構建模型解答高考生物試題

模型是人們按照特定的科學研究目的，在一定的假設條件下，再現原型客體某種本質特征（如結構特性、功能、關系、過程等）的物質形式或思維形式的類似物。模型是人們為了某種特定目的而對認識的對象所做的一種簡化的概括性描述，這種描述可以是定性的，也可以是定量的。有的借助于具體的實物或其他形象化的手段，有的則通過抽象的形式來表達。模型的種類很多，有物理模型、概念模型和數學模型等。

在高考生物試題中，較為常見的是題中給出曲線、表格、食物網等模型來分析和回答問題，近年的高考多次出現讓學生構建曲線、表格等來表示某一生物過程或現象，構建食物網或遺傳圖解等試題。學生在解題時往往做得不夠完整，本文將就此進行例析。

1.遺傳圖解的正確描繪

【考情分析】遺傳圖解的書寫一直是高考的重點和難點，通過圖解書寫能很好地考查考生的邏輯思維能力和嚴謹的態度，這也是命題者關注和青睞的原因。考點涉及遺傳學的兩大基本規律，伴性遺傳等知識。

油質透明白色雄蠶 體色正常綠色雌蠶

體色正常綠色雄蠶 油質透明綠色雌蠶

從子代中淘汰油質透明的雌性個體，保留體色正常的雄性個體用于生產。

解法二

體色正常綠色雄蠶 體色正常綠色雌蠶

體色正常綠色雄蠶 油質透明綠色雌蠶

從子代中淘汰油質透明的雌性個體，保留體色正常的雄性個體用于生產。

【提示】書寫遺傳圖解應注意以下幾點：

①確定世代關系。用P，F1，F2等分別表示親本、子一代與子二代等。遺傳學專用符號應用準確。如有若干個體，必需說清各個個體之間的關系，是親子代還是祖代關系。

②確定親代基因型與表現型，用符號♂、♀表明親本的性別。確定并標清子代的基因型、表現型及相應比例。基因型大小寫字母清晰規范，字母必須用題給的字母代替。

③確定親本的配子種類。在遺傳圖解中盡可能表出親本與子一代的各種配子。一般地說，如果只涉及一對等位基因的遺傳一定要寫出親本的配子，如果遺傳圖解涉及兩對以上等位基因且比較復雜時，配子可以省略。

④遺傳圖解一般有棋盤法和雌雄配子交叉線法，較復雜的可用棋盤法，較簡單的只需用雌雄配子交叉線法就可。

⑤遺傳圖解根據情況可簡化，如在表明兩對狀況的比例時，可用A__B__來表示一類基因型。

⑥書寫遺傳圖解時，有時需配上必要的文字說明，文字說明要用生物學術語，語言敘述干練簡潔，以能讓人更清晰明白。

2.食物網模型的構建

【考情分析與解題指導】繪制食物網的試題在近年高考中多次出現，考點涉及食物鏈與食物網的知識、能量流動的特點等。

繪制食物網的信息可以來自文字信息也可以來自表格信息或其他信息，只有正確分析這些信息并確定各種生物之間的關系才能繪制出食物網。

一個典型的食物網由生產者和各級消費者組成，不能出現如水、陽光等無機環境，分解者一般也不進入食物網，但有時細菌或真菌等微生物被其他生物捕食后形成捕食關系進入食物網。構建的生態農業并不等同于食物網。

例2 回答下列有關問題：

（1）某相對穩定的水域生態系統中主要有甲、乙、丙、丁、戊5個種群，各種群生物體內某重金屬的含量如下表。已知水中的該重金屬被生物體吸收后難以通過代謝排出體外。假設在這5個種群構成的食物網中，消費者只能以其前一個營養級的所有物種為食。

種群甲乙丙丁戊

重金屬含量

（μg/Kg鮮重）0.00370.00370.0350.0350.34

據表中數據繪出該生態系統的食物網。

（2）某島嶼棲息著狐和野兔，生態系統相對穩定。后來有人登島牧羊、捕食野兔和狐，狐也捕食羊羔。第5年，島上狐瀕臨滅絕，但野兔數量大大超過人登島前的數量。第6年，野兔種群爆發了由兔瘟熱病毒引起的瘟疫，其數量驟減。

人與狐的種間關系是______ ，兔瘟熱病毒與野兔的種間關系是________。人登島后的第5年，與登島前相比，野兔種內競爭強度________（增加、減小、不變）。畫出由人、羊、狐、野兔和牧草組成的食物網。

解析 本題是繪制食物網，要正確分析題中信息并實現信息的轉換。

（1）甲、乙、丙、丁、戊5個種群的關系可以從體內重金屬的含量進行分析，由于營養級越高體內的重金屬的含量越大，從表格的信息可知，戊濃度最大處于最高營養級，甲和乙的濃度最小且兩者非常接近，兩者應處于第一營養級，同樣丙、丁處于第二營養級。題中已知消費者只能以其前一個營養級的所有物種為食。據此可繪制食物網。

（2）人登島捕食狐，同時人和狐都以野兔和羊為食，因此人與狐的種間關系是競爭和捕食，病毒營寄生生活，兔瘟熱病毒與野兔之間是寄生關系。人登島后的第5年，由于狐瀕臨滅絕，野兔的天敵狐減少，數量大大增加，食物和空間等條件有限，種內斗爭加劇。

從題中文字信息可知，野兔和羊屬于初級消費者，狐捕食野兔和羊，此外人捕獵野兔、狐和羊，據此描繪食物網。

需要注意的是，作為一個食物網，就是由生產者和各級消費者組成的，題中雖然沒直接提到草，但作為一個生態系統必須有生產者，因此不要忘寫生產者。

【答案】（1）

（2）競爭和捕食 寄生 增加

3.模式圖的繪制

【考情分析】 模式圖有多種，如細胞增殖圖象，要根據題中的相關信息并結合已有的圖形繪出即可。考點涉及有絲分裂與減數分裂、細胞的顯微與亞顯微結構等。

例3 某同學做“觀察植物細胞的有絲分裂”實驗時，繪制了細胞分裂期的三個時期模式圖，請你在答題卡繪圖區畫出細胞分裂期中所缺時期的模式圖。

解析 從題中給出的圖中可判斷分別為有絲分裂的前期、末期、中期圖象，還缺少了后期圖象，根據題中可知該生物體細胞染色體數目為4條，再繪出相應的后期圖象即可。

在繪制細胞增殖圖象時，要注意幾個問題：首先確定需要繪制的細胞有幾條染色體，它處于細胞增殖的哪個時期，有無同源染色體。后期由兩條姐妹染色單體分裂形成的染色體大小應一樣，著絲點被紡錘絲牽拉離細胞兩極較近等細節。

【答案】（如右圖）

4.構建能量流動模型

【考情分析】能量流動在高考中一直是重點之一，考點涉及生態系統的成分、能量流動、物質循環等知識。

例4 下圖表示生態系統部分的物質循環，A，B，C，D表示群落，a—j表示物質循環的過程，請據圖回答：

（1）若此圖表示碳循環，則a過程是 ，碳在生物群落內以 形式進行傳遞，該過程包括 （填字母）。

（2）以箭頭表示能量流動，在下面圖中建立能量流動模型（要求在方框內填字母），

（3）據圖建立生態系統碳循環的模型（下圖），其中方框中代表的是 。

解析 碳循環過程中，大氣中的碳以CO2 形式通過光合作用和化能合成作用進入到生物群落，而在生物群落中以有機物的形式循環。A，B，C表示食物鏈中各個營養級，其中A是生產者，B，C是各級消費者，D表示分解者，所以在生物群落內碳循環的過程包括b，c，d，e，f等過程。

構建能量流動模型時，應先確定各個營養級的位置，太陽能首先進入第一營養級A，然后依次進入B，C。各個營養級的能量都能進入分解者，A，B，C，D中的碳以呼吸作用方式進入無機環境。據此在圖中構建能量流動的模型。

在構建生態系統碳循環的模型時，圖中缺乏的是大氣中的CO2 ，因此方框代表的是大氣中的CO2 。根據題中A，B，C，D與大氣中的氣體X關系構建模型即可。

【答案】（1）光合作用和化能合成作用 有機物 b，c，d，e，f

（2）如下圖1

（3）大氣中的CO2（如下圖2）

5.遺傳系譜圖的繪制與分析

【考情分析】遺傳圖解與遺傳系譜圖是學習遺傳學的兩個重要內容之一。遺傳圖解重在繪制，而遺傳系譜圖在高考中主要是識圖分析，但也應學會遺傳系譜圖的書寫。

例5 （2010年廣東卷）克氏綜合征是一種性染色體數目異常的疾病。現有一對表現型正常的夫婦生了一個患克氏綜合征并伴有色盲的男孩，該男孩的染色體組成為44+xxy。請回答：

（1）畫出該家庭的系譜圖并注明每個成員的基因型（色盲等位基因以B和b表示）。

（2）導致上述男孩患克氏綜合征的原因是：他的_________（填“父親”或“母親”）的生殖細胞在進行__________分裂形成配對時發生了染色體不分裂。

（3）假設上述夫婦的染色體不分離只是發生在體細胞中，①他們的孩子中是否會出現克氏綜合征患者？②他們的孩子患色盲的可能性是多大？

（4）基因組信息對于人類疾病的診治有重要意義。人類基因組計劃至少應測_______條染色體的堿基序列。

解析 （1）由該男孩患色盲可知其基因型為XbXbY，又因為其父親色覺正常，基因型為XBY，所以其色盲基因來自母親，可知其母親（色覺正常）基因型為XBXb。

通常系譜圖中必須給出的信息包括：性別、性狀表現、親子關系、世代數以及每一個體在世代中的位置。遺傳系譜圖書寫要求：

①確定符號，如用右圖表示正常的男女與患病的男女。使圖中顯示每個個體的表現型。

②配關系。把婚配關系和直系關系通過線段連結起來，使圖中能顯示親子關系。

③列世代。習慣上用Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ 等數字標示世代關系，同時也標出各個體的代碼。

④標名稱。依據要求標出該遺傳圖的相應名稱。

⑤審布局。依據婚配關系和直系關系，力求使圖的整體布局既合理又美觀。

需注意的是，遺傳系譜圖中反應的只是每個個體的表現型，不能反應基因型。因此根據題中要求還要標出基因型。

（2）因為該男孩的兩條X染色體均含色盲基因，所以其染色體異常的原因是母親產生了含兩條X染色體的卵細胞，又因為兩條X染色體均含色盲基因，可知其病因是減數第二次分裂時，含Xb的兩條姐妹染色單體分開后移向了同一極。

（3）若染色體變異也只發生在體細胞中，則不會遺傳給孩子。基因型為XBY與XBXb的人婚配，孩子患色盲的概率為1/4 。

（4）人類基因組計劃至少應測定22條常染色體和X，Y兩條性染色體共24條染色體的堿基序列。

【答案】（1）見下圖

（2）母親 減數第二次

（3）不會 1/4 （4）24