【高考冲刺】2020届高考生物试验专项练习四开放性试验

1、高考冲刺必刷专练2020届高考生物实验专项练习(四)开放性实验1、开放性实验是指具有明确的实验目的，但是答案具有不确定性或者条件不唯一或者解题方法多样的试题。这类试题常以基础知识为背景设计而成，要求学生 自己选去相关的知识或方法来解答，主要考察学生的基础知识掌握程度、归纳推 理能力和逆向思维能力。(1)设计实验的开放性(2)操作过程的开放性(3)处理实验结果或数据的开放性(4)在开放性生物实验中，学生有选择实验器材的余地，设计的实验方案和操作过程也多种多样性，这大大拓展了学生思维的空间，从而使学生的创新思维和 创新能力不断提高；开放性实验也需要教师积极参与，这促进了相互交流，加深 了师生友谊，

2、达到教学相长。题型专练1、为探究落叶是否在土壤微生物的作用下腐烂，下列各项构成了一个实验设计， 其中不符合实验目的步骤是()A.可选择带有落叶的土壤为实验材料，筛出落叶和土壤B.将落叶平均分成两份，把土壤也平均分成两份C.将灭菌的落叶设为实验组，不做处理的落叶设为对照组D.将落叶分别埋入两组土壤中，观察腐烂情况2、生物兴趣小组以带有落叶的表层土壤(深5左右)为实验材料，研究土壤微生物在适宜温度下的分解作用，对土壤处理情况见下表。下列有关叙述不正确的是()1组2组3组4组土壤处理火菌不火菌火菌不火菌湿润湿润较干燥较干燥A.该实验能探究不同土壤湿度条件下，土壤微生物对落叶的分解作用B.为了控制实验

3、中的无关变量，作为实验材料的落叶也应进行灭菌处理C.该实验的自变量为土壤是否灭菌的处理，实验中的对照组是1和3D.预期结论是1、3组的落叶不被分解，2、4组中的落叶被不同程度的分解3、I型糖尿病是病人的免疫系统错误地攻击胰岛B细胞而引起，若不能及时治疗，胰岛B细胞的数量会逐渐减少，导致不能维持正常的血糖水平。请回答下 列相关问题：1.1型糖尿病属于病。2.研究发现I型糖尿病患者注射胰岛素源(C19-A3)后，患者免疫系统发生了明坚持就是胜利!高考冲刺必刷专练显的变化。为了探究该免疫系统变化能否降低I型糖尿病患者对胰岛素的使用量，科研人员做了如下实验：请将实验补充完整第一步：筛选多名 被随机分为

4、3组（n代表人数）：高频组：n=9,每2周注射10毫克C19-A3 （溶解在50mL生理盐水中）；对照组：n=8,每2周注射 o低频组：n=10,每4周注射;第二步：并绘制曲线图。据图可得出结论：a. ； b. o4、现有甲、乙两种可能有一定致畸、致癌作用的化学物质，利用动物细胞培养的 方法能够鉴定它们是否有毒性，并比较二者毒性的强弱，请完成下列实验报告。I .实验材料：小白鼠胚胎。L药品用具：胰蛋白酶液、动物细胞培养液、动物细胞固定液、适宜浓度的龙胆 紫溶液、滴管、培养皿、剪刀、锥形瓶、细胞培养箱、载玻片、盖玻片、光学显 微镜、小白鼠正常体细胞有丝分裂高倍显微镜照片。m.实验原理：,根据这些

5、变异细胞占全部培养细胞的百分数 （以下称 Q值），可判断该化学物质的毒性。IV.实验步骤：（1）制备细胞悬液：把小白鼠胚胎放在培养皿中剪碎，转入锥形瓶中，加入胰蛋白 酶液处理，使胚胎组织离散成单个细胞，再加入动物细胞培养液，制成细胞悬液。进行细胞培养：取标记好的A、B、C三个洁净的培养瓶，。向A、B两个培养瓶中分别加入等量的化学物质甲、乙,并将培养瓶摇匀。把三个培养瓶放在37 C （适宜温度）的细胞培养箱中培养。制作临时装片：当细胞繁殖到大约第8代左右时，同时从细胞培养箱中取出三个培养瓶，用胰 蛋白酶液处理，使培养的细胞从瓶壁上脱落，再加入动物细胞固定液迅速杀死细 胞，将细胞固定在不同的分裂时

6、期。坚持就是胜利!高考冲刺必刷专练静置一段时间后，分别从各培养瓶底部吸取适量的细胞悬液。滴在与培养瓶有 相同编号的载玻片中央，加1-2滴一定浓度的 染色,3-5 min后，盖上盖玻片，制成临时装片。(4)镜检和统计：把临时装片放在显微镜下,寻找处于期的细胞,并与小白鼠正常体细胞有丝分裂高倍显微镜照片对比以确认发生上述变异的细胞，同时统计该期变异的细胞占细胞总数的百分数 (Q值)。V .实验结果：ABCQ值1.3%12.5%0.1%VI.实验结论:5、为验证“镁是植物生活的必需元素”，三位同学进行了实验设计，下面是实验 的基本思路。请分别指出三个实验思路能否达到实验目的，为什么？再写出你的设 计

7、思路。(1)实验一：取生长状况一致的大豆幼苗，用符合实验要求的容器培养。对照组容 器内只盛有蒸储水，实验组盛有用蒸储水配制的镁盐溶液。两组置于相同的适宜 条件下培养，并对溶液通气，观察比较两组植物的生长发育情况。(2)实验二：取生长状况一致的大豆幼苗，栽培在盛有砂性土壤的容器中(砂性土 壤肥力均匀，容器符合实验要求)，对照组浇以蒸储水配制的镁盐溶液，两组置于 相同的适宜条件下培养，观察比较两组植物的生长发育情况。(3)实验三：取生长状况一致的大豆幼苗，栽培在盛有砂性土壤的容器中(砂性土 壤肥力均匀，容器符合实验要求)，对照组浇以含有植物必需的各种元素的完全营 养液,实验组浇以不含镁离子的完全营

8、养液，两组置于相同的适宜条件下培养，观 察比较两组植物的生长发育情况。0(4)下面由你进行实验设计，请写出你的设计思路。 06、碳酸氢钠是一种易溶于水、可使溶液呈弱碱性的物质。回答下列问题：(1)若给某小鼠静脉注射等渗的碳酸氢钠溶液，则由 释放的抗利尿激素的量 ,判断依据是。(2)研究发现低浓度的碳酸氢钠溶液对水蛇生长有抑制作用，高浓度的碳酸氢坚持就是胜利!高考冲刺必刷专练钠溶液可杀死所有水蛇。腔肠动物水蛇具有动物界最简单最原始的神经系统，其对外界刺激存在趋利避害的本能，当池塘中的水溶液呈碱性时，水蛇会迅速撤离，该行为 （填“属于”或“不属于）反射，原因是。科学家为获得碳酸氢钠溶液对水生动物生

9、活影响的理论依据，利用不同浓度的碳酸氢钠溶液对水蛇进行毒性（抑制生长或致死）实验 ：a.在正式实验前需先做预实验的原因是 ，通过预实验可确定 0b.正式实验时，为避免偶然因素对实验的影响，进行的实验操作7、现有一种细菌M,能够合成某种酶，并能分泌到细胞外。为了研究其培养时间 与细胞数、细胞外酶浓度和总酶浓度的变化关系，请根据以下提供的实验材料写 出实验思路，并预测实验结果。实验材料：若干个培养瓶、培养液、细菌 M（要求与说明：实验仅设一组；实验仪器、试剂、用具及操作不做要求；实验条件适 宜）请回答：实验思路：（2）预测实验结果（设计一个坐标系，并绘制预测的细胞数、细胞外酶浓度和总酶 浓度的变化

10、曲线）；测定总酶浓度时，应对细胞做处理。8、如图甲中I表示X和Y染色体的同源区段，在该区域上基因成对存在，II和田 是非同源区段，在R和田上分别含有X和Y染色体所特有的基因，在果蝇的X和Y 染色体上分别含有图乙所示的基因，其中B和b分别控制果蝇的刚毛和截毛性 状,R和r分别控制果蝇的红眼和白眼性状。请据图分析回答下列问题。1,果蝇的B和b基因位于图甲中的 （填序号）区段,R和r基因位于图 甲中的（填序号）区段。2,在减数分裂时，图甲中的X和Y染色体之间有交叉互换现象的是 （填坚持就是胜利!高考冲刺必刷专练序号）区段。3,红眼雄果蝇和红眼雌果蝇的基因型分别为 ?口4,已知某一刚毛雄果蝇的体细胞中

11、有 B和b两种基因，请写出该果蝇可能的基 因型，并设计实验探究B和b在性染色体上的位置情况。可能的基因型：。设计实验:。预测结果：如果后代中雌性个体全为刚毛，雄性个体全为截毛，说明如果后代中雌性个体全为截毛,雄性个体全为刚毛，说明9、桦尺蛾是一种栖息在密林中、白天停歇在树干上的昆虫，一般为浅色，它借助与环境相似的体色躲避鸟类天敌。在工业污染区，黑色桦尺蛾的数量有增多的趋 势。为证实两种体色的桦尺蛾因环境不同而数量比例不同 ，进行了如下探究。请 完成下列探究方案。.假设:。.实验步骤：选择工业污染区A和非工业污染区Bo收集桦尺蛾，并在翅下用有色颜料分别标记黑色蛾和浅色蛾若干。一段时间后用诱蛾灯诱

12、捕，记录、统计结果。.实验结果：如下表所示。根据表内数据绘制A、B两地区不同体色蛾回收率的柱 形图。桦尺蛾释放数和回收数地区顶目浅色蛾黑色蛾工业污染区A释放数400500回收数52150非工业污染区B释放数500600回收数6030坚持就是胜利!高考冲刺必刷专练.结论:。.分析与讨论：人们观察到工业污染导致树皮变黑，从这个角度解释上述实验结果。0已知桦尺蛾的体色由常染色体上一对等位基因控制。 为了进一步探究桦尺蛾的 黑色与浅色的显隐性关系，有人将一对黑色蛾与浅色蛾杂交，Fi中黑色蛾与浅色 蛾的数量比为1 ： 1。请利用Fi的蛾，在此基础上设计遗传实验完成探究。a.实验步骤:。b.结果与分析:o

13、答案以及解析1答案及解析：答案：C解析：分解落叶的微生物往往在含有落叶的土壤中分布较多，所以可选择带有落叶的土壤为实验材料，筛出落叶和土壤,A正确；由实验目的可知，实验分两组， 组实验组，一组对照组，所以要将落叶平均分成两份，把土壤也平均分成两份正确 本实验的自变量是土壤，所以应将灭菌的土壤设为实验组，不做处理的土壤设为 对照组,C错误；将落叶分别埋入两组土壤中，观察腐烂情况,D正确。2答案及解析：答案：C解析：由表格可知1和3,2和4都是在灭菌条件下，不同土壤湿度对落叶的分解 作用，故A正确。探究的是土壤湿度对微生物分解作用，土壤湿度是自变量，其余 都是无关变量，为了控制无关变量应对落叶进行

14、灭菌处理，避免原来微生物的干 扰，故B正确。如果自变量是否灭菌,1和2是一组实验,3和4是一组实验，对照 组应是2和4,故C错误。土壤灭菌后没有了微生物，落叶无法被分解者分解，故 1,3组不被分解，而4中在较干燥的条件下微生物活动能力弱，所以2和4落叶被 分解程度不同，故D正确。3答案及解析：答案：（1）自身免疫病坚持就是胜利!高考冲刺必刷专练(2)I型糖尿病患者 50mL生理盐水10毫克胰岛素源C19-A3每三个月测量三组患者胰岛素的平均使用量a.与对照组相比，高频和低频治疗组患者的胰岛素使用量都显著降低b.高频组与低频组降低胰岛素使用量的效果无明显差异解析：(1)病人的免疫系统会攻击自身的

15、胰岛 B细胞，胰岛B细胞的数量逐 渐减少，说明I型糖尿病属于自身免疫病。(2)由题意可知，实验对象为I型糖尿病患者，自变量为免疫系统变化，即 注射C19-A3的间隔时间，因变量为患者的胰岛素使用量。对照组：注射生理盐 水，实验组1:每2周注射C19-A3,实验组2:每4周注射溶解于生理盐水的 C19-A& 实验步骤如下：第一步：筛选多名I型糖尿病患者被随机分为3组(n代表人数)：高频组：n=9,每2周注射10毫克C19-A3 (溶解在50mL生理盐水中)；对照组：n=8,每2周注射50mL生理盐水中。低频组：n=10,每4周注射10毫克C19-A&第二步：根据曲线图可知，应是每三个月测量三组患

16、者胰岛素的平均使用量，并绘制曲线图。由题图可知，与对照组相比，高频和低频治疗组患者的胰岛素使用量都显著降 低，且高频组与低频组降低胰岛素使用量的效果无明显差异。4答案及解析：答案：田.将有毒物质加入细胞培养液后，培养的动物细胞会发生染色体数量和结构变异；IV .(2)分别加入等量的细胞悬液；C瓶不做处理，作为对照；(3) 龙胆紫溶液；(4)有丝分裂中；VI.甲、乙两种化学物质均有一定毒性，且乙的 毒性比甲的毒性大解析：根据题干信息“甲、乙两种可能有一定致畸、致癌作用的化学物质”，则 自变量为甲、乙两种化学物质，因变量是Q值，即变异细胞占全部培养细胞的百 分数。对照实验的三个步骤：取材、编号；分

17、别做不同的处理；观察实验结果和得 出实验结论。田.龙胆紫溶液(碱性染料)可以将染色体染成深色，有毒物质使细胞发生变异， 将有毒物质加入细胞培养液后，培养的动物细胞会发生染色体数量和结构变异。坚持就是胜利!高考冲刺必刷专练IV.实验设计时要遵循对照原则和单一变量原则，所以本实验要设计三组实验， 单一变量是有毒物质的有无和有毒物质的种类。实验步骤：（1）制备细胞悬液；（2）进行细胞培养：取A、R C三个洁净的培养瓶， 分别加入等量的细胞悬液；向 A、B两个培养瓶中分别加入等量的化学物质甲、 乙，并将培养瓶摇匀；C瓶不做处理，作为对照；把3个培养瓶放在37 0 C （适宜 温度）的细胞培养箱中培养。

18、（3）制作临时装片，该过程中要用龙胆紫溶液对染色体进行染色便于观察。（4）镜检和统计（先用低倍镜后用高倍镜）：把临时装片放在显微镜下，寻找处于有丝分裂中期（该时期细胞中染色体形态稳定， 数目清晰，是观察染色体形态 和数目的最佳时期）的细胞，并与小白鼠正常体细胞有丝分裂高倍显微镜照片对 比以确认发生上述变异的细胞，同时统计该期变异的细胞占细胞总数的百分数 （Q 值）。VI.根据表中结果可知，甲、乙两种化学物质均有一定毒性，且乙的毒性比甲的 毒性大。5答案及解析：答案：（1）不能，因为蒸饱水和镁盐溶液均缺乏植物必需矿质元素而使两组植物生 长均不正常不能，因为两组容器内的砂性土壤中都可能含有镁离子（

19、3）不能，因为两组容器内的砂性土壤中都可能含有镁离子 （4）取生长状况一致的大豆幼苗, 用符合实验要求的容器，对照组盛有含植物必需各种矿质元素的完全营养液，实验组盛有不含镁离子的完全营养液，两组置于相同的适宜条件下培养，并对溶液 通气，观察比较两组植物的生长发育情况解析：矿质元素是指除了 C、H、0以外，植物根系从土壤中吸收的元素。教材中 明确指出，“植物是否需要某种矿质元素可以通过溶液培养法进行测定，具体地说,就是在人工配制的营养液中除去或加人某一种矿质元素，然后观察植物在营养液中生长育的状况：如果除去某一种矿质元素后，植物的生长发育仍然正常 就说明这种矿质元素不是植物必需的矿质元素；如果除

20、去一种元素后，植物的生 长发育不正常了，而补充这种元素后，植物的生长发育又恢复正常状态，就说明 这种矿质元素是植物必需的矿质元素根据教材中的这一段叙述，我们可以得出该 题的基本思路，设置两组实验，一组用完全培养液，一组用只缺少镁的培养液培养 植物，观察比较两组植物的生长发育情况，即可断定镁是否为必需矿质元素.对溶 液进行通气的目的是增加水中氧气的含量，促进根细胞的呼吸作用，有利于根对 矿质元素离子的吸收.在题目给出的三个实验设计中:（1）因为蒸储水和镁盐溶液 均缺乏植物必需矿质元素，所以两组植物生长均不正常;（2）和（3）因为两组容器 内的砂性土壤中都可能含有镁离子，实验设计都存在缺陷.6答案

21、及解析:坚持就是胜利!高考冲刺必刷专练答案：（1）垂体；不变；注射等渗的碳酸氢钠溶液，细胞外液渗透压不变（2）不属于；反射需要中枢神经系统的参与，水蛇没有中枢神经系统a.为正式实验摸索条件，检验实验设计的科学性和可行性；全致死（碳酸氢钠） 浓度和最小抑制生长（碳酸氢钠）浓度的大致范围； b.重复实验、每组中加入多 只水蛇等解析：（1）抗利尿激素由下丘脑合成垂体释放。注射等渗的碳酸氢钠溶液，细 胞外液渗透压不变，所以抗利尿激素的释放量不变。（2）反射活动的结构基础是反射弧，需要中枢神经系统的参与。由于水蛇没 有中枢神经系统，所以水蛇迅速撤离的行为是应激反应，不属于反射。a在正式实验前需先做预实验

22、，主要是为正式实验摸索条件，检验实验设计的 科学性和可行性，通过做预实验可以确定全致死（碳酸氢钠）浓度和最小抑制生 长（碳酸氢钠）浓度的大致范围。b.重复实验、每组中加入多只水蛇等，可以避免偶然因素对实验的影响。7答案及解析：答案：（1） 取细菌M,稀释后，分别等量接种于若干个含等量培养液的培养瓶 中； 取其中的培养瓶，分别测定细胞数、细胞外酶浓度和总酶浓度，并记录; 在培养过程中，每隔一段时间，重复；对所得实验数据进行分析与处理； 如图所示：；破碎解析：本题考查考生设计实验、预测实验结果并绘制曲线的能力根据实验目的，结合实验设计遵循的对照原则和单一变量原则进行实验设计 ，保证等量接种，每 个瓶中含有等量的培养液.由于空间和培养液有限，所以细菌细胞的数量、酶的 浓度不能无限上升，故一段时间后各曲线呈水平状态要测定总酶浓度还需要测定 细胞内的酶浓度，所以要将细菌细胞