7實驗技能實驗的假設和結(jié)論

1、實驗技能（四）實驗的假設和結(jié)論（2017高考全國卷川）已知某種昆蟲的有眼（A）與無眼（a）、正常剛毛（B）與小剛毛（b）、正常 翅（E）與斑翅（e）這三對相對性狀各受一對等位基因控制?，F(xiàn)有三個純合品系：aaBBEE、 AAbbEE和AABBee。假定不發(fā)生染色體變異和染色體交換，回答下列問題：（1）若A/a、B/b、E/e這三對等位基因都位于常染色體上，請以上述品系為材料，設計實 驗來確定這三對等位基因是否分別位于三對染色體上。（要求：寫出實驗思路、預期實驗結(jié)果、得出結(jié)論）（2）假設A/a、B/b這兩對等位基因都位于 X染色體上，請以上述品系為材料，設計實驗 對這一假設進行驗證。（要求：寫出實

2、驗思路、預期實驗結(jié)果、得出結(jié)論）解析：（1）實驗思路：要確定三對等位基因是否分別位于三對染色體上，根據(jù)實驗材料，可將其拆分為判定每兩對等位基因是否位于兩對染色體上，如利用和雜交，得到Fi,再讓Fi雌雄個體自由交配，觀察F2的表現(xiàn)型及比例來判定基因A/a和B/b是否位于兩對染色體上。同理用 和雜交判定基因E/e和B/b是否位于兩對染色體上，用和雜交判定 基因E/e和A/a是否位于兩對染色體上。預期實驗結(jié)果（以判定基因A/a和B/b是否位于兩對染色體上為例，假定不發(fā)生染色體變異和染色體交換）：aaBBEE XAAbbEEFnF2, F2個體中關于剛毛和眼的表現(xiàn)型及比例為有眼正常剛毛：有眼小剛毛：無

3、眼正常剛毛：無眼小剛毛=9 : 3 : 3 ： 1。同理X雜交、X雜交后再進行F1雌雄個體自由交配，F(xiàn)2中均出現(xiàn)四種表現(xiàn)型，且比例為9 : 3 : 3 ： 1。實驗結(jié)論：X雜交tF1T F2,等位基因A/a和B/b位于兩對染色體上。 X雜交 tF1T F2,等位基因E/e和B/b位于兩對染色體上。 X雜交tF1TF2,等位基因E/e和 A/a位于兩對染色體上。綜合上述情況 ，得出A/a、B/b、E/e這三對等位基因分別位于三對 染色體上。（2）實驗思路：要驗證A/a和B/b這兩對等位基因都位于X染色體上，可通過aaBBEE、 AAbbEE兩種實驗材料，利用正反交實驗，觀察Fi雄性個體中剛毛和眼

4、兩對性狀，如果正反交結(jié)果均不相同，則A/a、B/b這兩對等位基因都位于 X染色體上。預期實驗結(jié)果：正交 早EEXaBXaBX父EEXAbYtFi：早全部為有眼正常剛毛正常翅,父全部為無眼正常剛毛正常翅。反交父EEXaBY X早EEXAbXAbtFi：早全部為有眼正常剛毛正常翅，父全部為有眼小剛毛正常翅。實驗結(jié)論：A/a、B/b這兩對等位基因都位于 X染色體上。答案：（1）選擇X、X、X三個雜交組合，分別得到Fi和F2，若各雜交組合的F2中均出現(xiàn)四種表現(xiàn)型，且比例為9 : 3 : 3 : 1，則可確定這三對等位基因位于三對染色體上；若出現(xiàn)其他結(jié)果，則可確定這三對等位基因不是分別位于三對染色體上（

5、2）選擇 X雜交組合進行正反交，觀察Fi中雄性個體的表現(xiàn)型。若正交得到的Fi中雄性個體與反交得到的Fi中雄性個體有眼/無眼、正常剛毛/小剛毛這兩對相對性狀的表現(xiàn)均不同，則證明這兩對等位基因都位于 X染色體上i 假設與結(jié)論假設是根據(jù)現(xiàn)有的科學理論、事實，對所研究的對象設想出的一種或幾種可能性的答案和解釋。若實驗結(jié)果與預期結(jié)果一致，則得出與先前的假設一致的結(jié)論，即假設成立；反之,假設不成立。2. 探究性實驗和驗證性實驗的區(qū)別比較項目探究性實驗驗證性實驗概念指實驗者在不知實驗結(jié)果的前提下，通 過自己進行實驗、探索、分析、研究得 出結(jié)論，從而形成科學概念的一種認知 活動指實驗者針對已知的實驗結(jié)果而進行

6、 的以驗證實驗結(jié)果、鞏固和加強有關知 識內(nèi)容、培養(yǎng)實驗操作能力為目的的重 復性實驗實驗目的探索研究對象的未知屬性、特征以及與 其他因素的關系驗證已知對象的已知屬性、特征以及與 其他因素的關系實驗假設假設一般采用“如果 A，則B ”的形式 表達，是根據(jù)現(xiàn)有的科學理論、事實， 對所要研究的對象設想出一種或幾種 可能的答案和解釋因結(jié)論是已知的，故不存在假設問題1哺乳動物體溫的相對恒定是完善的調(diào)節(jié)機制使機體產(chǎn)熱量和散熱量保持動態(tài)平衡的結(jié)果。 動物產(chǎn)熱的主要方式是細胞的有氧呼吸。為了探究哺乳動物隨外界環(huán)境溫度升高， 細胞呼吸強度是升高還是降低，某校生物興趣小組制定了以下實驗方案：(1) 實驗假設： 。(

7、2) 材料用具：略。(3) 實驗步驟： 將4個恒溫培養(yǎng)箱分別調(diào)節(jié)成10 C、20 C、30 C、40 C恒溫，并編號為甲、乙、丙、丁四組； 取四只 400 克、健康的、 性別與生理狀況相同的成年小白鼠分別放入 4個不同溫度的恒溫培養(yǎng)箱中； 一段時間后，用儀器測量小鼠耗氧量，做好記錄并計算。答案： 哺乳動物隨外界環(huán)境溫度的升高，細胞呼吸強度降低2細菌具有細胞壁， 某研究小組欲設計實驗探究其化學成分(已知糖類加硫酸水解后用堿中和，再加斐林試劑加熱有磚紅色沉淀生成；蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑作用，生成紫色物質(zhì)； 且二者單獨檢驗時互不干擾 )。請你幫他們完成實驗過程：(1 )實驗假設： 。(2)實驗步驟： 將

8、細菌細胞粉碎后，用高速離心機分離得到細菌細胞壁。 將細菌細胞壁分成兩等份，編號為A、B。 取 A 加硫酸水解后用堿中和，再加斐林試劑并加熱，取 B 加雙縮脲試劑，搖勻。 觀察并記錄實驗現(xiàn)象。(3)預測實驗結(jié)果及結(jié)論： 若 A 若 A 若 A 若 A則細菌細胞壁中含有糖類和蛋白質(zhì)。則細菌細胞壁中 。 則細菌細胞壁中 則細菌細胞壁中 解析： (1)該實驗的目的是探究細菌細胞壁的主要化學成分 ， 原理是糖類加硫酸水解后 用堿中和 ，再加斐林試劑加熱有磚紅色沉淀生成； 蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑作用 ，生成紫色物質(zhì) ， 且二者單獨檢驗時互不干擾。探究細菌細胞壁中是否有糖類和蛋白質(zhì) ， 可能的假設有 4 種：

9、同時含有糖類和蛋白質(zhì) ， 只含糖類 ， 只含蛋白質(zhì) ， 既不含糖類也不含蛋白質(zhì)。(3) 4 種情況對應的結(jié)論及結(jié)果：若細菌細胞壁中含有糖類和蛋白質(zhì) ，則實驗結(jié)果是 A 出現(xiàn)磚紅色沉淀 ， B 出現(xiàn)紫色。若細菌細胞壁中含有糖類而不含蛋白質(zhì)，則實驗結(jié)果是 A出現(xiàn)磚紅色沉淀，B不出現(xiàn)紫色。 若細菌細胞壁中含有蛋白質(zhì)而不含糖類，則實驗結(jié)果是 A不出現(xiàn)磚紅色沉淀，B出現(xiàn)紫色。 若細菌細胞壁中不含糖類和蛋白質(zhì)，則實驗結(jié)果是 A不出現(xiàn)磚紅色沉淀，B不出現(xiàn)紫色。答案：（1）細菌細胞壁中含有糖類和蛋白質(zhì)（或“細菌細胞壁中含有糖類而不含蛋白質(zhì)”或“細菌細胞壁中含有蛋白質(zhì)而不含糖類”或“細菌細胞壁中不含糖類和蛋白質(zhì)

10、”）（3）出現(xiàn)磚紅色沉淀出現(xiàn)紫色 出現(xiàn)磚紅色沉淀不出現(xiàn)紫色 含有糖類而不含蛋白質(zhì) 不出現(xiàn)磚紅色沉淀出現(xiàn)紫色 含蛋白質(zhì)，不含糖類 不出現(xiàn)磚紅色沉淀不出現(xiàn)紫色不含糖類和蛋白質(zhì)3. 某種植物的花色有紫色和白色兩種。為探究該植物花色的遺傳規(guī)律，某生物興趣小 組用該植物的純種進行雜交實驗，實驗結(jié)果如下：親本FiF2紫花X白花全為紫花紫花：白花=63 : i對此實驗結(jié)果，興趣小組內(nèi)進行了討論和交流，對該植物的花色遺傳最后得出了如下解釋： 由一對基因（A、a）控制的，但含a的雄配子（花粉）部分不育； 由多對基因（A、a, B、b, C、c）共同控制的。（1）如果假設正確，上述實驗Fi紫花植株產(chǎn)生的可育雄配子

11、中a配子的概率是（2）為驗證上述假設，該小組一致同意對 Fi進行測交實驗，請預測兩種假設的實驗結(jié)果：假設：（Fi辛） ,（Fi 可。假設：（Fi辛） ,（Fi 可。如果實驗證明假設是正確的，則上述實驗F2中的紫花植株中純種占 。（3）有同學認為還有其他的假設可以解釋上述現(xiàn)象，請?zhí)岢龅谌N假設并作簡單的合理解釋：。解析：根據(jù)題意可知，紫花和白花雜交，F(xiàn)i全為紫花植株，F(xiàn)i自交，F(xiàn)2中有紫花和白花，說明紫色對白色為顯性。（i）若植株的花色由一對等位基因（A、a）控制，且含a的雄配子(花粉)部分不育，貝U Fi的基因型為 Aa, Fi早產(chǎn)生的配子有1/2A、1/2a, F2中白花植株aa占1/64，

12、aa= 1/2a(雌)x雄配子，則Fi紫花植株產(chǎn)生的可育雄配子中a= 1/32。根據(jù)假設，F(xiàn)1的基因型為Aa, F1早測交即Aa x aa,子代表現(xiàn)型及比例為紫花(Aa): 白花(aa)= 1 : 1; FM產(chǎn)生配子為1/32a、31/32A ,測交結(jié)果為紫花(Aa):白花(aa)= 31 ： 1。根據(jù)假設：若植物的花色是由多對基因 (A、a、B、b、C、c)共同控制的，根據(jù) F2中白花植株占1/64,推測花色由3對等位基因控制，F(xiàn)1紫花植株的基因型為 AaBbCc , F2 白花植株的基因型為 aabbcc,其他為紫花，據(jù)此分析，F(xiàn)1 ?與F1 £產(chǎn)生配子相同，F(xiàn)1測交子 代白花aabbcc所占比例為(1/2) x (1/2) x (1/2) = 1/8 ,則子代紫花為7/8,故F1 ?與F1父測交產(chǎn) 生子代均為紫花：白花=7 ： 1。據(jù)題意，假設F2中共有8種純合子，且各占1/64,其中 表現(xiàn)為紫色的有 7 種，所以紫花植株中純種占 7/63，即