高考生物二輪復(fù)習(xí)課件:實驗設(shè)計專題講座

依結(jié)論是否已知:,驗證性試驗:結(jié)果及結(jié)論是已知的;,探究性試驗:結(jié)果及結(jié)論是未知的依研究的實驗變量:,定性實驗:研究實驗變量的性質(zhì);,定量試驗:研究實驗變量的多少或范圍實驗設(shè)計的解題方法,一、明確實驗?zāi)康?仔細(xì)閱讀題目,從題干中提取以下信息:,1,、本實驗研究的問題是什么?,2,、實驗提出的假設(shè)是什么?,實驗設(shè)計的解題方法,例:已知,10,-9,mol/L,的生長素溶液對菜豆種子萌發(fā)具有促進作用試設(shè)計實驗征明之,設(shè)計實驗研究,10-9mol/L,的生長素溶液對菜豆種子萌發(fā)的影響實驗設(shè)計的解題方法,二、構(gòu)思實驗思路,根據(jù)實驗?zāi)康?結(jié)合題目所提供的,實驗材料和用具,,設(shè)想該怎樣設(shè)計實驗過程,在腦海里構(gòu)想大致的框架如果題目未提供實驗材料和用具,該如何考慮,?,充分利用題干信息,根據(jù)所構(gòu)思的實驗思路及具有的相關(guān)知識來選擇,.,實驗設(shè)計的解題方法,三、分析實驗原理,實驗原理是指實驗變量與反應(yīng)變量之間的因果關(guān)系它是指導(dǎo)實驗過程關(guān)鍵步驟的理論依據(jù),也是最后根據(jù)實驗結(jié)果判斷假設(shè)是對還是錯的根據(jù)如果題目中沒有給出實驗原理,如何分析,?,實驗原理是指導(dǎo)實驗過程關(guān)鍵步驟的理論依據(jù),結(jié)合所學(xué)知識、題目中給出的背景材料及其他基本條件如器材、試劑等,分析實驗原理。
胰高血糖素對小白鼠和人具有相同的生理作用為了驗證“胰高血糖素具有升高血糖的生理作用”,請以小白鼠為實驗對象設(shè)計實驗步驟,預(yù)測和解釋實驗應(yīng)出現(xiàn)的結(jié)果,并寫出實驗結(jié)論一)實驗材料和用具:正常實驗小白鼠,2,只,生理鹽水,用生理鹽水配制的適宜濃度的胰高血糖素溶液,班氏糖定性試劑,注射器,試管,燒杯等二)實驗步驟:(實驗提示:采用腹腔注射給藥,給藥劑量不作實驗設(shè)計要求;給藥,1,小時后,用注射器在小鼠膀胱處穿刺取尿液三)實驗結(jié)果的預(yù)測、解釋和結(jié)論:,本題未給出實驗原理,我們可以這樣考慮:胰高血糖素,動物生命活動調(diào)節(jié),血糖的平衡與調(diào)節(jié)回顧血糖的平衡與調(diào)節(jié),得出實驗原理:,1,、當(dāng)血糖濃度高于腎糖于閾時,多余的糖會隨尿排出2,、葡萄糖遇班氏糖定性試劑,在加熱條件下會產(chǎn)生磚紅色沉淀實驗設(shè)計的解題方法,實驗原理,植物細(xì)胞吸脹與滲透吸水的原理;,根細(xì)胞對離子選擇吸收的原理;,配子中染色體數(shù)目比體細(xì)胞減少一半的原理;,DNA,準(zhǔn)確復(fù)制的原理;,基因控制性狀的原理;,基因突變的原理,,單倍體育種能縮短育種時間的原理,植物向光性及生長素作用原理;,頂端優(yōu)勢原理;,植物向性生長(根向地性與莖的背地)的原理,害蟲、細(xì)菌等抗藥性形成的原理,物種形成和生物多樣性、適應(yīng)性形成的原理,生態(tài)系統(tǒng)能量流動逐級遞減,單向不循環(huán)的原理等,生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性原理,實驗設(shè)計的解題方法,實驗設(shè)計的解題方法,四、設(shè)計實驗步驟,基本模式:,1,、選材編號;,2,、控制變量;,3,、設(shè)置對照;,4,、觀察記錄。
實驗設(shè)計的解題方法,五、預(yù)測實驗結(jié)果,預(yù)測應(yīng)出現(xiàn)的實驗結(jié)果(驗證性實驗)或可能出現(xiàn)的多種實驗結(jié)果(探究性實驗),并科學(xué)地加以描述實驗設(shè)計的解題方法,六、分析得出結(jié)論,由試驗結(jié)果推導(dǎo)出的科學(xué)理論,驗證性試驗:結(jié)論是唯一的;,探究性試驗:結(jié)論有兩種或多種可能例,1,:某植物的花色有紅花及白花之分,現(xiàn)有純系的紅花和白花植株,試通過雜交試驗確定該植物的花色遺傳是細(xì)胞核遺傳還是細(xì)胞質(zhì)遺傳例題分析,例,2,:黑猩猩種群中有一種遺傳病,表現(xiàn)為嚴(yán)重的視覺障礙,現(xiàn)有雌性患病個體、雄性患病個體、雌性正常個體,雄性正常個體各,多只,只做一代雜交試驗:,患病,正常,(多對),患病,正常,(多對),預(yù)測試驗結(jié)果,并根據(jù)實驗結(jié)果推斷該遺傳病是否為細(xì)胞質(zhì)遺傳、常染色體遺傳或伴,X,遺傳?以及顯隱性關(guān)系例題分析,患病,正常,(多對),患病,正常,(多對),(,1,)若,類雜交組合的子代全患病,,類雜交組合的子代全正常,則該遺傳病為,遺傳2,)若,類雜交組合的子代雌雄均是患病個體多于正常個體,且無性別差異類雜交組合的子代雌雄均是患病個體多于正常個體,且無性別差異則該病的遺傳方式為,3,)若,類雜交組合的子代雌雄均是正常個體多于患病個體,且無性別差異。
類雜交組合的子代雌雄均是正常個體多于患病個體,且無性別差異則該病的遺傳方式為,4,)若,類雜交組合的子代雌雄均是患病個體多于正常個體類雜交組合的子代雌性個體全患病,雄性個體全正常則該病的遺傳方式為,5,),類雜交組合的子代雌性個體全正常,雄性個體全患病類雜交組合的子代雌雄均是正常個體多于患病個體則該病的遺傳方式為,患病,正常,(多對),患病,正常,(多對),例,3,、某植物自然結(jié)實率低,主要原因是花粉粒萌發(fā)后多數(shù)花粉管不能伸長為探究生長素對植物花粉管伸長的影響,某生物興趣小組進行了課外實驗,得到下表結(jié)果:,(,1,)完善實驗步驟:,(,2,)分析試驗結(jié)果:,(,3,)得出的結(jié)論:,生長素濃度,(mg/L),0,1.0,2.0,3.0,4.0,5.0,6.0,7.0,花粉管平均長度,(mm),0.5,3.6,5.5,6.4,5.2,3.1,0.4,0.2,實驗步驟:,1,、配置生長素濃度分別為,1.0,、,2.0,、,3.0,、,4.0,、,5.0,、,6.0,、,7.0,含適宜蔗糖的營養(yǎng)液2,、將,8,份等量的該植物成熟花粉分別灑在上述,7,種營養(yǎng)液及不含生長素的蔗糖溶液表面3,、在相同且適宜的環(huán)境條件下培養(yǎng),2,小時。
4,、測量各營養(yǎng)液中花粉管的長度并求其平均值例題分析,遺傳雜交實驗題考查內(nèi)容分析,判斷控制一對相對性狀的基因是細(xì)胞質(zhì)基因還是細(xì)胞核基因,判斷一對相對性狀的顯隱性關(guān)系,判斷相對性狀的遺傳是否符合分離規(guī)律或自由組合規(guī)律,判斷控制一對相對性狀的基因位于常染色體上還是性染色體上,判斷控制某性狀的基因是否能否穩(wěn)定遺傳(純合),判斷突變的性狀是否能遺傳,已知牛的有角與無角為一對相對性狀,由常染色體上的等位基因,A,與,a,控制在自由放養(yǎng)多年的一群牛中(無角的基因頻率與有角的基因頻率相等),隨機選出,1,頭無角公牛和,6,頭有角母牛分別交配,每頭母牛只產(chǎn)了,1,頭小牛在,6,頭小牛中,,3,頭有角,,3,頭無角1),根據(jù)上述結(jié)果能否確定這對相對性狀中的顯性性狀?請簡要說明推斷過程2,)為了確定有角與無角這對相對性狀的顯隱性關(guān)系,用上述自由放養(yǎng)的牛群(假設(shè)無突變發(fā)生)為實驗材料,再進行新的雜交實驗,應(yīng)該怎樣進行?(簡要寫出雜交組合、預(yù)期結(jié)果并得出結(jié)論),某生物興趣小組以純合長翅果蠅幼蟲為實驗材料進行了以下生物學(xué)實驗:將長翅果蠅幼蟲培養(yǎng)在正常溫度為,25,的環(huán)境中,經(jīng)過,12,天時間發(fā)育為長翅成蟲果蠅;如果將孵化后,4,7,天的長翅果蠅幼蟲放在,35,37,環(huán)境下處理,6,24,小時,結(jié)果培養(yǎng)出的成蟲中出現(xiàn)了一定數(shù)量的殘翅果蠅,(,有雌有雄,),。
1),上述實驗說明,基因與性狀之間的關(guān)系是,(2),本實驗過程中出現(xiàn)了殘翅果蠅請做出假設(shè)并設(shè)計一個實驗,驗證你關(guān)于本實驗過程中殘翅果蠅形成原因的推測,簡要寫出實驗設(shè)計思路,并對可能出現(xiàn)的結(jié)果進行分析實驗假設(shè),:,設(shè)計思路,:,可能出現(xiàn)的結(jié)果及分析:,(3),正常情況下,果蠅的長翅和殘翅是一對相對性狀,但殘翅果蠅數(shù)量不到長翅的,5,用現(xiàn)代生物進化理論簡要分析原因4),假設(shè)殘翅果蠅是由于遺傳物質(zhì)改變引起的現(xiàn)有一定數(shù)量的長翅和殘翅果蠅,(,長翅對殘翅為顯性,),,請以最簡捷的實驗設(shè)計思路確定該性狀是否為伴性遺傳,并對可能出現(xiàn)的結(jié)果進行分析1),基因控制生物的性狀,而性狀的形成同時受環(huán)境的影響,2,分,(2),溫度變化影響了發(fā)育,但遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生改變2,分,用這些殘翅果蠅繁殖的幼蟲在,25,下培養(yǎng)2,分,如果子代全部是長翅,說明殘翅是不可遺傳的變異,是由溫度變化引起的,遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生改變,推測正確;,2,分,如果子代全部是殘翅或者出現(xiàn)部分殘翅,說明殘翅是可遺傳的變異,這是由于溫度變化導(dǎo)致遺傳物質(zhì)改變引起的推測錯誤2,分,(3),由于殘翅性狀不利于果蠅生存,在自然選擇的作用下,殘翅基因的頻率較低因而殘翅果蠅數(shù)量較少。
3,分,(4),選擇多對長翅雄果蠅和殘翅雌果蠅雜交,在正常情況下培養(yǎng)觀察;,3,分,如果子代果蠅雌、雄個體中均出現(xiàn)長翅或長翅和殘翅,則不是伴性遺傳;,2,分,如果子代中所有雌果蠅均表現(xiàn)為長翅,雄果蠅表現(xiàn)為殘翅則為伴性遺傳2,分,例 已知果蠅中的紅眼,(A),對白眼,(a),為顯性,位于,X,染色體上,灰色(,B,)對()為顯性,位于常染色體上兩只灰身紅眼雌、雄果蠅交配得到以下子代類型和比例:,灰身,紅眼,灰身,白眼,黑身紅眼,黑身白眼,雄蠅,152,148,48,52,雌蠅,297,0,101,0,(,1,)兩只灰身紅眼親本的基因型為,BbX,A,X,a,、,BbX,A,Y,(,2,)讓子代灰身雄蠅與黑身雌蠅雜交,后代黑身果蠅所占比例為,1/3,(3),在子代中純合灰身紅眼雌蠅占全部子代的比例為,雜合灰身紅眼雌蠅占全部子代的比例為,1/16,3/16,(,4,)已知果蠅的直毛與非直毛由一對等位基因控制若實驗室有純合的直毛與非直毛雌、雄果蠅親本,你能否通過一代雜交試驗確定這對等位基因是位于常染色體上還是,X,染色體上?請主說明推導(dǎo)過程答:能,取直毛雌、雄果蠅與非直毛雌雄果蠅進行正交和反交(即直毛雌果蠅,X,非直毛雄果蠅,非直毛雌果蠅,X,直毛雄果蠅),若正、反交后代性狀表現(xiàn)一致,則該等位基因是位于常染色體上;若正、反交后代性狀表現(xiàn)不一致,則該等位基因是位于,X,染色體上。
5,)若已知果蠅的直毛與非直毛是由位于,X,染色體上的一對等位基因控制但實驗室只有從自然界中捕獲的、有繁殖能力的直毛雌、雄果蠅各一只和非直毛雌、雄果蠅各一只,你能否通過一次雜交試驗確定這對相對性狀的顯性性狀?請用遺傳圖解表示并加以說明和推導(dǎo)圖解表示如下:,X,A,X,A,X,X,a,Y,X,A,X,a,X,A,Y,A,X,a,X,a,X,X,A,Y,X,A,X,a,X,a,Y,B,X,A,X,a,X,X,a,Y,X,A,X,a,、,X,a,X,a,X,A,Y,、,X,a,Y,C,解法,1,:任取兩只不同性狀的雌、雄果蠅雜交,若后代只出現(xiàn)一種性狀,則該雜交組合中的雌果蠅代表的性狀為顯性(如,A,);,若后代果蠅雌、雄果蠅各為一種性狀,則該雜交組合中的雄果蠅代表的性狀為顯性(如,B,);,若后代果蠅雌、雄果蠅均含兩種不同的性狀且各占,1/2,,則該雜交組合中的雌果蠅代表的性狀為顯性(如,C,)X,A,X,A,X,X,a,Y,X,A,X,a,X,A,Y,A,X,a,X,a,X,X,A,Y,X,A,X,a,X,a,Y,B,X,A,X,a,X,X,a,Y,X,A,X,a,、,X,a,X,a,X,A,Y,、,X,a,Y,C,解法,2,:任取兩只不同性狀的雌、雄果蠅雜交,若子代雌果蠅不表現(xiàn)母本性狀(,B,),則親本雄果蠅的性狀為顯性;,若子代雌果蠅能表現(xiàn)母本性狀(如,A,、,C,),則親本雌果蠅的性狀為顯性。
03,上海卷),在科學(xué)研究中常用呼吸商(,RQ,釋放的二氧化碳體積,/,消耗的氧體積)表示生物用于有氧呼吸的能源物質(zhì)不同測定發(fā)芽種子呼吸商的裝置如下圖關(guān)閉活塞,在,25,下經(jīng),20,分鐘讀出刻度管中著色液移動距離設(shè)裝置,1,和,2,的著色液分別向左移動,x,和,y,(,mm,)x,和,y,值反映了容器內(nèi)氣體體積的減少請回答:,(,1,)裝置,1,的小瓶中加入,NaOH,溶液的目的是,2,),x,代表,值,,y,代表,_,值3,)若測得,x,200,(,mm,),,y,30,(,mm,),則該發(fā)芽種子的呼吸商是,4,)若要測定已長出一片真葉幼苗的,RQ,值,則應(yīng)將該裝置放于何種條件下進行,為什么?,(,5,)為使測得的,x,和,y,值更精確,還應(yīng)再設(shè)置一對照裝置對照裝置的容器和小瓶中應(yīng)分別放入,設(shè)對照的目的是,_,若裝置,1,。