第二届命题征集活动优质创新试题选登

(作者单位、姓名：江苏苏州实验中学科技城校 王雨薇)

(作者单位、姓名：辽宁省大连市瓦房店市第八高级中学 徐秀云)

(作者单位、姓名：惠州市综合高级中学 黄林军)

【原创试题1】一部分人在食用含有α-半乳糖的肉类后，会引发过敏。α-半乳糖在异种器官移植中也会导致急性免疫排斥。不同于普通家猪，GalSafe转基因猪的细胞表面不表达α-半乳糖。下列叙述正确的是 ( )

A.α-半乳糖先在核糖体上合成后运往细胞表面

B.过敏反应属于自身免疫病，特点是发作迅速、消退较快

C.将普通家猪肌细胞中α-半乳糖合成有关基因敲除可培育出GalSafe转基因猪

D.器官移植过程中出现的免疫排斥主要是细胞免疫

【答案】D

【解析】核糖体是蛋白质合成的场所，α-半乳糖是糖类，不在核糖体上合成，A错误。过敏反应不属于自身免疫病，B错误。将普通家猪受精卵中α-半乳糖合成有关基因敲除后培育才能获得GalSafe转基因猪，C错误。器官移植过程中出现的免疫排斥主要是细胞免疫，D正确。

创新点分析：命题背景源于科技新闻，真实可靠，聚焦学科科技前沿；以描述GalSafe转基因猪这一陌生概念入手，考查审题能力及回归教材的能力；题目考查了物质合成场所、免疫学应用、基因工程的应用等，综合性强，聚集学科核心素养。

试题亮点：情景材料新颖，设问注重基础。

(作者单位、姓名：江苏苏州实验中学科技城校 王雨薇)

【原创试题2】某二倍体植物，雌雄同株，两性花。野生型(基因型为AABBcc)为高秆，通过诱变等技术获得3个稳定遗传突变体矮秆(甲、乙和丙)。突变体之间相互杂交，F1均为矮秆。然后选其中一组杂交的F1(基因型为AaBbCc)作为亲本，分别与3个突变体进行杂交，结果如表1所示。下列有关叙述错误的是( )

表1

A.突变体甲是由野生型高秆植株发生隐性突变形成的

B.杂交Ⅰ与Ⅱ子代的高秆植株基因型相同的概率为1/2

C.突变体丙再通过诱变等技术处理可能再得到高秆植株

D.杂交Ⅲ的子代矮秆植株自交后代都会出现性状分离

【答案】D

【解析】本题以多对基因的杂交实验为切入点，考查基因的自由组合定律和基因突变的相关知识。考查阅读理解能力、获取信息的能力和综合运用能力等，考查生命观念和科学思维等学科核心素养。分析题意可知，同时含有A和B基因，并且cc基因纯合时，该植物表现为高秆。甲、乙和丙是通过诱变等技术获得的稳定遗传的突变体，根据野生型的基因型可推测出，有7种基因型的突变体符合稳定遗传的特点，可能是显性突变，如AABBCC，也可能是隐性突变，如aaBBcc。分析杂交Ⅰ可知，其子代高秆与矮秆的比例接近1∶3，说明甲的基因型中有两对基因是隐性纯合的，另一对基因显性纯合，由于子代表型中有高秆植株，而 F1的基因型为AaBbCc，所以甲一定含有cc，故甲的基因型可能是AAbbcc或aaBBcc，所以突变体甲是由野生型高秆植株发生隐性突变形成的，A正确。由A项分析已知甲的基因型可能是AAbbcc或aaBBcc，所以杂交Ⅰ的子代高秆植株的基因型有AABbcc和AaBbcc两种；杂交Ⅱ的子代高秆与矮秆的比例接近1∶7，这是(1∶1)3的变式，所以属于测交实验，乙的基因型应为隐性纯合子aabbcc，杂交Ⅱ的子代高秆植株的基因型为AaBbcc，所以杂交Ⅰ与Ⅱ子代的高秆植株基因型相同的概率为1/2，B正确。由于基因突变具有不定向性，所以高秆植株可以突变成矮秆植株，矮秆植株也可能再突变成高秆植株，C正确。由A、B两项分析可知，丙的基因型可能有4种，分别是AABBCC、AAbbCC、aaBBCC和aabbCC，F1(AaBbCc)和丙杂交，由于F1能产生8种配子，所以子代矮秆植株有8种基因型，若丙的基因型为AABBCC，则子代矮秆植株中含有CC的个体自交后代都不会出现性状分离，如AABBCC、AaBBCC、AABbCC和AaBbCC；而子代中含有Cc的个体自交后代都会出现性状分离，如AABbCc、AaBbCc、AABBCc和AaBBCc，D错误。

创新点分析：本题涉及的是三对等位基因控制的相对性状，与基因突变的知识相结合考查基因自由组合定律的应用，相比两对等位基因控制的相对性状，难度有所增加。需要获取的解题信息不仅来源于题干，还有表格中的数据，学生需要与已有知识的体系建立起合理的联系，进行迁移应用，并且能够利用题干中的信息进行演绎推理，再次应用于新的情境中。本题着重考查了学生获取信息的能力、实验数据分析处理能力以及逻辑思维能力等。

试题亮点：选项设计有所创新。

(作者单位、姓名：辽宁省大连市瓦房店市第八高级中学 徐秀云)

【原创试题3】试题原稿：

茶菊因芳香的气味、优雅的外观、清爽的口感、独特的保健和机理调节作用而具有较高的观赏和经济价值。实验室研究茶菊的耐盐性，如图CK是空白对照、T1～T5是在相同浓度(150 mmol/L)NaCl胁迫下使用不同浓度(分别是0、50、100、200、300 mg/L)的黄腐酸(简称FA)处理的结果。回答以下问题：

图1

图2

图3

(1)据图分析，通过对比________两组可知在NaCl胁迫下茶菊幼苗发生的变化是________以及植株生长量减少，茶菊的净光合速率________(填“升高”“下降”或“不变”)。

(2)FA是能调节植物多种生理过程的一种腐植酸类有机化合物，植物生长发育的调控，是由________________共同完成的。

(3)该实验结果说明：一定浓度的FA处理可以提高盐胁迫下茶菊株高生长量和叶片叶绿素含量以及减少叶片脯氨酸含量的积累，从而____________________。其中以浓度为________处理效果最佳。

(4)为进一步研究FA对茶菊的耐盐性的影响，拟扩大盐浓度范围开展实验，请写出实验设计的思路：________________________。

返改建议：

1.简化题干，将3个图转化为一个表；

2.第(1)问里面的逻辑关系没有理顺，生长量是“果”而不是“因”，所以不能说生长量减少，导致植物净光合速率下降。T1组脯氨酸含量上升是植物因对高浓度盐胁迫的一种保护机制，对于植物是有益的。但是第(3)问脯氨酸含量的减少反而缓解了盐胁迫，从科学上说不通，尚需其他证据支撑(也有可能是别的机制缓解了盐胁迫之后才导致植物不需要太高的脯氨酸，所以含量才会下降)。建议斟酌。

优化后试题：

茶菊因芳香的气味、优雅的外观、清爽的口感、独特的保健和机理调节作用而具有较高的观赏和经济价值，但实际生产中常常遇到盐胁迫的问题，因此某实验室对茶菊的耐盐性进行了研究，结果如表2所示，其中CK是空白对照组、T1～T5是在相同浓度(150 mmol/L)NaCl胁迫下使用不同浓度(分别是0、50、100、200、300 mg/L)的黄腐酸(简称FA)处理。回答以下问题：

表2

(1)据表分析，通过对比________两组可知在NaCl胁迫下茶菊幼苗发生的变化是________以及植株生长量减少，说明NaCl胁迫下茶菊的净光合速率________(填“升高”“下降”或“不变”)。

(2)略。(与原稿一致)

(3)实验结果说明，一定浓度的FA处理增强茶菊抗盐性的机制是____________________________。其中以浓度为________的FA处理效果最佳。

(4)略。(与原稿一致)

【答案】(1)CK和T1(2分) 叶绿素含量降低、脯氨酸含量升高(2分，答对一点得1分) 下降(2分)

(2)基因表达调控、激素调节和环境因素调节(2分)

(3)增加了脯氨酸的积累量和减少了盐胁迫对叶绿素的破坏，以减缓盐胁迫对茶菊净光合作用的影响(2分，答对一点得1分) 200 mg/L(2分，没有单位“mg/L”不得分)

(4)取大小相同、长势良好的茶菊幼苗若干平均分组(1分，答到选材相同即可得1分)，分别加入等量系列梯度浓度的NaCl进行培养(1分，准确描述自变量得1分)，使用等量一定浓度的FA处理(1分)，在相同且适宜的条件下培养一段时间，检测茶菊幼苗的叶绿素含量、脯氨酸含量和植株生长量(1分，准确描述因变量得1分)。(4分)

【解析】本试题立足于考查学生的学科核心素养，检测学生植物生长发育的必备知识、实验设计与探究的关键能力、在新的情境中的迁移运用能力、分析和解决实际问题的能力。第(1)小题通过分析实验对照组和实验组的设置，做出合理的推测，考查学生理解能力，难度一般。第(2)小题来源于新人教版教材选择性必修1第108页“植物生长发育的调控，是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。”要求学生从根本上理解植物的生长发育过程，并简单迁移，难度较小。第(3)小题考查学生获取图表信息并进行推理分析，对综合分析能力要求较高，难度较大。第(4)小题在原有材料的基础上再设计另外一个实验并且书写实验思路，要求学生准确分析实验的自变量和因变量，使用准确的语言将实验思路写清楚，容易遗漏“使用等量一定浓度的FA处理”，有一定的难度。试题命制初稿完成后笔者让已毕业的几名学生进行了试答，整体过程流畅，平均用时为11分钟，第(1)(2)小题较为简单，可很快得到正确答案；第(3)小题原设计三个空，后简化成两个空，使答题指向性更加明确；第(4)小题实验思路的书写，经过训练的学生可以准确找出实验的自变量和因变量，再加以对无关变量的描述，即可得到规范的答案。综合分析本道题难度中等，有较好的区分度。

创新点分析：题干材料创新，以一篇科研论文作为素材设置问题情境，确保实验探究设计和数据分析科学；设问角度创新，训练学生获取题干和表格信息进行综合分析的能力以及进行创新实验设计；考查维度创新，考查的必备知识包括植物生长发育的调节、细胞代谢；考查的关键能力有理解能力、获取信息的能力、实验与探究能力等；考查的科学思维有分析与综合、批断性思维等。

(作者单位、姓名：惠州市综合高级中学 黄林军)

【原创试题4】泡菜酸香脆爽，受到人们喜爱。小明在家学做四川泡菜，在初尝失败的基础上，查阅相关资料(图4)，反思调整，最终获得了成功。请据此回答以下问题。

图4

(1)小明第一次做泡菜时煮沸的泡菜盐水还未放凉就倒进已装好干净蔬菜的坛中，此举不当之处在于________，请你根据泡菜的发酵原理提出简单有效的补救措施______________。

(2)正常发酵的初期，小明时常听到泡菜坛发出“叮当”的脆响，并看到气泡从坛沿的水槽中溢出，可用呼吸作用反应式____________________来解释该现象。由图4可知，除乳酸菌外，其他微生物在密封发酵2天后均大幅度减少的主要原因是_______________________________。

(3)为了验证泡菜发酵过程中乳酸菌的数量变化，可用________法对泡菜发酵液进行活菌计数，若需得到10-1稀释度，可取泡菜发酵液25 mL加入________mL的无菌盐水即可。

(4)小明的邻居几乎天天用泡菜佐餐，如果你是小明，请你向邻居简要说明泡菜不宜多吃的科学道理___________________________。

【答案】(15分，除说明外，每空2分)

(1)高温会杀死蔬菜表面的乳酸菌 等泡菜水放凉后添加陈泡菜水(或乳酸菌)

乳酸菌等发酵使酸性物质积累，且酵母菌等有氧呼吸消耗了氧气，只有乳酸菌能耐受酸性且缺氧的发酵液环境(4分)

(3)稀释涂布平板(1分) 225(1分)

(4)泡菜在腌制过程中会有亚硝酸盐的产生，如果摄入过量可能会引发中毒，甚至诱发癌症(3分，或答泡菜较咸，天天吃可能会加重肾脏的负担，甚至可能引起高血压也可，答案合理即可)

创新点分析：1.运用SOLO分类理论指导试题命制，体现由易到难不同层次的学科思维要求，着重考查多点结构和关联结构水平，能合理设置拓展抽象结构水平的问题，使试题有较高的区分度(表3)。

表3

2.围绕学科主干知识，描述某一相对陌生的现象，结合资料中的事实和证据，要求考生对所得相关结果，结合事实和证据进行综合的推理和分析，能把已有知识运用或拓展到新情境中，并解决相关问题。如通过发酵初期泡菜坛发出“叮当”碰撞声的奇特现象，创设问题情境，引导学生联系有氧呼吸与无氧呼吸的反应特点，结合气压的知识和气体扩散的特点等物理知识，对泡菜坛中气泡溢出的成因做出正确的推断。又如学生需联系不同微生物的新陈代谢特点、不同氧浓度对不同类型微生物的呼吸作用强度的影响、植物细胞渗透吸水和失水等知识，结合题目提供的曲线图，才能正确推断出自然发酵过程中优势微生物的动态变化成因。

3.为考查学生对泡菜发酵原理的理解，笔者寻找新的设问角度。问题设计同时体现基础性、综合性、应用性，并注意理论联系实际。如在已经出现用高温盐水杀死蔬菜表面的菌种的失误操作的情况下，启发学生运用发酵的原理，分析问题，提出简单有效的补救措施，创造性地解决问题，避免对食物的浪费，该问题从实践中来，又回到实践中去，需要学生对泡菜发酵的原理进行抽象分析并寻找规律，考验学生思维的创造性、深刻性和灵活性。

4.题干创设劳动实践中的真实问题情境，既考查知识和能力，又通过生活化的细节体现试题的育人功能和价值导向作用。例如以小明初次制作泡菜失败，但不言放弃，吸取经验调整操作获取成功的情境，渗透劳动教育、实践精神和挫折教育；以遇到泡菜坛发出“叮当”声的有趣现象，引发寻找资料并联系所学解释现象的情节，引导学生养成科学的思维习惯；以泡菜自然发酵过程中优势微生物的动态变化曲线图引导学生以动态变化的观点和系统、整体的思维来综合分析问题，避免学生仅停留在泡菜发酵只有乳酸菌进行无氧呼吸的单点结构思维和片面认识；以泡菜虽开胃下饭但不宜多吃的理性分析引导学生养成健康的饮食习惯。

5.设置开放性试题，明确作答要求，摆脱唯一答案。例如第(1)题的第二个空可用“加入陈泡菜水”或“加入乳酸菌粉”等不同的补救措施，但两个措施其实都是围绕着“泡菜主要靠乳酸菌进行乳酸发酵”的发酵原理来开展的；又如第(4)题的问题，只要说明泡菜不宜多吃的科学道理即可，答案合理且有理有据即可得分，用开放性的试题检测学生的健康饮食观，培养学生的社会责任。

试题亮点：试题考查了学生的综合运用能力。