創(chuàng)新試題一練

廣東 伍曉龍 甘肅 馬小明 黑龍江 牛 華

1.miRNA是一種由基因編碼的單鏈RNA分子。研究表明，細(xì)胞中IRS-1基因控制合成的IRS蛋白是胰島素受體正常行使功能的必備蛋白；MiR-96基因經(jīng)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的miRNA會(huì)與IRS -1 mRNA局部匹配，形成雙鏈RNA，最終導(dǎo)致胰島素受體功能異常引起2型糖尿病，具體過(guò)程如圖1所示。下列說(shuō)法正確的是

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圖1

A.IRS-1基因在同一個(gè)體的各體細(xì)胞中普遍存在，但只在肝細(xì)胞中表達(dá)

B.MiR-96基因上有DNA聚合酶、RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)

C.miRNA調(diào)控IRS-1基因表達(dá)的結(jié)果是IRS-1基因轉(zhuǎn)錄水平降低

D.由圖可知，通過(guò)注射胰島素，可有效治療2型糖尿病

2.萵苣幼苗根的生長(zhǎng)表現(xiàn)出明顯的頂端優(yōu)勢(shì)，切除根尖和適宜濃度的NAA處理均可以解除頂端優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)側(cè)根原基的發(fā)育。為探究這些措施解除頂端優(yōu)勢(shì)是否與內(nèi)源IAA含量的變化相關(guān)，研究小組測(cè)量了不同處理?xiàng)l件下萵苣幼苗根中內(nèi)源IAA含量變化，結(jié)果如圖2所示。據(jù)圖信息能得出的結(jié)論是

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圖2

A.切除根尖很可能通過(guò)降低根部?jī)?nèi)源IAA含量解除頂端優(yōu)勢(shì)

B.NAA處理很可能通過(guò)增加根部?jī)?nèi)源IAA含量解除頂端優(yōu)勢(shì)

C.切除根尖和施加適宜濃度NAA協(xié)同促進(jìn)側(cè)根原基的形成

D.側(cè)根處IAA濃度高抑制生長(zhǎng)是頂端優(yōu)勢(shì)形成的主要原因

3.雞的性別決定是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，請(qǐng)根據(jù)以下資料回答相關(guān)問(wèn)題。

資料一：雞的性別決定存在兩種假說(shuō)，假說(shuō)一認(rèn)為，只有Z型性染色體達(dá)到一定基因劑量，才能表現(xiàn)為雄性。ZW性染色體類型因Z染色體基因不足而表現(xiàn)為雌性。假說(shuō)二認(rèn)為，W型性染色體的顯性效應(yīng)使ZW性染色體類型表現(xiàn)為雌性性狀。

資料二：研究發(fā)現(xiàn)，Z染色體上的DMRT1基因在雄性性腺中的表達(dá)量約是雌性性腺中表達(dá)量的2倍。該基因在雄性中的高表達(dá)量開(kāi)啟性腺的睪丸發(fā)育，而在雌性中的低表達(dá)量開(kāi)啟性腺的卵巢發(fā)育。

資料三：向雄雞的雞胚中注入一定量的雌性激素，孵出雛雞初期表現(xiàn)為雌性性狀，但表型會(huì)快速恢復(fù)為雄性。給雄雞長(zhǎng)期飼喂含有一定量雌激素的飼料后，也會(huì)導(dǎo)致性反轉(zhuǎn)。

(1)某科研小組為探究資料一中雞性別決定的兩種假說(shuō)，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。將非蘆花雄雞(基因型為ZbZb)和蘆花雌雞(基因型ZBW)的性腺經(jīng)紫外線處理后再進(jìn)行雜交，產(chǎn)生了一只性染色體組成(ZZW)的小雞。

①若該小雞毛色為蘆花，則減數(shù)分裂過(guò)程中產(chǎn)生異常生殖細(xì)胞的來(lái)源為_(kāi)_______(填“父本”或“母本”)，原因是________。

②若該小雞的性別為雄性，則更支持假說(shuō)________(填“一”或“二”)，畫(huà)出該小雞產(chǎn)生過(guò)程的遺傳圖解(已知：ZbO的表型為雌性非蘆花)。

(2)雞在自然狀態(tài)下有時(shí)性別也會(huì)發(fā)生反轉(zhuǎn)，研究發(fā)現(xiàn)性反轉(zhuǎn)的雌雞的DMRT1基因序列并未改變，而是一條Z染色體上的基因發(fā)生了甲基化修飾而抑制了該基因的表達(dá)，已知，該基因的甲基化修飾是可遺傳的，一只性反轉(zhuǎn)雌雞與正常雄雞交配后，產(chǎn)生的后代雌雄比例為_(kāi)_______。

(3)資料三中注射過(guò)雌性激素的雛雞可快速恢復(fù)為雄性，說(shuō)明，激素________(填“有”或“沒(méi)有”)影響DMRT1基因的結(jié)構(gòu)。長(zhǎng)期飼喂雌激素導(dǎo)致性反轉(zhuǎn)的雌雞與正常雄雞交配后，后代的雌雄比例為_(kāi)_______。

4.頂端彎鉤是擬南芥等雙子葉植物種子萌發(fā)的嫩芽能夠以柔克剛破土而出的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)(如圖3所示)，它可避免幼嫩的分生組織受機(jī)械阻力和摩擦的傷害?；卮鹣铝袉?wèn)題：

圖3

(1)已知“彎鉤”內(nèi)外側(cè)生長(zhǎng)素分布不對(duì)稱：內(nèi)側(cè)生長(zhǎng)素含量高于外側(cè)。據(jù)此分析頂端彎鉤的形成________(填“能”或“不能”)體現(xiàn)生長(zhǎng)素的兩重性，原因是________。

(2)嫩芽發(fā)育中土壤阻力增加會(huì)促進(jìn)乙烯的產(chǎn)生，進(jìn)而使擬南芥幼芽頂端彎鉤加劇，這種生理反應(yīng)的意義是________。該現(xiàn)象說(shuō)明外界環(huán)境的變化通過(guò)________影響植物激素的合成與釋放，進(jìn)而影響植物生長(zhǎng)發(fā)育。

(3)現(xiàn)欲探究乙烯是否是擬南芥嫩芽頂端彎鉤形成的必要條件，需選擇________(填“乙烯不敏感型突變株”或“乙烯合成缺陷型突變株”)作為材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，思路為_(kāi)_______。

1.答案：B

【命題素材出處】孫向麗等.MiR-375與2型糖尿病的研究進(jìn)展[J].河南科技大學(xué)學(xué)報(bào).2018(36)；陳瑤等.miRNA在胰島素信號(hào)傳導(dǎo)通路中的作用研究[J].南京醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào).2021(3)

【解析】本題考查基因表達(dá)、體液調(diào)節(jié)，考查科學(xué)思維、科學(xué)探究素養(yǎng)。胰島素的受體細(xì)胞不只有肝細(xì)胞，即IRS-1基因在同一個(gè)體的各體細(xì)胞中都存在，也不只在肝細(xì)胞中表達(dá)，A項(xiàng)錯(cuò)誤。MiR-96基因可發(fā)生DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄，故其上有DNA聚合酶、RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)，B項(xiàng)正確。由圖1可知，miRNA與IRS -1 mRNA結(jié)合成雙鏈RNA后，RNA溶解，無(wú)IRS蛋白的產(chǎn)生，故其調(diào)控的結(jié)果是IRS -1基因翻譯水平降低，C項(xiàng)錯(cuò)誤。由于2型糖尿病是胰島素受體功能異常，故提高胰島素濃度無(wú)治療效果，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

【創(chuàng)新點(diǎn)分析】本題聚焦學(xué)科科技前沿，材料選自我國(guó)科學(xué)家對(duì)miRNA與糖尿病相關(guān)性的研究，以圖文呈現(xiàn)2型糖尿病中異常胰島素受體與miRNA的關(guān)聯(lián)性。以選擇題的形式，圍繞必修1細(xì)胞分化、必修2基因表達(dá)、選擇性必修1體液調(diào)節(jié)等知識(shí)，重點(diǎn)考查學(xué)生的信息獲取能力、綜合運(yùn)用能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力等關(guān)鍵能力。

(作者單位、姓名：廣州大學(xué)附屬中學(xué)南沙實(shí)驗(yàn)學(xué)校 伍曉龍)

2.答案：B

【解析】本題考查植物的激素調(diào)節(jié)相關(guān)知識(shí)，考查獲取信息的能力、實(shí)驗(yàn)與探究能力，考查科學(xué)思維、科學(xué)探究素養(yǎng)。題干信息“切除根尖和適宜濃度的NAA處理均可以解除頂端優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)側(cè)根原基的發(fā)育”，據(jù)圖2分析切除根尖和NAA處理均使根部?jī)?nèi)源IAA含量增加。因此，可推斷切除根尖和NAA處理均應(yīng)是通過(guò)促進(jìn)根部?jī)?nèi)源IAA的合成促進(jìn)側(cè)根原基的形成，A錯(cuò)誤、B正確。由于缺少二者共同處理的實(shí)驗(yàn)組，故二者是否協(xié)同促進(jìn)側(cè)根原基的形成無(wú)法得知，C錯(cuò)誤。據(jù)圖2不能得出頂端優(yōu)勢(shì)形成的原因是側(cè)根部IAA濃度高抑制生長(zhǎng)導(dǎo)致的，D錯(cuò)誤。

【創(chuàng)新點(diǎn)分析】題干材料源于科技實(shí)驗(yàn)論文，其中對(duì)“萵苣幼苗根頂端優(yōu)勢(shì)”形成的解釋與教材“頂芽產(chǎn)生的生長(zhǎng)素逐漸向下運(yùn)輸，枝條上部的側(cè)芽處生長(zhǎng)素濃度較高。由于側(cè)芽對(duì)生長(zhǎng)素濃度比較敏感，因此它的發(fā)育受到抑制”有差異，需學(xué)生根據(jù)題干信息及圖示信息進(jìn)行判斷，才能得出結(jié)論。

(作者單位、姓名：甘肅省臨夏中學(xué) 馬小明)

3.答案：(1)①母本 只有母本含有ZB(蘆花)基因，母本初級(jí)卵母細(xì)胞減數(shù)第一次分裂ZW性染色體不分離

②一 如下圖 (2)1∶1 (3)沒(méi)有 0∶1

【解析】本題考查染色體變異原因的分析、遺傳圖解的書(shū)寫(xiě)、表觀遺傳的判斷、可遺傳變異與不可遺傳變異的區(qū)別，考查生命觀念、科學(xué)探究、科學(xué)思維和社會(huì)責(zé)任。(1)①小雞毛色為蘆花，說(shuō)明含有ZB基因，該基因和W染色體都來(lái)自于卵細(xì)胞，卵細(xì)胞為ZBW，Z和W染色體為同源染色體，因此原因是初級(jí)卵母細(xì)胞減數(shù)第一次分裂時(shí)ZW染色體不分離。②若小雞性別為雄性，說(shuō)明W染色體并未表現(xiàn)出顯性作用，而兩條Z染色體與正常雄性的Z染色體上基因劑量相同，因此更支持假說(shuō)一。遺傳圖解的書(shū)寫(xiě)需要注意基因型、表型、配子形成過(guò)程的分析和規(guī)范性。(2)因發(fā)生性反轉(zhuǎn)而表現(xiàn)為雌雞的個(gè)體，其細(xì)胞內(nèi)兩條Z染色體上的基因一個(gè)甲基化，一個(gè)沒(méi)有甲基化，因此產(chǎn)生兩種卵細(xì)胞，和正常精子受精后，由基因甲基化的卵細(xì)胞產(chǎn)生的子代為雌性，基因沒(méi)有甲基化的卵細(xì)胞產(chǎn)生雄性，因此雌雄比例為1∶1。(3)雛雞性別可快速恢復(fù)，說(shuō)明激素并未影響基因結(jié)構(gòu)，因此基因可正常表達(dá)，屬于不可遺傳變異，遺傳物質(zhì)不變。因性反轉(zhuǎn)而表現(xiàn)為雌雞的染色體組成為ZZ，產(chǎn)生卵細(xì)胞只含Z染色體，與正常雄雞受精后只生雄雞，后代雌雄比例為0∶1。

【創(chuàng)新點(diǎn)分析】圍繞學(xué)科主干知識(shí)，創(chuàng)新試題呈現(xiàn)形式，題干通過(guò)資料為學(xué)生提供答題所需相關(guān)內(nèi)容。關(guān)于雞的性別決定從基因、染色體和激素三個(gè)方向進(jìn)行考查，設(shè)置開(kāi)放性試題。

(作者單位、姓名：黑龍江省大慶市第四中學(xué) 牛華)

4.答案：(1)能 內(nèi)側(cè)高濃度抑制生長(zhǎng)，外側(cè)低濃度促進(jìn)生長(zhǎng) (2)提高了嫩芽破土動(dòng)力(或“更有利于嫩芽沖破土壤阻力”) 誘導(dǎo)基因的表達(dá) (3)乙烯合成缺陷型突變株 選擇長(zhǎng)勢(shì)相同的乙烯合成缺陷型突變株若干，均分為A和B兩組，A組在萌發(fā)初期用適量的乙烯處理，B組不做處理。在相同土壤阻力等條件下培養(yǎng)，觀察兩組嫩芽頂端彎鉤形成情況