内容正文:
专题02 生物学的基本研究方法
考点概览
考点01 科学研究的基本方法
考点02 科学探究的基本过程
科学研究的基本方法考点01
1.(2025·河南驻马店·三模)我国每十年进行一次全国人口普查,2021年公布第七次全国人口普查的人口数为14.43亿,人口普查的方法属于( )
A.抽样法 B.调查法 C.观察法 D.资料分析法
2.(2025·山东东营·三模)东营市的市树—国槐,象征着吉祥与幸福,“大槐树’同样承载着市民对家乡的深厚情感。下列说法正确的是( )
A.国槐运输有机物的结构是筛管 B.统计东营市内国槐树的数量应选用观察法
C.国槐植株中分生能力最强的组织是保护组织 D.国槐花的花朵颜色和花朵大小是一对相对性状
3.(2025·山东菏泽·三模)入侵生物豚草常与本地植物鬼针草混生在一起。某研究小组模拟不同酸雨环境对豚草和鬼针草生长的影响,实验结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.酸雨pH值越小,对鬼针草株高的影响越显著,体现生物能影响环境
B.酸雨pH值越小,豚草与鬼针草的株高差距越明显,说明豚草更适应酸性环境
C.混生的豚草与鬼针草会争夺阳光、水分、无机盐和生存空间等,存在竞争关系
D.豚草进一步扩散会影响当地的生物多样性,可能破坏生态平衡
4.(2025·四川绵阳·三模)如图是李时珍编撰《本草纲目》时的部分历程,其中图2主要采用的科学方法是( )
A.实验法 B.文献法 C.观察法 D.调查法
5.(2025·河南平顶山·三模)在研究大象的迁徙的过程中,科研人员使用无人机监测象群行踪。这种研究方法属于( )
A.调查法 B.实验法 C.比较法 D.观察法
6.(2025·山东菏泽·三模)鳗弧菌是感染鱼类的一种常见致病细菌,对水产养殖危害较大。鱼类养殖过程中,可以通过疫苗来增强鱼类的特异性免疫功能,减少鱼类的发病和防治药物的使用。分析回答下列问题:
(1)相比于鱼的细胞,鳗弧菌细胞的结构与其最大的区别是__________________________。
(2)为研究鳗弧菌减毒疫苗的免疫效果可以测定相对免疫保护力,其计算公式如图1,现对斑马鱼分组,一组接种疫苗(免疫组),另一组不作处理(对照组),实验结果如图2,根据计算公式以及图中数据,可计算得出鳗弧菌减毒活疫苗的相对免疫保护力为_____________(用分数表示)。
(3)为确定上述斑马鱼的死因,分别将对照组和______________组死亡的斑马鱼进行解剖,发现对照组的脾脏肿大,肠道出现溃烂。提取它们的脾脏组织研磨液,将等量的提取液涂布在鉴别培养基上,结果显示对照组的鳗弧菌菌落数_____________(选填“高于”或“低于”)免疫组,证明斑马鱼的死因是由于感染鳗弧菌所致。
(4)对免疫组体内的鳗弧菌特异性抗体水平进行检测,结果如图3,图中结果表明,免疫组斑马鱼体内发生了_____________免疫,判断的依据是检测到了抗体。根据图中14天后数据变化,请对提高斑马鱼的免疫效果提出建议_______________________________________________________________________。
7.(2025·山东东营·三模)“律动东营活力城南”为主题的黄河口东营马拉松热身赛,于2025年5月10日在东营市东营区六户镇开跑。选手们在赛道上奋力奔跑,展现着运动的魅力与活力。如图是人体的一些重要结构及生理活动,请据图回答相关问题。
(1)请用所学生物学知识解释运动员赛前会食用营养物质丰富的食物的原因_____________________。
(2)跑前马拉松运动员需进行热身的原因是热身能够使______________分泌较多滑液,减少骨与骨之间的摩擦。同时热身还能有效预防脱臼。
(3)下肢骨骼肌产生的二氧化碳进入血液后依次经过哪些血管和心腔,____________________________(用文字、数字、字母和箭头表示),最终到达肺部排出体外。
(4)比赛中运动员奋力向前、汗流浃背、满脸通红,这体现了皮肤的功能有______________________,从结构层次讲,皮肤属于______________。
(5)痤疮(俗称痘痘)是常见的皮肤病,其主要致病菌是痤疮内酸杆菌(PA)、金黄色葡萄球菌(SA)和表皮葡萄球菌(SE)。马齿苋是常见的药食同源性植物,具有多种抑制某些细菌、真菌的活性物质。马齿范通过某些微生物发酵后,可提高活性成分含量。科研人员为探究马齿范微生物发酵液对痤疮致病菌的抑制能力,做了如下实验:
①将植物乳杆菌、啤酒酵母和枯草芽抱杆菌,分别接入等量的马齿苋浸提液中发酵,得到3种不同的马齿范微生物发酵液。
②在已接种有PA、SA和SE的3个培养基上,都分别放上浸泡过马齿范浸提液和不同马齿范微生物发酵液的圆形滤纸片(滤纸片的直径相等且浸泡时间相同)。如图:
③将上述三个培养皿放入37°C培养箱中培养24h后,测量抑菌圈直径大小(抑菌圈越大,抑菌效果越明显)。
④PA、SA和SE组分别设置4个重复组,同时进行实验。结果如图:
该实验中设置马齿苋浸提液组的目的是________________,实验步骤②中为了控制单一变量的做法有________________________________;综合实验结果可知,________________________________发酵液对SA的抑制最为明显,但是对SE的抑制能力弱;实验研究结果,若将马齿用于研制治疗座疮的药物,选择哪一种马齿苋微生物发酵液作为药物成分,治疗痤疮效果最好?_____________________________。
8.(2025·山东东营·三模)民丰湖水质清澈、风景秀美。湖中生活着鱼、虾等近百种动植物,园内种植的绿化树也种类繁多。如图表示民丰湖生态系统的部分食物网简图,请据图回答下列问题:
(1)民丰湖风景如画,春天,樱花、玉兰等争奇斗艳,花瓣中的色素主要存在于细胞的______________中;深秋,随着气温的下降,水杉、红枫等树木的叶片变得五彩斑斓,这体现了生物与环境之间的关系是_______________。
(2)生态系统中鹭和鱼的关系是_______________。请写出一条包含蟹的最短的一条食物链_____________________________________________,鱼适于在水中生活的两个重要特征是_____________________________________________(至少2条)。鹭具有长而尖的喙,利于捕捉、撕裂鱼虾等食物,这体现了哪些生物学观点?_____________________________________________________。
(3)民丰湖生态系统的营养结构是______________________________,该生态系统的主要功能是_________________________________________________________________________________________。
(4)民丰湖中生长着大量的芦苇、菖蒲、茭草等水生植物,这些植物对水质有净化作用吗?同学们在科研人员的帮助下对芦苇吸收磷酸盐的情况进行探究:
①取甲、乙两个相同的塑料桶,在乙桶中植入10株芦苇,甲桶中未植入芦苇,随后向两个桶中均加入20升生活污水,检测磷酸盐的含量。
②将两个塑料桶放到光照和温度等条件相同的环境中,连续培养3~4周。
③每周最后一天从甲、乙桶中取等量水样,分别检测磷酸盐含量,计算出磷酸盐减少的比率(即去除率,是污水净化指标之一)。结果如下表:
该实验的变量是______________________,该实验中甲组起________________作用,分析实验数据,得出的结论是______________________________________________________________________________。
9.(2025·山东淄博·三模)生物兴趣小组到校园植物温室,开展了番茄种植实践活动。请回答下列问题:
(1)在老师的指导下,他们测量并绘制了叶片两天内有机物积累量的变化趋势图(图一)。在图一中的____________(选填字母)时刻,光合作用强度等于呼吸作用强度。
(2)图二的结构①是_____________(填写细胞质中的一种能量转换器),在第一天的15时(图一),叶片中进行的过程有_________________(选填图二字母)。
(3)为继续探究番茄的某种生理活动,设计了如图三所示的实验。光照6小时后,发现树枝重量明显减轻,其主要原因是________________________________________________________________________。
(4)同学们发现有的番茄果实上有灰白色的霉斑。经查阅资料得知,这是由番茄灰霉菌引起的病害,果实表面会逐渐腐烂变软。向科研人员请教后,他们进行番茄灰霉菌防治措施的实验探究。过程如下,请补充完善:
①选材:选取大小、成熟度相似且果皮无损伤的150个同种番茄;一定浓度的灰霉菌孢子悬浮液;不同浓度梯度的次氯酸水溶液。
②浸液:将洗净的番茄浸入到_______________________________中。
③分组:将浸液后的番茄随机均分成5组,分别置于清水和不同浓度的次氯酸水溶液中浸泡5分钟,取出后晾干。
④观察:将处理的果实置于隔离的、条件适宜的仓储柜中,观察并统计发病情况,直至其中一组全部腐烂。
⑤进行重复实验并计算平均值,实验结果如上求。根据上述实验数据,能得出的结论是_______________
_________________________________________________________________________________________。
10.(2025·湖北十堰·三模)2025年春国家卫生健康委员会主任表示,将持续推进、实施“体重管理年”3年行动,普及健康生活方式。4月13日上午7时30分,随着一声清脆的发令枪响,2025十堰马拉松在十堰奥体中心拉开帷幕。参赛选手迈着矫健的步伐,一路向前、奋勇争先。图甲是运动员在比赛过程中,部分系统相互协调配合的示意图,图乙是运动员听觉形成过程示意图。回答下列问题:
(1)运动员吸气时,肋间外肌和隔肌处于___________(均“收缩”或“舒张”)状态。氧气进入运动员组织细胞后,释放出能量,为运动提供动力,细胞中发生该氧化分解过程的主要场所是_____________。
(2)运动员产生的部分代谢废物,通过血液运输到肾脏,经过_______________(填图甲中的标号)的过滤作用形成原尿。
(3)比赛中,热情的十堰市民现场的加油声、呐喊声,会刺激运动员_______________(填图乙中的标号)中的听觉感受器产生神经冲动。神经冲动沿着⑥_______________传递到大脑皮层的听觉中枢,产生听觉。
(4)外地运动员品尝十堰市的美食特色--三合汤,其融合牛肉片、红薯粉、玉仙饺(小饺子)三种食材,象征儒释道三教和谐,被誉为“饮食文化标志”。这些食物最终在_______________彻底被消化。
(5)为探究运动对高脂饮食诱发的高血糖的影响,某研究团队选取身体健康、大小及生理状况等基本相同的小鼠15只,平均分成A、B、C 3组,进行实验,实验处理方式及测量指标如下表,实验结果如下图。
①分析图中实验结果可知,运动可_____________(填“升高”或“降低”)高脂饮食对血糖的影响。
②每组实验选择5只小鼠而不是1只小鼠的原因是:________________________________________________________________________________________。
11.(2025·吉林松原·三模)在自然界中需要传粉的植物中有90%都依赖于蜜蜂传粉。近年来研究发现,蜜蜂的物种多样性大幅度下降。引起蜜蜂种类和数量减少的因素是复杂多样的,如气候变化使一些植物提前开花,而蜜蜂的生物钟不能尽快适应,导致采蜜时间和蜜源植物花期不一致。我国科研人员对此从不同方面开展了大量研究(如图一),成果可观。研究过程中还发现,人工养蜂要注意防控蜜蜂幼虫常见传染病,否则会严重影响蜂蜜产量(如表二)。
(1)蜜蜂的发育过程经过卵、幼虫、蛹、成虫四个时期,幼虫与成虫的________________和_________________差异很大,这种发育过程称为完全变态发育。蜜蜂传粉有助于实现同种植物间的_________________(填“自花”或“异花”)传粉,提高后代的变异性,促进农业提质增产。
(2)为解决“引起蜜蜂生物钟与蜜源植物花期不一致”的问题,可以从图一中所示的______________(填序号)方面进行研究。
(3)不同社会角色都应“蜜”切参与到保护蜜蜂的行动中,作为中学生,你可以做的是:__________________________________________________________________________________________(请写出两条做法)。
12.(2025·陕西·三模)垄沟种植是指在农田中挖沟起垄,并在垄上种植农作物的耕种方式。这种种植方式有哪些优势呢?
问题一:利用垄沟种植时,如何灌溉能提高大豆的产量呢?
大豆是对水分比较敏感的作物,干旱对其产量和品质产生严重的影响,灌溉可以有效缓解干旱对大豆带来的损失,为了寻求垄沟种植大豆更好的方式,科研人员选取相同面积的三块样地,按照下图甲所示方式分别对三块样地进行灌溉。
分别测定三块样地大豆生产的相关指标,结果如下表所示。
(1)每个样地栽种的幼苗数量不宜过少,目的是______________________________________________。
(2)选取环境一样、面积相同的样地及生长状况一致的等量大豆幼苗,目的是____________________。
(3)据表可知,垄沟种植大豆产量最高的灌溉方式是_______________。请从表中数据及光合作用的角度推测原因是_____________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________。
问题二:为什么垄沟种植能提高大豆的光合作用效率呢?
研究结果表明,垄沟种植能有效提高大豆光合作用效率,请结合图乙(a、b、c表示植物的三大生理活动)进行分析。
(4)垄和沟都是直的,有利于通风,可以为图乙中的作用提供充足的__________________。
(5)垄高而沟低,既便于排出田里多余的水,又增大了土壤与空气接触的表面积,这都可以使根得到充足的氧气,用于进行图乙中的[c] _______________作用。
(6)顺沟浇水,垄上作物的根会因向水生长而更加发达,根尖生长主要依靠图丙中_______________(填序号)两个区域细胞的作用。根吸收的大量水分通过a作用释放到环境中,该生理活动的意义之一是_______________________________________________________________________________________。
(7)我们所食用的大豆种子中含有蛋白质、糖类等营养物质,请简要陈述大豆种子中的糖类是如何形成并获得的?________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________。
13.(2025·湖南长沙·三模)古人云“民以食为天”,健康的饮食是保持身体健康和生活质量的关键要素。某兴趣小组的同学分别从初中三个年级各抽取100名同学进行了饮食调查问卷收集同学们的饮食习惯偏好(饮食方式、喜爱的食物类型)。调查结果见下表。
(1)该兴趣小组使用的科学探究方法为________________(填“普查法”或“抽样调查法”),在选取样本时应做到________________________________。
(2)请根据调查结果推测该校七年级学生中在家吃饭的学生所占比例为________________。
(3)通过调查结果可知,高年级同学中爱吃高油的食物,这样的饮食习惯有可能会对人体消化系统中的
________________(填器官名称)造成较大的负担。
(4)请将“九年级同学喜爱的食物类型”调查结果转换成饼状图。
14.(2025·广东江门·三模)塑料污染已成为日益严重的全球环境问题,海洋是其中最大的受害者。为探究“微塑料对水体生物生活的影响”,某校生物兴趣小组同学以蓝条鱼为实验对象,选择品种、发育状态和健康状况大致相同的蓝条鱼共120条,随机均分成六组,分别放入装有不同浓度的微塑料溶液的培养皿中,28°C恒温培养,5天后统计蓝条鱼的成活率,实验结果如图:
(1)微塑料颗粒微小,极易被蓝条鱼误食,会直接损伤蓝条鱼的_______________系统;或在蓝条鱼呼吸时,通过________部进入体内。微塑料属于影响蓝条鱼生活的_______________因素。
(2)本实验的变量是_______________,实验为控制单一变量,所采用的措施有____________________
_________________________________________________________________________(答出一条即可)。
(3)该实验小组某位成员,指出本实验方案存在一处不足,你认为该实验存在的不足之处是________________________________________________________________________________________。
(4)经完善后,上述实验数据具有参考性,据此可得出的实验结论是______________________________
_________________________________________________________________________________________。
(5)为减少微塑料的产生及其对生物的危害,作为中学生请你思考并列举出一条可行的措施:_________________________________________________________________________________________。
15.(2025·河南平顶山·三模)鼻吸能量棒含有精油和薄荷等成分,吸食能够起到提神醒脑的作用,作为一种新兴“玩具”备受关注,现已有中小学生吸食鼻吸能量棒导致行为异常的少量报道。为了解使用鼻吸能量棒可能带来的危害,明明同学通过探究“鼻吸能量棒(红牛口味)浸出液对水蚤心率的影响”来寻找答案。他观察了在不同浓度的50mL浸出液中一个水蚤的10秒心跳次数(实验中选取个体大小相似、年龄相同的成年水蚤),每组实验均重复5次,取平均值,得到的数据列表如下:
(1)实验中设置A组的目的是______________________________________________________。求取5次实验的平均值是为了_______________________________________________________________________。
(2)A组与B组是一组对照实验,实验变量是____________________________。由数据可得出的结论是____________________________________________________________________________________。
(3)妙妙同学每次选取10只水蚤来进行观察,其他步骤与明明同学的相同,这样可以避免____________________________________________________________________________________。
(4)根据本实验的数据,请你给同学们提出一条合理化的建议:____________________________
____________________________________________________________________________________。
16.(2025·河南驻马店·三模)某生物兴趣小组想要了解甲状腺激素能否促进蝌蚪的生长发育,他们在本地采集了相应数量的某种蝌蚪,进行了如下探究实验。根据实验完成下列题目。
(1)每组实验中选择品种相同、发育状态相近的蝌蚪,且每组蝌蚪都用20只的目的是______________
________________________________________________________________________________________。
(2)甲组和乙组是一组对照实验,变量是_______________________。甲组的作用是_________________。若T1>T2,说明甲状腺激素能够_______________(填“促进”或“抑制”)蝌蚪的生长发育。
(3)甲组和丙组对照,说明________________________________有可能导致蝌蚪停止发育。
(4)实验结束后,实验中已经发育的青蛙应该怎么处理?______________________________________。
17.(2025·广东揭阳·三模)据相关调查显示,78.2%的被调查者在用药时会私自增大剂量,可见人们对安全用药还缺乏一定的认识。某生物兴趣小组做了“探究白加黑对水蚤心率的影响”实验,据此回答下列问题:
注:“白加黑”为一种白天服用白片、夜晚服用黑片的感冒药,通常服用剂量是成人每天3~6片。实验选用水蚤为实验材料,计数在清水和不同浓度的白片溶液(50mL水中分别放入1片、2片、3片、4片白片配制而成)中,水蚤在10秒内的心跳次数,结果如图1。
(1)本实验的变量是__________________,测量清水中的心跳次数作用是________________________。
(2)实验时先将水蚤放入清水中,再放入某一浓度的溶液中实验,而不能将顺序颠倒,原因是_________________________________________________________________________________________。实验中要选用体型大小与健康状况相似的水蚤,这样做的目的是_________________________________。
(3)实验中若只使用1只水蚤进行实验是否可行?并说明理由:_________________________________
________________________________________________________________________________________。
(4)通过图1数据,在溶解4片白片的实验组中,10秒内心脏跳动的次数是_______次;综合分析可以看出随着白片溶液浓度的增加,水蚤10秒内心跳次数逐渐___________。本实验说明,与清水相比白片溶液对水蚤的心率有____________作用。
(5)请写出一条合理用药的生活建议:_____________________________________________________。
18.(2025·辽宁抚顺·三模)分析张同学探究“种子萌发的环境条件”实验方案:选取40粒大小相同结构完整的大豆种子,分别放置四个瓶子中,各10粒,进行如下实验,请你完成下列问题。
(1)实验结果是:只有2号瓶的种子能够正常萌发。实验结果表明种子萌发需要的环境条件是____________________、适量的水分和充足的空气。
(2)用1号与2号进行对照,所探究的问题是_______________________________________________。
(3)在探究温度对种子萌发的影响时,选取的是哪两个培养皿做对照?__________________________。
(4)张同学要想实验成功,选择大豆种子必须是发育成熟,有生命活力,并且种子具有完整的________________。
科学探究的基本过程考点02
19.(2025·广东·三模)客家人利用糯米(晚稻糙米)、酒曲(主要含有酵母菌和根霉菌),酿造出客家米酒,是一种特色传统名酒。同学们尝试制作米酒。请完成下面小题。
(1).制作米酒所用的酵母菌也能用于制作( )
A.面包 B.泡菜 C.青霉素 D.醋
(2).与酒曲中的微生物相比,晚稻叶肉细胞在结构上多出( )
A.叶绿体 B.细胞膜 C.细胞壁 D.细胞核
(3).如图是显微镜下的酵母菌。下列叙述正确的是( )
A.酵母菌的生殖器官是孢子 B.用手转动物镜,换用高倍物镜
C.向左下方移动玻片,观察左下方细胞 D.部分酵母菌正在进行分裂生殖
(4).某生物小组探究酵母菌、根霉菌、混合菌对米酒制作的影响。根据米酒的制作结果(如图),下列错误的是( )
A.实验变量是菌种的类型 B.每组糯米用量是相同的
C.线粒体为菌种提供发酵需要的能量 D.单一菌种的发酵效果优于混合菌种
(5).小组需要定期从装置内取样,检测酒精含量。某同学设计的装置如图,则哪项不是该装置作为合理设计的主要理由( )
A.方便取样 B.不影响正常发酵 C.能防止杂菌污染 D.排出产生的气体
20.(2025·湖北荆州·三模)在初中阶段,我们接触到了比较多的探究实验,大多都是根据实验现象或实验结果来得出实验结论。下图为“探究种子呼吸作用”的演示实验装置图,你能从该实验中得出的最佳结论是( )
A.种子呼吸作用生成了水 B.种子呼吸作用消耗了氧气
C.种子呼吸作用释放了热量 D.种子呼吸作用产生了二氧化碳
21.(2025·湖南张家界·三模)小瞿同学想探究温度对植物光合作用的影响,她进行探究的步骤中不正确的是( )
A.提出问题:温度会影响植物光合作用效率吗?
B.作出假设:温度会影响光合作用效率,温度越高光合速率越快
C.制订计划:设置变量为不同植物种类,设计对照实验
D.实施计划:按照计划进行对照实验
22.(2025·内蒙古鄂尔多斯·三模)为保证家庭制作酸奶储存期间的品质,生物小组同学探究了不同温度对酸奶中乳酸菌数量及酸度的影响,实验结果如图1和图2所示。下列说法不合理的是( )
A.据图1可知,酸奶储存中乳酸菌仍可分裂增殖,营养方式为异养
B.据图2可知,三个温度下,酸奶的酸度随储存时间的延长而提高
C.综合分析,30°C时乳酸菌数量在储存后期降低是氧气不足造成的
D.为保证酸奶风味最佳,家庭制作酸奶后冰箱冷藏保存,7天内饮用
23.(2025·山东滨州·三模)某兴趣小组对抑菌皂的抑菌效果进行监测,抑菌效果如图所示。下列解释错误的是( )
A.ab段下降是抑菌皂对细菌抑制作用的结果
B.bc段上升是对抑菌皂不敏感的细菌过度繁殖的结果
C.在抑菌皂的不断作用下,细菌产生了抑菌皂不敏感变异
D.b点不为0,原因是细菌群体中存在少量的对抑菌皂不敏感变异个体
24.(2025·山西大同·三模)为探究馒头在口腔中的消化,某班同学进行了如下图所示的实验,保温10分钟再滴加碘液后,三支试管中出现的实验现象依次是:不变蓝、变蓝、变蓝。该探究的结论是( )
A.馒头中的淀粉在口腔中会分解成麦芽糖
B.馒头在口腔中变甜与唾液淀粉酶有关
C.馒头的消化与牙齿的咀嚼、舌的搅拌和唾液都有关
D.馒头在口腔中咀嚼后有甜味与牙齿的咀嚼、舌的搅拌和唾液都有关
25.(2025·吉林长春·三模)针对有些加工食品以果糖替代葡萄糖的现象,科研人员设计了实验研究高果糖对健康的影响。实验选取健康志愿者,随机分成两组,分别进行连续9天的高果糖饮食和正常饮食,检测餐后肝脏新生成脂类占比并绘制成如图所示的曲线,下列分析正确的是( )
A.摄入糖类过多时,多余的糖类会转化为脂类储存在肝脏中
B.实验中的正常饮食组不能摄入任何糖类食物
C.摄入淀粉类食物不会提高血液中的糖含量
D.高果糖饮食不会提高脂肪肝的患病概率
26.(2025·山东济南·三模)某同学为探究种子萌发的环境条件,每个培养皿的棉花上面都均匀放置10粒绿豆种子,下列叙述错误的是( )
A.甲与内可形成对照,探究种子萌发需要适宜的温度
B.乙与内可形成对照,探究种子萌发需要适量的水分
C.要探究空气对种子萌发的影响,丁应置于25C环境中
D.甲中有2粒种子没有萌发,可能是它们的胚失去了活力
27.(2025·山东济南·三模)保存不当的食品和衣物表面很容易发霉。某实验小组为探究“霉菌的生活受哪些环境因素的影响”进行了如下实验,下列有关叙述不正确的是( )
A.甲与乙两组实验探究的问题是水分对霉菌生活的影响
B.乙与丙两组实验的结论是霉菌的生活需要适宜的温度
C.该实验告诉我们,低温和干燥条件下有利于食品的储存
D.食品、衣物发霉实际上是霉菌不断进行分裂的结果
28.(2025·山西晋中·三模)小青和同学利用萌发的种子探究植物的呼吸作用,实验过程及结果如图所示。同学们认真讨论,积极发言,其中观点正确的是( )
A.小青:本实验没有设计对照组,无法反映植物呼吸作用的能量和物质变化
B.红红:实验结论是温度上升,蜡烛熄灭
C.小兵:如果蜡烛没有熄灭,则说明呼吸作用没有消耗氧
D.小强:植物呼吸作用消耗氧、释放能量
29.(2025·广东·三模)哺乳动物体内可合成和分泌褪黑素,褪黑素能影响睡眠。某研究小组为探究光照变化对小鼠褪黑素的影响,进行实验。结果如下表,请回答下列问题。
(注:表中为三组小鼠昼夜各时间点血清中褪黑素含量ng/L记录表)
(1)选择生长发育状况相似的健康雄鼠,_______________分为3组,分别置于24小时光照,12小时光照、12小时黑暗,_________________环境下。各组在相同且适宜的环境条件下饲养,并于第6周周末开始,测定各组相应时间的血清中褪黑素含量,并求_____________________。
(2)根据记录表中数据,请你在下图甲中画出第一组的实验结果曲线图
(3)实验结果表明,褪黑素白天分泌受________________(选填“促进”或“抑制”),褪黑素能__________________(选填“促进”或“抑制”)睡眠。人体完成“光影响褪黑素分泌”反射的结构基础为____________________。
(4)酶H是褪黑素合成的关键酶。研究人员利用同等强度的蓝光、绿光和红光分别照射生理状态相同的小鼠,所得结果如图乙所示。据图推测,人长期处于___________________环境中会导致失眠。请综合上述分析,对失眠患者提出合理建议:_________________________________________________________。
30.(2025·河北保定·三模)生物科研团队发现一种新型微生物菌剂(含固氮菌和促生菌),可促进植物根系发育。某校生物小组开始探究“微生物菌剂对大豆幼苗生长的影响”。请回答下列问题:实验步骤:
①种子处理:选取9粒饱满大豆种子,浸泡后置于湿润滤纸上,25°C下催芽24小时。
②分组编号:将萌发一致的幼苗随机分为A、B、C三组,每组3株,分别移栽至装有等量土壤的花盆中。
③变量控制:A组:每3天浇灌__________________________________
B组:每3天浇灌5%菌剂溶液50mL
c组:每3天浇灌10%菌剂溶液50mL
④环境控制:所有花盆置于相同光照、温度条件下培养。
数据记录:15天后测量各组幼苗的平均株高、主根长度和叶片数。
(1)实验步骤③中A组每3天浇灌________________,A组为本实验的_______________组。
2)根据数据可得出结论:微生物菌剂能_____________________________________________。
(3)本实验设计的不足之处:_____________________________________________,请提出改进建议:_______________________________。若要探究菌剂对大豆产量的影响,需补充的检测指标是________________________________________________________________________________________。
(4)若将菌剂用于盐碱地种植,需进一步探究的问题是________________________________________________________________________________________。
31.(2025·湖南长沙·三模)袁隆平院士带领的海水稻研究团队为践行“把中国人的饭碗牢牢端在自己手中”的目标做出了卓越的贡献。团队科研人员在25C°条件下,设计并实施了系列实验,统计了两种水稻种子在不同浓度的氯化钠溶液中的萌发率,得到的数据如图所示。
(1)本实验探究的问题是_________________________________________________________________。
(2)为了使实验结果更加准确,实验种选取种子的方式是______________(填字母);这样挑选种子的目的是___________________________________________________________________________。
A.随机选取种子 B.挑选饱满完整的种子
(3)每个培养盒放置100粒水稻种子进行萌发实验重复三次,取三次的______________作为测定结果。
(4)通过以上实验数据可知,_________________(填水稻品种)更适合在盐碱地大规模种植,实现对盐碱地土壤的合理利用,为我国稳定粮食种植面积、保障粮食供给安全提供有力的支撑。
32.(2025·广西钦州·三模)子宫是母亲孕育生命的重要器官,然而近年来,与子宫相关疾病的发病率却居高不下。为了研究卵巢产生的某种激素对子宫是否有影响,科研人员利用30只体重、月龄、健康状况等均相似的成熟雌鼠进行了以下实验。请分析该实验,结合所学知识,回答下列问题。
(1)科研人员选择体重、月龄、健康状况等均相似的小鼠,其目的是____________________________。
(2)实验中,第2组应为________只小鼠,而不是1只,目的是________________________________。
(3)第1组小鼠未作处理,所起的作用是______________________。
(4)你推测激素A是______________________。
(5)分析实验结果,你认为该实验的结论是____________________________________________________________________________________。
33.(2025·福建福州·三模)黄粉虫俗名面包虫,虫体内含有丰富的蛋白质和氨基酸,是一种高营养的经济昆虫。可作为饲养蛙、鳖、蝎子等动物和稀有畜禽的优质饲料。
(1)黄粉虫的个体发育要经历受精卵→幼虫→蛹→成虫这几个时期,这种发育过程称为____________________。
(2)为提高黄粉虫养殖效率和质量,科研人员研究米糠和菜籽饼对黄粉虫幼虫生长发育的影响,将相同比例的米糠和菜籽饼加入常规麦麸饲料中饲养黄粉虫。实验过程和结果如下:
①对照组在步骤二应饲喂__________________。
②本实验通过测定________________________来反映饲料中加入米糠和菜籽饼对黄粉虫幼虫生长发育的影响。结果表明,黄粉虫幼虫的体重增长率最高是__________________。黄粉虫发育中后期体重增长更多依赖于饲料中的蛋白质含量,推测菜籽饼中的蛋白质含量____________(填高于/低于)米糠。
(3)该研究还可以进一步测定实验组饲养黄粉虫的__________________(写出一条即可)等指标来比较养殖效果和质量。
34.(2025·河北唐山·三模)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。
制作与分析
(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。
评价与改进
(2)请根据评价标准对小青组的作品进行评价。
优点:___________________________________________________________________________________,建议:___________________________________________________________________________________。
实验与探究
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)如图为小芸组的实验结果。
该实验的变量是_________________。实验结论是______________________________________________。
35.(2025·河南驻马店·三模)蓖麻被广泛应用于工业中,为探究不同用量的磷肥对蓖麻光合作用的影响,科研人员设计了如下实验,除施肥量外,其他处理方式均相同,在蓖麻生长发育不同时期测定其叶绿素的含量(单位:SPAD),实验结果如表所示:
(1)本实验的检测指标是_________________________________________________。
(2)本实验的变量是_____________________,设置第一组的目的是____________________________。
(3)分析表格数据可知,蓖麻生长发育过程中叶绿素含量最高的时期是______________,当施肥量为____________kg/hm2时,蓖麻的产量最高。
(4)化学肥料具有养分含量高、肥效快、储运方便等特点,但也有一些弊端,从环境保护的角度考虑,主要体现在:______________________________________________________________(答出一条即可)。
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专题02 生物学的基本研究方法
考点概览
考点01 科学研究的基本方法
考点02 科学探究的基本过程
科学研究的基本方法考点01
1.(2025·河南驻马店·三模)我国每十年进行一次全国人口普查,2021年公布第七次全国人口普查的人口数为14.43亿,人口普查的方法属于( )
A.抽样法 B.调查法 C.观察法 D.资料分析法
【答案】B
【分析】调查法是科学探究中常用的方法之一,包括全面调查(普查)和抽样调查。人口普查是对所有人口进行全面调查,属于调查法的一种。
【详解】A.抽样法指通过部分样本推断总体,而人口普查是对全部人口进行调查,故A不符合题意。
B.调查法包含普查和抽样调查,人口普查属于全面调查,故B符合题意。
C.观察法需直接观察研究对象,如观察动物行为,而人口普查通过数据收集,故C不符合题意。
D.资料分析法是对已有数据进行分析,但人口普查是数据收集过程,故D不符合题意。
故选B。
2.(2025·山东东营·三模)东营市的市树—国槐,象征着吉祥与幸福,“大槐树’同样承载着市民对家乡的深厚情感。下列说法正确的是( )
A.国槐运输有机物的结构是筛管 B.统计东营市内国槐树的数量应选用观察法
C.国槐植株中分生能力最强的组织是保护组织 D.国槐花的花朵颜色和花朵大小是一对相对性状
【答案】A
【分析】(1)植物的输导组织:植物根、茎、叶中的导管和筛管在植物体内形成了两个相对独立的管道系统,其中导管负责运输水和无机盐,筛管运输有机物。
(2)科学探究方法:观察法是在自然状态下,研究者按照一定的目的和计划,用自己的感官外加辅助工具,对客观事物进行系统的感知、考察和描述,以发现和验证科学结论。调查法是为了达到设想的目的,制定某一计划全面或比较全面地收集研究对象的某一方面情况的各种材料,并作出分析、综合,得到某一结论的研究方法。
(3)植物的组织:分生组织的细胞小,细胞壁薄,细胞核大,细胞质浓,具有很强的分裂能力,能够不断分裂产生新细胞,再由这些细胞分化形成其他组织。保护组织一般由植物根、茎、叶表面的表皮细胞构成,具有保护内部柔嫩部分的功能,不具有很强的分生能力。
(4)相对性状:同种生物同一性状的不同表现形式称为相对性状。
【详解】A.国槐等植物通过叶片进行光合作用制造有机物,筛管负责将这些有机物运输到植物体的各个部位,为植物的生长、发育等生命活动提供物质和能量,A正确。
B.统计东营市内国槐树的数量,需要对东营市范围内的国槐树进行全面的计数、记录等,这种对一定范围内生物数量进行调查的方法应是调查法,而不是观察法,观察法侧重于对生物的形态、结构、行为等进行观察,B错误。
C.国槐植株中分生能力最强的组织是分生组织,如根尖的分生区、茎的形成层等部位的细胞都属于分生组织,它们能不断分裂产生新细胞,使植物生长和发育。而保护组织主要起保护作用,保护内部组织免受外界伤害,不具备很强的分生能力,C错误。
D.相对性状强调的是同种生物同一性状的不同表现形式。国槐花的花朵颜色(如白色、黄色等)是关于颜色这一性状的不同表现,花朵大小(如大、小等)是关于大小这一性状的不同表现,颜色和大小属于不同的性状,因此花朵颜色和花朵大小不是一对相对性状,D错误。
故选A。
3.(2025·山东菏泽·三模)入侵生物豚草常与本地植物鬼针草混生在一起。某研究小组模拟不同酸雨环境对豚草和鬼针草生长的影响,实验结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.酸雨pH值越小,对鬼针草株高的影响越显著,体现生物能影响环境
B.酸雨pH值越小,豚草与鬼针草的株高差距越明显,说明豚草更适应酸性环境
C.混生的豚草与鬼针草会争夺阳光、水分、无机盐和生存空间等,存在竞争关系
D.豚草进一步扩散会影响当地的生物多样性,可能破坏生态平衡
【答案】A
【分析】外来物种入侵主要是指外来的或者非本地的物种对农林牧渔业的生产、自然环境、人畜健康造成的危害。
【详解】A.实验结果显示,酸雨pH值越小,鬼针草的株高越低,说明酸雨的pH值影响鬼针草的生长,体现了环境影响生物,故A错误。
B.分析实验结果可知,酸雨pH值越小鬼针草的株高越低,而豚草的株高没有明显变化,因此,豚草与鬼针草的株高差距随酸雨pH值的减小而增大,说明豚草更适应酸性环境,故B正确。
C.竞争是指由于争夺同一食物、栖息地等两物种之间的争斗关系,混生的豚草与鬼针草会争夺阳光、水分、无机盐和生存空间等,两者存在竞争关系,故C正确。
D.豚草是入侵生物,在当地没有天敌,豚草的扩散会影响当地生物的生长,影响当地的生物多样性,破坏生态平衡,故D正确。
故选A。
4.(2025·四川绵阳·三模)如图是李时珍编撰《本草纲目》时的部分历程,其中图2主要采用的科学方法是( )
A.实验法 B.文献法 C.观察法 D.调查法
【答案】D
【分析】科学探究的基本方法:实验法,观察法,调查法,收集和分析资料等。图1中查阅诸家本草属于文献法,图2走访药农和图3实地考察属于调查法。
【详解】A.实验法是利用特定的器具和材料,通过有目的、有步骤的实验操作和观察、记录分析,发现或验证科学结论,A不符合题意。
B.文献研究法主要指搜集、鉴别、整理文献,并通过对文献的研究形成对事实的科学认识的方法,B不符合题意。
C.观察法是在自然状态下,研究者按照一定的目的和计划,用自己的感官外加辅助工具,对客观事物进行系统的感知和描述,以发现和验证科学结论,C不符合题意。
D.调查法是指通过一定的途径,深入实际了解特定事物以获得第一手资料并完成科技活动的方式,图2李时珍通过走访药农调查药性等,采用的科学方法是文献法,D符合题意。
故选D。
5.(2025·河南平顶山·三模)在研究大象的迁徙的过程中,科研人员使用无人机监测象群行踪。这种研究方法属于( )
A.调查法 B.实验法 C.比较法 D.观察法
【答案】D
【分析】1.科学探究的基本方法:实验法,观察法,调查法,收集和分析资料法、比较法等。
2.观察法是在自然状态下,研究者按照一定的目的和计划,用自己的感官外加辅助工具,对客观事物进行系统的感知和描述,以发现和验证科学结论。科学观察可以直接用肉眼,也可以借助放大镜、显微镜等仪器,或利用照相机、录像机、摄像机等工具,有时还需要测量。
【详解】A.调查法一般侧重于对大量对象的资料收集,比如人口普查等,且不一定是实时观察。而使用无人机监测象群行踪,重点在于实时观察象群的行动,并非全面收集关于大象各方面情况的材料进行分析得出结论,所以不属于调查法,A错误。
B.实验法需要设置变量并控制其他条件,对研究对象进行干预以观察结果。在使用无人机监测象群过程中,并没有对大象迁徙这一自然现象进行人为干预控制变量,所以不属于实验法,B错误。
C.比较法需要对至少两个对象进行对比找出异同。这里只是单纯用无人机监测象群行踪,没有涉及到与其他对象的比较,所以不属于比较法,C错误。
D.科研人员使用无人机作为辅助工具,在自然状态下对大象迁徙行踪进行系统的感知、考察和描述,符合观察法在自然状态下借助工具进行观察的特点,所以属于观察法,D正确。
故选D。
6.(2025·山东菏泽·三模)鳗弧菌是感染鱼类的一种常见致病细菌,对水产养殖危害较大。鱼类养殖过程中,可以通过疫苗来增强鱼类的特异性免疫功能,减少鱼类的发病和防治药物的使用。分析回答下列问题:
(1)相比于鱼的细胞,鳗弧菌细胞的结构与其最大的区别是__________________________。
(2)为研究鳗弧菌减毒疫苗的免疫效果可以测定相对免疫保护力,其计算公式如图1,现对斑马鱼分组,一组接种疫苗(免疫组),另一组不作处理(对照组),实验结果如图2,根据计算公式以及图中数据,可计算得出鳗弧菌减毒活疫苗的相对免疫保护力为_____________(用分数表示)。
(3)为确定上述斑马鱼的死因,分别将对照组和______________组死亡的斑马鱼进行解剖,发现对照组的脾脏肿大,肠道出现溃烂。提取它们的脾脏组织研磨液,将等量的提取液涂布在鉴别培养基上,结果显示对照组的鳗弧菌菌落数_____________(选填“高于”或“低于”)免疫组,证明斑马鱼的死因是由于感染鳗弧菌所致。
(4)对免疫组体内的鳗弧菌特异性抗体水平进行检测,结果如图3,图中结果表明,免疫组斑马鱼体内发生了_____________免疫,判断的依据是检测到了抗体。根据图中14天后数据变化,请对提高斑马鱼的免疫效果提出建议_______________________________________________________________________。
【答案】(1)无成形的细胞核
(2)8/9
(3)免疫 高于
(4)特异性 多次接种疫苗
【分析】对照实验是除了作为自变量的因素外,其余因素(无关变量)都保持一致,并将结果进行比较的实验叫作对照实验,对照实验一般要设置对照组和实验组,实验组是进行实验处理的组别,对照组是不做任何处理、在自然状态下的组别。
【详解】(1)鳗弧菌是感染鱼类的一种常见致病细菌,细菌都是单细胞个体,含有的结构有细胞壁、细胞膜、细胞质、DNA集中区域等,无成形的细胞核,属于原核生物;鱼类细胞具有细胞膜、细胞质、细胞核等,属于真核生物,所以相比鱼的细胞,鳗弧菌细胞的结构与其最大的区别是无成形的细胞核。
(2)由图2可知,对照组累计死亡率为90%,免疫组累计死亡率为10%。根据相对免疫保护力的计算公式,根据相对免疫力计算公式:相对免疫保护力=1-免疫组累计死亡率/对照组累计死亡率=1-10%÷90%=8/9。
(3)为确定斑马鱼的死因,需要设置接种疫苗(免疫组)和不接种疫苗(对照组)进行对比,所以分别将对照组和免疫组死亡的斑马鱼进行解剖。由于免疫组的斑马鱼接种了疫苗,体内产生了相应的免疫反应,对鳗弧菌有一定的抵抗力,所以提取它们的脾脏组织研磨液,将等量的提取液涂布在鉴别培养基上,结果显示对照组的鳗弧菌菌落数高于免疫组,证明斑马鱼的死因是由于感染鳗弧菌所致。
(4)免疫可以分为特异性免疫和非特异性免疫,特异性免疫是指后天形成的,不是生来就有的,只针对某一种特定的病原体起作用。当病原体侵入时,特异性免疫细胞会产生抗体消灭病原体,图中可以看出免疫组斑马鱼体内抗体水平比对照组的要高,说明体内发生了特异性免疫,产生了抗体。图中14天时免疫组体内抗体水平最高,14天以后体内抗体水平下降,为提高斑马鱼的免疫效果可以进行多次免疫或者进行多次接种。
7.(2025·山东东营·三模)“律动东营活力城南”为主题的黄河口东营马拉松热身赛,于2025年5月10日在东营市东营区六户镇开跑。选手们在赛道上奋力奔跑,展现着运动的魅力与活力。如图是人体的一些重要结构及生理活动,请据图回答相关问题。
(1)请用所学生物学知识解释运动员赛前会食用营养物质丰富的食物的原因_____________________。
(2)跑前马拉松运动员需进行热身的原因是热身能够使______________分泌较多滑液,减少骨与骨之间的摩擦。同时热身还能有效预防脱臼。
(3)下肢骨骼肌产生的二氧化碳进入血液后依次经过哪些血管和心腔,____________________________(用文字、数字、字母和箭头表示),最终到达肺部排出体外。
(4)比赛中运动员奋力向前、汗流浃背、满脸通红,这体现了皮肤的功能有______________________,从结构层次讲,皮肤属于______________。
(5)痤疮(俗称痘痘)是常见的皮肤病,其主要致病菌是痤疮内酸杆菌(PA)、金黄色葡萄球菌(SA)和表皮葡萄球菌(SE)。马齿苋是常见的药食同源性植物,具有多种抑制某些细菌、真菌的活性物质。马齿范通过某些微生物发酵后,可提高活性成分含量。科研人员为探究马齿范微生物发酵液对痤疮致病菌的抑制能力,做了如下实验:
①将植物乳杆菌、啤酒酵母和枯草芽抱杆菌,分别接入等量的马齿苋浸提液中发酵,得到3种不同的马齿范微生物发酵液。
②在已接种有PA、SA和SE的3个培养基上,都分别放上浸泡过马齿范浸提液和不同马齿范微生物发酵液的圆形滤纸片(滤纸片的直径相等且浸泡时间相同)。如图:
③将上述三个培养皿放入37°C培养箱中培养24h后,测量抑菌圈直径大小(抑菌圈越大,抑菌效果越明显)。
④PA、SA和SE组分别设置4个重复组,同时进行实验。结果如图:
该实验中设置马齿苋浸提液组的目的是________________,实验步骤②中为了控制单一变量的做法有________________________________;综合实验结果可知,________________________________发酵液对SA的抑制最为明显,但是对SE的抑制能力弱;实验研究结果,若将马齿用于研制治疗座疮的药物,选择哪一种马齿苋微生物发酵液作为药物成分,治疗痤疮效果最好?_____________________________。
【答案】(1)提供能量;维持生理活动
(2)关节囊
(3)下腔静脉→①→②→肺动脉
(4)排泄、调节体温 器官
(5)作对照 滤纸片的直径相等(浸泡时间相同) 马齿苋枯草芽孢杆菌
马齿苋植物乳杆菌发酵液
【分析】(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。
(2)题图中:①右心房,②右心室,③左心室,④左心房,⑤入球小动脉,⑥出球小动脉,⑦肾静脉,⑧肾小囊,⑨肾小球,⑩肾小管。
【详解】(1)运动员赛前会食用营养物质丰富的食物,这是因为食物中的营养物质能为运动员提供能量,维持其生理活动,确保在比赛中能够有充足的体力和耐力。
(2)跑前马拉松运动员需进行热身,热身能够使关节囊分泌较多滑液,这些滑液能够减少骨与骨之间的摩擦,从而保护关节,减少运动损伤的风险。同时,热身还能有效预防因关节不稳定而导致的脱臼。
(3)下肢骨骼肌产生的二氧化碳进入血液后,会依次经过下腔静脉(收集下肢的血液)→①右心房(接收下腔静脉的血液)→②右心室(将血液泵入肺动脉)→肺动脉(将血液送入肺部进行气体交换)。最终,二氧化碳在肺部排出体外。
(4)比赛中运动员奋力向前、汗流浃背、满脸通红,这体现了皮肤的多种功能。汗水排出体现了皮肤的排泄功能,能排出废物;汗液蒸发带走热量,能够调节体温。而满脸通红则与皮肤的血液循环加快有关,增加散热,也体现了皮肤在调节体温方面的作用。从结构层次上讲,皮肤是由多种组织构成的器官,具有复杂的生理功能。
(5)在关于马齿苋微生物发酵液对痤疮致病菌抑制能力的实验中,设置马齿范浸提液组的目的是作为对照,以评估不同微生物发酵液对致病菌的抑制效果。实验步骤②中为了控制单一变量,采取了滤纸片的直径相等且浸泡时间相同的做法,以确保实验结果的准确性。综合实验结果可知,马齿苋枯草芽孢杆菌发酵液对SA(金黄色葡萄球菌)的抑制最为明显,但是对SE(表皮葡萄球菌)的抑制能力较弱。
若将马齿范用于研制治疗痤疮的药物,根据上述实验研究结果可知,第2组马齿苋植物乳杆菌发酵液疗痤疮效果最好,原因是马齿苋植物乳杆菌发酵液对三种致病菌PA、SA和SE都有明显抑制作用。
8.(2025·山东东营·三模)民丰湖水质清澈、风景秀美。湖中生活着鱼、虾等近百种动植物,园内种植的绿化树也种类繁多。如图表示民丰湖生态系统的部分食物网简图,请据图回答下列问题:
(1)民丰湖风景如画,春天,樱花、玉兰等争奇斗艳,花瓣中的色素主要存在于细胞的______________中;深秋,随着气温的下降,水杉、红枫等树木的叶片变得五彩斑斓,这体现了生物与环境之间的关系是_______________。
(2)生态系统中鹭和鱼的关系是_______________。请写出一条包含蟹的最短的一条食物链_____________________________________________,鱼适于在水中生活的两个重要特征是_____________________________________________(至少2条)。鹭具有长而尖的喙,利于捕捉、撕裂鱼虾等食物,这体现了哪些生物学观点?_____________________________________________________。
(3)民丰湖生态系统的营养结构是______________________________,该生态系统的主要功能是_________________________________________________________________________________________。
(4)民丰湖中生长着大量的芦苇、菖蒲、茭草等水生植物,这些植物对水质有净化作用吗?同学们在科研人员的帮助下对芦苇吸收磷酸盐的情况进行探究:
①取甲、乙两个相同的塑料桶,在乙桶中植入10株芦苇,甲桶中未植入芦苇,随后向两个桶中均加入20升生活污水,检测磷酸盐的含量。
②将两个塑料桶放到光照和温度等条件相同的环境中,连续培养3~4周。
③每周最后一天从甲、乙桶中取等量水样,分别检测磷酸盐含量,计算出磷酸盐减少的比率(即去除率,是污水净化指标之一)。结果如下表:
该实验的变量是______________________,该实验中甲组起________________作用,分析实验数据,得出的结论是______________________________________________________________________________。
【答案】(1)液泡 环境影响生物
(2)捕食和竞争 水生植物→蟹→鹭 用鳃呼吸,通过尾部和躯干部的摆动及鳍的协调作用游泳 生物体结构与功能的适应的观点
(3)食物链和食物网 能量流动和物质循环
(4)芦苇的有无 对照 芦苇对水质有净化作用
【分析】(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。其中不同的条件就是实验变量。一般来说,对实验变量进行处理的,就是实验组。没有处理的就是对照组。
(2)一个完整的生态系统包括生物部分和非生物部分,非生物部分包括阳光、空气、水、温度等,生物部分由生产者(主要是植物)、消费者(绝大多数的动物)和分解者(主要是细菌、真菌)组成。
(3)能量流动特点:单向流动,逐级递减。一般来说,只有10%~20%的能量流入下一个营养级,营养级越多,能量消耗就越多。
【详解】(1)花瓣中的色素主要存在于细胞的液泡中。深秋,随着气温的下降,水杉、红枫等树木的叶片变得五彩斑斓,这体现了环境(温度)对生物(叶片颜色)的影响。
(2)鹭捕食鱼,为捕食关系;鹭和鱼都以虾为食,两者为竞争关系。故生态系统中鹭和鱼的关系是捕食和竞争。该生态系统中的食物链有:水生植物→蟹→鹭;水生植物→浮游动物→蟹→鹭;水生植物→浮游动物→虾→鱼→鹭;水生植物→浮游动物→虾→鹭。包含蟹的最短的→条食物链:水生植物→蟹→鹭。
鱼类生活在水中,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。故鱼适于在水中生活的两个重要特征是用鳃呼吸,用鳍游泳,通过尾部和躯干部的摆动及鳍的协调作用游泳等。鹭具有长而尖的喙,利于捕捉、撕裂鱼虾等食物,这体现了结构与功能相适应的生物学观点。喙的结构特点使其功能得以更好地实现。
(3)民丰湖生态系统的营养结构是食物链和食物网。食物链和食物网是生态系统中物质循环和能量流动的渠道。该生态系统的主要功能是物质循环和能量流动。物质在生物群落和无机环境之间循环,能量沿着食物链和食物网单向流动、逐级递减。
(4)甲乙两组除了有无芦苇外,其他条件都相同,因此,芦苇是实验变量。该实验中甲组起对照作用。通过与有芦苇的乙组对比,更能清晰地看出芦苇对磷酸盐去除的影响。根据表中数据可知:乙组磷酸盐去除率较高,所以得出结论:芦苇对水质有净化作用。
9.(2025·山东淄博·三模)生物兴趣小组到校园植物温室,开展了番茄种植实践活动。请回答下列问题:
(1)在老师的指导下,他们测量并绘制了叶片两天内有机物积累量的变化趋势图(图一)。在图一中的____________(选填字母)时刻,光合作用强度等于呼吸作用强度。
(2)图二的结构①是_____________(填写细胞质中的一种能量转换器),在第一天的15时(图一),叶片中进行的过程有_________________(选填图二字母)。
(3)为继续探究番茄的某种生理活动,设计了如图三所示的实验。光照6小时后,发现树枝重量明显减轻,其主要原因是________________________________________________________________________。
(4)同学们发现有的番茄果实上有灰白色的霉斑。经查阅资料得知,这是由番茄灰霉菌引起的病害,果实表面会逐渐腐烂变软。向科研人员请教后,他们进行番茄灰霉菌防治措施的实验探究。过程如下,请补充完善:
①选材:选取大小、成熟度相似且果皮无损伤的150个同种番茄;一定浓度的灰霉菌孢子悬浮液;不同浓度梯度的次氯酸水溶液。
②浸液:将洗净的番茄浸入到_______________________________中。
③分组:将浸液后的番茄随机均分成5组,分别置于清水和不同浓度的次氯酸水溶液中浸泡5分钟,取出后晾干。
④观察:将处理的果实置于隔离的、条件适宜的仓储柜中,观察并统计发病情况,直至其中一组全部腐烂。
⑤进行重复实验并计算平均值,实验结果如上求。根据上述实验数据,能得出的结论是_______________
_________________________________________________________________________________________。
【答案】(1)A、B、C、D
(2)叶绿体 a、b、c、e
(3)蒸腾作用散失水分
(4)灰霉菌孢子悬浮液 在一定范围内,次氯酸水溶液浓度越高,对西红柿灰霉菌的防治效率越高,当浓度达到一定值后防治效率不再提高
【分析】图一:AB(第一天6点-18点)和CD(第二天6点-18点)有机物积累量上升,且D点比B点有机物积累量多;BC段有机物积累量下降。图二中:①叶绿体,②线粒体,③二氧化碳。
【详解】(1)在图一中,A、B、C、D点由于光合作用制造的有机物等于呼吸作用消耗的有机物,有机物积累量为0,即A、B、C、D点表示光合作用强度等于呼吸作用强度。
(2)图二中,结构①能吸收二氧化碳,光能转化为化学能,并释放氧气,故①是叶绿体。在第一天的15时,由图一可知,此时有机物积累量增加,叶片中既进行光合作用又进行呼吸作用,但光合作用强度大于呼吸作用强度。故叶绿体吸收来自线粒体呼吸作用产生的二氧化碳,同时吸收外界二氧化碳;同理,叶绿体释放的氧气提供给线粒体进行呼吸作用,多余的氧气能释放到外界。所以进行的过程有a、b、c、e。
(3)光照6小时后,发现树枝重量明显减轻,其主要原因是植物进行蒸腾作用,水分以气体形式通过叶片上的气孔散失到大气中,导致树枝重量减轻。
(4)实验是探究次氯酸水溶液对西红柿灰霉菌的防治效果,所以应将洗净的番茄浸入到灰霉菌孢子悬浮液中。分析实验数据可知,随着次氯酸水溶液浓度的增加,防治效率提高,当浓度达到40毫克/升和80毫克/升时,防治效率相同,说明次氯酸水溶液浓度在一定范围内,浓度越高对西红柿灰霉菌的防治效率越高,当浓度达到一定值后防治效率不再提高。
10.(2025·湖北十堰·三模)2025年春国家卫生健康委员会主任表示,将持续推进、实施“体重管理年”3年行动,普及健康生活方式。4月13日上午7时30分,随着一声清脆的发令枪响,2025十堰马拉松在十堰奥体中心拉开帷幕。参赛选手迈着矫健的步伐,一路向前、奋勇争先。图甲是运动员在比赛过程中,部分系统相互协调配合的示意图,图乙是运动员听觉形成过程示意图。回答下列问题:
(1)运动员吸气时,肋间外肌和隔肌处于___________(均“收缩”或“舒张”)状态。氧气进入运动员组织细胞后,释放出能量,为运动提供动力,细胞中发生该氧化分解过程的主要场所是_____________。
(2)运动员产生的部分代谢废物,通过血液运输到肾脏,经过_______________(填图甲中的标号)的过滤作用形成原尿。
(3)比赛中,热情的十堰市民现场的加油声、呐喊声,会刺激运动员_______________(填图乙中的标号)中的听觉感受器产生神经冲动。神经冲动沿着⑥_______________传递到大脑皮层的听觉中枢,产生听觉。
(4)外地运动员品尝十堰市的美食特色--三合汤,其融合牛肉片、红薯粉、玉仙饺(小饺子)三种食材,象征儒释道三教和谐,被誉为“饮食文化标志”。这些食物最终在_______________彻底被消化。
(5)为探究运动对高脂饮食诱发的高血糖的影响,某研究团队选取身体健康、大小及生理状况等基本相同的小鼠15只,平均分成A、B、C 3组,进行实验,实验处理方式及测量指标如下表,实验结果如下图。
①分析图中实验结果可知,运动可_____________(填“升高”或“降低”)高脂饮食对血糖的影响。
②每组实验选择5只小鼠而不是1只小鼠的原因是:________________________________________________________________________________________。
【答案】(1)收缩 线粒体
(2)①
(3)⑤ 听觉神经
(4)小肠
(5)降低 减少偶然因素引起的实验误差,提高实验结果的可靠性
【分析】图甲中a表示肺与外界的气体交换;b表示肺泡与血液之间的气体交换;①是肾小球;②是肾小囊;③是肾小管。图乙中④是鼓膜;⑤是耳蜗;⑥是听神经。
【详解】(1)吸气时,肋间肌收缩,肋骨向上向外运动,使胸廓的前后径和左右径都增大,同时膈肌收缩,膈顶部下降,使胸廓的上下径都增大,这样胸廓的容积就增大,肺也随着扩张,肺内的气压低于外界大气压,外界空气通过呼吸道进入肺,完成吸气的过程。线粒体是呼吸作用的场所,把有机物中的能量释放出来,为生命活动提供动力,被称为动力车间,是动植物细胞都有的一种能量转换器,是细胞的发动机。故氧气进入运动员组织细胞后,在细胞的线粒体中氧化分解。
(2)尿的形成要经过肾小球和肾小囊内壁的过滤和肾小管的重吸收作用。血浆通过肾小球的滤过作用,除了大分子的蛋白质外,其他的如水、无机盐、尿素、葡萄糖会滤过到肾小囊腔形成原尿。
(3)比赛时,加油声、呐喊声经过运动员的外耳道传导鼓膜,鼓膜的振动通过听小骨传到内耳,刺激了⑤耳蜗内的听觉感受器,听觉感受器兴奋后所产生的神经冲动沿⑥听神经传到大脑皮层的听觉中枢,产生听觉。
(4)牛肉片中富含蛋白质、红薯粉中富含淀粉、玉仙饺(小饺子)中饺子皮富含淀粉,饺子馅可能含有蛋白质、脂肪等。淀粉的消化从口腔开始,口腔中的唾液淀粉酶能够将部分淀粉分解为麦芽糖,当淀粉和麦芽糖进入小肠后,由于小肠中的胰液和肠液中含有消化糖类酶,因此,淀粉等糖类物质在小肠内被彻底消化为葡萄糖;蛋白质的消化是从胃开始的,当食物中的蛋白质进入胃以后,在胃液的作用下进行初步消化后进入小肠,小肠里的胰液和肠液含有消化蛋白质的酶,在这些酶的作用下,蛋白质被彻底消化为氨基酸;脂肪的消化开始于小肠,小肠内的胰液和肠液中含有消化脂肪的酶,同时,肝脏分泌的胆汁也进入小肠,胆汁虽然不含消化酶,但胆汁对脂肪有乳化作用,使脂肪变成微小颗粒,增加了脂肪与消化酶的接触面积,有利于脂肪的消化,脂肪在这些消化液的作用下被彻底分解为甘油和脂肪酸。即三合汤中的食物最终在小肠中被彻底消化。
(5)①分析图中实验结果可知,后6周每天保持适度运动的C组小鼠血糖含量低于不运动的B组小鼠,证明运动可降低高脂饮食对血糖的影响。
②实验材料太少,会因偶然性影响实验结果;所用实验材料的数量要足够多,这样可以减少实验误差,排除偶然性;因此,本实验用5只小鼠而不是1只小鼠目的是可以避免偶然性,减小实验误差。
11.(2025·吉林松原·三模)在自然界中需要传粉的植物中有90%都依赖于蜜蜂传粉。近年来研究发现,蜜蜂的物种多样性大幅度下降。引起蜜蜂种类和数量减少的因素是复杂多样的,如气候变化使一些植物提前开花,而蜜蜂的生物钟不能尽快适应,导致采蜜时间和蜜源植物花期不一致。我国科研人员对此从不同方面开展了大量研究(如图一),成果可观。研究过程中还发现,人工养蜂要注意防控蜜蜂幼虫常见传染病,否则会严重影响蜂蜜产量(如表二)。
(1)蜜蜂的发育过程经过卵、幼虫、蛹、成虫四个时期,幼虫与成虫的________________和_________________差异很大,这种发育过程称为完全变态发育。蜜蜂传粉有助于实现同种植物间的_________________(填“自花”或“异花”)传粉,提高后代的变异性,促进农业提质增产。
(2)为解决“引起蜜蜂生物钟与蜜源植物花期不一致”的问题,可以从图一中所示的______________(填序号)方面进行研究。
(3)不同社会角色都应“蜜”切参与到保护蜜蜂的行动中,作为中学生,你可以做的是:__________________________________________________________________________________________(请写出两条做法)。
【答案】(1)形态结构 生活习性 异花
(2)①②
(3)保护花草树木;保护蜂巢;不伤害蜜蜂等。
【分析】(1)节肢动物的身体由许多体节构成的,并且分部,体表有外骨骼,足和触角也分节,包括昆虫纲、多足纲、蛛形纲、甲壳纲。昆虫的身体分为头、胸、腹三部分,头部生有一对触角,为感觉器官;胸部具有三对足,一般生有两对翅,为昆虫的运动器官;身体外有外骨骼。
(2)昆虫的完全变态发育包括受精卵、幼虫、蛹和成虫四个时期,而不完全变态发育包括受精卵、若虫、成虫三个时期。
【详解】(1)蜜蜂的发育过程经过卵、幼虫、蛹、成虫四个时期,这是完全变态发育的典型特征。在完全变态发育中,幼虫与成虫在形态结构和生活习性上差异很大。例如,幼虫形态较小,没有翅膀,主要任务是取食和生长;而成虫则形态较大,有翅膀,可以飞行。蜜蜂在采集花粉的过程中,会在不同的花朵之间移动,因此它们传粉的方式主要是异花传粉。异花传粉有助于实现基因的交流,提高后代的变异性,这对于植物的遗传多样性和适应性是非常重要的。
(2)为了解决蜜蜂生物钟与蜜源植物花期不一致的问题,可以从多个方面进行研究。根据题目中给出的图示,我们可以从研究蜜蜂的形态结构和访花行为(①),以及研究蜜源植物的种类及开花特征(②)这两个方面入手。通过研究蜜蜂的形态结构和行为习性,我们可以更好地了解它们如何适应不同的环境条件和蜜源植物;而通过研究蜜源植物的种类和开花特征,我们可以预测和调控植物的开花时间,使其与蜜蜂的生物钟更加匹配。
(3)作为中学生,我们可以采取多种行动来保护蜜蜂。首先,我们可以保护花草树木,为蜜蜂提供丰富的蜜源和栖息地。这包括避免破坏植被、减少使用农药等措施。其次,我们可以保护蜂巢,避免人为干扰和破坏。如果发现有蜂巢存在,应该尽量远离并告知相关人员进行处理。最后,我们还可以不伤害蜜蜂,避免在户外活动时无意间伤害到它们。如果遇到蜜蜂飞舞的情况,应该保持冷静并远离它们,以免引发不必要的恐慌和伤害。(写2条,合理即可)
12.(2025·陕西·三模)垄沟种植是指在农田中挖沟起垄,并在垄上种植农作物的耕种方式。这种种植方式有哪些优势呢?
问题一:利用垄沟种植时,如何灌溉能提高大豆的产量呢?
大豆是对水分比较敏感的作物,干旱对其产量和品质产生严重的影响,灌溉可以有效缓解干旱对大豆带来的损失,为了寻求垄沟种植大豆更好的方式,科研人员选取相同面积的三块样地,按照下图甲所示方式分别对三块样地进行灌溉。
分别测定三块样地大豆生产的相关指标,结果如下表所示。
(1)每个样地栽种的幼苗数量不宜过少,目的是______________________________________________。
(2)选取环境一样、面积相同的样地及生长状况一致的等量大豆幼苗,目的是____________________。
(3)据表可知,垄沟种植大豆产量最高的灌溉方式是_______________。请从表中数据及光合作用的角度推测原因是_____________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________。
问题二:为什么垄沟种植能提高大豆的光合作用效率呢?
研究结果表明,垄沟种植能有效提高大豆光合作用效率,请结合图乙(a、b、c表示植物的三大生理活动)进行分析。
(4)垄和沟都是直的,有利于通风,可以为图乙中的作用提供充足的__________________。
(5)垄高而沟低,既便于排出田里多余的水,又增大了土壤与空气接触的表面积,这都可以使根得到充足的氧气,用于进行图乙中的[c] _______________作用。
(6)顺沟浇水,垄上作物的根会因向水生长而更加发达,根尖生长主要依靠图丙中_______________(填序号)两个区域细胞的作用。根吸收的大量水分通过a作用释放到环境中,该生理活动的意义之一是_______________________________________________________________________________________。
(7)我们所食用的大豆种子中含有蛋白质、糖类等营养物质,请简要陈述大豆种子中的糖类是如何形成并获得的?________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________。
【答案】(1)避免偶然性,使实验结果更具说服力
((2)控制单一变量
(3)交替隔沟灌溉 交替隔沟灌溉使垄上土壤含水率最高,为光合作用提供了充足的水分,有利于光合作用进行,从而提高大豆产量
(4)二氧化碳
(5)呼吸
(6)②③ 促进植物对水分的吸收和运输(或降低叶片表面温度等)
(7)大豆通过光合作用,在叶绿体中利用光能将二氧化碳和水转化为糖类等有机物,再通过筛管运输到种子中储存起来
【分析】1.图乙中:a释放水蒸气,表示蒸腾作用;b吸收二氧化碳释放氧气,因此表示光合作用;c吸收氧气产生二氧化碳,因此表示呼吸作用。
2.图丙中:①是成熟区,②是伸长区,③是分生区,④是根冠。
3.对照实验是在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同外,其他条件都相同的实验,这个不同的条件,就是唯一变量。一般的对实验变量进行处理的,就是实验组,没有对实验变量进行处理的就是对照组。
4.光合作用是指植物体利用光能,在叶绿体中,把二氧化碳和水,合成有机物并储存能量,释放氧气的过程;呼吸作用是指生物体利用氧气,氧化分解有机物,释放能量,并产生二氧化碳和水的过程;蒸腾作用是指植物体内的水分,以水蒸气的形式由植物体内散失到植物体外的过程。
【详解】(1)每个样地栽种的幼苗数量不宜过少,目的是避免偶然性,使实验结果更具说服力。如果幼苗数量过少,可能因个别幼苗的特殊情况影响实验结果,而足够数量的幼苗能减少这种偶然因素的干扰。
(2)选取环境一样、面积相同的样地及生长状况一致的等量大豆幼苗,目的是控制单一变量,确保实验结果是由灌溉方式这一变量引起的,而不是其他因素,这样才能准确探究不同灌溉方式对大豆产量的影响。
(3)据表可知,垄沟种植大豆产量最高(3940千克/公顷)的灌溉方式是交替隔沟灌溉。从表中数据及光合作用的角度推测原因是交替隔沟灌溉使垄上土壤含水率最高(22%),为光合作用提供了充足的水分,水分是光合作用的原料之一,适宜的水分条件有利于光合作用的进行,从而提高了大豆产量。
(4)垄和沟都是直的,有利于通风,可以为图乙中的b(光合作用)作用提供充足的二氧化碳,因为二氧化碳是光合作用的原料,充足的二氧化碳供应能促进光合作用的进行。
(5)垄高而沟低,既便于排出田里多余的水,又增大了土壤与空气接触的表面积,这都可以使根得到充足的氧气,用于进行图乙中的c呼吸作用,呼吸作用需要氧气分解有机物释放能量,为植物的生命活动提供动力。
(6)顺沟浇水,垄上作物的根会因向水生长而更加发达,根尖生长主要依靠图丙中②伸长区(细胞伸长使根长长)和③分生区(细胞分裂增加细胞数量)两个区域细胞的作用。根吸收的大量水分通过a(蒸腾作用)释放到环境中,该生理活动的意义之是:促进植物对水分的吸收和运输(或降低叶片表面温度等),蒸腾作用产生的拉力还能促进无机盐在植物体内的运输。(写1条,合理即可)
(7)大豆种子中的糖类是大豆通过光合作用形成的。在有光条件下,大豆叶片中的叶绿体利用光能,将二氧化碳和水转化为储存着能量的有机物(糖类等),然后通过筛管运输到种子中储存起来,所以我们能在大豆种子中获得糖类。
13.(2025·湖南长沙·三模)古人云“民以食为天”,健康的饮食是保持身体健康和生活质量的关键要素。某兴趣小组的同学分别从初中三个年级各抽取100名同学进行了饮食调查问卷收集同学们的饮食习惯偏好(饮食方式、喜爱的食物类型)。调查结果见下表。
(1)该兴趣小组使用的科学探究方法为________________(填“普查法”或“抽样调查法”),在选取样本时应做到________________________________。
(2)请根据调查结果推测该校七年级学生中在家吃饭的学生所占比例为________________。
(3)通过调查结果可知,高年级同学中爱吃高油的食物,这样的饮食习惯有可能会对人体消化系统中的
________________(填器官名称)造成较大的负担。
(4)请将“九年级同学喜爱的食物类型”调查结果转换成饼状图。
【答案】(1)抽样调查 随机取样
(2)64%
(3)肝脏
(4)
【分析】样本是观测或调查的一部分个体,因此在调查过程中,由于范围过大,可以选取一部分调查的素材作为样本,这种调查方式称为抽样调查。
【详解】(1)由题干可知,由于是对部分学生(三个年级的学生)进行调查,不是对全校所有学生进行调查,所以该兴趣小组使用的科学探究方法为抽
样调查法。在抽样调查中,为了使调查结果更具代表性和科学性,选取样本时应做到随机取样。
(2)由表一可知,七年级学生中偶尔在家吃饭(1-3天)的占27%,经常在家吃饭(>3天)的占64%,那么在家吃饭的学生所占比例为偶尔在家吃饭的比例加上经常在家吃饭的比例,即27%+64%=91%。
(3)胆汁不含消化酶,但能使脂肪变成微小的颗粒。脂肪的消化从胆汁使脂肪变成微小的颗粒开始,故爱吃高油的食物有可能会对人体消化系统中的肝脏造成较大的负担。
(4)由表二可以计算出的各喜爱食物类型在饼状图中的圆心角度数为:97.2°(高油的食物)、79.2°(清淡的食物)、183.6°(两者均有)。
因此,绘制饼状图是:
14.(2025·广东江门·三模)塑料污染已成为日益严重的全球环境问题,海洋是其中最大的受害者。为探究“微塑料对水体生物生活的影响”,某校生物兴趣小组同学以蓝条鱼为实验对象,选择品种、发育状态和健康状况大致相同的蓝条鱼共120条,随机均分成六组,分别放入装有不同浓度的微塑料溶液的培养皿中,28°C恒温培养,5天后统计蓝条鱼的成活率,实验结果如图:
(1)微塑料颗粒微小,极易被蓝条鱼误食,会直接损伤蓝条鱼的_______________系统;或在蓝条鱼呼吸时,通过________部进入体内。微塑料属于影响蓝条鱼生活的_______________因素。
(2)本实验的变量是_______________,实验为控制单一变量,所采用的措施有____________________
_________________________________________________________________________(答出一条即可)。
(3)该实验小组某位成员,指出本实验方案存在一处不足,你认为该实验存在的不足之处是________________________________________________________________________________________。
(4)经完善后,上述实验数据具有参考性,据此可得出的实验结论是______________________________
_________________________________________________________________________________________。
(5)为减少微塑料的产生及其对生物的危害,作为中学生请你思考并列举出一条可行的措施:_________________________________________________________________________________________。
【答案】(1)消化 鳃 非生物
(2)微塑料浓度实验选择品种、发育状态和健康状况大致相同的120蓝条鱼且随机均分成六组
((3)缺少空白对照
(4)微塑料对蓝条鱼的生存有影响,且在一定范围内微塑料浓度越高,蓝条鱼的成活率越低
(5)减少使用塑料制品;做好垃圾分类;减少使用一次性塑料制品(如塑料吸管、塑料袋等):做好塑料垃圾分类回收;宣传微塑料危害(合理即可)
【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)微塑料,由于颗粒微小,极易被海洋鱼类误食,会直接损伤鱼的消化系统。纳米级的微塑料还会通过鳃在鱼呼吸时进入鱼的血液,再被运输到各个脏器,造成全身性危害。因此,微塑料属于影响蓝条鱼生活的非生物因素。
(2)实验的研究目的是探究不同微塑料浓度对蓝条鱼成活率的影响,因此实验变量是微塑料浓度。
实验选择了品种、发育状态和健康状况大致相同的120蓝条鱼且随机均分成六组进行实验。这是为了控制单一变量,排除蓝条鱼自身差异对实验结果的干扰,使实验结果更能反映微塑料浓度的影响。
(3)实验应设空白对照(未设置不含微塑料的组作对照),观察正常情况下鱼的成活率。
(4)从图中可以看出,实验结果:随着微塑料浓度的增加,蓝条鱼的成活率逐渐降低。据此可得出的实验结论是微塑料对蓝条鱼具有毒性作用,且一定范围内微塑料浓度越高,毒性越强,高浓度的微塑料会显著降低蓝条鱼的存活率。
(5)减少塑料污染:为了保护水生生态系统,减少微塑料污染,我们应该减少使用塑料制品,并做好垃圾分类,避免塑料垃圾进入水体。除此之外,还可减少使用一次性塑料制品(如塑料吸管、塑料袋等);做好塑料垃圾分类回收;宣传微塑料危害,提高环保意识等(合理即可)。
15.(2025·河南平顶山·三模)鼻吸能量棒含有精油和薄荷等成分,吸食能够起到提神醒脑的作用,作为一种新兴“玩具”备受关注,现已有中小学生吸食鼻吸能量棒导致行为异常的少量报道。为了解使用鼻吸能量棒可能带来的危害,明明同学通过探究“鼻吸能量棒(红牛口味)浸出液对水蚤心率的影响”来寻找答案。他观察了在不同浓度的50mL浸出液中一个水蚤的10秒心跳次数(实验中选取个体大小相似、年龄相同的成年水蚤),每组实验均重复5次,取平均值,得到的数据列表如下:
(1)实验中设置A组的目的是______________________________________________________。求取5次实验的平均值是为了_______________________________________________________________________。
(2)A组与B组是一组对照实验,实验变量是____________________________。由数据可得出的结论是____________________________________________________________________________________。
(3)妙妙同学每次选取10只水蚤来进行观察,其他步骤与明明同学的相同,这样可以避免____________________________________________________________________________________。
(4)根据本实验的数据,请你给同学们提出一条合理化的建议:____________________________
____________________________________________________________________________________。
【答案】(1)作对照 减小实验误差,保证实验结果的准确性
((2)鼻吸能量棒浸出液 鼻吸能量棒(红牛口味)浸出液对水蚤心率有影响
(3)实验偶然性
(4)不能存有好奇心理尝试鼻吸能量棒
【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)实验中设置A组(清水)的目的是作对照,增加实验的可信度和说服力。求取5次实验的平均值是为了减少实验误差,提高实验的准确率。
(2)对照实验是指在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除这种条件不同外,其他条件都相同的实验,这种不同的条件就是实验变量,A组与B组是一组对照实验,实验变量是鼻吸能量棒浸出液。A组清水中的10秒心率为26次,B组含有鼻吸能量棒浸出液的10秒心率为19次,由数据可得出鼻吸能量棒(红牛口味)浸出液对水蚤心率有影响。
(3)实验的样本数量要合理,妙妙同学每次选取10只水蚤来进行观察,其他步骤与明明同学的相同,这样可以避免实验偶然性。
(4)根据实验数据可知,鼻吸能量棒(红牛口味)浸出液对水蚤心率有影响,建议同学们不能存有好奇心理尝试鼻吸能量棒。
16.(2025·河南驻马店·三模)某生物兴趣小组想要了解甲状腺激素能否促进蝌蚪的生长发育,他们在本地采集了相应数量的某种蝌蚪,进行了如下探究实验。根据实验完成下列题目。
(1)每组实验中选择品种相同、发育状态相近的蝌蚪,且每组蝌蚪都用20只的目的是______________
________________________________________________________________________________________。
(2)甲组和乙组是一组对照实验,变量是_______________________。甲组的作用是_________________。若T1>T2,说明甲状腺激素能够_______________(填“促进”或“抑制”)蝌蚪的生长发育。
(3)甲组和丙组对照,说明________________________________有可能导致蝌蚪停止发育。
(4)实验结束后,实验中已经发育的青蛙应该怎么处理?______________________________________。
【答案】(1)控制单一变量,减小误差,避免偶然性
(2)是否添加甲状腺激素对照促进
(3)切除甲状腺
(4)放回原生地中
【分析】(1)甲状腺分泌的甲状腺激素(氨基酸衍生物),几乎作用于全身组织细胞,具有促进代谢活动,促进生长发育(包括中枢神经系统的发育),提高神经系统的兴奋性的作用。
(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。
【详解】(1)每组选择20只蝌蚪的目的是避免偶然性,减小实验误差。样本数量多可排除个体差异对实验结果的干扰,使结论更可靠。
(2)甲组饲喂普通饲料(不含甲状腺激素),乙组饲喂普通饲料+适量甲状腺激素,二者唯一区别是是否添加甲状腺激素,因此变量为甲状腺激素的有无。在对照实验中,未作实验处理的甲组用于提供自然状态下的参考数据,通过与乙组(实验组)对比,直观反映甲状腺激素的作用。
故甲组的作用是对照。T:(甲组尾脱落平均时间)大于T2(乙组尾脱落平均时间),表明添加甲状腺激素的乙组蝌蚪尾部脱落更快,发育进程加速,因此甲状腺激素具有促进生长发育的作用。
(3)甲组(不处理,甲状腺完整)的蝌蚪尾部正常脱落并发育,而丙组(切除甲状腺)的蝌蚪尾部不脱落且发育停滞。两组对照表明,甲状腺的存在是蝌蚪正常发育的必要条件,缺失甲状腺会导致发育停止。
(4)实验动物需遵循“保护生物多样性”和“减少对生态系统干扰”的原则,避免对青蛙生存造成影响,同时维护生态平衡。应将其放回适合它们生存的环境中。
17.(2025·广东揭阳·三模)据相关调查显示,78.2%的被调查者在用药时会私自增大剂量,可见人们对安全用药还缺乏一定的认识。某生物兴趣小组做了“探究白加黑对水蚤心率的影响”实验,据此回答下列问题:
注:“白加黑”为一种白天服用白片、夜晚服用黑片的感冒药,通常服用剂量是成人每天3~6片。实验选用水蚤为实验材料,计数在清水和不同浓度的白片溶液(50mL水中分别放入1片、2片、3片、4片白片配制而成)中,水蚤在10秒内的心跳次数,结果如图1。
(1)本实验的变量是__________________,测量清水中的心跳次数作用是________________________。
(2)实验时先将水蚤放入清水中,再放入某一浓度的溶液中实验,而不能将顺序颠倒,原因是_________________________________________________________________________________________。实验中要选用体型大小与健康状况相似的水蚤,这样做的目的是_________________________________。
(3)实验中若只使用1只水蚤进行实验是否可行?并说明理由:_________________________________
________________________________________________________________________________________。
(4)通过图1数据,在溶解4片白片的实验组中,10秒内心脏跳动的次数是_______次;综合分析可以看出随着白片溶液浓度的增加,水蚤10秒内心跳次数逐渐___________。本实验说明,与清水相比白片溶液对水蚤的心率有____________作用。
(5)请写出一条合理用药的生活建议:_____________________________________________________。
【答案】(1)白片溶液浓度 形成对照
(2)溶液浓度会影响水蚤的心跳,增大实验误差 控制单一变量
(3)不可行,仅用1只水蚤会存在较大偶然性
(4) 34 减少 抑制
(5)不能滥用药品、严格遵医嘱或按药品说明书服药,不能过量服用药物
【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,即只有一个量不同,其它的量都相同的实验。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)安全用药是指根据病情需要,正确选择药物的品种、剂量和服用时间等,以充分发挥最佳效果,尽量避免药物对人体产生的不良作用或危害。
【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。实验选用水蚤为实验材料,计数在清水和不同浓度的白片溶液(50ml水中分别放入1片、2片、3片、4片白片配制而成)中水蚤的心率,可见该实验的变量是白片溶液浓度;其中对照组是测量清水中的心跳次数,实验组是测量不同浓度的白片溶液中的心跳次数,测量清水中的心跳次数作用是形成对照,这样做可以排除其他因素的干扰,确保实验结果的准确性。
(2)实验时“白加黑”的有害成分会留在水蚤体内,溶液浓度会影响水蚤的心跳,增大实验误差。因此,用一只水蚤只能做两次实验,必须先在清水中计数心率,再在某一浓度的白片溶液中计数水蚤的心率,前后顺序不能颠倒。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。因此该实验中为了控制单一变量,实验中要选用体型大小与健康状况相似的水蚤。
(3)实验中若只使用1只水蚤进行实验不可行,仅用1只水蚤会存在较大偶然性。因此,实验材料的数量要多,这样可以减少其他因素的影响而导致的误差,排除偶然性,增强实验的准确性、可靠性。
(4)通过图1数据可知,在溶解4片白片的实验组中,10秒内心脏跳动的次数是34次;据题图的数据可见,水蚤心率很容易受到白片溶液的影响。随着白片溶液浓度的增加,水蚤10秒内心跳次数逐渐减少。因此,本实验说明,与清水相比白片溶液对水蚤的心率有抑制作用。
(5)安全用药是指根据病情需要,正确选择药物的品种、剂量和服用时间等,以充分发挥最佳效果,尽量避免药物对人体产生的不良作用或危害。由实验结果可知,不能滥用药品、严格遵医嘱或按药品说明书服药,不能过量服用药物。
18.(2025·辽宁抚顺·三模)分析张同学探究“种子萌发的环境条件”实验方案:选取40粒大小相同结构完整的大豆种子,分别放置四个瓶子中,各10粒,进行如下实验,请你完成下列问题。
(1)实验结果是:只有2号瓶的种子能够正常萌发。实验结果表明种子萌发需要的环境条件是____________________、适量的水分和充足的空气。
(2)用1号与2号进行对照,所探究的问题是_______________________________________________。
(3)在探究温度对种子萌发的影响时,选取的是哪两个培养皿做对照?__________________________。
(4)张同学要想实验成功,选择大豆种子必须是发育成熟,有生命活力,并且种子具有完整的________________。
【答案】(1)适宜的温度
((2)种子萌发需要水分吗
(3)2号和3号
(4)胚
【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)1号瓶种子缺乏水分,种子不萌发;3号瓶置于冰箱中,温度太低,种子不萌发;2号瓶放适量水,置于温暖处,种子萌发;种子4号瓶放过量水,种子淹没在清水中,缺乏充足的空气,种子不萌发。实验结果是:只有2号瓶的种子能够正常萌发。实验结果表明种子萌发需要的环境条件是一定的水分、适宜的温度和充足的空气。
(2)用1号与2号进行对照,唯一的变量是水分,所探究的问题是种子萌发需要水分吗?
(3)在探究温度对种子萌发的影响时,唯一的变量是温度,所以应选择2号和3号为一组对照实验。
(4)种子萌发必须同时满足外界条件和自身条件,外界条件为一定的水分、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。张同学要想实验成功,选择大豆种子必须是发育成熟,有生命活力,并且种子具有完整的胚。
科学探究的基本过程考点02
19.(2025·广东·三模)客家人利用糯米(晚稻糙米)、酒曲(主要含有酵母菌和根霉菌),酿造出客家米酒,是一种特色传统名酒。同学们尝试制作米酒。请完成下面小题。
(1).制作米酒所用的酵母菌也能用于制作( )
A.面包 B.泡菜 C.青霉素 D.醋
(2).与酒曲中的微生物相比,晚稻叶肉细胞在结构上多出( )
A.叶绿体 B.细胞膜 C.细胞壁 D.细胞核
(3).如图是显微镜下的酵母菌。下列叙述正确的是( )
A.酵母菌的生殖器官是孢子 B.用手转动物镜,换用高倍物镜
C.向左下方移动玻片,观察左下方细胞 D.部分酵母菌正在进行分裂生殖
(4).某生物小组探究酵母菌、根霉菌、混合菌对米酒制作的影响。根据米酒的制作结果(如图),下列错误的是( )
A.实验变量是菌种的类型 B.每组糯米用量是相同的
C.线粒体为菌种提供发酵需要的能量 D.单一菌种的发酵效果优于混合菌种
(5).小组需要定期从装置内取样,检测酒精含量。某同学设计的装置如图,则哪项不是该装置作为合理设计的主要理由( )
A.方便取样 B.不影响正常发酵 C.能防止杂菌污染 D.排出产生的气体
【答案】
【小题1】A
【小题2】A
【小题3】C
【小题4】D
【小题5】D
【分析】酿酒要酵母菌和霉菌,其中霉菌主要起到糖化的作用,把糯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。
【小题1】A.面包的制作过程中,酵母菌起着关键作用。酵母菌在面团中发酵产生二氧化碳气体,使面团膨胀松软,最终烘烤成面包,A符合题意。
B.泡菜的制作主要依赖于乳酸菌的发酵作用,乳酸菌在无氧条件下分解蔬菜中的糖分产生乳酸,赋予泡菜特有的酸味和口感,B不符合题意。
C.青霉素是一种抗生素,由青霉菌产生,用于抑制细菌生长和治疗细菌感染,C不符合题意。
D.醋的制作主要依赖于醋酸杆菌的发酵作用,醋酸杆菌将酒精氧化成醋酸,是食醋的主要成分,D不符合题意。
故选A。
【小题2】A.叶绿体主要负责进行光合作用,将光能转化为化学能,并合成有机物。晚稻叶肉细胞作为植物细胞,含有叶绿体。而酵母菌等真菌细胞则不含叶绿体,A符合题意。
B.细胞膜是细胞的基本结构之一,无论是植物细胞还是微生物细胞(如真菌细胞),都具有细胞膜。细胞膜主要起保护细胞内部、控制物质进出细胞的作用,B不符合题意。
C.细胞壁是真菌细胞和植物细胞都具有的结构,主要起支持和保护细胞的作用,C不符合题意。
D.细胞核是细胞的控制中心,含有细胞的遗传物质DNA。无论是植物细胞还是真菌细胞,都具有细胞核,D不符合题意。
故选A。
【小题3】AD.酵母菌属于真菌,是单细胞生物,没有像多细胞生物那样的生殖器官,可以通过孢子(一种生殖细胞)进行无性生殖,或者通过出芽生殖进行繁殖,如图中酵母菌正在进行出芽生殖,AD错误。
B.在使用显微镜时,换用高倍物镜的正确方法应该是先移动玻片,使需要观察的细胞位于视野中央,然后转动转换器,换上高倍物镜,而不是直接用手转动物镜,B错误。
C.在使用显微镜观察时,如果细胞位于视野的左下方,为了将细胞移动到视野中央以便更好地观察,应该向左下方移动玻片,细胞向右上方移动到视野中央。因为显微镜下的像是倒立的,所以移动玻片的方向应该与细胞实际移动的方向相反,C正确。
故选C。
【小题4】A.实验设置了不同菌种(酵母菌、根霉菌、混合菌)作为变量,以探究它们对米酒制作的影响。因此,实验变量是菌种的类型,A正确。
B.为了保证实验结果的准确性,需要控制其他可能影响米酒制作的变量,如糯米的用量,B正确。
C.线粒体是细胞内的“动力工厂”,负责为细胞提供能量,故线粒体为菌种提供发酵需要的能量,C正确。
D.由图可知,单一酵母菌发酵,酒精浓度低于混合菌发酵,而单一根霉菌发酵,酒精浓度高于混合菌发酵。故不能一概而论地说单一菌种的发酵效果优于混合菌种,D错误。
故选D。
【小题5】A.从图中可以看出,该装置设计有取样口,可以方便地定期从装置内取样,检测酒精含量,A不符合题意。
BC.装置的设计应该保证米酒的正常发酵过程不受影响。从图中可以看出,该装置为米酒发酵提供了必要的密闭环境(通过密封塞实现),且取样口在需要时可以关闭,以避免杂菌污染和空气进入,BC不符合题意。
D.米酒发酵过程中会产生二氧化碳等气体。从图中可以看出,该装置没有设计有排气口,这样会导致装置内压力过高,冲开密封塞,D符合题意。
故选D。
20.(2025·湖北荆州·三模)在初中阶段,我们接触到了比较多的探究实验,大多都是根据实验现象或实验结果来得出实验结论。下图为“探究种子呼吸作用”的演示实验装置图,你能从该实验中得出的最佳结论是( )
A.种子呼吸作用生成了水 B.种子呼吸作用消耗了氧气
C.种子呼吸作用释放了热量 D.种子呼吸作用产生了二氧化碳
【答案】B
【分析】呼吸作用是细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并释放出能量,供生命活动需要的过程。
【详解】A.若要验证呼吸作用生成水,需通过观察是否有水珠凝结、干燥剂变色(如无水硫酸铜变蓝)等现象。图中装置未呈现此类验证水生成的设计(如无干燥棉花、硫酸铜粉末等),无法从图中得出该结论,故A不符合题意。
B.装置中若种子进行呼吸作用消耗氧气,会导致密闭环境中氧气减少。若将燃烧的蜡烛放入瓶中,因氧气不足蜡烛会熄灭。该结论可通过“蜡烛熄灭”这一现象推导得出,符合呼吸作用消耗氧气的原理,故B符合题意。
C.验证呼吸作用释放热量需通过温度计测量温度变化(如将温度计插入种子中观察示数上升)。图中装置未显示温度计或温度测量部件,无法从装置设计或现象中判断热量释放,该结论缺乏实验依据,故C不符合题意。
D.验证二氧化碳生成通常需借助澄清石灰水(二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊)。图中装置未连接盛有澄清石灰水的试管或其他验证二氧化碳的试剂,无法通过装置现象证明二氧化碳的产生,此结论不成立,故D不符合题意。
故选B。
21.(2025·湖南张家界·三模)小瞿同学想探究温度对植物光合作用的影响,她进行探究的步骤中不正确的是( )
A.提出问题:温度会影响植物光合作用效率吗?
B.作出假设:温度会影响光合作用效率,温度越高光合速率越快
C.制订计划:设置变量为不同植物种类,设计对照实验
D.实施计划:按照计划进行对照实验
【答案】C
【分析】科学探究的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。
【详解】A.由题干可知,小瞿同学想探究温度对植物光合作用的影响,故提出问题“温度会影响植物光合作用效率吗?”,合理,A正确。
B.作出假设“温度会影响光合作用效率,温度越高光合速率越快”,这是一种可能的假设,合理,B正确。
C.制订计划时设置变量为不同植物种类是错误的,本实验要探究的是温度对植物光合作用的影响,变量应该是温度,而不是植物种类,C错误。
D.实施计划“按照计划进行对照实验”,合理,D正确。
故选C。
22.(2025·内蒙古鄂尔多斯·三模)为保证家庭制作酸奶储存期间的品质,生物小组同学探究了不同温度对酸奶中乳酸菌数量及酸度的影响,实验结果如图1和图2所示。下列说法不合理的是( )
A.据图1可知,酸奶储存中乳酸菌仍可分裂增殖,营养方式为异养
B.据图2可知,三个温度下,酸奶的酸度随储存时间的延长而提高
C.综合分析,30°C时乳酸菌数量在储存后期降低是氧气不足造成的
D.为保证酸奶风味最佳,家庭制作酸奶后冰箱冷藏保存,7天内饮用
【答案】C
【分析】(1)乳酸菌的特点:
营养方式:乳酸菌属于细菌,细胞内没有叶绿体,不能进行光合作用制造有机物,只能利用现成的有机物生活,营养方式为异养。
生殖方式:乳酸菌通过分裂生殖产生后代,一个细菌分裂为两个细菌。
(2)温度对乳酸菌的影响:温度会影响乳酸菌的生命活动,不同温度下乳酸菌的繁殖速度、代谢强度等可能不同,进而影响酸奶中乳酸菌的数量和酸奶的酸度。
(3)氧气对乳酸菌的影响:乳酸菌是厌氧菌,在无氧条件下才能进行发酵产生乳酸。但在酸奶制作和储存过程中,一般不是因为氧气不足导致乳酸菌数量变化,而是温度、营养物质等因素起主要作用。
【详解】A.从图1可以看出,在不同温度下酸奶储存过程中,0~7天中,乳酸菌数量呈现增加的趋势,说明乳酸菌仍可分裂增殖。且乳酸菌不能自己制造有机物,营养方式为异养,A正确。
B.观察图2,三个温度下,酸奶的酸度都呈现上升趋势,这表明在三个温度下,酸奶的酸度随储存时间的延长而提高,B正确。
C.乳酸菌是厌氧菌,在无氧环境下生存,酸奶制作过程基本处于无氧状态,所以30C时乳酸菌数量在储存后期降低不是氧气不足造成的,可能是营养物质减少、代谢废物积累等其他原因,C错误。
D.从图1和图2综合分析,低温(如冰箱冷藏温度)下乳酸菌繁殖相对缓慢,酸奶酸度变化相对较小,能较好保证酸奶风味。且在7天内,酸奶的乳酸菌数量和酸度变化相对在可接受范围,所以为保证酸奶风味最佳,家庭制作酸奶后冰箱冷藏保存,7天内饮用,D正确。
故选C。
23.(2025·山东滨州·三模)某兴趣小组对抑菌皂的抑菌效果进行监测,抑菌效果如图所示。下列解释错误的是( )
A.ab段下降是抑菌皂对细菌抑制作用的结果
B.bc段上升是对抑菌皂不敏感的细菌过度繁殖的结果
C.在抑菌皂的不断作用下,细菌产生了抑菌皂不敏感变异
D.b点不为0,原因是细菌群体中存在少量的对抑菌皂不敏感变异个体
【答案】C
【分析】达尔文的自然选择学说,是生物进化论的核心内容。自然选择学说的中心论点是:物种是可变的。而且生物具有多样性和适应性。自然选择学说的主要内容是:过度繁殖、生存斗争、遗传和变异、适者生存。
【详解】A.抑菌皂具有抑菌作用,在ab段,抑菌皂对细菌进行选择,抑制了细菌的生长繁殖,使得菌群数量下降,所以ab段下降是抑菌皂对细菌抑制作用的结果,A正确。
B.由于细菌群体中存在变异,部分细菌对抑菌皂不敏感,在抑菌皂的作用下,敏感细菌被抑制,而对抑菌皂不敏感的细菌能够生存并过度繁殖,从而使bc段菌群数量上升,所以bc段上升是对抑菌皂不敏感的细菌过度繁殖的结果,B正确。
C.变异是不定向的,细菌本身就存在对抑菌皂不敏感的变异,并不是在抑菌皂的不断作用下才产生的,抑菌皂只是对细菌的变异进行了选择,C错误。
D.因为细菌群体中存在变异,有少量个体对抑菌皂不敏感,这些个体在抑菌皂的作用下能够存活,所以b点菌群数量不为0,即b点不为0,原因是细菌群体中存在少量的对抑菌皂不敏感变异个体,D正确。
故选C。
24.(2025·山西大同·三模)为探究馒头在口腔中的消化,某班同学进行了如下图所示的实验,保温10分钟再滴加碘液后,三支试管中出现的实验现象依次是:不变蓝、变蓝、变蓝。该探究的结论是( )
A.馒头中的淀粉在口腔中会分解成麦芽糖
B.馒头在口腔中变甜与唾液淀粉酶有关
C.馒头的消化与牙齿的咀嚼、舌的搅拌和唾液都有关
D.馒头在口腔中咀嚼后有甜味与牙齿的咀嚼、舌的搅拌和唾液都有关
【答案】C
【分析】对照实验是指在研究一种条件对研究对象的影响时,除了所研究的条件不同外,其他条件都相同的实验。
【详解】A.碘液遇淀粉变蓝,实验中“不变蓝”仅能证明淀粉被分解,但无法直接验证产物为麦芽糖(需通过斐林试剂检测还原糖),故A错误。
B.若实验仅设置“唾液组”和“清水组”对照,可得出此结论。但题目中三支试管的现象表明,除唾液外,还存在其他影响因素(如咀嚼、搅拌),故B错误。
C.试管①(不变蓝),为“唾液+馒头碎屑+搅拌”,唾液淀粉酶在搅拌(模拟舌的作用)和碎屑(模拟牙齿咀嚼)条件下充分分解淀粉。
试管②(变蓝)为“清水组”,缺乏唾液,导致淀粉未被分解,;试管③(变蓝)“唾液+馒头块+不搅拌”,未充分咀嚼、搅拌,导致淀粉未被全部分解,对比三组实验,可证明馒头的消化需要唾液、牙齿咀嚼和舌搅拌的共同作用,故C正确。
D.实验通过碘液检测淀粉分解,未直接测量“甜味”(甜味需通过味觉或还原糖检测验证)。该结论将“淀粉分解”等同于“产生甜味”,属于逻辑跳跃,故D错误。
故选C。
25.(2025·吉林长春·三模)针对有些加工食品以果糖替代葡萄糖的现象,科研人员设计了实验研究高果糖对健康的影响。实验选取健康志愿者,随机分成两组,分别进行连续9天的高果糖饮食和正常饮食,检测餐后肝脏新生成脂类占比并绘制成如图所示的曲线,下列分析正确的是( )
A.摄入糖类过多时,多余的糖类会转化为脂类储存在肝脏中
B.实验中的正常饮食组不能摄入任何糖类食物
C.摄入淀粉类食物不会提高血液中的糖含量
D.高果糖饮食不会提高脂肪肝的患病概率
【答案】A
【分析】食物中的维生素、水和无机盐等小分子的营养物质人体可以直接吸收利用,而蛋白质、糖类、脂肪这些大分子的营养物质是不溶于水的,必须在消化道内变成小分子的能溶于水的物质后,才能被消化道壁吸收。
【详解】A.摄入糖类过多,剩余部分会转化为脂肪储存在肝脏中,A正确。
B.实验中的正常饮食组正常饮食就可以,不是不能摄入任何糖类食物,B错误。
C.淀粉属于糖类,摄入淀粉类食物会提高血液中的糖含量,C错误。
D.由图可知,高果糖饮食组的餐后肝脏新生成脂类占比高于对照组,由此可以推测,高果糖饮食可能会提高脂肪肝的患病几率,D错误。
故选A。
26.(2025·山东济南·三模)某同学为探究种子萌发的环境条件,每个培养皿的棉花上面都均匀放置10粒绿豆种子,下列叙述错误的是( )
A.甲与内可形成对照,探究种子萌发需要适宜的温度
B.乙与内可形成对照,探究种子萌发需要适量的水分
C.要探究空气对种子萌发的影响,丁应置于25C环境中
D.甲中有2粒种子没有萌发,可能是它们的胚失去了活力
【答案】B
【分析】对照实验是在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同外,其他条件都相同的实验,这个不同的条件,就是唯一变量。一般的对实验变量进行处理的,就是实验组,没有对实验变量进行处理的就是对照组。为确保实验组、对照组实验结果的合理性,对影响实验的其他相关因素应设置均处于相同且理想状态,这样做的目的是控制单一变量,便于排除其它因素对实验结果的影响和干扰。
【详解】A.在甲装置中,温度为25℃,棉花干湿状态为潮湿;在丙装置中,温度为3℃,棉花干湿状态为潮湿。甲与丙除了温度不同外,其他条件(如棉花干湿状态、种子数量等)都相同,所以甲与丙可形成对照,变量是温度,通过该对照实验可以探究种子萌发需要适宜的温度,A不符合题意。
B.在乙装置中,温度为25℃,棉花干湿状态为干燥;在丙装置中,温度为3℃,棉花干湿状态为潮湿。乙与丙存在两个变量,即温度和水分,而对照实验要求只能有一个变量,所以乙与丙不能形成对照来探究种子萌发需要适量的水分,B符合题意。
C.要探究空气对种子萌发的影响,变量应该是空气,其他条件(如温度、水分等)都应相同且适宜。甲装置中温度为25℃,棉花干湿状态为潮湿,种子能正常萌发,说明该温度和水分条件适宜种子萌发。丁装置中水淹没种子,空气含量少,若要探究空气对种子萌发的影响,丁应置于25℃环境中,与甲装置形成对照,变量是空气,C不符合题意。
D.种子萌发需要满足一定的自身条件,即种子具有完整的、有活力的胚以及供胚发育的营养物质。甲装置中温度、水分等环境条件都适宜种子萌发,但仍有2粒种子没有萌发,可能是它们的胚失去了活力,或者种子处于休眠期等,D不符合题意。
故选B。
27.(2025·山东济南·三模)保存不当的食品和衣物表面很容易发霉。某实验小组为探究“霉菌的生活受哪些环境因素的影响”进行了如下实验,下列有关叙述不正确的是( )
A.甲与乙两组实验探究的问题是水分对霉菌生活的影响
B.乙与丙两组实验的结论是霉菌的生活需要适宜的温度
C.该实验告诉我们,低温和干燥条件下有利于食品的储存
D.食品、衣物发霉实际上是霉菌不断进行分裂的结果
【答案】D
【分析】对照实验是在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同外,其他条件都相同的实验,这个不同的条件,就是唯一变量。一般的对实验变量进行处理的,就是实验组,没有对实验变量进行处理的就是对照组。为确保实验组、对照组实验结果的合理性,对影响实验的其他相关因素应设置均处于相同且理想状态,这样做的目的是控制单一变量,便于排除其它因素对实验结果的影响和干扰。
【详解】A.甲与乙两组实验,唯一变量是水分(甲组烤干无水分,乙组新鲜有水分),所以探究的问题是水分对霉菌生活的影响,A正确。
B.乙与丙两组实验,唯一变量是温度(乙组25℃,丙组0℃),乙组发霉,丙组不发霉,结论是霉菌的生活需要适宜的温度,B正确。
C.甲组干燥不发霉,丙组低温不发霉,说明低温和干燥条件下不利于霉菌生长,有利于食品的储存,C正确。
D.霉菌属于真菌,靠孢子繁殖后代,而不是进行分裂生殖,D错误。
故选D。
28.(2025·山西晋中·三模)小青和同学利用萌发的种子探究植物的呼吸作用,实验过程及结果如图所示。同学们认真讨论,积极发言,其中观点正确的是( )
A.小青:本实验没有设计对照组,无法反映植物呼吸作用的能量和物质变化
B.红红:实验结论是温度上升,蜡烛熄灭
C.小兵:如果蜡烛没有熄灭,则说明呼吸作用没有消耗氧
D.小强:植物呼吸作用消耗氧、释放能量
【答案】D
【分析】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,供生命活动的需要,这个过程叫做呼吸作用。
【详解】A.本实验确实缺乏对照组,但瓶子里的气体和温度变化可以反映植物呼吸作用的能量和物质变化,A错误。
B.温度上升、蜡烛熄灭是实验现象,不是实验结论。实验结论应该是植物呼吸作用消耗氧气、释放能量,B错误。
C.如果蜡烛没有熄灭,可能是实验装置气密性不好等原因,不能绝对地说明呼吸作用没有消耗氧,C错误。
D.萌发的种子进行呼吸作用,消耗瓶内氧气,所以蜡烛熄灭;呼吸作用释放能量,使瓶内温度上升,所以植物呼吸作用消耗氧、释放能量,D正确。
故选D。
29.(2025·广东·三模)哺乳动物体内可合成和分泌褪黑素,褪黑素能影响睡眠。某研究小组为探究光照变化对小鼠褪黑素的影响,进行实验。结果如下表,请回答下列问题。
(注:表中为三组小鼠昼夜各时间点血清中褪黑素含量ng/L记录表)
(1)选择生长发育状况相似的健康雄鼠,_______________分为3组,分别置于24小时光照,12小时光照、12小时黑暗,_________________环境下。各组在相同且适宜的环境条件下饲养,并于第6周周末开始,测定各组相应时间的血清中褪黑素含量,并求_____________________。
(2)根据记录表中数据,请你在下图甲中画出第一组的实验结果曲线图
(3)实验结果表明,褪黑素白天分泌受________________(选填“促进”或“抑制”),褪黑素能__________________(选填“促进”或“抑制”)睡眠。人体完成“光影响褪黑素分泌”反射的结构基础为____________________。
(4)酶H是褪黑素合成的关键酶。研究人员利用同等强度的蓝光、绿光和红光分别照射生理状态相同的小鼠,所得结果如图乙所示。据图推测,人长期处于___________________环境中会导致失眠。请综合上述分析,对失眠患者提出合理建议:_________________________________________________________。
【答案】(1)随机平均 24小时黑暗 平均值
(3)抑制促进反射弧
(4)蓝光避免睡前长时间看手机、电脑等蓝光设备
【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)实验要遵循单一变量原则,选择生长发育状况相似的健康雄鼠,应随机平均分为3组,这样能保证各组初始条件一致,减少实验误差。三组的处理分别是24小时光照,12小时光照、12小时黑暗,24小时黑暗环境,形成对照。测定各组相应时间的血清中褪黑素含量后,为使结果更准确,应求平均值。
(2)绘制第一组的实验结果曲线图:横坐标为时间(0:00、4:00、8:00、12:00、16:00、20:00),纵坐标为血清褪黑素含量(ng/L)。根据第一组数据(0:00为216、4:00为213、8:00为203、12:00为185、16:00为189、20:00为186),在坐标图中找到对应点,然后用平滑曲线连接这些点。曲线为:
(3)对比三组数据,白天(如8:00、12:00等时间)光照组(第一、二组)的褪黑素含量相对低于黑暗组(第三组),说明褪黑素白天分泌受抑制。已知褪黑素能影响睡眠,结合其在夜间(黑暗环境)分泌多,可推测褪黑素能促进睡眠。人体完成“光影影响褪黑素分泌”反射的结构基础为反射弧,反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。
(4)从图乙看,蓝光处理后酶H的相对活性低,而酶H是褪黑素合成的关键酶,酶H活性低会导致褪黑素合成少,影响睡眠,所以人长期处于蓝光环境中会导致失眠。对失眠患者的合理建议:可减少蓝光暴露时间,如避免睡前长时间看手机、电脑等蓝光设备、营造适宜的黑暗睡眠环境,促进褪黑素分泌。
30.(2025·河北保定·三模)生物科研团队发现一种新型微生物菌剂(含固氮菌和促生菌),可促进植物根系发育。某校生物小组开始探究“微生物菌剂对大豆幼苗生长的影响”。请回答下列问题:实验步骤:
①种子处理:选取9粒饱满大豆种子,浸泡后置于湿润滤纸上,25°C下催芽24小时。
②分组编号:将萌发一致的幼苗随机分为A、B、C三组,每组3株,分别移栽至装有等量土壤的花盆中。
③变量控制:A组:每3天浇灌__________________________________
B组:每3天浇灌5%菌剂溶液50mL
c组:每3天浇灌10%菌剂溶液50mL
④环境控制:所有花盆置于相同光照、温度条件下培养。
数据记录:15天后测量各组幼苗的平均株高、主根长度和叶片数。
(1)实验步骤③中A组每3天浇灌________________,A组为本实验的_______________组。
2)根据数据可得出结论:微生物菌剂能_____________________________________________。
(3)本实验设计的不足之处:_____________________________________________,请提出改进建议:_______________________________。若要探究菌剂对大豆产量的影响,需补充的检测指标是________________________________________________________________________________________。
(4)若将菌剂用于盐碱地种植,需进一步探究的问题是________________________________________________________________________________________。
【答案】(1)清水50mL 对照
(2)促进大豆幼苗的株高、主根长度和叶片数生长
(3)样本数量过少 每组增加至10株以上 大豆的结英数、籽粒数、籽粒重量等
(4)不同浓度菌剂在盐碱地对大豆生长的影响
【分析】设计探究实验的基本原则:对照原则(对照实验——除探究的条件不同外,其他条件都相同的实验,一般有实验组和对照组之分)、单一变量原则(科学探究要求一组对照实验只有一个实验变量)、重复性原则(设计的实验要可重复实验)。
【详解】(1)该实验探究微生物菌剂对大豆幼苗生长的影响,B、C组浇灌不同浓度菌剂溶液,A组作为对照组,应浇灌50mL清水,保证单一变量原则。
A组不施加实验变量(微生物菌剂),起对照作用,是对照组。
(2)从实验数据看,B组(5%菌剂溶液)和C组(10%菌剂溶液)幼苗的平均株高、主根长度和叶片数都高于A组(清水),说明微生物菌剂能促进大豆幼苗的株高、主根长度和叶片数生长。
(3)每组只有3株幼苗,样本数量过少,实验结果可能存在偶然性,不能准确反映真实情况。
改进建议是增加每组幼苗的数量,如每组至少10株,以减少偶然误差。
探究菌剂对大豆产量影响,可检测大豆的结英数、籽粒数、籽粒重量等能反映产量的指标。
(4)若将菌剂用于盐碱地种植,由于盐碱地的土壤环境与普通土壤不同,可能会影响微生物菌剂的效果。因此,需进一步探究的问题是:不同浓度菌剂在盐碱地对大豆生长的影响(或盐碱地环境是否会影响该微生物菌剂对大豆幼苗生长的促进作用)。
31.(2025·湖南长沙·三模)袁隆平院士带领的海水稻研究团队为践行“把中国人的饭碗牢牢端在自己手中”的目标做出了卓越的贡献。团队科研人员在25C°条件下,设计并实施了系列实验,统计了两种水稻种子在不同浓度的氯化钠溶液中的萌发率,得到的数据如图所示。
(1)本实验探究的问题是_________________________________________________________________。
(2)为了使实验结果更加准确,实验种选取种子的方式是______________(填字母);这样挑选种子的目的是___________________________________________________________________________。
A.随机选取种子 B.挑选饱满完整的种子
(3)每个培养盒放置100粒水稻种子进行萌发实验重复三次,取三次的______________作为测定结果。
(4)通过以上实验数据可知,_________________(填水稻品种)更适合在盐碱地大规模种植,实现对盐碱地土壤的合理利用,为我国稳定粮食种植面积、保障粮食供给安全提供有力的支撑。
【答案】(1)不同浓度的氯化钠溶液对海水稻和普通稻种子萌发率有影响吗?
(2) B 保证种子自身条件良好
(3)平均值
(4)海水稻
【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)本实验是在25°C条件下,研究两种水稻种子在不同浓度氯化钠溶液中的萌发率,所以探究的问题是:不同浓度的氯化钠溶液对海水稻和普通稻种子萌发率有影响吗?
(2)为使实验结果更加准确,应挑选饱满、完整的种子,因为这样的种子自身条件好,能减少种子自身因素对实验结果的影响。
(3)每个培养盒放置100粒水稻种子进行萌发实验重复三次,为避免偶然因素影响,取三次的平均值作为测定结果,这样能使结果更准确、更具说服力。
(4)分析实验数据,在不同浓度的氯化钠溶液中,海水稻的萌发率普遍高于普通稻。所以海水稻更适合在盐碱地大规模种植。
32.(2025·广西钦州·三模)子宫是母亲孕育生命的重要器官,然而近年来,与子宫相关疾病的发病率却居高不下。为了研究卵巢产生的某种激素对子宫是否有影响,科研人员利用30只体重、月龄、健康状况等均相似的成熟雌鼠进行了以下实验。请分析该实验,结合所学知识,回答下列问题。
(1)科研人员选择体重、月龄、健康状况等均相似的小鼠,其目的是____________________________。
(2)实验中,第2组应为________只小鼠,而不是1只,目的是________________________________。
(3)第1组小鼠未作处理,所起的作用是______________________。
(4)你推测激素A是______________________。
(5)分析实验结果,你认为该实验的结论是____________________________________________________________________________________。
【答案】(1)控制单一变量
(2)10 避免偶然性
(3)对照
(4)雌激素
(5)卵巢产生的雌性激素对子宫有促进生长的作用
【分析】对照实验:在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验,使实验结果具有说服力。一般来说,对实验变量进行处理的,就是实验组;没有处理是的就是对照组。
【详解】(1)科研人员选择体重、月龄、健康状况等均相似的小鼠,其目的是控制单一变量,排除无关变量对实验结果的干扰。
(2)实验中1和3组均10只老鼠,为了保证单一变量,第2组应当使用10只小鼠。实验中,第2组应为10只小鼠,而不是1只,目的是避免偶然因素对实验结果的影响,提高实验结果的可靠性。
(3)第1组小鼠未作处理,所起的作用是作为对照,即形成对照实验。
(4)小鼠的卵巢属于内分泌腺,卵巢分泌雌激素,所以推测激素A是雌激素,该激素分泌后直接进入卵巢内的毛细血管中,然后随血液运往全身各处。
(5)分析实验结果,该实验的结论是:卵巢产生的雌激素对子宫有促进作用或雌激素能维持子宫的正常重量。依据:第2组切除卵巢后子宫重量显著下降,第3组切除卵巢并注射激素A后子宫重量恢复接近第1组,说明激素A(雌激素)能抵消切除卵巢对子宫的影响。
33.(2025·福建福州·三模)黄粉虫俗名面包虫,虫体内含有丰富的蛋白质和氨基酸,是一种高营养的经济昆虫。可作为饲养蛙、鳖、蝎子等动物和稀有畜禽的优质饲料。
(1)黄粉虫的个体发育要经历受精卵→幼虫→蛹→成虫这几个时期,这种发育过程称为____________________。
(2)为提高黄粉虫养殖效率和质量,科研人员研究米糠和菜籽饼对黄粉虫幼虫生长发育的影响,将相同比例的米糠和菜籽饼加入常规麦麸饲料中饲养黄粉虫。实验过程和结果如下:
①对照组在步骤二应饲喂__________________。
②本实验通过测定________________________来反映饲料中加入米糠和菜籽饼对黄粉虫幼虫生长发育的影响。结果表明,黄粉虫幼虫的体重增长率最高是__________________。黄粉虫发育中后期体重增长更多依赖于饲料中的蛋白质含量,推测菜籽饼中的蛋白质含量____________(填高于/低于)米糠。
(3)该研究还可以进一步测定实验组饲养黄粉虫的__________________(写出一条即可)等指标来比较养殖效果和质量。
【答案】(1)完全变态发育
(2)50g麦麸黄粉虫的体重增长率 实验2高于
(3)体长的增长率、幼虫的死亡率、化蛹的时间、羽化成虫的时间、大小等
【分析】(1)黄粉虫一生经过受精卵、幼虫、蛹和成虫4个时期,其幼虫与成虫在形态构造和生活习性上明显不同,差异很大,属于完全变态发育。
(2)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。
【详解】(1)黄粉虫一生经过受精卵、幼虫、蛹和成虫4个时期,其幼虫与成虫在形态构造和生活习性上明显不同,差异很大,属于完全变态发育。
(2)①对照实验: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,叫做对照实验,本实验变量为饲料种类,为保持单一变量原则,步骤二处应饲喂50克麦麸。
②本实验研究米糠和菜籽饼对黄粉虫幼虫生长发育的影响,依据实验可以看出是通过测定黄粉虫的体重增长率来反映不同饲料的影响效果。依据实验结果,黄粉虫幼虫的体重增长率最高的是实验2为46.68%,即加入菜籽饼这一组。推测原因是黄粉虫发育中后期体重增长更多依赖于饲料中的蛋白质含量,而实验2的增长率高于实验1的增长率,由此推测菜籽饼中蛋白质含量高于米糠。
(3)该研究还可以进一步测定实验组饲养黄粉虫的体长的增长率、幼虫的死亡率、化蛹的时间、羽化成虫的时间、大小等指标来比较养殖效果和质量。
34.(2025·河北唐山·三模)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。
制作与分析
(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。
评价与改进
(2)请根据评价标准对小青组的作品进行评价。
优点:___________________________________________________________________________________,建议:___________________________________________________________________________________。
实验与探究
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)如图为小芸组的实验结果。
该实验的变量是_________________。实验结论是______________________________________________。
【答案】(1) 氧 消费者 二氧化碳
(2)容器无色透明; 生态瓶内成分齐全(或“生态瓶内有生物成分和非生物成分”“生态瓶内有植物、 动物、细菌和真菌,还有水、氧等非生物成分”) ;生态瓶内有生产者消费者和分解者
适当减少瓶中鱼的数量; 将瓶中的鱼换成更小的鱼;换用较大的玻璃瓶;生态瓶中动、植物之间大小及数量的比例要适当;生态瓶中动、植物与容器的大小比例要适当;将瓶中的金鱼藻固定在水底
(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)
【分析】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。
对照实验是在研究-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,建议:生态瓶中动、植物与容器的大小比例要适当。
(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°C以内) ,随着水温升高,每分钟产生的气泡数量增加,30°C到40°C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。
35.(2025·河南驻马店·三模)蓖麻被广泛应用于工业中,为探究不同用量的磷肥对蓖麻光合作用的影响,科研人员设计了如下实验,除施肥量外,其他处理方式均相同,在蓖麻生长发育不同时期测定其叶绿素的含量(单位:SPAD),实验结果如表所示:
(1)本实验的检测指标是_________________________________________________。
(2)本实验的变量是_____________________,设置第一组的目的是____________________________。
(3)分析表格数据可知,蓖麻生长发育过程中叶绿素含量最高的时期是______________,当施肥量为____________kg/hm2时,蓖麻的产量最高。
(4)化学肥料具有养分含量高、肥效快、储运方便等特点,但也有一些弊端,从环境保护的角度考虑,主要体现在:______________________________________________________________(答出一条即可)。
【答案】(1)叶绿素的含量、产量
(2)磷肥的施肥量 作为对照组
(3)开花期 45
(4)水体污染或土壤板结
【分析】对照实验是在研究一种条件对研究对象的影响时,除了所研究的条件不同外,其他条件都相同,通过设置实验组和对照组来对比观察结果的实验方法。
【详解】(1)实验目的是探究不同磷肥用量对蓖麻光合作用的影响,而叶绿素含量直接影响光合作用效率,产量则是光合作用最终的生理表现。表格中明确记录了不同时期的叶绿素含量(SPAD)及产量数据,因此二者均为检测指标。
(2)实验中各组唯一不同的条件是磷肥施肥量(0、45、90、135kg/hm²),其他处理一致,故变量为施肥量。第一组施肥量为0(不施肥),用于与其他施肥组对比,排除施肥以外的因素对实验结果的干扰,从而明确磷肥用量对叶绿素含量和产量的影响。
(3)开花期各组的叶绿素含量(53.19~56.82SPAD)均高于苗期、结果期和灌浆成熟期,其中第三组(90kg/hm²)在开花期达到峰值56.82 SPAD。
第二组(45kg/hm²)产量为6183.27kg/hm²,高于其他组(第一组4672.03、第三组6143.88、第四组6119.34),说明该施肥量下产量最高。
(4)水体污染:化肥过量施用后,未被植物吸收的氮、磷等养分随雨水冲刷进入河流、湖泊,导致藻类大量繁殖,引发水华或赤潮,破坏水生生态系统。
土壤板结:长期使用化肥会改变土壤结构,降低土壤有机质含量,使土壤变硬、透气性下降,影响植物生长和土壤生物多样性。
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