核心素养专训Ⅱ3科学思维之模型与建模

　核心素养专训Ⅱ3 科学思维之模型与建模 1 ．下列有关生物实验或模型建构的叙述，正确的是(

　) A ．用抽样检测法估算试管中的酵母菌总数 B ．达尔文自然选择学说对生物进化的解释模型属于数学模型 C ．萨顿通过观察蝗虫有丝分裂过程，用了类比推理的方法进而提出了 “ 基因在染色体上” ” D ．科学家用电镜拍摄的细胞膜结构亚显微照片是物理模型 解析：选 选 A

　探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验中，对酵母菌计数的方法是抽， 样检测，A ， 正确。达尔文的自然选择学说对生物进化的解释模型属于构建概念模型，B 错误；萨顿通过观察蝗虫细胞减数分裂过 程，用了类比推理的方法进而提出了 “ 基因在染色体上 ”， ，C 错误；科学家用电镜拍摄的细胞膜结构亚显微照片是实物，不是模型，D 错误。

　2 ．托马斯施泰茨等三位科学家因 “ 在原子水平上显示了核糖体的形态和功能 ” 而获诺贝尔奖，他们构建的核糖体模型已被用于研发新的抗生素，同时他们的研究证实在核糖体有 的肽链形成区域内没有蛋白质，只有 RNA 。下列关于核糖体的叙述正确的是(

　) A ．真核细胞基因表达的全过程发生在核糖体上 B ．细胞分裂期核糖体的活动较间期更为活跃 C ．催化氨基酸脱水缩合的酶可能由核糖核苷酸组成 D ．抗生素都是通过阻 滞细菌核糖体的功能而发挥作用的 解析：选 选 C

　真核细胞基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录主要发生在细胞核中，翻译发生在核糖体上，A 错误；有丝分裂过程中，蛋白质的合成主要发生在间期，因此细胞分裂间期核糖体的活动较分裂期更为活跃，B 错误；由题干信息可知，催化氨基是 酸脱水缩合的酶可能是 RNA ，由核糖核苷酸组成，C 正确；目前许多抗生素通过阻滞细菌核糖体的功能而治愈多种疾病，但不都是通过阻滞细菌核糖体的功能而发挥作用的，如青霉素的作用是抑制细菌细胞壁的形成，D 错误。

　3 ．下列属于构建数学模型的是(

　) A ．制作真 核细胞的三维结构模型 B ．利用废旧物品制作生物膜模型 C ．构建达尔文自然选择学说的解释模型 D ．建立理想条件下某种细菌的增长模型 解析：选 选 D

　制作真核细胞的三维结构模型、利用废旧物品制作的生物膜模型都属于物理模型；构建达尔文自然选择学说对生物进化的解释模型属于概念模型；建立理想条件下某种细菌的增长模型属于数学模型。

　4. 下列四种现象中，与图中模型不符合的是(

　)

　A ．一定量的14 CO 2 培养小球藻，叶绿体中14 C 3 的含量变化 B ．一定量的32 P 标记的噬菌体侵染细菌实验，沉淀物中放射性强弱与保温时间关系 C ．在资源和空间有限条件下，一定时间内种群增长速率随时间变化 D ．大肠杆菌放入15 NH 4 Cl 培养液中培养，含15 N 的的 DNA 量与培养时间的关系 解析：选 选 D

　一定量的14 CO 2 于培养小球藻，叶绿体中由于 CO 2 的固定， 14 C 3 含量先增加，随着14 CO 2 的减少， 14 C 3 含量减少。一定量的32 P 标记的噬菌体侵染细菌实验，保温时的 间过短，亲代噬菌体的 DNA 未侵入细菌，沉淀物中放射性较弱；保温时间过长，子代噬菌体释放出来，沉淀物中放射性较弱，因此沉淀物中放射性可随保温时间的延长先增加后减少。在资源和空间有限的条件下，种群数量呈“S” 型增长，一定时间内种群增长速率先上升后降低。大肠杆菌放入15 NH 4 Cl 培养液中培养，含15 N 的的 DNA 量会逐渐增加，不会减少。

　5 ．在模型 X →A →Y 中，A 代表结构，X 代表物质，Y 代表 A 接受 X 后的变化或产物。下列有关叙述正确的是(

　) A ．若 A 表示小球藻细胞，X 表示 H 182 O ，则一段时间后，Y 中含18 O 的物质有 CO 2

　B ．若 A 表示根毛细胞，Y 表示细胞吸水膨胀，则 X 是高浓度的无机盐溶液 C ．若 A 表示盐酸处理的口腔上皮细胞，X 表示健那绿染液，则 Y 表示线粒体呈蓝绿色 色 D ．若 A 表示人的 肌细胞，X 表示葡萄糖，则 Y 可以表示酒精和 CO 2

　解析：选 选 A

　若 若 A 表示小球藻细胞，可以进行光合作用和呼吸作用，X 表示 H 182 O ，有段 氧呼吸第二阶段 H 182 O 和丙酮酸发生反应生成 C 18 O 2 和 和[H] ，A 正确；若 A 表示根毛细胞，若 若 X 是高浓度的无机盐溶液，则 Y 表示细胞失水，B 错误；若 A 表示盐酸处理的口腔上皮细胞，细胞已经死亡，健那绿染液是活体染色剂，C 错误；若 A 表示人的肌细胞，肌细胞可以进行有氧呼吸和无氧呼吸，X 表示葡萄糖，则 Y 可以表示乳酸或 CO 2 和水，D 错误。

　6 ．鱼鳞病是一种遗传性皮肤病，已知该病可能为伴 X 染色体隐性遗传病或常染色体显性遗传病。如图为该病患者家系图( 图示不存在近亲婚配) ，下列分析正确的是(

　)

　A ．该病为常染色体显性遗传病 B． ． Ⅰ 2 、 Ⅱ 5 能检测到致病基因， Ⅲ 2 不能检测到 C ．如果 Ⅱ 5 与 Ⅱ 6 为 再生一个男孩，该孩子患病概率为 1/4 D ．若 Ⅳ 2 是患病男孩，则 Ⅲ 3 和 Ⅲ 4 是 再生一个患病男孩的概率是 1/4 解析：选 选 D

　分析遗传系谱图可知，正常的 Ⅰ 1 和 Ⅰ 2 生下患鱼鳞病的儿子 Ⅱ 1 和 Ⅱ 3 ，说明该遗伴 传病为隐性遗传病，结合题干信息分析可知，该病为伴 X 染色体隐性遗传病( 相关基

　用 因用 A 、a 表示) ，A 错误。根据伴 X 染色体隐性遗传病的遗传特点，儿子患病，其母亲一定携带致病基因，故 Ⅰ 2 、 Ⅱ 5 能检测到致病基因；由于 Ⅱ 1 为 患该病，基因型为 X a Y ，并且其X 染色体一定会遗传给女儿，因此， Ⅲ 2 也能检测到致病基因，B 错误。由分析可知， Ⅱ 5为 的基因型为 X A X a ， Ⅱ 6 为 的基因型为 X A Y ，他们再生一个男孩患病的概率为 1/2 ，C 错误。

　Ⅲ4 为 的基因型为 X A Y ，若他的儿子 Ⅳ 2 患病，则其妻子 Ⅲ 3 为 的基因型为 X A X a ，夫妻俩再生一个是 患病男孩的概率是 1/4 ，D 正确。

　7 ．图 1 表示将大量的鸭子引入农田后蝗虫种群数量与鸭种群数量之间的关系；图 2 表 表示农田中甲、乙两种生物当年的种群数量(N t ) 和一年后的种群数量(N t ＋ 1 ) 之间的关系，虚线 p表示(N t ＋ 1 ) ＝(N t ) 。下列分析错误的是(

　)

　A ．图 1 、图 2 均建构的是有关种群数量的数学模型 B ．由图 1 分析可知，蝗虫种群数量的 K 值为 N 2

　C ．由图 2 分析可知，A 点、F 点时的 λ 于 均等于 1 D ．由图 2 分析可知，曲线上表示甲种群数量增长的是 B 、C 点 解析：选 选 D

　图 图 1 表示鸭与蝗虫之间种群数量周期性变化的数学模型，图 2 表示甲、乙两种群数量变化的数学模型，A 正确；由图 1 分析可知，蝗虫的种群数量围绕 N 2 进行周的 期性变化，因此可以判断蝗虫种群数量的 K 值为 N 2 ， ，B ：

　正确；根据种群数量公式：N t ＝N 0 λ t ，λ 的含义是第二年是第一年的 λ 倍即 λ ＝N t ＋ 1 /N t 线 ，由于虚线 p 表示(N t ＋ 1 ) ＝(N t ) 甲、乙两条曲的 线的 A 、F 点与虚线 p 相交，所以 A 点、F 点时的 λ 于 均等于 1 ，C 正确；虚线 p 表示一年后线 的种群数量与当年相等，没有改变，因此在虚线 p 以上表示种群数量增长，以下表示种群数量减少，故曲线上是 表示甲种群数量增长的是 B 点，D 错误。

　8 ．某农田营养结构中各营养级( 甲、乙、丙) 之间的部分能量流动模型如图所示[ 单位为J/(km 2 ·a)] 。下列叙述错误的是(

　)

　A ．甲流向分解者的能量中有一部分由乙来实现 B ．丙粪便中的能量属于乙同化能量的一部分 C ．乙用于自身生长、发育和繁殖的能量占其同化量的百分比小于 5%

　D ．乙和丙两营养级之间的能量传递效率为 2% 解析：选 选 D

　甲流向分解者的能量中有一部分由乙的粪便量来实现，A 正确；丙粪便中的能量 属于上一营养级( 乙) 同化能量的一部分，B 正确；乙用于自身生长、发育和繁殖的能量占其同化量的百分比为(3.5 ×10 7 )÷(7.5 ×10 8 ) ＝4.7% ，C 正确；乙和丙两营养级之间的能量传递效率为(2.25 ×10 7 )÷(7.5 ×10 8 ) ×100% ＝3% ，D 错误。