第4节 开放性实验设计
1、为了验证胰岛素具有降低血糖含量的作用,在设计实验方案时,如果以正常小鼠每次注射药物前后小鼠症状的变化为观察指标,则下列对实验组小鼠注射药物的顺序,正确的是( ) A.先注射胰岛素溶液,后注射葡萄糖溶液 B.先注射葡萄糖溶液,再注射胰岛素溶液 C.先注射胰岛素溶液,后注射生理盐水 D.先注射生理盐水,后注射胰岛素溶液
2、无机盐能维持生物体正常的生命活动。下面列出了若干确定无机盐X是否是植物必需的实验方案,其中正确的设计是( )
①以土壤为基质盆栽,浇缺少无机盐X的“完全培养液” ②以沙土为基质盆栽,浇缺少无机盐X的“完全培养液” ③只用缺少无机盐X的“完全培养液”,不用基质 ④以土壤为基质盆栽,浇蒸馏水 ⑤以沙土为基质盆栽,浇完全培养液 ⑥不用基质,只用完全培养液 ⑦不用基质,只用含无机盐X的培养液 ⑧不用基质,只用蒸馏水 A.以③为实验组,⑥为对照组 B.以④为实验组,①为对照组 C.以②为实验组,⑤为对照组 D.以⑦为实验组,⑧为对照组
3、乳腺癌发生是一种生长因子能与乳腺细胞表面的受体 HER2 蛋白结合，结果导致癌症发生。超过 20%乳腺癌被证实过度表达了这种与生长因子结合的受体 HER2 蛋白。研究人员将细菌进行基因工程改造生产的某单克隆抗体对乳腺癌细胞表面的受体 HER2 蛋白结合可使细胞死亡。根据以下提供的实验材料和用具验证某单克隆抗体上述效果，请你完善实验思路，预测实验结果并进行分析。
材料与用具：人乳腺癌细胞(过度表达了HER2 蛋白)、细胞培养液、某单克隆抗体、血清抗体 (含有 HER2 蛋白的抗体)、培养瓶等。(要求与说明：实验仪器、试剂、用具操作、培养条件、检测活细胞方法等不作具体要求)
(1)实验思路：
①实验分组：________。每组设置若干个重复样品。 ② ③
。 。
④ 在培养过程中，每隔一段时间，重复②。 ⑤ 对所得实验数据进行分析与处理。
(2)以细胞存活率(细胞存活率=实验组活细胞数/ 对照组活细胞数，对照组细胞存活率为 1)为指标，设计一个坐标，用曲线图预期实验结果：
(3)某些化学物质被认为能引发癌症被称为致癌物， Bruse Ames 发明的埃姆斯检测法是检验某种化学物质是否能诱发突变的简便易行方法如图所示。
①埃姆斯检测法采用的材料是一株组氨酸合成基因被破坏的沙门细菌，不能在缺少组氨酸的培养基上生长，只有 的菌株才能在上述培养基上生长，这一诱发突变称回复突变。(注：大鼠肝脏提取物提供致癌物诱发突变所需的酶) ②该实验的检测指标是 越
。
，若该值越大，说明致癌物回复突变发生的频率
4、在适宜条件下，测得的某植物根细胞对a、b两种物质的吸收速率与外界溶液中这两种物质浓度的关系如图所示（a、b两条曲线分别代表植物根细胞对不同浓度a、b两种物质的吸收速率）。回答下列问题。
（1）根据实验结果发现a是通过自由扩散方式跨膜运输的。自由扩散的含义是___________。 （2）实验结果表明：当外界溶液中b的浓度达到一定数值时，再增加b的浓度，根细胞对b的吸收速率不再增加。可能的原因是______________。
（3）王同学据图认为b的跨膜运输方式是主动运输，李同学认为是协助扩散。请设计实验确定王同学的判断是否正确。要求简要写出实验思路、预期结果和结论。
5、伞藻由“帽”、柄和假根三部分构成,细胞核在基部。现有两种类型的伞藻,一种是伞形帽伞藻,另一种是菊花形帽伞藻。为了探究细胞核在细胞中的作用,某人用伞藻做了如下的实验。
第一步:将两种伞藻的伞帽和柄分别剪掉,留下假根; 第二步:将伞形帽伞藻的柄嫁接到菊花形帽伞藻的假根上;
第三步:将嫁接后的伞藻放在适宜的条件下培养一段时间,结果发现,在伞形帽伞藻的柄上长出了菊花形伞帽。
根据上述实验,回答下面的问题。
1.该实验是一个不完整的实验,应该设计一个对比实验,该对比实验为__________。 2. 为了更清楚地说明细胞核的作用,除上述实验外,还可以通过移植细胞核来完成, 试验设计如下所示。
①:将菊花形帽伞藻假根的细胞核移出,并移入去掉伞帽和细胞核的伞形帽伞藻的假根中。 ②:__________。 3. 预测实验现象: ①:__________。 ②:__________。
4.以上实验得出的结论是:__________。
6、将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理，该植物根细胞中溶质浓度增大，叶片中的脱落酸(ABA)含量增高，叶片气孔开度减小，回答下列问题。 （1）经干旱处理后，该植物根细胞的吸水能力_______________________。
（2）与干旱处理前相比，干旱处理后该植物的光合速率会_______________________，出现这种变化的主要原因是_______________________。
（3）有研究表明：干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的。请以该种植物的ABA缺失突变体(不能合成ABA)植株为材料，设计实验来验证这一结论。要求简要写出实验思路和预期结果。
7、生物呼吸作用的底物(有机物)种类及含量的差异,会导致呼吸作用释放的CO2与吸收的O2比发生差异,这可用呼吸商表示:呼吸商(RQ)=呼吸作用释放的CO2量呼吸作用吸收的O2量。为了测定种子萌发时的呼吸商,现准备了3只锥形瓶、瓶塞、带刻度的玻璃管、发芽的小麦种子、 10%的NaOH溶液、NaHCO3、清水等,并组装成下面的三套装置。
其中甲实验装置设计如下:锥形瓶内放入一盛有10%的NaOH溶液的小烧杯,杯中插入一根滤纸折叠条。瓶底放入一些蒸馏水浸泡过的滤纸圆片,再将经消毒并充分吸胀的小麦种子若干平铺在滤纸圆片上,加人适量蒸馏水。整个装置密封,并放置到20 ℃恒温环境中培养。 1.小烧杯中插入一根滤纸折叠条的作用是__________。
2.由于发芽小麦种子(已消毒)的呼吸作用,甲装置内的气体发生了变化,使得墨滴向右移动,显然瓶内气体减少了,减少的气体是__________。
3.甲装置内的气体变化还不足以求出发芽小麦的呼吸商,由此还要利用乙装置来测定发芽小麦呼吸作用过程中的某一种气体的变化。测定单位质量小麦种子呼吸时CO2释放量与O2消耗量的比值,请将下面主要的方法步骤补充完整: ①__________;
②用同质量的小麦种子在相同环境下进行与上述实验相同的操作; ③测出__________; ④再计算出CO2释放量。
4.若甲装置测出的实验数据(墨滴移动量)为X,乙装置测得的实验数据(墨滴移动量)为Y,则呼吸商计算式为__________。如果呼吸商小于1时,说明__________。据此可判断出干重相同的油菜种子和小麦种子在萌发时有氧呼吸CO2释放量与O2消耗量的比值为油菜种子
__________(填“大于”“小于”或“等于”)小麦种子。
5.为了纠正环境因素引起的实验测量误差,必须另设丙装置进行校正。则应对丙装置做相应处理:锥形瓶中加入__________,小烧杯内加入__________,其他处理与实验组完全相同,同时记录相同时间内的读数变化。如果丙装置的墨滴在实验后向左移动量为Z,则氧气实际消耗量应为__________。
8、已知某种昆虫的有眼(A)与无眼(a)、正常刚毛(B)与小刚毛(b)、正常翅(E)与斑翅(e)这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有三个纯合品系：① aaBBEE、② AAbbEE和③ AABBee。假定不发生染色体变异和染色体交换,回答下列问题:
（1）若A/a、B/b、E/e这三对等位基因都位于常染色体上,请以上述品系为材料,设计实验来确定这三对等位基因是否分别位于三对染色体上。(要求:写出实验思路、预期实验结果、得出结论)
（2）假设A/a、B/b这两对等位基因都位X染色体上,请以上述品系为材料,设计实验对这一假设进行验证。(要求:写出实验思路、预期实验结果、得出结论)
9、某科研人员从北京野生型红眼果蝇中分离出紫眼突变体，并进行了以下实验： 实验①：紫眼雌果蝇×野生型雄果蝇→F1均为红眼→F2中红眼︰紫眼 ＝ 3︰1 实验②：紫眼雄果蝇×野生型雌果蝇→F1均为红眼→F2中红眼︰紫眼 ＝ 3︰1
1.根据上述实验结果可以确定基因不位于________和X、Y染色体非同源区段。因此，科研人员提出了控制果蝇眼色的基因位于X、Y染色体同源区段的假设（假设1），你认为果蝇眼色的遗传还可以提出哪一种假设（假设2）___________。
2.如果对F2的实验结果进一步分析，则支持假设1的实验结果应该是______________。 3.经研究确定北京紫眼果蝇突变体的突变基因位于Ⅲ号染色体上，之前发现的来自日本京都果蝇中心的紫眼隐性突变体—Hnr3的突变基因也位于Ⅲ号染色体上，而且Hnr3突变体的其他基因均与野生型的相同。这两种突变体的产生是不同基因突变还是同一基因突变的结果？请设计实验进行研究（简要写出实验设计思路并预期实验结果及结论）。____________。 10、据报道,某品牌婴儿米粉中可能含有转基因稻米成分,有可能引起婴儿的过敏反应。请回答:
1.上述过敏反应的致敏原可能是__________。
2.过敏反应产生的抗体是由__________细胞在致敏原第__________次进入机体时合成的。分析抗体的合成和分泌过程,可以说明生物膜系统是在__________上具有紧密联系的统一整体。
3.某科研组为了验证T淋巴细胞是免疫细胞,设计了如下实验,请你帮助完善。
2020届高考二轮生物二轮复习实验专题： 第4节 开放性实验设计
