1.3 像科学家那样探究-(新教材)【帮课堂】2024-2025学年七年级科学上册同步学与练(浙教版)
2024-07-09
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内容正文:
1.3 像科学家那样探究
1、清楚青蒿素的发现历程及探究思路
2、掌握科学探究的一般过程。
2016年,全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”顺利发射,标志着我国走向全球量子通信研究的领先地位。“墨子号”为科学家的研究创造了新的条件。科学家是怎样进行研究的?
一、青蒿素发现历程
1、提出科学问题
20世纪,疟疾肆虐。夺去了无数人的生命、寻找治疗疟疾的有效方法,是科学家们面临的一个共同问题。
2、建立假设
1969年,屠呦呦担任我国抗疟疾药物所研究项目的组长。她翻阅古籍,寻找方药,经过两年的研究、筛选,受我国古代药典《附后备急方·治寒热诸疟方》的启发,提出猜想:青蒿素对疟疾的治疗有重要价值。
3、制订计划,进行实验
屠呦呦从《附后备急方·治寒热诸疟方》的记载“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽股之”中
得到启发:为什么这与中药常用的高温拭热法不同?原来古人用的是青蒿鲜汁!这两者的是别是温度。她决定用沸点只有34.6℃的乙醚来提取青蒿中的有关物质。实验过程繁复而冗长。在经过190次失败后,屠呦呦团队终于提取出青蒿中的有关物质。
4、分析证据、得出结论
1971年10月,屠呦呦在实验室观察这种青蒿提取物对疟原虫的抑制作用时,发现其对疟疾抑制率达到100%。1972年,屠呦呦研究小组成功分离并结品出青蒿素,其抗疟功效在临床试验中得到证实
5、解释、表达与交流
科研人员开启了测定青蒿素分子结构的工作,确定了青蒿素的分子结构。1986年,青蒿素获得新药证书,世界卫生组织向恶性疟疾流行的国家推荐以青蒿素为基础的联合治疗方案,青蒿素问世以来,使数百万人逃离了疟疾的魔掌。
二、科学探究
1.科学探究的一般环节:
提出问题→建立猜想和假设→设计实验→收集证据→得出结论→交流与评价。
2.对比实验:必须运用控制变量法。保证实验组和对照组若干因素完全相同,只有一个因素不同,即控制变量,只允许有一个变量。
3.实验数量或次数不能太少,否则会使实验具有偶然性,使实验结论不准确,必须多次实验。
三、根据人脚印的长度判断人的身高
警察常根据脚印的长度来推断罪犯的身高。考古学家也会根据古代人脚印的长度来确定古代人的身高。现在,让我们一起来探究人的脚印长度与身高的关系吧!
1.提出问题:
人脚印的长度与身高有什么关系?
2.建立假设:
既然能用脚印的长度来估计一个人的身高,那么人脚印的长度与身高可能存在着一定的比例关系。
3.设计验证方案:
提出假设后,需要设计方案来检验这个假设。人的脚印长度与身高是否存在某种关系,关系如何?为了探究这个问题,你准备收集哪些证据?通过什么方法来收集?
4.收集事实证据
检验假设时,需要足够的证据。收集证据需要记录,表格和图像是很好的记录方式。将你获得的数据填在下表中。
5.检验假设:
根据收集的证据,你得出了什么结论?你的假设是否正确?
6.交流:
把你探究的结果与其他同学交流,你有什么收获和感想?
题型1科学探究的意义
[例题1] (2023秋•江干区期中)300年前,意大利科学家做了这样一个实验:在房间里挂了许多铃铛,然后让蝙蝠在房间中自由飞翔。第一次未对蝙蝠有任何限制,铃铛未响;第二次蒙住蝙蝠的眼睛,铃铛也未响;第三次塞住蝙蝠的耳朵,房间中的铃铛响了。下列问题不是该实验所研究的是( )
A.蝙蝠飞行靠什么躲避障碍物的
B.眼睛对蝙蝠飞行是否起作用
C.耳朵对蝙蝠飞行是否起作用
D.铃铛是怎样发声的
了解蝙蝠利用超声波定位的知识;蝙蝠是利用超声波进行探测信息和定位
[变式1] (2023秋•诸暨市校级期中)开学了,小金同学怀着激动的心情来到新的学校。他在校园中发现了很多新奇现象,并提出了相应的问题。你认为这些问题中,科学学科不能解决的是( )
A.我们班的科学老师上课是否生动有趣?
B.我的新书包肩带为什么要做的宽一点?
C.我的凳子下边的铁脚磨损处为什么会生锈?
D.我的身高是1.67m,我同桌比我矮,他的身高会是多少呢?
[变式2] (2023秋•南浔区期中)2023年9月21日,“天宫课堂”第四课正式开讲。神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮进行授课。课堂中演示了球形火焰实验、奇妙“乒乓球”实验、动量守恒实验以及又见陀螺实验,并与地面课堂进行互动交流。关于太空,下列不属于科学问题的是( )
A.带入太空的水稻能否正常生长
B.失重条件下物体在液体中会不会有浮力
C.夜空中哪颗星星最美
D.为什么微重力环境下,使用超长吸管喝水更轻松
题型2猜想与事实验证
[例题2] (2023秋•宁波期中)某校科学小组研究了“激素甲和激素乙对柳树插条生根的影响”,实验结果如图所示,下列说法错误的是( )
A.该实验的变量是激素的种类和激素的浓度
B.该实验证明激素乙对柳树插条生根有抑制作用
C.该实验证明激素甲对柳树插条生根有促进作用
D.若探究激素甲、乙对柳树插条生根的共同影响,应设计2组实验进行对照
对照实验:在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。这个不同的条件就是唯一的变量。根据变量设置一组对照实验,使实验结果更具有说服力。一般来说,对实验变量进行处理的就是实验组,没有处理的就是对照组。
[变式3] (2023秋•义乌市月考)阅读下面材料,了解探究的基本方法,完成下列问题:
A、一次,小柯发现有一群蚂蚁正在往洞里运食物。观察思考后,他提出了一个问题:蚂蚁爱吃什么样的食物昵?
B、经过一段时间的观察和根据自己的生活知识经验,小柯提出了许多假设:蚂蚁可能爱吃甜的食物;蚂蚁可能爱吃软的食物;蚂蚁可能爱吃小昆虫。
C、小柯针对“蚂蚁爱吃甜的食物”这一假设,设计了一个实验:在一个培养皿的两端分别放上少许盐和少许糖,把一只蚂蚁放进培养皿中,仔细观察蚂蚁的行为。
D、小柯按照实验设计完成了实验,发现蚂蚁都聚集在甜食附近。
E、经过几次重复实验后,得出了结论—“蚂蚁爱吃甜的食物”。
F、然后他把探究过程和结果与同学进行了交流。回答:
(1)小柯设计实验的变量是 。
(2)上述步骤中属于获取事实与证据的是 。
(3)小柯在E步骤几次重复实验,目的是 。
[变式4] (2023秋•余姚市期中)暑假时小宁同学发现买来的奶茶没过多久就变质了,于是他对食品腐败的原因进行了探究。小宁同学取了甲、乙、丙三个相同容量的锥形瓶,分别加入50毫升奶茶。放在高压蒸锅内加热15分钟,冷却后取出,分别作如下处理。
瓶号
甲
乙
丙
加入物质
50毫升奶茶
瓶口处理
打开
打开
用橡皮塞塞紧
恒温培养一周
25℃
5℃
25℃
实验结果
变质
不变质
不变质
(1)实验前将锥形瓶中的奶茶高温加热,目的是 。
(2)若探究温度对食品腐败速度的影响,宜选用的一组对照实验是 。
(3)根据以上实验结果记录表,设置丙组是为了探究 。
题型3科学探究的基本过程
[例题3] (2023秋•温州期末)为探究蚊子繁殖快慢的影响因素,科学家做了如下实验:取600只同种类、成年的健康蚊子,随机平均分成6组,分别放置在不同温度的养蚊笼内饲养,并放置水缸和清水(如图),定期记录蚊子的产卵数并统计虫卵孵化率,结果如下表:
温度/℃
15
20
25
30
35
40
产卵数/个
0
1500
2200
1800
1000
0
孵化率/%
0
60
85
83
75
0
(1)根据实验结果可知,蚊子的产卵数与温度的关系为 。
(2)根据表格,小明推测实验中20℃时养蚊笼内繁殖后蚊子的数量会比35℃时更多,他推测的依据是: 。
(3)小明发现水边的蚊子特别多,若要再增加一组实验来探究蚊子的产卵数与水的关系,请你简要设计该组实验: 。
1、对照实验就是为了防止其他因素的影响,再设置一组对照实验,使它除了原实验本身改变的条件外,其他条件保持相同,最后与原实验所得结果进行对照,观察异同,对照实验用来证明某种因素对实验结果的确切影响。
2、科学探究的基本环节:提出问题、猜想与假设、制订计划与设计实验、进行实验与搜集数权据、分析与论证、评估、交流与合作。
[变式5] (2023秋•杭州期末)对于全球气候变暖的现象,有科学家认为:可能是由于大量排放二氧化碳而造成的温室效应。科学家提出这种观点是属于科学探究中的( )
A.提出问题 B.建立假设
C.设计验证方案 D.收集证据,检验假设
[变式6] (2023秋•宁波期末)有一次小科上街买回来一袋黄豆芽放在窗外的阳台上忘记吃了,待几天后竟发现许多黄豆芽变成了“绿豆芽”,小科觉得奇怪,就把这一发现告诉了同学们,他们决定把这个问题搞清楚,请你和他们一起去探究。
(1)提出问题:光照能影响叶绿素的产生吗?
(2)针对你的问题,请作出假设: 。
(3)设计实验方案:
①取一定数量的新鲜的黄豆芽分成两份,分别放在甲、乙两个容器中。
②甲放在 下培养,乙放在阴暗处培养。
(4)该实验的预期效果是: 。
(5)该实验结论:叶绿素的形成需要光照。
[变式7] (2023秋•新昌县期末)微塑料是塑料制品分解产生的直径小于5毫米的颗粒物,可通过多种途径进入生物体内。科研人员为探究微塑料浓度对水生动物生长的影响,选择大小、生长状况相似的鲫鱼,分别放在不同浓度的微塑料水体中,相同的条件下养殖60天后,测量其平均体重和体长,结果如表所示。分析回答下列问题:
组别
鲫鱼条数
微塑料水体浓度(克/升)
体重平均增长值(克/条)
体长平均增加值(厘米/条)
①
20
0
0.5770
0.94
②
20
0.06
0.5384
1.08
③
20
0.12
0.3895
0.62
④
20
0.18
0.2347
0.54
⑤
20
0.24
0.2050
0.51
(1)设置组别①的作用是 。
(2)每组实验选取20条鲫鱼的目的是 。
(3)由实验结果可知,当微塑料的浓度达到 克/升及以上时,会显著抑制鲫鱼体重的增长。
【基础强化】
1. (2023秋•杭州期中)为了了解温州市“明眸皓齿”工程的开展和实施效果,学校每学期都会对学生进行视力检查。“检查视力”这一过程属于科学探究环节中的( )
A.提出问题 B.建立假设
C.设计实验方案 D.收集事实与证据
2. (2023秋•婺城区校级月考)某科学兴趣小组就“不同水温对蛙卵孵化的影响”进行了探究,其实验记录如下表:
项目
组别
水质
水量
水温
蛙卵数
孵出的蝌蚪数
A组
河水
500mL
22℃
30个
28只
B组
河水
300mL
10℃
30个
5只
你认为该实验设计的不妥之处是( )
A.水质相同 B.水量不同
C.水温不同 D.水中没有水草
3. (2023秋•长兴县月考)科学家想知道一种治疗高血压的新药是否有疗效。在以下的方法中,你认为哪一种方法最合理( )
A.给1000个高血压病人服用这种药,然后观察有多少人血压有所下降
B.给500个高血压病人服用这种药,另外500个高血压病人不服用这种药,然后观察两组病人中各有多少人的血压有所下降
C.给500个高血压病人服用这种药,另外500个高血压病人服用无效无害、外形相同的安慰剂,然后观察两组病人中各有多少人的血压有所下降
D.不清楚
4. (2023秋•北仑区校级期中)某研究性学习小组就“不同水质对蛙卵孵化的影响”进行了探究,其实验记录如下表:
组别
项目
水质
水量
水温
蛙卵数
孵出的蝌蚪数
A组
河水
500毫升
22℃
30个
28只
B组
蒸馏水
500毫升
10℃
30个
9只
该实验设计不妥之处是( )
A.水量过多 B.不符合单一变量原则
C.水温相差太高 D.水中没有水草
5. (2023秋•绍兴期中)将某种细菌接种到盛有细菌培养基的培养皿中,在无菌环境下培养24小时。其处理方法、培养温度和现象结果如下表,表中不能成为对照组的是( )
编号
处理方法
培养温度
现象结果
①
接种细菌
40℃
全部表面变浑浊
②
接种细菌,上面覆盖醋酸
40℃
全部表面变清晰
③
接种细菌
0℃
全部表面变清晰
④
无接种细菌
40℃
全部表面变清晰
⑤
接种细菌,上面盖上吸有抗生素的纸片
40℃
纸片周围清晰,其余表面浑浊
A.编号①和编号② B.编号①和编号③
C.编号①和编号④ D.编号②和编号⑤
【素养提升】
6. (2022秋•衢江区期末)桂花是我市的市花,桂花树的幼叶通常为红色,长大后转为绿色。小科查阅资料发现,红色叶片可减少昆虫来产卵,从而降低其受虫害的几率。为验证其是否正确,他选择了一株桂花树进行调查,则他最需要比较( )
A.1片绿叶和1片红叶上的虫卵数
B.25片绿叶和25片红叶上的虫卵数
C.所有绿叶和所有红叶上的虫卵数
D.25片红叶和其变绿后绿叶上的虫卵数
7. (2022秋•衢江区期末)衢江杜泽的枇杷和东坪的柿子都是衢州的特色水果,它们都有清热润肺、生津止渴、健脾化痰等功效。小科发现刚摘下还没熟透的青柿子要放一段时间才会慢慢变成熟。那么,柿子成熟的快慢与什么因素有关呢?对此小科进行了以下探究:选取品种相同,大小、色泽、软硬相似的青柿子30个、苹果3个,将它们进行不同放置处理,放置方式和放置3天后的实验现象如表。
组别
第1组
第2组
第3组
放置方式
?
10个柿子与1个苹果放入保鲜袋内,保鲜袋扎口
10个柿子与2个苹果放入保鲜袋,保鲜袋扎口
颜色
青黄色
偏红
红色
软硬
硬
较软
很软
(1)表中第1组?处的内容是 。
(2)实验中小科判定柿子是否成熟的依据是 。
(3)根据实验现象,小科可以得出的实验结论是 。
8. (2023秋•南浔区期末)在“观察细胞质在细胞中的流动”活动中,小明观察到细胞质中叶绿体沿着液泡外缘流动缓慢。结合所学知识,他猜想:叶细胞中细胞质流动的快慢受温度的影响。于是小明开展了探究。
①取4支装满水的大试管,编号1—4,各放入一株生长健壮、长势相近的新鲜黑藻。
②将4支大试管分别放入水温恒为15℃、20℃、25℃和30℃的水浴中,给予强度相同的均匀光照,持续0.5h。
③取各组植株相同部位的幼叶制作临时装片,选择大小、形状基本一致的细胞进行观察。
④记录叶绿体绕液泡外缘运动一周的时间,多次测量求平均值,分别记录结果,结果如下:
编号
1
2
3
4
温度/℃
15
20
25
30
平均时间/秒
182
133
116
118
【实验分析】
(1)本实验过程中除了计时器,还需要的测量仪器是 。
(2)细胞质的流动通常不易直接观察,本实验通过观察 来实现。
(3)根据表中实验数据,初步可得出的实验结论是: 。
【能力培优】
9. (2023秋•临海市期中)瓯橘果实色泽鲜艳,风味优美,但瓯橘很容易腐烂成病果。
为了比较不同保鲜液对降低保鲜期间瓯橘病果率的效果,某研究小组选取不同种类、不同浓度的保鲜液,将一定数量的瓯橘分别浸饱在保鲜液中,60秒后捞起晾干,用保鲜膜进行单果包装,贮存在温度和湿度都适宜的同一环境中,记录50天后瓯橘的病果数量,统计病果率,获得实验数据如表:
保鲜液浓度
两种保鲜液浸泡后的病果率(%)
保鲜液A
保鲜液B
0
90.23
90.23
0.1%
16.54
12.55
0.3%
15.72
10.15
0.5%
9.47
4.16
0.8%
12.14
6.24
(1)本实验选择瓯橘时的要求有 。(列举两点)。
(2)根据以上实验数据分析得出的结论,请你为果农选择最合适的保鲜液 。
(3)为确定保鲜液降低瓯橘病果率的最佳浓度,还需进一步实验,请设计简要实验方案: 。
10. (2023秋•西湖区校级期中)蚊子是夏天常见的昆虫,繁殖能力强,能传播多种疾病,蚊子的发育经过受精卵、幼虫、蛹、成虫四个时期。小明听说洗衣液能杀死蚊子幼虫,准备了两种浓度分别为1%和2%的洗衣液、蚊子幼虫等相关实验材料,对此问题进行探究。
(1)捞取蚊子幼虫90只,平均分成A、B、C三组,分别置于三个同样的玻璃杯中。A组和B组分别加入适量且等量的1%和2%的洗衣液,C组中加入 作为对照组。
(2)小明用如图甲所示的曲线表示他预测的实验结果,其中结果最能表明一定浓度的洗衣液能杀死蚊子幼虫且杀虫效果受浓度影响明显的是图 (选填字母)。
(3)根据曲线可判断杀虫效果,图乙中①、②、③、④哪条曲线反映的杀虫效果最佳?请选择最佳曲线并说明理由。 。
11. (2023秋•西湖区期末)为探究环境因素对蚯蚓生活的影响,小金设计以下实验,请你帮助他完成探究。
探究问题:土壤湿度对蚯蚓的生活有影响吗?
实验步骤:
(1)如图所示准备一个盒子,以盒子中线为界用隔板分隔开,A侧底部铺上一层湿土,B侧底部铺上一层等量干土;
(2)在A和B的中央各放入10条 的蚯蚓,盖上盒盖;
(3)实验过程中,盒子两侧蚯蚓所需的其他条件均相同;
(4)一段时间后观察发现:A侧的蚯蚓呼吸、运动均正常,B侧的蚯蚓呼吸减弱,几乎不运动。
请回答:
①请将实验步骤(2)补充完整: 。
②实验中隔板的作用是 。
③根据以上实验结果,可得出结论: 。
④若要探究光照对蚯蚓的生活是否有影响,可将上述盒子中A、B侧均放入湿润肥沃的土壤, 。(写出简要的实验思路)
12. (2023秋•鹿城区校级期中)学习了细胞的知识后,小明对细胞膜的功能产生了浓厚的兴趣,他想通过实验来探究活细胞的细胞膜的功能,请你帮助他完成实验:
实验材料:1000毫升的大烧杯、清水、酒精灯、铁架台、石棉网、红色苋菜等。
实验步骤:提出问题:活细胞的细胞膜是否具有控制物质进出的功能?
(1)作出假设: 。
(2)制订计划:①取两个1000毫升的大烧杯,分别编号为甲、乙;②在甲、乙烧杯中加入等量的清水,并把甲烧杯放在铁架台上,用酒精灯加热,直到沸腾,乙烧杯 ,留作对照;③把等量的红色苋菜叶片分别放入甲、乙两个烧杯中;④观察并记录烧杯中的现象。
(3)请预测实验现象:甲烧杯中的水 ,乙烧杯中的水颜色无明显变化。
(4)原因分析:甲杯中苋菜叶片细胞的细胞膜被破坏,乙杯中苋菜叶片细胞的细胞膜完好无损。
(5)实验结论:活细胞的细胞膜具有控制物质进出的功能。
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1.3 像科学家那样探究
1、清楚青蒿素的发现历程及探究思路
2、掌握科学探究的一般过程。
2016年,全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”顺利发射,标志着我国走向全球量子通信研究的领先地位。“墨子号”为科学家的研究创造了新的条件。科学家是怎样进行研究的?
一、青蒿素发现历程
1、提出科学问题
20世纪,疟疾肆虐。夺去了无数人的生命、寻找治疗疟疾的有效方法,是科学家们面临的一个共同问题。
2、建立假设
1969年,屠呦呦担任我国抗疟疾药物所研究项目的组长。她翻阅古籍,寻找方药,经过两年的研究、筛选,受我国古代药典《附后备急方·治寒热诸疟方》的启发,提出猜想:青蒿素对疟疾的治疗有重要价值。
3、制订计划,进行实验
屠呦呦从《附后备急方·治寒热诸疟方》的记载“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽股之”中
得到启发:为什么这与中药常用的高温拭热法不同?原来古人用的是青蒿鲜汁!这两者的是别是温度。她决定用沸点只有34.6℃的乙醚来提取青蒿中的有关物质。实验过程繁复而冗长。在经过190次失败后,屠呦呦团队终于提取出青蒿中的有关物质。
4、分析证据、得出结论
1971年10月,屠呦呦在实验室观察这种青蒿提取物对疟原虫的抑制作用时,发现其对疟疾抑制率达到100%。1972年,屠呦呦研究小组成功分离并结品出青蒿素,其抗疟功效在临床试验中得到证实
5、解释、表达与交流
科研人员开启了测定青蒿素分子结构的工作,确定了青蒿素的分子结构。1986年,青蒿素获得新药证书,世界卫生组织向恶性疟疾流行的国家推荐以青蒿素为基础的联合治疗方案,青蒿素问世以来,使数百万人逃离了疟疾的魔掌。
二、科学探究
1.科学探究的一般环节:
提出问题→建立猜想和假设→设计实验→收集证据→得出结论→交流与评价。
2.对比实验:必须运用控制变量法。保证实验组和对照组若干因素完全相同,只有一个因素不同,即控制变量,只允许有一个变量。
3.实验数量或次数不能太少,否则会使实验具有偶然性,使实验结论不准确,必须多次实验。
三、根据人脚印的长度判断人的身高
警察常根据脚印的长度来推断罪犯的身高。考古学家也会根据古代人脚印的长度来确定古代人的身高。现在,让我们一起来探究人的脚印长度与身高的关系吧!
1.提出问题:
人脚印的长度与身高有什么关系?
2.建立假设:
既然能用脚印的长度来估计一个人的身高,那么人脚印的长度与身高可能存在着一定的比例关系。
3.设计验证方案:
提出假设后,需要设计方案来检验这个假设。人的脚印长度与身高是否存在某种关系,关系如何?为了探究这个问题,你准备收集哪些证据?通过什么方法来收集?
4.收集事实证据
检验假设时,需要足够的证据。收集证据需要记录,表格和图像是很好的记录方式。将你获得的数据填在下表中。
5.检验假设:
根据收集的证据,你得出了什么结论?你的假设是否正确?
6.交流:
把你探究的结果与其他同学交流,你有什么收获和感想?
题型1科学探究的意义
[例题1] (2023秋•江干区期中)300年前,意大利科学家做了这样一个实验:在房间里挂了许多铃铛,然后让蝙蝠在房间中自由飞翔。第一次未对蝙蝠有任何限制,铃铛未响;第二次蒙住蝙蝠的眼睛,铃铛也未响;第三次塞住蝙蝠的耳朵,房间中的铃铛响了。下列问题不是该实验所研究的是( )
A.蝙蝠飞行靠什么躲避障碍物的
B.眼睛对蝙蝠飞行是否起作用
C.耳朵对蝙蝠飞行是否起作用
D.铃铛是怎样发声的
【解答】解:A、通过第一次、第二次和第三次实验可以研究蝙蝠飞行靠什么躲避障碍物的。故A选项是该实验所研究的。
B、通过第一次和第二次的实验可以研究眼睛对蝙蝠飞行是否起作用。故B选项是该实验所研究的。
C、通过第一次和第三次实验的可以研究耳朵对蝙蝠飞行是否起作用。故C选项是该实验所研究的。
D、铃铛是怎样发声的本题并未涉及,故D选项不是该实验所研究的。
故选:D。
了解蝙蝠利用超声波定位的知识;蝙蝠是利用超声波进行探测信息和定位
[变式1] (2023秋•诸暨市校级期中)开学了,小金同学怀着激动的心情来到新的学校。他在校园中发现了很多新奇现象,并提出了相应的问题。你认为这些问题中,科学学科不能解决的是( )
A.我们班的科学老师上课是否生动有趣?
B.我的新书包肩带为什么要做的宽一点?
C.我的凳子下边的铁脚磨损处为什么会生锈?
D.我的身高是1.67m,我同桌比我矮,他的身高会是多少呢?
【解答】解:A、我们班的科学老师上课是否生动有趣,是属于学校教学方面的问题,与科学学科无关,故A错误;
B、我的新书包肩带为什么要做的宽一点?是压强方面的知识,属于科学学科的范畴,故B正确;
C、我的凳子下边的铁脚磨损处为什么会生锈?铁生锈是一种化学变化,属于科学学科的范畴,故C正确;
D、我的身高是1.67m,我同桌比我矮,他的身高会是多少?是测量方面的内容,属于科学学科的范畴,故D正确。
故科学不能解决的是:A。
故选:A。
[变式2] (2023秋•南浔区期中)2023年9月21日,“天宫课堂”第四课正式开讲。神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮进行授课。课堂中演示了球形火焰实验、奇妙“乒乓球”实验、动量守恒实验以及又见陀螺实验,并与地面课堂进行互动交流。关于太空,下列不属于科学问题的是( )
A.带入太空的水稻能否正常生长
B.失重条件下物体在液体中会不会有浮力
C.夜空中哪颗星星最美
D.为什么微重力环境下,使用超长吸管喝水更轻松
【解答】解:能够提出有研究价值的问题,并作出符合科学事实的假设,是探究成功的前提;制定出恰当的科学探究计划,则是探究成功的关键。所以科学探究的第一步是发现和提出问题,发现问题后,根据自己已有的知识和生活经验对问题的答案作出假设。设计探究的方案,包括选择材料、设计方法步骤等。按照探究方案进行探究,得到结果,再分析所得的结果与假设是否相符,从而得出结论。并不是所有的问题都一次探究得到正确的结论。有时,由于探究的方法不够完善,也可能得出错误的结论。因此,选项A、B、D的问题具有研究价值,并能作出相应的假设,而C选项夜空中哪颗星星最美无研究价值,只是自己的一种观点想法。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选:C。
题型2猜想与事实验证
[例题2] (2023秋•宁波期中)某校科学小组研究了“激素甲和激素乙对柳树插条生根的影响”,实验结果如图所示,下列说法错误的是( )
A.该实验的变量是激素的种类和激素的浓度
B.该实验证明激素乙对柳树插条生根有抑制作用
C.该实验证明激素甲对柳树插条生根有促进作用
D.若探究激素甲、乙对柳树插条生根的共同影响,应设计2组实验进行对照
【解答】解:A、本实验研究了“激素甲和激素乙对柳树插条生根的影响”,根据曲线图可知,实验中采用了不同浓度的激素甲和激素乙,所以该实验的变量是激素的种类和激素的浓度,A说法正确;
B、根据曲线图可知,随着激素乙浓度的增加,柳树插条生根数减少,因此该实验证明激素乙对柳树插条生根有抑制作用,B说法正确;
C、根据曲线图可知,随着激素甲浓度的增加,柳树插条生根数增加,因此该实验证明激素甲对柳树插条生根有促进作用,C说法正确;
D、若探究激素甲、乙对柳树插条生根的共同影响,应设计4组实验进行对照,这4组实验的处理分别是:一组施加蒸馏水,一组施加激素甲,一组施加激素乙,一组施加激素甲和乙,且施加的量都相等,D说法错误。
故选:D。
对照实验:在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。这个不同的条件就是唯一的变量。根据变量设置一组对照实验,使实验结果更具有说服力。一般来说,对实验变量进行处理的就是实验组,没有处理的就是对照组。
[变式3] (2023秋•义乌市月考)阅读下面材料,了解探究的基本方法,完成下列问题:
A、一次,小柯发现有一群蚂蚁正在往洞里运食物。观察思考后,他提出了一个问题:蚂蚁爱吃什么样的食物昵?
B、经过一段时间的观察和根据自己的生活知识经验,小柯提出了许多假设:蚂蚁可能爱吃甜的食物;蚂蚁可能爱吃软的食物;蚂蚁可能爱吃小昆虫。
C、小柯针对“蚂蚁爱吃甜的食物”这一假设,设计了一个实验:在一个培养皿的两端分别放上少许盐和少许糖,把一只蚂蚁放进培养皿中,仔细观察蚂蚁的行为。
D、小柯按照实验设计完成了实验,发现蚂蚁都聚集在甜食附近。
E、经过几次重复实验后,得出了结论—“蚂蚁爱吃甜的食物”。
F、然后他把探究过程和结果与同学进行了交流。回答:
(1)小柯设计实验的变量是 。
(2)上述步骤中属于获取事实与证据的是 。
(3)小柯在E步骤几次重复实验,目的是 。
【解答】解:(1)小柯针对“蚂蚁爱吃甜的食物”这一假设,设计了一个实验:在一个培养皿的两端分别放上少许盐和少许糖,因此该实验有两个变量是糖和盐(食物类型)。
(2)在实验过程中CD属于获取事实与证据。
(3)实验时,为了排除由偶然性因素引起的误差,常需要设置重复组,求其平均值。
故答案为:
(1)糖和盐(食物类型)
(2)CD
(3)为了排除由偶然性因素引起的误差
[变式4] (2023秋•余姚市期中)暑假时小宁同学发现买来的奶茶没过多久就变质了,于是他对食品腐败的原因进行了探究。小宁同学取了甲、乙、丙三个相同容量的锥形瓶,分别加入50毫升奶茶。放在高压蒸锅内加热15分钟,冷却后取出,分别作如下处理。
瓶号
甲
乙
丙
加入物质
50毫升奶茶
瓶口处理
打开
打开
用橡皮塞塞紧
恒温培养一周
25℃
5℃
25℃
实验结果
变质
不变质
不变质
(1)实验前将锥形瓶中的奶茶高温加热,目的是 。
(2)若探究温度对食品腐败速度的影响,宜选用的一组对照实验是 。
(3)根据以上实验结果记录表,设置丙组是为了探究 。
【解答】解:(1)实验前将锥形瓶中的奶茶高温加热,目的是杀灭奶茶中可能存在的细菌。
(2)若探究温度对食品腐败速度的影响,变量是温度,图中甲和乙除了温度不一样,其它条件都一样,是一组对照实验,变量是温度。
(3)甲、乙组对照,变量是温度,甲组25℃奶茶变质、乙组5℃不变质,说明低温可以抑制细菌的生长和繁殖。甲、丙组对照,变量是奶茶是否能接触空气中的细菌,甲组能接触到空气中的细菌,结果变质、丙组不能接触到空气中的细菌,结果没有变质,说明奶茶的腐败是否与空气中的微生物有关。
题型3科学探究的基本过程
[例题3] (2023秋•温州期末)为探究蚊子繁殖快慢的影响因素,科学家做了如下实验:取600只同种类、成年的健康蚊子,随机平均分成6组,分别放置在不同温度的养蚊笼内饲养,并放置水缸和清水(如图),定期记录蚊子的产卵数并统计虫卵孵化率,结果如下表:
温度/℃
15
20
25
30
35
40
产卵数/个
0
1500
2200
1800
1000
0
孵化率/%
0
60
85
83
75
0
(1)根据实验结果可知,蚊子的产卵数与温度的关系为 。
(2)根据表格,小明推测实验中20℃时养蚊笼内繁殖后蚊子的数量会比35℃时更多,他推测的依据是: 。
(3)小明发现水边的蚊子特别多,若要再增加一组实验来探究蚊子的产卵数与水的关系,请你简要设计该组实验: 。
【解答】解:(1)根据表格中数据可知,在一定的温度范围内,随着水温升高,蚊子产卵数先增多后减少。
(2)根据表格,20℃时养蚊笼内繁殖后蚊子的数量是:1500×60%=900个;35℃时养蚊笼内繁殖后蚊子的数量是:1000×75%=750个,因此小明推测实验中20℃时养蚊笼内繁殖后蚊子的数量会比35℃时更多。
(3)若要再增加一组实验来探究蚊子的产卵数与水的关系,实验变量是水分,故应该取100只同种类、成年的健康蚊子,放置在25℃的养蚊笼内饲养,不放置水缸和清水,定期记录蚊子的产卵数并统计虫卵孵化率。
故答案为:
(1)在一定的温度范围内,随着水温升高,蚊子产卵数先增多后减少;
(2)20℃时养蚊笼内繁殖后蚊子的数量是:1500×60%=900个;35℃时养蚊笼内繁殖后蚊子的数量是:1000×75%=750个;
(3)应该取100只同种类、成年的健康蚊子,放置在25℃的养蚊笼内饲养,不放置水缸和清水,定期记录蚊子的产卵数并统计虫卵孵化率。
1、对照实验就是为了防止其他因素的影响,再设置一组对照实验,使它除了原实验本身改变的条件外,其他条件保持相同,最后与原实验所得结果进行对照,观察异同,对照实验用来证明某种因素对实验结果的确切影响。
2、科学探究的基本环节:提出问题、猜想与假设、制订计划与设计实验、进行实验与搜集数权据、分析与论证、评估、交流与合作。
[变式5] (2023秋•杭州期末)对于全球气候变暖的现象,有科学家认为:可能是由于大量排放二氧化碳而造成的温室效应。科学家提出这种观点是属于科学探究中的( )
A.提出问题 B.建立假设
C.设计验证方案 D.收集证据,检验假设
【解答】解:有些科学家认为:可能是由于大量排放二氧化碳而造成的温室效应,科学家的这种观点属于科学探究中的建立假设;
故选:B。
[变式6] (2023秋•宁波期末)有一次小科上街买回来一袋黄豆芽放在窗外的阳台上忘记吃了,待几天后竟发现许多黄豆芽变成了“绿豆芽”,小科觉得奇怪,就把这一发现告诉了同学们,他们决定把这个问题搞清楚,请你和他们一起去探究。
(1)提出问题:光照能影响叶绿素的产生吗?
(2)针对你的问题,请作出假设: 。
(3)设计实验方案:
①取一定数量的新鲜的黄豆芽分成两份,分别放在甲、乙两个容器中。
②甲放在 下培养,乙放在阴暗处培养。
(4)该实验的预期效果是: 。
(5)该实验结论:叶绿素的形成需要光照。
【解答】解:(2)根据题干的信息和提出的问题作出的假设应是:光照能(不能)影响叶绿素的产生。
(3)②根据对照实验原则,该实验的变量是光照,其他的实验条件保持相同,所以甲放在光照下培养,乙放在阴暗处培养。
(4)光照是光合作用的条件,在光照下叶绿体内能合成叶绿素,根据经验该实验的预期结果是:甲有光照,甲中的黄豆芽变绿,乙中缺少光照,乙中的黄豆芽不变绿。
故答案为:
(2)光照能(不能)影响叶绿素的产生;
(3)②光照;
(4)甲中的黄豆芽变绿,乙中的黄豆芽不变绿。
[变式7] (2023秋•新昌县期末)微塑料是塑料制品分解产生的直径小于5毫米的颗粒物,可通过多种途径进入生物体内。科研人员为探究微塑料浓度对水生动物生长的影响,选择大小、生长状况相似的鲫鱼,分别放在不同浓度的微塑料水体中,相同的条件下养殖60天后,测量其平均体重和体长,结果如表所示。分析回答下列问题:
组别
鲫鱼条数
微塑料水体浓度(克/升)
体重平均增长值(克/条)
体长平均增加值(厘米/条)
①
20
0
0.5770
0.94
②
20
0.06
0.5384
1.08
③
20
0.12
0.3895
0.62
④
20
0.18
0.2347
0.54
⑤
20
0.24
0.2050
0.51
(1)设置组别①的作用是 。
(2)每组实验选取20条鲫鱼的目的是 。
(3)由实验结果可知,当微塑料的浓度达到 克/升及以上时,会显著抑制鲫鱼体重的增长。
【解答】解:(1)由题干可知,该实验是探究微塑料浓度对水生动物生长的影响,实验变量为塑料浓度,组别①微塑料水体浓度为0(克/升),故作用是作对照。
(2)探究实验要遵循变量唯一的原则,即除了变量不同外其他的条件都应该相同。每组实验选取20条鲫鱼的目的是控制单一变量,避免实验的偶然性。
(3)据表中的数据可见:当微塑料的浓度达到0.12g/L及以上时,能显著抑制鲫鱼体重的增长。
故答案为:
(1)作对照
(2)控制单一变量,避免实验的偶然性
(3)0.12
【基础强化】
1. (2023秋•杭州期中)为了了解温州市“明眸皓齿”工程的开展和实施效果,学校每学期都会对学生进行视力检查。“检查视力”这一过程属于科学探究环节中的( )
A.提出问题 B.建立假设
C.设计实验方案 D.收集事实与证据
【解答】解:学校每学期都会对学生进行视力检查,“检查视力”这一过程属于探究环节中的收集事实与证据,故D符合题意。
故选:D。
2. (2023秋•婺城区校级月考)某科学兴趣小组就“不同水温对蛙卵孵化的影响”进行了探究,其实验记录如下表:
项目
组别
水质
水量
水温
蛙卵数
孵出的蝌蚪数
A组
河水
500mL
22℃
30个
28只
B组
河水
300mL
10℃
30个
5只
你认为该实验设计的不妥之处是( )
A.水质相同 B.水量不同
C.水温不同 D.水中没有水草
【解答】解:该实验的目的是探究“不同水温对蛙卵孵化的影响”,所以在设置对照组时,要控制其他可能影响实验结果的条件。即除了水温不同外,其他条件都应该相同且适宜,从表中可以看出,该实验变量除了水温外,还有水量,不符合单一变量原则。
故选:B。
3. (2023秋•长兴县月考)科学家想知道一种治疗高血压的新药是否有疗效。在以下的方法中,你认为哪一种方法最合理( )
A.给1000个高血压病人服用这种药,然后观察有多少人血压有所下降
B.给500个高血压病人服用这种药,另外500个高血压病人不服用这种药,然后观察两组病人中各有多少人的血压有所下降
C.给500个高血压病人服用这种药,另外500个高血压病人服用无效无害、外形相同的安慰剂,然后观察两组病人中各有多少人的血压有所下降
D.不清楚
【解答】解:科学家想知道一种治疗高血压的新药是否有疗效。应设置对照,变量为是否服用该治疗高血压的新药。所以,应给500个高血压病人服用这种药,另外500个高血压病人服用无效无害、外形相同的安慰剂,然后观察两组病人中各有多少人的血压有所下降,若服用该新药的500病人中,血压下降人数远远大于服用安慰剂的人数,这说明该新药有效。
故选:C。
4. (2023秋•北仑区校级期中)某研究性学习小组就“不同水质对蛙卵孵化的影响”进行了探究,其实验记录如下表:
组别
项目
水质
水量
水温
蛙卵数
孵出的蝌蚪数
A组
河水
500毫升
22℃
30个
28只
B组
蒸馏水
500毫升
10℃
30个
9只
该实验设计不妥之处是( )
A.水量过多 B.不符合单一变量原则
C.水温相差太高 D.水中没有水草
【解答】解:该实验的目的是探究“不同水质对蛙卵孵化的影响”,所以在设置对照组时,要控制其他可能影响实验结果的条件。即除了水质的条件不同外,其他条件都应该相同,从表中可以看出,该实验变量除了水质外,还有水温,不符合单一变量原则。
故选:B。
5. (2023秋•绍兴期中)将某种细菌接种到盛有细菌培养基的培养皿中,在无菌环境下培养24小时。其处理方法、培养温度和现象结果如下表,表中不能成为对照组的是( )
编号
处理方法
培养温度
现象结果
①
接种细菌
40℃
全部表面变浑浊
②
接种细菌,上面覆盖醋酸
40℃
全部表面变清晰
③
接种细菌
0℃
全部表面变清晰
④
无接种细菌
40℃
全部表面变清晰
⑤
接种细菌,上面盖上吸有抗生素的纸片
40℃
纸片周围清晰,其余表面浑浊
A.编号①和编号② B.编号①和编号③
C.编号①和编号④ D.编号②和编号⑤
【解答】解:对照实验是指在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同之外,其他条件都相同的实验。这种不同的条件就是实验变量。一个探究实验中只能有一个实验变量,其他因素均处于相同理想状态,这样便于排除因其他因素的存在而影响、干扰实验结果的可能。在四个选项中,只有选项D不是单一实验变量,一共有醋酸、抗生素两个变量。
故选:D。
【素养提升】
6. (2022秋•衢江区期末)桂花是我市的市花,桂花树的幼叶通常为红色,长大后转为绿色。小科查阅资料发现,红色叶片可减少昆虫来产卵,从而降低其受虫害的几率。为验证其是否正确,他选择了一株桂花树进行调查,则他最需要比较( )
A.1片绿叶和1片红叶上的虫卵数
B.25片绿叶和25片红叶上的虫卵数
C.所有绿叶和所有红叶上的虫卵数
D.25片红叶和其变绿后绿叶上的虫卵数
【解答】解:A、比较1片绿叶和1片红叶上的虫卵数,数量太少,存在偶然因素,实验结果没有说服力,A不符合题意;
BD、桂花树的幼叶通常为红色,长大后转为绿色,要验证红色叶片可减少昆虫来产卵是否正确,根据对照实验控制单一变量及桂花树叶的特点,需要比较25片红叶和其变绿后绿叶上的虫卵数,因此B不符合题意,D符合题意;
C、调查所有绿叶和所有红叶上的虫卵数调查的范围太大,应选取一部分调查对象作为样本,进行调查,C不符合题意。
故选:D。
7. (2022秋•衢江区期末)衢江杜泽的枇杷和东坪的柿子都是衢州的特色水果,它们都有清热润肺、生津止渴、健脾化痰等功效。小科发现刚摘下还没熟透的青柿子要放一段时间才会慢慢变成熟。那么,柿子成熟的快慢与什么因素有关呢?对此小科进行了以下探究:选取品种相同,大小、色泽、软硬相似的青柿子30个、苹果3个,将它们进行不同放置处理,放置方式和放置3天后的实验现象如表。
组别
第1组
第2组
第3组
放置方式
?
10个柿子与1个苹果放入保鲜袋内,保鲜袋扎口
10个柿子与2个苹果放入保鲜袋,保鲜袋扎口
颜色
青黄色
偏红
红色
软硬
硬
较软
很软
(1)表中第1组?处的内容是 。
(2)实验中小科判定柿子是否成熟的依据是 。
(3)根据实验现象,小科可以得出的实验结论是 。
【解答】解:(1)根据小科设置的第2和第3两组处置方式可知,研究问题是苹果能否促进柿子的成熟,需要一组空白对照组即没有苹果的一组,所以表中第1组?处的内容是10 个柿子放入保鲜袋内,保鲜袋扎口,第1组起对照作用。
(2)在实验结果表格中,小科是依据柿子的颜色与软硬来判断柿子的成熟情况的。则小科判定柿子成熟的依据是:柿子的颜色或软硬。
(3)根据实验现象,苹果从无到有到多,实验结果是柿子越来越成熟,小科可以得出的实验结论是苹果能促进柿子成熟(柿子成熟与苹果有关)。
8. (2023秋•南浔区期末)在“观察细胞质在细胞中的流动”活动中,小明观察到细胞质中叶绿体沿着液泡外缘流动缓慢。结合所学知识,他猜想:叶细胞中细胞质流动的快慢受温度的影响。于是小明开展了探究。
①取4支装满水的大试管,编号1—4,各放入一株生长健壮、长势相近的新鲜黑藻。
②将4支大试管分别放入水温恒为15℃、20℃、25℃和30℃的水浴中,给予强度相同的均匀光照,持续0.5h。
③取各组植株相同部位的幼叶制作临时装片,选择大小、形状基本一致的细胞进行观察。
④记录叶绿体绕液泡外缘运动一周的时间,多次测量求平均值,分别记录结果,结果如下:
编号
1
2
3
4
温度/℃
15
20
25
30
平均时间/秒
182
133
116
118
【实验分析】
(1)本实验过程中除了计时器,还需要的测量仪器是 。
(2)细胞质的流动通常不易直接观察,本实验通过观察 来实现。
(3)根据表中实验数据,初步可得出的实验结论是: 。
【解答】解:(1)此实验的变量是温度,故除了计时器,还需要的测量仪器是温度计。
(2)在观察细胞质流动时,细胞质流动缓慢,不易观察,选择绿色的叶绿体作参照,易于观察。
(3)根据表中的实验数据可知,随着温度的升高,叶绿体运动一周的时间变短。所以,可初步得出的实验结论是:相同条件下,温度越高,叶细胞中细胞质流动越快。
【能力培优】
9. (2023秋•临海市期中)瓯橘果实色泽鲜艳,风味优美,但瓯橘很容易腐烂成病果。
为了比较不同保鲜液对降低保鲜期间瓯橘病果率的效果,某研究小组选取不同种类、不同浓度的保鲜液,将一定数量的瓯橘分别浸饱在保鲜液中,60秒后捞起晾干,用保鲜膜进行单果包装,贮存在温度和湿度都适宜的同一环境中,记录50天后瓯橘的病果数量,统计病果率,获得实验数据如表:
保鲜液浓度
两种保鲜液浸泡后的病果率(%)
保鲜液A
保鲜液B
0
90.23
90.23
0.1%
16.54
12.55
0.3%
15.72
10.15
0.5%
9.47
4.16
0.8%
12.14
6.24
(1)本实验选择瓯橘时的要求有 。(列举两点)。
(2)根据以上实验数据分析得出的结论,请你为果农选择最合适的保鲜液 。
(3)为确定保鲜液降低瓯橘病果率的最佳浓度,还需进一步实验,请设计简要实验方案: 。
【解答】解:(1)对照实验:在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。该实验准备的瓯橘要品种相同、新鲜程度相同(都无破损、大小相同)。
(2)据表中的数据可见:在一定范围内,随保鲜液浓度的增加,病果率下降,但是当随保鲜液浓度超过0.5%时,病果率有上升,用保鲜液A浸泡后的病果率远远高于保鲜液B浸泡后的病果率,因此为果农选择最合适的保鲜液是:浓度是0.5%的保鲜液B。
(3)据表中的数据,要选择保鲜液B,为确定保鲜液B降低瓯柑病果率的最佳浓度,多设几组浸泡保鲜液B的瓯橘实验,应该在0.3%﹣0.8%进一步缩小浓度梯度范围。
10. (2023秋•西湖区校级期中)蚊子是夏天常见的昆虫,繁殖能力强,能传播多种疾病,蚊子的发育经过受精卵、幼虫、蛹、成虫四个时期。小明听说洗衣液能杀死蚊子幼虫,准备了两种浓度分别为1%和2%的洗衣液、蚊子幼虫等相关实验材料,对此问题进行探究。
(1)捞取蚊子幼虫90只,平均分成A、B、C三组,分别置于三个同样的玻璃杯中。A组和B组分别加入适量且等量的1%和2%的洗衣液,C组中加入 作为对照组。
(2)小明用如图甲所示的曲线表示他预测的实验结果,其中结果最能表明一定浓度的洗衣液能杀死蚊子幼虫且杀虫效果受浓度影响明显的是图 (选填字母)。
(3)根据曲线可判断杀虫效果,图乙中①、②、③、④哪条曲线反映的杀虫效果最佳?请选择最佳曲线并说明理由。 。
【解答】解:(1)对照实验要保证变量唯一。所以C组中要加入等量的清水。
(2)图甲中A表示1%的洗衣液、2%的洗衣液没有杀虫效果;B表示1%的洗衣液、2%的洗衣液杀虫效果相同;C表示2%的洗衣液杀虫效果比1%的洗衣液杀虫效果好。
(3)图乙中曲线④在最短的时间内把蚊子全部杀死,说明④的杀虫效果最好。
11. (2023秋•西湖区期末)为探究环境因素对蚯蚓生活的影响,小金设计以下实验,请你帮助他完成探究。
探究问题:土壤湿度对蚯蚓的生活有影响吗?
实验步骤:
(1)如图所示准备一个盒子,以盒子中线为界用隔板分隔开,A侧底部铺上一层湿土,B侧底部铺上一层等量干土;
(2)在A和B的中央各放入10条 的蚯蚓,盖上盒盖;
(3)实验过程中,盒子两侧蚯蚓所需的其他条件均相同;
(4)一段时间后观察发现:A侧的蚯蚓呼吸、运动均正常,B侧的蚯蚓呼吸减弱,几乎不运动。
请回答:
①请将实验步骤(2)补充完整: 。
②实验中隔板的作用是 。
③根据以上实验结果,可得出结论: 。
④若要探究光照对蚯蚓的生活是否有影响,可将上述盒子中A、B侧均放入湿润肥沃的土壤, 。(写出简要的实验思路)
【解答】解:(4)①该实验探究的是土壤湿度对蚯蚓的生活的影响,根据对照实验原则,其变量是土壤的湿度,其它条件要保持相同且相宜,因此在A和B的中央各放入10条形态、大小、活动相似、呼吸和运动均正常的蚯蚓。
②实验中隔板的作用是避免A侧湿土对B侧干土产生影响,从而干扰实验。
③根据“A侧的蚯蚓呼吸、运动均正常,B侧的蚯蚓呼吸减弱,几乎不运动”的实验结果,可得出结论:土壤湿度对蚯蚓的生活有影响。
④若要探究光照对蚯蚓的生活是否有影响,可将上述盒子中A、B侧均放入湿润肥沃的土壤,去除隔板,A侧用灯光照射,B侧用纸板遮住灯光,30分钟后拨开土壤看两侧土壤的数量,根据蚯蚓的数量得出结论。
故答案为:
①形态、大小、活动相似、呼吸和运动均正常;
②避免A侧湿土对B侧干土产生影响,干扰实验;
③土壤湿度对蚯蚓的生活有影响;
④去除隔板,A侧用灯光照射,B侧用纸板遮住灯光,30分钟后拨开土壤看两侧土壤的数量,根据蚯蚓的数量得出结论。
12. (2023秋•鹿城区校级期中)学习了细胞的知识后,小明对细胞膜的功能产生了浓厚的兴趣,他想通过实验来探究活细胞的细胞膜的功能,请你帮助他完成实验:
实验材料:1000毫升的大烧杯、清水、酒精灯、铁架台、石棉网、红色苋菜等。
实验步骤:提出问题:活细胞的细胞膜是否具有控制物质进出的功能?
(1)作出假设: 。
(2)制订计划:①取两个1000毫升的大烧杯,分别编号为甲、乙;②在甲、乙烧杯中加入等量的清水,并把甲烧杯放在铁架台上,用酒精灯加热,直到沸腾,乙烧杯 ,留作对照;③把等量的红色苋菜叶片分别放入甲、乙两个烧杯中;④观察并记录烧杯中的现象。
(3)请预测实验现象:甲烧杯中的水 ,乙烧杯中的水颜色无明显变化。
(4)原因分析:甲杯中苋菜叶片细胞的细胞膜被破坏,乙杯中苋菜叶片细胞的细胞膜完好无损。
(5)实验结论:活细胞的细胞膜具有控制物质进出的功能。
【解答】解:(1)本实验提出问题是活细胞的细胞膜是否具有控制物质进出的功能?依据问题可以作出的假设是活细胞的细胞膜具有(或不具有)控制物质进出的功能。
(2)对照实验需控制单一变量,甲烧杯放在铁架台上,用酒精灯加热,直到沸腾,叶片放入后处于热水环境中,细胞膜将被破坏,则乙烧杯不加热,使放入其中的叶片细胞的细胞膜不被破坏。
(3)红色苋菜叶片放入甲烧杯的热水环境中,细胞膜被破坏,红色的色素流出,甲烧杯中的水变红色;乙烧杯中的叶片完好,细胞膜能够控制物质进出,乙烧杯中的水颜色无明显变化。
故答案为:(1)活细胞的细胞膜具有(或不具有)控制物质进出的功能。
(2)不加热。
(3)变红色。
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