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實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)練(一) 1.(2018河北承德一中第三次月考,29)下面是興趣小組為探究某種流感病毒的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟,請(qǐng)將其補(bǔ)充完整。 　　　　　　　　　　　　　　　　 (1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?略。 (2)材料用具:顯微注射器,該流感病毒的核酸提取液,豬胚胎干細(xì)胞,DNA水解酶和RNA水解酶等。 (3)實(shí)驗(yàn)步驟: 第一步:把該流感病毒核酸提取液分成相同的A、B、C三組,　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 第二步:取等量的豬胚胎干細(xì)胞分成三組,用顯微鏡注射技術(shù)分別把A、B、C三組處理過(guò)的核酸提取液注射到三組豬胚胎干細(xì)胞中。 第三步:將三組豬胚胎干細(xì)胞放在相同且適宜的環(huán)境中培養(yǎng)一段時(shí)間,然后從培養(yǎng)好的豬胚胎干細(xì)胞中抽取樣品,檢測(cè)是否有該流感病毒產(chǎn)生。 (4)請(qǐng)預(yù)測(cè)結(jié)果及結(jié)論: ① 　; ② 　; ③若A、B、C三組均出現(xiàn)該流感病毒,則該流感病毒的遺傳物質(zhì)既不是DNA也不是RNA。 答案:(3)分別用等量的相同濃度的DNA水解酶、RNA水解酶處理A、B兩組核酸提取液,C組不做處理 (4)①若A、C兩組出現(xiàn)該流感病毒,B組沒(méi)有出現(xiàn),則該流感病毒的遺傳物質(zhì)是RNA ②若B、C兩組出現(xiàn)該流感病毒,A組沒(méi)有出現(xiàn),則該流感病毒的遺傳物質(zhì)是DNA 解析:病毒是由蛋白質(zhì)外殼和核酸組成的,核酸是遺傳物質(zhì),核酸包括DNA和RNA兩類,根據(jù)題目要求探究的問(wèn)題及給予的材料、試劑分析可知,實(shí)驗(yàn)中分別利用DNA水解酶、RNA水解酶處理該病毒核酸提取液,然后再注射到豬胚胎干細(xì)胞中培養(yǎng),由于酶具有專一性,可根據(jù)培養(yǎng)后是否檢測(cè)到該流感病毒來(lái)判斷其核酸類型。 2.某禾本科植株抗倒伏與易倒伏(A/a)、闊葉與窄葉(B/b)、籽粒飽滿與籽粒皺縮(C/c)是三對(duì)相對(duì)性狀。為了確定這三對(duì)等位基因在同源染色體上的位置,某研究小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題。 P　抗倒伏窄葉籽粒飽滿易倒伏闊葉籽粒皺縮 ↓ F2 抗倒伏闊葉 籽粒飽滿91 易倒伏闊葉 籽粒飽滿44 抗倒伏窄葉 籽粒飽滿45 抗倒伏闊葉 籽粒皺縮31 易倒伏闊葉 籽粒皺縮15 抗倒伏窄葉 籽粒皺縮16 (1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)分析,A/a、B/b、C/c這三對(duì)等位基因在同源染色體上的具體位置關(guān)系是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;“籽粒飽滿與籽粒皺縮”與“抗倒伏與易倒伏”滿足基因自由組合定律,理由是　 　　　　　　　　。 (2)該植株種皮相關(guān)性狀受R/r控制,其中R_表現(xiàn)為厚種皮,rr表現(xiàn)為薄種皮,若不含有R或r基因,則表現(xiàn)為無(wú)種皮,現(xiàn)有純合的厚種皮籽粒飽滿植株、無(wú)種皮籽粒飽滿植株、無(wú)種皮籽粒皺縮植株、薄種皮籽粒皺縮植株,請(qǐng)從中選擇合適的實(shí)驗(yàn)材料,通過(guò)兩套簡(jiǎn)單的雜交實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證R/r與C/c在兩對(duì)同源染色體上。(要求:寫出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出結(jié)論) 　。 答案:(1)A/a、B/b在一對(duì)同源染色體上,且A與b、a與B在一條染色體上,C/c在另外一對(duì)同源染色體上　A/a、C/c位于兩對(duì)同源染色體上,且圖中雜交實(shí)驗(yàn)F1抗倒伏籽粒飽滿∶抗倒伏籽粒皺縮∶易倒伏籽粒飽滿∶易倒伏籽粒皺縮=9∶3∶3∶1,滿足基因的自由組合定律 (2)方案一:實(shí)驗(yàn)思路:取純合的厚種皮籽粒飽滿植株與薄種皮籽粒皺縮植株雜交,F1自交,統(tǒng)計(jì)F2植株的表現(xiàn)型及其比例;預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果:F2中厚種皮籽粒飽滿∶厚種皮籽粒皺縮∶薄種皮籽粒飽滿∶薄種皮籽粒皺縮=9∶3∶3∶1;結(jié)論:R/r與C/c在兩對(duì)同源染色體上 方案二:實(shí)驗(yàn)思路:取純合的厚種皮籽粒飽滿植株與薄種皮籽粒皺縮植株雜交,F1與薄種皮籽粒皺縮植株測(cè)交,統(tǒng)計(jì)F2植株的表現(xiàn)型及其比例;預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果:F2中厚種皮籽粒飽滿∶厚種皮籽粒皺縮∶薄種皮籽粒飽滿∶薄種皮籽粒皺縮=1∶1∶1∶1;結(jié)論:R/r與C/c在兩對(duì)同源染色體上 解析:(1)抗倒伏窄葉籽粒飽滿與易倒伏闊葉籽粒皺縮雜交得到F1,然后F1自交得到F2,若A/a、B/b、C/c這三對(duì)等位基因在三對(duì)同源染色體上,則F2的表現(xiàn)型比例應(yīng)該為27∶9∶9∶3∶9∶3∶3∶1,但F2的表現(xiàn)型比例并不是如此。則根據(jù)表格分析,可推出其中有2對(duì)等位基因位于一對(duì)同源染色體上。F2中,闊葉籽粒飽滿∶窄葉籽粒飽滿∶闊葉籽粒皺縮∶窄葉籽粒皺縮=135∶45∶46∶16,比例接近9∶3∶3∶1,說(shuō)明B/b、C/c在兩對(duì)同源染色體上?？沟狗蚜ｏ枬M∶抗倒伏籽粒皺縮∶易倒伏籽粒飽滿∶易倒伏籽粒皺縮=136∶47∶44∶15,比例接近9∶3∶3∶1,說(shuō)明A/a、C/c在兩對(duì)同源染色體上。而抗倒伏闊葉∶易倒伏闊葉∶抗倒伏窄葉∶易倒伏窄葉=122∶59∶61∶0,說(shuō)明A/a、B/b在一對(duì)同源染色體上。又由于親本為抗倒伏窄葉籽粒飽滿與易倒伏闊葉籽粒皺縮,則說(shuō)明A與b、a與B在一條染色體上,C/c在另外一對(duì)同源染色體上。 (2)通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證R/r與C/c在兩對(duì)同源染色體上,可采用自交法或測(cè)交法。首先都必須先獲得RrCc的厚種皮籽粒飽滿個(gè)體。因此方案一為:取純合的厚種皮籽粒飽滿植株(RRCC)與薄種皮籽粒皺縮植株(rrcc)雜交,F1(RrCc)自交,統(tǒng)計(jì)F2植株的表現(xiàn)型及其比例;若R/r與C/c在兩對(duì)同源染色體上,則遵循自由組合定律,F2中厚種皮籽粒飽滿(R_C_)∶厚種皮籽粒皺縮(R_cc)∶薄種皮籽粒飽滿(rrC_)∶薄種皮籽粒皺縮(rrcc)=9∶3∶3∶1。方案二:實(shí)驗(yàn)思路:取純合的厚種皮籽粒飽滿植株(RRCC)與薄種皮籽粒皺縮植株(rrcc)雜交,F1(RrCc)與薄種皮籽粒皺縮植株(rrcc)測(cè)交,統(tǒng)計(jì)F2植株的表現(xiàn)型及其比例;若R/r與C/c在兩對(duì)同源染色體上,則遵循自由組合定律,F2中厚種皮籽粒飽滿(RrCc)∶厚種皮籽粒皺縮(Rrcc)∶薄種皮籽粒飽滿(rrCc)∶薄種皮籽粒皺縮(rrcc)=1∶1∶1∶1。 3.生長(zhǎng)素(吲哚乙酸)在植物體內(nèi)的代謝過(guò)程如圖1所示,圖中的吲哚乙酸氧化酶是一種含鐵蛋白。已知促進(jìn)吲哚乙酸的合成和抑制吲哚乙酸的分解均能使生長(zhǎng)素的含量增加。赤霉素廣泛存在于高等植物體內(nèi),它可以通過(guò)提高生長(zhǎng)素含量間接促進(jìn)植物生長(zhǎng)。假設(shè)赤霉素在植物體內(nèi)不會(huì)既促進(jìn)生長(zhǎng)素合成,又抑制生長(zhǎng)素分解。請(qǐng)利用圖2所示的比較胚芽鞘尖端生長(zhǎng)素含量的方法,利用燕麥幼苗,完全培養(yǎng)液,缺鐵培養(yǎng)液、赤霉素溶液(以上溶液濃度均適宜),蒸餾水和瓊脂塊等藥品材料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以探究赤霉素提高生長(zhǎng)素含量的機(jī)理。請(qǐng)簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期結(jié)果及結(jié)論。 (1)實(shí)驗(yàn)思路: 　。 (2)預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論:(提示:培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)包括1、2、3、4四個(gè)組別,比較含量實(shí)驗(yàn)分甲、乙兩個(gè)組別) 　。 答案:(1)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)分四個(gè)組別。第1組和第2組將數(shù)量、生長(zhǎng)狀況相同的燕麥幼苗放入等量且適量的完全培養(yǎng)液中;第3組和第4組將數(shù)量、生長(zhǎng)狀況相同的燕麥幼苗放入等量且適量的缺鐵培養(yǎng)液中。第1組和第3組幼苗噴灑適量蒸餾水,第2組和第4組幼苗噴灑等量赤霉素溶液。培養(yǎng)一段時(shí)間后,進(jìn)行圖2所示比較胚芽鞘尖端生長(zhǎng)素含量的處理,其中比較1組和2組幼苗的為甲組,比較3組和4組幼苗的為乙組。觀察甲、乙兩組去尖端胚芽鞘彎曲的情況 (2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論:甲組去尖端胚芽鞘彎向1組對(duì)應(yīng)一側(cè),乙組去尖端胚芽鞘直立生長(zhǎng),則赤霉素通過(guò)抑制生長(zhǎng)素的分解間接促進(jìn)生長(zhǎng)。甲組去尖端胚芽鞘彎向1組對(duì)應(yīng)一側(cè),乙組去尖端胚芽鞘彎向3組對(duì)應(yīng)一側(cè),則赤霉素通過(guò)促進(jìn)生長(zhǎng)素合成間接促進(jìn)生長(zhǎng) 解析:解決本題實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路的關(guān)鍵是要確定實(shí)驗(yàn)要達(dá)到的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?其次應(yīng)結(jié)合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的對(duì)照性原則和單一變量原則,充分合理利用所給的實(shí)驗(yàn)材料和圖2對(duì)實(shí)驗(yàn)后生長(zhǎng)素含量的觀察指標(biāo)進(jìn)行思考。 本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄砍嗝顾靥岣呱L(zhǎng)素含量的機(jī)理,結(jié)合題意可知“赤霉素在植物體內(nèi)不會(huì)既促進(jìn)生長(zhǎng)素合成,又抑制生長(zhǎng)素分解”。所以實(shí)驗(yàn)應(yīng)分兩個(gè)目的分別設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn):一個(gè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)證明赤霉素單獨(dú)促進(jìn)生長(zhǎng)素合成(實(shí)驗(yàn)組噴灑赤霉素溶液,對(duì)照組噴灑等量蒸餾水);另一個(gè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)證明赤霉素單獨(dú)抑制生長(zhǎng)素分解(實(shí)驗(yàn)組是缺鐵的培養(yǎng)液中,對(duì)照組是完全培養(yǎng)液中)。對(duì)此根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的對(duì)照性原則和單一變量原則,思路、結(jié)果、結(jié)論見(jiàn)答案:。