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實驗設計練(四) 1.(2018廣東百校聯考,29)請回答下列有關物質檢測的問題。 　　　　　　　　　　　　　　　　 (1)檢測酵母細胞呼吸產生的CO2,除了可用澄清石灰水外,也可用　　　　　　　　　　　　　　　,反應顏色由藍變綠再變黃。 (2)將2 mL 1%的淀粉溶液與2 mL稀釋唾液各自在37 ℃下保溫,將其混合后并于37 ℃下開始計時,然后每隔1 min取出1滴混合液滴在加有碘液的白瓷反應板上,觀察顏色變化,記錄藍色消退的時間。該實驗的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)現有無標簽的稀蛋清、淀粉和唾液淀粉酶溶液各一瓶,請用斐林試劑、水浴加熱裝置、試管、溫度計等將它們鑒別出來。簡述鑒定步驟。 　。 答案:(1)溴麝香草酚藍水溶液 (2)測量37 ℃下稀釋唾液分解2 mL 1%的淀粉溶液所需的時間(或測量37 ℃下唾液淀粉酶的催化效率) (3)①各取適量的2種溶液混合到一起,可得到3種組合,在37 ℃條件下保溫一段時間后,各加入適量斐林試劑進行檢測,水浴加熱后出現磚紅色沉淀的是淀粉和唾液淀粉酶組合,于是可鑒別出稀蛋清。②取未確定出的2種溶液中的一種加熱煮沸并冷卻后再與適量的另一種溶液混合,在37 ℃條件下保溫一段時間后,加入適量斐林試劑進行檢測,水浴加熱后,若出現磚紅色沉淀,則被煮沸的是淀粉溶液;若不出現磚紅色沉淀,則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變混濁,也可以使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃。 (2)淀粉遇碘變藍色。在37 ℃下,每隔1 min取出1滴2 mL 1%的淀粉溶液與2 mL稀釋唾液的混合液滴在加有碘液的白瓷反應板上,觀察顏色變化,記錄藍色消退的時間?？梢?該實驗的目的是測量37 ℃下稀釋唾液分解2 mL 1%的淀粉溶液所需的時間(或測量37 ℃下唾液淀粉酶的催化效率)。 (3)還原糖與斐林試劑發(fā)生作用,在水浴加熱(50~65 ℃)的條件下會生成磚紅色沉淀。淀粉是非還原糖,稀蛋清和唾液淀粉酶溶液的主要成分都是蛋白質,三者都不與斐林試劑發(fā)生作用。唾液淀粉酶催化淀粉分解為麥芽糖,麥芽糖屬于還原糖。高溫會破壞酶的空間結構,使酶永久失活。綜上所述,欲將無標簽的各一瓶稀蛋清、淀粉和唾液淀粉酶溶液鑒別出來,其鑒定步驟為:①各取適量的2種溶液混合到一起,可得到3種組合;在37 ℃條件下保溫一段時間后,各加入適量斐林試劑進行檢測;水浴加熱后出現磚紅色沉淀的是淀粉和唾液淀粉酶組合,于是可鑒別出稀蛋清。②取未確定出的2種溶液中的一種加熱煮沸并冷卻后再與適量的另一種溶液混合;在37 ℃條件下保溫一段時間后,加入適量斐林試劑進行檢測;水浴加熱后,若出現磚紅色沉淀,則被煮沸的是淀粉溶液;若不出現磚紅色沉淀,則被煮沸的是淀粉酶溶液。 2.(2018江西九所重點中學高三聯考,32)豚鼠毛色的遺傳符合基因的自由組合定律,相關基因均位于常染色體上。毛色的產生機理為:白色前體物→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純合會抑制色素的產生,但因其基因頻率非常低,一般不予考慮。現有純合的白色豚鼠和純合的棕色豚鼠若干(未考慮d基因),請回答相關問題。 (1)上述白色豚鼠的基因型可能是:　　　　　　　　　。(不考慮d基因) (2)某研究小組選取上述多對白色豚鼠與棕色豚鼠雜交,其中只有一個雜交組合,F1中除黑色個體外還出現了一只白色個體。他們分析原因可能有兩種:①親本產生配子的過程中某個基因發(fā)生隱性突變(不考慮d基因);②雙親攜帶d基因,出現了d基因純合。請幫助該小組設計實驗方案,以確定是哪種原因(寫出實驗思路及結果分析)。 實驗思路: 　。 結果分析: 　。 (3)現有三對基因均為雜合的黑色豚鼠雌雄若干只,讓其相互雜交,子代的表現型及其比例為　　　　　　　　　　　　　　　　　;若含有d基因的雄配子的只有正常配子育性的一半(其他配子不受影響),三對基因均為雜合的黑色豚鼠相互雜交,子代的表現型及其比例將變?yōu)椤　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　? 答案:(1)aabb或aaBB (2)讓出現的白色個體與其親本中的白色個體雜交,觀察后代的性狀表現(讓出現的白色個體與其親本中的棕色個體雜交,觀察后代的性狀表現) 若后代全為白色豚鼠,則為原因①;若后代中出現了白色和黑色個體(或白色∶黑色=3∶1),則為原因②;若后代中無白色個體(或黑色∶棕色=1∶1),則為原因①;若后代中出現了白色個體(或白色∶黑色∶棕色=2∶1∶1),則為原因② (3)黑色∶棕色∶白色=27∶9∶28　黑色∶棕色∶白色=45∶15∶36(或者黑色∶棕色∶白色=15∶5∶12) 解析:(1)不考慮d基因,純合的白色豚鼠的基因型可以是aabb或aaBB,純合的棕色豚鼠基因型為AAbb。 (2)根據題意可知,原因可能有兩種:①親本產生配子的過程中某個基因發(fā)生隱性突變(不考慮d基因);②雙親攜帶d基因,出現了d基因純合。 方案一: 實驗思路:讓出現的白色個體與其親本中的白色個體雜交,觀察后代的性狀表現。 結果分析:如果是原因①,即親本產生配子的過程中某個基因發(fā)生隱性突變,由于F1中無棕色豚鼠,則親本白色個體基因型為aaBB,F1中白色個體的基因型為aaBb,它與親本中的白色個體(aaBB)雜交,后代全為白色豚鼠。 如果是原因②,即雙親攜帶d基因,出現了d基因純合,則F1中白色個體的基因型為AaBbdd,它與親本中的白色個體(aaBBDd)雜交,則后代中出現了白色和黑色個體。 方案二: 實驗思路:讓出現的白色個體與其親本中的棕色個體雜交,觀察后代的性狀表現。 結果分析:如果是原因①,即親本產生配子的過程中某個基因發(fā)生隱性突變,由于F1中無棕色豚鼠,則親本白色個體基因型為aaBB,F1中白色個體的基因型為aaBb,它與親本中的棕色個體(AAbb)雜交,則后代中無白色個體(或黑色∶棕色=1∶1)。 如果是原因②,即雙親攜帶d基因,出現了d基因純合,則F1中白色個體的基因型為AaBbdd,它與親本中的棕色個體(AAbbDd)雜交,則后代中出現了白色個體(或白色∶黑色∶棕色=2∶1∶1)。 (3)現有三對基因均為雜合的黑色豚鼠(AaBbDd)雌雄若干只,讓其相互雜交,子代的表現型及其比例為黑色(A_B_D_)∶棕色(A_bbD_)∶白色(aa_ _ _ _、A_B_dd、A_bbdd)=27/64∶9/64∶(16/64+9/64+3/64)=27∶9∶28。若含有d基因的雄配子的只有正常配子育性的一半,則Dd與Dd的后代,DD∶Dd∶dd=2/6∶3/6∶1/6。現有三對基因均為雜合的黑色豚鼠(AaBbDd)雌雄若干只,讓其相互雜交,子代的表現型及其比例為黑色(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)=45/96∶15/96∶36/96=45∶15∶36=15∶5∶12。 3.(2018安徽馬鞍山第二次教學質監(jiān),32)某植物花的顏色由兩對獨立遺傳的等位基因(A/a,B/b)控制,當A、B同時存在時表現為紅色,否則為白色,回答下列問題。 (1)讓純合紅花個體與白花(aabb)個體雜交,F1自交,F2中表現型及比例為　　　　　　　　　　　,F2白花個體中純合子占　　　　　。 (2)當A、B基因同時存在時,基因M使花瓣呈紫色,基因n純合時抑制色素形成。 ①基因型為AaBbMmnn個體花的顏色表現為　　　　　。 ②已知M/m、N/n不在A/a、B/b所在的染色體上,現有基因型為AABBMMnn、AABBmmNN、AABBmmnn的個體,假定不發(fā)生突變和交叉互換,請用以上品系為材料,設計實驗來確定M/m和N/n是否位于一對同源染色體上。 實驗思路: 　。 預期結果及結論: 若　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,說明M/m、N/n位于一對同源染色體上; 若　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,說明M/m、N/n位于兩對同源染色體上。 答案:(1)紅色∶白色=9∶7　3/7 (2)①白色 ②選取AABBMMnn和AABBmmNN個體雜交獲得F1,F1自交獲得F2(選取AABBMMnn和AABBmmNN個體雜交獲得F1,F1與AABBmmnn雜交得到F2) 若F2紫色∶紅色∶白色=2∶1∶1(若F2紅色∶白色=1∶1) 若F2紫色∶紅色∶白色=9∶3∶4(若F2紫色∶紅色∶白色=1∶1∶2) 解析:(1)據題意可知純合紅花個體的基因型為AABB,與白花(aabb)個體雜交,產生F1,F1自交,后代的基因型及比例為A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1,根據題意可知,基因型為A_B_的個體表現為紅色,其余基因型的個體表現為白色,因此F2中表現型及比例為紅色∶白色=9∶7,F2白花個體占7/16,其中純合子個體的基因型為AAbb、aaBB、aabb,各占1/16,因此F2白花個體中純合子占(1/16+1/16+1/16)/(7/16)=3/7。 (2)①據題意可知基因n純合時抑制色素形成,因此基因型為AaBbMmnn個體花的顏色表現為白色。 ②現有基因型為AABBMMnn、AABBmmNN、AABBmmnn的個體,假定不發(fā)生突變和交叉互換,用以上品系為材料,設計實驗來確定M/m和N/n是否位于一對同源染色體上的實驗思路是選取AABBMMnn和AABBmmNN個體雜交獲得F1,F1自交獲得F2(選取AABBMMnn和AABBmmNN個體雜交獲得F1,F1與AABBmmnn雜交得到F2)　預期結果及結論:若F2紫色∶紅色∶白色=2∶1∶1(若F2紅色∶白色=1∶1),說明M/m、N/n位于一對同源染色體上;若F2紫色∶紅色∶白色=9∶3∶4(若F2紫色∶紅色∶白色=1∶1∶2),說明M/m、N/n位于兩對同源染色體上。 4.(2018貴州普通高等學校招生適應性考試,30)植物的矮化特性通常是由體內赤霉素的生物合成途徑受阻而導致的?，F有某大豆品種具有矮化特性,為了確定其矮化特性是否與赤霉素的含量有關,某生物興趣小組擬做實驗進行探究。 回答下列問題。 (1)赤霉素的生理作用有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出2點即可)。 (2)請寫出上述探究實驗的實驗思路、預期結果、得出結論: 　。 (3)若在進行此實驗操作時,各組均選用1株幼苗進行實驗,實驗的可靠性　　　　　(填“會”或“不會”)受影響,其原因是　 　。 答案:(1)促進細胞伸長,從而促進植株增高;促進種子萌發(fā)和果實發(fā)育 (2)用適宜濃度的赤霉素溶液處理矮化大豆品種的幼苗,一段時間后測量植株株高 若實驗組植株株高顯著高于對照組,則大豆品種矮化特性與赤霉素的含量有關;若實驗組植株株高與對照組大致相同,則大豆品種矮化特性與赤霉素的含量無關 (3)會　每組實驗材料的數量過少(或樣本數過少),易產生誤差 解析:(1)赤霉素可以促進細胞伸長,從而促進植株增高;還可以解除種子休眠,促進種子萌發(fā)和果實發(fā)育。 (2)根據實驗目的、一般原則進行實驗設計:用適宜濃度的赤霉素溶液處理矮化大豆品種的幼苗,一段時間后測量植株株高。若實驗組植株株高顯著高于對照組,則大豆品種矮化特性與赤霉素的含量有關;若實驗組植株株高與對照組大致相同,則大豆品種矮化特性與赤霉素的含量無關。 (3)若在進行此實驗操作時,各組均選用1株幼苗進行實驗,由于每組實驗材料的數量過少(或樣本數過少),容易產生誤差,導致實驗結果不可靠。