第三屆跨區(qū)域命題征集活動(dòng)成果展示(下)

本刊編輯部

1.(廣東省佛山市南海區(qū)南海中學(xué) 黃仙保)葉色突變體是研究色素代謝和葉綠體發(fā)育機(jī)制的重要資源。研究人員在相同發(fā)育時(shí)期提取綠葉油菜和白化油菜的RNA并測(cè)序,共檢測(cè)到多個(gè)與葉色相關(guān)的差異表達(dá)基因。白化油菜基因表達(dá)增加集中在核糖體形成和能量代謝途徑,基因表達(dá)減少則與葉綠體發(fā)育顯著相關(guān)。下列敘述錯(cuò)誤的是

( )

A.白化油菜的形成涉及染色體變異和多個(gè)基因突變

B.白化油菜比綠葉油菜消耗更多的有機(jī)物

C.白化油菜體內(nèi)翻譯過(guò)程可能比綠葉油菜快

D.白化油菜光合速率下降是因?yàn)槿~綠體發(fā)育受阻

2.(北京第二外國(guó)語(yǔ)學(xué)院成都附屬中學(xué) 蘇雯)種子萌發(fā)過(guò)程中消耗貯藏物質(zhì),需要在一系列酶的催化作用下才能進(jìn)行,而淀粉的分解主要是在淀粉酶的催化下完成的。為了探究赤霉素促進(jìn)種子萌發(fā)的機(jī)理,某科研小組測(cè)定了赤霉素(GA)處理種子(10-6mol/L赤霉素浸泡大麥種子8 h),與未處理種子(蒸餾水浸泡大麥種子8 h)中α-淀粉酶和α-淀粉酶的mRNA合成量,結(jié)果圖1所示。

(a)α-淀粉酶合成速率

(b)α-淀粉酶基因轉(zhuǎn)錄相對(duì)水平

根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果能得出的結(jié)論是

( )

A.大麥種子萌發(fā)過(guò)程與α-淀粉酶含量有關(guān),與赤霉素含量無(wú)關(guān)

B.赤霉素能通過(guò)促進(jìn)α-淀粉酶基因的轉(zhuǎn)錄,促進(jìn)α-淀粉酶的合成

C.未用GA處理的種子α-淀粉酶基因無(wú)法表達(dá),導(dǎo)致種子不能萌發(fā)

D.用GA處理的種子能快速萌發(fā),其根本原因是GA基因轉(zhuǎn)錄量增加

3.(廣東省佛山市南海區(qū)南海中學(xué) 龍剛)阿卡波糖是一種在消化道發(fā)揮作用的餐后降糖藥物,但經(jīng)常伴有腹瀉、腹脹等副作用。某研究從苦瓜中提純了兩種苦瓜多糖(MCP-1和MCP-2)進(jìn)行試驗(yàn),結(jié)果如表1和圖2所示。下列選項(xiàng)表述正確的是

( )

表1 兩種苦瓜多糖徹底水解產(chǎn)物的相對(duì)含量

圖2 三種物質(zhì)對(duì)α-葡萄糖苷酶的抑制作用

A.阿卡波糖可口服,是一種胰島素類的降糖藥物

B.α-葡萄糖苷酶是分泌蛋白,催化葡萄糖的形成

C.苦瓜多糖及其徹底水解產(chǎn)物只存在于植物細(xì)胞中

D.兩種苦瓜多糖可取代阿卡波糖用于治療

4.(廣東省韶關(guān)市仁化縣仁化中學(xué) 韋倫勝)某種貓的毛色受X染色體上的黑化基因(用B表示)和黃化基因(用O表示)控制,且該對(duì)等位基因的表達(dá)受到位于常染色體上的白化基因及其等位基因(用A和a表示)和斑塊基因及其等位基因(用S和s表示)的影響。研究發(fā)現(xiàn)這種貓雌雄個(gè)體的毛色與基因型存在如表2的對(duì)應(yīng)關(guān)系。回答下列問(wèn)題。

表2 某種貓的性別、毛色和基因型對(duì)應(yīng)表

(1)正常情況下,黑黃相間和黑黃白斑色(三花貓)的貓均為雌貓。研究發(fā)現(xiàn),在雌貓胚胎發(fā)育初期,細(xì)胞中兩條X染色體中的1條會(huì)隨機(jī)發(fā)生去活化:其上的DNA堿基序列保持不變,但無(wú)法進(jìn)行基因表達(dá)。且這些細(xì)胞通過(guò)有絲分裂產(chǎn)生的子代細(xì)胞也保留著相同的X染色體失活狀態(tài),這種遺傳現(xiàn)象屬于________。

(2)已知A/a、S/s遵循基因的自由組合定律,為對(duì)此進(jìn)行驗(yàn)證,可讓多只基因型為aaSsXBXO的三花貓與一只毛色為_(kāi)_______的雄貓交配:若子代雌貓毛色表現(xiàn)為_(kāi)_______時(shí),則可證明上述兩對(duì)基因遵循基因的自由組合定律。

(3)一只全白色雄貓與一只三花貓雜交,所生子代(數(shù)量足夠多)中黑色雌貓與黑白斑花色雌貓的比例為1∶3,則該全白色雄貓的基因型為_(kāi)_______。理論上,這兩只貓所生子代(數(shù)量足夠多)為三花貓的概率為_(kāi)_______。

(4)若(3)中的這兩只貓生下了一只雄性三花貓,經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)此貓多了一條性染色體,很可能的原因是親本中的公貓或母貓?jiān)赺_______分裂過(guò)程中產(chǎn)生異常精子或卵細(xì)胞造成的。

(5)貓毛色的遺傳可說(shuō)明基因與性狀之間的關(guān)系是_______________。

5.(云南安寧中學(xué) 金志忠)濕地公園是集生態(tài)保護(hù)、觀光休閑、科普教育、濕地研究等功能于一體的典型生態(tài)型公園,在維持物種多樣性以及為人類提供經(jīng)濟(jì)效益上具有很大的作用?；卮鹣铝袉?wèn)題:

(1)濕地生態(tài)公園屬于人工生態(tài)系統(tǒng),其中生態(tài)系統(tǒng)是指___________,該公園可供游客觀光休閑,體現(xiàn)了生物多樣性的________價(jià)值。

(2)濕地公園中生物成分一般包括高等植物、藻類、植食動(dòng)物、食腐動(dòng)物、腐生真菌、腐生細(xì)菌和硝化細(xì)菌等,其中屬于分解者的有________。濕地公園恢復(fù)過(guò)程中,常建立緩沖帶,目的是_________(答出1點(diǎn)即可)。

(3)通過(guò)“濕地?cái)?shù)據(jù)采集”板塊中的“水文監(jiān)測(cè)”模塊監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn),該濕地公園中N、P等元素含量較高,于是引種蘆葦、香蒲等,一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)濕地中藻類的生長(zhǎng)繁殖受到抑制,請(qǐng)完善相關(guān)調(diào)節(jié)機(jī)制(在方框內(nèi)以文字和箭頭形式作答)。

(4)張家港暨陽(yáng)湖智慧生態(tài)濕地公園建設(shè)時(shí),一方面要號(hào)召附近居民和游客保護(hù)植物、保護(hù)水生生物,另一方面要考慮附近居民的生活問(wèn)題,只有把生態(tài)與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)結(jié)合起來(lái),才能實(shí)現(xiàn)綠水青山就是金山銀山的愿景,這說(shuō)明建設(shè)生態(tài)工程時(shí),應(yīng)遵循________性生態(tài)學(xué)基本原理。

答案解析·命題過(guò)程闡述·專家點(diǎn)評(píng)

1.A 題干信息“檢測(cè)到多個(gè)與葉色相關(guān)的差異表達(dá)基因”,可推知白化的原因是基因的差異化表達(dá),可能是發(fā)生基因突變,從題意無(wú)法判斷是否發(fā)生染色體變異,A錯(cuò)誤;白化油菜基因表達(dá)增加集中在核糖體形成和能量代謝途徑,可知白化油菜比綠葉油菜消耗更多的有機(jī)物,B正確;核糖體是翻譯的場(chǎng)所,推測(cè)白化油菜體內(nèi)翻譯過(guò)程可能比綠葉油菜快,C正確;由“白化油菜基因表達(dá)減少則與葉綠體發(fā)育顯著相關(guān)”可知,白化油菜葉綠體發(fā)育受阻,光合速率降低,D正確。

命題素材：葉沈華,馬曉偉,楊杰,李嘉欣,趙倫,易斌,馬朝芝,涂金星,沈金雄,傅廷棟,文靜.甘藍(lán)型油菜葉片白化分子機(jī)理研究[J/OL].植物遺傳資源學(xué)報(bào).2023.01

https:∥doi.org/10.13430/j.cnki.jpgr.20221215002

專家點(diǎn)評(píng)：試題有正確的價(jià)值觀和科學(xué)性。題干及問(wèn)題設(shè)計(jì)、術(shù)語(yǔ)描述表述清晰科學(xué),指向性明確。創(chuàng)設(shè)有效情境,文字簡(jiǎn)捷,考點(diǎn)清晰,較好地考查學(xué)生思辨能力。

2.B 對(duì)題干和曲線信息分析,找出本題的自變量——是否用赤霉素處理干種子,再通過(guò)對(duì)兩組曲線的分析,推理得出赤霉素的作用機(jī)理:能夠促進(jìn)α-淀粉酶基因的轉(zhuǎn)錄,使細(xì)胞合成更多的α-淀粉酶,促進(jìn)淀粉水解,促進(jìn)種子萌發(fā),A錯(cuò)誤,B正確;由2組曲線可知,未用GA處理的種子內(nèi)α-淀粉酶基因有轉(zhuǎn)錄,但是水平很低,α-淀粉酶合成量比較少,種子不能萌發(fā),C錯(cuò)誤;而用GA處理的種子能快速萌發(fā),根本原因是基因的選擇性表達(dá),但GA的作用應(yīng)為傳遞信息,影響α-淀粉酶基因的表達(dá),而不是GA基因的轉(zhuǎn)錄,D錯(cuò)誤。

命題素材：Higgins T J V,Zwar J A,Jacobsen J V.Gibberellic acid enhances the level of translatable mRNA for α-amylase in barley aleurone layers[J].Nature,1976,260(5547):166-169.

專家點(diǎn)評(píng)：試題具有正確的價(jià)值觀。題干及問(wèn)題設(shè)計(jì)、術(shù)語(yǔ)描述表述清晰科學(xué),指向性明確。依據(jù)學(xué)科研究,結(jié)合圖形分析,較好地考查學(xué)生的思維能力。

3.B 需要結(jié)合題干信息“阿卡波糖是一種在消化道發(fā)揮作用的餐后降糖藥物”和圖2信息,可以推出阿卡波糖可以口服,并通過(guò)抑制α-葡萄糖苷酶活性降低葡萄糖的形成,從而控制餐后血糖水平,與胰島素的作用機(jī)制不同,同時(shí)可以推出α-葡萄糖苷酶存在于消化道中,是一種分泌蛋白,A錯(cuò)誤,B正確;從表中獲取信息并結(jié)合課本知識(shí)可判斷,苦瓜多糖的徹底水解產(chǎn)物是各種單糖,表中的半乳糖也存在于動(dòng)物細(xì)胞中,C錯(cuò)誤;結(jié)合圖2信息可知,兩種苦瓜多糖對(duì)α-葡萄糖苷酶有明顯的抑制效果,但弱于阿卡波糖。考慮到阿卡波糖的副作用和耐藥性,本研究中的兩種苦瓜多糖可作為阿卡波糖的補(bǔ)充劑,減少阿卡波糖的使用劑量,治療餐后高血糖癥,D錯(cuò)誤。

命題素材：嚴(yán)學(xué)迎,梁秋萍.苦瓜多糖的制備、理化特征及降血糖作用.中國(guó)食品添加劑.2023.3.135-141

專家點(diǎn)評(píng)：試題有正確的價(jià)值觀,題干及問(wèn)題設(shè)計(jì)、術(shù)語(yǔ)描述表述清晰科學(xué),指向性明確。本題創(chuàng)設(shè)有效情境,注重圖文結(jié)合與圖形分析,較好地考查學(xué)生思維能力。

4.(1)表觀遺傳 (2)黑色(或黃色) 白色∶黑色∶黑白斑花色∶黑黃相間∶黑黃白斑色=4∶1∶1∶1∶1(若上一空答黃色,則該空需答“白色∶黃色∶黃白斑花色∶黑黃相間∶黑黃白斑色=4∶1∶1∶1∶1”) (3)AaSsXBY 3/32 (4)減數(shù)第一次 (5)基因與性狀之間不是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系,一個(gè)性狀可以受到多個(gè)基因的影響

本題以貓色遺傳為題干信息,與新教材必修2第4章第2節(jié)課后的《練習(xí)與應(yīng)用》中“拓展應(yīng)用”的第3小題的題干信息相呼應(yīng)。(1)略。(2)證明兩對(duì)等位基因的遺傳符合自由組合定律,可以利用測(cè)交組合,如aaSsXBXO的三花貓與aassXBY(黑色)雄貓或是aassXOY(黃色)雄貓交配。(3)一只全白色雄貓,其基因型表達(dá)式為A_ _ _X-Y,三花貓的基因型表達(dá)式為aaS_XBXO,所生子代黑色雌貓基因型為aassXBXB,黑白斑花色雌貓基因型為aaS_XBXB,且前者與后者的比例為1∶3,因此可推斷親本全白色雄貓的基因型為AaSsXBY,三花貓的基因型為aaSsXBXO,它們的子代為三花貓(aaS_XBXO)的概率為1/2×3/4×1/4=3/32。(4)第(3)題中的兩只貓生下了一只雄性三花貓,其基因型表達(dá)式為aaS_XBXOY。原因可能是以下兩種之一:①雄貓初級(jí)精母細(xì)胞在減數(shù)第一次分裂時(shí)XB和Y染色體沒(méi)有分離,最終產(chǎn)生了含XBY的精子。該精子與三花貓產(chǎn)生的含XO的正常卵細(xì)胞結(jié)合形成受精卵,當(dāng)該受精卵其余兩對(duì)基因符合aaS_時(shí),則表現(xiàn)為三花貓。②雌貓初級(jí)卵母細(xì)胞在減數(shù)第一次分裂時(shí)XB和XO染色體沒(méi)有分離,最終產(chǎn)生了含XBXO的卵細(xì)胞。該卵細(xì)胞與雄貓產(chǎn)生的含Y的正常精子結(jié)合形成受精卵,當(dāng)該受精卵其余兩對(duì)基因符合aaS_時(shí),則表現(xiàn)為三花貓。(5)略。

命題素材：張凌俊.貓的毛色遺傳和“鴛鴦眼”貓的成因[J].生物學(xué)通報(bào),2015,50(03):22-24.

專家點(diǎn)評(píng)：試題立足遺傳重難點(diǎn),綜合性強(qiáng),考查全面,科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn),具有思維性,設(shè)問(wèn)指向明確,邏輯清晰,情境關(guān)聯(lián)。設(shè)問(wèn)突顯邏輯性及術(shù)語(yǔ)表達(dá),突出對(duì)學(xué)科主干知識(shí)的考查,試題能體現(xiàn)知識(shí)的創(chuàng)新和生成過(guò)程,設(shè)問(wèn)有一定的思考性,符合學(xué)生認(rèn)知。

5.(1)在一定空間內(nèi),由生物群落和它的非生物環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體 直接 (2)食腐動(dòng)物、腐生真菌、腐生細(xì)菌 減少人類活動(dòng)干擾

(3)如圖3 (4)整體

圖3

本題通過(guò)問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè),引導(dǎo)高階能力的培養(yǎng)。通過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程中“生態(tài)公園”的情境,考查學(xué)生信息獲取和整理能力和遷移運(yùn)用能力。突出高考評(píng)價(jià)“一核四層四翼”中考查要求的基礎(chǔ)性和應(yīng)用性,強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用能力。

專家點(diǎn)評(píng)：主觀試題突出真實(shí)情境下的生物學(xué)問(wèn)題解決,情境真實(shí),立足生態(tài),關(guān)注并考查學(xué)生建模能力。試題科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn),有正確的價(jià)值觀和科學(xué)性。設(shè)問(wèn)有一定的思考性,題干及問(wèn)題設(shè)計(jì)、術(shù)語(yǔ)描述表述清晰科學(xué),指向性明確。