内容正文:
题型04 资料分析
内●容●导●航
第一部分 题型解码 高屋建瓴,掌握全局
题型概述 命题分析
第二部分 命题破译 微观解剖,精细教学
典例引领 方法透视 变式演练
类别01 实验变量控制题类(含6大核心高频考点)
类别02 对照实验设置题类(含5大核心高频考点)
类别03 验证性实验题类(含7大核心高频考点)
第三部分 题型训练 整合应用,模拟实战
题●型●解●码
题型概述
实验探究贯穿整个初中生物学教学,是教学的重点和难点,历年生物学业水平考试都有考查且内容不重复,位置往往是最后一道压轴简答题。尽管如此,经过研究,可以发现其命题模式都是一样的。所以在解题过程中需要特别注意其中的分类与技巧。实验探究题以实验为载体,主要考查的内容包括实验目的、材料、原理、操作步骤、实验原则、实验装置、实验现象、结果和结论、实验操作的原因分析、实验设计等。实验探究题的题干一般以“文字+实验流程图(或实验装置、表格数据、坐标图等)”的形式呈现。
命题分析
常考类别
命题角度
高频考点
实验变量控制题类
侧重于实验变量的确定,考查单一变量原则
①影响光合作用、呼吸作用、蒸腾作用的因素
②影响细菌、真菌的生存条件
③种子萌发的条件
④外界条件对蝌蚪发育、鸟卵孵化的影响
⑤唾液对淀粉的消化
⑥食品腐败的原因等
对照实验设置题类
侧重于对对照实验的判断或设计,考查主要涉及实验目的、原理、过程、结论的分析
①探究影响鼠妇分布的环境因素
②探究种子萌发的环境条件
③淀粉发生在口腔内的消化
④探究酒精或烟草浸出液对水蚤心率的影响
⑤无机盐对植物生长的作用等
验证性实验题类
侧重于考查实验原理、实验现象、实验中的注意事项、实验数据的分析与处理、实验结论等
①光合作用、呼吸作用、蒸腾作用过程
②生态因素对生物的影响
③激素的调节作用
④唾液淀粉酶对淀粉的消化作用
⑤探究小鼠走迷宫获取食物的学习行为
⑥探究花生果实大小的变异
⑦探究蚂蚁的通讯
命●题●破●译
类别01实验变量控制题类
典例引领
【典例01】(2025·江苏盐城·模拟预测)酸奶不仅酸甜可口,而且具有丰富的营养。某同学对酸奶制作过程进行了如下探究:
相同容器
鲜奶
酸奶发酵剂
条件
现象
1号
800ml
适量
容器加盖,40℃保温8小时
半凝固状,有酸味
2号
800ml
适量
容器不加盖,40℃保温8小时
液态,无酸味
(注:容器和鲜奶已经过灭菌处理)
请分析回答下列问题。
(1)该探究实验的变量是 。
(2)酸奶发酵剂含有的微生物是 。
(3)酸奶中营养物质主要是 ,上图中的曲线 可以表示酸奶中营养物质在消化道中被消化的程度,该营养物质最终被分解成 。
(4)若该同学食用了酸奶,酸奶中营养物质主要在他的 被消化和吸收。
方法透视
方法技巧
解题策略:审题 → 定变量 → 析过程 → 得结论
解答此类题的关键是分析实验方案,明确实验的设计方法。
1、审题:通读题干,明确实验背景、实验探究问题。
2、定变量:根据实验目的,明确对照实验的设计,确定实验的变量。
3、析过程:梳理实验方案,明确实验过程。
4、得结论:分析实验结果,得出实验结论
高频考点
①影响光合作用、呼吸作用、蒸腾作用的因素
②影响细菌、真菌的生存条件
③种子萌发的条件
④外界条件对蝌蚪发育、鸟卵孵化的影响
⑤唾液对淀粉的消化
⑥食品腐败的原因等
变式演练
【变式01】(2025·江苏徐州·中考真题)同学们常在花盆或石块下发现一些鼠妇。影响鼠妇分布的环境因素是什么?大家利用如图所示的装置开展探究活动。回答下列问题。
(1)该实验探究的变量是 。
(2)在纸盒中央区放入10只鼠妇,先静置2分钟,然后每隔1分钟统计一次鼠妇的分布情况。下表是某小组的实验记录表。
环境
每隔1分钟统计的鼠妇数量分布情况
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
第6次
第7次
第8次
第9次
第10次
明亮处
4
5
2
1
2
3
4
3
2
2
阴暗处
6
5
8
9
8
7
6
7
8
8
在分析上表数据时,该组用10次统计的数据求平均值是否正确? (填“是”或“否”)
(3)为提高实验结果的准确性,写出一条控制变量的措施。
(4)还有哪些环境因素影响鼠妇的分布呢?为了更全面地开展探究,同学们又进行了实验装置的创新(如下图).
①若要探究水分对鼠妇分布的影响,你会选择上图装置中哪两个区进行对照实验? (填序号)
②试评价该创新装置的优点或不足。 (从任一方面评价即可)
【变式02】(2025·江苏徐州·三模)“吸烟有害健康”是香烟包装盒上印有的警示标识,也是社会大众的共识。但由于短期内不能直接感受吸烟对身体带来的危害,有些吸烟者仍然下不了戒烟的决心。生物科创小组基于STEM理念开展了吸烟有害健康的跨学科实践活动。请分析回答:
活动一:探究香烟烟雾对蚂蚁存活率的影响
第一步:准备4个瓶口贴有保鲜膜的锥形瓶,编号为A、B、C、D,分别同时放入20只蚂蚁。
第二步:用注射器分别抽取10毫升、20毫升、40毫升香烟烟雾,同时注入B、C、D瓶中。之后重新覆盖完整的保鲜膜。
第三步:实验1分钟,2分钟,3分钟,分别观察和记录蚂蚁在各锥形瓶中的存活情况,结果如图。
(1)本实验中,可以采取哪些措施控制实验的单一变量? 。
(2)根据图25实验结果分析,香烟烟雾对蚂蚁存活率有什么影响? 。
活动二:探究香烟烟雾对草履虫纤毛的影响
实验组
实验材料
实验处理
实验过程
草履虫的运动状态
A组
同一草履虫培养液均分的两份
?
各取一滴培养液制成临时装片,用显微镜观察
纤毛不断摆动,运动迅速
B组
同一草履虫培养液均分的两份
通入香烟烟雾
各取一滴培养液制成临时装片,用显微镜观察
纤毛黏结,运动变慢
(3)A组实验处理“?”处应填写 。
(4)分析实验结果,可以推测香烟烟雾对人体 。
类别02 对照实验设置题类
典例引领
【典例01】(2024·江苏徐州·中考真题)生物小组的同学们进行了验证呼吸过程中气体的变化实验,装置如下图所示(氧气检测仪用来检测塑料瓶内氧气的浓度)。下列叙述错误的是( )
A.设置装置甲的目的是进行对照实验
B.氧气检测仪上显示的数值,装置甲中几乎不变,装置乙中减小
C.打开开关,挤压瓶身,两个烧杯内的澄清石灰水都明显变浑浊
D.实验得出结论:新鲜的豆芽呼吸过程中消耗了氧气,释放出二氧化碳
方法透视
方法技巧
解题策略:审目的 → 作假设 → 设对照 → 做实验 → 得结论
解答此类题的关键是变量的判断与控制。
1、审目的:根据实验目的提出问题,设计实验。
2、作假设:提出一种可能得实验结果。
3、设对照:根据条件设置实验组和对照组,需要遵循单一变量原则。
4、做实验:取材分组、材料处理、观察记录、谨记重复原则
5、得结论:根据实验现象或结果,得出结论
高频考点
①探究影响鼠妇分布的环境因素
②探究种子萌发的环境条件
③淀粉发生在口腔内的消化
④探究酒精或烟草浸出液对水蚤心率的影响
⑤无机盐对植物生长的作用等
变式演练
【变式01】(2025·江苏盐城·一模)甘蔗霉变后会产生有毒物质,为探究不同霉变程度的甘蔗对哺乳动物胃黏膜的影响,实验人员利用小鼠进行实验,在给小鼠服用有毒物质一段时间后,制作并观察胃部装片出现炎症的情况,以此判断小鼠胃黏膜损伤程度。实验过程如下:取小白鼠40只,雌雄各半,随机分为4组分别放入A、B、C、D四只鼠笼,实验处理及结果如下。
组别
饲喂溶液
剂量
生长条件
出现炎症小鼠数量
A组
?
0.2mL/d
每天在相同时间饲喂一次,其余生长条件相同且适宜
0
B组
100%霉变甘蔗汁
8
C组
75%霉变甘蔗汁
5
D组
50%霉变甘蔗汁
3
据此回答以下问题:
(1)甘蔗汁中含有大量蔗糖,蔗糖被人体的消化系统分解为葡萄糖后进入血液,使血糖暂时升高,再通过胰岛分泌的 ,促进组织细胞对葡萄糖的吸收和利用,从而降低血糖。
(2)完善实验过程:应设置A组饲喂的溶液为 形成对照。
(3)分析实验结果,可以得出的结论为:霉变甘蔗会对小鼠胃黏膜产生损伤,霉变程度越 损伤越大(选填“高”或“低”)。
(4)出现炎症时,小鼠血液中 的数量会增加。
(5)科学研究进一步发现表明,导致甘蔗呈现棕红色霉变的真凶是节菱孢霉菌,它在适宜的条件下生长繁殖产生3-硝基丙酸毒素,直接刺激胃肠黏膜,造成胃肠道反应。与细菌相比,节菱孢霉菌的细胞结构最大的特点是 。
类别03 验证性实验题类
典例引领
【典例01】(2024·江苏宿迁·中考真题)某生物兴趣小组通过制作生态瓶来探究生态系统的组成及其稳定性。实验装置如图所示(甲、乙瓶置于有光的条件下,丙瓶用不透光的盒子罩住)。下列说法正确的是( )
A.为探究“光对生态系统的影响”,应选择甲、丙两瓶进行对照
B.在甲、乙、丙三个生态瓶中,维持时间最长的是丙瓶
C.在乙生态瓶中,通过食物链传递的能量最终来自太阳能
D.要想使甲瓶更加完善,还需要补充的成分是空气
方法透视
方法技巧
解题策略:细审题 → 抓方向 → 明方向→ 精答题
解答此类题的关键是理解实验原理及实验过程。
1、细审题:明确实验目的,验证什么生物学现象或原理,确定实验变量、实验组和对照组。
2、抓关键:读懂题目呈现的实验步骤、数据及图表,抓关键信息,并于所学知识建立联系。
3、明方向:明确具体的考查方向,目的、材料、原理、装置、步骤、原则、现象、结论、原因分析等。
4、精作答:精准作答,尽可能使用专业术语或书本中的原话。
高频考点
①光合作用、呼吸作用、蒸腾作用过程
②生态因素对生物的影响
③激素的调节作用
④唾液淀粉酶对淀粉的消化作用
⑤探究小鼠走迷宫获取食物的学习行为
⑥探究花生果实大小的变异
⑦探究蚂蚁的通讯
变式演练
【变式01】(2025·江苏宿迁·三模)下图为某生物兴趣小组设计的实验装置图。回答问题:
(1)若要探究植物光合作用需要光,应将上图中 两实验装置作为一组对照,预期实验现象为 号试管内能产生氧气。证明试管内收集的气体是氧气的方法是 。
(2)本实验选择水生绿色植物金鱼藻作为实验材料而不选择天竺葵,原因是 。
【变式02】(2025·江苏苏州·中考真题)某生物研究社团在学习光合作用后,开展了“利用光合作用绘制熊猫画”的趣味实验,部分操作如图所示。请回答下列问题:
①用两种材料剪出两张相同的熊猫卡片,将卡片固定在叶片的正反两面,移到阳光下照射4小时。
②将天竺葵植株放在黑暗处24小时。
③将叶片漂洗后用碘液染色,观察叶片上的熊猫画呈现情况。
④剪下遮光处理的叶片,利用酒精将叶片绿色褪去。
(1)操作①~④的正确顺序是 。
(2)操作②将天竺葵进行黑暗处理的目的是 。
(3)操作④的装置中,盛装酒精的容器是 (填字母)。
(4)操作③染色后,该叶片的 (填“a”或“b”)区域变蓝,而 (填“a”或“b”)区域不变蓝,从而呈现出熊猫轮廓。
(5)若该实验成功绘制出熊猫画,则说明了 是光合作用不可缺少的条件。
题●型●训●练
1.(2025·江苏盐城·中考真题)在泡菜中加入辣椒、蒜、姜、桂皮等香辛料可以提升泡菜的风味。某生物兴趣小组的同学为了探究香辛料对泡菜中亚硝酸盐含量变化的影响,开展了如下实践。请分析并回答下列问题。
Ⅰ。分别将甲、乙两个相同的容器洗净,用开水烫过后冷却;
Ⅱ。将适量白萝卜洗净、切块、沥水晾干后分成两等份,每份150g,分别放入甲、乙容器中,并向乙容器中加入香辛料(辣椒、蒜、姜和桂皮各10g);
Ⅲ。将浓度为6%的盐水煮沸并冷却后分成两等份,缓缓倒入甲、乙容器中,使盐水浸没白萝卜;
Ⅳ。密封容器,置于25℃的环境中;
Ⅴ。每隔24h测量一次亚硝酸盐的含量,并绘制成下图。
(1)泡菜主要利用乳酸菌发酵制作而成。乳酸菌细胞中没有成形的细胞核,它属于 生物。
(2)实践过程中用开水烫洗容器、将盐水煮沸的目的是 。
(3)据图可知,香辛料对白萝卜泡菜中亚硝酸盐的产生有 (填“促进”或“抑制”)作用。
(4)为了提高实验结果的可靠性,请你对该实验的进一步完善提一条建议: 。
(5)发酵技术已经广泛应用于医药行业,例如,运用______(填序号)技术,将人体细胞中的胰岛素基因导入大肠杆菌,再进行大规模发酵获得胰岛素制品。
A.克隆
B.转基因
C.组织培养
2.(2025·江苏镇江·中考真题)小明同学学习植物光合作用相关知识后,想了解一天中不同时刻植物叶片淀粉含量的情况。他以天竺葵为材料进行实验。请据图回答问题。
(1)小明将天竺葵进行步骤①处理,目的是通过 作用消耗掉叶片中原有的淀粉等有机物,避免对实验结果造成干扰。
(2)小明将天竺葵进行步骤②处理,分别在一天中的8:00、12:00、16:00三个时刻取叶进行检测。为控制单一变量,选取的叶片应 。
(3)在步骤③所示装置中,小烧杯中盛放的液体是 ,经该步骤处理后的叶片呈 色。
(4)经过步骤⑤处理后,实验结果如下表所示。实验结果说明,淀粉含量最多的是 (填时刻)取下的叶片。
时刻
8∶00
12∶00
16∶00
蓝色深浅程度(“+”越多,表示蓝色越深)
+
++
+++
(5)为确保实验结果的准确性,小明进行了多次重复实验,发现阴天时实验现象不明显,最可能的原因是________。
A.光照不足 B.二氧化碳不足 C.水分不足
3.(2025·江苏扬州·二模)某生物兴趣小组利用黑藻和BTB溶液设计实验探究植物光合作用是否以二氧化碳为原料。化学试剂BTB(溴射香草酚蓝)水溶液颜色变化可反应出水中二氧化碳含量变化,原理如下图所示:
依据这一原理,同学们进行实验,处理及结果如上图所示:
(1)黑藻能够利用光能合成有机物并释放氧气,该过程在黑藻细胞的 内进行。
(2)实验前同学们向蓝绿色的BTB水溶液中吹入气体,BTB水溶液变黄,说明呼出的气体中含有较多的 。
(3)甲实验中BTB溶液之所以变蓝绿色,原因是 ,比较甲、乙两组实验进一步说明光合作用需要在有 的条件下进行。
(4)有同学质疑,光照是否会引起BTB水溶液颜色的变化。为了验证,我们有必要进行如下实验:
①设置装有BTB水溶液的试管丙,吹入气体至溶液为黄色。
② 。
③若丙试管中BTB水溶液呈现黄色,则证明光照不会引起BTB水溶液颜色的变化。
4.(2025·江苏连云港·二模)图一表示探究银边天竺葵(叶片边缘部分的细胞中无叶绿体)某些生命活动的实验设计,其中用黑圆纸片将C处两面遮盖;图二是叶片的结构示意图;图三表示叶肉细胞内进行的两项生理过程。请据图分析回答下列问题。
(1)将图一中银边天竺葵放在黑暗处一昼夜后,透明塑料袋内壁上出现水珠,水蒸气主要经图二中的[ ] 散失到外界空气中。
(2)图一中设置A、B、C三个不同位置可探究不同变量,A与B对照的变量是 。
(3)将银边天竺葵放在光下照射几小时,摘下C处的黑圆纸片,脱色、漂洗、滴加碘液,叶片中能够变蓝的部分是 (填“A”“B”或“C”)
(4)图三中甲、乙表示气体,实验中检测甲产生的方法 。
5.(2025·江苏徐州·模拟预测)研究发现进餐顺序对餐后血糖浓度有影响,生物兴趣小组进行以下探究活动:
实验材料:米饭(代表碳水化合物)、蔬菜(代表膳食纤维)、鸡肉(代表蛋白质)。
实验方案:选取20名年龄、体重、性别均相同且各项生理指标正常志愿者,随机分成两组,确保他们在实验前6小时未进食,每组分别采用不同的进餐顺序:
第一组:先吃鸡肉,10分钟后吃蔬菜和米饭。第二组:先吃蔬菜,10分钟后吃鸡肉和米饭。志愿者按照指定顺序进食,进食量保持一致。测量并记录每位志愿者的血糖值。
下图为兴趣小组按照记录的实验数据的平均值绘制的坐标图,请回答以下问题:
(1)健康人餐后两小时血糖浓度会下降,主要原因是 (填激素名称)的调节作用。
(2)本实验的变量是 。实验结束后,你发现第 组志愿者的平均血糖升高值较低。由此你得出的实验结论是: 。
(3)若要进一步验证膳食纤维可延缓碳水化合物的消化吸收速度,使血糖上升更平缓,波动幅度更小,有同学建议在此实验基础上再增加第三组无蔬菜组,实验人员只吃鸡肉和米饭。若膳食纤维有延缓作用:第 组的血糖峰值最高,波动最大。
6.(2025·江苏徐州·二模)某兴趣小组发现,不同季节种子的储存效果差异很大,推测可能与温度影响呼吸作用有关,为探究温度对种子呼吸作用强度的影响,进行如下实验:
【实验材料】
饱满的小麦种子、保温瓶(3个)、温度计、澄清石灰水、橡皮塞、导管、量筒、标签纸
【实验步骤】
1.取等量小麦种子分为四组,分别放入编号为A、B、C、D的保温瓶中。
2.调节环境温度:A组:10℃(冰箱冷藏室)、B组:25℃(室温)、C组:40℃(恒温箱)、D组:55℃(恒温箱)。
3.每组装置如图连接:种子瓶→导管→盛有等量澄清石灰水的试管。
4.静置2小时后,观察并记录石灰水浑浊程度(如表)。
组别
温度
石灰水混浊程度
A
10℃
+
B
25℃
++
C
40℃
+++
D
55℃
++
回答下列问题:
(1)该实验的变量是 ,选用澄清石灰水的目的是检测 的生成。
(2)分析表格数据,可以得出的结论是 。
(3)有同学认为冰箱中有光,会影响植物保鲜。进一步进行实验探究,选取若干生菜平均分成4组,分别放入4个相同型号“光合保鲜”冰箱冷藏室中,冷藏温度分别设置为2℃、5℃、8℃、11℃,每3天称重一次并计算失重率,结果如下图。
冷藏温度 ℃时“光合保鲜”的效果最好,尝试分析原因 。
7.(2025·江苏盐城·三模)油麦菜是日常餐桌常见蔬菜,有“凤尾”的美称。某校研究小组为探究温度对油麦菜种子萌发的影响,进行了如下实验:
①取5个塑料托盘并编号A~E,每个托盘内铺一定量的吸水纸,并用水让其充分润湿。
②在每个塑料托盘内放置等量且粒大饱满的油麦菜种子。
③将5个塑料托盘分别置于10℃、15℃、20℃、25℃、30℃的恒温培养箱中。
④在相同且适宜的条件下培养一段时间,记录种子的萌发数量。
请分析回答:
(1)本实验的变量是 。
(2)在油麦菜种子萌发的过程中,托盘不能密封的原因是油麦菜种子的萌发需要充足的 。
(3)油麦菜的主要食用部分是叶,是由种子中的 发育而来的。
(4)下图是研究小组计算出的油麦菜种子的萌发率,根据实验结果得出结论:温度对油麦菜种子萌发有影响,在 ℃时,油麦菜种子的萌发率最高。
(5)有同学提出酸雨是否也会影响油麦菜种子的萌发呢?设计了如下方案:把相同油麦菜种子均分为五组,分别喷洒等量且适量的pH为1、2、3、4、5的酸雨,在相同且适宜的条件下培养一段时间,记录种子的萌发数量。有同学认为该实验方案不够严谨,原因是缺少 组(选填“对照”或“实验”)。
8.(2025·江苏徐州·模拟预测)新鲜菠萝中含菠萝蛋白酶,能分解口腔黏膜和舌表面的蛋白质而引起不适。人们常用盐水浸泡菠萝以减轻这种不适感。盐水能否影响菠萝蛋白酶活性呢?某生物兴趣小组进行如下探究:
(一)实验步骤
①取统一规格的洁净试管分为两组,标记为甲、乙。
② 甲组试管加入浓度为1%的盐水5mL,乙组试管中加入5mL?。
③ 分别向两组试管中加入10mL的新鲜菠萝汁并振荡均匀,把两组试管置于37℃水中20分钟。
④ 测定菠萝蛋白酶的相对活性:甲组为88%,乙组为100%。
(二)分析和反思实验,回答问题:
(1)为了使实验数据更有说服力,对甲、乙两组实验试管数量的要求是 。
(2)步骤②中乙组试管中加入5mL的 。
(3)探究过程中的实验变量是 。
(4)根据实验数据分析,获得的结论是 。
(5)该生物兴趣小组又开展进一步探究,盐水浓度对菠萝蛋白酶活性的影响结果如图所示。由此可知,浸泡菠萝最好选用的盐水浓度是 。
9.(2025·江苏盐城·一模)水果玉米又称甜玉米,富含淀粉、维生素和矿物质,还能降低胆固醇,深受人们喜爱。但水果玉米皮薄汁多,不易储存,一般将水果玉米套上保鲜袋0℃冷藏,以降低水分散失、延长保存时间。为探究不同厚度保鲜袋对水果玉米的保鲜效果,研究人员做了以下实验:
①选取颗粒饱满、大小均匀、成熟度一致的水果玉米,随机分为2组,每组20根。
②第一组水果玉米放在0.01mm的保鲜袋中,第二组水果玉米放在0.02mm的保鲜袋中。
③将两组保鲜袋同时进行充气包装,置于 A ℃环境中贮藏。
④对两组水果玉米定期进行取样及指标测定,结果如图:
(1)A处应填写的内容是 ℃,都置于该温度下贮藏的目的是 。
(2)实验中使用的保鲜袋为可降解的PLB/PBAT复合环保材料,二氧化碳透气率较低,因此可以在袋内形成高二氧化碳、低氧的环境,从而抑制水果玉米的 作用。
(3)某同学认为,实验中每组只用1根水果玉米也能得到准确结果,你是否同意该同学的观点?请说明理由。 。
(4)根据实验结果分析, 厚度的保鲜袋能更好地保持水果玉米的营养价值和食用风味。
10.(2025·江苏徐州·三模)银杏是我国特有的树种,具有很高的观赏、经济、药用和生态利用价值。某校生物兴趣小组为研究银杏叶提取液对抑制金黄色葡萄球菌的影响,设计了如下实验:
①通过一定化学方法获得不同浓度的银杏叶提取液;
②将大小一样的灭菌的圆形滤纸片在不同浓度银杏叶提取液中浸润后,分别置于培养有金黄色葡萄球菌的培养皿中;
③在相同且适宜的条件下培养一段时间后,观察滤纸片周围是否出现抑菌圈并记录(抑菌圈内细菌无法生长,抑菌圈外细菌正常生长,如图所示)。
各组数据及实验结果如下表所示,请回答:
组别
1
2
3
4
5
固体培养基(mL)
15
15
15
15
15
金黄色葡萄球菌菌悬液(mL)
0.4
①
0.4
0.4
0.4
浸润滤纸片的银杏叶提取液浓度(mL)
0
2
4
8
16
金黄色葡萄球菌(“+”代表有;“-”代表无)
+
+
+
-
-
(1)针对该兴趣小组提出的“不同浓度银杏叶提取液对抑制金黄色葡萄球菌有影响吗?这一问题,你作出的假设是 。
(2)表中①处所加入的金黄色葡萄球菌菌悬液为 mL,同时,培养皿需放在相同条件下培养的目的是 。
(3)根据表中数据可知,银杏叶提取液对抑制金黄色葡萄球菌有效果的最低浓度为 (mg/mL)。(用表中数据填写)
(4)结合本实验,你认为银杏在生长过程很少患病的原因是什么? 。
11.(2025·江苏盐城·模拟预测)目前,我国已有多个城市进行严格的垃圾分类。在生活中我们随处可见垃圾桶上有如下图所示的垃圾分类标志,垃圾分类已深入人心,并在全社会践行。请回答下列问题。
(1)某同学在研学旅行途中喝完的易拉罐金属瓶应该丢进 (填数字)垃圾桶中。
(2)为了探究细菌对厨余垃圾的分解作用,实验小组的同学们选取混合均匀的相同厨余垃圾作为实验材料,设计了如下表所示的实验。其中A、B、C、D四组垃圾量相同,实验中所接种细菌的种类和数量相同。一段时间之后,发现只有A组的垃圾腐烂了。
实验步骤
A组
B组
C组
D组
一
将四组垃圾进行灭菌处理
二
分别滴加?的蒸馏水,使垃圾保持湿润
将垃圾烘干
三
接种细菌后放在温暖的无菌条件下
不接种细菌并放在温暖的无菌条件下
接种细菌后放在-10°℃的无菌条件下
接种细菌后放在温暖的无菌条件下
四
每日观察垃圾被分解的情况
①细菌是 (填“原核”或“真核”)生物。
②本实验共可以形成 组对照实验,则表中表中“?”处应填入 。
③A组与C组是一组对照实验,实验结论是 。
12.(2025·江苏徐州·三模)某生物兴趣小组为帮助果农扩大生产,研究了激素X对葡萄枝条扦插生根的影响,设计实验步骤如下:
①选取生长发育状况相似的同种葡萄枝条100枝,分为A、B、C、D、E5组。
②取5个大小相同的烧杯,分别加入等量且适量的不同浓度的激素X溶液;在每个烧杯中各浸泡一组葡萄枝条(只浸泡葡萄枝条的下部)。
③一段时间后,取出葡萄枝条插入同一块温度适宜的湿润土壤中。
④几天后观察葡萄枝条的生根情况,统计每组枝条生根数,实验数据如表。
组别
A
B
C
D
E
激素X溶液浓度/(毫克/升)
a
100
200
300
400
生根数量/根
8
14
24
10
5
(1)本实验的变量是 ,A组为对照组,“a”处应填入 。将葡萄枝条分组时,每组有20枝枝条,实验结果要计算每组数据的平均值。
(2)为保证单一变量,本实验的做法有 (写出一点即可)。
(3)根据表格在题图中画出葡萄枝条在不同浓度激素X溶液中生根数量的变化趋势 。
(4)结合如图曲线可知,并不是任意浓度的激素X溶液都能提高葡萄枝条的生根数,理由是 。
13.(2025·江苏宿迁·模拟预测)科学探究是研究生物学问题重要方法,是人们主动获取知识、认识世界的重要途径之一。
下面是一位同学探究“光会影响鼠妇的分布”的实验报告,请你将它补充完整,并回答:
提出问题:光会影响鼠妇的分布吗?
(1)作出假设: 。
制订计划
(2)实施计划:
①用硬纸板制成一个长方形的纸盒(上方没有盖),在纸盒里放上一层湿润的土壤,以横轴中线为界将纸盒分成长度相等的两部分,一部分用黑纸包好形成一个黑暗的环境,另一部分不做处理。这样,在盒里就形成了明亮和黑暗两种环境,目的是起到 作用,实验变量是 。
②把纸盒静置桌上,并将抓来的10只鼠妇放入纸盒中,在两侧的中央放入10只鼠妇,静置2分钟,每分钟统计一次明亮处和黑暗处的鼠妇数目,统计如下:
环境
2分钟
3分钟
4分钟
5分钟
6分钟
7分钟
8分钟
9分钟
10分钟
11分钟
明亮
3
2
2
2
2
3
2
2
1
2
黑暗
7
8
8
8
8
7
8
8
9
8
(3)为了提高实验的准确性,对于实验测得的实验数据应该怎样处理? 。
(4)根据以上实验结果,得出结论是: 。
(5)表达和交流:在实验中,鼠妇不能只用一只,为什么? 。
(6)鼠妇的大小和健康状况应基本相同,原因是 。
14.(2025·江苏徐州·二模)民间有“隔夜茶不能喝”的说法。隔夜茶有人认为是指搁置了一晚上(8h)或茶叶浸泡超过12 h以上的茶。有人认为隔夜茶不能喝的原因有①由于放置时间过久,大量霉菌、细菌繁殖。②隔夜茶中会产生大量的亚硝酸盐,对人体健康造成危害等。市面上茶叶的种类很多,有绿茶、红茶、乌龙茶等等,为探究隔夜茶中亚硝酸盐含量是否会超标,生物兴趣小组的同学选取了一种茶叶做了以下实验:
实验材料:某品牌绿茶,检测试剂。
实验步骤:
a.在3个相同的容器内分别放入1g 某品牌绿茶茶叶,编号1、2、3,分别加入200mL饮用热水,冷却至室温;
b.分别从三个容器中吸取10mL所泡制的绿茶茶水于检测装置中,加入检测试剂,混匀;
c.测量3种绿茶茶水在0h、8h、12h时的亚硝酸盐含量(mg/L),并记录。
实验结果:如下表
容器
亚硝酸盐含量/(mg/L)
0h
8h
12 h
1
0.0087
0.0176
0.0263
2
0.0079
0.0183
0.0275
3
0.0085
0.0180
0.0268
A
(1)本实验提出的问题是 。
(2)上面画线部分属于科学探究基本步骤中的 。
(3)该小组同学设计的记录表中A处的文字应该是 。
(4)为了使实验更具备科学性,你认为该实验应如何改进? 。
(5)国家卫生标准规定生活饮用水中的亚硝酸盐含量要小于1mg/L,分析实验得出的结论是 。
15.(2025·江苏徐州·二模)目前市面上常见的驱蚊贴、驱蚊花露水及驱蚊手环等产品,其主要成分是化学驱蚊剂DEET。化学驱蚊剂存在一定弊端,如有污染、有毒副作用等。科研人员研制出某种天然植物萃取的复合精油对蚊虫具有较好的趋避活性。为检测其趋避活性是否和驱蚊产品相当,科研人员进行了以下实验操作:
①将整齐、健康并保持饥饿状态24h的雌蚊30只放入空间驱蚊测试箱(图1)B室,让蚊虫适应环境1h;
②取6只小鼠随机分为2组,精油组及产品组;
③稀释好的复合精油均匀喷于小鼠全身并置于A1实验室为精油组,A2实验室放均匀喷洒(或贴)市场购买驱蚊产品小鼠为产品组,用量和观察方法相同;
④以上每组实验均需重复3次取平均值。测得结果如图2所示。
请回答下列问题:
(1)B室与Al、A2室的距离应保持相等是为了 。
(2)进行多次实验取平均值可以避免 ,使实验结果更准确。
(3)得出结论:复合精油的趋避活性 (选填“达到”或“低于”)化学驱蚊剂的效果,且 (填驱蚊产品名称)的驱蚊效果最差;
(4)与传统的化学驱蚊剂相比,天然植物萃取的复合精油具有 等优势,使用起来更加安全放心。
16.(2025·江苏连云港·二模)连云港某农业基地为优化大棚种植蔬菜,开展光照强度对植物生理作用影响的实验。研究人员测定番茄植株在三种条件下的数据如下表(单位:mg·h-1)。请回答下列问题:
组别
条件
光合作用速率
呼吸作用速率
蒸腾速率
1
强光(白天)
12.5
3.2
4.8
2
弱光(白天)
6.8
2.1
2.3
3
黑暗(夜间)
0
1.5
0.1
概念:光合作用速率:单位时间内植物通过光合作用合成有机物的量(或吸收CO2、释放O2的量)。
呼吸作用速率:单位时间内植物分解有机物释放能量的量(或释放CO2的量)。
蒸腾速率:单位时间内植物散失水分的量。
(1)若要验证“光是光合作用的条件”,需选择表中第 组与第 组进行对照。
(2)黑暗条件下番茄植株进行的生理作用是 。
(3)根据表中数据,强光下植物积累有机物的速率为 mg·h-1(植物积累有机物的速率=光合作用速率-呼吸作用速率)。
(4)农民发现白天光照强时移栽番茄幼苗不容易成活,请结合蒸腾作用原理提出一项改进措施 。
17.(2025·江苏徐州·二模)电子烟通过雾化器加热由丙三醇(甘油)、丙二醇、烟草提取物、尼古丁及烟用香精等组成的烟油,产生类似香烟的雾气,本质为气溶胶。某生物兴趣小组为探究电子烟油对生物心率的影响,观察记录了不同浓度电子烟油稀释液对水蚤心率的作用。实验结果如下:
电子烟油稀释液浓度
清水
10%
20%
30%
40%
50%
100%
10秒内心脏跳动次数
33
36
40
44
50
60
2(不久后水蚤死亡)
请根据上述实验,回答下列问题。
(1)该实验的变量是 。在每次实验中所用水蚤的大小等要基本相同,清水与不同浓度的稀释液都要等量,这样做的目的是 。
(2)实验中,先取一只水蚤在清水中计数心率,再在某浓度的电子烟油稀释液中计数水蚤的心率,这一实验操作前后顺序能否颠倒?请说明理由: 。
(3)根据表格中数据分析,本实验的结论是:在一定浓度范围内,电子烟油稀释液对水蚤的心率有 (填“促进”或“抑制”)作用。
(4)世界卫生组织明确指出,电子烟与传统香烟均会对人体健康造成严重威胁。请结合本实验,谈谈作为中学生可以采取的合理措施: (写出1点即可)。
18.(2025·江苏泰州·二模)某实践小组选用黑藻为材料,开展探究绿色植物光合作用的项目化学习,活动过程如下:
【任务一】制作临时装片,观察叶绿体的形态
小组同学制作了黑藻叶片细胞临时装片,通过双目显微镜观察,发现视野内有很多圆球颗粒围绕液泡运动(如图所示)。
(1)这些圆球颗粒就是叶绿体。同学们在完成该任务的过程中,不需要为黑藻叶片染色,这是因为 。
【任务二】探究影响绿色植物光合作用的因素
同学们将新鲜黑藻放在烧杯中并置于黑暗处培养24小时后进行实验,实验结果如表所示:
组别
烧杯内溶液
温度
光照强度
光照时间
产生气泡数目
①
自来水(二氧化碳含量低)
30℃
1盏50WLED灯
60min
9个/min
②
20%二氧化碳水溶液
30℃
1盏50WLED灯
60min
20个/min
③
20%二氧化碳水溶液
30℃
2盏50WLED灯
60min
36个/min
(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 。
(3)实验中,①组和②组可以形成对照实验,用来探究 对光合作用的影响。②组和③组可以形成对照实验,用来探究 对光合作用的影响。
(4)若要判断黑藻光合作用的强度,除检测产生气泡数目外,还可以利用碘液来检测经脱色处理后黑藻叶片中 的含量,预测碘液染色后颜色最深的应该是 (填序号)组的黑藻。
19.(2025·江苏盐城·模拟预测)布洛芬是一种解热镇痛抗炎药,其在人体内发挥药效的最低血药浓度为8.5μg·mL-1,过量用药会产生副作用。为研究如何科学用药,某初中生物学社团成员针对这一问题进行了如下探究。
【实验器材】同品牌布洛芬片剂和布洛芬缓释胶囊,大小一致的健康小鼠若干等。
【实验方法】选取大小一致的健康小鼠2只,分为甲、乙两组,甲组服用布洛芬片剂,乙组服用相同剂量的布洛芬缓释胶囊,两组均于上午8:00服药并定时静脉抽血,测得平均血药浓度如下图。
(1)使用同品牌、同剂量的布洛芬药品和选取大小一致的小鼠的目的是 。
(2)某同学认为社团成员在实验过程中,使用2只小鼠不够严谨,原因是 。
(3)根据资料分析,下列叙述错误的是________。
A.甲组服药4h后,血药浓度最高
B.若需再次服药,乙组应间隔6h
C.服药后,片剂开始发挥药效的时间更早
D.服药后,缓释胶囊的药效持续时间更长
(4)根据本探究结果,你更推荐服用布洛芬 (选填“片剂”或“缓释胶囊”)。某同学发热服用该药时,需要阅读“药品说明书”,“药品说明书”上的文字在眼球的 上形成物像。
20.(2025·江苏盐城·模拟预测)东台养蚕业历史悠久,富安镇更是被誉为“中国茧都”,为探究“家蚕取食桑树叶是否属于先天性行为”,设计了如下图所示的实验装置,请分析回答下列问题。
(1)本实验的变量是 。
(2)家蚕的发育要经过四个时期,为避免家蚕后天学习行为对实验造成干扰,实验用的家蚕应选择发育时期中的 作为实验材料,家蚕这样的发育过程叫做 。
(3)如图甲所示,实验用的桑树叶、杨树叶、槐树叶和丁香树叶要剪成大小、形状相同且数量相等的若干块,不同种类树叶放置的位置与培养皿中心家蚕的距离应相等,这样做的目的是 。
(4)将家蚕按动物、昆虫、无脊椎动物、节肢动物分类并绘制层次关系概念图,结果如图乙所示,其中③代表的是 。
21.(2025·江苏泰州·一模)酗酒会导致多种疾病的发生,某生物实验小组希望通过探究酒精对水蚤心率的影响来了解酒精的危害。实验过程如下:在室温15℃条件下,选用10秒内心跳次数范围在30~36次之间的成年水蚤作为实验对象,在清水和不同浓度的酒精溶液中测量水蚤的心率,并将实验结果绘制成曲线图。请回答下列问题:
(1)该实验小组提出的问题是: ?
(2)该探究实验中清水组的作用是形成 ,实验的变量是 。
(3)实验中每组均需使用多只水蚤进行探究,其目的是: 。
(4)实验结果表明,在酒精浓度为1%到20%之间时,水蚤心率随着酒精浓度的增大而 ;当酒精浓度达到20%时,水蚤因酒精浓度过大而死亡。由此,请你写出一条相关的健康生活方式: 。
22.(2025·江苏连云港·一模)幽门螺旋菌是引起胃炎的主要细菌。为研究乳酸菌对幽门螺旋菌感染的影响,研究者将若干只健康的实验小鼠平均分三组,按下表所示的操作进行实验(“+”表示进行该项操作,“一”表示不进行该项操作),其余条件相同且适宜。几个月检测三组小鼠胃黏膜炎症因子的量(炎症反应的一个检测指标,炎症因子的相对值在一定范围内不会引起炎症反应,起过一定范围则患有炎症,且相对值越多,说明炎症反应越严重),结果如图所示。
实验操作
1组
2组
3组
4组
灌胃乳酸菌
一
一
+
①
三周后灌胃幽门螺旋菌
一
+
+
②
(1)1组小鼠没有进行相应的实验操作,这样设置的目的是 。
(2)若2组和3组形成对照实验,则实验变量是 ,通过对这两组实验结果的对比,说明乳酸菌对幽门螺旋菌感染起到抑制作用。
(3)有研究者质疑,乳酸菌是否会引起炎症反应呢?为了解决这一疑问,还需增加第4组实验,表格中的①与②处需分别进行的操作是 、 (选填“+”或“一”来表示)。
(4)若第4组实验结果中胃黏膜因子水平相对值在 之间,则说明乳酸菌不会引起炎症反应。
23.(2025·江苏连云港·一模)加拿大一枝黄花属于双子叶多年生草本植物,原产于北美,被做为观赏植物引入中国。2021年河南多地发现加拿大一枝黄花,它有“植物杀手”之称,严重威胁本地的生物多样性。通过实地调查发现:加拿大一枝黄花在代谢过程中能向环境释放一些萜类化合物影响其他植物的生长和发育。某研究小组根据这个发现欲设计实验研究加拿大一枝黄花对本地农作物小麦的影响,
实验目的:探究不同温度下加拿大一枝黄花分泌物对小麦种子萌发率的影响。
实验材料:加拿大一枝黄花水浸提取液、清水、小麦种子、培养皿、脱脂棉、人工气候箱、镊子、玻璃棒、烧杯、滴管。
实验步骤:
将小麦种子分为A、B两组,每组等分为两份(A1、A2、B1、B2),置于垫有脱脂棉的培养皿中,控制A1和B1环境温度为15℃,A2和B2环境温度为25℃。
(1)A组:加入 ;B组:加入等量清水。
(2)将A、B两组装置放入人工气候箱培养一段时间,统计种子萌发率。
组别
温度(℃)
种子数
萌发数
A组
A1
15
200
46
A2
25
200
49
B组
B1
15
200
186
B2
25
200
188
结合上述实验数据进行分析:
①通过比较A1组和A2组,可以发现 对小麦种子的萌发无影响。
②通过比较A组和B组可以得出: 。
③比较加拿大一枝黄花种子和小麦种子的结构,两者的相同点是都有 和 ,面粉主要来自小麦种子的胚乳,可以用来制作面包、馒头等食物。
④在实验过程中,选用200粒种子而不是20粒种子的原因是避免偶然性,使实验结果更有说服力。
24.(2025·江苏淮安·一模)随着“双减”和“五项管理”政策的推广和落实,保证了广大中小学生有充足的睡眠时间。为了探究睡眠不足对学习能力的影响,衡阳市某中学生物教师团队以小白鼠为实验对象,建立模拟人类睡眠不足状态的模型,并进行了如下实验:
第一步:选取发育状况一致的健康小白鼠20只,随机均分为甲、乙两组。
第二步:采用适当的实验方法,限制甲组小白鼠的每日睡眠时长,使其睡眠时长为每日3小时,持续24天。乙组小白鼠不限制睡眠时长,其他实验条件均与甲组相同。
第三步:在实验的第6天、第12天、第18天、第24天,分别对两组中的每只小白鼠走出同一迷宫的时间进行多次测量,计算平均值。实验结果如图所示。
(1)该实验探究的问题是: 。
(2)在该探究实验中,设置乙组的作用是 。
(3)实验中选取发育状况一致的健康小白鼠,且其他实验条件均相同,其目的是 。
(4)分析上图可知,随着每组小白鼠走迷宫次数的 ,小白鼠走出迷宫的平均时间逐渐 。从获得途径来看,小白鼠走迷宫的行为属于 行为。
(5)根据本实验的结果,请给你的同学提一条合理的建议: 。
1
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题型04 资料分析
内●容●导●航
第一部分 题型解码 高屋建瓴,掌握全局
题型概述 命题分析
第二部分 命题破译 微观解剖,精细教学
典例引领 方法透视 变式演练
类别01 实验变量控制题类(含6大核心高频考点)
类别02 对照实验设置题类(含5大核心高频考点)
类别03 验证性实验题类(含7大核心高频考点)
第三部分 题型训练 整合应用,模拟实战
题●型●解●码
题型概述
实验探究贯穿整个初中生物学教学,是教学的重点和难点,历年生物学业水平考试都有考查且内容不重复,位置往往是最后一道压轴简答题。尽管如此,经过研究,可以发现其命题模式都是一样的。所以在解题过程中需要特别注意其中的分类与技巧。实验探究题以实验为载体,主要考查的内容包括实验目的、材料、原理、操作步骤、实验原则、实验装置、实验现象、结果和结论、实验操作的原因分析、实验设计等。实验探究题的题干一般以“文字+实验流程图(或实验装置、表格数据、坐标图等)”的形式呈现。
命题分析
常考类别
命题角度
高频考点
实验变量控制题类
侧重于实验变量的确定,考查单一变量原则
①影响光合作用、呼吸作用、蒸腾作用的因素
②影响细菌、真菌的生存条件
③种子萌发的条件
④外界条件对蝌蚪发育、鸟卵孵化的影响
⑤唾液对淀粉的消化
⑥食品腐败的原因等
对照实验设置题类
侧重于对对照实验的判断或设计,考查主要涉及实验目的、原理、过程、结论的分析
①探究影响鼠妇分布的环境因素
②探究种子萌发的环境条件
③淀粉发生在口腔内的消化
④探究酒精或烟草浸出液对水蚤心率的影响
⑤无机盐对植物生长的作用等
验证性实验题类
侧重于考查实验原理、实验现象、实验中的注意事项、实验数据的分析与处理、实验结论等
①光合作用、呼吸作用、蒸腾作用过程
②生态因素对生物的影响
③激素的调节作用
④唾液淀粉酶对淀粉的消化作用
⑤探究小鼠走迷宫获取食物的学习行为
⑥探究花生果实大小的变异
⑦探究蚂蚁的通讯
命●题●破●译
类别01实验变量控制题类
典例引领
【典例01】(2025·江苏盐城·模拟预测)酸奶不仅酸甜可口,而且具有丰富的营养。某同学对酸奶制作过程进行了如下探究:
相同容器
鲜奶
酸奶发酵剂
条件
现象
1号
800ml
适量
容器加盖,40℃保温8小时
半凝固状,有酸味
2号
800ml
适量
容器不加盖,40℃保温8小时
液态,无酸味
(注:容器和鲜奶已经过灭菌处理)
请分析回答下列问题。
(1)该探究实验的变量是 。
(2)酸奶发酵剂含有的微生物是 。
(3)酸奶中营养物质主要是 ,上图中的曲线 可以表示酸奶中营养物质在消化道中被消化的程度,该营养物质最终被分解成 。
(4)若该同学食用了酸奶,酸奶中营养物质主要在他的 被消化和吸收。
【答案】(1)空气(或氧气)
(2)乳酸菌
(3) 蛋白质 Y 氨基酸
(4)小肠
【分析】题图中:B咽和食管,C胃,D小肠,Ⅹ淀粉的消化过程,Y蛋白质的消化过程,W脂肪的消化过程。
【详解】(1)1号容器加盖,2号容器不加盖,其他条件相同,所以该探究实验的变量是空气(或氧气)。
(2)酸奶发酵剂含有的微生物是乳酸菌,乳酸菌无氧发酵使牛奶变成酸奶。
(3)酸奶的主要原料是牛奶,牛奶中富含蛋白质,所以酸奶中营养物质主要是蛋白质。
蛋白质在胃开始被初步消化,在小肠被彻底消化,题图中Y曲线在C胃开始下降,在D小肠彻底被消化,所以Y曲线可以表示酸奶中营养物质(蛋白质)在消化道中被消化的程度,蛋白质最终被分解成小分子营养物质氨基酸。
(4)小肠是消化和吸收的主要场所,若该同学食用了酸奶,酸奶中营养物质主要在小肠被消化和吸收。
方法透视
方法技巧
解题策略:审题 → 定变量 → 析过程 → 得结论
解答此类题的关键是分析实验方案,明确实验的设计方法。
1、审题:通读题干,明确实验背景、实验探究问题。
2、定变量:根据实验目的,明确对照实验的设计,确定实验的变量。
3、析过程:梳理实验方案,明确实验过程。
4、得结论:分析实验结果,得出实验结论
高频考点
①影响光合作用、呼吸作用、蒸腾作用的因素
②影响细菌、真菌的生存条件
③种子萌发的条件
④外界条件对蝌蚪发育、鸟卵孵化的影响
⑤唾液对淀粉的消化
⑥食品腐败的原因等
变式演练
【变式01】(2025·江苏徐州·中考真题)同学们常在花盆或石块下发现一些鼠妇。影响鼠妇分布的环境因素是什么?大家利用如图所示的装置开展探究活动。回答下列问题。
(1)该实验探究的变量是 。
(2)在纸盒中央区放入10只鼠妇,先静置2分钟,然后每隔1分钟统计一次鼠妇的分布情况。下表是某小组的实验记录表。
环境
每隔1分钟统计的鼠妇数量分布情况
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
第6次
第7次
第8次
第9次
第10次
明亮处
4
5
2
1
2
3
4
3
2
2
阴暗处
6
5
8
9
8
7
6
7
8
8
在分析上表数据时,该组用10次统计的数据求平均值是否正确? (填“是”或“否”)
(3)为提高实验结果的准确性,写出一条控制变量的措施。
(4)还有哪些环境因素影响鼠妇的分布呢?为了更全面地开展探究,同学们又进行了实验装置的创新(如下图).
①若要探究水分对鼠妇分布的影响,你会选择上图装置中哪两个区进行对照实验? (填序号)
②试评价该创新装置的优点或不足。 (从任一方面评价即可)
【答案】(1)有无光照
(2)否
(3)保证纸盒两侧的温度、湿度等其他条件相同且适宜
(4) Ⅱ、Ⅳ 优点:可同时探究多个环境因素(如光照、水分)对鼠妇分布的影响,提高实验效率;不足:可能存在多个变量干扰,需严格控制除探究变量外的其他条件(合理即可)
【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外,其他条件都相同的实验,其中不同的条件称为变量,设置对照的目的是排除其他因素干扰,从而准确探究该变量对研究对象的影响。
【详解】(1)实验装置中,一侧为明亮环境,另一侧为阴暗环境,其他条件(如温度、湿度等)相同,因此探究的变量是有无光照,目的是探究光照对鼠妇分布的影响。
(2)多次统计后求平均值,可减少实验误差,避免偶然因素对结果的影响,使实验结果更准确。但应该取最后一次的平均值。
(3)对照实验需遵循单一变量原则,除探究的变量(光照)不同外,其他条件(如温度、湿度、土壤质地等)必须一致,以确保实验结果仅由变量引起。例如“纸盒两侧放入等量且相同的土壤”“保持环境温度一致”等。
(4)探究水分对鼠妇分布的影响时,变量应为水分(干燥与湿润),其他条件(如光照、温度)需相同。Ⅰ区为盒壁透明,盒底铺干土,Ⅱ区为盒壁遮光,盒底铺干土,Ⅲ区为盒壁透明,盒底铺湿土,Ⅳ区为盒壁遮光,盒底铺湿土,因鼠妇生活在黑暗中,探究水分影响时,需保证光照条件一致(均为黑暗,即Ⅱ和Ⅳ均遮光),仅让水分(干土与湿土)为唯一变量,符合单一变量原则,可有效探究水分对鼠妇分布的影响。
创新装置通过分区设计,可同时设置不同光照、水分等条件,便于多因素探究,节省实验材料和时间(优点);但如果设计不当,可能出现多个变量同时变化的情况,影响实验的科学性(不足)。
【变式02】(2025·江苏徐州·三模)“吸烟有害健康”是香烟包装盒上印有的警示标识,也是社会大众的共识。但由于短期内不能直接感受吸烟对身体带来的危害,有些吸烟者仍然下不了戒烟的决心。生物科创小组基于STEM理念开展了吸烟有害健康的跨学科实践活动。请分析回答:
活动一:探究香烟烟雾对蚂蚁存活率的影响
第一步:准备4个瓶口贴有保鲜膜的锥形瓶,编号为A、B、C、D,分别同时放入20只蚂蚁。
第二步:用注射器分别抽取10毫升、20毫升、40毫升香烟烟雾,同时注入B、C、D瓶中。之后重新覆盖完整的保鲜膜。
第三步:实验1分钟,2分钟,3分钟,分别观察和记录蚂蚁在各锥形瓶中的存活情况,结果如图。
(1)本实验中,可以采取哪些措施控制实验的单一变量? 。
(2)根据图25实验结果分析,香烟烟雾对蚂蚁存活率有什么影响? 。
活动二:探究香烟烟雾对草履虫纤毛的影响
实验组
实验材料
实验处理
实验过程
草履虫的运动状态
A组
同一草履虫培养液均分的两份
?
各取一滴培养液制成临时装片,用显微镜观察
纤毛不断摆动,运动迅速
B组
同一草履虫培养液均分的两份
通入香烟烟雾
各取一滴培养液制成临时装片,用显微镜观察
纤毛黏结,运动变慢
(3)A组实验处理“?”处应填写 。
(4)分析实验结果,可以推测香烟烟雾对人体 。
【答案】(1)使用相同的锥形瓶、放入数量相同且活力相近的蚂蚁、同时注入烟雾等
(2)香烟烟雾浓度越高、作用时间越长,蚂蚁存活率越低
(3)不通入香烟烟雾
(4)呼吸道纤毛的运动有抑制作用,可能影响呼吸道的清洁功能
【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)香烟燃烧时释放4000多种化学物质,其中有害成分主要有焦油、一氧化碳、尼古丁和刺激性烟雾。焦油对口腔、喉部、气管、肺部均有损害,易诱发呼吸系统疾病,严重危害生长发育。
【详解】(1)本实验探究:探究香烟烟雾对蚂蚁存活率的影响。所以本实验的变量是香烟烟雾量。为了控制单一变量,使实验结果更可信,除去香烟烟雾量不同,其他条件相同,如使用相同的锥形瓶、放入数量相同且活力相近的蚂蚁、同时注入烟雾等。
(2)根据图示实验结果可知:香烟烟雾浓度越高、作用时间越长,蚂蚁存活率越低。
(3)探究香烟烟雾对草履虫纤毛的影响,变量是香烟烟雾。A组是对照组,所以A组实验处理“?”处应填写不通入香烟烟雾。
(4)根据表格中的信息可知:不通入香烟烟雾的A组纤毛不断摆动,运动迅速。通入香烟烟雾的B组纤毛黏结,运动变慢。可以推测香烟烟雾对人体呼吸道纤毛的运动有抑制作用,可能影响呼吸道的清洁功能。
类别02 对照实验设置题类
典例引领
【典例01】(2024·江苏徐州·中考真题)生物小组的同学们进行了验证呼吸过程中气体的变化实验,装置如下图所示(氧气检测仪用来检测塑料瓶内氧气的浓度)。下列叙述错误的是( )
A.设置装置甲的目的是进行对照实验
B.氧气检测仪上显示的数值,装置甲中几乎不变,装置乙中减小
C.打开开关,挤压瓶身,两个烧杯内的澄清石灰水都明显变浑浊
D.实验得出结论:新鲜的豆芽呼吸过程中消耗了氧气,释放出二氧化碳
【答案】C
【分析】呼吸作用吸收氧气,分解有机物,产生二氧化碳和水,释放能量。
【详解】A.在实验研究中,对照组是和实验组相对应的概念,实验组是接受某种处理的组,而对照组不接受这种处理或者接受常规处理,所以甲组为实验组,乙组为对照组,其目的是为了进行对照实,A正确。
B.装置甲中煮熟的豆芽不能进行呼吸作用,装置甲中几乎不变,装置乙中的新鲜豆芽进行呼吸作用,吸收瓶中氧气,分解有机物,产生二氧化碳和水,因此装置乙氧气检测仪上显示的数值减小,B正确。
C.装置甲中煮熟的豆芽不能进行呼吸作用,因此装置甲中澄清石灰水不会变浑浊;而装置乙中的新鲜豆芽进行呼吸作用,释放二氧化碳,使澄清石灰水变浑浊,C错误。
D.由甲乙装置中两个烧杯内的澄清石灰水的变化情况,可得出结论:新鲜的豆芽进行了呼吸作用,呼吸过程中消耗了氧气,释放出二氧化碳,D正确。
故选C。
方法透视
方法技巧
解题策略:审目的 → 作假设 → 设对照 → 做实验 → 得结论
解答此类题的关键是变量的判断与控制。
1、审目的:根据实验目的提出问题,设计实验。
2、作假设:提出一种可能得实验结果。
3、设对照:根据条件设置实验组和对照组,需要遵循单一变量原则。
4、做实验:取材分组、材料处理、观察记录、谨记重复原则
5、得结论:根据实验现象或结果,得出结论
高频考点
①探究影响鼠妇分布的环境因素
②探究种子萌发的环境条件
③淀粉发生在口腔内的消化
④探究酒精或烟草浸出液对水蚤心率的影响
⑤无机盐对植物生长的作用等
变式演练
【变式01】(2025·江苏盐城·一模)甘蔗霉变后会产生有毒物质,为探究不同霉变程度的甘蔗对哺乳动物胃黏膜的影响,实验人员利用小鼠进行实验,在给小鼠服用有毒物质一段时间后,制作并观察胃部装片出现炎症的情况,以此判断小鼠胃黏膜损伤程度。实验过程如下:取小白鼠40只,雌雄各半,随机分为4组分别放入A、B、C、D四只鼠笼,实验处理及结果如下。
组别
饲喂溶液
剂量
生长条件
出现炎症小鼠数量
A组
?
0.2mL/d
每天在相同时间饲喂一次,其余生长条件相同且适宜
0
B组
100%霉变甘蔗汁
8
C组
75%霉变甘蔗汁
5
D组
50%霉变甘蔗汁
3
据此回答以下问题:
(1)甘蔗汁中含有大量蔗糖,蔗糖被人体的消化系统分解为葡萄糖后进入血液,使血糖暂时升高,再通过胰岛分泌的 ,促进组织细胞对葡萄糖的吸收和利用,从而降低血糖。
(2)完善实验过程:应设置A组饲喂的溶液为 形成对照。
(3)分析实验结果,可以得出的结论为:霉变甘蔗会对小鼠胃黏膜产生损伤,霉变程度越 损伤越大(选填“高”或“低”)。
(4)出现炎症时,小鼠血液中 的数量会增加。
(5)科学研究进一步发现表明,导致甘蔗呈现棕红色霉变的真凶是节菱孢霉菌,它在适宜的条件下生长繁殖产生3-硝基丙酸毒素,直接刺激胃肠黏膜,造成胃肠道反应。与细菌相比,节菱孢霉菌的细胞结构最大的特点是 。
【答案】(1)
胰岛素
(2)
未霉变的甘蔗汁
(3)
高
(4)
白细胞
(5)
有细胞核/具有成形的细胞核
【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。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。
【详解】(1)胰岛素是由胰岛分泌的,能促进糖在体内的吸收、利用和转化,因此蔗糖被人体的消化系统分解为葡萄糖后进入血液,使血糖暂时升高,再通过胰岛分泌的胰岛素,促进组织细胞对葡萄糖的吸收和利用,从而降低血糖。
(2)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。所以对照组与实验组实验变量不同,其他因素相同。本实验中A组是对照组,所以?处填写灌胃未霉变的甘蔗汁。
(3)观察实验结果表格,随着霉变甘蔗汁浓度从50%升高到100%,出现炎症小鼠的数量从3只增加到8只,这表明霉变程度越高,对小鼠胃黏膜产生的损伤越大。
(4)白细胞对人体起着防御和保护的作用,当身体出现炎症时,白细胞的数量会增加来吞噬病菌等。所以出现炎症时,小鼠血液中白细胞的数量会增加。
(5)细菌没有成形的细胞核,属于原核生物;节菱孢霉菌属于真菌,真菌细胞有成形的细胞核,属于真核生物。所以与细菌相比,节菱孢霉菌的细胞结构最大的特点是有成形的细胞核。
类别03 验证性实验题类
典例引领
【典例01】(2024·江苏宿迁·中考真题)某生物兴趣小组通过制作生态瓶来探究生态系统的组成及其稳定性。实验装置如图所示(甲、乙瓶置于有光的条件下,丙瓶用不透光的盒子罩住)。下列说法正确的是( )
A.为探究“光对生态系统的影响”,应选择甲、丙两瓶进行对照
B.在甲、乙、丙三个生态瓶中,维持时间最长的是丙瓶
C.在乙生态瓶中,通过食物链传递的能量最终来自太阳能
D.要想使甲瓶更加完善,还需要补充的成分是空气
【答案】C
【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)在一定的空间范围内,生物与环境所形成的统一的整体叫生态系统。一个完整的生态系统包括非生物部分和生物部分,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(主要是动物)和分解者(腐生的细菌、真菌)组成。
【详解】A.针对“光对生态系统的稳定性有影响吗?”这个问题,唯一变量是光照,其它条件应该相同且适宜,所以,应选择乙、丙两瓶进行对照实验,A错误。
B.生态系统的自动调节能力与生态系统中生物的种类和数量有关,生物的种类和数量越多,营养结构越复杂,这种能力就越强,生态系统往往就越稳定;反之,就越弱。可见,在甲、乙、丙三个生态瓶中,甲瓶生物种类少,丙瓶缺乏光照,没有能量输入,因此生态系统维持时间最长的应该是乙瓶,B错误。
C.生态系统在进行物质循环的同时也在进行能量流动,能量流动是指生态系统中能量的输入、传递和散失的过程。通常,流经生态系统的能量最终都来源于植物进行光合作用固定的太阳能,C正确。
D.一个完整的生态系统包括非生物部分和生物部分,非生物部分包括阳光、空气、水、温度等,生物部分由生产者、消费者和分解者组成。在甲生态瓶,虾和螺蛳是消费者,细沙中的微生物是分解者,水和阳光是非生物部分,所以要想使它更加完善,还需要补充的成分是生产者,D错误。
故选C。
方法透视
方法技巧
解题策略:细审题 → 抓方向 → 明方向→ 精答题
解答此类题的关键是理解实验原理及实验过程。
1、细审题:明确实验目的,验证什么生物学现象或原理,确定实验变量、实验组和对照组。
2、抓关键:读懂题目呈现的实验步骤、数据及图表,抓关键信息,并于所学知识建立联系。
3、明方向:明确具体的考查方向,目的、材料、原理、装置、步骤、原则、现象、结论、原因分析等。
4、精作答:精准作答,尽可能使用专业术语或书本中的原话。
高频考点
①光合作用、呼吸作用、蒸腾作用过程
②生态因素对生物的影响
③激素的调节作用
④唾液淀粉酶对淀粉的消化作用
⑤探究小鼠走迷宫获取食物的学习行为
⑥探究花生果实大小的变异
⑦探究蚂蚁的通讯
变式演练
【变式01】(2025·江苏宿迁·三模)下图为某生物兴趣小组设计的实验装置图。回答问题:
(1)若要探究植物光合作用需要光,应将上图中 两实验装置作为一组对照,预期实验现象为 号试管内能产生氧气。证明试管内收集的气体是氧气的方法是 。
(2)本实验选择水生绿色植物金鱼藻作为实验材料而不选择天竺葵,原因是 。
【答案】(1) ②③ ② 取出试管,将带火星的木条伸入试管内,若木条复燃则证明是氧气
(2)金鱼藻是水生植物,其光合作用产生的氧气会以气泡形式直接释放到水中,通过排水集气法可高效收集。而陆生植物天竺葵产生的氧气会扩散到空气中,难以在实验装置中直接捕获。
【分析】光合作用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,并且释放出氧气的过程。对照实验的概念:在研究一种条件对研究对象的影响时所进行的除了这种条件不同以外,其他条件都相同的实验,叫做对照实验。
【详解】(1)若要探究植物光合作用需要光,实验变量为光。图中②③是一组对照实验,变量是光,其它条件均相同且适宜。②装置中有光,金鱼藻能进行光合作用,因此能产生氧气;③装置中无光,金鱼藻能不能进行光合作用,因此没有产生氧气。根据氧气能助燃,能使快要熄灭的细木条重新燃烧的特性。因此证明试管内收集的气体是氧气的方法:取出试管,将带火星的木条伸入试管内,若木条复燃则证明是氧气。
(2)绿色植物通过叶绿体利用光能把二氧化碳和水转变成储存能量的有机物,并释放出氧气的过程叫绿色植物光合作用。本实验选择水生绿色植物金鱼藻作为实验材料而不选用盆栽的天竺葵,其理由陆生植物进行光合作用产生的氧气不好收集,而金鱼藻是水生植物,其光合作用产生的氧气会以气泡形式直接释放到水中,通过排水集气法可高效收集。
【变式02】(2025·江苏苏州·中考真题)某生物研究社团在学习光合作用后,开展了“利用光合作用绘制熊猫画”的趣味实验,部分操作如图所示。请回答下列问题:
①用两种材料剪出两张相同的熊猫卡片,将卡片固定在叶片的正反两面,移到阳光下照射4小时。
②将天竺葵植株放在黑暗处24小时。
③将叶片漂洗后用碘液染色,观察叶片上的熊猫画呈现情况。
④剪下遮光处理的叶片,利用酒精将叶片绿色褪去。
(1)操作①~④的正确顺序是 。
(2)操作②将天竺葵进行黑暗处理的目的是 。
(3)操作④的装置中,盛装酒精的容器是 (填字母)。
(4)操作③染色后,该叶片的 (填“a”或“b”)区域变蓝,而 (填“a”或“b”)区域不变蓝,从而呈现出熊猫轮廓。
(5)若该实验成功绘制出熊猫画,则说明了 是光合作用不可缺少的条件。
【答案】(1)②①④③
(2)消耗叶片原有淀粉,避免干扰实验
(3)d
(4) b a
(5)光照
【分析】(1)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),并释放出氧气的过程。
(2)“绿叶在光下制造有机物”的实验步骤:暗处理、部分遮光、光照、摘下叶片、酒精脱色、漂洗、染色、观察。
【详解】(1)由分析可知,操作①~④的正确顺序是②将天竺葵植株放在黑暗处24小时;①用两种材料剪出两张相同的熊猫卡片,将卡片固定在叶片的正反两面,移到阳光下照射4小时;④剪下遮光处理的叶片,利用酒精将叶片绿色褪去;③将叶片漂洗后用碘液染色,观察叶片上的熊猫画呈现情况。
(2)暗处理一昼夜,植物不能进行光合作用制造淀粉,同时会通过呼吸作用消耗自身储存的淀粉,这样能消耗或转运叶片中原有的淀粉,排除对实验结果的干扰。
(3)叶绿素易溶于酒精等有机溶剂,用酒精脱色可避免叶绿素颜色对后续淀粉遇碘变蓝现象观察的干扰。直接加热酒精容易发生爆炸,因此操作④的装置中,应该水浴加热酒精,所以盛装酒精的容器是d。
(4)操作③染色后,该叶片的b区域变蓝,而a区域不变蓝,原因是a区域遮光,没有进行光合作用制造出淀粉,从而呈现出熊猫轮廓。
(5)若该实验成功绘制出熊猫画,则说明了光是光合作用不可缺少的条件。
题●型●训●练
1.(2025·江苏盐城·中考真题)在泡菜中加入辣椒、蒜、姜、桂皮等香辛料可以提升泡菜的风味。某生物兴趣小组的同学为了探究香辛料对泡菜中亚硝酸盐含量变化的影响,开展了如下实践。请分析并回答下列问题。
Ⅰ。分别将甲、乙两个相同的容器洗净,用开水烫过后冷却;
Ⅱ。将适量白萝卜洗净、切块、沥水晾干后分成两等份,每份150g,分别放入甲、乙容器中,并向乙容器中加入香辛料(辣椒、蒜、姜和桂皮各10g);
Ⅲ。将浓度为6%的盐水煮沸并冷却后分成两等份,缓缓倒入甲、乙容器中,使盐水浸没白萝卜;
Ⅳ。密封容器,置于25℃的环境中;
Ⅴ。每隔24h测量一次亚硝酸盐的含量,并绘制成下图。
(1)泡菜主要利用乳酸菌发酵制作而成。乳酸菌细胞中没有成形的细胞核,它属于 生物。
(2)实践过程中用开水烫洗容器、将盐水煮沸的目的是 。
(3)据图可知,香辛料对白萝卜泡菜中亚硝酸盐的产生有 (填“促进”或“抑制”)作用。
(4)为了提高实验结果的可靠性,请你对该实验的进一步完善提一条建议: 。
(5)发酵技术已经广泛应用于医药行业,例如,运用______(填序号)技术,将人体细胞中的胰岛素基因导入大肠杆菌,再进行大规模发酵获得胰岛素制品。
A.克隆
B.转基因
C.组织培养
【答案】(1)原核
(2)利用高温杀死其他杂菌;另外,将盐水煮沸还可以除去盐水中的氧,为乳酸菌提供无氧条件
(3)抑制
(4)进行重复实验(或增加实验次数,实验结果取平均值;增加香辛料不同数量梯度进行实验等)
(5)B
【分析】微生物的发酵在食品的制作中具有重要意义,如制馒头、面包、酿酒要用到酵母菌,制泡菜要用到乳酸菌。
对照实验要遵循单一变量原则、重复性原则、和设置对照原则。
【详解】(1)制作泡菜所利用的微生物是乳酸菌,乳酸菌属于细菌,细胞内无成形的细胞核,属于原核生物。
(2)用开水烫洗容器、将盐水煮沸都是利用高温杀死其他杂菌;另外,将盐水煮沸还可以除去盐水中的氧,为乳酸菌提供无氧条件。
(3)根据曲线图分析可知,盐水+香辛料组的亚硝酸盐含量明显低于未加入香辛料的盐水组,所以香辛料对白萝卜泡菜中亚硝酸盐的产生有抑制作用。
(4)为了提高实验结果的可靠性,可以进行重复实验,或增加实验次数,实验结果取平均值等。因此为了提高实验结果的可靠性,请你对该实验的进一步完善提一条建议:进行重复实验(或增加实验次数,实验结果取平均值;增加香辛料不同数量梯度进行实验等)。
(5)A.克隆属于无性生殖,没有基因的导入,A错误。
B.转基因技术是通过基因工程手段将外源基因导入另一种生物的细胞的基因组中,使其获得新性状的过程。“将人体细胞中的胰岛素基因导入大肠杆菌”属于转基因技术,B正确。
C.将植物体的部分组织或细胞在无菌条件下置于特制的培养基内,放在适宜的环境中,培育出完整的植物体,这就是组织培养。组织培养过程中没有基因的导入,C错误。
故选B。
2.(2025·江苏镇江·中考真题)小明同学学习植物光合作用相关知识后,想了解一天中不同时刻植物叶片淀粉含量的情况。他以天竺葵为材料进行实验。请据图回答问题。
(1)小明将天竺葵进行步骤①处理,目的是通过 作用消耗掉叶片中原有的淀粉等有机物,避免对实验结果造成干扰。
(2)小明将天竺葵进行步骤②处理,分别在一天中的8:00、12:00、16:00三个时刻取叶进行检测。为控制单一变量,选取的叶片应 。
(3)在步骤③所示装置中,小烧杯中盛放的液体是 ,经该步骤处理后的叶片呈 色。
(4)经过步骤⑤处理后,实验结果如下表所示。实验结果说明,淀粉含量最多的是 (填时刻)取下的叶片。
时刻
8∶00
12∶00
16∶00
蓝色深浅程度(“+”越多,表示蓝色越深)
+
++
+++
(5)为确保实验结果的准确性,小明进行了多次重复实验,发现阴天时实验现象不明显,最可能的原因是________。
A.光照不足 B.二氧化碳不足 C.水分不足
【答案】(1)呼吸
(2)相同/相似/一致/
(3) 酒精 黄白
(4)16:00
(5)A
【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,便于排除其他因素对实验结果的影响和干扰。
(2)《绿叶在光下制造有机物》的实验步骤:暗处理→部分遮光→光照→摘下叶片→酒精脱色→漂洗加碘→观察颜色。实验要点:光合作用需要光、光合作用制造淀粉、淀粉遇到碘变蓝色,酒精溶解叶片中的叶绿素。
【详解】(1)小明将天竺葵进行步骤①暗处理,目的是通过呼吸作用消耗掉叶片中原有的淀粉等有机物。因为在黑暗环境中,植物不能进行光合作用,但能进行呼吸作用,会将叶片内原有的淀粉分解并运走或耗尽,这样就能避免原有淀粉对后续实验结果造成干扰。
(2)为控制单一变量,选取的叶片应大小、部位等相同。在实验中,除了要研究的变量(不同时刻)外,其他因素都应保持相同且适宜,选取大小、部位等相同的叶片可以排除叶片自身差异对实验结果的影响。
(3)在步骤③所示装置中,小烧杯中盛放的液体是酒精,因为叶绿素能溶解在酒精中,而酒精易燃,直接加热容易发生危险,所以要进行隔水加热。经该步骤处理后,叶片中的叶绿素溶解到酒精中,叶片呈黄白色。
(4)淀粉遇碘变蓝,蓝色深浅程度能反映淀粉含量的多少。经过步骤⑤处理后,根据实验结果表格可知,16:00取下的叶片蓝色最深,说明淀粉含量最多的是16:00取下的叶片。
(5)光合作用的原料是二氧化碳和水,产物是有机物和氧气,条件是光,场所是叶绿体。阴天时,光照强度较弱,植物光合作用制造的有机物较少,产生的淀粉也少,所以实验现象不明显,最可能的原因是光照不足。而二氧化碳不足和水分不足在阴天不一定是主要限制因素,A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
3.(2025·江苏扬州·二模)某生物兴趣小组利用黑藻和BTB溶液设计实验探究植物光合作用是否以二氧化碳为原料。化学试剂BTB(溴射香草酚蓝)水溶液颜色变化可反应出水中二氧化碳含量变化,原理如下图所示:
依据这一原理,同学们进行实验,处理及结果如上图所示:
(1)黑藻能够利用光能合成有机物并释放氧气,该过程在黑藻细胞的 内进行。
(2)实验前同学们向蓝绿色的BTB水溶液中吹入气体,BTB水溶液变黄,说明呼出的气体中含有较多的 。
(3)甲实验中BTB溶液之所以变蓝绿色,原因是 ,比较甲、乙两组实验进一步说明光合作用需要在有 的条件下进行。
(4)有同学质疑,光照是否会引起BTB水溶液颜色的变化。为了验证,我们有必要进行如下实验:
①设置装有BTB水溶液的试管丙,吹入气体至溶液为黄色。
② 。
③若丙试管中BTB水溶液呈现黄色,则证明光照不会引起BTB水溶液颜色的变化。
【答案】(1)叶绿体
(2)二氧化碳
(3) 黑藻光合作用吸收了水中的二氧化碳,使溶液中二氧化碳含量降低 光或光照
(4)在试管丙中,加入与甲、乙试管等量的BTB水溶液(黄色),不加黑藻,置于光照条件下静置一段时间,其他条件保持一致,通过观察颜色是否变化来判断光照的影响
【分析】(1)光合作用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,并且释放出氧气的过程。
(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)黑藻合成有机物、释放氧气的过程是光合作用,而光合作用的场所是细胞中的叶绿体,因此该过程在黑藻细胞的叶绿体内进行。
(2)已知BTB溶液在二氧化碳含量高时变黄,向其吹气后变黄,说明呼出气体中含有较多的二氧化碳。
(3)甲实验中黑藻在适宜条件下进行光合作用,吸收了溶液中的二氧化碳,导致溶液二氧化碳含量下降,BTB溶液因此变蓝绿色;对比甲(有光)、乙(无光,BTB溶液不变蓝绿色)两组实验,可进一步说明光合作用需要在有光(光照)的条件下进行。
(4)为验证光照是否影响BTB溶液颜色,需控制单一变量(光照),在试管丙中,加入与甲、乙试管等量的BTB水溶液(黄色),不加黑藻,置于光照条件下静置一段时间,其他条件保持一致,通过观察颜色是否变化来判断光照的影响。
4.(2025·江苏连云港·二模)图一表示探究银边天竺葵(叶片边缘部分的细胞中无叶绿体)某些生命活动的实验设计,其中用黑圆纸片将C处两面遮盖;图二是叶片的结构示意图;图三表示叶肉细胞内进行的两项生理过程。请据图分析回答下列问题。
(1)将图一中银边天竺葵放在黑暗处一昼夜后,透明塑料袋内壁上出现水珠,水蒸气主要经图二中的[ ] 散失到外界空气中。
(2)图一中设置A、B、C三个不同位置可探究不同变量,A与B对照的变量是 。
(3)将银边天竺葵放在光下照射几小时,摘下C处的黑圆纸片,脱色、漂洗、滴加碘液,叶片中能够变蓝的部分是 (填“A”“B”或“C”)
(4)图三中甲、乙表示气体,实验中检测甲产生的方法 。
【答案】(1)4气孔
(2)有无叶绿体
(3)B
(4)将气体通入澄清的石灰水,看是否变浑浊
【分析】(1)光合作用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,并且释放出氧气的过程。
(2)呼吸作用是指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)植物的蒸腾作用是指植物体内的水通过气孔以水蒸气的形式散发到大气中去的过程。
(4)图一表示探究银边天竺葵某些生命活动的实验设计,此实验主要存在两组对照组:一组是A与B,唯一变量是叶绿体(有无叶绿体);另一组是B与C,唯一变量是光(有无光)。
(5)图二是叶片的结构示意图,其中的1是上表皮,2是叶肉,3是叶脉,4是气孔。
(6)图三表示叶肉细胞内进行的两项生理过程,其中的甲是二氧化碳,乙是氧气。
【详解】(1)气孔是植物蒸腾失水的门户,也是植物与外界进行气体交换的窗口,植物吸收的水分绝大部分以水蒸气的形式通过气孔散失到了大气中,从而促进了植物对水分的吸收,以及对水分和无机盐的运输。因此,将图一中银边天竺葵放在黑暗处一昼夜后,透明塑料袋内壁上出现水珠,水蒸气主要经图二中的4气孔散失到外界空气中。
(2)结合题图和分析可知,A为天竺葵银白色边缘部分,不含叶绿体,B为天竺葵绿色部分,含有叶绿体,其他条件都相同并且适宜,因此A与B对照的变量是有无叶绿体。
(3)叶绿体是进行光合作用的场所;光是进行光合作用的必要条件;淀粉具有遇碘变蓝的特性。叶片中的A为天竺葵银白色边缘部分,不含叶绿体,能够见到光,不能进行光合作用制造淀粉,滴加碘液后不变蓝;B为天竺葵绿色部分,含有叶绿体,并且能够见到光,可以进行光合作用制造淀粉,滴加碘液后变蓝;C为天竺葵绿色部分,含有叶绿体,但是遮光,没有光不能进行光合作用制造淀粉,滴加碘液后不变蓝。因此,将银边天竺葵放在光下照射几小时,摘下C处的黑圆纸片,脱色、漂洗、滴加碘液,叶片中能够变蓝的部分是B。
(4)二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊,可以用来检测二氧化碳气体。在图三中,叶绿体是进行光合作用的场所,通过光合作用能够吸收二氧化碳并释放氧气;线粒体是进行呼吸作用的主要场所,通过呼吸作用能够吸收氧气并释放二氧化碳,故图三中的甲是二氧化碳,乙是氧气。所以,图三中甲、乙表示气体,实验中检测甲二氧化碳产生的方法是:将气体通入澄清的石灰水,看是否变浑浊。
5.(2025·江苏徐州·模拟预测)研究发现进餐顺序对餐后血糖浓度有影响,生物兴趣小组进行以下探究活动:
实验材料:米饭(代表碳水化合物)、蔬菜(代表膳食纤维)、鸡肉(代表蛋白质)。
实验方案:选取20名年龄、体重、性别均相同且各项生理指标正常志愿者,随机分成两组,确保他们在实验前6小时未进食,每组分别采用不同的进餐顺序:
第一组:先吃鸡肉,10分钟后吃蔬菜和米饭。第二组:先吃蔬菜,10分钟后吃鸡肉和米饭。志愿者按照指定顺序进食,进食量保持一致。测量并记录每位志愿者的血糖值。
下图为兴趣小组按照记录的实验数据的平均值绘制的坐标图,请回答以下问题:
(1)健康人餐后两小时血糖浓度会下降,主要原因是 (填激素名称)的调节作用。
(2)本实验的变量是 。实验结束后,你发现第 组志愿者的平均血糖升高值较低。由此你得出的实验结论是: 。
(3)若要进一步验证膳食纤维可延缓碳水化合物的消化吸收速度,使血糖上升更平缓,波动幅度更小,有同学建议在此实验基础上再增加第三组无蔬菜组,实验人员只吃鸡肉和米饭。若膳食纤维有延缓作用:第 组的血糖峰值最高,波动最大。
【答案】(1)胰岛素
(2) 进餐顺序 二 先吃蔬菜后吃鸡肉和米饭血糖升高值较低
(3)三
【分析】胰岛素的作用是调节糖在体内的吸收、利用和转化等,如促进血糖合成糖原,加速血糖的分解,从而降低血糖的浓度,使血糖维持在正常水平。当人体内该激素分泌不足时,细胞吸收和利用血糖的能力会下降,从而导致血糖浓度超过正常水平,一部分血糖随尿液排出体外,形成糖尿。
【详解】(1)胰岛素能调节糖在体内的吸收、利用和转化等,促进血糖合成糖原,加速血糖分解,从而降低血糖浓度。健康人餐后两小时血糖浓度下降就是胰岛素调节的结果。
(2)实验中第一组和第二组唯一不同的是进餐顺序,所以变量是进餐顺序;从坐标图可看出第二组平均血糖升高值较低,进餐顺序对餐后血糖浓度有影响,先吃蔬菜,10分钟后再吃鸡肉和米饭,餐后平均血糖升高值较低。
(3)第三组无蔬菜,即没有膳食纤维,若膳食纤维有延缓作用,第三组碳水化合物消化吸收速度相对更快,血糖峰值会最高,波动最大。
6.(2025·江苏徐州·二模)某兴趣小组发现,不同季节种子的储存效果差异很大,推测可能与温度影响呼吸作用有关,为探究温度对种子呼吸作用强度的影响,进行如下实验:
【实验材料】
饱满的小麦种子、保温瓶(3个)、温度计、澄清石灰水、橡皮塞、导管、量筒、标签纸
【实验步骤】
1.取等量小麦种子分为四组,分别放入编号为A、B、C、D的保温瓶中。
2.调节环境温度:A组:10℃(冰箱冷藏室)、B组:25℃(室温)、C组:40℃(恒温箱)、D组:55℃(恒温箱)。
3.每组装置如图连接:种子瓶→导管→盛有等量澄清石灰水的试管。
4.静置2小时后,观察并记录石灰水浑浊程度(如表)。
组别
温度
石灰水混浊程度
A
10℃
+
B
25℃
++
C
40℃
+++
D
55℃
++
回答下列问题:
(1)该实验的变量是 ,选用澄清石灰水的目的是检测 的生成。
(2)分析表格数据,可以得出的结论是 。
(3)有同学认为冰箱中有光,会影响植物保鲜。进一步进行实验探究,选取若干生菜平均分成4组,分别放入4个相同型号“光合保鲜”冰箱冷藏室中,冷藏温度分别设置为2℃、5℃、8℃、11℃,每3天称重一次并计算失重率,结果如下图。
冷藏温度 ℃时“光合保鲜”的效果最好,尝试分析原因 。
【答案】(1) 温度 二氧化碳
(2)在一定范围内温度越高,种子呼吸作用越强(强调一定范围)
(3) 8 在8℃下,呼吸作用弱,生菜可以光合作用制造有机物,减少呼吸作用有机物的消耗
【分析】呼吸作用,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的过程。呼吸作用主要是在线粒体内进行的,其实质就是有机物分解,释放能量。
【详解】(1)分析题干可知,本实验探究的是温度对种子呼吸作用强度的影响,在实验设计的条件中,只有温度不同,因此此实验的变量是温度。
植物的种子进行呼吸作用能释放出二氧化碳,需要用澄清的石灰水检验,因此,选用澄清石灰水的目的是检测二氧化碳的生成。
(2)分析实验数据可知,在一定范围内温度越高,种子呼吸作用越强,在40℃时,呼吸作用强度最大。
(3)分析图表可知,在8℃时,生菜的失重率最低,“光合保鲜”的效果最好,其原因是:在8℃下,呼吸作用弱,生菜可以光合作用制造有机物,减少呼吸作用有机物的消耗
7.(2025·江苏盐城·三模)油麦菜是日常餐桌常见蔬菜,有“凤尾”的美称。某校研究小组为探究温度对油麦菜种子萌发的影响,进行了如下实验:
①取5个塑料托盘并编号A~E,每个托盘内铺一定量的吸水纸,并用水让其充分润湿。
②在每个塑料托盘内放置等量且粒大饱满的油麦菜种子。
③将5个塑料托盘分别置于10℃、15℃、20℃、25℃、30℃的恒温培养箱中。
④在相同且适宜的条件下培养一段时间,记录种子的萌发数量。
请分析回答:
(1)本实验的变量是 。
(2)在油麦菜种子萌发的过程中,托盘不能密封的原因是油麦菜种子的萌发需要充足的 。
(3)油麦菜的主要食用部分是叶,是由种子中的 发育而来的。
(4)下图是研究小组计算出的油麦菜种子的萌发率,根据实验结果得出结论:温度对油麦菜种子萌发有影响,在 ℃时,油麦菜种子的萌发率最高。
(5)有同学提出酸雨是否也会影响油麦菜种子的萌发呢?设计了如下方案:把相同油麦菜种子均分为五组,分别喷洒等量且适量的pH为1、2、3、4、5的酸雨,在相同且适宜的条件下培养一段时间,记录种子的萌发数量。有同学认为该实验方案不够严谨,原因是缺少 组(选填“对照”或“实验”)。
【答案】(1)温度
(2)空气/氧气
(3)胚芽
(4)20
(5)对照
【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)本实验设置了5个塑料托盘,分别置于10℃、15℃、20℃、25℃、30℃的恒温培养箱中,可见除温度不同外,其它的实验条件都相同,因此本实验探究的实验变量是温度。
(2)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,因此在油麦菜种子萌发的过程中,托盘不能密封,其目的是为种子的萌发提供充足的空气。
(3)在种子萌发过程中,胚芽发育成茎和叶,胚根发育成根,胚轴发育成连接茎和根的部分。所以油麦菜的主要食用部分是叶,是由种子中的胚芽发育而来的。
(4)分析图中数据可得出结论:温度对种子的萌发有影响,在10~30℃温度范围内,20℃种子的萌发率最高,因此油麦菜种子萌发最适宜的温度是20℃左右。
(5)探究实验需要符合对照的原则和单一变量的原则。为探究酸雨对油麦菜种子萌发的影响,实验变量为酸雨。该同学设计了如下方案:“把相同油麦菜种子均分为五组,分别喷洒等量且适量的pH为1、2、3、4、5的酸雨,在相同且适宜的条件下培养一段时间,记录种子的萌发数量”,该实验方案不够严谨,因为缺少对照,无法确定酸雨对种子萌发的影响是酸雨本身的作用还是其他因素导致的,还需增加一组实验,喷洒等量且适量的清水,其他培养条件完全相同。
8.(2025·江苏徐州·模拟预测)新鲜菠萝中含菠萝蛋白酶,能分解口腔黏膜和舌表面的蛋白质而引起不适。人们常用盐水浸泡菠萝以减轻这种不适感。盐水能否影响菠萝蛋白酶活性呢?某生物兴趣小组进行如下探究:
(一)实验步骤
①取统一规格的洁净试管分为两组,标记为甲、乙。
② 甲组试管加入浓度为1%的盐水5mL,乙组试管中加入5mL?。
③ 分别向两组试管中加入10mL的新鲜菠萝汁并振荡均匀,把两组试管置于37℃水中20分钟。
④ 测定菠萝蛋白酶的相对活性:甲组为88%,乙组为100%。
(二)分析和反思实验,回答问题:
(1)为了使实验数据更有说服力,对甲、乙两组实验试管数量的要求是 。
(2)步骤②中乙组试管中加入5mL的 。
(3)探究过程中的实验变量是 。
(4)根据实验数据分析,获得的结论是 。
(5)该生物兴趣小组又开展进一步探究,盐水浓度对菠萝蛋白酶活性的影响结果如图所示。由此可知,浸泡菠萝最好选用的盐水浓度是 。
【答案】(1)不能只用1支,要尽可能多一些
(2)清水
(3)盐水
(4)盐水能在一定程度上影响菠萝蛋白酶的活性
(5)3%
【分析】(1)探究实验的原则:
重复原则:为了减少实验误差,提高实验的可靠性和准确性,在实验中需要设置多个重复实验,避免因个别样本的特殊性导致结果偏差。
对照原则:通过设置对照组和实验组,对比两者的差异,从而确定实验变量对实验结果的影响。对照组和实验组除了实验变量不同外,其他条件应保持一致。
单一变量原则:在探究某一因素对实验对象的影响时,只改变该因素(实验变量),其他因素都保持不变,这样才能准确判断该因素与实验结果之间的关系。
(2)酶活性的影响因素:酶的活性受多种因素影响,如温度、pH值、抑制剂等。在本实验中,探究的是盐水对菠萝蛋白酶活性的影响,盐水相当于一种可能影响酶活性的因素。
【详解】(1)在探究实验中,为了使实验数据更有说服力,减少偶然因素导致的误差,对甲、乙两组实验试管数量的要求是不能只用1支,要尽可能多一些,这样可以通过求平均值等方式使结果更接近真实情况。
(2)步骤②中,甲组加入浓度为1%的盐水5mL,为了形成对照,遵循单一变量原则,乙组试管中应加入5mL的清水,这样两组的区别就只有是否有盐水,便于探究盐水对菠萝蛋白酶活性的影响。
(3)整个探究过程中,甲组加入盐水,乙组加入清水,其他条件都相同,所以实验变量是盐水。
(4)从实验结果看,甲组菠萝蛋白酶的相对活性为88%,乙组为100%,说明加入盐水后,菠萝蛋白酶的活性有所降低,由此获得的结论是盐水能在一定程度上影响菠萝蛋白酶的活性。
(5)观察该生物兴趣小组进一步探究盐水浓度对菠萝蛋白酶活性影响的结果图可知,当盐水浓度为3%时,菠萝蛋白酶相对活性最低(69%),这意味着此时对菠萝蛋白酶活性的抑制作用最大,所以浸泡菠萝最好选用的盐水浓度是3%。
9.(2025·江苏盐城·一模)水果玉米又称甜玉米,富含淀粉、维生素和矿物质,还能降低胆固醇,深受人们喜爱。但水果玉米皮薄汁多,不易储存,一般将水果玉米套上保鲜袋0℃冷藏,以降低水分散失、延长保存时间。为探究不同厚度保鲜袋对水果玉米的保鲜效果,研究人员做了以下实验:
①选取颗粒饱满、大小均匀、成熟度一致的水果玉米,随机分为2组,每组20根。
②第一组水果玉米放在0.01mm的保鲜袋中,第二组水果玉米放在0.02mm的保鲜袋中。
③将两组保鲜袋同时进行充气包装,置于 A ℃环境中贮藏。
④对两组水果玉米定期进行取样及指标测定,结果如图:
(1)A处应填写的内容是 ℃,都置于该温度下贮藏的目的是 。
(2)实验中使用的保鲜袋为可降解的PLB/PBAT复合环保材料,二氧化碳透气率较低,因此可以在袋内形成高二氧化碳、低氧的环境,从而抑制水果玉米的 作用。
(3)某同学认为,实验中每组只用1根水果玉米也能得到准确结果,你是否同意该同学的观点?请说明理由。 。
(4)根据实验结果分析, 厚度的保鲜袋能更好地保持水果玉米的营养价值和食用风味。
【答案】(1) 0 控制单一变量
(2)呼吸
(3)不同意,每组只用1根水果玉米,样本数量过少,会有偶然性,实验结果不具有说服力
(4)0.01mm
【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。
【详解】(1)已知实验是探究不同厚度保鲜袋对水果玉米的保鲜效果,根据“一般将水果玉米套上保鲜袋0℃冷藏”,可知A处温度应为0℃。
都置于该温度下贮藏,是为了保证除保鲜袋厚度这一变量外,其他条件都相同,即控制单一变量,避免温度等因素对实验结果产生干扰。
(2)植物的呼吸作用需要氧气,在高二氧化碳、低氧的环境中,水果玉米的呼吸作用会受到抑制,从而减少有机物的消耗,延长保鲜期。
(3)在实验中,样本数量过少容易受到偶然因素的影响,比如这1根水果玉米本身可能存在品质差异等特殊情况,导致实验结果不能准确反映真实情况,所以应增加样本数量以提高实验的可靠性。
(4)从图2可知,在贮藏过程中,0.01mm厚度保鲜袋中水果玉米的维生素C含量下降相对较慢;从图1可知,0.01mm厚度保鲜袋中水果玉米的皱缩率在后期基本不变。综合来看,0.01mm厚度的保鲜袋能更好地保持水果玉米的营养价值(维生素C含量相对高)和食用风味(皱缩率相对低)。
10.(2025·江苏徐州·三模)银杏是我国特有的树种,具有很高的观赏、经济、药用和生态利用价值。某校生物兴趣小组为研究银杏叶提取液对抑制金黄色葡萄球菌的影响,设计了如下实验:
①通过一定化学方法获得不同浓度的银杏叶提取液;
②将大小一样的灭菌的圆形滤纸片在不同浓度银杏叶提取液中浸润后,分别置于培养有金黄色葡萄球菌的培养皿中;
③在相同且适宜的条件下培养一段时间后,观察滤纸片周围是否出现抑菌圈并记录(抑菌圈内细菌无法生长,抑菌圈外细菌正常生长,如图所示)。
各组数据及实验结果如下表所示,请回答:
组别
1
2
3
4
5
固体培养基(mL)
15
15
15
15
15
金黄色葡萄球菌菌悬液(mL)
0.4
①
0.4
0.4
0.4
浸润滤纸片的银杏叶提取液浓度(mL)
0
2
4
8
16
金黄色葡萄球菌(“+”代表有;“-”代表无)
+
+
+
-
-
(1)针对该兴趣小组提出的“不同浓度银杏叶提取液对抑制金黄色葡萄球菌有影响吗?这一问题,你作出的假设是 。
(2)表中①处所加入的金黄色葡萄球菌菌悬液为 mL,同时,培养皿需放在相同条件下培养的目的是 。
(3)根据表中数据可知,银杏叶提取液对抑制金黄色葡萄球菌有效果的最低浓度为 (mg/mL)。(用表中数据填写)
(4)结合本实验,你认为银杏在生长过程很少患病的原因是什么? 。
【答案】(1)不同浓度银杏叶提取液对抑制金黄色葡萄球菌有影响(或不同浓度银杏叶提取液对抑制金黄色葡萄球菌没有影响)
(2) 0.4 控制单一变量
(3)8
(4)银杏能产生对病菌有抑制作用的物质(如银杏叶提取液中的相关成分)
【分析】(1)科学探究的基本步骤与假设:科学探究包括提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论和表达交流等步骤。
(2)对照实验的原则:对照实验要遵循单一变量原则和控制无关变量原则。单一变量原则是指在对照实验中,除了要研究的变量不同外,其他变量都应相同;控制无关变量原则是指要将实验中除自变量以外的影响实验结果的因素控制在相同且适宜的条件下,以排除其对实验结果的干扰。
【详解】(1)假设是对问题的一种可能解释,需要根据已有的知识和经验作出,且要与问题相关。针对该实验提出的问题,可假设为:不同浓度银杏叶提取液对抑制金黄色葡萄球菌有影响(或不同浓度银杏叶提取液对抑制金黄色葡萄球菌没有影响)。
(2)根据单一变量原则,除了银杏叶提取液浓度不同外,其他条件都应相同,所以表中①处所加入的金黄色葡萄球菌菌悬液也应为0.4mL。培养皿放在相同条件下培养的目的是控制单一变量,排除其他无关因素对实验结果的干扰,确保实验结果是由银杏叶提取液浓度这一变量引起的。
(3)从表中数据可以看出,当银杏叶提取液浓度为4mg/mL时,金黄色葡萄球菌仍能生长,而当浓度达到8mg/mL时,金黄色葡萄球菌不再生长,即银杏叶提取液对抑制金黄色葡萄球菌有效果的最低浓度为8mg/mL。
(4)本实验表明银杏叶提取液对金黄色葡萄球菌有抑制作用,由此推测银杏在生长过程很少患病可能是因为银杏能产生对病菌有抑制作用的物质(如银杏叶提取液中的相关成分)。
11.(2025·江苏盐城·模拟预测)目前,我国已有多个城市进行严格的垃圾分类。在生活中我们随处可见垃圾桶上有如下图所示的垃圾分类标志,垃圾分类已深入人心,并在全社会践行。请回答下列问题。
(1)某同学在研学旅行途中喝完的易拉罐金属瓶应该丢进 (填数字)垃圾桶中。
(2)为了探究细菌对厨余垃圾的分解作用,实验小组的同学们选取混合均匀的相同厨余垃圾作为实验材料,设计了如下表所示的实验。其中A、B、C、D四组垃圾量相同,实验中所接种细菌的种类和数量相同。一段时间之后,发现只有A组的垃圾腐烂了。
实验步骤
A组
B组
C组
D组
一
将四组垃圾进行灭菌处理
二
分别滴加?的蒸馏水,使垃圾保持湿润
将垃圾烘干
三
接种细菌后放在温暖的无菌条件下
不接种细菌并放在温暖的无菌条件下
接种细菌后放在-10°℃的无菌条件下
接种细菌后放在温暖的无菌条件下
四
每日观察垃圾被分解的情况
①细菌是 (填“原核”或“真核”)生物。
②本实验共可以形成 组对照实验,则表中表中“?”处应填入 。
③A组与C组是一组对照实验,实验结论是 。
【答案】(1)④
(2) 原核 3 等量 温度会影响细菌对厨余垃圾的分解作用,在一定范围内,温暖的环境有利于细菌对厨余垃圾的分解
【分析】(1)可回收物是指适宜回收利用和资源化利用的生活废弃物,如废纸、废塑料、废金属等。易拉罐金属瓶属于可回收的金属,应放入可回收物垃圾桶。
(2)细菌虽有DNA集中的区域,却没有成形的细胞核,这样的生物称为原核生物。
(3)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。一组对照实验只能有一个变量。通过分析不同组实验条件的差异,确定变量,进而得出实验结论。
【详解】(1)结合题图可知:①是其他垃圾,②是厨余垃圾,③是有害垃圾,④是可回收物。易拉罐金属瓶属于金属制品,可以回收利用,因此应该丢进④可回收物垃圾桶中
(2)①细菌没有成形的细胞核,属于原核生物。
②本实验中,A与B,变量是细菌;A与C,变量是温度;A与D,变量是水分。所以共可以形成3组对照实验。为保证单一变量,除变量不同外,其他条件应相同,所以表中“?”处应填入“等量”。
③A组与C组对照,A组放在温暖的无菌条件下,C组放在-10℃的无菌条件下,变量是温度。一段时间后A组垃圾腐烂,C组垃圾未腐烂,说明温度会影响细菌对厨余垃圾的分解作用,在一定范围内,温暖的环境有利于细菌对厨余垃圾的分解。
12.(2025·江苏徐州·三模)某生物兴趣小组为帮助果农扩大生产,研究了激素X对葡萄枝条扦插生根的影响,设计实验步骤如下:
①选取生长发育状况相似的同种葡萄枝条100枝,分为A、B、C、D、E5组。
②取5个大小相同的烧杯,分别加入等量且适量的不同浓度的激素X溶液;在每个烧杯中各浸泡一组葡萄枝条(只浸泡葡萄枝条的下部)。
③一段时间后,取出葡萄枝条插入同一块温度适宜的湿润土壤中。
④几天后观察葡萄枝条的生根情况,统计每组枝条生根数,实验数据如表。
组别
A
B
C
D
E
激素X溶液浓度/(毫克/升)
a
100
200
300
400
生根数量/根
8
14
24
10
5
(1)本实验的变量是 ,A组为对照组,“a”处应填入 。将葡萄枝条分组时,每组有20枝枝条,实验结果要计算每组数据的平均值。
(2)为保证单一变量,本实验的做法有 (写出一点即可)。
(3)根据表格在题图中画出葡萄枝条在不同浓度激素X溶液中生根数量的变化趋势 。
(4)结合如图曲线可知,并不是任意浓度的激素X溶液都能提高葡萄枝条的生根数,理由是 。
【答案】(1) 不同浓度的激素X溶液 0
(2)加入等量且适量的不同浓度的激素X溶液
(3)
(4)激素X的浓度达到400毫克/升时,生根数低于对照组,浓度过高时反而会抑制生根的数量。
【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)根据实验设计,本实验的变量是激素X溶液的浓度。通过改变激素X溶液的浓度,观察其对葡萄枝条生根数量的影响。对照组是实验中未接受实验变量处理或接受常规处理的组。在本实验中,A组作为对照组,应接受常规处理,即不添加激素X溶液或添加等量的不含激素X的溶液。因此,“a”处应填入0,表示A组不添加激素X溶液。
(2)为保证单一变量原则,本实验在多个方面进行了控制。例如,选取生长发育状况相似的同种葡萄枝条,确保实验材料的一致性;使用大小相同的烧杯,加入等量且适量的不同浓度的激素X溶液,确保处理条件的准确性;将葡萄枝条插入同一块温度适宜的湿润土壤中,确保生长环境的稳定性。这些做法都有助于减小实验误差,提高实验结果的准确性。
(3)根据表格数据,可以画出葡萄枝条在不同浓度激素X溶液中生根数量的变化趋势图。趋势图应显示出生根数量随激素X溶液浓度的增加而先增加后减少的趋势,峰值出现在200毫克/升左右。如图:
(4)并不是任意浓度的激素X溶液都能提高葡萄枝条的生根数。因为激素X的浓度达到400毫克/升时,生根数低于对照组,浓度过高时反而会抑制生根的数量。因此,需要找到一个适宜的浓度范围,以实现最佳的生根效果。
13.(2025·江苏宿迁·模拟预测)科学探究是研究生物学问题重要方法,是人们主动获取知识、认识世界的重要途径之一。
下面是一位同学探究“光会影响鼠妇的分布”的实验报告,请你将它补充完整,并回答:
提出问题:光会影响鼠妇的分布吗?
(1)作出假设: 。
制订计划
(2)实施计划:
①用硬纸板制成一个长方形的纸盒(上方没有盖),在纸盒里放上一层湿润的土壤,以横轴中线为界将纸盒分成长度相等的两部分,一部分用黑纸包好形成一个黑暗的环境,另一部分不做处理。这样,在盒里就形成了明亮和黑暗两种环境,目的是起到 作用,实验变量是 。
②把纸盒静置桌上,并将抓来的10只鼠妇放入纸盒中,在两侧的中央放入10只鼠妇,静置2分钟,每分钟统计一次明亮处和黑暗处的鼠妇数目,统计如下:
环境
2分钟
3分钟
4分钟
5分钟
6分钟
7分钟
8分钟
9分钟
10分钟
11分钟
明亮
3
2
2
2
2
3
2
2
1
2
黑暗
7
8
8
8
8
7
8
8
9
8
(3)为了提高实验的准确性,对于实验测得的实验数据应该怎样处理? 。
(4)根据以上实验结果,得出结论是: 。
(5)表达和交流:在实验中,鼠妇不能只用一只,为什么? 。
(6)鼠妇的大小和健康状况应基本相同,原因是 。
【答案】(1)光会影响鼠妇的分布
(2) 对照 光
(3)取平均值
(4)光会影响鼠妇的分布
(5)有偶然性
(6)保持单一变量
【分析】(1)科学探究的一般过程:提出问题、做出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达和交流,在设计对照实验时要注意变量的唯一性还要注意多统计次数,计算平均值,减少误差。
(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,就是实验组。
【详解】(1)根据问题“光会影响鼠妇的分布吗?”根据常识作出假设:光会影响鼠妇的分布。
(2)题中描述的实验装置(一部分用黑纸包好形成一个黑暗的环境,另一部分不做处理。这样,在盒里就形成了明亮和黑暗两种环境)是为了形成对照实验,即明亮和黑暗两种环境作为对照,以探究光这一变量对鼠妇分布的影响。因此,这样做的目的是起到对照作用,实验变量是光。
(3)对于实验数据的处理,为了提高实验的准确性,我们需要对多次测量的数据进行取平均值处理,以消除偶然误差的影响。
(4)根据实验结果,我们可以看到在明亮处的鼠妇数量较少,而在黑暗处的鼠妇数量较多。这说明鼠妇更倾向于在黑暗环境中分布。因此,我们可以得出结论:光会影响鼠妇的分布。
(5)使用多只鼠妇进行实验是为了增加实验的可靠性和准确性,避免因为单只鼠妇的个体差异或行为异常而导致实验结果不准确。如果只使用一只鼠妇进行实验,那么实验结果可能会受到很多偶然因素的影响,导致结论不可靠。
(6)鼠妇的大小和健康状况应基本相同则是为了保证实验中的单一变量原则。如果鼠妇的大小和健康状况不同,那么它们对光的敏感度和行为反应也可能不同,这就会引入额外的变量干扰实验结果。因此,我们需要选择大小和健康状况基本相同的鼠妇进行实验,以确保实验结果的准确性。
14.(2025·江苏徐州·二模)民间有“隔夜茶不能喝”的说法。隔夜茶有人认为是指搁置了一晚上(8h)或茶叶浸泡超过12 h以上的茶。有人认为隔夜茶不能喝的原因有①由于放置时间过久,大量霉菌、细菌繁殖。②隔夜茶中会产生大量的亚硝酸盐,对人体健康造成危害等。市面上茶叶的种类很多,有绿茶、红茶、乌龙茶等等,为探究隔夜茶中亚硝酸盐含量是否会超标,生物兴趣小组的同学选取了一种茶叶做了以下实验:
实验材料:某品牌绿茶,检测试剂。
实验步骤:
a.在3个相同的容器内分别放入1g 某品牌绿茶茶叶,编号1、2、3,分别加入200mL饮用热水,冷却至室温;
b.分别从三个容器中吸取10mL所泡制的绿茶茶水于检测装置中,加入检测试剂,混匀;
c.测量3种绿茶茶水在0h、8h、12h时的亚硝酸盐含量(mg/L),并记录。
实验结果:如下表
容器
亚硝酸盐含量/(mg/L)
0h
8h
12 h
1
0.0087
0.0176
0.0263
2
0.0079
0.0183
0.0275
3
0.0085
0.0180
0.0268
A
(1)本实验提出的问题是 。
(2)上面画线部分属于科学探究基本步骤中的 。
(3)该小组同学设计的记录表中A处的文字应该是 。
(4)为了使实验更具备科学性,你认为该实验应如何改进? 。
(5)国家卫生标准规定生活饮用水中的亚硝酸盐含量要小于1mg/L,分析实验得出的结论是 。
【答案】(1)隔夜茶中亚硝酸盐含量是否会超标
(2)作出假设
(3)平均值/平均数
(4)再分别选择几种红茶和乌龙茶进行实验
(5)隔夜茶中亚硝酸盐含量不会超标
【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) 为探究隔夜茶中亚硝酸盐含量是否会超标,研究人员做了本实验。可见,本实验提出的问题是:隔夜茶中亚硝酸盐含量是否会超标?
(2)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。可见,题干中人们对对隔夜茶不能喝的原因,是基于自己的生活经验做出的猜测,故画线部分属于科学探究基本步骤中的作出假设。
(3)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。该实验中,多次重复上述实验,取平均值作为实验的最后结果,以提高数据的可靠性。
(4)本实验探究的是隔夜茶中亚硝酸盐含量是否会超标,但是市面上茶叶的种类很多,有绿茶、红茶、乌龙茶等等,本实验只选取了绿茶,为了使实验更具备科学性,应该再分别选择几种红茶和乌龙茶进行实验,避免实验偶然性,增加实验的可信度。
(5)国家卫生标准规定生活饮用水中的亚硝酸盐含量要小于1mg/L,由实验结果的数据可知,实验的隔夜茶均未超过该含量,即隔夜茶中亚硝酸盐含量不会超标。
15.(2025·江苏徐州·二模)目前市面上常见的驱蚊贴、驱蚊花露水及驱蚊手环等产品,其主要成分是化学驱蚊剂DEET。化学驱蚊剂存在一定弊端,如有污染、有毒副作用等。科研人员研制出某种天然植物萃取的复合精油对蚊虫具有较好的趋避活性。为检测其趋避活性是否和驱蚊产品相当,科研人员进行了以下实验操作:
①将整齐、健康并保持饥饿状态24h的雌蚊30只放入空间驱蚊测试箱(图1)B室,让蚊虫适应环境1h;
②取6只小鼠随机分为2组,精油组及产品组;
③稀释好的复合精油均匀喷于小鼠全身并置于A1实验室为精油组,A2实验室放均匀喷洒(或贴)市场购买驱蚊产品小鼠为产品组,用量和观察方法相同;
④以上每组实验均需重复3次取平均值。测得结果如图2所示。
请回答下列问题:
(1)B室与Al、A2室的距离应保持相等是为了 。
(2)进行多次实验取平均值可以避免 ,使实验结果更准确。
(3)得出结论:复合精油的趋避活性 (选填“达到”或“低于”)化学驱蚊剂的效果,且 (填驱蚊产品名称)的驱蚊效果最差;
(4)与传统的化学驱蚊剂相比,天然植物萃取的复合精油具有 等优势,使用起来更加安全放心。
【答案】(1)控制单一变量
(2)偶然性
(3) 达到 驱蚊贴
(4)无污染、无毒副作用
【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)在该实验中,B室与A1、A2室的距离是无关变量,保持距离相等,能确保除了驱蚊产品(复合精油和化学驱蚊产品)这一变量外,其他条件都相同,从而控制单一变量。
(2)进行多次实验取平均值,可以避免因偶然因素(如某次实验中蚊虫的特殊状态等)对实验结果造成的影响,使实验结果更准确、可靠。
(3)从图2可以看出,复合精油的平均驱蚊率与驱蚊花露水、驱蚊手环等化学驱蚊产品相当,说明复合精油的趋避活性达到化学驱蚊剂的效果;在几种驱蚊产品中,驱蚊贴的平均驱蚊率最低,所以驱蚊贴的驱蚊效果最差。
(4)已知化学驱蚊剂存在有污染、有毒副作用等弊端,而天然植物萃取的复合精油与之相比,具有无污染、无毒副作用等优势。
16.(2025·江苏连云港·二模)连云港某农业基地为优化大棚种植蔬菜,开展光照强度对植物生理作用影响的实验。研究人员测定番茄植株在三种条件下的数据如下表(单位:mg·h-1)。请回答下列问题:
组别
条件
光合作用速率
呼吸作用速率
蒸腾速率
1
强光(白天)
12.5
3.2
4.8
2
弱光(白天)
6.8
2.1
2.3
3
黑暗(夜间)
0
1.5
0.1
概念:光合作用速率:单位时间内植物通过光合作用合成有机物的量(或吸收CO2、释放O2的量)。
呼吸作用速率:单位时间内植物分解有机物释放能量的量(或释放CO2的量)。
蒸腾速率:单位时间内植物散失水分的量。
(1)若要验证“光是光合作用的条件”,需选择表中第 组与第 组进行对照。
(2)黑暗条件下番茄植株进行的生理作用是 。
(3)根据表中数据,强光下植物积累有机物的速率为 mg·h-1(植物积累有机物的速率=光合作用速率-呼吸作用速率)。
(4)农民发现白天光照强时移栽番茄幼苗不容易成活,请结合蒸腾作用原理提出一项改进措施 。
【答案】(1) 1 3
(2)呼吸作用和蒸腾作用
(3)9.3
(4)选择在弱光时段(如傍晚或阴天)移栽幼苗(或在大棚覆盖遮阳网以降低光照强度)
【分析】(1)光合作用:绿色植物通过叶绿体,利用光能,将二氧化碳和水转化为储存能量的有机物(如葡萄糖),并释放氧气的过程。
(2)呼吸作用:细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并释放出能量的过程(用于生命活动,如生长、运输、分裂等)。
【详解】(1)对照实验需遵循单一变量原则。第1组(强光,有光)光合作用速率为12.5mg・h⁻¹,第3组(黑暗,无光)光合作用速率为0,其他条件(如温度、植物种类等)隐含相同。通过有无光照的对比,可直接证明光合作用依赖光。故需选择第1组与第3组进行对照。
(2)呼吸作用:所有活细胞时刻进行,与光照无关,第3组呼吸作用速率为1.5mg・h⁻¹,证明存在呼吸作用。蒸腾作用:植物通过气孔散失水分的过程,黑暗条件下蒸腾速率较低(0.1mg・h⁻¹),但仍在进行。故黑暗条件下番茄植株进行的生理作用:呼吸作用和蒸腾作用。
(3)积累有机物速率=光合作用速率-呼吸作用速率=12.5-3.2 =9.3mg·h⁻¹。
(4)依据蒸腾作用的改进措施包括:遮光处理(如搭建遮阳网):降低光照强度,减弱蒸腾作用,减少水分散失。傍晚或阴天移栽:避开强光时段,降低蒸腾速率,提高幼苗成活率。剪去部分叶片:减少蒸腾作用的表面积,降低水分流失。
17.(2025·江苏徐州·二模)电子烟通过雾化器加热由丙三醇(甘油)、丙二醇、烟草提取物、尼古丁及烟用香精等组成的烟油,产生类似香烟的雾气,本质为气溶胶。某生物兴趣小组为探究电子烟油对生物心率的影响,观察记录了不同浓度电子烟油稀释液对水蚤心率的作用。实验结果如下:
电子烟油稀释液浓度
清水
10%
20%
30%
40%
50%
100%
10秒内心脏跳动次数
33
36
40
44
50
60
2(不久后水蚤死亡)
请根据上述实验,回答下列问题。
(1)该实验的变量是 。在每次实验中所用水蚤的大小等要基本相同,清水与不同浓度的稀释液都要等量,这样做的目的是 。
(2)实验中,先取一只水蚤在清水中计数心率,再在某浓度的电子烟油稀释液中计数水蚤的心率,这一实验操作前后顺序能否颠倒?请说明理由: 。
(3)根据表格中数据分析,本实验的结论是:在一定浓度范围内,电子烟油稀释液对水蚤的心率有 (填“促进”或“抑制”)作用。
(4)世界卫生组织明确指出,电子烟与传统香烟均会对人体健康造成严重威胁。请结合本实验,谈谈作为中学生可以采取的合理措施: (写出1点即可)。
【答案】(1) 电子烟油稀释液浓度 控制变量/遵循单一变量原则
(2)不能实验时电子烟油的有害成分会留在水蚤体内,影响其心率,从而影响实验结果的准确性(须先答不能,理由合理即可)
(3)促进
(4)拒绝吸烟(包括电子烟和传统香烟),并向周围的人宣传吸烟的危害
【分析】1、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。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)在这个实验中,研究的是不同浓度的电子烟油稀释液对水蚤心率的影响,所以电子烟油稀释液的浓度是唯一被改变的因素,即实验变量。控制水蚤大小基本相同、清水与不同浓度稀释液等量等其他条件,是为了保证除了电子烟油稀释液浓度这一变量外,其他因素都不会对实验结果产生干扰,从而使实验结果能准确地反映出电子烟油稀释液浓度与水蚤心率之间的关系。
(2)如果先在电子烟油稀释液中计数水蚤心率,那么水蚤会接触到电子烟油中的成分,这些成分可能会在水蚤体内残留并对其生理机能产生影响,即使后续将水蚤放在清水中,其心率也可能无法恢复到正常状态,不能真实地反映出水蚤在清水中的基础心率,进而影响对实验结果的判断和分析。所以必须先在清水中计数心率,以获取水蚤正常状态下的心率作为对照。
(3)从实验数据可以看出,随着电子烟油稀释液浓度从清水(0%)逐渐增加到50%,水蚤10秒内心脏跳动次数从33次逐渐增加到60次,呈现出明显的上升趋势。这表明在一定浓度范围内,电子烟油稀释液能够使水蚤的心率加快,即对水蚤的心率有促进作用。
(4)本实验表明电子烟油对生物的心率有影响,结合世界卫生组织指出电子烟与传统香烟均会对人体健康造成严重威胁,中学生可以从自身和宣传两个方面采取措施。从自身做起,坚决拒绝接触电子烟和传统香烟,保护自己的身体健康;同时,积极向身边的同学、家人和朋友宣传吸烟(包括吸电子烟)的危害。
18.(2025·江苏泰州·二模)某实践小组选用黑藻为材料,开展探究绿色植物光合作用的项目化学习,活动过程如下:
【任务一】制作临时装片,观察叶绿体的形态
小组同学制作了黑藻叶片细胞临时装片,通过双目显微镜观察,发现视野内有很多圆球颗粒围绕液泡运动(如图所示)。
(1)这些圆球颗粒就是叶绿体。同学们在完成该任务的过程中,不需要为黑藻叶片染色,这是因为 。
【任务二】探究影响绿色植物光合作用的因素
同学们将新鲜黑藻放在烧杯中并置于黑暗处培养24小时后进行实验,实验结果如表所示:
组别
烧杯内溶液
温度
光照强度
光照时间
产生气泡数目
①
自来水(二氧化碳含量低)
30℃
1盏50WLED灯
60min
9个/min
②
20%二氧化碳水溶液
30℃
1盏50WLED灯
60min
20个/min
③
20%二氧化碳水溶液
30℃
2盏50WLED灯
60min
36个/min
(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 。
(3)实验中,①组和②组可以形成对照实验,用来探究 对光合作用的影响。②组和③组可以形成对照实验,用来探究 对光合作用的影响。
(4)若要判断黑藻光合作用的强度,除检测产生气泡数目外,还可以利用碘液来检测经脱色处理后黑藻叶片中 的含量,预测碘液染色后颜色最深的应该是 (填序号)组的黑藻。
【答案】(1)叶绿体本身呈绿色,易于观察
(2)氧气
(3) 二氧化碳浓度 光照强度
(4) 淀粉 ③
【分析】(1)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。
(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)染色的目的是方便观察,黑藻叶片中有叶绿体,呈绿色,易于观察,不需要染色。
(2)光合作用的原料是二氧化碳和水,产物是有机物和氧气,所以黑藻叶片进行光合作用产生的气泡最可能是氧气。
(3)①组和②组对照,二氧化碳浓度不同,其他条件都相同都相同,变量是二氧化碳浓度,用来探究二氧化碳浓度对光合作用的影响。。②组和③组对比,温度、二氧化碳浓度、光照时间相同,变量是光照强度(②组1盏50WLED灯,③组2盏50WLED灯),所以用来探究光照强度对光合作用的影响。
(4)淀粉遇碘变蓝,可利用碘液检测黑藻叶片中淀粉含量判断光合作用强度,光合作用越强,制造淀粉越多。第③组光照强度最强,光合作用最强,制造淀粉最多,所以碘液染色后颜色最深的是③组黑藻。
19.(2025·江苏盐城·模拟预测)布洛芬是一种解热镇痛抗炎药,其在人体内发挥药效的最低血药浓度为8.5μg·mL-1,过量用药会产生副作用。为研究如何科学用药,某初中生物学社团成员针对这一问题进行了如下探究。
【实验器材】同品牌布洛芬片剂和布洛芬缓释胶囊,大小一致的健康小鼠若干等。
【实验方法】选取大小一致的健康小鼠2只,分为甲、乙两组,甲组服用布洛芬片剂,乙组服用相同剂量的布洛芬缓释胶囊,两组均于上午8:00服药并定时静脉抽血,测得平均血药浓度如下图。
(1)使用同品牌、同剂量的布洛芬药品和选取大小一致的小鼠的目的是 。
(2)某同学认为社团成员在实验过程中,使用2只小鼠不够严谨,原因是 。
(3)根据资料分析,下列叙述错误的是________。
A.甲组服药4h后,血药浓度最高
B.若需再次服药,乙组应间隔6h
C.服药后,片剂开始发挥药效的时间更早
D.服药后,缓释胶囊的药效持续时间更长
(4)根据本探究结果,你更推荐服用布洛芬 (选填“片剂”或“缓释胶囊”)。某同学发热服用该药时,需要阅读“药品说明书”,“药品说明书”上的文字在眼球的 上形成物像。
【答案】(1)控制单一变量
(2)样本数量过少,实验结果具有偶然性
(3)B
(4) 缓释胶囊 视网膜
【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。
(2)视网膜上有感光细胞,能接受光的刺激产生神经冲动。
【详解】(1)对照实验的原则是单一变量,本实验的变量是布洛芬药品类型,除变量不同之外,其他条件如品牌、布洛芬药品的剂量和小鼠的大小都一样,目的是保持单一变量。
(2)每组只用少量的实验材料或生物个体做实验不科学,可能因实验材料或生物个体自身原因等偶然性而影响实验结果。使用2只小鼠不够严谨,原因是样本数量过少,实验结果具有偶然性。
(3)A.上午8:00服药,根据题干曲线图可知,甲组服药4h后(12:00),血药浓度最高,A正确。
B.上午8:00服药,乙组在16:00时,血药的浓度仍然不低于8.5μg·mL⁻1的有效浓度。所以,若需再次服药,乙组应间隔:16-8=8h,B错误。
C.根据题干曲线图可知,甲曲线的血药的浓度首先到达有效浓度。可见,服药后,片剂开始发挥药效的时间更早,C正确。
D.根据题干曲线图可知,乙曲线血药浓度位于有效浓度的时间跨度更多。这说明:服药后,缓释胶囊的药效持续时间更长,D正确。
故选B。
(4)由实验结果可知,服用布洛芬片剂的甲组的血药浓度过高,会产生副作用;服用相同剂量的布洛芬缓释胶囊的乙组血药浓度较低,且达到发挥药效的最低血药浓度,因此,更推荐服用布洛芬缓释胶囊。眼球中的视网膜,为一层柔软而透明的膜,紧贴在脉络膜内面,有感受光刺激的作用。视网膜上的感光细胞能够把物体的色彩、亮度等信息转化为神经冲动。“药品说明书”上的文字在眼球的视网膜形成物像。
20.(2025·江苏盐城·模拟预测)东台养蚕业历史悠久,富安镇更是被誉为“中国茧都”,为探究“家蚕取食桑树叶是否属于先天性行为”,设计了如下图所示的实验装置,请分析回答下列问题。
(1)本实验的变量是 。
(2)家蚕的发育要经过四个时期,为避免家蚕后天学习行为对实验造成干扰,实验用的家蚕应选择发育时期中的 作为实验材料,家蚕这样的发育过程叫做 。
(3)如图甲所示,实验用的桑树叶、杨树叶、槐树叶和丁香树叶要剪成大小、形状相同且数量相等的若干块,不同种类树叶放置的位置与培养皿中心家蚕的距离应相等,这样做的目的是 。
(4)将家蚕按动物、昆虫、无脊椎动物、节肢动物分类并绘制层次关系概念图,结果如图乙所示,其中③代表的是 。
【答案】(1)树叶的种类
(2) 刚孵化出的家蚕幼虫(幼虫) 完全变态发育
(3)控制单一变量
(4)无脊椎动物
【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。这个不同的条件就是单一变量。为了确保实验的准确性和科学性,对照实验要遵循单一变量原则。
2.先天性行为是动物生来就有的,由遗传物质控制的行为;学习行为是在遗传物质的基础上,通过环境因素的作用,由生活经验和学习而获得的行为。
【详解】(1)为了探究家蚕最爱吃桑叶,而不爱吃其他树叶,是否是先天性行为,就需要设置以树叶的种类为变量的对照实验。由甲图可以看出,除了树叶种的类不同外,其他因素都相同,因此本实验的变量是树叶的种类。
(2)实验用的家蚕最好选择隔离且刚孵化出的家蚕幼虫,原因是桑树叶上的家蚕幼虫可能在后天环境中产生了一定的学习行为,会对实验结果产生干扰,影响实验结果的准确性。
家蚕的发育过程经历:受精卵→幼虫→蛹→成虫,幼体和成体的形态结构和生理功能有显著差异,发育过程叫做完全变态发育。
(3)对照实验应遵循单一变量原则,实验用的桑树叶、杨树叶、槐树叶和丁香树叶要剪成大小、形状相同且数量相等的若干块,不同种类树叶放置的位置与培养皿中心家蚕的距离应相等,这样做的目的是控制单一变量。
(4)题图中,④>③>②>①。昆虫属于节肢动物,体内没有脊椎骨构成的脊柱,属于无脊椎动物,无脊椎动物属于动物。因此动物、昆虫、无脊椎动物、节肢动物之间的层次关系是:动物>无脊椎动物>节肢动物>昆虫。故③代表无脊椎动物。
21.(2025·江苏泰州·一模)酗酒会导致多种疾病的发生,某生物实验小组希望通过探究酒精对水蚤心率的影响来了解酒精的危害。实验过程如下:在室温15℃条件下,选用10秒内心跳次数范围在30~36次之间的成年水蚤作为实验对象,在清水和不同浓度的酒精溶液中测量水蚤的心率,并将实验结果绘制成曲线图。请回答下列问题:
(1)该实验小组提出的问题是: ?
(2)该探究实验中清水组的作用是形成 ,实验的变量是 。
(3)实验中每组均需使用多只水蚤进行探究,其目的是: 。
(4)实验结果表明,在酒精浓度为1%到20%之间时,水蚤心率随着酒精浓度的增大而 ;当酒精浓度达到20%时,水蚤因酒精浓度过大而死亡。由此,请你写出一条相关的健康生活方式: 。
【答案】(1)酒精对水蚤心率有影响吗?
(2) 对照 不同浓度的酒精溶液
(3)避免偶然性,减小误差
(4) 减少/降低 不饮酒
【分析】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,这就是实验中所有探究的问题,是可以改变的量。
【详解】(1)本实验探究酒精对水蚤心率的影响,因此该实验小组提出的问题是酒精对水蚤心率有影响吗?
(2)本实验探究的是“酒精对水蚤心率的影响”,变量是不同浓度的酒精溶液。对照实验中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。所以该探究实验中清水组是对照组,作用是形成对照。
(3)实验设计中每组使用多只水蚤是为了减少个体差异带来的误差,避免单一水蚤因偶然因素(如健康状况、随机行为)导致数据偏差。因此实验中每组均需使用多只水蚤进行探究,其目的是避免偶然性,减小误差。
(4)实验结果表明,酒精对水蚤心率有影响,且水蚤心率随着酒精浓度的增大而减慢;当酒精浓度达到20%时,水蚤因酒精浓度过大导致死亡。由此可知,青少年要养成健康的生活方式和习惯,杜绝饮酒。
22.(2025·江苏连云港·一模)幽门螺旋菌是引起胃炎的主要细菌。为研究乳酸菌对幽门螺旋菌感染的影响,研究者将若干只健康的实验小鼠平均分三组,按下表所示的操作进行实验(“+”表示进行该项操作,“一”表示不进行该项操作),其余条件相同且适宜。几个月检测三组小鼠胃黏膜炎症因子的量(炎症反应的一个检测指标,炎症因子的相对值在一定范围内不会引起炎症反应,起过一定范围则患有炎症,且相对值越多,说明炎症反应越严重),结果如图所示。
实验操作
1组
2组
3组
4组
灌胃乳酸菌
一
一
+
①
三周后灌胃幽门螺旋菌
一
+
+
②
(1)1组小鼠没有进行相应的实验操作,这样设置的目的是 。
(2)若2组和3组形成对照实验,则实验变量是 ,通过对这两组实验结果的对比,说明乳酸菌对幽门螺旋菌感染起到抑制作用。
(3)有研究者质疑,乳酸菌是否会引起炎症反应呢?为了解决这一疑问,还需增加第4组实验,表格中的①与②处需分别进行的操作是 、 (选填“+”或“一”来表示)。
(4)若第4组实验结果中胃黏膜因子水平相对值在 之间,则说明乳酸菌不会引起炎症反应。
【答案】(1)作对照
(2)乳酸菌
(3) + -
(4)0~1.3
【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)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。1组小鼠没有进行相应的实验操作,这样设置的目的是起对照作用。
(2)对比2组三周后灌胃幽门螺旋菌和3组灌胃乳酸菌后三周后灌胃幽门螺旋菌的结果是3组小鼠胃黏膜炎症因子水平相对值大大超过了2组,说明乳酸菌对幽门螺旋菌感染起到抑制作用。由此可推测,人体消化道中的乳酸菌和幽门螺旋菌两种生物存在着竞争关系。
(3)如需确定乳酸菌是否会引起胃黏膜炎症因子产生,可增加一组实验:对若干只健康的实验小鼠只灌胃乳酸菌,三周后不灌胃幽门螺旋菌,几个月后检测该组小鼠胃黏膜炎症因子。
(4)由图可知,若第4组实验结果中胃黏膜因子水平相对值在0—1.3之间,则说明乳酸菌不会引起炎症反应。
23.(2025·江苏连云港·一模)加拿大一枝黄花属于双子叶多年生草本植物,原产于北美,被做为观赏植物引入中国。2021年河南多地发现加拿大一枝黄花,它有“植物杀手”之称,严重威胁本地的生物多样性。通过实地调查发现:加拿大一枝黄花在代谢过程中能向环境释放一些萜类化合物影响其他植物的生长和发育。某研究小组根据这个发现欲设计实验研究加拿大一枝黄花对本地农作物小麦的影响,
实验目的:探究不同温度下加拿大一枝黄花分泌物对小麦种子萌发率的影响。
实验材料:加拿大一枝黄花水浸提取液、清水、小麦种子、培养皿、脱脂棉、人工气候箱、镊子、玻璃棒、烧杯、滴管。
实验步骤:
将小麦种子分为A、B两组,每组等分为两份(A1、A2、B1、B2),置于垫有脱脂棉的培养皿中,控制A1和B1环境温度为15℃,A2和B2环境温度为25℃。
(1)A组:加入 ;B组:加入等量清水。
(2)将A、B两组装置放入人工气候箱培养一段时间,统计种子萌发率。
组别
温度(℃)
种子数
萌发数
A组
A1
15
200
46
A2
25
200
49
B组
B1
15
200
186
B2
25
200
188
结合上述实验数据进行分析:
①通过比较A1组和A2组,可以发现 对小麦种子的萌发无影响。
②通过比较A组和B组可以得出: 。
③比较加拿大一枝黄花种子和小麦种子的结构,两者的相同点是都有 和 ,面粉主要来自小麦种子的胚乳,可以用来制作面包、馒头等食物。
④在实验过程中,选用200粒种子而不是20粒种子的原因是避免偶然性,使实验结果更有说服力。
【答案】(1)适量的加拿大一枝黄花水浸提取液
(2) 温度 加拿大一枝黄花分泌物对小麦种子的萌发有抑制作用 种皮 胚
【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。
【详解】(1)该实验想要验证加拿大一枝黄花对本地农作物小麦的影响,因此变量应该是有无加拿大一枝黄花水浸提取液,B组加入等量清水,那么A组应加入适量的加拿大一枝黄花水浸提取液。
(2)①A1组和A2组的变量是温度,其他条件相同,两组萌发数接近,说明温度对小麦种子的萌发无明显影响。
②A组加入加拿大一枝黄花水浸提取液,B组加入清水,A组种子萌发数远低于B组,说明加拿大一枝黄花分泌物对小麦种子的萌发有抑制作用。
③加拿大一枝黄花属于被子植物中的双子叶植物,种子的结构包括种皮和胚;小麦也属于被子植物中的单子叶植物,种子的结构包括种皮、胚和排入,因此它们种子的相同点是都有种皮和胚,胚是新植物的幼体。
24.(2025·江苏淮安·一模)随着“双减”和“五项管理”政策的推广和落实,保证了广大中小学生有充足的睡眠时间。为了探究睡眠不足对学习能力的影响,衡阳市某中学生物教师团队以小白鼠为实验对象,建立模拟人类睡眠不足状态的模型,并进行了如下实验:
第一步:选取发育状况一致的健康小白鼠20只,随机均分为甲、乙两组。
第二步:采用适当的实验方法,限制甲组小白鼠的每日睡眠时长,使其睡眠时长为每日3小时,持续24天。乙组小白鼠不限制睡眠时长,其他实验条件均与甲组相同。
第三步:在实验的第6天、第12天、第18天、第24天,分别对两组中的每只小白鼠走出同一迷宫的时间进行多次测量,计算平均值。实验结果如图所示。
(1)该实验探究的问题是: 。
(2)在该探究实验中,设置乙组的作用是 。
(3)实验中选取发育状况一致的健康小白鼠,且其他实验条件均相同,其目的是 。
(4)分析上图可知,随着每组小白鼠走迷宫次数的 ,小白鼠走出迷宫的平均时间逐渐 。从获得途径来看,小白鼠走迷宫的行为属于 行为。
(5)根据本实验的结果,请给你的同学提一条合理的建议: 。
【答案】(1)睡眠不足会影响小鼠的学习能力吗?
(2)作对照
(3)控制变量,保持变量唯一
(4) 增多 减少 学习
(5)保证充足的睡眠,更有利于高效学习
【分析】1. 从行为获得的途径来看,动物的行为可分为先天性行为和学习行为。先天性行为是动物生来就有的,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。
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)从实验步骤可知,实验是想探究睡眠不足对小白鼠走出迷宫时间(可代表学习能力)的影响,所以该实验探究的问题是:睡眠不足会影响小鼠的学习能力吗?
(2)在探究实验中,乙组不限制睡眠时长,与甲组睡眠时长受限形成对比,其作用是作对照,通过对比能更好地看出睡眠不足对小白鼠学习能力的影响。
(3)选取发育状况一致的健康小白鼠,且其他实验条件均相同,这样做的目的是控制变量,保持变量唯一。只有除了睡眠时长这一变量不同外,其他条件都相同,才能准确说明是睡眠时长这一因素对小白鼠学习能力产生影响,而不是其他因素。
(4)分析图中数据可以看出,随着每组小白鼠走迷宫次数的增多,不管是甲组还是乙组,小白鼠走出迷宫的平均时间逐渐减少。小白鼠走迷宫不是生来就会的,是在后天的训练中逐渐学会的,所以从获得途径来看,小白鼠走迷宫的行为属于学习行为。
(5)实验结果表明睡眠不足会影响小白鼠的学习能力,类比到人类,为了提高学习能力,建议同学们保证充足的睡眠,更有利于高效学习。
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题型04 资料分析
参考答案
类别01实验变量控制题类
典例引领
【典例01】
(1)空气(或氧气)
(2)乳酸菌
(3) 蛋白质 Y 氨基酸
(4)小肠
变式演练
【变式01】
(1)有无光照
(2)否
(3)保证纸盒两侧的温度、湿度等其他条件相同且适宜
(4) Ⅱ、Ⅳ 优点:可同时探究多个环境因素(如光照、水分)对鼠妇分布的影响,提高实验效率;不足:可能存在多个变量干扰,需严格控制除探究变量外的其他条件(合理即可)
【变式02】
(1)使用相同的锥形瓶、放入数量相同且活力相近的蚂蚁、同时注入烟雾等
(2)香烟烟雾浓度越高、作用时间越长,蚂蚁存活率越低
(3)不通入香烟烟雾
(4)呼吸道纤毛的运动有抑制作用,可能影响呼吸道的清洁功能
类别02 对照实验设置题类
典例引领
【典例01】C
变式演练
【变式01】
(1)胰岛素
(2)未霉变的甘蔗汁
(3)高
(4)白细胞
(5)有细胞核/具有成形的细胞核
类别03 验证性实验题类
典例引领
【典例01】C
变式演练
【变式01】
(1) ②③ ② 取出试管,将带火星的木条伸入试管内,若木条复燃则证明是氧气
(2)金鱼藻是水生植物,其光合作用产生的氧气会以气泡形式直接释放到水中,通过排水集气法可高效收集。而陆生植物天竺葵产生的氧气会扩散到空气中,难以在实验装置中直接捕获。
【变式02】(1)②①④③
(2)消耗叶片原有淀粉,避免干扰实验
(3)d
(4) b a
(5)光照
题●型●训●练
1.(1)原核
(2)利用高温杀死其他杂菌;另外,将盐水煮沸还可以除去盐水中的氧,为乳酸菌提供无氧条件
(3)抑制
(4)进行重复实验(或增加实验次数,实验结果取平均值;增加香辛料不同数量梯度进行实验等)
(5)B
2.(1)呼吸
(2)相同/相似/一致/
(3) 酒精 黄白
(4)16:00
(5)A
3.(1)叶绿体
(2)二氧化碳
(3) 黑藻光合作用吸收了水中的二氧化碳,使溶液中二氧化碳含量降低 光或光照
(4)在试管丙中,加入与甲、乙试管等量的BTB水溶液(黄色),不加黑藻,置于光照条件下静置一段时间,其他条件保持一致,通过观察颜色是否变化来判断光照的影响
4.(1)4气孔
(2)有无叶绿体
(3)B
(4)将气体通入澄清的石灰水,看是否变浑浊
5.(1)胰岛素
(2) 进餐顺序 二 先吃蔬菜后吃鸡肉和米饭血糖升高值较低
(3)三
6.(1) 温度 二氧化碳
(2)在一定范围内温度越高,种子呼吸作用越强(强调一定范围)
(3) 8 在8℃下,呼吸作用弱,生菜可以光合作用制造有机物,减少呼吸作用有机物的消耗
7.(1)温度
(2)空气/氧气
(3)胚芽
(4)20
(5)对照
8.(1)不能只用1支,要尽可能多一些
(2)清水
(3)盐水
(4)盐水能在一定程度上影响菠萝蛋白酶的活性
(5)3%
9.(1) 0 控制单一变量
(2)呼吸
(3)不同意,每组只用1根水果玉米,样本数量过少,会有偶然性,实验结果不具有说服力
(4)0.01mm
10.(1)不同浓度银杏叶提取液对抑制金黄色葡萄球菌有影响(或不同浓度银杏叶提取液对抑制金黄色葡萄球菌没有影响)
(2) 0.4 控制单一变量
(3)8
(4)银杏能产生对病菌有抑制作用的物质(如银杏叶提取液中的相关成分)
11.(1)④
(2) 原核 3 等量 温度会影响细菌对厨余垃圾的分解作用,在一定范围内,温暖的环境有利于细菌对厨余垃圾的分解
12.(1) 不同浓度的激素X溶液 0
(2)加入等量且适量的不同浓度的激素X溶液
(3)
(4)激素X的浓度达到400毫克/升时,生根数低于对照组,浓度过高时反而会抑制生根的数量。
13.(1)光会影响鼠妇的分布
(2) 对照 光
(3)取平均值
(4)光会影响鼠妇的分布
(5)有偶然性
(6)保持单一变量
14.(1)隔夜茶中亚硝酸盐含量是否会超标
(2)作出假设
(3)平均值/平均数
(4)再分别选择几种红茶和乌龙茶进行实验
(5)隔夜茶中亚硝酸盐含量不会超标
15.(1)控制单一变量
(2)偶然性
(3) 达到 驱蚊贴
(4)无污染、无毒副作用
16.(1) 1 3
(2)呼吸作用和蒸腾作用
(3)9.3
(4)选择在弱光时段(如傍晚或阴天)移栽幼苗(或在大棚覆盖遮阳网以降低光照强度)
17.(1) 电子烟油稀释液浓度 控制变量/遵循单一变量原则
(2)不能实验时电子烟油的有害成分会留在水蚤体内,影响其心率,从而影响实验结果的准确性(须先答不能,理由合理即可)
(3)促进
(4)拒绝吸烟(包括电子烟和传统香烟),并向周围的人宣传吸烟的危害
18.(1)叶绿体本身呈绿色,易于观察
(2)氧气
(3) 二氧化碳浓度 光照强度
(4) 淀粉 ③
19.(1)控制单一变量
(2)样本数量过少,实验结果具有偶然性
(3)B
(4) 缓释胶囊 视网膜
20.(1)树叶的种类
(2) 刚孵化出的家蚕幼虫(幼虫) 完全变态发育
(3)控制单一变量
(4)无脊椎动物
21(1)酒精对水蚤心率有影响吗?
(2) 对照 不同浓度的酒精溶液
(3)避免偶然性,减小误差
(4) 减少/降低 不饮酒
22..(1)作对照
(2)乳酸菌
(3) + -
(4)0~1.3
23.(1)适量的加拿大一枝黄花水浸提取液
(2) 温度 加拿大一枝黄花分泌物对小麦种子的萌发有抑制作用 种皮 胚
24.(1)睡眠不足会影响小鼠的学习能力吗?
(2)作对照
(3)控制变量,保持变量唯一
(4) 增多 减少 学习
(5)保证充足的睡眠,更有利于高效学习
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