实验设计练（二）（建议用时：30分钟）1. （2018全国统一考试仿真四）绿叶海蜗牛具有一种保存并不损害叶绿体的非凡才能，即通过进食绿藻就可以将植物体内的叶绿体储存在自己体内，该过程被称为盗食质体。
请根据材料回答下列问题：（1）绿叶海蜗牛会盗取藻类的基因并整合到自己的染色体上以遗传给下一代，绿叶海蜗牛的基因不会对其原有基因产生影响，这种变异方式为___________________________ 。
⑵储存了叶绿体的绿叶海蜗牛的体细胞，在黑暗条件下能够产生ATP的场所有（3）绿叶海蜗牛没有贝壳，看上去像片叶子，而且其与植物的相似度较高，若长时间不见光就会枯萎，由绿变棕，最终死亡。
针对此类现象，某实验小组欲探究光照强度的大小对绿叶海蜗牛生长状况的影响，请设计实验并预测实验结果。
2•果蝇的繁殖能力强，相对性状明显，是常用的遗传实验材料。
若果蝇的圆眼（B）与棒状眼（b）是一对相对性状，但不知道控制果蝇眼形的基因是在常染色体上还是在性染色体上，某研究性学习小组对此进行了实验探究。
可供选择的杂交实验材料有：纯合圆眼雌蝇、棒状眼雌蝇、纯合圆眼雄蝇、棒状眼雄蝇（注：若基因位于X染色体上，如X B Y或X b Y也可被认为是纯合子）。
回答下列问题：I*—I ■卜-n―-I x（1）若通过一次杂交实验分析控制果蝇眼形的基因是位于常染色体上还是位于X染色体I片段上，应选择的杂交组合是______________ 雌蝇X __________ 雄蝇；若子代雌蝇表现为________ ，雄蝇表现为另一性状，表明控制果蝇眼形的基因位于X染色体I片段上。
（2）若选择棒状眼雌蝇与纯合圆眼雄蝇杂交，子代雌蝇、雄蝇都表现为圆眼，则_______ （填“能”或“不能”）确定基因的位置，理由是为了进一步探究，最简便的办法是选择F1的圆眼雄蝇与________ （填基因型）雌蝇杂交，若F2中雌蝇全表现为 _________ ，雄蝇全表现为 ________ ，表明控制果蝇眼形的基因位于X 染色体n片段上。
（3）从题干所给的材料分析，控制果蝇眼形的基因 ___________ （填“能”或“不能”）位于Y染色体出片段上，原因是 ________________________________________________ 。
若控制果蝇眼形的基因位于X染色体n片段上，则一个比较大的种群中果蝇基因型最多有_______________ 种。
3. （2018四川宜宾第二次诊断）某昆虫有白色、黄色、绿色三种体色，由两对等位基因A —a、B —b控制，相关色素的合成原理如下图所示，请据图回答下列问题：［B基因（位于X坯芭体［A基因（侍于常染色休）］石色前休物__J黄也中间产制一q绿色产物（1）图中①与②、③与④过程均可说明基因与性状关系是⑵在绿色昆虫中，只有绿色的体表细胞含有绿色色素，其根本原因是（3）两只绿色昆虫杂交，子代出现了3/16的黄色昆虫，这两只绿色昆虫的基因型为_________________ ，子代中白色昆虫的性别情况是 __________________ 。
（4）现有一只未知基因型的白色雌虫Q,请从未知基因型的绿色、白色和黄色雄虫中选材，设计一个一次性杂交实验，以准确测定Q的基因型（写出相关的实验思路、预测实验结果并得出相应的结论）。
实验思路预期实验结果和结论：若子代的雌虫体色均为绿色，则Q的基因型是______________ 。
若 _________________________________________ ，贝U Q的基因型是AaX b x b。
若 _________________________________________ ，贝U Q的基因型是____________ 。
4. （2018山东、湖北部分重点中学冲刺模拟四）甲状腺激素具有促进动物生长发育、维持神经系统兴奋性的作用。
某同学由温度能影响酶的活性联想到高温能否影响甲状腺激素的活性。
为了探索这一问题，他首先做出假设：60 C高温下甲状腺激素活性降低。
请根据提供的实验材料，设计实验进行探究，并写出实验思路和结果（以蝌蚪的发育状况为观察指标）。
实验材料：刚孵化的发育状况相同的27只蝌蚪、河水、玻璃缸若干、饲料、甲状腺激素粉末、60 C恒温箱。
（1）实验思路：（2）结果结论：若 __________________________________________________ 则证明该同学的假设是正确的。
实验设计练（二）1. 解析：（1）根据题意分析，绿叶海蜗牛会盗取藻类的基因并整合到自己的染色体上，即藻类的基因与绿叶海蜗牛的染色体基因发生了重组，属于基因重组。
⑵黑暗条件下，细胞不能进行光合作用，只能进行呼吸作用，因此储存了叶绿体的绿叶海蜗牛的体细胞中能够产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体。
（3）实验设计：将生长状况相同的绿叶海蜗牛分成三组，分别给予低、中、高三种光照强度，其他条件适宜且相同，一段时间后观察绿叶海蜗牛生长状况。
实验结果：绿叶海蜗牛体色鲜绿且体型呈展开叶状，即生长良好的一组对应光照强度较为适宜。
答案：（1）基因重组（2）线粒体和细胞质基质⑶实验设计：将生长状况相同的绿叶海蜗牛分成三组，分别给予低、中、高三种光照强度，其他条件适宜且相同，一段时间后观察绿叶海蜗牛生长状况。
实验结果：体色鲜绿且体型呈展开叶状即生长良好的一组所对应的光照强度较为适宜。
2. 解析：（1）如果基因位于常染色体上，则果蝇的眼形在雌蝇和雄蝇之间没有差别，此时棒状眼雌蝇的基因型是bb,纯合圆眼雄蝇的基因型是BB，二者杂交，后代的基因型是Bb，不论雌蝇还是雄蝇，都表现为圆眼；如果基因位于I片段上，1片段是X染色体与Y染色体的非同源区段，则果蝇眼形的遗传与性别相关联，棒状眼雌蝇的基因型是x b x b,纯合圆眼雄蝇的基因型是X B Y，二者杂交，后代的基因型是X B X b、X b Y，前者表现为圆眼，后者表现为棒状眼。
⑵若选择棒状眼雌蝇与纯合圆眼雄蝇杂交，子代雌蝇、雄蝇都表现为圆眼，则基因可能位于常染色体上，也可能位于X、Y染色体的同源区段（n片段）上。
如果控制果蝇眼形的基因位于常染色体上，则亲本基因型是BB、bb. F l的基因型是Bb , F l中的圆眼雄蝇（Bb）与棒状眼雌蝇（bb）测交，后代的基因型是Bb、bb,即不论雌蝇还是雄蝇，圆眼与棒状眼之比都是 1 : 1;如果控制果蝇眼形的基因位于X、Y染色体的同源区段（n片段）上，则亲本基因型是X b X b、X B Y B, F1的基因型是X B X b、X b Y B , F1的圆眼雄蝇（X b Y B）与棒状眼雌蝇（X b X b）测交，后代的基因型是X b Y B、X b X b,即雄蝇全为圆眼，雌蝇全为棒状眼。
⑶由题意可知，雌蝇存在圆眼和棒状眼两种性状，因此控制果蝇眼形的基因不可能存在于Y 染色体的非同源区段（川片段）上，若控制果蝇眼形的基因位于X染色体n片段上，则一个比较大的种群中果蝇基因型最多有X B X B、X B X b、X b X b、X B Y B、X B Y b、X b Y b、X b Y B 7种。
答案：（1）棒状眼纯合圆眼圆眼（2）不能基因无论位于常染色体上还是X、丫染色体同源区段（n片段）上，子代雌雄果蝇都表现为圆眼（合理即可）X b X b或bb棒状眼圆眼（3）不能若在Y染色体川片段上，则雌蝇不可能有两种性状的表现73. 解析：（1）根据题图分析可知，①③表示基因控制酶的合成，②④表示酶催化过程，说明基因是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状的。
（2）绿色昆虫中，只有皮肤细胞才呈现绿色，这是遗传信息的执行情况不同，是基因选择性表达的结果，相关基因只在皮肤细胞表达。
（3）根据以上分析可知，雌性昆虫基因型为A_X B X「，雄性昆虫基因型为A_X B Y，后代出现黄色的基因型为aaX B_,比例为3/16（= 1/4X 3/4），说明亲本两只绿色昆虫的基因型为分别为AaX B x b、AaX B Y，因此后代白色（_ _X b Y）只能是雄虫。
⑷根据题意分析，未知基因型的白色雌虫Q的基因型可能为AAX b x b、AaX b x b、aaX b x b,为了鉴定其基因型，可以让其与黄色雄虫aaX B Y杂交，观察并统计子代的体色和性别情况。
若子代的雌虫体色均为绿色（AaX B X b）说明，Q的基因型是AAX b X b；若子代雌虫体色为绿色：黄色=1 : 1 （或绿雌：黄雌：白雄=1 ：1 ：2），则Q的基因型是AaX b x b。
若子代的雌虫体色均为黄色（或黄雌：白雄=1 : 1），则Q的基因型是aaX b x b。
答案：（1）基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状（2）不同细胞中遗传信息的执行情况不同所致（不同细胞中基因选择性表达的结果）（3）AaX B X b、AaX B Y 全部为雄虫（4）让白色雌虫Q与黄色雄虫杂交得子代，观察并统计子代的体色和性别情况AAX b X b子代雌虫体色为绿色：黄色= 1 : 1 （或绿雌：黄雌：白雄= 1 ：1 ：2）子代的雌虫体色均为黄色（或黄雌：白雄=1 : 1） aaX b x b4. 解析：该同学的假设是高温使甲状腺激素活性降低，而不是失活，因此需要没有甲状腺激素和加入甲状腺激素的各一组作为对照，所以要把27只蝌蚪分成三组。
而实验组的甲状腺激素需要高温处理，但不是在高温下培养蝌蚪。
具体实验思路见答案。
可用逆推法分析结果和结论。
先假定该同学的假设是正确的，然后再判断3只玻璃缸内蝌蚪的发育状况。
1号玻璃缸由于没有添加外源甲状腺激素，蝌蚪发育最慢；2号玻璃缸加入了甲状腺激素粉末，由于甲状腺激素能促进幼小动物的发育，所以蝌蚪发育最快；3号玻璃缸加入了用60 C恒温箱处理1小时的甲状腺激素粉末。
由于高温使甲状腺激素活性降低，所以3号玻璃缸内蝌蚪的发育速度介于1号和2号玻璃缸内蝌蚪之间。
答案：（1）取3只玻璃缸，编号为1、2、3,装上等量河水，把发育状况相同的27只蝌蚪均分成三等份，分别放入3只玻璃缸中，每天同时向1、2、3号玻璃缸中分别投入等量普通饲料、甲状腺激素粉末拌匀的饲料、用60 C恒温箱处理1小时的甲状腺激素粉末拌匀的饲料，一段时间后观察并比较蝌蚪的发育状况（2）2号玻璃缸内蝌蚪发育最快，3号玻璃缸内次之，1号玻璃缸内最慢。