专题18:实验设计和实验分析
(四川卷.7)某放牧草地有一些占地约1m2的石头。有人于石头不同距离处,调查了蜥蝎个体数、蝗虫种群密度和植物生物量(干重),结果见下图。下列叙述错误的是( )
A.随着蝗虫种群密度的增大,植物之间的竞争将会加剧 |
B.蜥蝎活动地点离石头越远,被天敌捕食的风险就越大 |
C.距石头的远近是引起该群落水平结构变化的重要因素 |
D.草地上放置适量石头,有利于能量流向对人类有益的部分 |
(浙江卷.3)不同处理对某植物性别分化的影响如表所示, 下列叙述正确的是( )
A.根产生的赤霉素能促进雌株形成 |
B.叶产生了促进雌株形成的细胞分裂素 |
C.若对完整植株使用赤霉素合成抑制剂,则雌株数量增多 |
D.赤霉素和细胞分裂素对性别分化的作用是不相互对抗的 |
(江苏卷.8)瓶插鲜花鲜重的变化与衰败相关,鲜重累积增加率下降时插花衰败。 下图为细胞分裂素和蔗糖对插花鲜重的影响,下列叙述错误的是( )
A.蔗糖和细胞分裂素都有延缓衰败的作用 |
B.蔗糖可为花的呼吸作用提供更多的底物 |
C.同时添加蔗糖和细胞分裂素更利于插花保鲜 |
D.第5 天花中脱落酸的含量应该是清水组最低 |
(广东卷.5)水仙素处理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,预实验结果如右表,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) |
0 |
48 |
0 |
2 |
44 |
4 |
4 |
37 |
8 |
6 |
28 |
11 |
8 |
18 |
5 |
10 |
9 |
2 |
A. 0、2、3、4、5、6 B. 0、4、5、6、7、8
C. 0、6、7、8、9、10 D. 0、3、6、9、12、15
(浙江卷.31)(12 分)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、 用具及操作不做要求; 实验条件适宜)
请回答:
(1) 实验思路: ①
(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。
(北京卷.29)为探索治疗机体对于某种药物依赖的有效途径,我国科研人员进行了如下研究:
(1)将大鼠置于自身给药箱中(如图),当大鼠按压非给药杆时指示灯不亮,药泵不给药,按压给药杆时指示灯亮,药泵通过静脉导管向大鼠直射一定量药物,灯亮时,光刺激大鼠视网膜,引起视神经细胞产生 ,传至末梢,释放 作用于突触 上的受体,信息传至视中枢,产生视觉,多次重复训练后,大鼠在光信号和给药之间建立联系,当给药时间内大鼠按压给药杆的次数达到一定程度时,即可被视为对该药物形成依赖,以下将这种大鼠称为D鼠。
(2)研究发现,D鼠相关脑群内酶A含量和活性均明显升高,为探讨酶A活性对药物依赖的影响,在两组D鼠相关脑区注射酶A活性抑制剂或生理盐水后,再分别放入自身给药箱,记录单位时间内两组D鼠
与对照组相比,若抑制剂组的D鼠 ,则表明抑制酶A的活性可以降低D鼠对药物的依赖。
(3)研究者设计了一种能与编码酶A的mRNA互相结合的,含22个核苷酸的RNA,它能进入细胞,促进编码酶A的mRNA降解,将这种小RNA用溶剂M溶解后,注射到D鼠相关脑区,引起酶A含量明显下降,D鼠对药物的依赖降低,进行本实验时,要同时进行一个对照处理,将一段小RNA用 【填写生理盐水或蒸馏水或溶剂M】溶解,注射到D鼠的相关脑区,这段小RNA的最佳设计为:与实验组使用的小RNA相比,其核苷酸的( )【多选,只填序号】
a种类相同 b种类不同 c数目相同 d数目不同 e序列完全相同 f序列完全不同
若此对照组D鼠相关脑区内酶A含量无明显变化,则可以证明 等因素对实验组结果无影响。
(天津卷.9)白粉菌和条锈菌能分别导致小麦感白粉病和条锈病,引起减产,采用适宜播种方式可控制感病程度。下表是株高和株型相近的小麦A、B两品种在不同播种方式下的实验结果
实验 编号 |
接种方式 |
植株密度(x106株/公顷) |
白粉病 感染程度 |
条锈病 感染程度 |
单位面积 产量 |
|
A品种 |
B品种 |
|||||
I |
单播 |
4 |
0 |
— |
+ + + |
+ |
II |
单播 |
2 |
0 |
— |
+ + |
+ |
III |
混播 |
2 |
2 |
+ |
+ |
+ + + |
IV |
单播 |
0 |
4 |
+ + + |
— |
+ |
V |
单播 |
0 |
2 |
+ + |
— |
+ + |
注:“+”的数目表示感染程度或产量高低;“—”表示未感染。
据表回答:
(1) 抗白粉病的小麦品种是_______________,判断依据是______________________
(2) 设计Ⅳ、Ⅴ两组实验,可探究______________________
(3) Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ三组相比,第Ⅲ组产量最高,原因是________________________________
(4) 小麦抗条锈病性状由基因T/t控制,抗白粉病性状由基因R/r控制,两对等位基因位于非同源染色体上,以A、B品种的植株为亲本,取其F2中的甲、乙、丙单植自交,收获籽粒并分别播种于不同处理的实验小区中,统计各区F3中的无病植株比例,结果如下表。
据表推测,甲的基因型是______________,乙的基因型是___________,双菌感染后丙的子代中无病植株的比例为_______________________.
(重庆卷.10)小麦的穗发芽影响其产量和品质。某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系,进行了如下实验。
(1)取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子,分别加蒸馏水研磨、制成提取液(去淀粉),并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下:
步骤①中加入的C是____,步骤②中加缓冲液的目的是______。显色结果表明:淀粉酶活性较低的品种是____;据此推测:淀粉酶活性越低,穗发芽率越__。若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小,为保持显色结果不变,则保温时间应____。
(2)小麦淀粉酶包括α-淀粉酶和β-淀粉酶,为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用,设计了如下实验方案:
X处理的作用是使____。若Ⅰ中两管显色结果无明显差异,且Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色显著____白粒管(填“深于”或“浅于”),则表明α-淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。
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,如图所示。
①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______。
②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 |
实验条件 |
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 |
+ + + + |
(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)
①步骤2中胃液的分泌是_____调节的结果。
②步骤3的目的是_____________。
③步骤4是为了确定在___调节作用下的胃液分泌量。
④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。
植物侧芽的生长受生长素(IAA)及其他物质的共同影响。有人以豌豆完整植株为对照进行了以下实验:
实验一:分组进行去除顶芽、去顶并在切口涂抹IAA处理后,定时测定侧芽长度,见下左图;
实验二:用14CO2饲喂叶片,测定去顶8h时侧芽附近14C放射性强度和IAA含量,见下右图。
(1)IAA是植物细胞之间传递____的分子,顶芽合成的IAA通过____方式向下运输。
(2)实验一中,去顶32 h时Ⅲ组侧芽长度明显小于Ⅱ组,其原因是________。
(3)实验二中,14CO2进入叶绿体后,首先能检测到含14C的有机物是___,该物质被还原成糖类需要光反应提供______。a、b两组侧芽附近14C信号强度差异明显,说明去顶后往侧芽分配的光合产物______。
(4)综合两个实验的数据推测,去顶8h时Ⅰ组和Ⅲ组侧芽附近的IAA浓度关系为:Ⅰ组___(大于/小于/等于)Ⅲ组;去顶8h时Ⅱ组侧芽长度明显大于Ⅰ组,请对些结果提出合理的假设:____________。
(课标I卷.29) (9分)
为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响,科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验。各组实验的温度、光照强度和CO2浓度等条件相同、适宜且稳定,每组处理的总时间均为135s,处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量。处理方法和实验结果如下:
A组:先光照后黑暗,时间各为67.5s;光合作用产物的相对含量为50%
B组:先光照后黑暗,光照和黑暗交替处理,每次光照和黑暗时间各为7.5s;光合作用产物的相对含量为70%。
C组:先光照后黑暗,光照和黑暗交替处理,每次光照和黑暗时间各为3.75ms(毫秒);光合作用产物的相对含量为94%。
D组(对照组):光照时间为135s;光合作用产物的相对含量为100%。
回答下列问题:
(1)单位光照时间内,C组植物合成有机物的量 (填“高于”、“等于”或“低于”)D组植物合成有机物的量,依据是 ;C组和D组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要 ,这些反应发生的部位是叶绿体的 。
(2)A、B、C三组处理相比,随着 的增加,使光下产生的 能够及时利用与及时再生,从而提高了光合作用中CO2的同化量。
(课标II卷.29)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(μL.kg-1.h-1) |
|||
20d 35d 40d 45d |
||||
A |
0 |
27 |
17 |
15 |
B |
0 |
9 |
5 |
2 |
C |
0 |
0 |
0 |
0 |
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。
(安徽卷.29)Ⅰ科研人员探究了不同温度(25℃和0.5℃)条件下密闭容器内蓝莓果实的CO2的生成速率的变化,结果见图1和图2。
(1)由图可知,与25℃相比,0.5℃条件下果实的CO2生成速率较低,主要原因是
;随着果实储存时间的增加,密闭容器内的 浓度越来越高,抑制了果实的细胞呼吸。该实验还可以通过检测 的浓度变化来计算呼吸速率。
(2)某同学拟验证上述实验结果,设计如下方案:
称取两等份同一品种的蓝莓果实,分别装入甲、乙两个容积相同的瓶内,然后密封
‚将甲、乙瓶分别置于25℃和0.5℃的条件下储存,每隔一段时间测定各瓶中的CO2浓度
ƒ记录实验数据并计算CO2的生成速率。
为使试验结果更可靠,请给出两条建议,以完善上述实验方案(不考虑温度因素)。
a ; b. 。