题型4　图示图解类解题模板练

[解题模板概述]　该类试题可包含大量的生物学信息，反映生命现象的发生、发展以及生物的结构、生理和相互联系；多是通过图形创设新情景，提供新材料；或是以图形的方式展示生物原理、过程等，对学生综合能力要求高。解题思维模板如下：

(2014·重庆，9节选)棉花幼铃(幼果)获得光合产物不足会导致其脱落。为研究某种外源激素对棉花光合产物调配的影响，某课题组选择生长整齐的健壮植株，按图1步骤进行实验，激素处理方式和实验结果如图2所示(上述处理不影响叶片光合与呼吸强度)。

用放射性物质喂饲叶片 位于第四果枝节主茎上 30 min测定该叶片和幼铃等的放射性强度

图1

图2

注：数字分别为叶片和幼铃的放射性强度占全株总放射性强度的百分比。

由实验结果推断，幼铃脱落显著减少的是__________组。B组幼铃放射性强度百分比最低，说明B组叶片的光合产物________________。为优化实验设计，增设了D组(激素处理叶片)，各组幼铃的放射性强度百分比由高到低排序是______________。由此可知，正确使用该激素可改善光合产物调配，减少棉铃脱落。

思维导表

答案　C　输出减少　C>A>B>D

解析　由题干可知，幼铃脱落是光合产物不足导致的，对比A、B、C三组，发现C组幼铃中有机物占百分比最高，因此幼铃脱落显著减少。B组中叶片的放射性强度的百分比较高，说明有机物占百分比较多，即光合产物输出减少。由图中数据可知，激素可抑制叶片中有机物的输出，有利于幼铃中有机物的输入，则D组用激素处理叶片，导致叶片中有机物输出明显减少，且小于B组，则幼铃的放射性强度百分比由高到低依次为C>A>B>D。

1．(示意图)下图表示某噬菌体的部分基因(单链)序列及其所指导合成蛋白质的氨基酸序列(数字为氨基酸序号)。下列说法错误的是(　　)

A．基因的重叠增大了遗传信息储存的容量

B．基因D、E重叠部分的碱基序列分别指导合成不同氨基酸序列的蛋白质

C．基因E内部插入一个脱氧核苷酸会导致基因E和基因D均发生基因突变

D．基因J突变后指导合成蛋白质的相对分子质量会改变

答案　D

解析　基因的重叠增大了遗传信息储存的容量，A正确；基因D、E重叠部分的碱基序列分别指导合成不同氨基酸序列的蛋白质，B正确；基因E的碱基序列包含在基因D的内部，所以基因E内部插入一个脱氧核苷酸会导致基因E和基因D均发生基因突变，C正确；基因J突变后指导合成蛋白质的相对分子质量不一定会改变，例如碱基发生替换但是蛋白质并没有改变，D错。

2．(2015·福建，5)绿色荧光标记的X染色体DNA探针(X探针)，仅能与细胞内的X染色体DNA的一段特定序列杂交，并使该处呈现绿色荧光亮点。同理，红色荧光标记的Y染色体DNA探针(Y探针)可使Y染色体呈现一个红色荧光亮点。同时用这两种探针检测体细胞，可诊断性染色体数目是否存在异常。医院对某夫妇及其流产胎儿的体细胞进行检测，结果如图所示。下列分析正确的是(　　)

A．X染色体DNA上必定有一段与X探针相同的碱基序列

B．据图分析可知妻子患X染色体伴性遗传病

C．妻子的父母至少有一方患有性染色体数目异常疾病

D．该夫妇选择生女儿可避免性染色 体数目异常疾病的发生

答案　A

解析　X探针能与X染色体DNA的一段特定序列杂交，故X探针必定与X染色体DNA上杂交单链的互补链有一段相同碱基序列，A正确；据图可知妻子性染色体组成为XXX，属于染色体异常遗传病，但X染色体数目异常未必患X染色体伴性遗传病，B错误；妻子患有性染色体数目异常遗传病，而其双亲可能正常，患病原因可能是双亲在减数分裂形成配子时发生异常，产生了性染色体组成为XX的卵细胞或精子，C错误；遗传时染色体数目异常并不与性别相联系，故选择性别并不能降低发病率，该夫妇生女儿也可能患性染色体数目异常疾病，D错误。

3．(流程图)细胞呼吸包含复杂的物质与能量变化，图示为酵母菌细胞呼吸中部分代谢过程，①②表示不同反应步骤。下列叙述中正确的是(　　)

A．过程①发生在细胞质基质，过程②发生在线粒体中

B．有氧呼吸中发生过程①②，无氧呼吸只发生过程①

C．过程②中合成ATP的能量来自过程①中ATP的分解

D．完成②后，ATP和C3H4O3只含有C6H12O6中的部分能量

答案　D

解析　过程①、②都发生在细胞质基质，A错误；有氧呼吸和无氧呼吸过程中都发生过程①②，B错误；过程②中合成ATP的能量来自葡萄糖的分解，C错误；完成②后，葡萄糖没有彻底氧化分解，且有一部分能量以热能形式散失，所以ATP和C3H4O3只含有C6H12O6中的部分能量，D正确。

4．(概念图)下列选项符合该概念图的是(　　)

A．若X是内环境，则a～d代表细胞内液、血浆、组织液、淋巴

B．若X是免疫调节，则a～d是特异性免疫、非特异性免疫、体液免疫、细胞免疫

C．若X为生态系统的组成成分，则a～d是生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量

D．若X为物质进出细胞的方式，则a～d是被动运输、协助扩散、主动运输、胞吞和胞吐

答案　C

解析　内环境是由细胞外液构成的细胞赖以生存的液体环境，包括血浆、组织液和淋巴等，不包括细胞内液，A项错误；免疫调节包括特异性免疫和非特异性免疫，而特异性免疫又分为体液免疫和细胞免疫，B项错误；生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量，C项正确；物质进出细胞的方式有跨膜运输(被动运输和主动运输)和非跨膜运输(胞吞和胞吐)，被动运输又包括自由扩散和协助扩散，D项错误。

5．(遗传系谱图)下图为两种遗传病系谱图，甲病基因用A、a表示，乙病基因用B、b表示，Ⅱ－4无致病基因。下列叙述中正确的是(　　)

A．甲病的遗传方式是伴X染色体显性遗传

B．Ⅲ－3的基因型为AaXBXb

C．在人群中出现的乙病女患者明显多于男患者

D．如果Ⅲ－2与Ⅲ－3婚配，子代患一种病的概率为11/16

答案　D

解析　分析图示可知，甲病具有世代连续性，为显性遗传，又因Ⅱ－2为甲病男性，而Ⅰ－1为正常女性，所以甲病不可能为伴X染色体显性遗传病，而是常染色体显性遗传病，A项错误；Ⅱ－3和Ⅱ－4均不患乙病，且Ⅱ－4无致病基因，他们的儿子Ⅲ－4为乙病患者，据此可判断乙病为伴X染色体隐性遗传病，人群中男性乙病患者明显多于女性患者，C项错误；若只研究乙病，由Ⅲ－4为乙病男性，可推知Ⅱ－3的基因型为XBXb，又因Ⅱ－4无致病基因，可判断Ⅲ－3的基因型为1/2XBXB、1/2XBXb，若只研究甲病，由Ⅱ－3为甲病女性，Ⅱ－4为正常男性，可推知Ⅲ－3的基因型为Aa，两病综合在一起，Ⅲ－3的基因型为AaXBXB或AaXBXb，B项错误；Ⅱ－1为正常女性，Ⅱ－2为甲乙病兼患的男性，据此可推知Ⅲ－2的基因型为AaXBY，Ⅲ－2与Ⅲ－3婚配，若只研究甲病，则Ⅲ－2与Ⅲ－3的基因型分别为Aa、Aa，其子女患甲病的概率为3/4，正常的概率为1/4，若只研究乙病，则Ⅲ－2的基因型为XBY，Ⅲ－3的基因型为1/2XBXB、1/2XBXb，其子女患乙病的概率为1/8，正常的概率为7/8，将两病综合在一起研究，Ⅲ－2与Ⅲ－3婚配，子代患一种病的概率＝3/4×7/8＋1/4×1/8＝11/16，D项正确。

6．(调节机制图)2012年诺贝尔化学奖授予在G蛋白偶联受体领域作出杰出贡献的科学家。下图表示位于甲状腺细胞膜内侧的G蛋白与促甲状腺激素受体结合形成G蛋白偶联受体后被活化，进而引起细胞内一系列代谢变化的过程。请回答：

(1)促甲状腺激素是由________分泌的，它与促甲状腺激素受体结合形成G蛋白偶联受体的过程体现了细胞膜具有____________________的功能。

(2)推测“功能蛋白A”的生物效应是促进____________的合成和分泌。上图的作用机理也说明激素调节的特点之一是作用于____________________。

(3)人体不同组织细胞的相同DNA进行①过程时启用的起始点__________(填“都相同”、“都不同”或“不完全相同”)，其原因是________________________________。

(4)若该功能蛋白A起催化作用，说明功能蛋白A基因通过__________________________，进而控制生物体的性状。科研人员发现有些功能蛋白A分子量变小，经测序表明这些分子前端氨基酸序列正确，但从某个谷氨酸开始以后的所有氨基酸序列丢失，则功能蛋白A基因转录的模板链上相应的位置碱基发生的变化为________(已知谷氨酸密码子：GAA、GAG，终止密码子：UAA、UAG、UGA)。

答案　(1)垂体　细胞间信息交流

(2)甲状腺激素　靶器官、靶细胞

(3)不完全相同　不同组织细胞中基因进行选择性表达

(4)控制酶的合成来控制代谢过程　C→A(或CTC→ATC或CTT→ATT)

解析　(1)促甲状腺激素是由垂体产生分泌的，通过体液传送作用于甲状腺细胞，进而发挥调节作用，体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能。(2)分析图示可知，垂体分泌的促甲状腺激素与位于甲状腺细胞膜上的相应受体结合后，引起甲状腺细胞内一系列代谢变化，而甲状腺能分泌甲状腺激素，由此推测：图中“功能蛋白A”的生物效应是促进甲状腺激素的合成和分泌，其作用机理也说明激素调节的特点之一是作用于靶器官或靶细胞。(3)人体不同组织细胞的形成源于细胞分化，而细胞分化的根本原因是基因的选择性表达。①过程是转录过程，由于在不同组织细胞中表达的基因不完全相同，所以，进行①过程时启用的起始点不完全相同。(4)若该功能蛋白A起催化作用，说明该功能蛋白是一种蛋白质类酶，进而说明该功能蛋白A基因是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。依题意，某些功能蛋白A分子前端氨基酸序列正确，但从某个谷氨酸开始以后的所有氨基酸序列丢失，说明该功能蛋白A基因发生了突变，导致转录形成的mRNA的相应位置上决定谷氨酸的密码子变成终止密码子。分析比较谷氨酸密码子(GAA、GAG)与终止密码子(UAA、UAG、UGA)，可发现mRNA相应位置上的碱基由G变成了U，再依据转录过程，推断出功能蛋白A基因转录的模板链上相应的位置碱基发生的变化为C→A(或CTC→ATC或CTT→ATT)。

7．甲图为神经元之间的突触结构。研究发现，当轴突a引起神经元e兴奋后，该兴奋在传导中可被轴突d抑制，如图乙所示(●、○表示阴、阳离子)；在轴突a兴奋前，先使轴突b兴奋，则会引起神经元e的兴奋性降低，甚至不发生兴奋而出现抑制效应。请分析回答下列问题：

(1)神经递质存在于轴突内的____________中，通过________方式释放到突触间隙。

(2)a释放的神经递质使神经元e产生兴奋，此时e膜内侧的电位变化为____________。

(3)d释放一种抑制性神经递质，最终使突触后膜上的____________打开，引起阴离子内流，从而出现抑制效应。在突触间隙中的部分递质可通过____________方式返回d内而再利用，结构①是____________。

(4)在a兴奋之前，若b先兴奋，会导致e兴奋性降低。究其原因是b释放的神经递质X使a释放神经递质的量________(增加/减少)，导致________内流量减少。X能够抑制突触前膜释放神经递质，而对突触后膜无作用，其原因是X特异性受体_______________________。

答案　(1)突触小泡　胞吐　(2)由负变正　(3)离子通道　主动运输　载体蛋白　(4)减少　钠离子　只存在于突触前膜

解析　(1)神经递质存在于轴突内的突触小泡中，通过胞吐的方式通过突触前膜，释放到突触间隙。(2)兴奋时，膜电位为外负内正，即膜内侧的电位变化为由负变正。(3)d释放一种抑制性神经递质，最终使突触后膜上的离子通道打开，释放的递质可使阴离子内流，所以仍为外正内负。在突触间隙中的部分递质可通过主动运输方式返回d内而再利用，图中结构①是载体蛋白。(4)在a兴奋之前，若b先兴奋，会导致e兴奋性降低，可能是因为b释放的神经递质X使a释放神经递质的量减少，导致Na＋内流量减少。X能够抑制突触前膜释放神经递质，而对突触后膜无作用，是因为X特异性受体只存在于突触前膜。

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