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素养3 科学探究——学科核心能力 高考考查创新点
[针对训练]
1．(2017·全国卷Ⅲ)为研究胰岛素的生理作用，某同学将禁食一段时间的实验小鼠随机分为A、B、C、D四组，A组腹腔注射生理盐水，B、C、D三组均腹腔注射等量胰岛素溶液，一段时间后，B、C、D三组出现反应迟钝、嗜睡等症状，而A组未出现这些症状。回答下列问题：
(1)B、C、D三组出现上述症状的原因是_____________________________________。 (2)B、C、D三组出现上述症状后进行第二次注射，给B组腹腔注射生理盐水；为尽快缓解上述症状给C组注射某种激素、给D组注射某种营养物质。那么C组注射的激素是
________________________________________________________________________， D组注射的营养物质是________。
(3)第二次注射后，C、D两组的症状得到缓解，缓解的机理分别是
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析： (1)胰岛素能降低血糖水平，当给饥饿的小鼠注射胰岛素后，小鼠血糖低于正常水平，能量供应不足，会出现迟钝、嗜睡等症状。
(2)为尽快缓解反应迟钝、嗜睡等症状，应想办法提高小鼠的血糖水平，由题干叙述可知C组小鼠注射的是胰高血糖素，D组注射的是葡萄糖溶液。
(3)C组注射胰高血糖素，其缓解机理是胰高血糖素能促进糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，使血糖水平升高；D组注射葡萄糖，其缓解机理是葡萄糖能直接使血糖水平升高。
答案： (1)血糖低于正常水平 (2)胰高血糖素 葡萄糖 (3)C组：胰高血糖素能促进糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，使血糖水平升高；D组：葡萄糖直接使血糖水平升高
2．(2017·全国卷Ⅲ)已知某种昆虫的有眼(A)与无眼(a)、正常刚毛(B)与小刚毛(b)、正常翅(E)与斑翅(e)这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有三个纯合品系：①aaBBEE、②AAbbEE和③AABBee。假定不发生染色体变异和染色体交换，回答下列问题：
(1)若A/a、B/b、E/e这三对等位基因都位于常染色体上，请以上述品系为材料，设计实验来确定这三对等位基因是否分别位于三对染色体上。(要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论)
(2)假设A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上，请以上述品系为材料，设计实验对这一假设进行验证。(要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论)
解析： (1)实验思路：将确定三对基因是否分别位于三对染色体上，拆分为判定每两对基因是否位于一对染色体上，如利用①和②进行杂交去判定A/a和B/b是否位于一对染色体上。
实验过程：(以判定A/a和B/b是否位于一对染色体上为例) ① ② aaBBEE×AAbbEE→F1,F2
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预期结果及结论：
若F2的表现型及比例为有眼正常刚毛∶有眼小刚毛∶无眼正常刚毛∶无眼小刚毛＝9∶3∶3∶1，则A/a和B/b位于两对染色体上。
若F2的表现型及比例为有眼正常刚毛∶无眼小刚毛＝3∶1或者有眼小刚毛∶有眼正常刚毛∶无眼正常刚毛＝1∶2∶1，则A/a和B/b位于同一对染色体上。
同理，用①与③杂交，判断A/a和E/e是否位于一对染色体上；用②与③杂交，判断B/b和E/e是否位于一对染色体上。
(2)验证一对等位基因是否位于X染色体上，可用隐性雌性个体和显性雄性个体杂交： 分析本题，可用①×②杂交组合进行正反交，验证A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上。如果下图杂交一为正交，根据后代雄性个体的表现型，可判断B/b位于X染色体上；那么杂交二就为反交，根据后代雄性个体的表现型，可判断A/a也位于X染色体上。
杂交一： 杂交二：
正交 ① ② 反交 ① ② P♂XY×♀XX P♀XX×♂XY ↓ ↓ F1♂XY ♀XX F1♂XY ♀XX
有眼小刚毛 有眼正常 无眼正常刚 有眼正常刚 雄性 刚毛雌性 毛雄性 毛雌性
答案： (1)选择①×②、②×③、①×③三个杂交组合，分别得到F1和F2，若各杂交组合的F2中均出现四种表现型，且比例为9∶3∶3∶1，则可确定这三对等位基因分别位于三对染色体上；若出现其他结果，则可确定这三对等位基因不是分别位于三对染色体上。
(2)选择①×②杂交组合进行正反交，观察F1中雄性个体的表现型。若正交得到的F1中雄性个体与反交得到的F1中雄性个体有眼/无眼、正常刚毛/小刚毛这两对相对性状的表现均不同，则证明这两对等位基因都位于X染色体上。
3．(2017·绍兴质检)用打孔器打出6块滤纸小圆片编号C1～C6，浸在一块点样瓷板的6个凹穴(C1～C6，凹穴中滴加等量相应的溶液)中一段时间，用镊子将小圆片放在同一淀粉琼脂培养基上的不同位置，37 ℃保温30 min，倒入碘液1 min后洗去多余碘液，观察培养基上相应位置是否产生透明圈(一圈不产生蓝黑色的范围)，结果如表所示。对该实验分析正确的是( )
编号 C1 C2 C3 C4 所加溶液 绿豆淀粉酶提取液 稀盐酸 稀碳酸钠溶液 绿豆淀粉酶提取液＋1滴稀盐酸 实验现象 透明圈直径较小 无透明圈 无透明圈 透明圈直径很小 Ab
AbaB
aB
AbaB
aB
AbAb
aBaB
Ab
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2024届高考生物二轮复习第二部分科学专项提能专项一聚焦四大核心素养贴近高考宏观引领素养3科学探究_
