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文档简介

第37讲 实验原则与设计学生用书p270)1(2015高考广东卷)用秋水仙素处理某二倍体植物的愈伤组织,从获得的再生植株中筛选四倍体植株。预实验结果如下表,正式实验时秋水仙素浓度设计最合理的是()秋水仙素浓度(g/l)再生植株(棵)四倍体植株(棵)0480244443786281181851092a.0、2、3、4、5、6b0、4、5、6、7、8c0、6、7、8、9、10 d0、3、6、9、12、15解析:选b。预实验主要是为正式实验摸索条件,本题中正式实验的目的是“从获得的再生植株中筛选四倍体植株”,则预实验后所确定的秋水仙素浓度应符合“再生植株数量多,四倍体植株的数量也多”两个条件。从表中数据可以看出,最适秋水仙素浓度在6 g/l左右,故选择的秋水仙素浓度范围为48 g/l,在这一浓度范围内设置更小梯度进行正式实验,同时加上浓度为0的空白对照组。2(2014高考天津卷)mrsa菌是一种引起皮肤感染的“超级细菌”,对青霉素等多种抗生素有抗性。为研究人母乳中新发现的蛋白质h与青霉素组合使用对mrsa菌生长的影响,某兴趣小组的实验设计及结果如下表。下列说法正确的是()组别123培养基中的添加物100 g/ml蛋白质h20 g/ml青霉素2 g/ml青霉素100 g/ml蛋白质hmrsa菌生长正常生长正常死亡a.细菌死亡与否是通过光学显微镜观察其细胞核的有无来确定的b第2组和第3组对比表明,使用低浓度的青霉素即可杀死mrsa菌c实验还需设计用2 g/ml青霉素做处理的对照组d蛋白质h有很强的杀菌作用,是一种新型抗生素解析:选c。a项,细菌属于原核生物,原核生物无核膜包被的细胞核,因此细菌死亡与否不能通过光学显微镜观察其细胞核的有无来确定。b项,第2组和第3组存在两个变量,即青霉素的浓度和蛋白质h,因此不能说明低浓度的青霉素即可杀死mrsa菌。c项,实验数据表明,2 g/ml青霉素100 g/ml蛋白质h使mrsa菌死亡,要研究人母乳中新发现的蛋白质h与青霉素组合对mrsa菌生长的影响,应设置单独使用2 g/ml青霉素处理的对照组,以排除2 g/ml青霉素对mrsa菌生长的影响,从而使得出的实验结论更加准确。d项,单独使用蛋白质h,mrsa菌生长正常,因此蛋白质h不具有杀菌作用。3(2015高考全国卷)某基因的反义基因可抑制该基因的表达。为研究番茄中的x基因和y基因对其果实成熟的影响,某研究小组以番茄的非转基因植株(a组,即对照组)、反义x基因的转基因植株(b组)和反义y基因的转基因植株(c组)为材料进行实验,在番茄植株长出果实后的不同天数(d),分别检测各组果实的乙烯释放量(果实中乙烯含量越高,乙烯的释放量就越大),结果如下表:组别乙烯释放量(lkg1h1)20 d35 d40 d45 da0271715b0952c0000回答下列问题:(1)若在b组果实中没有检测到x基因表达的蛋白质,在c组果实中没有检测到y基因表达的蛋白质。可推测,a组果实中与乙烯含量有关的基因有_,b组果实中与乙烯含量有关的基因有_。(2)三组果实中,成熟最早的是_组,其原因是_。如果在35天时采摘a组与b组果实,在常温下储存时间较长的应是_组。解析:(1)根据题干可知,某基因的反义基因可抑制该基因的表达,a组为对照组,则x基因和y基因都能表达,乙烯释放量高;b组有反义x基因,则x基因不能表达,y基因能够表达,乙烯释放量较低;c组有反义y基因,则y基因不能表达,x基因能够表达,不能释放乙烯。根据表中三组实验乙烯释放量的对比,可知a组乙烯释放量多是x基因和y基因共同表达的结果,b组释放的乙烯少是y基因表达的结果。因此,a组果实中与乙烯含量有关的基因是x基因和y基因,b组果实中与乙烯含量有关的基因是x基因、y基因和反义x基因。(2)乙烯能够促进果实的成熟,根据三组实验中a组释放的乙烯量最多,可推测a组果实最早成熟。若在35天时采摘a、b两组果实,由于a组乙烯的释放量高,使a组果实易成熟,储存时间会较短,而b组储存时间较长。答案:(1)x基因和y基因x基因、y基因和反义x基因(2)a乙烯具有促进果实成熟的作用,该组果实的乙烯含量(或释放量)高于其他组(其他合理答案也可)b4(2015高考四川卷)进食可刺激胃腺细胞分泌胃液,胃液中含有胃酸及胃蛋白酶,有利于消化。(1)胃酸可以杀灭进入胃内的细菌,这属于机体的_免疫;胃蛋白酶仅对食物中的蛋白质成分有消化作用,这体现了酶的_性。(2)哺乳动物进食时,食物尚未进入胃内就可引起胃液分泌,称为头期胃液分泌。该过程受神经调节和神经体液调节的共同调控,如下图所示。胃泌素通过_运输到达胃腺细胞,促进胃液分泌。若胃酸分泌过多,又可抑制胃泌素的分泌,这种调节方式叫做_。促进胃腺细胞分泌胃液的信号物质,除胃泌素外还有_。(3)为探究两种调节机制对头期胃液分泌的影响,有人用同一只狗连续进行了以下实验:步骤实验操作4小时胃液分泌量1假饲2切除胃窦,再假饲3假饲,并注射一定量的胃泌素(控制胃泌素的注射剂量,使胃液分泌量与步骤1相当)4只注射与步骤3相同剂量的胃泌素,但不假饲注:假饲是让狗吃肉,但吞下的肉从食道上的人工瘘口掉出,不进入胃;“”数量表示胃液分泌量多少。步骤2中胃液的分泌是_调节的结果。步骤3的目的是_。步骤4是为了确定在_调节作用下的胃液分泌量。重复上述实验均得到相同结果,表明在头期胃液分泌的两种调节机制中,_的作用效应更大;二者共同作用效应_(大于/小于/等于)各自单独作用效应之和。解析:(1)胃酸对多种细菌具有杀灭作用,这属于非特异性免疫。胃蛋白酶仅对蛋白质成分起消化作用,体现了酶的专一性。(2)激素由内分泌腺分泌到内环境中,通过体液(主要是血浆)运输到作用部位。胃泌素对胃酸的分泌起促进作用,而胃酸分泌过多又可以作为信号抑制胃泌素的分泌,这属于反馈调节(负反馈调节)。由图可知,促进胃腺细胞分泌胃液的信号物质除胃泌素外,还有神经调节过程中释放的神经递质。(3)由图可知,胃窦g细胞受传出神经的支配,同时胃泌素通过体液运输到达胃腺细胞,促进胃液分泌,所以胃液的分泌属于神经体液调节;胃液分泌还受饲喂食物的直接刺激,此时为单一的神经调节。步骤2中由于胃窦切除,不能分泌胃泌素,故只有单一的神经调节;步骤3中注射一定量的胃泌素,当胃液分泌量与步骤1相同时,说明注射的胃泌素的量与步骤1中假饲条件下胃泌素的分泌量相当;步骤4并没有假饲,此时只有神经体液调节;由步骤2和步骤4的结果说明神经体液调节的作用效应更大,但步骤1和步骤3所体现的两种调节的共同作用效应大于步骤2和步骤4各自单独作用效应之和。答案:(1)非特异性专一(2)体液(负)反馈调节神经递质(3)神经确定在假饲条件下胃泌素的分泌量神经体液神经体液调节大于5(2015高考浙江卷)现有一种细菌 m,能够合成某种酶,并能分泌到细胞外。为了研究其培养时间与细胞数、细胞外酶浓度和总酶浓度的变化关系,请根据以下提供的实验材料写出实验思路,并预测实验结果。实验材料:若干个培养瓶、培养液、细菌m。(要求与说明:实验仅设一组;实验仪器、试剂、用具及操作不作具体要求;实验条件适宜)请回答: (1)实验思路:(2)预测实验结果(设计一个坐标系,并绘制预测的细胞数、细胞外酶浓度和总酶浓度的变化曲线): (3)测定总酶浓度时,应对细胞做_处理。解析:本题是实验设计题,从题目叙述可知,细菌m可以合成某种酶并分泌到细胞外,研究培养时间与细胞数、细胞外酶浓度和总酶浓度的变化关系时,要求只设计一组实验。实验思路:要测得细菌m在不同培养时间的细胞数、细胞外酶浓度和总酶浓度,需要培养细菌m,在不同培养时间测定细胞数、细胞外酶浓度、总酶浓度。由于测定总酶浓度时要破碎细菌细胞,所以开始要设计多组相同的培养瓶培养相同数量的细菌m,在不同的培养时间测定一个培养瓶中的细胞数、细胞外酶浓度和总酶浓度,做好记录,并对实验结果进行分析。以时间为横坐标,细胞数和酶浓度为纵坐标设计一个坐标系,绘出

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