高中生物复习精讲精练 实验设计解题的基本思路

【知识梳理】

一、该类试题题材来源广泛，通常是一些简单的生物学原理和生命现象的验证（如物质的运输，酶促反应及其特点，水和无机盐的吸收与作用，光合作用与呼吸作用的条件与产物及其变化，激素的生理作用，遗传实验，环境条件对生物生命活动的影响等）对知识的要求很低（范围可拓展至初中或大学，但无知识障碍），一般给出实验目的，一部分或全部的实验条件，要求设计一种简单的实验方案来达到实验目的、预期将产生的结果并能作出相应的分析；除考查中学生物实验基本原理和基本技能运用能力外，重点考查学生的分析能力、理解能力、信息处理能力、语言文字表达能力、开拓创新能力，即考查学生的综合能力。

二、解题的基本思路

（一）明确实验目的（明确该实验要验证的内容），如果是未学过的（未知的）生物学现象还需提出假设；

（二）分析实验原理；

（三）分析给定的已知条件（如果条件不足，须补充相应的条件），确定实验组与对照组，排出合理、简单可行的实验步骤（即实验方案）；注意常用的实验方法：对比（对照）实验。

1、须设置对照组。

2、遵循单一变量原则。注意严格控制无关变量（即除实验研究的一项差异外，其他实验条件都须相同），排除一切干扰因素。

（四）预期实验结果，有些实验可能有多种结果，尽量考虑全面；在多组比较的实验中还须设计结果记录表；

（五）分析并得出相应的结论；有些实验结果需用曲线或图进行表达。 【高考模拟】 1、（2008全国卷Ⅱ31）某种植物块根的颜色由两对自由组合的基因共同决定。只要基因R存在，块根必为红色，rrYY或rrYy为黄色，rryy为白色；在基因M存在时果实为复果型，mm为单果型。现要获得白色块根、单果型的三倍体种子。

（1）请写出以二倍体黄色块根、复果型（rrYyMm）植株为原始材料，用杂交育种的方法得到白色块根、单果型三倍体种子的主要步骤。

①二倍体植株（rrYyMm）自交，得到种子； ②从自交后代中选择白色块根、单果型的二倍体植株，并收获其种子（甲）； ③播种种子甲，长出的植株经秋水仙素处理得到白色块根、单果型四倍体植株，并收获其种子（乙）； ④播种甲、乙两种种子，长出植株后，进行杂交，得到白色块根、单果型三倍体种子。（若用遗传图解答题，合理也给分） （2）如果原始材料为二倍体红色块根、复果型的植株，你能否通过杂交育种方法获得白色块根、单果型的三倍体种子？为什么？

不一定。因为表现型为红色块根、复果型的植株有多种基因型，其中只有基因型为RrYyMm或RryyMm的植株自交后代才能出现基因型为rryymm的二倍体植株。（其他合理答案也给分） 2、（2008山东理综26）番茄（2n＝24）的正常植株（A）对矮生植株（a）为显性，红果（B）对黄果（b）为显性，两对基因遗传。请回答下列问题：

（1）现有基因型AaBB与aaBb的番茄杂交，其后代的基因型有4种，aaBb基因型的植株

用心 爱心 专心

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自交产生的矮生黄果植株比例最高，自交后代的表现型及比例为矮生红果︰矮生黄果＝3︰1。

（2）在AA×aa杂交中，若A基因所在的同源染色体在减数第一次时不分离，产生的雌配子染色体数目为13或11，这种情况下杂交后代的株高表现型可能是正常或矮生。

（3）假设两种纯合突变体X和Y都是由控制株高的A基因突变产生的，检测突变基因转录的mRNA，发现X的第二个密码子中第二碱基由C变为U，Y在第二个密码子的第二个碱基前多了一个U。与正常植株相比，Y突变体的株高变化可能更大，试从蛋白质水平分析原因：Y突变体的蛋白质中氨基酸的改变比X突变体可能更多（或：X突变体的蛋白质可能只有一个氨基酸发生改变，Y突变体的蛋白质氨基酸序列可能从第一个氨基酸后都改变）。

（4）转基因技术可以使某基因在植物体内过量表达，也可以抑制某基因表达。假设A基因通过控制赤霉素的合成来控制番茄的株高，请完成如下实验设计，以验证假设是否成立。

①实验设计：（借助转基因技术，但不要求转基因的具体步骤） a、分别测定正常与矮生植株的赤霉素含量和株高。

b、通过转基因技术，一是抑制正常植株A基因的表达，二是使A基因在矮生植株过量表达。

c、测定两个实验组植株的赤霉素含量和株高。

②支持上述假设的预期结果：与对照比较，正常植株在A基因表达被抑制后，赤霉素含量降低，株高降低；与对照比较，A基因在矮生植株中过量表达后，该植株赤霉素含量增加，株高增加。

③若假设成立，据此说明基因控制性状的方式：基因通过控制酶的合成来控制代谢途径，进而控制生物性状。

答案二：b.通过转基因技术，抑制正常植株A基因的表达，测定其赤霉素含量和株高。c.通过转基因技术，使A基因在矮生植株过量表达，测定其赤霉素含量和株高。

3、（2007宁夏理综29）已知猫的性别决定为XY型，XX为雌性，XY为雄性。有一对只存在于X染色体上的等位基因决定猫的毛色，B为黑色，b为黄色，B和b同时存在时为黄底黑斑。

请回答（只要写出遗传图解即可）：

（1）黄底黑斑猫和黄色猫交配，子代性别和毛色表现如何？ （2）黑色猫和黄色猫交配，子代性别和毛色表现如何？

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