内容正文:
生物
主题七 生物学与社会·跨学科实践
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1.某生物兴趣小组的同学们从生活中收集了漏斗、胶皮管、透明塑料软管、磁条、球等材料制作了简易的肾单位模型(如图) 。回答下列问题。
(1)球模拟的是 ,球的水平面上有个多孔
隔板 ,模拟的是 作用。
(2)套在漏斗下端的胶皮管模拟的是 ,
粘在胶皮管内的磁条模拟的是 作用。
(3)透明塑料软管模拟的是不同部位的血管, 在a、b、
c三个位点中, 点的血液中尿素含量最高 , 点的血液中氧气含量最低。
肾小球
滤过
肾小管
重吸收
a
c
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2. (2025唐山二模)
探究发酵温度对果醋品质的影响
醋不仅具有较高的食用价值,还具有降血脂、消食健胃、美容护肤等功能。其他制作的枣醋、柿子醋、枸杞醋、蜂蜜醋等多种养生醋更是丰富了市民的口味。某兴趣小组在老师的指导下利用苹果制作了苹果醋,探究不 同温度对果醋品质的影响。
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组别 甲 乙
原料 2千克苹果 ?
发酵温度 30 ℃ 20 ℃
过程
结果 酸甜可口 酸味、甜味较淡
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请分析回答:
(1)该探究实验的变量是 。
(2)乙组的原料是 ,这样做的目的是 ,确保这样的实验原则,同学们还有什么做法? 。
(3)为什么品尝需要至少由3人进行? 。
(4)根据实验结果 , 同学们得出的实验结论是 。
(5)本探究所利用的生物技术主要是 (填 “转基因技术” 或 “发酵技术 ” ) 。
温度
2千克苹果
确保单一变量
各加入等量的果胶酶,等量的水果酵母,等量的醋酸菌
排除偶然因素对实验结果的影响
30℃条件下更适合苹果醋的制作
发酵技术
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3. 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;
无氧
分裂生殖
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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。
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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 。
为细菌和真菌的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
市售
将产生的气体通入澄清的石灰水中 ,澄清的石灰水变浑浊
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4. (2025 保定一模)目前我国生活垃圾中厨余垃圾和塑料垃圾占比最大。研究人员发现, 厨余垃圾中的淀粉可被淀粉乳酸杆菌分解为乳酸 ,乳酸可用于生产可降解塑料。
(1)淀粉乳酸杆菌属于 (填“单细胞”或“多细胞”)生物 ,在细胞结构上的特点是 (填“有”或“无”)成形的细胞核。
(2)淀粉乳酸杆菌分解淀粉产生乳酸的大致过程如图:
单细胞
无
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淀粉无法通过 (填细胞结构)直接进入细胞。淀粉乳酸杆菌向细胞外分泌某种酶,将淀粉分解为葡萄糖,葡萄糖进入细胞后 ,可进一步被分解为乳酸,并释放出 用于各项生命活动。
细胞膜
能量
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(3)为研究淀粉乳酸杆菌对厨余垃圾发酵的影响 ,研究人员进行如下实验:
I .将厨余垃圾制成培养基,取300 mL,平均分成三组(A、B、C组) ,分别采用三种不同发酵方法进行处理。A组:在培养基上直接放入0.2 g淀粉乳酸杆菌。B组:先将培养基高温灭菌20分钟,冷却后再放入0.2g淀粉乳酸杆菌;C组:没有放淀粉乳酸杆菌 ,也不做任何处理。
Ⅱ.将三组培养基都放置于无氧、35 ℃环境下发酵 ,每隔24 小时取样并分析乳酸浓度, 结果如下图所示:
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Ⅲ.研究人员进一步检测发现 ,培养基中乳酸杆菌的总质量到一定时间之后不再迅速增加。
①“在培养基上直接放入0.2g淀粉乳酸杆菌”,该步骤相当于培养细菌、真菌一般方法中的哪一步骤? 。其中, C组起 作用。
②若 A、C两组为对照实验 ,探究的问题是
?
③实验中乳酸含量越高代表对淀粉的分解作用 。据图可知 ,48h时乳酸产量最高的是 组。
④培养基中乳酸杆菌的总质量到一定时间之后不再迅速增加,其可能原因是
。
接种
对照
淀粉乳酸杆菌可将淀粉分解为乳酸吗(合理即可)
越强
A
营养物质缺乏(或生活空间不足等合理即可)
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5.小秦学习了生物与环境的知识后,模拟校园池塘制作了如下生态瓶。他的实践记录单如下,请将该记录补充完整。
I. 实践目的
初步学会制作和观察人工生态系统
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Ⅱ. 材料选择
带瓶塞的透明玻璃瓶、凡士林、金鱼藻、绿萍、小金鱼、田螺、虾、细沙、
(填 “池塘水” “自来水” 或 “蒸馏水” ) 。
特别说明:田螺和小金鱼都属于消费者 ,二者在分类学上分属不同的类群, 田螺和虾同属于 动物 ,小金鱼不是
无脊椎
池塘水
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Ⅲ. 制作步骤
步骤一:把适量细沙装入玻璃瓶中,加所选用的合适水到玻璃瓶容积约 的位置;
步骤二:用镊子将适量金鱼藻和绿萍的根部固定在细沙中,放入2条小金鱼、3只田螺和5只小虾后盖上盖子,密封好 ;
步骤三:将玻璃瓶放在 充足的地方
阳光
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Ⅳ. 展示交流
①选择的植物可以通过 制造有机物 ,为动物提供食物。在生态系统中 和能量通过食物链在生物之间传递。
②与校园池塘生态系统相比 ,该生态系统成分少 ,结构简单 , 弱。
光合作用
物质
自我调节能力
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6. (2024湖南中考) 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:
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)
项
目
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%
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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。
被子
氮
减轻
是否施用 80% 的全量化肥
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(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:
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丁组方案土壤总孔隙度最大,有利于稻谷根的呼吸作用;丁组方案稻谷产量最高
晒干保存稻谷 ;低温保存稻谷(或低氧环境保存稻谷等)
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7. (2024 福建中考)建立月球基地、开发月球资源是人类深空探测的重要内容。为实现在月球基地“种菜”,科学家做了大量探索和实验。
实验一:科研团队利用月壤进行植物栽培实验
I.材料、装置:不同批次的真实月壤 A、B、C,模拟月壤(模拟真实月壤的物理、化学性质的火山灰) ;底面积仅为1cm2 的圆柱容器(如下图)。
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Ⅱ. 过程、结果:将等量的拟南芥种子分别播种在真实月壤 A、B、C和模拟月壤中。通过测量叶尖最宽展距, 了解拟南芥生长状况。每组实验重复4 次。
(1)由于真实月壤样本数量少,实验中节约用量的做法是
。
(2)绘制曲线应采用每组数据的 , 目的是减小误差。
(3) 研究发现,各组拟南芥种子萌发率都是100% ,且幼苗初始阶段生长
状况相近。一段时间后,真实月壤中拟南芥的生长状况较差(如下图) ,
据图分析得出该结论的依据是
。
选用底面积仅为1cm2 的圆柱容器
平均值
三组真实月壤中的拟南芥叶尖最宽展距均小于模拟月壤中的拟南芥叶尖最宽展距
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真实月壤中可种出植物,但生长不良 ,可能的原因之一是肥力不足。由于真实月壤稀缺 ,科研团队尝试用模拟月壤进行改良实验。
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实验二:科研团队利用固氮蓝藻开展模拟月壤氮含量的改良实验
I. 过程:称取适量的模拟月壤于三角瓶中, 加入无氮培养基,无菌处理后分别接种固氮蓝藻A和 B,并设置对照组,置于适宜的环境进行培养,重复3 次。
Ⅱ.结果:测定为期50天的各组模拟月壤中氮含量的动态变化(如下图) 。
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(4)对照组应设置为 。
(5)分析曲线 ,得出结论:
。
(6)运用实验二的研究结果,可进一步探究的是
。
不接种固氮蓝藻
两种固氮蓝藻都能提高模拟月壤的氮含量,且固氮蓝藻A的效果更好
改良后的模拟月壤中植物的栽培效果[或固氮蓝藻 A、B改良真实月壤的效果或改良模拟月壤时, 固氮蓝藻A、B的用量或固氮蓝藻A改良模拟月壤磷含量(或其他无机盐)的效果]
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8.传统文化 (2025 陕西中考)二十四节气是我国古代劳动人民智慧的结晶。古人通过二十四节气 ,可以清楚地了解一年中季节、气候、物候的变化规律,气温高低及降雨情况等。二十四节气可以指导传统农业生产,也与植物的生命历程息息相关。学校组织“弘扬优秀文化 ,体验劳动之乐”实践活动 ,小秦和同学们依据节气种植西红柿。如图是西红柿果实及横切示意图。
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请你与小秦一起共悟劳动之理、共享劳动之果 , 回答问题。
【共悟劳动之理】
(1) 播种: 小秦将西红柿种子在水中揉搓清洗 、充分搅拌, 发现一部分种子很快下沉 , 一部分种子漂浮在水面上。由于干瘪的种子一般较轻, 小秦应选 (填“下沉”或“漂浮”) 的种子播种。
(2) 定植: 移栽西红柿幼苗时, 小秦连土带苗移栽, 小秦的同学将根部土壤清除 干净移栽, 请预测 (填“小秦”或“小秦的同学”) 的方法更有利于幼苗成活。定植后搭架绑蔓, 防止植株倒伏。
下沉
小秦
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(3) 追肥: 小秦想探究氮肥对西红柿植株生长的影响。
取20株生长情况相似的健壮西红柿植株, 随机分为甲、乙两组。甲组在含氮的培养液中培养, 乙组在等量的缺氮培养液中培养, 其他条件相同且适宜。 定期测量植株高度。请你预测:
如果甲组比乙组低, 说明氮肥对西红柿植株生长有抑制作用;
如果甲组比乙组高, 说明氮肥对西红柿植株生长有 作用;
如果甲组和乙组 , 说明氮肥对西红柿植株生长无影响。
(4) 整枝打杈: 同学们摘除所有侧枝, 只留主枝。这样可使叶片制造的有机物通 过输导组织中的 更多地运输到果实,提高产量。
促进
高度相同
筛管
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(5) 采收: 西红柿终于成熟了。西红柿是果实, 由图中的①和种子构成。①是由 花中的 发育而来的。
子房壁
【共享劳动之果】
(6)小秦与家人共享糖拌西红柿。在妈妈的提醒下,小秦为患有糖尿病的爷爷制作了西红柿炒鸡蛋。爷爷不适宜食用糖拌西红柿的原因是
。
爷爷患有糖尿病,食用糖拌西红柿会导致血液中的血糖浓度升高 ,加重病情
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(7)小秦和同学们想较长时间储存收获的西红柿 ,请从两个方面提出西红柿的保鲜措施: 。
(8)清明、谷雨和夏至等都属于二十四节气。“谷雨插秧谷满仓,夏至插秧一场荒(五谷不熟 ,庄稼歉收)”中所蕴含的二十四节气指导传统农业生产的道理是
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冷藏保存、真空密封保存
植物的生长需要适宜的温度(合理即可)
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