以普通高中人教版生物教材為例，比較近年來高考試題和教材中的拓展題，發(fā)現(xiàn)許多高考試題的命題資料直接或間接來源于拓展題材料。以下列舉的教材拓展題值得研究。

?

《必修1 分子與細(xì)胞》

?(鏈接P38拓展題)1969年，人們?cè)趬嬄溆诎拇罄麃唵⑦d鎮(zhèn)的隕石中發(fā)現(xiàn)了氨基酸，這些氨基酸不是來自地球。由此你可以作出什么推測？

【答案】推測：在隕石中發(fā)現(xiàn)了氨基酸，且非地球所有，這說明宇宙中很可能還存在與地球生物類似的生命形式。理由:氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位，而蛋白質(zhì)又是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。

?(鏈接P50拓展題)溶酶體內(nèi)含有多種水解酶，為什么溶酶體膜不被分解？嘗試提出一種假設(shè)解釋這種現(xiàn)象。如有可能，通過查閱資料驗(yàn)證你的假說。

【提示】溶酶體的膜在結(jié)構(gòu)上比較特殊，如經(jīng)過修飾等，不會(huì)被溶酶體內(nèi)的水解酶水解。因?yàn)槿苊阁w膜上的糖蛋白是高度糖基化的，性質(zhì)非常穩(wěn)定，不易被水解酶水解；而且溶酶體膜的磷脂雙分子層中含有很多固醇類物質(zhì)，且和糖蛋白、糖脂進(jìn)行相互交聯(lián)，進(jìn)一步加固了溶酶體膜的穩(wěn)固性，因此溶酶體膜不會(huì)被分解。?

(鏈接P76技能應(yīng)用)溫度高低會(huì)提高或降低水分通過半透膜的擴(kuò)散速率嗎？請(qǐng)你提出假設(shè)，并設(shè)計(jì)檢驗(yàn)該假設(shè)的實(shí)驗(yàn)方案。

【答案】假設(shè)：溫度高低會(huì)提高或降低水分子通過半透膜的擴(kuò)散速率。在一定溫度范圍內(nèi)，提高溫度會(huì)加快水分子通過半透膜的速率；而降低溫度則減緩水分子通過半透膜的速率。實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)如下：按本章第1節(jié)滲透現(xiàn)象示意圖組裝好三組裝置。在第一組的燒杯外用酒精燈或水浴鍋加熱升溫；第二組燒杯外加冰塊降溫；第三組留作對(duì)照。三組裝置同時(shí)開始實(shí)驗(yàn)，并記錄液面變化及時(shí)間。

?(鏈接P86拓展題)下圖表示在最適溫度下，反應(yīng)物濃度對(duì)酶所催化的化學(xué)反應(yīng)速率的影響。

(1) 請(qǐng)解釋在A、B、C三點(diǎn)時(shí)該化學(xué)反應(yīng)的狀況。(2) 如果在A點(diǎn)時(shí)溫度升高10℃，曲線會(huì)發(fā)生什么變化？為什么？請(qǐng)畫出變化后的曲線。(3) 如果在B點(diǎn)時(shí)往反應(yīng)混合物中加入少量同樣的酶，曲線會(huì)發(fā)生什么變化？為什么？請(qǐng)畫出相應(yīng)的曲線。

【答案】(1) A點(diǎn)：隨著反應(yīng)底物濃度的增加，反應(yīng)速率加快。B點(diǎn)：反應(yīng)速率在此時(shí)達(dá)到最高。C點(diǎn)：反應(yīng)速率不再隨反應(yīng)底物濃度的增加而升高，維持在相對(duì)穩(wěn)定的水平。

(2) 如果A點(diǎn)時(shí)溫度升高10℃，曲線上升的幅度變小。因?yàn)閳D中原曲線表示在最適溫度下催化速率隨底物濃度的變化。溫度高于或低于最適溫度，反應(yīng)速率都會(huì)變慢。曲線見下圖(2)。

(3) 該曲線表明，B點(diǎn)的反應(yīng)底物的濃度足夠大，是酶的數(shù)量限制了反應(yīng)速率的提高，這時(shí)加入少量的酶，會(huì)使反應(yīng)速率加快。曲線見下圖(3)。

《必修2 遺傳與進(jìn)化》

?(鏈接P8拓展題)某農(nóng)場養(yǎng)了一群馬，馬的毛色有栗色和白色兩種。已知栗色和白色分別由遺傳因子B和b控制。育種工作者從中選出一匹健壯的栗色公馬，你設(shè)計(jì)鑒定方案鑒定它是純合子還是雜合子。(1) 正常情況下，一匹母馬一次只能生一匹小馬。為了在一個(gè)配種季節(jié)里完成這項(xiàng)鑒定，應(yīng)該怎樣配種。(2) 雜交后代可能出現(xiàn)哪些結(jié)果？如何根據(jù)結(jié)果判斷栗色公馬是純合子還是雜合子？

【答案】(1) 將該栗色公馬與多匹白色母馬配種，這樣可在一個(gè)季節(jié)里產(chǎn)生多匹雜交后代。(2) 雜交后代可能有兩種結(jié)果：一是雜交后代全部為栗色馬，此結(jié)果說明該栗色公馬很可能是純合子；二是雜交后代中既有白色馬，又有栗色馬，此結(jié)果說明該栗色公馬為雜合。

(鏈接P31拓展題)1. 生物如果丟失或增加一條或幾條染色體，就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重疾病甚至死亡。但在自然界中，有些動(dòng)植物的某些個(gè)體是由未受精的生殖細(xì)胞(如卵細(xì)胞)單獨(dú)發(fā)育來的，如蜜蜂中的雄蜂等。這些生物的體細(xì)胞中染色體數(shù)目雖然減少一半，但仍能正常生活。你如何解釋這一現(xiàn)象？

【答案】這些生物的體細(xì)胞中的染色體雖然減少一半，但仍具有一整套非同源染色體。這一組染色體，攜帶有控制該種生物體所有性狀的一整套基因。?2. 人的體細(xì)胞中有23對(duì)染色體，其中第1號(hào)～第22號(hào)是常染色體，第23號(hào)是性染色體?，F(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)第13號(hào)、第18號(hào)或第21號(hào)染色體多一條的嬰兒，都表現(xiàn)出嚴(yán)重的病癥。據(jù)不完全調(diào)查，現(xiàn)在還未發(fā)現(xiàn)其他常染色體多一條(或幾條)的嬰兒。請(qǐng)你試著作出一些可能的解釋。

【答案】人體細(xì)胞染色體數(shù)目變異，會(huì)嚴(yán)重影響生殖、發(fā)育等各種生命活動(dòng)，未發(fā)現(xiàn)其他染色體數(shù)目變異的嬰兒，很可能是發(fā)生這類變異的受精卵不能發(fā)育，或在胚胎早期就死亡了的緣故。

??(鏈接P46拓展題)結(jié)合肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體浸染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)分析DNA作為遺傳物質(zhì)所具備的特點(diǎn)。

【答案】它具有相對(duì)的穩(wěn)定性；能夠精確的自我復(fù)制，使親代與子代間保持遺傳的連續(xù)性；能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成，控制新陳代謝過程和性狀發(fā)育；在特定條件下產(chǎn)生可遺傳的變異。

?(鏈接P89拓展題)人們平常食用的西瓜是二倍體。在二倍體西瓜的幼苗期，用秋水仙素處理，可以得到四倍體植株。然后，用四倍體植株作母本，用二倍體植株作父本，進(jìn)行雜交，得到的種子細(xì)胞中含有三個(gè)染色體組。把這些種子種下去，就會(huì)長出三倍體植株。下面是三倍體無子西瓜的培育過程圖解。

請(qǐng)回答下列問題：1. 為什么以一定濃度的秋水仙素溶液滴在二倍體西瓜幼苗的芽尖？

2. 獲得的四倍體西瓜緣何要和二倍體雜交？聯(lián)系第1問，你能說出產(chǎn)生多倍體的基本途徑嗎？3. 三倍體西瓜為什么沒有種子？真的一顆都沒有嗎？

4. 每年都要制種，很麻煩，有沒有別的替代方法？

【答案】1. 西瓜幼苗的芽尖是有絲分裂旺盛的地方，用秋水仙素處理有利于抑制細(xì)胞有絲分裂時(shí)形成紡錘體，從而形成四倍體西瓜植株。

2. 雜交可以獲得三倍體植株。多倍體產(chǎn)生的途徑為：秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。

3. 三倍體植株不能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂形成生殖細(xì)胞，因此，不能形成種子。但并不是絕對(duì)一顆種子都沒有，其原因是在進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)，有可能形成正常的卵細(xì)胞。

4. 有其他的方法可以替代。方法一，進(jìn)行無性繁殖。將三倍體西瓜植株進(jìn)行組織培養(yǎng)獲取大量的組培苗，再進(jìn)行移栽。方法二，利用生長素或生長素類似物處理二倍體未受粉的雌蕊，以促進(jìn)子房發(fā)育成無種子的果實(shí)，在此過程中要進(jìn)行套袋處理，以避免受粉。?

(鏈接P129思維拓展)1. 在進(jìn)化地位上越高等的生物，適應(yīng)能力越強(qiáng)嗎？請(qǐng)說明你的觀點(diǎn)和證據(jù)。

【答案】不一定。進(jìn)化過程中出現(xiàn)的新物種，有些是靠開辟環(huán)境中新的生存位置來生存和繁衍的，不一定就比原來的物種適應(yīng)能力更強(qiáng)。例如，海洋中的生物登陸后，形成許多新物種，開辟了新的生存空間，但是不能說這些新物種比海洋藻類的適應(yīng)能力強(qiáng)。?

2. 與同種或類似的野生種類相比，家養(yǎng)動(dòng)物的變異較多（例如狗的變異比狼多）。對(duì)此你如何解釋？

【答案】與同種或類似的野生種類相比，家養(yǎng)動(dòng)物的變異往往更多，這與人類根據(jù)自身的需要，采取的雜交育種等措施有關(guān)。?

3. 有關(guān)資料稱孟德爾曾經(jīng)給達(dá)爾文寫過一封信，信中說明了自己通過豌豆雜交實(shí)驗(yàn)所得出的結(jié)論。但是，這封信沒有引起達(dá)爾文的重視，他甚至都沒有將信封拆開。假如達(dá)爾文拆閱了這封信，并接受了孟德爾的理論，他會(huì)對(duì)自己的自然選擇學(xué)說做怎樣的修改？設(shè)想你就是當(dāng)年的達(dá)爾文，請(qǐng)給孟德爾寫一封回信。

【提示】假如達(dá)爾文接受了孟德爾的理論，他可能會(huì)摒棄獲得性遺傳的觀點(diǎn)，對(duì)遺傳和變異的原因做出較為科學(xué)的解釋。?

《必修3 穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》

(鏈接P33拓展題)腎上腺的髓質(zhì)分泌腎上腺素，它的分泌活動(dòng)受內(nèi)臟神經(jīng)的直接支配。在恐懼、嚴(yán)重焦慮、劇痛、失血等緊急情況下，腎上腺素的分泌增多，人表現(xiàn)為警覺性提高、反應(yīng)靈敏、呼吸頻率加快、心率加速等特征。請(qǐng)分析這個(gè)例子中，神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)之間的聯(lián)系。

【答案】神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)共同協(xié)調(diào)、相輔相成，但神經(jīng)調(diào)節(jié)占主導(dǎo)地位。兩種調(diào)節(jié)方式的特點(diǎn)：神經(jīng)調(diào)節(jié)的特點(diǎn)是以反射的形式來實(shí)現(xiàn)的，反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是反射??；體液調(diào)節(jié)的特點(diǎn)主要是激素隨著血液循環(huán)送到全身各處而發(fā)揮調(diào)節(jié)作用的。神經(jīng)調(diào)節(jié)與體液調(diào)節(jié)之間的關(guān)系：一方面大多數(shù)內(nèi)分泌腺都受中樞神經(jīng)系統(tǒng)的控制；另一方面內(nèi)分泌腺分泌的激素也可以影響神經(jīng)系統(tǒng)的功能。

?(鏈接P77拓展題)請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，來探究某幾種植物的根系之間是否存在競爭現(xiàn)象。

【答案】大致步驟：

(1) 選擇的植物(一般用草本植物)應(yīng)能適應(yīng)同一環(huán)境，植株大小基本一致，最好能查閱有關(guān)資料搞清楚植物名稱與生活習(xí)性等；

(2)?實(shí)驗(yàn)前要做必要的觀察記錄，如植株的(尤其是根)生長情況；

(3) 設(shè)立對(duì)照組(單獨(dú)種植、同種植株種植在一起)、實(shí)驗(yàn)組(不同種植株種植在一起)，并給予相同的環(huán)境條件，也可進(jìn)一步從不同的植株間距來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；

(4) 通過比較分析根系的長勢，論證自己的假設(shè)是否成立；

(5) 解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果。?

(鏈接P98拓展題)下圖是兩個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的模式圖。圖a中農(nóng)作物為人類提供的食物量、為家禽和家畜提供的飼料量，都與圖b相同。(1) 分析這兩幅圖，完成這兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)圖解。

(2) 哪個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的能量能夠更多地被人類所利用？為什么？【答案】(1)

(2) 圖b所示生態(tài)系統(tǒng)中流向分解者的能量，還有一部分可以以生活能源或食物中化學(xué)能的形式被人類再度利用，因此，該生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了能量的多級(jí)、充分利用，提高了能量的利用率。?

(鏈接P104拓展題)同碳元素一樣，氮元素在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間也是不斷循環(huán)的。為什么還要往農(nóng)田中不斷地施加氮肥呢？

【答案】農(nóng)田是人工生態(tài)系統(tǒng)，是以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和效益，使能量更多地流向人類，滿足人類的需要為目的的。農(nóng)田土壤中氮的含量往往不足以使作物高產(chǎn)，加之農(nóng)產(chǎn)品源源不斷地自農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)輸出，其中的氮元素并不能都?xì)w還土壤，所以需要施加氮肥。這與物質(zhì)循環(huán)并不矛盾。

?(鏈接P108拓展題)如果你是一個(gè)農(nóng)場經(jīng)營者，種植了一些糧食作物，栽培了多種果樹，同時(shí)還飼養(yǎng)著優(yōu)質(zhì)的家禽、家畜等。你將利用哪些與信息傳遞有關(guān)的措施來提高各類農(nóng)畜產(chǎn)品的產(chǎn)量？（需要至少回答出三項(xiàng)）

【答案】①延長家禽的光照時(shí)間，提高產(chǎn)蛋率；

②施放性引誘劑，控制害蟲數(shù)量；

③人工控制作物光周期，達(dá)到早熟、高產(chǎn)的目的等。

?(鏈接P113拓展題)舉例說明生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜程度與生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的關(guān)系。

【答案】生態(tài)系統(tǒng)中的生物種類越多，食物鏈越復(fù)雜，系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力就越強(qiáng)；反之，生物種類越少，食物鏈越簡單，則調(diào)節(jié)平衡的能力越弱。例如在馬尾松純林中，松毛蟲常常會(huì)產(chǎn)生爆發(fā)性的危害；如果是針闊混交林，單一的有害種群不可能大發(fā)生，因?yàn)槎喾N樹混交，害蟲的天敵種類和數(shù)量隨之增加，進(jìn)而限制了該種害蟲的擴(kuò)展和蔓延。

?(鏈接P114技能提升)生命是什么？這是一個(gè)古老而又充滿哲理的問題?？偨Y(jié)從細(xì)胞到生態(tài)系統(tǒng)多層次生命系統(tǒng)的共同特征，請(qǐng)用準(zhǔn)確的術(shù)語回答以下問題。

1.生命系統(tǒng)與環(huán)境的關(guān)系。與一般的非生命系統(tǒng)相比，生命系統(tǒng)的復(fù)雜程度高而且任何生命系統(tǒng)都不能孤立地存在而是與周圍環(huán)境時(shí)刻進(jìn)行著物質(zhì)和能量的交換。生命系統(tǒng)應(yīng)該是什么樣的系統(tǒng)？

2. 生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。生命系統(tǒng)盡管結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但都是由各個(gè)組成部分構(gòu)成的統(tǒng)一整體，組織性強(qiáng)。生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征是______。

3. 生命系統(tǒng)的功能。和非生命系統(tǒng)相比，生命系統(tǒng)能夠不斷地從外界環(huán)境獲取物質(zhì)和能量，形成新的組織結(jié)構(gòu)，也能不斷的排出物質(zhì)、散失熱能，等等。細(xì)胞、個(gè)體，都能形成新的細(xì)胞個(gè)體。生命系統(tǒng)具有什么功能？

4. 生命系統(tǒng)的歷史。分析生命系統(tǒng)的由來，追尋生命系統(tǒng)的歷史，也是理解生命是什么的關(guān)鍵。從歷史角度看，生命系統(tǒng)______。

【答案】1. 生命系統(tǒng)是指能完整地表現(xiàn)出各種生命活動(dòng)，彼此間相互作用、相互依賴的組分有規(guī)律地結(jié)合而形成的整體，生命系統(tǒng)由大到小依次為生物圈、生態(tài)系統(tǒng)、群落、種群、個(gè)體、系統(tǒng)、器官、組織、細(xì)胞。

2. 生命系統(tǒng)都有它的邊界，各組分之間相互作用、相互依賴，有它自身的調(diào)控規(guī)律和發(fā)展消亡規(guī)律，具有次序性和層次性。

3. 生命系統(tǒng)能夠在新陳代謝的基礎(chǔ)上進(jìn)行生長、發(fā)育和繁殖。4. 是不斷進(jìn)化、逐漸完善的。

(鏈接P116拓展題)1977年，科學(xué)家在深海中的火山口周圍發(fā)現(xiàn)了熱泉。熱泉噴出的海水溫度超過300℃，并且富含硫化氫和硫酸鹽。令人驚奇的是，在這樣的海水中，竟發(fā)現(xiàn)大量的硫細(xì)菌。這些細(xì)菌通過氧化硫化物和還原二氧化碳來制造有機(jī)物。在熱泉口周圍還發(fā)現(xiàn)多種無脊椎動(dòng)物，如大海蛤、蟹、管水母以及沒有口也沒有消化道的管居環(huán)節(jié)動(dòng)物等。近30多年來，人們不斷在深海發(fā)現(xiàn)這樣的熱泉生態(tài)系統(tǒng)。有些科學(xué)家認(rèn)為熱泉口的環(huán)境與地球上早期生命所處的環(huán)境類似。請(qǐng)根據(jù)以上資料回答：

(1) 上述硫細(xì)菌是自養(yǎng)的還是異養(yǎng)的？

(2) 與一般生態(tài)系統(tǒng)相比，深海熱泉生態(tài)系統(tǒng)有哪些特殊之處？

(3) 研究深海熱泉生態(tài)系統(tǒng)有什么意義？

【答案】(1) 屬于自養(yǎng)生物。

(2) 一般生態(tài)系統(tǒng)的能量來自太陽，由綠色植物進(jìn)行光合作用固定，但深海熱泉生態(tài)系統(tǒng)中的能量卻是來自硫化物，由硫細(xì)菌通過氧化硫化物獲得。

(3) 對(duì)于研究生命的起源和演化，研究地球上生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、規(guī)律具有重要的意義。