实验设计习题带答案

一、（10分）根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型。有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换，请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型，简要写出：（1）实验思路，（2）预期实验结果及结论即可。（要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组）二、（12分）已知某种昆虫的有眼（A）与无眼（a）、正常刚毛（B）与小刚毛（b）、正常翅（E）与斑翅（e）这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有三个纯合品系：①aaBBEE、②AAbbEE和③AABBee。假定不发生染色体变异和染色体交换，回答下列问题：（1）若A/a、B/b、E/e这三对等位基因都位于常染色体上，请以上述品系为材料，设计实验来确定这三对等位基因是否分别位于三对染色体上。（要求：写出实验思路、预期结果、得出结论）（2）假设A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上，请以上述品系为材料，设计实验对这一假设进行验证。（要求：写出实验思路、预期结果、得出结论）三、遗传学家在两个纯种小鼠品系中均发现了眼睛变小的隐形突变个体，欲通过一代杂交实验确定这两个隐性突变基因是否为同一基因的等位基因，写出实验思路。四、等位基因A和a可能位于X染色体上，也可能位于常染色体上。假设某女孩的基因型是XAXA或AA，其祖父的基因型是或Aa，祖母的基因型是或Aa，外祖父的基因型是或Aa，外祖母的基因型是或Aa。不考虑基因突变和染色体变异，请回答下列问题：（1）如果这对等位基因位于常染色体上，能否确定该女孩的2个显性基因A来自于祖辈4人中的具体哪两个人？为什么？。（2）如果这对等位基因位于X染色体上，那么可判断该女孩两个中的一个必然来自于（填“祖父”或“祖母”），判断依据是；此外，（填“能”或“不能”）确定另一个来自于外祖父还是外祖母。五、果蝇是遗传学实验的好材料，某生物兴趣小组用果蝇做了如下实验。（12分）（1）该小组做染色体组型实验时，发现了一种性染色体组成为XYY的雄果蝇，你认为这种雄果蝇形成的原因为。（2分）（2）在实验中，该小组偶然发现了一只棒眼雄果蝇，于是他们用野生型圆眼果蝇（纯合子）与该棒眼雄果蝇杂交，再将F1的雌雄果蝇自由交配得到F2，F1、F2的表现型及比例如图1所示，设圆眼、棒眼这对相对性状的基因由B、b表示，根据图中信息，显性性状是，推测这对等位基因位于性染色体上，原因是。（4分）（3）为探究该基因在XY染色体上的位置，设计了下列实验：实验步骤：①让F2中棒眼雄果蝇与F1中雌果蝇交配，得到棒眼雌果蝇。②让步骤①得到的个体与（填“棒眼”或“野生型圆眼”）雄果蝇交配，观察子代中有没有棒眼个体出现。③预期结果与结论：若只有雄果蝇中出现棒眼个体，则控制圆眼、棒眼的基因位于；若子代中没有棒眼果蝇出现，则控制圆眼、棒眼的基因位于。（6分）六、猫是XY型性别决定的二倍体生物，当猫细胞中存在两条或两条以上X染色体时，只有1条X染色体上的基因能表达，其余X染色体高度螺旋化失活成为巴氏小体，如图所示。猫有尾基因（B）对无尾基因（b）为完全显性，且位于性染色体上。若巴氏小体上的基因可以表达，现有各种纯种猫若干只，请利用一次杂交实验来确定这对等位基因是位于X染色体的同源Ⅰ片段上还是位于非同源Ⅱ片段上，写出亲本的杂交组合，并预测实验结果。（1）亲本交配组合：。（2）预测实验结果：若，则这对等位基因位于X染色体同源Ⅰ片段上；若，则这对等位基因位于X染色体非同源Ⅱ片段上。（9分）将室温（）饲养的某种体温为的哺乳动物（动物甲）随机分为两组，一组放入环境中（实验组），另一组仍置于室温环境中（对照组）。期间连续观察并记录这两组动物的相关行为。结果：实验初期，实验组动物的静卧行为明显减少、焦虑不安行为明显增加。回答下列问题：（1）实验中，实验组动物皮肤的毛细血管会，汗液分泌会，从而起到调节体温的作用。（2）实验组动物出现焦虑不安行为时，其肾上腺髓质分泌的激素会。（3）本实验中设置对照组的目的是。（4）若将室温饲养的动物甲置于的环境中，该动物会冷得发抖，耗氧量会，代谢分解会。七、一对相对性状可受多对等位基因控制，如某种植物花的紫色（显性）和白色（隐性）这对相对性状就受多对等位基因控制。科学家已从该种植物的一个紫花品系中选育出了5个基因型不同的白花品系，且这5个白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异。某同学在大量种植该紫花品系时，偶然发现了1株白花植株，将其自交，后代均表现为白花。回答下列问题：（12分）（1）假设上述植物花的紫色（显性）和白色（隐性）这对相对性状受8对等位基因控制，显性基因分别用A、B、C、D、E、F、G、H表示，则紫花品系的基因型为；上述5个白花品系之一的基因型可能为（写出其中一种基因型即可）。（4分）（2）假设该白花植株与紫花品系也只有一对等位基因存在差异，若要通过杂交实验来确定该白花植株是一个新等位基因突变造成的，还是属于上述5个白花品系中的一个，则：①该实验的思路：____________________________（4分）②预期实验结果和结论：。（4分）八、现有两个纯合的某作物抗病高秆（易倒伏）和感病矮秆（抗倒伏）品种。已知抗病对感病为显性，高秆对矮秆为显性。但对于控制这两对性状的基因所知甚少。回答下列问题：（1）在育种实践中，若利用这两个品种进行杂交育种，一般来说，育种目的是获得具有_____优良性状的新品种。（2）杂交育种前，为了确定代的种植规模，需要正确预测杂交结果。若按照孟德尔遗传定律来预测杂交结果，需要满足3个条件：条件之一是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律；其余两个条件是_____。（3）为了确定控制上述两对性状的基因是否满足上述3个条件，可用测交实验来进行检验。请简要写出该测交实验的过程。九、将蛙脑破坏，保留脊髓，做蛙心静脉灌注，以维持蛙的基本生命活动。暴露蛙左后肢屈反射的传入神经和传出神经，分别连接电位计a和b。将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后，电位计a和b有电位波动，出现屈反射。下图为该反射弧结构示意图。（1）图中神经中枢含个突触，在反射过程中突触发生的信号变化是，信号单向传送的原因是。（2）用简便的实验验证兴奋能在神经纤维上双向传导，而在反射弧中只能单向传递。请描述方法，所产生的现象是。（3）若在灌注液中添加某种药物，将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后，电位计a有波动，电位计b未出现波动，左后肢未出现屈反射，其原因可能有：①；②。十、有一种药物能阻断兴奋的传导或传递.请你根据下面反射弧的结构,完成相关探究实验并回答问题:(1)为了探究该药物的作用部位,请完成下面实验步骤1:刺激_____________________,观察___________________________________．步骤2:用该药物分别处理a(突触间隙)和b,重复步骤(1).如果,则说明该药物作用于a(2)回答问题:步骤1的目的是______________________________________________________；如果通过实验,证明了该药物只能阻断兴奋在神经元之间的传递,则阻断的原因可能是该药物能引起突触后膜上某些阴离子进入细胞的通道蛋白____________________________________________________________(开放/关闭).答案：一、（1）甲组：将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。乙组：将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后并检测其放射性。（2）结果及结论若甲组收集的病毒具有放射性，乙组无，即为RNA病毒；反之，为DNA病毒。二、（1）选择①×②、②×③、①×③三个杂交组合，分别得到和，若各杂交组合的中均出现四种表现型，且比例为9:3:3:1，则可确定这三对等位基因分别位于三对染色体上；若出现其他结果，则可确定这三对等位基因不是分别位于三对染色体上。（2）选择①×②杂交组合进行正反交，观察中雄性个体的表现型。若正交得到的中雄性个体与反交得到的中雄性个体的有眼/无眼、正常刚毛/小刚毛这两对相对性状的表现均不同，则证明这两对等位基因都位于X染色体上。三、四、（10分）（1）不能（1分）女孩AA中的一个A必然来自于父亲，但因为祖父和祖母都含有A，故无法确定父亲传给女儿的A是来自于祖父还是祖母；另一个A必然来自于母亲，也无法确定母亲传给女儿的A是来自于外祖父还是外祖母。（3分，其他合理答案也给分）（2）祖母（2分）该女孩的一个来自父亲，而父亲的一定来自于祖母（3分）不能（1分五、（1）精子异常，减数第二次分裂时YY姐妹染色单体没有分到两个精细胞中（2）圆眼；中棒眼果蝇全部是雄性，性状与性别有关联（3）野生型圆眼；X染色体的区段；X、Y染色体的同源区段六、（1）无尾雌猫与有尾雄猫（2）子代中无论雄性个体还是雌性个体都表现为有尾性状子代中雌性个体为有尾猫，雄性个体为无尾猫七、（1）AABBCCDDEEFFGGHH；aaBBCCDDEEFFGGHH（2）①用该白花植株的后代分别与5个白花品系杂交，观察子代颜色②在5个杂交组合中，如果子代全部为紫色，说明该白花植株是新基因突变形成的；在5个杂交组合中，如果4个组合的子代为紫色，一个组合的子代为白色，说明该白花植株属于这5个白花品系之一八、（1）抗病矮秆（2）高秆与矮秆这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律；控制这两对性状的基因位于非同源染色体上（3）将纯合的抗病高秆与感病矮秆杂交，产生F1，让F1与感病矮秆杂交九、（本题12分，除特殊标注外，每空1分）（1）2电信号→化学信号→电信号神经递质只能由突触前膜释放，与突触后膜上受体结合（2分）（2）刺激电位计b与骨骼肌之间的传出神经（2分）观察到电位计b有电位波动和左后肢屈腿，电位计a未出现电位波动（2分）（3）突触前膜释放的递质不能与突触后膜上的特异性受体结合（2分）突触前膜不能释放递质（2分）（或递质与药物结合而不能与突触后膜受体结合或突触后膜与药物结合而不能与递质结合或药物抑制，递质合成或递质被分解等等，任何两点即可，答案合理即可）十、皮肤肌肉是否收缩处理a,肌肉不收缩,处理b,肌肉收缩检验该反射弧是否具有正常的反射功能开放