真题提升练01 探究实验-备战2025年中考生物真题题源解密(福建专用)
2025-01-16
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-真题 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 福建省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.16 MB |
| 发布时间 | 2025-01-16 |
| 更新时间 | 2025-08-12 |
| 作者 | 上官飞羽 |
| 品牌系列 | 上好课·真题题源解密 |
| 审核时间 | 2025-01-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50044248.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
真题提升练01 探究实验
(新情境)(2024•福建·中考真题)建立月球基地、开发月球资源是人类深空探测的重要内容。为实现在月球基地“种菜”,科学家做了大量探索和实验。
实验一:科研团队利用月壤进行植物栽培实验
Ⅰ.材料、装置:不同批次的真实月壤A、B、C,模拟月壤(模拟真实月壤的物理、化学性质的火山灰);底面积仅为1cm2的圆柱容器(如图)。
Ⅱ.过程、结果:将等量的拟南芥种子分别播种在真实月壤A、B、C和模拟月壤中。通过测量叶尖最宽展距,了解拟南芥生长状况。每组实验重复4次。
(1)由于真实月壤样本数量少,实验中节约用量的做法是 。
(2)绘制曲线应采用每组数据的 ,目的是减小误差。
(3)研究发现,各组拟南芥种子萌发率都是100%,且幼苗初始阶段生长状相近。一段时间后,真实月壤中拟南芥的生长状况较差(如图),据图分析得出该结论的依据是 。
真实月壤中可种出植物,但生长不良,可能的原因之一是肥力不足。由于真实月壤稀缺,科研团队尝试用模拟月壤进行改良实验。
实验二:科研团队利用固氮蓝藻开展模拟月壤氮含量的改良实验
Ⅰ.过程:称取适量的模拟月壤于三角瓶中,加入无氮培养基,无菌处理后分别接种固氮蓝藻A和B,并设置对照组,置于适宜的环境进行培养,重复3次。
Ⅱ.结果:测定为期50天的各组模拟月壤中氮含量的动态变化(如图)。
(4)对照组应设置为 。
(5)分析曲线,得出结论: 。
(6)运用实验二的研究结果,可进一步探究的是: 。
1.(2023·福建·中考真题)下列实验材料用具与使用目的相匹配的是( )
A.生理盐水——维持人体细胞形态
B.澄清石灰水——检测氧气
C.放大镜——观察洋葱的细胞结构
D.粗准焦螺旋——放大物像
2.(2021·福建·中考真题)空心菜具有较强的污水净化能力。为研究空心菜与环境的关系,研究小组在年最高温度39℃的某地进行了系列探究。
实验一:探究“温度对空心菜生长的影响”,实验结果如图甲。
实验二:探究“空心菜对池塘水体中含氮总量的影响”,实验结果如图乙。
(1)分析图甲结果,可得出:
①四组实验中,空心菜的植株增长随温度升高而 。
②四组实验中,空心菜植株在 ℃条件下增长最快。
(2)为进一步探究空心菜植株增长的最适温度,应在一定的温度范围内设置一系列温度梯度,该温度范围是 。
(3)实验二设置“不种植空心菜组”的目的是 。
(4)根据图乙,可知空心菜能够 池塘水体中含氮总量。
(5)综合以上实验,生物与环境的关系是 。
科学探究的常用方法
1.生物学探究的常用方法包括观察法、调查法、实验法和测量法等。
(1)观察法:科学观察可用肉眼或辅助工具(如放大镜、显微镜等)观察被研究对象。需要有明确的目的,观察时要全面、细致和实事求是,如用放大镜观察种子的结构,用显微镜观察细胞的结构等。
(2)调查法:调查包括普查法和抽查法。对于精准度要求高或事关重大的调查往往采普查法,如人口普查;当调查范围很大,可从整体中选取部分对象作为样本进行调查采用抽查法,如测定种子的萌发率。在调查时应实事求是,如实记录。
(3)实验法:利用特定的材料和器具,在一定条件下,通过有目的、有步骤的操作和观察、记录、分析,发现或验证科学结论。
(4)测量法:利用尺子、秒表、温度计等工具,对确定对象的高度、速度、温度等进行测量,用数据对事物作出量化描述。
2.科学探究的基本过程:提出问题 → 作出假设 →制订计划 → 实施计划 → 得出结论 → 表达交流。
3.实验设计遵循的原则
(1)设置对照实验:经过处理的一组或未知实验结果的一组称为 实验组 ;未经过处理的一组、自然状态下或已知实验结果的一组称为 对照组 。
(2)控制单一变量:实验组与对照组只允许一个条件(即:变量)不同,其他条件都必须 相同且适宜 。
(3)设置重复实验:进行多次实验过程,或用多个样本进行一次实验。多次实验的目的:减小偶然性(减少偶然因素对实验的影响)。多次实验结果取 平均值 的目的是减小实验误差。
【课本实例】
探究非生物因素对动物的影响实验
探究“光对鼠妇分布的影响”
【提出问题】
光会影响鼠妇的分布吗?
【作出假设】
光会影响鼠妇的分布。(根据经验、生活常识或查阅质料)
【制订计划】
(1) 在铁盒内铺上一层湿土,以横轴中线为界,一侧盖上纸板,一侧盖上玻璃板(如图所示)。两侧分别形成了 阴暗、明亮 两种环境。
(2)在两侧中央各放入5只生长状况相近的鼠妇,静置2分钟。
(3)每分钟统计1次明亮处和阴暗处的鼠妇数目,统计10次,将统计结果填写记录在表格中。
【实施计划】
按照上述实验方案做实验。实验过程中要认真观察,如实记录。
【得出结论】
现象:计算出10次数据的 平均值 ,发现阴暗一侧的鼠妇数量多,明亮一侧的鼠妇数量少。
结论:光对鼠妇的分布有影响,鼠妇适于生活在阴暗的环境中。
【表达与交流】
交流探究过程和结果,分析得出的结论。如果实验结果与假设不一致,分析原因。
【实验要点分析】
1.实验的设计原则
(1)设置对照原则:设置阴暗和明亮两种环境,形成一组对照实验,其中 阴暗 处为对照组。
(2)单一变量原则:探究哪一个因素,这个因素就是变量。本实验中除了_光照__条件不同外,其他条件均保持一致且适宜,如土壤的潮湿度、温度等。
(3)重复原则:实验中用10只鼠妇而不是1、2只,是为了 减少偶然性(减少偶然因素对实验的影响) 。统计实验结果时,要计算各重复组的 平均值 。
2.该实验中装置的铁盘上一侧盖上纸板,另一侧不盖玻璃板,行吗?请说明理由。
不行,不遵循单一变量原则,不盖玻璃板这一侧的空气、温度等条件会不一样(合理即可)。
3.实验结束后,应把鼠妇放回适合它们生存的自然环境中。
1.(2024·江苏镇江·二模)植物学家希尔为探究光合作用的奥秘,从树叶的细胞中分离出叶绿体,做了如图所示实验,下列分析正确的是( )
A.甲中产生的气体会使澄清石灰水变浑浊
B.丙中无气泡产生是因为缺乏二氧化碳
C.乙与丙可形成一组对照实验,变量是光
D.该实验可验证光合作用的场所是叶绿体
2.(2024·福建宁德·一模)下列实验中,材料用具与使用目的不一致的是( )
选项
实验
材料用具
使用目的
A
观察酵母菌
显微镜
观察酵母菌细胞结构
B
绿叶在光下制造有机物
酒精
溶解叶绿素
C
观察小鱼尾鳍内血液的流动
湿棉絮
保证小鱼正常呼吸
D
观察叶片的结构
镊子
横切植物叶片
A.A B.B C.C D.D
3.(2024·福建龙岩·模拟预测)为研究不同放牧强度对昆虫多样性的影响,科研人员在某高山天然草甸选取了相同条件的甲、乙、丙三块地,分别进行不放牧、轻度放牧和重度放牧三种方式的处理,测定相关指标,部分结果如图7所示。下列分析错误的是( )
A.了解放牧强度对昆虫多样性的影响用的是实验法
B.各草甸不同种植食性昆虫之间存在种间竞争关系
C.轻度放牧能提高草地的昆虫多样性
D.丙地生态系统的自我调节能力最强
4.(2024·福建南平·一模)下列实验中,材料用具与使用目的一致的是( )
选项
实验
材料用具
使用目的
A
观察哺乳动物长骨
镊子
剥离骨膜
B
探究蚂蚁的行为
显微镜
观察蚂蚁行为
C
用显微镜观察酵母菌
碘液
使酵母菌染色
D
观察霉菌
透明胶条
密封装片
A.A B.B C.C D.D
5.(23-24七年级上·吉林长春·期末)如图为小麦种子发芽率与温度的关系图,下述结论正确的是( )
A.小麦种子的发芽率随温度的升高而升高
B.小麦种子的发芽率随温度的升高而降低
C.温度对小麦种子发芽率的影响没有规律
D.温度对小麦种子的发芽率具有明显的影响
(2024·泉州泉港区·三模)生物小组同学选用新鲜、健壮的天竺葵叶片进行光合作用实验。实验过程和结果如下图所示。请完成下面小题。
6.乙组中天竺葵叶片在实验前需要进行暗处理的目的是( )
A.去除叶片中的叶绿素 B.利于吸收氧气
C.消耗叶片中原有淀粉 D.利于蒸腾作用
7.分析两组实验,下列相关叙述错误的是( )
A.两组光照强度应保持一致,目的是控制单一变量
B.人体呼出气体中的二氧化碳可为光合作用提供原料
C.乙组中澄清石灰水变浑浊所消耗的气体量多于甲组
D.该组实验可以说明植物光合作用产生了氧气
8.若要证明乙组天竺葵叶片光合作用产生淀粉,可采取的实验方法是( )
A.酒精脱色、滴加碘液 B.清水脱色、滴加碘液
C.黑纸遮光、滴加清水 D.酒精脱色、滴加清水
9.(2021·三明·一模)下列实验装置,能验证植物呼吸作用消耗氧气的是( )
A.B.C. D.
10.(2024·福建莆田·一模)鱼丸是以鱼肉为主要原料加工而成的鱼糜制品。冷冻是鱼丸最常用的保存方式,不恰当的解冻方式会造成其品质下降。研究空气、低温、热水及微波解冻4种方式对鱼丸品质的影响(结果如下),可为鱼丸的解冻提供数据参考。下列叙述错误的是( )
解冻方式
时间(min)
TVB-N(mg/100g)
空气解冻
26.01
5.60
低温解冻
186.24
4.55
热水解冻
8.06
4.02
微波解冻
0.25
3.85
注:TVB-N是肉类食品中蛋白质的降解指标,值越大降解程度越大。解冻损失是判断冷冻鱼丸保水性的指标,值越小保水性越好,鱼丸的嫩度和品质越好。
A.鱼丸中的蛋白质在人体内最终被消化为氨基酸
B.将鱼丸随机均分为4组,目的是控制单一变量
C.低温解冻比空气解冻时间长,蛋白质降解量多
D.实验中,低温解冻方式可获得嫩度最佳的鱼丸
11.(2024·福建厦门·一模)如图为研究皱叶醉鱼草种子萌发条件得到的实验结果。下列叙述错误的是( )
A.用于实验的种子应为完整、饱满的
B.水分、空气等实验条件相同且适宜
C.第10天,25℃,种子的发芽率最高
D.该植物种子萌发的最适温度是30℃
12.(2024·福建福州·二模)下列实验操作中,正确的是( )
A.可使用碘液检测淀粉的消化 B.使用显微镜才能看到真菌的菌落
C.可使用澄清石灰水检验氧气 D.制作动物细胞临时装片时滴清水
13.(2024·福建泉州·一模)在探究“烟草浸出液对水蚤心率的影响”时,测定了水蚤在不同浓度烟草浸出液中的心率,用表格形式记录(如下表),下列叙述错误的是( )
组别
一
二
三
四
五
用蒸馏水配制的
烟草浸出液
蒸馏水
等量烟丝+20mL蒸馏水
等量烟丝+30mL蒸馏水
等量烟丝+40mL蒸馏水
等量烟丝+50mL蒸馏水
每10秒心跳次数
35
42
39
37
36
A.实验变量是烟草浸出液浓度
B.实验测量指标为每10秒心跳次数
C.心跳次数最快的组是第二组
D.烟草浸出液对水蚤心率有抑制作用
14.(2024·福建三明·二模)板栗壳黄酮可调节胰脂肪酶活性,进而影响人体对脂肪的消化和吸收。为研究板栗壳黄酮和酸碱度(pH)对胰脂肪酶活性的影响,科研人员进行了相关实验,结果如图。下列说法错误的是( )
A.实验变量有板栗壳黄酮和pH,仍遵循单一变量原则
B.板栗壳黄酮对胰脂肪酶的活性有抑制作用
C.板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用效率最高时pH约为7.4
D.加入板栗壳黄酮,胰脂肪酶的最适pH变小
15.(2024·福建莆田·一模)关于“用显微镜观察小鱼尾鳍内血液的流动”实验,下列分析合理的是( )
A.用湿棉絮包裹小鱼的躯干即可 B.应选尾鳍色素多的小鱼来观察
C.血管①中的血液流动速度最慢 D.血管②和③分别为静脉和动脉
16.(2024·福建南平·一模)某科研小组为了研究微生物菌肥施用量对大叶芹生长发育的影响,进行如下实验:
①选取5个大叶芹种植小区随机挂牌,各标记5株大叶芹,分别施加不同量的微生物菌肥;
②将微生物菌肥一次性施入,各组施用量见下表;
③在种植后每隔10天测定其生长指标,重复3次,取其平均值。下表为5组大叶芹第60天生长指标及产量情况:
组别
微生物菌肥施用量(kg/667m2)
株高(cm)
茎粗(mm)
叶片数(片)
产量(kg/667m2)
CK
0
21.49
2.46
11.67
1424.06
A
20
22.36
2.57
14.4
1483.15
B
40
23.31
2.59
15.0
1581.53
C
60
24.05
2.88
15.4
1650.26
D
80
23.16
2.68
13.07
1593.76
回答下列问题:
(1)本实验的变量是 。CK组在实验中的作用是 。
(2)为了减小实验误差,科研人员采取的具体措施是 。
(3)分析数据可知,不同微生物菌肥施用量对大叶芹生长发育的影响是 。
(4)若要进一步细化施用量,探究微生物菌肥的最适宜施用量,应在 kg/667m2范围内增设施用量梯度进行实验。
17.(2024·福建南平·一模)为探究不同浓度萘乙酸(NAA)对多肉植物叶扦插生根的影响,兴趣小组的同学以景天科多肉植物胧月为材料开展了相关实验。具体操作如下:
①选取长势相同、大小一致的胧月叶若干片,10片为1组,共设置8组。
②每组叶片分别置于不同浓度NAA溶液中蘸5秒,然后插入质地相同的土壤中栽培。
③实验15天后,对每组生根数和根长进行数据统计分析,结果如下表。
测量项
NAA浓度(mol/L)
0
1013
10-11
10-9
10-7
10-5
10-3
10-1
平均根数/条
4.6
5.4
9.5
10.9
8.8
1.5
3.8
3.1
平均根长/cm
0.76
0.86
1.91
2.44
2.54
1.20
0.50
0.45
(1)该实验的变量是 , 实验中设置NAA浓度为0的作用是 。
(2)兴趣小组为控制单一变量,采取的方法是 (答一点即可)。实验中每1组选10片叶而不是选1片叶,这样做的目的是 。
(3)分析表中平均根数的数据,得出的结论是 。
(4)为了进一步探究促进根长度生长的最适宜浓度,兴趣小组应选择NAA浓度在 mol/L的范围来进行实验。
18.(2024·福建泉州·模拟预测)天麻是我国名贵的中药材,果实的硬度和可溶性蛋白质含量是衡量品质的重要指标,水分减少和蛋白质的分解会导致果实的硬度降低,使品质下降。为研究不同保鲜处理对天麻品质的影响,科研人员开展了相关实验,结果如下:
(注:“气调包装”指保鲜袋先抽真空再充入1%~3%氧气、5%~7%二氧化碳、90%~94%氮气后密封。)
(1)实验设置“敞口放置”组的目的是 。
(2)图1实验的研究目的是 。
(3)由图1可知,不同处理组天麻果实的硬度均呈 趋势,“敞口放置”组天麻果实硬度最低,主要原因是 ;由图2可知,真空密封下,天麻的可溶性蛋白质分解速度 。
(4)综合上述实验,天麻最佳的保鲜方法是 。
19.(2024·福建莆田·一模)胆固醇过高引起的心脑血管疾病严重危害人体健康。为了探寻安全有效的方法来减轻胆固醇过高对人体的危害,科研人员做了如下实验,分析回答:
实验一:探究乳酸菌降低胆固醇能力的体外实验。在体外分离出6株乳酸菌,然后进行乳酸菌降低胆固醇能力测定,结果如图。
(1)实验一的观测指标是 。由实验结果可知,在体外降低胆固醇能力最强的菌株是 。
(2)在小鼠体内,乳酸菌需克服强酸性胃液、高浓度胆盐的肠道环境才能发挥作用,因此应筛选出 的乳酸菌才能开展下一步的体内实验。
实验二:探究乳酸菌降低胆固醇能力的体内实验。选取30只雄性小鼠随机均分为3组进行灌喂实验,5周后检测总胆固醇的含量,结果如表。
组别
喂养方式
总胆固醇(mmol/L)
A
正常饮食+水+生理盐水
2.98
B
?
4.57
C
高脂饮食+水+乳酸菌
3.16
(3)表格中“?”处应填写 。结合表中数据,实验二的结论是 。
(4)在上述实验基础上,还可以进一步探究乳酸菌的 对降低小鼠胆固醇能力的影响。
20.(2024·福建·二模)某种蜂将幼虫生产在某种寄主动物的身体里,研究人员发现幼虫羽化率与寄主肠道菌群有关,得到如下的结论:
组别菌种
1
2
3
4
5
6
醋酸杆菌A
+
-
+
+
+
+
芽孢杆菌B
+
-
-
+
-
-
菌C
+
-
-
-
+
-
菌D
+
-
-
-
-
+
注:+代表存在这种菌,-代表不存在这种菌
回答下列问题:
(1)2组在实验中起 作用。
(2)在有菌A的情况下,菌种中的 会进一步促进提高幼蜂羽化率。
(3)研究人员对幼蜂寄生可能造成的影响进行研究。
①研究发现幼蜂会分泌一种物质,类似于人体内胰岛素的作用,则其作用可以是促进 物质转化为脂肪。
②研究还发现,幼蜂的存在会导致寄主体内脂肪酶活性降低,这是通过 的方式使寄主积累脂肪。
③研究还需要知道幼蜂是否对寄主体内脂肪合成量有影响,进行了实验探究:将生长状况相同的寄主动物随机分为两组,一组让幼蜂寄生,一组不做处理,接着 。
21.(2024·福建宁德·一模)桑树为雌雄异株植物,是我国重要经济树种。科研人员为研究桑树不同性别组合种植模式下的生长情况做了如下实验:选大小一致且健壮的雌雄幼苗若干株,将幼苗按3种组合模式进行种植,一段时间后将植株个体的各器官烘干后进行称重,求取单株平均值并计算产量如下表,回答问题:
组合模式
性别
数量(株)
根产量
(克/株)
茎产量
(克/株)
叶产量
(克/株)
雌一雌组合
雌性
30
2.70
2.22
4.30
雄一雄组合
雄性
30
2.42
1.55
3.03
雌一雄组合
雌性
①
4.30
2.50
4.27
雄性
②
2.96
2.03
3.45
(1)表中①②处分别为 株,表中数据取单株平均值的目的是 。
(2)根据表中数据分析, 组合种植利于总产量的提高,支持该观点的证据是 。
(3)根据表中数据,科研人员推测雄性根系分泌物对雌性植株的生长有较大影响。为验证该推测,在以上实验的基础上进一步实验:实验的变量是 ,应选择的种植箱是 ,一段时间后测定各器官的产量。
22.(2024·福建福州·二模)中国是世界最大的食用菌生产消费国,传统食用菌栽培会消耗大量树材且成本高。福建某研究团队首创了用生长快速、成本更低的巨菌草替代树材栽培食用菌的方法,有望解决上述问题。
为进一步探究种植巨菌草对生态的影响,研究人员在同一坡地选取了4块面积相同的区域,并测定土壤肥力和昆虫多样性,多次取样测量并取平均值,结果如下表:
取样区域
有机质(%)
土壤含氮无机盐(mg/kg)
昆虫物种数(个)
昆虫个体数(只)
①
1.69
83.00
7
18
种植巨菌草1年
2.14
91.30
25
33
种植巨菌草2年
3.14
158.50
37
57
种植巨菌草3年
3.35
108.70
39
61
(1)表中取样区域①的设置条件应为 。
(2)对测量数据取平均值的目的是 。
(3)据表分析,种植巨菌草能 (填“提升”或“降低”)土壤肥力。
(4)数据表明,种植巨菌草使昆虫多样性增加。研究人员推测,这是因为土壤肥力的变化促进了植物的生长,进而有利于昆虫生存。为了证明这一推测,研究人员还需进一步研究巨菌草的种植对 的影响。
(5)若要将巨菌草推广种植至其他地区,应考虑哪些问题: 。
23.(2024·福建三明·二模)化肥对提高粮食、蔬菜产量有重要作用,但长期大量施用会导致土壤板结、产品品质下降等问题。为寻找更为高效、低污染的施肥方式,科研人员在实验田中研究了用有机肥替代化肥的相关实验,结果如下表所示。
组别
施肥方式
小麦产量
(kg·hm-2)
籽粒淀粉含量(9%)
土壤有机质含量(g·kg-1)
1
100%化肥
8392.1
67.0
17.6
2
15%有机肥+85%化肥
8415.7
67.2
20.6
3
30%有机肥+70%化肥
8560.0
68.1
21.0
4
?
7552.8
67.4
20.6
5
60%有机肥+40%化肥
7513.7
66.2
20.5
(1)本实验中第 组为对照组,第4组的施肥方式为 。
(2)实验中每个组设置3个重复样地,表中结果应为3个重复样地数据的 值。每个样地面积不宜过小、小麦数不宜过少,目的是 。
(3)农业肥料的研究日新月异,研究人员用浓度为2%的蔗糖基聚合物水溶液在玉米各个生长期进行叶面喷施,得到如下结果(单位:μmol·m-2·s-1)。
①对照组的处理方法是用 在玉米各个生长期进行叶面喷施。
②根据实验结果可初步得出蔗糖基聚合物能使玉米增产的结论,说出主要依据并简要分析 。
24.(2024·福建·模拟预测)智慧农场能将湿度、温度等因素控制在植物生长较为适宜的范围内,湿度较大时生菜生长速度较快,但干烧心现象频发。
(1)为了探究高湿环境对水培生菜干烧心的影响,科研人员研究了不同湿度条件下生菜干烧心发生率,其研究结果如图1。实验前,智慧农场内不同湿度条件下营养液的浓度应 ;由图1可知:随着湿度的增大,生菜干烧心发生率 。
(2)为了探究高湿环境下水培生菜干烧心的原因,科研人员测定不同湿度条件下生菜新叶中钙的含量,其研究结果如图2.实验过程中,根吸收的钙通过 输送到新叶,据图2可知:高湿条件下生菜干烧心发生与新叶缺钙有关,其依据是 。
(3)为了进一步探究新叶缺钙的原因,科研人员测定不同湿度水平对生菜生长的影响,其结果如下表:
智慧农场湿度(%)
蒸腾速率(mmol·m-2·s-1)
光合作用速率
(μmol·m-2·s-1)
呼吸速率
(μmol·m-2·s-1)
茎叶干重(g)
50
4.8
14.6
1.8
6.6
70
2.0
14.5
2.1
6.0
90
1.1
14.5
2.0
5.8
①在光照条件下,新叶中光合作用释放的 (气体)是通过 细胞围成的空腔散失的。
②据表可知,各处理组光合作用合成的有机物无显著差异;当智慧农场内湿度为50%时,生菜茎叶干重高的原因为 。
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真题提升练01 探究实验
(新情境)(2024•福建·中考真题)建立月球基地、开发月球资源是人类深空探测的重要内容。为实现在月球基地“种菜”,科学家做了大量探索和实验。
实验一:科研团队利用月壤进行植物栽培实验
Ⅰ.材料、装置:不同批次的真实月壤A、B、C,模拟月壤(模拟真实月壤的物理、化学性质的火山灰);底面积仅为1cm2的圆柱容器(如图)。
Ⅱ.过程、结果:将等量的拟南芥种子分别播种在真实月壤A、B、C和模拟月壤中。通过测量叶尖最宽展距,了解拟南芥生长状况。每组实验重复4次。
(1)由于真实月壤样本数量少,实验中节约用量的做法是 。
(2)绘制曲线应采用每组数据的 ,目的是减小误差。
(3)研究发现,各组拟南芥种子萌发率都是100%,且幼苗初始阶段生长状相近。一段时间后,真实月壤中拟南芥的生长状况较差(如图),据图分析得出该结论的依据是 。
真实月壤中可种出植物,但生长不良,可能的原因之一是肥力不足。由于真实月壤稀缺,科研团队尝试用模拟月壤进行改良实验。
实验二:科研团队利用固氮蓝藻开展模拟月壤氮含量的改良实验
Ⅰ.过程:称取适量的模拟月壤于三角瓶中,加入无氮培养基,无菌处理后分别接种固氮蓝藻A和B,并设置对照组,置于适宜的环境进行培养,重复3次。
Ⅱ.结果:测定为期50天的各组模拟月壤中氮含量的动态变化(如图)。
(4)对照组应设置为 。
(5)分析曲线,得出结论: 。
(6)运用实验二的研究结果,可进一步探究的是: 。
【答案】(1)选用底面积仅为 1cm2 的圆柱容器;
(2)平均值;
(3)三组真实月壤中的拟南芥叶尖最宽展距均小于模拟月壤中的拟南芥叶尖最宽展距;
(4)不接种固氮蓝藻;
(5)两种固氮蓝藻(或固氮蓝藻A和B)都能提高模拟月壤的氮含量,且固氮蓝藻A的效果更好;
(6)改良后的模拟月壤中植物的栽培效果或固氮蓝藻A、B改良真实月壤的效果或改良模拟月壤时,固氮蓝藻A、B的用量或固氮蓝藻A改良模拟月壤磷含量(或其他无机盐)的效果。
【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。
【解答】解:(1)根据题意可知:由于真实月壤样本数量少,实验中节约用量的做法是选用底面积仅为 1cm2 的圆柱容器。
(2)绘制曲线为了减小误差,使实验结论更有说服力,应采用每组数据的平均值。
(3)研究发现,各组拟南芥种子萌发率都是100%,且幼苗初始阶段生长状相近。一段时间后,三组真实月壤中的拟南芥叶尖最宽展距均小于模拟月壤中的拟南芥叶尖最宽展距,因此得出,真实月壤中拟南芥的生长状况较差。
(4)对照组对实验的变量不进行处理,因此,应设置为不接种固氮蓝藻。
(5)分析曲线,两种固氮蓝藻(或固氮蓝藻A和B)都比不接种固氮蓝藻的氮含量高,因此,得出结论:两种固氮蓝藻(或固氮蓝藻A和B)都能提高模拟月壤的氮含量,且固氮蓝藻A的效果更好。
(6)运用实验二的研究结果,可进一步探究的是:改良后的模拟月壤中植物的栽培效果或固氮蓝藻A、B改良真实月壤的效果或改良模拟月壤时,固氮蓝藻A、B的用量或固氮蓝藻A改良模拟月壤磷含量(或其他无机盐)的效果。
故答案为:
(1)选用底面积仅为 1cm2 的圆柱容器;
(2)平均值;
(3)三组真实月壤中的拟南芥叶尖最宽展距均小于模拟月壤中的拟南芥叶尖最宽展距;
(4)不接种固氮蓝藻;
(5)两种固氮蓝藻(或固氮蓝藻A和B)都能提高模拟月壤的氮含量,且固氮蓝藻A的效果更好;
(6)改良后的模拟月壤中植物的栽培效果或固氮蓝藻A、B改良真实月壤的效果或改良模拟月壤时,固氮蓝藻A、B的用量或固氮蓝藻A改良模拟月壤磷含量(或其他无机盐)的效果
1.(2023·福建·中考真题)下列实验材料用具与使用目的相匹配的是( )
A.生理盐水——维持人体细胞形态
B.澄清石灰水——检测氧气
C.放大镜——观察洋葱的细胞结构
D.粗准焦螺旋——放大物像
【答案】A
【分析】(1)生理盐水,是为了维持细胞原有的形态。
(2)二氧化碳有能使澄清的石灰水变浑浊的特性,二氧化碳气体。
(3)显微镜的放大倍数是物镜放大倍数与目镜放大倍数之积。
【详解】A.由于生理盐水的渗透压与人体血浆的渗透压相等,人体细胞处在这样的液体环境中,细胞的形态、功能可以保持正常,所以,生理盐水可以维持人体细胞形态,A正确。
B.二氧化碳有能使澄清的石灰水变浑浊的特性,澄清石灰水可以用于检测二氧化碳,B错误。
C.洋葱的细胞结构微小,需要在显微镜下才能看到,所以不可以用放大镜观察洋葱的细胞结构,C错误。
D.粗准焦螺旋用于大幅度升降镜筒,D错误。
故选A。
2.(2021·福建·中考真题)空心菜具有较强的污水净化能力。为研究空心菜与环境的关系,研究小组在年最高温度39℃的某地进行了系列探究。
实验一:探究“温度对空心菜生长的影响”,实验结果如图甲。
实验二:探究“空心菜对池塘水体中含氮总量的影响”,实验结果如图乙。
(1)分析图甲结果,可得出:
①四组实验中,空心菜的植株增长随温度升高而 。
②四组实验中,空心菜植株在 ℃条件下增长最快。
(2)为进一步探究空心菜植株增长的最适温度,应在一定的温度范围内设置一系列温度梯度,该温度范围是 。
(3)实验二设置“不种植空心菜组”的目的是 。
(4)根据图乙,可知空心菜能够 池塘水体中含氮总量。
(5)综合以上实验,生物与环境的关系是 。
【答案】 增加(意思相近即可) 35 25℃~39℃ 形成对照(意思相近即可) 降低(意思相近即可) 生物与环境相互影响(意思完整才给分)
【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。
【详解】(1)植物通过光合作用制造有机物,影响光合作用的外在因素:光照强度、二氧化碳浓度、温度等。分析图甲结果,可得出:①四组实验(5℃、15℃、25℃、35℃)中,空心菜的植株增长随温度升高而增加(意思相近即可)。②四组实验中,35℃曲线位于四条曲线的最上面,说明:空心菜植株在35℃条件下增长最快。
(2)由于研究小组在年最高温度39℃的某地进行了系列探究,结合题图甲可知:为进一步探究空心菜植株增长的最适温度,应在一定的温度范围内设置一系列温度梯度,该温度范围是25℃~39℃。
(3)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。所以,实验二设置“不种植空心菜组”的目的是形成对照(意思相近即可)。
(4)根据图乙,可知不种植空心菜组,池塘水体中含氮总量较高;而种植空心菜组,池塘水体中含氮总量较低。所以,空心菜能够降低池塘水体中含氮总量。
(5)生物与环境的关系:生物适应环境,生物影响环境,环境影响生物。所以,综合以上实验,生物与环境的关系是:生物与环境相互影响(意思完整才给分)。
科学探究的常用方法
1.生物学探究的常用方法包括观察法、调查法、实验法和测量法等。
(1)观察法:科学观察可用肉眼或辅助工具(如放大镜、显微镜等)观察被研究对象。需要有明确的目的,观察时要全面、细致和实事求是,如用放大镜观察种子的结构,用显微镜观察细胞的结构等。
(2)调查法:调查包括普查法和抽查法。对于精准度要求高或事关重大的调查往往采普查法,如人口普查;当调查范围很大,可从整体中选取部分对象作为样本进行调查采用抽查法,如测定种子的萌发率。在调查时应实事求是,如实记录。
(3)实验法:利用特定的材料和器具,在一定条件下,通过有目的、有步骤的操作和观察、记录、分析,发现或验证科学结论。
(4)测量法:利用尺子、秒表、温度计等工具,对确定对象的高度、速度、温度等进行测量,用数据对事物作出量化描述。
2.科学探究的基本过程:提出问题 → 作出假设 →制订计划 → 实施计划 → 得出结论 → 表达交流。
3.实验设计遵循的原则
(1)设置对照实验:经过处理的一组或未知实验结果的一组称为 实验组 ;未经过处理的一组、自然状态下或已知实验结果的一组称为 对照组 。
(2)控制单一变量:实验组与对照组只允许一个条件(即:变量)不同,其他条件都必须 相同且适宜 。
(3)设置重复实验:进行多次实验过程,或用多个样本进行一次实验。多次实验的目的:减小偶然性(减少偶然因素对实验的影响)。多次实验结果取 平均值 的目的是减小实验误差。
【课本实例】
探究非生物因素对动物的影响实验
探究“光对鼠妇分布的影响”
【提出问题】
光会影响鼠妇的分布吗?
【作出假设】
光会影响鼠妇的分布。(根据经验、生活常识或查阅质料)
【制订计划】
(1) 在铁盒内铺上一层湿土,以横轴中线为界,一侧盖上纸板,一侧盖上玻璃板(如图所示)。两侧分别形成了 阴暗、明亮 两种环境。
(2)在两侧中央各放入5只生长状况相近的鼠妇,静置2分钟。
(3)每分钟统计1次明亮处和阴暗处的鼠妇数目,统计10次,将统计结果填写记录在表格中。
【实施计划】
按照上述实验方案做实验。实验过程中要认真观察,如实记录。
【得出结论】
现象:计算出10次数据的 平均值 ,发现阴暗一侧的鼠妇数量多,明亮一侧的鼠妇数量少。
结论:光对鼠妇的分布有影响,鼠妇适于生活在阴暗的环境中。
【表达与交流】
交流探究过程和结果,分析得出的结论。如果实验结果与假设不一致,分析原因。
【实验要点分析】
1.实验的设计原则
(1)设置对照原则:设置阴暗和明亮两种环境,形成一组对照实验,其中 阴暗 处为对照组。
(2)单一变量原则:探究哪一个因素,这个因素就是变量。本实验中除了_光照__条件不同外,其他条件均保持一致且适宜,如土壤的潮湿度、温度等。
(3)重复原则:实验中用10只鼠妇而不是1、2只,是为了 减少偶然性(减少偶然因素对实验的影响) 。统计实验结果时,要计算各重复组的 平均值 。
2.该实验中装置的铁盘上一侧盖上纸板,另一侧不盖玻璃板,行吗?请说明理由。
不行,不遵循单一变量原则,不盖玻璃板这一侧的空气、温度等条件会不一样(合理即可)。
3.实验结束后,应把鼠妇放回适合它们生存的自然环境中。
1.(2024·江苏镇江·二模)植物学家希尔为探究光合作用的奥秘,从树叶的细胞中分离出叶绿体,做了如图所示实验,下列分析正确的是( )
A.甲中产生的气体会使澄清石灰水变浑浊
B.丙中无气泡产生是因为缺乏二氧化碳
C.乙与丙可形成一组对照实验,变量是光
D.该实验可验证光合作用的场所是叶绿体
【答案】D
【分析】绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物,并且释放出氧气的过程,叫做光合作用。
【详解】A.装置甲中气泡内的气体是叶绿体进行光合作用产生的,光合作用释放的气体是氧气,A错误。
B.装置乙中无气泡产生是因为缺少光合作用的条件--光,不能进行光合作用释放氧气,B错误。
C.乙与丙有两个变量,光照和叶绿体,所以不能形成一组对照实验,C错误。
D.甲与丙的变量是有无叶绿体。含有叶绿体的悬浮液在光照条件下有气泡产生,除去叶绿体的悬浮液在光照条件下没有气泡产生,由此可说明叶绿体是光合作用的场所,D正确。
故选 D。
2.(2024·福建宁德·一模)下列实验中,材料用具与使用目的不一致的是( )
选项
实验
材料用具
使用目的
A
观察酵母菌
显微镜
观察酵母菌细胞结构
B
绿叶在光下制造有机物
酒精
溶解叶绿素
C
观察小鱼尾鳍内血液的流动
湿棉絮
保证小鱼正常呼吸
D
观察叶片的结构
镊子
横切植物叶片
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【分析】显微镜的作用是放大被观察的微小物体,镊子主要是拿取物品,观察小鱼尾鳍内血液的流动时要保证鱼的正常呼吸。
【详解】A.酵母菌属于单细胞真菌,取一滴酵母菌培养液制成临时装片,用碘液染色后,在显微镜下观察酵母菌细胞的结构,A正确。
B.绿叶在光下制造有机物的实验中,将叶片放到酒精中的目的是溶解叶绿素,B正确。
C.小鱼生活在水中,用鳃呼吸,来获得水中的溶解氧,因此在观察小鱼尾鳍内血液的流动的实验过程中,要用浸湿的棉絮将小鱼的头部的鳃盖和躯干包裹起来,目的是保持小鱼正常的呼吸,C正确。
D.观察叶片的结构时,将一片薄纸夹在两个双面刀片中间,用手捏紧,切割叶片。将切的薄片放入盛有清水的培养皿中;用镊子挑选最薄的且叶片横切面较完整的叶片薄片放在载玻片的清水中,盖上盖玻片,制成临时切片,D错误。
故选D。
3.(2024·福建龙岩·模拟预测)为研究不同放牧强度对昆虫多样性的影响,科研人员在某高山天然草甸选取了相同条件的甲、乙、丙三块地,分别进行不放牧、轻度放牧和重度放牧三种方式的处理,测定相关指标,部分结果如图7所示。下列分析错误的是( )
A.了解放牧强度对昆虫多样性的影响用的是实验法
B.各草甸不同种植食性昆虫之间存在种间竞争关系
C.轻度放牧能提高草地的昆虫多样性
D.丙地生态系统的自我调节能力最强
【答案】D
【分析】1.科学探究的基本方法:实验法,观察法,调查法,收集和分析资料等。
2.物种之间的关系分种内关系和种间关系。种间关系是不同物种之间的关系,分互利共生、竞争、捕食和寄生。
【详解】A.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。可见,了解放牧强度对昆虫多样性的影响用的是实验法,A正确。
B.竞争是指由于争夺同一食物、栖息地等两物种之间的争斗关系。可见,各草甸不同种植食性昆虫之间存在种间竞争关系,B正确。
C.结合题图可知,乙组的昆虫多样性最高,说明:轻度放牧能提高草地的昆虫多样性,C正确。
D.科研人员在某高山天然草甸选取了相同条件的甲、乙、丙三块地。可见,丙地生态系统的自我调节能力与甲、乙一样,并不是最强的,从图中只能看出重度放牧会使昆虫多样性降低,D错误。
故选D。
4.(2024·福建南平·一模)下列实验中,材料用具与使用目的一致的是( )
选项
实验
材料用具
使用目的
A
观察哺乳动物长骨
镊子
剥离骨膜
B
探究蚂蚁的行为
显微镜
观察蚂蚁行为
C
用显微镜观察酵母菌
碘液
使酵母菌染色
D
观察霉菌
透明胶条
密封装片
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【分析】本题主要考查生物实验中常用仪器及其正确操作方法;放大镜的作用是放大被观察的物体,解剖刀是解剖操作时用的最多的器械,淀粉有遇到碘液变蓝色的特性。
【详解】A.用解剖刀剥离骨表面局部的一层膜,观察膜上分布的神经和血管,A错误。
B.用放大镜观察蚂蚁的行为,B错误。
C.观察酵母菌临时装片可用碘液染色,这样可以在显微镜下观察到酵母菌细胞中染上颜色的细胞核和淀粉粒,C正确。
D.剪取一小块透明胶条,用镊子夹住,在长有霉菌的面包片上轻轻地涂一下,然后将黏着霉菌的胶条放在载玻片上,制成临时装片,不用密封装片,D错误。
故选C。
5.(23-24七年级上·吉林长春·期末)如图为小麦种子发芽率与温度的关系图,下述结论正确的是( )
A.小麦种子的发芽率随温度的升高而升高
B.小麦种子的发芽率随温度的升高而降低
C.温度对小麦种子发芽率的影响没有规律
D.温度对小麦种子的发芽率具有明显的影响
【答案】D
【分析】种子具备外界条件和自身条件时才能萌发,种子的萌发的外界条件是:适宜的温度、一定的水分和充足的空气。
【详解】A.根据图可知:在10°C—25°C之间,小麦种子的发芽率随温度的升高而升高;25°C以后发芽率下降,A错误。
B.根据图可知:在25°C-40℃小麦种子的发芽率随温度的升高而降低,B错误。
C.根据图可知:在10°C—25°C之间,小麦种子的发芽率随温度的升高而升高;在25°C-40℃小麦种子的发芽率随温度的升高而降低,C错误。
D.根据图可知:小麦的发芽率随温度变化,温度对小麦种子的发芽率具有明显的影响,D正确。
故选D。
(2024·泉州泉港区·三模)生物小组同学选用新鲜、健壮的天竺葵叶片进行光合作用实验。实验过程和结果如下图所示。请完成下面小题。
6.乙组中天竺葵叶片在实验前需要进行暗处理的目的是( )
A.去除叶片中的叶绿素 B.利于吸收氧气
C.消耗叶片中原有淀粉 D.利于蒸腾作用
7.分析两组实验,下列相关叙述错误的是( )
A.两组光照强度应保持一致,目的是控制单一变量
B.人体呼出气体中的二氧化碳可为光合作用提供原料
C.乙组中澄清石灰水变浑浊所消耗的气体量多于甲组
D.该组实验可以说明植物光合作用产生了氧气
8.若要证明乙组天竺葵叶片光合作用产生淀粉,可采取的实验方法是( )
A.酒精脱色、滴加碘液 B.清水脱色、滴加碘液
C.黑纸遮光、滴加清水 D.酒精脱色、滴加清水
【答案】6.C 7.D 8.A
【分析】(1)《绿叶在光下制造有机物》的实验步骤:暗处理→选叶遮光→光照→摘下叶片→酒精脱色→漂洗加碘→观察颜色。
(2)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。
6.实验前将天竺葵叶片进行暗处理的目的是通过植物的呼吸作用将叶片中的淀粉运走耗尽,这样实验中用碘液检验的淀粉只可能是叶片在实验过程中制造的,而不能是叶片在实验前贮存的。
故选C。
7.A.该实验中两组光照强度应保持一致,目的是控制单一变量,A正确。
B.绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物,并且释放出氧气的过程,叫做光合作用。所以二氧化碳可为光合作用提供原料,B正确。
C.甲组注入10ml气体,乙组注入32ml气体,乙组中澄清石灰水变浑浊所消耗的气体量多于甲组,C正确。
D.二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊,甲实验中注入10mL气体后石灰水变浑浊,乙实验中注入32mL气体后石灰水变浑浊。说明乙组气体中二氧化碳的浓度低,所以该组实验可以说明光合作用消耗二氧化碳,D错误。
故选D。
8.淀粉是绿色植物光合作用的产物。若要证明乙组天竺葵叶片光合作用产生淀粉,先利用酒精隔水加热进行脱色处理,使叶片变成黄白色,再用碘染色法处理叶片。叶片没有出现蓝色的部位,说明没有产生淀粉,而出现蓝色的部位则有淀粉生成。
故选A。
9.(2021·三明·一模)下列实验装置,能验证植物呼吸作用消耗氧气的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】(1)光合作用的条件是光照,场所是叶绿体,光合作用必须在光下进行。
(2)呼吸作用是有机物在氧的参与下分解成二氧化碳和水,同时释放出能量的过程。
(3)植物蒸腾作用是指植物体内的水以气体的形式散失到空气中的过程。
【详解】A.该装置中,金鱼藻通过光合作用产生氧气,无法证明植物呼吸作用消耗氧气,A错误。
B.该装置中,萌发的种子呼吸作用消耗氧气,因此,放入点燃的蜡烛后,蜡烛会因为缺少氧气而熄灭,,可以证明植物呼吸作用消耗氧气,B正确。
C.该装置中,澄清石灰水能与二氧化碳反应能证明萌发的种子产生二氧化碳,但无法证明植物呼吸作用消耗氧气,C错误。
D.枝条露出盆外的部分用塑料袋罩住,袋口扎紧,塑料袋上的水珠是植物的蒸腾作用产生的,因此该图的实验装置可以用来验证植物的蒸腾作用,D错误。
故选B。
10.(2024·福建莆田·一模)鱼丸是以鱼肉为主要原料加工而成的鱼糜制品。冷冻是鱼丸最常用的保存方式,不恰当的解冻方式会造成其品质下降。研究空气、低温、热水及微波解冻4种方式对鱼丸品质的影响(结果如下),可为鱼丸的解冻提供数据参考。下列叙述错误的是( )
解冻方式
时间(min)
TVB-N(mg/100g)
空气解冻
26.01
5.60
低温解冻
186.24
4.55
热水解冻
8.06
4.02
微波解冻
0.25
3.85
注:TVB-N是肉类食品中蛋白质的降解指标,值越大降解程度越大。解冻损失是判断冷冻鱼丸保水性的指标,值越小保水性越好,鱼丸的嫩度和品质越好。
A.鱼丸中的蛋白质在人体内最终被消化为氨基酸
B.将鱼丸随机均分为4组,目的是控制单一变量
C.低温解冻比空气解冻时间长,蛋白质降解量多
D.实验中,低温解冻方式可获得嫩度最佳的鱼丸
【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。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.蛋白质在胃中开始被消化,在胃腺分泌的胃液中含有胃蛋白酶,该酶可把蛋白质分解成多肽。进入小肠后,在小肠肠腺分泌的肠液和胰腺分泌的胰液的作用下,蛋白质和多肽被彻底分解成氨基酸。可见,鱼丸中的蛋白质在人体内最终被消化为氨基酸,A正确。
B.对照实验遵循单一变量原则,在一组对照实验中,只有一个条件不同,其他条件必须相同,确保实验结果的变化只与所探究的变量有关,而与其他无关。可见,将鱼丸随机均分为4组,目的是控制单一变量,B正确。
C.根据表格中的数据,低温解冻的时间比空气解冻的时间长,但是蛋白质降解量(TVB-N值)却比空气解冻少,说明低温解冻的蛋白质降解量并不比空气解冻多,C错误。
D.解冻损失是判断冷冻鱼丸保水性的指标,值越小保水性越好,鱼丸的嫩度和品质越好。根据柱形图的信息可知,低温解冻的解冻损失最低,所以,低温解冻方式可获得嫩度最佳的鱼丸,D正确。
故选C。
11.(2024·福建厦门·一模)如图为研究皱叶醉鱼草种子萌发条件得到的实验结果。下列叙述错误的是( )
A.用于实验的种子应为完整、饱满的
B.水分、空气等实验条件相同且适宜
C.第10天,25℃,种子的发芽率最高
D.该植物种子萌发的最适温度是30℃
【答案】D
【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,其他条件都相同且适宜的实验。
【详解】AB.该实验的变量是温度,除了温度外,其他条件应保持适宜并相同,因此,用于实验的种子应为完整、饱满的,适于萌发的条件;水分、空气等实验条件相同且适宜,AB正确。
C.分析图表中的数据可知,第10天,25℃条件时种子的发芽率是最高的,C正确。
D.从图中数据可以看出,皱叶醉鱼草的种子在20℃是发芽率最高,几乎为100%,30℃是发芽率约为0,D错误。
故选D。
12.(2024·福建福州·二模)下列实验操作中,正确的是( )
A.可使用碘液检测淀粉的消化 B.使用显微镜才能看到真菌的菌落
C.可使用澄清石灰水检验氧气 D.制作动物细胞临时装片时滴清水
【答案】A
【分析】选择合适的实验材料,可以起到事半功倍的作用,因此在进行实验设计时要特别注意实验材料的选择,此题结合初中生物实验作答。
【详解】A.淀粉遇碘液变蓝,可使用碘液检测淀粉的消化,A正确。
B.菌落是肉眼可以看见的,B错误。
C.二氧化碳使澄清石灰水变混浊,可使用澄清石灰水检验二氧化碳气体,C错误。
D.为了维持细胞正常形态,制作动物细胞临时装片时滴生理盐水,D错误。
故选A。
13.(2024·福建泉州·一模)在探究“烟草浸出液对水蚤心率的影响”时,测定了水蚤在不同浓度烟草浸出液中的心率,用表格形式记录(如下表),下列叙述错误的是( )
组别
一
二
三
四
五
用蒸馏水配制的
烟草浸出液
蒸馏水
等量烟丝+20mL蒸馏水
等量烟丝+30mL蒸馏水
等量烟丝+40mL蒸馏水
等量烟丝+50mL蒸馏水
每10秒心跳次数
35
42
39
37
36
A.实验变量是烟草浸出液浓度
B.实验测量指标为每10秒心跳次数
C.心跳次数最快的组是第二组
D.烟草浸出液对水蚤心率有抑制作用
【答案】D
【分析】1.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。
2.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.该班同学是探究“烟草浸出液对水蚤心率的影响”,可见,实验的变量是不同浓度的烟草浸出液,A正确。
B.据表中数据可见:实验测量指标为每10秒心跳次数,B正确。
C.据表中数据可见:心跳次数最快的组是第二组,是+20mL蒸馏水的烟草浸出液,C正确。
D.据图可知,曲线呈现上升趋势,说明:在一定范围内,烟草浸出液对水蚤心率有促进作用,在清水中水蚤的心率最低,然后先增加,又降低,D错误。
故选D。
14.(2024·福建三明·二模)板栗壳黄酮可调节胰脂肪酶活性,进而影响人体对脂肪的消化和吸收。为研究板栗壳黄酮和酸碱度(pH)对胰脂肪酶活性的影响,科研人员进行了相关实验,结果如图。下列说法错误的是( )
A.实验变量有板栗壳黄酮和pH,仍遵循单一变量原则
B.板栗壳黄酮对胰脂肪酶的活性有抑制作用
C.板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用效率最高时pH约为7.4
D.加入板栗壳黄酮,胰脂肪酶的最适pH变小
【答案】D
【分析】本实验的目的是研究“板栗壳黄酮和酸碱度(pH)对胰脂肪酶活性的影响”,根据实验目的可知,本实验的自变量有是否加入板栗壳黄酮和不同pH。
【详解】A.实验变量有板栗壳黄酮和pH,但研究板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响时,pH是无关变量,研究pH对胰脂肪酶活性的影响时,板栗壳黄酮是无关变量,因此该实验仍遵循单一变量原则,A正确。
B.由图中曲线可知,加入板栗壳黄酮后,胰脂肪酶活性变低,低于对照组。说明板栗壳黄酮对胰脂肪酶的活性有抑制作用,B正确。
C.由图中曲线可知,板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用效率最高的pH值约为7.4,C正确。
D.由图中曲线可知,加入板栗壳黄酮,胰脂肪酶的最适pH变大,即由7.4变成了7.7左右,D错误。
故选D。
15.(2024·福建莆田·一模)关于“用显微镜观察小鱼尾鳍内血液的流动”实验,下列分析合理的是( )
A.用湿棉絮包裹小鱼的躯干即可 B.应选尾鳍色素多的小鱼来观察
C.血管①中的血液流动速度最慢 D.血管②和③分别为静脉和动脉
【答案】C
【分析】用显微镜观察小鱼尾鳍时,判断动脉、静脉和毛细血管的依据是:从较粗的主干流向较细的分支的血管是动脉,由较细的分支汇集而成的较粗的血管是静脉,红细胞单行通过的是毛细血管。其中毛细血管的特点是:管腔最细,只允许红细胞单行通过;管壁最薄,只由一层上皮细胞构成;血流速度最慢;这些特点都有利于血液与组织细胞间进行物质交换。图中①毛细血管,②动脉,③静脉。
【详解】A.小鱼生活在水中,用鳃呼吸,来获得水中的溶解氧,因此在观察小鱼尾鳍内血液的流动的实验过程中,要用浸湿的棉絮,并经常滴加清水,将小鱼的头部的鳃盖和躯干包裹起来,目的是保持小鱼正常的呼吸,A不符合题意。
B.用显微镜观察小鱼尾鳍内的血流情况时,为了便于观察,应选取尾鳍色素少的活鱼,因为色素少容易观察实验现象。若尾鳍的色素较深时,不易观察到红细胞单行通过的情况,B不符合题意。
C.图中①红细胞单行通过,是毛细血管。其中毛细血管的特点是:管腔最细,只允许红细胞单行通过;管壁最薄,只由一层上皮细胞构成;血流速度最慢,C符合题意。
D.从较粗的主干流向较细的分支的血管是动脉,由较细的分支汇集而成的较粗的血管是静脉,所以②为动脉,③为静脉,D不符合题意。
故选C。
16.(2024·福建南平·一模)某科研小组为了研究微生物菌肥施用量对大叶芹生长发育的影响,进行如下实验:
①选取5个大叶芹种植小区随机挂牌,各标记5株大叶芹,分别施加不同量的微生物菌肥;
②将微生物菌肥一次性施入,各组施用量见下表;
③在种植后每隔10天测定其生长指标,重复3次,取其平均值。下表为5组大叶芹第60天生长指标及产量情况:
组别
微生物菌肥施用量(kg/667m2)
株高(cm)
茎粗(mm)
叶片数(片)
产量(kg/667m2)
CK
0
21.49
2.46
11.67
1424.06
A
20
22.36
2.57
14.4
1483.15
B
40
23.31
2.59
15.0
1581.53
C
60
24.05
2.88
15.4
1650.26
D
80
23.16
2.68
13.07
1593.76
回答下列问题:
(1)本实验的变量是 。CK组在实验中的作用是 。
(2)为了减小实验误差,科研人员采取的具体措施是 。
(3)分析数据可知,不同微生物菌肥施用量对大叶芹生长发育的影响是 。
(4)若要进一步细化施用量,探究微生物菌肥的最适宜施用量,应在 kg/667m2范围内增设施用量梯度进行实验。
【答案】(1) 微生物菌肥施用量 对照
(2)取其平均值
(3)适量的微生物菌肥能够有效地促进大叶芹生长,提高大叶芹的产量;在一定范围内(0~60kg/667m2),微生物菌肥施用量越大,促进效果越好;该实验中,微生物菌肥施用量为60kg/667m2时,促进效果最好;微生物菌肥施用量>60kg/667m2时,微生物菌肥施用量越大,促进作用逐渐降低
(4)40~80
【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】(1)根据表格信息可知,该实验的变量是微生物菌肥施用量,设置微生物菌肥施用量为0的CK组与其他组形成对照,因此本研究设置微生物菌肥施用量为0的CK组是为了起对照作用。
(2)在实验中,重复做多次,然后将实验数据取平均值,这样做的目的是为了减少数据的误差,使实验结果更准确,因此为了减小实验误差,科研人员采取的具体措施是取平均值。
(3)分析数据可知,在微生物菌肥施用量为0至60(kg/667m2)时,大叶芹的株高、茎粗、叶片数都有所增加,因此不同微生物菌肥施用量对大叶芹生长发育的影响是适量的微生物菌肥能够有效地促进大叶芹生长,提高大叶芹的产量。
(4)分析数据可知,在微生物菌肥施用量为0至60(kg/667m2)时,大叶芹的株高、茎粗、叶片数都有所增加,在微生物菌肥施用量为60(kg/667m2)时,大叶芹的株高、茎粗、叶片数、产量的数值都是最高,到微生物菌肥施用量为80(kg/667m2)时,大叶芹的株高、茎粗、叶片数、产量数值开始下降,因此若要进一步细化施用量,探究微生物菌肥的最适宜施用量,应在40~80kg/667m2范围内增设施用量梯度进行实验。
17.(2024·福建南平·一模)为探究不同浓度萘乙酸(NAA)对多肉植物叶扦插生根的影响,兴趣小组的同学以景天科多肉植物胧月为材料开展了相关实验。具体操作如下:
①选取长势相同、大小一致的胧月叶若干片,10片为1组,共设置8组。
②每组叶片分别置于不同浓度NAA溶液中蘸5秒,然后插入质地相同的土壤中栽培。
③实验15天后,对每组生根数和根长进行数据统计分析,结果如下表。
测量项
NAA浓度(mol/L)
0
1013
10-11
10-9
10-7
10-5
10-3
10-1
平均根数/条
4.6
5.4
9.5
10.9
8.8
1.5
3.8
3.1
平均根长/cm
0.76
0.86
1.91
2.44
2.54
1.20
0.50
0.45
(1)该实验的变量是 , 实验中设置NAA浓度为0的作用是 。
(2)兴趣小组为控制单一变量,采取的方法是 (答一点即可)。实验中每1组选10片叶而不是选1片叶,这样做的目的是 。
(3)分析表中平均根数的数据,得出的结论是 。
(4)为了进一步探究促进根长度生长的最适宜浓度,兴趣小组应选择NAA浓度在 mol/L的范围来进行实验。
【答案】(1) 萘乙酸浓度/NAA浓度/不同浓度的萘乙酸/不同浓度的NAA 形成对照
(2) 选取长势相同、大小一致的胧月叶/插入质地相同的土壤中/蘸的时间均为5秒钟/实验时间均为15天(答出一点即可) 减少偶然性
(3)萘乙酸(NAA)溶液浓度为10-9mol/L时,平均生根数最多。随着萘乙酸(NAA)溶液浓度的增加,生根数先上升,后下降/表现出低浓度促进生长,过高浓度抑制生长(答案合理即可)
(4)10-9~10-5
【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】(1)本实验“探究不同浓度萘乙酸(NAA)对多肉植物叶插生根发芽的影响”,变量为萘乙酸(NAA)的浓度。实验中设置NAA浓度为0对照组与实验组形成对照,从而更准确的观察NAA对多肉植物叶扦插生根的影响。
(2)探究实验中,除单一变量之外,其他条件应相同且适宜。兴趣小组为控制单一变量,采取的方法是选取长势相同、大小一致的胧月叶;插入质地相同的土壤中;蘸的时间均为5秒钟;实验时间均为15天(答出一点即可)。实验中每1组选10片叶而不是选1片叶,是为了避免偶然因素对实验结果的影响,提高实验的准确性。通过增加样本量,可以更加准确的反映不同浓度NAA对多肉植物叶扦插生根的影响。
(3)根据表中平均根数的数据,我们可以发现随着NAA浓度的增加,平均根数先增加后减少。具体来说,当NAA浓度从0增加到10-9mol/L时,平均根数逐渐增加;但当NAA浓度继续增加到10-1mol/L时,平均根数却逐渐减少。因此,我们可以得出结论:在一定范围内,随着NAA浓度的增加,多肉植物叶扦插生根数逐渐增加;但超过一定范围后,生根数逐渐减少或萘乙酸(NAA)溶液浓度为10-9mol/L时,平均生根数最多。随着萘乙酸(NAA)溶液浓度的增加,生根数先上升后下降或表现出低浓度促进生长,过高浓度抑制生长(答案合理即可)。
(4)为了进一步探究促进根长度生长的最适宜浓度,兴趣小组应该选择NAA浓度在10-9至10-5 mol/L的范围内进行实验。这是因为在这个范围内,平均根长呈现先增加后减少的趋势,说明存在一个最适宜浓度使得根长度生长达到最大值。通过进一步细化浓度梯度,可以更准确地找到这个最适宜的浓度。
18.(2024·福建泉州·模拟预测)天麻是我国名贵的中药材,果实的硬度和可溶性蛋白质含量是衡量品质的重要指标,水分减少和蛋白质的分解会导致果实的硬度降低,使品质下降。为研究不同保鲜处理对天麻品质的影响,科研人员开展了相关实验,结果如下:
(注:“气调包装”指保鲜袋先抽真空再充入1%~3%氧气、5%~7%二氧化碳、90%~94%氮气后密封。)
(1)实验设置“敞口放置”组的目的是 。
(2)图1实验的研究目的是 。
(3)由图1可知,不同处理组天麻果实的硬度均呈 趋势,“敞口放置”组天麻果实硬度最低,主要原因是 ;由图2可知,真空密封下,天麻的可溶性蛋白质分解速度 。
(4)综合上述实验,天麻最佳的保鲜方法是 。
【答案】(1)对照
(2)探究不同保鲜处理对天麻硬度的影响
(3) 下降 敞口放置水分散失速度最快 最快
(4)气调包装
【分析】对照实验是指在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。
【详解】(1)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。“敞口放置”组不接受对实验变量的处理,保持自然的状态,故实验设置“敞口放置”组的目的是对照。
(2)由图1可知,不同保鲜处理的天麻硬度不同,故图1实验的研究目的是探究不同保鲜处理对天麻硬度的影响。
(3)由图1可知,不同处理组天麻果实的硬度均呈下降趋势。水分减少会导致天麻果实硬度下降,因此“敞口放置”组天麻果实硬度最低,主要原因是敞口放置水分散失速度最快。由图2可知,相同时间真空密封组的天麻可溶性蛋白质含量最低,故真空密封下,天麻的可溶性蛋白质分解速度最快。
(4)由实验结果可知,气调包装组的天麻硬度和可溶性蛋白质含量均下降得最少,故天麻最佳的保鲜方法是气调包装。
19.(2024·福建莆田·一模)胆固醇过高引起的心脑血管疾病严重危害人体健康。为了探寻安全有效的方法来减轻胆固醇过高对人体的危害,科研人员做了如下实验,分析回答:
实验一:探究乳酸菌降低胆固醇能力的体外实验。在体外分离出6株乳酸菌,然后进行乳酸菌降低胆固醇能力测定,结果如图。
(1)实验一的观测指标是 。由实验结果可知,在体外降低胆固醇能力最强的菌株是 。
(2)在小鼠体内,乳酸菌需克服强酸性胃液、高浓度胆盐的肠道环境才能发挥作用,因此应筛选出 的乳酸菌才能开展下一步的体内实验。
实验二:探究乳酸菌降低胆固醇能力的体内实验。选取30只雄性小鼠随机均分为3组进行灌喂实验,5周后检测总胆固醇的含量,结果如表。
组别
喂养方式
总胆固醇(mmol/L)
A
正常饮食+水+生理盐水
2.98
B
?
4.57
C
高脂饮食+水+乳酸菌
3.16
(3)表格中“?”处应填写 。结合表中数据,实验二的结论是 。
(4)在上述实验基础上,还可以进一步探究乳酸菌的 对降低小鼠胆固醇能力的影响。
【答案】(1) 胆固醇降解率 FD-8
(2)耐受强酸性胃液和高浓度胆盐环境
(3) 高脂饮食+水+生理盐水 乳酸菌具有在小鼠体内降低小鼠血液中胆固醇的能力
(4)不同菌株
【分析】(1)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。
(2)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】(1)实验一是探究乳酸菌降低胆固醇能力的体外实验。根据题干柱形图可知,实验一的观测指标是胆固醇降解率。由实验结果可知,在体外降低胆固醇能力最强的菌株是FD-8,该菌株的胆固醇降解率最高。
(2)根据题干信息“在小鼠体内,乳酸菌需克服强酸性胃液、高浓度胆盐的肠道环境才能发挥作用”可知,我们因此应筛选出耐受强酸性胃液和高浓度胆盐环境的乳酸菌才能开展下一步的体内实验。
(3)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。根据表格信息可知,表格中“?”处应填写高脂饮食+水+生理盐水,这样B、C两组就能够形成以乳酸菌为变量的对照实验。
结合表中数据“A组2.98、B组4.57、C组3.16”可知,实验二的结论是:乳酸菌具有在小鼠体内降低小鼠血液中胆固醇的能力。
(4)实验一探究了6株乳酸菌降低胆固醇能力的体外实验。可见,在上述实验基础上,还可以进一步探究乳酸菌的不同菌株对降低小鼠胆固醇能力的影响。
20.(2024·福建·二模)某种蜂将幼虫生产在某种寄主动物的身体里,研究人员发现幼虫羽化率与寄主肠道菌群有关,得到如下的结论:
组别菌种
1
2
3
4
5
6
醋酸杆菌A
+
-
+
+
+
+
芽孢杆菌B
+
-
-
+
-
-
菌C
+
-
-
-
+
-
菌D
+
-
-
-
-
+
注:+代表存在这种菌,-代表不存在这种菌
回答下列问题:
(1)2组在实验中起 作用。
(2)在有菌A的情况下,菌种中的 会进一步促进提高幼蜂羽化率。
(3)研究人员对幼蜂寄生可能造成的影响进行研究。
①研究发现幼蜂会分泌一种物质,类似于人体内胰岛素的作用,则其作用可以是促进 物质转化为脂肪。
②研究还发现,幼蜂的存在会导致寄主体内脂肪酶活性降低,这是通过 的方式使寄主积累脂肪。
③研究还需要知道幼蜂是否对寄主体内脂肪合成量有影响,进行了实验探究:将生长状况相同的寄主动物随机分为两组,一组让幼蜂寄生,一组不做处理,接着 。
【答案】(1)对照
(2)B
(3) 葡萄糖 减少脂肪的分解 分别检测脂质的含量,一段时后,检测,比较两组寄主动物处理前后脂质含量的变化。
【分析】科学探究的过程是:提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验并收集证据、分析论证、评估、交流合作。
【详解】(1)研究人员发现幼虫羽化率与寄主肠道菌群有关?实验的变量是肠道菌群不同,其他的实验条件保持相同,有利于控制单一变量,2组在实验中起对照作用,这样得出的实验结果更加科学合理。
(2)结合题意可知,菌A醋酸杆菌,表中第1、3、4、5和6列中均有A存在,与第3列对比,结合羽化率数据可知,在有菌A的情况下,菌B会进一步促进提高幼蜂羽化率。
(3)①胰岛素是由胰岛分泌的,它的主要作用是调节糖的代谢,它能促进血糖合成糖原,加速血糖分解,从而降低血糖浓度。研究发现幼蜂会分泌一种物质,类似于人体内胰岛素的作用,则其作用可以是促进糖类物质转化为脂肪。
②研究还发现,幼蜂的存在会导致寄主体内脂肪酶活性降低,这是通过减少脂肪的分解的方式使寄主积累脂肪。
③研究还需要知道幼蜂是否对寄主体内脂肪合成量有影响,进行了实验探究:将生长状况相同的寄主动物随机分为两组,一组让幼蜂寄生,一组不做处理,接着分别检测脂质含量,一段时间后,检测、比较两组寄主动物处理前后脂质含量的变化。
21.(2024·福建宁德·一模)桑树为雌雄异株植物,是我国重要经济树种。科研人员为研究桑树不同性别组合种植模式下的生长情况做了如下实验:选大小一致且健壮的雌雄幼苗若干株,将幼苗按3种组合模式进行种植,一段时间后将植株个体的各器官烘干后进行称重,求取单株平均值并计算产量如下表,回答问题:
组合模式
性别
数量(株)
根产量
(克/株)
茎产量
(克/株)
叶产量
(克/株)
雌一雌组合
雌性
30
2.70
2.22
4.30
雄一雄组合
雄性
30
2.42
1.55
3.03
雌一雄组合
雌性
①
4.30
2.50
4.27
雄性
②
2.96
2.03
3.45
(1)表中①②处分别为 株,表中数据取单株平均值的目的是 。
(2)根据表中数据分析, 组合种植利于总产量的提高,支持该观点的证据是 。
(3)根据表中数据,科研人员推测雄性根系分泌物对雌性植株的生长有较大影响。为验证该推测,在以上实验的基础上进一步实验:实验的变量是 ,应选择的种植箱是 ,一段时间后测定各器官的产量。
【答案】(1) 15 减小实验误差,增加实验结果的准确性
(2) 雌—雄 雌—雄组合的雌株比雌—雌组合的雌株的产量高;雌—雄组合的雄株比雄—雄组合的雄株的产量高(答1点给1分)。(雌—雄组合的总产量高于雌—雌组合的总产量;雌—雄组合的总产量高于雄—雄组合的总产量(答1点给1分))(合理给分)
(3) 雄性根系分泌物 甲丙
【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】(1)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,由题干可知本实验的单一变量是组合模式,故其他相关因素应设置均处于相同且理想状态,则表中①②处分别为15株,共30株。为保证实验的准确性、避免实验的偶然性、减少实验的误差,需要对实验设置重复组,或进行多次实验,取其平均值,故中数据取单株平均值的目的是减小实验误差,增加实验结果的准确性。
(2)根据表中数据分析,雌—雄组合种植利于总产量的提高,支持该观点的证据是雌—雄组合的雌株比雌—雌组合的雌株的产量高;雌—雄组合的雄株比雄—雄组合的雄株的产量高。
(3)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,科研人员推测雄性根系分泌物对雌性植株的生长有较大影响,故实验的变量是雄性根系分泌物,应选择的种植箱是甲和丙,只有甲和丙作为对照时,单一变量是雄性根系分泌物,而且还可以探究雄性根系分泌物对雌性生长的影响。
22.(2024·福建福州·二模)中国是世界最大的食用菌生产消费国,传统食用菌栽培会消耗大量树材且成本高。福建某研究团队首创了用生长快速、成本更低的巨菌草替代树材栽培食用菌的方法,有望解决上述问题。
为进一步探究种植巨菌草对生态的影响,研究人员在同一坡地选取了4块面积相同的区域,并测定土壤肥力和昆虫多样性,多次取样测量并取平均值,结果如下表:
取样区域
有机质(%)
土壤含氮无机盐(mg/kg)
昆虫物种数(个)
昆虫个体数(只)
①
1.69
83.00
7
18
种植巨菌草1年
2.14
91.30
25
33
种植巨菌草2年
3.14
158.50
37
57
种植巨菌草3年
3.35
108.70
39
61
(1)表中取样区域①的设置条件应为 。
(2)对测量数据取平均值的目的是 。
(3)据表分析,种植巨菌草能 (填“提升”或“降低”)土壤肥力。
(4)数据表明,种植巨菌草使昆虫多样性增加。研究人员推测,这是因为土壤肥力的变化促进了植物的生长,进而有利于昆虫生存。为了证明这一推测,研究人员还需进一步研究巨菌草的种植对 的影响。
(5)若要将巨菌草推广种植至其他地区,应考虑哪些问题: 。
【答案】(1)未种植巨菌草
(2)减小误差
(3)提升
(4)该区域植物生长
(5)应考虑巨菌草能否适应当地环境,是否会对当地的生态环境造成不良影响
【分析】对照实验是指在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。
【详解】(1)实验是以种植巨菌草时间长短为变量的对照实验,因此表中取样区域①的设置条件应为未种植巨菌草。
(2)实验测得的数据往往存在误差,故对测量数据取平均值的目的是减小实验结果的误差。
(3)由表格中的数据可知,种植巨菌草不同年限的取样区域的土壤中的含氮无机盐含量均比不种植巨菌草的取样区域高,因此种植巨菌草能提升土壤肥力。
(4)要证明是因为土壤肥力的变化促进了植物的生长,进而有利于昆虫生存,需进一步研究巨菌草的种植对植物生长的影响。
(5)生物能够适应环境,生物也能影响环境,故若要将巨菌草推广种植至其他地区,应考虑的问题有:巨菌草能否适应当地环境,是否会对当地的生态环境造成不良影响等。
23.(2024·福建三明·二模)化肥对提高粮食、蔬菜产量有重要作用,但长期大量施用会导致土壤板结、产品品质下降等问题。为寻找更为高效、低污染的施肥方式,科研人员在实验田中研究了用有机肥替代化肥的相关实验,结果如下表所示。
组别
施肥方式
小麦产量
(kg·hm-2)
籽粒淀粉含量(9%)
土壤有机质含量(g·kg-1)
1
100%化肥
8392.1
67.0
17.6
2
15%有机肥+85%化肥
8415.7
67.2
20.6
3
30%有机肥+70%化肥
8560.0
68.1
21.0
4
?
7552.8
67.4
20.6
5
60%有机肥+40%化肥
7513.7
66.2
20.5
(1)本实验中第 组为对照组,第4组的施肥方式为 。
(2)实验中每个组设置3个重复样地,表中结果应为3个重复样地数据的 值。每个样地面积不宜过小、小麦数不宜过少,目的是 。
(3)农业肥料的研究日新月异,研究人员用浓度为2%的蔗糖基聚合物水溶液在玉米各个生长期进行叶面喷施,得到如下结果(单位:μmol·m-2·s-1)。
①对照组的处理方法是用 在玉米各个生长期进行叶面喷施。
②根据实验结果可初步得出蔗糖基聚合物能使玉米增产的结论,说出主要依据并简要分析 。
【答案】(1) 1 45%有机肥+55%化肥
(2) 平均 避免偶然性,减小误差。
(3) 等量清水(蒸馏水) 玉米增产即积累有机物多,光合作用实质制造有机物,呼吸作用实质分解有机物,光合作用制造的减去呼吸作用分解的,净光合作用越高,积累有机物越多;表中喷清水的玉米光合作用强度小于喷2%的蔗糖基聚合物水溶液的玉米,呼吸作用强度大于喷2%的蔗糖基聚合物水溶液的玉米。根据表中实验结果,可得出蔗糖基聚合物能使玉米增产的结论。
【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】(1)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。根据表格信息可知,本实验中第1组为对照组,根据表中梯度设置浓度的原则,4组的施肥方式为:45%有机肥+55%化肥。
(2)实验中每个组设置3个重复,取平均值是为了减小误差,保证实验结果的准确性。每个样地面积不宜过小、小麦数不宜过少是为了避免偶然因素的影响,减小误差。
(3)①实验探究的是蔗糖基聚合物对玉米产量的影响,对照组不接受对实验变量的处理,保持本来的状态,因此对照组的处理方法是用等量清水在玉米各个生长期进行叶面喷施。
②根据表中实验结果,得出蔗糖基聚合物能使玉米增产的结论,其依据有:玉米增产即积累有机物多,光合作用实质制造有机物,呼吸作用实质分解有机物,光合作用制造的减去呼吸作用分解的,净光合作用越高,积累有机物越多;表中喷清水的玉米光合作用强度小于喷2%的蔗糖基聚合物水溶液的玉米,呼吸作用强度大于喷2%的蔗糖基聚合物水溶液的玉米。
24.(2024·福建·模拟预测)智慧农场能将湿度、温度等因素控制在植物生长较为适宜的范围内,湿度较大时生菜生长速度较快,但干烧心现象频发。
(1)为了探究高湿环境对水培生菜干烧心的影响,科研人员研究了不同湿度条件下生菜干烧心发生率,其研究结果如图1。实验前,智慧农场内不同湿度条件下营养液的浓度应 ;由图1可知:随着湿度的增大,生菜干烧心发生率 。
(2)为了探究高湿环境下水培生菜干烧心的原因,科研人员测定不同湿度条件下生菜新叶中钙的含量,其研究结果如图2.实验过程中,根吸收的钙通过 输送到新叶,据图2可知:高湿条件下生菜干烧心发生与新叶缺钙有关,其依据是 。
(3)为了进一步探究新叶缺钙的原因,科研人员测定不同湿度水平对生菜生长的影响,其结果如下表:
智慧农场湿度(%)
蒸腾速率(mmol·m-2·s-1)
光合作用速率
(μmol·m-2·s-1)
呼吸速率
(μmol·m-2·s-1)
茎叶干重(g)
50
4.8
14.6
1.8
6.6
70
2.0
14.5
2.1
6.0
90
1.1
14.5
2.0
5.8
①在光照条件下,新叶中光合作用释放的 (气体)是通过 细胞围成的空腔散失的。
②据表可知,各处理组光合作用合成的有机物无显著差异;当智慧农场内湿度为50%时,生菜茎叶干重高的原因为 。
【答案】(1) 相同 增加
(2) 导管 湿度越大,新叶钙的含量越低。
(3) 氧气 保卫 湿度为50%时,新叶的呼吸速率最低,消耗的有机物最少
【分析】图1反映了湿度与生菜干烧心发生率的关系,湿度大生菜干烧心发生率高;图2反映了湿度与生菜新叶中钙含量的关系,湿度大钙含量低。
【详解】(1)对照实验要遵循单一变量原则,对照实验的单一变量原则是控制其它条件不变,而只改变其中一个条件,观察该变量对实验结果的影响。因此,实验前,智慧农场内不同湿度条件下营养液的浓度应相同。
由图1可知:随着湿度的增大,生菜干烧心发生率逐渐增加。
(2)导管是植物体内把根部吸收的水和无机盐由下而上输送到植株身体各处的管状结构。当根毛细胞从土壤中吸收的水分和无机盐通过一定方式进入根部的导管,然后植物就通过根、茎、叶中的导管把水分和无机盐运输到植物体的全身。因此,实验过程中,根吸收的钙通过导管输送到新叶。
分析图2可知,随着智慧农场湿度的增加,新叶钙的含量逐渐降低。因此,高湿条件下生菜干烧心发生与新叶缺钙有关。
(3)①光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物(如淀粉),并且释放出氧气的过程。光合作用的原料是:二氧化碳和水;光合作用的条件是:光;光合作用的产物是:氧气和有机物(淀粉)。
气孔是由一对保卫细胞围成的空腔,保卫细胞控制气孔的张开和闭合。气孔是植物蒸腾失水的“门户”,也是气体交换的“窗口”。因此,光照条件下,新叶光合作用释放的氧气是通过保卫细胞围成的空腔(气孔)散失的。
②细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要,这个过程叫做呼吸作用。 分析表格数据可知,湿度为50%时,新叶的呼吸速率最低,消耗的有机物最少,因此当智慧农场内湿度为50%时,生菜茎叶干重最高。
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