基础实验检测第4章代谢与平衡 综合练习-2024-2025学年浙教版九年级上册科学

第4章　代谢与平衡 实验一　比较不同食物中所含能量多少 1．提出问题 相同质量的糖类、脂肪和蛋白质所含的能量往往并不相同，那么，不同食物所含的能量是否也有差异呢？ 2．实验过程 (1)用天平分别称取干燥的花生仁、大米、牛肉干各1g，并用小刀尽量切碎。 (2)在试管内加入5mL水，在带孔的橡皮塞上插入温度计，再将试管口塞紧，注意温度计不能接触试管底部。 (3)将试管固定在铁架台上，如图所示。 (4)测量最初水温并记录在表中。 (5)将花生仁放在燃烧匙上，然后在酒精灯上加热，直至花生仁开始燃烧，马上放于试管下方。如果花生仁的火焰熄灭了，就再次点燃，直至花生仁燃尽。 (6)观察并记录试管里水的最高温度，将结果记录在表中。 (7)分别用大米和牛肉干重复以上步骤，将结果记录在表中。 注意：1. 需理解本实验用燃烧法比较不同食物中所含能量多少的原理：食物在 体内氧化分解和体外完全燃烧所释放的能量相同。 2. 实验中以水温变化大小来比较释放出的热量，应运用的科学方法是转 换法。记录表中燃烧后的水温是指食物燃烧后的最高水温。 3. 应考虑到本实验存在较大的误差，减小误差的方法有：加热过程中注 意挡风，减少散热；将食物磨碎，使燃烧更充分；多次测量取平均值等。 针对训练：例1　动物的能量都来自食物，各种食物所含的能量是不同的。小柯要比较相同质量的花生仁、大米、牛肉干在体内所能提供的能量的大小，采用了下列实验方法： a．分别称取1g花生仁、大米、牛肉干，并将它们分别磨碎； b．在如图所示装置的试管中加入5mL水； c．测量并记录加热前的水温； d．将磨碎后的花生仁放在燃烧匙中，然后在酒精灯上加热到自行燃烧，迅速放于试管下方，使其完全燃烧干净； e．在同样条件下，再分别用大米和牛肉干重复以上实验。 (1)上述实验步骤尚不完整，请补充实验步骤：______________________ ___________________________________。 (2)水的比热是4.2×103J/(kg·℃)，煤油的比热是2.1×103J/(kg·℃)。你认为选用哪一种液体，实验的误差更小？__________。 (3)能用上述实验比较各种食物在动物体内所能提供的能量大小，是因为食物在体内也是通过__________反应提供能量的。 1. [金华期末]某兴趣小组同学选取“花生仁、核桃仁”为研究对象，探究不同食物中储存的能量的多少，实验装置如图所示。实验数据计算后，记录在如表所示的表格中。 (1)同学们查阅资料发现：1g花生仁储存的能量约为25kJ，1g核桃仁储存的能量约为32kJ。排除操作不当的影响，请你帮忙分析他们测得数据偏低的原因：_______________________________________________________(写出一点即可)。 (2)花生仁、核桃仁富含营养，食用后，在人体内被消化和吸收的主要部位是__________。 实验二　探究影响酶催化作用的因素 1．提出问题 酶是生物催化剂，能催化体内不同的化学反应。那么，酶的催化作用会受到哪些因素的影响呢？温度会影响酶的催化作用吗？ 2．建立假设 每种酶的催化作用有其最适宜的温度，温度过高或过低都会影响其催化作用。 3．实验方案 本实验的原理是唾液淀粉酶能催化分解淀粉以及碘液能使淀粉变蓝。为了达到实验目的，你认为实验方案中应至少设计__________个组的温度变化值；各组要保证唾液淀粉酶和淀粉先达到相应的设计温度值后再进行__________；各组的实验结果要通过观察__________变化来进行。 4．实验过程 (1)取3支洁净的试管，编号为1～3号，分别加入2mL 1%淀粉溶液。另取3支洁净的试管，编号为4～6号，分别加入1mL新鲜的唾液淀粉酶溶液。 (2)将6支试管的1号和4号，2号和5号，3号和6号编为3组，分别放入0℃、37℃和70℃左右的水中，水浴5min。 (3)将各组试管中的唾液淀粉酶倒入同组的1%淀粉溶液中，充分摇匀后，再分别放回原温度的水中，水浴5min。 (4)待溶液冷却后，往3组试管中分别滴入1滴碘液，然后摇匀。 (5)观察并记录3组试管中溶液颜色的变化情况。 5．实验现象与结论 (1)观察3支试管的变化有什么不同？ _________________________________________________________________________________________。 (2)你能得出什么结论？ _________________________________________________________________________________________________________________________。 6．交流与讨论 (1)酶是一种生物催化剂，大多数的酶是蛋白质，催化特点是高效性和专一性，且受到较为严格的温度和pH限制。 (2)人体的消化酶主要有唾液淀粉酶、胃蛋白酶、肠液和胰液中的各种消化酶等。唾液淀粉酶可将淀粉初步分解为麦芽糖，胃蛋白酶可将蛋白质大分子分解为较小的多肽分子。肠液和胰液中的各种消化酶可将淀粉等糖类物质分解为葡萄糖，将脂肪分解为脂肪酸和甘油，将蛋白质分解为氨基酸。 例1　酶的催化效率不仅与温度、酸碱度有关，还与离子种类有关。如氯离子(Cl－)能提高唾液淀粉酶的催化效率，铜离子(Cu2＋)能降低唾液淀粉酶的催化效率，钠离子(Na＋)对唾液淀粉酶的催化效率无影响。为了进一步探究硫酸根离子(SO42-)能否提高唾液淀粉酶的催化效率，小柯进行了如下实验。 步骤一：取两支洁净的试管，按表中从左到右的顺序将药品加入到相应的试管中。 步骤二：在两支试管中各加入1mL 37℃稀释过的唾液，然后摇匀。 步骤三：将两支试管同时进行37℃水浴加热，观察并记录现象。 (1)小柯的实验还不能确定硫酸根离子(SO)能否提高唾液淀粉酶的催化效率，写出改进方法：____________________________________________ ________________________。 （2）如果硫酸根离子能提高唾液淀粉酶的催化效率，那么小柯改进后的实验现象是 。 (3)步骤三中，同学小妍把两支试管同时分别握在左、右手心里，也达到了相同的实验效果。请分析小妍这种做法的优点：__________________ ________________________________________。 1. [嘉兴期末]酶具有催化作用，但酶的催化效率受温度、激活剂等因素的影响。为了探究Mg2＋是不是唾液淀粉酶的一种激活剂，某同学利用蒸馏水、1%淀粉溶液、稀释的唾液、0.5%硝酸镁溶液、碘液等材料进行实验(资料一：凡是能提高某种酶活性的物质都称为该种酶的激活剂；资料二：硝酸根离子(NO3-)对唾液淀粉酶的活性无影响)。 【实验设计】将表格补充完整。 【实验结论】若试管B的颜色比试管A的颜色__________(选填“深”或“浅”)，则说明Mg2＋是唾液淀粉酶的一种激活剂。 2. [绍兴越城区期末]胰酶肠溶片是一种助消化药，含多种消化酶，用于胰液缺乏导致的消化不良症。为了不影响疗效，本品需要在4℃左右的低温条件下保存。小李和同学们以胰酶肠溶片和蛋清为原材料，探究“胰酶液对蛋白质的消化作用”。实验步骤如下： ①将胰酶肠溶片处理后，获得胰酶液备用； ②将蛋清加入沸水搅拌，配成蛋花液，冷却备用； ③取三支试管，分别标为1号、2号、3号，按如表所示的实验方法进行处理，并记录相应的实验现象。 请分析回答下列问题。 (1)人体的胰液是由胰腺分泌的，在__________(填器官名称)里发挥消化作用。 (2)比较_______(填试管编号)两支试管，说明胰蛋白酶具有消化作用。 (3)与2号试管比较，3号试管没有明显变化，说明___________________________。 (4)本实验中，蛋花液还可以换成__________(填字母)。 A．米汤 B．豆浆 C．花生油 D．牛奶 实验三　观察血涂片 1．实验过程 (1)实验室准备少量新鲜的猪血，存放在试管或小烧杯中。 (2)用吸管吸1滴猪血滴在清洁的载玻片略偏右一侧。 (3)用另一块载玻片把血滴推成一层均匀的薄膜，即制作成了一张血涂片(如图所示)，将其放在显微镜下观察。 2．实验观察 (1)你观察到了__________种血细胞。 (2)描述视野中各种血细胞数量情况：____________________________________。 3．交流与讨论 人体的血细胞分为三种：红细胞、白细胞和血小板。红细胞数量最多，呈两面凹的圆饼状，成熟后无细胞核，主要成分是血红蛋白，具有输送氧的功能。白细胞有多种类型，体积稍大，有细胞核，与人体的免疫有关，相当于“人体卫士”。血小板最小，无细胞核，可促进伤口凝血，相当于“修理工”。 注意：制作血涂片的关键在于不能压破血细胞，完整制作过程如图所示： 针对训练：例1　小柯发现当我们感冒发烧时，进行充分睡眠能使我们更快痊愈。为探究充足的睡眠为什么能增强人体免疫力，小柯进行了如下实验： ①召集100位健康的成年志愿者，随机均分为A、B两组。A组志愿者每天保持5h的睡眠时间，B组志愿者每天保持8h的充足睡眠时间，其余时间的生活作息及方式均相同。 ②每天早上8点从每位志愿者的指尖采1滴血，并制作成血涂片。 ③用显微镜观察每一个血涂片，随机选择血涂片的5个区域，并记录如图所示视野中出现的白细胞数目，求平均值。 ④计算每组志愿者白细胞数量的平均值，并进行对比。 (1)制作血涂片时，下列推片方式正确的是 __________。 (2)根据实验分析，小柯作出的假设是____________________________________。 (3)实验结果发现B组志愿者的白细胞的平均数目大于A组。但小红认为有必要继续进行实验，以进一步证明白细胞数目的变化是由于睡眠时间长短引起的。请简述对A组或B组继续实验的方案： ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 实验四　观察小金鱼尾鳍内的血液流动 (一)观察小金鱼尾鳍内的血液流动 1．用湿纱布包裹小金鱼的鱼头和鱼身，只露出鱼尾，放在培养皿上，用载玻片盖住鱼尾，如图所示。 2．用低倍显微镜观察鱼尾毛细血管内血液流动的情况。 3．你看到的血管有_______________________。区别这几类血管的方法是____________________________________________________________ ___________________________________________。 (二)感受静脉瓣的作用 1．在你左手的手腕，找一条显现的静脉(我们俗称“青筋”)。 2．用右手中指紧压住这条静脉。 3．右手食指沿静脉用力向心脏方向推压一段距离，然后移开食指，中 指仍紧压，别放松，观察静脉。现象是___________________，此时的静 脉状态说明____________________。原因：_______________________。 4．移开中指，再观察静脉，现象是__________________，此时的静脉状 态说明____________________________。 注意：1．人体的血管可分为动脉、静脉和毛细血管，应注意区分三者的结构与特点。 2．动脉的特点是管壁厚、富有弹性、在人体内“埋藏”得较深(更安全)、管内血压更高。 3．静脉管壁相对较薄、内有静脉瓣、血液单向流通、“埋藏”得较浅、易被观察到的“青筋”就是静脉。 4．小动脉→毛细血管→小静脉三者前后相连，小动脉中血液随流向出现分叉，毛细血管中红细胞呈单行通过且流速较慢，小静脉中血液随着流向出现汇合。 针对训练：例1　根据“观察小鱼尾鳍内血液的流动”实验及在显微镜下观察到的如图所示的视野图像(箭头表示血流方向)，回答下列问题： (1)为了保证小鱼的正常呼吸，观察前应用_______(选填“干”或“湿”)纱布将小鱼头部的鳃盖和躯干部包裹起来，尽量使小鱼少受伤害。 (2)图中__________(填序号)所示的血管是毛细血管，你的判断依据是 ____________________。 (3)做此实验时应使用__________(选填“低”或“高”)倍显微镜观察小鱼尾鳍血管内血液的流动情况。 实验五　解剖牛的心脏 1．实验观察 (1)根据如图所示位置，辨认牛心的各个部分。 (2)比较主动脉和肺静脉，哪一条血管的管壁较厚？__________。 (3)沿图上虚线把心脏剖开，然后用镊子将心脏内血块取出。 (4)比较左心室和右心室，哪一个心室的肌肉较厚？__________。 (5)用剪刀把主动脉和肺动脉的管壁剪开，观察管壁内的瓣膜。 (6)找到心房与心室之间的房室瓣，观察其瓣膜结构。 2．交流与讨论 (1)若向肺静脉里灌水，水最终会从哪里出来？如果换成肺动脉，又将如 何？__________________________________________________________ ____________________。 (2)说明房室瓣和动脉瓣等瓣膜的主要作用：_______________________ ___________________________________________________________。 注意：1. 人体心脏的结构分为四腔：左心房、左心室、右心房、右心室。口诀：上房下室，左右相反。而左右相反的原因是书上的图相当于“面对面看别人的心脏”。左心室需将血液泵到全身各处最远的地方，所需力量大，所以其心肌特别厚。 2. 高等动物的血液循环为双循环，分为体循环和肺循环。体循环的口诀为“左室体动(毛)静右房”，肺循环的口诀为“右室肺动(毛)静左房”。 3. 心脏的房室之间有房室瓣膜、心室的动脉出口处有动脉瓣、较粗的静脉有静脉瓣，这些瓣膜都是为了防止血液倒流。 针对训练：例1　根据“解剖牛的心脏”实验，分析回答下列问题。 (1)将牛的新鲜心脏放在解剖盘内，用手仔细捏一捏心房壁和心室壁，可以发现心脏的四个腔中，心壁最厚的是__________，这与其___________的功能相适应。 (2)观察心脏的四个腔，发现_____________________________是不相通的，这种结构特点的意义是________________________________。 (3)在血液循环系统中，能保证血液向一定的方向流动的结构是_______，若让你探究心室和动脉之间这种结构的作用，你的设计思路是________ ______________________________________________。 本章实验集训 1. 如图所示，A、B、C、D为某同学设计的一个验证唾液淀粉酶能够消化淀粉的实验步骤。请仔细阅读后回答下列问题。 (1)这四个步骤的顺序是 __________。 (2)图中，滴管加入的应该是__________，目的是检验1、2号试管中是否存在淀粉。这一步依据的原理是______________________。 (3)步骤C是将1、2号试管进行水浴加热，加热的温度应是__________，理由是_______________________________________________。 (4)步骤D中1号试管加入与2号试管所加唾液等量的清水的目的是 _______________________。 2. 小柯探究“pH值对唾液淀粉酶活性的影响”，其实验过程及结果如表所示。 (1)B组实验不变蓝的原因是________________________。小柯观察到C组也不变蓝，认为氢氧化钠对酶的活性没有影响。老师提示他：“氢氧化钠会影响酶的活性。”那么，是什么原因导致C组没变蓝？小柯进一步分析并作出猜想。 猜想一：氢氧化钠变质。 猜想二：氢氧化钠与碘发生了化学反应。 …… (2)小柯按图甲实验，看到溶液变红，认为氢氧化钠没有变质。小常认为他的结论是错误的，理由是____________________________________________。 在小常的建议下，小柯按图乙实验，溶液中没有沉淀产生， 从而排除了猜想一。 (3)在原来C组实验基础上，只要继续_____________________________________(写出操作和现象)，就可以证 明猜想二正确。 3. 某同学从课外读物中得知：新鲜的动物肝脏中有较多的过氧化氢酶，过氧化氢酶与无机催化剂 Fe3＋都可以催化过氧化氢分解。现有实验材料如下：新鲜的含过氧化氢酶的3.5%的猪肝研磨液、3.5%的FeCl3溶液、新配制的3%的过氧化氢溶液、量筒、滴管、试管、试管架、试管夹、小木条、火柴和酒精灯等。某同学为比较过氧化氢酶和Fe3＋的催化效率，利用上述材料进行探究。 【提出问题】 过氧化氢酶和 Fe3＋对过氧化氢分解的催化效率哪个高？ 【提出猜想】 猜想一：过氧化氢酶的催化效率高。 猜想二：Fe3＋的催化效率高。 【实验步骤】 (1)取两支洁净的试管，分别注入 2mL 3%的过氧化氢溶液。 (2)分别向两支试管内滴入等量的猪肝研磨液和FeCl3溶液。 (3)将带火星的小木条分别伸入两支试管内液面的上方，观察现象。 (4)观察到__________________________________________ __________，证明猜想二正确。 【继续探究】 (5)该同学继续探究温度对猪肝研磨液和FeCl3溶液催化效率的影响，将实验结果绘成如图所示的图像，图中代表猪肝研磨液催化效果的曲线是乙。你能得到的实验结论是__________________________________ ________________________________(写出一条即可)。 (6)你认为猪肝研磨液的催化效率还可能与________________________ _____________________(写出一种因素即可)有关。 4. 如图所示为科学兴趣小组探究酵母菌呼吸作用的实验装置。 实验开始时，关闭活塞，观察两个装置中着色液位置的变化，实验数据记录于表中。结合该实验及数据，回答下列问题。 (1)装置甲中着色液会向左移动的原因是___________________________ ____________________________________________________________________。 (2)结合实验及数据分析，装置乙中着色液移动的距离y表示__________ ________________________________。 (3)酵母菌在1～3h内所进行的呼吸类型及强度变化分别为____________ ______________________________________________________。 5. 小敏用酸奶机自制酸奶。将酸奶机内的容器放在沸水中煮5min，取出冷却后，将买来的盒装鲜奶和乳酸菌粉(里面含有大量活的A乳酸杆菌)倒入其中，充分搅拌后，放入酸奶机中，设定加热温度(38℃)和时间，让其进行发酵。回答下列问题。 (1)将容器放在开水中煮5min，目的是____________________________________。 (2)乳酸杆菌的营养方式是__________(选填“自养”或“异养”)。 (3)查阅资料。 资料1：不同温度下，A乳酸杆菌菌株生长情况如表所示。 不同温度下A乳酸杆菌生长情况表 注：“＋＋”表示生长极好，“＋”表示生长良好，“±”表示菌体很少，“－”表示无菌体。 资料2：在38℃和适宜的环境下，每1mL奶中的A乳酸杆菌活菌数随发酵时间的关系如图所示。 资料3：每1mL酸奶中的A乳酸杆菌活菌数越多，酸奶的品质越好。 根据资料，小敏制作酸奶时应将温度控制在__________范围内；发酵最 长时间不宜超过__________h。 学科网（北京）股份有限公司 $$