Question

【題目】最近佛羅里達(dá)州立大學(xué)的 Pradeep Bhide教授團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，接觸過尼古丁的小鼠精子中的基因會(huì)發(fā)生變化，影響后代大腦的功能，進(jìn)而損害認(rèn)知能力(如自發(fā)性活動(dòng)明顯增多，注意力不集中，逆向?qū)W習(xí)能力明顯削弱——迷宮中表現(xiàn)很差等)。請(qǐng)你根據(jù)所給的實(shí)驗(yàn)條件(含200μg/mL尼古丁的水；足量的性成熟雌雄小鼠；小鼠正常生活條件；相關(guān)的檢測(cè)設(shè)備和技術(shù)等)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究這種變化是否能傳遞給后代。

(1)簡(jiǎn)要寫出：①實(shí)驗(yàn)思路；②預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及實(shí)驗(yàn)結(jié)論：____________________。

(2)此實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)我們有什么啟示? __________________________。

Answer 1

【答案】實(shí)驗(yàn)思路：給雄性小鼠喝含尼古丁（200μg/mL）的水，一段時(shí)間后，這些雄性小鼠與未接觸尼古丁的雌性小鼠進(jìn)行交配，繁殖后代。將后代出現(xiàn)行為和認(rèn)知異常的雌雄小鼠繁殖。檢測(cè)第三代小鼠的行為和認(rèn)知能力預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論,若發(fā)現(xiàn)第三代小鼠的逆向?qū)W習(xí)能力也比正常小鼠的差（或若發(fā)現(xiàn)第三代小鼠的行為和認(rèn)知功能發(fā)生障礙），則上述這種變化是能遺傳的；若發(fā)現(xiàn)第三代小鼠的逆向?qū)W習(xí)能力（或行為和認(rèn)知）與正常小鼠的無差異，則上述這種變化是不能遺傳的 爺爺吸煙，會(huì)影響到孫子（吸煙不僅危害自己健康，還危害子孫兩代的認(rèn)知能力）（男性吸煙會(huì)傷害未出生的孩子，即使孩子的母親從不吸煙）

【解析】

本題以“探究接觸過尼古丁的小鼠精子中的基因發(fā)生的變化是否能傳遞給后代”為知識(shí)載體，考查學(xué)生對(duì)基因的分離定律等相關(guān)知識(shí)的理解和掌握情況，以及具有對(duì)一些生物學(xué)問題進(jìn)行初步探究的能力，并能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理的能力。

(1)依題意可知：該實(shí)驗(yàn)的目的是探究接觸過尼古丁的小鼠精子中的基因發(fā)生的變化是否能傳遞給后代，自變量為用于雜交的親本小鼠是否接觸過尼古丁，因變量是后代小鼠的行為和認(rèn)知能力，其余的對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響的因素為無關(guān)變量，無關(guān)變量應(yīng)控制相同且適宜的條件。

①綜上分析和題意所給的實(shí)驗(yàn)條件并仿照孟德爾的一對(duì)相對(duì)性狀的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)的程序，可確定該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)思路如下：

a.給雄性小鼠喝含尼古丁（200μg/mL）的水，一段時(shí)間后，讓這些雄性小鼠與未接觸尼古丁的雌性小鼠（第一代）進(jìn)行交配，繁殖后代。

b.將后代出現(xiàn)行為和認(rèn)知異常的雌雄小鼠繁殖。

C.檢測(cè)第三代小鼠的行為和認(rèn)知能力。

②預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及實(shí)驗(yàn)結(jié)論：因該實(shí)驗(yàn)為探究性實(shí)驗(yàn)，其結(jié)論是未知的，預(yù)測(cè)時(shí)，從可能的情況入手加以討論。該實(shí)驗(yàn)可能的結(jié)果有2種：一是若發(fā)現(xiàn)第三代小鼠的逆向?qū)W習(xí)能力也比正常小鼠的差（或若發(fā)現(xiàn)第三代小鼠的行為和認(rèn)知功能發(fā)生障礙），則上述這種變化是能遺傳的；二是若發(fā)現(xiàn)第三代小鼠的逆向?qū)W習(xí)能力（或行為和認(rèn)知）與正常小鼠的無差異，則上述這種變化是不能遺傳的。

(2) 此實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)我們的啟示有：爺爺吸煙，會(huì)影響到孫子（或吸煙不僅危害自己健康，還危害子孫兩代的認(rèn)知能力�；蚰行晕鼰煏�(huì)傷害未出生的孩子，即使孩子的母親從不吸煙）。