内容正文:
第 5 讲 生物实验探究
专题简介
【命题重点】
除去一些大的知识板块,教材中有几个重点活动探究,如种子萌发、血糖浓度调节、酶的活性、植物感应性、微生物生殖方式等,常作为考查的内容。
【核心方法】
实验设计的基本内容:①明确实验目的 ②确定实验变量 ③分析实验原理
④提出实验假设 ⑤确定实验器材 ⑥设计实验步骤 ⑦预测实验结果 ⑧得出实验结论
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考查要点1:种子的结构与种子萌发
4.探究的因素是光照,因此除光照外控制其他因素适宜且不变
方案:将一定数量相同的种子分为甲、乙两组,对两组都提供适宜 的温度、 一定的水分和充足的空气,甲组放在有光照的地方、乙组放在黑暗环境中, 一段时间后观察种子萌发情况。
活动:
1.(3)在剖面上滴碘液,
没有明显变化。
2.(2)在玉米种子剖面上 滴碘液,可以看到胚乳被碘 液染成蓝色;果皮、种皮和 胚未被染成蓝色,说明胚乳
中含有大量淀粉,而其余部
分不含淀粉。
注:①菜豆种子的子叶中含 有少量淀粉,主要营养物质 是蛋白质②玉米粒实际上是果实,习惯上叫种子。玉米粒的种皮和果皮紧密贴在一起,不易区分。
拓展:
①有胚乳种子和无胚乳种子:前者的营养物质储 存在胚乳中,子叶用来转运 营养;后者的营养物质储存在子叶中,子叶肥厚
②区分
单子叶和双子叶植物:前者 只有一片子叶,平行叶脉, 须根系;后者有两片子叶, 网状叶脉,直根系③并非双 子叶植物都是无胚乳植物,如柿、蓖麻。
思考与讨论: 1.人食用的主 要部分是子叶2.面粉主要由小麦种子中的胚乳加工而成
探究:讨论实验方案→评价
实验方案→呈现实验现象
设计方法:控制变量法
设计原则:单一变量原则、对照原则
1.种子萌发条件包括外因和内因,本实验主要探究外因的影响。
内因:是否休眠、是否完整、是否有活性
外因:温度、空气、水等
2 .(1)各组的 A、B、C 种子在温度、水分、空气上都有差异
(2)不能比较,因为有温度和水分两个变量,得出的结论不严谨
(3)只用一颗种子进行实 验,可能会因为种子自身因 素影响实验结果,需要避免 偶然性,应设置重复组,每 组中每种状态的种子都要有多颗
3.实验现象:只有甲组B 种子发芽
实验结论:种子萌发需要适 宜的温度、一定的水分和充足的空气
拓展:种子中的营养物质想要被利用,需要经过一系列复杂的变化,这种变化需要适宜的外界条件,即为种子萌发的条件。
1.(2024•西湖区校级二模)小钱吃完西瓜后,将西瓜种子种在花盆里,并提供了适宜的环境条件,但过了很长时间,种子仍然没有萌发。为了研究种子表面残存的瓜瓤汁是否会影响其萌发,他用不同浓度的瓜瓤汁浸泡种子,记录了种子的萌发率,结果如下表所示。
瓜瓤浓度/%
0(清水)
1
3
5
种子萌发率/%
80
30
8
0
(1)本实验中,清水组起 作用。
(2)综合分析表中的数据,可以得出以下结论: 。
(3)以上实验过程中,小钱为西瓜种子的萌发提供充足的空气、一定的水分和适宜的温度等环境条件。根据小钱的实验,小塘提出了一个问题:?小钱和小塘针对这个问题进行了实验探究,并设计了实验方案:分别选用三种植物的种子在光照和黑暗中进行培养(其他外界条件都满足),每种条件下的种子数量都为100粒。一段时间后观察得出表格的实验结果,数据为已萌发种子的数量。
条件
莴苣种子
西瓜种子
小麦种子
光照
93
0
93
黑暗
0
92
94
①小塘提出的问题是 ?
②不管是在光照还是黑暗处,都有一些小麦种子没有萌发,可能的原因之一是
。
【答案】(1)对照;
(2)瓜瓤汁浓度越大,种子发率越低,当瓜瓤汁为5%时,种子的发芽率为0;
(3)①光照对种子萌发有影响吗;
②种子的胚不完整(或种子胚没有活力或种子没有度过休眠期等)。
【解答】解:(1)本实验中,清水组作为对照组起对照作用。
(2)综合分析表中的数据,可以得出以下结论:瓜瓤汁浓度越大,种子发率越低,当瓜瓤汁为5%时,种子的发芽率为0。
(3)①观表格数据可知,光照是变量,因此,小塘提出的问题是光照对种子萌发有影响吗?
②种子萌发的外界条件为:充足的空气、适宜的温度、一定的水分。自身条件为胚是完整的并是活的度过休眠期的。种子萌发要有不管是在光照还是黑暗处,都有一些小麦种子没有萌发,可能的原因是种子的胚不完整(或种子胚没有活力或种子没有度过休眠期等)。
2.在探究“种子萌发的环境条件”时,某学校生物兴趣小组的同学设计了如下实验:
步骤一:取3个罐头瓶编号1﹣3号,每一瓶底放6层餐巾纸,每一瓶中放10粒大豆种子于餐巾纸上。
步骤二:将1﹣3号瓶做了如下不同的处理,5天后取出,观察到如下实验现象。
编号
处理方法
实验操作
放置环境
萌发情况
1
不做处理
盖上瓶盖
放入25℃的培养箱中
不萌发
2
向瓶中加水至餐巾纸湿润
盖上瓶盖
放入5℃的培养箱中
不萌发
3
向瓶中加水至餐巾纸湿润
盖上瓶盖
放入25℃的培养箱中
萌发
请你根据步骤和实验现象,回答下列问题:
(1)1号瓶与 号瓶组合,可以形成一组对照实验。
(2)实验中每个罐头瓶放入10粒种子的目的是
。
(3)由表中信息能得出的结论: 。
(4)利用这些器材,还能探究空气对种子萌发的影响,说明实验设计思路:设置4号瓶
。
【答案】(1)3
(2)避免偶然性因素对实验结果的影响,减小误差,使实验结果更准确
(3)种子萌发需要适宜的温度和一定的水分
(4)处理方法为:向瓶中加入没过种子的水,其他条件与1号相同
【解答】解:(1)对照实验是指在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同且适宜的实验。1号瓶与3号瓶作对照,变量是水分。
(2)实验中每个罐头瓶放入10粒种子的目的是:避免偶然性因素对实验结果的影响,减小误差,使实验结果更准确。
(3)1号瓶与3号瓶作对照,设置的是以水分为变量的对照实验;2号瓶与3号瓶作对照,设置的是以温度为变量的对照实验。由表中信息能得出的结论:种子萌发需要适宜的温度和一定的水分。
(4)利用这些器材,还能探究空气对种子萌发的影响,说明实验设计思路:设置4号瓶 处理方法为:向瓶中加入没过种子的水,其他条件与1号相同,这样1号瓶与4号瓶作对照,设置的是以空气为变量的对照实验。
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考查要点2:微生物
拓展:酵母菌在适宜条件下,能将葡萄糖转化为酒精并产生二氧化碳;二氧化碳使得面团中形成许多小孔,令面包膨大和松软;酒精则在蒸烤过程中挥发掉了。
读图:
1.细菌通过细胞分裂来繁
殖,属于无性生殖
2.酵母菌的细胞结构包括 细胞壁、细胞膜、细胞质和 细胞核;生殖方式主要是出
芽生殖
有性生殖:经过两性生殖细 胞的结合产生合子,再发育
成新个体的方式
无性生殖:由母体直接产生 新个体的生殖方式;包括分 裂生殖、孢子生殖、出芽生
殖和营养生殖
出芽生殖:母体在一定部位长出一个形似母体的芽体,逐渐长大后脱离母体成为新个体(酵母菌、水螅)
活动:
2.面团A变大变软,面团B 无明显变化; A内部出现许 多小孔,B 内部无类似现象 3.面团的变化与酵母菌的繁殖和发酵有关;可以探究温度对于酵母菌发酵的影响
实验:
菌落:1个细菌或真菌繁殖后形成的肉眼可见的集合体。
1.酵母菌繁殖很快、个体很 小,是研究种群的好材料 2.实验开始前一周,第一天 在 A,试管中注入酵母培养物并放入恒温箱培养;第二天同一时间对A₂ 试管进行相同操作;第三天对A₃试管操作……至实验当天,将7支试管取出进行观察,可以得到7天内酵母菌种群数量和密度的变化
3.观察时应先辨认酵母的形态,确认酵母种群,再判断数量多少和密度大小
讨论:
1.可能是食物不足影响种 群数量不能继续增加
2.增加葡萄糖培养液或分瓶培养;不能无限制增长,因为环境条件有限
活动: 青霉素作用
2.浸有不同浓度青霉素的 圆纸片周围的清晰区没有 或很少有细菌,清晰区面积
与浓度成正比。
3.圆纸片上的青霉素以环 形扩散到外面的琼脂,杀死 或抑制了细菌的生长,清晰 区面积越大,说明青霉素越
有效地对抗细菌。
3.将某种细菌接种到培养基(由一些细菌生长所需物质组成)上,加盖后,以不同的方式处理,并放置在不同的温度环境中。培养24小时后,观察所得结果,列表如下:根据上述实验,回答下列问题:
(1)在①~⑥组实验中,若为了观察用全表面被醋覆盖后的细菌接种效果,应观察哪两组实验 与
(2)在对实验结果所作出的下列判断中,错误的是 和 。
A.编号①与⑥比较可知,有细菌则培养基的表面会变浑浊
B.若揭开编号⑥的盖子,24小时后可观察到培养基表面会出现浑浊
C.将编号⑤和⑥的结果比较可知,0℃的环境不适合细菌生长
D.根据编号②和③的观察结果,可知抗生素Y比抗生素X的杀菌能力强
(3)从生物分类的角度看,细菌属于 生物。
编号
①
②
③
④
⑤
⑥
处理方法
接种细菌
接种细菌,并覆盖一吸有抗生素X的圆纸片
接种细菌,并
覆盖一吸有抗
生素Y的圆纸
片
接种细菌,全
表面被醋覆盖
接种细菌
无接种细菌
温度
40℃
40℃
40℃
40℃
0℃
40℃
观察结果
全表满呈浑浊
纸片周围呈现一片清晰区,其余表面呈浑浊
全表面呈浑浊
全表面清晰
全表面清晰
全表面清晰
【答案】(1)①;④
(2)C;D
(3)原核
【解答】解:(1)要观察全表面被醋覆盖后的细菌接种效果,④组是接种细菌且全表面被醋覆盖,①组是接种细菌但表面未被醋覆盖,这两组只有全表面是否被醋覆盖这一变量不同,所以应观察①与④。
(2)A、编号①接种了细菌,培养基全表面呈浑浊;⑥无接种细菌,全表面清晰。由此可知,有细菌生长则培养基的表面会变浑浊,A正确;
B、编号⑥原本无接种细菌所以表面清晰,若揭开盖子,空气中的细菌可能进入,24小时后细菌在适宜环境下生长繁殖,可观察到培养基表面会出现混浊,B正确;
C、编号⑤接种细菌,温度为0℃;⑥无接种细菌,温度为40℃。对比可知,变量不唯一,不能形成对照实验,因而不能说明“0℃的环境不适合细菌生长”,C错误;
D、编号②接种细菌并覆盖吸有抗生素X的圆纸片,纸片周围呈现一片清晰区,其余表面呈浑浊;③接种细菌并覆盖吸有抗生素Y的圆纸片,全表面呈浑浊。说明抗生素X能抑制细菌生长形成清晰区,而抗生素Y几乎没有抑制细菌生长,所以抗生素X比抗生素Y的杀菌能力强,D错误。
故选:CD。
(3)从生物分类角度看,细菌细胞没有成形的细胞核,只有DNA集中区域,所以细菌属于原核生物。
4.为检验洗手能否有效减少手上细菌的数量,某兴趣小组利用盛有无菌培养基的培养皿,设计了以下实验,如图所示。(注:细菌在培养基上大量繁殖会形成菌落。)
(1)该实验的变量是 。
(2)为什么要将培养皿放在28℃的环境中? 。
(3)在培养48小时后,若观察到
,则能得出洗手能减少手上的细菌数量。
【答案】(1)是否洗手;
(2)28°C环境利于细菌生长繁殖;
(3)洗手前按指印的甲培养皿中有大量细菌繁殖,洗手后按指印的乙培养皿中有较少细菌繁殖。
【解答】解:(1)在科学实验中,往往只选择一个变量,为研究变量对研究对象的影响,需要设计对照实验,这样可以增强实验结论的说服力。在对照实验中,除了已选择的实验变量不同外,其他条件应完全相同,在上述实验中,除甲培养皿洗手前按指印,乙培养皿洗手后按指印,其他条件相同且适宜,该实验的变量是是否洗手。
(2)微生物的生存所需的条件是:适宜的温度、水分和有机物。28°C环境利于细菌生长繁殖,因此要将培养皿放在28℃的环境中。
(3)培养48小时后,若观察到洗手前按指印的甲培养皿中有大量细菌繁殖,洗手后按指印的乙培养皿中有较少细菌繁殖,则能得出洗手能减少手上的细菌数量。
5.利用无菌操作技术,将某种细菌接种到培养皿内,以不同的方式处理培养皿并加盖(图表内阴影部分表示有细菌,白色清晰区表示无细菌)。
实验组
1
2
3
4
5
实验处理
圆纸片滴加
圆纸片滴加
抗生素P
抗生素Q
抗生素P+Q
蒸馏水
温度
37℃
37℃
37℃
37℃
0℃
实验结果
(1)根据1、2、4组的实验结果可得出的结论是
。
(2)根据实验结果的判断,抗生素P和Q同时用于治疗由这种细菌引起的疾病,疗效如何?为什么?
(3)滥用抗生素会导致出现超级细菌(抗药性强的菌株),这是 的结果。
【答案】(1)两者都能抑制细菌生长,但抗生素P的杀菌能力比Q强,故1内白色清晰区面积较大。
(2)同时使用抗生素P和Q,疗效会显著降低。因为在3的P、Q重叠区为阴影部分,有细菌存活,说明P和Q的相互作用使两者的杀菌能力都降低。
(3)自然选择。
【解答】解:(1)三者都能抑制细菌生长,但抗生素P的杀菌能力比Q强,故1内白色清晰区面积较大。由于4的温度适宜,细菌能生长,而5处于低温状态,细菌不能生长,呈白色清晰区。
(2)同时使用P和Q,疗效会显著降低。因为在3的P、Q重叠区为阴影部分,有细菌存活,说明P和Q的相互作用使两者的杀菌能力都降低。
(3)抗生素使用之前,细菌对抗生素的抗药性存在着变异,有的抗药性强,有的抗药性弱。患者使用抗生素后,体内绝大多数细菌被杀死,这叫作不适者被淘汰,极少数抗药性强的个体活下来并繁殖后代,这叫作适者生存。活下来的抗药性强的细菌,繁殖的后代有的抗药性强,有的抗药性弱,再次使用抗生素时,又把抗药性弱的细菌杀死,抗药性强的细菌活下来。这样经过若干代的反复选择。最终活下来的细菌大多是抗药性强的细菌。用抗生素会导致出现超级细菌(抗药性强的菌株),这是自然选择的结果。
6.甘草是中医中比较常见的一种中药材,资料显示甘草的酒精浸出液对细菌生长起抑制作用。某学习小组的同学,设计实验探究“不同溶质质量分数的甘草酒精浸出液对细菌生长的抑制作用”。
(1)选用一定量的甘草,将其干燥粉碎,再加入酒精,室温浸泡三天,过滤,得到甘草酒精浸出液,并配制质量分数分别为1%,2%,4%,8%的甘草酒精浸出液。
(2)取5个灭菌后的培养皿,编号后,先放入相同体积的106个/毫升的大肠杆菌培养基,再在培养皿中滴入0.1毫升的不同质量分数的甘草酒精浸出液。将它们放在37℃的恒温箱中培养24小时.结果记录如下:
培养皿编号
1
2
3
4
5
6
7
甘草酒精浸出液的质量分数
0
1%
2%
4%
8%
16%
32%
抑菌圈直径(mm)
0
2.88
4.25
6.01
5.99
6.00
6.01
查阅资料:酒精露置在空气中很容易挥发,酒精对某些细菌具有一定的抑制作用。
根据以上实验,请回答:
(1)实验中是通过观察 来说明甘草的抑菌作用。
(2)实验中盛有不同溶质质量分数的甘草酒精浸出液的培养皿必须加盖,其原因是
。
(3)实验中设置第1组对照实验的目的是 。
(4)实验得出的初步结论是 。
【答案】(1)抑菌圈的直径。
(2)避免酒精挥发,引起酒精浸出液溶质质量分数变化。
(3)排除酒精自身的抑菌作用。
(4)甘草酒精浸出液对大肠杆菌的抑制作用先增大,后保持基本稳定。
【解答】解:(1)本实验中是通过观察抑菌圈的直径的大小,来说明不同甘草甘草酒精浸出液的浓度抑菌作用。
(2)培养液的浓度受溶质和溶剂的变化影响,所以实验中盛有不同浓度培养液的培养皿必须加盖,避免酒精挥发,引起酒精浸出液溶质质量分数变化。
(3)实验中设置第1组,其甘草溶液的浓度为0,与其他组作对照,是排除酒精自身的抑菌作用。
(4)通过比较培养皿中滴入0.1毫升的不同质量分数的甘草酒精浸出液.将它们放在的恒温箱中培养24小时.结果记录:浓度1%时抑菌圈直径为2.88mm,浓度2%时抑菌圈直径为4.25mm,浓度4%时抑菌圈直径为6.01mm,浓度8%时抑菌圈直径为5.99mm,可以得出结论:甘草酒精浸出液对大肠杆菌的抑制作用先增大,后保持基本稳定。
故答案为:
(1)抑菌圈的直径。
(2)避免酒精挥发,引起酒精浸出液溶质质量分数变化。
(3)排除酒精自身的抑菌作用。
(4)甘草酒精浸出液对大肠杆菌的抑制作用先增大,后保持基本稳定。
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考查要点3:植物感应性
向性运动
感性运动
刺激是单向的,运动的方向与刺激方向有关
外界刺激没有方向要求,运动方向与刺激方向无关
都为生长运动,一般比较缓慢发生
一般较快发生,容易短时间内察觉
向性运动的探究:
活 动 一 :向光性
1.在3-2实验中,小麦幼苗
弯向光源生长是由于受单
侧光照的影响
2.选择幼苗
说明幼苗对光照的反应更
加敏感,向光性是由芽、幼
叶等幼嫩的部位决定
3.对照 实 验 :用相同的小麦幼苗 和装置,区别在于纸盒不开孔,观察幼苗生长方向
活动二 :向地性(地心引力单向刺激)
蚕豆种子萌发后,横放和竖放的芽都向上生长,表现为背地性;而两颗种子的根都向下生长,表现为向地性
探 究 :向水性
2.假设:植物的根向水多的
方向生长
3.(1)材料和器具:透明培养箱、土壤、花盆、清水、生长情况相同的幼苗若干
(2)控制变量:土壤的干湿程度
(3)步骤:①在透明的培养箱内放入干燥的土壤
②将花盆装满水,埋在培养箱的一侧
③在培养箱另一侧种入幼苗
④一段时间后,观察根的生长情况
5.实验结果:植物的根在水多一侧的土壤中较多,水少一侧的土壤中较少;
结论是植物的根具有向水性
思考与讨论:
1.根据植物根的向水性,沙漠中的水分布在较深的地层中,因而植物根系向下深入
2.根据沙漠植物的特点,可以将上面的实验改为 两个装置, 一个浅层土壤湿润,另一个深层土壤湿润,比较根系的分布
感性运动的探究:
活动: 1.轻碰含羞草小叶,
小叶将合拢2.较重敲叶
子,将合拢下垂3.猛敲叶 子,整株叶片合拢,叶柄下
垂。
引起植物运动的外界刺激 必须具有一定的强度,同时
须经过一段时间 。
7.在学习了植物的感应性后,小科进行了如下实验:
①取若干已经长出2厘米胚芽鞘的小麦种子,平均分成3组。
②取3个相同的培养皿,将种子在培养皿中间按“一”字排列,且种子间间距相等。
③将培养皿放置于不透光的纸盒中,将其中两个纸盒开小口。
④用不同的单色光照射(如图),2天后测量胚芽鞘和竖直方向之间的倾角。
⑤多次重复实验,并将数据记录在下表中。
第1次
第2次
第3次
平均值
橙光
48
40
45
44.3
绿光
25
20
23
22.7
无光
0
0
0
0
(1)本实验想要探究的问题是 。
(2)实验中设置无光组的目的是 。
(3)小明选择长出胚芽鞘的小麦种子,而不是用成年的小麦植株,其原因是
。
(4)小明得出结论“不同单色光对植物向光弯曲生长的影响不同,橙光比绿光影响更大”,他的依据是
。
【答案】(1)不同单色光对植物的向光弯曲生长的影响;
(2)形成对照;
(3)小麦幼苗长势旺盛,实验现象更明显;
(4)橙光照射下的胚芽鞘与竖直方向之间的倾角比绿光照射下的大。
【解答】解:(1)根据实验方案和设置的橙光组、绿光组和无光组以及测量胚芽鞘向光弯曲的倾角,可以判断实验的目的是探究光照的不同单色光对植物向光弯曲生长的影响。
(2)无光组中植物胚芽鞘呈直立生长,不受光刺激产生弯曲作用,用于与橙光组和绿光组的实验结果对比,起到对照作用,从而验证不同颜色的光是否产生影响。
(3)幼苗阶段的小麦胚芽鞘对外界光照刺激的反应更为敏感,能更清楚地表现出向光性,而成年的小麦植株生长较慢,实验效果不明显。
(4)从表格数据看,橙光照射的胚芽鞘倾角平均值为44.3°,大于绿光组的22.7°,据此可得出橙光对植物向光弯曲的影响更大。因此,小明得出的结论是:不同单色光对植物向光弯曲生长的影响不同,橙光比绿光影响更大。
8.植物产生的植物激素含量很少,分离提取困难,难以大规模使用。1941年美国人R•波科尼发表了可用作植物生长调节剂的2,4﹣D的合成方法(2,4﹣D为一种人工合成的生长素类似物)。某兴趣小组为探究2,4﹣D对插枝生根的作用,进行如下实验。
【实验步骤】
①取7只烧杯,分别编成①~⑦号,在②~⑦中分别装不同浓度的2,4﹣D溶液,在①中装等量清水。
②选取的插条若干支随机均分成7份,分别插入7只烧杯中。
③一段时间后,记录每根枝条的生根数,并取平均值。
【实验结果】
组别
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
2,4﹣D溶液浓度
0
a1
a2
a3
a4
a5
a6
根的平均数目(条)
1.8
6.4
7.8
10.2
7.8
1.3
0.5
注:a1、a2、a3、a4、a5、a6溶液浓度依次增大
【实验过程】本实验通过 反映2,4﹣D对插枝生根的作用。
【数据处理】在方框中,请你用一种更加直观、清晰的方法呈现上述实验结果。 。
【实验结论】其他条件相同时,能促进根的数量生长最适宜的浓度为a3。
【交流评价】小组同学认为上述结论不够严谨,你认为的实验改进方案
。
【拓展应用】2,4﹣D是生长素类似物,有人却用它来除荒地上的杂草,你认为是否可行,请简要说明原因。 。
【答案】【实验过程】根的平均数目;
【数据处理】;
【交流评价】在 a2到 a4之间设置更小的浓度梯度,进行上述实验步骤中的( 2 )、( 3 )操作;
【拓展应用】可行。当浓度为 a6时,对植物的根生长有明显的抑制作用,因此可抑制杂草的生长。
【解答】解:【实验过程】本实验通过根的平均数目反映2,4﹣D对插枝生根的作用。
【数据处理】
【实验结论】其他条件相同时,能促进根的数量生长最适宜的浓度为a3。
【交流评价】小组同学认为上述结论不够严谨,你认为的实验改进方案 在a2到a4之间设置更小的浓度梯度,进行上述实验步骤中的(2)、(3)操作。
【拓展应用】2,4﹣D是生长素类似物,有人却用它来除荒地上的杂草,可行。当浓度为a6时,对植物的根生长有明显的抑制作用,因此可抑制杂草的生长。
9.《植物生命活动的调节》一课中有一个活动是研究“小麦对光的 感应性现象”,装置如图甲,将小麦幼苗放在硬纸盒里,在盒壁上开一个直径为1厘米的小孔,并将纸盒的孔对着光。几天后观察小麦的幼苗长势如图乙。
(1)学习时某小组同学觉得该实验方案不够完善,缺少对照组。你能帮他们从下面几组实验中选一个最优的对照组吗? 。 (填字母)
(2)你认为植物向光生长的原因是向光一侧的生长素比背光一侧分布 (填“多” 或“少”)。
【解答】解: (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。该实验是研究“小麦对光的感应性现象”, 图甲是单侧光照射,选项D 植物放在匀速旋转的转盘上(由于转盘的匀速旋转,使得植 物体的各个地方都能接受光照),与甲形成对照。
(2)植物向光性产生的原因是:由于生长素分布不均。单侧光照射,使生长素从向光一
侧运输到了背光一侧,背光侧的生长素浓度高,生长快,向光侧的生长素浓度低,生长
慢,所以植物表现出了向光性。
故答案为: (1) D; (2) 少
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考查要点4:人体活动调节
血糖调节
过程:当血液中葡萄糖含量上升时,胰岛素分泌增加,促使血糖含量下降;当血液中葡萄糖含量下降时,胰岛素分泌减少,使血糖含量升高;使血糖一直维持在正常水平。
胰腺细胞分泌的胰岛素不断调节着血糖的浓度,而血糖的浓度又会反馈控制着这种激素的分泌
习题5:
(1)90毫克/100 毫升左右
(2)食物的消化吸收
(3)胰岛素分泌增加促进吸收的葡萄糖储存在肝脏和肌肉中,另一方面也促进葡萄糖的氧化分解
当胰岛素分泌不足时,可以通过注射胰岛素控制血糖平衡,或者通过饮食控制
图中是正常人和糖尿病患者血糖含量的变化曲线,反应出糖尿病患者由于胰岛素分泌不足,导致血糖浓度下降缓慢,无法分解和转化的葡萄糖会随尿液排出;而注射胰岛素后能使血糖迅速下降至正常水平。
神经调节缩手反射过程:当手碰到高温物体后,首先通过热觉感受器感觉高温,产生神经冲动,然后经传入神经传导进入神经中枢(脊髓),再通过传出神经传达到手臂的肌肉效应器,手会立即缩回。痛觉的形成在此之后。
感受器:包括最简单的神经末梢、复杂一些的触觉小体等、以及感觉器官
效应器:一般为肌肉或腺体
膝跳反射:
如活动所示,将观察到的现象是小腿突然跳起
1.膝跳反射的反射弧是:感受器(韧带) →传入神经 →神经中枢(脊髓) →传出神经 →效应器(股四头肌)
2.可以用来检查反射弧是否完整、脊髓功能是否正常
3.膝跳反射是低级的反射活动,在脊髓里神经中枢的参与下即可完成。而驾驶员 看见红灯刹车是高级的神经活动,需要大脑皮层的参与。
体温调节
安静状态:主要由内脏进行产热
运动状态:主要由骨骼肌产热
当外界温度低于体温时,主 要由人体皮肤血管中的血液和呼出的气体散热
体温受脑的控制
最终回到正常体温
10.糖尿病是常见的疾病,以多饮、多尿、多食及消瘦,疲乏、尿糖为主要症状。目前,糖尿病患者采取注射胰岛素的方法治疗,口服胰岛素能治疗糖尿病吗?为了探究这一问题,小金设计了如下探究方案:
步骤
甲鼠
乙鼠
a
将生长状态基本相同的甲、乙两只小鼠的胰岛破坏
b
定时喂全营养饲料,每次喂食前注射适量的胰岛素
定时喂与甲鼠等量的全营养饲料,每次喂食前口服与甲鼠等量的胰岛素
c
重复b步骤几天后,采集两鼠的尿液,检测其____含量,分析得出结论
(1)完善实验步骤:重复b步骤几天后,采集两鼠的尿液,检测其 含量。
(2)实验设计中,有一处不够严谨,请指出 。
(3)步骤a中将两只小鼠的胰岛破坏,目的是 。
A.为了降低神经系统的影响
B.防止小白鼠自身分泌的胰岛素干扰试验
C.让两鼠重新发育胰岛,参照统一
D.破坏胰岛让两鼠处于休眠状态,实验更准确
(4)假设按照上述方案进行实验,最终仅在乙鼠的尿液中检测到了葡萄糖,由此可以得出的结论是
。
【答案】(1)葡萄糖;
(2)两只小鼠,数量太少;
(3)B;
(4)胰岛素具有降低血糖的作用,口服胰岛素不起作用。
【解答】解:(1)通过检验尿液中是否含有葡萄糖来确定小鼠口服胰岛素与注射胰岛素哪种方法能抑制糖尿。
(2)实验时,为了排除偶然性因素的影响,在探究胰岛素对小鼠的作用实验中,所用的小鼠数量不能太少,应多用几只小鼠,保证实验结果更准确。
(3)当两只小鼠的胰岛破坏后,胰岛也就不起作用了,不能分泌胰岛素,这样做的目的是避免胰岛素作用的干扰。
(4)胰岛素的主要作用是调节糖的代谢,具体说,它能促进血糖(血液中的葡萄糖)合成糖原,加速血糖分解,从而降低血糖浓度。胰岛素分泌不足时,血糖合成糖原和血糖分解的作用就会减弱,结果会导致血糖浓度升高而超过正常值,一部分血糖就会随尿排出体外,形成糖尿,假如按照上述方案进行实验,最终仅在乙鼠的尿液中检测到了葡萄糖,说明乙鼠可能患有糖尿病,甲鼠注射胰岛素后小鼠体内的血糖浓度迅速降低。由此得出结论:胰岛素具有降低血糖的作用,口服胰岛素不起作用。
11.近年来,我国部分地区常发生地震造成一定伤亡及财产损失。某次地震后,王某在废墟中被发现,一根木梁压在他的腰部,动弹不得,下肢有创伤,头部、面部未见明显外伤,神志清醒。救援人员搬走他身上的木梁,然后对其进行诊断、救治和护理。请结合回答问题。
(1)医生用棉棒刺激王某的足底皮肤,王某的足立即缩回,说明他的脊髓反射功能正常,根据下图所示,写出缩足反射的途径: (用数字和箭头表示)。
(2)医生在检查其脑部是否受伤时,要求其在闭眼状态下用食指触摸自己的鼻尖,他始终不能准确触摸,由此判断其受伤部位是 。
(3)当医生对其进行心理疏导谈及地震情景时,王某表现出恐惧、四肢颤抖和语无伦次等紧张现象,上述反射属于 反射(填“条件”或者“非条件”)。参与上述反射的神经中枢位于 。
【答案】(1)5→4→3→2→1。
(2)小脑。
(3)条件;大脑皮层。
【解答】解:(1)缩足反射属于非条件反射,反射中枢位于脊髓。在图中5为感受器,4为传入神经,3为神经中枢,2为传出中枢,1为效应器;所以完成该反射的途径为:5感受器→4传入神经→3神经中枢→2传出神经→1效应器。
(2)脑位于颅腔内,包括大脑、小脑和脑干三部分,大脑皮层是调节人体生理活动的最高级中枢;小脑的主要功能是使运动协调、准确,维持身体的平衡;脑干的灰质中含有一些调节人体基本生命活动的中枢(如心血管中枢、呼吸中枢等);脊髓位于脊柱的椎管内,有反射和传导的功能.因此因车祸受伤的病人,闭眼时手指不能准确地指正自己地鼻尖,是小脑受伤的缘故。
(3)当医生对其进行心理疏导谈及地震情景时,王某表现出恐惧、四肢颤抖和语无伦次等紧张现象,这种反射活动由大脑皮层的听觉中枢和语言中枢参与,属于条件反射。所以参与上述反射的神经中枢位于大脑皮层。
12.(2025•浙江模拟)研究人员为了深入探究卵巢分泌的雌性激素和垂体分泌的促性腺激素对生殖器官发育的影响,选用40只雌性幼鼠做了如下实验:先将40只雌性幼鼠随性等分成四组,每组10只,然后将四组幼鼠分别按照下表的处理措施进行处理,喂养一段时间后称量幼鼠的卵巢和子宫的质量,并将数据记录在表格中。
组别
处理措施
相同条件下喂养一段时间后,卵巢平均质量/mg
相同条件下喂养一段时间后,子宫平均质量/mg
1
不作处理
68
216
2
A
36
93
3
切除垂体,同时定期注射适量雌性激素
37
219
4
切除垂体,同时定期注射适量促性腺激素
66
218
请回答下列问题
(1)为了减少实验选材对实验结果的影响,应选取40只 相近的雌性幼鼠进行实验(写出一点);
(2)第2组中A处的处理措施是 ;
(3)分析表格第1、2、3组的数据,你能得出的结论是
;
(4)结合第4组数据,有同学得出垂体分泌的促性腺激素既能促进卵巢的发育,又能促进子宫的发育。请你判断这个结论是否合理,并说明理由
。
【答案】(1)年龄(或健康状况或初始体重等);
(2)切除垂体,同时定期注射等量生理盐水;
(3)卵巢分泌的雌性激素能够促进子宫的发育,但对卵巢自身发育影响不大;
(4)不合理;第4组切除垂体后注射促性腺激素,卵巢质量恢复到接近正常水平,说明促性腺激素促进卵巢发育;而子宫质量也恢复到接近正常水平,是因为卵巢发育后分泌的雌性激素促进了子宫发育,而非促性腺激素直接促进子宫发育。因此,促性腺激素主要促进卵巢发育,进而间接促进子宫发育。
【解答】解:(1)为了减少实验选材对实验结果的影响,控制单一变量,应选取40只年龄、健康状况、初始体重等相近的雌性幼鼠进行实验。
(2)第2组与第3组和第4组形成对照,排除注射操作本身对实验结果的影响。因此,第2组A处的处理措施是切除垂体,同时定期注射等量生理盐水。
(3)第2组切除垂体后,卵巢和子宫质量均显著降低,说明卵巢对卵巢和子宫的发育有重要作用。第3组注射雌性激素后,子宫质量恢复到接近正常水平,说明雌性激素主要促进子宫发育。得出的结论是卵巢分泌的雌性激素能够促进子宫的发育,但对卵巢自身发育影响不大。
(4)第4组切除垂体后注射促性腺激素,卵巢质量恢复到接近正常水平,说明促性腺激素促进卵巢发育;而子宫质量也恢复到接近正常水平,是因为卵巢发育后分泌的雌性激素促进了子宫发育,而非促性腺激素直接促进子宫发育。因此,促性腺激素主要促进卵巢发育,进而间接促进子宫发育。故该同学的这个结论不合理。
13.小莲在学习了“生命活动的调节”这一章内容后,以体温调节为例,绘制了体温调节示意图(如图)。
(1)若图中①处为皮肤血管收缩舒张和血流量变化,则具体变化是 。
(2)图中属于反射弧中效应器的结构有 (写出两种即可)。
(3)人体的体温调节中枢位于 ,它对体温的调节能力是有限的。因此,人体还会通过一些姿势和行为使体温不致过高或过低。请列举人体在寒冷环境中的各种姿势或行为表现:
(写出两种即可)。
【答案】(1)皮肤血管收缩、血流量减少;
(2)皮肤血管、骨骼肌(甲状腺、汗腺);
(3)下丘脑;打寒战、拱肩缩背(踏步运动、跑步)。
【解答】解:(1)寒冷刺激使冷觉感受器兴奋,下丘脑体温调节中枢使机体增加产热、减少散热以维持体温恒定,增加产热有骨骼肌颤栗、下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素增加作用于垂体,使垂体分泌促甲状腺激素增加作用于甲状腺,使甲状腺激素分泌增加作用几乎于全身每一个细胞,使细胞代谢增强,从而增加产热;①处皮肤血管收缩、血流量减少、减少排汗等使散热减少。
(2)在反射弧中,效应器是指传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体,图中属于反射弧中效应器的结构有皮肤血管、骨骼肌、甲状腺、汗腺。
(3)下丘脑是人体体温调节的中枢,当人体外部环境温度发生变化时,机体通过下丘脑调节机体的体温并使之保持相对稳定。人体在寒冷环境中往往会打寒战、拱肩缩背、踏步运动、跑步等。
故答案为:
(1)皮肤血管收缩、血流量减少;
(2)皮肤血管、骨骼肌(甲状腺、汗腺);
(3)下丘脑;打寒战、拱肩缩背(踏步运动、跑步)。
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考查要点5: 酶活性影响因素探究实验
考点解读:
1.酶催化作用的特点
(1)高效性:酶能使人体细胞内的化学反应迅速进行,保证各项生命活动的正常进行。
(2)专-性:一种酶只能催化某一种或某一类化学反应。
(3)多样性:人体内有很多种酶,不同的酶催化体内不同的化学反应。
2.影响酶催化作用的因素
酶的催化作用易受到温度、酸碱度等外界因素的影响,而且不同的酶所需的最适外界条件往往有所不同。
(1)温度:酶有发挥催化作用的最适温度,人体内的酶发挥催化作用的最适温度是37度。不同生物的体温不同,其体内的酶发挥催化作用的最适温度一般不同。
(2)酸碱度:不同的酶发挥催化作用的最适pH不同,如胃蛋白酶的最适pH是1.8,而唾液淀粉酶的最适pH接近7。
3.实验分析
(1)本实验过程中要取新鲜的唾液,只有新鲜的唾液中的唾液淀粉酶才有活性。
(2)淀粉溶液和唾液淀粉酶溶液需要分别在相应温度下预处理,因为唾液淀粉酶若不先经过相应温度的预处理,而是先加唾液淀粉酶,则3支试管中的淀粉都会被分解,从而影响实验结果。
(3)本实验从低于37 C和高于37 C两个方向进行对照实验的设计,使结果更可靠、可信。
(4)当具备适宜的温度和酸碱度等外界条件时,酶在体内和体外都具有同样的催化功能。
14.(2026•衢州一模)淀粉酶主要分为α﹣淀粉酶和β﹣淀粉酶,它们广泛存在于动物、植物和微生物中。不同来源的淀粉酶,其最适温度各不相同。小科选择了α﹣淀粉酶进行如下实验:
【实验目的】探究温度对α﹣淀粉酶活性的影响。
【实验原理】α﹣淀粉酶能将淀粉分解成麦芽糖。
【实验试剂】淀粉溶液、α﹣淀粉酶溶液、蒸馏水。
【实验器材】试管、恒温箱、胶头滴管、量筒、麦芽糖含量测量仪等。
【实验步骤】
①取两支试管,分别加入1mL淀粉溶液、1mLα﹣淀粉酶溶液置于30℃恒温箱中备用。
②混合两种溶液,振荡试管,重新放回恒温箱,10分钟后用麦芽糖含量测量仪进行检测,读取麦芽糖含量并记录。
③改变恒温箱的温度,重复上述实验,实验记录如表。请回答:
编号
1
2
3
4
5
温度/℃
30
40
50
60
70
麦芽糖含量mg•mL﹣1
0.046
0.094
0.566
0.745
0.176
(1)α﹣淀粉酶能分解淀粉,不能分解蛋白质,体现了酶具有 (选填“专一性”或“高效性”)。
(2)本实验是通过比较相同时间内 的量来判断α﹣淀粉酶的活性。
(3)根据上表记录的实验数据,可以得到的结论是
。
(4)若要进一步探究α﹣淀粉酶的最适温度,接下来需要进行的实验是:在温度为 范围内,设置温度梯度更小的多组实验,重复上述实验。
【答案】(1)专一性
(2)麦芽糖生成
(3)在30℃﹣60℃范围内,α﹣淀粉酶的活性随温度的升高而增强;在60℃﹣70℃范围内,α﹣淀粉酶的活性随温度的升高而减弱
(4)50℃﹣70℃
【解答】解:(1)α﹣淀粉酶能分解淀粉,不能分解蛋白质,这表明一种酶只能催化特定的化学反应,体现了酶具有专一性。
(2)本实验中,在相同时间内,通过比较麦芽糖的生成量来判断α﹣淀粉酶的活性,因为α﹣淀粉酶能将淀粉分解成麦芽糖,麦芽糖生成量越多,说明酶的活性越强。
(3)从表格数据可以看出,随着温度从30℃升高到60℃,麦芽糖含量逐渐增加,说明α﹣淀粉酶的活性逐渐增强;当温度从60℃升高到70℃时,麦芽糖含量下降,说明α﹣淀粉酶的活性降低。可见,得到的结论是:在30℃﹣60℃范围内,α﹣淀粉酶的活性随温度的升高而增强;在60℃﹣70℃范围内,α﹣淀粉酶的活性随温度的升高而减弱。
(4)由表格数据可知,60℃时麦芽糖含量最高,即α﹣淀粉酶在60℃时活性最强,所以若要进一步探究α﹣淀粉酶的最适温度,接下来需要在温度为50℃﹣70℃范围内,设置温度梯度更小的多组实验,重复上述实验。
15.(2025•浙江模拟)为了探究唾液淀粉酶的活性与温度的关系,小滨进行了如图甲实验。请分析回答:
步骤1:取10支试管,分为5组。每组2支试管中分别加入1mL唾液淀粉酶溶液和2mL浓度为2%的淀粉溶液。
步骤2:将每组唾液淀粉酶溶液和淀粉溶液混合并振荡。
步骤3:将装有混合溶液的5支试管(编号1、2、3、4、5)分别置于15℃、25℃、35℃、45℃、55℃水浴中。
反应过程中,每隔1min从各支试管中取出一滴反应液,滴在多孔瓷板上,加1滴碘液显色。已知碘液的颜色为棕黄色。
(1)该实验的自变量是 。
(2)小滨认为该实验过程有一个错误,应在步骤2前 (填操作过程)。
(3)纠正该实验错误步骤后,进行正确操作。第1min时,1﹣5号试管取出的反应液与碘液混合后均呈蓝色,其原因是 。
(4)多次取样观察,记录各组实验试管中的反应物与碘液混合物开始呈棕黄色所需要的时间,结果如图乙所示。分析上述实验结果,从中可以得到的结论是 。
【答案】(1)温度。
(2)将5组的试管分别置于 15℃、25℃、35℃、45℃、55℃的水浴中一段时间。
(3)淀粉酶的催化时间较短,部分未催化分解的淀粉遇碘变蓝色。
(4)在 15℃~55℃之间,唾液淀粉酶的活性随温度的升高先增大后减小,35℃左右时酶的活性最强。
【解答】解:(1)该实验探究唾液淀粉酶的活性与温度的关系,所以,该实验的自变量是温度。
(2)步骤2中将每组唾液淀粉酶溶液和淀粉溶液混合并振荡,再放入不同的温度条件下,在混合的瞬间可能发生催化反应从而影响实验结果,所以应将5组的试管分别置于 15℃、25℃、35℃、45℃、55℃的水浴中一段时间后混合,保证混合时反应物与酶的温度相同。
(3)第1min时,淀粉酶的催化时间较短,部分未催化分解的淀粉遇碘变蓝色,所以1﹣5号试管取出的反应液与碘液混合后均呈蓝色。
(4)分析图乙可以得到的结论是在 15℃~55℃之间,唾液淀粉酶的活性随温度的升高先增大后减小,35℃左右时酶的活性最强。
16.(2026•东阳市模拟)胰蛋白酶在37℃时的催化速率最快,但保存条件为4℃。小科猜想常温保存会使胰蛋白酶的催化速率下降。为验证猜想,他设计如下实验(胰蛋白酶可分解脱脂奶中的蛋白质,使液体由乳白色变澄清,透光率越高说明蛋白质分解越彻底)。
(1)实验过程:将猪胰蛋白酶配制成质量分数为4%的溶液,分别进行三种处理:25℃常温放置过夜、4℃低温过夜、100℃高温处理10min使其失活,并设计如下方案:
组别
A
B
C
步骤①
1号试管加入25mL脱脂奶
2号试管加入25mL脱脂奶
3号试管加入
mL脱脂奶
步骤②
4号试管加入25mL、25℃常温过夜的胰蛋白酶溶液
5号试管加入25mL、4℃低温过夜的胰蛋白酶溶液
6号试管加入25mL、100℃高温失活的胰蛋白酶溶液
步骤③
将六支试管均置于 ℃水浴5min
步骤④
将1号和4号、2号和5号、3号和6号试管中的物质分别倒入三个相同的实验容器中充分混合并置于步骤③温度的水浴中,每分钟取3mL溶液,测定600nm波长下的透光率,连续测量至第15min
(2)分析与讨论:实验测得透光率变化结果如图所示。
①小科得出“常温保存会使胰蛋白酶催化速率下降”的结论,其判断依据是:
。
②小科推测:胰蛋白酶本身是 ,常温下会催化自身分解,导致催化速率下降。
【答案】(1)25;37
(2)①在相同时间内,B组的透光率高于A组;②蛋白质
【解答】解:(1)步骤①中,为保证单一变量,3号试管应加入25mL脱脂奶。因为胰蛋白酶在37℃时催化速率最快,所以步骤③中,需要将六支试管均置于37℃水浴5min。
(2)①判断“常温保存会使胰蛋白酶催化速率下降”的依据是:在相同时间内,B组(4℃低温过夜)的透光率高于A组(25℃常温过夜),说明4℃低温保存的胰蛋白酶分解蛋白质更彻底,催化速率更快,而常温保存会使胰蛋白酶催化速率下降。
②胰蛋白酶本身是蛋白质,常温下可能会催化自身分解,导致其含量减少,从而使催化速率下降。
17.(2026•镇海区校级一模)淀粉酶是人体消化液中重要的消化酶,在代谢中起到重要作用。为了探究不同物质对胰淀粉酶的活性的影响,研究人员进行如下实验。实验流程如下:
步骤
甲组
乙组
丙组
丁组
1
1mL淀粉酶溶液_____
1mL淀粉酶溶液
1mL2.6%茶花粉提取液
2mL磷酸缓冲液
1mL淀粉酶溶液
1mL2.5%茶花粉提取液
1mL5%芦丁溶液
1mL磷酸缓冲液
1mL淀粉酶溶液
1mL2.5%茶花粉提取液
1mL5%VC溶液
1mL磷酸缓冲液
2
摇匀后放入87℃恒温水浴锅中保温10min
3
各加入2mL预热至37℃的1%可溶性淀粉溶液
4
Ⅱ_____
5
沸水浴5min后加入1mLDNS显色剂,摇匀后继续沸水浴8min
6
观察各组试管颜色变化,并通过仪器检验,转化的实验结果:
注:DNS显色剂与还原糖在沸水浴条件下显棕红色。请分析回答:
(1)胰淀粉酶能将淀粉初步水解成 ,进而再代谢水解为葡萄糖,在人体 (填器官名称)被吸收。
(2)第1步中1处应加入 。
(3)Ⅱ处的操作步骤是 。
(4)实验结果说明茶花粉提取物对淀粉酶的活性具有 作用,推测服用茶花粉提取物可在 (填“升高血糖”或填“降低血糖”)方面有一定的辅助治疗作用,当与富含 (填“芦丁”或填“VC”)的食物共同服用时可增强疗效。
【答案】(1)麦芽糖;小肠
(2)4mL磷酸缓冲液
(3)摇匀后放入 37℃恒温水浴锅中保温10min
(4)抑制;降低血糖;VC
【解答】解:(1)胰淀粉酶能将淀粉初步水解成麦芽糖,麦芽糖进一步代谢水解为葡萄糖,在人体小肠被吸收。
(2)第1步中,甲组为对照组,需保证液体总量与其他组一致(均为 4mL),因此Ⅰ处应加入4mL磷酸缓冲液。
(3)Ⅱ处的操作步骤是摇匀后放入 37℃恒温水浴锅中保温10min(模拟人体体温,为酶促反应提供适宜温度)。
(4)实验结果显示,乙组(茶花粉提取液)活性低于甲组,说明茶花粉提取物对淀粉酶的活性具有抑制作用;淀粉酶活性降低会减少淀粉分解为葡萄糖,因此推测服用茶花粉提取物可在降低血糖方面有一定辅助疗效;丁组(茶花粉+VC)活性高于乙组,说明服用时可搭配 VC增强疗效。
课后巩固
1.某校的科学兴趣小组选取100粒已经晒干、大小一致且结构完整的玉米种子用于探究种子萌发所需的环境条件,实验装置如图所示。回答下列问题。
(1)如果兴趣小组的实验目的是探究水分是否为玉米种子萌发的条件,则乙组两个框内补充内容是
。
(2)增设一个丙组,条件与甲组完全一致。将甲组置于光下,丙组完全遮光,结果发现两组种子均有萌发,且萌发的情况基本相同。本实验的实验结论是 。
(3)再增设一个丁组,除将棉塞改为橡皮塞(不透气)之外,其余的条件与甲组完全一致。一段时间后,这两组种子也均有萌发,且萌发的情况基本相同,原因是 。
【答案】(1)放入20粒种子、干燥的滤纸;
(2)光照不是种子萌发的环境条件;
(3)丁组锥形瓶内含有足够的种子萌发所需要的空气。
【解答】解:(1)甲放20粒湿润的滤纸,兴趣小组的实验目的是探究水分是否为玉米种子萌发的条件,甲乙唯一不同的变量是水分,因此为了控制单一变量乙组的瓶内应放入20 粒种子、干燥的滤纸。
(2)增设一个丙组,条件与甲组完全一致。在实验中,设置丙组完全遮光,甲组在日光下,甲、丙唯一不同的变量是光照,其目的是形成对照。结果发现两组种子均有萌发,且萌发的情况基本相同。本实验的实验结论是光照不是种子萌发的环境条件。
(3)再增设一个丁组,除将棉塞改为橡皮塞(不透气)之外,其余的条件与甲组完全一致。一段时间后,这两组种子也均有萌发,且萌发的情况基本相同,原因是丁组锥形瓶内含有种子萌发所需要的空气。
故答案为:
(1)放入20粒种子、干燥的滤纸;
(2)光照不是种子萌发的环境条件;
(3)丁组锥形瓶内含有足够的种子萌发所需要的空气。
2.小应在家中“探究洗衣液培养条件下的豌豆种子发芽率”,设计及实践过程如下:
步骤一:精选足量豌豆种子,用清水浸泡8~10h,用75%的乙醇表面消毒30s。
步骤二:将洗衣液原液配制成5、10、20、40倍的4个不同浓度的洗衣液稀释液各100mL。
步骤三;取双层纱布平铺在塑料盒中并贴上标签,将洗衣液原液、4个浓度的洗衣液稀释液以及清水分别倒入塑料盒中至纱布饱和为止,用镊子夹取30粒豌豆种子,按同心圆等距离的原则放置在纱布上,进行种子萌发实验。每组实验重复3次。设计表格(如下表)并将表中的数据转化为折线图(如图)。
表 3种品牌洗衣液不同稀释倍数培养的豌豆发芽率
品牌
发芽率/%
40倍
20倍
10倍
5倍
原液
?
甲
乙
丙
(1)本实验中,对于实验材料豌豆种子的要求是 。(写出一条即可)
(2)每个塑料盒不用1粒而用30粒豌豆种子的原因是 。
(3)表格中的“?”,应填上 。
(4)实验结果记录如图,根据以上实验结果,可以得出的结论是 。
【答案】(1)大小一致(或具有生命力、饱满);
(2)为了避免偶然性;
(3)清水;
(4)洗衣液的浓度会影响种子的发芽率。
【解答】解:(1)本实验中,为了控制单一变量,对于实验材料豌豆种子的要求是大小一致,具有生命力、饱满等。
(2)每个塑料盒不用1粒而用30粒豌豆种子的原因是为了避免偶然性,使实验结果更有说服力。
(3)为了形成对照,表格中的“?”,应填上清水。
(4)实验结果记录如图,根据以上实验结果,可以得出的结论是洗衣液的浓度会影响种子的发芽率。
故答案为:(1)大小一致(或具有生命力、饱满);
(2)为了避免偶然性;
(3)清水;
(4)洗衣液的浓度会影响种子的发芽率。
3.小科好奇豆子发芽的过程,于是在家找到了一些豆类种子,观察其的发芽的过程,并探究种子萌发的影响因素。
【实验步骤】
①培养杯的制作:将一些纸巾塞入两个塑料杯中(至杯口)。
②将10粒豆类种子放在盛有水的杯子中浸泡一夜后,于3月1日各取3粒分别装入两个培养杯中。然后小心地加水至杯内,使水面离杯底约有2cm高。将甲组培养杯放在温暖(25℃)有光处,乙组放在同温度的黑暗处。
③每天观察种子发芽的情况,并逐日作记录,如图所示为甲组种子生长情况。
【实验分析及结论】
(1)步骤②中乙组实验的目的是为了验证 。
(2)图中3月4日豆类种子中最先萌发出的结构 (填“是”或“不是”)平时我们吃的“豆芽”(豆芽食用部分为胚轴)。
(3)步骤①使用纸巾以及步骤②中使水面离杯底约有2cm高的作用是
。
【答案】(1)光对种子萌发的影响;
(2)不是;
(3)保证了种子既能和空气接触,也能吸收充足的水分。
【解答】解:(1)将甲组培养杯放在温暖(25℃)有光处,乙组放在同温度的黑暗处,可见甲与乙形成以光照为变量的对照实验,可探究光对种子萌发的影响。
(2)种子萌发时,胚的胚根,首先生长伸长,突出种皮发育成幼根,与此同时,子叶以下的胚轴迅速生长,发育成白色幼嫩的连接根与茎的部位,而两片子叶夹着的胚芽几乎没有什么明显的生长,我们吃的豆芽主要是白色的部分,即胚轴发育来的。
(3)种子萌发的外界环境条件是充足的空气、适宜的温度和一定的水分。实验步骤①使用纸巾以及步骤②中使水面离杯底约有2cm高,目的是保证了种子既能和空气接触,也能吸收充足的水分,利于种子萌发。
4.你知道吗?香甜可口的葡萄不仅能直接食用,而且还可以用它做原料,生产葡萄酒和葡萄醋。图甲是某兴趣小组制作葡萄酒和葡萄醋的实验流程图。
他们查阅资料得知:葡萄的果皮上含有多种微生物。根据所学回答下列问题:
(1)在酒精发酵阶段,发挥作用的微生物是 ;在操作过程中,发酵罐先通气后密闭。在通气阶段,该微生物主要通过如图乙所示的方式大量繁殖,这种繁殖方式是 。
(2)酒精发酵时要将环境温度控制在18~25℃,以利于该种微生物生长。
(3)在醋酸发酵阶段,可向葡萄酒中加入醋酸杆菌。醋酸杆菌与制酒用到的微生物相比,其结构上最大的特点是 。
(4)在醋酸发酵阶段如果能产生一定量的乳酸,会使葡萄醋的口味更佳。为了延长葡萄醋的保质期,可以选择冷藏保存的方法。从防腐的角度分析,其原理是 。
【解答】解:(1)在酒精发酵阶段,发挥作用的微生物主要是酵母菌;在操作过程中,发酵罐先通气后密闭。酵母菌的生殖方式包括出芽生殖和孢子生殖,在通气阶段,酵母菌主要通过出芽的方式大量繁殖。
(3)在醋酸发酵阶段,向葡萄酒中加入醋酸菌,这一操作相当于细菌、真菌一般培养方法中的接种步骤。醋酸菌属于细菌,与制酒用到的微生物﹣﹣酵母菌相比,醋酸菌无成形细胞核。
(4)为了延长葡萄醋的保质期,可以选择冷藏保存的方法。从防腐的角度分析,其原理是低温能抑制微生物的生长和生殖。
故答案为:
(1)酵母菌;出芽生殖(或无性生殖)
(3)无成形的细胞核
(4)低温抑制了微生物的生长和繁殖
5.面对新冠肺炎我们需要养成勤洗手的习惯,洗手可以减少手沾染病原菌的数量。为了验证这一结论,甲、乙两位同学进行了如图实验。实验前,在培养皿内放入经灭菌处理的酵母菌培养基,甲、乙都清洗并消毒自己的手。每次握手前,乙均用无菌棉蘸取含酵母菌的培养液,擦遍自己的手。
第一步:与乙握手后,甲清洗手,再用大拇指在1号培养基上按三下,盖上盖子。
第二步:与乙再握手后,甲不洗手,直接用大拇指在2号培养基上按三下,盖上盖子。
第三步:把两个培养皿同时放入培养箱中,在28℃条件下培养24小时,并观察。
根据上述实验,回答下列问题。
(1)培养24小时后,如果在 号培养皿内的培养基上酵母菌菌落数较多,则结论得以验证。
(2)实验中不是立刻观察甲手上的酵母菌,而是在培养基中培养一段时间后再进行观察,这种做法的好处在于 。
(3)用大拇指在培养基上按三下后,立即盖上盖子,这样做的目的是 防止空气中的细菌落入培养皿影响实验 。
【答案】(1)2。
(2)酵母菌太小,无法用肉眼直接观察,通过培养酵母菌形成菌落,可以直接进行观察。
(3)防止空气中的细菌落入培养皿影响实验。
【解答】解:(1)在科学实验中,往往只选择一个变量。为研究变量对研究对象的影响,需要设计对照实验,这样可以增强实验结论的说服力。在对照实验中,除了已选择的实验变量不同外,其他条件应完全相同。我们要探究的是洗手前后手上细菌数量变化的情况,在上述实验中,只有洗手前接种还是洗手后接种这一条件为变量的,其他条件都一样,可以作为一组对照试验。培养24小时后,如果在2号培养皿内的培养基上酵母菌菌落数较多,则结论得以验证。
(2)实验中不是立刻观察甲手上的酵母菌,因为酵母菌很小,不易观察。因此,在培养基中培养一段时间后再进行观察,这种做法的好处是通过培养酵母菌形成菌落,可以直接进行观察。
(3)用大拇指在培养基按三下后,立即盖上盖子这样做的目的是防止空气中的细菌落入培养皿影响实验。
6.(2025•宁波模拟)某生物兴趣小组的同学尝试制作泡菜,并进行亚硝酸盐含量的测定。实验过程如下:
①将等量洗净沥干的新鲜白菜、芹菜、白萝卜切成大小相似的条状后,分别放入干净的泡菜坛内;
②在三个泡菜坛中分别加入等量乳酸菌菌种、食盐,以及冷却后的调味汁,使其没过蔬菜;
③盖上坛盖,向坛口的凹槽内注入清水(如图甲)。将泡菜坛放在阴凉处;
④每天取样榨汁,测量其中的亚硝酸盐含量。每种泡菜至少测量3次,然后取平均值。
如图乙为兴趣小组依据测量结果绘制的亚硝酸盐含量随时间变化的曲线图,请分析回答:
(1)由实验数据可知:用白萝卜制作泡菜,亚硝酸盐含量的变化趋势是 。
(2)中华人民共和国卫生部《食品中亚硝酸盐含量卫生标准》规定,亚硝酸盐的残留量在酱腌菜中不能超过20mg/kg。分析曲线可知,上述材料制作的泡菜宜在 天后食用。从安全角度考虑,三种蔬菜中 最适合作为泡菜原料,因为它在整个制作过程中亚硝酸盐含量未超标。
(3)泡菜制作的主要原理是乳酸杆菌通过发酵作用分解有机物产生乳酸。乳酸杆菌与酵母菌相比,在结构上的主要区别是 。
【答案】(1)先升高后下降,在第5天前后达到峰值;
(2)9;白菜;
(3)乳酸菌没有成形的细胞核。
【解答】解:(1)由图乙曲线可知,用白萝卜制作泡菜,亚硝酸盐含量的变化趋势是先升高后下降,在第5天前后达到峰值。
(2)由图乙曲线可知,三种蔬菜制作的泡菜在第9天后亚硝酸盐含量达到最低值,故上述材料制作的泡菜宜在9天后食用。由图乙可知,制作泡菜时,白菜中的亚硝酸盐含量最低,故从安全角度考虑,三种蔬菜中白菜最适合作为泡菜原料,因为它在整个制作过程中亚硝酸盐含量未超标。
(3)乳酸菌属于细菌,细胞中具有细胞壁、细胞膜、细胞质、DNA 集中的区域等结构,没有成形的细胞核,属于原核生物。酵母菌属于真菌,细胞中具有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核等结构,属于真核生物。故乳酸杆菌与酵母菌相比,在结构上的主要区别是乳酸菌没有成形的细胞核。
7.糖尿病是当今危害人体健康的常见病之一,常见症状有多饮、多食、多尿以及消瘦等。糖尿病的主要危害在于它的并发症,会对人体多种系统造成损害。目前,糖尿病患者常采取注射胰岛素的方法治疗。口服胰岛素能治疗糖尿病吗?为探究这一问题,某科技小组设计了如下方案:
步骤
甲鼠
乙鼠
a
将完全相同的甲、乙两只小鼠的胰岛破坏
b
定时喂全营养饲料,每次喂食前注射适量的胰岛素
c
重复b步骤几天后,采集两鼠的尿液,检测其葡萄糖含量,分析得出结论
(1)步骤a中将两只小鼠的胰岛破坏,目的是 。
(2)步骤b中对乙鼠的操作是 。
(3)假如按照上述方案进行实验,最终仅在乙鼠的尿液中检测到了葡萄糖,由此科技小组得出口服胰岛素不能治疗糖尿病的结论,你认为是否科学,理由是
。
【答案】(1)避免小鼠自身产生胰岛素,对实验产生干扰。
(2)定时喂与甲鼠等量的全营养饲料,每次喂食前口服与甲鼠等量的胰岛素。
(3)科学;胰岛素只能注射,不能口服,因为胰岛素的成分主要是蛋白质,口服胰岛素,会在人体的胃和小肠内被消化,最终以氨基酸的形式被吸收进入血液循环,起不到降低血糖浓度的作用。
【解答】解:(1)当两只小鼠的胰岛破坏后,胰岛也就不起作用了,不能分泌胰岛素,这样做的目的是避免小鼠自身产生胰岛素,对实验产生干扰。
(2)甲和乙的变量是胰岛素的摄入方式,甲组定时喂全营养饲料,每次喂食前注射适量胰岛素,乙组定时喂与甲相同的全营养饲料,每次喂食前口服与甲等量的胰岛素。
(3)假如按照上述方案进行实验,最终仅在乙鼠的尿液中检测到了葡萄糖,说明乙鼠可能患有糖尿病,甲鼠注射胰岛素后小鼠体内的血糖浓度迅速降低。由此得出结论:胰岛素具有降低血糖的作用,口服胰岛素不起作用。
因为胰岛素只能注射,不能口服,因为胰岛素是一种蛋白质,如果口服,进入消化道后会在胃内被初步消化,从而失去疗效,在小肠内会被彻底分解成氨基酸。
故答案为:
(1)避免小鼠自身产生胰岛素,对实验产生干扰。
(2)定时喂与甲鼠等量的全营养饲料,每次喂食前口服与甲鼠等量的胰岛素。
(3)科学;胰岛素只能注射,不能口服,因为胰岛素的成分主要是蛋白质,口服胰岛素,会在人体的胃和小肠内被消化,最终以氨基酸的形式被吸收进入血液循环,起不到降低血糖浓度的作用。
8.(2025•温岭市二模)当前研究发现现代人类的平均体温从37℃逐渐下降至约36.6℃,远低于传统的37℃,这一趋势在近200年内尤为明显。酶是生物体内的催化剂,其活性受温度的影响显著,体温下降会不会影响酶的催化作用?为此某兴趣小组研究淀粉酶在37℃和36℃时对淀粉的催化作用的影响。
(1)兴趣小组设计两种方案,方案一:按①⑤⑥步骤顺序进行;方案二:按②③④⑤⑥步骤顺序进行。请选择合理的方案 (选填“方案一”或“方案二”)。
①选取甲、乙两支试管分别都加入2mL淀粉溶液和1mL新鲜的淀粉酶溶液,甲试管置于37℃水浴中,乙试管置于36℃水浴中,5分钟。
②选取甲、乙两支试管分别加入2mL淀粉溶液,甲试管置于37℃水浴中,乙试管置于36℃水浴中,5分钟。
③选取丙、丁两支试管分别加入1mL新鲜的淀粉酶溶液,丙试管置于37℃水浴中,丁试管置于36℃水浴中,5分钟。
④将丙试管中的液体加入到甲试管中,丁试管中的液体加入到乙试管中,分别混合均匀,然后甲试管置于37℃水浴中,乙试管置于36℃水浴中,10分钟。
⑤用分光光度计(对淀粉含量定量分析的仪器),每隔2分钟检测淀粉的含量。
⑥多次重复实验,统计并处理数据。
(2)选择正确方案后,处理数据如图所示。兴趣小组认为,温度对酶的催化作用有影响,据图分析其依据是 。
(3)此实验能否得出37℃就是该淀粉酶的最适温度并说明原因 。
(4)研究表明,体温每下降1℃,免疫力可能降低30%左右。下列造成人类的平均体温下降的可能原因有
A.体力劳动减少,代谢减缓
B.恒温环境的普及,造成身体自主产热能力降低
C.医疗水平提高,传染病减少,导致炎症发热的现象减少
【答案】(1)方案二;
(2)相同时间内,37℃试管中的淀粉含量比36℃试管中的淀粉含量低(37℃时淀粉分解速度比36℃时分解速度更快);
(3)不能,没有做酶在36℃~37℃及37℃以上的实验/没有用其他温度进行实验;
(4)ABC。
【解答】解:(1)酶的催化具有高效性,应在将酶和淀粉混合前先分别加热至对应的温度,而不是混合后再水浴加热,应选择方案二。
(2)由图像可知,经过相同的时间,37℃条件下淀粉的含量更低,说明在该温度下,酶的催化效果更好。
(3)实验只做了36℃和37℃两组实验,没有用其它温度做实验,所以不能得出37℃为酶最适宜温度,应在37℃左右多设置几组实验进行探究。
(4)A.体力劳动减少,代谢减缓,产生的热量减小,平均体温下降,A正确。
B.恒温环境普及,周围环境温度不会太低,导致身体自主产热能力降低,B正确。
C.医疗水平提高,传染病减少,导致炎症发热的现象减少,不用通过发烧来对抗侵入人体的微生物,C正确。
故选:ABC。
9.(2025•金华三模)小科买苹果汁时发现,有些店榨苹果汁时总要先煮一下苹果,为什么呢?小科查阅资料得知,苹果切块、切碎后在50℃~60℃的水中微热5分钟,苹果细胞会释放果胶酶,果胶酶可破除果肉细胞的细胞壁,从而释放更多果汁。小科想了解,果胶酶对其他蔬果是否也起同样的作用。
提出问题:果胶酶是否对其他蔬果起同样的作用呢?
准备实验:
实验器材:微热处理后的苹果泥,微热处理后的胡萝卜泥,果胶酶溶液,恒温水浴锅,微量可调移液器,吸头及吸头盒,蒸馏水,滤纸,烧杯,记号笔。
实验步骤:
①.取3张圆形滤纸,分别编号A、B、C,分别平铺在3个烧杯底部,然后按照以下组合向滤纸中心添加等量的混合物。
②.将3个烧杯置于37℃的恒温水浴锅中,保温20分钟。
③.取出滤纸,观察并测量滤纸被汁液浸润的直径。
实验数据:
序号
处理内容
浸润直径/mm
实验现象描述
A
微热处理后的苹果泥+2滴果胶酶溶液
45.6
滤纸完全浸润,汁液扩散均匀
B
微热处理后的胡萝卜泥+2滴果胶酶溶液
12.3
仅中心轻微润湿,无扩散
C
微热处理后的胡萝卜泥+_____
11.8
与B组相似,几乎无液体渗出
(1)用移液器取用不同试剂时需要更换吸头,目的是 。
(2)将C组的添加物补充完整: 。
(3)请分析表格中的数据和实验现象,说明酶具有专一性的依据是 。
(4)为使结论更可靠,应再进行的操作是 。
【答案】(1)避免试剂间出现交叉污染;
(2)2滴蒸馏水;
(3)比较A组和B组浸润直径差异较大;
(4)换不同种类的蔬果进行重复实验。
【解答】解:(1)使用移液器取不同试剂时更换吸头,是为了防止残留的前一种试剂混入后一种试剂中,从而避免不同试剂间的交叉污染,保证实验结果的准确性。
(2)该实验是探究果胶酶对不同果蔬的作用,A组是果胶酶处理的苹果泥作为实验组,B组是果胶酶处理的胡萝卜泥作为实验组,C组是对照组,应添加与果胶酶溶液等量的蒸馏水,以排除蒸馏水这一无关变量对实验结果的影响。
(3)从实验数据和现象来看,A组中加入果胶酶溶液后,苹果泥的滤纸被完全浸润且汁液扩散均匀,说明果胶酶能分解苹果中的果胶,使汁液大量渗出,浸润直径达45.6mm;而B组中加入果胶酶溶液后,胡萝卜泥的滤纸几乎无液体渗出,浸润直径仅12.3mm,说明果胶酶对胡萝卜泥几乎不起作用,由此可以得出酶具有专一性。
(4)为了使结论更可靠,避免实验的偶然性,应该设置多组不同的果蔬与果胶酶组合进行实验,如选择其他常见的果蔬(梨、草莓等),分别与果胶酶溶液进行重复实验,通过更多的实验数据来验证酶的专一性这一结论,可使结论更可靠。
10.(2025•温州二模)蛋白质进入人体后,在胃蛋白酶、胰蛋白酶等多种消化酶的作用下,最终被分解为氨基酸。为了研究胰蛋白酶分解蛋白质的影响因素,科学小组进行了如下实验。(查阅资料发现:把清蛋白加入透明的琼脂中,琼脂会变浑浊;当琼脂中清蛋白被胰蛋白酶分解后,琼脂又会变透明)
步骤一:将加热熔化的琼脂与清蛋白均匀混合,倒入培养皿中。待冷却凝固后,在浑浊的清蛋白琼脂培养基上钻出A、B、C三个大小相同的凹孔。
步骤二:在每个凹孔中先加入等量的胰蛋白酶,后加入等量的不同pH的酸碱缓冲剂,如图所示。设置5个相同的培养皿,编号为1~5号。
步骤三:把培养皿放在37℃的恒温箱中12小时后,测量每个凹孔周围透明区的直径,结果如表。
组别
加入的缓冲剂类型
凹孔周围透明区的直径(毫米)
1号
2号
3号
4号
5号
平均值
A
酸性缓冲剂
2.0
2.3
2.4
1.8
2.2
?
B
蒸馏水
8.0
10.0
7.0
9.0
7.0
8.2
C
碱性缓冲剂
22.0
20.0
23.0
23.5
21.5
22
(1)本实验通过比较 来反映胰蛋白酶分解蛋白质的快慢。
(2)实验“步骤二”中存在一个明显的不足,请改正 。
(3)上表实验结果中,A组凹孔周围透明区的平均直径为 毫米。
(4)小明认为该实验还不能得出结论,于是增设了D组,在浑浊的清蛋白琼脂培养基上钻出等大的D孔,加入等量碱性缓冲剂,观察记录凹孔周围透明区的直径。其目的是 。
【答案】(1)凹孔周围透明区的直径;
(2)先加入等量不同pH的酸碱缓冲剂,后加入等量的胰蛋白酶(或同时加入);
(3)1.74;
(4)排除碱性缓冲剂分解蛋白质的干扰;
【解答】解:(1)实验利用“清蛋白被胰蛋白酶分解后,琼脂变透明”的特性,通过比较凹孔周围透明区的直径反映胰蛋白酶分解蛋白质的快慢(透明区直径越大,分解越快 )。
(2)实验“步骤二”的不足是先加胰蛋白酶后加缓冲剂,无法保证酶在设定 pH 环境下启动反应;应改正为先加入等量不同 pH 的酸碱缓冲剂,后加入等量的胰蛋白酶(或同时加入,确保酶在设定 pH 环境反应 )。
(3)A 组平均值计算:(2.0+2.3+2.4+1.8+2.2)÷5=10.7÷5=2.14,故A 组凹孔周围透明区的平均直径为2.14毫米。
(4)增设 D 组(只加碱性缓冲剂,不加胰蛋白酶 )的目的是设置对照实验,进一步探究碱性缓冲剂是否也具有分解蛋白质的作用,排除碱性缓冲剂本身对琼脂透明度的影响,确保实验结果是胰蛋白酶作用的结果。
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第 5 讲 生物实验探究
专题简介
【命题重点】
除去一些大的知识板块,教材中有几个重点活动探究,如种子萌发、血糖浓度调节、酶的活性、植物感应性、微生物生殖方式等,常作为考查的内容。
【核心方法】
实验设计的基本内容:①明确实验目的 ②确定实验变量 ③分析实验原理
④提出实验假设 ⑤确定实验器材 ⑥设计实验步骤 ⑦预测实验结果 ⑧得出实验结论
回归课本
考查要点1:种子的结构与种子萌发
4.探究的因素是光照,因此除光照外控制其他因素适宜且不变
方案:将一定数量相同的种子分为甲、乙两组,对两组都提供适宜 的温度、 一定的水分和充足的空气,甲组放在有光照的地方、乙组放在黑暗环境中, 一段时间后观察种子萌发情况。
活动:
1.(3)在剖面上滴碘液,
没有明显变化。
2.(2)在玉米种子剖面上 滴碘液,可以看到胚乳被碘 液染成蓝色;果皮、种皮和 胚未被染成蓝色,说明胚乳
中含有大量淀粉,而其余部
分不含淀粉。
注:①菜豆种子的子叶中含 有少量淀粉,主要营养物质 是蛋白质②玉米粒实际上是果实,习惯上叫种子。玉米粒的种皮和果皮紧密贴在一起,不易区分。
拓展:
①有胚乳种子和无胚乳种子:前者的营养物质储 存在胚乳中,子叶用来转运 营养;后者的营养物质储存在子叶中,子叶肥厚
②区分
单子叶和双子叶植物:前者 只有一片子叶,平行叶脉, 须根系;后者有两片子叶, 网状叶脉,直根系③并非双 子叶植物都是无胚乳植物,如柿、蓖麻。
思考与讨论: 1.人食用的主 要部分是子叶2.面粉主要由小麦种子中的胚乳加工而成
探究:讨论实验方案→评价
实验方案→呈现实验现象
设计方法:控制变量法
设计原则:单一变量原则、对照原则
1.种子萌发条件包括外因和内因,本实验主要探究外因的影响。
内因:是否休眠、是否完整、是否有活性
外因:温度、空气、水等
2 .(1)各组的 A、B、C 种子在温度、水分、空气上都有差异
(2)不能比较,因为有温度和水分两个变量,得出的结论不严谨
(3)只用一颗种子进行实 验,可能会因为种子自身因 素影响实验结果,需要避免 偶然性,应设置重复组,每 组中每种状态的种子都要有多颗
3.实验现象:只有甲组B 种子发芽
实验结论:种子萌发需要适 宜的温度、一定的水分和充足的空气
拓展:种子中的营养物质想要被利用,需要经过一系列复杂的变化,这种变化需要适宜的外界条件,即为种子萌发的条件。
1.(2024•西湖区校级二模)小钱吃完西瓜后,将西瓜种子种在花盆里,并提供了适宜的环境条件,但过了很长时间,种子仍然没有萌发。为了研究种子表面残存的瓜瓤汁是否会影响其萌发,他用不同浓度的瓜瓤汁浸泡种子,记录了种子的萌发率,结果如下表所示。
瓜瓤浓度/%
0(清水)
1
3
5
种子萌发率/%
80
30
8
0
(1)本实验中,清水组起 作用。
(2)综合分析表中的数据,可以得出以下结论: 。
(3)以上实验过程中,小钱为西瓜种子的萌发提供充足的空气、一定的水分和适宜的温度等环境条件。根据小钱的实验,小塘提出了一个问题:?小钱和小塘针对这个问题进行了实验探究,并设计了实验方案:分别选用三种植物的种子在光照和黑暗中进行培养(其他外界条件都满足),每种条件下的种子数量都为100粒。一段时间后观察得出表格的实验结果,数据为已萌发种子的数量。
条件
莴苣种子
西瓜种子
小麦种子
光照
93
0
93
黑暗
0
92
94
①小塘提出的问题是 ?
②不管是在光照还是黑暗处,都有一些小麦种子没有萌发,可能的原因之一是
。
2.在探究“种子萌发的环境条件”时,某学校生物兴趣小组的同学设计了如下实验:
步骤一:取3个罐头瓶编号1﹣3号,每一瓶底放6层餐巾纸,每一瓶中放10粒大豆种子于餐巾纸上。
步骤二:将1﹣3号瓶做了如下不同的处理,5天后取出,观察到如下实验现象。
编号
处理方法
实验操作
放置环境
萌发情况
1
不做处理
盖上瓶盖
放入25℃的培养箱中
不萌发
2
向瓶中加水至餐巾纸湿润
盖上瓶盖
放入5℃的培养箱中
不萌发
3
向瓶中加水至餐巾纸湿润
盖上瓶盖
放入25℃的培养箱中
萌发
请你根据步骤和实验现象,回答下列问题:
(1)1号瓶与 号瓶组合,可以形成一组对照实验。
(2)实验中每个罐头瓶放入10粒种子的目的是
。
(3)由表中信息能得出的结论: 。
(4)利用这些器材,还能探究空气对种子萌发的影响,说明实验设计思路:设置4号瓶
。
回归课本
考查要点2:微生物
拓展:酵母菌在适宜条件下,能将葡萄糖转化为酒精并产生二氧化碳;二氧化碳使得面团中形成许多小孔,令面包膨大和松软;酒精则在蒸烤过程中挥发掉了。
读图:
1.细菌通过细胞分裂来繁
殖,属于无性生殖
2.酵母菌的细胞结构包括 细胞壁、细胞膜、细胞质和 细胞核;生殖方式主要是出
芽生殖
有性生殖:经过两性生殖细 胞的结合产生合子,再发育
成新个体的方式
无性生殖:由母体直接产生 新个体的生殖方式;包括分 裂生殖、孢子生殖、出芽生
殖和营养生殖
出芽生殖:母体在一定部位长出一个形似母体的芽体,逐渐长大后脱离母体成为新个体(酵母菌、水螅)
活动:
2.面团A变大变软,面团B 无明显变化; A内部出现许 多小孔,B 内部无类似现象 3.面团的变化与酵母菌的繁殖和发酵有关;可以探究温度对于酵母菌发酵的影响
实验:
菌落:1个细菌或真菌繁殖后形成的肉眼可见的集合体。
1.酵母菌繁殖很快、个体很 小,是研究种群的好材料 2.实验开始前一周,第一天 在 A,试管中注入酵母培养物并放入恒温箱培养;第二天同一时间对A₂ 试管进行相同操作;第三天对A₃试管操作……至实验当天,将7支试管取出进行观察,可以得到7天内酵母菌种群数量和密度的变化
3.观察时应先辨认酵母的形态,确认酵母种群,再判断数量多少和密度大小
讨论:
1.可能是食物不足影响种 群数量不能继续增加
2.增加葡萄糖培养液或分瓶培养;不能无限制增长,因为环境条件有限
活动: 青霉素作用
2.浸有不同浓度青霉素的 圆纸片周围的清晰区没有 或很少有细菌,清晰区面积
与浓度成正比。
3.圆纸片上的青霉素以环 形扩散到外面的琼脂,杀死 或抑制了细菌的生长,清晰 区面积越大,说明青霉素越
有效地对抗细菌。
3.将某种细菌接种到培养基(由一些细菌生长所需物质组成)上,加盖后,以不同的方式处理,并放置在不同的温度环境中。培养24小时后,观察所得结果,列表如下:根据上述实验,回答下列问题:
(1)在①~⑥组实验中,若为了观察用全表面被醋覆盖后的细菌接种效果,应观察哪两组实验 与
(2)在对实验结果所作出的下列判断中,错误的是 和 。
A.编号①与⑥比较可知,有细菌则培养基的表面会变浑浊
B.若揭开编号⑥的盖子,24小时后可观察到培养基表面会出现浑浊
C.将编号⑤和⑥的结果比较可知,0℃的环境不适合细菌生长
D.根据编号②和③的观察结果,可知抗生素Y比抗生素X的杀菌能力强
(3)从生物分类的角度看,细菌属于 生物。
编号
①
②
③
④
⑤
⑥
处理方法
接种细菌
接种细菌,并覆盖一吸有抗生素X的圆纸片
接种细菌,并
覆盖一吸有抗
生素Y的圆纸
片
接种细菌,全
表面被醋覆盖
接种细菌
无接种细菌
温度
40℃
40℃
40℃
40℃
0℃
40℃
观察结果
全表满呈浑浊
纸片周围呈现一片清晰区,其余表面呈浑浊
全表面呈浑浊
全表面清晰
全表面清晰
全表面清晰
4.为检验洗手能否有效减少手上细菌的数量,某兴趣小组利用盛有无菌培养基的培养皿,设计了以下实验,如图所示。(注:细菌在培养基上大量繁殖会形成菌落。)
(1)该实验的变量是 。
(2)为什么要将培养皿放在28℃的环境中? 。
(3)在培养48小时后,若观察到
,则能得出洗手能减少手上的细菌数量。
5.利用无菌操作技术,将某种细菌接种到培养皿内,以不同的方式处理培养皿并加盖(图表内阴影部分表示有细菌,白色清晰区表示无细菌)。
实验组
1
2
3
4
5
实验处理
圆纸片滴加
圆纸片滴加
抗生素P
抗生素Q
抗生素P+Q
蒸馏水
温度
37℃
37℃
37℃
37℃
0℃
实验结果
(1)根据1、2、4组的实验结果可得出的结论是
。
(2)根据实验结果的判断,抗生素P和Q同时用于治疗由这种细菌引起的疾病,疗效如何?为什么?
(3)滥用抗生素会导致出现超级细菌(抗药性强的菌株),这是 的结果。
6.甘草是中医中比较常见的一种中药材,资料显示甘草的酒精浸出液对细菌生长起抑制作用。某学习小组的同学,设计实验探究“不同溶质质量分数的甘草酒精浸出液对细菌生长的抑制作用”。
(1)选用一定量的甘草,将其干燥粉碎,再加入酒精,室温浸泡三天,过滤,得到甘草酒精浸出液,并配制质量分数分别为1%,2%,4%,8%的甘草酒精浸出液。
(2)取5个灭菌后的培养皿,编号后,先放入相同体积的106个/毫升的大肠杆菌培养基,再在培养皿中滴入0.1毫升的不同质量分数的甘草酒精浸出液。将它们放在37℃的恒温箱中培养24小时.结果记录如下:
培养皿编号
1
2
3
4
5
6
7
甘草酒精浸出液的质量分数
0
1%
2%
4%
8%
16%
32%
抑菌圈直径(mm)
0
2.88
4.25
6.01
5.99
6.00
6.01
查阅资料:酒精露置在空气中很容易挥发,酒精对某些细菌具有一定的抑制作用。
根据以上实验,请回答:
(1)实验中是通过观察 来说明甘草的抑菌作用。
(2)实验中盛有不同溶质质量分数的甘草酒精浸出液的培养皿必须加盖,其原因是
。
(3)实验中设置第1组对照实验的目的是 。
(4)实验得出的初步结论是 。
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考查要点3:植物感应性
向性运动
感性运动
刺激是单向的,运动的方向与刺激方向有关
外界刺激没有方向要求,运动方向与刺激方向无关
都为生长运动,一般比较缓慢发生
一般较快发生,容易短时间内察觉
向性运动的探究:
活 动 一 :向光性
1.在3-2实验中,小麦幼苗
弯向光源生长是由于受单
侧光照的影响
2.选择幼苗
说明幼苗对光照的反应更
加敏感,向光性是由芽、幼
叶等幼嫩的部位决定
3.对照 实 验 :用相同的小麦幼苗 和装置,区别在于纸盒不开孔,观察幼苗生长方向
活动二 :向地性(地心引力单向刺激)
蚕豆种子萌发后,横放和竖放的芽都向上生长,表现为背地性;而两颗种子的根都向下生长,表现为向地性
探 究 :向水性
2.假设:植物的根向水多的
方向生长
3.(1)材料和器具:透明培养箱、土壤、花盆、清水、生长情况相同的幼苗若干
(2)控制变量:土壤的干湿程度
(3)步骤:①在透明的培养箱内放入干燥的土壤
②将花盆装满水,埋在培养箱的一侧
③在培养箱另一侧种入幼苗
④一段时间后,观察根的生长情况
5.实验结果:植物的根在水多一侧的土壤中较多,水少一侧的土壤中较少;
结论是植物的根具有向水性
思考与讨论:
1.根据植物根的向水性,沙漠中的水分布在较深的地层中,因而植物根系向下深入
2.根据沙漠植物的特点,可以将上面的实验改为 两个装置, 一个浅层土壤湿润,另一个深层土壤湿润,比较根系的分布
感性运动的探究:
活动: 1.轻碰含羞草小叶,
小叶将合拢2.较重敲叶
子,将合拢下垂3.猛敲叶 子,整株叶片合拢,叶柄下
垂。
引起植物运动的外界刺激 必须具有一定的强度,同时
须经过一段时间 。
7.在学习了植物的感应性后,小科进行了如下实验:
①取若干已经长出2厘米胚芽鞘的小麦种子,平均分成3组。
②取3个相同的培养皿,将种子在培养皿中间按“一”字排列,且种子间间距相等。
③将培养皿放置于不透光的纸盒中,将其中两个纸盒开小口。
④用不同的单色光照射(如图),2天后测量胚芽鞘和竖直方向之间的倾角。
⑤多次重复实验,并将数据记录在下表中。
第1次
第2次
第3次
平均值
橙光
48
40
45
44.3
绿光
25
20
23
22.7
无光
0
0
0
0
(1)本实验想要探究的问题是 。
(2)实验中设置无光组的目的是 。
(3)小明选择长出胚芽鞘的小麦种子,而不是用成年的小麦植株,其原因是
。
(4)小明得出结论“不同单色光对植物向光弯曲生长的影响不同,橙光比绿光影响更大”,他的依据是
。
8.植物产生的植物激素含量很少,分离提取困难,难以大规模使用。1941年美国人R•波科尼发表了可用作植物生长调节剂的2,4﹣D的合成方法(2,4﹣D为一种人工合成的生长素类似物)。某兴趣小组为探究2,4﹣D对插枝生根的作用,进行如下实验。
【实验步骤】
①取7只烧杯,分别编成①~⑦号,在②~⑦中分别装不同浓度的2,4﹣D溶液,在①中装等量清水。
②选取的插条若干支随机均分成7份,分别插入7只烧杯中。
③一段时间后,记录每根枝条的生根数,并取平均值。
【实验结果】
组别
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
2,4﹣D溶液浓度
0
a1
a2
a3
a4
a5
a6
根的平均数目(条)
1.8
6.4
7.8
10.2
7.8
1.3
0.5
注:a1、a2、a3、a4、a5、a6溶液浓度依次增大
【实验过程】本实验通过 反映2,4﹣D对插枝生根的作用。
【数据处理】在方框中,请你用一种更加直观、清晰的方法呈现上述实验结果。 。
【实验结论】其他条件相同时,能促进根的数量生长最适宜的浓度为a3。
【交流评价】小组同学认为上述结论不够严谨,你认为的实验改进方案
。
【拓展应用】2,4﹣D是生长素类似物,有人却用它来除荒地上的杂草,你认为是否可行,请简要说明原因。 。
9.《植物生命活动的调节》一课中有一个活动是研究“小麦对光的 感应性现象”,装置如图甲,将小麦幼苗放在硬纸盒里,在盒壁上开一个直径为1厘米的小孔,并将纸盒的孔对着光。几天后观察小麦的幼苗长势如图乙。
(1)学习时某小组同学觉得该实验方案不够完善,缺少对照组。你能帮他们从下面几组实验中选一个最优的对照组吗? 。 (填字母)
(2)你认为植物向光生长的原因是向光一侧的生长素比背光一侧分布 (填“多” 或“少”)。
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考查要点4:人体活动调节
血糖调节
过程:当血液中葡萄糖含量上升时,胰岛素分泌增加,促使血糖含量下降;当血液中葡萄糖含量下降时,胰岛素分泌减少,使血糖含量升高;使血糖一直维持在正常水平。
胰腺细胞分泌的胰岛素不断调节着血糖的浓度,而血糖的浓度又会反馈控制着这种激素的分泌
习题5:
(1)90毫克/100 毫升左右
(2)食物的消化吸收
(3)胰岛素分泌增加促进吸收的葡萄糖储存在肝脏和肌肉中,另一方面也促进葡萄糖的氧化分解
当胰岛素分泌不足时,可以通过注射胰岛素控制血糖平衡,或者通过饮食控制
图中是正常人和糖尿病患者血糖含量的变化曲线,反应出糖尿病患者由于胰岛素分泌不足,导致血糖浓度下降缓慢,无法分解和转化的葡萄糖会随尿液排出;而注射胰岛素后能使血糖迅速下降至正常水平。
神经调节缩手反射过程:当手碰到高温物体后,首先通过热觉感受器感觉高温,产生神经冲动,然后经传入神经传导进入神经中枢(脊髓),再通过传出神经传达到手臂的肌肉效应器,手会立即缩回。痛觉的形成在此之后。
感受器:包括最简单的神经末梢、复杂一些的触觉小体等、以及感觉器官
效应器:一般为肌肉或腺体
膝跳反射:
如活动所示,将观察到的现象是小腿突然跳起
1.膝跳反射的反射弧是:感受器(韧带) →传入神经 →神经中枢(脊髓) →传出神经 →效应器(股四头肌)
2.可以用来检查反射弧是否完整、脊髓功能是否正常
3.膝跳反射是低级的反射活动,在脊髓里神经中枢的参与下即可完成。而驾驶员 看见红灯刹车是高级的神经活动,需要大脑皮层的参与。
体温调节
安静状态:主要由内脏进行产热
运动状态:主要由骨骼肌产热
当外界温度低于体温时,主 要由人体皮肤血管中的血液和呼出的气体散热
体温受脑的控制
最终回到正常体温
10.糖尿病是常见的疾病,以多饮、多尿、多食及消瘦,疲乏、尿糖为主要症状。目前,糖尿病患者采取注射胰岛素的方法治疗,口服胰岛素能治疗糖尿病吗?为了探究这一问题,小金设计了如下探究方案:
步骤
甲鼠
乙鼠
a
将生长状态基本相同的甲、乙两只小鼠的胰岛破坏
b
定时喂全营养饲料,每次喂食前注射适量的胰岛素
定时喂与甲鼠等量的全营养饲料,每次喂食前口服与甲鼠等量的胰岛素
c
重复b步骤几天后,采集两鼠的尿液,检测其____含量,分析得出结论
(1)完善实验步骤:重复b步骤几天后,采集两鼠的尿液,检测其 含量。
(2)实验设计中,有一处不够严谨,请指出 。
(3)步骤a中将两只小鼠的胰岛破坏,目的是 。
A.为了降低神经系统的影响
B.防止小白鼠自身分泌的胰岛素干扰试验
C.让两鼠重新发育胰岛,参照统一
D.破坏胰岛让两鼠处于休眠状态,实验更准确
(4)假设按照上述方案进行实验,最终仅在乙鼠的尿液中检测到了葡萄糖,由此可以得出的结论是
。
11.近年来,我国部分地区常发生地震造成一定伤亡及财产损失。某次地震后,王某在废墟中被发现,一根木梁压在他的腰部,动弹不得,下肢有创伤,头部、面部未见明显外伤,神志清醒。救援人员搬走他身上的木梁,然后对其进行诊断、救治和护理。请结合回答问题。
(1)医生用棉棒刺激王某的足底皮肤,王某的足立即缩回,说明他的脊髓反射功能正常,根据下图所示,写出缩足反射的途径: (用数字和箭头表示)。
(2)医生在检查其脑部是否受伤时,要求其在闭眼状态下用食指触摸自己的鼻尖,他始终不能准确触摸,由此判断其受伤部位是 。
(3)当医生对其进行心理疏导谈及地震情景时,王某表现出恐惧、四肢颤抖和语无伦次等紧张现象,上述反射属于 反射(填“条件”或者“非条件”)。参与上述反射的神经中枢位于 。
12.(2025•浙江模拟)研究人员为了深入探究卵巢分泌的雌性激素和垂体分泌的促性腺激素对生殖器官发育的影响,选用40只雌性幼鼠做了如下实验:先将40只雌性幼鼠随性等分成四组,每组10只,然后将四组幼鼠分别按照下表的处理措施进行处理,喂养一段时间后称量幼鼠的卵巢和子宫的质量,并将数据记录在表格中。
组别
处理措施
相同条件下喂养一段时间后,卵巢平均质量/mg
相同条件下喂养一段时间后,子宫平均质量/mg
1
不作处理
68
216
2
A
36
93
3
切除垂体,同时定期注射适量雌性激素
37
219
4
切除垂体,同时定期注射适量促性腺激素
66
218
请回答下列问题
(1)为了减少实验选材对实验结果的影响,应选取40只 相近的雌性幼鼠进行实验(写出一点);
(2)第2组中A处的处理措施是 ;
(3)分析表格第1、2、3组的数据,你能得出的结论是
;
(4)结合第4组数据,有同学得出垂体分泌的促性腺激素既能促进卵巢的发育,又能促进子宫的发育。请你判断这个结论是否合理,并说明理由
。
13.小莲在学习了“生命活动的调节”这一章内容后,以体温调节为例,绘制了体温调节示意图(如图)。
(1)若图中①处为皮肤血管收缩舒张和血流量变化,则具体变化是 。
(2)图中属于反射弧中效应器的结构有 (写出两种即可)。
(3)人体的体温调节中枢位于 ,它对体温的调节能力是有限的。因此,人体还会通过一些姿势和行为使体温不致过高或过低。请列举人体在寒冷环境中的各种姿势或行为表现:
(写出两种即可)。
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考查要点5: 酶活性影响因素探究实验
考点解读:
1.酶催化作用的特点
(1)高效性:酶能使人体细胞内的化学反应迅速进行,保证各项生命活动的正常进行。
(2)专-性:一种酶只能催化某一种或某一类化学反应。
(3)多样性:人体内有很多种酶,不同的酶催化体内不同的化学反应。
2.影响酶催化作用的因素
酶的催化作用易受到温度、酸碱度等外界因素的影响,而且不同的酶所需的最适外界条件往往有所不同。
(1)温度:酶有发挥催化作用的最适温度,人体内的酶发挥催化作用的最适温度是37度。不同生物的体温不同,其体内的酶发挥催化作用的最适温度一般不同。
(2)酸碱度:不同的酶发挥催化作用的最适pH不同,如胃蛋白酶的最适pH是1.8,而唾液淀粉酶的最适pH接近7。
3.实验分析
(1)本实验过程中要取新鲜的唾液,只有新鲜的唾液中的唾液淀粉酶才有活性。
(2)淀粉溶液和唾液淀粉酶溶液需要分别在相应温度下预处理,因为唾液淀粉酶若不先经过相应温度的预处理,而是先加唾液淀粉酶,则3支试管中的淀粉都会被分解,从而影响实验结果。
(3)本实验从低于37 C和高于37 C两个方向进行对照实验的设计,使结果更可靠、可信。
(4)当具备适宜的温度和酸碱度等外界条件时,酶在体内和体外都具有同样的催化功能。
14.(2026•衢州一模)淀粉酶主要分为α﹣淀粉酶和β﹣淀粉酶,它们广泛存在于动物、植物和微生物中。不同来源的淀粉酶,其最适温度各不相同。小科选择了α﹣淀粉酶进行如下实验:
【实验目的】探究温度对α﹣淀粉酶活性的影响。
【实验原理】α﹣淀粉酶能将淀粉分解成麦芽糖。
【实验试剂】淀粉溶液、α﹣淀粉酶溶液、蒸馏水。
【实验器材】试管、恒温箱、胶头滴管、量筒、麦芽糖含量测量仪等。
【实验步骤】
①取两支试管,分别加入1mL淀粉溶液、1mLα﹣淀粉酶溶液置于30℃恒温箱中备用。
②混合两种溶液,振荡试管,重新放回恒温箱,10分钟后用麦芽糖含量测量仪进行检测,读取麦芽糖含量并记录。
③改变恒温箱的温度,重复上述实验,实验记录如表。请回答:
编号
1
2
3
4
5
温度/℃
30
40
50
60
70
麦芽糖含量mg•mL﹣1
0.046
0.094
0.566
0.745
0.176
(1)α﹣淀粉酶能分解淀粉,不能分解蛋白质,体现了酶具有 (选填“专一性”或“高效性”)。
(2)本实验是通过比较相同时间内 的量来判断α﹣淀粉酶的活性。
(3)根据上表记录的实验数据,可以得到的结论是
。
(4)若要进一步探究α﹣淀粉酶的最适温度,接下来需要进行的实验是:在温度为 范围内,设置温度梯度更小的多组实验,重复上述实验。
15.(2025•浙江模拟)为了探究唾液淀粉酶的活性与温度的关系,小滨进行了如图甲实验。请分析回答:
步骤1:取10支试管,分为5组。每组2支试管中分别加入1mL唾液淀粉酶溶液和2mL浓度为2%的淀粉溶液。
步骤2:将每组唾液淀粉酶溶液和淀粉溶液混合并振荡。
步骤3:将装有混合溶液的5支试管(编号1、2、3、4、5)分别置于15℃、25℃、35℃、45℃、55℃水浴中。
反应过程中,每隔1min从各支试管中取出一滴反应液,滴在多孔瓷板上,加1滴碘液显色。已知碘液的颜色为棕黄色。
(1)该实验的自变量是 。
(2)小滨认为该实验过程有一个错误,应在步骤2前 (填操作过程)。
(3)纠正该实验错误步骤后,进行正确操作。第1min时,1﹣5号试管取出的反应液与碘液混合后均呈蓝色,其原因是 。
(4)多次取样观察,记录各组实验试管中的反应物与碘液混合物开始呈棕黄色所需要的时间,结果如图乙所示。分析上述实验结果,从中可以得到的结论是 。
16.(2026•东阳市模拟)胰蛋白酶在37℃时的催化速率最快,但保存条件为4℃。小科猜想常温保存会使胰蛋白酶的催化速率下降。为验证猜想,他设计如下实验(胰蛋白酶可分解脱脂奶中的蛋白质,使液体由乳白色变澄清,透光率越高说明蛋白质分解越彻底)。
(1)实验过程:将猪胰蛋白酶配制成质量分数为4%的溶液,分别进行三种处理:25℃常温放置过夜、4℃低温过夜、100℃高温处理10min使其失活,并设计如下方案:
组别
A
B
C
步骤①
1号试管加入25mL脱脂奶
2号试管加入25mL脱脂奶
3号试管加入
mL脱脂奶
步骤②
4号试管加入25mL、25℃常温过夜的胰蛋白酶溶液
5号试管加入25mL、4℃低温过夜的胰蛋白酶溶液
6号试管加入25mL、100℃高温失活的胰蛋白酶溶液
步骤③
将六支试管均置于 ℃水浴5min
步骤④
将1号和4号、2号和5号、3号和6号试管中的物质分别倒入三个相同的实验容器中充分混合并置于步骤③温度的水浴中,每分钟取3mL溶液,测定600nm波长下的透光率,连续测量至第15min
(2)分析与讨论:实验测得透光率变化结果如图所示。
①小科得出“常温保存会使胰蛋白酶催化速率下降”的结论,其判断依据是:
。
②小科推测:胰蛋白酶本身是 ,常温下会催化自身分解,导致催化速率下降。
17.(2026•镇海区校级一模)淀粉酶是人体消化液中重要的消化酶,在代谢中起到重要作用。为了探究不同物质对胰淀粉酶的活性的影响,研究人员进行如下实验。实验流程如下:
步骤
甲组
乙组
丙组
丁组
1
1mL淀粉酶溶液_____
1mL淀粉酶溶液
1mL2.6%茶花粉提取液
2mL磷酸缓冲液
1mL淀粉酶溶液
1mL2.5%茶花粉提取液
1mL5%芦丁溶液
1mL磷酸缓冲液
1mL淀粉酶溶液
1mL2.5%茶花粉提取液
1mL5%VC溶液
1mL磷酸缓冲液
2
摇匀后放入87℃恒温水浴锅中保温10min
3
各加入2mL预热至37℃的1%可溶性淀粉溶液
4
Ⅱ_____
5
沸水浴5min后加入1mLDNS显色剂,摇匀后继续沸水浴8min
6
观察各组试管颜色变化,并通过仪器检验,转化的实验结果:
注:DNS显色剂与还原糖在沸水浴条件下显棕红色。请分析回答:
(1)胰淀粉酶能将淀粉初步水解成 ,进而再代谢水解为葡萄糖,在人体 (填器官名称)被吸收。
(2)第1步中1处应加入 。
(3)Ⅱ处的操作步骤是 。
(4)实验结果说明茶花粉提取物对淀粉酶的活性具有 作用,推测服用茶花粉提取物可在 (填“升高血糖”或填“降低血糖”)方面有一定的辅助治疗作用,当与富含 (填“芦丁”或填“VC”)的食物共同服用时可增强疗效。
课后巩固
1.某校的科学兴趣小组选取100粒已经晒干、大小一致且结构完整的玉米种子用于探究种子萌发所需的环境条件,实验装置如图所示。回答下列问题。
(1)如果兴趣小组的实验目的是探究水分是否为玉米种子萌发的条件,则乙组两个框内补充内容是
。
(2)增设一个丙组,条件与甲组完全一致。将甲组置于光下,丙组完全遮光,结果发现两组种子均有萌发,且萌发的情况基本相同。本实验的实验结论是 。
(3)再增设一个丁组,除将棉塞改为橡皮塞(不透气)之外,其余的条件与甲组完全一致。一段时间后,这两组种子也均有萌发,且萌发的情况基本相同,原因是 。
2.小应在家中“探究洗衣液培养条件下的豌豆种子发芽率”,设计及实践过程如下:
步骤一:精选足量豌豆种子,用清水浸泡8~10h,用75%的乙醇表面消毒30s。
步骤二:将洗衣液原液配制成5、10、20、40倍的4个不同浓度的洗衣液稀释液各100mL。
步骤三;取双层纱布平铺在塑料盒中并贴上标签,将洗衣液原液、4个浓度的洗衣液稀释液以及清水分别倒入塑料盒中至纱布饱和为止,用镊子夹取30粒豌豆种子,按同心圆等距离的原则放置在纱布上,进行种子萌发实验。每组实验重复3次。设计表格(如下表)并将表中的数据转化为折线图(如图)。
表 3种品牌洗衣液不同稀释倍数培养的豌豆发芽率
品牌
发芽率/%
40倍
20倍
10倍
5倍
原液
?
甲
乙
丙
(1)本实验中,对于实验材料豌豆种子的要求是 。(写出一条即可)
(2)每个塑料盒不用1粒而用30粒豌豆种子的原因是 。
(3)表格中的“?”,应填上 。
(4)实验结果记录如图,根据以上实验结果,可以得出的结论是 。
3.小科好奇豆子发芽的过程,于是在家找到了一些豆类种子,观察其的发芽的过程,并探究种子萌发的影响因素。
【实验步骤】
①培养杯的制作:将一些纸巾塞入两个塑料杯中(至杯口)。
②将10粒豆类种子放在盛有水的杯子中浸泡一夜后,于3月1日各取3粒分别装入两个培养杯中。然后小心地加水至杯内,使水面离杯底约有2cm高。将甲组培养杯放在温暖(25℃)有光处,乙组放在同温度的黑暗处。
③每天观察种子发芽的情况,并逐日作记录,如图所示为甲组种子生长情况。
【实验分析及结论】
(1)步骤②中乙组实验的目的是为了验证 。
(2)图中3月4日豆类种子中最先萌发出的结构 (填“是”或“不是”)平时我们吃的“豆芽”(豆芽食用部分为胚轴)。
(3)步骤①使用纸巾以及步骤②中使水面离杯底约有2cm高的作用是
。
4.你知道吗?香甜可口的葡萄不仅能直接食用,而且还可以用它做原料,生产葡萄酒和葡萄醋。图甲是某兴趣小组制作葡萄酒和葡萄醋的实验流程图。
他们查阅资料得知:葡萄的果皮上含有多种微生物。根据所学回答下列问题:
(1)在酒精发酵阶段,发挥作用的微生物是 ;在操作过程中,发酵罐先通气后密闭。在通气阶段,该微生物主要通过如图乙所示的方式大量繁殖,这种繁殖方式是 。
(2)酒精发酵时要将环境温度控制在18~25℃,以利于该种微生物生长。
(3)在醋酸发酵阶段,可向葡萄酒中加入醋酸杆菌。醋酸杆菌与制酒用到的微生物相比,其结构上最大的特点是 。
(4)在醋酸发酵阶段如果能产生一定量的乳酸,会使葡萄醋的口味更佳。为了延长葡萄醋的保质期,可以选择冷藏保存的方法。从防腐的角度分析,其原理是 。
5.面对新冠肺炎我们需要养成勤洗手的习惯,洗手可以减少手沾染病原菌的数量。为了验证这一结论,甲、乙两位同学进行了如图实验。实验前,在培养皿内放入经灭菌处理的酵母菌培养基,甲、乙都清洗并消毒自己的手。每次握手前,乙均用无菌棉蘸取含酵母菌的培养液,擦遍自己的手。
第一步:与乙握手后,甲清洗手,再用大拇指在1号培养基上按三下,盖上盖子。
第二步:与乙再握手后,甲不洗手,直接用大拇指在2号培养基上按三下,盖上盖子。
第三步:把两个培养皿同时放入培养箱中,在28℃条件下培养24小时,并观察。
根据上述实验,回答下列问题。
(1)培养24小时后,如果在 号培养皿内的培养基上酵母菌菌落数较多,则结论得以验证。
(2)实验中不是立刻观察甲手上的酵母菌,而是在培养基中培养一段时间后再进行观察,这种做法的好处在于 。
(3)用大拇指在培养基上按三下后,立即盖上盖子,这样做的目的是 防止空气中的细菌落入培养皿影响实验 。
6.(2025•宁波模拟)某生物兴趣小组的同学尝试制作泡菜,并进行亚硝酸盐含量的测定。实验过程如下:
①将等量洗净沥干的新鲜白菜、芹菜、白萝卜切成大小相似的条状后,分别放入干净的泡菜坛内;
②在三个泡菜坛中分别加入等量乳酸菌菌种、食盐,以及冷却后的调味汁,使其没过蔬菜;
③盖上坛盖,向坛口的凹槽内注入清水(如图甲)。将泡菜坛放在阴凉处;
④每天取样榨汁,测量其中的亚硝酸盐含量。每种泡菜至少测量3次,然后取平均值。
如图乙为兴趣小组依据测量结果绘制的亚硝酸盐含量随时间变化的曲线图,请分析回答:
(1)由实验数据可知:用白萝卜制作泡菜,亚硝酸盐含量的变化趋势是 。
(2)中华人民共和国卫生部《食品中亚硝酸盐含量卫生标准》规定,亚硝酸盐的残留量在酱腌菜中不能超过20mg/kg。分析曲线可知,上述材料制作的泡菜宜在 天后食用。从安全角度考虑,三种蔬菜中 最适合作为泡菜原料,因为它在整个制作过程中亚硝酸盐含量未超标。
(3)泡菜制作的主要原理是乳酸杆菌通过发酵作用分解有机物产生乳酸。乳酸杆菌与酵母菌相比,在结构上的主要区别是 。
7.糖尿病是当今危害人体健康的常见病之一,常见症状有多饮、多食、多尿以及消瘦等。糖尿病的主要危害在于它的并发症,会对人体多种系统造成损害。目前,糖尿病患者常采取注射胰岛素的方法治疗。口服胰岛素能治疗糖尿病吗?为探究这一问题,某科技小组设计了如下方案:
步骤
甲鼠
乙鼠
a
将完全相同的甲、乙两只小鼠的胰岛破坏
b
定时喂全营养饲料,每次喂食前注射适量的胰岛素
c
重复b步骤几天后,采集两鼠的尿液,检测其葡萄糖含量,分析得出结论
(1)步骤a中将两只小鼠的胰岛破坏,目的是 。
(2)步骤b中对乙鼠的操作是 。
(3)假如按照上述方案进行实验,最终仅在乙鼠的尿液中检测到了葡萄糖,由此科技小组得出口服胰岛素不能治疗糖尿病的结论,你认为是否科学,理由是
。
8.(2025•温岭市二模)当前研究发现现代人类的平均体温从37℃逐渐下降至约36.6℃,远低于传统的37℃,这一趋势在近200年内尤为明显。酶是生物体内的催化剂,其活性受温度的影响显著,体温下降会不会影响酶的催化作用?为此某兴趣小组研究淀粉酶在37℃和36℃时对淀粉的催化作用的影响。
(1)兴趣小组设计两种方案,方案一:按①⑤⑥步骤顺序进行;方案二:按②③④⑤⑥步骤顺序进行。请选择合理的方案 (选填“方案一”或“方案二”)。
①选取甲、乙两支试管分别都加入2mL淀粉溶液和1mL新鲜的淀粉酶溶液,甲试管置于37℃水浴中,乙试管置于36℃水浴中,5分钟。
②选取甲、乙两支试管分别加入2mL淀粉溶液,甲试管置于37℃水浴中,乙试管置于36℃水浴中,5分钟。
③选取丙、丁两支试管分别加入1mL新鲜的淀粉酶溶液,丙试管置于37℃水浴中,丁试管置于36℃水浴中,5分钟。
④将丙试管中的液体加入到甲试管中,丁试管中的液体加入到乙试管中,分别混合均匀,然后甲试管置于37℃水浴中,乙试管置于36℃水浴中,10分钟。
⑤用分光光度计(对淀粉含量定量分析的仪器),每隔2分钟检测淀粉的含量。
⑥多次重复实验,统计并处理数据。
(2)选择正确方案后,处理数据如图所示。兴趣小组认为,温度对酶的催化作用有影响,据图分析其依据是 。
(3)此实验能否得出37℃就是该淀粉酶的最适温度并说明原因 。
(4)研究表明,体温每下降1℃,免疫力可能降低30%左右。下列造成人类的平均体温下降的可能原因有
A.体力劳动减少,代谢减缓
B.恒温环境的普及,造成身体自主产热能力降低
C.医疗水平提高,传染病减少,导致炎症发热的现象减少
9.(2025•金华三模)小科买苹果汁时发现,有些店榨苹果汁时总要先煮一下苹果,为什么呢?小科查阅资料得知,苹果切块、切碎后在50℃~60℃的水中微热5分钟,苹果细胞会释放果胶酶,果胶酶可破除果肉细胞的细胞壁,从而释放更多果汁。小科想了解,果胶酶对其他蔬果是否也起同样的作用。
提出问题:果胶酶是否对其他蔬果起同样的作用呢?
准备实验:
实验器材:微热处理后的苹果泥,微热处理后的胡萝卜泥,果胶酶溶液,恒温水浴锅,微量可调移液器,吸头及吸头盒,蒸馏水,滤纸,烧杯,记号笔。
实验步骤:
①.取3张圆形滤纸,分别编号A、B、C,分别平铺在3个烧杯底部,然后按照以下组合向滤纸中心添加等量的混合物。
②.将3个烧杯置于37℃的恒温水浴锅中,保温20分钟。
③.取出滤纸,观察并测量滤纸被汁液浸润的直径。
实验数据:
序号
处理内容
浸润直径/mm
实验现象描述
A
微热处理后的苹果泥+2滴果胶酶溶液
45.6
滤纸完全浸润,汁液扩散均匀
B
微热处理后的胡萝卜泥+2滴果胶酶溶液
12.3
仅中心轻微润湿,无扩散
C
微热处理后的胡萝卜泥+_____
11.8
与B组相似,几乎无液体渗出
(1)用移液器取用不同试剂时需要更换吸头,目的是 。
(2)将C组的添加物补充完整: 。
(3)请分析表格中的数据和实验现象,说明酶具有专一性的依据是 。
(4)为使结论更可靠,应再进行的操作是 。
10.(2025•温州二模)蛋白质进入人体后,在胃蛋白酶、胰蛋白酶等多种消化酶的作用下,最终被分解为氨基酸。为了研究胰蛋白酶分解蛋白质的影响因素,科学小组进行了如下实验。(查阅资料发现:把清蛋白加入透明的琼脂中,琼脂会变浑浊;当琼脂中清蛋白被胰蛋白酶分解后,琼脂又会变透明)
步骤一:将加热熔化的琼脂与清蛋白均匀混合,倒入培养皿中。待冷却凝固后,在浑浊的清蛋白琼脂培养基上钻出A、B、C三个大小相同的凹孔。
步骤二:在每个凹孔中先加入等量的胰蛋白酶,后加入等量的不同pH的酸碱缓冲剂,如图所示。设置5个相同的培养皿,编号为1~5号。
步骤三:把培养皿放在37℃的恒温箱中12小时后,测量每个凹孔周围透明区的直径,结果如表。
组别
加入的缓冲剂类型
凹孔周围透明区的直径(毫米)
1号
2号
3号
4号
5号
平均值
A
酸性缓冲剂
2.0
2.3
2.4
1.8
2.2
?
B
蒸馏水
8.0
10.0
7.0
9.0
7.0
8.2
C
碱性缓冲剂
22.0
20.0
23.0
23.5
21.5
22
(1)本实验通过比较 来反映胰蛋白酶分解蛋白质的快慢。
(2)实验“步骤二”中存在一个明显的不足,请改正 。
(3)上表实验结果中,A组凹孔周围透明区的平均直径为 毫米。
(4)小明认为该实验还不能得出结论,于是增设了D组,在浑浊的清蛋白琼脂培养基上钻出等大的D孔,加入等量碱性缓冲剂,观察记录凹孔周围透明区的直径。其目的是 。
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