创新试题一练

广东 伍晓龙 甘肃 马小明 黑龙江 牛 华

1.miRNA是一种由基因编码的单链RNA分子。研究表明，细胞中IRS-1基因控制合成的IRS蛋白是胰岛素受体正常行使功能的必备蛋白；MiR-96基因经转录产生的miRNA会与IRS -1 mRNA局部匹配，形成双链RNA，最终导致胰岛素受体功能异常引起2型糖尿病，具体过程如图1所示。下列说法正确的是

( )

图1

A.IRS-1基因在同一个体的各体细胞中普遍存在，但只在肝细胞中表达

B.MiR-96基因上有DNA聚合酶、RNA聚合酶的结合位点

C.miRNA调控IRS-1基因表达的结果是IRS-1基因转录水平降低

D.由图可知，通过注射胰岛素，可有效治疗2型糖尿病

2.莴苣幼苗根的生长表现出明显的顶端优势，切除根尖和适宜浓度的NAA处理均可以解除顶端优势，促进侧根原基的发育。为探究这些措施解除顶端优势是否与内源IAA含量的变化相关，研究小组测量了不同处理条件下莴苣幼苗根中内源IAA含量变化，结果如图2所示。据图信息能得出的结论是

( )

图2

A.切除根尖很可能通过降低根部内源IAA含量解除顶端优势

B.NAA处理很可能通过增加根部内源IAA含量解除顶端优势

C.切除根尖和施加适宜浓度NAA协同促进侧根原基的形成

D.侧根处IAA浓度高抑制生长是顶端优势形成的主要原因

3.鸡的性别决定是一个复杂的过程，请根据以下资料回答相关问题。

资料一：鸡的性别决定存在两种假说，假说一认为，只有Z型性染色体达到一定基因剂量，才能表现为雄性。ZW性染色体类型因Z染色体基因不足而表现为雌性。假说二认为，W型性染色体的显性效应使ZW性染色体类型表现为雌性性状。

资料二：研究发现，Z染色体上的DMRT1基因在雄性性腺中的表达量约是雌性性腺中表达量的2倍。该基因在雄性中的高表达量开启性腺的睾丸发育，而在雌性中的低表达量开启性腺的卵巢发育。

资料三：向雄鸡的鸡胚中注入一定量的雌性激素，孵出雏鸡初期表现为雌性性状，但表型会快速恢复为雄性。给雄鸡长期饲喂含有一定量雌激素的饲料后，也会导致性反转。

(1)某科研小组为探究资料一中鸡性别决定的两种假说，设计了如下实验。将非芦花雄鸡(基因型为ZbZb)和芦花雌鸡(基因型ZBW)的性腺经紫外线处理后再进行杂交，产生了一只性染色体组成(ZZW)的小鸡。

①若该小鸡毛色为芦花，则减数分裂过程中产生异常生殖细胞的来源为________(填“父本”或“母本”)，原因是________。

②若该小鸡的性别为雄性，则更支持假说________(填“一”或“二”)，画出该小鸡产生过程的遗传图解(已知：ZbO的表型为雌性非芦花)。

(2)鸡在自然状态下有时性别也会发生反转，研究发现性反转的雌鸡的DMRT1基因序列并未改变，而是一条Z染色体上的基因发生了甲基化修饰而抑制了该基因的表达，已知，该基因的甲基化修饰是可遗传的，一只性反转雌鸡与正常雄鸡交配后，产生的后代雌雄比例为________。

(3)资料三中注射过雌性激素的雏鸡可快速恢复为雄性，说明，激素________(填“有”或“没有”)影响DMRT1基因的结构。长期饲喂雌激素导致性反转的雌鸡与正常雄鸡交配后，后代的雌雄比例为________。

4.顶端弯钩是拟南芥等双子叶植物种子萌发的嫩芽能够以柔克刚破土而出的关键结构(如图3所示)，它可避免幼嫩的分生组织受机械阻力和摩擦的伤害。回答下列问题：

图3

(1)已知“弯钩”内外侧生长素分布不对称：内侧生长素含量高于外侧。据此分析顶端弯钩的形成________(填“能”或“不能”)体现生长素的两重性，原因是________。

(2)嫩芽发育中土壤阻力增加会促进乙烯的产生，进而使拟南芥幼芽顶端弯钩加剧，这种生理反应的意义是________。该现象说明外界环境的变化通过________影响植物激素的合成与释放，进而影响植物生长发育。

(3)现欲探究乙烯是否是拟南芥嫩芽顶端弯钩形成的必要条件，需选择________(填“乙烯不敏感型突变株”或“乙烯合成缺陷型突变株”)作为材料进行实验，思路为________。

1.答案：B

【命题素材出处】孙向丽等.MiR-375与2型糖尿病的研究进展[J].河南科技大学学报.2018(36)；陈瑶等.miRNA在胰岛素信号传导通路中的作用研究[J].南京医科大学学报.2021(3)

【解析】本题考查基因表达、体液调节，考查科学思维、科学探究素养。胰岛素的受体细胞不只有肝细胞，即IRS-1基因在同一个体的各体细胞中都存在，也不只在肝细胞中表达，A项错误。MiR-96基因可发生DNA的复制和转录，故其上有DNA聚合酶、RNA聚合酶的结合位点，B项正确。由图1可知，miRNA与IRS -1 mRNA结合成双链RNA后，RNA溶解，无IRS蛋白的产生，故其调控的结果是IRS -1基因翻译水平降低，C项错误。由于2型糖尿病是胰岛素受体功能异常，故提高胰岛素浓度无治疗效果，D项错误。

【创新点分析】本题聚焦学科科技前沿，材料选自我国科学家对miRNA与糖尿病相关性的研究，以图文呈现2型糖尿病中异常胰岛素受体与miRNA的关联性。以选择题的形式，围绕必修1细胞分化、必修2基因表达、选择性必修1体液调节等知识，重点考查学生的信息获取能力、综合运用能力、分析问题和解决问题能力等关键能力。

(作者单位、姓名：广州大学附属中学南沙实验学校 伍晓龙)

2.答案：B

【解析】本题考查植物的激素调节相关知识，考查获取信息的能力、实验与探究能力，考查科学思维、科学探究素养。题干信息“切除根尖和适宜浓度的NAA处理均可以解除顶端优势，促进侧根原基的发育”，据图2分析切除根尖和NAA处理均使根部内源IAA含量增加。因此，可推断切除根尖和NAA处理均应是通过促进根部内源IAA的合成促进侧根原基的形成，A错误、B正确。由于缺少二者共同处理的实验组，故二者是否协同促进侧根原基的形成无法得知，C错误。据图2不能得出顶端优势形成的原因是侧根部IAA浓度高抑制生长导致的，D错误。

【创新点分析】题干材料源于科技实验论文，其中对“莴苣幼苗根顶端优势”形成的解释与教材“顶芽产生的生长素逐渐向下运输，枝条上部的侧芽处生长素浓度较高。由于侧芽对生长素浓度比较敏感，因此它的发育受到抑制”有差异，需学生根据题干信息及图示信息进行判断，才能得出结论。

(作者单位、姓名：甘肃省临夏中学 马小明)

3.答案：(1)①母本 只有母本含有ZB(芦花)基因，母本初级卵母细胞减数第一次分裂ZW性染色体不分离

②一 如下图 (2)1∶1 (3)没有 0∶1

【解析】本题考查染色体变异原因的分析、遗传图解的书写、表观遗传的判断、可遗传变异与不可遗传变异的区别，考查生命观念、科学探究、科学思维和社会责任。(1)①小鸡毛色为芦花，说明含有ZB基因，该基因和W染色体都来自于卵细胞，卵细胞为ZBW，Z和W染色体为同源染色体，因此原因是初级卵母细胞减数第一次分裂时ZW染色体不分离。②若小鸡性别为雄性，说明W染色体并未表现出显性作用，而两条Z染色体与正常雄性的Z染色体上基因剂量相同，因此更支持假说一。遗传图解的书写需要注意基因型、表型、配子形成过程的分析和规范性。(2)因发生性反转而表现为雌鸡的个体，其细胞内两条Z染色体上的基因一个甲基化，一个没有甲基化，因此产生两种卵细胞，和正常精子受精后，由基因甲基化的卵细胞产生的子代为雌性，基因没有甲基化的卵细胞产生雄性，因此雌雄比例为1∶1。(3)雏鸡性别可快速恢复，说明激素并未影响基因结构，因此基因可正常表达，属于不可遗传变异，遗传物质不变。因性反转而表现为雌鸡的染色体组成为ZZ，产生卵细胞只含Z染色体，与正常雄鸡受精后只生雄鸡，后代雌雄比例为0∶1。

【创新点分析】围绕学科主干知识，创新试题呈现形式，题干通过资料为学生提供答题所需相关内容。关于鸡的性别决定从基因、染色体和激素三个方向进行考查，设置开放性试题。

(作者单位、姓名：黑龙江省大庆市第四中学 牛华)

4.答案：(1)能 内侧高浓度抑制生长，外侧低浓度促进生长 (2)提高了嫩芽破土动力(或“更有利于嫩芽冲破土壤阻力”) 诱导基因的表达 (3)乙烯合成缺陷型突变株 选择长势相同的乙烯合成缺陷型突变株若干，均分为A和B两组，A组在萌发初期用适量的乙烯处理，B组不做处理。在相同土壤阻力等条件下培养，观察两组嫩芽顶端弯钩形成情况