2019屆高考生物一輪復習 第九單元 生物與環(huán)境 熱考培優(yōu)（七）概念模型、物理模型與數學模型學案.doc

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熱考培優(yōu)(七)概念模型、物理模型與數學模型 [熱考解讀] 模型方法是以研究模型來揭示原型的形態(tài)、特征和本質的方法，是邏輯方法的一種特有形式，模型一般可分為概念模型、物理模型和數學模型三大類。 1．概念模型 含義：指以圖示、文字、符號等組成的流程圖形式對事物的規(guī)律和機理進行描述、闡明。例如光合作用示意圖、中心法則圖解、免疫過程圖解、過敏反應機理圖解、達爾文的自然選擇學說的解釋模型、血糖平衡調節(jié)的模型等。概念模型的特點是圖示比較直觀化、模式化，由箭頭等符號連接起來的文字、關鍵詞比較簡明、清楚，它們既能揭示事物的主要特征、本質，又直觀形象、通俗易懂。 2．物理模型 含義：根據相似原理，把真實事物按比例放大或縮小制成的模型，其狀態(tài)變化和原事物基本相同，可以模擬客觀事物的某些功能和性質。如生物體結構的模式標本、細胞結構模式圖、減數分裂圖解、DNA分子雙螺旋結構、生物膜流動鑲嵌模型、食物鏈和食物網等。物理模型的特點是：實物或圖畫的形態(tài)結構與真實事物的特征、本質非常相像，大小一般是按比例放大或縮小的。 3．數學模型 含義：用來定性或定量表述生命活動規(guī)律的計算公式、函數式、曲線圖以及由實驗數據繪制成的柱形圖、餅狀圖等。如組成細胞的化學元素餅狀圖，酶的活性受溫度、酸堿度影響的曲線，光合作用中隨光照強度、溫度、CO2等條件變化時光合作用強度的變化曲線，有絲分裂和減數分裂過程中染色體、染色單體以及DNA數量的變化規(guī)律，堿基與氨基酸的對應關系，基因分離定律和自由組合定律的圖表模型，用數學方法討論種群基因頻率的變化，探究自然選擇對種群基因頻率的影響，同一植物不同器官對生長素濃度的反應曲線，“J”型種群增長曲線的數學模型和公式Nt＝N0λt，能量金字塔等。 [命題設計] 1．模型可以簡化生物學問題，有助于問題的解決。下列關于模型建立的說法，正確的是(　　) A．可用計算機軟件制作真核細胞的三維實物模型 B．用公式Nt＝N0λt表示單個種群的“S”型增長趨勢 C．光合作用過程圖解是描述光合作用主要反應過程的數學模型 D．“建立血糖調節(jié)模型”活動是用物理模型再構建出概念模型 解析：選D。用計算機軟件制作出的真核細胞的三維模型不是實物模型，A錯誤。公式Nt＝N0λt表示的是單個種群的“J”型增長趨勢，B錯誤。光合作用過程圖解是概念模型，C錯誤。“建立血糖調節(jié)模型”活動是把學生所做的模擬活動看作是構建動態(tài)的物理模型，再根據模擬活動的體驗構建圖解式概念模型，D正確。 2．(2016高考北京卷)將與生物學有關的內容依次填入下圖各框中，其中包含關系錯誤的選項是(　　) 　　框號 選項　　 1 2 3 4 5 A 組成細胞 的化合物 有機物 無機物 水 無機鹽 B 人體細胞 的染色體 常染 色體 性染 色體 X染 色體 Y染 色體 C 物質跨膜 運輸 主動 運輸 被動 運輸 自由 擴散 協(xié)助(易 化)擴散 D 有絲分裂 分裂期 分裂 間期 染色單體 分離 同源染色 體分離 解析：選D。組成細胞的化合物包括有機物和無機物，無機物又包括水和無機鹽，A項正確；人體細胞的染色體包括常染色體和性染色體，性染色體又包括X染色體和Y染色體，B項正確；物質跨膜運輸包括主動運輸和被動運輸，被動運輸又包括自由擴散和協(xié)助(易化)擴散，C項正確；有絲分裂的細胞周期包括分裂期和分裂間期，分裂期會出現(xiàn)姐妹染色單體分離，分裂間期進行DNA的復制和有關蛋白質的合成，不進行染色單體分離和同源染色體分離，有絲分裂過程中不發(fā)生同源染色體聯(lián)會、分離等行為，D項錯誤。 3．下列對種群數量變化曲線的解讀，合理的是(　　) A．圖1所示為種群在自然環(huán)境條件下的增長規(guī)律，圖2所示為曲線Ⅰ條件下種群的存活率 B．魚類捕撈在圖1的e點和圖2的g點時進行，能獲得最大日捕撈量 C．若圖1為酵母菌種群數量增長曲線，則曲線Ⅰ為培養(yǎng)早期，曲線Ⅱ的cd段酒精大量積累 D．圖1中曲線Ⅱ的f點與圖2曲線的g點，種內斗爭最激烈 解析：選C。分析曲線可知：圖1中曲線Ⅰ為食物和空間充足、氣候適宜、沒有天敵的理想條件下的“J”型增長，種群增長不受密度制約，因此不能用圖2表示。圖1的e點對應K/2，此時種群增長速率最大，圖2的g點對應種群存活率最高，種群數量增長迅速，要獲得最大日捕撈量應該選擇K值時進行。酵母菌培養(yǎng)早期近似呈“J”型增長，在有限的空間和資源條件下呈“S”型增長，cd段為衰亡期，是有害物質酒精大量積累所致。圖1中曲線Ⅱ的f點時種內斗爭最激烈，而圖2的g點后比g點時的種內斗爭要激烈。