第十三章 實驗6 設計實驗方案書寫實驗思路

第十三章實驗與探究單擊添加副標題實驗6設計實驗方案，書寫實驗思路

1.辨析實驗思路和實驗步驟項目實驗思路實驗步驟不同點主要特點實驗思路是“想法”，是

較為“粗線條”的思考過

程，其要求“言簡意賅”步驟是“做法”，是更為“細節(jié)化”

的操作流程，其要求“精準細致”項目實驗思路實驗步驟不同點書寫技巧必須體現“對照思想”，

顯示“自變量”和“因變

量”，對“無關變量”表

述時注意體現“相同且適

宜”必須體現“自變量”如何設置、“因

變量”如何檢測、“無關變量”如何

保證相同且適宜，步驟流程也必須科

學相同點都要分析實驗目的，從實驗目的中分析出自變量和因變量，進而設計出實驗組和對照組，并確定檢測指標2.牢記實驗設計思路的一般書寫模式實驗設計思路的書寫模式一般為“分組＋施加自變量＋檢測因變量”，題目中涉及

的無關變量必寫，若題目未涉及的可略寫或簡寫，具體如下：

14.[2023全國甲節(jié)選，8分]某同學將從菠菜葉中分離到的葉綠體懸浮于緩沖液中，

給該葉綠體懸浮液照光后有糖產生?；卮鹣铝袉栴}。(1)葉片是分離制備葉綠體的常用材料，若要將葉肉細胞中的葉綠體與線粒體等其他

細胞器分離，可以采用的方法是

(答出1種即可)。葉綠體中光合色素

分布在

上，其中類胡蘿卜素主要吸收

(填“藍紫光”“紅

光”或“綠光”)。差速離心法類囊體薄膜藍紫光[解析]

一般采用差速離心法分離細胞器。葉綠體中吸收光能的色素分布在類囊

體薄膜上。葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍紫光。(2)葉片進行光合作用時，葉綠體中會產生淀粉。請設計實驗證明葉綠體中有淀粉存

在，簡要寫出實驗思路和預期結果。實驗思路：將生長狀況良好且相同的植物葉片分為甲乙兩組，兩組植物均先進行饑

餓處理(置于黑暗中一段時間消耗有機物)，再將甲組放置在有光條件下，將乙組放

置在其他條件相同的黑暗狀態(tài)下，一段時間后，用差速離心法提取甲乙兩組的葉綠

體，脫綠后制作成勻漿，分別加入碘液后觀察。預期結果：甲組勻漿出現藍色，有

淀粉產生；乙組無藍色出現，無淀粉產生。[解析]

淀粉遇碘顯藍色。葉綠體呈綠色，要證明葉綠體中有淀粉存在，需要將葉綠體進行脫色處理，之后用碘液進行檢測。實驗思路和預期結果見答案。15.[2024北京海淀區(qū)模擬，10分]水稻籽粒灌漿是否充實影響其產量和品質。研究發(fā)

現，D基因在水稻葉片、莖和穎果中都有表達，其編碼的轉運蛋白D可運輸脫落酸

(ABA)。D基因功能喪失的突變體籽粒灌漿缺陷，導致種子飽滿程度降低，科研人

員對其機制進行了研究。(1)圖1為水稻植株的部分器官示意圖，科研人員檢測了野生型和D基因突變體水稻受

粉5天后不同器官中ABA的含量，結果如圖2所示。科研人員據圖2推測，穎果中的ABA主要是由葉片合成后通過D蛋白轉運過來的，判

斷依據是

?

?。野生型水稻葉片中ABA的含量低于D基因突變體的，而穎果中ABA的含

量高于D基因突變體的[解析]圖2顯示，野生型水稻葉片中ABA的含量低于D基因突變體的，而

穎果中ABA的含量高于D基因突變體的，D基因編碼的轉運蛋白D可運輸脫落

酸(ABA)，又知D基因突變體不能編碼轉運蛋白D，故可推測穎果中的ABA主

要是由葉片合成后通過D蛋白轉運過來的。(2)科研人員利用3H標記的ABA驗證了上述推測，請寫出實驗設計思路：

?

?

?。將等量且

適量的用3H標記的ABA分別涂抹在野生型、D基因突變體水稻的葉片上，一段時間

后檢測兩組水稻葉片和穎果中的放射性強度[解析]該實驗是為了驗證穎果中的ABA主要是由葉片合成后通過D蛋白轉運過來的，可利用放射性同位素標記法進行驗證，實驗設計思路如下：將等量且適量的用3H標記的ABA分別涂抹在野生型、D基因突變體水稻的葉片上，一段時間后檢測兩組水稻葉片和穎果中的放射性強度。(3)水稻灌漿結實的最高溫度為35℃。進一步研究發(fā)現，高溫下突變體灌漿程度與野

生型的差距更為顯著。為探究其原因，科研人員將24℃條件下生長的野生型水稻轉

入35℃條件下培養(yǎng)2小時，分別檢測不同溫度下穎果中D基因的相對表達量，結果

如圖3。據圖可得出：

?

?。與24

℃條件下相比，35

℃條件下野生型水稻穎果中D基因的相對表達量更高[解析]

由圖3可知，35℃條件下野生型水稻穎果中D基因的相對表達量遠高于24℃條件下的。(4)ABA可以激活穎果中淀粉合成關鍵基因的表達，從而促進水稻籽粒灌漿。綜合上

述信息，解釋高溫條件下野生型水稻籽粒正常灌漿的機制。高溫條件下D基因的相對表達量增加，轉運蛋白D合成增多，促進ABA從葉片轉運

到穎果，使穎果中ABA含量增加，ABA可激活穎果中淀粉合成關鍵基因的表達，促

進種子合成淀粉，從而使野生型水稻籽粒正常灌漿。[解析]綜合題中信息可知，高溫能促進D基因的表達，使轉運蛋白D合成增多，轉運蛋白D能促進ABA從葉片轉運到穎果，因此轉運蛋白D合成增多會使穎果中

ABA含量增加，ABA可激活穎果中淀粉合成關鍵基因的表達，促進種子合成

淀粉，從而使野生型水稻籽粒正常灌漿。16.[2024山東部分學校聯考，10分]研究發(fā)現，擬南芥的AtMYB44基因與

AtMYB77基因均可以參與擬南芥耐旱性的調控。為提高水稻的耐旱性，科研

工作者將一個擬南芥AtMYB44基因導入野生水稻的葉肉細胞中，經組織培養(yǎng)

后獲得了一株耐旱水稻植株M。讓植株M自交得到F1，F1中耐旱植株∶不耐旱

植株＝3∶1?；卮鹣铝袉栴}：(1)科研工作者認為擬南芥AtMYB44基因已經成功導入了水稻細胞的染色體DNA

上，根據題中信息分析，作出這一判斷的依據是

?

?

?。進一步研究發(fā)現該基因已經導入了水稻

細胞的5號染色體上。植株M自交，所得F1中耐旱植

株：不耐旱植株＝3：1，說明AtMYB44基因的遺傳遵循分離定律，進而可知該基因

已成功導入了水稻細胞的染色體DNA上[解析]根據題意可知，讓植株M進行自交，所得F1中耐旱植株：不耐旱植株＝

3：1，說明該基因的遺傳遵循分離定律，進而可知該基因已經導入了水稻細胞的染

色體DNA上。(2)F1自交，收獲F1中耐旱植株上的種子進行單獨種植獲得F2，F2中不發(fā)生性狀分離

的抗旱植株約占

，F2中耐旱植株∶不耐旱植株＝

??？蒲腥藛T通過反

復自交，從中篩選出不發(fā)生性狀分離的耐旱植株記作純合品系甲。1/2

5：1

[解析]

根據題意可知耐旱對不耐旱為顯性，假設用A＋表示耐旱基因(AtMYB44基因)，用A－表示不耐旱基因。水稻植株M的基因型為A＋A－，自交得F1，F1中耐旱(1A＋A＋、2A＋A－)：不耐旱(A－A－)＝3：1。F1自交，收獲F1中耐旱植株(1/3A＋A＋、2/3A＋A－)上的種子進行單獨種植獲得F2，則F2中不發(fā)生性狀分離的耐旱植株(A＋A＋)約占1/2，F2中不耐旱植株(A－A－)所占比例＝2/3×1/4＝1/6，耐旱植株(A＋_)所占比例＝1－1/6＝5/6，則F2中耐旱植株：不耐旱植株＝5：1。(3)科研工作者采用相同的方法將一個擬南芥AtMYB77基因導入野生水稻的葉肉細胞

中，獲得了耐旱的純合品系乙。為探究AtMYB77基因是否也位于水稻細胞的5號染

色體上，以純合品系甲和純合品系乙為材料設計最簡便的遺傳實驗，寫出實驗思路

及預期的結果和結論，不考慮染色體互換及其他變異。實驗思路：

?

?。預期結果和結論：若