猜押01 科学探究-2025年中考生物冲刺抢押秘籍(湖南专用)
2025-04-11
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2份
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142页
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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-三轮冲刺 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 湖南省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.80 MB |
| 发布时间 | 2025-04-11 |
| 更新时间 | 2025-04-11 |
| 作者 | 安信教研 |
| 品牌系列 | 上好课·冲刺讲练测 |
| 审核时间 | 2025-04-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51554609.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
猜押01 科学探究
猜押考点
3年试题
考情分析
押题依据
科学探究
2024年湖南长沙第29题
2024年湖南省卷第30题
2023湖南省株洲年第29题
2023年湖南省张家界市第29题
2023年湖南省张家界市第29题
近几年湖南模拟生物试题在科学探究方面,紧密围绕课程标准,突出对学生科学探究能力的考查。命题注重创设真实且贴近学生生活、学习的情境,引导学生运用科学探究的方法解决实际问题,以此考查学生的学科素养。在题型设置上,涵盖选择题、实验探究题等多种形式,从不同角度、不同层次考查学生对科学探究的理解与应用能力。高频考点包括植物的光合作用、呼吸作用和蒸腾作用相关探究,如湖南省张家界市2022年一模第 26 题考查了绿色开花植物的光合作用、呼吸作用及蒸腾作用等原理在生产生活中的应用。人体的营养、呼吸、循环等生理过程,显微镜的使用,动植物细胞的结构和功能等基础实验也较为常见。
课程标准明确了生物学科的教学目标、内容要求和学业质量标准等。例如,要求学生掌握科学探究的一般步骤,具备设计实验、控制变量、分析数据等能力,押题会围绕这些核心要求,考查学生对实验设计、分析和评价等方面的知识。
通过分析历年试题,可以发现命题的规律和趋势。如探究性试题分值占比持续升高,且近三年连续出现 “非常规变量” 题型。同时,一些经典实验和常见考点会反复出现,如光合作用、呼吸作用等实验探究,所以这些内容常被作为押题的重点。
教材中的重点实验和知识点是模拟考查的核心内容。比如显微镜的使用、动植物细胞的结构和功能等基础实验,以及人体的营养、呼吸等重要生理过程相关的探究,都是模拟高频考点,因为这些内容体现了生物学科的基础知识和核心概念。
题型1 科学探究的基本过程、显微镜
1.球虫病是一种全球原生动物疾病,是兔养殖过程中最常见的疾病之一。为了研究青蒿、秦皮这2种中草药不同质量浓度溶液对兔球虫卵囊孢子化的影响,研究人员采用饱和食盐水漂浮法分离兔球虫卵囊,再将未孢子化的兔球虫卵囊分别置于不同质量浓度(0.25g/mL、0.50g/mL、1.00g/mL)的青蒿及秦皮中药提取液中,28℃恒温连续培养5d,每24h在显微镜下观察兔球虫卵囊的孢子形成情况。平行试验三次,每个浓度的平行试验得出结果时使用平均值,计算兔球虫卵囊孢子化率,结果如下表,分析回答。
青蒿、秦皮对兔球虫卵孢子囊化的影响
药物名称
质量浓度(g/mL)
孢子化率/%
24h
48h
72h
96h
120h
青蒿
1.00
36
42
59
65
75
0.50
40
47
66
72
82
0.25
42
50
67
78
85
秦皮
1.00
34
37
44
58
62
0.50
32
42
52
65
70
0.25
35
45
62
72
75
蒸馏水
0
55
72
88
92
95
(1)本实验的变量是 ;设置“蒸馏水”组的目的是 。
(2)平行试验三次,使用平均值的目的是 。
(3)为更加直观分析,研究人员把上表数据分别绘制成曲线图,请将图片补充完整。
(4)5天后抑制效果最好的是 中药提取液。
(5)实验结果表明: 。
2.火龙果是一种常见的热带水果,营养丰富。某科研小组为探究火龙果的抗旱能力,选择健康自生长一致的一年生火龙果盆栽苗200盆,分成对照组和实验组2组..对照组正常浇水(隔3天每盆浇水500mL),实验组干旱处理(不浇水)。第112天(16周)分别检测各项指标,结果统计如表。请分析作答,
组别
0天
第112天
土壤含水量(%)
茎含水量
(%)
上壤含水量(%)
茎含水量
(%)
根长(cm)
根数(条)
对照组
80.6
89.5
81.7
88.3
26.7
16.7
实验组
81.4
89.1
15.6
79.3
41.7
32.8
(1)本实验的变量是 。每组有苗100盆,统计各项指标时应计算检测数据的 ;如果盆数过少,会影响 。
(2)第112天实验组的土壤含水量下降到 ,火龙果茎含水量下降到 , 表明茎的失水程度较土壤的 (填“轻”或“重”)。
(3)经干旱处理后、与对照组相比、实验组火龙果的根长增加、根数 。
(4)实验证明火龙果具有 的特性,可在某些干旱地区试验种植。
3.家蚕是人类饲养最早的经济昆虫之一。勤劳智慧的中国人民用蚕宝宝吐出的丝织成美丽的丝绸,灿烂的丝绸文化代表着中国古老文明。家蚕除了可以吐丝织绸外,蚕茧、蚕蛹皆是药材。小明同学进行了“探究温度是否对家蚕卵孵化率有影响”的实验,实验结果如下表所示:
组别
甲
乙
丙
蚕卵数(个)
800
800
?
温度(℃)
17
20
28
湿度
75%
75%
75%
孵化出蚕蚁所需的时间(天)
10
9
8
孵化率
89%
98%
68%
(1)依据实验,丙组的蚕卵数应该是 个。
(2)根据表格信息可知,实验的变量是 ,蚕卵孵化的最适温度是 ℃。
(3)小明同学最终得出的实验结论应该是 。
4.2024年4月25日,神舟十八号成功发射,“太空水族箱”也随之“入住”中国空间站,激发了同学们制作生态瓶的兴趣,于是他们开展了以下实践和探究活动。
(1)小青组选择玻璃瓶、金鱼藻、6条小鱼、塘泥等制作了水生生态瓶(如下图),其中金鱼藻扮演的角色是生产者,可通过光合作用为小鱼提供 和部分有机物;小鱼扮演的角色是 ,其呼吸作用产生的水和 可作为金鱼藻进行光合作用的原料。
(2)请根据评价标准对小青组的作品进行评价。
评价标准
评价
①容器无色透明;
②生态瓶内成分齐全;
③动物与植物间大小及数量的比例适当;
④动植物与容器的大小比例适当;
……
优点:
为探究环境因素对生态瓶中生物的影响,同学们选择适当的实验材料进行了如下探究:
【探究一】水温对金鱼藻光合作用的影响
(3)下图为小芸组的实验结果。
该实验的变量是 实验结论是 。
【探究二】水温对小鱼呼吸频率的影响
(4)下表是小华组的实验结果。
组别
小鱼数量(条)
水温(℃)
呼吸频率(次/分钟)
第一次平均值
第二次平均值
第三次平均值
平均值
1
3
15
32
32
32
32
2
3
20
61
60
59
60
3
3
25
118
113
116
116
4
3
30
192
185
184
187
该实验中,数据取平均值的目的是 。本实验的结论是 。
受以上两组同学实验的启发,小青组计划探究其他环境因素如 对生态瓶中小鱼的影响。
5.生活中,人们常用保鲜剂对水果进行保鲜。为探究保鲜剂的浓度对水果保鲜效果的影响,某生物兴趣小组用葡萄开展探究实验。
实验步骤:①取4个相同的盒子分别标号为A、B、C、D、称取1000克品种和品质都相同的葡萄,随机分成质量相等的4份,分别放入其中。
②A盒的葡萄不用保鲜剂,B、C、D盒的葡萄分别用1.00%、1.25%、1.50%的保鲜剂处理。
③把4盒葡萄放在相同的环境中,分别在第3天、第6天和第9天的同一时间称重。
④重复多次实验并计算失重率,之后求平均值。注:以葡萄失重率作为保鲜效果的标准,
失重率=×100%
实验结果:根据实验数据绘制折线图,如图。
实验结论:保鲜剂的浓度对葡萄保鲜效果有影响。请回答下列问题:
(1)在步骤②中,A盒内的葡萄不用保鲜剂,但通常要用 处理。
(2)本探究实验的实验组是 (填字母)。
(3)实验中用品种和品质都相同的葡萄,放在相同的环境中,其目的是 。
(4)生物兴趣小组对实验进行反思:
①生物兴趣小组认为保鲜剂既能减少水果的水分散失,又能降低 (填“生理活动”)。
②有学生认为该实验结论的表述不严谨,请写出合理的改进建议: 。
6.下图分别为光学显微镜的结构图、某同学在光学显微镜下观察到的洋葱鳞片叶内表皮细胞和人的口腔上皮细胞的视野图,请结合实验回答问题:
(1)在制作人的口腔上皮细胞临时装片时,滴加生理盐水的目的是 。
(2)观察时,为了看到更多的细胞,应选择图甲中放大倍数为 的物镜。
(3)图乙和图丙两个视野中染色最深的结构分别是 (填序号)。
(4)若将图乙中①所在的细胞移到视野中央,应向 方移动装片。
(5)与图乙所示的细胞相比,图丙中细胞不具有的结构是 和液泡。
7.(2022·青海西宁·一模)下图是某兴趣小组观察生物细胞实验时所用仪器、材料、用具以及已观察到的细胞。请据图并运用所学生物学知识完成下列各题(6分)
(1)甲图中被标记的目镜和物镜能将视野中的物像放大 倍。
(2)乙图中制作洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片不选用的试剂是 。
(3)丙图中的人体某细胞与菠菜叶肉细胞相比缺少的结构是 。
①细胞壁 ②细胞膜 ③细胞质 ④细胞核 ⑤叶绿体 ⑥液泡 ⑦线粒体
A.①②③ B.②③④ C.③④⑦ D.⑤⑥①
(4)在丙图视野中,若要将细胞移至视野中央,则应将玻片标本向 方移动。
(5)用显微镜观察玻片标本,若发现视野中有污点,则污点存在的位置应该有 种可能,当移动目镜与玻片标本时污点随之移动,则污点就不在 上。
8.回答下列探究实验的相关问题:
(1)为探究动物细胞的结构,同学们在实验室制作人体口腔上皮细胞的临时装片,并用显微镜进行观察(如图)。图一中实验的正确操作顺序是 (用图中字母和箭头表示);用图二所示显微镜对临时装片进行观察,当视野中看到细胞数量最多时,显微镜的放大倍数为 倍;图三为某同学在显微镜下观察到的口腔上皮细胞示意图,经染色后细胞中着色最深的结构是 (填序号)。实验中,若某同学做图一步骤d时,在载玻片中央滴加了一滴清水,则在相同的放大倍数下,他观察到的口腔上皮细胞与其他同学看到的细胞相比会 (填“更大”、“更小”或“一样大”),原因是 。
(2)某同学想为家里的鱼缸安装一盏照明灯。为了寻找最适光源,他利用金鱼藻进行了实验探究:将长势相同的金鱼藻随机均分为4组,分别放入盛有500mL碳酸氢钠溶液(能为金鱼藻提供二氧化碳)的大烧杯中,标为甲、乙、丙、丁;在暗室中分别用不同功率的节能灯作为唯一光源,并将其置于距离烧杯20cm处(见下图),观察并记录每分钟各组烧杯中产生的气泡数,结果如下表。请回答:
组别
甲
乙
丙
丁
节能灯功率(W)
9
14
18
25
每分钟产生气泡数(个)
22
30
40
40
①本实验的变量是 。
②实验中产生的气泡是 ,除了该气体外,金鱼藻通过光合作用还会产生 。
③根据实验结果,该同学决定为家里的鱼缸安装18W的节能灯。据表分析,他这样选择的理由是 (至少答出2点)。
9.当太阳升起时,气孔慢慢张开;当夜幕降临时,大多数气孔缩小或闭合。白天,太阳既能提供光照,也能提供热能使温度升高;夜晚没有光照,温度也会降低。光照和温度哪个因素对气孔开闭影响更大呢?
(1)设计实验。将韭菜分成三等份,分别放入盛有等量清水的烧杯中,编号A、B、C。再将其分别放入三个光照培养箱中,设置不同的光照和温度条件,其他条件相同且适宜。请将表格中三组实验设置的条件补充完整。
光照
温度(℃)
A组
有光
B组
25
C组
有光
10
(2)统计数据。2小时后取出韭菜,撕取下表皮在显微镜下观察,气孔的开闭状态如下图所示。请根据B、C两组数据统计的标准,统计A组的实验数据并填写到表格中的横线上。
大开
微开
闭合
A组
B组
0
0
6
C组
0
5
1
(3)得出结论。将B组和C组的实验结果分别与A组进行比较,得出的结论是:光照和温度两个因素中,对气孔开闭影响更大的是 。
(4)改进完善。上述实验只观察和统计一个视野中气孔的开闭情况,实验结果具有一定的偶然性。请写出一条提高本实验可靠性的改进意见 。
(5)科学推测。即使通过改进上述实验降低了偶然性,但由于只探究了一组温度条件下的情况,实验结果仍难以保证具有普遍性。如果拉大温差,将温度设计为30℃和5℃,进一步探究“光照和温度哪个因素对气孔开闭影响更大”的问题,能否得出与上述实验相同的结论?________。
A.能 B.不能 C.不一定
题型2 生物因素对生物的影响
1.某班学生进行“光对鼠妇分布的影响”的探究实验。如图所示,各组学生设计了明暗不同但相通的两种环境,各放入等量鼠妇若干只,静置两分钟后,每分钟记录一次明亮和阴暗处鼠妇的数量,统计10次。请回答实验过程中的相关问题:
(1)同学们观察发现,鼠妇总是生活在阴暗的地方。根据观察到的现象,提出问题作出假设。提出问题:光会影响鼠妇的分布吗?作出假设: 。
(2)实验设置了明暗两种环境,控制的变量是 。除该因素外,影响鼠妇分布的非生物因素还有 。(写出一个因素即可)
(3)计算全班各组平均值的目的是 。
2.某同学尝试利用生态系统的相关知识制作小生态瓶,主要材料:容积1.5L的透明带盖玻璃瓶、金鱼藻数棵、生命力旺盛的小金鱼两条、泥沙和河水(池塘水)适量。
制作过程:
步骤一:把适量泥沙装入玻璃瓶中,加河水(池塘水)到玻璃瓶容积约的位置。
步骤二:用镊子将适量金鱼藻的根部固定在泥沙中,放入小金鱼后盖上盖子。
步骤三:将玻璃瓶放在光线充足的地方,避免阳光直射。
结合上述制作过程,回答下列问题:
(1)小生态瓶可以看作一个微型生态系统,泥沙中的 等属于分解者,阳光、空气属于该生态系统的 部分。
(2)小生态瓶需要避免阳光直射的主要原因是 。
(3)生物圈Ⅱ号也是模拟建造的人工生态系统,但实验最终失败。这给我们最重要的启示是( )
A.生物圈Ⅱ号中缺少分解者
B.生物圈是所有生物共同生活的唯一家园
C.人类能够脱离生物圈而生存
D.生物圈Ⅱ号失败的原因是组成成分太复杂
3.鼠妇(如图甲),也称“潮虫”。某研究学习小组的同学在学校劳动实践基地浇花时发现了几只鼠妇,他们对鼠妇的生活环境产生了兴趣,便一起去寻找、探索,并记录了各处发现鼠妇的数据,如表乙。
发现地点
鼠妇数量(只)
水泥路上
0
水槽边的石头下
25
种花的湿花盆底下
19
草地中
2
(1)根据表中数据对比,可知鼠妇适宜生存的环境条件是 。
(2)在调查的基础上,研究学习小组设计探究了“光对鼠妇生活的影响”。
实验步骤:①取一纸盒,盒内均匀铺一层细潮土;;②以纸盒中轴线为界(如下图所示)放入10只大小、活性相似的鼠妇;;③在中轴线左侧盖上纸板,右侧盖上玻璃板;;④静置5min后,记录鼠妇在左侧和右侧的数量,至少重复实验3次以上,统计并计算平均值。
实验装置图及统计数据如下。
次数纸盒
第1次
第2次
第3次
第4次
平均值
左侧
7
8
9
8
8
右侧
3
2
1
2
2
分析数据,你得出的结论是 。该实验为什么要至少重复3次以上? 。
(3)他们继续探究了“水分对鼠妇生活的影响”。有同学提出设置对照实验,除 是变量外,其他条件都应相同。他们对上面的实验装置做的修改是:将中轴线左侧等量的细潮土烘干,右侧的细潮土保持不变,纸盒上面全部用纸板盖住;5min后观察并计数,同样至少重复实验3次以上。实验发现:左侧鼠妇分布极 ,右侧鼠妇分布较 ,说明水分对鼠妇的生活有影响。
(4)在其他条件都相同的情况下,他们在纸盒两侧分别放置了等量有机质含量丰富的土壤和有机质含量极少的土壤,统计、计算鼠妇在两侧分布数量的平均值等。这次他们探究提出的问题是: ?
(5)做完实验后,他们应如何处理鼠妇? 。
4.小李同学为探究“非生物因素对鼠妇分布的影响”,设计以下实验方案:用长方形不透光纸盒作为容器,按照图所示设置。在纸盒两侧中央各放5只大小一样的、活动状况相似的鼠妇,先将装置静置2分钟,然后开始记录第2至第10分钟内两侧鼠妇的数量,每隔2分钟记录一次,观察统计记录结果如表。请分析并回答问题。
时间(分钟)
2
4
6
8
10
明亮环境
4
2
1
0
0
阴暗环境
6
8
9
10
10
(1)这个实验所探究的影响鼠妇分布的非生物因素是 。
(2)小李同学此次探究提出的问题是 ?
(3)探究实验常常要设置实验组和对照组,此次探究实验的实验组是 环境。
(4)在纸盒两侧中央各放入5只鼠妇而不是1只,目的是为了提高实验的 。
(5)环境中影响生物生活和分布的生态因素,除了本实验所探究的非生物因素外,还有 因素。
5.小露家附近的池塘发生了主要由绿藻大量繁殖造成的水华现象。小露猜想这可能与排入池塘的生活污水中磷含量过高有关。对此,她设计了如下实验:
步骤①
实验准备
取池塘水20L,加入自来水稀释至60L。将4个同型号的玻璃缸清洗干净,分别标记A、B、C、D
步骤②
实验操作
A缸
B缸
C缸
D缸
分别倒入 X L池塘水稀释液
加入0.5L
自来水
加入0.5L
生活污水
加入0.5L含磷清洁剂稀释液
加入0.5L无磷清洁剂稀释液
步骤③
培养一段时间
放在池塘附近, Y 的环境中
步骤④
观察结果
+
++++
+++++
++
注:“+”的数量越多,表示绿藻的密度越大。
(1)步骤①中,对池塘水稀释的目的是 绿藻的密度,使其有更多的生长空间。
(2)若要将池塘水稀释液全部用完,则步骤②中的“X”代表的数值是 。步骤③中,“Y”应为 (填“阳光充足”或“遮光”)。
(3)C缸和D缸作对照,变量是 。根据实验结果分析,使用无磷清洁剂 (填“能”或“不能”)有效降低绿藻的繁殖速度
6.实验探究
下表为某校生物兴趣小组探究“小型生态系统中动物数量和植物数量关系”的实验数据。实验用具:有盖玻璃瓶(无色透明)、小鱼、水草、沙子(含少量淤泥)、经纱布过滤的池水。五个生态瓶均放在实验室窗台上,并使它们所处环境中的非生物因素基本相同。请分析数据并回答问题。
编号
小鱼(条)
水草(棵)
实验结果
生态瓶1号
5
0
小鱼当天下午和晚上相继死亡
生态瓶2号
5
3
小鱼第2天上午死亡3条,第2天下午死亡2条
生态瓶3号
5
5
小鱼存活3天半
生态瓶4号
5
10
小鱼存活6天半
生态瓶5号
5
15
小鱼存活9天
(1)生态瓶2-5号均可以看作是一个小型生态系统,其中分解者是 .
(2)此探究实验的变量是 ,由生态瓶1-5的实验结果可以看出:小鱼数量相同的情况下, 。
(3)分析实验数据可得出结论:通常情况下,在一个生态系统中动物数量一般 植物数量。随着动物摄食的过程,食物中的 就流入动物体内。
题型3 植物的蒸腾作用、光合作用和呼吸作用
1.在第75届联合国大会上,我国政府郑重承诺,2060年实现“碳中和”。碳中和是指二氧化碳的吸收量和排放量相等,实现二氧化碳的“零排放”。某校生物兴趣小组的同学利用金鱼藻和 BTB溶液进行相关实验,实验装置如图所示。BTB 溶液可以检测二氧化碳浓度的变化,随二氧化碳浓度升高,BTB 溶液由蓝绿色变成黄色。
(1)生物兴趣小组的同学为本实验设置的变量是 ,为控制单一变量,对甲、乙装置内金鱼藻的要求是 、 基本一致。
(2)实验一:生物兴趣小组的同学将实验装置放到暗处一昼夜,BTB溶液由蓝绿色变成黄色的锥形瓶是 ,说明该锥形瓶内的金鱼藻进行呼吸作用产生 ,产生的场所是细胞中的 。
(3)实验二:将暗处理后的实验装置放到光下照射数小时后, BTB 溶液由黄色变成蓝绿色的锥形瓶是 ,原因是 。
(4)根据实验分析,要实现碳中和的目标,我们可以做什么? (答出两点)
2.生物兴趣小组的同学们设置了如下实验装置。甲瓶内装有正在萌发的蚕豆种子,乙为透明玻璃箱,放入一盆蚕豆苗,与甲装置进行连接(阀门关闭),放置在阳光下。请据图回答问题:
(1)萌发的蚕豆种子进行 作用,会消耗甲瓶中的 ,释放 。
(2)一段时间后,打开阀门,蚕豆苗的光合作用会 (选填“增强”或“减弱”),原因是 。
(3)光照5个小时后,取下一片蚕豆叶,脱色后滴加碘液,发现叶片 ,说明光合作用产生了 。
(4)在实验过程中发现玻璃箱内壁有水珠,主要是因为叶片进行了 作用,水蒸气由叶片上的 散失。
水培(如图2),以探究植物的生理活动。请回答下列问题。
(1)花斑叶绿萝暗处理后,将装置置于光下照射几小时。剪下叶片用酒精脱色并漂洗后滴加碘酒,发现仅绿斑处呈蓝紫色,原因是白斑处缺乏 (填结构名称)。
(2)上述实验结束后,兴趣小组发现玻璃箱内壁上沾有小水珠,原因可能有 。若需证明水珠的出现仅与植物有关,可在培养液的液面上滴加 。
(3)兴趣小组另选用若干生长状况相同的花斑叶绿萝,均分成两组,利用图2装置继续实验(不考虑温度变化),相关实验结果如下表所示。
组别
条件
玻璃箱内二氧化碳的变化量(单位:相对量)
甲
装置放置于暗处12h
Q1=+5
乙
装置放置于光下 12h
Q2=-15
甲组中二氧化碳量增加了5个相对量,是因为绿萝进行了 作用。用表格中数据推算,12 h内乙组绿萝光合作用利用的二氧化碳量为 个相对量。
4.某生物兴趣小组的同学为研究植物的生命活动,设计了如图所示的实验装置。(提示:氢氧化钠溶液可吸收二氧化碳)完成如下操作步骤:
(1)步骤一:实验前先将两盆长势相似的植物放在黑暗环境中一昼夜,目的是通过 作用,消耗掉叶片中的淀粉等有机物。
(2)步骤二:设置装置一、装置二的目的是形成 。
(3)步骤三:用酒精脱色后,叶片变成 色。
(4)步骤四:滴加碘液后,叶片A变蓝,叶片B 。可见,植物进行光合作用必需的原料是 。
5.下面是探究植物进行呼吸作用的三套实验装置(甲装置瓶中是萌发的种子;乙装置和丙装置中A瓶内都装有萌发的种子,B瓶内都装有等量的煮熟的种子),请根据实验现象,回答下列问题:
(1)甲装置实验中澄清的石灰水变浑浊,说明种子萌发时放出了 。
(2)乙装置中A瓶内的温度计示数升高,B瓶内的温度计示数不变。说明种子在萌发过程中有机物发生了变化,释放出 。
(3)丙装置中A瓶中燃烧的蜡烛立刻熄灭,B瓶中的蜡烛继续燃烧。说明A瓶中 被萌发的种子吸收了。
6.为探究植物的呼吸作用,某生物兴趣小组利用萌发的小麦种子进行了如下实验:将萌发的种子分成三份,分别放进塑料袋、广口瓶和保温瓶,在保温瓶口插入一支温度计。并记录初始温度值;然后密封袋口或瓶口,放置于适宜的环境中一昼夜,如下图所示。请回答下列问题。
(1)一昼夜后,将塑料袋内的气体压入澄清石灰水中,澄清石灰水会变浑浊,说明植物在呼吸过程中产生 (填气体名称);将点燃的木条迅速伸进广口瓶中,火焰会很快熄灭,说明植物在呼吸过程中消耗 (填气体名称);温度值显示保温瓶内的温度升高,说明植物在呼吸过程中放出 。
(2)为使本实验的结论更具有说服力,还应通过设置 实验来排除其它因素的影响。
(3)本实验中,如果把萌发的种子换成新鲜的菠菜叶,则在放置时还需要对装置进行 处理,以避免 作用对实验结果的干扰。
7.某同学设计了一个探究实验,把培养在完全营养液中、生长状态一致的3组某种植物幼苗分别放入A、B、C三个完全相同的玻璃钟罩内(如图所示),其中A不密封,B、C密封;B内培养皿中盛有氢氧化钠溶液(氢氧化钠能吸收二氧化碳),A、C内培养皿中盛有蒸馏水,各培养皿中液体的体积相同。该实验在光照充足、温度适宜的环境中进行。
(1)上述实验的目的是 。
(2)从理论上讲,培养一段时间后,预期的实验结果是:B中的幼苗生长比C中的 (填“快”或“慢”),原因是 ;A中的幼苗生长比C中的 (填“快”或“慢”),原因是 。
(3)该同学为了进一步验证光合作用能合成淀粉,他选取了两套一样的A装置,首先应将两套装置置于 (填“光照”或“黑暗”)环境中培养一段时间,其目的是让植物只进行 ,以此来消耗掉叶片内原有的 。
8.某同学尝试探究不同因素对植物蒸腾作用的影响,设计了如下实验方案:
选取同一植物大小一致、叶片数量相同的三根枝条,分别标记为A、B、C。枝条A、B保留全部叶片,枝条C摘除全部叶片,分别插入三个大小相同盛有等量清水的量筒中。将这三个装置同时放在下图所示环境中,一段时间后观察量筒液面的变化。
请根据上述实验方案回答下列问题:
(1)A枝条可以和 枝条形成对照实验,探究 对蒸腾作用的影响。
(2)为了确保量筒中水分的减少是被植物吸收的,该实验方案如何改进? ,理由是 。
(3)一段时间后,如果液面下降最多的是插有B枝条的量筒,则实验结论是:蒸腾作用主要通过植物的 进行;温度升高,蒸腾作用 。
(4)根据上述实验结论,请你提出一条有利于树木移栽的措施: 。
9.植物根吸收水分和无机盐的动力来自蒸腾作用产生的向上拉力,兴趣小组为了将这种向上的拉力演示出来,设计了下图的实验装置,连接处均密封。回答下列问题。
(1)将A、B两组装置同时放在阳光下,一段时间后,A装置U形管中两端液面基本保持不变,B装置U形管中的液面左边上升右边下降,导致B装置出现该现象的原因是 。该实验也可说明蒸腾作用的主要器官是 。
(2)为进一步探究大气的温度、湿度和气流速度对植物蒸腾作用强度的影响,该兴趣小组利用B装置设计了如下探究实验:
组别
条件
时间/min
1
?
10
2
室内+加湿器
10
3
室内+电吹风吹自然风
10
4
室内+电吹风吹热风
10
①表中1组“?”处的条件应是 。
②通过 两组对照,可探究气流速度对蒸腾作用强度的影响。
10.某生物兴趣小组为探究光照强度对金鱼藻光合作用的影响,设计如图装置开展探究实验,请回答问题:
实验步骤:
①距离60W的灯泡30cm、20cm、10cm处,分别安放一个相同的装置(如图一),并标记A组、B组、C组。
②向三组装置内加入等量的金鱼藻和清水。
③晚上,打开灯泡的开关,观察并记录试管中每分钟产生的气泡数目,重复三次求平均值,绘制成柱形图(如图二)。
(1)实验中气泡内气体是 ,产生的气泡数目越多,表示金鱼藻的光合作用越 。
(2)该实验的变量是 。
(3)该实验得出的结论是 。
(4)实验过程中,观察记录数据,重复三次求平均值的目的是 。
(5)根据实验分析,遇到阴天时可通过适当 以保产增产。
(6)若继续探究“光是光合作用的必要条件”,兴趣小组在原来实验的基础上增加了D组,你认为D组应该如何设置? 。
题型4种子萌发的环境条件及探究实验
1.豆芽是我国的一种传统食物,已有两千多年历史。《易牙遗意》记载:“将绿豆冷水浸两宿……预扫地洁净,以水洒湿,铺纸一层,置豆于纸上,以盆盖之。一日两次洒水,候芽长。”某生物兴趣小组根据上述记载判断种子的萌发可能与水、光照等环境条件有关,于是选取300粒饱满的绿豆种子,设计了如下图所示的三组实验进行探究。
请分析作答:
(1)若探究“水对绿豆种子萌发的影响”,应选择 两组作为对照。同学们在实验过程中观察到乙组种子未萌发,请你改变乙组条件让绿豆种子萌发。
(2)几天后,同学们观察到甲组和丙组的种子大多数都萌发了,并统计得出两组的发芽率相近,由此判断绿豆种子萌发与 无关。少量种子未萌发的自身原因可能是 。(答一条即可)
(3)每组实验用100粒绿豆种子,而不用5粒的原因是 。
(4)除以上因素外,你还可以探究哪些环境因素对绿豆种子的萌发有影响? (答一条即可)
2.粮食安全是“国之大者”,种子的萌发是粮食生产的关键。某同学为了探究种子萌发的外界条件,设置了如下实验:
①取40粒完好的大豆种子,平均分成四组,每组10粒。
②取4个能够盖紧的罐头瓶分别标号1、2、3、4.各放入两张餐巾纸并装入10粒种子。
③具体实验条件见下表。
标号
1
2
3
4
加水情况
较多水,浸没种子
不加水
适量水,使纸潮湿
适量水,使纸潮湿
放置环境
橱柜中
橱柜中
橱柜中
冰箱中
实验结果
不萌发
不萌发
萌发
不萌发
请回答下列问题:
(1)观察发现,只有3号瓶种子能萌发,说明适宜的 、一定的水分和充足的空气都是种子萌发所需要的环境条件。
(2)若要探究充足的空气是种子萌发所需要的环境条件,应该选取3号瓶和 号瓶为一组对照实验。
(3)种子结构中 是新植物体的幼体。
(4)种子萌发时,种子结构中 发育形成根。
(5)大豆种子和菜豆种子结构相同。大豆种子萌发时,所需的营养物质来自种子结构中的 。
(6)粮食的产量与农作物吸收肥料的情况息息相关,植物生长需要量最多的是含氮的、含磷的和含 的无机盐。
3.生物兴趣小组为探究“种子萌发的环境条件”准备了40粒大豆种子。在4个罐头瓶内分别放入10粒种子,按下表设置处理后,拧紧瓶盖。请分析并回答下列问题:
实验装置
1号瓶
2号瓶
3号瓶
4号瓶
环境条件
不洒水
适量水
适量水
水浸没种子
25℃
25℃
0℃
25℃
实验现象
未萌发
萌发
未萌发
?
(1)对比分析2号瓶和3号瓶,可知种子萌发需要的环境条件是 。
(2)对比分析1号瓶和2号瓶,可提出的问题是:种子萌发需要 吗?
(3)4号瓶中可观察到的实验现象是 。(填“萌发”或“未萌发”)
俗语说:“清明前后,种瓜点豆。”生活经验告诉我们,植物的播种具有一定的季节性。某生物兴趣小组为了探究影响蚕豆种子萌发的外界条件,设计了如表所示的有关实验,请据题完成下面小题。
序号
条件
结果
1
发芽
2
发芽
3
不发芽
4
不发芽
4.通过分析表中1和4这组对照实验,可以推断出影响蚕豆种子萌发的外界条件是( )
A.光照 B.空气 C.水 D.温度
5.蚕豆种子在萌发过程中,首先从破裂的种皮中长出来,发育成根的结构是( )
A.胚根 B.胚芽 C.胚轴 D.子叶
6.某校生物兴趣小组为了探究种子萌发的环境条件和酸雨对种子萌发的影响,设计了如下实验:
①取四个规格相同的瓶子,分别贴上标签A、B、C、D;
②取40粒饱满的绿豆种子分为四组,每组10粒,分别放进四个瓶子中;
③用食醋和清水配制pH为4的模拟酸雨;
④把四组种子同时置于温暖的室内,具体操作方法如图所示;
⑤定期观察并记录种子萌发的情况。几天后,结果记录如下表:
组别
种子数量
操作方法
萌发的种子数
A
10
定期喷洒适量清水
10
B
10
定期喷洒适量模拟酸雨
3
C
10
不喷洒清水,也不喷洒模拟酸雨
0
D
10
加入过量清水并淹没种子
0
请分析回答下列问题:
(1)A和C两个装置作为对照实验时,变量是 。
(2)D组种子不萌发的原因是缺乏 。
(3)该实验的每个装置中都放有10粒种子而不是1粒种子,目的是 。
(4)在探究酸雨对种子萌发的影响时,你认为该小组同学应从图中选择 两个装置作为对照实验。由该组对照实验可得出的结论是: 。
7.某同学为探究“一定温度范围内,低温对小麦种子发芽率的影响”,设计如下实验:取100粒小麦种子分成A、B两组,每组50粒,分别放置于25℃和10℃条件下培养,水分、空气等其他条件相同且适宜。实验数据如表,请据表回答下列问题。
培养时间
发芽数/颗
A组(25℃)
B组(10℃)
1天
0
0
2天
7
0
3天
15
0
4 天
33
2
5天
48
8
6天
48
21
7天
48
47
注:种子的发芽率是指一定时间(如7天)内萌发的种子数占全部被测种子数的百分率。
(1)本实验中A、B两组形成了 实验。
(2)每组实验选用50粒小麦种子而不用1粒的目的是 ,减小实验误差。
(3)除实验变量外,水分、空气等其他条件相同且适宜,是为了控制 变量。
(4)分析表中数据,得出的结论为:与25℃(常温)相比,在10℃(低温)条件下,种子发芽比较 (填“快”或“慢”),但种子的发芽率不变。
(5)A组仍有两粒小麦种子不能萌发,可能的原因为: 。
8.为探究种子萌发的环境条件,小芳进行了如下实验设计:
第一步:将4个罐头瓶贴上标签,分别编号为1、2、3、4,放倒,每个瓶中放上两张餐巾纸,再向每个瓶中撒上10粒绿豆种子;
第二步:向2、3号瓶中洒一些水,使里面的餐巾纸湿润,向4号瓶中倒入较多的水,直到水即将从瓶口流出为止;
第三步:将1、2、4号瓶放入橱柜中,将3号瓶放到冰箱里;
第四步:过几天再观察各瓶内种子萌发的情况。
(1)请预测:种子能正常萌发的是 。
(2)1与2对照说明 。
(3)2与3对照说明 。
(4)2与4对照说明 。
(5)3与4是否能作为对照试验?为什么? 。
9.在生活中,人们发现受潮的种子容易发芽,这就是种子的萌发。那么,种子的萌发需要哪些外界条件呢?下面是某生物学兴趣小组对种子萌发需要的外界条件进行的探究。
实验器材:大豆种子(饱满、胚完整且有生命力)60粒、培养皿、棉花、清水。
实验过程:取大小相同的3个培养皿并标记为甲、乙、丙;在培养皿底铺等量的棉花;甲培养皿内棉花保持干燥,乙、丙培养皿内均滴入等量的清水,并保持棉花潮湿;将60粒大豆种子平均分成三份,分别放在甲、乙、丙培养皿中的棉花上。实验过程及现象记录如下:
培养皿实验过程及现象
甲
乙
丙
棉花干湿状态
保持干燥
保持潮湿
保持潮湿
种子数量
各20粒
放置环境
25℃光照
25℃光照
25℃黑暗
实验时间
3天
3天后实验现象
不萌发
萌发
萌发
请根据实验记录回答下列问题。
(1)如果将表中甲乙两组作为对照实验,控制的实验变量是 。
(2)如果要探究“光是大豆种子萌发需要的外界条件吗?”,应选择 两组作为对照实验。
(3)根据控制单一变量原则,表中不能作为对照实验的是 两组。
(4)依据实验现象分析得出:大豆种子萌发需要一定的水; 不是大豆种子萌发需要的外界条件。
(5)大豆种子萌发的过程中,最先突破种皮的结构是胚中的 。
10.某生物兴趣小组要“探究种子萌发的环境条件”的实验,实验方案及现象如下表所示,请分析并回答问题:
实验装置
1号培养皿
2号培养皿
实验处理
20粒小麦种子
20粒小麦种子
不浇水
浇适量的水
23℃~25℃
23℃~25℃
实验现象
都不萌发
18粒种子萌发
(1)本实验的变量是 。
(2)连续培养观察一段时间后发现,1号培养皿中的种子没有萌发:2号培养皿中的种子萌发,由此得出结论: 。
(3)连续培养观察一段时间后发现2号培养皿中有18粒种子萌发,则2号培养皿中种子的发芽率为 。
(4)请分析2号培养皿中2粒种子没有萌发的原因可能是 。(写出一种原因即可)
11.“双减”政策实施以来,同学们有更多的课外时间开展生物实践活动。某兴趣小组利用玉米种子探究种子萌发的环境条件,实验设计如左下表所示。请回答下列问题。
组别
A
B
C
种子数(粒)
200
200
200
温度(℃)
25
25
0
加入的液体
土壤浸出液
蒸馏水
土壤浸出液
萌发数(粒)
186
187
0
(1)实验中加入的液体不能浸没种子,否则种子会因为缺少 ,不利于萌发。
(2)若要探究温度对种子萌发的影响,应选择 进行对照实验。
(3)表中A组的种子萌发率为 。
(4)根据A、B组实验结果可知,蒸馏水 (填“会”或“不会”)影响种子的萌发。
(5)为了进一步探究蒸馏水对幼苗生长状况的影响,该兴趣小组的同学选取若干生长状况相似的幼苗,平均分为两组,分别放在盛有等量的土壤浸出液和蒸馏水的试管中培养。一段时间后,幼苗生长状况如右上图所示。由此可知,图中 组试管中加入的是土壤浸出液,因为该液体中含有幼苗生长所需要的 。
题型5 制作洋葱鳞片叶内表皮细胞临时裝片
1.显微镜是生命科学研究中常用的观察工具,使用显微镜观察玻片标本是初中生必备的基本技能之一。下图是制作洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片的步骤,请回答下列问题:
(1)观察时,若视野中出现较多的气泡,是由于图中 (填序号)所示的步骤操作不当引起的。
(2)图中步骤④滴加的液体是 ,以利于更清晰地观察细胞核。
(3)用显微镜观察洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片,看到清晰的物像后,向左移动临时装片,则物像向 移动。
(4)下列实验需要使用显微镜进行观察的是 (填序号)。
①观察根尖的结构;②观察桃花子房里的胚珠;③观察草履虫的外形及运动;④观察叶片的结构;⑤观察蚯蚓的形态和运动;⑥观察小鱼尾鳍内的血液流动
2.根据“制作并观察洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片”的实验,回答下列问题。
(1)在载玻片中央滴一滴清水,目的是 。
(2)观察玻片标本时,为了使看到的物像更加清晰,应略微转动 准焦螺旋。
3.某地一所初中正在进行《生物学》实验操作考试,考查的题目是:制作和观察洋葱表皮细胞临时装片。某考生报告监考老师后,先检查实验材料用具是否齐全,然后按如下实验步骤进行操作。请回答下列问题:
(1)制作临时装片。用镊子撕取洋葱鳞片叶内表皮,置于载玻片的清水中,用解剖针将表皮展平,在盖上盖玻片时,先使其一边接触载玻片上面的液滴,再缓缓地盖在液滴上,这样操作的目的是防止装片上出现 。
(2)观察。将临时装片放到显微镜上观察,在视野中观察到的物像比较模糊,此时调节 ,使物像更加清晰。
(3)染色。将一滴 滴在盖玻片的一侧,用吸水纸从对侧引流,使该染色液扩散到整个标本,这时在显微镜的视野中,观察到表皮细胞呈棕色,染色最深的细胞结构是 。
(4)绘制细胞结构简图以及整理器材,最后考生报告监考老师,实验操作完毕。
4.下面是“制作洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片”的部分实验步骤,请将两个空白处补充完整
(1)用洁净的纱布将载玻片和盖玻片擦拭干净。
(2)将载玻片放在实验台上,用滴管在载坡片的中央滴一滴 。
(3)用镊子从洋葱鳞片叶内测撕取一小块透明薄膜(内表皮)。把撕下的内表皮浸入载玻片上的液体中,并用镊子将它展平。
(4)用镊子夹起盖玻片,使它的一边先接触载玻片上的液滴,然后缓慢地放下,盖在要观察的洋葱内表皮上,避免载玻片下出现 。
5.请回答下列有关实验和探究的问题.
(1)如图是显微镜下看到的生物细胞,请据图回答:
同学们通过制作临时装片来观察A图和B图细胞,制作时首先在载玻片中央分别滴一滴 和 ,制作过程中都要用到碘液,其作用是 .有同学比较了A图和B图细胞,发现B图细胞中没有叶绿体、[5]大液泡和[_] .某同学在观察时先用低倍物镜,再换高倍物镜,这时视野会变得更 .(亮或暗)
(2)做“用显微镜观察人血的永久涂片”实验时,某同学根据自己看到的真实情况做了记载(如下表),请根据表内信息回答:
编号
大小
数量
形状
细胞核
“﹣”表示没有看到
1号细胞
大
少
圆球形
﹣
2号细胞
小
多
圆饼状
﹣
3号细胞
﹣
﹣
﹣
﹣
根据这位同学的记载,你判断1号细胞是 ,2号细胞是 , 没有看到的3号细胞是 .这位同学没有看到细胞核,你认为有细胞核的应该是 号细胞.生物体内的血液有各种颜色,人体血液之所以呈现红色,是因为某种细胞中含有 .
6.技能熟练,科学探究。
下面是小东制作并观察植物细胞临时装片的实验,请用你所学知识回答问题。
(1)问:对光时,要使图1中显微镜的哪个结构对准通光孔?
答:要使 物镜对准通光孔。
(2)问:在制作洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片时,在载玻片中央滴的是哪种液体?
答:在载玻片中央滴一滴 。
(3)问:图2中制作洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片的步骤,操作顺序正确的是哪一项?
A.①②③④ B.④③①② C.④①②③ D.②③①④
答:操作顺序正确的是 。
(4)问:图3是观察洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片时看到的视野,其中视野最亮的是哪一个?
答:视野最亮的是 。
(5)问:小东将一张刚摘下的龙眼树的树叶放到载物台上观察,却无法观察到细胞结构.据此推测,利用光学显微镜观察,对观察材料有什么要求?
答:利用光学显微镜观察,观察的材料必须 。
题型6 环境污染对生物的影响
1.在我国的植被中,森林占据了主体。2022年3月30日,习近平总书记在参加首都义务植树活动时强调:“森林是水库、钱库、粮库,现在应该再加上一个碳库”。森林对国家生态安全具有基础性、战略性的作用。
(1)森林是“绿色水库”、“雨多它能吞,雨少它能吐”。绿色植物通过 作用散失水分,从而促进了生物圈的 。
(2)森林更是碳库。绿色植物如何“储碳”呢?生物小组的同学通过实验进行探究。
①将两盆牵牛花在黑暗处放置一昼夜,消耗掉叶片中原有的 ,然后设计一组对照实验装置(如图)。
②将这组装置放在光下几个小时后,取A、B叶片进行处理(下图)。乙装置中酒精的作用是 ,推测丁装置的实验现象是 。
③由此说明,绿色植物通过光合作用将 ,从而将碳储存起来。
(3)“爱护植被,从我做起”,为了维护生态安全,改善生态环境,实现碳达峰、碳中和目标,你应该如何做? 。
2.在“草木葳蕤惠陶然”的实践活动中,同学们对“植物及植被类型对环境有影响吗?”这一问题进行了探究,请分析回答:
(1)下表为某班A组的记录结果
裸地
(无植被覆盖)
乔、灌、草结合植被类型
(有植被覆盖)
温度℃
湿度%
二氧化碳浓度ppm
温度℃
湿度%
二氧化碳浓度ppm
第1次
24.5
40
514
22.1
46
530
第2次
24.2
44
514
23.5
44
504
第3次
23.8
41
520
23.1
46
515
平均值
24.2
42
526
22.9
45
516
①该组研究的变量是 ;检测指标是 :测量三次的目的是 ,使实验结果更可靠。
②某同学在“裸地”测量时将温湿度计直接放在了地面上,“有植被覆盖”测量时将温湿度计拿在手中,这样的操作不符合“控制单一变量”,正确的操作是 。
③该组得出的实验结论:植物对环境有影响,能降低温度,增加大气湿度。支持该结论的依据是
(2)将全年级不同时段测量的数据进行汇总后,得到不同植被类型下温度的变化规律如图:三条曲线温度随时间变化的共同趋势是 ;结合本实验研究的问题,根据图实验结果可得出的结论是 。
(3)基于上述研究,请你为“共建绿色校园”活动提一条合理化建议 。
题型7 食物的消化
1.小张同学吃大饼时,多咀嚼了一会儿,感觉到甜味。为探究其原因,他设计了如下实验:
①取新鲜大饼,切成大小相同的A、B、C三小块。将A块和B块切碎(模拟牙齿咀嚼);C块不做处理。
②取3支洁净的试管,编为①②③号,分别做如下处理:
编号
大饼状态
加入液体
处理方式
颜色变化
①号试管
大饼碎屑A
2毫升唾液
将3支试管放入37℃温水中,10分钟后取出,各滴加2滴碘液
?
②号试管
大饼碎屑B
2毫升清水
?
③号试管
大饼块C
2毫升唾液
浅蓝色
请据此分析回答问题。
(1)口腔中的唾液淀粉酶能将大饼中的淀粉分解成 ,所以可感觉到甜味。
(2)①号试管的颜色变化是 ,其原因是 。
(3)②号试管的颜色变化是 ,其原因是 。
2.某同学设计了探究“馒头在口腔中的变化”的实验,请分析并回答下列问题:
(1)①号试管和②号试管形成对照实验,可探究 对淀粉的消化作用。
(2)如果以牙齿的咀嚼和舌的搅拌为变量,应选择 两支试管作为对照实验。
(3)将三支试管同时放入37°C温水中,10分钟后取出,各滴加2滴碘液,摇匀,不变蓝的是 号试管。
3.探究“馒头在口股中的变化”实验时,进行了以下处理,请回答下面的问题:
试管
实验材料
唾液
清水
处理方法
检验方法
1
馒头碎屑
2mL
0mL
充分授拌后放入
37℃温水中,5-10分钟
加两滴碘液
2
馒头碎屑
0mL
2mL
(1)1号试管与2号试管形成对照,变量是 。
(2)滴加碘液后,1号试管出现的现象是 ,2号试管出现的现象是 。
(3)通过实验证明了淀粉在 的作用下初步转化为麦芽糖。
4.下面是探究“馒头在口腔中的变化”实验:
(一)实验提示:
1.馒头的主要成分是淀粉,淀粉遇碘变蓝。
2.口腔里面有牙齿、舌和唾液腺导管的开口。
(二)实验过程:
1.取新鲜的馒头,切成大小相同的A、B、C三小块。将A块和B块分别用刀细细地切碎;C块不做处理。
2.用凉开水将口漱干净,取一定量的唾液备用。
3.取3支洁净的试管,分别编为①②③号。
4.将准备好的物品分别放入试管中,然后做一定处理。具体操作见下表:
试管标号
①
②
③
放入物品
A馒头碎屑和2毫升唾液
B馒头碎屑和2毫升清水
C馒头块和2毫升唾液
处理方法
充分搅拌
充分搅拌
不搅拌
将3支试管一起放到37℃的温水中;5~10分钟取出3支试管;各滴加2滴碘液,摇匀。
观察实验现象,并回答下列问题:
(1)①号试管内的物质 (选填“变蓝”或“不变蓝”)。原因是唾液中的唾液淀粉酶将淀粉分解成了 。
(2)②号试管内的物质 (选填“变蓝”或“不变蓝”)。
(3)③号试管内物质局部变成蓝色,说明 的咀嚼作用会影响消化,所以吃饭时要做到细嚼慢咽。
(4)实验中,①、②号试管充分搅拌,是模拟口腔中 的搅拌作用
(5)设置①号试管和②号试管进行实验的目的是形成 ,便于得出实验结果。
5.胰腺能分泌胰液,胰液的分泌是怎样调节的呢?19世纪,人们普遍认为是胃酸(主要成分为稀盐酸)刺激小肠的神经,神经冲动传到胰腺,促使胰腺分泌胰液。为验证这一观点是否正确,科学家做了如下实验。请回答相关问题:
①稀盐酸狗上段小肠肠腔—→胰腺分泌胰液
②稀盐酸狗血液—→胰腺不分泌胰液
③稀盐酸狗上段小肠肠腔(去除通往小肠的神经)—→胰腺分泌胰液
④稀盐酸处理后的小肠黏膜细胞磨碎制成提取液狗血液—→胰腺分泌胰液
(1)胰腺分泌的胰液经导管流入 参与食物的消化。
(2)通过①②组实验可知,盐酸 (填“能”或“不能”)通过血液循环直接引起胰液分泌。
(3)以上实验结果 (填“支持”或“不支持”)题干中的观点,你的判断依据是 。
(4)根据四组实验的结果推测胰液分泌的调节最可能为 调节,具体调节过程为 。
6.某小组为探究馒头在口腔中的变化,做了如下实验:①称取了等量的五小块新鲜馒头,四块切碎后分别放入1~4号试管,第五块直接放入5号试管。②实验处理方式和实验现象,如下表所示。请分析回答:
试管
加入的液体
搅拌程度
水浴温度
水浴时长
碘液
实验现象
1
2mL唾液
充分搅拌
37℃
10分钟
2滴
不变蓝
2
2mL唾液
充分搅拌
100℃
10分钟
2滴
变蓝
3
2mL清水
充分搅拌
37℃
10分钟
2滴
变蓝
4
2mL唾液
充分搅拌
37℃
3分钟
2滴
部分变蓝
5
2mL唾液
不搅拌
37℃
10分钟
2滴
部分变蓝
(1)实验中,把馒头块切碎和充分搅拌模拟的是 。
(2)1号和2号试管进行对照,变量是 。
(3)若用1号和3号试管进行对照,探究的问题是 ?水浴温度选择37℃的原因是 。
(4)分析1号和4号试管的实验现象,4号部分变蓝的原因是 。
(5)在馒头消化过程中,牙齿、舌和唾液的作用有什么联系? 。
7.初一(3)班生物实验小组的同学想要“探究唾液对淀粉的消化作用”,设计如下:
试管
加入物质
处理方法
检验方法
1号
馒头碎屑+2毫升唾液
充分搅拌后放在 ? ℃的水中10分钟
滴加两滴碘液摇匀
2号
馒头碎屑+ ?
(1)2号试管中应加入 。
(2)处理方法中应放在 ℃的水中。
(3)预测实验结果:1号试管滴加碘液后 蓝。(填“变”或“不变”)
8.请回答下列有关探究和实验的问题:
(1)探究“馒头在口腔中的变化”时,针对“馒头变甜是否与牙的咀嚼、舌的搅拌以及唾液都有关系”、“馒头为什么会变甜”这两个问题,某同学制订了以下探究计划:
试管编号
放入物体
注入液体
处理
①
馒头碎屑
2毫升唾液
充分搅拌
②
馒头碎屑
2毫升清水
充分搅拌
③
馒头块
2毫升唾液
不搅拌
要探究馒头变甜与牙的咀嚼、舌的搅拌有关系,应选择 (填编号)试管作为对照;要探究馒头变甜与唾液有关系,应选择 (填编号)试管作为对照。
要探究馒头为什么会变甜,先将3支试管一起放到37℃的温水中,10分钟后取出,再各滴加2滴碘液,摇匀,观察颜色的变化,结果是 试管不变蓝。实验结果可以解释为唾液中的 将淀粉分解成了 ,它遇碘不变蓝且有甜味。
(2)在今年的生物实验操作考试中,一些同学由于操作或回答问题失误,造成失分。请你帮助他们解决有关问题:
做“练习使用显微镜”实验时,某同学用了最大光圈,凹面反光镜,但始终不能完成对光步骤,可能是他选择了 (“10×”或“40×”)的物镜对准通光孔。某同学在观察过程中,发现“上”字在视野的右上方,他不断向左下方移动玻片标本,视野中的“上”字 (“能”或“不能”)移动到视野中央。
做“制作洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片”实验时,某同学错误地将碘液滴在载玻片中央,并盖上盖玻片。正确做法应该是在盖玻片的一侧滴加几滴碘液,用吸水纸在盖玻片的 吸引。
某同学说他看到根尖成熟区细胞的结构特点是下部细胞较小,越往上细胞越大,你认为他看到的应该是 。某同学说他看到的玉米种子结构包括:果皮和种皮、胚根、胚轴、胚芽和1片子叶,你认为他可能漏掉了 。
题型8 检测不同环境中的细菌和真菌、人类对细菌真菌的利用
1.在食品发酵跨学科实践活动中,如何自制甜美的饮品,是同学们最喜欢的实践活动。在自主报名的基础上,老师将学生分成三个项目组:酸奶项目组,米酒项目组、葡萄酒项目组。根据所学知识回答问题。
(1)项目实施:
①项目原理。各项目组使用的菌种均在 条件下,将葡萄糖分解产生乳酸或酒精,乳酸项目组使用的菌种区别于其他两组菌种的生殖方式是 。
②制作流程及分析。
A制作培养基,三个项目分别使用牛奶、糯米和葡萄作为培养基材料:
B各项目组对设计的装置进行高温消毒并冷却;
C项目组各自将牛奶煮沸后冷却、糯米蒸熟后冷却、洗净晾干的葡萄榨成汁液后,分别放入甲、乙、丙装置内;
D甲装置加入适量酸奶并均匀搅拌;乙装置将糯米与酒曲均匀搅拌、压实,中间挖一个凹坑:丙装置加入酵母菌并均匀搅拌:
E按照图示方式密封后,均放置在30℃恒温箱中
流程分析:A步骤的目的是 ;D步骤,乙装置挖凹坑的目的是 ;E步骤,将装置均置入30℃的恒温箱中,原因是 。
③结果及分析。(略)
(2)反思与总结:
①酸奶的制作可使用 的酸奶替代乳酸菌,更方便,味道更好;
②乙、丙装置设置橡皮管排气口、可及时排出产生的气体,并方便检测气体成分,检测的方式是 。
2.(2024·山东泰安·一模)白啤酒是利用酵母菌和乳酸菌混合发酵制成的,它既具有啤酒的风味,又含有酵母菌和乳酸菌帮助消化、很受消费者欢迎。请分析回答:
(1)乳酸菌种类很多,在制作白啤酒前要进行选择培养。培养乳酸菌时,所用的培养基应首先进行 ,冷却后将菌种涂抹到培养基上。涂抹菌种到培养基上的操作属于培养细菌步骤中的 。
(2)图1是制作白啤酒时发酵液中酵母菌相对浓度、乳酸菌相对浓度及pH值随时间变化的曲线,图2是发酵液中pH值、总糖量、酒精浓度随时间变化的曲线。
①分析图1可知,发酵时间0~24小时期间发酵液的pH值迅速减小,是由于 快速繁殖,在无氧条件下产生 造成的。
②分析图1、图2可知,发酵时间24小时以后酒精含量迅速增加,是由于 大量生长繁殖将糖类转化为酒精。两种菌类相比, 更适宜生活在pH值较低的环境中。
(3)白啤酒与普通啤酒一样,酵母菌发酵过程中能产生 气体,利于形成丰富泡沫,增加口感,白啤酒还具有酯香味和微酸口味,能满足消费者多样化需求。
3.某小组为了研究酵母菌的发酵作用制作了四个装置,在四个相同的瓶子中加入等量的相应物质,进行搅拌,并在瓶口处套上相同大小的挤瘪的气球,置于相应的温度下,一,段时间后,观察现象并分析回答下列问题:
装置
加入物质
温度
甲
水、葡萄糖、酵母菌
室温
乙
水、葡萄糖
丙
水、酵母菌
丁
水、葡萄糖、酵母菌
0℃
(1)上表四个装置中最有可能出现如图实验现象的是 装置。
(2)若探究温度对酵母菌发酵作用的影响,应该选择 两个装置进行对照实验。
(3)通过实验观察,我们直观感受到酵母菌的发酵作用,利用酵母菌可以制作馒头或面包,我们还可以利用 制作酸奶。
4.为探究防止食品腐败的方法,同学们利用灭菌后的器材进行了如下实验。请结合实验回答问题:
组别
甲
乙
丙
装置
步骤
用酒精灯加热至肉汤沸腾3-5分钟,自然冷却
置于4℃环境中
置于室温条件下
置于室温条件下
连续观察3天
结果
3天内未见浑浊
3天内明显浑浊
第3天未见浑浊
(1)如果以温度为变量,应选择甲组和 组进行对照,该对照实验除了温度不同外,其他条件均相同,这样做的目的是 。
(2)乙、丙两组实验结果表明,导致肉汤腐败的细菌和真菌主要来自 。
(3)食品腐败主要是由细菌和真菌的生长繁殖引起的,其中细菌通过 的方式进行繁殖。
(4)该实验启示我们,延长食品保存时间可以采用的措施有: (写出一条即可)。
5.生活中食品保存不当容易发生霉变现象,为探究影响霉菌生活的环境条件,某生物学兴趣小组进行了实验,记录如下表(表中未提及的条件均相同且适宜)。
组别
材料
数量
水分
操作
温度
实验结果
①
面包
三块
含水
均暴露于空气中5分钟,再分别置于保鲜袋中,并扎紧袋口,持续10天
室温
霉斑很多
②
面包
三块
含水
低温
霉斑较少
③
面包
三块
不含水
室温
无霉斑
分析实验回答下列问题。
(1)若探究水分对霉菌生活的影响,应选择①组和 组进行对照实验,分析该组对照实验结果,可得出的结论是: 。
(2)②组和③组能否形成对照实验? ,为什么? 。
(3)与①组相比,②组面包霉斑较少的原因是:低温影响了霉菌的生长和 。
(4)请写出一种生活中常用的防止食品霉变的方法: 。
6.探究与实践题
某生物兴趣小组为践行“垃圾是放错地方的资源”的理念,开展了如下探究实验。
(一)堆肥制作
1.设计制作小型堆肥桶(如图)
2.准备堆肥材料
厨余垃圾若干、EM菌一包(EM菌是由乳酸菌等多种微生物复合而成的一种微生物菌制剂)
3.进行堆肥
在滤网层上均匀地放入约5cm厚的厨余垃圾,并均匀撒入约20gEM菌……依次重复这两个步骤,直至堆肥桶中装满厨余垃圾。盖上桶盖,将堆肥桶置于阴凉通风处。
4.观察记录
每天定时记录桶内变化及出液情况。5天后堆肥桶内出现黏稠状的淡黄色液体,散发出较强的酸味,从堆肥桶的龙头处收集液肥。
(二)液肥对植物生长的影响
实验步骤
组别
甲
乙
1
将500g土壤平均分配到两个花盆中,将大小相同、发芽情况相近的若干土豆块均分后,分别埋入花盆中距离土壤表面以下3cm处,花盆分别标记为甲和乙,均置于光照充足且通风处
2
将液肥以适宜比例稀释,每隔一天向盆内浇入适量稀释液肥
每隔一天浇入与稀释液肥______的清水
3
10天后分别测量甲、乙两组土豆的株高和茎的周长,取平均值
请分析回答:
(1)堆肥过程中,加入的EM菌扮演的角色是 (填“生产者”、“消费者”或“分解者”)。堆肥桶盖上桶盖的目的是营造 (填“有氧”或“无氧”)环境,利于发酵。
(2)实验过程中选用大小相同、发芽情况相近的土豆块的目的是 。
(3)乙组每隔一天应浇入与稀释液肥 (填“等量”或“不等量”)的清水,设置甲、乙两组是为了形成 实验,使实验更有说服力。
(4)测量甲、乙两组土豆的株高和茎的周长,取平均值的目的是 。
(5)预测实验结果及结论:
甲组土豆株高和茎周长的平均值均 (填“>”、“=”或“<”)乙组土豆株高和茎周长的平均值,说明液肥能促进植物的生长,验证了“垃圾是放错地方的资源”。
7.探究霉菌在面包上生长繁殖所需的环境条件
面包发霉了!小华发现自己4天前没吃完的面包已经发霉,不禁产生了疑问:面包上的霉菌适合在怎样的环境条件下生长繁殖呢?于是他和几位同学设计并进行了以下实验:
请分析以上实验,回答问题:
第一步
准备三片相同的干面包片(未加防腐剂),分别放入三个相同且洁净、干燥的透明餐盒中,并编号。
第二步
不滴加凉开水
均匀滴加20毫升凉开水
均匀滴加20毫升凉开水
第三步
同时在同一环境中暴露30分钟后,盖好盒盖。
第四步
(1)该实验探究了影响霉菌生长繁殖的两个环境条件,其中1组和2组对照、探究的环境条件是 ;2组和3组对照,探究的环境条件是 。
(2)同学们每天认真观察,几天后,发现第 组面包片最先发霉,这与他们的预期一致,于是得出了实验结论。待面包片上长出较多霉菌菌落后,他们从不同颜色的菌落上分别挑取少许霉菌、制成临时装片,置于显微镜下观察,发现这些霉菌在形态结构上具有一些共同点,例如 (一点即可)等。
(3)小华和同学们经过讨论,发现实验存在不足之处,即 (一点即可)。完善实验后,他们得到了同样的实验结果。
(4)你认为该实验结果对我们保存食品有什么启示呢? (一点即可)。虽然霉菌会使面包变质,但它们也有对人类有益的一面,例如 (一点即可)。
8.探究霉菌在面包上生长繁殖所需的环境条件
面包发霉了!小华发现自己4天前没吃完的面包已经发霉,不禁产生了疑问:面包上的霉菌适合在怎样的环境条件下生长繁殖呢?于是他和几位同学设计并进行了以下实验:
第一步
准备三片相同的干面包片(未加防腐剂),分别放入三个相同且洁净、干燥的透明餐盒中,并编号。
第二步
不滴加凉开水
均匀滴加20毫升凉开水
均匀滴加20毫升凉开水
第三步
同时在同一环境中暴露30分钟后,盖好盒盖。
第四步
请分析以上实验,回答问题:
(1)该实验探究了影响霉菌生长繁殖的两个环境条件,其中1组和2组对照,探究的环境条件是 ;2组和3组对照,探究的环境条件是 。
1组和3组不能形成对照,原因是 。
(2)小华他们为什么要选用未加防腐剂的面包片作为实验材料呢? 。
(3)同学们每天认真观察,几天后,发现第 组面包片最先发霉,这与他们的预期一致,于是得出了实验结论。
待面包片上长出较多霉菌菌落后,他们从不同颜色的菌落上分别挑取少许霉菌,制成临时装片,置于显微镜下观察,发现这些霉菌在形态结构上具有一些共同特征,请你说出其中一点: (一点即可)
(4)小华和同学们经过讨论,发现实验存在不足之处,即 (一点即可)。完善实验后,他们得到了同样的实验结果。
(5)你认为该实验结果对我们保存食品有什么启示呢? (一点即可)虽然霉菌会使面包变质,但它们也有对人类有益的一面,请你试举一例: 。(一点即可)
9.利用水果和酵母菌可以制作果酒,在制作果酒过程中,酵母菌等微生物分解水果中的果胶时会产生甲醇,甲醇对人体神经系统和血液循环系统有毒害作用。为探究影响果酒中酒精和甲醇含量的因素,某课外兴趣小组开展了实践活动。他们取新鲜黑珍珠葡萄和红富士苹果,用榨汁机分别榨成浆汁,放入发酵瓶后,加入干酵母和蔗糖,搅拌均匀,盖紧瓶盖,放在25℃~30℃环境中发酵,实验分组如下表。
组别
水果种类
水果质量/g
蔗糖/g
干酵母/g
1
葡萄
500
30
0.3
2
葡萄
500
90
0.3
3
苹果
500
30
0.3
4
苹果
500
90
0.3
每天16时分别取0.5毫升澄清发酵液测定其酒精含量和甲醇含量,结果如图。请分析回答:
(1)发酵过程中,盖紧瓶盖的目的是 。经过一段时间,发酵瓶中会产生气泡,原因是 。
(2)由图1可知,随着发酵的进行,各组发酵液的酒精度均呈 趋势。添加等量蔗糖的情况下, 的发酵液中酒精度更高。由图2可知,各组发酵液中甲醇含量随发酵时间延长 。比较两种水果的发酵液, 的发酵液中甲醇含量较高,推断其含有较多的果胶。
(3)实践结果说明, 影响发酵过程中酒精和甲醇的生成,对果酒的品质、安全有显著影响。这项实践活动为制作质量安全、品质良好的果酒提供了实践依据。
10.每年10月15日是“世界洗手日”,洗手看似简单,殊不知其中大有学问。某校生物兴趣小组的两位同学利用盛有无菌培养基的培养装置,分别设计了洗手能减少手上细菌数量的验证实验。(注:细菌在培养基上大量繁殖会形成菌落。)
(1)你认为 同学的设计更合理。
(2)该实验的变量是 。
(3)一段时间后发现C培养装置中的菌落数量明显少于B,则该实验的结论是 。
(4)为了避免实验的偶然性,提高结果的可靠性,你的改进措施是 。
题型9 动物的行为
1.2024年4月26日,神舟十八号飞船将一个生活着4条斑马鱼和4克金鱼藻的密闭水族箱送往了我国的“天宫”空间站,用于开展“如何使生态系统在空间站长期保持稳定”的实验研究。
(1)本实验成功的标准是斑马鱼能够正常生活。开始时,斑马鱼出现了腹背翻转、旋转运动等异常状况;一段时间后,斑马鱼依靠多种 的协调配合,找到了适合的运动方式。从获得途径看,斑马鱼对运动方式的调整属于 行为。
(2)本实验成功的关键是金鱼藻释放的氧气要能满足斑马鱼的需要,斑马鱼产生的二氧化碳也要能满足金鱼藻的需要,即水族箱内要能实现 平衡。
(3)未来几年,国家太空实验室将征集并陆续开展上千项太空科学实验。请写出一个新实验的名称和意义。 。
要求:①名称要与生物学有关并体现实验目的;②意义要具有一定的实用性和前沿性。
示例:探究如何使斑马鱼和金鱼藻组成的水生生态系统在空间站长期保持稳定(名称);为在太空建立自给自足的大型生活空间提供参考(意义)。
2.生物兴趣小组选用经饥饿处理的2月龄小鼠,在下图所示迷宫中开展“小鼠走迷宫获 取食物”的实验,探究训练次数对小鼠找到食物所需时间的影响。
实验结果如下:
次数
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
时间
106秒
80秒
60秒
40秒
30秒
(1)从行为获得的途径来看,小鼠走迷宫获取食物,属于 行为。
(2)随着训练次数增加,小鼠走迷宫找到食物所用时间越来越 (填“长”或“短”)。
(3)据统计,蚯蚓走迷宫获取食物要经历200多次尝试,所需时间更长。通过对蚯蚓与小鼠的学习能力进行比较可以看出,动物越高等,学习能力越 (填“强”或“弱”)。
3.蚂蚁觅食是生活中常见的现象。“蚂蚁觅食与食物的哪些因素有关呢?”同学们分组进行了以下探究:
(1)第一小组准备了大小相同、味道一样、多种颜色的糖块,他们想探究的问题是什么? ?
(2)第二小组在室外蚁穴两侧等距离放置了甜味圆形面包块和咸味方形面包块,准备探究蚂蚁觅食与食物形状是否有关。他们的方案存在的明显错误是 。
(3)第三小组在实验室用塑料饭盒和吸管自制装置进行探究。他们先在塑料饭盒中放20只蚂蚁(取自同一蚁穴),等蚂蚁适应环境后,再在吸管末端各放一个味道不同的脱脂棉球,如图:
每隔5分钟统计一次数据。重复实验三次,计算平均值,结果如下表:
时间
蚂蚁数/只组别
5分钟
10分钟
15分钟
20分钟
25分钟
30分钟
清水
1
1
2
2
2
2
白糖水
0
2
3
8
8
9
食盐水
0
1
0
1
1
1
白醋
1
0
1
3
1
3
①设置清水组的作用是 。
②进行重复实验的目的是 。
③分析实验数据,可得出的结论是 。
4.为助力乡村振兴,资阳的安岳和乐至县,调整产业结构、扶持蚕桑基地建设。蚕的食物主要是桑叶,兴趣小组同学对蚕取食桑叶的行为是先天性行为还是后天学习行为产生了疑问。请你帮助他们完成探究实验的设计:
提出问题:蚕只吃桑叶,而不吃其他植物的叶子,这是先天性行为吗?
(1)作出假设: 。
(2)制订计划:
实验用蚕的来源:①向别人要来已经生长数天的大蚕,②去市场购买即将孵化的卵,等待刚孵出的小蚕。该实验选②而不选①来源蚕的理由是 。
(3)该实验的变量: 。
(4)每一组蚕的数量最好选择10只而不是1只的理由是 。
(5)实施计划:(略)。
得出结论:如果你的实验结果与你的假设相吻合,那么你的结论是 。
5.随着“双减”政策的落实,广大中小学生有了充足的睡眠时间。睡眠不足对学习能力会有怎样的影响?某科研团队以小鼠为实验对象,建立模拟人类睡眠不足状态的模型,并进行了如下实验。
①选取发育状况一致的健康小鼠16只,随机均分为A、B两组。
②采用适当的实验方法,限制B组小鼠的每日睡眠时长,使其睡眠时长为每日3.5小时,持续21天。A组小鼠不限制睡眠时长,其他实验条件均相同。
③在实验的第7天、第14天、第21天,分别对两组中的每只小鼠走出同一迷宫的时间进行四次测量,计算平均值。实验结果如下图所示。
(1)在限制睡眠时长的实验中,A组和B组是一组对照实验,其变量是 。
(2)每组小鼠选取多只、多次测量且实验数据取平均值,目的是减小 。
(3)分析上图可知,随着每组小鼠走迷宫次数的增多,小鼠走出迷宫的平均时间逐渐 ,说明小鼠走迷宫的行为是一种 行为。
(4)对比两组小鼠走出迷宫的平均时间,你认为该科研团队可以得出的结论是 。
(5)本实验对你有怎样的启示? (写出一条即可)。
6.信鸽亦称“通信鸽”,是经过普通鸽子驯化而成。信鸽飞行速度快、耐力强,并且具有良好的导航能力,自古以来常被用于通信传书。“信鸽千里飞归老巢”,生物学家和养鸽专家对信鸽的归巢机能作了大量研究。研究表明,信鸽的导航定位与信鸽的嗅觉有关,而木犀草素溶液能麻醉信鸽的嗅觉。
(1)信鸽与飞行生活相适应的呼吸方式是 。
(2)为了探究信鸽嗅觉与导航定位的关系,研究人员进行以下实验,请你补充相关实验步骤并回答问题。
①将1000只生长发育、生理状况、飞行能力等均相近的信鸽平均分为甲、乙两组。
②甲组用 麻醉信鸽的嗅觉,乙组用等量的清水处理作为对照。
③在天气适宜情况下,选择不同距离放飞后,记录归巢时间,求平均值后计算出归巢速度,将结果绘制成如图所示曲线。
④根据探究的问题,结合曲线图,可以得出的实验结论是:放飞距离较近时,甲、乙两组差异不太明显(嗅觉丧失的鸽子在熟悉的环境下近距离放飞能够顺利归巢);放飞距离较远时,两组出现了明显差异,这一现象说明 。
⑤本实验选用许多只信鸽进行实验探究的目的是 。
7.(2021·四川凉山·一模)2018年2月11日,习近平总书记在凉山考察脱贫攻坚时开出良方“发展适合当地生态条件的种植养殖业”。昭觉地区昼夜温差大、日照充足,大棚种植的夏季草莓会比安宁河谷提前1到2个月上市。某生物兴趣小组调查大棚种植草莓时发现,当红色和蓝色两个品种种植在一起时,大量的蚜虫生活在红色草莓上,而在相邻的蓝色草莓上仅有少量。蚜虫对草莓的选择与颜色刺激有关吗?实验如下:
作出假设:……
实验步骤:
①取两个相同的透光玻璃装置,分别编号为甲、乙。
②每个装置内放入相同数量、生长状态相同的红色、蓝色草莓。
③将甲装置放置在明亮的环境中,乙装置放置在另一种环境中,分别引入20只发育阶段相同的蚜虫。
④一段时间后,观察记录蚜虫的分布情况。
⑤实验重复3次。
请回答下列问题:
(1)实验作出的假设是: 。
(2)乙装置放置的环境是 (选填“明亮”、“黑暗”),目的是让蚜虫 (选填“能”、“不能”)接受颜色的刺激。
(3)若观察到甲、乙装置中大多数蚜虫都出现在红色草莓上,则假设 (选填“成立”、“不成立”)。
(4)实验重复3次的目的是 。
实验结果证实了蚜虫对草莓的选择与颜色的刺激无关。兴趣小组通过查阅资料发现,蓝色草莓中含有物质W,而红色草莓中没有。据此设计了模拟实验:
作出假设:蚜虫对草莓的选择与草莓中的物质W有关。
模拟实验:取丙、丁两个相同装置分别引入20只发育阶段相同的蚜虫。将配制好的人工饲养液固定在装置中,一段时间后,观察记录蚜虫的取食情况。实验重复3次,结果如下:
组别/项目
丙组
丁组
人工饲养液
适量的10%糖溶液
适量的10%糖溶液
加物质W
?
实验
结果
平均取食频率
6次/小时
26次/小时
平均取食时间
0.3分钟/次
1.8分钟/次
(5)模拟实验设置的实验变量是 ,为形成对照,表格中“?”处应填入 。
(6)根据丙、丁两组数据,可以得出的实验结论是: 。支持该结论的实验结果是:丙组的平均取食频率比丁组 (选填“高”、“低”);丙组的平均取食时间比丁组 (选填“长”、“短”)。
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考情分析
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科学探究
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近几年湖南中考生物试题在科学探究方面,紧密围绕课程标准,突出对学生科学探究能力的考查。命题注重创设真实且贴近学生生活、学习的情境,引导学生运用科学探究的方法解决实际问题,以此考查学生的学科素养。在题型设置上,涵盖选择题、实验探究题等多种形式,从不同角度、不同层次考查学生对科学探究的理解与应用能力。高频考点包括植物的光合作用、呼吸作用和蒸腾作用相关探究,如湖南省张家界市2022年一模第 26 题考查了绿色开花植物的光合作用、呼吸作用及蒸腾作用等原理在生产生活中的应用。人体的营养、呼吸、循环等生理过程,显微镜的使用,动植物细胞的结构和功能等基础实验也较为常见。
课程标准明确了生物学科的教学目标、内容要求和学业质量标准等。例如,要求学生掌握科学探究的一般步骤,具备设计实验、控制变量、分析数据等能力,押题会围绕这些核心要求,考查学生对实验设计、分析和评价等方面的知识。
通过分析历年真题,可以发现命题的规律和趋势。如探究性试题分值占比持续升高,且近三年连续出现 “非常规变量” 题型。同时,一些经典实验和常见考点会反复出现,如光合作用、呼吸作用等实验探究,所以这些内容常被作为押题的重点。
教材中的重点实验和知识点是中考考查的核心内容。比如显微镜的使用、动植物细胞的结构和功能等基础实验,以及人体的营养、呼吸等重要生理过程相关的探究,都是中考高频考点,因为这些内容体现了生物学科的基础知识和核心概念。
题型1 科学探究的基本过程、显微镜
1.球虫病是一种全球原生动物疾病,是兔养殖过程中最常见的疾病之一。为了研究青蒿、秦皮这2种中草药不同质量浓度溶液对兔球虫卵囊孢子化的影响,研究人员采用饱和食盐水漂浮法分离兔球虫卵囊,再将未孢子化的兔球虫卵囊分别置于不同质量浓度(0.25g/mL、0.50g/mL、1.00g/mL)的青蒿及秦皮中药提取液中,28℃恒温连续培养5d,每24h在显微镜下观察兔球虫卵囊的孢子形成情况。平行试验三次,每个浓度的平行试验得出结果时使用平均值,计算兔球虫卵囊孢子化率,结果如下表,分析回答。
青蒿、秦皮对兔球虫卵孢子囊化的影响
药物名称
质量浓度(g/mL)
孢子化率/%
24h
48h
72h
96h
120h
青蒿
1.00
36
42
59
65
75
0.50
40
47
66
72
82
0.25
42
50
67
78
85
秦皮
1.00
34
37
44
58
62
0.50
32
42
52
65
70
0.25
35
45
62
72
75
蒸馏水
0
55
72
88
92
95
(1)本实验的变量是 ;设置“蒸馏水”组的目的是 。
(2)平行试验三次,使用平均值的目的是 。
(3)为更加直观分析,研究人员把上表数据分别绘制成曲线图,请将图片补充完整。
(4)5天后抑制效果最好的是 中药提取液。
(5)实验结果表明: 。
【答案】(1) 青蒿、秦皮溶液的质量浓度 形成对照
(2)减小实验误差
(3)
(4)质量浓度为1g/ml的秦皮
(5)2种药物对球虫卵囊孢子化均有抑制作用,但在相同时间、相同浓度时秦皮的抑制作用高于青蒿,且随着药物浓度的增加,对球虫卵囊的孢子化抑制作用也增强
【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】(1)由表格可知,除青蒿、秦皮溶液的质量浓度外,其他实验条件都相同,故该实验的变量是青蒿、秦皮溶液的质量浓度。设置蒸馏水组的目的是形成对照,使实验结果更有说服力。
(2)只做一次实验会存在一定的偶然性,实验结果存在误差,因此,每组试验三次,使用平均值的目的是避免偶然性,减少实验误差。
(3)根据表格可知,在0.50g/mL秦皮中药提取液中,24h孢子化率32%、48h孢子化率42%、72h孢子化率52%、96h孢子化率65%、120h孢子化率70%,故根据实验数据绘制成折现图如下:
(4)根据表中数据可知:5天后抑制效果最好的是质量浓度为1g/ml的秦皮中药提取液。
(5)实验结果表明:2种药物对球虫卵囊孢子化均有抑制作用,但在相同时间、相同浓度时秦皮的抑制作用高于青蒿,且随着药物浓度的增加,对球虫卵囊的孢子化抑制作用也增强。
2.火龙果是一种常见的热带水果,营养丰富。某科研小组为探究火龙果的抗旱能力,选择健康自生长一致的一年生火龙果盆栽苗200盆,分成对照组和实验组2组..对照组正常浇水(隔3天每盆浇水500mL),实验组干旱处理(不浇水)。第112天(16周)分别检测各项指标,结果统计如表。请分析作答,
组别
0天
第112天
土壤含水量(%)
茎含水量
(%)
上壤含水量(%)
茎含水量
(%)
根长(cm)
根数(条)
对照组
80.6
89.5
81.7
88.3
26.7
16.7
实验组
81.4
89.1
15.6
79.3
41.7
32.8
(1)本实验的变量是 。每组有苗100盆,统计各项指标时应计算检测数据的 ;如果盆数过少,会影响 。
(2)第112天实验组的土壤含水量下降到 ,火龙果茎含水量下降到 , 表明茎的失水程度较土壤的 (填“轻”或“重”)。
(3)经干旱处理后、与对照组相比、实验组火龙果的根长增加、根数 。
(4)实验证明火龙果具有 的特性,可在某些干旱地区试验种植。
【答案】(1) 含水量 平均值 实验结果的准确性
(2) 15.6% 79.3% 轻
(3)增多
(4)抗旱
【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)对照组正常浇水,实验组干旱处理(不浇水),可见本实验的变量是含水量。探究实验一般不能只选取一个实验对象,否则结果具有很大的偶然性,不足以说明问题,而适量选取一定数量的材料,常要计算平均值,这是为了避免偶然因素、减少误差,提高可信度,所以本实验统计各项指标时应计算检测数据的平均值,而且实验盆数不能过少,否则会影响实验结果的准确性。
(2)由表格中茎含水量的实验组数据可知,第112天实验组的土壤含水量下降到15.6%,火龙果茎含水量下降到79.3%。第112天后实验组中茎失水程度为89.1%-79.3%=9.8%,土壤的失水程度为81.4%-15.6%=65.8%,所以茎的失水程度较土壤的轻。
(3)植物通过根从土壤中吸收水和无机盐,根吸收水分的主要部位是成熟区,成熟区生有大量根毛,扩大了根的吸收面积。对照组火龙果的根长为26.7cm,根数为16.7条,实验组火龙果的根长为41.7cm,根数为32.8条,所以实验组火龙果的根长增加,根数增多,扩大了根与土壤的接触面积,从而使根尖的成熟(根毛)区可吸收更多水分,以适应干旱环境。
(4)实验证明干旱处理的火龙果依然能生存下来,干旱促使火龙果增加自己的根长与根数,从土壤中吸收并利用水分,所以火龙果具有抗旱/耐旱的特性,可在某些干旱地区试验种植。
3.家蚕是人类饲养最早的经济昆虫之一。勤劳智慧的中国人民用蚕宝宝吐出的丝织成美丽的丝绸,灿烂的丝绸文化代表着中国古老文明。家蚕除了可以吐丝织绸外,蚕茧、蚕蛹皆是药材。小明同学进行了“探究温度是否对家蚕卵孵化率有影响”的实验,实验结果如下表所示:
组别
甲
乙
丙
蚕卵数(个)
800
800
?
温度(℃)
17
20
28
湿度
75%
75%
75%
孵化出蚕蚁所需的时间(天)
10
9
8
孵化率
89%
98%
68%
(1)依据实验,丙组的蚕卵数应该是 个。
(2)根据表格信息可知,实验的变量是 ,蚕卵孵化的最适温度是 ℃。
(3)小明同学最终得出的实验结论应该是 。
【答案】(1)800
(2) 温度 20
(3)温度对家蚕卵孵化率有影响
【分析】(1)完全变态发育经过卵、幼虫、蛹和成虫等四个时期;不完全变态发育经过卵、若虫、成虫三个时期。
(2)科学探究是人们在研究各类科学特别是自然科学问题时所采取的方法,其一般过程为: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。科学探究实验遵循单一变量原则和对照实验原则,即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。
【详解】(1)该实验是“探究温度是否对家蚕卵孵化率有影响”,所以实验的唯一变量是温度,除温度不同以外,其它条件都相同,因此,丙组的蚕卵数应该是800个。
(2)实验是“探究温度是否对家蚕卵孵化率有影响”,因此,实验变量是温度。分析表格可知,20℃时,孵化率达到98%,所以蚕卵孵化的最适温度是 20℃。
(3)在一定范围内,17℃时孵化率为89%,20℃时孵化率为98%,30℃时孵化率为68%,所以实验结论:温度对家蚕卵孵化率有影响。
4.2024年4月25日,神舟十八号成功发射,“太空水族箱”也随之“入住”中国空间站,激发了同学们制作生态瓶的兴趣,于是他们开展了以下实践和探究活动。
(1)小青组选择玻璃瓶、金鱼藻、6条小鱼、塘泥等制作了水生生态瓶(如下图),其中金鱼藻扮演的角色是生产者,可通过光合作用为小鱼提供 和部分有机物;小鱼扮演的角色是 ,其呼吸作用产生的水和 可作为金鱼藻进行光合作用的原料。
(2)请根据评价标准对小青组的作品进行评价。
评价标准
评价
①容器无色透明;
②生态瓶内成分齐全;
③动物与植物间大小及数量的比例适当;
④动植物与容器的大小比例适当;
……
优点:
为探究环境因素对生态瓶中生物的影响,同学们选择适当的实验材料进行了如下探究:
【探究一】水温对金鱼藻光合作用的影响
(3)下图为小芸组的实验结果。
该实验的变量是 实验结论是 。
【探究二】水温对小鱼呼吸频率的影响
(4)下表是小华组的实验结果。
组别
小鱼数量(条)
水温(℃)
呼吸频率(次/分钟)
第一次平均值
第二次平均值
第三次平均值
平均值
1
3
15
32
32
32
32
2
3
20
61
60
59
60
3
3
25
118
113
116
116
4
3
30
192
185
184
187
该实验中,数据取平均值的目的是 。本实验的结论是 。
受以上两组同学实验的启发,小青组计划探究其他环境因素如 对生态瓶中小鱼的影响。
【答案】(1) 氧/氧气/O2 消费者 二氧化碳/CO2
(2)容器无色透明/生态瓶内成分齐全/生态瓶内有生物成分和非生物成分/生态瓶内有生产者、消费者和分解者(任答其一即可)
(3) 水温 水温对金鱼藻的光合作用有影响/在一定范围内,随水温的升高,金鱼藻的光合作用先增强后减弱
(4) 减小误差,提高实验结果的准确性/减少偶然因素对实验结果的影响,使结果更准确(任答其一即可) 水温对小鱼的呼吸频率有影响/在一定范围内,水温越高,小鱼的呼吸频率越快光照强度(合理即可) 光照强度(合理即可)
【分析】(1)环境中影响生物的生活和分布的因素叫做生态因素,包括非生物因素和生物因素;非生物因素有光、温度、水、空气等;生物因素是指环境中影响某种生物个体生活的其他所有生物,包括同种和不同种的生物个体。
(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。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)在生态瓶中,金鱼藻作为生产者,通过光合作用产生氧气和有机物。这些氧气和有机物为小鱼(消费者)提供生存所需的能量和物质。同时,小鱼的呼吸作用会产生二氧化碳和水,这些物质又是金鱼藻进行光合作用的原料。因此,金鱼藻为小鱼提供氧气和部分有机物;小鱼扮演消费者角色,其呼吸作用产生的水和二氧化碳可作为金鱼藻光合作用的原料。
(2)根据表格中的评价标准可知:优点1:容器无色透明,便于观察生态瓶内的生物活动和物质循环。优点2:生态瓶内成分齐全,包括生产者(金鱼藻)、消费者(小鱼)和分解者(塘泥中的微生物),构成了一个简单的生态系统。优点3:动物与植物间大小及数量的比例适当,保证了生态系统的稳定性和持久性。优点4:动植物与容器的大小比例适当,既不会过于拥挤也不会造成空间浪费。
(3)该实验的自变量是水温,因变量是金鱼藻光合作用的速率。从实验结果可以看出,在一定的温度范围内(30℃以内),随着水温升高,每分钟产生的气泡数量增加,30℃到40℃内,随水温升高,每分钟气泡产生数目减少。由此可以得出结论:在一定的水温范围内,随着水温的升高,金鱼藻的光合作用先增强后减弱。
(4)该实验中,数据取平均值的目的是为了减小误差,使实验结果更加准确可靠。从实验结果可以看出,随着水温的升高,小鱼的呼吸频率也增加,因此本实验的结论是水温越高,小鱼的呼吸频率越快。受以上两组同学实验的启发,小青组计划探究其他环境因素如光照强度对生态瓶中小鱼的影响。光照强度是影响水生生态系统的重要因素之一,它可以直接影响水生植物的光合作用速率,进而影响到整个生态系统的稳定性和生物的数量。因此,探究光照强度对生态瓶中小鱼的影响,有助于更深入地了解水生生态系统的运作机制。
5.生活中,人们常用保鲜剂对水果进行保鲜。为探究保鲜剂的浓度对水果保鲜效果的影响,某生物兴趣小组用葡萄开展探究实验。
实验步骤:①取4个相同的盒子分别标号为A、B、C、D、称取1000克品种和品质都相同的葡萄,随机分成质量相等的4份,分别放入其中。
②A盒的葡萄不用保鲜剂,B、C、D盒的葡萄分别用1.00%、1.25%、1.50%的保鲜剂处理。
③把4盒葡萄放在相同的环境中,分别在第3天、第6天和第9天的同一时间称重。
④重复多次实验并计算失重率,之后求平均值。注:以葡萄失重率作为保鲜效果的标准,
失重率=×100%
实验结果:根据实验数据绘制折线图,如图。
实验结论:保鲜剂的浓度对葡萄保鲜效果有影响。请回答下列问题:
(1)在步骤②中,A盒内的葡萄不用保鲜剂,但通常要用 处理。
(2)本探究实验的实验组是 (填字母)。
(3)实验中用品种和品质都相同的葡萄,放在相同的环境中,其目的是 。
(4)生物兴趣小组对实验进行反思:
①生物兴趣小组认为保鲜剂既能减少水果的水分散失,又能降低 (填“生理活动”)。
②有学生认为该实验结论的表述不严谨,请写出合理的改进建议: 。
【答案】(1)与B、C、D盒等量的清水
(2)B、C、D
(3)保持单一变量
(4) 呼吸作用 在一定浓度范围内,保鲜剂浓度越高,保鲜效果越好(合理即可)
【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】(1)对照实验要遵循单一变量原则,即除变量外,其他条件都相同且适宜;本实验的变量是保鲜剂;因此,在步骤②中,A盒内的葡萄不用保鲜剂,但通常要用与B、C、D盒等量的清水处理,以保持单一变量。
(2)对照实验分为实验组和对照组,实验组是接受实验变量处理的对象组,对照组是自然状态下不接受实验变量处理的对象组;因此,本探究实验的实验组是对照组是A,实验组是B、C、D。
(3)对照实验要遵循单一变量原则;因此,实验中用品种和品质都相同的葡萄,放在相同的环境中,其目的是保持单一变量。
(4)①活细胞利用氧,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,这个过程叫作呼吸作用;生物兴趣小组认为保鲜剂既能减少水果的水分散失,又能降低呼吸作用。
②实验结论应具体说明保鲜剂的浓度是如何影响水果保鲜的;如在一定浓度范围内,保鲜剂浓度越高,保鲜效果越好。
6.下图分别为光学显微镜的结构图、某同学在光学显微镜下观察到的洋葱鳞片叶内表皮细胞和人的口腔上皮细胞的视野图,请结合实验回答问题:
(1)在制作人的口腔上皮细胞临时装片时,滴加生理盐水的目的是 。
(2)观察时,为了看到更多的细胞,应选择图甲中放大倍数为 的物镜。
(3)图乙和图丙两个视野中染色最深的结构分别是 (填序号)。
(4)若将图乙中①所在的细胞移到视野中央,应向 方移动装片。
(5)与图乙所示的细胞相比,图丙中细胞不具有的结构是 和液泡。
【答案】(1)维持细胞正常形态
(2)4倍
(3)①③
(4)右上
(5)细胞壁
【分析】观图可知:甲是显微镜,乙是植物细胞,丙是动物细胞,其中①细胞核、②液泡、③细胞核、④细胞膜。
【详解】(1)制作“人体口腔上皮细胞临时装片”的正确步骤简单概括为:擦、滴、刮、涂、盖、染。其中滴加液体时要用滴管在载玻片中央滴一滴生理盐水,目的是维持细胞的正常形态,便于观察。
(2)甲图中的物镜有10倍和4倍两种;显微镜的放大倍数是物镜放大倍数和目镜放大倍数的乘积。显微镜的放大倍数越大,看到的细胞就越大,数目越少;显微镜的放大倍数越小,看到的细胞就越小,数目越多。所以,观察时,为了看到更多的细胞,应选择图甲中放大倍数为4倍的物镜。
(3)细胞核中的染色体很容易被碱性染料染成深色,因此在显微镜下观察细胞时,会发现细胞中染色最深的是①③细胞核。
(4)显微镜呈倒像,标本移动的方向正好与物像移动的方向相反,所以,若将图乙中①(位于右上方)所在的细胞移到视野中央,应向右上方移动装片。
(5)植物细胞内有细胞壁、液泡和叶绿体,叶绿体只存在植物的绿色部分;而动物细胞内没有细胞壁、液泡和叶绿体,乙图是洋葱鳞片叶内表皮细胞,细胞内无叶绿体,丙图是动物细胞,所以与图乙所示的细胞相比,图丙中细胞不具有的结构是细胞壁和液泡。
7.下图是某兴趣小组观察生物细胞实验时所用仪器、材料、用具以及已观察到的细胞。请据图并运用所学生物学知识完成下列各题(6分)
(1)甲图中被标记的目镜和物镜能将视野中的物像放大 倍。
(2)乙图中制作洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片不选用的试剂是 。
(3)丙图中的人体某细胞与菠菜叶肉细胞相比缺少的结构是 。
①细胞壁 ②细胞膜 ③细胞质 ④细胞核 ⑤叶绿体 ⑥液泡 ⑦线粒体
A.①②③ B.②③④ C.③④⑦ D.⑤⑥①
(4)在丙图视野中,若要将细胞移至视野中央,则应将玻片标本向 方移动。
(5)用显微镜观察玻片标本,若发现视野中有污点,则污点存在的位置应该有 种可能,当移动目镜与玻片标本时污点随之移动,则污点就不在 上。
【答案】(1)200
(2)生理盐水
(3)D
(4)右上
(5) 3 物镜
【分析】显微镜的放大倍数=目镜放大倍数×物镜放大倍数。
植物细胞的基本结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核和液泡等结构,动物细胞的基本结构包括细胞膜、细胞质、细胞核。
【详解】(1)显微镜的放大倍数=目镜放大倍数×物镜放大倍数。因此,甲图中被标记的目镜5倍和物镜40倍能将视野中的物像放大200倍。
(2)在制作洋葱鳞片叶表皮细胞和口腔上皮细胞临时装片实验中,开始时用滴管向载玻片中央滴加的液体分别是清水和生理盐水。因为洋葱是植物细胞有细胞壁,吸水也不会涨破,故可以用清水;而人的细胞是动物细胞,用清水的话会因为渗透作用,细胞吸水涨破,故需滴加与人体细胞液浓度相同的生理盐水,目的是维持细胞的原有形状,便于观察。因此,乙图中制作洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片不选用的试剂是生理盐水。
(3)植物细胞的基本结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核和液泡等结构,动物细胞的基本结构包括细胞膜、细胞质、细胞核。因此,丙图中的人体某细胞与菠菜叶肉细胞相比缺少的结构是⑤叶绿体、⑥液泡 和①细胞壁。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
(4)在观察物像时,物像移动的方向与标本移动的方向是相反的,所以把丙图视野中偏右上方的物像移动正中央的话,玻片标本应往右上方移动,像才能向左下方移动到达视野中央。
(5)用显微镜进行观察时,视野中出现了的污点,污点的位置只有三只可能:目镜、物镜或玻片标本,判断的方法是移动法。因此,当移动目镜与玻片标本时污点随之移动,则污点就不在物镜上。
8.回答下列探究实验的相关问题:
(1)为探究动物细胞的结构,同学们在实验室制作人体口腔上皮细胞的临时装片,并用显微镜进行观察(如图)。图一中实验的正确操作顺序是 (用图中字母和箭头表示);用图二所示显微镜对临时装片进行观察,当视野中看到细胞数量最多时,显微镜的放大倍数为 倍;图三为某同学在显微镜下观察到的口腔上皮细胞示意图,经染色后细胞中着色最深的结构是 (填序号)。实验中,若某同学做图一步骤d时,在载玻片中央滴加了一滴清水,则在相同的放大倍数下,他观察到的口腔上皮细胞与其他同学看到的细胞相比会 (填“更大”、“更小”或“一样大”),原因是 。
(2)某同学想为家里的鱼缸安装一盏照明灯。为了寻找最适光源,他利用金鱼藻进行了实验探究:将长势相同的金鱼藻随机均分为4组,分别放入盛有500mL碳酸氢钠溶液(能为金鱼藻提供二氧化碳)的大烧杯中,标为甲、乙、丙、丁;在暗室中分别用不同功率的节能灯作为唯一光源,并将其置于距离烧杯20cm处(见下图),观察并记录每分钟各组烧杯中产生的气泡数,结果如下表。请回答:
组别
甲
乙
丙
丁
节能灯功率(W)
9
14
18
25
每分钟产生气泡数(个)
22
30
40
40
①本实验的变量是 。
②实验中产生的气泡是 ,除了该气体外,金鱼藻通过光合作用还会产生 。
③根据实验结果,该同学决定为家里的鱼缸安装18W的节能灯。据表分析,他这样选择的理由是 (至少答出2点)。
【答案】(1) d→b→c→a 64 ② 更大 人体细胞吸收会涨大
(2) 不同功率的节能灯 氧气 有机物/淀粉 节约资源;产生的氧气最多
【分析】观图可知:图一中a染,b刮和涂,c盖,d滴;图三中①细胞质,②细胞核,③细胞膜。
【详解】(1)制作口腔上皮细胞临时装片的实验步骤,简记为:擦→滴→漱→刮→涂→盖→染。图一中a是染,b是刮和涂,c是盖,d是滴,因此图一中实验的正确操作顺序是:d→b→c→a。显微镜的放大倍数等于物镜的放大倍数与目镜的放大倍数的乘积,放大的倍数越小,看到的细胞数量越多,因此用图二所示显微镜对临时装片进行观察,当视野中看到细胞数量最多时,显微镜的放大倍数为16×4=64(倍)。
②细胞核是细胞生命活动的控制中心,细胞核中有一种能被碱性材料染成深色的物质就是染色体,所以染色后的细胞结构中,着色最深的是细胞核。
在制作口腔上皮细胞临时装片时滴加的应该是生理盐水,如果处在清水中,人体细胞会吸水涨破;因此若某同学做图一步骤d时,在载玻片中央滴加了一滴清水,则在相同的放大倍数下,他观察到的口腔上皮细胞与其他同学看到的细胞相比会更大。
(2)①对照实验是指在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同之外,其他条件都相同的实验,这种不同的条件就是实验变量。根据实验步骤分析,本实验的变量是不同功率的节能灯。
②光合作用吸收二氧化碳产生氧气,氧气微溶于水,因此气泡中的气体是金鱼藻通过光合作用产生的氧气。光合作用的产物除了氧气还有有机物。
③由表中数据可知,当节能灯的功率大于18W时,产生的气泡个数仍然是40个,因此该同学决定为家里的鱼缸安装18W的节能灯,因此这样能节约资源,还能产生最多的氧气。
9.当太阳升起时,气孔慢慢张开;当夜幕降临时,大多数气孔缩小或闭合。白天,太阳既能提供光照,也能提供热能使温度升高;夜晚没有光照,温度也会降低。光照和温度哪个因素对气孔开闭影响更大呢?
(1)设计实验。将韭菜分成三等份,分别放入盛有等量清水的烧杯中,编号A、B、C。再将其分别放入三个光照培养箱中,设置不同的光照和温度条件,其他条件相同且适宜。请将表格中三组实验设置的条件补充完整。
光照
温度(℃)
A组
有光
B组
25
C组
有光
10
(2)统计数据。2小时后取出韭菜,撕取下表皮在显微镜下观察,气孔的开闭状态如下图所示。请根据B、C两组数据统计的标准,统计A组的实验数据并填写到表格中的横线上。
大开
微开
闭合
A组
B组
0
0
6
C组
0
5
1
(3)得出结论。将B组和C组的实验结果分别与A组进行比较,得出的结论是:光照和温度两个因素中,对气孔开闭影响更大的是 。
(4)改进完善。上述实验只观察和统计一个视野中气孔的开闭情况,实验结果具有一定的偶然性。请写出一条提高本实验可靠性的改进意见 。
(5)科学推测。即使通过改进上述实验降低了偶然性,但由于只探究了一组温度条件下的情况,实验结果仍难以保证具有普遍性。如果拉大温差,将温度设计为30℃和5℃,进一步探究“光照和温度哪个因素对气孔开闭影响更大”的问题,能否得出与上述实验相同的结论?________。
A.能 B.不能 C.不一定
【答案】(1) 25 无光
(2) 5 1 0
(3)光照
(4)进行重复实验和观察统计(观察统计本实验中更多的韭菜、随机观察统计更多的视野)
(5)C
【分析】(1)蒸腾作用是指植物体内的水分通过叶片的气孔以水蒸气的形式散发到大气中去的一个过程,叶的表皮上的气孔是气体进出的门户,因此叶是蒸腾作用的主要器官。
(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。没有处理是的就是对照组。
【详解】(1)根据实验的结果,A组五个气孔大开一个微开,B组六个气孔闭合。C组五个气孔微开一个闭合。根据实验的统计结果,A组气孔开放程度最大,所以温度应该设置为较高的25℃。B组的六个气孔都闭合,说明是在黑暗当中没有光照。
(2)分析A组的图片,可以得出A组五个气孔大开、一个气孔个微开。
(3)对比A、B组,研究问题是光照对气孔的开放程度有影响吗?可以看到相同温度下,A组有光,五个气孔大开一个微开。B组无光,六个气孔闭合。对比AC两组,研究问题是温度对气孔开放程度的影响。在相同光照下,A组25℃,五个气孔大开一个微开。C组10℃,五个气孔微开。综合以上分析看出光照对气孔的开闭影响更大。
(4)只观察一个视野中的气孔数量有偶然性。应该进行重复实验和观察统计(观察统计本实验中更多的韭菜、随机观察统计更多的视野)。
(5)如果将温度设置为30℃,温度过高可能会影响细胞的中的一些酶的活性。同样,如果温度为5℃,也可能会钝化酶的活性。这些因素都有可能影响气孔的开闭。所以不一定能得出与上述实验相同的结论。
题型2 生物因素对生物的影响
1.某班学生进行“光对鼠妇分布的影响”的探究实验。如图所示,各组学生设计了明暗不同但相通的两种环境,各放入等量鼠妇若干只,静置两分钟后,每分钟记录一次明亮和阴暗处鼠妇的数量,统计10次。请回答实验过程中的相关问题:
(1)同学们观察发现,鼠妇总是生活在阴暗的地方。根据观察到的现象,提出问题作出假设。提出问题:光会影响鼠妇的分布吗?作出假设: 。
(2)实验设置了明暗两种环境,控制的变量是 。除该因素外,影响鼠妇分布的非生物因素还有 。(写出一个因素即可)
(3)计算全班各组平均值的目的是 。
【答案】(1)光会影响鼠妇的分布
(2) 光/光照 水分/温度/空气/土壤等)
(3)提高实验结论的可信度
【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)作出假设是在观察和知识经验的基础上,参考有关资料,对提出的问题作出肯定或否定的回答。本实验提出的问题是:光会影响鼠妇的分布吗?所以,作出假设可以是:光会(或不会)影响鼠妇的分布。
(2)环境中影响生物的生活和分布的因素叫做生态因素,包括非生物因素和生物因素。非生物因素有光、温度、水、空气等。一组对照实验中只能有一个变量,其它条件应相同且适宜,这样便于排除其他条件干扰实验。实验设置了明暗两种环境。可见,控制的变量是光(或光照)。除光照因素外,影响鼠妇分布的非生物因素还有水分(温度、空气、土壤等)。(写1条,合理即可)
(3)一次实验存在一定的偶然性和误差,计算多次实验的平均值,可以减少实验误差,确保实验严密准确。所以,计算全班各组平均值的目的是:提高实验结论的可信度。
2.某同学尝试利用生态系统的相关知识制作小生态瓶,主要材料:容积1.5L的透明带盖玻璃瓶、金鱼藻数棵、生命力旺盛的小金鱼两条、泥沙和河水(池塘水)适量。
制作过程:
步骤一:把适量泥沙装入玻璃瓶中,加河水(池塘水)到玻璃瓶容积约的位置。
步骤二:用镊子将适量金鱼藻的根部固定在泥沙中,放入小金鱼后盖上盖子。
步骤三:将玻璃瓶放在光线充足的地方,避免阳光直射。
结合上述制作过程,回答下列问题:
(1)小生态瓶可以看作一个微型生态系统,泥沙中的 等属于分解者,阳光、空气属于该生态系统的 部分。
(2)小生态瓶需要避免阳光直射的主要原因是 。
(3)生物圈Ⅱ号也是模拟建造的人工生态系统,但实验最终失败。这给我们最重要的启示是( )
A.生物圈Ⅱ号中缺少分解者
B.生物圈是所有生物共同生活的唯一家园
C.人类能够脱离生物圈而生存
D.生物圈Ⅱ号失败的原因是组成成分太复杂
【答案】(1) 细菌、真菌 非生物
(2)防止生态瓶温度过高,影响瓶内生物的正常生活
(3)B
【分析】环境中影响生物的生活和分布的因素叫做生态因素.可分为非生物因素、生物因素两类.非生物因素:光、温度、水分、空气等,生物因素是指影响某种生物生活的其他生物。生态系统有多种类型,都是由非生物部分、生产者、消费者、分解者共同组成的。
【详解】(1)生态系统中的某些细菌、真菌和小型的食腐动物能将动植物的遗体或遗物最终分解为无机物,归还于非生物环境,这些生物统称为分解者。小生态瓶可以看作一个微型生态系统,泥沙中的细菌、真菌等属于分解者。
生态系统有多种类型,都是由非生物部分、生产者、消费者、分解者共同组成的。阳光、空气属于该生态系统的非生物部分。
(2)阳光直射会使生态瓶中的温度升高,温度升高会影响瓶中的生物,因此小生态瓶需要避免阳光直射的主要原因是防止生态瓶温度过高,影响瓶内生物的正常生活。
(3)A.生物圈Ⅱ号里有淡水、空气、绿藻植物、微生物、一种似虾状节肢动物、蜗牛,及一些浮游类动物和植物,微生物可以分解有机物为无机物,故生物圈Ⅱ号中不缺少分解者,故A不正确。
B.研究人员发现:生物圈Ⅱ号的氧气与二氧化碳的大气组成比例无法自行达到平衡;生物圈Ⅱ号内的水泥建筑物影响到正常的碳循环;多数动植物无法正常生长或生殖,其灭绝的速度比预期的还要快。这项研究证明,在已有的科学技术条件下,人类离开了地球将难以永久生存,目前地球仍是人类唯一能依赖与信赖的生态系统。生物圈2 号实验的失败告诫人类:地球环境是在经历了几十亿年的风风雨雨后形成的,绝不是简单的人工模仿所能再造的。生物圈是所有生物共同生活的唯一家园,我们必须善待和保护地球,B正确。
C.这项研究证明,在已有的科学技术条件下,人类离开了地球将难以永久生存,目前地球仍是人类唯一能依赖与信赖的生态系统。人类不能脱离生物圈而生存。故C不正确。
D.“生物圈Ⅱ号”内的生态系统是由地球生物圈过分简化而来的。虽然设计者们把地球上的热带雨林、热带荒漠、萨王那群落、红树林、温带农田、海洋等类型的生态系统“搬进”了“生物圈”,然而所搬进的主要是生态系统的第一性生产者植被,并未把相应的动物、真菌、微生物等群落也按比例搬来,故D不正确。
故选B。
3.鼠妇(如图甲),也称“潮虫”。某研究学习小组的同学在学校劳动实践基地浇花时发现了几只鼠妇,他们对鼠妇的生活环境产生了兴趣,便一起去寻找、探索,并记录了各处发现鼠妇的数据,如表乙。
发现地点
鼠妇数量(只)
水泥路上
0
水槽边的石头下
25
种花的湿花盆底下
19
草地中
2
(1)根据表中数据对比,可知鼠妇适宜生存的环境条件是 。
(2)在调查的基础上,研究学习小组设计探究了“光对鼠妇生活的影响”。
实验步骤:①取一纸盒,盒内均匀铺一层细潮土;;②以纸盒中轴线为界(如下图所示)放入10只大小、活性相似的鼠妇;;③在中轴线左侧盖上纸板,右侧盖上玻璃板;;④静置5min后,记录鼠妇在左侧和右侧的数量,至少重复实验3次以上,统计并计算平均值。
实验装置图及统计数据如下。
次数纸盒
第1次
第2次
第3次
第4次
平均值
左侧
7
8
9
8
8
右侧
3
2
1
2
2
分析数据,你得出的结论是 。该实验为什么要至少重复3次以上? 。
(3)他们继续探究了“水分对鼠妇生活的影响”。有同学提出设置对照实验,除 是变量外,其他条件都应相同。他们对上面的实验装置做的修改是:将中轴线左侧等量的细潮土烘干,右侧的细潮土保持不变,纸盒上面全部用纸板盖住;5min后观察并计数,同样至少重复实验3次以上。实验发现:左侧鼠妇分布极 ,右侧鼠妇分布较 ,说明水分对鼠妇的生活有影响。
(4)在其他条件都相同的情况下,他们在纸盒两侧分别放置了等量有机质含量丰富的土壤和有机质含量极少的土壤,统计、计算鼠妇在两侧分布数量的平均值等。这次他们探究提出的问题是: ?
(5)做完实验后,他们应如何处理鼠妇? 。
【答案】(1)阴暗、潮湿的环境
(2) 光对鼠妇生活有影响,鼠妇喜欢生活在阴暗环境中 避免偶然性,减小误差
(3) 水分/水 少 多
(4)土壤有机质会影响鼠妇的生活吗
(5)放回原来生活的环境
【分析】本题考查探究实验,难度中等。第一问,通过分析数据得出鼠妇生活的环境条件;第二问,通过对表格以及装置图的解读,考查了对照实验的基本原则;第三、四、五问,对实验进行进一步研究,具很强的拓展性和延伸性。
【详解】(1)根据表中数据对比,水槽边的石头下边含有的鼠妇数量较多,湿花盆底下含有的鼠妇数量较多,而草地和水泥路上因为水分较少,阳光较多,所以含有的鼠妇数量较少,可知鼠妇适宜生存的环境条件为潮湿阴暗的环境。
(2)通过分析数据,左侧纸板处含有的鼠妇数量较多,右侧玻璃板处含有的鼠妇数量较少,可知变量为光,故可以得出光对鼠妇生活有影响的实验结论,多次实验可以避免偶然性,减小实验误差。
(3)本题考查单一变量原则,该实验探究了水分对鼠妇生活的影响,故除水分之外,其他条件均相同。根据题中实验装置的修改,左侧土壤较为干燥,右侧土壤水分较多,故故右侧鼠妇明显多于左侧鼠妇。
(4)根据题意,在装置两侧放置了等量有机质含量不同的土壤,故本实验土壤有机质含量作为变量,可提出相关问题问题,土壤有机质会影响鼠妇的生活吗?
(5)实验结束后,应将鼠妇放回原来生活的环境,保护生态环境。
4.小李同学为探究“非生物因素对鼠妇分布的影响”,设计以下实验方案:用长方形不透光纸盒作为容器,按照图所示设置。在纸盒两侧中央各放5只大小一样的、活动状况相似的鼠妇,先将装置静置2分钟,然后开始记录第2至第10分钟内两侧鼠妇的数量,每隔2分钟记录一次,观察统计记录结果如表。请分析并回答问题。
时间(分钟)
2
4
6
8
10
明亮环境
4
2
1
0
0
阴暗环境
6
8
9
10
10
(1)这个实验所探究的影响鼠妇分布的非生物因素是 。
(2)小李同学此次探究提出的问题是 ?
(3)探究实验常常要设置实验组和对照组,此次探究实验的实验组是 环境。
(4)在纸盒两侧中央各放入5只鼠妇而不是1只,目的是为了提高实验的 。
(5)环境中影响生物生活和分布的生态因素,除了本实验所探究的非生物因素外,还有 因素。
【答案】(1)光/光照
(2)光对鼠妇的分布有影响吗?
(3)光照
(4)科学性
(5)生物
【分析】为探究“非生物因素对鼠妇分布的影响”,设计了对照实验,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。该实验设计了光照和阴暗两种环境,变量是光。
【详解】(1)环境中影响生物的生活和分布的因素叫做生态因素。包括非生物因素和生物因素。非生物因素包括:光、温度、水、空气等。生物因素:影响某种生物生活的其他生物。
该实验设置了一边光照,一边阴暗的两种环境,唯一的区别是光照,所以这个实验探究的非生物因素是光照。
(2)该实验的变量是光照,探究光照对鼠妇分布的影响,所以小李同学提出的问题是:光对鼠妇的分布有影响吗?
(3)在对照实验中,经过控制处理的一组事物称为实验组。为了确证实验组的结果是由人为进行的这种处理引起的,需要用同样的研究对象,另外设置不作上述处理的一组事物进行观察,这样的未作实验处理的一组事物称为对照组。该实验中,阴暗环境是鼠妇生存的自然环境,阴暗环境是对照组,明亮环境是实验组。
(4)仅用一只鼠妇得出的结果有很大的偶然性,可能因为这只鼠妇个体偶然因素导致的实验结果出现变化。为了保证实验结果的科学性,鼠妇的数目应该尽可能多。
(5)环境中影响生物的生活和分布的因素叫做生态因素。包括非生物因素和生物因素。非生物因素包括:光、温度、水、空气等。除了本实验探究的非生物因素外,还有生物因素。
5.小露家附近的池塘发生了主要由绿藻大量繁殖造成的水华现象。小露猜想这可能与排入池塘的生活污水中磷含量过高有关。对此,她设计了如下实验:
步骤①
实验准备
取池塘水20L,加入自来水稀释至60L。将4个同型号的玻璃缸清洗干净,分别标记A、B、C、D
步骤②
实验操作
A缸
B缸
C缸
D缸
分别倒入 X L池塘水稀释液
加入0.5L
自来水
加入0.5L
生活污水
加入0.5L含磷清洁剂稀释液
加入0.5L无磷清洁剂稀释液
步骤③
培养一段时间
放在池塘附近, Y 的环境中
步骤④
观察结果
+
++++
+++++
++
注:“+”的数量越多,表示绿藻的密度越大。
(1)步骤①中,对池塘水稀释的目的是 绿藻的密度,使其有更多的生长空间。
(2)若要将池塘水稀释液全部用完,则步骤②中的“X”代表的数值是 。步骤③中,“Y”应为 (填“阳光充足”或“遮光”)。
(3)C缸和D缸作对照,变量是 。根据实验结果分析,使用无磷清洁剂 (填“能”或“不能”)有效降低绿藻的繁殖速度
【答案】(1)减少
(2) 15 阳光充足
(3) 清洁剂稀释液是否含磷 能
【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。
(1)
稀释池塘水可以减小绿藻密度,使其有更多的生长空间,因此步骤①的目的是减少绿藻浓度,使其有更多的生长空间。
(2)
将稀释池塘水60 L全部用完,由于控制变量,均分为四等份,每份15L。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,叫做光合作用。所以,步骤③中在阳光充足的条件下,可以促进绿藻进行光合作用,促进其生长。
(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,这个唯一的不同条件,就是该对照实验的变量。在本实验中,C缸和D缸唯一的不同是清洁剂稀释液是否含磷。由题干表格可知:D缸中绿藻密度比C缸中小,可见,使用无磷清洁剂能有效降低绿藻的繁殖速度。
6.实验探究
下表为某校生物兴趣小组探究“小型生态系统中动物数量和植物数量关系”的实验数据。实验用具:有盖玻璃瓶(无色透明)、小鱼、水草、沙子(含少量淤泥)、经纱布过滤的池水。五个生态瓶均放在实验室窗台上,并使它们所处环境中的非生物因素基本相同。请分析数据并回答问题。
编号
小鱼(条)
水草(棵)
实验结果
生态瓶1号
5
0
小鱼当天下午和晚上相继死亡
生态瓶2号
5
3
小鱼第2天上午死亡3条,第2天下午死亡2条
生态瓶3号
5
5
小鱼存活3天半
生态瓶4号
5
10
小鱼存活6天半
生态瓶5号
5
15
小鱼存活9天
(1)生态瓶2-5号均可以看作是一个小型生态系统,其中分解者是 .
(2)此探究实验的变量是 ,由生态瓶1-5的实验结果可以看出:小鱼数量相同的情况下, 。
(3)分析实验数据可得出结论:通常情况下,在一个生态系统中动物数量一般 植物数量。随着动物摄食的过程,食物中的 就流入动物体内。
【答案】(1)沙子(或淤泥)中的细菌和真菌(答出“细菌、真菌”即可得分)
(2) 水草的棵数(或“水草的数量”,答出“水草”即可得分) 水草数量越多,小鱼存活时间越长
(3) 小于(或“低于”“少于”,答“<”不得分) 物质和能量
【分析】1.生态系统的组成包括非生物部分和生物部分。非生物部分有阳光、空气、水、温度、土壤(泥沙)等;生物部分包括生产者(绿色植物)、消费者(动物)、分解者(细菌和真菌)。
2.对照试验应遵循单一变量的原则。
【详解】(1)在这些小生态系统中,非生物部分是阳光、空气和水等等,生物部分:生产者是水草(将无机物转化成有机物,将光能转化成化学能),消费者是小鱼,分解者是沙子或淤泥中的细菌和真菌(将有机物分解成无机物)。
(2)由题意和表格数据可知,五个生态瓶中除水草的数量不同,其余条件都相同,由此可知此探究实验的变量是水草的数量。植物能进行光合作用,为植物自身、消费者、分解者提供有机物(食物)和氧气,植物数量比较多,制造的有机物,释放的氧气就多,因此动物存活的时间较长;没有水草(植物),生态瓶中缺少食物和氧气,因此动物(小鱼)就可能死亡。由生态瓶1-5的实验结果可以看出:小鱼数量相同的情况下,水草数量越多,小鱼存活时间越长。
(3)在生态瓶中有食物链:水草→小鱼,根据能量流动逐级递减的特点可以得出,小鱼的数量比水草的数量少。分析实验数据可得出结论:通常情况下,在一个生态系统中动物数量一般少于植物数量。随着动物摄食的过程,食物中的物质和能量就流入动物体内。
题型3 植物的蒸腾作用、光合作用和呼吸作用
1.在第75届联合国大会上,我国政府郑重承诺,2060年实现“碳中和”。碳中和是指二氧化碳的吸收量和排放量相等,实现二氧化碳的“零排放”。某校生物兴趣小组的同学利用金鱼藻和 BTB溶液进行相关实验,实验装置如图所示。BTB 溶液可以检测二氧化碳浓度的变化,随二氧化碳浓度升高,BTB 溶液由蓝绿色变成黄色。
(1)生物兴趣小组的同学为本实验设置的变量是 ,为控制单一变量,对甲、乙装置内金鱼藻的要求是 、 基本一致。
(2)实验一:生物兴趣小组的同学将实验装置放到暗处一昼夜,BTB溶液由蓝绿色变成黄色的锥形瓶是 ,说明该锥形瓶内的金鱼藻进行呼吸作用产生 ,产生的场所是细胞中的 。
(3)实验二:将暗处理后的实验装置放到光下照射数小时后, BTB 溶液由黄色变成蓝绿色的锥形瓶是 ,原因是 。
(4)根据实验分析,要实现碳中和的目标,我们可以做什么? (答出两点)
【答案】(1) 光(光照) 数量、大小(形状,形态) 生长状况(生理状况)
(2) 甲乙 二氧化碳 线粒体
(3) 甲 金鱼藻进行光合作用吸收二氧化碳,导致甲瓶内二氧化碳减少
(4)植树造林,节约纸张,绿色出行
【分析】(1)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。
(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)分析实验可知,本实验设置的变量是光,对照实验遵循单一变量原则,为控制单一变量,对甲、乙装置内金鱼藻的要求是数量、大小、形状等基本一致。
(2)生物兴趣小组的同学将实验装置放到暗处一昼夜,在黑暗处金鱼藻只能进行呼吸作用,所以BTB溶液由蓝绿色变成黄色的锥形瓶是甲和乙,说明该锥形瓶内的金鱼藻进行呼吸作用产生了二氧化碳,而呼吸作用的场所是细胞中的线粒体中。
(3)将暗处理后的实验装置放到光下照射数小时后, BTB 溶液由黄色变成蓝绿色的锥形瓶是甲,原因是在光照下,甲中的金鱼藻进行光合作用吸收二氧化碳,导致甲瓶内二氧化碳减少。
(4)碳中和是指碳的吸收量和碳的释放量相等,要实现“碳中和”的目标,我们应该采取的措施有多植树造林,减少化石燃料的燃烧、低碳出行、随手关灯等。
2.生物兴趣小组的同学们设置了如下实验装置。甲瓶内装有正在萌发的蚕豆种子,乙为透明玻璃箱,放入一盆蚕豆苗,与甲装置进行连接(阀门关闭),放置在阳光下。请据图回答问题:
(1)萌发的蚕豆种子进行 作用,会消耗甲瓶中的 ,释放 。
(2)一段时间后,打开阀门,蚕豆苗的光合作用会 (选填“增强”或“减弱”),原因是 。
(3)光照5个小时后,取下一片蚕豆叶,脱色后滴加碘液,发现叶片 ,说明光合作用产生了 。
(4)在实验过程中发现玻璃箱内壁有水珠,主要是因为叶片进行了 作用,水蒸气由叶片上的 散失。
【答案】(1) 呼吸 氧气 二氧化碳
(2) 增强 玻璃箱内的二氧化碳浓度升高
(3) 变蓝色 淀粉
(4) 蒸腾 气孔
【分析】(1)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,供给生命活动需要,这个过程叫做呼吸作用。
(2)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叫做光合作用。其实质是制造有机物,储存能量。
(3)蒸腾作用是水分从活的植物体表面以水蒸气状态散失到大气中的过程,叶是蒸腾作用的主要器官。
【详解】(1)蚕豆种子在萌发过程中会进行呼吸作用。在这个过程中,种子会消耗氧气,并且释放出二氧化碳。这是因为种子在萌发过程中需要分解有机物来获取能量,而这个过程是离不开氧气的参与,同时,有机物在分解的过程中会产生二氧化碳和水。
(2)由小问1可知,蚕豆种子进行呼吸作用,消耗氧气,把有机物分解成二氧化碳和水,同时释放出能量。一段时间后,打开阀门,蚕豆种子呼吸作用产生的二氧化碳会通入到玻璃箱中,二氧化碳是光合作用的原料,故蚕豆苗的光合作用会增强,原因是玻璃箱内的二氧化碳浓度升高。
(3)分析实验设计可知,透明玻璃箱中的蚕豆苗能够利用光能,把蚕豆种子呼吸作用产生的二氧化碳转化成储存能量的有机物。淀粉遇碘液变蓝是淀粉的化学特性。光照5个小时后,取下一片蚕豆叶,脱色后滴加碘液,发现叶片变蓝色,说明蚕豆苗进行光合作用产生的有机物是淀粉。
(4)水分从活的植物体表面以水蒸气状态散失到大气中的过程,叫做蒸腾作用。故在实验过程中发现玻璃箱内壁有水珠,主要是因为叶片进行了蒸腾作用。气孔是由一对半月形的保卫细胞围成的空腔,是植物蒸腾作用的“门户”,也是气体交换的“窗口”,故水蒸气由叶片上的气孔散失。
3.兴趣小组选用花斑叶绿萝(如图1),置于密闭玻璃箱内进行水培(如图2),以探究植物的生理活动。请回答下列问题。
(1)花斑叶绿萝暗处理后,将装置置于光下照射几小时。剪下叶片用酒精脱色并漂洗后滴加碘酒,发现仅绿斑处呈蓝紫色,原因是白斑处缺乏 (填结构名称)。
(2)上述实验结束后,兴趣小组发现玻璃箱内壁上沾有小水珠,原因可能有 。若需证明水珠的出现仅与植物有关,可在培养液的液面上滴加 。
(3)兴趣小组另选用若干生长状况相同的花斑叶绿萝,均分成两组,利用图2装置继续实验(不考虑温度变化),相关实验结果如下表所示。
组别
条件
玻璃箱内二氧化碳的变化量(单位:相对量)
甲
装置放置于暗处12h
Q1=+5
乙
装置放置于光下 12h
Q2=-15
甲组中二氧化碳量增加了5个相对量,是因为绿萝进行了 作用。用表格中数据推算,12 h内乙组绿萝光合作用利用的二氧化碳量为 个相对量。
【答案】(1)叶绿体
(2) 植物的蒸腾作用、培养液中的水分蒸发 食用油
(3) 呼吸 20
【分析】(1)光合作用是绿色植物利用光能,在叶绿体内,把二氧化碳和水转化成贮存能量的有机物,并释放出氧气的过程。
(2)呼吸作用是细胞内的有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水,同时释放出能量的过程。
(3)水分以气体状态通过叶片表皮上的气孔从植物体内散失到植物体外的过程叫做蒸腾作用。
【详解】(1)花斑叶绿萝叶片白斑部分的细胞内不含有叶绿体,不能进行光合作用制造淀粉,因此滴加碘液不变蓝紫色; 而绿色部分含有叶绿体,能进行光合作用制造淀粉,滴加碘液变蓝紫色。可见,该实验中,仅绿斑处呈蓝紫色,原因是白斑处缺乏叶绿体。
(2)植物通过蒸腾作用释放水分,这是植物调节体温和运输养分的一种方式。同时,水培系统中的培养液也会因环境温度等原因发生水分蒸发。可见,这些小水珠来自植物的蒸腾作用、培养液中的水分蒸发。为了证明水珠的形成是否仅与植物有关,可以在培养液表面滴加食用油,这样可以阻止培养液的水分蒸发,如果之后仍然有水珠形成,则可以推断这些水珠来源于植物的蒸腾作用。
(3)光合作用需要光,呼吸作用有光无光都可进行;光合作用吸收二氧化碳,呼吸作用释放二氧化碳;光合作用释放氧气,呼吸作用吸收氧气。根据表格信息可知,甲组中二氧化碳量增加了5个相对量,是因为绿萝进行了呼吸作用。乙中的装置放置于光下,植物能进行光合作用和呼吸作用,可见,用表格中数据推算,12小时内乙组绿萝光合作用利用的二氧化碳量为:15+5=20个相对量。
4.某生物兴趣小组的同学为研究植物的生命活动,设计了如图所示的实验装置。(提示:氢氧化钠溶液可吸收二氧化碳)完成如下操作步骤:
(1)步骤一:实验前先将两盆长势相似的植物放在黑暗环境中一昼夜,目的是通过 作用,消耗掉叶片中的淀粉等有机物。
(2)步骤二:设置装置一、装置二的目的是形成 。
(3)步骤三:用酒精脱色后,叶片变成 色。
(4)步骤四:滴加碘液后,叶片A变蓝,叶片B 。可见,植物进行光合作用必需的原料是 。
【答案】(1)呼吸
(2)对照实验
(3)黄白
(4) 不变蓝 二氧化碳/CO2
【分析】(1)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。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,叫做光合作用。
(2)观察实验装置可知,该生物兴趣小组是想以二氧化碳为变量设置一组对照实验来验证光合作用的原料是二氧化碳。
【详解】(1)先将两盆长势相似的桑树苗放在黑暗环境中一昼夜,目的是通过呼吸作用,消耗掉叶片中的淀粉等有机物,以免对实验的干扰。
(2)两套装置中分别放入等量的清水和氢氧化钠溶液,形成了以二氧化碳为变量的对照实验;所以设置装置一、装置二的目的是形成对照实验。
(3)脱色时,把叶片放入盛有酒精的烧杯中,隔水加热,使叶片含有的叶绿素溶解到酒精中至叶片变成黄白色。
(4)滴加碘液后,A叶片能进行光合作用制造淀粉,所以滴加碘液后变蓝,B内二氧化碳被氢氧化钠吸收,不能进行光合作用,产生不了淀粉,因此滴加碘液后不变蓝。可见,植物进行光合作用必需的原料是二氧化碳。
5.下面是探究植物进行呼吸作用的三套实验装置(甲装置瓶中是萌发的种子;乙装置和丙装置中A瓶内都装有萌发的种子,B瓶内都装有等量的煮熟的种子),请根据实验现象,回答下列问题:
(1)甲装置实验中澄清的石灰水变浑浊,说明种子萌发时放出了 。
(2)乙装置中A瓶内的温度计示数升高,B瓶内的温度计示数不变。说明种子在萌发过程中有机物发生了变化,释放出 。
(3)丙装置中A瓶中燃烧的蜡烛立刻熄灭,B瓶中的蜡烛继续燃烧。说明A瓶中 被萌发的种子吸收了。
【答案】(1)二氧化碳/CO2
(2)能量/热量
(3)氧/氧气/O2
【分析】细胞内有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水,同时释放能量的过程,叫做呼吸作用。这一过程可用反应式表示如下:有机物+氧气→二氧化碳+水+能量。
【详解】(1)萌发的种子呼吸作用十分旺盛,通过呼吸作用产生大量二氧化碳,二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,所以甲装置观察到的现象是澄清的石灰水变浑浊。
(2)种子萌发时呼吸作用加强,煮熟的种子不进行呼吸作用。所以,乙装置中A瓶内的温度计示数升高,B瓶内的温度计示数不变,说明种子呼吸作用释放热量。
(3)只有活的细胞才能进行呼吸作用。煮熟的种子没有生命了不能进行呼吸作用;萌发的种子呼吸作用旺盛,而呼吸作用吸收氧气产生二氧化碳,因此A瓶中的蜡烛立即熄灭,而B瓶中煮熟的种子不能呼吸,里面的氧气比A的多,因此蜡烛会燃烧;通过这个实验验证了萌发的种子进行呼吸时消耗氧气。
6.为探究植物的呼吸作用,某生物兴趣小组利用萌发的小麦种子进行了如下实验:将萌发的种子分成三份,分别放进塑料袋、广口瓶和保温瓶,在保温瓶口插入一支温度计。并记录初始温度值;然后密封袋口或瓶口,放置于适宜的环境中一昼夜,如下图所示。请回答下列问题。
(1)一昼夜后,将塑料袋内的气体压入澄清石灰水中,澄清石灰水会变浑浊,说明植物在呼吸过程中产生 (填气体名称);将点燃的木条迅速伸进广口瓶中,火焰会很快熄灭,说明植物在呼吸过程中消耗 (填气体名称);温度值显示保温瓶内的温度升高,说明植物在呼吸过程中放出 。
(2)为使本实验的结论更具有说服力,还应通过设置 实验来排除其它因素的影响。
(3)本实验中,如果把萌发的种子换成新鲜的菠菜叶,则在放置时还需要对装置进行 处理,以避免 作用对实验结果的干扰。
【答案】(1) 二氧化碳 氧气 热量/能量
(2)对照
(3) 黑暗/遮光 光合
【分析】绿色植物的呼吸作用是指把细胞内的有机物在氧的作用下分解产生二氧化碳和水,同时释放出能量的过程。
【详解】(1)将装有萌发的小麦种子的密封塑料袋放在适宜的环境中一昼夜,由于萌发的种子呼吸作用旺盛,因此24小时后将塑料袋内的气体压入澄清石灰水中,观察到的现象是澄清的石灰水变浑浊。实验说明植物在呼吸过程中产生了二氧化碳。
氧气可以助燃,将点燃的木条迅速伸进广口瓶中,火焰会很快熄灭,说明植物在呼吸过程中消耗了氧气。
萌发的种子,呼吸作用旺盛,能够在线粒体内氧化分解有机物,释放能量供种子生命活动利用,另外部分能量以热能的形式散失。因此保温瓶内的温度升高,说明植物在呼吸过程中放出热量或能量。
(2)根据设置对照原则,本实验应设置对照实验,将煮熟的小麦种子分成三份,分别放进塑料袋、广口瓶和保温瓶,在保温瓶口插入一支温度计。并记录初始温度值;然后密封袋口或瓶口,放置于适宜的环境中一昼夜。
(3)如果将塑料袋内萌发的种子换成新鲜的菠菜叶,由于新鲜的菠菜叶在光下能进行光合作用,吸收二氧化碳放出氧气,会使实验现象不明显,观察不到呼吸作用产生的二氧化碳,因此应将装置放在黑暗的地方进行实验,以避免光合作用对实验结果的干扰。
7.某同学设计了一个探究实验,把培养在完全营养液中、生长状态一致的3组某种植物幼苗分别放入A、B、C三个完全相同的玻璃钟罩内(如图所示),其中A不密封,B、C密封;B内培养皿中盛有氢氧化钠溶液(氢氧化钠能吸收二氧化碳),A、C内培养皿中盛有蒸馏水,各培养皿中液体的体积相同。该实验在光照充足、温度适宜的环境中进行。
(1)上述实验的目的是 。
(2)从理论上讲,培养一段时间后,预期的实验结果是:B中的幼苗生长比C中的 (填“快”或“慢”),原因是 ;A中的幼苗生长比C中的 (填“快”或“慢”),原因是 。
(3)该同学为了进一步验证光合作用能合成淀粉,他选取了两套一样的A装置,首先应将两套装置置于 (填“光照”或“黑暗”)环境中培养一段时间,其目的是让植物只进行 ,以此来消耗掉叶片内原有的 。
【答案】(1)探究二氧化碳对植物幼苗生长的影响
(2) 慢 缺乏二氧化碳,植物不能进行光合作用 快 A装置中二氧化碳含量高,植物光合作用强
(3) 黑暗 呼吸作用 淀粉
【分析】(1)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。光合作用吸收二氧化碳,释放氧气,制造有机物,储存能量。
(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,供给生命活动需要,这个过程叫做呼吸作用。呼吸作用吸收氧气,释放二氧化碳,分解有机物,释放能量。
【详解】(1)分析实验设置可知,B 装置密封,且培养皿中盛有氢氧化钠溶液,氢氧化钠溶液可以吸收装置中的二氧化碳,而C装置密封,且培养皿中盛有蒸馏水,蒸馏水不吸收二氧化碳,C装置中含有二氧化碳,因此,该实验的变量为二氧化碳含量,实验的目的是探究二氧化碳对植物幼苗生长的影响。
(2)由小问1分析可知,由于B 装置没有二氧化碳,幼苗缺乏原料不能进行光合作用;而C装置中含有少量二氧化碳,可以进行光合作用,因此B装置中的幼苗生长比C装置中幼苗的生长慢;A装置不密封,二氧化碳可以从外界进入,二氧化碳含量高,光合作用强,因此A装置中幼苗的生长比C装置中幼苗的生长快。
(3)光合作用是绿色植物利用叶绿素等光合色素,在可见光的照射下,将二氧化碳和水转化为有机物,并释放出氧气的过程。生成的有机物主要是淀粉,是植物体内的储能物质。实验中选取了两套一样的A装置,将两套一样的A装置置于黑暗环境中培养一段时间,其目的是让植物只进行呼吸作用,以此来消耗掉叶片内原有的淀粉。因为植物在光照条件下既可以进行光合作用也可以进行呼吸作用,而在黑暗环境中,光合作用停止,植物只能通过呼吸作用分解叶片中的有机物淀粉。
8.某同学尝试探究不同因素对植物蒸腾作用的影响,设计了如下实验方案:
选取同一植物大小一致、叶片数量相同的三根枝条,分别标记为A、B、C。枝条A、B保留全部叶片,枝条C摘除全部叶片,分别插入三个大小相同盛有等量清水的量筒中。将这三个装置同时放在下图所示环境中,一段时间后观察量筒液面的变化。
请根据上述实验方案回答下列问题:
(1)A枝条可以和 枝条形成对照实验,探究 对蒸腾作用的影响。
(2)为了确保量筒中水分的减少是被植物吸收的,该实验方案如何改进? ,理由是 。
(3)一段时间后,如果液面下降最多的是插有B枝条的量筒,则实验结论是:蒸腾作用主要通过植物的 进行;温度升高,蒸腾作用 。
(4)根据上述实验结论,请你提出一条有利于树木移栽的措施: 。
【答案】(1) B 温度
(2) 在每个量筒中滴加油滴,让油滴铺满水面。 油滴能防止量筒内水分的蒸发
(3) 叶片(或叶) 增强(或增加)
(4)移栽时去掉部分枝叶
【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。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。
(2)蒸腾作用是水分从活的植物体表面以水蒸气状态散失到大气中的过程;影响蒸腾作用的因素有光照、温度、湿度、空气流动状况等。
【详解】(1)A、B两枝条是以温度为变量形成的对照实验,目的是探究温度对蒸腾作用的影响。
(2)为了确保量筒中水分的减少是被植物吸收的,应该在每个量筒中滴加油滴,让油滴铺满水面,这样可以防止量筒内水分的蒸发,保证量筒内减少的水分是通过植物体的蒸腾作用散失的。
(3)A、B两枝条是以温度为变量形成的对照实验,目的是探究温度对蒸腾作用的影响;B、C两枝条是以叶的有无为变量形成的对照实验,目的是探究进行蒸腾作用的器官是什么。一段时间后,如果液面下降最多的是插有B枝条的量筒,则实验结论是:蒸腾作用主要通过植物的叶进行;温度升高,蒸腾作用增强。
(4)根据上述实验结论,为提高移栽植物的成活率,对移栽植物可以去掉部分枝叶。
9.植物根吸收水分和无机盐的动力来自蒸腾作用产生的向上拉力,兴趣小组为了将这种向上的拉力演示出来,设计了下图的实验装置,连接处均密封。回答下列问题。
(1)将A、B两组装置同时放在阳光下,一段时间后,A装置U形管中两端液面基本保持不变,B装置U形管中的液面左边上升右边下降,导致B装置出现该现象的原因是 。该实验也可说明蒸腾作用的主要器官是 。
(2)为进一步探究大气的温度、湿度和气流速度对植物蒸腾作用强度的影响,该兴趣小组利用B装置设计了如下探究实验:
组别
条件
时间/min
1
?
10
2
室内+加湿器
10
3
室内+电吹风吹自然风
10
4
室内+电吹风吹热风
10
①表中1组“?”处的条件应是 。
②通过 两组对照,可探究气流速度对蒸腾作用强度的影响。
【答案】(1) 蒸腾作用使试管内的水分散失,试管内的气压下降,小于外界大气压 叶
(2) 室内 1、3
【分析】(1)对照实验是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。对照实验的原则是保持单一变量,即对照实验只有要研究的条件这一个变量,其他条件都相同
(2)水分从活的植物体表面以水蒸气状态散失到大气中的过程,叫做蒸腾作用,植物进行蒸腾作用的主要部位是叶片。
【详解】(1)植物通过蒸腾作用将体内的水分以水蒸气的形式蒸发到大气中。B装置出现该现象的原因是蒸腾作用使试管内的水分散失,试管内的气压下降,小于外界大气压。A、B两组装置的变量是叶片,结果A装置U形管中两端液面基本保持不变,B装置U形管中的液面左边上升右边下降,说明蒸腾作用的主要器官是叶。
(2)为排除其他因素干扰,保证实验结果只是由于探究的条件这一实验变量引起的,需要设置一组为正常的条件作为对照来观察,如果这组实验的结果正常,说明其他的影响因素没有问题,这组用来对照的组称为对照组。表中1组是对照组,“?”处的条件应是室内。1、3组的变量是气流速度,可探究气流速度对蒸腾作用强度的影响。
10.某生物兴趣小组为探究光照强度对金鱼藻光合作用的影响,设计如图装置开展探究实验,请回答问题:
实验步骤:
①距离60W的灯泡30cm、20cm、10cm处,分别安放一个相同的装置(如图一),并标记A组、B组、C组。
②向三组装置内加入等量的金鱼藻和清水。
③晚上,打开灯泡的开关,观察并记录试管中每分钟产生的气泡数目,重复三次求平均值,绘制成柱形图(如图二)。
(1)实验中气泡内气体是 ,产生的气泡数目越多,表示金鱼藻的光合作用越 。
(2)该实验的变量是 。
(3)该实验得出的结论是 。
(4)实验过程中,观察记录数据,重复三次求平均值的目的是 。
(5)根据实验分析,遇到阴天时可通过适当 以保产增产。
(6)若继续探究“光是光合作用的必要条件”,兴趣小组在原来实验的基础上增加了D组,你认为D组应该如何设置? 。
【答案】(1) 氧气 强
(2)光照强度
(3)光照强度对金鱼藻光合作用有影响,光照越强,光合作用强度越强
(4)减小误差
(5)增强光照强度
(6)D组放置在黑暗的环境中
【分析】影响光合作用的外界条件主要是光照时间、光照强度和二氧化碳浓度,在一定限度内,光照越强,光合作用越强;若光照过强,气孔会关闭,从而影响光合作用的进行。
【详解】(1)在光下金鱼藻能进行光合作用,所以实验中气泡内气体是氧气,产生的气泡数目越多,表示金鱼藻的光合作用越强。
(2)分析实验可知,距离60W的灯泡30cm、20cm、10cm处,分别安放一个相同的装置,所以该实验的变量是光照强度。
(3)根据图二可以得出的实验结论是:光照强度对金鱼藻光合作用有影响,光照强度越强,光合作用的强度越强。
(4)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。
(5)根据实验分析,农业生产中,遇到阴天时可通过适当增加光照强度以保产增产。
(6)若继续探究“光是光合作用的必要条件”,应该设置以光为变量的对照实验,若在原来实验的基础上增加D组,D组应该放到黑暗的环境中。
题型4种子萌发的环境条件及探究实验
1.豆芽是我国的一种传统食物,已有两千多年历史。《易牙遗意》记载:“将绿豆冷水浸两宿……预扫地洁净,以水洒湿,铺纸一层,置豆于纸上,以盆盖之。一日两次洒水,候芽长。”某生物兴趣小组根据上述记载判断种子的萌发可能与水、光照等环境条件有关,于是选取300粒饱满的绿豆种子,设计了如下图所示的三组实验进行探究。
请分析作答:
(1)若探究“水对绿豆种子萌发的影响”,应选择 两组作为对照。同学们在实验过程中观察到乙组种子未萌发,请你改变乙组条件让绿豆种子萌发。
(2)几天后,同学们观察到甲组和丙组的种子大多数都萌发了,并统计得出两组的发芽率相近,由此判断绿豆种子萌发与 无关。少量种子未萌发的自身原因可能是 。(答一条即可)
(3)每组实验用100粒绿豆种子,而不用5粒的原因是 。
(4)除以上因素外,你还可以探究哪些环境因素对绿豆种子的萌发有影响? (答一条即可)
【答案】(1) 甲和乙(或甲、乙) 将干棉絮换成湿棉絮(“加水”或“补充水分”)
(2) 光(或光照) 存储时间过长胚已经死亡;处于休眠期;胚是不完整的;被虫子咬坏的
(3)避免偶然性,减小实验误差
(4)温度;空气;无机盐;酸碱度等
【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)种子的萌发需要足够的水、充足的空气和适宜的温度。分析实验可知,甲乙两组作为对照,变量是水分,可探究“水对绿豆种子萌发的影响”。若在实验过程中观察到乙组种子未萌发,可将干棉絮换成湿棉絮。
(2)甲组和丙组两组作为对照,变量是光,几天后,同学们观察到甲组和丙组的种子大多数都萌发了,并统计得出两组的发芽率相近,由此判断绿豆种子萌发与光无关。种子萌发的自身条件是胚是完整的、胚是活的、种子不在休眠期以及胚发育所需的营养物质。少量种子未萌发的自身原因可能是存储时间过长胚已经死亡;处于休眠期;胚是不完整的;被虫子咬坏的。
(3)每组实验用100粒绿豆种子,而不用5粒,是为了排除偶然因素对实验结果的影响,减小实验的误差。
(4)除以上因素外,还可以探究温度:空气;无机盐;酸碱度等因素对绿豆种子的萌发。
2.粮食安全是“国之大者”,种子的萌发是粮食生产的关键。某同学为了探究种子萌发的外界条件,设置了如下实验:
①取40粒完好的大豆种子,平均分成四组,每组10粒。
②取4个能够盖紧的罐头瓶分别标号1、2、3、4.各放入两张餐巾纸并装入10粒种子。
③具体实验条件见下表。
标号
1
2
3
4
加水情况
较多水,浸没种子
不加水
适量水,使纸潮湿
适量水,使纸潮湿
放置环境
橱柜中
橱柜中
橱柜中
冰箱中
实验结果
不萌发
不萌发
萌发
不萌发
请回答下列问题:
(1)观察发现,只有3号瓶种子能萌发,说明适宜的 、一定的水分和充足的空气都是种子萌发所需要的环境条件。
(2)若要探究充足的空气是种子萌发所需要的环境条件,应该选取3号瓶和 号瓶为一组对照实验。
(3)种子结构中 是新植物体的幼体。
(4)种子萌发时,种子结构中 发育形成根。
(5)大豆种子和菜豆种子结构相同。大豆种子萌发时,所需的营养物质来自种子结构中的 。
(6)粮食的产量与农作物吸收肥料的情况息息相关,植物生长需要量最多的是含氮的、含磷的和含 的无机盐。
【答案】(1)温度
(2)1
(3)胚
(4)胚根
(5)子叶
(6)钾
【分析】 1.种子在环境条件和自身条件都具备时才能萌发。种子萌发的环境条件为一定的水分、适宜的温度和充足的空气;自身条件是胚是完整的、胚是活的、种子不在休眠期以及具有足够的胚发育所需的营养物质。
2.植物通过根吸收土壤中的水分和无机盐,并通过根、茎、叶的导管运输到植物体的各个部分。无机盐对植物的生长发育起着重要的作用,这些无机盐包括含氮、磷、钾、钙、镁、硫、硼、锰、锌、钼等的多种无机盐。
【详解】(1)根据表格信息可知,1组放过量水种子淹没在清水中,缺乏充足的空气,种子不萌发;2组种子缺乏水分,种子不萌发;3组放适量水,置于温暖处,空气充足,种子萌发;4组温度太低,种子不萌发。可见,该实验结果表明种子的萌发需要:一定的水分、适宜的温度和充足的空气。
(2)若要探究充足的空气是种子萌发所需要的环境条件,就应该以空气作为实验变量,1组中过量的水导致缺少空气,因此选用1组和3组作为一组对照实验。
(3)雌蕊子房中的卵细胞受精后形成受精卵,受精卵可发育成胚,胚是种子的主要部分,是幼小的生命体,它能发育成新的植物体。
(4)胚由胚轴、胚芽、胚根、子叶四部分组成,胚根生长最快,首先突破种皮向地生长,并发育成根;胚轴发育成连接根和茎的部位;胚芽将来发育成新植物的茎和叶。
(5)大豆等双子叶植物的种子,无胚乳,而有两片肥厚的子叶,子叶中储存着丰富的营养物质。因此大豆种子萌发时,子叶主要提供营养物质。
(6)植物需要最多的是含氮、磷、钾的无机盐。含氮的无机盐能促进细胞的分裂和生长,使枝繁叶茂;含磷的无机盐可以促进幼苗的发育和花的开放,使果实、种子提早成熟;含钾的无机盐使植物茎秆健壮,促进淀粉的形成与运输。
3.生物兴趣小组为探究“种子萌发的环境条件”准备了40粒大豆种子。在4个罐头瓶内分别放入10粒种子,按下表设置处理后,拧紧瓶盖。请分析并回答下列问题:
实验装置
1号瓶
2号瓶
3号瓶
4号瓶
环境条件
不洒水
适量水
适量水
水浸没种子
25℃
25℃
0℃
25℃
实验现象
未萌发
萌发
未萌发
?
(1)对比分析2号瓶和3号瓶,可知种子萌发需要的环境条件是 。
(2)对比分析1号瓶和2号瓶,可提出的问题是:种子萌发需要 吗?
(3)4号瓶中可观察到的实验现象是 。(填“萌发”或“未萌发”)
【答案】(1)适宜的温度
(2)一定的水分
(3)未萌发
【分析】(1)种子萌发的环境条件为一定的水分、适宜的温度和充足的空气;自身条件是胚是完整的、胚是活的、种子不在休眠期以及胚发育所需的营养物质。(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)2号瓶和3号瓶可形成一组对照实验,变量是温度,实验结果为号瓶种子萌发,3号瓶种子未萌发,因此对比分析2号瓶和3号瓶,可知种子萌发需要的环境条件是适宜的温度。
(2)1号瓶和2号瓶可形成一组对照实验,变量是水分,实验结果为1号瓶种子未萌发,2号瓶种子萌发,因此对比分析1号瓶和2号瓶,可提出的问题是:种子萌发需要一定的水分吗?
(3)4号瓶中水浸没种子,种子缺乏空气,因此可观察到的实验现象是未萌发。
俗语说:“清明前后,种瓜点豆。”生活经验告诉我们,植物的播种具有一定的季节性。某生物兴趣小组为了探究影响蚕豆种子萌发的外界条件,设计了如表所示的有关实验,请据题完成下面小题。
序号
条件
结果
1
发芽
2
发芽
3
不发芽
4
不发芽
4.通过分析表中1和4这组对照实验,可以推断出影响蚕豆种子萌发的外界条件是( )
A.光照 B.空气 C.水 D.温度
5.蚕豆种子在萌发过程中,首先从破裂的种皮中长出来,发育成根的结构是( )
A.胚根 B.胚芽 C.胚轴 D.子叶
【答案】4.C 5.A
【分析】(1)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。
(2)对照实验又叫单一变量实验,只有一个量不同。其它量皆相同的实验。只有一个变量,这就是实验中所要探究的问题,是可以改变的量。
(3)种子萌发的条件有自身条件和环境条件;自身条件是指种子的胚是完整的、活的,并且已过休眠期,环境条件是指适宜的温度、充足的空气和充足的水分。
4.1号种子和4号种子唯一的变量是水分,因此1号和4号种子对照可以得出的结论是种子的萌发需要一定的水分。
故选C。
5.种子吸水膨胀后,胚根首先萌发并突破种皮发育成植物的根,接着胚芽萌发出土发育成植物体的茎和叶种子萌发时,吸水膨胀,种皮变软,呼吸作用增强,将储存在子叶内的营养物质逐步分解,转化为可以被细胞吸收利用的物质,输送到胚的胚轴、胚根和胚芽。萌发时,胚根生长最快,首先突破种皮向地生长,并发育成根,随后胚轴伸长,胚芽破土而出,逐渐发育成茎和叶。
故选A。
6.某校生物兴趣小组为了探究种子萌发的环境条件和酸雨对种子萌发的影响,设计了如下实验:
①取四个规格相同的瓶子,分别贴上标签A、B、C、D;
②取40粒饱满的绿豆种子分为四组,每组10粒,分别放进四个瓶子中;
③用食醋和清水配制pH为4的模拟酸雨;
④把四组种子同时置于温暖的室内,具体操作方法如图所示;
⑤定期观察并记录种子萌发的情况。几天后,结果记录如下表:
组别
种子数量
操作方法
萌发的种子数
A
10
定期喷洒适量清水
10
B
10
定期喷洒适量模拟酸雨
3
C
10
不喷洒清水,也不喷洒模拟酸雨
0
D
10
加入过量清水并淹没种子
0
请分析回答下列问题:
(1)A和C两个装置作为对照实验时,变量是 。
(2)D组种子不萌发的原因是缺乏 。
(3)该实验的每个装置中都放有10粒种子而不是1粒种子,目的是 。
(4)在探究酸雨对种子萌发的影响时,你认为该小组同学应从图中选择 两个装置作为对照实验。由该组对照实验可得出的结论是: 。
【答案】(1)清水
(2)空气
(3)避免偶然性
(4) AB 酸雨对种子萌发有影响
【分析】实验法的一般步骤:发现并提出问题、收集与问题相关的信息、作出假设、设计实验方案、实施实验并记录、分析实验现象、得出结论。
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)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。因此AC变量是有无清水。
(2)水淹没种子是形成没有空气的密闭环境,因此,D组种子不萌发的原因是缺乏空气。
(3)在实验时,为了防止出现偶然现象,减少实验误差,因而我们在实验中选取的对象往往是多个且是随机的。
(4)AB变量是酸雨,因此,探究酸雨对种子萌发的影响应选用AB两组。
实验结果是:B里面的种子萌发较少,A里面的种子萌发较多,则说明酸雨对种子萌发有影响。
7.某同学为探究“一定温度范围内,低温对小麦种子发芽率的影响”,设计如下实验:取100粒小麦种子分成A、B两组,每组50粒,分别放置于25℃和10℃条件下培养,水分、空气等其他条件相同且适宜。实验数据如表,请据表回答下列问题。
培养时间
发芽数/颗
A组(25℃)
B组(10℃)
1天
0
0
2天
7
0
3天
15
0
4 天
33
2
5天
48
8
6天
48
21
7天
48
47
注:种子的发芽率是指一定时间(如7天)内萌发的种子数占全部被测种子数的百分率。
(1)本实验中A、B两组形成了 实验。
(2)每组实验选用50粒小麦种子而不用1粒的目的是 ,减小实验误差。
(3)除实验变量外,水分、空气等其他条件相同且适宜,是为了控制 变量。
(4)分析表中数据,得出的结论为:与25℃(常温)相比,在10℃(低温)条件下,种子发芽比较 (填“快”或“慢”),但种子的发芽率不变。
(5)A组仍有两粒小麦种子不能萌发,可能的原因为: 。
【答案】(1)对照
(2)避免偶然性
(3)单一
(4)慢
(5)种子结构不完整或者胚已死了等
【分析】适宜的温度、一定的水分和充足的空气都是种子萌发所需要的环境条件。自身条件为完整而有活力的胚及供胚发育所需的营养物质,且度过休眠期。对照性的探究实验应注意变量的唯一性。
【详解】(1)A与B是一组以温度为变量的对照实验,其中A起对照作用。
(2)生物实验材料用多粒而不用一粒的原因是避免产生偶然性。
(3)对照性的探究实验应注意变量的唯一性。除实验变量外,水分、空气等其他条件相同且适宜,是为了控制单一变量。
(4)据表中数据可见:与25℃(常温)相比,在10℃(低温)条件下,种子发芽比较慢,但种子的发芽率不变。
(5)如果种子萌发的外界条件具备了,没有萌发的原因应该是种子自身条件不具备,如种子结构不完整或者胚已死了等。
8.为探究种子萌发的环境条件,小芳进行了如下实验设计:
第一步:将4个罐头瓶贴上标签,分别编号为1、2、3、4,放倒,每个瓶中放上两张餐巾纸,再向每个瓶中撒上10粒绿豆种子;
第二步:向2、3号瓶中洒一些水,使里面的餐巾纸湿润,向4号瓶中倒入较多的水,直到水即将从瓶口流出为止;
第三步:将1、2、4号瓶放入橱柜中,将3号瓶放到冰箱里;
第四步:过几天再观察各瓶内种子萌发的情况。
(1)请预测:种子能正常萌发的是 。
(2)1与2对照说明 。
(3)2与3对照说明 。
(4)2与4对照说明 。
(5)3与4是否能作为对照试验?为什么? 。
【答案】(1)2号
(2)种子萌发需要一定量的水分
(3)种子萌发需要适宜的温度
(4)种子萌发需要充足的空气
(5)不能,因为有温度和空气两个量,变量不唯一
【分析】(1)种子的萌发的外界条件为适量的水分、适宜的温度和充足的空气;自身条件是有完整而有活力的胚及胚发育所需的营养物质。
(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。
(3)要形成对照实验必须满足单一变量原则,分析题干实验步骤可知,该实验设置了三组对照实验:2与1两组变量是水分,2与3两组变是温度,2与4两组变量是空气,目的是探究种子的萌发需要一定的水分、适宜的温度和充足的空气。
【详解】(1)在实验中只有2号瓶中的种子满足了种子萌发的外界条件:充足的空气、适量的水、适宜的温度,所以可预测只有2号瓶中的种子可能萌发。
(2)1号瓶不洒水、2号瓶内洒少量的清水,1号与2号的变量是水分。所以,1号瓶与2号瓶对照,1号瓶的种子不萌发,2号瓶的种子萌发,该实验结果说明种子萌发需要一定量的水分。
(3)2号瓶温度适宜,种子萌发了,而3号放到冰箱里,温度比较低,种子不萌发。所以,2与3对照说明种子萌发需要适宜的温度。
(4)2号瓶(空气充足)和4号瓶(空气不足)相比,变量是空气是否充足,2号种子萌发,4号种子不萌发,说明种子萌发需要充足的空气。
(5)对照实验必须满足单一变量原则,3与4不能作为对照试验,因为有温度和空气两个变量,变量不唯一。
9.在生活中,人们发现受潮的种子容易发芽,这就是种子的萌发。那么,种子的萌发需要哪些外界条件呢?下面是某生物学兴趣小组对种子萌发需要的外界条件进行的探究。
实验器材:大豆种子(饱满、胚完整且有生命力)60粒、培养皿、棉花、清水。
实验过程:取大小相同的3个培养皿并标记为甲、乙、丙;在培养皿底铺等量的棉花;甲培养皿内棉花保持干燥,乙、丙培养皿内均滴入等量的清水,并保持棉花潮湿;将60粒大豆种子平均分成三份,分别放在甲、乙、丙培养皿中的棉花上。实验过程及现象记录如下:
培养皿实验过程及现象
甲
乙
丙
棉花干湿状态
保持干燥
保持潮湿
保持潮湿
种子数量
各20粒
放置环境
25℃光照
25℃光照
25℃黑暗
实验时间
3天
3天后实验现象
不萌发
萌发
萌发
请根据实验记录回答下列问题。
(1)如果将表中甲乙两组作为对照实验,控制的实验变量是 。
(2)如果要探究“光是大豆种子萌发需要的外界条件吗?”,应选择 两组作为对照实验。
(3)根据控制单一变量原则,表中不能作为对照实验的是 两组。
(4)依据实验现象分析得出:大豆种子萌发需要一定的水; 不是大豆种子萌发需要的外界条件。
(5)大豆种子萌发的过程中,最先突破种皮的结构是胚中的 。
【答案】(1)水分
(2)乙和丙/丙和乙
(3)甲和丙#丙和甲
(4)光
(5)胚根
【分析】(1)种子萌发的外界环境条件有:一定的水分、充足的空气和适宜的温度,自身条件是有完整而有活力的胚及胚发育所需的营养物质。
(2)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,其它条件都相同的实验,叫对照实验。
【详解】(1)如果将表中甲乙两组作为对照实验,控制的实验变量是水分,其它的实验条件保持相同,探究种子的萌发需要适宜的水分。
(2)探究“光是大豆种子萌发需要的外界条件吗?”实验的变量是光,其它的实验条件保持相同,应选择乙和丙两组作为对照实验,但是乙和丙两组种子均萌发,说明光对种子萌发没有影响。
(3)根据控制单一变量原则,表中不能作为对照实验的是甲和丙两组,两个实验变量,不符合单一变量原则。
(4)通过(2)分析可知,依据实验现象分析得出:大豆种子萌发需要一定的水;光不是大豆种子萌发需要的外界条件。
(5)种子在萌发过程中先吸收水分,体积膨大,种皮涨破。同时,胚内的生命活动活跃起来,从子叶得到营养物质和能量后开始分裂和生长,胚根伸长突出种皮,发育成根,不久从这条根的周围又生出一些细根;此后胚芽发育成茎和叶、胚轴发育成连接茎与根的部分。因此,大豆种子萌发的过程中,最先突破种皮的结构是胚中的胚根。
10.某生物兴趣小组要“探究种子萌发的环境条件”的实验,实验方案及现象如下表所示,请分析并回答问题:
实验装置
1号培养皿
2号培养皿
实验处理
20粒小麦种子
20粒小麦种子
不浇水
浇适量的水
23℃~25℃
23℃~25℃
实验现象
都不萌发
18粒种子萌发
(1)本实验的变量是 。
(2)连续培养观察一段时间后发现,1号培养皿中的种子没有萌发:2号培养皿中的种子萌发,由此得出结论: 。
(3)连续培养观察一段时间后发现2号培养皿中有18粒种子萌发,则2号培养皿中种子的发芽率为 。
(4)请分析2号培养皿中2粒种子没有萌发的原因可能是 。(写出一种原因即可)
【答案】(1)水(或水分)
(2)种子萌发需要一定的水分(或水分会影响种子的萌发)
(3)90%
(4)胚已死(或胚不完整或种子没有度过休眠期)答出一点,意思对即可
【分析】种子在环境条件和自身条件都具备时才能萌发。种子萌发的环境条件为一定的水分、适宜的温度和充足的空气;自身条件是胚是完整的、胚是活的、种子不在休眠期以及具有足够的胚发育所需的营养物质。
【详解】(1)本实验是为了探究“种子萌发的环境条件”。在设计对照实验时1号培养皿和2号培养皿除了水分条件不同外,其他条件相同且适宜。而这个唯一的不同条件,就是该对照实验的变量。
(2)本实验的变量是水(或水分)。所以,连续培养观察一段时间后发现,1号培养皿(不浇水)中的种子没有萌发;2号培养皿(浇适量的水)中的种子萌发。由此得出结论:种子萌发需要一定的水分(或水分会影响种子的萌发)。
(3)发芽率指测试种子发芽数占测试种子总数的百分比即:发芽率=发芽的种子数÷供检测的种子数×100%。所以,2号培养皿中种子的发芽率为:18÷20×100%=90%。
(4)结合分析可知,种子在环境条件和自身条件都具备时才能萌发。所以,2号培养皿中2粒种子没有萌发的原因可能是胚已死(或胚不完整或种子没有度过休眠期)。(写出一种原因即可)
11“双减”政策实施以来,同学们有更多的课外时间开展生物实践活动。某兴趣小组利用玉米种子探究种子萌发的环境条件,实验设计如左下表所示。请回答下列问题。
组别
A
B
C
种子数(粒)
200
200
200
温度(℃)
25
25
0
加入的液体
土壤浸出液
蒸馏水
土壤浸出液
萌发数(粒)
186
187
0
(1)实验中加入的液体不能浸没种子,否则种子会因为缺少 ,不利于萌发。
(2)若要探究温度对种子萌发的影响,应选择 进行对照实验。
(3)表中A组的种子萌发率为 。
(4)根据A、B组实验结果可知,蒸馏水 (填“会”或“不会”)影响种子的萌发。
(5)为了进一步探究蒸馏水对幼苗生长状况的影响,该兴趣小组的同学选取若干生长状况相似的幼苗,平均分为两组,分别放在盛有等量的土壤浸出液和蒸馏水的试管中培养。一段时间后,幼苗生长状况如右上图所示。由此可知,图中 组试管中加入的是土壤浸出液,因为该液体中含有幼苗生长所需要的 。
【答案】(1)充足的空气
(2)A组和C组
(3)93%
(4)不会
(5) 甲 无机盐
【分析】(1)种子萌发的环境条件为适宜的温度、一定的水分、充足的空气;自身条件为有发育成熟而完整的胚,有足够的供胚发育的营养储备,非休眠状态的种子。
(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是实验组,没有处理的就是对照组。
【详解】(1)种子浸泡在液体中,会减少与空气的接触,导致种子缺少充足的空气,不能正常进行呼吸作用,不利于种子的萌发。
(2)A和C可形成对照,唯一变量是温度,可探究温度对种子萌发的影响。
(3)种子发芽率-(发芽种子粒数/供试种子粒数)×100%,表中A组的种子的萌发率是:。
(4)根据A、B组实验结果可知,A组萌发的种子数为186粒、B组萌发的种子数为187,故蒸馏水不会影响种子的萌发。
(5)土壤浸出液就是用水溶解的土壤中能溶于水的物质,则土壤浸出液能为植株生长提供无机盐。由此可知,图中甲组试管中加入的是土壤浸出液,因为该液体中含有幼苗生长所需要的无机盐,有利于幼苗的生长发育。
题型5 制作洋葱鳞片叶内表皮细胞临时裝片
1.显微镜是生命科学研究中常用的观察工具,使用显微镜观察玻片标本是初中生必备的基本技能之一。下图是制作洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片的步骤,请回答下列问题:
(1)观察时,若视野中出现较多的气泡,是由于图中 (填序号)所示的步骤操作不当引起的。
(2)图中步骤④滴加的液体是 ,以利于更清晰地观察细胞核。
(3)用显微镜观察洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片,看到清晰的物像后,向左移动临时装片,则物像向 移动。
(4)下列实验需要使用显微镜进行观察的是 (填序号)。
①观察根尖的结构;②观察桃花子房里的胚珠;③观察草履虫的外形及运动;④观察叶片的结构;⑤观察蚯蚓的形态和运动;⑥观察小鱼尾鳍内的血液流动
【答案】(1)③
(2)碘液
(3)右
(4)①③④⑥
【分析】(1)制作洋葱表皮细胞临时装片的实验步骤简单的总结为:擦、滴、撕、展、盖、染。
(2)题图中:①滴,②撕,③盖,④染,⑤吸。
(3)显微镜成的物像是倒像,因此像的移动方向与物体的移动方向相反;即物像偏向哪一方,装片就应向哪一方移动,物象可移动到视野中央。
【详解】(1)盖盖玻片时,用镊子夹起盖玻片,使它的一端先接触载玻片上的液滴,然后缓缓放平,避免产生气泡。因此,观察时,若视野中出现较多的气泡,是由于图中所示的 ③盖盖玻片步骤操作不当引起的。
(2)④“染”,在盖玻片的一侧滴加碘液,另一侧用吸水纸吸引,重复2~3次,使染液浸润到标本的全部,细胞核内被碱性染料染成深色的物质叫染色体,所以用碘液染色后,视野中颜色最深的细胞结构是细胞核,故图中步骤④滴加的液体是碘液。
(3)显微镜成的物像是倒像,因此像的移动方向与物体的移动方向相反;即物像偏向哪一方,装片就应向哪一方移动,物像可移动到视野中央,故用显微镜观察洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片,看到清晰的物像后,向左移动临时装片,则物像向右移动。
(4)光学显微镜是由一个透镜或几个透镜的组合构成的一种光学仪器,主要用于放大微小物体成为人的肉眼所能看到的仪器。现在的光学显微镜可把物体放大1600倍,分辨的最小极限达波长的1/2,①观察根尖的结构、③观察草履虫的外形及运动、④观察叶片的结构和⑥观察小鱼尾鳍内的血液流动这四个实验均要借助显微镜观察。②观察桃花子房里的胚珠、⑤观察蚯蚓的形态和运动,用放大镜观察即可。
2.根据“制作并观察洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片”的实验,回答下列问题。
(1)在载玻片中央滴一滴清水,目的是 。
(2)观察玻片标本时,为了使看到的物像更加清晰,应略微转动 准焦螺旋。
【答案】(1)维持(保持)细胞原有(正常)形态
(2)细
【分析】制作洋葱表皮细胞临时装片的实验步骤简单的总结为:擦、滴、撕、展、盖、染。“擦”,用干净的纱布把载玻片和盖玻片擦拭干净;“滴”,把载玻片放在实验台上,用滴管在载玻片的中央滴一滴清水;“撕”,把洋葱鳞片叶向外折断,用镊子从洋葱鳞片叶的内表面撕取一块薄膜;“展”,把撕取的薄膜放在载玻片中央的水滴中,用解剖针轻轻的把水滴中的薄膜展开;“盖”,用镊子夹起盖玻片,使它的一端先接触载玻片上的液滴,然后缓缓放平;“染”,在盖玻片的一侧滴加碘液,另一侧用吸水纸吸引,重复2~3次,使染液浸润到标本的全部。
【详解】(1)在制作洋葱鳞片叶表皮细胞的临时装片时,向洁净的载玻片上滴加的液体是清水,目的是为了维持细胞的正常形态。
(2)粗细准焦螺旋的作用是升降镜筒,其中粗准焦螺旋是较大幅度的升降镜筒,细准焦螺旋的作用是较小幅度的升降镜筒外,还能调出更加清晰的物像。因此观察玻片标本时,为了使看到的物像更加清晰,应略微转动细准焦螺旋。
3.某地一所初中正在进行《生物学》实验操作考试,考查的题目是:制作和观察洋葱表皮细胞临时装片。某考生报告监考老师后,先检查实验材料用具是否齐全,然后按如下实验步骤进行操作。请回答下列问题:
(1)制作临时装片。用镊子撕取洋葱鳞片叶内表皮,置于载玻片的清水中,用解剖针将表皮展平,在盖上盖玻片时,先使其一边接触载玻片上面的液滴,再缓缓地盖在液滴上,这样操作的目的是防止装片上出现 。
(2)观察。将临时装片放到显微镜上观察,在视野中观察到的物像比较模糊,此时调节 ,使物像更加清晰。
(3)染色。将一滴 滴在盖玻片的一侧,用吸水纸从对侧引流,使该染色液扩散到整个标本,这时在显微镜的视野中,观察到表皮细胞呈棕色,染色最深的细胞结构是 。
(4)绘制细胞结构简图以及整理器材,最后考生报告监考老师,实验操作完毕。
【答案】(1)气泡
(2)细准焦螺旋
(3) 碘液
细胞核
【分析】在制作洋葱表皮细胞临时装片时要注重把握以下几个步骤:①擦片:用洁净纱布将载玻片和盖玻片擦拭干净;②滴水:在载玻片中央滴一滴清水;③取材:用镊子从洋葱鳞片叶内表皮撕下一块薄膜;④展:将薄膜浸入玻片上的水滴中,用镊子展平;⑤盖片:用镊子夹起盖玻片,轻轻盖在表皮上。盖时,让盖玻片一边先接触载玻片上水滴的边沿,然后慢慢放下,以免产生气泡;⑥染色:在盖玻片一侧滴1 ~2滴碘液;⑦吸水:在盖玻片另一侧用吸水纸吸引碘液,使染液浸润标本的全部。
【详解】(1)在盖上盖玻片时,先使其一边接触载玻片上面的液滴,再缓缓地盖在液滴上,这样操作的目的是防止装片上出现气泡而影响观察。
(2)细准焦螺旋的作用是较小幅度的升降镜筒,更重要的作用是能使焦距更准确,调出更加清晰的物像。所以,在视野中观察到的物像比较模糊,此时可调节细准焦螺旋,使物像更加清晰。
(3)在观察洋葱鳞片叶内表皮细胞的实验中,为了便于观察细胞结构,要对细胞进行染色。染色时,需把一滴碘液滴在盖玻片一侧,用吸水纸从另一侧吸引,使染液浸润标本全部。经碘液染色后,显微镜下所观察到的染色最深的细胞结构是细胞核。
4.下面是“制作洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片”的部分实验步骤,请将两个空白处补充完整
(1)用洁净的纱布将载玻片和盖玻片擦拭干净。
(2)将载玻片放在实验台上,用滴管在载坡片的中央滴一滴 。
(3)用镊子从洋葱鳞片叶内测撕取一小块透明薄膜(内表皮)。把撕下的内表皮浸入载玻片上的液体中,并用镊子将它展平。
(4)用镊子夹起盖玻片,使它的一边先接触载玻片上的液滴,然后缓慢地放下,盖在要观察的洋葱内表皮上,避免载玻片下出现 。
【答案】 清水 气泡
【详解】试题分析:制作洋葱表皮细胞临时装片的实验步骤简单的总结为:擦、滴、撕、展、盖、染、吸。
(2)将载玻片放在实验台上,用滴管在载坡片的中央滴一滴清水。
(4)用镊子夹起盖玻片,轻轻盖在表皮上,盖时,让盖玻片一边先接触载玻片上水滴的边沿,然后慢慢放下,以免产生气泡。
5.请回答下列有关实验和探究的问题.
(1)如图是显微镜下看到的生物细胞,请据图回答:
同学们通过制作临时装片来观察A图和B图细胞,制作时首先在载玻片中央分别滴一滴 和 ,制作过程中都要用到碘液,其作用是 .有同学比较了A图和B图细胞,发现B图细胞中没有叶绿体、[5]大液泡和[_] .某同学在观察时先用低倍物镜,再换高倍物镜,这时视野会变得更 .(亮或暗)
(2)做“用显微镜观察人血的永久涂片”实验时,某同学根据自己看到的真实情况做了记载(如下表),请根据表内信息回答:
编号
大小
数量
形状
细胞核
“﹣”表示没有看到
1号细胞
大
少
圆球形
﹣
2号细胞
小
多
圆饼状
﹣
3号细胞
﹣
﹣
﹣
﹣
根据这位同学的记载,你判断1号细胞是 ,2号细胞是 , 没有看到的3号细胞是 .这位同学没有看到细胞核,你认为有细胞核的应该是 号细胞.生物体内的血液有各种颜色,人体血液之所以呈现红色,是因为某种细胞中含有 .
【答案】 清水 生理盐水 染色 1细胞壁 暗 白细胞 红细胞 血小板 1 血红蛋白
【详解】试题分析:(1)动植物临时装片的制作是擦净载盖玻片,在载玻片中滴加液体(植物细胞加入清水,动物细胞滴加生理盐水,这样与相应细胞的细胞液浓度相同,保持细胞的正常形态),取材涂抹,盖盖玻片,滴加碘液染色,易于观察细胞的结构;镜下观察。图中A是植物细胞,结构由[1]细胞壁、[2]细胞膜、[4]细胞质和[3]细胞核组成。细胞壁位于细胞的最外层,主要起保护和支持的作用。细胞膜位于细胞壁内,细胞质外之间的一层结构,主要的作用是具有保护、控制物质的进出。细胞质能流动,加速物质的交换,细胞质内有线粒体(呼吸作用的场所);叶绿体是光合作用进行的场所;[5]液泡是指细胞质中的泡状结构,液泡中有细胞液,细胞液中溶有多种物质,不同物质可能味道不同,有的细胞液中还含有色素。细胞核内含遗传物质,是生命活动的控制中心,在细胞内被碱性染料染成深色的物质即是染色体,是遗传物质的载体。植物细胞与图B动物细胞相比较,相同的结构是都有细胞膜、细胞质和细胞核,但是动物细胞没有细胞壁、叶绿体和液泡。如果先用低倍镜观察,再换成高倍镜,焦距变短,视野变暗。因此,(1)下图是显微镜下看到的生物细胞,请据图回答:同学们通过制作临时装片来观察A图和B图细胞,制作时首先在载玻片中央分别滴一滴清水和生理盐水,制作过程中都要用到碘液,其作用是染色。有同学比较了A图和B图细胞,发现B图细胞中没有叶绿体、【5】大液泡和[1 ] 细胞壁。某同学在观察时先用低倍物镜,再换高倍物镜,这时视野会变得更暗。
(2)白细胞有细胞核,体积最大,数量是(4—10)*109个L,主要功能是吞噬病菌和异物,对人体有防御保护作用,当人体患病有炎症时,体内的白细胞增加;成熟的红细胞没有细胞核,体积比白细胞要小,数是5.0*1012个/L,主要功能是运输氧和部分二氧化碳,缺乏引起贫血;血小板没有细胞核,体积最小,数量是(1—3)*1011个/L,主要功能是止血和加速血液凝固;血浆主要的功能是运载血细胞和运输养料和废物。因此,根据这位同学的记载,你判断1号细胞是白细胞,2号细胞是红细胞,没有看到的3号细胞是血小板。这位同学没有看到细胞核,你认为有细胞核的应该是1 号细胞。生物体内的血液有各种颜色,人体血液之所以呈现红色,是因为某种细胞中含有血红蛋白 。
【考点定位】本题考查动植物细胞临时装片的制作步骤,显微镜的操作方法,动植物细胞的结构区别,血细胞的形态结构特点。难度一般,属于掌握层次要求。
6.技能熟练,科学探究。
下面是小东制作并观察植物细胞临时装片的实验,请用你所学知识回答问题。
(1)问:对光时,要使图1中显微镜的哪个结构对准通光孔?
答:要使 物镜对准通光孔。
(2)问:在制作洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片时,在载玻片中央滴的是哪种液体?
答:在载玻片中央滴一滴 。
(3)问:图2中制作洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片的步骤,操作顺序正确的是哪一项?
A.①②③④ B.④③①② C.④①②③ D.②③①④
答:操作顺序正确的是 。
(4)问:图3是观察洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片时看到的视野,其中视野最亮的是哪一个?
答:视野最亮的是 。
(5)问:小东将一张刚摘下的龙眼树的树叶放到载物台上观察,却无法观察到细胞结构.据此推测,利用光学显微镜观察,对观察材料有什么要求?
答:利用光学显微镜观察,观察的材料必须 。
【答案】(1)低倍
(2)清水
(3)B
(4)C
(5)薄而透明
【分析】图一中①转换器、②物镜、③载物台、④目镜、⑤粗准焦螺旋、⑥细准焦螺旋、⑦反光镜。
【详解】(1)显微镜的使用过程分为:取镜与安放、对光、观察和整理四步。对光时有四转:一转动粗准焦螺旋,使镜筒上升;二转动转换器,使低倍物镜对准通光孔;三转动遮光器,使遮光器上最大的光圈对准通光孔;四左眼注视目镜,右眼睁开,转动反光镜,直到看到一个白亮的视野。
(2)在制作洋葱鳞片叶表皮细胞的临时装片时,向洁净的载玻片上滴加的液体是清水,目的为了维持口腔上皮细胞的正常形态。
(3)制作洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片操作步骤:擦片即用纱布擦净载玻片和盖玻片、滴液用滴管在载玻片的中央滴一滴清水、取材是用镊子撕一块洋葱表皮、展评是用解剖针展平、盖片是用镊子夹住盖玻片的一端让另一端接触液滴慢慢放下盖玻片以防产生气泡、染色是用滴管吸碘液一滴在盖玻片一端染色用吸水纸在另一端用吸水纸在另一端吸,是染色均匀。综上所述:制作洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片的操作步骤,操作顺序正确的是④③①②,B符合题意。
(4)图3是观察洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片时看到的视野,“放大倍数越小”,视野范围越大,细胞数量越多,细胞体积越小,视野越亮;“放大倍数越大”,视野范围越小,细胞数量少,细胞体积越大,视野越暗,其中视野最亮的是C。
(5)显微镜成像是利用光学原理,必须是可见光线穿过被观察的物体,如果不透光就不能成像,因此显微镜的材料必须是薄而透明的。
题型6 环境污染对生物的影响
1.在我国的植被中,森林占据了主体。2022年3月30日,习近平总书记在参加首都义务植树活动时强调:“森林是水库、钱库、粮库,现在应该再加上一个碳库”。森林对国家生态安全具有基础性、战略性的作用。
(1)森林是“绿色水库”、“雨多它能吞,雨少它能吐”。绿色植物通过 作用散失水分,从而促进了生物圈的 。
(2)森林更是碳库。绿色植物如何“储碳”呢?生物小组的同学通过实验进行探究。
①将两盆牵牛花在黑暗处放置一昼夜,消耗掉叶片中原有的 ,然后设计一组对照实验装置(如图)。
②将这组装置放在光下几个小时后,取A、B叶片进行处理(下图)。乙装置中酒精的作用是 ,推测丁装置的实验现象是 。
③由此说明,绿色植物通过光合作用将 ,从而将碳储存起来。
(3)“爱护植被,从我做起”,为了维护生态安全,改善生态环境,实现碳达峰、碳中和目标,你应该如何做? 。
【答案】(1) 蒸腾 水循环
(2) 淀粉 溶解叶绿素 A装置中叶片变蓝,B装置中叶片不变蓝 二氧化碳转化为有机物
(3)不破坏植被、不使用一次性筷子、节约纸张、绿色出行等(合理即可)
【分析】(1)氢氧化钠为白色半透明结晶状固体,其水溶液有涩味和滑腻感。氢氧化钠在空气中易潮解,常用固体氢氧化钠做干燥剂,但液态氢氧化钠没有吸水性,氢氧化钠极易溶于水,溶解时放出大量的热,氢氧化钠能吸收二氧化碳。
(2)光合作用实质上是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),并释放氧气的过程。
(3)森林、草原植被能维持碳-氧平衡,净化空气,调节气候,同时能保持水土、防风固沙。我们要爱护植被、保护植被。保护植被可从我做起,从现在做起,爱护植被,绿化祖国。
【详解】(1)蒸腾作用是水分从活的植物体表面以水蒸气状态散失到大气中的过程,叶是蒸腾作用的主要器官。绿色植物通过蒸腾作用,将大量的水分以水蒸气的形式送入大气,然后以降水的形式落到地面,这些降水一部分渗入地下,一部分流入海洋湖泊,还有一部分被植物吸收,经蒸腾作用再返回大气中,因此,绿色植物参与生物圈的水循环。
(2)①将两盆牵牛花在黑暗处放置一昼夜,目的是为了让牵牛花在黑暗中把叶片内原有的淀粉运走耗尽,这样实验中用碘液检验的淀粉只能是叶片在实验过程中制造的,而不是叶片在实验前贮存的。
②酒精能溶解叶绿素,而且酒精是易燃、易挥发的物质,直接加热容易引起燃烧发生危险。使用隔水对酒精进行加热的方式,既能起到控温作用,又能避免酒精燃烧发生危险。因此,要把叶片放入盛有酒精的小烧杯中进行脱色,叶片脱色后,酒精变成绿色,说明叶绿素溶解到了酒精中,然后用水冲掉叶片上的酒精,避免影响实验效果。分析题图中的AB装置可知,氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳,氢氧化钠溶液把B装置中的二氧化碳吸收了,因此,B装置中没有二氧化碳,不能进行光合作用生成有机物(淀粉);A装置中的清水不能吸收二氧化碳,因此,A装置中有二氧化碳,能进行光合作用生成有机物(淀粉),根据淀粉遇到碘变蓝色的特性,推测丁装置的实验现象是A装置中叶片变蓝色、B装置中叶片不变蓝色。
③光合作用是指含有叶绿体的绿色植物,在可见光的照射下,利用叶绿素,将二氧化碳和水转化为有机物,并释放出氧气的过程,同时也是将光能转变为有机物中化学能的能量转化过程。由此说明,绿色植物通过光合作用将二氧化碳转化为有机物,从而将碳储存起来。
(3)“爱护植被,从我做起”,为了维护生态安全,改善生态环境,实现碳达峰、 碳中和的目标,日常生活中应该保护植被、减少碳排放。具体做法如下:不破坏植被、不使用一次性筷子、节约纸张、绿色出行等。
2.在“草木葳蕤惠陶然”的实践活动中,同学们对“植物及植被类型对环境有影响吗?”这一问题进行了探究,请分析回答:
(1)下表为某班A组的记录结果
裸地
(无植被覆盖)
乔、灌、草结合植被类型
(有植被覆盖)
温度℃
湿度%
二氧化碳浓度ppm
温度℃
湿度%
二氧化碳浓度ppm
第1次
24.5
40
514
22.1
46
530
第2次
24.2
44
514
23.5
44
504
第3次
23.8
41
520
23.1
46
515
平均值
24.2
42
526
22.9
45
516
①该组研究的变量是 ;检测指标是 :测量三次的目的是 ,使实验结果更可靠。
②某同学在“裸地”测量时将温湿度计直接放在了地面上,“有植被覆盖”测量时将温湿度计拿在手中,这样的操作不符合“控制单一变量”,正确的操作是 。
③该组得出的实验结论:植物对环境有影响,能降低温度,增加大气湿度。支持该结论的依据是
(2)将全年级不同时段测量的数据进行汇总后,得到不同植被类型下温度的变化规律如图:三条曲线温度随时间变化的共同趋势是 ;结合本实验研究的问题,根据图实验结果可得出的结论是 。
(3)基于上述研究,请你为“共建绿色校园”活动提一条合理化建议 。
【答案】(1) 植物及植被类型 温度、湿度、二氧化碳浓度 避免实验的偶然性、减少实验的误差 用细线拴住温度计,悬挂在离地适中的距离 有植被覆盖组的平均温度低于无植被覆盖的裸地,有植被覆盖组的平均湿度大于无植被覆盖的裸地
(2) 先升高,再降低 植物及植被类型对环境有影响,乔、灌、草结合的植被类型更有利于调节大气的温度和湿度。
(3)共建绿色校园时,植被类型应该多样化,乔、灌、草相结合
【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)①同学们对“植物及植被类型对环境有影响吗”这一问题进行了探究。结合题干表格信息可知,该组研究的变量是植物及植被类型;检测指标是温度、湿度、二氧化碳浓度。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,作为实验的最后结果。可见,本实验中,测量三次的目的是避免实验的偶然性、减少实验的误差,使实验结果更可靠。
②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,某同学在“裸地”测量时将温湿度计直接放在了地面上,“有植被覆盖”测量时将温湿度计拿在手中,这样的操作不符合“控制单一变量”,正确的操作是:用细线拴住温度计,悬挂在离地适中的距离。
③结合题干表格数据可知,有植被覆盖组的平均温度低于无植被覆盖的裸地,有植被覆盖组的平均湿度大于无植被覆盖的裸地,因此该组能够得出的实验结论是:植物对环境有影响,能降低温度,增加大气湿度。
(2)根据不同植被类型下温度的变化规律图可知:三条曲线温度随时间变化的共同趋势是:先升高,再降低。结合本实验研究的问题,根据图实验结果可得出的结论是:植物及植被类型对环境有影响,乔、灌、草结合的植被类型更有利于调节大气的温度和湿度。
(3)基于上述研究,为“共建绿色校园”活动提一条合理化建议可以是:植被类型应该多样化,乔、灌、草相结合。(写1条,合理即可)
题型7 食物的消化
1.小张同学吃大饼时,多咀嚼了一会儿,感觉到甜味。为探究其原因,他设计了如下实验:
①取新鲜大饼,切成大小相同的A、B、C三小块。将A块和B块切碎(模拟牙齿咀嚼);C块不做处理。
②取3支洁净的试管,编为①②③号,分别做如下处理:
编号
大饼状态
加入液体
处理方式
颜色变化
①号试管
大饼碎屑A
2毫升唾液
将3支试管放入37℃温水中,10分钟后取出,各滴加2滴碘液
?
②号试管
大饼碎屑B
2毫升清水
?
③号试管
大饼块C
2毫升唾液
浅蓝色
请据此分析回答问题。
(1)口腔中的唾液淀粉酶能将大饼中的淀粉分解成 ,所以可感觉到甜味。
(2)①号试管的颜色变化是 ,其原因是 。
(3)②号试管的颜色变化是 ,其原因是 。
【答案】(1)麦芽糖
(2) 不变蓝 唾液中的淀粉酶将淀粉完全分解了
(3) 变蓝
清水没有分解淀粉的能力,淀粉遇碘液显现蓝色
【分析】唾液腺的开口在口腔,唾液腺能分泌唾液,唾液中含有唾液淀粉酶,能够将淀粉初步消化为麦芽糖。
淀粉遇到碘液会变蓝,麦芽糖遇到碘液不会变蓝。
酶的活性受温度的影响,高温可能会使酶失去活性,低温会使酶的活性受到抑制,在最接近人的体温37℃左右唾液淀粉酶的活性最强。
【详解】(1)大饼中的淀粉在口腔中开始被消化,在唾液淀粉酶的作用下,部分淀粉被分解成麦芽糖。淀粉无甜味,麦芽糖有甜味。所以可感觉到甜味。
(2)实验中①号试管加入了唾液,唾液中的唾液淀粉酶在适宜的温度下,将淀粉全部分解为麦芽糖,麦芽糖遇碘液不变蓝,因此该试管滴加碘液后不变蓝。
(3)实验中②号试管加入了清水,清水不能将淀粉分解。因此,该试管中有淀粉存在,滴加碘液后变蓝。
2.某同学设计了探究“馒头在口腔中的变化”的实验,请分析并回答下列问题:
(1)①号试管和②号试管形成对照实验,可探究 对淀粉的消化作用。
(2)如果以牙齿的咀嚼和舌的搅拌为变量,应选择 两支试管作为对照实验。
(3)将三支试管同时放入37°C温水中,10分钟后取出,各滴加2滴碘液,摇匀,不变蓝的是 号试管。
【答案】(1)唾液/唾液淀粉酶
(2)①③
(3)①
【分析】(1)唾液腺的开口在口腔,唾液腺能分泌唾液,唾液中含有唾液淀粉酶,能够将淀粉初步消化为麦芽糖。
(2)淀粉遇到碘液会变蓝,麦芽糖遇到碘液不会变蓝。
(3)酶的活性受温度的影响,高温可能会使酶失去活性,低温会使酶的活性受到抑制,在37℃左右唾液淀粉酶的催化作用最强。
【详解】(1)唾液腺能分泌唾液,唾液含有消化淀粉的唾液淀粉酶。①号试管(唾液)和②号试管(清水)形成对照实验,变量是唾液,可探究唾液(或唾液淀粉酶)对淀粉的消化作用。
(2)实验中,将馒头切成碎屑模拟了牙齿的咀嚼,充分搅拌模拟了舌的搅拌。可见,如果以牙齿的咀嚼和舌的搅拌为变量,应选择①③两支试管作为对照实验。
(3)①号试管遇碘不变蓝,原因是馒头碎屑里的淀粉在唾液淀粉酶的作用下分解为麦芽糖,因此滴加碘液不变蓝。②号试管遇碘变蓝,说明清水对淀粉没有消化作用。③号试管遇碘变蓝,说明馒头块与唾液淀粉酶的混合不充分,淀粉没有被充分消化,因此部分变蓝色。可见,将三支试管同时放入37°C温水中,10分钟后取出,各滴加2滴碘液,摇匀,不变蓝的是①号试管。
3.探究“馒头在口股中的变化”实验时,进行了以下处理,请回答下面的问题:
试管
实验材料
唾液
清水
处理方法
检验方法
1
馒头碎屑
2mL
0mL
充分授拌后放入
37℃温水中,5-10分钟
加两滴碘液
2
馒头碎屑
0mL
2mL
(1)1号试管与2号试管形成对照,变量是 。
(2)滴加碘液后,1号试管出现的现象是 ,2号试管出现的现象是 。
(3)通过实验证明了淀粉在 的作用下初步转化为麦芽糖。
【答案】(1)唾液
(2) 不变蓝 变蓝
(3)唾液淀粉酶
【分析】(1)唾液腺的开口在口腔,唾液腺能分泌唾液,唾液中含有唾液淀粉酶,能够将淀粉初步消化为麦芽糖。
(2)淀粉遇到碘液会变蓝,麦芽糖遇到碘液不会变蓝。
(3)酶的活性受温度的影响,高温可能会使酶失去活性,低温会使酶的活性受到抑制,在37℃左右唾液淀粉酶的催化作用最强。
【详解】(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,这个唯一的不同条件,就是该对照实验的变量。可见,本实验中,1号试管和2号试管形成的对照实验,实验变量是唾液。
(2)实验中,1号试管加入了唾液,唾液中的唾液淀粉酶将淀粉全部分解为麦芽糖,麦芽糖遇碘液不变蓝,因此该试管滴加碘液后不变蓝。2号试管加入了清水,清水不能将淀粉分解,因此该试管中有淀粉存在,滴加碘液后变蓝。
(3) 结合上述分析可知,实验证明了淀粉在唾液淀粉酶的作用下,初步转化为麦芽糖。
4.下面是探究“馒头在口腔中的变化”实验:
(一)实验提示:
1.馒头的主要成分是淀粉,淀粉遇碘变蓝。
2.口腔里面有牙齿、舌和唾液腺导管的开口。
(二)实验过程:
1.取新鲜的馒头,切成大小相同的A、B、C三小块。将A块和B块分别用刀细细地切碎;C块不做处理。
2.用凉开水将口漱干净,取一定量的唾液备用。
3.取3支洁净的试管,分别编为①②③号。
4.将准备好的物品分别放入试管中,然后做一定处理。具体操作见下表:
试管标号
①
②
③
放入物品
A馒头碎屑和2毫升唾液
B馒头碎屑和2毫升清水
C馒头块和2毫升唾液
处理方法
充分搅拌
充分搅拌
不搅拌
将3支试管一起放到37℃的温水中;5~10分钟取出3支试管;各滴加2滴碘液,摇匀。
观察实验现象,并回答下列问题:
(1)①号试管内的物质 (选填“变蓝”或“不变蓝”)。原因是唾液中的唾液淀粉酶将淀粉分解成了 。
(2)②号试管内的物质 (选填“变蓝”或“不变蓝”)。
(3)③号试管内物质局部变成蓝色,说明 的咀嚼作用会影响消化,所以吃饭时要做到细嚼慢咽。
(4)实验中,①、②号试管充分搅拌,是模拟口腔中 的搅拌作用
(5)设置①号试管和②号试管进行实验的目的是形成 ,便于得出实验结果。
【答案】(1) 不变蓝 麦芽糖
(2)变蓝
(3)牙齿
(4)舌
(5)对照(或对比等)(意思正确即可)
【分析】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,其它条件都相同的实验,叫对照实验;实验中馒头碎屑是模拟了口腔中牙齿的咀嚼、搅拌是模拟了口腔中舌的搅拌,淀粉遇碘变蓝色是淀粉的特性,因此常用碘液来验证淀粉的存在。
【详解】(1)①号试管有馒头碎屑和唾液,唾液能分解淀粉,因此①内的物质不变蓝。原因是唾液中的唾液淀粉酶将淀粉分解成了麦芽糖。
(2)②只有馒头碎屑和清水,清水不能分解淀粉,因此②号试管内的淀粉遇碘变蓝。
(3)③号试管内加入馒头块和唾液,因此唾液只能分解部分淀粉,因此局部变成蓝色,说明牙齿的咀嚼作用会影响消化,所以吃饭时要做到细嚼慢咽。
(4)实验中,①、②号试管充分搅拌,是模拟口腔中舌的搅拌作用。
(5)设置①号试管和②号试管进行实验的目的是形成对照,变量是唾液,便于得出实验结果。
5.胰腺能分泌胰液,胰液的分泌是怎样调节的呢?19世纪,人们普遍认为是胃酸(主要成分为稀盐酸)刺激小肠的神经,神经冲动传到胰腺,促使胰腺分泌胰液。为验证这一观点是否正确,科学家做了如下实验。请回答相关问题:
①稀盐酸狗上段小肠肠腔—→胰腺分泌胰液
②稀盐酸狗血液—→胰腺不分泌胰液
③稀盐酸狗上段小肠肠腔(去除通往小肠的神经)—→胰腺分泌胰液
④稀盐酸处理后的小肠黏膜细胞磨碎制成提取液狗血液—→胰腺分泌胰液
(1)胰腺分泌的胰液经导管流入 参与食物的消化。
(2)通过①②组实验可知,盐酸 (填“能”或“不能”)通过血液循环直接引起胰液分泌。
(3)以上实验结果 (填“支持”或“不支持”)题干中的观点,你的判断依据是 。
(4)根据四组实验的结果推测胰液分泌的调节最可能为 调节,具体调节过程为 。
【答案】(1)小肠
(2)不能
(3) 不支持 在盐酸的作用下,小肠黏膜可能产生了一种化学物质,该物质被吸收进入血液后,随血液循环到胰腺,引起胰液的分泌,而不是盐酸刺激小肠的神经,神经冲动传到胰腺,促使胰腺分泌胰液。
(4) 体液 盐酸小肠黏膜某些物质血液→胰腺→胰液
【分析】胰腺具有内分泌部和外分泌部。胰腺的内分泌部是胰岛,胰岛的分泌物(胰岛素)直接进入腺体内的毛细血管里,故胰腺是内分泌腺;胰腺的外分泌部能够分泌胰液,胰液通过导管进入十二指肠,故胰腺是外分泌腺。因此,胰既属于消化腺也属于内分泌腺。
【详解】(1)胰腺的外分泌部属于外分泌腺,能够分泌胰液,胰液则通过导管进入小肠。
(2)由题干“①稀盐酸注入 狗上段小肠肠腔→胰腺分泌胰液、②稀盐酸狗血液→胰腺不分泌胰液”,可知,盐酸不能通过血液循环直接引起胰液分泌。
(3)19世纪,人们普遍认为是胃酸(主要成分为稀盐酸)刺激小肠的神经,神经冲动传到胰腺,促使胰腺分泌胰液。由①②组实验可知,盐酸不能通过血液循环直接引起胰液分泌,通过实验③④可知,在盐酸的作用下,小肠黏膜可能产生了一种化学物质,该物质被吸收进入血液后,随血液循环到胰腺,引起胰液的分泌。由以上结论,得出实验结果不支持题干中的观点,判断依据是在盐酸的作用下,小肠黏膜可能产生了一种化学物质,该物质被吸收进入血液后,随血液循环到胰腺,引起胰液的分泌,而不是盐酸刺激小肠的神经,神经冲动传到胰腺,促使胰腺分泌胰液。
(4)①与③组成的实验自变量是通向小肠的神经,因变量是胰腺是否分泌胰液,其结果说明胰腺分泌胰液可以不通过神经调节产生,通过实验②④可知,在盐酸的作用下,小肠黏膜可能产生了一种化学物质,该物质被吸收进入血液后,随血液循环到胰腺,引起胰液的分泌。故通过①②③④实验结果可知,测胰液分泌的调节最可能为体液调节,调节过程为:盐酸小肠黏膜某些物质血液→胰腺→胰液。
6.某小组为探究馒头在口腔中的变化,做了如下实验:①称取了等量的五小块新鲜馒头,四块切碎后分别放入1~4号试管,第五块直接放入5号试管。②实验处理方式和实验现象,如下表所示。请分析回答:
试管
加入的液体
搅拌程度
水浴温度
水浴时长
碘液
实验现象
1
2mL唾液
充分搅拌
37℃
10分钟
2滴
不变蓝
2
2mL唾液
充分搅拌
100℃
10分钟
2滴
变蓝
3
2mL清水
充分搅拌
37℃
10分钟
2滴
变蓝
4
2mL唾液
充分搅拌
37℃
3分钟
2滴
部分变蓝
5
2mL唾液
不搅拌
37℃
10分钟
2滴
部分变蓝
(1)实验中,把馒头块切碎和充分搅拌模拟的是 。
(2)1号和2号试管进行对照,变量是 。
(3)若用1号和3号试管进行对照,探究的问题是 ?水浴温度选择37℃的原因是 。
(4)分析1号和4号试管的实验现象,4号部分变蓝的原因是 。
(5)在馒头消化过程中,牙齿、舌和唾液的作用有什么联系? 。
【答案】(1)牙齿的咀嚼和舌的搅拌作用
(2)温度
(3) 口腔中的唾液能消化淀粉吗 因为37℃接近人体温度(模拟的人人体口腔温度),此时唾液淀粉酶(消化酶)的活性最强(发挥作用的最适宜的温度)
(4)水浴时间短,唾液对的淀粉分解不彻底,剩余部分淀粉未消化
(5)牙齿将食物切断、磨碎;唾液腺大量分泌唾液;舌一方面配合牙齿的咀嚼,一方面通过搅拌将食物与唾液充分混合/牙齿的咀嚼、舌的搅拌,可以将大块的食物变成小块的,并将食物与唾液充分混合,扩大了食物与消化酶的接触面积,有利于食物的消化(合理即可)。
【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】(1)实验中馒头切碎、充分搅拌分别模拟牙齿咀嚼和舌的搅拌作用。
(2)观察实验可知,1号和2号试管进行对照,变量是温度。
(3)1号和3号试管进行对照,变量是唾液,探究的问题是唾液能消化淀粉吗?水浴温度选择37℃,是因为37℃接近人体温度(模拟的人人体口腔温度),此时唾液淀粉酶(消化酶)的活性最强(发挥作用的最适宜的温度)。
(4)1号和4号试管是实验变量是水浴时间的长短,因此分析1号和4号试管的实验现象,4号部分变蓝的原因是水浴时间短,唾液对的淀粉分解不彻底,剩余部分淀粉未消化。
(5)分析实验可知,牙齿的咀嚼和舌的搅拌增大了唾液与馒头的接触面积,有利于唾液对馒头的消化。
7.初一(3)班生物实验小组的同学想要“探究唾液对淀粉的消化作用”,设计如下:
试管
加入物质
处理方法
检验方法
1号
馒头碎屑+2毫升唾液
充分搅拌后放在 ? ℃的水中10分钟
滴加两滴碘液摇匀
2号
馒头碎屑+ ?
(1)2号试管中应加入 。
(2)处理方法中应放在 ℃的水中。
(3)预测实验结果:1号试管滴加碘液后 蓝。(填“变”或“不变”)
【答案】(1)2毫升清水
(2)37
(3)不变
【分析】(1)口腔中具有唾液腺,能分泌唾液,唾液中含有唾液淀粉酶,能够将淀粉初步消化为麦芽糖。
(2)淀粉遇到碘液会变蓝,麦芽糖遇到碘液不会变蓝。
(3)酶的活性受温度的影响,高温和低温都会使酶的活性受到抑制,在37℃左右唾液淀粉酶的催化作用最强。
【详解】(1)对照实验设计原则是一个探究实验中只能有一个实验变量,其他因素均处于相同且理想状态,这样便于排除因其他因素的存在而影响和干扰实验结果的可能。所以,本实验的变量是唾液,则2号试管中应加入2毫升清水。
(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,保证唾液淀粉酶的活性,如此实验才能成功。所以,处理方法中应放在37℃的水中。
(3)实验中,1号试管加入了唾液,唾液中的唾液淀粉酶将淀粉全部分解为麦芽糖,麦芽糖遇碘液不变蓝,因此该试管滴加碘液后不变蓝。实验中2号试管加入了清水,清水不能将淀粉分解,因此该试管中有淀粉存在,滴加碘液后变蓝。所以,预测实验结果:1号试管滴加碘液后不变蓝。
8.请回答下列有关探究和实验的问题:
(1)探究“馒头在口腔中的变化”时,针对“馒头变甜是否与牙的咀嚼、舌的搅拌以及唾液都有关系”、“馒头为什么会变甜”这两个问题,某同学制订了以下探究计划:
试管编号
放入物体
注入液体
处理
①
馒头碎屑
2毫升唾液
充分搅拌
②
馒头碎屑
2毫升清水
充分搅拌
③
馒头块
2毫升唾液
不搅拌
要探究馒头变甜与牙的咀嚼、舌的搅拌有关系,应选择 (填编号)试管作为对照;要探究馒头变甜与唾液有关系,应选择 (填编号)试管作为对照。
要探究馒头为什么会变甜,先将3支试管一起放到37℃的温水中,10分钟后取出,再各滴加2滴碘液,摇匀,观察颜色的变化,结果是 试管不变蓝。实验结果可以解释为唾液中的 将淀粉分解成了 ,它遇碘不变蓝且有甜味。
(2)在今年的生物实验操作考试中,一些同学由于操作或回答问题失误,造成失分。请你帮助他们解决有关问题:
做“练习使用显微镜”实验时,某同学用了最大光圈,凹面反光镜,但始终不能完成对光步骤,可能是他选择了 (“10×”或“40×”)的物镜对准通光孔。某同学在观察过程中,发现“上”字在视野的右上方,他不断向左下方移动玻片标本,视野中的“上”字 (“能”或“不能”)移动到视野中央。
做“制作洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片”实验时,某同学错误地将碘液滴在载玻片中央,并盖上盖玻片。正确做法应该是在盖玻片的一侧滴加几滴碘液,用吸水纸在盖玻片的 吸引。
某同学说他看到根尖成熟区细胞的结构特点是下部细胞较小,越往上细胞越大,你认为他看到的应该是 。某同学说他看到的玉米种子结构包括:果皮和种皮、胚根、胚轴、胚芽和1片子叶,你认为他可能漏掉了 。
【答案】(1) ①③/③① ①②/②① ① 唾液淀粉酶 麦芽糖
(2) 40× 不能 另一侧 伸长区 胚乳
【分析】人的唾液腺属于器官而非组织,只有唾液腺内的上皮属于上皮组织,由上皮细胞构成,具有保护和分泌功能。
【详解】(1)试管①③的实验变量是馒头块的大小,可以探究馒头变甜与牙的咀嚼、舌的搅拌有关系。要探究馒头变甜与唾液有关系,应选择试管①②,变量是有无唾液淀粉酶。唾液中的唾液淀粉酶把馒头中的淀粉分解成麦芽糖,因此试管①遇到碘液不变蓝。
(2)对光步骤:①转动转换器,使低倍物镜对准通光孔。注意,物镜的前端与载物台要保持2厘米的距离。②再转动遮光器,把一个较大的光圈对准通光孔。左眼注视目镜内,右眼睁开,便于以后观察画图。③最后转动反光镜,看到明亮视野。某同学可能选择40×的物镜对准通光孔,进入物镜的光线少,导致对光不成功。
发现“上”字在视野的右上方,向右上方移动玻片标本,才能移动到视野中央。某同学不断向左下方移动玻片标本,视野中的“上”字不能移动到视野中央。
在观察洋葱鳞片叶内表皮细胞的实验中,为了便于观察细胞结构,要对细胞进行染色。染色时,需把一滴碘液滴在盖玻片一侧,用吸水纸从另一侧吸引,使染液浸润标本全部。
根尖是指从根的最先端到着生根毛这一段幼嫩部分。一般可以划分为四个部分:根冠、分生区、伸长区和成熟区。伸长区在分生区上部,细胞逐渐停止分裂,开始迅速伸长,出现大液泡,体积增大并开始分化,是根伸长最快的地方,因此细胞越大的部位,他应该看到的是伸长区。
种子的基本结构包括种皮和胚两部分。种皮具有保护作用,胚是种子的主要部分,是幼小的生命体,它能发育成新的植物体。胚由胚轴、胚芽、胚根、子叶四部分组成,胚芽将来发育成新植物的茎和叶,胚根发育成新植物体的根,胚轴发育成连接根和茎的部位。玉米种子属于单子叶植物,还有胚乳。某同学说他看到的玉米种子结构包括:果皮和种皮、胚根、胚轴、胚芽和1片子叶,还漏掉胚乳。
题型8 检测不同环境中的细菌和真菌、人类对细菌真菌的利用
1.在食品发酵跨学科实践活动中,如何自制甜美的饮品,是同学们最喜欢的实践活动。在自主报名的基础上,老师将学生分成三个项目组:酸奶项目组,米酒项目组、葡萄酒项目组。根据所学知识回答问题。
(1)项目实施:
①项目原理。各项目组使用的菌种均在 条件下,将葡萄糖分解产生乳酸或酒精,乳酸项目组使用的菌种区别于其他两组菌种的生殖方式是 。
②制作流程及分析。
A制作培养基,三个项目分别使用牛奶、糯米和葡萄作为培养基材料:
B各项目组对设计的装置进行高温消毒并冷却;
C项目组各自将牛奶煮沸后冷却、糯米蒸熟后冷却、洗净晾干的葡萄榨成汁液后,分别放入甲、乙、丙装置内;
D甲装置加入适量酸奶并均匀搅拌;乙装置将糯米与酒曲均匀搅拌、压实,中间挖一个凹坑:丙装置加入酵母菌并均匀搅拌:
E按照图示方式密封后,均放置在30℃恒温箱中
流程分析:A步骤的目的是 ;D步骤,乙装置挖凹坑的目的是 ;E步骤,将装置均置入30℃的恒温箱中,原因是 。
③结果及分析。(略)
(2)反思与总结:
①酸奶的制作可使用 的酸奶替代乳酸菌,更方便,味道更好;
②乙、丙装置设置橡皮管排气口、可及时排出产生的气体,并方便检测气体成分,检测的方式是 。
【答案】(1) 无氧 分裂 为细菌和真菌生长繁殖提供营养物质 为酵母菌的生长和繁殖提供充足的氧气 细菌和真菌的生长繁殖需要适宜的温度
(2) 市售 澄清的石灰水变浑浊
【分析】(1)微生物的发酵在食品的制作中应用十分广泛,制作酸奶要用到乳酸菌。
(2)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。
【详解】(1)①制作酸奶时要用到乳酸菌,乳酸菌是一种厌氧菌,在无氧的条件下,乳酸菌发酵产生乳酸,使得奶和菜呈现一种特殊的风味,还不改变其的品质。酿酒时要用到酒曲,主要成分是酵母菌,酵母菌是一种单细胞真菌,在无氧的条件下,酵母菌能分解葡萄糖产生酒精和二氧化碳。因此,各项目组使用的菌种均在无氧条件下,将葡萄糖分解产生乳酸或酒精。细菌的生殖方式是分裂生殖,一分为二,繁殖速度快。真菌的生殖方式是孢子生殖,酵母菌还可以出芽生殖。因此,乳酸项目组使用的菌种区别于其他两组菌种的生殖方式是分裂生殖。
②微生物的生殖和繁殖需要适宜的温度,水分,营养物质和生存空间。所以,A步骤的目的是为细菌和真菌生长繁殖提供营养物质。酿酒一定要加入酒曲,酒曲中的微生物主要是酵母菌和霉菌,其中霉菌主要起到糖化的作用,把米中的淀粉转化成葡萄糖,酵母菌在无氧的条件下,再把葡萄糖分解成酒精和二氧化碳。酵母菌发酵是不需要氧气的,但是其生长繁殖是需要氧气的,D步骤,要在米饭中间挖一个凹坑的主要目的是为酵母菌的生长和繁殖提供充足的氧气。E步骤,将装置均置入30℃的恒温箱中,原因是细菌和真菌的生长繁殖需要适宜的温度。
(2)①制作酸奶需要乳酸菌,可使用市售的酸奶替代乳酸菌,更方便,味道更好。
②乙、丙装置设置橡皮管排气口、可及时排出产生的气体,并方便检测气体成分,检测的方式是澄清的石灰水变浑浊,因为二氧化碳遇澄清的石灰水变浑浊,说明产生了二氧化碳。
2.白啤酒是利用酵母菌和乳酸菌混合发酵制成的,它既具有啤酒的风味,又含有酵母菌和乳酸菌帮助消化、很受消费者欢迎。请分析回答:
(1)乳酸菌种类很多,在制作白啤酒前要进行选择培养。培养乳酸菌时,所用的培养基应首先进行 ,冷却后将菌种涂抹到培养基上。涂抹菌种到培养基上的操作属于培养细菌步骤中的 。
(2)图1是制作白啤酒时发酵液中酵母菌相对浓度、乳酸菌相对浓度及pH值随时间变化的曲线,图2是发酵液中pH值、总糖量、酒精浓度随时间变化的曲线。
①分析图1可知,发酵时间0~24小时期间发酵液的pH值迅速减小,是由于 快速繁殖,在无氧条件下产生 造成的。
②分析图1、图2可知,发酵时间24小时以后酒精含量迅速增加,是由于 大量生长繁殖将糖类转化为酒精。两种菌类相比, 更适宜生活在pH值较低的环境中。
(3)白啤酒与普通啤酒一样,酵母菌发酵过程中能产生 气体,利于形成丰富泡沫,增加口感,白啤酒还具有酯香味和微酸口味,能满足消费者多样化需求。
【答案】(1) 高温灭菌 接种
(2) ①乳酸菌 乳酸 ②酵母菌 酵母菌
(3)二氧化碳/CO2
【分析】微生物的发酵在食品的制作中有重要的作用,如制作甜酒时要用到酵母菌。酵母菌,泛指能发酵糖类的各种单细胞真菌。
【详解】(1)培养乳酸菌时,培养基应经过高温灭菌处理,以防杂菌对实验产生干扰。接种指将细菌转移到培养基上的过程,涂抹菌种到培养基上的操作属于培养细菌步骤中的接种。
(2)①分析图1可知,发酵时间0~24小时期间发酵液的pH值迅速减小,是由于乳酸菌快速繁殖,在无氧条件下产生乳酸使PH下降。
②分析图1、图2可知,发酵时间24小时以后酒精含量迅速增加,是由于酵母菌大量生长繁殖将糖类转化为酒精。由图可知,两种菌类相比,酵母菌更适宜生活在pH值较低的环境中。
(3)酵母菌在无氧的条件下,能分解葡萄糖产生酒精和二氧化碳。白啤酒与普通啤酒一样,酵母菌发酵过程中能产生二氧化碳气体,利于形成丰富泡沫,增加口感,白啤酒还具有酯香味和微酸口味,能满足消费者多样化需求。
3.某小组为了研究酵母菌的发酵作用制作了四个装置,在四个相同的瓶子中加入等量的相应物质,进行搅拌,并在瓶口处套上相同大小的挤瘪的气球,置于相应的温度下,一,段时间后,观察现象并分析回答下列问题:
装置
加入物质
温度
甲
水、葡萄糖、酵母菌
室温
乙
水、葡萄糖
丙
水、酵母菌
丁
水、葡萄糖、酵母菌
0℃
(1)上表四个装置中最有可能出现如图实验现象的是 装置。
(2)若探究温度对酵母菌发酵作用的影响,应该选择 两个装置进行对照实验。
(3)通过实验观察,我们直观感受到酵母菌的发酵作用,利用酵母菌可以制作馒头或面包,我们还可以利用 制作酸奶。
【答案】(1)甲
(2)甲和丁
(3)乳酸菌
【分析】(1)对照实验:在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。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。
(2)发酵技术是指利用微生物的发酵作用,运用一些技术手段控制发酵过程,大规模的生产发酵产品的技术。
【详解】(1)甲装置酵母菌发酵产生二氧化碳气体,乙装置没有酵母菌不能产生二氧化碳,丙装置缺少葡萄糖酵母菌不能发酵产生二氧化碳;丁装置温度过低酵母菌不能分解葡萄糖,因此产生二氧化碳出现如图现象的最可能是装置甲。
(2)甲和乙装置唯一不同的变量是酵母菌,其他条件都相同。甲和丁装置唯一不同的变量是温度,因此甲和丁装置可以探究酵母菌的生活需要适宜的温度。
(3)制酸奶和泡菜要用到乳酸菌,在无氧的条件下,乳酸菌发酵产生乳酸,使得菜或牛奶呈现一种特殊的风味。
4.为探究防止食品腐败的方法,同学们利用灭菌后的器材进行了如下实验。请结合实验回答问题:
组别
甲
乙
丙
装置
步骤
用酒精灯加热至肉汤沸腾3-5分钟,自然冷却
置于4℃环境中
置于室温条件下
置于室温条件下
连续观察3天
结果
3天内未见浑浊
3天内明显浑浊
第3天未见浑浊
(1)如果以温度为变量,应选择甲组和 组进行对照,该对照实验除了温度不同外,其他条件均相同,这样做的目的是 。
(2)乙、丙两组实验结果表明,导致肉汤腐败的细菌和真菌主要来自 。
(3)食品腐败主要是由细菌和真菌的生长繁殖引起的,其中细菌通过 的方式进行繁殖。
(4)该实验启示我们,延长食品保存时间可以采用的措施有: (写出一条即可)。
【答案】(1) 乙 控制单一变量
(2)空气
(3)分裂
(4)低温保存
【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。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。
(2)食品腐败的原因是微生物的大量繁殖,因此食品贮存的原理都是把食品内的细菌和真菌杀死或抑制它们的生长和繁殖。
【详解】(1)甲组和乙组进行对照,实验变量是温度;乙组和丙组对照,实验变量是细菌和真菌。如果以温度为变量,应选择甲组和乙组进行对照,该对照实验除了温度不同外,其他条件均相同,这样做的目的是控制单一变量。
(2)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。对照实验具有变量的唯一性,乙组和丙组对照,实验变量是细菌和真菌,根据实验结果可知,导致肉汤腐败的细菌和真菌主要来自空气。
(3)细菌通过分裂进行繁殖,细菌的繁殖速度很快,在条件适宜的情况下,不到半小时就会分裂一次。
(4)该实验启示我们,延长食品保存时间可以采用的措施有低温保存、真空保存。
5.生活中食品保存不当容易发生霉变现象,为探究影响霉菌生活的环境条件,某生物学兴趣小组进行了实验,记录如下表(表中未提及的条件均相同且适宜)。
组别
材料
数量
水分
操作
温度
实验结果
①
面包
三块
含水
均暴露于空气中5分钟,再分别置于保鲜袋中,并扎紧袋口,持续10天
室温
霉斑很多
②
面包
三块
含水
低温
霉斑较少
③
面包
三块
不含水
室温
无霉斑
分析实验回答下列问题。
(1)若探究水分对霉菌生活的影响,应选择①组和 组进行对照实验,分析该组对照实验结果,可得出的结论是: 。
(2)②组和③组能否形成对照实验? ,为什么? 。
(3)与①组相比,②组面包霉斑较少的原因是:低温影响了霉菌的生长和 。
(4)请写出一种生活中常用的防止食品霉变的方法: 。
【答案】(1) ③ 水分对霉菌生活有影响,霉菌生活需要水分(或水分对霉菌生活有影响;霉菌生活需要水分;水分影响霉菌生活;水分有利于霉菌生活;水分利于霉菌的生长和繁殖)
(2) 否(或不能;不可以;不行;不是) 变量不唯一(或没有控制单一变量;两个变量;不是单一变量;不是一个变量;有水分和温度两个变量;变量不单一)
(3)繁殖(或生殖;繁衍)
(4)冷藏(或冷冻;脱水;晒干;密封;腌制;烟熏;罐藏;真空包装;高温灭菌;加热灭菌;巴氏消毒等)
【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。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。
2.食物腐败变质是由于微生物的生长和大量繁殖而引起的。根据食物腐败变质的原因,食品保存就要尽量的杀死或抑制微生物的生长和大量繁殖,传统的食品保存方法有盐腌、糖渍、干制、酒泡等。现代的贮存方法主要有罐藏、脱水、冷冻、真空包装、添加防腐剂、溶菌酶等。
【详解】(1)若探究水分对霉菌生活的影响,变量是水,因此应选择①组(含水)和③组(不含水)进行对照实验。分析该组对照实验结果“①组霉斑很多、③组无霉斑”,可得出的结论是:水分对霉菌生活有影响,霉菌生活需要水分(或水分对霉菌生活有影响;霉菌生活需要水分;水分影响霉菌生活;水分有利于霉菌生活;水分利于霉菌的生长和繁殖)。
(2)对照试验遵循单一变量原则。变量唯一能使复杂的问题简单化,能正确地找出实验组和对照组的差别,从而证明实验变量的作用。可见,②组和③组不能形成对照实验,原因是:变量不唯一(或没有控制单一变量;两个变量;不是单一变量;不是一个变量;有水分和温度两个变量)。
(3)适宜的温度是细菌真菌等微生物生存、生长和繁殖的必要条件。低温条件下,微生物的生长和繁殖会受到抑制;高温条件下,微生物的生存、生长和繁殖会受到威胁,甚至死亡。可见,与①组(室温)相比,②组(低温)面包霉斑较少的原因是:低温影响了霉菌的生长和繁殖(或生殖;繁衍)。
(4)结合分析和题图可知,生活中常用的防止食品霉变的方法有:冷藏(或冷冻;脱水;晒干;密封;腌制;烟熏;罐藏;真空包装;高温灭菌;加热灭菌;巴氏消毒等)。(写1条,合理即可)
6.探究与实践题
某生物兴趣小组为践行“垃圾是放错地方的资源”的理念,开展了如下探究实验。
(一)堆肥制作
1.设计制作小型堆肥桶(如图)
2.准备堆肥材料
厨余垃圾若干、EM菌一包(EM菌是由乳酸菌等多种微生物复合而成的一种微生物菌制剂)
3.进行堆肥
在滤网层上均匀地放入约5cm厚的厨余垃圾,并均匀撒入约20gEM菌……依次重复这两个步骤,直至堆肥桶中装满厨余垃圾。盖上桶盖,将堆肥桶置于阴凉通风处。
4.观察记录
每天定时记录桶内变化及出液情况。5天后堆肥桶内出现黏稠状的淡黄色液体,散发出较强的酸味,从堆肥桶的龙头处收集液肥。
(二)液肥对植物生长的影响
实验步骤
组别
甲
乙
1
将500g土壤平均分配到两个花盆中,将大小相同、发芽情况相近的若干土豆块均分后,分别埋入花盆中距离土壤表面以下3cm处,花盆分别标记为甲和乙,均置于光照充足且通风处
2
将液肥以适宜比例稀释,每隔一天向盆内浇入适量稀释液肥
每隔一天浇入与稀释液肥______的清水
3
10天后分别测量甲、乙两组土豆的株高和茎的周长,取平均值
请分析回答:
(1)堆肥过程中,加入的EM菌扮演的角色是 (填“生产者”、“消费者”或“分解者”)。堆肥桶盖上桶盖的目的是营造 (填“有氧”或“无氧”)环境,利于发酵。
(2)实验过程中选用大小相同、发芽情况相近的土豆块的目的是 。
(3)乙组每隔一天应浇入与稀释液肥 (填“等量”或“不等量”)的清水,设置甲、乙两组是为了形成 实验,使实验更有说服力。
(4)测量甲、乙两组土豆的株高和茎的周长,取平均值的目的是 。
(5)预测实验结果及结论:
甲组土豆株高和茎周长的平均值均 (填“>”、“=”或“<”)乙组土豆株高和茎周长的平均值,说明液肥能促进植物的生长,验证了“垃圾是放错地方的资源”。
【答案】(1) 分解者
无氧
(2)控制单一变量
(3) 等量 对照
(4)避免偶然因素、减小误差
(5)>
【分析】(1)发酵技术是指利用微生物的发酵作用,运用一些技术手段控制发酵过程,大规模的生产发酵产品的技术。微生物的发酵技术在食品、药品的制作中具有重要意义。
(2)对照试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,其中不同的条件就是实验变量。
【详解】(1)分解者指的是细菌、真菌等营腐生生活的微生物。它们将动植物残体等含有的有机物分解成简单的无机物,归还到无机环境中,促进了物质的循环。堆肥过程中,加入的EM菌扮演的角色是分解者。EM菌通过厌氧发酵来分解厨佘的方法,因此发酵环境应为无氧环境。
(2)对照试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。所以实验过程中选用大小相同、发芽情况相近的土豆块,其目的是控制单一变量。
(3)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,其它条件都相同的实验,叫对照实验。所以,设置甲、乙两组的目的是做对照实验。为遵循对照实验的单一变量原则,乙组每隔一天应浇入与稀释液肥等量的清水。
(4)探究实验一般不能只选取一个实验对象,否则结果具有很大的偶然性,不足以说明问题,而适量选取一定数量的材料,常要计算平均值这是为了避免偶然因素、减小误差。
(5)如果甲组土豆株高和茎周长的平均值均>乙组土豆株高和茎周长的平均值,说明液肥能促进植物的生长,验证了“垃圾是放错地方的资源”;
如果甲组土豆株高和茎周长的平均值均=乙组土豆株高和茎周长的平均值,说明液肥对植物的生长无影响;
如果甲组土豆株高和茎周长的平均值均<乙组土豆株高和茎周长的平均值,说明液肥对进植物的生长由抑制作用。
7.探究霉菌在面包上生长繁殖所需的环境条件
面包发霉了!小华发现自己4天前没吃完的面包已经发霉,不禁产生了疑问:面包上的霉菌适合在怎样的环境条件下生长繁殖呢?于是他和几位同学设计并进行了以下实验:
请分析以上实验,回答问题:
第一步
准备三片相同的干面包片(未加防腐剂),分别放入三个相同且洁净、干燥的透明餐盒中,并编号。
第二步
不滴加凉开水
均匀滴加20毫升凉开水
均匀滴加20毫升凉开水
第三步
同时在同一环境中暴露30分钟后,盖好盒盖。
第四步
(1)该实验探究了影响霉菌生长繁殖的两个环境条件,其中1组和2组对照、探究的环境条件是 ;2组和3组对照,探究的环境条件是 。
(2)同学们每天认真观察,几天后,发现第 组面包片最先发霉,这与他们的预期一致,于是得出了实验结论。待面包片上长出较多霉菌菌落后,他们从不同颜色的菌落上分别挑取少许霉菌、制成临时装片,置于显微镜下观察,发现这些霉菌在形态结构上具有一些共同点,例如 (一点即可)等。
(3)小华和同学们经过讨论,发现实验存在不足之处,即 (一点即可)。完善实验后,他们得到了同样的实验结果。
(4)你认为该实验结果对我们保存食品有什么启示呢? (一点即可)。虽然霉菌会使面包变质,但它们也有对人类有益的一面,例如 (一点即可)。
【答案】(1) 水分/湿度 温度
(2) 2 菌体由菌丝构成;菌丝顶端生有孢子;细胞里都有细胞核;细胞都有细胞壁;细胞中没有叶绿体(一点即可)
(3)未进行重复实验;未设置重复组(一点即可)
(4) 食品应放在低温、干燥环境中保存;没吃完的饭菜应及时放入冰箱保存;保存干制食品要注意防潮 利用霉菌酿造酱油;利用青霉提取青霉素;霉菌作为分解者参与自然界的物质循环(一点即可)
【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,就是单一变量。一般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。
真菌生长繁殖的基本条件有:充足的营养、适宜的温度、适量水分。
真菌的基本结构有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核,没有叶绿体。
【详解】(1)观察实验设置,其中1组和2组对照,变量是水分,故探究的环境条件是水分。2组(恒温培养箱)和3组(冰箱冷藏)对照,变量是温度,故探究的环境条件是温度。
(2)2组既有适量水分、又有适宜温度,猜想最先发霉,通过实验,结果与他们的预期一致,于是得出了实验结论。霉菌属于真菌,真菌的特征有:菌体由菌丝构成;菌丝顶端生有孢子;细胞里都有细胞核;细胞都有细胞壁;细胞中没有叶绿体等。
(3)探究实验中往往要设置重复组,可以减少实验的误差,提高实验的准确性。故小华和同学们经过讨论,发现实验存在不足之处,即未进行重复实验。
(4)通过实验结论可知,水分、温度能影响霉菌的生长繁殖,对我们保存食品的启示有:食品应放在低温、干燥环境中保存;没吃完的饭菜应及时放入冰箱保存;保存干制食品要注意防潮等。霉菌对人类有益的方面有:利用霉菌酿造酱油;利用青霉提取青霉素;霉菌作为分解者参与自然界的物质循环等。
8.探究霉菌在面包上生长繁殖所需的环境条件
面包发霉了!小华发现自己4天前没吃完的面包已经发霉,不禁产生了疑问:面包上的霉菌适合在怎样的环境条件下生长繁殖呢?于是他和几位同学设计并进行了以下实验:
第一步
准备三片相同的干面包片(未加防腐剂),分别放入三个相同且洁净、干燥的透明餐盒中,并编号。
第二步
不滴加凉开水
均匀滴加20毫升凉开水
均匀滴加20毫升凉开水
第三步
同时在同一环境中暴露30分钟后,盖好盒盖。
第四步
请分析以上实验,回答问题:
(1)该实验探究了影响霉菌生长繁殖的两个环境条件,其中1组和2组对照,探究的环境条件是 ;2组和3组对照,探究的环境条件是 。
1组和3组不能形成对照,原因是 。
(2)小华他们为什么要选用未加防腐剂的面包片作为实验材料呢? 。
(3)同学们每天认真观察,几天后,发现第 组面包片最先发霉,这与他们的预期一致,于是得出了实验结论。
待面包片上长出较多霉菌菌落后,他们从不同颜色的菌落上分别挑取少许霉菌,制成临时装片,置于显微镜下观察,发现这些霉菌在形态结构上具有一些共同特征,请你说出其中一点: (一点即可)
(4)小华和同学们经过讨论,发现实验存在不足之处,即 (一点即可)。完善实验后,他们得到了同样的实验结果。
(5)你认为该实验结果对我们保存食品有什么启示呢? (一点即可)虽然霉菌会使面包变质,但它们也有对人类有益的一面,请你试举一例: 。(一点即可)
【答案】(1) 水分/湿度 温度 1组和3组之间有水分(湿度)和温度两个变量(或“它们之间变量不唯一”、“它们之间有多个变量”)
(2)因为防腐剂会抑制霉菌的生长和繁殖,进而影响实验结果(或“因为防腐剂可能会杀死霉菌”、“因为不加防腐剂有利于霉菌的生长和繁殖”)
(3) 2 菌体由菌丝构成;菌丝顶端生有孢子;菌丝由多个细胞构成;细胞里都有细胞核;细胞都有细胞壁;细胞中没有叶绿体
(4)未进行重复实验;未设置重复组
(5) 食品应放在低温、干燥环境中保存;没吃完的饭菜应及时放入冰箱保存;保存干制食品要注意防潮 利用霉菌酿造酱油;利用青霉提取青霉素;可从一些霉菌中提取抗生素;霉菌作为分解者参与自然界的物质循环
【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。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。
2.真菌生长繁殖的基本条件有:充足的营养、适宜的温度、适量水分。
3.真菌的基本结构有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核,没有叶绿体。真菌中酵母菌是单细胞的,霉菌和大型真菌都是多细胞的;真菌的细胞不含叶绿体,是典型异养生物。
【详解】(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。观察实验设置,其中1组和2组对照,变量是水分,故探究的环境条件是水分。2组(恒温培养箱)和3组(冰箱冷藏)对照,变量是温度,故探究的环境条件是温度。一组对照实验中只能有一个变量,其它条件应相同。这样便于排除其他条件干扰实验。因此1组和3组不能形成对照,原因是1组和3组之间有水分和温度两个变量。
(2)防腐剂会抑制霉菌的生长和繁殖,影响实验结果,因此小华他们要选用未加防腐剂的面包片作为实验材料。
(3)真菌生长繁殖的基本条件有:充足的营养、适宜的温度、适量水分。通过实验设置,水分、温度可能影响霉菌生长繁殖,2组既有适量水分、又有适宜温度,猜想最先发霉,通过实验,结果与他们的预期一致,于是得出了实验结论。
霉菌常为丝状的有机体,青霉、曲霉都是由菌丝构成的。营养菌丝深入营养物质内吸收营养,真立菌丝(气生菌丝),生长到一定阶段,顶端产生孢子囊,孢子囊有不同的颜色。如青霉的是青绿色,曲霉的有黑色、黄色、红色等。孢子囊内有大量的孢子,孢子落到适宜的环境就会萌发生出菌丝,形成新个体,故霉菌是用孢子繁殖后代的。
(4)探究实验中往往设置重复组,可以减少实验的误差,提高数据的准确性。故小华和同学们经过讨论,发现实验存在不足之处,即未进行重复实验。
(5)通过实验结论可知,水分、温度能影响霉菌的生长繁殖,故食品应放在低温、干燥环境中保存。霉菌对人们生活中影响很大,诸如,它们即可以使食品变质,也可以参与食品发酵,利用霉菌酿造酱油等。
9.利用水果和酵母菌可以制作果酒,在制作果酒过程中,酵母菌等微生物分解水果中的果胶时会产生甲醇,甲醇对人体神经系统和血液循环系统有毒害作用。为探究影响果酒中酒精和甲醇含量的因素,某课外兴趣小组开展了实践活动。他们取新鲜黑珍珠葡萄和红富士苹果,用榨汁机分别榨成浆汁,放入发酵瓶后,加入干酵母和蔗糖,搅拌均匀,盖紧瓶盖,放在25℃~30℃环境中发酵,实验分组如下表。
组别
水果种类
水果质量/g
蔗糖/g
干酵母/g
1
葡萄
500
30
0.3
2
葡萄
500
90
0.3
3
苹果
500
30
0.3
4
苹果
500
90
0.3
每天16时分别取0.5毫升澄清发酵液测定其酒精含量和甲醇含量,结果如图。请分析回答:
(1)发酵过程中,盖紧瓶盖的目的是 。经过一段时间,发酵瓶中会产生气泡,原因是 。
(2)由图1可知,随着发酵的进行,各组发酵液的酒精度均呈 趋势。添加等量蔗糖的情况下, 的发酵液中酒精度更高。由图2可知,各组发酵液中甲醇含量随发酵时间延长 。比较两种水果的发酵液, 的发酵液中甲醇含量较高,推断其含有较多的果胶。
(3)实践结果说明, 影响发酵过程中酒精和甲醇的生成,对果酒的品质、安全有显著影响。这项实践活动为制作质量安全、品质良好的果酒提供了实践依据。
【答案】(1) 为酵母菌发酵提供缺氧条件 发酵过程中产生二氧化碳
(2) 先上升后稳定 葡萄 逐渐降低 苹果
(3)水果种类和糖量
【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)酵母菌在有氧和无氧的条件下,都能分解有机物、获得能量。在无氧的条件下,酵母菌能够将葡萄糖分解为二氧化碳和酒精。可见,发酵过程中,盖紧瓶盖的目的是为酵母菌发酵提供缺氧条件。经过一段时间,发酵瓶中会产生气泡,原因是发酵过程中产生二氧化碳。
(2)在无氧的条件下,酵母菌能够将有机物分解为二氧化碳和酒精。因此,发酵初期酒精浓度上升。但随着有机物的消耗,酵母菌产生酒精的速度也变慢,最后酒精浓度会趋向稳定。结合图1可知,随着发酵的进行,各组发酵液的酒精度均呈先上升后稳定趋势。根据图1曲线图可知,添加等量蔗糖(30g或90g)的情况下,葡萄的发酵液中酒精度更高。在制作果酒过程中,酵母菌等微生物分解水果中的果胶时会产生甲醇。由图2可知,各组发酵液中甲醇含量随发酵时间延长逐渐降低。比较两种水果的发酵液,苹果的发酵液中甲醇含量较高,推断其含有较多的果胶。
(3)在“探究影响果酒中酒精和甲醇含量的因素”实验中,变量是水果的种类和糖的数量。实践结果说明,水果种类和糖量影响发酵过程中酒精和甲醇的生成,对果酒的品质、安全有显著影响。这项实践活动为制作质量安全、品质良好的果酒提供了实践依据。
10.每年10月15日是“世界洗手日”,洗手看似简单,殊不知其中大有学问。某校生物兴趣小组的两位同学利用盛有无菌培养基的培养装置,分别设计了洗手能减少手上细菌数量的验证实验。(注:细菌在培养基上大量繁殖会形成菌落。)
(1)你认为 同学的设计更合理。
(2)该实验的变量是 。
(3)一段时间后发现C培养装置中的菌落数量明显少于B,则该实验的结论是 。
(4)为了避免实验的偶然性,提高结果的可靠性,你的改进措施是 。
【答案】(1)乙
(2)是否洗手(答案合理即可得分)
(3)洗手能减少手上细菌数量(答案合理即可得分)
(4)重复实验(答“增加培养装置数量同步实验”,答案合理即可)
【分析】科学探究过程通常涉及提出问题,作出假设,制定计划,实施计划,得出结论,表达交流等,科学探究中要设置对照实验是科学探究中必需具备的。
【详解】(1)在科学实验中,往往只选择一个变量。为研究变量对研究对象的影响,需要设计对照实验,这样可以增强实验结论的说服力。在对照实验中,除了已选择的实验变量不同外,其他条件应完全相同。在上述实验中,甲同学没有设计对照实验,而乙同学设计了对照实验,更具有说服力。
(2)探究洗手能减少手上的细菌数量?变量就是所要探究的问题,从图中看出,该探究实验中控制的实验变量是否洗手(或分别在洗手前后按手印),其它的实验条件保持相同。
(3)一段时间后发现C培养装置中的菌落数量明显少于B,则该实验的结论是洗手能减少手上细菌数量。
(4)为了避免实验的偶然性,提高结果的可靠性,改进措施是重复实验,得出的实验结果更加科学合理,更具有说服力。
题型9 动物的行为
1.2024年4月26日,神舟十八号飞船将一个生活着4条斑马鱼和4克金鱼藻的密闭水族箱送往了我国的“天宫”空间站,用于开展“如何使生态系统在空间站长期保持稳定”的实验研究。
(1)本实验成功的标准是斑马鱼能够正常生活。开始时,斑马鱼出现了腹背翻转、旋转运动等异常状况;一段时间后,斑马鱼依靠多种 的协调配合,找到了适合的运动方式。从获得途径看,斑马鱼对运动方式的调整属于 行为。
(2)本实验成功的关键是金鱼藻释放的氧气要能满足斑马鱼的需要,斑马鱼产生的二氧化碳也要能满足金鱼藻的需要,即水族箱内要能实现 平衡。
(3)未来几年,国家太空实验室将征集并陆续开展上千项太空科学实验。请写出一个新实验的名称和意义。 。
要求:①名称要与生物学有关并体现实验目的;②意义要具有一定的实用性和前沿性。
示例:探究如何使斑马鱼和金鱼藻组成的水生生态系统在空间站长期保持稳定(名称);为在太空建立自给自足的大型生活空间提供参考(意义)。
【答案】(1) 鳍 学习
(2)碳—氧
(3)
实验名称:探究失重环境下不同培养基对农作物根生长的影响,意义:为太空农场中农作物培养基的选择提供参考。
实验名称:探究太空环境对小白鼠骨骼肌运动能力的影响。意义:为未来人类移民太空后预防身体运动能力退化提供数据支持。
【分析】(1)鱼类的主要特征:生活在水中,体表常有鳞片覆盖,用鳃呼吸,通过尾部和躯干部的摆动以及鳍的协调作用游泳。
(2)按照行为的获得途径,动物的行为大致可以分为先天性行为和学习行为。先天性行为是指动物生来就有的,由动物体内的遗传物质所决定的行为;学习行为是动物在遗传因素的基础上,通过环境因素的作用,由生活经验和学习获得的行为。
【详解】(1)斑马鱼属于鱼类,鱼类在水中游泳依靠尾部和躯干部的摆动以及鳍的协调作用。斑马鱼对运动方式的调整是在遗传因素的基础上,通过环境因素的作用,由生活经验和学习获得的行为,属于学习行为。
(2)生物的呼吸作用不断消耗氧,向生物圈中排放二氧化碳。植物的光合作用需要吸收二氧化碳,释放氧气,因此,水族箱内要能实现碳——氧平衡。
(3)国家太空实验室,是由中国空间站舱的科学实验柜组成,每台实验柜都是一个小型的太空实验室。在国家太空实验室里,可以支持开展单学科或多学科交叉的空间科学实验。可进行的实验有,实验名称:探究失重环境下不同培养基对农作物根生长的影响,意义:为太空农场中农作物培养基的选择提供参考。实验名称:探究太空环境对小白鼠骨骼肌运动能力的影响。意义:为未来人类移民太空后预防身体运动能力退化提供数据支持。
2.生物兴趣小组选用经饥饿处理的2月龄小鼠,在下图所示迷宫中开展“小鼠走迷宫获 取食物”的实验,探究训练次数对小鼠找到食物所需时间的影响。
实验结果如下:
次数
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
时间
106秒
80秒
60秒
40秒
30秒
(1)从行为获得的途径来看,小鼠走迷宫获取食物,属于 行为。
(2)随着训练次数增加,小鼠走迷宫找到食物所用时间越来越 (填“长”或“短”)。
(3)据统计,蚯蚓走迷宫获取食物要经历200多次尝试,所需时间更长。通过对蚯蚓与小鼠的学习能力进行比较可以看出,动物越高等,学习能力越 (填“强”或“弱”)。
【答案】(1)学习
(2)短
(3)强
【分析】1、先天性行为是指动物一出生就有的一种行为方式,是动物的一种本能,由体内的遗传物质决定的。
2、学习行为是动物出生后在成长的过程中通过环境因素的影响,由生活经验和“学习”逐渐建立起来的,是在先天性行为的基础上建立的一种新的行为活动,也称为后天性行为。
【详解】(1)从行为获得的途径来看,小鼠走迷宫获取食物的行为是由生活经验和“学习”逐渐建立起来的,是在先天性行为的基础上建立的一种新的行为活动,是一种学习行为,也称为后天性行为。
(2)通过表格可知:随着训练次数增加,小鼠走迷宫找到食物所用时间越来越短。
(3)蚯蚓走迷宫获取食物要经历200多次尝试,所需时间更长。得出结论:动物越高等,学习能力越强,适应环境能力也就越强。动物越低等,学习能力就越弱,学会某种行为中“尝试”和“错误”的次数就越多。
3.蚂蚁觅食是生活中常见的现象。“蚂蚁觅食与食物的哪些因素有关呢?”同学们分组进行了以下探究:
(1)第一小组准备了大小相同、味道一样、多种颜色的糖块,他们想探究的问题是什么? ?
(2)第二小组在室外蚁穴两侧等距离放置了甜味圆形面包块和咸味方形面包块,准备探究蚂蚁觅食与食物形状是否有关。他们的方案存在的明显错误是 。
(3)第三小组在实验室用塑料饭盒和吸管自制装置进行探究。他们先在塑料饭盒中放20只蚂蚁(取自同一蚁穴),等蚂蚁适应环境后,再在吸管末端各放一个味道不同的脱脂棉球,如图:
每隔5分钟统计一次数据。重复实验三次,计算平均值,结果如下表:
时间
蚂蚁数/只组别
5分钟
10分钟
15分钟
20分钟
25分钟
30分钟
清水
1
1
2
2
2
2
白糖水
0
2
3
8
8
9
食盐水
0
1
0
1
1
1
白醋
1
0
1
3
1
3
①设置清水组的作用是 。
②进行重复实验的目的是 。
③分析实验数据,可得出的结论是 。
【答案】(1)蚂蚁觅食与食物的颜色有关吗
(2)实验变量不唯一,除食物的形状不同外,食物的味道也不同
(3) 形成对照 避免偶然性,减小误差 蚂蚁觅食与食物的味道有关,蚂蚁喜欢有甜味的食物
【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)第一小组准备了大小相同、味道一样、多种颜色的糖块,变量是食物的颜色,可见,他们想探究的问题是:蚂蚁觅食与食物的颜色有关吗?
(2)对照试验遵循单一变量原则。变量唯一能使复杂的问题简单化,能正确地找出实验组和对照组的差别,从而证明实验变量的作用。要探究蚂蚁觅食与食物形状是否有关,唯一变量应该是食物的形状。所以,第二小组在室外蚁穴两侧等距离放置了甜味圆形面包块和咸味方形面包块,明显的错误是:实验变量不唯一,除食物的形状不同外,食物的味道也不同。
(3)①对照实验包括对照组和实验组,实验组是指能反映实验目的、需要研究的、接受实验变量处理的对象组。对照组是不进行实验变量处理的对象组。可见,设置清水组的作用是形成对照。
②只做一次实验会存在一定的偶然性和误差。为了尽量减少实验结果的误差,提高实验结果的可信度,应该设置重复实验(或重复组),多做几次,然后取平均值,从而可以避免偶然性,减小实验误差。
③分析实验数据可知,白糖水周围分布的蚂蚁数量最多,所以可得出的结论是:蚂蚁觅食与食物的味道有关,蚂蚁喜欢有甜味的食物。
4.为助力乡村振兴,资阳的安岳和乐至县,调整产业结构、扶持蚕桑基地建设。蚕的食物主要是桑叶,兴趣小组同学对蚕取食桑叶的行为是先天性行为还是后天学习行为产生了疑问。请你帮助他们完成探究实验的设计:
提出问题:蚕只吃桑叶,而不吃其他植物的叶子,这是先天性行为吗?
(1)作出假设: 。
(2)制订计划:
实验用蚕的来源:①向别人要来已经生长数天的大蚕,②去市场购买即将孵化的卵,等待刚孵出的小蚕。该实验选②而不选①来源蚕的理由是 。
(3)该实验的变量: 。
(4)每一组蚕的数量最好选择10只而不是1只的理由是 。
(5)实施计划:(略)。
得出结论:如果你的实验结果与你的假设相吻合,那么你的结论是 。
【答案】(1)蚕只吃桑叶,而不吃其他植物叶子的行为,是先天性行为(蚕只吃桑叶,而不吃其他植物叶子的行为,不是先天性行为)
(2)去市场购买即将孵化的卵,可以排除后天环境影响,更有利于检验蚕的这一行为是先天性行为还是后天学习行为,使实验更具有可信度(答案合理即可给分)
(3)叶片的种类
(4)可减少实验中的误差和偶然性
(5)蚕只吃桑叶,而不吃其他植物叶子的行为,是先天性行为(蚕只吃桑叶,而不吃其他植物叶子的行为,不是先天性行为)
【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。
(3)先天性行为是动物生来就有的,由动物体内的遗传物质决定的行为,是动物的一种本能,不会丧失。
(4)学习行为是动物出生后在动物在成长过程中,通过生活经验和学习逐渐建立起来的新的行为。
【详解】(1)作出假设是对提出问题作出肯定或否定的回答。根据本实验的探究问题可以假设:蚕总是吃桑叶,而不吃其他植物的叶子,这是(或不是)先天性行为。
(2)实验用的蚕的来源应该选择:②去市场购买即将孵化的卵,等待使用刚孵化的小蚕进行实验。理由是从卵开始进行隔离饲养,才能避免后天学习行为的影响,使实验更具有可信度。
(3)本实验是为了探究“蚕取食桑叶的行为是先天性行为还是后天学习行为”。所以,根据实验设计可知,该实验的变量:叶片的种类。
(4)探究实验一般不能只选取一个实验对象,否则结果具有很大的偶然性,不足以说明问题。而适量选取一定数量的材料可以减少实验中的误差和偶然性,因此每一组蚕的数量,应该选择10只,不是1只。
(5)如果出现的实验结果是蚕只吃桑叶,说明蚕吃桑叶是先天性行为。而如果蚕也吃其他叶片,说明:蚕只吃桑叶,而不吃其他植物叶子的行为,不是先天性行为。
5.随着“双减”政策的落实,广大中小学生有了充足的睡眠时间。睡眠不足对学习能力会有怎样的影响?某科研团队以小鼠为实验对象,建立模拟人类睡眠不足状态的模型,并进行了如下实验。
①选取发育状况一致的健康小鼠16只,随机均分为A、B两组。
②采用适当的实验方法,限制B组小鼠的每日睡眠时长,使其睡眠时长为每日3.5小时,持续21天。A组小鼠不限制睡眠时长,其他实验条件均相同。
③在实验的第7天、第14天、第21天,分别对两组中的每只小鼠走出同一迷宫的时间进行四次测量,计算平均值。实验结果如下图所示。
(1)在限制睡眠时长的实验中,A组和B组是一组对照实验,其变量是 。
(2)每组小鼠选取多只、多次测量且实验数据取平均值,目的是减小 。
(3)分析上图可知,随着每组小鼠走迷宫次数的增多,小鼠走出迷宫的平均时间逐渐 ,说明小鼠走迷宫的行为是一种 行为。
(4)对比两组小鼠走出迷宫的平均时间,你认为该科研团队可以得出的结论是 。
(5)本实验对你有怎样的启示? (写出一条即可)。
【答案】(1)睡眠时间
(2)实验误差
(3) 减少 学习
(4)睡眠不足会对学习能力造成影响
(5)每天保证足够的睡眠
【分析】探究过程探究的一般过程包括:发现问题、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。实验设计的基本原则:①单因子变量原则:控制其他因素不变,只改变其中某一实验变量,观察它对实验结果的影响。整个实验过程中除了欲处理的实验变量外,其他实验条件要求前后一致。②科学性原则:所谓科学性原则,是指实验的原理要符合科学原理,实验结果的预期要有科学依据,实验的各个环节不能偏离生物学基本知识和基本原理,以及其他学科领域的基本原则。③可重复性原则:一次实验的结果是不能令人信服的,只有经过多次反复的实验都得到相同的实验结果,才可以在此基础上得出正确的结论。
【详解】(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。A组和B组他条件都相同的实验,唯一不同的是睡眠时间。因此,实验的变量是睡眠时间。
(2)一次实验的结果是不能令人信服的,只有经过多次反复的实验都得到相同的实验结果,才可以在此基础上得出正确的结论。因此,每组小鼠选取多只、多次测量且实验数据取平均值,目的是减小实验误差。
(3)学习行为是在遗传因素的基础上,通过环境因素的作用,由生活经验和学习而获得的行为。一般来说,动物越高等,学习能力越强,学习行为越复杂。学习行为是动物不断适应复杂多变的环境,得以更好地生存和繁衍的重要保证,动物的生存环境越复杂多变,需要学习的行为也就越多。因此,分析上图可知,随着每组小鼠走迷宫次数的增多,小鼠走出迷宫的平均时间逐渐减少,说明小鼠走迷宫的行为是一种学习行为。
(4)对比两组小鼠走出迷宫的平均时间,A组小鼠不限制睡眠时长走出迷宫的平均时间更短,B组小鼠的限制每日睡眠时长走出迷宫的平均时间更长。因此,对比两组小鼠走出迷宫的平均时间,你认为该科研团队可以得出的结论是睡眠不足会对学习能力造成影响。
(5)“双减”政策的落实,为了提高学习效率,我们应该每天保证足够的睡眠。
6.信鸽亦称“通信鸽”,是经过普通鸽子驯化而成。信鸽飞行速度快、耐力强,并且具有良好的导航能力,自古以来常被用于通信传书。“信鸽千里飞归老巢”,生物学家和养鸽专家对信鸽的归巢机能作了大量研究。研究表明,信鸽的导航定位与信鸽的嗅觉有关,而木犀草素溶液能麻醉信鸽的嗅觉。
(1)信鸽与飞行生活相适应的呼吸方式是 。
(2)为了探究信鸽嗅觉与导航定位的关系,研究人员进行以下实验,请你补充相关实验步骤并回答问题。
①将1000只生长发育、生理状况、飞行能力等均相近的信鸽平均分为甲、乙两组。
②甲组用 麻醉信鸽的嗅觉,乙组用等量的清水处理作为对照。
③在天气适宜情况下,选择不同距离放飞后,记录归巢时间,求平均值后计算出归巢速度,将结果绘制成如图所示曲线。
④根据探究的问题,结合曲线图,可以得出的实验结论是:放飞距离较近时,甲、乙两组差异不太明显(嗅觉丧失的鸽子在熟悉的环境下近距离放飞能够顺利归巢);放飞距离较远时,两组出现了明显差异,这一现象说明 。
⑤本实验选用许多只信鸽进行实验探究的目的是 。
【答案】 双重呼吸 木犀草素溶液 信鸽的导航定位与信鸽的嗅觉有关,而且飞行距离越远,关系越大。 避免偶然性,减小实验误差
【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,其中这种不同的条件就是实验变量,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。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)信鸽属于鸟类,鸟的呼吸作用旺盛,具有与肺相通的气囊,可以辅助肺完成双重呼吸,供给充足的氧气。
(2)②根据题干信息可知,木犀草素溶液能麻醉信鸽的嗅觉,所以甲组用木犀草素溶液麻醉信鸽的嗅觉。
④根据曲线图和题干分析可知,当放飞距离比较近时,鸽子因熟悉环境,所以甲组和乙组的归巢速度差异不明显,但是放飞距离较远时,甲组(麻醉嗅觉)的归巢速度明显低于乙组,而且距离越远,差距越大,可以说明:信鸽的导航定位与信鸽的嗅觉有关,而且飞行距离越远,关系越大。
⑤实验过程中如果用比较少的信鸽做实验,会存在偶然性,比如信鸽身体状况不好等情况,会干扰实验结果,所以选用许多只信鸽进行实验可以避免偶然性,减小实验误差。
【点睛】对照实验中一定要明确变量,对照组和实验组。
7.2018年2月11日,习近平总书记在凉山考察脱贫攻坚时开出良方“发展适合当地生态条件的种植养殖业”。昭觉地区昼夜温差大、日照充足,大棚种植的夏季草莓会比安宁河谷提前1到2个月上市。某生物兴趣小组调查大棚种植草莓时发现,当红色和蓝色两个品种种植在一起时,大量的蚜虫生活在红色草莓上,而在相邻的蓝色草莓上仅有少量。蚜虫对草莓的选择与颜色刺激有关吗?实验如下:
作出假设:……
实验步骤:
①取两个相同的透光玻璃装置,分别编号为甲、乙。
②每个装置内放入相同数量、生长状态相同的红色、蓝色草莓。
③将甲装置放置在明亮的环境中,乙装置放置在另一种环境中,分别引入20只发育阶段相同的蚜虫。
④一段时间后,观察记录蚜虫的分布情况。
⑤实验重复3次。
请回答下列问题:
(1)实验作出的假设是: 。
(2)乙装置放置的环境是 (选填“明亮”、“黑暗”),目的是让蚜虫 (选填“能”、“不能”)接受颜色的刺激。
(3)若观察到甲、乙装置中大多数蚜虫都出现在红色草莓上,则假设 (选填“成立”、“不成立”)。
(4)实验重复3次的目的是 。
实验结果证实了蚜虫对草莓的选择与颜色的刺激无关。兴趣小组通过查阅资料发现,蓝色草莓中含有物质W,而红色草莓中没有。据此设计了模拟实验:
作出假设:蚜虫对草莓的选择与草莓中的物质W有关。
模拟实验:取丙、丁两个相同装置分别引入20只发育阶段相同的蚜虫。将配制好的人工饲养液固定在装置中,一段时间后,观察记录蚜虫的取食情况。实验重复3次,结果如下:
组别/项目
丙组
丁组
人工饲养液
适量的10%糖溶液
适量的10%糖溶液
加物质W
?
实验
结果
平均取食频率
6次/小时
26次/小时
平均取食时间
0.3分钟/次
1.8分钟/次
(5)模拟实验设置的实验变量是 ,为形成对照,表格中“?”处应填入 。
(6)根据丙、丁两组数据,可以得出的实验结论是: 。支持该结论的实验结果是:丙组的平均取食频率比丁组 (选填“高”、“低”);丙组的平均取食时间比丁组 (选填“长”、“短”)。
【答案】 蚜虫对草莓的选择与颜色刺激有关 黑暗 不能 不成立 减小实验误差 物质W 不加物质W 蚜虫对草莓的选择与草莓中的物质W有关 低
短
【分析】(1)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。按照探究方案进行实验探究,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。
(2)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,其中这种不同的条件就是实验变量,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。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)根据题干中提到的现象:当红色和蓝色两个品种种植在一起时,大量的蚜虫生活在红色草莓上,而在相邻的蓝色草莓上仅有少量。题干中提出的问题:蚜虫对草莓的选择与颜色刺激有关吗?可以得出实验作出的假设是:蚜虫对草莓的选择与颜色刺激有关。
(2)(3)该实验的假设是蚜虫对草莓的选择与颜色刺激有关。黑暗中蚜虫不能接受颜色的刺激,那么按照假设,在黑暗中,蚜虫可能均匀分布在红色、蓝色草莓上;而在甲装置明亮的条件下,蚜虫可以接受颜色刺激,应该会选择红色草莓,所以乙放置的环境是黑暗,目的是让蚜虫在黑暗中不能接受颜色刺激。但是如果在乙装置黑暗条件下,和甲装置明亮条件下,蚜虫都大多数出现在红色草莓上,则说明蚜虫对草莓的选择和颜色此物无关,假设不成立。
(4)因为一次实验存在偶然性,实验重复3次求平均值,可以减少误差。
(5)模拟实验的假设是:蚜虫对草莓的选择与草莓中的物质W有关,可见变量为物质W。对照实验中,除变量不一样外,其他条件应一致,所以表格中丙组加了物质W,则丁组实验组中“?”处应填入不加物质W。
(6)由实验数据显示,丙组的平均取食频率是6次/小时,丁组的平均取食频率是26次/小时,所以,丙组的平均取食频率比丁组低。丙组的平均取食时间为0.3分钟/次,丁组的平均取食时间为1.8分钟/次,可见丙组的平均取食时间比丁组短。可看出蚜虫会倾向于取食不加物质W的糖溶液,并在其中停留较长时间,所以可以得出结论:蚜虫对草莓的选择与草莓中的物质W有关。蓝色草莓中有物质W,红色草莓中没有,蚜虫不倾向于选择有物质W的蓝色草莓,会倾向于选择没有物质W的红色草莓。
【点睛】解题关键是熟练掌握科学探究的一般步骤及对照实验设计的原则。
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