2012届湖南二轮复习生物知能达标测评：1-18实验探究
1. 植物的根具有向重力生长的特性，下面是研究根向重力生长(向下生长)机理的两个实验。
实验一 将空白琼脂和含EDTA的琼脂做成帽状，分别套在甲、乙两组玉米胚根的根冠外(示意图如下)。提示：EDTA的作用是去除与其临接部位的 Ca2＋ 。
将胚根水平放置培养一定时间后，观察到甲组胚根向重力生长，乙组胚根水平生长。
根据上述实验结果，得出实验结论：________________________________________________________________________。
实验二 水平放置的胚根弯曲向下生长与根冠近地侧的 Ca 2＋ 浓度明显高于远地侧有关。研究表明，根总是朝着 Ca 2＋ 浓度高的方向弯曲生长。为验证这一结论，有人设计了下列实验方案。请根据提供的实验材料和用具，写出第二步及以后的实验步骤和预期结果，并回答问题。
(1)实验材料和用具：胚根等长的萌发玉米种子，含EDTA的琼脂帽，含Ca 2＋ 的琼脂块，空白琼脂块，培养皿等。
(2)实验步骤：
第一步：取若干个培养皿，在每个培养皿中放置等量且适量的萌发玉米种子，按实验一中乙组的方法处理胚根一定时间后，移去根冠外的琼脂帽。
第二步：________________________________________________________________________。
第三步：________________________________________________________________________。
第四步：________________________________________________________________________。
(3)预期结果：________________________________________________________________________。
(4)科学家进一步证实，根冠中生长素的分布受 Ca 2＋ 浓度影响，当胚根水平放置时，重力诱导 Ca2＋ 向根冠下侧移动，导致近地侧的生长素浓度比远地侧高。请分析胚根的生长素分布与向重力生长的关系：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析 本题为补充完善型实验题(与分析简答型综合)，考查植物的向重力性，研究Ca2＋ 、生长素分布与作用原理。甲组没有改变胚根的任何物质(比如Ca2＋)的含量和分布，胚根向重力生长；乙组中含EDTA的琼脂帽除去了胚根尖端周围与之临接部位的Ca2＋，胚根水平生长。由此可知胚根向重力生长与胚根尖端Ca2＋分布和含量有关。实验设计必须注意实验所用材料、用具的选择及设计过程中对照实验的作用。研究表明根总是朝着Ca2＋浓度高的方向弯曲生长，那么就要设计一个实验在根的两侧形成不同Ca2＋浓度，并且要有对照组即两侧浓度相同的情况。对于未处理的胚芽鞘，可能其根冠有Ca2＋分布，这会干扰实验结果。这个问题实验在实验二第一步已经处理了。那么接下来的步骤中应有对照处理，即要使一组胚根两侧Ca2＋浓度不同，一组相同(如下图所示)。思路清楚了，答起来就不困难了，但还应注意表达的规范性。
预期实验结果是A组胚根水平生长，B组向上弯曲生长。此时应该注意的是验证性实验的预期结果是唯一的。探究性实验的预期结果不是唯一的，当然最终的实际结果也是唯一的，最终的实际结果决定真正的结论。生长素的作用具有双重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长。植物的不同部位对生长素浓度的敏感性不同：一定浓度的生长素，对根的生长表现为抑制，而对茎的生长则可能是促进。胚根水平放置时，重力诱导Ca2＋向根冠下侧移动，导致胚根近地侧生长素浓度比远地侧高，近地侧的生长素浓度过高，抑制生长；远地侧的生长素浓度较低，促进生长，因而胚根向下弯曲生长。
答案 实验一：胚根向重力生长与胚根尖端的Ca 2＋ 分布有关(胚根向下生长与Ca 2＋ 有关)
实验二：(2)第二步：将培养皿随机均分成两组，编号为 A、B
第三步：A组的胚根上方放一个空白琼脂块，B组的胚根上方放一个相同大小的含Ca 2＋ 的琼脂块
第四步：将胚根水平放置在相同且适宜的条件下培养一段时间，观察并记录胚根的生长方向
(3)预期结果： A组胚根水平生长，B 组胚根向上弯曲生长
(4)生长素的作用具有两重性，根对生长素浓度比较敏感。当胚根水平放置时，近地侧的生长素浓度过高，抑制生长；远地侧的生长素浓度较低，促进生长，导致胚根向重力生长
2. 江淮黑猪是安徽省地方优良品种，该猪品种以抗病、耐粗饲、产仔率高、肉质鲜美等而著名。近年来由于品系间杂交繁育等，优良性状退化严重，如出现瘦肉率下降，易感染蓝耳病，黑猪不黑等。有人利用大别山区腹地的野猪资源来改良现有猪品种，并取得初步成功。将江淮黑猪与野猪交配，成功产下十几只野猪和家猪的杂交后代，这些仔猪都具有江淮黑猪原有的优良性状。请据此回答下列问题。
(1)野猪和江淮黑猪杂交产生可育后代，说明________________________________________________________________________。
(2)野猪和江淮黑猪杂交，后代因为含有野猪的基因，仍然野性十足，不方便圈养。请设计两种育种方案，以降低其野性。
方案一：________________________________________________________________________。
方案二：________________________________________________________________________。
(3)已知江淮黑猪的一个隐性性状由单基因h控制，但不知控制该性状的基因(h)位于常染色体、X染色体还是Y染色体上，请你设计一个简单的调查方案，并预测调查结果和结论(不考虑X、 Y染色体同源区段上的基因)。
方案：________________________________________________________________________。
预期结果和相应结论：
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
③________________________________________________________________________。
(4)安徽省从美国引进了瘦肉型白色约克夏种猪，某家畜良种繁殖中心拟以江淮黑猪母猪为繁殖主体，用____________技术，快速繁殖纯种约克夏白猪。具体方法是将约克夏白猪进行____________后，再进行配种或人工授精、早期胚胎培养，获得多枚早期胚胎，检查和筛选符合要求的胚胎移入生理状态相同的________体内完成发育。
解析 本题为开放探究型实验题。(1)能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物属于同一物种，野猪和江淮黑猪杂交产生可育后代，所以野猪和江淮黑猪属于同一物种(没有产生生殖隔离)。(2)育种方案应该考虑杂交和自交，若杂交，或杂交后代与野猪杂交，或杂交后代与江淮黑猪杂交，但生产要求是降低野性，故杂交时应选杂交后代与江淮黑猪交配。(3)通过调查判断某基因位于X、Y染色体上还是常染色体上，主要是看某基因控制的性状与性别的关联性，常染色体上的基因控制的性状和性别无关，Y染色体(非同源区段)上的基因控制的性状只在雄性个体中表现；X染色体(非同源区段)上的显性基因控制的性状，雌性多于雄性，X染色体(非同源区段)上的隐性基因控制的性状，雄性多于雌性。(4)快速繁殖纯种约克夏白猪可采用“借(江淮黑猪)腹生(约克夏白猪)子”技术即胚胎移植技术，具体过程包括：约克夏白猪→超数排卵处理→配种或人工授精→早期胚胎培养→胚胎移植(早期胚胎移入生理状态相同的江淮黑猪母猪体内)→约克夏白猪。
答案 (1)野猪和江淮黑猪属于同一物种(没有产生生殖隔离) (2)方案一：让野猪和江淮黑猪的杂交后代连续多代与江淮黑猪杂交，选出野性较低的优良个体 方案二：让野猪和江淮黑猪的杂交后代进行多代自由交配，选出野性较低的优良个体 (3)调查具有该隐性性状的江淮黑猪，统计其性别比例 预期结果和相应结论：①若具有该隐性性状的个体雄性多于雌性，则h基因位于X染色体上 ②若具有该隐性性状的个体中雄性约等于雌性(无性别差异)，则h基因位于常染色体上 ③若具有该隐性性状的个体全是雄性，则h基因位于Y染色体上 (4)胚胎移植 超数排卵处理(促性腺激素处理) 江淮黑猪母猪(答“江淮黑猪”不扣分)
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