战国时期楚国君王:信息题例析

来源:百度文库 编辑:中财网 时间:2024/05/09 03:32:02

  本文所指的信息题包括两种类型:一是新情境试题。试题中给予了新的、考生不熟悉的情境,要求考生运用所学过的知识去解决新情境下的问题。二是信息给予题。指在试题中给予了考生未曾学习过的知识信息,要求运用试题中给予的新的知识信息,并结合已有知识去解决问题的试题。两者的区别在于:信息给予题解决问题需要运用试题给予的新知识;而新情境试题只是问题情境是新的,解决问题所涉及的知识是考生已学习过的。这两种试题都能有效地考查考生获取信息的能力,特别是信息给予题,要求考生在有限的时间内,直接消化吸收试题提供的新信息去解决问题,对考生的能力考查具有更高的要求。

    一.新情境试题

    [例1] 下图示某生物细胞减数分裂时,两对联会的染色体之间出现异常的“十字型结构”现象,图中字母表示染色体上的基因。据图所作推断中,错误的是(说明:图中数字序号是为了分析方便而添加,原题没有)

    A.此种异常缘于染色体的结构变异

    B.该生物产生的异常配子很可能有HAa或hBb型

    C.该生物的基因型为HhAaBb,一定属于二倍体生物

    D.此种异常可能会导致生物体育性下降

    本题提供的减数分裂过程中两对联会染色体之间出现的“十字型结构”是一个新的情境。

    正常情况下,减数分裂过程联会发生在同源染色体之间,根据图示可以判断1与2染色体为同源染色体,3与4号为同源染色体,但图中两对同源染色体的部分区段没有能联会,而是与非同源染色体的部分区段进行了联会。原因是什么呢?从图中可知,原本应该在同源染色体上的等位基因A与a、B与b转移到了非同源染色体上,染色体发生了结构的变异(这种变异叫易位)。

    在减数分裂进行时,同源染色体分离,而非同源染色体间进行自由组合。当1与3组合,2与4组合时,可形成HAa与hBb的配子;当1与4组合,2与3组合时,可形成HAb与hBa的配子。HAb与hBa的配子,基因是完整的,配子是可育的;但当配子是HAa与hBb时,由于配子中的基因有重复与缺失,配子是不育的。因此,这种十字型结构的形成会导致生物体育性下降。

     由于图中示意的仅为形成“十字型结构”的两对染色体,细胞中其它染色体的情形并未表示,也无法作出判断,因此也就无法判断其基因型以及是否为二倍体。

    答案:C。

    [例2]用籽粒为有色饱满的玉米和籽粒为无色皱缩的玉米杂交,F1全部表现为有色饱满,F1自交后,F2的性状表现及比例为:有色饱满73%,有色皱缩2%,无色饱满2%,无色皱缩23%。请回答下列问题:

    (1)上述每一对性状的遗传符合        定律,为什么?   

    (2)两对基因的遗传,如符合自由组合定律,前提条件是       。上述两对相对性状的遗传是否符合自由组合规律?           。为什么?

    (3)请做出关于上述两对性状遗传表现的假设。

    (4)请设计另外一个实验来验证你的实验假设。

     两对相对性状的亲本杂交,F2出现四种表现型,也就是出现了性状的重组,但F2四种表现型所占的百分比却并非是孟德尔自由组合定律中的9:3:3:1的典型比例,也不可能是这一典型比例的变形。由此判断,这两对性状的遗传是不符合孟德尔自由组合定律的。

    本题中F2的性状比例不符合自由组合定律,但如果我们拆开两对性状,单独看一对性状的遗传时,每对性状在F2都是3:1的比例,符合典型的分离定律比例,这就是说每一对基因的遗传都是正常的,排除例外的可能性。那么题中两对性状的遗传为什么不符合自由组合定律呢?孟德尔自由组合定律的遗传是指两对或两对以上的基因,分别位于不同对同源染色体上,在减数分裂形成配子时,同源染色体上的等位基因分离,同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。在两对相对性状的遗传中,符合自由组合定律的前提是:两对基因必须位于两对同源染色体上。这样,我们可以推测,这两对性状的基因很可能是位于同一对染色体上。

    如果验证两对基因是位于同一对染色体上呢?让F1进行自交与测交都是可以的,但本题中已有的F2中各性状类型的百分比是通过自交得出的,如果继续做自交的实验,等于是重复已有的实验,那是不符合第(4)小题中“设计另外一个实验”的要求的,因此“另外”设计的实验可以是让F1进行测交。在自由组合定律中,F1测交的结果应该是1:1:1:1的性状分离比,如果不符合自由组合定律,那就得不到这一典型的比例。

    事实上,本题所描述的是遗传学中的连锁与互换定律,但试题的解答不需要我们运用连锁与互换的相关知识,利用已有自由组合定律以及减数分裂的相关知识就完全可以解决了。

    答案:(1)基因分离F2代中每对相对性状的显隐性之比都为3:1; (2)非等位基因位于非同源染色体上  不符合,因为两对相对性状在F2中的4种表现型比例不符合9:3:3:1的比例关系。

    (3)控制玉米的籽粒有色与无色、饱满与皱缩的两对等位基因分别位于两对同源染色体上。

    (4)选择纯合有色饱满与无色皱缩玉米杂交得到F1;F1(10株)再与无色皱缩玉米杂交得到种子;进行种子统计分析,得出不同表现型比;若符合1:1:l:1的统计结果,则假设成立,否则,假设不成立。

    上面的例1涉及的染色体结构变异中的“易位”,例2中涉及到的“基因的连锁互换”,都不属于高考要求的范围,但这类试题并不超纲,因为解决试题中涉及的问题所需要的知识都是我们学习过的,超出我们学习范围的知识只是提供了题目的背景。解决这些问题不是依靠我们去超出考纲范围要求补充大学教材中的知识内容,而是要充分运用已有的知识,去分析题中涉及的新现象。

    二.信息给予题

    [例3]在生物化学反应中,当底物与酶的活性位点形成互补结构时,可催化底物发生变化,如图甲Ⅰ所示。酶的抑制剂是与酶结合并降低酶活性的分子。竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点,非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合,从而抑制酶的活性,如图甲Ⅱ、Ⅲ所示。图乙示意发生竞争性抑制和非竞争性抑制时,底物浓度与起始反应速率的变化曲线图。请据图回答下列问题:

 

 

    (1)当底物与酶活性位点具有互补的结构时,酶才能与底物结合,这说明酶的催化作用具有             

    (2)青霉素的化学结构与细菌合成细胞壁的底物相似,故能抑制细菌合成细胞壁相关酶的活性,其原因是                                                  

    (3)据图乙分析,随着底物浓度升高,抑制效力变得越来越小的是          抑制剂,原因是                                        

    (4)唾液淀粉酶在最适温度条件下的底物浓度与反应速率的变化如图丙。若将温度提高5℃,请在图丙内绘出相应变化曲线。

    解答本题要运用到题中酶的竞争性抑制剂与非竞争性抑制剂的作用原理。

    在竞争性抑制中,抑制剂会与底物竞争酶的活性部位,使底物降低与酶结合的机会,从而使酶的催化活性下降。第(2)题中,青霉素的化学结构与细菌合成细胞壁的底物相似,因此酶的活性部位就会与青霉素结合而使细菌合成细胞壁底物与酶活性部位结合的机会下降,从而影响细胞壁的合成。在竞争性抑制中,随着底物浓度的增加,抑制剂与底物在竞争酶的活性部位时的作用就会明显减弱,当底物浓度足够大时,底物与酶活性部位结合的机会就加大,抑制剂的作用就无法显示出来,几乎就失去了抑制的作用;但如果是非竞争性抑制剂,由于其结合部位不与底物构成竞争关系,抑制剂的抑制作用始终在发挥着作用,不会因为底物浓度高了而失去其抑制作用。所以第(3)小题描述的是竞争性抑制剂。

    温度对酶的影响是会改变酶的结构,使酶产生不可逆的失活。温度提高5℃,部分酶会因此而失去活性,相比于最适温度条件,酶的催化速度会有一定程度的下降。

    答案:(1)专一性    (2)青霉素能与这些酶的活性位点结合(或:酶活性位点被封闭),使细菌合成细胞壁的底物与酶活性位点结合机会下降    (3)竞争性    底物浓度越高,底物与酶活性位点结合机会越大,竞争性抑制剂与酶活性位点结合机会越小

    (4)见图

 

    [例4]杂种优势是指两个遗传组成不同的亲本杂交产生的F1,在生活力、繁殖力、抗逆性、产量和品质等方面都优于双亲的现象。显性假说和超显性假说都可以解释杂种优势。

    (1)显性假说认为杂种优势是由于双亲的各种显性基因全部聚集在F1引起的互补作用。如豌豆有两个纯种(P1和P2)的株高均为1.5~1.8米,但其性状有所不同,亲代P1多节而节短,亲代P2少节而节长,杂交后F1集中双亲显性基因,多节而节长,可达到2.1~2.4米,表现杂种优势。(多节与少节、节长与节短分别由两对位于非同源染色体上等位基因控制,设A和a,B和b)。

    ①亲代P1和P2以及F1的基因型与表现型:

    P1                  P2                    F1                 

    ②解释F1具有杂种优势的原因:                           

    (2)超显性假说则认为等位基因的作用优于相同基因,可以解释杂种优于纯合亲本。例如,豌豆某一位点上的两个等位基因(A1、A2)各抗一种锈病。

    ①两个只抗一种锈病的亲本的基因型分别是          ,F1的基因型是      

    ②F1具有杂种优势的原因:                              

    杂种优势的显性假说认为“杂种优势是由于双亲的各种显性基因全部聚集在F1引起的互补作用”。第(1)小题中,亲代P1多节而节短,亲代P2少节而节长,杂交后F1集中双亲显性基因,多节而节长。可见节多相对于节少是显性,节长相对于节短是显性。由此,P1的基因型可表示为AAbb,P2的基因型可表示为aaBB,F1的基因型为AaBb。由于F1中集中了A与B两个显性基因,因此表现为节多节长的杂种优势。

    超显性假说认为“等位基因的作用优于相同基因”。第(2)小题中,豌豆某一位点上的两个等位基因(A1、A2)各抗一种锈病,那么只抗一种病的两个亲本分别只含有A1或A2基因,其基因型分别应该为:A1A1和A2A2。F1能抗两种病,说明含有A1与A2基因,其基因型只能是A1A2。

    答案:(1)P1:多节节短AAbb    P2: 少节节长aaBB   F1:多节节长AaBb    F1代具有A和B基因,表现为节多而且节长,故较高

    (2)AlAl ×  A2A2     AlA   F1代AlA2具有两种抗锈病基因,能抗两种锈病。

    上面的例3中,解决问题需要涉及酶的竞争性抑制剂与非竞争性抑制剂的作用原理,例4中对相关杂种优势的解释分别运用到显性假说与超显性假说,而这些知识都不在我们学习的范围内,当然也不属于高考的要求。但试题以信息的形式给予了相关的知识,需要我们在阅读试题的过程中获取有效的信息,并运用这些信息解答相关的问题。

    无论是新情境试题,还是信息给予试题,甄别并获取试题中的有效信息是解答此类试题的首要环节,试题主要考查的是考纲能力要求中获取信息的能力。