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1、练案5文内概念的理解与阐释(2023辽宁辽阳模拟)阅读下面的文字,完成16题。(23分)材料一我的一位周姓朋友的妻子周太太特别害怕蜘蛛。每次看见蜘蛛,她都几近歇斯底里的边缘,直到周先生捉到蜘蛛并将它驱逐出公寓。这位女士也不喜欢蟑螂,但那仅仅是厌恶,只有蜘蛛能激起她内心深处真正的恐惧。然而细究起来,这种恐惧的产生并没有特别的理由。她自己这样描述道:“我想这种恐惧来自我的DNA,可能我的祖母经历过与蜘蛛有关的恐怖事情,然后她将这个遗传给了我。”这解释很有意思,不过,恐怕绝大多数生物学家会对这个所谓“祖母遗传”的解释不屑一顾,因为这与分子生物学中的中心法则背道而驰。中心法则,是指由DNA编码的遗传信
2、息转录传递给RNA,再从RNA传递给蛋白质,即完成遗传信息的转录和翻译的过程。这一信息流是严格的单向传递。DNA的序列可能发生改变(突变),但这是随机的。因此,周太太对蜘蛛的恐惧遗传自害怕蜘蛛的祖母,这一解释是站不住脚的。迄今为止,人们尚未发现任何机制能实现非随机性的DNA编码突变。早在18世纪有人提出一个观点后天获得性状遗传,即人们可能会遗传祖先们在生活过程中受环境影响而后天获得的性状。此观点得到法国博物学家让巴蒂斯特拉马克的推崇,因此也被称为“拉马克学说”,这一观点在19世纪极为流行,甚至达尔文也赞同该观点。然而,随着人们对遗传机制的逐渐认识,发现遗传信息是按照DNARNA蛋白质进行传递的
3、,很显然后天获得的性状是不可能遗传的。也有大量证据表明这类遗传不会发生。比如,如果某个人在车祸中不幸失去一条腿,他之后生的孩子不会生来就少一条腿。后天获得的性状(一条腿缺失)不会反向将信息传递到DNA继而影响该个体的后代。可能有人会反驳,上述获得性状没有得到遗传是因为其不具有选择优势。拉马克学说认为获得性状特指有益的性状。如果一个人在车祸中失去一条腿,他的后代出生时也少一条腿没有任何益处。20世纪20年代,科学家们做了许多实验来验证大鼠是不是能获得具有选择优势的性状。其中最著名的一系列实验来自哈佛大学的生物学家威廉姆麦克杜格尔。麦克杜格尔训练了一批大鼠,然后让其繁育后代,再训练它们的后代并让其
4、继续繁育,这一过程持续了32代,用了整整15年的时间。他发现,接受训练的大鼠的后代学习该项任务的速度比亲代更快,并且随着代数的增加,学习速度越来越快。因此,拉马克学说和获得性有利性状的遗传也不成立,这些结果倒是支持了后来出现的中心法则。基于上述背景,最近在自然神经科学杂志上发表的一篇文章报道了一些让人震惊的发现。两位来自美国亚特兰大埃默里大学的科学家,凯丽雷斯勒和布里安迪亚斯研究苯乙酮对小鼠的影响。这种化学物质具有一种特别的气味。他们将雄性小鼠暴露于苯乙酮的气味下,同时对小鼠施以少量但疼痛的电击。小鼠很快就将气味和疼痛联系起来。最后,仅仅是苯乙酮的气味就足以使其战栗。令人吃惊的是,雷斯勒和迪亚
5、斯的实验中受训练小鼠的后代也出现了同样的恐惧特征。当苯乙酮的气味飘到它们的笼子里时,它们居然因恐惧而战栗。这项研究意义重大,同时也引出大量的问题。特别是,这种遗传的机制是什么?怎么可能以如此戏剧性的形式打破中心法则?研究者发现,因训练导致害怕这种气味的小鼠的大脑中发生了一些变化,与气味感知系统有关。让人费解的是,这一性状为什么会遗传给后代?这一信息怎么可能反向传给DNA?但是这个解释还有很多问题。首先,对刺激的恐惧反应是如何恰好改变了与那个刺激有关的基因的甲基化水平,特别是在精子中如何做到这一点,我们一无所知。其次,假设甲基化的改变是做记号的方式,我们依然不知道这种甲基化的差异为什么或如何被解
6、释成“害怕苯乙酮”的意思。或许周太太是对的。可能她的祖母确实经历过与蜘蛛有关的恐怖的事,而这现在被记录在她的DNA里或者更准确地说,大概是甲基化在她的DNA上产生了这个效果。他们的子女也会怀有同样的恐惧吗?这还不知道,但是研究者们正在试图弄清对苯乙酮的恐惧会在小鼠中保持多少代。我们真的可能是来自过去的一团恐惧。(摘编自约翰斯皮克曼来自过去的恐惧)材料二长期以来,人们认为生物体在后天获得的生理特性是不能传给后代的,比如一个人爱吃辣,他的后代不一定爱吃辣;一只猫失去了尾巴,它的后代一般是会有尾巴的。然而,近年来,后天获得性状的遗传理论得到了支持。新加坡国立大学生物科学学院研究表明,无论是双环毛毛虫
7、还是成年双环蝴蝶,如果在发育过程中或在生命早期接触到新气味,它们都会偏好新气味。研究人员还发现,暴露在外的毛毛虫和蝴蝶的后代显示出与父母相同的新偏好,即使它们自己没有暴露在外,这表明它们的父母已经将它们新获得的偏好传递给了它们的孩子。研究者将毛毛虫和蝴蝶暴露在自然环境中很少出现的新气味中。在实验中,毛毛虫在整个发育过程中都被用玉米叶喂养,这些玉米叶通常被香蕉或杧果精华包裹。这些毛毛虫大多喜欢在暴露几天后吃含有水果精华的叶子。研究者将年轻的雌性蝴蝶暴露在新的信息素混合物中,这种信息素由雄性产生,用来引诱雌性蝴蝶。结果表明,暴露后的雌性更喜欢具有新信息素混合物的雄性。“这些结果意义重大,因为它们表
8、明昆虫不仅受本能的驱使,而且可以从以往的经验中学习,并相应地调整未来的行为。它们的学习能力对它们的生存和繁殖的影响是非常重要的。”研究者表示。研究结果表明,新一代的蝴蝶对新的食物气味或新的信息素混合物也表现出同样的偏好,尽管它们自己从未接触过这些气味。研究小组得出结论,后代继承了父母的偏好。虽然这些学习和遗传过程被假设有助于昆虫饮食多样性的进化,以及昆虫多样化过程中的配偶选择,但这种遗传机制对进化的影响仍然是未知的。研究者说:“我们现在正在研究这种行为传递是否能维持一代以上,因为这些仍然是进化生物学领域中最令人兴奋的问题。”(摘编自网络)1.下列对材料中加点的相关内容的理解和分析,不正确的一项
9、是()(3分)A.“没有特别的理由”这句话耐人寻味,指周太太害怕蜘蛛可能跟遗传因素有关。B.“反向”在文中指后天获得的性状只能保留在本人的基因里,无法传递给下一代。C.“戏剧性”在文中指美国科学家的研究结果令人感到很意外,像戏剧情节那样出人意料。D.“最令人兴奋”在文中指新发现的遗传传递性质机制有很多未知值得探索。B解析B项,“在文中指后天获得的性状只能保留在本人的基因里,无法传递给下一代”错误,“反向”在文中指遗传信息不可能按蛋白质RNADNA进行传递。2.根据材料内容,下列说法不正确的一项是()(3分)A.材料一开头写周太太看见蜘蛛的反应,使读者产生好奇,引人入胜,进而提出一个科学论题,避
10、免了文章的枯燥乏味。B.生物后天获得的一些性状,比如爱吃辣椒,或失去某个部位,一般不会遗传给下一代,但是这种观点现在受到挑战。C.新加坡国立大学生物科学学院研究发现,双环毛毛虫和成年双环蝴蝶能把后天获得的新气味偏好遗传给它们的后一代。D.研究人员发现,把毛毛虫和蝴蝶放入新气味中,能使它们获得某些经验,这些经验能提高它们后代的生存和繁殖能力。D解析D项,“这些经验能提高它们后代的生存和繁殖能力”错误,于文无据,原文的意思是这些经验会遗传给后代。3.结合材料内容,下列选项中不能支撑“后天获得性状遗传”这一观点的一项是()(3分)A.过去中国人长期从事农业劳动,风吹日晒,皮肤发黑。现代人大多在室内工
11、作或劳动,生活中接触阳光时间缩短,人的皮肤会越来越白。B.第二次世界大战时期的荷兰出现大面积饥荒事件。长期处于饥饿状态的母亲生出的孩子更容易出现肥胖和其他代谢紊乱疾病,这一患病风险延续到了他们的后代。C.现代社会许多人从未见过野生的蛇或蜘蛛,但惧怕蛇和蜘蛛仍是一种普遍现象,一些科学家认为人们在成长过程中学会了害怕这些危险动物。D.后天的生活习惯、环境等多方面条件都可以对人类的基因产生迅速而直接的遗传影响,换句话说,如果当爹的10岁那年开始吸烟,可能殃及子女的身体健康。C解析A、B、D三项都可以支撑“后天获得性状遗传”这一观点;C项阐述的人惧怕蛇和蜘蛛是后天习得的,而非遗传。4.(理解概念含义)
12、材料一第段中的“中心法则”和第段中的“拉马克学说”分别指什么?(4分)参考答案“中心法则”,指由DNA编码的遗传信息转录传递给RNA,再从RNA传递给蛋白质,即完成遗传信息的转录和翻译的过程。“拉马克学说”,指法国博物学家让巴蒂斯特拉马克所推崇的“后天获得性状遗传”(或“人们可能会遗传祖先们在生活过程中受环境影响而后天获得的性状”)的观点。5.材料一结尾既说“或许周太太是对的”,又怀疑说“他们的子女也会怀有同样的恐惧吗”,这样说自相矛盾吗?为什么?请结合文意分析。(6分)参考答案不矛盾。材料一开头“周太太特别害怕蜘蛛”的现象,是事实;对于“来自过去的恐惧”众说纷纭(或对于“祖母遗传”的科学实验结论不一);“对苯乙酮的恐惧”,研究者们正在试图弄清楚(或还没有弄清楚),孰是孰非(谁是谁非)科学研究暂无定论;材料一用“或许”的模糊语言,以及疑问语气,符合研究现状。6.文中“中心法则”和“拉马克学说”得出的遗传结论有什么不同?请简要说明。(4分)参考答案“中心法则”表明了遗传这一信息流是严格的单向传递,DNA的序列可能会发生随机的改变(突变);“拉马克学说”表明人们可能会获得后天得到的性状的遗传。
