高考生物复习:实验设计与探究(含答案)(DOC 9页).doc
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1、集训12实验设计与探究1蛙的卵细胞在体外受精后的20 h内,能分裂产生数千个细胞,蛋白质合成量迅速增加,常作为生命研究的实验材料。请回答下列问题:(1)将一定量的蛙受精卵放在含有放射性尿嘧啶的营养液中培养,检测到胚胎中核酸的放射性逐渐增加,放射性尿嘧啶参与了_(过程),该过程的模板是_。(2)某研究小组查阅资料发现,在蛙未受精的卵细胞的细胞质中贮存着大量mRNA,该小组推测:受精卵早期分裂过程中(20 h内),蛋白质合成所需要的mRNA来源于卵细胞中原本就存在的mRNA。已知物质甲能抑制mRNA的合成,请帮助该小组设计实验方案探究上述推测是否正确(以蛋白质合成量为检测指标)。实验材料:蛙受精卵
2、(刚完成受精)、物质甲溶液、生理盐水等必备的实验用品。实验思路:_。结果分析:当实验结果为_时,该小组的推测正确。解析(1)尿嘧啶是RNA特有的成分,放射性尿嘧啶可参与转录(或RNA合成),该过程的模板是DNA。(2)根据题意分析,该实验的目的是探究受精卵早期分裂过程中(20 h内),蛋白质合成所需要的mRNA是否来源于卵细胞中原本就存在的mRNA。故本实验的自变量是新mRNA的有无,对新mRNA合成的控制可通过添加物质甲溶液来实现。因此可以设计两组实验,取蛙的受精卵平均分为A、B两组,其中A组加入适量的物质甲溶液,B组加入等量的生理盐水。两组均置于适宜的恒温条件下培养,20 h后分别测定两组
3、早期胚胎的蛋白质的合成量,并进行比较。当实验结果为两组的蛋白质合成量基本相同时,该小组的推测正确。答案(1)转录(或RNA合成)DNA(一条链)(2)设计两组实验,取蛙的受精卵平均分为A、B两组,其中A组加入适量的物质甲溶液,B组加入等量的生理盐水。两组均置于适宜的恒温条件下培养,20 h后分别测定两组早期胚胎的蛋白质的合成量,并进行比较两组的蛋白质合成量基本相同2为研究大豆种子在黑暗条件下萌发和生长过程中总糖和蛋白质的相互关系,研究人员进行了相关实验,请回答下列问题:(1)研究人员首先进行了大豆种子在黑暗条件下萌发和生长过程中蛋白质含量变化的预实验。请完善实验原理和实验步骤。实验原理:_。实
4、验步骤:a将3份等量大豆种子分别培养1、5、9天后取出,各加入适量蒸馏水,研碎、提取,定容后离心得到蛋白质制备液;b取3支试管,_;c_,观察颜色变化。实验结果:1、2、3号试管中颜色依次加深。(2)进一步定量测定总糖和蛋白质含量,结果如图,对图中结果的合理解释是_。答案(1)蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应,一定范围内,蛋白质含量越高,颜色越深b.分别编号1、2、3,依次分别加入等量(2 mL)培养1、5、9天的大豆种子蛋白质制备液c分别往3支试管中加入等量(1 mL)双缩脲试剂A液,摇匀,再分别注入双缩脲试剂B液4滴,摇匀。(2)大豆种子萌发和生长时需要产生更多的蛋白质参与各项生命
5、活动,在黑暗条件下萌发后不能进行光合作用,与此同时,需要消耗糖类提供能量和用于生成某些氨基酸等非糖物质,因此蛋白质含量上升而总糖含量下降3某生物兴趣小组开展探究实验,课题是“培养液中酵母菌种群数量变化与时间的关系”。实验材料、用具:菌种、无菌培养液、试管、血细胞计数板(计数室为1 mm1 mm大方格,25中方格16小方格,由400个小方格组成)、滴管、显微镜等。酵母菌的显微计数方法:血细胞计数板是带有微小方格刻度的玻璃片,用于在显微镜下微生物的计数。将含有酵母菌的培养液滴在计数板上,计数5个中方格(4个角上的中方格和中央的1个中方格)内的酵母菌数量,并求出平均数,再以此估算试管中的酵母菌总数。
6、连续观察7 d,并记录每天的数值。根据以上叙述回答下列问题:(1)根据所学知识,预测该课题的实验假设是开始一段时间内,酵母菌种群数量呈“J”型增长,随着时间的推移,由于_,酵母菌种群数量呈“S”型增长。(2)该实验_(填“需要”或“不需要”)重复实验,原因是_。(3)在吸取培养液计数前,要轻轻振荡几次试管,目的是_。如果一个小方格内酵母菌数量过多,难以数清,应当采取的措施是_。解析(1)刚开始培养时,因为环境资源和空间充裕,酵母菌种群数量呈“J”型增长,随着时间的推移,营养物质逐渐被消耗,空间相对减少,有害代谢产物积累等导致环境阻力增大,酵母菌种群数量呈“S”型增长。(2)为了提高实验数据的准
7、确性,避免偶然因素对实验结果产生的影响,该实验需要设置重复实验。(3)在吸取培养液计数前,要轻轻振荡几次试管,目的是使酵母菌分布均匀。如果一个小方格内酵母菌数量过多,难以数清,可采取的措施是对含有酵母菌的培养液进行一定倍数的稀释。答案(1)环境中资源和空间相对减少(2)需要提高实验数据的准确性(3)使酵母菌分布均匀稀释含有酵母菌的培养液4在小鼠中,有位于常染色体上的关于毛色的复等位基因:A控制黄色,a1控制灰色,a2控制黑色,A对a1、a2为显性,a1对a2为显性。基因型为AA的个体在胚胎期死亡,灰色小鼠为野生型。现有一只黄色雄鼠和多只其他各色的雌鼠,拟利用杂交方法检测出该黄色雄鼠的基因型,请
8、完善实验设计思路和结果预测。(1)实验思路:_;观察_。(2)结果预测:如果后代表现_,则该黄色雄鼠的基因型为Aa1。如果后代表现_,则该黄色雄鼠的基因型为Aa2。解析本题中需要探究的问题是“该黄色雄鼠的基因型是什么?”首先需要思考的是为什么要对“黄色雄鼠”进行基因型鉴定?黄色鼠的基因型有几种?其次,在实验设计中,必须对“该黄色雄鼠”进行杂交实验,那么与该黄色雄鼠杂交的雌鼠是何种体色呢?这时,需要分析试题所给的实验材料。从“现有一只黄色雄鼠和多只其他各色的雌鼠”可知,雌鼠体色是除黄色以外的其他颜色。那么,小鼠的体色除了黄色还有什么颜色,基因型都是什么呢?通过试题信息可知,小鼠体色有黄色、灰色和
9、黑色,表现型和基因型的关系是黄色(Aa1、Aa2)、灰色(a1a1、a1a2)、黑色(a2a2)。由此可知,被检测黄色雄鼠的基因型有两种可能:Aa1、Aa2;可用于杂交实验的雌鼠有三种,体色和基因型分别是灰色(a1a1、a1a2)和黑色(a2a2)。由于被检测的黄色雄鼠基因型无法确定,故只能选用纯合黑色雌鼠与该黄色雄鼠杂交。由于灰色对黄色为隐性性状,故不能将实验设计为“让该黄色雄鼠与隐性个体进行测交”,而应准确表述为“让该黄色雄鼠与多只黑色雌鼠进行杂交”。分别写出黄色雄鼠基因型为Aa1和Aa2时,与黑色雌鼠杂交的遗传图解,即可完成结果预测。答案(1)让该黄色雄鼠与多只黑色雌鼠进行杂交后代的毛色
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