2019年高考生物二輪復(fù)習(xí) 實驗設(shè)計練（四）.doc

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實驗設(shè)計練(四) (建議用時：30分鐘) 1．(2018廣東高三百校聯(lián)考)請回答下列有關(guān)物質(zhì)檢測的問題： (1)檢測酵母細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2，除了可用澄清的石灰水外，也可用____________，反應(yīng)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(yīng)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(xiàn)有無標(biāo)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。 2．(2018全國統(tǒng)一考試仿真模擬卷二)某禾本科植株抗倒伏與易倒伏(A/a)、闊葉與窄葉(B/b)、子粒飽滿與子粒皺縮(C/c)是三對相對性狀為了確定這三對等位基因在同源染色體上的位置，某研究小組進行如下實驗，結(jié)果如圖所示。回答下列問題： P　抗倒伏窄葉子粒飽滿易倒伏闊葉子粒皺縮 　 ↓ 　 F1 ↓? F2 抗倒伏闊葉 子粒飽滿91 易倒伏闊葉 子粒飽滿44 抗倒伏窄葉 子粒飽滿45 抗倒伏闊葉 子粒皺縮31 易倒伏闊葉 子粒皺縮15 抗倒伏窄葉 子粒皺縮16 (1)根據(jù)實驗分析，A/a、B/b、C/c這三對等位基因在同源染色體上的具體位置關(guān)系是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； “子粒飽滿與子粒皺縮”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)為無種皮，現(xiàn)有純合的厚種皮子粒飽滿植株、無種皮子粒飽滿植株、無種皮子粒皺縮植株、薄種皮子粒皺縮植株，請從中選擇合適的實驗材料，通過兩套簡單的雜交實驗方案驗證R/r與C/c在兩對同源染色體上(要求：寫出實驗思路、預(yù)期實驗結(jié)果、得出結(jié)論)。 3．(2018衡水金卷調(diào)研卷二)生長素(吲哚乙酸)在植物體內(nèi)的代謝過程如圖1所示，圖中的吲哚乙酸氧化酶是一種含鐵蛋白。已知促進吲哚乙酸的合成和抑制吲哚乙酸的分解均能使生長素的含量增加。赤霉素廣泛存在于高等植物體內(nèi)，它可以通過提高生長素含量間接促進植物生長。假設(shè)赤霉素在植物體內(nèi)不會既促進生長素合成，又抑制生長素分解。請利用圖2所示的比較胚芽鞘尖端生長素含量的方法，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)計實驗以探究赤霉素提高生長素含量的機理。請簡要寫出：(1)實驗思路。(2)預(yù)期實驗結(jié)果及結(jié)論。(提示：培養(yǎng)實驗包括1、2、3、4四個組別，比較含量實驗分甲、乙兩個組別) 4．研究發(fā)現(xiàn)，某細(xì)菌X的胞內(nèi)硒依賴的谷胱甘肽過氧化物酶GPx的含量在一定范圍內(nèi)與環(huán)境中硒的含量呈線性相關(guān)。利用此原理，可用生物方法檢測環(huán)境中硒的含量，現(xiàn)欲探究該檢測硒含量方法的最大適用范圍和GPx含量隨培養(yǎng)時間的變化趨勢，某小組做了以下實驗。 實驗材料：培養(yǎng)瓶若干、細(xì)菌培養(yǎng)液、濃度為0.50 mol/L的硒酸鹽溶液、細(xì)菌X。 (要求與說明：實驗儀器、試劑、用具及操作不做要求) 實驗思路：①取若干只潔凈的培養(yǎng)瓶________________，每組3只。用濃度為0.5 mol/L的硒酸鹽溶液______________________________________________________，并分別取等量的溶液加入到上述各組培養(yǎng)瓶中。 ②將________稀釋后，____________________。將所有培養(yǎng)瓶放在__________________培養(yǎng)。 ③培養(yǎng)2 h后，對各組培養(yǎng)瓶取樣，對細(xì)胞進行破碎，__________________________。 ④4 h后重復(fù)③。 ⑤對實驗所得數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析處理。 實驗結(jié)果[GPx含量(相對值)如表所示]： 硒酸鹽溶 液濃度 0.05 mol/L 0.10 mol/L 0.15 mol/L 0.20 mol/L 培養(yǎng)2 h 11 21 33 35 培養(yǎng)4 h 24 51 75 81 (1)請補充完整實驗思路。 (2)以培養(yǎng)液中硒酸鹽濃度為橫坐標(biāo)，GPx含量(相對值)為縱坐標(biāo)，用曲線圖表示實驗結(jié)果。 (3)本實驗________(填“有”或“沒有”)初步達成實驗?zāi)康摹? 實驗設(shè)計練(四) 1．解析：(1)CO2可以使澄清的石灰水變混濁，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(yīng)板上，觀察顏色變化，記錄藍色消退的時間。可見，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(zhì)，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(jié)構(gòu)，使酶永久失活。綜上所述，欲將無標(biāo)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(xiàn)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(xiàn)磚紅色沉淀，則被煮沸的是淀粉溶液；若不出現(xiàn)磚紅色沉淀，則被煮沸的是唾液淀粉酶溶液。 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(xiàn)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(xiàn)磚紅色沉淀，則被煮沸的是淀粉溶液；若不出現(xiàn)磚紅色沉淀，則被煮沸的是唾液淀粉酶溶液。 2．解析：(1)抗倒伏窄葉子粒飽滿與易倒伏闊葉子粒皺縮雜交得到F1，然后F1自交得到F2，若A/a、B/b、C/c這三對等位基因在三對同源染色體上，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，可推出其中有兩對等位基因位于一對同源染色體上。F2中，闊葉子粒飽滿∶窄葉子粒飽滿∶闊葉子粒皺縮∶窄葉子粒皺縮＝135∶45∶46∶16，比例接近9∶3∶3∶1，說明B/b、C/c在兩對同源染色體上。抗倒伏子粒飽滿∶抗倒伏子粒皺縮∶易倒伏子粒飽滿∶易倒伏子粒皺縮＝136∶47∶44∶15，比例接近9∶3∶3∶1，說明A/a、C/c在兩對同源染色體上。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，說明A/a、B/b在一對同源染色體上。又由于親本為抗倒伏窄葉子粒飽滿與易倒伏闊葉子粒皺縮，則說明A與b、a與B在一條染色體上，C/c在另外一對同源染色體上。(2)通過實驗驗證R/r與C/c在兩對同源染色體上，可采用自交法或測交法。首先都必須先獲得RrCc的厚種皮子粒飽滿個體。因此方案一為：取純合的厚種皮子粒飽滿植株(RRCC)與薄種皮子粒皺縮植株(rrcc)雜交，F(xiàn)l(RrCc)自交，統(tǒng)計F2植株的表現(xiàn)型及其比例；若R/r與C/c在兩對同源染色體上，則遵循自由組合定律，F(xiàn)2中厚種皮子粒飽滿(R_C_)∶厚種皮子粒皺縮(R_cc)∶薄種皮子粒飽滿(rrC_)∶薄種皮子粒皺縮(rrcc)＝9∶3∶3∶1。方案二：實驗思路：取純合的厚種皮子粒飽滿植株(RRCC)與薄種皮子粒皺縮植株(rrcc)雜交，F(xiàn)1(RrCc)與薄種皮子粒皺縮植株(rrcc)測交，統(tǒng)計F2植株的表現(xiàn)型及其比例；若R/r與C/c在兩對同源染色體上，則遵循自由組合定律，F(xiàn)2中厚種皮子粒飽滿(RrCc)∶厚種皮子粒皺縮(Rrcc)∶ 薄種皮子粒飽滿(rrCc)∶薄種皮子粒皺縮(rrcc)＝1∶1∶1∶1。 答案：(1)A/a、B/b在一對同源染色體上，且A與b、a與B在一條染色體上，C/c在另外一對同源染色體上　A/a、C/c位于兩對同源染色體上，且圖中雜交實驗F2中抗倒伏子粒飽滿∶抗倒伏子粒皺縮∶易倒伏子粒飽滿∶易倒伏子粒皺縮＝9∶3∶3∶1，滿足基因的自由組合定律 (2)方案一：實驗思路：取純合的厚種皮子粒飽滿植株與薄種皮子粒皺縮植株雜交，F(xiàn)l自交，統(tǒng)計F2植株的表現(xiàn)型及其比例；預(yù)期實驗結(jié)果：F2中厚種皮子粒飽滿∶厚種皮子粒皺縮∶薄種皮子粒飽滿∶薄種皮子粒皺縮＝9∶3∶3∶1；結(jié)論：R/r與C/c在兩對同源染色體上。 方案二：實驗思路：取純合的厚種皮子粒飽滿植株與薄種皮子粒皺縮植株雜交，F(xiàn)1與薄種皮子粒皺縮植株測交，統(tǒng)計F2植株的表現(xiàn)型及其比例；預(yù)期實驗結(jié)果：F2中厚種皮子粒飽滿∶厚種皮子粒皺縮∶ 薄種皮子粒飽滿∶薄種皮子粒皺縮＝1∶1∶1∶1；結(jié)論：R/r與C/c在兩對同源染色體上。 3．解析：解決本題實驗設(shè)計思路的關(guān)鍵是要確定實驗要達到的兩個實驗?zāi)康?；其次?yīng)結(jié)合實驗設(shè)計應(yīng)遵循的對照性原則和單一變量原則，充分合理利用所給的實驗材料和圖2對實驗后生長素含量的觀察指標(biāo)進行思考。本實驗?zāi)康氖翘骄砍嗝顾靥岣呱L素含量的機理，結(jié)合題意可知“赤霉素在植物體內(nèi)不會既促進生長素合成，又抑制生長素分解”。所以實驗應(yīng)分兩個目的分別設(shè)置對照實驗：一個對照實驗證明赤霉素單獨促進生長素合成(實驗組噴灑赤霉素溶液，對照組噴灑等量蒸餾水)；另一個對照實驗證明赤霉素單獨抑制生長素分解(實驗組是缺鐵的培養(yǎng)液中，對照組是完全培養(yǎng)液中)。對此根據(jù)實驗設(shè)計應(yīng)遵循的對照性原則和單一變量原則，思路、結(jié)果、結(jié)論見答案。 答案：(1)實驗思路：培養(yǎng)實驗分四個組別。第1組和第2組將數(shù)量、生長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)一段時間后，進行圖2所示比較胚芽鞘尖端生長素含量的處理，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)預(yù)期實驗結(jié)果及結(jié)論：若甲組去尖端胚芽鞘彎向1組對應(yīng)一側(cè)，乙組去尖端胚芽鞘直立生長，則赤霉素通過抑制生長素的分解間接促進生長。若甲組去尖端胚芽鞘彎向1組對應(yīng)一側(cè)，乙組去尖端胚芽鞘彎向3組對應(yīng)一側(cè)，則赤霉素通過促進生長素合成間接促進生長。 4．解析：(1)本實驗的目的是探究該檢測硒含量方法的最大適用范圍和GPx含量隨培養(yǎng)時間的變化趨勢，可知實驗的自變量為硒酸鹽溶液和培養(yǎng)時間，因變量為GPx含量(相對值)。實驗設(shè)計時需遵循對照原則和單一變量原則，根據(jù)實驗材料及實驗結(jié)果可知，該實驗設(shè)置了4組，需用濃度為0.50 mol/L的硒酸鹽溶液分別配制濃度為0.05 mol/L、0.10 mol/L、0.15 mol/L、0.20 mol/L的硒酸鹽溶液。(2)根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可知，需繪制兩條曲線，在繪圖時注意橫、縱坐標(biāo)及圖注。(3)結(jié)合題干信息“某細(xì)菌X的胞內(nèi)硒依賴的谷胱甘肽過氧化物酶GPx的含量在一定范圍內(nèi)與環(huán)境中硒的含量呈線性相關(guān)”及繪制的曲線圖可知，本實驗已經(jīng)初步達成實驗?zāi)康摹? 答案：(1)①均分為A、B、C、D四組　分別配制濃度為0.05 mol/L、0.10 mol/L、0.15 mol/L、0.20 mol/L的硒酸鹽溶液　②細(xì)菌X　等量接種于各組培養(yǎng)瓶中　相同且適宜的條件下?、蹨y定其GPx含量，并求平均值 (2)如圖所示　(3)有