1 科学性原则 实验是人为控制条件下研究事物的一种科学方法,是依据假设. 在人为条件下对实验变量的变化和结果进行捕获.解释的科学方法.科学研究的过程本身就是科学.并不是说研究的结论才是科学方法.因此.在实验设计中必须有充分的科学依据.生物学实验中.一种生命现象的发生往往有其复杂的前因后果.从不同角度全面地分析问题就是科学性的基本原则.如绿色植物新陈代谢中的物质代谢有各种细胞的参与.有各种物质在不同方面的变化.分析问题.设计实验的全面性和科学性体现了逻辑思维的严密性. 科学性原则:包括实验原理的科学性.实验材料选择的科学性.实验方法的科学性.实验结果处理的科学性. ① 实验原理的科学性 实验原理是实验设计的依据,也是用来检验和修正实验过程中失误的依据,因此它必须是经前人总结或经科学检验得出的科学理论.如2000年全国高考考试题第25题.本题要求学生设计实验验证钙离子在血液凝固中的作用.题中给出了两个实验原理,血液中的钙离子在血液凝固过程中起重要作用.若缺少它则血液不能凝固,草酸钙溶液能与血液中的钙离子发生反应.形成草酸钙沉淀.因此具有抗凝血作用.这两条原理科学而且完整.学生可由此产生明确的设计思路. ②实验材料选择的科学性 根据实验目的和实验原理选择恰当的实验材料.是保证实验达到预期结果的关键因素之一.如“还原性糖鉴定实验 中以苹果或雪梨细胞组织液为材料.以及“植物细胞质壁分离与复原 实验中以紫色洋葱为实验材料等实验都是一些经典的成功选材的范例. 思考:还原糖的鉴定.蛋白质的鉴定.植物细胞有丝分裂观察.叶绿体色素提取与分离. 植物细胞的质壁分离与复原.细胞质流动的观察等实验中应选择哪些实验材料才能得到较好的实验效果?为什么? ③实验方法的科学性 只有科学而严谨的实验方法.才能得出正确而可靠的实验结果.如鉴定蛋白质的实验中.根据蛋白质分子在碱性环境中与硫酸铜反应形成紫色的反应特点.实验过程中必须先加双缩脲试剂A液(质量浓度为0.1g/ml的氢氧化钠溶液).振荡后再加B液(质量浓度为0.01g/ml的硫酸铜溶液).而不能反过来.或把A液与B液混合后加入.这样均不能得到预期的实验结果. 思考:在光合作用强度的检测实验中用绿光灯照射可看成是黑暗条件的依据是什么?在鉴定光合作用产物实验中.为什么要对植物进行饥饿处理.这样做的科学性体现在哪里? ④实验结果处理的科学性 对于实验过程中得到的一些数据.现象或其它信息.不能简单处理.应首先整理后仔细分析.找出它们所能够透露给我们的最大信息量.2.平行复重原则:即控制某种因素的变化幅度.在同样条件下重复实验.观察其对实验结果影响的程度.任何实验都必须能够重复.这是具有科学性的标志.任何实验必须有足够实验次数.才能避免结果的偶然性.使得出的结论准确.科学.平衡重复原则要求控制某种因素的变化强度.在同样条件下重复实验.观察其对实验结果的影响程度.由以上实验设计的特点来看.采用了平行重复的原则来进行.消除了无关变量与额外变量的干扰.可多次重复该实验.使得实验结果更加客观.科学. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

在生命科学研究中,“放射性同位素示踪”是经常使用的研究手段。某生物科研所做了如下几个科学实验,请仔细阅读分析并回答有关问题。

(1)将大肠杆菌的DNA分子用3H标记后,放在普通培养基上按图甲所示方式繁殖四代,那么在子代中含3H标记的DNA分子的比例是________。其中含1H的链:含3H的链比为    

(2)上图乙所示,科研人员合成了一段含15N的特定DNA片段。用它作为探针,利用________ 原则,可检测待测标本中的遗传信息,目前在环境监测方面可用于________,这项技术的原理是____________。

(3)科研人员选取一棵健壮的植物幼苗,将它的一片叶用透明塑料袋密封,施加14CO2(如上图丙所示),用以探究土壤温度和气温对其体内有机物运输方向的影响。控制不同温度条件,分别在A、B处测定含14C的有机物含量,记录的实验数据如下:

测量部位

 

温度(℃)

 

实验数据

 

气温:17.7

土温:22.4

气温:22.4

土温:17.7

A

14

2l

B

24

11

 

该实验结果说明:_______                      ________。

 

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  在生命科学研究中,“放射性同位素示踪”是经常使用的研究手段。某科研所做了如下几个科学实验,请仔细阅读分析并回答有关问题。

(1)

将大肠杆菌的DNA分子用3H标记后,放在普通培养基上繁殖两代,并跟踪检测子代细菌DNA的放射性,见图。该实验有力证明了DNA分子的_____________________。

(2)

下图所示,科研人员合成了一段含15N的特定DNA片段。用它作为探针,利用碱基互补配对原则,可检测待测标本中的遗传信息。

①这项技术的原理是_____________。

②这项技术目前可应用到下列哪些方面(填答案序号)_____________。

A.肝炎等疾病诊断

B.遗传病的产前诊断

C.修复有缺陷的基因

D.检测饮水中病毒含量

(3)

  科研人员选取一棵健壮的柳树幼苗(见下图),给它的一片叶施加14CO2(如图所示),用以探究土壤温度和气温对其体内有机物运输方向的影响。然后控制不同温度条件,分别在A、B处测定含14C的有机物含量,实验数据如下表所示:

实验结果说明:____________。

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小鼠是遗传学常用的实验材料,性别决定方式为XY型。下面是关于小鼠某些性状的遗传实验:
(1)在一隔离饲养了多代的有毛小鼠种群中,偶然发现一对有毛鼠产下的一窝鼠仔中有几只无毛小鼠。无毛小鼠全身裸露无毛,并终生保持无毛状态。科研人员为了研究小鼠的无毛性状,继续让这对有毛鼠杂交多次,每窝都有无毛雄鼠和无毛雌鼠出生。
①科研人员初步判断:小鼠的无毛性状源于基因突变,不是营养不良或环境条件造成。他们作出这一判断的理由是             
②若已证明该变异源于基因突变,根据这对有毛鼠的多次杂交后代,还可判定无毛基因不是细胞质基因,其依椐是                                   
③为了进一步确定这对亲本有毛鼠已携带无毛突变基因,可用无毛基因作探针直接进行检测,该方法利用的原理是                                 
(2)小鼠毛色的黄与灰、尾形的弯曲与正常各为一对相对性状,分别由等位基因R、r和T、t控制。在毛色遗传中,具有某种纯合基因型的合子不能完成胚胎发育。从鼠群中选择多只基因型相同的雌鼠作母本,多只基因型相同的雄鼠作父本,杂交所得F1的表现型及比例如下表所示,请分析回答:

 
黄毛尾弯曲
黄毛尾正常
灰毛尾弯曲
灰毛尾正常

2/12
2/12
1/12
1/12

4/12
0
2/12
0
①控制毛色的基因在  染色体上,不能完成胚胎发育的合子的基因型是  
②父本的基因型是      ,母本的基因型是      
③若只考虑小鼠毛色的遗传,让F1代的全部雌雄个体随机交配,在得到的F2代群体中,r基因的基因频率为      
④让F1代的全部黄毛尾正常雄鼠与黄毛尾弯曲雌鼠杂交,F2代中灰毛鼠弯曲雌鼠占的比例为      
⑤若F1代出现了一只正常尾雌鼠,欲通过杂交实验探究这只雌鼠是否是基因突变的结果还是由环境因素引起的,写出能达到这一目的的杂交亲本,并作出相应的实验结果预期。亲本组合:         
预期实验结果:
i.若是由基因突变导致,则杂交后代的表现为                    
ii.若是由环境因素导致,则杂交后代的表现为                     

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(11分)2003年,世界上第一个基因治疗药物“今又生”通过临床实验,被准上市。“今又生”是我国为数不多的首创药物之一,由我国科学家于1998年开始研制的。其本质是利用腺病毒和人p53基因拼装得到的重组病毒。人的P53蛋白对高危癌前病变的DNA损伤(如FOS基因损伤)可直接或通过调控其他途径进行修复,使其恢复正常;对DNA损伤无法修复的细胞,P53蛋白则诱导其进入冬眠状态或细胞凋亡,预防细胞癌变。“今又生”的载体采用第一代人5型腺病毒,为腺病毒中致病力最弱的病毒株,野生型该病毒株也仅会偶致普通感冒,其基因不整合到宿主细胞基因组中,无遗传毒性;载体经基因工程改构,只对细胞实施一次感染,不能复制,无环境污染。
根据以上信息,完成下列问题:
(1)从题中分析,在“今又生”的生产中,为了获得更高的安全性能,在那些载体一般应具备的条件中,科学家选择性的放弃了一般的载体都应该具有的___________________。
(2)P53功能蛋白是由4条完全相同的肽链组装而成,每条肽链由393个氨基酸缩合而成。若考虑到翻译过程起始密码和终止密码的存在,则p53基因至少应该含有____________个核苷酸。在形成P53蛋白时,需要脱去___________个水分子,此时核糖体上不含有下列哪种结构___________。
A.密码子                                                             B.反密码子              
C.核糖核苷酸                                                      D.脱氧核苷酸
(3)试举一种人体中不含p53基因的细胞:_______________________。
(4)已知P53蛋白微量高效,只需极微量就可以完成功能,p53基因位于常染色体上。某男谢某表现型正常,但在他还是一个受精卵时,一条染色体上的p53基因突变成为无功能的假基因。若谢某和一个无遗传病史正常女性结婚,生下一儿谢晓东,晓东长大后娶了一个因p53突变导致的“易患癌症者”吴月婷,晓东和月婷准备生个娃娃,他们的娃娃是“易患癌症者”的概率应为__________________。
(5)月婷为了治病,接受了“今又生”的基因治疗。在她接受注射后两个月,从她血液中提取了P53蛋白做了电泳分析,以便和治疗前对比。但是月婷慌乱中把治疗前后的底片搞混淆了,两张底片分别如下图所示,请帮月婷判断,她的治疗_________(是、否)有效,__________(左、右)边那幅图是治疗后的电泳分析图。

(6)月婷经过“今又生”注射后,仍然不幸的在三十五岁就患了癌。根据已有资料判断,她的治疗效果不显著的最可能原因是:(   )
A.p53基因没有整合到体细胞中                                                            
B.p53基因没有转录出mRNA
C.p53基因没有表达出P53蛋白                                                             
D.注射浓度或注射次数不够

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(11分)2003年,世界上第一个基因治疗药物“今又生”通过临床实验,被准上市。“今又生”是我国为数不多的首创药物之一,由我国科学家于1998年开始研制的。其本质是利用腺病毒和人p53基因拼装得到的重组病毒。人的P53蛋白对高危癌前病变的DNA损伤(如FOS基因损伤)可直接或通过调控其他途径进行修复,使其恢复正常;对DNA损伤无法修复的细胞,P53蛋白则诱导其进入冬眠状态或细胞凋亡,预防细胞癌变。“今又生”的载体采用第一代人5型腺病毒,为腺病毒中致病力最弱的病毒株,野生型该病毒株也仅会偶致普通感冒,其基因不整合到宿主细胞基因组中,无遗传毒性;载体经基因工程改构,只对细胞实施一次感染,不能复制,无环境污染。

根据以上信息,完成下列问题:

(1)从题中分析,在“今又生”的生产中,为了获得更高的安全性能,在那些载体一般应具备的条件中,科学家选择性的放弃了一般的载体都应该具有的___________________。

(2)P53功能蛋白是由4条完全相同的肽链组装而成,每条肽链由393个氨基酸缩合而成。若考虑到翻译过程起始密码和终止密码的存在,则p53基因至少应该含有____________个核苷酸。在形成P53蛋白时,需要脱去___________个水分子,此时核糖体上不含有下列哪种结构___________。

A.密码子                                                             B.反密码子              

C.核糖核苷酸                                                      D.脱氧核苷酸

(3)试举一种人体中不含p53基因的细胞:_______________________。

(4)已知P53蛋白微量高效,只需极微量就可以完成功能,p53基因位于常染色体上。某男谢某表现型正常,但在他还是一个受精卵时,一条染色体上的p53基因突变成为无功能的假基因。若谢某和一个无遗传病史正常女性结婚,生下一儿谢晓东,晓东长大后娶了一个因p53突变导致的“易患癌症者”吴月婷,晓东和月婷准备生个娃娃,他们的娃娃是“易患癌症者”的概率应为__________________。

(5)月婷为了治病,接受了“今又生”的基因治疗。在她接受注射后两个月,从她血液中提取了P53蛋白做了电泳分析,以便和治疗前对比。但是月婷慌乱中把治疗前后的底片搞混淆了,两张底片分别如下图所示,请帮月婷判断,她的治疗_________(是、否)有效,__________(左、右)边那幅图是治疗后的电泳分析图。

(6)月婷经过“今又生”注射后,仍然不幸的在三十五岁就患了癌。根据已有资料判断,她的治疗效果不显著的最可能原因是:(    )

A.p53基因没有整合到体细胞中                                                            

B.p53基因没有转录出mRNA

C.p53基因没有表达出P53蛋白                                                             

D.注射浓度或注射次数不够

 

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