資源簡介

專題8　實驗與探究
微專題2　實驗設計題的解題規律
1.牢固掌握實驗設計的程序
2.描述實驗設計步驟的“四步曲”
3.“五看法”評價實驗設計的方案
高考重點訓練
1.(2022·江蘇南通期初) 設置兩個或兩個以上的實驗組，通過對結果的比較分析，來探究某種因素對實驗對象的影響，這樣的實驗叫作對比實驗。對比實驗和對照實驗都是科學探究中常用的方法。下列關于生物科學實驗的敘述，正確的是(　　)
A.魯賓和卡門設計對比實驗證明了光合作用釋放的氧氣來自水
B.對比實驗遵循對照原則和單一變量原則，需要設置空白對照組
C.對比實驗屬于驗證實驗，每個實驗組的實驗結果都是已知的
D.薩克斯通過天竺葵實驗證明光合作用的產物有淀粉是對比實驗
答案　A
解析　對比實驗指設置兩個或兩個以上的實驗組，通過對結果的比較分析，來探究其種因素對實驗對象的影響。對比實驗不設對照組，均為實驗組。魯賓和卡門分別標記水和二氧化碳中的氧元素來做對比，通過實驗證明了光合作用釋放的氧氣來自水，是對比實驗，A正確；對比實驗遵循對照原則和單一變量原則，不需要設置空白對照組，B錯誤；對比實驗不是驗證實驗，每個實驗組的實驗結果都是未知的，C錯誤；薩克斯通過天竺葵實驗證明光合作用的產物有淀粉是對照實驗，不是對比實驗，D錯誤。
2.(多選)(2022·江蘇鹽城學情檢測)以下生物學實驗的部分操作過程，不正確的是(　　)
實驗名稱 實驗操作或目的
A 提取和分離綠葉中色素實驗 可用單層尼龍布來過濾研磨液
B 探究重金屬Cu2＋對淀粉酶活性影響實驗 可通過斐林試劑來鑒定淀粉是否被分解成還原糖
C 探究扦插枝條生根最適生長素濃度實驗 預實驗目的是為正式實驗摸索條件和減少實驗的誤差
D 探究酵母菌種群數量變化實驗 先蓋上蓋玻片，再在蓋玻片一側滴加培養液另一側用吸水紙吸引
答案　BCD
解析　研磨后使用單層尼龍布過濾研磨液，能更快的得到色素提取液，不能用濾紙，A正確；探究重金屬Cu2＋對淀粉酶活性影響實驗不能用斐林試劑來鑒定淀粉是否被分解成還原糖，因為斐林試劑中含有Cu2＋，B錯誤；為避免實驗的盲目性，減少損失，為正式實驗摸索條件，確定實驗濃度的大致范圍，需要先進行預實驗，預實驗不能減少實驗誤差，C錯誤；先蓋蓋玻片，后在蓋玻片一側滴少量樣液，讓其自行滲入計數室，D錯誤。
3.(2021·全國甲卷，30)用一段由放射性同位素標記的DNA片段可以確定基因在染色體上的位置。某研究人員使用放射性同位素32P標記的脫氧腺苷三磷酸(dATP，dA－Pα～Pβ～Pγ)等材料制備了DNA片段甲(單鏈)，對W基因在染色體上的位置進行了研究，實驗流程的示意圖如下。
回答下列問題：
(1)該研究人員在制備32P標記的DNA片段甲時，所用dATP的α位磷酸基團中的磷必須是32P，原因是_________________________________________________
__________________________________________________________________。
(2)該研究人員以細胞為材料制備了染色體樣品，在混合操作之前去除了樣品中的RNA分子，去除RNA分子的目的是______________________________________
__________________________________________________________________。
(3)為了使片段甲能夠通過堿基互補配對與染色體樣品中的W基因結合，需要通過某種處理使樣品中的染色體DNA________。
(4)該研究人員在完成上述實驗的基礎上，又對動物細胞內某基因的mRNA進行了檢測，在實驗過程中用某種酶去除了樣品中的DNA，這種酶是____________________________________________________________________。
答案　(1)dATP脫去β、γ 位上的兩個磷酸基團后，則為腺嘌呤脫氧核苷酸，是合成DNA的原料之一　(2)防止RNA分子與染色體DNA的W基因片段發生雜交
(3)解旋　(4)DNA酶
解析　(1)dA－Pα～Pβ～Pγ脫去β、γ位上的兩個磷酸基團后，則為腺嘌呤脫氧核苷酸，是合成DNA的原料之一；因此研究人員在制備32P標記的DNA片段甲時，所用dATP的α位磷酸基團中的磷必須是32P。(2)RNA分子也可以與染色體DNA進行堿基互補配對，產生雜交帶，從而干擾32P標記的DNA片段甲與染色體DNA的雜交，故去除RNA分子，可以防止RNA分子與染色體DNA的W基因片段發生雜交。(3)DNA分子解旋后的單鏈片段才能與32P標記的DNA片段甲進行堿基互補配對，故需要使樣品中的染色體DNA解旋。(4)DNA酶可以水解DNA分子從而去除了樣品中的DNA。

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