实验设计练(二)1.绿叶海蜗牛具有一种保存并不损害叶绿体的非凡才能,即通过进食绿藻就可以将植物体内的叶绿体储存在自己体内,该过程被称为盗食质体。请根据材料回答下列问题。 (1)绿叶海蜗牛会盗取藻类的基因并整合到自己的染色体上以遗传给下一代,绿叶海蜗牛的基因不会对其原有基因产生影响,这种变异方式为 。 (2)储存了叶绿体的绿叶海蜗牛的体细胞,在黑暗条件下能够产生ATP的场所有 。 (3)绿叶海蜗牛没有贝壳,看上去像片叶子,而且其与植物的相似度较高,若长时间不见光就会枯萎,由绿变棕,最终死亡。针对此类现象,某实验小组欲探究光照强度的大小对绿叶海蜗牛生长状况的影响,请设计实验并预测实验结果。 。 答案:(1)基因重组(2)线粒体和细胞质基质(3)实验设计:将生长状况相同的绿叶海蜗牛分成三组,分别给予低、中、高三种光照强度,其他条件适宜且相同,一段时间后观察绿叶海蜗牛生长状况。实验结果:体色鲜绿且体型呈展开叶状即生长良好的一组所对应的光照强度较为适宜解析:(1)根据题意分析,绿叶海蜗牛会盗取藻类的基因并整合到自己的染色体上,即藻类的基因与绿叶海蜗牛的染色体基因发生了重组,属于基因重组。(2)黑暗条件下,细胞不能进行光合作用,只能进行呼吸作用,因此储存了叶绿体的绿叶海蜗牛的体细胞中能够产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体。(3)实验设计:将生长状况相同的绿叶海蜗牛分成三组,分别给予低、中、高三种光照强度,其他条件适宜且相同,一段时间后观察绿叶海蜗牛生长状况。实验结果:绿叶海蜗牛体色鲜绿且体型呈展开叶状,则生长良好对应光照强度较为适宜。5\n2.(2022河北石家庄一模,32)果蝇因为体型小、易饲养、繁殖快等优点常作为遗传学研究的实验材料。某生物兴趣小组用黑腹果蝇做实验研究性状遗传,请回答下列问题。(1)已知果蝇的长翅和残翅是由常染色体上一对等位基因控制,用长翅果蝇与残翅果蝇作亲本进行杂交,F1均为长翅,由此可判断 是显性性状。该小组模拟自然选择做了如下实验:保留子代中的长翅果蝇,淘汰残翅果蝇,让长翅果蝇自由交配,理论上F3中残翅果蝇的基因型频率是 。 (2)在一次实验中,某同学将长翅果蝇与残翅果蝇进行杂交,子代果蝇中没有出现残翅,但出现了一种新性状——匙翅,且长翅331只、匙型翅336只。筛选出匙型翅雌雄果蝇随机交配,其后代中没有长翅果蝇,匙型翅和残翅的数量比约为3∶1。分析出现此结果的原因。 。 (3)果蝇的细眼(B)和粗眼(b)也是一对相对性状,现有纯种的细眼果蝇和粗眼果蝇雌雄若干,选择 进行一次杂交实验,若F1 ,则可判断B、b位于常染色体或X、Y同源区段,而不在X、Y非同源区段。继续通过一次杂交实验,探究B、b是位于X、Y同源区段还是常染色体上,预测子代的结果并得出结论。 杂交方案: 。 预测结果及结论: 。 答案:(1)长翅 1/9(2)控制翅型的基因中,长翅基因>匙型翅基因>残翅基因(3)粗眼雌蝇和细眼雄蝇 后代均为细眼果蝇F1雌、雄果蝇自由交配(F1雄果蝇和粗眼雌果蝇杂交)若后代雌雄均有细眼、粗眼,则B、b位于常染色体上;若后代雌果蝇出现细眼和粗眼,雄果蝇均为细眼,则B、b位于X、Y同源区段(若后代雌雄均有细眼、粗眼,则B、b位于常染色体上;若后代雌果蝇均为粗眼,雄果蝇均为细眼,则B、b位于X、Y同源区段)解析:(1)已知果蝇的长翅和残翅是由常染色体上一对等位基因控制,用长翅果蝇与残翅果蝇作亲本进行杂交,F1均为长翅,由此可判断长翅是显性性状。假设用D表示果蝇的长翅基因,d表示残翅基因,则亲本中长翅为DD,残翅为dd,F1长翅为Dd,F1自交,F2的基因型为1/4DD、2/4Dd、1/4dd,淘汰残翅果蝇,则F2的基因型为1/3DD、2/3Dd,让其自由交配,需要求出D的基因频率为2/3,d的基因频率为1/3,因此F3的基因型为4/9DD、4/9Dd、1/9dd,F3中残翅果蝇的基因型频率是1/9。(2)果蝇的长翅和残翅是由常染色体上一对等位基因控制,某同学将长翅果蝇与残翅果蝇进行杂交,子代为长翅331只、匙型翅336只。说明其翅型由复等位基因控制,假设匙型翅基因用d1表示,则亲本长翅果蝇的基因型为Dd1,残翅果蝇的基因型为dd,后代为长翅Dd,匙型翅d1d,筛选出匙型翅d1d雌雄果蝇随机交配,其后代为匙型翅d1_和残翅dd的数量比约为3∶1,因此出现此结果的原因是控制翅型的基因中,长翅基因>匙型翅基因>残翅基因。5\n(3)若要证明B、b是位于常染色体或X、Y同源区段,还是在X、Y非同源区段,一般选择同型的隐性个体(粗眼雌蝇)与异型的显性纯合个体(细眼雄蝇)杂交,若B、b位于常染色体,则为BB与bb杂交,后代均为细眼果蝇(Bb);若B、b位于X、Y同源区段,则为XbXb与XBYB杂交,后代均为细眼果蝇(XBXb、XbYB);若B、b位于X、Y非同源区段,则为XbXb与XBY杂交,后代雄性个体为粗眼果蝇(XbY),雌性个体为细眼果蝇(XBXb);若继续通过一次杂交实验,探究B、b是位于X、Y同源区段还是常染色体上,可让F1雌、雄果蝇自由交配(F1雄果蝇和粗眼雌果蝇杂交),若B、b位于常染色体上,则为Bb与Bb杂交,后代雌雄均有细眼、粗眼;若B、b位于X、Y同源区段,则为XbYB与XBXb杂交,后代雌果蝇出现细眼(XBXb)和粗眼(XbXb),雄果蝇均为细眼(XbYB、XBYB)。3.(2022湖南G10教育联盟4月联考,30)植物激素在植物生长过程中起着非常重要的作用,请回答下列问题。(1)研究发现,乙烯的产生具有“自促作用”,即乙烯的积累可以刺激更多的乙烯产生,因此,这种乙烯合成的调节机制属于 调节。 (2)小麦、玉米即将成熟时,如果经历持续一段时间的干热天气之后又遇大雨天气,种子就容易在穗上发芽的原因是 。 (3)赤霉素作用的发挥也同动物激素一样,需要受体。现有赤霉素突变矮生玉米品种,初步确定其产生的原因有两种可能:一是植株不能产生赤霉素(或赤霉素水平低),二是受体异常(不能与赤霉素结合发挥作用)。请设计实验来探究该突变矮生玉米品种产生的原因属于上述哪一种。材料:突变矮生玉米幼苗若干株、赤霉素溶液、根据需要的其他用品自选。(要求写出实验思路,预期实验结果和结论)设计思路: 。 预期结果和结论:① ,② 。 答案:(1)正反馈(2)在高温下,脱落酸易被分解,解除了脱落酸对种子萌发的抑制作用,大雨天气又为种子萌发提供了水分(3)选取生长状况相同(相似)的突变矮生玉米幼苗若干株平均分为两组,一组用赤霉素处理,另一组不做处理作对照实验,培养一段时间测量并比较两组的植株平均高度(或生长情况,或长势)①若两组株高一致,则突变矮生玉米品种由受体异常引起②若实验组高于对照组,则突变矮生玉米品种由植株不能产生赤霉素引起解析:(1)正反馈是指受控部分发出反馈信息,其方向与控制信息一致,可以促进或加强控制部分的活动,题目中乙烯的积累可以刺激更多的乙烯产生的机制即为正反馈。5\n(2)在高温下,脱落酸易被分解,解除了脱落酸对种子萌发的抑制作用,大雨天气又为种子萌发提供了水分,所以小麦、玉米即将成熟时,如果经历持续一段时间的干热天气之后又遇大雨天气,种子就容易在穗上发芽。(3)探究该突变矮生玉米品种产生的原因属于上述哪一种,实验的自变量是赤霉素的有无,因变量是玉米植株的生长情况,因此可设计实验如下:选取生长状况相同(相似)的突变矮生玉米幼苗若干株平均分为两组,一组用赤霉素处理,另一组不做处理作对照实验,培养一段时间测量并比较两组的植株平均高度(或生长情况,或长势)。 预期结果和结论:①若两组株高一致,则突变矮生玉米品种由受体异常引起;②若实验组高于对照组,则突变矮生玉米品种由植株不能产生赤霉素引起。4.(2022山西平遥中学高考适应性调研,32)古语有云:“地势坤,君子以厚德载物。”这是在告诫人们君子应增厚美德,如大地一样容载万物。而大地之所以能滋生万物,则是由于土壤为生物的生长提供了条件。(1)若要调查土壤中蚯蚓的种群密度,一般采用的调查方法是 。蚯蚓的活动有利于农作物对无机离子的吸收,原因是:①作为生态系统成分中的 ,蚯蚓可将土壤中的有机物分解为无机物,供农作物再利用;② 。 (2)树林中的落叶没人打扫,落叶的厚度却没有明显增加,这与土壤中的微生物有关。现从甲地和乙地分别采集土壤并制成土壤浸出液。请以纤维素的分解为例,设计实验比较甲地和乙地土壤微生物分解能力的强弱。(实验室提供纤维素粉和斐林试剂)请写出大致实验思路,预测实验结果并得出结论。实验思路: 。 结果及结论: 。 答案:(1)样方法 分解者 蚯蚓的活动可以疏松土壤,增加了土壤中的O2浓度,促进根的有氧呼吸,有利于根对无机离子的吸收(2)取两支试管,分别加入等量甲地、乙地土壤浸出液和(等量)纤维素粉,(培养一段时间后)用斐林试剂检测(比较两者颜色深浅)若甲砖红色比乙深,则甲地土壤微生物分解能力较强;若甲砖红色比乙浅,则乙地土壤微生物分解能力较强;若甲砖红色与乙相同,则两地土壤微生物分解能力无差异解析:(1)蚯蚓在土壤中的活动能力较弱,一般用样方法调查其种群密度。蚯蚓可将土壤中的有机物分解为无机物,供农作物再利用,因此蚯蚓属于分解者;蚯蚓的活动可以疏松土壤,增加了土壤中的O2浓度,促进根的有氧呼吸,有利于根对无机离子的吸收,因此蚯蚓的活动有利于农作物对无机离子的吸收。5\n(2)根据题意分析,该实验的自变量是土壤浸出液的种类,反应物是纤维素,若纤维素被土壤浸出液中酶分解的话,产生还原糖可以利用斐林试剂检测,实验的基本思路为:取两支试管,分别加入等量甲地、乙地土壤浸出液和(等量)纤维素粉,(培养一段时间后)用斐林试剂检测(比较两者颜色深浅)。结果及结论:若甲砖红色比乙深,则甲地土壤微生物分解能力较强;若甲砖红色比乙浅,则乙地土壤微生物分解能力较强;若甲砖红色与乙相同,则两地土壤微生物分解能力无差异。5
