高考生物复习：实验设计与探究(含答案).docx

集训 12 实验设计与探究 蛙的卵细胞在体外受精后的 20 h 内，能分裂产生数千个细胞，蛋白质合成量迅速增加，常作为生命研究的实验材料。请回答下列问题： 将一定量的蛙受精卵放在含有放射性尿嘧啶的营养液中培养，检测到胚 胎中核酸的放射性逐渐增加，放射性尿嘧啶参与了 过( 程)，该过程的模板是 。 某研究小组查阅资料发现，在蛙未受精的卵细胞的细胞质中贮存着大量 mRNA ，该小组推测：受精卵早期分裂过程中 (20 h 内)，蛋白质合成所需要的mRNA 来源于卵细胞中原本就存在的 mRNA 。已知物质甲能抑制 mRNA 的合成， 请帮助该小组设计实验方案探究上述推测是否正确 ( 以蛋白质合成量为检测指标)。 实验材料：蛙受精卵 (刚完成受精 )、物质甲溶液、生理盐水等必备的实验用 品。 实验思路： 。 结果分析：当实验结果为推测正确。  时，该小组的 解析 (1)尿嘧啶是 RNA 特有的成分， 放射性尿嘧啶可参与转录 ( 或 RNA 合成)，该过程的模板是 DNA 。(2)根据题意分析， 该实验的目的是探究受精卵早期分裂过程中 (20 h 内)，蛋白质合成所需要的 mRNA 是否来源于卵细胞中原本就存在的 mRNA 。故本实验的自变量是新 mRNA 的有无，对新 mRNA 合成的控制可通过添加物质甲溶液来实现。因此可以设计两组实验，取蛙的受精卵平均 分为 A、B 两组，其中 A 组加入适量的物质甲溶液， B 组加入等量的生理盐水。 两组均置于适宜的恒温条件下培养， 20 h 后分别测定两组早期胚胎的蛋白质的合成量，并进行比较。当实验结果为两组的蛋白质合成量基本相同时，该小组 的推测正确。 答案 (1)转录(或 RNA 合成) DNA( 一条链 ) (2)设计两组实验，取蛙的受精卵平均分为 A、B 两组，其中 A 组加入适量的物质甲溶液， B 组加入等量的生理盐水。两组均置于适宜的恒温条件下培养， 20 h 后分别测定两组早期胚胎的蛋白质的合成量，并进行比较 两组的蛋白质 合成量基本相同 为研究大豆种子在黑暗条件下萌发和生长过程中总糖和蛋白质的相互关系，研究人员进行了相关实验，请回答下列问题： 研究人员首先进行了大豆种子在黑暗条件下萌发和生长过程中蛋白质含量变化的预实验。请完善实验原理和实验步骤。 ①实验原理： 。 ②实验步骤： 将 3 份等量大豆种子分别培养 1、5、9 天后取出，各加入适量蒸馏水， 研碎、提取，定容后离心得到蛋白质制备液； 取 3 支试管， ； c． ， 观察颜色变化。 ③实验结果： 1、2、3 号试管中颜色依次加深。 进一步定量测定总糖和蛋白质含量，结果如图，对图中结果的合理解释是 。 答案 (1)①蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应，一定范围内， 蛋白质含量越高，颜色越深 ② b.分别编号 1、2、3，依次分别加入等量 (2 mL) 培养 1、5、9 天的大豆种子蛋白质制备液 c．分别往 3 支试管中加入等量 (1 mL) 双缩脲试剂 A 液，摇匀，再分别注入双缩脲试剂 B 液 4 滴，摇匀。 (2)大豆种子萌发和生长时需要产生更多的蛋白质参与各项生命活动，在黑 暗条件下萌发后不能进行光合作用，与此同时，需要消耗糖类提供能量和用于生成某些氨基酸等非糖物质，因此蛋白质含量上升而总糖含量下降 某生物兴趣小组开展探究实验，课题是“培养液中酵母菌种群数量变化与时间的关系”。 实验材料、用具：菌种、无菌培养液、试管、血细胞计数板 (计数室为 1 mm×1 mm 大方格， 25 中方格× 16 小方格，由 400 个小方格组成 )、滴管、显微镜等。 酵母菌的显微计数方法： ①血细胞计数板是带有微小方格刻度的玻璃片，用于在显微镜下微生物的计数。 ②将含有酵母菌的培养液滴在计数板上，计数 5 个中方格 (4 个角上的中方 格和中央的 1 个中方格 )内的酵母菌数量，并求出平均数，再以此估算试管中的酵母菌总数。连续观察 7 d，并记录每天的数值。 根据以上叙述回答下列问题： 根据所学知识，预测该课题的实验假设是开始一段时间内，酵母菌种群 数量呈“J”型增长， 随着时间的推移， 由于 ，酵母菌种群数量呈 “S”型增长。 该 实 验 (填 “ 需 要 ” 或 “ 不 需要 ”) 重复 实验 ， 原 因是 。 在 吸 取 培 养 液 计 数 前 ， 要 轻 轻 振 荡 几 次 试 管 ， 目 的 是 。如果一个小方格内酵母菌数量过多，难以数清，应当采 取的措施是 。 解析 (1)刚开始培养时，因为环境资源和空间充裕，酵母菌种群数量呈 “J”型增长，随着时间的推移，营养物质逐渐被消耗，空间相对减少，有害代谢产 物积累等导致环境阻力增大，酵母菌种群数量呈 “S”型增长。(2)为了提高实验