实验设计练(四)1.(2022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2mL1%的淀粉溶液与2mL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1min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)溴麝香草酚蓝水溶液(2)测量37℃下稀释唾液分解2mL1%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)①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。②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5\n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溶液由蓝变绿再变黄。(2)淀粉遇碘变蓝色。在37℃下,每隔1min取出1滴2mL1%的淀粉溶液与2mL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2mL1%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(50~65℃)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,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:①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。②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.(2022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:①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);②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aaBB5\n(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①;若后代中出现了白色和黑色个体(或白色∶黑色=3∶1),则为原因②;若后代中无白色个体(或黑色∶棕色=1∶1),则为原因①;若后代中出现了白色个体(或白色∶黑色∶棕色=2∶1∶1),则为原因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:①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);②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①,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,它与亲本中的白色个体(aaBB)杂交,后代全为白色豚鼠。如果是原因②,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①,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∶1)。如果是原因②,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=2∶1∶1)。(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)=27/64∶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,则Dd与Dd的后代,DD∶Dd∶dd=2/6∶3/6∶1/6。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)=(3/4×3/4×5/6)∶(3/4×1/4×5/6)∶(1/4+3/4×3/4×1/6+3/4×1/4×1/6)=45/96∶15/96∶36/96=45∶15∶36=15∶5∶12。3.(2022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,F1自交,F2中表现型及比例为 ,F2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。①基因型为AaBbMmnn个体花的颜色表现为 。 5\n②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=9∶7 3/7(2)①白色②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∶1∶1(若F2红色∶白色=1∶1)若F2紫色∶红色∶白色=9∶3∶4(若F2紫色∶红色∶白色=1∶1∶2)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_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1,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中表现型及比例为红色∶白色=9∶7,F2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)①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。②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AABBMMnn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∶1∶1(若F2红色∶白色=1∶1),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∶3∶4(若F2紫色∶红色∶白色=1∶1∶2),说明M/m、N/n位于两对同源染色体上。4.(2022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 (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: 5\n 。 (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。5
