高考生物(北师大版)总复习 讲义：第十二单元 第3讲 抽象问题具体化的思想

第3讲抽象问题具体化的思想抽象问题具体化的思想在生物学科中的应用充分体现了“能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学事实、概念、规律和模型等内容”的考纲能力要求。

抽象问题具体化的思想是把难以把握又存在复杂关系的问题，转变成直观的具体问题去思考，这种思想是解决问题的策略化思想。

其中模型方法是抽象问题具体化思想的最重要的体现。

模型方法是以研究模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法，是逻辑方法的一种特有形式，模型一般可分为概念模型、物理模型和数学模型三大类。

概念模型是指以图示、文字、符号等组成的流程图形式对事物的规律和机理进行描述、阐明。

例如光合作用示意图、中心法则图解、免疫过程图解、超敏反应机理图解、达尔文的自然选择学说的解释模型、血糖平衡调节的模型等。

概念模型的特点是图示比较直观化、模式化，由箭头等符号连接起来的文字、关键词比较简明、清楚，它们既能揭示事物的主要特征、本质，又直观形象、通俗易懂。

案例如图是用集合的方法表示各种概念之间的关系，其中正确的是()剖析本题利用集合方法考查相关概念间的关系，意在考查学生的分析、判断和理解能力。

RNA包括mRNA、tRNA和rRNA，三者是并列关系；染色质和染色体是同种物质在细胞不同时期的两种形态；真核细胞的分裂方式包括有丝分裂、无丝分裂和减数分裂三种；遗传信息储存在DNA的碱基排列顺序中。

答案 B备考指导构建概念模型除了上述集合方法外，还有以下方法：1．知识链法：分清概念间的隶属关系，把相关的概念串联成知识链，如生物体—细胞—细胞核—染色体—DNA—基因—脱氧核糖核苷酸—遗传信息—遗传密码—氨基酸—蛋白质—性状，从而使学生把分散的知识点整合为知识链，形成知识结构的整体性。

还可以进一步拓展形成网络，如：2．比较法：就是对相近或相对的概念进行比较，明确这些概念的共同点和差异点，从而能够将它们科学有效地区分，使概念的外延和内涵更清晰，从而形成相近或相对概念的知识体系。

3．分析法：就是把一个概念分成几个点，通过点了解面，再从面掌握概念。

也就是说，对教材概念进行逐词逐句挖掘，得到条理化的信息。

如减数分裂的概念，在读完之后，可从范围、时期、特点、结果等四个方面进行总结梳理。

4．图解法：是一种把事物所包含的内容或知识点，用图解的方法表示其动态变化的过程、阶段(或时期)的特点的思维方法。

起到化繁为简、重点突出、加深记忆的作用。

例如，碳循环过程图解如下：生物学中概念复习的方法多种多样，学生根据教材内容，选择科学的学习方法，区分开概念的内涵和外延，揭示概念反映的客观事物的本质，只有这样才能达到事半功倍的学习效果。

物理模型就是根据相似原理，把真实事物按比例大小放大或缩小制成的模型，其状态变化和原事物基本相同，可以模拟客观事物的某些功能和性质。

如生物体结构的模式标本、细胞结构模式图、减数分裂图解、DNA分子双螺旋结构、细胞膜液态镶嵌模型、食物链和食物网等。

物理模型的特点是：实物或图画的形态结构与真实事物的特征、本质非常相像，大小一般是按比例放大或缩小的。

案例如图是DNA双螺旋结构模型的建构过程图解(1～5)，请据图探讨相关问题：(1)物质1是构成DNA的基本单位，与RNA的基本单位相比，两者成分方面的差别是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(2)能形成图2中的磷酸二酯键的酶有______________________________________(供选酶：RNA聚合酶、DNA聚合酶、DNA连接酶)，中心法则中能形成图中的磷酸二酯键的过程有________________________________________________________________________。

(3)图3和图4中的氢键用于连接两条脱氧核糖核苷酸链，如果DNA耐高温的能力越强，则________(G—C/A—T)碱基对的比例越高。

(4)RNA病毒相比DNA病毒更容易发生变异，请结合图5和有关RNA的结构说明其原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

剖析(1)本小题考查了脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸的区别，答题时一定要全面，不要仅仅答出五碳糖种类不同，还要答出碱基种类方面的区别。

脱氧核糖核苷酸中的五碳糖是脱氧核糖，特有的碱基是胸腺嘧啶(T)；核糖核苷酸中的五碳糖是核糖，特有的碱基是尿嘧啶(U)。

(2)图中的磷酸二酯键是连接脱氧核糖核苷酸之间的化学键，解答本题时要注意，该图中的核苷酸链是脱氧核糖核苷酸链，所以RNA聚合酶不会形成图中的化学键。

DNA聚合酶和DNA连接酶都可以形成磷酸二酯键，但二者又有所区别：DNA聚合酶可以将一个个单个的脱氧核糖核苷酸连接到脱氧核糖核苷酸链上，而DNA连接酶是将DNA片段连接在一起。

中心法则中能形成图中的化学键的过程就是能产生DNA的过程，包括DNA的复制和逆转录。

(3)解答本题时要注意G—C和A—T之间的氢键的数量方面上的差别：G—C之间有三个氢键，A—T之间有两个氢键。

然后结合氢键数量多少与DNA结构稳定性方面的关系：氢键越多则越稳定，抵抗高温的特性就越强，进行判断。

(4)解答本题要根据答题的要求进行，图5是DNA的立体结构模式图，可以看出DNA的结构是一种规则的双螺旋结构，其稳定性较强。

但RNA一般是单链的，其结构的稳定性要低于DNA，所以RNA病毒要比DNA病毒更容易发生变异。

答案(1)物质1中的五碳糖是脱氧核糖，特有的碱基是T，而RNA的五碳糖是核糖，特有的碱基是U(2)DNA聚合酶、DNA连接酶DNA的复制和逆转录(3)G—C(4)DNA的双螺旋结构较RNA单链结构更稳定(其他合理答案也可)备考指导在教材中，物理模型主要是体现生物体的形态结构、生理过程和生命现象的模式图或示意图，在高考试卷中出现的这类模型与教材相关插图有一定的联系，但是很少完全相同。

在复习备考时应该注意以下几点：(1)要明确教材中各种物理模型中的结构分别是什么，其名称术语如何规范书写。

(2)要把各种物理模型与相关的理论知识结合在一起，既要熟练掌握重要物理模型，又要注意细枝末节。

除了清楚各物理模型在知识点中说明了什么问题、如何读懂它外，还要进行知识的迁移和延伸，并要通过一些变式训练加深对知识的理解，从而提高解题的判断和推理能力。

只有这样，才能在学习中将相关知识串联起来。

数学模型就是用来定性或定量表述生命活动规律的计算公式、函数式、曲线图以及由实验数据绘制成的柱形图、饼状图等。

如组成细胞的化学元素饼状图，酶的活性受温度、酸碱度影响的曲线，光合作用中随光照强度、温度、CO2等条件变化时光合作用强度的变化曲线，有丝分裂和减数分裂过程中染色体、染色单体以及DNA数量的变化规律，碱基与氨基酸的对应关系，基因分离规律和自由组合规律的图表模型，用数学方法讨论种群等位基因频率的变化，探究自然选择对种群等位基因频率的影响，同一植物不同器官对生长素浓度的反应曲线，“J”型种群增长曲线的数学模型和公式N t＝N0λt，能量金字塔等。

案例为研究磷对番茄生长的影响，研究小组将相同的番茄幼苗分组提供不同浓度的磷，测定相关数据，绘制图1。

图2是在不同条件下测定的番茄的氧气产生速率和氧气释放速率。

请回答下列相关问题：(1)光反应的场所是__________________，产物是____________。

提取叶绿素的试剂是________________。

(2)图1中缺磷、高磷处理的植物的光合速率均________(填“小于”、“等于”或“大于”)适磷处理的，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(3)分析图2可知，在光照强度为0klx、温度为30℃条件下番茄幼苗的呼吸速率为________mmol/h；若番茄幼苗长期处于光照强度为2klx、温度为20℃条件下，则其能否正常生长________(填“能”或“不能”)。

(4)由图2可知，在有光条件下，最适合番茄幼苗生长的最小光照强度是__________，温度是__________。

剖析(1)光反应的场所是类囊体膜，产物是NADPH、A TP。

(2)分析图1，缺磷、高磷处理的植物气孔导度和叶绿素含量都低于适磷处理的一组，因此缺磷、高磷处理的植物的光合速率均小于适磷处理的植物。

(3)由图2曲线可知，光照强度为0klx、30℃条件下番茄幼苗的呼吸速率为15mmol/h；光照强度为2klx、温度为20℃时，番茄幼苗的氧气释放速率即净光合速率为0，则番茄幼苗长期处于此条件下不能正常生长。

(4)氧气释放速率表示净光合作用速率。

最适合番茄幼苗生长的条件下，单位时间内植物体内的有机物积累量最多，即氧气释放速率最快。

由图可知，在光照强度大于等于6klx，温度为30℃时，氧气释放速率最大。

答案(1)类囊体膜A TP、NADPH无水乙醇(2)小于缺磷、高磷条件下植物的气孔导度和叶绿素含量均比适磷条件下低(3)15不能(4)6klx30℃备考指导1．数学模型的特点是定性或定量描述各个变量之间的生物关系。

其中，曲线图的特点是在利用坐标系描述两个或多个变量之间的定性或定量关系；柱形图是依据实验数据在坐标系内用柱形方式表示两个或多个变量之间不连续的定量关系；饼状图通常利用百分比含量的圆饼状表示；计算公式或函数式则是根据数学上的等量关系、用字母符号建立起的变量之间的定量关系式。

2．数学建模是对生物学规律的高度概括和抽象，要引导学生利用生物学基本概念和原理，理解数学符号、公式、图表、函数图像等数学语言表现出生物学现象、本质特征和量变关系，利用构建数学模型的思维学习生物学理论知识，能很好地解决一些生物学实际问题，使考生的知识能力发生正向迁移，起到举一反三的效果。

在复习过程中构建数学模型既有利于考生对知识的理解和掌握(在一些实际的解题应用过程中)，又可以充分锻炼考生的分析、推理和综合能力，同时也体现了现在高考的“以能力立意”的理念。