1、实验设计练(四)实验设计练第 16 页 1.(2018 广东百校联考,29)请回答下列有关物质检测的问题。(1)检测酵母细胞呼吸产生的 CO2,除了可用澄清石灰水外 ,也可用 ,反应颜色由蓝变绿再变黄。 (2)将 2 mL 1%的淀粉溶液与 2 mL 稀释唾液各自在 37 下保温 ,将其混合后并于 37 下开始计时,然后每隔 1 min 取出 1 滴混合液滴在加有碘液的白瓷反应板上 ,观察颜色变化,记录蓝色消退的时间。该实验的目的是 。 (3)现有无标签的稀蛋清、淀粉和唾液淀粉酶溶液各一瓶, 请用斐林试剂、水浴加热装置、试管、温度计等将它们鉴别出来。简述鉴定步骤。 。 答案:(1)溴麝香草酚蓝
2、水溶液(2)测量 37 下稀释唾液分解 2 mL 1%的淀粉溶液所需的时间 (或测量 37 下唾液淀粉酶的催化效率)(3)各取适量的 2 种溶液混合到一起,可得到 3 种组合,在 37 条件下保温一段时间后,各加入适量斐林试剂进行检测,水浴加热后出现砖红色沉淀的是淀粉和唾液淀粉酶组合,于是可鉴别出稀蛋清。取未确定出的 2 种溶液中的一种加热煮沸并冷却后再与适量的另一种溶液混合,在 37 条件下保温一段时间后,加入适量斐林试剂进行检测,水浴加热后,若出现砖红色沉淀,则被煮沸的是淀粉溶液; 若不出现砖红色沉淀,则被煮沸的是淀粉酶溶液解析:(1)二氧化碳可以使澄清石灰水变混浊,也可以使溴麝香草酚蓝水
3、溶液由蓝变绿再变黄。(2)淀粉遇碘变蓝色。在 37 下,每隔 1 min 取出 1 滴 2 mL 1%的淀粉溶液与 2 mL 稀释唾液的混合液滴在加有碘液的白瓷反应板上,观察颜色变化,记录蓝色消退的时间。可见,该实验的目的是测量 37 下稀释唾液分解 2 mL 1%的淀粉溶液所需的时间( 或测量 37 下唾液淀粉酶的催化效率) 。(3)还原糖与斐林试剂发生作用,在水浴加热(5065 ) 的条件下会生成砖红色沉淀。淀粉是非还原糖,稀蛋清和唾液淀粉酶溶液的主要成分都是蛋白质,三者都不与斐林试剂发生作用。唾液淀粉酶催化淀粉分解为麦芽糖,麦芽糖属于还原糖。高温会破坏酶的空间结构,使酶永久失活。综上所述
4、,欲将无标签的各一瓶稀蛋清、淀粉和唾液淀粉酶溶液鉴别出来,其鉴定步骤为:各取适量的 2 种溶液混合到一起,可得到 3 种组合; 在 37 条件下保温一段时间后 ,各加入适量斐林试剂进行检测; 水浴加热后出现砖红色沉淀的是淀粉和唾液淀粉酶组合,于是可鉴别出稀蛋清。取未确定出的 2 种溶液中的一种加热煮沸并冷却后再与适量的另一种溶液混合;在 37 条件下保温一段时间后,加入适量斐林试剂进行检测;水浴加热后 ,若出现砖红色沉淀,则被煮沸的是淀粉溶液; 若不出现砖红色沉淀,则被煮沸的是淀粉酶溶液。2.(2018 江西九所重点中学高三联考 ,32)豚鼠毛色的遗传符合基因的自由组合定律 ,相关基因均位于常
5、染色体上。毛色的产生机理为:白色前体物棕色黑色,其中 A 基因控制棕色,B 基因控制黑色。另外基因 d 纯合会抑制色素的产生,但因其基因频率非常低,一般不予考虑。现有纯合的白色豚鼠和纯合的棕色豚鼠若干(未考虑 d 基因), 请回答相关问题。(1)上述白色豚鼠的基因型可能是: 。(不考虑 d 基因) (2)某研究小组选取上述多对白色豚鼠与棕色豚鼠杂交,其中只有一个杂交组合 ,F1 中除黑色个体外还出现了一只白色个体。他们分析原因可能有两种:亲本产生配子的过程中某个基因发生隐性突变(不考虑 d 基因);双亲携带 d 基因,出现了 d 基因纯合。请帮助该小组设计实验方案,以确定是哪种原因(写出实验思
6、路及结果分析) 。实验思路: 。 结果分析: 。 (3)现有三对基因均为杂合的黑色豚鼠雌雄若干只,让其相互杂交 ,子代的表现型及其比例为 ;若含有 d 基因的雄配子的只有正常配子育性的一半(其他配子不受影响), 三对基因均为杂合的黑色豚鼠相互杂交,子代的表现型及其比例将变为 。 答案:(1)aabb 或 aaBB(2)让出现的白色个体与其亲本中的白色个体杂交,观察后代的性状表现 (让出现的白色个体与其亲本中的棕色个体杂交,观察后代的性状表现)若后代全为白色豚鼠,则为原因;若后代中出现了白色和黑色个体(或白色黑色=31),则为原因;若后代中无白色个体 (或黑色棕色=11),则为原因 ;若后代中出
7、现了白色个体(或白色黑色棕色=2 11),则为原因 (3)黑色棕色白色=27 9 28 黑色棕色白色=451536(或者黑色棕色白色=15512)解析:(1)不考虑 d 基因,纯合的白色豚鼠的基因型可以是 aabb 或 aaBB,纯合的棕色豚鼠基因型为AAbb。(2)根据题意可知,原因可能有两种:亲本产生配子的过程中某个基因发生隐性突变(不考虑 d基因); 双亲携带 d 基因,出现了 d 基因纯合。方案一:实验思路:让出现的白色个体与其亲本中的白色个体杂交 ,观察后代的性状表现。结果分析:如果是原因,即亲本产生配子的过程中某个基因发生隐性突变,由于 F1 中无棕色豚鼠,则亲本白色个体基因型为
8、aaBB,F1 中白色个体的基因型为 aaBb,它与亲本中的白色个体(aaBB)杂交,后代全为白色豚鼠。如果是原因,即双亲携带 d 基因,出现了 d 基因纯合,则 F1 中白色个体的基因型为 AaBbdd,它与亲本中的白色个体(aaBBDd)杂交 ,则后代中出现了白色和黑色个体。方案二:实验思路:让出现的白色个体与其亲本中的棕色个体杂交 ,观察后代的性状表现。结果分析:如果是原因,即亲本产生配子的过程中某个基因发生隐性突变,由于 F1 中无棕色豚鼠,则亲本白色个体基因型为 aaBB,F1 中白色个体的基因型为 aaBb,它与亲本中的棕色个体(AAbb)杂交,则后代中无白色个体(或黑色 棕色=1
9、 1)。如果是原因,即双亲携带 d 基因,出现了 d 基因纯合,则 F1 中白色个体的基因型为 AaBbdd,它与亲本中的棕色个体(AAbbDd)杂交,则后代中出现了白色个体( 或白色黑色棕色=211)。(3)现有三对基因均为杂合的黑色豚鼠(AaBbDd)雌雄若干只 ,让其相互杂交,子代的表现型及其比例为黑色(A_B_D_)棕色(A_bbD_)白色(aa_ _ _ _、A_B_dd、A_bbdd)=27/649/64 (16/64+9/64+3/64)=27928。若含有 d 基因的雄配子的只有正常配子育性的一半,则 Dd 与 Dd 的后代,DDDd dd=2/63/6 1/6 。现有三对基因
10、均为杂合的黑色豚鼠(AaBbDd)雌雄若干只,让其相互杂交,子代的表现型及其比例为黑色(A_B_D_)棕色(A_bbD_) 白色(aa_ _ _ _、A_B_dd、A_bbdd)=(3/43/45/6) (3/41/45/6)(1/4+3/43/41/6+3/41/41/6)=45/9615/96 36/96=451536=15512。3.(2018 安徽马鞍山第二次教学质监 ,32)某植物花的颜色由两对独立遗传的等位基因 (A/a,B/b)控制,当 A、B 同时存在时表现为红色,否则为白色,回答下列问题。(1)让纯合红花个体与白花(aabb) 个体杂交,F 1 自交,F 2 中表现型及比例为
11、 ,F 2白花个体中纯合子占 。 (2)当 A、B 基因同时存在时 ,基因 M 使花瓣呈紫色,基因 n 纯合时抑制色素形成。基因型为 AaBbMmnn 个体花的颜色表现为 。 已知 M/m、 N/n 不在 A/a、B/b 所在的染色体上,现有基因型为AABBMMnn、AABBmmNN、AABBmmnn 的个体,假定不发生突变和交叉互换,请用以上品系为材料,设计实验来确定 M/m 和 N/n 是否位于一对同源染色体上。实验思路: 。 预期结果及结论:若 ,说明 M/m、N/n 位于一对同源染色体上; 若 ,说明 M/m、N/n 位于两对同源染色体上。 答案:(1)红色白色=97 3/7(2)白色
12、选取 AABBMMnn 和 AABBmmNN 个体杂交获得 F1,F1 自交获得 F2(选取 AABBMMnn 和AABBmmNN 个体杂交获得 F1,F1 与 AABBmmnn 杂交得到 F2)若 F2 紫色红色白色=2 11( 若 F2 红色白色=11)若 F2 紫色红色白色=9 34( 若 F2 紫色红色白色=112)解析:(1)据题意可知纯合红花个体的基因型为 AABB,与白花(aabb)个体杂交,产生 F1,F1 自交,后代的基因型及比例为 A_B_A_bbaaB_ aabb=9331,根据题意可知,基因型为 A_B_的个体表现为红色,其余基因型的个体表现为白色,因此 F2 中表现型
13、及比例为红色白色=97,F 2 白花个体占7/16,其中纯合子个体的基因型为 AAbb、aaBB、aabb,各占 1/16,因此 F2 白花个体中纯合子占(1/16+1/16+1/16)/(7/16)=3/7。(2)据题意可知基因 n 纯合时抑制色素形成,因此基因型为 AaBbMmnn 个体花的颜色表现为白色。现有基因型为 AABBMMnn、AABBmmNN、AABBmmnn 的个体,假定不发生突变和交叉互换,用以上品系为材料,设计实验来确定 M/m 和 N/n 是否位于一对同源染色体上的实验思路是选取AABBMMnn 和 AABBmmNN 个体杂交获得 F1,F1 自交获得 F2(选取 AA
14、BBMMnn 和 AABBmmNN个体杂交获得 F1,F1 与 AABBmmnn 杂交得到 F2) 预期结果及结论: 若 F2 紫色红色白色=2 11( 若 F2 红色白色=11),说明 M/m、N/n 位于一对同源染色体上;若 F2 紫色红色白色=9 34( 若 F2 紫色红色白色=112),说明 M/m、N/n 位于两对同源染色体上。4.(2018 贵州普通高等学校招生适应性考试 ,30)植物的矮化特性通常是由体内赤霉素的生物合成途径受阻而导致的。现有某大豆品种具有矮化特性,为了确定其矮化特性是否与赤霉素的含量有关,某生物兴趣小组拟做实验进行探究。回答下列问题。(1)赤霉素的生理作用有 (
15、答出 2 点即可)。 (2)请写出上述探究实验的实验思路、预期结果、得出结论: 。 (3)若在进行此实验操作时,各组均选用 1 株幼苗进行实验 ,实验的可靠性 ( 填“会”或“不会”)受影响,其原因是 。 答案:(1)促进细胞伸长,从而促进植株增高; 促进种子萌发和果实发育(2)用适宜浓度的赤霉素溶液处理矮化大豆品种的幼苗,一段时间后测量植株株高若实验组植株株高显著高于对照组,则大豆品种矮化特性与赤霉素的含量有关;若实验组植株株高与对照组大致相同,则大豆品种矮化特性与赤霉素的含量无关(3)会 每组实验材料的数量过少( 或样本数过少),易产生误差解析:(1)赤霉素可以促进细胞伸长,从而促进植株增高; 还可以解除种子休眠,促进种子萌发和果实发育。(2)根据实验目的、一般原则进行实验设计:用适宜浓度的赤霉素溶液处理矮化大豆品种的幼苗,一段时间后测量植株株高。若实验组植株株高显著高于对照组,则大豆品种矮化特性与赤霉素的含量有关;若实验组植株株高与对照组大致相同 ,则大豆品种矮化特性与赤霉素的含量无关。(3)若在进行此实验操作时,各组均选用 1 株幼苗进行实验 ,由于每组实验材料的数量过少( 或样本数过少), 容易产生误差,导致实验结果不可靠。
