作业60 实验设计A组 基础达标1.为了验证某大豆品种的矮化特性与赤霉素的含量有关,请用所给的实验材料,完成下列实验步骤并回答问题实验材料:具2片真叶且长势相同的该品种大豆幼苗若干、完全培养液、蒸馏水、适宜浓度的赤霉素溶液、喷壶等1)实验步骤:①将上述大豆幼苗平均分成A、B两组,A组为对照组,B组为实验组,分别置于等量的完全培养液中培养②用喷壶分别将 和 喷洒在A、B两组幼苗上 ③将两组苗置于相同且适宜的温度和光照等条件下培养,一段时间后,测定两组植株的 (2)预测实验结果: (3)上述实验中,如果A、B两组各选用1株幼苗进行实验,是否影响实验结果的可靠性?为什么?(4)该实验原理是 2.(2024浙江创新致远协作体适应性考试)已知抗癌药物X通过抑制细胞分裂起到治疗作用为了研究药物X的作用效果,请根据所给的实验材料完成实验实验材料:癌细胞悬液,培养液,药物X溶液,常规药物Y溶液,培养瓶,血细胞计数板,二氧化碳培养箱等1)实验思路①取培养瓶若干,平均分成3组并编号A、B、C,每组各培养瓶中加入 。
②向B、C组各培养瓶中分别加入适量且等量的药物X溶液、常规药物Y溶液,A组各培养瓶中加入 ③将各培养瓶置于二氧化碳培养箱中,相同且适宜的条件下培养,每隔一段时间 ④ (2)实验结果与分析实验结果表明药物X的疗效好于常规药物Y,请用曲线图表示实验结果3)①在使用血细胞计数板计数时,压在方格线上的细胞只计 上的细胞数 ②进一步观察显示,药物X作用后,分裂期细胞所占比例增加,且染色体数目加倍的细胞数增加,则药物X的作用机理可能是 ③人体的免疫系统能监控细胞状态,并通过细胞免疫中的 细胞及时清除癌变的细胞 B组 素能培优3.接种新冠疫苗是阻断新冠病毒流行的主要手段之一经研究表明,在接种第二针疫苗6个月之后,抗体浓度逐渐降低至保护浓度之下,应及时接种加强针若提早或者延迟接种加强针,都会降低疫苗的效果疫苗效果以抗体浓度为指标为了验证上述观点,请完善实验思路,预测实验结果,并进行分析和讨论实验材料和试剂:若干完成第二针疫苗注射的相同日龄和性别的健康大鼠、新冠疫苗加强针。
要求与说明:抗体浓度检测具体方法不作要求;不考虑注射操作对实验结果的影响)回答下列问题1)完善实验思路:①将完成第二针疫苗注射的相同日龄和性别的健康大鼠随机均分为4组,分别编号A~D, ②实验分组设计(其中A组为对照组,分组和变量操作以表格形式表示,可提前或延迟3个月注射加强针)③每隔一段时间跟踪测定各组的抗体浓度变化④对实验数据进行统计分析2)预测实验结果(以坐标曲线图形式表示的实验结果)3)已知疫苗溶剂中含有佐剂,佐剂是非特异性免疫增强剂,当与抗原一起注射,可增强机体对抗原的免疫应答为了验证佐剂的作用,以正常时间注射含有佐剂的加强针为实验组,对照组的处理是 (4)分析与讨论:①抗体浓度通常以抗体滴度表示抗体滴度用来衡量某种抗体识别特定抗原表位所需要的最低浓度(也即最大稀释度)如检出的抗体滴度为16,则表示只要血清的稀释度不超过1/16(1份比例的血清和15份比例的稀释液),就能得到阳性结果据此原理,抗体滴度值越大,血清中抗体的浓度 ②过早或者延迟注射加强针对抗体滴度的提升效果都不明显,其原因分别可能是 、 。
4.草甘膦是一种广谱灭生性除草剂,对人和动物有一定的毒性已知在一定浓度范围内,动物应激反应时间与草甘膦浓度呈正相关,动作电位峰值与草甘膦浓度呈负相关为验证草甘膦经皮肤吸收后随时间对动物坐骨神经的毒害作用,请利用蟾蜍完善实验思路并回答相关问题材料用具:生理状态相同的健康蟾蜍若干只,市售草甘膦,任氏液,小型喷雾器,解剖器械,生物信号采集仪(能显示记录电极处的电位变化)及相关设备,玻璃仪器,清水说明:实验中标本需用任氏液浸润;仪器使用方法及测定动作电位的方法不作要求;本实验持续7天,隔天测定)1)完善实验思路:① ; ②将蟾蜍随机均分为 组并编号, ; ③ ,每组各取3只蟾蜍,剥离出坐骨神经置于 中; ④ ; ⑤统计分析所得数据,得出实验结论2)请用柱形图表示第一次和最后一次测量的动作电位峰值3)分析与讨论:①若探讨神经冲动传导速度与草甘膦浓度的关系,还需测定 ②草甘膦使动作电位峰值下降的原因可能是 草甘膦改变了 细胞的活性,使动作电位的传导由跳跃式传导变为连续传导,造成传导速度变慢,使应激反应时间延长。
5.(2023浙江杭州二模)果蝇繁殖能力强、易饲养,是一种很好的遗传学研究材料某实验室对从野外采集的果蝇进行了多年的纯化培养,已连续多代全为灰体长翅,因此确认此果蝇为纯种两个小组用此果蝇继续扩大培养时,一个小组发现了1只灰体残翅(未交配过的雌果蝇),另一小组发现了1只黑体长翅雄果蝇两个小组欲利用这2只特殊果蝇研究相关性状变化的性质及其遗传方式已知体色和翅型都分别受一对等位基因控制,且都不在Y染色体上回答下列问题1)把灰体残翅雌果蝇和黑体长翅雄果蝇放入同一容器中培养,使其交配并产生后代F1全是灰体长翅这说明:一、残翅或黑体的出现可能是 (填“显性”或“隐性”)突变,且残翅基因位于 染色体上,否则F1的表型和比例为 ;二、残翅或黑体的出现也可能是 变异2)F1雌、雄果蝇相互交配得到F2,若F2中没有黑体和残翅个体,则该现象说明黑体和残体的出现都符合(1)中第 种推论;若F2出现灰体∶黑体=3∶1,长翅∶残翅=3∶1,则支持了(1)中第 种推论,且若 均为 ,则说明控制该性状的基因位于X染色体上,若雌、雄皆有,则位于常染色体上。
(3)最终的实验结论是残翅和黑体的基因都位于常染色体上若将两个变异亲本分别与野生型杂交,再分别将其F1雌、雄个体相互交配产生F2,通过观察这两组实验的F1和F2的性别和性状, (填“能”或“不能”)得到该结论 (4)若(2)中F2的表型及比例为灰体长翅∶灰体残翅∶黑体长翅∶黑体残翅=9∶3∶3∶1,则说明 ;若F2的表型及比例为灰体长翅∶灰体残翅∶黑体长翅=2∶1∶1,则说明 (5)请分析(1)中将灰体残翅雌果蝇和黑体长翅雄果蝇杂交的目的6.(2024浙江东阳模拟)红球藻是一种主要生长在淡水中的单细胞微藻,细胞小但能大量累积虾青素(存在于类囊体膜中)而呈现红色,故名红球藻虾青素是一种高效的纯天然抗氧化剂,在抗衰老、抗肿瘤和免疫调节等方面具有良好作用将红球藻在不同条件下培养14 d后,正常(control)条件下藻体仍为绿色;缺氮(-N)或高光(HL)条件下的藻体颜色逐渐变黄;高光且缺氮(HL-N)条件下的藻体由黄色转为红色下图为红球藻在上述条件下,藻体生物量、总脂肪酸含量和虾青素含量的变化曲线图请回答下列问题甲乙丙(1)本实验中对照组是 条件培养。
和对照组相比,红球藻在上述三种实验条件下,光合作用强度变 ,判断依据是 (2)红球藻合成脂肪酸的场所是 ,从元素组成分析,缺氮(-N)条件下脂肪酸合成增加的原因是 (3)据图分析,在 条件下,虾青素产量最高若要获取虾青素,需要将细胞 处理,再用 试剂提取 (4)实验组条件下藻体颜色逐渐变黄甚至变红的原因是 , 根据题意推测虾青素属于光合色素中的 (5)红球藻是地球上光合作用效率最高的生物之一,其光合作用效率是陆生植物光合作用效率的10~50倍,推测可能的原因是下列的哪几项? (A.红球藻数量多 B.叶绿体数量多 C.细胞小,相对表面积大 D.吸收光能力强) 7.(2023浙江高三新高考生物考前冲刺)根瘤菌能够与豆科植物共生形成根瘤,并固定空气中的氮气以供植物利用科研人员为了研究光照和氮元素的相互作用对大豆生长和光合作用的影响,做了相关实验,结果如表所示请回答下列问题项目正常光遮光未接种根瘤菌接种根瘤菌未接种根瘤菌接种根瘤菌固氮酶活性相对值—114—86叶绿素相对含量7412 1351 9831 992净光合速率相对值4.257.883.53.6(1)高等植物叶肉细胞的叶绿体中位于 上的光合色素能吸收、传递并转化光能,并通过光反应将光能转化为化学能储存在 中。
(2)遮光组大豆由于净光合速率下降,不能为根瘤菌提供充足的 ,此时固氮酶的活性降低,在该条件下接种根瘤菌几乎不能提高叶肉细胞中叶绿素的含量,其原因可能是 (3)实验发现未接种根瘤菌的大豆经遮光处理后,再置于正常光照条件下培养,大豆的光合速率下降了17.6%,但胞间CO2浓度和叶绿素含量却均上升了,未接种根瘤菌的大豆经遮光处理后光合速率下降的原因可能是 (答出一点即可) (4)科研人员推测大豆在接种根瘤菌后进行遮光处理会导致其气孔导度明显降低,请你设计实验进行验证,简要写出实验思路并预期实验结果答案：1.答案 (1)②蒸馏水 赤霉素溶液 ③高度 (2)A组(对照组)植株的平均高度小于B组(实验组)植株平均高度 (3)有影响,因为每组实验材料的数量过少(或样本数过少),代表性差 (4)赤霉素有促进细胞伸长,使植株增高的作用,用赤霉素处理植株后,可以显著增加植株的高度,据此可以验证该大豆品种的矮化特征与赤霉素的含量有关解析 (1)②该实验验证赤霉素的生理作用,所以要设置蒸馏水和赤霉素溶液进行对照即用喷壶分别将等量蒸馏水和赤霉素溶液喷洒在A、B两组幼苗上。
③据单一变量原则,两组苗置于相同且适宜的温度和光照等条件下培养,一段时间后,通过测定两组植株的高度作为验证赤霉素的生理作用的依据2)赤霉素有促进细胞伸长,使植株增高的作用,所以A组(对照组)植株的平均高度小于B组(实验组)植株平均高度3)如果A、B两组各选用1株幼苗进行实验,可能影响实验结果的可靠性因为每组实验材料的数量过少(或样本数过少),代表性差4)赤霉素有促进细胞伸长,使植株增高的作用,用赤霉素处理植株后,可以显著增加植株的高度,据此可以验证该大豆品种的矮化特性与赤霉素的含量有关2.答案 (1)①等量的癌细胞悬液 ②等量的生理盐水 ③测定癌细胞数量或癌细胞细胞周期时间 ④对所得实验数据进行统计和分析(2)(3)①上线和左线 ②抑制有丝分裂末期细胞分裂 ③细胞毒性T解析 由题意分析可知,该实验的自变量是不同的药物种类,因变量是药物的治疗效果,实验目的是研究药物X的作用效果。