吞噬细胞是其第二道防线
答案：B指导：非特异性免疫是人生来就有的一种对多种病原体都有防御作用的保护机制。非特异性免疫是通过两道防线来进行免疫的，第一道防线是皮肤、黏膜及其分泌物；第二道防线是体液中的杀菌物质和吞噬细胞。所以B选项“其包括三道对付病原体的防线”是错误的。
2拟)下列各项中，只属于细胞免疫功能的是
A.抑制病菌的繁殖
B．使病毒失去感染人体细胞的能力
C．效应T细胞与靶细胞直接接触，导致靶细胞死亡
D．使细菌外毒素失去毒性
答案：C指导：细胞免疫区别于体液免疫的最大特点是效应阶段中效应T细胞与靶细胞密切接触，激活靶细胞内溶酶体酶，使靶细胞的通透性改变，渗透压发生变化，导致靶细胞裂解死亡。B和D主要体现的是体液免疫的作用，而A的叙述比较笼统，不明确。
3拟)下列哪种现象属于特异性免疫
A.泪液中的溶菌酶可杀死沙眼衣原体
B．淋巴结内的吞噬细胞吞噬侵入人体内的链球菌
C.胃液中的盐酸可杀死部分进入胃内的细菌
D．体内的天花抗体能防御天花病毒
答案：D指导：免疫可分非特异性免疫和特异性免疫，非特异性免疫是对一切病原体起作用，而不是专门对一种病原体起作用，如皮肤的屏障作用，吞噬细胞的吞噬作用，泪液和唾液中的溶菌酶的杀菌作用等都属于此类。特异性免疫通常只对某一特定的病原体或异物起作用，具特异性。
4中模拟)鼷鼠的T淋巴细胞在胸腺里成熟，B淋巴细胞在骨髓里成熟、分化。B淋巴细胞遇到抗原就分裂增殖、分化并产生抗体。下面是为了开发痢疾疫苗而把灭活的痢疾杆菌接种在鼷鼠的身上，并调查了痢疾杆菌抗体合成程度勺T淋巴细胞对它起的作用。(见下图)。对—上述有关资料的解释或推论正确的是
①乙实验中产生了很多抗体是由于第一次接种时产生了记忆细胞。
②丙、丁实验中，若没有胸腺则B淋巴细胞绝不会合成抗体。
③戊结果表示，抗体合成的最佳状况需要T淋巴细胞的帮助。
④被痢疾杆菌感染后，预防痢疾的有效措施是接种疫苗。
A．①②B．①③C.①④D．③
答案：B指导：胸腺并不是产生B淋巴细胞的必须条件，有的抗原决定簇完全暴露在外，也可以直接刺激B淋巴细胞分化成效
应B淋巴细胞，而产生抗体。接种疫苗是一种预防措施，当已经被病菌、病毒感染，采取这种措施是不合适的。
Ⅲ新高考探究
1关于免疫的认识存在偏差的是
A.是机体的一种保护性生理功能
B．通过免疫，机体能识别“自己”，排除“非己”
C可分为非特异性免疫和特异性免疫
D．免疫反应对机体都是有益的
答案：D指导：免疫是机体的一种特殊的保护性生理功能，通过免疫机体能正确识别“自己”排除“非己”，从而维持自身内环境的平衡和稳定。免疫主要包括非特异性免疫和特异性免疫两种类型。免疫反应具有两重性，它可以对人体产生有利或有害两种结果，使如风湿性心脏病、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等都是一些常见的自身免疫病。
2对体液免疫和细胞免疫的异同表述不正确的是
A.体液免疫中，抗体和抗原发生特异性结合，发挥免疫效应
B．细胞免疫中，效应T细胞的攻击目标是被抗原入侵了的宿主细胞
C．有免疫效应的是效应淋巴细胞
D．效应淋巴细胞都来自骨髓造血干细胞，都在骨髓中分化、发育成熟
答案：D指导：骨髓中造血干细胞，一部分在骨髓中发育成B淋巴细胞，另一部分随血流进胸腺；并在胸腺内发育成T淋巴细胞。当受到抗原刺激后这两种淋巴细胞分别分化并发育成相应的效应细胞。在体液免疫中，效应B细胞通过产生抗体进行免疫效应；在细胞免疫中，效应T细胞直接与靶细胞(被抗原入侵了的宿主细胞)接触进行免疫效应，最后使其裂解死亡。
3抗体的化学本质是
A.多糖B．球蛋白
C核苷酸D．胆固醇
答案：B指导：在体液免疫过程中，B细胞受到抗原刺激后形成效应B细胞，效应B细胞内会迅速合成大量具特异性的抗体，并陆续分泌到血液中发挥免疫效应，抗体的化学本质是球蛋白，是分泌蛋白的一种。
4下列结构中不属于抗原的是
A.牛痘病毒B．细菌
C.癌细胞D．自身正常细胞
答案：D指导：抗原具有异物性，一般是进人人体的外来物质，并且具有大分子性和特异性，能够刺激人体免疫系统发生免疫应答。A和B选项完全符合上述特点。癌细胞虽然不具异物性，但也能引起人体的免疫反应，故也属于抗原。
5自身免疫病产生的原因是
A.人体免疫系统对病原菌的免疫反应
B．人体免疫系统对过敏原的反应
C.人体免疫系统对人体正常组织细胞的免疫反应
D．自身免疫功能不足引起
答案：C指导：自身免疫病是指自身免疫反应对自身的组织和器官造成了损伤并出现了症状，并不是免疫系统对病原菌或过敏原的反应。而患自身免疫病的人，其自身的免疫功能正常。
6下图是某种病毒先后两次感染人体后，人体产生抗体、病毒增殖与发病程度之间的关系。请分析回答：
(1)该病毒与人的关系是________，免疫学认为侵入人体内的病毒属于________。
(2)表示病毒增殖的曲线是________，表示抗体产生的曲线是________。
(3)第二次感染时，抗体的产生量明显比初次感染________
(4)在病毒感染中，往往先通过________免疫的作用来阻止病毒通过血液循环扩散，再通过________免疫的作用来予以彻底消灭。
(5)如果在初次感染之前一个月给人体注射相应疫苗，会使其在感染后无明显症状出现，原因是人体内________。请绘出初次感染后人体的抗体产生与病毒增殖的关系图。
答案：寄生抗原
答案：ac
答案：增多
答案：体液细胞
答案：已获得免疫(或答已产生抗体和记忆细胞)关系如下图
指导：当病毒初次侵入人体时，人体内的免疯系统会识别并通过B淋巴细胞的分化形成效应B细胞，产生相应抗体和记忆细胞。抗体进行免疫效应将入侵的病毒(抗原)杀灭。而记忆细胞则会对这种抗原保持记忆。当该种抗原再次侵入人体时，记忆细胞会快速识别并迅速产生抗体和新的记忆细胞来对付抗原。与初次免疫反应相比，二次反应的时间明显缩短，抗体的产生量明显增多，在病毒未成患之前将其杀灭。