内容正文:
1.1.3 生物学研究的基本方法
(基础+提升+拓展,限时3层提升)
第1层 基础必备练 lian
限时:5min
1.吉林省查干湖是我国东北地区重要的淡水湖泊。为了解查干湖地区植物资源组成及数量,主要采用的科学方法是( )
A.调查法 B.比较法 C.实验法 D.推测法
【答案】A
【分析】科学探究常用的方法有观察法、实验法、调查法和资料分析法等。要了解某地区地区植物资源组成及数量,常用的科学方法是调查法。
【详解】A.调查是科学探究常用的方法之一,是了解生物种类、生存环境和外部形态等常用的研究方法。调查者以正确的理论与思想作指导,通过访谈、问卷、测验等手段。有计划地,广泛了解。掌握相关资料。在此基础上进行分析、综合、得出结论。所以吉林省查干湖是我国东北地区重要的淡水湖泊,为了解查干湖地区植物资源组成及数量,主要采用的科学方法是调查法,故A正确。
B.比较法指通过观察,分析,找出研究对象的相同点和不同点,了解查干湖地区植物资源组成及数量,不能用比较法,故B错误。
C.实验法是利用特定的器具和材料,通过有目的、有步骤的实验操作和观察、记录分析,发现或验证科学结论,了解查干湖地区植物资源组成及数量,不能用实验法,故C错误。
D.推测法指根据已有的信息,推测出可能的结论或答案,了解查干湖地区植物资源组成及数量,不能用推测法,故D错误。
故选A。
2.科学探究是研究生物学的重要方法,某生物兴趣小组在探究“非生物因素对绿萝生长的影响”,应选择下列哪组条件不能作对照( )
A.适量浇水和不浇水 B.光照充足和适量浇水
C.室温22℃和0℃ D.光照充足和遮阴
【答案】B
【分析】对照实验的原则是单一变量。
【详解】对照试验是指除了被测试的条件以外,其他条件都相同的实验。原则是变量要唯一,B选项中变量有两个一个是光照,一个是水分,因此它不属于对照实验,故ACD正确,B错误。
故选B。
3.在“探究水温的变化对金鱼呼吸的影响”实验中,研究的实验变量是( )
A.水温 B.空气 C.水分 D.水质
【答案】A
【分析】实验过程中可以变化的因素称为变量,包括自变量、因变量和无关变量;自变量是想研究且可人为改变的变量称为自变量;因变量是随着自变量的变化而变化的变量称为因变量; 无关变量是在实验中,除了自变量外,实验过程中存在一些可变因素,能对实验结果造成影响,这些变量称为无关变量。
【详解】对照实验所要探究的条件就是实验的唯一变量。由于探究水温的变化对金鱼呼吸的影响实验,所以本实验中的唯一变量是水温。除实验变量(例如水温)以外,其他变量如水质、空气、金鱼的大小等都相同。故A正确,BCD错误。
故选A。
4.生物社团在实践活动中探究不同植被对空气湿度的影响,实验结果如下。判断错误的是( )
组别
裸地组
灌木丛组
森林组
空气湿度的平均值
55.9%
69.7%
79.8%
A.该探究中作为对照的是裸地组 B.实验应选择在水源丰富的地方进行
C.该探究的实验变量是不同植被 D.灌木丛对空气湿度的影响小于森林
【答案】B
【分析】植物进行蒸腾作用可以增加大气的湿度,增加降雨量。裸地上没有植物,茂密的灌木丛中有较高的灌木,森林植被茂盛,若三处都无水洼,则三处空气湿度的不同主要是由植物引起的,因此测量裸地、灌木丛和森林的空气湿度,能说明植物对空气湿度的影响。
【详解】A.对照实验是只有一个因素不同以外,其它的实验条件相同,有利于控制实验的变量,裸地上没有植物,因此在该探究中作为对照组,故A不符合题意。
B.为避免水源中水分蒸发对空气湿度的影响,应选择在没有水源的地方进行实验,故B符合题意。
C.本实验探究的是不同植被对空气湿度的影响,因此实验变量是不同的植被,故C不符合题意。
D.植物对空气湿度有影响,三组实验中,裸地组湿度最小,灌木丛湿度较大,森林组湿度最大,灌木丛对空气湿度的影响小于森林,故D不符合题意。
故选B。
5.当实验结果与假设不相符时,正确的做法是( )
A.马上否定原来的假设 B.修改实验结果,使其与假设一致
C.修改实验过程,使其与假设相符 D.仔细分析原因,找出问题,重做实验
【答案】D
【分析】探究的一般过程是从发现问题、提出问题开始的,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。
【详解】实验数据是不能随便篡改的,尊重实验事实,这是做实验的基本要求。实验的结果与假设出现矛盾,可能是假设不正确,那么就需要进一步查找资料,重新作出假设,也可能是实验过程中的某一环节出了问题,那么就需要重新进行实验,ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
6.下表为小林同学探究“湿度对鼠妇分布的影响”的设计方案,其中存在不合理之处,下列改进建议正确的是( )
位置
鼠妇数量
光照
土壤湿度
纸盒左半侧
20只
明亮
干燥
纸盒右半侧
20只
黑暗
潮湿
A.纸盒左右两侧各放1只鼠妇 B.纸盒左右两侧均应设置黑暗的条件
C.纸盒左右两侧均应放置干燥的土壤 D.纸盒左右两侧均应放置潮湿的土壤
【答案】B
【分析】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。根据变量设置一组对照实验,使实验结果具有说服力。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。
【详解】对照实验所要探究的条件就是实验的唯一变量,因此探究湿度对鼠妇分布的影响实验中唯一不同的变量是湿度,除湿度不同外,其它条件相同且适宜,如鼠妇的数量(不能太少)、光照强度(黑暗)等都相同,因此改进建议正确的是纸盒左右两侧均应设置黑暗的条件,故B正确,ACD错误。
故选B。
7.启明同学善于观察,他发现新买的馒头在塑料袋中几天就发霉,而久置空气中的烤馒头片,难以生出霉菌。于是他提出:水分对霉菌的生活有影响吗?请回答这属于科学探究步骤中的哪一步( )
A.提出问题 B.作出假设 C.制订计划 D.得出结论
【答案】A
【分析】科学探究的一般过程:提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流。
【详解】A.“提出问题”是科学探究的第一步,即根据观察到的现象或已有的知识,提出一个需要解答的问题或疑问。在启明同学的情况下,他根据观察到的新买馒头和烤馒头片在保存中的不同情况,提出了“水分对霉菌的生活有影响吗?”这个问题,A符合题意。
B.“作出假设”是基于已有知识或观察,对提出的问题进行可能的解释或预测。但在这个问题中,启明同学尚未到达作出假设的步骤,B不符合题意。
C.“制订计划”这一步通常涉及到设计实验来测试假设,但在这个问题中,启明同学尚未进行到实验设计阶段,C不符合题意。
D.“得出结论”是基于实验数据或观察结果,对提出的问题进行解答或总结。但在这个问题中,启明同学还没有进行实验或观察结果,D不符合题意。
故选A。
8.某生物学兴趣小组做的馒头没有预想的松软,星星认为这可能是和面时水温过高导致的。星星的观点属于科学探究基本环节的( )
A.作出假设 B.提出问题 C.实验操作 D.表达交流
【答案】A
【分析】科学探究的一般过程:提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达和交流。
【详解】作出假设是指①根据已知科学知识对问题提出假设;②判断假设的可检验性,所以某生物学兴趣小组做的馒头没有预想的松软,星星认为这可能是和面时水温过高导致的,这是在作出假设,故BCD错误,A正确。
故选A。
9.某同学探究“不同营养液对草履虫培养效果的影响”,实验设计如下表。下列对该实验改进建议不合理的是( )
组别
营养液种类
营养液数量
营养液温度
草履虫数量
甲组
稻草浸出液
500毫升
25℃
2只
乙组
牛奶营养液
500毫升
10℃
2只
A.统一用稻草浸出液 B.营养液温度统一为25℃
C.草履虫数量改为20只 D.可设置用清水作培养液的对照组
【答案】A
【分析】作为探究“不同营养液对草履虫培养效果的影响”的对照试验,根据对照实验变量的唯一性,此对照试验的变量是营养液,其它条件应该都一样。
【详解】A.探究“不同营养液对草履虫培养效果的影响”,实验变量是不同营养液,因此不能统一用稻草浸出液,A符合题意。
B.探究“不同营养液对草履虫培养效果的影响”,温度应该一样,所以营养液温度统一为25℃,B不符合题意。
C.草履虫数量改为20只,2只太少,容易出现偶然性,实验结果没有科学性,C不符合题意。
D.可设置用清水作培养液的对照组,用甲乙分别与之作对照,D不符合题意。
故选A。
10.某同学为了探究水对种子萌发的影响,设计了以下实验方案,需要改进的是( )
玻璃瓶
实验材料
瓶盖的处理
环境温度
甲
浸水的棉花+干燥的绿豆种子50粒
敞开瓶盖
25℃
乙
干燥的棉花+干燥的绿豆种子50粒
敞开瓶盖
4℃
A.甲组应采用干燥的棉花 B.乙组的环境温度应为25℃
C.乙组应拧紧瓶盖并抽真空 D.为方便观察,甲乙两组的绿豆种子应减为1粒
【答案】B
【分析】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。其中不同的条件就是实验变量。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。
【详解】种子萌发的外界条件为:充足的空气、适宜的温度、一定的水分。本实验探究水分对种子萌发的影响,除了水分之外其他都应相同。因此,乙组采用干燥的棉花,甲组应采用浸水的棉花; 瓶盖的处理方式为:瓶盖应都敞开;为了避免偶然性,种子的数量应为50粒,而不是1粒。故应该改进的乙组的环境温度应为25℃,故ACD错误,B正确。
故选B。
第2层 能力提升练 lian
限时:10min
1.海南果农开展火龙果促花增产实验,探究夜晚不同时间段使用LED灯照明的增产效果,结果如下表。据表分析,下列叙述错误的是( )
组别
对照组
实验组
甲
乙
丙
丁
夜晚照明时间段
①
18:30〜22:30
22:30〜02:30
02:30〜06:30
果实产量(千克/公顷)
1980
4693
9474
2940
A.①的处理是夜晚无照明 B.各实验组的照明时长相同
C.增产效果乙>丙>丁 D.丙组处理方法最具推广价值
【答案】C
【分析】对照实验是指在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的出了该条件不同以外,其他条件都相同的实验;根据变量设置一组对照实验,使实验结果具有说服力;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。
【详解】AB.根据题意该实验是探究夜晚不同时间段使用LED灯照明的增产效果,那么变量是不同时段使用LED灯光照明,除了变量不同外,其他条件应该相同且适宜,对照组最好无照明。因此,①的处理是夜晚无照明,各实验组的照明时长相同,AB不符合题意。
CD.从表格中数据分析可知,增产效果丙>乙>丁;由于丙组产量最高(9474千克),因此丙组方法最具推广价值,C符合题意,D不符合题意。
故选C。
2.某实验小组为了研究甲状腺的功能,进行如下实验。根据实验结果下列选项中分析正确的是( )
组别
蝌蚪数量
处理方法
实验结果
甲
10只
破坏甲状腺发育停止
乙
10只
破坏甲状腺,加入适量甲状腺激素
发育成蛙,蛙大小正常
丙
10只
不破坏甲状腺,加入适量甲状腺激素
提前发育成苍蝇般大小的蛙
A.甲、乙两组进行对照,变量是甲状腺激素
B.上述实验中甲和丙可以作为一组对照实验
C.为降低实验操作难度,每组可以用1只蝌蚪进行实验
D.甲、乙、丙三组实验中蝌蚪可以放在不同环境下饲养
【答案】A
【分析】甲状腺激素是由甲状腺分泌的。它的主要作用是促进新陈代谢、促进生长发育、提高神经系统的兴奋性;要探究“甲状腺激素对蝌蚪生长发育的影响”,应以甲状腺激素为变量设置对照实验。
【详解】A.甲、乙两组实验中,甲组破坏了甲状腺,而乙组在破坏甲状腺的基础上加入了适量的甲状腺激素。这两组实验的唯一不同是甲状腺激素的有无,因此它们的变量确实是甲状腺激素,A正确。
B.甲组和丙组虽然都涉及到了甲状腺激素,但它们的处理方式并不构成严格的对照。甲组破坏了甲状腺,而丙组没有破坏甲状腺且加入了甲状腺激素。这样,除了甲状腺激素这一变量外,还存在甲状腺是否完整这一额外变量,因此它们不能作为一组对照实验,B错误。
C.在进行科学实验时,为了减小误差和偶然性,通常需要对实验进行平行重复。即每组实验应使用多只蝌蚪(如本题中的10只),而不是仅使用1只。因为单只蝌蚪的个体差异可能很大,使用多只蝌蚪可以取平均值来减小这种误差,C错误。
D.在进行科学实验时,为了保持实验条件的一致性,所有实验组和对照组的蝌蚪应该放在相同的环境下饲养。如果放在不同环境下饲养,那么环境差异就可能成为影响实验结果的一个额外变量,从而无法准确判断实验结果是由甲状腺激素引起的还是由环境差异引起的,D错误。
故选A。
3.食品安全是民生大计,细菌对食品的污染可能引发食源性中毒。草莓在储存和运输过程中容易受到大肠杆菌等微生物的污染而腐败变质。为开发天然防腐剂,研究人员探究了不同浓度紫花苜蓿多糖(提取于豆科植物紫花苜蓿中的糖类物质)对大肠杆菌生长的影响,相关实验结果如下表所示。
大肠杆菌菌落生长情况
紫花苜蓿多糖浓度(mg/mL)
0
1
2
3
4
大肠杆菌菌落数
++
+
-
-
注:“—”表示无菌落:“+”表示有菌落“+”越多,表示菌落数越多。
据实验结果分析,紫花苜蓿多糖作为草莓保鲜剂的最小浓度应为( )
A.1mg/mL B.2mg/mL C.3mg/mL D.4mg/mL
【答案】C
【分析】对照实验是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外,其他条件都相同的实验,这个不同的条件,就是唯一变量。
【详解】根据实验结果表中的数据,紫花苜蓿多糖浓度为0mg/mL和2 mg/mL时,大肠杆菌菌落数分别为“++”和“+”,说明这两个浓度下大肠杆菌仍然有生长。浓度为3mg/mL时,菌落数为“-”,表示无菌落生长,说明此浓度下可以有效抑制大肠杆菌的生长。因此,紫花苜蓿多糖作为草莓保鲜剂的最小有效浓度应为 3mg/mL。
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4.提出一个问题往往比解决一个问题更重要。能够提出有研究价值的问题,是科学探究成功的前提。下列不属于科学问题的是( )
A.滕州红荷湿地内哪种荷花的花期最长? B.峄城万亩石榴园内哪种石榴花最美?
C.抱犊崮山上哪种植物自然生长速度最快? D.台儿庄运河中哪种鱼的蛋白质含量最高?
【答案】B
【分析】科学探究过程一般包括,提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流。
【详解】A.“滕州红荷湿地内哪种荷花的花期最长?”这个问题涉及荷花的花期这一可观察、可测量的自然现象,且答案需要通过观察和记录不同种类荷花的花期来得出,因此是一个科学问题,A不符合题意。
B.“峄城万亩石榴园内哪种石榴花最美?”这个问题涉及“美”这一主观感受,不同的人可能有不同的评价标准,且“美”这一属性难以通过客观的实验或测量来验证,因此不是一个科学问题,B符合题意。
C.“抱犊崮山上哪种植物自然生长速度最快?”这个问题涉及植物的自然生长速度,这是一个可观察、可测量的自然现象,且答案需要通过长期观察和记录不同种类植物的生长情况来得出,因此是一个科学问题,C不符合题意。
D.“台儿庄运河中哪种鱼的蛋白质含量最高?”这个问题涉及鱼的蛋白质含量,这是一个可以通过化学实验来测量的物理量,且答案需要通过对不同种类鱼的蛋白质进行定量分析来得出,因此也是一个科学问题,D不符合题意。
故选B。
5.冬瓜皮可入药,有利尿、止咳化痰等功效。为了探究冬瓜皮的利尿作用,研究人员进行了如下实验:志愿者实验前一天晚六点以后,禁食禁水,次日晨起排净夜尿。甲组每人饮100毫升冬瓜皮药汁,半小时后再饮清水1000 毫升,乙组为对照组。实验过程中,志愿者要在相同且适宜的温度下,卧床休息不参加任何活动。实验结果如下表,下列叙述错误的是( )
时间(分钟)
30
60
90
120
150
180
210
240
甲组排尿量(毫升)
147.5
232.3
300
196.3
74.7
35.4
26.6
22.1
乙组排尿量(毫升)
76.5
185.5
253.7
193
136.6
73.4
41.6
42.7
A.卧床休息不参加任何活动,是为了排除其他排水途径对实验的影响
B.乙组的处理应是:每人饮100毫升清水,半小时后再饮冬瓜皮药汁1000 毫升
C.实验前一天晚六点后志愿者都禁食禁水,且都在相同温度下,是为了使变量唯一
D.分析表中前2小时的实验数据,可以得出的结论是:冬瓜皮有利尿作用
【答案】B
【分析】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。根据变量设置一组对照实验,使实验结果具有说服力。一般来说,对实验变量进行处理的,就是实验组,没有处理是的就是对照组。
【详解】A.实验要求探究冬瓜皮的利尿作用,因此需要确保排尿量的增加是由于冬瓜皮的作用,而不是由于其他排水途径(如出汗、呼吸等)的影响。通过让志愿者卧床休息不参加任何活动,可以最大限度地减少这些其他排水途径对实验结果的干扰,A正确。
B.在对照实验中,除了研究要考察的变量(本实验中是冬瓜皮)以外,其他所有条件都应该是相同的。乙组作为对照组,其处理应该是与甲组相似但不含冬瓜皮的因素。然而,B选项中的描述是乙组每人饮100毫升清水,半小时后再饮冬瓜皮药汁1000毫升,这实际上是在乙组中引入了冬瓜皮这一变量,使得乙组不再是一个有效的对照组。正确的做法应该是乙组每人只饮与甲组相同的清水量(即100毫升清水后半小时再饮1000毫升清水),以排除冬瓜皮对实验结果的影响,B错误。
C.实验设计需要确保除了研究变量以外,其他所有条件都保持一致且适宜,以消除无关变量对实验结果的影响。实验前一天晚六点后志愿者都禁食禁水,且都在相同温度下,正是为了控制这些无关变量,使实验变量唯一(即冬瓜皮的有无),C正确。
D.分析表中前2小时的实验数据可以看出,甲组(饮用了冬瓜皮药汁的组)的排尿量明显多于乙组(只饮用了清水的组)。这说明冬瓜皮确实具有利尿作用,D正确。
故选B。
组别
大鼠状况
处理方式
A
健康
灌服等量生理盐水
B
患糖尿病
灌服等量生理盐水
C
患糖尿病
灌服等量山药多糖
6.为研究山药多糖对大鼠血糖浓度的影响,某科研小组用大小及患病程度基本相同的20只糖尿病大鼠和10只健康大鼠,进行如下实验。图为在各组大鼠进食等量馒头后测定的血糖浓度,表为不同实验组的处理情况。下列说法不正确的是( )
A.实验设置A组的目的是形成对照实验
B.选取大小及患病程度基本相同的大鼠,目的是保证变量唯一
C.B组和C组进行对照,变量为山药多糖
D.结果表明,山药多糖可在一定程度上升高血糖浓度
【答案】D
【分析】对照实验是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外,其他条件都相同的实验,这个不同的条件,就是唯一变量。一般的对实验变量进行处理的,就是实验组,没有对实验变量进行处理的就是对照组。 为确保实验组、对照组实验结果的合理性,对影响实验的其他相关因素应设置均处于相同且理想状态,这样做的目的是控制单一变量,便于排除其它因素对实验结果的影响和干扰。
【详解】A.在对照实验中,通常把接受实验变量处理的对象组叫实验组,把不接受实验变量处理(自然状态)的对象组叫对照组。该实验中,健康的、灌服等量生理盐水的A组是对照组,起到对照作用,A正确。
B.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,其他条件都相同是为了控制单一变量。可见,该实验中,选取大小及患病程度基本相同的大鼠,目的是保证变量唯一,B正确。
C.根据表格信息可知,B组和C组进行对照,唯一的变量为山药多糖,其它条件相同且适宜,C正确。
D.根据柱形图中,ABC三组的对比结果可知:山药多糖可在一定程度降低血糖浓度,D错误。
故选D。
7.棉花植株在生长过程中,很容易患枯萎病。二氧化氯是一种高效强氧化剂,农业上常在棉花播种前,用二氧化氯溶液喷施土壤。科学家为了研究二氧化氯浓度对棉花枯萎病的影响做了相关的实验,结果见下图。有关叙述错误的是( )
A.设置清水组的目的是进行对照
B.实验组的数据是多次重复实验,求平均值所得
C.实验结论是在一定范围内随二氧化氯浓度增大枯萎病发病率降低
D.用二氧化氯喷湿土壤时,浓度越高效果越好,不需要考虑污染问题
【答案】D
【分析】对照实验是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外,其他条件都相同的实验,这个不同的条件,就是唯一变量。一般的对实验变量进行处理的,就是实验组,没有对实验变量进行处理的就是对照组。
【详解】A.一般的对实验变量进行处理的,就是实验组,没有对实验变量进行处理的就是对照组。本实验是为了探究“二氧化氯浓度对棉花枯萎病的影响”,实验的变量是二氧化氯溶液浓度。因此对照组是清水组,设置清水组的目的是进行对照,故A正确。
B.每组只用少量的实验材料或生物个体做实验不科学,可能因实验材料或生物个体自身原因等偶然性而影响实验结果。设置重复实验,是减少偶然性、使实验数据更准确、实验结论更可信的重要方法。所以,实验组的数据是多次重复实验,求平均值所得,目的是避免实验结论的偶然性,减小误差,提高可信度,体现了科学探究实验的重复原则,故B正确。
C.据图所示得出的实验结论是:二氧化氯溶液对棉花枯萎病的发病率有影响;在一定范围内,二氧化氯浓度越高,棉花枯萎病发病率越低;生产上使用200mg/kg的二氧化氯溶液喷施土壤,发病率最低,种植棉花效果最好,故C正确。
D.结合题图可知,二氧化氯浓度再增加,看趋势发病率会更低,但考虑浓度再高会对土壤、环境等造成污染,从而危害人类,所以用二氧化氯喷湿土壤时,不能误认为浓度越高效果越好,还需要考虑污染问题,故D错误。
故选D。
8.为了解长时间电脑辐射对身体是否会产生影响,科研人员将生长状况相同的健康雄性成年大鼠随机分成A、B两组,每组10只;在相同环境中,将A组置于开机的电脑前,B组置于未开机的同样的电脑前,其他饲养条件相同。两个月后获得实验数据如图,下列分析错误的是( )
A.A组是对照组,实验中起对照作用 B.长时间电脑辐射影响大鼠体重增长
C.长时间电脑辐射降低大鼠生殖能力 D.长时间电脑辐射对身体会产生影响
【答案】A
【分析】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。根据变量设置一组对照实验,使实验结果具有说服力。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。
【详解】A.根据题意,A组置于开机的电脑前,B组置于未开机的同样的电脑前,因此A组是实验组,B组是对照组,A错误。
B.根据图中信息可知,A组大鼠的体重增长量小于B组,说明长时间电脑辐射影响大鼠体重增长,B正确。
C.根据图中信息可知,A组大鼠的睾丸重量小于B组,说明长时间电脑辐射降低大鼠生殖能力,C正确。
D.根据B、C选项的分析可知,长时间电脑辐射对身体会产生影响,D正确。
故选A。
9.为研究中医名方——柴胡疏肝散对功能性消化不良的大鼠胃排空(胃内容物进入小肠)的作用,科研人员设置4组实验,测得大鼠胃排空率,如表。下列叙述错误的是( )
组别
状态
胃排空率(%)
①
健康大鼠
55.80
②
患病大鼠未给药
38.65
③
患病大鼠+柴胡疏肝散
51.12
④
患病大鼠+药物a
49.92
药物a为治疗功能性消化不良的常用药物
A.与①组相比,②组大鼠胃排空率明显降低
B.各组对比能反映出给药的大鼠恢复胃排空的程度
C.①③组对比,说明柴胡疏肝散具有促进胃排空的作用
D.柴胡疏肝散与药物a对患病大鼠促进胃排空的效果相似
【答案】C
【分析】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。根据变量设置一组对照实验,使实验结果具有说服力。一般来说,对实验变量进行处理的是实验组,没有处理的是对照组。
【详解】A.①组大鼠健康,胃排空率是55.80%,②组患病大鼠未给药,胃排空率是38.65%,说明与①组相比,②组大鼠胃排空率明显降低,A正确。
B.①和②形成对照是患病大鼠,健康大鼠胃排控率高于患病大鼠,②与③对照,实验的变量是柴胡疏肝散,②与④对照,实验的变量是药物a,其他的实验条件保持相同,结果给药组明显胃排空率高于患病大鼠组,分析可知各组对比能反映出给药的大鼠恢复胃排空的程度,B正确。
C.②与③对照,实验的变量是柴胡疏肝散,其他的实验条件保持相同,说明柴胡疏肝散具有促进胃排空的作用,C错误。
D. 分析表中③组患病大鼠用柴胡疏肝散,胃排空率是51.12%,④组患病大鼠用a药,胃排空率是49.92%。通过比较柴胡疏肝散与药物a对患病大鼠促进胃排空的效果相似,D正确。
故选C。
10.同学们本学期步入初中阶段,接触到了一门崭新的课程——生物学,生物学是一门实验科学,一切生物学知识都来源于对大自然的观察与实验。下面是一位同学探究“影响鼠妇分布的环境因素”的实验,请你将它补充完整,并回答:
(1)提出问题: ?
作出假设:光会影响鼠妇的分布。
(2)制订计划、实施计划:
①用硬纸板制成一个长方形的纸盒,在纸盒里均匀铺放一层黑纸板湿润的土壤,以纵轴中线为界将纸盒分成相同的两部分,一半用黑纸板盖好,另一半用透明玻璃板盖好(如图所示)。这样,在盒里就形成了明亮与黑暗两种环境,该实验变量是 。
②把纸盒静置桌上,在纸盒的中央放入体型和生活状况相同的10只鼠妇,静置2分钟,每分钟统计一次明亮处和黑暗处的鼠妇数目,统计如下表:
环境
2分钟
3分钟
4分钟
5分钟
6分钟
7分钟
8分钟
9分钟
10分钟
明亮
3
2
2
2
2
3
2
2
1
黑暗
7
8
8
8
8
7
8
8
9
(3)实验现象应该是:鼠妇大多集中在 (填“玻璃板”或“黑纸板”)一侧。
(4)为了提高实验的准确性,使实验结果更加可靠,对于实验测得的多组实验数据应该进行求取 处理。
(5)根据实验结果,得出结论是:光对鼠妇的生活有影响,鼠妇喜欢在 的环境中生活。
(6)表达和交流:在实验过程中不能只用1只鼠妇做实验,原因是 。
【答案】(1)光会影响鼠妇的分布吗?(2)光(3)黑纸板(4)平均值(5)阴暗(或黑暗)(6)鼠妇数量少,实验存在偶然性
【分析】对照实验是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外,其他条件都相同的实验,这个不同的条件,就是唯一变量,设置一组对照实验,使实验结果具有说服力,一般的对实验变量进行处理的,就是实验组。
【详解】(1)根据探究“光会影响鼠妇的分布”的实验,提出的问题是:光会影响鼠妇的分布吗?
(2)对照实验是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外,其他条件都相同的实验,这个不同的条件,就是唯一变量。设置一组对照实验,使实验结果具有说服力。一般的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。在纸盒里放上一层湿润的土壤,以横轴中线为界,一侧盖上玻璃板,一侧盖上纸板。这样,在盒里就形成明亮与阴暗两种环境,是以光照为唯一变量的对照实验。
(3)根据数据统计表可知:鼠妇大多集中在黑纸板(阴暗处)一侧。
(4)为了减少误差,使实验结果更准确,因此对于实验测得的实验数据取其平均值。
(5)根据实验记录:得出结论:鼠妇喜欢生活在阴暗的环境中,光会影响鼠妇的分布。
(6)为避免偶然性影响实验结果,用来实验的对象数量应合适。故本实验不能只用1只鼠妇做实验,原因是数量太少容易出现偶然性。
限时:5min
第3层 拓展培优练 lian
蝗虫是农业害虫,大山雀是其天敌之一。蝗灾爆发的最关键原因是蝗虫从散居型到群居型的转变。
(1)图1中,可能通过保护色防御大山雀捕食的是 型蝗虫。分析图2中实验数据推测,除体色因素外, 型蝗虫还有其它防御大山雀捕食的方法。
(2)科学家检测发现,两种类型的蝗虫释放不同挥发性物质的量存在差异(图3)。其中差异最显著的是
(a/b/c/d)物质。经测定,该物质为苯乙腈。
(3)综合图2和图3的研究结果尝试推测,群居型蝗虫被捕食率很低的原因可能是:群居型蝗虫 具有防御大山雀捕食的作用。
(4)为探究上述推测,研究者设计如下两组实验。按照下表选取不同蝗虫与饥饿处理的大山雀放入同一笼中,相同时间后观察记录实验结果。
组别
第一组实验
第二组实验
蝗虫
散居型蝗虫
?
群居型蝗虫
去除苯乙腈的群居型蝗虫
蝗虫数量
50只
50只
50只
50只
饥饿处理的大山雀
10只
10只
①本实验中,控制的变量是 (填物质名称)的有无。
②第一组实验中“?”处选取的是 (填字母)蝗虫。
a.涂抹苯乙腈的散居型 b.去除苯乙腈的散居型
c.涂抹苯乙腈的群居型 d.去除苯乙腈的群居型
③可以预期实验结果:实验一中散居型蝗虫被捕食率大于“?”处选取的蝗虫,实验二中群居型蝗虫被捕食率 去除苯乙腈的群居型蝗虫。
【答案】(1)散居 群居 (2)d (3)释放的苯乙腈(合理即给分) 苯乙腈 (4)a 小于
【解析】保护色是指动植物体表的颜色与周围环境相似,可以减少被天敌发现的概率,这种颜色叫保护色。
蝗虫能够在独居与群居这两种生活方式间来回“切换”。研究发现,群居型蝗虫会大量释放挥发性化合物苯乙腈,而散居型蝗虫几乎不合成苯乙腈,并且群居蝗虫在遭到攻击时会立即将苯乙腈转化为剧毒化合物氢氰酸。
在进行科学实验时,对照实验中只允许存在一个变量,其他的无关变量均控制在相同且适宜的条件。
【详解】(1)图1中,可能通过保护色防御大山雀捕食的是散居型蝗虫。散居型蝗虫的体色与环境的颜色更接近。但分析图2中实验数据推测,除体色因素外,群居型蝗虫还有其它防御大山雀捕食的方法。因此,群居型蝗虫的被捕食率更低。
(2)根据图3发现,两种类型的蝗虫释放不同挥发性物质,存在差异的是d物质。
(3)综合图2和图3的研究结果尝试推测,群居型蝗虫被捕食率很低的原因可能是:群居型蝗虫释放的苯乙腈具有防御大山雀捕食的作用。群居型蝗虫在遭到攻击时会立即将苯乙腈转化为剧毒化合物氢氰酸,因此大山雀无法捕食群居型蝗虫。
(4)第一组实验中,控制的变量是苯乙腈的有无,因此选用涂抹苯乙腈的散居型与散居型蝗虫进行对照。根据图2和图3的信息可以预期实验结果:实验一中散居型蝗虫被捕食率大于“?”处选取的蝗虫,实验二中群居型蝗虫被捕食率小于去除苯乙腈的群居型蝗虫。
【点睛】注意分析图中所给的信息。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!16
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!15
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
1.1.3 生物学研究的基本方法
(基础+提升+拓展,限时3层提升)
第1层 基础必备练 lian
限时:5min
1.吉林省查干湖是我国东北地区重要的淡水湖泊。为了解查干湖地区植物资源组成及数量,主要采用的科学方法是( )
A.调查法 B.比较法 C.实验法 D.推测法
2.科学探究是研究生物学的重要方法,某生物兴趣小组在探究“非生物因素对绿萝生长的影响”,应选择下列哪组条件不能作对照( )
A.适量浇水和不浇水 B.光照充足和适量浇水
C.室温22℃和0℃ D.光照充足和遮阴
3.在“探究水温的变化对金鱼呼吸的影响”实验中,研究的实验变量是( )
A.水温 B.空气 C.水分 D.水质
4.生物社团在实践活动中探究不同植被对空气湿度的影响,实验结果如下。判断错误的是( )
组别
裸地组
灌木丛组
森林组
空气湿度的平均值
55.9%
69.7%
79.8%
A.该探究中作为对照的是裸地组 B.实验应选择在水源丰富的地方进行
C.该探究的实验变量是不同植被 D.灌木丛对空气湿度的影响小于森林
5.当实验结果与假设不相符时,正确的做法是( )
A.马上否定原来的假设 B.修改实验结果,使其与假设一致
C.修改实验过程,使其与假设相符 D.仔细分析原因,找出问题,重做实验
6.下表为小林同学探究“湿度对鼠妇分布的影响”的设计方案,其中存在不合理之处,下列改进建议正确的是( )
位置
鼠妇数量
光照
土壤湿度
纸盒左半侧
20只
明亮
干燥
纸盒右半侧
20只
黑暗
潮湿
A.纸盒左右两侧各放1只鼠妇 B.纸盒左右两侧均应设置黑暗的条件
C.纸盒左右两侧均应放置干燥的土壤 D.纸盒左右两侧均应放置潮湿的土壤
7.启明同学善于观察,他发现新买的馒头在塑料袋中几天就发霉,而久置空气中的烤馒头片,难以生出霉菌。于是他提出:水分对霉菌的生活有影响吗?请回答这属于科学探究步骤中的哪一步( )
A.提出问题 B.作出假设 C.制订计划 D.得出结论
8.某生物学兴趣小组做的馒头没有预想的松软,星星认为这可能是和面时水温过高导致的。星星的观点属于科学探究基本环节的( )
A.作出假设 B.提出问题 C.实验操作 D.表达交流
9.某同学探究“不同营养液对草履虫培养效果的影响”,实验设计如下表。下列对该实验改进建议不合理的是( )
组别
营养液种类
营养液数量
营养液温度
草履虫数量
甲组
稻草浸出液
500毫升
25℃
2只
乙组
牛奶营养液
500毫升
10℃
2只
A.统一用稻草浸出液 B.营养液温度统一为25℃
C.草履虫数量改为20只 D.可设置用清水作培养液的对照组
10.某同学为了探究水对种子萌发的影响,设计了以下实验方案,需要改进的是( )
玻璃瓶
实验材料
瓶盖的处理
环境温度
甲
浸水的棉花+干燥的绿豆种子50粒
敞开瓶盖
25℃
乙
干燥的棉花+干燥的绿豆种子50粒
敞开瓶盖
4℃
A.甲组应采用干燥的棉花 B.乙组的环境温度应为25℃
C.乙组应拧紧瓶盖并抽真空 D.为方便观察,甲乙两组的绿豆种子应减为1粒
第2层 能力提升练 lian
限时:10min
1.海南果农开展火龙果促花增产实验,探究夜晚不同时间段使用LED灯照明的增产效果,结果如下表。据表分析,下列叙述错误的是( )
组别
对照组
实验组
甲
乙
丙
丁
夜晚照明时间段
①
18:30〜22:30
22:30〜02:30
02:30〜06:30
果实产量(千克/公顷)
1980
4693
9474
2940
A.①的处理是夜晚无照明 B.各实验组的照明时长相同
C.增产效果乙>丙>丁 D.丙组处理方法最具推广价值
2.某实验小组为了研究甲状腺的功能,进行如下实验。根据实验结果下列选项中分析正确的是( )
组别
蝌蚪数量
处理方法
实验结果
甲
10只
破坏甲状腺发育停止
乙
10只
破坏甲状腺,加入适量甲状腺激素
发育成蛙,蛙大小正常
丙
10只
不破坏甲状腺,加入适量甲状腺激素
提前发育成苍蝇般大小的蛙
A.甲、乙两组进行对照,变量是甲状腺激素
B.上述实验中甲和丙可以作为一组对照实验
C.为降低实验操作难度,每组可以用1只蝌蚪进行实验
D.甲、乙、丙三组实验中蝌蚪可以放在不同环境下饲养
3.食品安全是民生大计,细菌对食品的污染可能引发食源性中毒。草莓在储存和运输过程中容易受到大肠杆菌等微生物的污染而腐败变质。为开发天然防腐剂,研究人员探究了不同浓度紫花苜蓿多糖(提取于豆科植物紫花苜蓿中的糖类物质)对大肠杆菌生长的影响,相关实验结果如下表所示。
大肠杆菌菌落生长情况
紫花苜蓿多糖浓度(mg/mL)
0
1
2
3
4
大肠杆菌菌落数
++
+
-
-
注:“—”表示无菌落:“+”表示有菌落“+”越多,表示菌落数越多。
据实验结果分析,紫花苜蓿多糖作为草莓保鲜剂的最小浓度应为( )
A.1mg/mL B.2mg/mL C.3mg/mL D.4mg/mL
4.提出一个问题往往比解决一个问题更重要。能够提出有研究价值的问题,是科学探究成功的前提。下列不属于科学问题的是( )
A.滕州红荷湿地内哪种荷花的花期最长? B.峄城万亩石榴园内哪种石榴花最美?
C.抱犊崮山上哪种植物自然生长速度最快? D.台儿庄运河中哪种鱼的蛋白质含量最高?
5.冬瓜皮可入药,有利尿、止咳化痰等功效。为了探究冬瓜皮的利尿作用,研究人员进行了如下实验:志愿者实验前一天晚六点以后,禁食禁水,次日晨起排净夜尿。甲组每人饮100毫升冬瓜皮药汁,半小时后再饮清水1000 毫升,乙组为对照组。实验过程中,志愿者要在相同且适宜的温度下,卧床休息不参加任何活动。实验结果如下表,下列叙述错误的是( )
时间(分钟)
30
60
90
120
150
180
210
240
甲组排尿量(毫升)
147.5
232.3
300
196.3
74.7
35.4
26.6
22.1
乙组排尿量(毫升)
76.5
185.5
253.7
193
136.6
73.4
41.6
42.7
A.卧床休息不参加任何活动,是为了排除其他排水途径对实验的影响
B.乙组的处理应是:每人饮100毫升清水,半小时后再饮冬瓜皮药汁1000 毫升
C.实验前一天晚六点后志愿者都禁食禁水,且都在相同温度下,是为了使变量唯一
D.分析表中前2小时的实验数据,可以得出的结论是:冬瓜皮有利尿作用
组别
大鼠状况
处理方式
A
健康
灌服等量生理盐水
B
患糖尿病
灌服等量生理盐水
C
患糖尿病
灌服等量山药多糖
6.为研究山药多糖对大鼠血糖浓度的影响,某科研小组用大小及患病程度基本相同的20只糖尿病大鼠和10只健康大鼠,进行如下实验。图为在各组大鼠进食等量馒头后测定的血糖浓度,表为不同实验组的处理情况。下列说法不正确的是( )
A.实验设置A组的目的是形成对照实验
B.选取大小及患病程度基本相同的大鼠,目的是保证变量唯一
C.B组和C组进行对照,变量为山药多糖
D.结果表明,山药多糖可在一定程度上升高血糖浓度
7.棉花植株在生长过程中,很容易患枯萎病。二氧化氯是一种高效强氧化剂,农业上常在棉花播种前,用二氧化氯溶液喷施土壤。科学家为了研究二氧化氯浓度对棉花枯萎病的影响做了相关的实验,结果见下图。有关叙述错误的是( )
A.设置清水组的目的是进行对照
B.实验组的数据是多次重复实验,求平均值所得
C.实验结论是在一定范围内随二氧化氯浓度增大枯萎病发病率降低
D.用二氧化氯喷湿土壤时,浓度越高效果越好,不需要考虑污染问题
8.为了解长时间电脑辐射对身体是否会产生影响,科研人员将生长状况相同的健康雄性成年大鼠随机分成A、B两组,每组10只;在相同环境中,将A组置于开机的电脑前,B组置于未开机的同样的电脑前,其他饲养条件相同。两个月后获得实验数据如图,下列分析错误的是( )
A.A组是对照组,实验中起对照作用 B.长时间电脑辐射影响大鼠体重增长
C.长时间电脑辐射降低大鼠生殖能力 D.长时间电脑辐射对身体会产生影响
9.为研究中医名方——柴胡疏肝散对功能性消化不良的大鼠胃排空(胃内容物进入小肠)的作用,科研人员设置4组实验,测得大鼠胃排空率,如表。下列叙述错误的是( )
组别
状态
胃排空率(%)
①
健康大鼠
55.80
②
患病大鼠未给药
38.65
③
患病大鼠+柴胡疏肝散
51.12
④
患病大鼠+药物a
49.92
药物a为治疗功能性消化不良的常用药物
A.与①组相比,②组大鼠胃排空率明显降低
B.各组对比能反映出给药的大鼠恢复胃排空的程度
C.①③组对比,说明柴胡疏肝散具有促进胃排空的作用
D.柴胡疏肝散与药物a对患病大鼠促进胃排空的效果相似
10.同学们本学期步入初中阶段,接触到了一门崭新的课程——生物学,生物学是一门实验科学,一切生物学知识都来源于对大自然的观察与实验。下面是一位同学探究“影响鼠妇分布的环境因素”的实验,请你将它补充完整,并回答:
(1)提出问题: ?
作出假设:光会影响鼠妇的分布。
(2)制订计划、实施计划:
①用硬纸板制成一个长方形的纸盒,在纸盒里均匀铺放一层黑纸板湿润的土壤,以纵轴中线为界将纸盒分成相同的两部分,一半用黑纸板盖好,另一半用透明玻璃板盖好(如图所示)。这样,在盒里就形成了明亮与黑暗两种环境,该实验变量是 。
②把纸盒静置桌上,在纸盒的中央放入体型和生活状况相同的10只鼠妇,静置2分钟,每分钟统计一次明亮处和黑暗处的鼠妇数目,统计如下表:
环境
2分钟
3分钟
4分钟
5分钟
6分钟
7分钟
8分钟
9分钟
10分钟
明亮
3
2
2
2
2
3
2
2
1
黑暗
7
8
8
8
8
7
8
8
9
(3)实验现象应该是:鼠妇大多集中在 (填“玻璃板”或“黑纸板”)一侧。
(4)为了提高实验的准确性,使实验结果更加可靠,对于实验测得的多组实验数据应该进行求取 处理。
(5)根据实验结果,得出结论是:光对鼠妇的生活有影响,鼠妇喜欢在 的环境中生活。
(6)表达和交流:在实验过程中不能只用1只鼠妇做实验,原因是 。
限时:5min
第3层 拓展培优练 lian
蝗虫是农业害虫,大山雀是其天敌之一。蝗灾爆发的最关键原因是蝗虫从散居型到群居型的转变。
(1)图1中,可能通过保护色防御大山雀捕食的是 型蝗虫。分析图2中实验数据推测,除体色因素外, 型蝗虫还有其它防御大山雀捕食的方法。
(2)科学家检测发现,两种类型的蝗虫释放不同挥发性物质的量存在差异(图3)。其中差异最显著的是
(a/b/c/d)物质。经测定,该物质为苯乙腈。
(3)综合图2和图3的研究结果尝试推测,群居型蝗虫被捕食率很低的原因可能是:群居型蝗虫 具有防御大山雀捕食的作用。
(4)为探究上述推测,研究者设计如下两组实验。按照下表选取不同蝗虫与饥饿处理的大山雀放入同一笼中,相同时间后观察记录实验结果。
组别
第一组实验
第二组实验
蝗虫
散居型蝗虫
?
群居型蝗虫
去除苯乙腈的群居型蝗虫
蝗虫数量
50只
50只
50只
50只
饥饿处理的大山雀
10只
10只
①本实验中,控制的变量是 (填物质名称)的有无。
②第一组实验中“?”处选取的是 (填字母)蝗虫。
a.涂抹苯乙腈的散居型 b.去除苯乙腈的散居型
c.涂抹苯乙腈的群居型 d.去除苯乙腈的群居型
③可以预期实验结果:实验一中散居型蝗虫被捕食率大于“?”处选取的蝗虫,实验二中群居型蝗虫被捕食率 去除苯乙腈的群居型蝗虫。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!6
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!7
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$