专题17 生物实验探究-2025年中考科学二轮热点题型归纳与变式演练(浙江专用)
2025-03-10
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内容正文:
专题17 生物实验探究
目 录
01 题型综述
02 解题攻略
提分秘籍
知识点一、做好实验题的基础类知识点
知识点二、实验设计与分析类知识点
知识点三、经典实验类知识点
典例剖析
题型1科学探究的基本环节
题型2探究种子萌发的条件
题型3探究光合作用的条件、场所、原料和产物.
题型4探究环境因素对植物光合作用的影响
题型5探究植物的呼吸作用
题型6观察蛙蹼或小鱼尾鳍内血液流动现象
题型7探究发生在口腔内的化学消化.
题型8测定某种食物中的能量
03 中考练场
科学思维能力:要求考生具备分析、综合、推理、判断等科学思维能力,能够对实验现象和数据进行深入思考,挖掘背后的生物学规律和原理。例如,通过对一系列实验数据的分析,推断出某种生物现象的本质或影响因素之间的关系。
创新与探究能力:部分题目会设置一些新颖的实验情境或探究问题,鼓励考生提出创新性的实验思路和方法,考查考生的创新思维和探究能力。如让考生设计一个新的实验方法来探究某种未知生物因素对生物生长的影响。
知识迁移能力:将生物实验与教材中的生物学知识相结合,要求考生能够将所学知识灵活运用到实验情境中,解决实际问题。比如,利用细胞呼吸的知识来解释在不同氧气浓度下种子萌发的差异等,考查考生对知识的迁移和应用能力。
一、审题
精准剖析题目信息:仔细阅读题目,圈画出关键信息,如实验目的、实验对象、已知条件、实验现象及数据等。明确题目是在考查实验的哪个环节,是实验设计、结果分析还是误差讨论等。
深入挖掘隐含条件:有些题目中的条件不会直接给出,需要考生根据所学知识和实验背景进行推断。例如,提到在黑暗环境中进行实验,可能隐含着排除光合作用对实验结果的干扰这一条件。
二、分析
明晰实验原理:回顾相关生物学知识,确定实验所依据的原理,这是理解实验目的和分析实验结果的基础。比如,在探究酶的活性实验中,要清楚酶的催化作用受温度、pH 等因素影响的原理。
梳理实验流程:根据题目描述,在脑海中构建或在草稿纸上画出实验的大致流程,包括实验步骤的先后顺序、变量的控制方式、对照实验的设置等,有助于理清解题思路。
剖析变量关系:准确判断自变量、因变量和无关变量。自变量是实验中人为改变的因素,因变量是随自变量变化而产生变化的结果,无关变量则是需要控制保持一致的其他因素。分析变量之间的相互关系,以及变量的改变可能对实验结果产生的影响。
三、作答
规范语言表达:回答问题时,要用规范的生物学语言,避免口语化和模糊不清的表述。例如,不能用 “东西”“变化” 等模糊词汇,而应准确写出 “生物材料”“实验结果的变化趋势” 等。
依据原理和事实:答案要以生物学原理和实验事实为依据,确保回答的科学性和准确性。对于实验结果的预测和分析,要基于实验原理和已有的生物学知识进行合理推断。
确保逻辑严密:答案的表述要有清晰的逻辑,例如在阐述实验步骤或分析实验结果时,要按照一定的顺序进行,使答案层次分明。如 “因为…… 所以……”“首先…… 其次…… 最后” 等关联词可以帮助体现逻辑关系。
【提分秘籍】
知识点一、做好实验题的基础类知识点
1、显微镜的使用:包括显微镜的结构,如目镜、物镜、反光镜、遮光器等的作用;显微镜的操作步骤,如取镜和安放、对光、观察等;以及显微镜成像特点,如倒立、放大的虚像,物像移动与玻片移动的关系等。
2、玻片标本的制作:了解切片、涂片、装片的概念和制作方法,如洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片、人口腔上皮细胞临时装片的制作步骤,包括擦、滴、取、展、盖、染、吸等环节,以及每个步骤的目的和注意事项。
3、细胞的结构和功能:掌握动植物细胞的基本结构,如细胞膜、细胞质、细胞核、细胞壁、液泡、叶绿体等的结构和功能;能够通过实验观察细胞结构,区分动植物细胞。
4、生物的基本特征:理解生物具有新陈代谢、生长发育、繁殖、遗传变异、应激性等基本特征,并能通过实验进行验证或探究,如探究植物的向光性体现生物的应激性。
知识点二、实验设计与分析类知识点
1、变量控制
①自变量:是实验中人为控制改变的因素,例如在探究温度对酶活性的影响实验中,温度就是自变量。
②因变量:是随着自变量的变化而产生变化的变量,如在上述实验中,酶的活性变化就是因变量,通常通过观察或测量因变量来判断实验结果。
③无关变量:是除自变量外,可能对实验结果产生影响的其他因素,实验中要控制无关变量保持一致且适宜,如探究种子萌发条件时,除了要研究的水分、空气、温度等自变量外,种子的种类、饱满程度等都是无关变量。
2、对照实验
①概念: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以外,其他条件都相同的实验。
②类型:包括空白对照,如探究某种药物对细菌生长的影响,不添加药物的组为空白对照组;自身对照,如研究植物根的向地性,将同一植株横放,根的不同部位相互对照;相互对照,如探究不同浓度生长素对植物生长的影响,不同浓度的生长素处理组之间相互对照。
3、实验数据处理
①平均值计算:用于减少实验误差,使实验结果更具代表性,计算公式为所有数据之和除以数据个数。
②绘制图表:能够根据实验数据绘制坐标曲线、数据表格等,如绘制不同光照强度下植物光合作用强度的变化曲线,横坐标表示光照强度,纵坐标表示光合作用强度。
③数据分析:学会分析数据的变化趋势、差异显著性等,如通过比较不同组数据的大小、变化幅度,判断自变量对因变量的影响。
知识点三、经典实验类知识点
1、探究光合作用的条件、原料和产物
①相关实验:如绿叶在光下制造有机物实验,通过对叶片进行暗处理、部分遮光、光照、酒精脱色、漂洗加碘等步骤,验证光合作用需要光,产物是淀粉。
②拓展知识:了解光合作用的原料是二氧化碳和水,可通过设置不同二氧化碳浓度的实验进行探究;光合作用的场所是叶绿体,可通过观察含有叶绿体的细胞在光照下的变化来理解。
2、探究呼吸作用的过程和特点
①相关实验:利用萌发的种子和煮熟的种子进行对比实验,通过检测二氧化碳的产生、氧气的消耗等,验证呼吸作用的进行。
②拓展知识:理解呼吸作用分为有氧呼吸和无氧呼吸,不同生物的呼吸作用方式和产物可能不同,如酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。
3、探究种子萌发的条件
①相关实验:设置多组实验,分别控制水分、空气、温度等条件,探究种子萌发的环境条件;同时,还可探究种子自身条件对萌发的影响,如种子的完整性、胚的活性等。
②拓展知识:了解种子萌发过程中内部的生理变化,如有机物的分解和转化、细胞的分裂和生长等。
【典例剖析】
题型1科学探究的基本环节
[例题1] (2025•台州校级模拟)小科做了如下实验来研究温度、光照和水分对马铃薯生长发育的影响。
编号
环境条件
1
室温(20℃),光照充足,适量浇水
2
室温(20℃),黑暗中,适量浇水
3
低温(0℃)光照充足,适量浇水
4
低温(0℃)黑暗中,适量浇水
5
室温(20℃)光照充足,不浇水
下列说法不合理的是( )
A.比较1号和3号,可研究温度对马铃薯生长发育的影响
B.比较1号和2号,可研究光照对马铃薯生长发育的影响
C.比较2号和5号,可研究光照和水分对马铃薯生长发育的影响
D.比较1号和5号,可研究水分对马铃薯生长发育的影响
【解答】解:A.1号和3号形成了以温度为变量的对照实验,可研究温度对马铃薯生长发育的影响,正确;
B.1号和2号形成了以光照为变量的对照实验,可研究光照对马铃薯生长发育的影响,正确;
C.2号和5号有两个变量——水分和光照,不能形成对照实验,错误;
D.1号和5号形成了以水分为变量的对照实验,可研究水分对马铃薯生长发育的影响,正确。
故选:C。
[例题2] (2024•瓯海区模拟)有人做过如下实验:将某种蛙放在明亮处体色变亮,再放在暗处体色变喑;在黑暗处,给此蛙注射褪黑激素,蛙体色逐渐变浅,但不久以后又慢慢恢复暗色。若将此蛙眼睛蒙住,无论放在明处或暗处,蛙体色均为暗色。切除垂体后,把此蛙无论放在明处或暗处,蛙体色都保持亮色。根据上述实验现象,下列得出的结论中,不正确的是( )
A.光是影响蛙体色变化的外界因素
B.蛙褪黑激素可使蛙体色变亮
C.蛙体色的变化只受激素调节
D.蛙褪黑激素的分泌与垂体有关
【解答】解:A、若将此蛙眼睛蒙住,无论放在明处或暗处,蛙体色均为暗色,故说明光是影响蛙体色变化的外界因素,A正确;
B、在明亮处,给此蛙注射褪黑激素,蛙体色逐渐变浅,说明蛙褪黑激素可使青蛙体色变亮,B正确;
C、根据题目可知,垂体、光也是影响蛙体色变化的因素。故C不正确;
D、切除垂体后,把此蛙无论放在明处或暗处,蛙体色都保持亮色,说明蛙褪黑激素的分泌与垂体有关,D正确。
故选:C。
[例题3] (2025•台州校级模拟)蚂蚁过的是群居生活,它们都有自己的“家”,在天气晴暖的时候,它们常常要走出家门,地面上寻找食物.某科学兴趣小组为探究蚂蚁寻找到食物后是如何回“家”的,进行了以下实验:选择30只正要回家的蚂蚁,用剪刀剪掉其中15只蚂蚁的左右侧触角,另外15只不做处理后把它们全部放回原地,观察它们的运动情况.
(1)该兴趣小组认为蚂蚁寻找到食物后能否回“家”可能与 有关.
(2)假如实验现象是:剪掉左右触角的15只蚂蚁不能回“家”,而其他15只都可以回“家”根据以上实验现象,你能得出的是 .
(3)在实验过程中,该小组可能用到的实验器材: (填“显微镜”或“放大镜”)
【解答】解:(1)题干中选择30只正要回家的蚂蚁,用剪刀剪掉其中15只蚂蚁的左右侧触角,另外15只不做处理后把它们全部放回原地,观察它们的运动情况.由于蚂蚁在寻找食物的过程中,头部的触角像天线似地转来转去,所以该兴趣小组认为蚂蚁寻找到食物后能否回“家”可能与触角有关.
(2)假如剪掉左右触角的15只蚂蚁不能回“家”,而其他15只都可以回“家”根据以上实验现象,得出结论:蚂蚁是靠触角辨别食物方向的.
(3)放大镜的放大倍数是几倍到十几倍,用放大镜即可观察清楚蚂蚁触角的结构特点.
[例题4] (2024•温州模拟)全国学生体质与健康调研结果显示:近年来,我国学生肥胖和超重检出率持续增加,校园里“小胖墩”比比皆是。如何来判断一个人胖瘦呢?方法就是用BMI指数来评估,BMI指数是用体重(千克)做分子,以身高(米)的平方做分母得出的数值。BMI指数越高,人越倾向于超重,甚至肥胖。为了研究不同BMI范围人体的唾液淀粉酶活性,研究者征集了多名BMI指数正常及超重的志愿者,分别检测其唾液淀粉酶的活性,实验操作如下表所示。(注:表格中“——”表示没有。)
对照管
测定管
BMI指数正常
BMI指数超重
清水
2mL
——
——
唾液
——
2mL
2mL
X
2mL
2mL
2mL
37℃水浴保温5分钟
碘液
2滴
2滴
2滴
仪器测定唾液淀粉酶活性(结果见图1、图2)
(1)表格中X处应填写 。
(2)各组需要37℃水浴保温的理由是 。
(3)由图1、图2曲线的变化趋势可以得出结论是 。
【解答】解:(1)为了研究不同BMI范围人体的唾液淀粉酶活性,依据实验的单一变量和对照的基本原则,对照管与测定管都应加入X淀粉。
(2)酶的活性受温度的影响,温度过高会使酶丧失活性,温度过低会抑制酶的活性,而在37℃左右唾液淀粉酶的催化作用最强。因此实验过程中,应将实验装置放在37℃的水中进行水浴加热。这是模拟口腔温度,为了保证唾液淀粉酶的最强活性。
(3)由图1和图2的曲线变化趋势可知:在一定的范围内,随着BMⅫ指数的增加,唾液淀粉酶活性逐渐降低。
题型 2探究种子萌发的条件
[例题5] (2024•江干区校级三模)小钱吃完西瓜后,将西瓜种子种在花盆里,并提供了适宜的环境条件,但过了很长时间,种子仍然没有萌发。为了研究种子表面残存的瓜瓤汁是否会影响其萌发,他用不同浓度的瓜瓤汁浸泡种子,记录了种子的萌发率,结果如表所示。
瓜瓤浓度/%
0(清水)
1
3
5
种子萌发率/%
80
30
8
0
(1)本实验中,清水组起 作用。
(2)综合分析表中的数据,可以得出以下结论: 。
条件
莴苣种子
西瓜种子
小麦种子
光照
93
0
93
黑暗
0
92
94
(3)以上实验过程中,小钱为西瓜种子的萌发提供充足的空气、一定的水分和适宜的温度等环境条据小钱的实验,小塘提出了一个问题:_____?小钱和小塘针对这个问题进行了实验探究,实验方案;分别选用三种植物的种子在光照和黑暗中进行培养(其他外界条件都满足),每种条件下的种子数量都为100粒。一段时间后观察得出表2的实验结果,数据为已萌发种子的数量。
①小塘提出的问题是 。
②不管是在光照还是黑暗处,都有一些小麦种子没有萌发,可能的原因之一是 。
【解答】解:(1)本实验中,清水组对实验变量没有经过处理,是对照组,起对照作用。
(2)综合分析表中的数据,可以得出以下结论:由实验结果可知,瓜瓤汁对种子萌发具有抑制作用,且在一定范围内,随瓜瓤汁浓度逐渐增加,该作用逐渐增强。
(3)根据实验方案可知,光为变量,因此,小塘提出了一个问题:种子的萌发需要光照吗?
②不管是在光照还是黑暗处,都有一些小麦种子没有萌发,可能的原因是胚不完整、失去活力、正处休眠期等。
[例题6] (2024•黄岩区二模)为了探究小麦种子萌发时是否进行有氧呼吸,小黄利用如图所示的实验装置及材料进行实验。
(1)向甲中A烧杯内倒入20mL的氢氧化钠溶液,乙中B烧杯倒入 。
(2)若不考虑外界因素的影响,如果小麦种子萌发时进行有氧呼吸,小黄预测实验可能出现的现象是 。
(3)装置放置较长时间后,小黄发现乙装置红色液滴明显右移,若不考虑温度的影响,小黄猜测可能的原因是 。
【解答】解:(1)氢氧化钠溶液能吸收装置中的二氧化碳,则甲、乙形成以二氧化碳为变量的对照,烧杯内溶液的量应保持一致,故向甲中A烧杯内倒入20mL的氢氧化钠溶液,乙中B烧杯倒入20mL蒸馏水。
(2)装置甲小烧杯中有氢氧化钠能吸收二氧化碳,故装置甲中不存在二氧化碳。如果小麦种子萌发时进行有氧呼吸,则装置甲中的氧气会被消耗,气压减小;装置乙中的氧气被消耗的同时二氧化碳含量会增加,故预测实验可能出现的现象是装置甲中的红色液滴左移;装置乙中的红色液滴不移动。
(3)装置放置较长时间后,小黄发现乙装置红色液滴明显右移,则说明装置乙中小麦种子无氧气消耗,只产生二氧化碳,导致气压增大。故可能的原因是装置乙中的氧气消耗完后,小麦种子进行了无氧呼吸。
[例题7] (2024•杭州二模)某研究小组对种子的萌发和大棚内植物的光合作用速率进行相关研究,据图回答下列问题:
(1)为研究种子的呼吸作用,研究小组对种子消毒杀菌后,按图甲所示的实验进行研究。对种子消毒杀菌后再进行实验,其目的是 。几天后,澄清石灰水最先出现明显浑浊现象的装置是 (选填“A”、“B”或“C”)。
(2)如图乙表示大棚内A、B两种植物的光合作用速率(用二氯化碳吸收量来表示)与光照强度的关系曲线。若不考虑温度对呼吸作用的影响,则当光照强度为f时,单位时间内,光合作用合成的有机物是植物A (选填“多于”“等于”或“少于”)植物B。
【解答】解:(1)细菌、真菌的分解作用会产生二氧化碳,因此对种子消毒杀菌后再进行实验,其目的是防止细菌、真菌的分解作用对实验结果的干扰。B组实验的种子呼吸作用强,能产生大量二氧化碳,因此几天后,澄清石灰水最先出现明显浑浊现象的装置是B。
(2)从图乙中看出,当光照强度为f时,植物A和植物B的二氧化碳吸收量相等;光照强度为0时,植物A的二氧化碳吸收量比植物B的二氧化碳吸收量小(即植物A的二氧化碳释放量大),此时植物不进行光合作用,则说明植物A的呼吸作用强度大于植物B的呼吸作用强度。因此若不考虑温度对呼吸作用的影响,则当光照强度为f时,单位时间内,光合作用合成的有机物是植物A多于植物B。
题型3探究光合作用的条件、场所、原料和产物.
[例题8] (2024•镇海区模拟)如图表示德国科学家萨克斯所做的实验:在叶片照光2至4h后,经脱色、漂洗并用碘液处理,结果锡箔覆盖的部分呈棕色,而不被锡箔覆盖的部分呈蓝色。实验说明( )
①光合作用需要二氧化碳 ②光合作用需要光
③光合作用需要叶绿素 ④光合作用制造淀粉
A.①② B.③④ C.②④ D.①③
【解答】解:如图所示某植物上的绿叶经阳光照射24h后,脱色并用碘液处理,结果锡箔覆盖的部位不呈蓝色,而不被锡箔覆盖的部位呈蓝色。该实验叶片的一半曝光,一半用锡箔遮光,这样形成一组对照组,既叶片的一部分见光,另一部分不见光,光是唯一的变量。又根据淀粉遇碘变蓝的特性,见光的部分变蓝说明有淀粉存在,遮光的部分没有变蓝而呈现碘蒸气的颜色,说明未制造淀粉。因此通过此实验我们可以证明:见光的绿叶在光下制造了淀粉,未见光的绿叶不能制造淀粉。因此光合作用需要光,产物是淀粉。
故选:C。
[例题9] (2024•金华模拟)某生物小组利用银边天竺葵(叶片边缘部分的细胞中无叶绿体,呈白色)进行了如下实验:
【实验步骤】
①____。
②用不透光的黑纸片从上下两面遮盖在图中C处;用装有固体氢氧化钠(氢氧化钠可以吸收二氧化碳)的透明塑料袋将部分枝叶密封.把天竺葵放在光下照射几小时后,摘下叶片M、N,去掉遮光的黑纸片;
③将叶片M、N放入装有某溶液的烧杯里,隔水加热,脱去叶片中的叶绿素;
④把经过脱色的叶片放入清水中漂洗;
⑤将漂洗后的叶片放在培养皿里,滴加碘液,观察叶片颜色变化;
请分析回答:
(1)①处应该填写的步骤是 。
(2)实验中用于脱色的某溶液是 。
(3)请选择相应的两个区域进行比较并得出相应的结论 。
(4)小组在选用金鱼藻进行检验光合作用能产生氧气的实验时,除了检验光合作用产物的操作步骤外,和本实验相比在操作上的最大区别是 。
【解答】解:(1)①处应该填写的步骤是把银边天竺葵放在黑暗的环境下一昼夜,目的是把叶片中的淀粉全部转运和消耗。
(2)把叶片放入盛有酒精的小烧杯中,隔水加热,使叶片中的叶绿素溶解到酒精中,叶片变成黄白色,故实验中用于脱色的某溶液是酒精。
(3)叶片B绿色部分和黑纸片C遮光部分以光为变量形成了一组对照实验,说明光是光合作用的条件。非绿色部分A和绿色部分B以叶绿体为变量形成了一组对照实验,说明叶绿体是光合作用的场所。绿色部分B和绿色部分D以二氧化碳为变量形成了一组对照实验,说明光合作用需要二氧化碳。
(4)选用金鱼藻进行检验光合作用能产生氧气的实验时,检测的是氧气而不是淀粉,因此和本实验相比在操作上的最大区别不需要进行暗处理。
[例题10] (2024•椒江区一模)表展示了科学家研究光合作用的历程,结合所学知识完成下列问题:
时间
科学家
研究发现
1642年
海尔蒙特
水是光合作用的原料
1771年
普里斯特利
植物在光下能改善空气
1845年
迈尔
光能转化为化学能
1864 年
萨克斯
植物在光照下产生淀粉
1939年
鲁宾、卡门
……
……
…
(1)小科做了“植物在光照下产生淀粉”的验证实验,其部分实验步骤示意图如图1所示,正确的顺序为 (填序号)。
(2)图2为鲁宾和卡门对光合作用进行研究的实验示意图。根据示意图可知,鲁宾和卡门的研究发现是 。
(3)根据科学家对光合作用研究的历程,下列有关说法正确的是 (选填字母)。
A.技术为科学研究提供了研究手段
B.科学知识需要实验或实践去检验
C.科学知识的不断完善体现了人类认识的不断发展
【解答】解:(1)绿叶在光下制造有机物实验的方法步骤:①暗处理→⑤部分遮光→光照几小时后摘下叶片→③酒精脱色→漂洗后②滴加碘液→漂洗后④观察叶色。故正确顺序是:①、⑤、③、②、④。
(2)根据图2装置可知:右侧一组向植物提供H2O和C18O2;左侧一组向同种植物提供O和CO在其他条件都相同的情况下,他们分析了两组实验释放的氧气。结果表明右侧一组产生O2,左侧一组产生18O2,这一实验有力地证明植物光合作用释放的氧气来自水。
(3)A.技术为科学研究提供了研究手段,没有技术科术的支持研究很难有进程,正确;
B.实验和实践是检验科学知识的重要手段。只有通过实验或实践,我们才能验证科学理论的正确性和可靠性,正确;
C.科学知识的不断完善体现了人类认识的不断发展,每一次科学突破,都是我们对世界更深入理解的体现。随着科技的进步,我们的认识将不断拓宽,对世界的理解也将更加深入和全面,正确。
故选:ABC。
题型4探究环境因素对植物光合作用的影响
[例题11] (2024•鹿城区校级三模)某同学为“研究光照强度对植物光合作用速度的影响”,设计如图甲实验装置。此装置的优点在于可通过灯泡的亮度或调节试管与灯泡的距离,来改变光照的强弱。
(1)图甲实验中,为比较光合作用速度的大小,可通过观察 来反映。
(2)图乙曲线表示在恒温30℃时,金鱼藻在不同光照强度下,吸收二氧化碳与释放二氧化碳量的关系。若该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为20℃和30℃,在其他条件不变的情况下,将温度调节到25℃时,B点将 (填“向左移动”、“问右移动”、“不变”)。
(3)有同学建议在进行图甲实验前,需要对金鱼藻进行暗处理,以免实验结果受到干扰。你认为此建议是否合理?请说明理由 。
【解答】解:(1)光合作用吸进二氧化碳,释放氧气。氧气的密度小于水的密度,因此氧气会以气泡的形式上升,图甲实验中,为比较光合作用速度的大小,可通过观察产生气泡的快慢来反映。
(2)图乙曲线表示在恒温30℃时,金鱼藻在不同光照强度下,吸收二氧化碳与释放二氧化碳量的关系。若该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为20℃和30℃,在其他条件不变的情况下,将温度调节到25℃时,温度降低,光合作用强度降低,因此,B点将向左移动。
(3)有同学建议在进行图甲实验前,需要对金鱼藻进行暗处理,以免实验结果受到干扰。这个建议合理,暗处理的目的是金鱼藻内原有的有机物运走或耗尽,减少对实验的干扰。
[例题12] (2024•舟山模拟)为了探究BRS(一种植物激素)对番茄的光合作用的影响,科研人员设计了A、B、C、D四组实验,每组选用长势相似的健壮番茄10株,除光照和BRS激素外,其他影响因素均适宜番茄生长。实验处理及光合作用速率结果如下:
组别组为
实验处理
光合作用速率
A
自然光照
100%
B
自然光照:叶面喷施一定浓度的BRS
99.8%
C
弱光照(25%自然光照)
57.2%
D
72.0%
注:自然光照下测定的光合作用速率为100%,其他数据按照与自然光照下的速率比值记录。
(1)A、C两组实验结果表明 ,其中A组的作用是 。
(2)写出D组的实验处理: ,C、D两组实验结果表明,弱光环境下,BRS能增强番茄的光合作用。
(3)实验过程中,须控制哪些外部条件一致? (写出两点)。
【解答】解:(1)由表格中的实验结果可知,C组光合作用速率小于A组,则表明弱光导致番茄光合作用速率降低。A组不接受对实验变量的处理,保持自然的状态,故A组的作用是对照。
(2)由表格可知,B组和D组形成以光照强度为变量的对照;C组和D组形成以BRS为变量的对照。故D组的实验处理是:弱光照(25%自然光照),叶面喷施相同浓度BRS。
(3)影响光合作用的外界因素光照强度、二氧化碳浓度、温度、含水量等。故为避免除变量外的其他外部条件对实验结果的干扰,需控制温度、二氧化碳浓度、含水量等外部条件一致。
[例题13] (2024•新昌县模拟)为了解茶树的生长规律,某研究小组选择了乌牛早、浙农117号和龙井43号三种均生长了一年的盆栽茶树进行了光合作用的研究,实验在二氧化碳浓度保持恒定、水分适宜的同一温室内进行,并用科学仪器测出三个茶树品种的单位叶面积内有机物的积累量,实验结果如图甲所示,同时记录温室内的温度,如图乙所示。请分析回答:
(1)由图甲可知,三个茶树品种的单位叶面积内有机物积累量的高峰都出现在 (填具体时间)。
(2)综合分析图甲和图乙的实验数据,该实验的可得出的结论是 。
(3)适量喝茶对身体健康有益,因为茶叶中含有一种叫儿茶素的物质,它有降低血脂、抑制动脉硬化等作用。已知一种儿茶素的化学式是C15H14O6,则29克该儿茶素中碳元素的质量为 克。
(4)光合作用速率可以用单位面积、单位时间内制造的有机物质量来表示。该研究组按下列步骤测量茶树叶光合作用速率:
①选取n张对称性良好的茶树叶片,将每张叶片标记为如图的A、B两部分;
②将叶片的A部分作遮光处理,B部分不作处理;
③光照t小时后,在所选的每张叶片A、B的对应部位各截取面积为S的小方片,分别烘干,称得A部分小方片的总质量为mA,B部分小方片的总质量为mB;
④计算出樟树叶光合作用速率。
若不计t小时内呼吸作用消耗有机物,则茶树叶光合作用速率可表示为 (用字母表示)。
【解答】解:(1)由图甲可知,三个茶树品种的单位叶面积内有机物积累量的高峰都出现在10:00;
(2)综合分析图甲和图乙的实验数据,该实验的可得出的结论是茶树的光合作用随温度的升高而增强,至35℃时光合作用最强,之后随温度的升高光合作用逐渐减弱;
(3)已知一种儿茶素的化学式是C15H14O6,则29克该儿茶素中碳元素的质量为29g100%=18g;
(4)光合作用速率可以用单位面积、单位时间内制造的有机物质量来表示;光合速率的大小可用单位时间、单位叶面积所吸收的二氧化碳或释放的氧气表示,亦可用单位时间、单位叶面积所积累的干物质的量表示,根据题意可知,若不计t小时内呼吸作用消耗有机物,则茶树叶光合作用速率可表示为;
题型5探究植物的呼吸作用
[例题14] 科学小组的同学利用如图装置研究植物种子的呼吸作用。实验步骤如下:
①如图甲,连接试管、带活塞导管、漏斗、橡皮塞、广口瓶。
②检查装置气密性。
③向漏斗中装入少量棉花,向广口瓶内装入浸湿的黄豆种子。
④静置放一昼夜。
⑤如图乙,向试管中加入澄清石灰水,打开导管上的活塞,再向漏斗内倒入清水。
(1)同学们发现澄清石灰水变浑浊,其原因是 ;
(2)小雪同学认为:步骤②无须检查装置气密性,因为该实验在漏斗口放棉花,广口瓶内外本来就是相通的。请你对该意见作出判断并说明理由: 。
(3)步骤④并没有要求将装置保存在黑暗处的理由是: 。
【解答】解:(1)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以同学们发现澄清石灰水变浑浊,其原因是种子进行呼吸作用产生了二氧化碳。
(2)该实验是通过检验澄清石灰水是否变浑浊来验证植物种子是否进行呼吸作用产生了二氧化碳,所以要确保实验装置的气密性完好。小雪同学认为:步骤②无须检查装置气密性,因为该实验在漏斗口放棉花,广口瓶内外本来就是相通的,该意见是错误的,因为如果装置漏气,则在第⑤步,向广口瓶内倒入清水时,瓶内气体可能从漏气处逃逸,不能使澄清石灰水变浑浊,进而检验不到二氧化碳。
(3)步骤④并没有要求将装置保存在黑暗处的理由是:植物种子不会进行光合作用消耗二氧化碳而干扰实验。
[例题15] (2023•杭州模拟)如图所示是研究植物某一生命活动过程的装置.下列说法正确的是( )
A.该实验可用于检验植物呼吸作用产生CO2
B.装置甲的作用是吸收鼓入空气中的CO2,避免对实验造成干扰,装置乙则可以省略
C.装置丙中的植物换成萌发的种子,装置丁中不会出现浑浊现象
D.若装置丙不遮光,从装置丁出来的气体能使带火星的木条复燃
【解答】解:A、在遮光的情况下,植物主要发生呼吸作用,释放出二氧化碳,所以将丙中的气体鼓入丁中,澄清石灰水变浑浊,则说明呼吸作用产生了二氧化碳,故A说法正确;
B、氢氧化钠溶液可以和二氧化碳反应,为了防止空气中的二氧化碳干扰实验现象,而将空气通过装置甲将二氧化碳吸收,然后再鼓入装置C中,装置乙是验证二氧化碳是否被吸收完全,不可以省略,故B说法错误;
C、种子萌发要进行呼吸作用,释放出二氧化碳,所以装置丁中也会出现浑浊现象,故C说法错误;
D、即使丙装置不遮光,也不会产生纯净的氧气,因为只有纯度较高的氧气才能使带火星的木条复燃,故D说法错误。
故选:A。
[例题16] 在科学拓展性课程学习中,小柯做了如下实验:先在水槽里的支架上放两个小烧杯,一个盛有较多正在萌发的种子,另一个装有适量的NaOH溶液,再往水槽内注入一定量的水,最后用一个大烧杯罩住两个小烧杯(如图),持续一段时间后,观察到大烧杯内的水面上升,水槽的水面下降,为什么杯外的水会进入杯内呢?请分析实验过程,并结合所学知识作出解释。
【解答】解:种子进行呼吸作用,消耗了氧气,同时产生了同体积的二氧化碳,而二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收,导致大烧杯内气体压强减小。大烧杯内气体压强小于外界大气压强,水槽的水被外界大气压入烧杯内,使大烧杯内水面上升,水槽的水面下降。
题型6观察蛙蹼或小鱼尾鳍内血液流动现象
[例题17] (2024•宁波模拟)如图是用于“观察鱼尾血液微循环”实验装置的一部分,将该装置置于低倍显微镜下,可观察到毛细血管中的红细胞呈单行通过。
(1)在该实验中,用湿棉絮覆盖鱼鳃的主要目的是 。
(2)实验时,判断鱼尾毛细血管两侧的血管类型主要是通过观察毛细血管中血液的 而得知,这样的方法在科学实验中还有很多,下列实验中运用的方法与本实验的方法相同的一项是 。
(3)某同学用该装置在低倍镜下观察到毛细血管中的红细胞后,想换用高倍镜进一步观察,请根据你的实验经验,分析说明是否容易获得成功: 。
【解答】解:(1)鱼靠鳃在水中呼吸,因此在该实验中,用湿棉絮覆盖鱼鳃的主要目的是保持鱼的正常呼吸,方便观察血液流动。
(2)血液在血管内的流动方向是动脉→毛细血管→静脉,因此实验时,判断鱼尾毛细血管两侧的血管类型主要是通过观察毛细血管中血液的流动方向而得知,实验中运用了观察方法,验证唾液消化淀粉和模拟呼吸运动运用了实验法,观察和解剖花运用了观察法,故AC不符合题意,B符合题意。
故选:B。
(3)观察到毛细血管中的红细胞后,若换用高倍镜进一步观察,不容易成功,原因是:毛细血管管径小,只允许红细胞单排通过,所以在高倍镜下,能够观察到的红细胞数量非常少,无法进行细致的观察。
[例题18] (2023•萧山区二模)如图甲是“观察小金鱼尾鳍内的血液流动“实验的部分程序,如图乙是显微镜下观察到的视野结果,下列叙述正确的是( )
A.选择尾鳍色素深一些的小鱼进行观察
B.观察时要将尾鳍切下来,放在载玻片上
C.先用显微镜的低倍物镜观察,再换用高倍物镜观察
D.根据血液流动方向,推知图乙中血管①属于小动脉
【解答】解:A、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,若尾鳍的色素较深时,不易观察到红细胞单行通过的情况,A错误;
B、观察时不能将小鱼尾鳍切下来,要保证小鱼是活的才能观察血液流动情况,B错误;
C、显微镜的放大倍数越大,视野越暗,倍数越小,视野越亮,小鱼尾鳍内的毛细血管中有血液,颜色较重,因此我们要用低倍镜观察,视野较亮,C错误;
D、从图中血液流动方向看出图乙中血管①血液由主干流向分支,因此血管①属于小动脉,D正确。
故选:D。
题型7探究发生在口腔内的化学消化
[例题19] (2024秋•奉化区期末)口腔洁净对人体来说至关重要,我们口腔的pH宜保持在6.6~7.1。若pH过低,会造成牙齿表面牙釉质损伤,细菌滋生。
(1)某学生早餐后15分钟内口腔中pH变化如图所示。该学生早餐后口腔的酸性 (填“增强”或“减弱”)。
(2)在牙膏中添加少量的H2O2可杀菌消毒,美白牙齿。H2O2在口腔中酶的催化下生成水和氧气,该反应的化学方程式为 。
(3)水合硅石(二氧化硅)是一种优质的牙膏磨擦剂,既能去除食物残渣,又能避免牙釉质的损伤。从以上信息可知,二氧化硅 (填“难”或“易”)溶于水,二氧化硅、牙釉质中硬度较大的是 。
【解答】解:(1)由题干可知口腔的pH宜保持在6.6~7.1,pH值越低酸性越强。观察图像,学生早餐后口腔pH值逐渐降低,所以该学生早餐后口腔的酸性增强;
(2)过氧化氢(H2O2)在口腔中酶的催化下生成水(H2O)和氧气(O2),根据化学反应前后原子种类和数目不变,配平化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑。
(3)因为水合硅石(二氧化硅)能避免牙釉质的损伤,说明二氧化硅硬度比牙釉质大;又因为二氧化硅能作为牙膏磨擦剂,如果二氧化硅易溶于水就不能起到磨擦作用,所以二氧化硅难溶于水。
[例题20] (2023秋•上城区校级月考)如表是几位同学探究实验的记录,请根据表中信息填写有关内容:
试管编号
加入物质
处理方法
检验方法
现象
1
2毫升唾液
淀粉糊
37℃10min
碘液
2
2毫升清水
淀粉糊
37℃10min
碘液
3
淀粉糊
0℃10min
碘液
4
2毫升唾液
淀粉糊
37℃10min
碘液
(1)若1号和2号作为一组对照实验,变量是 ;变蓝的是 .
(2)若1号和3号作为一组对照实验,那么3号试管中还应加入的物质是 ;3号试管变蓝,由此得出结论: 能影响酶的消化作用.
(3)4号试管本应与1号有相同的现象,但结果出现了蓝色,你能推测少量淀粉未被消化的可能原因吗? .
【解答】解:(1)若以1和2为一组对照实验,则实验变量是唾液,目的是探究唾液对淀粉的消化作用;加入唾液的1号是实验组,未加入唾液的2组为对照组.
(2)若1号和3号作为一组对照实验,那么3号试管中还应加入的物质是2毫升唾液;3号试管变蓝,由此得出结论:温度能影响酶的消化作用.
(3)4号试管本应与1号有相同的现象,但结果出现了蓝色,是因为淀粉糊与唾液未充分混合;唾液中唾液淀粉酶量偏少.
故答案为:(1)唾液(唾液淀粉酶);2号;(2)2毫升唾液;温度;(3)淀粉糊与唾液未充分混合;唾液中唾液淀粉酶量偏少.
[例题21] (2023•宁波模拟)米饭在口腔中被消化的真相是什么?某班同学欲分组探究唾液淀粉酶对淀粉的消化作用。
探究一:
[提出问题]如何设计对照实验来验证淀粉可以被唾液消化?
[实验准备]①本实验采用淀粉纸,是一种主要成分是淀粉的半透明薄纸。②收集并用清水稀释唾液,留做备用(以下简称唾液)。③其他实验器材均可选用。
[实验步骤]
①取两支试管并分别编号为1号和2号。② ,将两支试管振荡摇匀,37℃恒温水浴10 min。③向两支试管中各加入2滴碘液,摇匀,观察现象。
探究二:
[提出问题]我们很多人有过这样的生活经验:人发烧的时候体温升高,食欲会下降,原因很可能是人体内的消化酶活性减弱了。唾液淀粉酶的活性会受到温度的影响吗?
[实验步骤]①取两支试管并分别编号为3号和4号,各加入一枚等大的淀粉纸,再依次分别加入2mL0℃冰唾液和2mL已煮沸过的唾液。②将两支试管振荡摇匀,将3号试管0℃恒温水浴10 min,4号试管37℃恒温水浴10min。③向两支试管中各加入2滴碘液,摇匀,观察现象。
[预期实验结果]
最终,1、2、3号试管中物质的颜色依次分别是: ;4 号试管变蓝。
[拓展提升]
探究温度对唾液淀粉酶活性的影响时,不能将淀粉和唾液先混合,再放入0℃环境中或煮沸的原因是 。
【解答】解:[实验步骤]
欲探究唾液淀粉酶对淀粉的消化作用,需要设置以唾液中的唾液淀粉酶为唯一变量的对照实验。实验步骤为:①取两支试管并分别编号为1号和2号。②各加入一枚等大的淀粉纸,再依次分别加入2mL唾液和2mL清水,将两支试管振荡摇匀,37℃恒温水浴10 min。③向两支试管中各加入2滴碘液,摇匀,观察现象。
[预期实验结果]
1号试管的温度适宜,其中的淀粉纸能被唾液中的唾液淀粉酶完全分解,滴加碘液后物质不变蓝;清水中没有唾液淀粉酶,2号试管中的淀粉纸不能被清水分解,滴加碘液后物质变蓝;3号试管中加入2mL0℃冰唾液,温度较低,唾液淀粉酶的活性较低,其中的淀粉纸不能被唾液中的唾液淀粉酶分解或不能被完全分解,滴加碘液后物质变蓝。
[拓展提升]
若将淀粉和唾液先混合,再放入0℃环境中或煮沸,消化酶会直接在室温条件下催化淀粉的分解,此时的温度并不是所要求的0℃或100℃,也就无法形成以温度为唯一变量的对照实验,也就无法探究温度对唾液淀粉酶活性的影响。
题型8测定某种食物中的能量
[例题22] (2021•滨江区一模)为了比较花生仁、大米、牛肉干三种食物所含能量多少,小金同学设计了如下图所示的实验装置,采用了下列实验方法和记录数据的表格,请回答下列问题。
食物名称
花生仁
牛肉干
大米
质量(g)
20
m
20
水(mL)
30
30
30
温度上升(℃)
a.分别称取花生仁、大米、牛肉干,并将它们分别粉碎。
b.在下图所示装置的试管中加入30mL水。
c.测量并记录加热前的水温。
d.将粉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后马上置于试管下方,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)表格中m的数值应该为 。
(3)实验结束后,小金认为,该实验并不能完全说明糖类、脂肪和蛋白质三类营养素的供能情况,其理由可能是 。
(4)要获得较为准确的测量结果,什么时候将燃烧后的可燃物从锥形瓶下移开,并记录温度计上显示的温度呢?经过讨论,形成了以下三种不同意见,其中最为科学合理的是 (填字母)。
A.火焰熄灭时
B.可燃物灰烬凉透时
C.温度计显示的温度不再升高时
【解答】解:(1)实验目的是通过测定水温度的变化比较三种物质的供能的大小,因此要补充实验步骤:观察并记录试管中水的最高温度。
( 2)比较三种食物所含能量多少,相当于比较热值,因而必须控制质量相等,故牛肉的质量也是20g。
(3)由于同一种食物中所含糖类、脂肪和蛋白质等多种多种营养素,且各自的含量不同,比如:如花生仁中既含有较多的脂肪,也含有较多的蛋白质,因而不能通过三种食物完全说明糖类、脂肪和蛋白质三类营养素的供能情况。
(4)因为燃烧实验是在空气中进行,会使热量散失较多,对实验结果影响较多,因此若改在密封的环境中实验就会使结果更精确;测量时要尽可能吸收放出的热量,因而火焰熄灭时还可能吸热,但由于散热,不能等到可燃物灰烬凉透时,应该温度计显示的温度不再升高时记录最好,故选:C。
[例题23] (2024•嘉兴二模)同学们做了不同食物中所含能量多少的实验后,尽管能够比较出相同质量的不同食物所含能量不同,但是实验所测得数据是否就是这些食物实际所含的能量值?于是项目化学习小组展开进一步实验与探究。
【初步测定】同学们以花生种子为材料,使用如图甲装置进行测定。在撰写实验报告时,发现第三组中有一数据被污损看不清了,他们尝试根据其余数据进行分析,经计算该数据为 。(已知:水的比热为4.2×103J/(kg•℃))
组别
种子质量/g
试管中水加热前水温/℃
试管中水加热后水温/℃
试管中水体积/mL
吸收能量/J
1
0.5
20.4
28.5
50
1701
2
0.5
20.7
28.9
50
1722
3
0.5
21.1
▲
50
1680
小组同学要重复测定3次来获得实验数据,其目的是 。
通过查阅资料,发现每克花生种子实际所含的能量高达23528J,可见大量热量并没有被试管中的水分吸收。
【实验改进】同学们分析了导致测量值与实际值之间巨大差异的可能原因,针对分析结果,对实验进行了反复迭代改进,最后设计了如图乙所示的装置,其中通入氧气的目的是 。
根据改进的实验设计,实验时还需增加一个数据记录表,请填写该表格的表头栏目的内容。
【继续完善】通过改进实验,测得每克花生种子所含能量为11848J,远大于使用图甲实验所测得的值,但与实际所含能量依然存在很大差异,于是同学们进一步完善改进实验⋯⋯
【解答】解:【初步测定】根据Q=cmΔt可知,1680J=4.2×103J/(kg•℃)×0.5g×(t﹣21.1℃),t=29.1℃;小组同学要重复测定3次来获得实验数据,其目的是多次测量求平均值,减少误差;
【实验改进】通入氧气的目的是使种子充分燃烧;根据改进的实验设计,实验时还需增加一个数据记录表,该表格的表头栏目的内容如下:
。
[练习1] (2024•鄞州区模拟)安乐蜥是一类树栖性蜥蜴,其体表颜色会随情绪及周边环境改变,常被称作“美洲变色龙”。
(1)安乐蜥的趾宽大,爪尖锐,趾垫上有小钩,有利于攀附,这说明生物体的形态结构与功能相 。
(2)巴哈马群岛每年的六月到十一月是飓风季节,生活在该岛的安乐蜥与其他地方的同类相比,前肢长度更长、后肢长度更短、前肢趾垫面积更大。小宁想验证安乐蜥的该形态特征是否与飓风有关,设计如下实验:
步骤一:选取一定数目、 (填“相同”或“不同”)形态特征的安乐蜥攀附在木棍上面。
步骤二:用大功率吹风机冷风档以一定强度的风吹安乐蜥,模拟飓风环境。
步骤三:一定时间后停止吹风,记录每只安乐蜥在木棍上停留的时间。
步骤四:分别统计每只安乐蜥的前肢长度、后肢长度、趾垫面积的大小。
结果预测:若实验结果为 ,则说明小宁的猜想是正确的,飓风对安乐蜥确实具有定向选择作用。
【解答】解:(1)安乐蜥的趾宽大,爪尖锐,趾垫上有小钩,有利于攀附,这说明生物体的形态结构与功能相适应。
(2)小宁想验证安乐蜥的该形态特征是否与飓风有关,因此,应选取一定数目、不同形态特征的安乐蜥攀附在木棍上面。
结果预测:若实验结果为前肢长度更长、后肢长度更短、前肢趾垫面积更大的安乐蜥在木棍上停留的时间更长,则说明小宁的猜想是正确的,飓风对安乐蜥确实具有定向选择作用。
故答案为:(1)适应;
(2)不同;前肢长度更长、后肢长度更短、前肢趾垫面积更大的安乐蜥在木棍上停留的时间更长。
[练习2] (2024•萧山区模拟)某科学兴趣小组为研究植物呼吸作用,进行了以下实验:
Ⅰ.选取两份等量且生长状况相同、具有完整根茎叶的新鲜菠菜,编号为甲组和乙组。甲组菠菜用开水烫2﹣3分钟,乙组不作处理。然后将两份菠菜分别放入两个不透光且密闭的相同恒温箱中,将氧气和二氧化碳浓度传感器探头置于箱内(如图1)。
Ⅱ.连接计算机、数据采集器和传感器探头,采集24小时装置内氧气和二氧化碳浓度数据,并自动生成两种气体浓度随时间变化图像,如图2(不考虑微生物呼吸作用对本实验的影响)。
实验分析与评价:
(1)实验中采用的箱子是不透光的,目的是 。
(2)植物体内的氧气和二氧化碳是通过图3中的 (填字母)进出植物体。
(3)根据图2可知,乙组氧气浓度先降低得快后降低得慢,二氧化碳浓度先升高得快后升高得慢,原因是 。
(4)该兴趣小组欲探究“光是植物光合作用的必要条件”。现提供:新鲜的菠菜叶,两个带有橡皮塞的大锥形瓶,计算机、数据采集器和传感器探头等。请你帮助写出简要的实验设计思路 。
【解答】解:(1)光合作用的条件是光照,实验中采用的箱子是不透光的,目的是避免光合作用对实验的干扰。
(2)植物体内的氧气和二氧化碳分别在细胞的叶绿体和线粒体中产生;A气孔是叶片与外界环境进行气体交换的门户。
(3)乙组氧气浓度先降低得快后降低得慢,二氧化碳浓度先升高得快后升高得慢,原因是随着呼吸作用的进行,装置内氧气浓度降低,二氧化碳浓度升高,从而导致菠菜呼吸作用减慢。
(4)探究“光是植物光合作用得必要条件根据已给实验物品,简要的设计思路是将等量的新鲜菠菜叶分别放入两个大锥形瓶内,分别进行光照和遮光处理,然后用氧气传感器测定,氧气含量随时间的变化。
[练习3] (2024•镇海区模拟)兴趣小组进行光合作用实验,选取生长状况相同的同种植物叶,分成4等份,分别在不同温度下暗处理1小时,接着在相同光照下放置1小时,测定每份叶中有机物质量的变化,制成图甲。回答下列问题。
(1)图乙是28℃时,该植物二氧化碳吸收(释放)随光照强度变化的曲线,则b点所表示的含义是 。
(2)实验中,叶在28℃时通过光合作用1h产生的有机物量是 mg。
(3)若温度由28℃升高到29℃,图乙中相应的a点在原位置 方。
【解答】解:(1)图乙是28℃时,该植物二氧化碳吸收(释放)随光照强度变化的曲线,则b点所表示的含义是b点光合作用吸收二氧化碳和呼吸作用释放二氧化碳的量相等。
(2)从甲图中看出,叶在28℃时,暗处理1小时植物呼吸作用消耗的有机物是2毫克;叶在28℃时光照1小时后与暗处理前的有机物增加量是3毫克。叶在28℃光照1小时进行光合作用制造有机物的时候还进行呼吸作用消耗有机物2毫克。因此实验中,叶在28℃时通过光合作用产生的有机物量=2+2+3=7(毫克)。
(3)从甲图中看出,叶在29℃时,暗处理1小时植物呼吸作用消耗的有机物是3毫克,叶在28℃时,暗处理1小时植物呼吸作用消耗的有机物是2毫克,表明29℃时的呼吸作用比28℃时的呼吸作用强,产生的二氧化碳多,若温度由28℃升高到29℃,图乙中相应的a点在原位置下方。
[练习4] (2024•柯桥区模拟)泡菜是经乳酸菌发酵制作的食品,制作过程中产生的亚硝酸盐含量过高会影响人体健康。为探究“食盐水对泡菜中亚硝酸盐含量的影响”,小柯进行了如下实验:
【查阅资料】
①乳酸菌适宜发酵的温度在30℃~35℃。
②泡菜中的亚硝酸盐是其他杂菌生长繁殖过程中产生的,当乳酸增多时酸性增强,杂菌繁殖会受到抑制。
【制作泡菜】清洗蔬菜→切段晾干→装坛→加食盐水→密封发酵
【探究亚硝酸盐含量的变化】在老师的帮助下,他们获得了如下表数据。请分析回答:
泡菜发酵过程中亚硝酸盐含量(单位:毫克/千克,发酵温度:15℃)
组别
盐水浓度
…
第5天
第7天
第9天
第11天
第13天
甲坛
4%
…
3.2
3.8
3.5
3.4
3.2
乙坛
6%
…
5.5
4.0
1.8
1.31
1.2
丙坛
8%
…
2.0
1.8
1.4
1.1
1.0
(1)此方案设计不严谨,还应增设一组实验,用等量蒸馏水替代盐水,是为了形成 。
(2)制作泡菜时既要加盖,还要水封,这样做的目的是 。
(3)分析数据,从健康角度看,应 (提出一条建议)。
(4)小柯在35℃下重复上述实验,发现相应盐水浓度和时间下,测定的亚硝酸盐含量均低于15℃时的数值,请解释其原因: 。
【解答】解:(1)在对照实验中,除了实验变量不同之外,其它因素都相同。要探究“食盐水对泡菜中亚硝酸盐含量的影响”,故实验变量为食盐水浓度。该实验方案中有一处明显的错误是没有设置对照实验,应增设对照组,为了控制单一变量,应用等量蒸馏水替代盐水。
(2)用于发酵泡菜的微生物是乳酸菌,乳酸菌是厌氧菌,所以泡菜坛要加盖并用一圈水来封口,以避免外界空气的进入,否则如果有空气进入,就会抑制乳酸菌的活动,影响泡菜的质量。因此,加水封坛的目的是:可以达到发酵所需的无氧条件,还可以避免其他微生物进入。
(3)结合本实验提出的建议是:制作泡菜应在第13天后再食用,制作泡菜时应添加浓度较高(8%)的盐水。
(4)在35℃时,重复进行了上述实验,测定的各发酵天数亚硝酸盐含量都低于15℃时测定的数据,出现这种现象的主要原因:在适宜温度下,乳酸菌通过分裂生殖快速繁殖,并分解糖类产生大量的乳酸,抑制了杂菌的生长繁殖,同时发酵形成的酸性环境也能分解一部分亚硝酸盐。
[练习5] (2024•长兴县二模)生长激素对软骨细胞生长有促进作用,调节过程如图所示,图中“+”代表促进作用,“﹣”代表抑制作用。已知:生长激素简称“GH”,胰岛素样生长因子中的胰岛素样生长因子1简称“IGF﹣1”;某细胞能接受某种激素或生长因子的作用,是因为其细胞表面存在与之相对应的受体;若人为去除细胞上的某个受体,会导致细胞不接受与该受体对应的激素或生长因子的作用。请回答下列问题:
(1)胰岛素样生长因子(IGF)是一组具有促进生长作用的多肽类物质,类似于蛋白质在 (填器官名称)中初步消化的产物。
(2)根据示意图,可以确定软骨细胞具有 (选填“GH受体”、“IGF﹣I受体”或“GH受体和IGF﹣1受体”)。
(3)研究人员将正常小鼠和IGF﹣1基因缺失小鼠分组饲养后,检测体内GH水平。据图预测,IGF﹣1基因缺失小鼠体内GH水平应 (选填“低于”、“等于”或“高于”)正常小鼠。
(4)研究人员拟以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料,在细胞培养液中添加不同物质分组培养,验证生长激素可通过IGF﹣1促进软骨细胞生长。实验设计如下表所示,A组为对照组。
组别
A
B
C
D
培养液中添加物质
无
GH
IGF﹣1
小鼠去除垂体后产生的血清
软骨细胞生长情况
注:D中“小鼠去除垂体后产生的血清”是指:去除垂体后,受影响的相关激素含量已发生实质性改变(消失或增加)之后,再提取的血清。
实验结果预测及分析:与A组比较,在B、C和D组中,软骨细胞生长无明显变化的是 组。
【解答】解:(1)蛋白质在胃馁初步消化为多肽,胰岛素样生长因子(IGF)是一组具有促进生长作用的多肽类物质,相当于蛋白质在胃中初步消化的产物。
(2)根据示意图,可以确定软骨细胞具有GH受体和IGF﹣1受体,因为GH和IGF﹣1都可以促进软骨细胞的生长;
(3)IGF﹣1会对垂体分泌生长激素产生抑制作用,所以IGF﹣1基因缺失小鼠体内不会抑制垂体产生生长激素,所以GH水平应高于正常小鼠。
(4)研究人员拟以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料,因为A组什么都没有所以挼骨细胞生长无明显变化;B组中只有 GH,但是小鼠没有GH的受体,所以不生长;C组只有 IGF﹣1,小鼠有IGF﹣1的受体,所以会促进软骨细胞生长;D组中除去垂体,只会对生长激素有影响,对胰岛素没有影响,所以也可以促进软骨细胞生长,所以 实验结果预测及分析:与A组比较,在B、C和D组中,软骨细胞生长无明显变化的是B组。
[练习6] (2024•金华二模)生长素是重要的植物激素之一,可以从产生部位运输到作用部位,加快植物细胞生长速率。生长素含量可以用琼脂块进行收集和检测,科研小组做了均匀光照和单侧光照两组实验,如图所示。(图中□代表琼脂块)
(1)图中单侧光照组放在转盘上向右匀速转动,一段时间后检测结果:琼脂块A与琼脂块B中生长素含量相等,琼脂块C中生长素含量 (选填“大于”、“等于”或“小于”)琼脂块D。
(2)单侧光能使植物茎尖生长素发生横向运输,即生长素可以从受光一侧移到背光一侧,引起植物向光生长。生长素横向运输是在尖端完成还是在尖端下面部位完成?科研小组为了研究生长素横向运输的部位,用植物茎尖、琼脂块、云母片(不透水)做了如下实验。
回答下列问题:
①本实验研究的变量是 。
②若甲组琼脂块E中生长素含量 (选填“大于”、“等于”或“小于”)琼脂块F,乙组琼脂块G中生长素含量大于琼脂块H,则生长素横向运输的部位在尖端。
③对于植物向光性的解释,除了单侧光引起生长素从受光一侧运输到背光一侧的解释外,还有可能的原因是 。
【解答】解:(1)由于植物受到单侧光照,植物尖端会感受到光照的差异,导致生长素从向光侧向背光侧横向运输。由于转盘匀速转动,受光均匀,因此背光侧的琼脂块C中生长素含量会等于向光侧的琼脂块D。
(2)①实验通过比较云母片所插入的部位来观察植物茎尖的生长素横向运输情况,来研究生长素横向运输的部位,因此本实验研究的变量是云母片所插部位。
②如果覆盖云母片的甲组琼脂块E中生长素含量等于琼脂块F,说明尖端是生长素横向运输的区域。同样,如果乙组中覆盖云母片的琼脂块G中生长素含量大于琼脂块H,也支持这一结论。
③对于植物向光性的解释,植物向光性不仅因为生长素的横向运输,还因为受光一侧的生长素分解速率比背光一侧快,导致植物向光源弯曲。
[练习7] (2024•杭州模拟)乡村振兴工作开展以来,杭州市周边多处乡村因地制宜成功建成了多个桑椹生产基地,吸引了众多市民观光采摘,带动了观光农业的发展。桑椹是桑树的果实,为探究桑树的生命活动,某校生物兴趣小组的同学设计并实施了如图一所示的实验。请据图回答:
(1)把图一中的两个装置放在黑暗中一昼夜,然后移到光下照射几个小时后,装置 (填“A”或“B”)内的氧气含量比较高,表明该桑树幼苗进行了光合作用。
(2)图二的B过程表示的是 作用,水蒸气是通过叶片的 散失的。
(3)图三表示随着光照强度的增加,桑树叶片对二氧化碳相对吸收量的变化曲线。根据这条曲线,若要使叶片能积累有机物,则光照强度至少应大于 点。
【解答】解:(1)移到光下照射几个小时后,植物都进行光合作用,由于装置A的二氧化碳被氢氧化钠吸收,降低了二氧化碳的浓度,就降低了光合作用,产生的氧气就少。B装置充分进行了光合作用,产生了较多的氧气。
(2)蒸腾作用是水分从活的植物体表面(主要是叶子)以水蒸气的形式散失到大气中的过程。如图二从叶片的气孔放出水蒸气,就是蒸腾作用。
(3)光合作用制造有机物、呼吸作用分解有机物,故该大棚内的草莓要积累有机物,光合作用强度要大于呼吸作用强度,由图可知,光照强度至少应大于B点。
[练习8] (2024•浙江模拟)图甲中a、b、c分别表示金银花叶片所进行的某些生理活动,图乙为其在夏季某天呼吸作用和光合作用强度的变化曲线,请据图回答下列问题。
(1)植物移栽时,往往在阴天和傍晚进行,其主要目的是减弱图甲中的 (选填“a”“b”或“c”及对应的名称)。
(2)由图乙可知,金银花植株在这天内积累有机物最多的时刻是 时左右。
(3)通过图乙的曲线Ⅰ发现金银花在中午12时左右,会出现“光合午休”现象,猜测是因为植物为避免过度失水损伤细胞,使叶片气孔孔径开度减小,从而引起CO2供应不足,净光合速率降低。为探究金银花产生“光合午休”的具体原因,科研人员测定了同一株金银花大小相同但向光角度不同的两种叶片(接收直射光照面积不同)在12时左右的部分指标,结果如下表所示(叶片温度与气孔孔径开度有关)。
指标
净光合速率相对值
叶片温度(℃)
叶细胞内CO2浓度(mg/L2)
直立叶
12.9
37.5
11.0
展平叶
8.8
37.7
11.6
经分析认为,气孔开度减小引起的叶细胞内CO2浓度不足,不是金银花“光合午休”的唯一原因,判断依据是 。
原来金银花“光合午休”现象还与叶片中的关键物质——D蛋白(可促进光合作用)含量密切相关。研究表明:强光照会导致D1蛋白含量下降。为缓解金银花在中午12时左右出现“光合午休”现象,宜采取的措施是 (选填“适当遮荫”或“补充CO2“)。
【解答】解:(1)植物移栽时,往往在阴天和傍晚进行,其主要目的是减弱图甲中的b蒸腾作用,减少水分的蒸发、提高移栽的成活率。
(2)由图乙可知,6~18点间光合作用强度大于呼吸作用强度,则该时间段有机物得以积累,故金银花植株在这天内积累有机物最多的时刻是18时左右。
(3)植物叶片的气孔开度与植物的叶片温度有关。由表格可知,直立叶与展平叶的叶片温度接近,展平叶细胞内二氧化碳浓度稍高,但直立叶的净光合速率相对值远大于展平叶,因此气孔开度减小引起的叶细胞内二氧化碳浓度不足,不是金银花“光合午休”的唯一原因,判断依据是直立叶与展平叶叶片温度无明显差异,可说明气孔孔径开度基本相同、展平叶细胞内二氧化碳浓度稍高,但净光合作用速率却明显低于直立叶。强光照会导致D1蛋白含量下降,中午12时光照较强,为缓解金银花在中午12时左右出现“光合午休”现象,宜采取的措施是适当遮荫。
[练习9] (2024•浙江模拟)麦芽糖是一种中国传统怀旧小食。如图所示为项目化学习小组的同学制作麦芽糖的流程:
【任务一】培养麦芽:小组同学设计如下实验:取6只培养皿,分别编号为A、B、C、D、E、F,再铺上脱脂棉,在上面各放100粒饱满、结构完整的小麦种子,然后将它们放在不同的条件下进行培养,数日后记录种子的萌发情况如表所示。
实验装置
A
B
C
D
E
F
温度(℃)
10
15
20
25
30
35
发芽数量(粒)
48
74
82
94
86
75
(1)分析表中内容可知小组进行实验的目的是 。
【任务二】发酵:混合麦芽与糯米。通过查阅资料发现,小麦在发芽时会产生α﹣淀粉酶,它能分解淀粉。将长出“二叶包心”的麦芽洗净切碎,再将糯米蒸熟后降温至60℃,按照麦芽与糯米质量为1:5的比例搅拌均匀后放入电饭煲保温发酵6h左右,将发酵后的糯米过滤取汁。
(2)发酵所用的麦芽需要长到有“二叶包心”的程度,可能的原因是 。
(3)在混合过程中,先将蒸好的糯米冷却后才与碎麦芽充分搅拌混合,原因是 。
【解答】解:(1)实验设置了不同的温度条件(10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃),并记录了在这些温度下小麦种子的萌发数量。这表明实验的目的是探究温度对小麦种子萌发率的影响。
(2)麦芽在长出“二叶包心”时,其内部的α﹣淀粉酶活性达到较高水平,这种酶能够分解淀粉成为麦芽糖,是发酵过程中必需的。
(3)α﹣淀粉酶在一定的温度范围内活性最高,过高的温度可能会使酶失活,从而影响其分解淀粉的能力。因此,需要先将糯米冷却至适宜的温度(60℃),再与麦芽混合进行发酵。
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专题17 生物实验探究
目 录
01 题型综述
02 解题攻略
提分秘籍
知识点一、做好实验题的基础类知识点
知识点二、实验设计与分析类知识点
知识点三、经典实验类知识点
典例剖析
题型1科学探究的基本环节
题型2探究种子萌发的条件
题型3探究光合作用的条件、场所、原料和产物.
题型4探究环境因素对植物光合作用的影响
题型5探究植物的呼吸作用
题型6观察蛙蹼或小鱼尾鳍内血液流动现象
题型7探究发生在口腔内的化学消化.
题型8测定某种食物中的能量
03 中考练场
科学思维能力:要求考生具备分析、综合、推理、判断等科学思维能力,能够对实验现象和数据进行深入思考,挖掘背后的生物学规律和原理。例如,通过对一系列实验数据的分析,推断出某种生物现象的本质或影响因素之间的关系。
创新与探究能力:部分题目会设置一些新颖的实验情境或探究问题,鼓励考生提出创新性的实验思路和方法,考查考生的创新思维和探究能力。如让考生设计一个新的实验方法来探究某种未知生物因素对生物生长的影响。
知识迁移能力:将生物实验与教材中的生物学知识相结合,要求考生能够将所学知识灵活运用到实验情境中,解决实际问题。比如,利用细胞呼吸的知识来解释在不同氧气浓度下种子萌发的差异等,考查考生对知识的迁移和应用能力。
一、审题
精准剖析题目信息:仔细阅读题目,圈画出关键信息,如实验目的、实验对象、已知条件、实验现象及数据等。明确题目是在考查实验的哪个环节,是实验设计、结果分析还是误差讨论等。
深入挖掘隐含条件:有些题目中的条件不会直接给出,需要考生根据所学知识和实验背景进行推断。例如,提到在黑暗环境中进行实验,可能隐含着排除光合作用对实验结果的干扰这一条件。
二、分析
明晰实验原理:回顾相关生物学知识,确定实验所依据的原理,这是理解实验目的和分析实验结果的基础。比如,在探究酶的活性实验中,要清楚酶的催化作用受温度、pH 等因素影响的原理。
梳理实验流程:根据题目描述,在脑海中构建或在草稿纸上画出实验的大致流程,包括实验步骤的先后顺序、变量的控制方式、对照实验的设置等,有助于理清解题思路。
剖析变量关系:准确判断自变量、因变量和无关变量。自变量是实验中人为改变的因素,因变量是随自变量变化而产生变化的结果,无关变量则是需要控制保持一致的其他因素。分析变量之间的相互关系,以及变量的改变可能对实验结果产生的影响。
三、作答
规范语言表达:回答问题时,要用规范的生物学语言,避免口语化和模糊不清的表述。例如,不能用 “东西”“变化” 等模糊词汇,而应准确写出 “生物材料”“实验结果的变化趋势” 等。
依据原理和事实:答案要以生物学原理和实验事实为依据,确保回答的科学性和准确性。对于实验结果的预测和分析,要基于实验原理和已有的生物学知识进行合理推断。
确保逻辑严密:答案的表述要有清晰的逻辑,例如在阐述实验步骤或分析实验结果时,要按照一定的顺序进行,使答案层次分明。如 “因为…… 所以……”“首先…… 其次…… 最后” 等关联词可以帮助体现逻辑关系。
【提分秘籍】
知识点一、做好实验题的基础类知识点
1、显微镜的使用:包括显微镜的结构,如目镜、物镜、反光镜、遮光器等的作用;显微镜的操作步骤,如取镜和安放、对光、观察等;以及显微镜成像特点,如倒立、放大的虚像,物像移动与玻片移动的关系等。
2、玻片标本的制作:了解切片、涂片、装片的概念和制作方法,如洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片、人口腔上皮细胞临时装片的制作步骤,包括擦、滴、取、展、盖、染、吸等环节,以及每个步骤的目的和注意事项。
3、细胞的结构和功能:掌握动植物细胞的基本结构,如细胞膜、细胞质、细胞核、细胞壁、液泡、叶绿体等的结构和功能;能够通过实验观察细胞结构,区分动植物细胞。
4、生物的基本特征:理解生物具有新陈代谢、生长发育、繁殖、遗传变异、应激性等基本特征,并能通过实验进行验证或探究,如探究植物的向光性体现生物的应激性。
知识点二、实验设计与分析类知识点
1、变量控制
①自变量:是实验中人为控制改变的因素,例如在探究温度对酶活性的影响实验中,温度就是自变量。
②因变量:是随着自变量的变化而产生变化的变量,如在上述实验中,酶的活性变化就是因变量,通常通过观察或测量因变量来判断实验结果。
③无关变量:是除自变量外,可能对实验结果产生影响的其他因素,实验中要控制无关变量保持一致且适宜,如探究种子萌发条件时,除了要研究的水分、空气、温度等自变量外,种子的种类、饱满程度等都是无关变量。
2、对照实验
①概念: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以外,其他条件都相同的实验。
②类型:包括空白对照,如探究某种药物对细菌生长的影响,不添加药物的组为空白对照组;自身对照,如研究植物根的向地性,将同一植株横放,根的不同部位相互对照;相互对照,如探究不同浓度生长素对植物生长的影响,不同浓度的生长素处理组之间相互对照。
3、实验数据处理
①平均值计算:用于减少实验误差,使实验结果更具代表性,计算公式为所有数据之和除以数据个数。
②绘制图表:能够根据实验数据绘制坐标曲线、数据表格等,如绘制不同光照强度下植物光合作用强度的变化曲线,横坐标表示光照强度,纵坐标表示光合作用强度。
③数据分析:学会分析数据的变化趋势、差异显著性等,如通过比较不同组数据的大小、变化幅度,判断自变量对因变量的影响。
知识点三、经典实验类知识点
1、探究光合作用的条件、原料和产物
①相关实验:如绿叶在光下制造有机物实验,通过对叶片进行暗处理、部分遮光、光照、酒精脱色、漂洗加碘等步骤,验证光合作用需要光,产物是淀粉。
②拓展知识:了解光合作用的原料是二氧化碳和水,可通过设置不同二氧化碳浓度的实验进行探究;光合作用的场所是叶绿体,可通过观察含有叶绿体的细胞在光照下的变化来理解。
2、探究呼吸作用的过程和特点
①相关实验:利用萌发的种子和煮熟的种子进行对比实验,通过检测二氧化碳的产生、氧气的消耗等,验证呼吸作用的进行。
②拓展知识:理解呼吸作用分为有氧呼吸和无氧呼吸,不同生物的呼吸作用方式和产物可能不同,如酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。
3、探究种子萌发的条件
①相关实验:设置多组实验,分别控制水分、空气、温度等条件,探究种子萌发的环境条件;同时,还可探究种子自身条件对萌发的影响,如种子的完整性、胚的活性等。
②拓展知识:了解种子萌发过程中内部的生理变化,如有机物的分解和转化、细胞的分裂和生长等。
【典例剖析】
题型1科学探究的基本环节
[例题1] (2025•台州校级模拟)小科做了如下实验来研究温度、光照和水分对马铃薯生长发育的影响。
编号
环境条件
1
室温(20℃),光照充足,适量浇水
2
室温(20℃),黑暗中,适量浇水
3
低温(0℃)光照充足,适量浇水
4
低温(0℃)黑暗中,适量浇水
5
室温(20℃)光照充足,不浇水
下列说法不合理的是( )
A.比较1号和3号,可研究温度对马铃薯生长发育的影响
B.比较1号和2号,可研究光照对马铃薯生长发育的影响
C.比较2号和5号,可研究光照和水分对马铃薯生长发育的影响
D.比较1号和5号,可研究水分对马铃薯生长发育的影响
[例题2] (2024•瓯海区模拟)有人做过如下实验:将某种蛙放在明亮处体色变亮,再放在暗处体色变喑;在黑暗处,给此蛙注射褪黑激素,蛙体色逐渐变浅,但不久以后又慢慢恢复暗色。若将此蛙眼睛蒙住,无论放在明处或暗处,蛙体色均为暗色。切除垂体后,把此蛙无论放在明处或暗处,蛙体色都保持亮色。根据上述实验现象,下列得出的结论中,不正确的是( )
A.光是影响蛙体色变化的外界因素
B.蛙褪黑激素可使蛙体色变亮
C.蛙体色的变化只受激素调节
D.蛙褪黑激素的分泌与垂体有关
[例题3] (2025•台州校级模拟)蚂蚁过的是群居生活,它们都有自己的“家”,在天气晴暖的时候,它们常常要走出家门,地面上寻找食物.某科学兴趣小组为探究蚂蚁寻找到食物后是如何回“家”的,进行了以下实验:选择30只正要回家的蚂蚁,用剪刀剪掉其中15只蚂蚁的左右侧触角,另外15只不做处理后把它们全部放回原地,观察它们的运动情况.
(1)该兴趣小组认为蚂蚁寻找到食物后能否回“家”可能与 有关.
(2)假如实验现象是:剪掉左右触角的15只蚂蚁不能回“家”,而其他15只都可以回“家”根据以上实验现象,你能得出的是 .
(3)在实验过程中,该小组可能用到的实验器材: (填“显微镜”或“放大镜”)
[例题4] (2024•温州模拟)全国学生体质与健康调研结果显示:近年来,我国学生肥胖和超重检出率持续增加,校园里“小胖墩”比比皆是。如何来判断一个人胖瘦呢?方法就是用BMI指数来评估,BMI指数是用体重(千克)做分子,以身高(米)的平方做分母得出的数值。BMI指数越高,人越倾向于超重,甚至肥胖。为了研究不同BMI范围人体的唾液淀粉酶活性,研究者征集了多名BMI指数正常及超重的志愿者,分别检测其唾液淀粉酶的活性,实验操作如下表所示。(注:表格中“——”表示没有。)
对照管
测定管
BMI指数正常
BMI指数超重
清水
2mL
——
——
唾液
——
2mL
2mL
X
2mL
2mL
2mL
37℃水浴保温5分钟
碘液
2滴
2滴
2滴
仪器测定唾液淀粉酶活性(结果见图1、图2)
(1)表格中X处应填写 。
(2)各组需要37℃水浴保温的理由是 。
(3)由图1、图2曲线的变化趋势可以得出结论是 。
题型 2探究种子萌发的条件
[例题5] (2024•江干区校级三模)小钱吃完西瓜后,将西瓜种子种在花盆里,并提供了适宜的环境条件,但过了很长时间,种子仍然没有萌发。为了研究种子表面残存的瓜瓤汁是否会影响其萌发,他用不同浓度的瓜瓤汁浸泡种子,记录了种子的萌发率,结果如表所示。
瓜瓤浓度/%
0(清水)
1
3
5
种子萌发率/%
80
30
8
0
(1)本实验中,清水组起 作用。
(2)综合分析表中的数据,可以得出以下结论: 。
条件
莴苣种子
西瓜种子
小麦种子
光照
93
0
93
黑暗
0
92
94
(3)以上实验过程中,小钱为西瓜种子的萌发提供充足的空气、一定的水分和适宜的温度等环境条据小钱的实验,小塘提出了一个问题:_____?小钱和小塘针对这个问题进行了实验探究,实验方案;分别选用三种植物的种子在光照和黑暗中进行培养(其他外界条件都满足),每种条件下的种子数量都为100粒。一段时间后观察得出表2的实验结果,数据为已萌发种子的数量。
①小塘提出的问题是 。
②不管是在光照还是黑暗处,都有一些小麦种子没有萌发,可能的原因之一是 。
[例题6] (2024•黄岩区二模)为了探究小麦种子萌发时是否进行有氧呼吸,小黄利用如图所示的实验装置及材料进行实验。
(1)向甲中A烧杯内倒入20mL的氢氧化钠溶液,乙中B烧杯倒入 。
(2)若不考虑外界因素的影响,如果小麦种子萌发时进行有氧呼吸,小黄预测实验可能出现的现象是 。
(3)装置放置较长时间后,小黄发现乙装置红色液滴明显右移,若不考虑温度的影响,小黄猜测可能的原因是 。
[例题7] (2024•杭州二模)某研究小组对种子的萌发和大棚内植物的光合作用速率进行相关研究,据图回答下列问题:
(1)为研究种子的呼吸作用,研究小组对种子消毒杀菌后,按图甲所示的实验进行研究。对种子消毒杀菌后再进行实验,其目的是 。几天后,澄清石灰水最先出现明显浑浊现象的装置是 (选填“A”、“B”或“C”)。
(2)如图乙表示大棚内A、B两种植物的光合作用速率(用二氯化碳吸收量来表示)与光照强度的关系曲线。若不考虑温度对呼吸作用的影响,则当光照强度为f时,单位时间内,光合作用合成的有机物是植物A (选填“多于”“等于”或“少于”)植物B。
题型3探究光合作用的条件、场所、原料和产物.
[例题8] (2024•镇海区模拟)如图表示德国科学家萨克斯所做的实验:在叶片照光2至4h后,经脱色、漂洗并用碘液处理,结果锡箔覆盖的部分呈棕色,而不被锡箔覆盖的部分呈蓝色。实验说明( )
①光合作用需要二氧化碳 ②光合作用需要光
③光合作用需要叶绿素 ④光合作用制造淀粉
A.①② B.③④ C.②④ D.①③
[例题9] (2024•金华模拟)某生物小组利用银边天竺葵(叶片边缘部分的细胞中无叶绿体,呈白色)进行了如下实验:
【实验步骤】
①____。
②用不透光的黑纸片从上下两面遮盖在图中C处;用装有固体氢氧化钠(氢氧化钠可以吸收二氧化碳)的透明塑料袋将部分枝叶密封.把天竺葵放在光下照射几小时后,摘下叶片M、N,去掉遮光的黑纸片;
③将叶片M、N放入装有某溶液的烧杯里,隔水加热,脱去叶片中的叶绿素;
④把经过脱色的叶片放入清水中漂洗;
⑤将漂洗后的叶片放在培养皿里,滴加碘液,观察叶片颜色变化;
请分析回答:
(1)①处应该填写的步骤是 。
(2)实验中用于脱色的某溶液是 。
(3)请选择相应的两个区域进行比较并得出相应的结论 。
(4)小组在选用金鱼藻进行检验光合作用能产生氧气的实验时,除了检验光合作用产物的操作步骤外,和本实验相比在操作上的最大区别是 。
[例题10] (2024•椒江区一模)表展示了科学家研究光合作用的历程,结合所学知识完成下列问题:
时间
科学家
研究发现
1642年
海尔蒙特
水是光合作用的原料
1771年
普里斯特利
植物在光下能改善空气
1845年
迈尔
光能转化为化学能
1864 年
萨克斯
植物在光照下产生淀粉
1939年
鲁宾、卡门
……
……
…
(1)小科做了“植物在光照下产生淀粉”的验证实验,其部分实验步骤示意图如图1所示,正确的顺序为 (填序号)。
(2)图2为鲁宾和卡门对光合作用进行研究的实验示意图。根据示意图可知,鲁宾和卡门的研究发现是 。
(3)根据科学家对光合作用研究的历程,下列有关说法正确的是 (选填字母)。
A.技术为科学研究提供了研究手段
B.科学知识需要实验或实践去检验
C.科学知识的不断完善体现了人类认识的不断发展
题型4探究环境因素对植物光合作用的影响
[例题11] (2024•鹿城区校级三模)某同学为“研究光照强度对植物光合作用速度的影响”,设计如图甲实验装置。此装置的优点在于可通过灯泡的亮度或调节试管与灯泡的距离,来改变光照的强弱。
(1)图甲实验中,为比较光合作用速度的大小,可通过观察 来反映。
(2)图乙曲线表示在恒温30℃时,金鱼藻在不同光照强度下,吸收二氧化碳与释放二氧化碳量的关系。若该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为20℃和30℃,在其他条件不变的情况下,将温度调节到25℃时,B点将 (填“向左移动”、“问右移动”、“不变”)。
(3)有同学建议在进行图甲实验前,需要对金鱼藻进行暗处理,以免实验结果受到干扰。你认为此建议是否合理?请说明理由 。
[例题12] (2024•舟山模拟)为了探究BRS(一种植物激素)对番茄的光合作用的影响,科研人员设计了A、B、C、D四组实验,每组选用长势相似的健壮番茄10株,除光照和BRS激素外,其他影响因素均适宜番茄生长。实验处理及光合作用速率结果如下:
组别组为
实验处理
光合作用速率
A
自然光照
100%
B
自然光照:叶面喷施一定浓度的BRS
99.8%
C
弱光照(25%自然光照)
57.2%
D
72.0%
注:自然光照下测定的光合作用速率为100%,其他数据按照与自然光照下的速率比值记录。
(1)A、C两组实验结果表明 ,其中A组的作用是 。
(2)写出D组的实验处理: ,C、D两组实验结果表明,弱光环境下,BRS能增强番茄的光合作用。
(3)实验过程中,须控制哪些外部条件一致? (写出两点)。
[例题13] (2024•新昌县模拟)为了解茶树的生长规律,某研究小组选择了乌牛早、浙农117号和龙井43号三种均生长了一年的盆栽茶树进行了光合作用的研究,实验在二氧化碳浓度保持恒定、水分适宜的同一温室内进行,并用科学仪器测出三个茶树品种的单位叶面积内有机物的积累量,实验结果如图甲所示,同时记录温室内的温度,如图乙所示。请分析回答:
(1)由图甲可知,三个茶树品种的单位叶面积内有机物积累量的高峰都出现在 (填具体时间)。
(2)综合分析图甲和图乙的实验数据,该实验的可得出的结论是 。
(3)适量喝茶对身体健康有益,因为茶叶中含有一种叫儿茶素的物质,它有降低血脂、抑制动脉硬化等作用。已知一种儿茶素的化学式是C15H14O6,则29克该儿茶素中碳元素的质量为 克。
(4)光合作用速率可以用单位面积、单位时间内制造的有机物质量来表示。该研究组按下列步骤测量茶树叶光合作用速率:
①选取n张对称性良好的茶树叶片,将每张叶片标记为如图的A、B两部分;
②将叶片的A部分作遮光处理,B部分不作处理;
③光照t小时后,在所选的每张叶片A、B的对应部位各截取面积为S的小方片,分别烘干,称得A部分小方片的总质量为mA,B部分小方片的总质量为mB;
④计算出樟树叶光合作用速率。
若不计t小时内呼吸作用消耗有机物,则茶树叶光合作用速率可表示为 (用字母表示)。
题型5探究植物的呼吸作用
[例题14] 科学小组的同学利用如图装置研究植物种子的呼吸作用。实验步骤如下:
①如图甲,连接试管、带活塞导管、漏斗、橡皮塞、广口瓶。
②检查装置气密性。
③向漏斗中装入少量棉花,向广口瓶内装入浸湿的黄豆种子。
④静置放一昼夜。
⑤如图乙,向试管中加入澄清石灰水,打开导管上的活塞,再向漏斗内倒入清水。
(1)同学们发现澄清石灰水变浑浊,其原因是 ;
(2)小雪同学认为:步骤②无须检查装置气密性,因为该实验在漏斗口放棉花,广口瓶内外本来就是相通的。请你对该意见作出判断并说明理由: 。
(3)步骤④并没有要求将装置保存在黑暗处的理由是: 。
[例题15] (2023•杭州模拟)如图所示是研究植物某一生命活动过程的装置.下列说法正确的是( )
A.该实验可用于检验植物呼吸作用产生CO2
B.装置甲的作用是吸收鼓入空气中的CO2,避免对实验造成干扰,装置乙则可以省略
C.装置丙中的植物换成萌发的种子,装置丁中不会出现浑浊现象
D.若装置丙不遮光,从装置丁出来的气体能使带火星的木条复燃
[例题16] 在科学拓展性课程学习中,小柯做了如下实验:先在水槽里的支架上放两个小烧杯,一个盛有较多正在萌发的种子,另一个装有适量的NaOH溶液,再往水槽内注入一定量的水,最后用一个大烧杯罩住两个小烧杯(如图),持续一段时间后,观察到大烧杯内的水面上升,水槽的水面下降,为什么杯外的水会进入杯内呢?请分析实验过程,并结合所学知识作出解释。
题型6观察蛙蹼或小鱼尾鳍内血液流动现象
[例题17] (2024•宁波模拟)如图是用于“观察鱼尾血液微循环”实验装置的一部分,将该装置置于低倍显微镜下,可观察到毛细血管中的红细胞呈单行通过。
(1)在该实验中,用湿棉絮覆盖鱼鳃的主要目的是 。
(2)实验时,判断鱼尾毛细血管两侧的血管类型主要是通过观察毛细血管中血液的 而得知,这样的方法在科学实验中还有很多,下列实验中运用的方法与本实验的方法相同的一项是 。
(3)某同学用该装置在低倍镜下观察到毛细血管中的红细胞后,想换用高倍镜进一步观察,请根据你的实验经验,分析说明是否容易获得成功: 。
[例题18] (2023•萧山区二模)如图甲是“观察小金鱼尾鳍内的血液流动“实验的部分程序,如图乙是显微镜下观察到的视野结果,下列叙述正确的是( )
A.选择尾鳍色素深一些的小鱼进行观察
B.观察时要将尾鳍切下来,放在载玻片上
C.先用显微镜的低倍物镜观察,再换用高倍物镜观察
D.根据血液流动方向,推知图乙中血管①属于小动脉
题型7探究发生在口腔内的化学消化
[例题19] (2024秋•奉化区期末)口腔洁净对人体来说至关重要,我们口腔的pH宜保持在6.6~7.1。若pH过低,会造成牙齿表面牙釉质损伤,细菌滋生。
(1)某学生早餐后15分钟内口腔中pH变化如图所示。该学生早餐后口腔的酸性 (填“增强”或“减弱”)。
(2)在牙膏中添加少量的H2O2可杀菌消毒,美白牙齿。H2O2在口腔中酶的催化下生成水和氧气,该反应的化学方程式为 。
(3)水合硅石(二氧化硅)是一种优质的牙膏磨擦剂,既能去除食物残渣,又能避免牙釉质的损伤。从以上信息可知,二氧化硅 (填“难”或“易”)溶于水,二氧化硅、牙釉质中硬度较大的是 。
[例题20] (2023秋•上城区校级月考)如表是几位同学探究实验的记录,请根据表中信息填写有关内容:
试管编号
加入物质
处理方法
检验方法
现象
1
2毫升唾液
淀粉糊
37℃10min
碘液
2
2毫升清水
淀粉糊
37℃10min
碘液
3
淀粉糊
0℃10min
碘液
4
2毫升唾液
淀粉糊
37℃10min
碘液
(1)若1号和2号作为一组对照实验,变量是 ;变蓝的是 .
(2)若1号和3号作为一组对照实验,那么3号试管中还应加入的物质是 ;3号试管变蓝,由此得出结论: 能影响酶的消化作用.
(3)4号试管本应与1号有相同的现象,但结果出现了蓝色,你能推测少量淀粉未被消化的可能原因吗? .
[例题21] (2023•宁波模拟)米饭在口腔中被消化的真相是什么?某班同学欲分组探究唾液淀粉酶对淀粉的消化作用。
探究一:
[提出问题]如何设计对照实验来验证淀粉可以被唾液消化?
[实验准备]①本实验采用淀粉纸,是一种主要成分是淀粉的半透明薄纸。②收集并用清水稀释唾液,留做备用(以下简称唾液)。③其他实验器材均可选用。
[实验步骤]
①取两支试管并分别编号为1号和2号。② ,将两支试管振荡摇匀,37℃恒温水浴10 min。③向两支试管中各加入2滴碘液,摇匀,观察现象。
探究二:
[提出问题]我们很多人有过这样的生活经验:人发烧的时候体温升高,食欲会下降,原因很可能是人体内的消化酶活性减弱了。唾液淀粉酶的活性会受到温度的影响吗?
[实验步骤]①取两支试管并分别编号为3号和4号,各加入一枚等大的淀粉纸,再依次分别加入2mL0℃冰唾液和2mL已煮沸过的唾液。②将两支试管振荡摇匀,将3号试管0℃恒温水浴10 min,4号试管37℃恒温水浴10min。③向两支试管中各加入2滴碘液,摇匀,观察现象。
[预期实验结果]
最终,1、2、3号试管中物质的颜色依次分别是: ;4 号试管变蓝。
[拓展提升]
探究温度对唾液淀粉酶活性的影响时,不能将淀粉和唾液先混合,再放入0℃环境中或煮沸的原因是 。
题型8测定某种食物中的能量
[例题22] (2021•滨江区一模)为了比较花生仁、大米、牛肉干三种食物所含能量多少,小金同学设计了如下图所示的实验装置,采用了下列实验方法和记录数据的表格,请回答下列问题。
食物名称
花生仁
牛肉干
大米
质量(g)
20
m
20
水(mL)
30
30
30
温度上升(℃)
a.分别称取花生仁、大米、牛肉干,并将它们分别粉碎。
b.在下图所示装置的试管中加入30mL水。
c.测量并记录加热前的水温。
d.将粉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后马上置于试管下方,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)表格中m的数值应该为 。
(3)实验结束后,小金认为,该实验并不能完全说明糖类、脂肪和蛋白质三类营养素的供能情况,其理由可能是 。
(4)要获得较为准确的测量结果,什么时候将燃烧后的可燃物从锥形瓶下移开,并记录温度计上显示的温度呢?经过讨论,形成了以下三种不同意见,其中最为科学合理的是 (填字母)。
A.火焰熄灭时
B.可燃物灰烬凉透时
C.温度计显示的温度不再升高时
[例题23] (2024•嘉兴二模)同学们做了不同食物中所含能量多少的实验后,尽管能够比较出相同质量的不同食物所含能量不同,但是实验所测得数据是否就是这些食物实际所含的能量值?于是项目化学习小组展开进一步实验与探究。
【初步测定】同学们以花生种子为材料,使用如图甲装置进行测定。在撰写实验报告时,发现第三组中有一数据被污损看不清了,他们尝试根据其余数据进行分析,经计算该数据为 。(已知:水的比热为4.2×103J/(kg•℃))
组别
种子质量/g
试管中水加热前水温/℃
试管中水加热后水温/℃
试管中水体积/mL
吸收能量/J
1
0.5
20.4
28.5
50
1701
2
0.5
20.7
28.9
50
1722
3
0.5
21.1
▲
50
1680
小组同学要重复测定3次来获得实验数据,其目的是 。
通过查阅资料,发现每克花生种子实际所含的能量高达23528J,可见大量热量并没有被试管中的水分吸收。
【实验改进】同学们分析了导致测量值与实际值之间巨大差异的可能原因,针对分析结果,对实验进行了反复迭代改进,最后设计了如图乙所示的装置,其中通入氧气的目的是 。
根据改进的实验设计,实验时还需增加一个数据记录表,请填写该表格的表头栏目的内容。
【继续完善】通过改进实验,测得每克花生种子所含能量为11848J,远大于使用图甲实验所测得的值,但与实际所含能量依然存在很大差异,于是同学们进一步完善改进实验⋯⋯
[练习1] (2024•鄞州区模拟)安乐蜥是一类树栖性蜥蜴,其体表颜色会随情绪及周边环境改变,常被称作“美洲变色龙”。
(1)安乐蜥的趾宽大,爪尖锐,趾垫上有小钩,有利于攀附,这说明生物体的形态结构与功能相 。
(2)巴哈马群岛每年的六月到十一月是飓风季节,生活在该岛的安乐蜥与其他地方的同类相比,前肢长度更长、后肢长度更短、前肢趾垫面积更大。小宁想验证安乐蜥的该形态特征是否与飓风有关,设计如下实验:
步骤一:选取一定数目、 (填“相同”或“不同”)形态特征的安乐蜥攀附在木棍上面。
步骤二:用大功率吹风机冷风档以一定强度的风吹安乐蜥,模拟飓风环境。
步骤三:一定时间后停止吹风,记录每只安乐蜥在木棍上停留的时间。
步骤四:分别统计每只安乐蜥的前肢长度、后肢长度、趾垫面积的大小。
结果预测:若实验结果为 ,则说明小宁的猜想是正确的,飓风对安乐蜥确实具有定向选择作用。
[练习2] (2024•萧山区模拟)某科学兴趣小组为研究植物呼吸作用,进行了以下实验:
Ⅰ.选取两份等量且生长状况相同、具有完整根茎叶的新鲜菠菜,编号为甲组和乙组。甲组菠菜用开水烫2﹣3分钟,乙组不作处理。然后将两份菠菜分别放入两个不透光且密闭的相同恒温箱中,将氧气和二氧化碳浓度传感器探头置于箱内(如图1)。
Ⅱ.连接计算机、数据采集器和传感器探头,采集24小时装置内氧气和二氧化碳浓度数据,并自动生成两种气体浓度随时间变化图像,如图2(不考虑微生物呼吸作用对本实验的影响)。
实验分析与评价:
(1)实验中采用的箱子是不透光的,目的是 。
(2)植物体内的氧气和二氧化碳是通过图3中的 (填字母)进出植物体。
(3)根据图2可知,乙组氧气浓度先降低得快后降低得慢,二氧化碳浓度先升高得快后升高得慢,原因是 。
(4)该兴趣小组欲探究“光是植物光合作用的必要条件”。现提供:新鲜的菠菜叶,两个带有橡皮塞的大锥形瓶,计算机、数据采集器和传感器探头等。请你帮助写出简要的实验设计思路 。
[练习3] (2024•镇海区模拟)兴趣小组进行光合作用实验,选取生长状况相同的同种植物叶,分成4等份,分别在不同温度下暗处理1小时,接着在相同光照下放置1小时,测定每份叶中有机物质量的变化,制成图甲。回答下列问题。
(1)图乙是28℃时,该植物二氧化碳吸收(释放)随光照强度变化的曲线,则b点所表示的含义是 。
(2)实验中,叶在28℃时通过光合作用1h产生的有机物量是 mg。
(3)若温度由28℃升高到29℃,图乙中相应的a点在原位置 方。
[练习4] (2024•柯桥区模拟)泡菜是经乳酸菌发酵制作的食品,制作过程中产生的亚硝酸盐含量过高会影响人体健康。为探究“食盐水对泡菜中亚硝酸盐含量的影响”,小柯进行了如下实验:
【查阅资料】
①乳酸菌适宜发酵的温度在30℃~35℃。
②泡菜中的亚硝酸盐是其他杂菌生长繁殖过程中产生的,当乳酸增多时酸性增强,杂菌繁殖会受到抑制。
【制作泡菜】清洗蔬菜→切段晾干→装坛→加食盐水→密封发酵
【探究亚硝酸盐含量的变化】在老师的帮助下,他们获得了如下表数据。请分析回答:
泡菜发酵过程中亚硝酸盐含量(单位:毫克/千克,发酵温度:15℃)
组别
盐水浓度
…
第5天
第7天
第9天
第11天
第13天
甲坛
4%
…
3.2
3.8
3.5
3.4
3.2
乙坛
6%
…
5.5
4.0
1.8
1.31
1.2
丙坛
8%
…
2.0
1.8
1.4
1.1
1.0
(1)此方案设计不严谨,还应增设一组实验,用等量蒸馏水替代盐水,是为了形成 。
(2)制作泡菜时既要加盖,还要水封,这样做的目的是 。
(3)分析数据,从健康角度看,应 (提出一条建议)。
(4)小柯在35℃下重复上述实验,发现相应盐水浓度和时间下,测定的亚硝酸盐含量均低于15℃时的数值,请解释其原因: 。
[练习5] (2024•长兴县二模)生长激素对软骨细胞生长有促进作用,调节过程如图所示,图中“+”代表促进作用,“﹣”代表抑制作用。已知:生长激素简称“GH”,胰岛素样生长因子中的胰岛素样生长因子1简称“IGF﹣1”;某细胞能接受某种激素或生长因子的作用,是因为其细胞表面存在与之相对应的受体;若人为去除细胞上的某个受体,会导致细胞不接受与该受体对应的激素或生长因子的作用。请回答下列问题:
(1)胰岛素样生长因子(IGF)是一组具有促进生长作用的多肽类物质,类似于蛋白质在 (填器官名称)中初步消化的产物。
(2)根据示意图,可以确定软骨细胞具有 (选填“GH受体”、“IGF﹣I受体”或“GH受体和IGF﹣1受体”)。
(3)研究人员将正常小鼠和IGF﹣1基因缺失小鼠分组饲养后,检测体内GH水平。据图预测,IGF﹣1基因缺失小鼠体内GH水平应 (选填“低于”、“等于”或“高于”)正常小鼠。
(4)研究人员拟以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料,在细胞培养液中添加不同物质分组培养,验证生长激素可通过IGF﹣1促进软骨细胞生长。实验设计如下表所示,A组为对照组。
组别
A
B
C
D
培养液中添加物质
无
GH
IGF﹣1
小鼠去除垂体后产生的血清
软骨细胞生长情况
注:D中“小鼠去除垂体后产生的血清”是指:去除垂体后,受影响的相关激素含量已发生实质性改变(消失或增加)之后,再提取的血清。
实验结果预测及分析:与A组比较,在B、C和D组中,软骨细胞生长无明显变化的是 组。
[练习6] (2024•金华二模)生长素是重要的植物激素之一,可以从产生部位运输到作用部位,加快植物细胞生长速率。生长素含量可以用琼脂块进行收集和检测,科研小组做了均匀光照和单侧光照两组实验,如图所示。(图中□代表琼脂块)
(1)图中单侧光照组放在转盘上向右匀速转动,一段时间后检测结果:琼脂块A与琼脂块B中生长素含量相等,琼脂块C中生长素含量 (选填“大于”、“等于”或“小于”)琼脂块D。
(2)单侧光能使植物茎尖生长素发生横向运输,即生长素可以从受光一侧移到背光一侧,引起植物向光生长。生长素横向运输是在尖端完成还是在尖端下面部位完成?科研小组为了研究生长素横向运输的部位,用植物茎尖、琼脂块、云母片(不透水)做了如下实验。
回答下列问题:
①本实验研究的变量是 。
②若甲组琼脂块E中生长素含量 (选填“大于”、“等于”或“小于”)琼脂块F,乙组琼脂块G中生长素含量大于琼脂块H,则生长素横向运输的部位在尖端。
③对于植物向光性的解释,除了单侧光引起生长素从受光一侧运输到背光一侧的解释外,还有可能的原因是 。
[练习7] (2024•杭州模拟)乡村振兴工作开展以来,杭州市周边多处乡村因地制宜成功建成了多个桑椹生产基地,吸引了众多市民观光采摘,带动了观光农业的发展。桑椹是桑树的果实,为探究桑树的生命活动,某校生物兴趣小组的同学设计并实施了如图一所示的实验。请据图回答:
(1)把图一中的两个装置放在黑暗中一昼夜,然后移到光下照射几个小时后,装置 (填“A”或“B”)内的氧气含量比较高,表明该桑树幼苗进行了光合作用。
(2)图二的B过程表示的是 作用,水蒸气是通过叶片的 散失的。
(3)图三表示随着光照强度的增加,桑树叶片对二氧化碳相对吸收量的变化曲线。根据这条曲线,若要使叶片能积累有机物,则光照强度至少应大于 点。
[练习8] (2024•浙江模拟)图甲中a、b、c分别表示金银花叶片所进行的某些生理活动,图乙为其在夏季某天呼吸作用和光合作用强度的变化曲线,请据图回答下列问题。
(1)植物移栽时,往往在阴天和傍晚进行,其主要目的是减弱图甲中的 (选填“a”“b”或“c”及对应的名称)。
(2)由图乙可知,金银花植株在这天内积累有机物最多的时刻是 时左右。
(3)通过图乙的曲线Ⅰ发现金银花在中午12时左右,会出现“光合午休”现象,猜测是因为植物为避免过度失水损伤细胞,使叶片气孔孔径开度减小,从而引起CO2供应不足,净光合速率降低。为探究金银花产生“光合午休”的具体原因,科研人员测定了同一株金银花大小相同但向光角度不同的两种叶片(接收直射光照面积不同)在12时左右的部分指标,结果如下表所示(叶片温度与气孔孔径开度有关)。
指标
净光合速率相对值
叶片温度(℃)
叶细胞内CO2浓度(mg/L2)
直立叶
12.9
37.5
11.0
展平叶
8.8
37.7
11.6
经分析认为,气孔开度减小引起的叶细胞内CO2浓度不足,不是金银花“光合午休”的唯一原因,判断依据是 。
原来金银花“光合午休”现象还与叶片中的关键物质——D蛋白(可促进光合作用)含量密切相关。研究表明:强光照会导致D1蛋白含量下降。为缓解金银花在中午12时左右出现“光合午休”现象,宜采取的措施是 (选填“适当遮荫”或“补充CO2“)。
[练习9] (2024•浙江模拟)麦芽糖是一种中国传统怀旧小食。如图所示为项目化学习小组的同学制作麦芽糖的流程:
【任务一】培养麦芽:小组同学设计如下实验:取6只培养皿,分别编号为A、B、C、D、E、F,再铺上脱脂棉,在上面各放100粒饱满、结构完整的小麦种子,然后将它们放在不同的条件下进行培养,数日后记录种子的萌发情况如表所示。
实验装置
A
B
C
D
E
F
温度(℃)
10
15
20
25
30
35
发芽数量(粒)
48
74
82
94
86
75
(1)分析表中内容可知小组进行实验的目的是 。
【任务二】发酵:混合麦芽与糯米。通过查阅资料发现,小麦在发芽时会产生α﹣淀粉酶,它能分解淀粉。将长出“二叶包心”的麦芽洗净切碎,再将糯米蒸熟后降温至60℃,按照麦芽与糯米质量为1:5的比例搅拌均匀后放入电饭煲保温发酵6h左右,将发酵后的糯米过滤取汁。
(2)发酵所用的麦芽需要长到有“二叶包心”的程度,可能的原因是 。
(3)在混合过程中,先将蒸好的糯米冷却后才与碎麦芽充分搅拌混合,原因是 。
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