适用于新高考新教材2024版高考生物二轮复习生物学关键能力专项专项1信息获取与加工课件

这是一份适用于新高考新教材2024版高考生物二轮复习生物学关键能力专项专项1信息获取与加工课件，共41页。

[命题方向]重点考查运用知识解决实际问题的能力和理解文字、图示、表格等表达的生物学信息的能力,以及搜集信息、加工处理信息、转换信息的能力。这类题目的特点可概括为“新情境、旧知识”。也就是说无论情境有多新,所设问题最终回归课程标准规定的内容。因此,这种题型往往是高起点、低落点。
[解题方略]获取信息→提炼信息→运用信息。
1.文字类信息解码、加工
这类题目的题干中隐藏着与解题有重要关联的信息(所涉及内容可能是平时从未听过或看过的知识,但题干会对原理或方法等相关知识给予提示),从中获取关键信息并加以应用是解题的关键。题干中一般有解题的限制条件,可根据限制条件排除干扰选项。信息解码的一般过程如下:
例1 (2023·湖北卷,13)快速分裂的癌细胞内会积累较高浓度的乳酸。研究发现,乳酸与锌离子结合可以抑制蛋白甲的活性,甲活性下降导致蛋白乙的SUMO化修饰加强,进而加快有丝分裂后期的进程。下列叙述正确的是(　　)A.乳酸可以促进DNA的复制B.较高浓度乳酸可以抑制细胞的有丝分裂C.癌细胞通过无氧呼吸在线粒体中产生大量乳酸D.敲除蛋白甲基因可升高细胞内蛋白乙的SUMO化水平
信息解码、加工与整合
1.(2022·山东卷,11)某地长期稳定运行稻田养鸭模式,运行过程中不投放鸭饲料,鸭取食水稻老黄叶、害虫和杂草等,鸭粪可作为有机肥料还田。该稻田的水稻产量显著高于普通稻田,且养鸭还会产生额外的经济效益。若该稻田与普通稻田的秸秆均还田且其他影响因素相同,下列说法正确的是(　　)A.与普通稻田相比,该稻田需要施加更多的肥料B.与普通稻田相比,该稻田需要使用更多的农药C.该稻田与普通稻田的群落空间结构完全相同D.该稻田比普通稻田的能量的利用率低
运行过程中不投放鸭饲料,鸭取食水稻老黄叶、害虫和杂草等
运行过程中不投放鸭饲料,说明无额外能量投入,但是要输出农产品,说明该稻田需要使用更多的肥料。鸭取食水稻老黄叶、害虫和杂草等,说明该稻田需要使用的农药较少。与普通稻田相比,该稻田增加了鸭子,使得群落的物种组成更丰富,因此该稻田与普通稻田的群落空间结构不完全相同
该稻田的水稻产量显著高于普通稻田,且养鸭还会产生额外的经济效益
与普通稻田相比,该稻田能大大提高能量的利用率
(1)研究能量流动的意义:研究生态系统的能量流动可以帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置,增大流入某个生态系统的总能量;帮助人们科学地规划和设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用,实现对能量的多级利用,从而大大提高能量的利用率;还可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。(2)在群落中,各个生物种群分别占据不同的空间,形成一定的空间结构,群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等
2.图像类信息解码、加工
生物体的结构或生理过程可以用图形或图解的形式进行考查。这类题包含大量的生物学信息,反映生命现象的发生、发展以及生物体结构和功能的联系。高考试卷中,一般都会出现图示题,此类题目难度较大,信息量丰富,需要从图示中找到相关信息。解答该类题目的一般步骤:(1)识别符号:识别图示中各种符号的含义。(2)寻主线,理逻辑:结合生物学原理,找出图示中生物学现象的主线,梳理各部分间的逻辑关系。(3)推理、论证,得结果:依据试题要求,结合图示中蕴含的逻辑关系,依托生物学原理,找出答案。
例2 (2022·山东卷,9)药物甲、乙、丙均可治疗某种疾病,相关作用机制如下图所示,突触前膜释放的递质为去甲肾上腺素(NE)。下列说法错误的是(　　)A.药物甲的作用导致突触间隙中的NE增多B.药物乙抑制NE释放过程中的正反馈C.药物丙抑制突触间隙中NE的回收D.NE-β受体复合物可改变突触后膜的离子通透性
第二步,寻主线,理逻辑,按照主线找出各部分之间的逻辑关系。根据图示可以看出,去甲肾上腺素(NE)存在于突触小泡中,由突触前膜释放到突触间隙,作用于突触后膜上的β受体,或作用于突触前膜上的α受体,或被回收,或被灭活。单胺氧化酶可以使NE灭活,而药物甲可以阻断该灭活过程。药物乙抑制去甲肾上腺素与α受体结合。药物丙抑制去甲肾上腺素的回收。第三步,推理、论证,得结果。根据各部分的逻辑关系进行推理或论证。如药物甲抑制去甲肾上腺素的灭活,则会导致突触间隙中的NE增多;神经递质NE与突触后膜上的β受体特异性结合后,可改变突触后膜的离子通透性,引起突触后膜电位发生变化;NE作用于突触前膜的α受体可以抑制NE释放,这属于负反馈调节,即药物乙抑制NE释放过程中的负反馈。
2.(2023·山东临沂二模)Ca2+与肌细胞的收缩密切相关。细胞膜上的Na+-Ca2+交换器(NCX)和肌质网(特化的光面内质网)膜上的Ca2+-ATP酶将Ca2+泵到细胞外或细胞器内,使细胞质基质中Ca2+浓度维持在很低水平。动作电位从邻近细胞传来会导致细胞膜上L型钙通道打开,内流的Ca2+作用于RyRCa2+通道促使肌质网中大量Ca2+外流,进而引发肌细胞收缩,相关转运机制如下图所示。以下分析错误的是(　　)A.NCX进行钠、钙的反向转运,转运的完成需要细胞提供能量B.Ca2+通过L型钙通道与RyRCa2+通道的方式相同,为协助扩散C.肌质网膜上的Ca2+-ATP酶与RyRCa2+通道协助Ca2+转运的方向相反D.对心肌细胞施加Na+-Ca2+交换器抑制剂处理,会使心肌收缩
第一步,识别图示中各种符号的含义,如→代表物质去向。第二步,寻主线,理逻辑。细胞质基质中Ca2+浓度维持在很低水平,动作电位从邻近细胞传来会导致细胞膜上L型钙通道打开,Ca2+内流作用于RyRCa2+通道促使肌质网中大量Ca2+外流,进而引发肌细胞收缩。
第三步,推理、论证,得结果。Na+-Ca2+交换器(NCX)进行的是钠、钙的反向转运,将Ca2+泵到细胞外或细胞器内,使细胞质基质中Ca2+浓度维持在很低水平,说明该过程为主动运输,需要细胞提供能量;L型钙通道、RyRCa2+通道转运Ca2+都属于协助扩散,在一定范围内,转运离子的速率取决于膜两侧的浓度差;RyRCa2+通道促使肌质网中大量Ca2+外流,肌质网膜上的Ca2+-ATP酶将Ca2+泵到细胞器内,这两个过程Ca2+的运输方向相反。细胞膜上的Na+-Ca2+交换器(NCX)有助于引发肌细胞收缩,故对心肌细胞施加Na+-Ca2+交换器抑制剂处理,会抑制心肌收缩。
3.表格类信息解码、加工
这类题目主要以数据的形式呈现,往往要求考生通过分析数据得出生物学结论或分析数据产生的原因,多见于激素含量的变化、气体含量的变化、种群数量的变化等。该类题型属于材料题,但又不同于一般材料题,可有多种形式,反映的信息相对比较隐蔽,不易提取,因而对考生来说有一定的难度。
表格题的一般解题步骤:
例3 (多选)(2022·湖南卷,16)植物受到创伤可诱导植物激素茉莉酸(JA)的合成,JA在伤害部位或运输到未伤害部位被受体感应而产生蛋白酶抑制剂Ⅰ(PⅠ-Ⅱ),该现象可通过嫁接实验证明。实验涉及突变体m1和m2,其中一个不能合成JA,但能感应JA而产生PⅠ-Ⅱ;另一个能合成JA,但对JA不敏感。嫁接实验的接穗和砧木叶片中PⅠ-Ⅱ的mRNA相对表达量的检测结果如下表所示。
注:WT为野生型,m1为突变体1,m2为突变体2;“……”代表嫁接,上方为接穗,下方为砧木;“+”“-”分别表示有无,“+”越多表示表达量越高。
下列判断或推测正确的是(　　)A.m1不能合成JA,但能感应JA而产生PⅠ-ⅡB.嫁接也产生轻微伤害,可导致少量表达PⅠ-ⅡC.嫁接类型m1/m2叶片创伤,m1中大量表达PⅠ-ⅡD.嫁接类型m2/m1叶片创伤,m2中大量表达PⅠ-Ⅱ
信息解码、加工与整合第一步,识表。通过嫁接实验证明植物受到创伤可诱导植物激素茉莉酸(JA)的合成,JA在伤害部位或运输到未伤害部位被受体感应而产生蛋白酶抑制剂Ⅰ(PⅠ-Ⅱ)。设置7组不同的嫁接方式,每组嫁接方式对砧木叶片进行不同处理。实验材料有野生型、突变体m1和m2,自变量为接穗和砧木的类型、对砧木叶片的处理,因变量为接穗和砧木叶片PⅠ-Ⅱ的mRNA相对表达量。
第二步,析表。根据单因子变量原则,比较行与行之间、列与列之间的异同。①突变体m1和m2,其中一个不能合成JA,但能感应JA而产生PⅠ-Ⅱ;另一个能合成JA,但对JA不敏感。②嫁接实验的接穗和砧木叶片中PⅠ-Ⅱ的mRNA相对表达量的检测结果如题表所示。第一组:野生型可以合成JA,也能感应JA。第四组:m1作接穗,野生型作砧木,结果是接穗叶片不能表达PⅠ-Ⅱ,说明m1对JA不敏感,即m1缺少感知JA的受体。进而得知m2不能合成JA,但其含有感知JA的受体,能感应JA。
第三步,作答。对实验结果进行分析。
3.(2023·山东日照模拟)研究者对某地区不同退化程度下高寒草地进行了调查,下表是部分调查结果。
下列叙述错误的是(　　)A.可用取样器取样法调查小型土壤节肢动物丰富度B.可用螨类数量评估不同区域高寒草地的退化程度C.土壤动物数量占比变化可能与植物优势种变化有关D.高寒草地土壤有机碳的含量与其退化程度呈负相关
第一步,识表。分析表格可知,本实验的自变量是某地区高寒草地的退化程度,因变量是植物种类数、小型土壤节肢动物数量占比、土壤有机碳的含量。第二步,析表。根据单因子变量原则,比较行与行之间、列与列之间的异同。据表分析不同退化程度下,植物种类变化不显著,而小型土壤节肢动物占比和土壤有机碳的含量变化明显。
第三步,作答。根据表格数据建立逻辑关系,进行逻辑推理论证。许多土壤小动物有较强的活动能力,而且身体微小,不适宜用标记重捕法进行调查,可用取样器取样法调查小型土壤节肢动物的丰富度,A项正确。由题表可知,退化程度越高,螨类数量占比越少,故可用螨类数量评估不同区域高寒草地的退化程度,B项正确。在不同退化程度下植物的优势种不同,各种小型土壤节肢动物的数量占比也有所不同,故土壤动物数量占比的变化可能与植物优势种的变化有关,C项正确。由题表可知,与未退化相比,轻度退化时土壤有机碳含量下降,而当退化程度为中度时,土壤有机碳含量却比轻度退化时高,D项错误。
4.坐标曲线类信息解码
常见的坐标曲线类图示有单曲线、双曲线、多曲线、直方图等。此类题目难度较大。解答此类题目需要较强的逻辑思维和推理能力,关键在于找准自变量(通常以横坐标表示)、因变量(通常以纵坐标表示)、对照组,分析拐点(上升或下降的关键点)或最值(最大值或最小值),联系所学知识,结合题干信息解答问题。
正确解答坐标曲线类题目的步骤一般包括识标、明点、析线、作答。
例4 (2021·北京卷,3)将某种植物置于高温环境(HT)下生长一定时间后,测定HT植株和生长在正常温度(CT)下的植株在不同温度下的光合速率,结果如下图所示。由下图不能得出的结论是(　　)A.两组植株的CO2吸收速率最大值接近B.35 ℃时两组植株的真正(总)光合速率相等C.50 ℃时HT植株能积累有机物而CT植株不能D.HT植株表现出对高温环境的适应性
信息解码、加工与整合①识标。从图中曲线可以看出,横坐标为叶片温度,纵坐标为CO2吸收速率。②明点。明确两条曲线的交叉点的含义以及50 ℃时两条曲线对应的纵坐标数值。③析线。CO2吸收速率代表植物的净光合速率;CT植株和HT植株的CO2吸收速率最大值基本一致;35 ℃时两组植株的CO2吸收速率相等;50 ℃时CT植株的净光合速率为0,HT植株的净光合速率大于零,在较高的温度下HT植株的净光合速率仍大于零。
④作答。根据曲线数据进行逻辑推理,得出相应结论。
4.(2022·山东卷,10)石蒜地下鳞茎的产量与鳞茎内淀粉的积累量呈正相关。为研究植物生长调节剂对石蒜鳞茎产量的影响,将适量赤霉素和植物生长调节剂多效唑的粉末分别溶于少量甲醇后用清水稀释,处理长势相同的石蒜幼苗,鳞茎中合成淀粉的关键酶AGPase的活性如下图所示。下列说法正确的是(　　)A.多效唑通过增强AGPase活性直接参与细胞代谢B.对照组应使用等量清水处理与实验组长势相同的石蒜幼苗C.喷施赤霉素能促进石蒜植株的生长,提高鳞茎产量D.该实验设计遵循了实验变量控制中的“加法原理”
①识标。从图中曲线可以看出,横坐标为时间,纵坐标为AGPase活性。自变量是对鳞茎的不同处理,因变量是鳞茎中合成淀粉的关键酶AGPase的活性。②明点。明确图中不同的点代表AGPase的活性大小。③析线。与对照组相比,人为增加某种影响因素来控制变量,属于实验变量控制中的“加法原理”;添加多效唑使AGPase的活性增强,添加赤霉素使AGPase的活性降低。