内容正文:
(6)科学探究
1.钓鱼爱好者之间流传这样一句话:“一日有三迁,早晚要钓边”。难道小鱼一日三迁的主要影响因素是光照强度吗?为探究光照强度对小鱼分布的影响,实验小组进行了以下实验。
材料器具:体长2~3cm的小鱼、光照强度测试仪、LED冷光灯、长100cm的亚克力水槽(用三块可移动的隔板将水槽分隔成4个相等的区段,将LED冷光灯固定在水槽的一侧,如图一所示)。
方法步骤:
①将亚克力水槽置于独立的黑暗环境中,打开LED冷光灯,用光照强度测试仪测出水槽不同区段的光照强度,测得的数据如表所示。
不同区段水槽内光照强度
距离光源的位置(cm)
0
25
50
75
100
光照强度(lx)
56839
522
124
51
24
②将60条大小相同、活力相近的小鱼倒入水槽的四个区段中,每个区段15条。
③将隔板提高并固定,便于小鱼自由通过。
④3分钟后,同时放下隔板,对水槽各区段小鱼进行计数。
⑤多次重复上述步骤②~④,记录数据并算出平均值,生成柱状图(图二)。
(1)在分类上,鱼属于 (填“无脊椎动物”或“脊椎动物”)。小鱼在水中生活,用 呼吸。
(2)该实验的变量是 。
(3)步骤⑤中重复实验的目的是 。
(4)从步骤①中的表格数据可得出:距离光源的位置越远,光照强度 。
(5)结合图二分析,该实验的结论是:
。
2.酸雨被称作“空中死神”,使水体酸化,影响鱼虾生长发育,甚至造成水生生物死亡。某生物小组为探究酸雨对斑马鱼幼鱼心率的影响,设计模拟实验如下:
①选取个体大小、生长状况基本一致的斑马鱼幼鱼若干条,随机均分成四组,其中一组作为对照组(正常生活状态,不做任何处理);
②配制三种不同pH溶液模拟酸雨,每种pH溶液只浸润一组斑马鱼幼鱼;
③观察并记录第100分钟时各组斑马鱼幼鱼心率,计算平均值,将统计结果绘制成柱形图。
(1)本实验提出的问题是: ?
(2)实验选取个体大小、生长状况基本一致的斑马鱼幼鱼,其目的是 。
(3)据图中数据分析,与对照组相比,在一定范围内,模拟酸雨对斑马鱼幼鱼心率有 (填“促进”或“抑制”)作用。
(4)酸雨的形成通常与工厂烟雾和汽车尾气的排放有关,控制酸雨可以采取的做法有: (答出一点即可)。
3.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)
4.为探究二氧化碳浓度对植物光合作用的影响,生物小组的同学们取新鲜的菠菜叶,用直径为8mm的打孔器打出圆形小叶片(避开大的叶脉,如图1),将圆形小叶片置于注射器内,用橡皮塞封住针孔(如图2),快速多次抽拉活塞,排出叶片内原有的气体,放入黑暗处装有清水的烧杯中备用。
再按照下表进行实验操作:
序号
操作步骤
烧杯1
烧杯2
烧杯3
烧杯4
烧杯5
①
加入100mL不同浓度的碳酸氢钠溶液(为叶片提供二氧化碳)
蒸馏水
0.5%的碳酸氢钠溶液
1.5%的碳酸氢钠溶液
2.5%的碳酸氢钠溶液
3.5%的碳酸氢钠溶液
②
放入圆形小叶片
20个
20个
20个
20个
20个
③
将烧杯1~5等距离摆放在LED灯周围(如图3),照射8min,观察并记录圆形小叶片浮起的数量
④
重复步骤①~③三次,计算平均值
0个
4个
18个
20个
9个
(1)该实验探究的变量是 。
(2)实验中,烧杯底部圆形小叶片上浮的原因是其进行光合作用产生了 。
(3)为了使实验结果更准确,该实验过程中减小误差的操作有
。
(4)分析实验结果,得出的结论是
。
(5)生物小组的同学们对实验结果产生疑问:“为什么在浓度为3.5%的碳酸氢钠溶液中,圆形小叶片上浮的个数反而减少了呢?”他们进一步研究发现,该组叶片下表皮的气孔大部分处于关闭状态(如图4),由此推测,圆形小叶片上浮个数减少的原因可能是
。
5.紫茎泽兰是稻田中常见的一种入侵植物。为探究紫茎泽兰对水稻生长的影响,某研究团队进行如下实验:
实验一:探究紫茎泽兰不同部位水浸提取液对水稻种子萌发的影响。
①用水浸泡紫茎泽兰的根、茎、叶,获得不同浓度的水浸提取液。
②挑选籽粒饱满、大小均匀的水稻种子,分别放入装有不同部位、不同浓度提取液的培养皿中,每个培养皿中放入50粒种子。
③将培养皿置于适宜条件下培养,几天后测算种子的发芽率。
④实验重复6次,数据取平均值,结果如下表所示。
提取部位
发芽率(%)
提取液浓度
(g/mL)
0
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
根提取液
92.34
90.00
83.67
79.67
76.67
76.00
茎提取液
92.13
91.67
89.00
83.67
76.34
59.00
叶提取液
92.00
86.00
83.00
57.00
10.33
1.67
(1)②中各培养皿加入液体的量要相等,目的是 。
(2)分析结果可知,紫茎泽兰水浸提取液对水稻种子的萌发具有抑制作用,表现为
。
实验二:为进一步探究紫茎泽兰的叶提取液对不同品种水稻幼苗生长情况的影响,科研人员选取云陆142和傣家稻两个品种进行实验,测得水稻苗高数据如图。
(3)据图可知,当叶提取液浓度为0.02g/mL时,紫茎泽兰对两个水稻品种苗高的抑制作用较明显的是 。
(4)综合分析,研究团队建议在紫茎泽兰入侵严重的地区种植水稻时,应选择的品种是 ;在无法根除紫茎泽兰的情况下,结合实验一的结果,可采取剪除 的方法,减轻对水稻生长的不利影响。
6.探究绿色植物的光合作用
研究绿色植物的光合作用对提高大棚蔬菜的产量具有十分重要的意义。某实践小组选用黑藻为材料,开展探究绿色植物的光合作用的项目式学习,活动过程如下:
【任务一】了解绿色植物进行光合作用的场所
小西同学制作了黑藻叶片细胞临时装片,并通过光学显微镜进行观察,发现黑藻叶片细胞内有很多圆形的绿色颗粒(如图所示)。
(1)这些绿色颗粒是 ,它是叶片进行光合作用的场所,发生在其中的能量转换是 。
【任务二】探究影响绿色植物光合作用的因素
同学们将新鲜黑藻置于黑暗处培养24小时后进行了如下实验,实验结果如下表所示:
组别
烧杯内处理
光照强度
光照时间(min)
产生气泡数目(个/min)
烧杯内溶液
温度(℃)
①
自来水(二氧化碳含量低)
30
1盏50WLED灯
60
9
②
20%二氧化碳水溶液
30
1盏50WLED灯
60
20
③
20%二氧化碳水溶液
30
2盏50WLED灯
60
36
(2)实验过程中发现黑藻叶片上有气泡产生,该气体最可能是 。每一组中加入的黑藻数量、大小要基本一致,目的是 。
(3)实验中,可以形成2组对照实验,分别探究
对光合作用的影响。若将表中②组和③组作为对照实验,实验一段时间后发现③组比②组产生的气泡数目多,由此得出的结论是
。
(4)若要判断黑藻光合作用的强度,除了检测产生气泡数目这种方法外,我们还可以利用碘液来检测黑藻叶片中 的含量,请你预测,碘液染色后颜色最深的应该是第 组的黑藻。
(5)从实验中可以得出,提高大棚蔬菜产量的措施有
(答出一点即可)。
7.日常不良用牙习惯会导致龋齿。口腔中的产酸类细菌(主要是链球菌)分解食物碎屑产生的酸性物质,易引发龋齿。最新研究发现,乳酸菌产生的某些物质对链球菌有抑制作用。科研人员拟从甲、乙、丙三种乳酸菌株中,筛选出能抑制链球菌并有治疗龋齿潜力的最佳菌株,进行了如下实验。
①无氧条件下,将等量的甲、乙、丙三种乳酸菌株,用相同培养液(该培养液对链球菌没有影响)分别进行培养,一段时间后去除乳酸菌,获得液体A、B、C。
②从液体A、B、C中各取等量液体,分别加入适量某种物质(该物质对链球菌没有影响)去除酸性物质,获待液体a、b、c。
③从上述六种液体中各取等量液体,分别做链球菌抑制实验,结果如下表所示。
液体
A
a
B
b
C
c
对链球菌抑制作用
17.5
14.3
17.6
12.1
0.0
0.0
注:数值越大,表示对链球菌抑制作用越显著。
回答下列问题。
(1)牙齿在食物消化中的作用是 。
(2)分析上述实验结果,对链球菌具有抑制作用的菌株是 。分析从同一菌株获取的不同液体对链球菌的抑制作用,推测其差异主要是由
引起的。综合分析,能抑制链球菌并有治疗龋齿潜力的最佳菌株是 。
(3)假设经上述实验筛选出的,能抑制链球菌并有治疗龋齿潜力的最佳菌株是X。请你提出一个进一步研究乳酸菌株X的科学问题:
。
(4)为了预防龋齿,我们应该养成的习惯有 (答出1点即可)。
8.酸奶因其独特的风味及丰富的营养备受同学们喜爱。如下表为某生物兴趣小组探究“制作酸奶需要的条件”的实验过程。请作答:
编号
实验流程
1号瓶
2号瓶
3号瓶
实验步骤
一
将1000毫升新鲜牛奶倒入洁净烧杯中,加适量蔗糖煮沸,将编号为1号、2号、3号的三只同样广口瓶清洗干净,用水加热煮沸5分钟
二
将煮沸后的牛奶冷却至40℃,加入200毫升新鲜酸奶搅拌后,用pH试纸测定酸碱度,然后均匀分装到3个广口瓶中
三
盖上瓶盖
盖上瓶盖
不盖瓶盖
5℃、放置8h
35℃、放置8h
35℃、放置8h
四
用pH试纸再次测定酸碱度
实验结果
pH值无变化
pH值降低
pH值无变化
实验结论
(1)制作酸奶时利用的微生物是乳酸菌,它能够利用葡萄糖通过 生成乳酸。
(2)探究过程中设计了 组对照实验,控制的变量分别是 。
(3)实验结果为2号瓶成功获得酸奶,1号和3号瓶没有成功,则得出的结论是 。
(4)超市中各制式酸奶琳琅满目,口味各不相同,有的偏酸,有的偏甜。如何控制酸奶的酸度呢?为解决这个困扰,同学们分别以温度、时间为变量进行了实验探究,数据结果如图(说明:pH<7溶液显酸性,值越小酸性越强):
①通过分析图中数据,你认同的结论是 。
a.一定范围内,相同温度下,发酵时间越长酸度越高
b.发酵时间相同,温度越高酸度越高
c.图中所给温度中,40℃时发酵效果最佳
②实验中发酵温度60℃时,pH值保持不变的原因是 。
9.黑木耳的子实体营养丰富。为研究黑木耳的品种及刺孔数对产量的影响,科研人员对两个品种的黑木耳分别设置菌棒并刺孔,刺孔数如表所示,按照黑木耳栽培技术进行相同管理。10个菌棒为一个重复组,重复3次,取平均值,获得如下数据。
品种一
品种二
组别Ⅰ
刺孔数(孔)
黑木耳鲜重(kg/10棒)
组别Ⅱ
刺孔数(孔)
黑木耳鲜重(kg/10棒)
A组
100
6.68
D组
100
6.88
B组
160
11.01
E组
160
17.63
C组
220
14.77
F组
220
21.13
结合实验回答问题。
(1)接种前要对培养基进行 ,以防止其他微生物影响黑木耳的生长。
(2)C组和F组作对照,实验变量是 。
(3)写出科研人员减小实验误差的一种做法 。
(4)从组别Ⅱ实验结果可知:在实验范围内,菌棒刺孔数与黑木耳鲜重的关系是 。
(5)为提高黑木耳产量,最佳选择是 。
10.研究发现,淀粉可被嗜淀粉乳杆菌分解为乳酸,乳酸可降解塑料,为探究“嗜淀粉乳杆菌对厨余垃圾中淀粉的分解作用”,科研小组进行如下实验:
步骤一:将厨余垃圾制成培养基,取300mL平均分成三组,再分别采用以下三种发酵方法进行处理:
组别
处理方式
A
不灭菌,直接接种0.2g嗜淀粉乳杆菌
B
不灭菌,不接种嗜淀粉乳杆菌
C
高温灭菌30分钟,冷却后,再接种0.2g嗜淀粉乳杆菌
步骤二:将处理后的三组培养基都放置于无氧、35℃环境下发酵,每隔24h取样并分析乳酸浓度。所得数据绘制成折线图,如图1所示。根据以上信息,回答下列问题:
(1)该研究形成两组对照实验,分别是 (用字母表示)。
(2)步骤一表格内C组处理方式中的“冷却”,目的是 ;步骤二对A、B、C三组的处理均相同,目的是 。
(3)通过以上实验可知,分解厨余垃圾中淀粉的微生物有 。
(4)为得到分解淀粉能力更强的嗜淀粉乳杆菌。该小组又对原有菌株进行诱变处理,得到三种突变菌株甲、乙、丙,再将淀粉分成等量的四组,分别加入等量的原有菌株、菌株甲、菌株乙、菌株丙,在相同且适宜条件下培养一段时间。实验结果如图2所示,据此分析菌株 分解淀粉能力最强。将这种分解淀粉能力最强的菌株应用于厨余垃圾的处理,取得较好效果。该菌株这种对人类有利的变异,属于 。
11.农田长期耕种会导致土壤肥力下降,单纯施用化肥易造成土壤板结,这些都会影响稻谷产量。为探究可持续耕种模式,研究者引入紫云英与水稻轮作模式,研究结果如下。请回答问题:
项目
数据
组别
甲组
(不施化肥)
乙组
(单施全量化肥)
丙组
(紫云英还田)
丁组
(紫云英还田并施80%全量化肥)
土壤含氮量
▲
+9.52%
+18.25%
+15.87%
土壤总孔隙度
未测量
▲
+9.33%
+15.34%
稻谷产量
▲
+16.01%
+9.68%
+18.72%
注:“▲”表示基准值,“+”表示相对基准值的增量
(1)紫云英是豆科植物,在稻谷秋收后播种,来年春季盛花期时将其翻耕用作绿肥(紫云英还田)。紫云英、水稻同属于 (填“裸子”或“被子”)植物。根瘤菌与紫云英共生,能增加土壤含 无机盐的量。
(2)据表可知,与乙组相比,丙和丁两组的土壤总孔隙度都增加,说明紫云英还田能够 (填“加重”或“减轻”)因单施化肥造成的土壤板结程度。丙和丁两组可形成一组对照实验,变量是 ,其中丁组稻谷产量最高。
(3)研究者认为丁组为最优方案,写出两条理由
。
(4)为了更好地储存稻谷,请从减少有机物消耗的角度,给出两个建议 。
学科网(北京)股份有限公司
$$
探究实践试题
1.(1)脊椎动物;鳃
(2)光照强度
(3)避免偶然性,使实验结果更准确(合理即可)
(4)越小(或越弱)
(5)光照强度对小鱼的分布有影响,光照越弱,小鱼的数目越多(合理即可)
2.(1)酸雨对斑马鱼幼鱼心率有影响吗
(2)控制单一变量
(3)抑制
(4)减少工厂烟雾和汽车尾气的排放(或对工厂的烟雾处理后再排放等)
3.(1)光;数量;大小(或生长状况等)
(2)甲乙;二氧化碳;线粒体
(3)甲;金鱼藻进行光合作用吸收二氧化碳,导致甲瓶内二氧化碳减少
(4)植树造林,节约纸张(或绿色出行等)
4.(1)碳酸氢钠溶液的浓度(或二氧化碳浓度)
(2)氧气
(3)圆形小叶片数量相等,重复实验次数等(合理即可)
(4)在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增大而增大,超过一定的浓度后,光合作用强度反而下降。
(5)溶液深度过高保卫细胞失水,气孔开度变小,二氧化碳供应不足,光合作用强度降低,导致产生的氧气减少
5.(1)控制单 一变量
(2)相同器官的紫茎泽兰提取液浓度越高,对水稻种子萌发的抑制效果越明显;相同浓度的提取液,抑制效果最明显是叶
(3)傣家稻
(4)傣家稻;茎和叶(或叶)
6.(1)叶绿体;光能转化为化学能
(2)氧气;控制单一变量
(3)二氧化碳的含量、光照强度;光照强度对光合作用有影响,在一定范围内,光照强度越强,光合作用速率越高
(4)淀粉;③
(5)适当增强大棚中的二氧化碳的含量(或适当增强大棚中的光照强度)
7.(1)切碎和磨碎食物
(2)甲和乙;乳酸菌产生的物质;甲
(3)乳酸菌株X产生的哪些具体物质对链球菌有抑制作用
(4)定期刷牙(使用牙线、减少高糖食物的摄入)
8.(1)无氧呼吸
(2)两;空气(或氧气)、温度
(3)制作酸奶需要无氧环境,并且需要在适宜的温度下进行
(4)ac;高温杀死了乳酸菌
9.(1)高温灭菌
(2)品种(或不同品种)
(3)重复3次
(4)黑木耳鲜重随着菌棒刺孔数增加而增加
(5)品种二和菌棒刺孔数为220
10(1)A组和B组、A组和C组
(2)防止高温将菌种杀死;为了控制单一变量
(3)嗜淀粉乳杆菌
(4)丙;可遗传的变异
11.(1)被子;氮
(2)减轻;是否施用80%全量化肥
(3)丁组稻谷产量最高、丁组土壤总孔隙度最大,土壤板结程度最小,促进农作物根的呼吸
(4)稻谷低温保存、稻谷低氧保存
学科网(北京)股份有限公司
$$