构建模型解答高考生物试题

模型是人们按照特定的科学研究目的，在一定的假设条件下，再现原型客体某种本质特征（如结构特性、功能、关系、过程等）的物质形式或思维形式的类似物。模型是人们为了某种特定目的而对认识的对象所做的一种简化的概括性描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的。有的借助于具体的实物或其他形象化的手段，有的则通过抽象的形式来表达。模型的种类很多，有物理模型、概念模型和数学模型等。

在高考生物试题中，较为常见的是题中给出曲线、表格、食物网等模型来分析和回答问题，近年的高考多次出现让学生构建曲线、表格等来表示某一生物过程或现象，构建食物网或遗传图解等试题。学生在解题时往往做得不够完整，本文将就此进行例析。

1.遗传图解的正确描绘

【考情分析】遗传图解的书写一直是高考的重点和难点，通过图解书写能很好地考查考生的逻辑思维能力和严谨的态度，这也是命题者关注和青睐的原因。考点涉及遗传学的两大基本规律，伴性遗传等知识。

油质透明白色雄蚕 体色正常绿色雌蚕

体色正常绿色雄蚕 油质透明绿色雌蚕

从子代中淘汰油质透明的雌性个体，保留体色正常的雄性个体用于生产。

解法二

体色正常绿色雄蚕 体色正常绿色雌蚕

体色正常绿色雄蚕 油质透明绿色雌蚕

从子代中淘汰油质透明的雌性个体，保留体色正常的雄性个体用于生产。

【提示】书写遗传图解应注意以下几点：

①确定世代关系。用P，F1，F2等分别表示亲本、子一代与子二代等。遗传学专用符号应用准确。如有若干个体，必需说清各个个体之间的关系，是亲子代还是祖代关系。

②确定亲代基因型与表现型，用符号♂、♀表明亲本的性别。确定并标清子代的基因型、表现型及相应比例。基因型大小写字母清晰规范，字母必须用题给的字母代替。

③确定亲本的配子种类。在遗传图解中尽可能表出亲本与子一代的各种配子。一般地说，如果只涉及一对等位基因的遗传一定要写出亲本的配子，如果遗传图解涉及两对以上等位基因且比较复杂时，配子可以省略。

④遗传图解一般有棋盘法和雌雄配子交叉线法，较复杂的可用棋盘法，较简单的只需用雌雄配子交叉线法就可。

⑤遗传图解根据情况可简化，如在表明两对状况的比例时，可用A__B__来表示一类基因型。

⑥书写遗传图解时，有时需配上必要的文字说明，文字说明要用生物学术语，语言叙述干练简洁，以能让人更清晰明白。

2.食物网模型的构建

【考情分析与解题指导】绘制食物网的试题在近年高考中多次出现，考点涉及食物链与食物网的知识、能量流动的特点等。

绘制食物网的信息可以来自文字信息也可以来自表格信息或其他信息，只有正确分析这些信息并确定各种生物之间的关系才能绘制出食物网。

一个典型的食物网由生产者和各级消费者组成，不能出现如水、阳光等无机环境，分解者一般也不进入食物网，但有时细菌或真菌等微生物被其他生物捕食后形成捕食关系进入食物网。构建的生态农业并不等同于食物网。

例2 回答下列有关问题：

（1）某相对稳定的水域生态系统中主要有甲、乙、丙、丁、戊5个种群，各种群生物体内某重金属的含量如下表。已知水中的该重金属被生物体吸收后难以通过代谢排出体外。假设在这5个种群构成的食物网中，消费者只能以其前一个营养级的所有物种为食。

种群甲乙丙丁戊

重金属含量

（μg/Kg鲜重）0.00370.00370.0350.0350.34

据表中数据绘出该生态系统的食物网。

（2）某岛屿栖息着狐和野兔，生态系统相对稳定。后来有人登岛牧羊、捕食野兔和狐，狐也捕食羊羔。第5年，岛上狐濒临灭绝，但野兔数量大大超过人登岛前的数量。第6年，野兔种群爆发了由兔瘟热病毒引起的瘟疫，其数量骤减。

人与狐的种间关系是______ ，兔瘟热病毒与野兔的种间关系是________。人登岛后的第5年，与登岛前相比，野兔种内竞争强度________（增加、减小、不变）。画出由人、羊、狐、野兔和牧草组成的食物网。

解析 本题是绘制食物网，要正确分析题中信息并实现信息的转换。

（1）甲、乙、丙、丁、戊5个种群的关系可以从体内重金属的含量进行分析，由于营养级越高体内的重金属的含量越大，从表格的信息可知，戊浓度最大处于最高营养级，甲和乙的浓度最小且两者非常接近，两者应处于第一营养级，同样丙、丁处于第二营养级。题中已知消费者只能以其前一个营养级的所有物种为食。据此可绘制食物网。

（2）人登岛捕食狐，同时人和狐都以野兔和羊为食，因此人与狐的种间关系是竞争和捕食，病毒营寄生生活，兔瘟热病毒与野兔之间是寄生关系。人登岛后的第5年，由于狐濒临灭绝，野兔的天敌狐减少，数量大大增加，食物和空间等条件有限，种内斗争加剧。

从题中文字信息可知，野兔和羊属于初级消费者，狐捕食野兔和羊，此外人捕猎野兔、狐和羊，据此描绘食物网。

需要注意的是，作为一个食物网，就是由生产者和各级消费者组成的，题中虽然没直接提到草，但作为一个生态系统必须有生产者，因此不要忘写生产者。

【答案】（1）

（2）竞争和捕食 寄生 增加

3.模式图的绘制

【考情分析】 模式图有多种，如细胞增殖图象，要根据题中的相关信息并结合已有的图形绘出即可。考点涉及有丝分裂与减数分裂、细胞的显微与亚显微结构等。

例3 某同学做“观察植物细胞的有丝分裂”实验时，绘制了细胞分裂期的三个时期模式图，请你在答题卡绘图区画出细胞分裂期中所缺时期的模式图。

解析 从题中给出的图中可判断分别为有丝分裂的前期、末期、中期图象，还缺少了后期图象，根据题中可知该生物体细胞染色体数目为4条，再绘出相应的后期图象即可。

在绘制细胞增殖图象时，要注意几个问题：首先确定需要绘制的细胞有几条染色体，它处于细胞增殖的哪个时期，有无同源染色体。后期由两条姐妹染色单体分裂形成的染色体大小应一样，着丝点被纺锤丝牵拉离细胞两极较近等细节。

【答案】（如右图）

4.构建能量流动模型

【考情分析】能量流动在高考中一直是重点之一，考点涉及生态系统的成分、能量流动、物质循环等知识。

例4 下图表示生态系统部分的物质循环，A，B，C，D表示群落，a—j表示物质循环的过程，请据图回答：

（1）若此图表示碳循环，则a过程是 ，碳在生物群落内以 形式进行传递，该过程包括 （填字母）。

（2）以箭头表示能量流动，在下面图中建立能量流动模型（要求在方框内填字母），

（3）据图建立生态系统碳循环的模型（下图），其中方框中代表的是 。

解析 碳循环过程中，大气中的碳以CO2 形式通过光合作用和化能合成作用进入到生物群落，而在生物群落中以有机物的形式循环。A，B，C表示食物链中各个营养级，其中A是生产者，B，C是各级消费者，D表示分解者，所以在生物群落内碳循环的过程包括b，c，d，e，f等过程。

构建能量流动模型时，应先确定各个营养级的位置，太阳能首先进入第一营养级A，然后依次进入B，C。各个营养级的能量都能进入分解者，A，B，C，D中的碳以呼吸作用方式进入无机环境。据此在图中构建能量流动的模型。

在构建生态系统碳循环的模型时，图中缺乏的是大气中的CO2 ，因此方框代表的是大气中的CO2 。根据题中A，B，C，D与大气中的气体X关系构建模型即可。

【答案】（1）光合作用和化能合成作用 有机物 b，c，d，e，f

（2）如下图1

（3）大气中的CO2（如下图2）

5.遗传系谱图的绘制与分析

【考情分析】遗传图解与遗传系谱图是学习遗传学的两个重要内容之一。遗传图解重在绘制，而遗传系谱图在高考中主要是识图分析，但也应学会遗传系谱图的书写。

例5 （2010年广东卷）克氏综合征是一种性染色体数目异常的疾病。现有一对表现型正常的夫妇生了一个患克氏综合征并伴有色盲的男孩，该男孩的染色体组成为44+xxy。请回答：

（1）画出该家庭的系谱图并注明每个成员的基因型（色盲等位基因以B和b表示）。

（2）导致上述男孩患克氏综合征的原因是：他的_________（填“父亲”或“母亲”）的生殖细胞在进行__________分裂形成配对时发生了染色体不分裂。

（3）假设上述夫妇的染色体不分离只是发生在体细胞中，①他们的孩子中是否会出现克氏综合征患者？②他们的孩子患色盲的可能性是多大？

（4）基因组信息对于人类疾病的诊治有重要意义。人类基因组计划至少应测_______条染色体的碱基序列。

解析 （1）由该男孩患色盲可知其基因型为XbXbY，又因为其父亲色觉正常，基因型为XBY，所以其色盲基因来自母亲，可知其母亲（色觉正常）基因型为XBXb。

通常系谱图中必须给出的信息包括：性别、性状表现、亲子关系、世代数以及每一个体在世代中的位置。遗传系谱图书写要求：

①确定符号，如用右图表示正常的男女与患病的男女。使图中显示每个个体的表现型。

②配关系。把婚配关系和直系关系通过线段连结起来，使图中能显示亲子关系。

③列世代。习惯上用Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ 等数字标示世代关系，同时也标出各个体的代码。

④标名称。依据要求标出该遗传图的相应名称。

⑤审布局。依据婚配关系和直系关系，力求使图的整体布局既合理又美观。

需注意的是，遗传系谱图中反应的只是每个个体的表现型，不能反应基因型。因此根据题中要求还要标出基因型。

（2）因为该男孩的两条X染色体均含色盲基因，所以其染色体异常的原因是母亲产生了含两条X染色体的卵细胞，又因为两条X染色体均含色盲基因，可知其病因是减数第二次分裂时，含Xb的两条姐妹染色单体分开后移向了同一极。

（3）若染色体变异也只发生在体细胞中，则不会遗传给孩子。基因型为XBY与XBXb的人婚配，孩子患色盲的概率为1/4 。

（4）人类基因组计划至少应测定22条常染色体和X，Y两条性染色体共24条染色体的碱基序列。

【答案】（1）见下图

（2）母亲 减数第二次

（3）不会 1/4 （4）24