题型05 跨学科融合题(跨物理、化学、地理学科)(专题专练)(湖南专用)2026年中考生物二轮复习讲练测
2026-05-26
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2份
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37页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 生物体的结构层次,生物圈中的人,生物圈中生命的延续和发展 |
| 使用场景 | 中考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 湖南省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 620 KB |
| 发布时间 | 2026-05-26 |
| 更新时间 | 2026-05-26 |
| 作者 | xkw_086960210 |
| 品牌系列 | 上好课·二轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-04-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57499130.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦生物与物理、化学、地理跨学科融合,构建“原理识别-模型对应-变量分析-迁移应用”的方法体系,以真实情境串联多学科知识逻辑链。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|生物与物理融合|2典例+2变式|识别气压/光学等物理原理,对应生物模型结构,控制实验变量|物理原理(气压/透镜成像)→生物结构功能(呼吸/视觉),体现结构与功能观|
|生物与化学融合|2典例+2变式|理解物质转化与反应式,分析能量变化,联系发酵/防腐应用|化学变化(光合/呼吸/发酵)→生物代谢过程,强化物质与能量观|
|生物与地理融合|3典例+2变式|识别温度/降水等地理因素,分析生物分布与环境适应|地理因素(温度/湿度)→生物生态分布,渗透进化与适应观|
内容正文:
题型05 跨学科融合
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 生物与物理融合(模型建构、气压与呼吸、光学与视觉)
类别02 生物与化学融合(物质转化、发酵、光合呼吸)
类别03 生物与地理融合(生态分布、气候与生物)
第三部分 题型训练 整合应用,模拟实战
题●型●解●码
题型概述
跨学科融合题是近年来中考生物试卷中出现的新题型,以真实问题或情境为载体,将生物学知识与物理、化学、地理、数学等学科知识有机融合,考查学生综合运用多学科知识分析问题、解决问题的能力。该类题型体现了课程综合化的改革方向,具有较强的创新性和选拔性。
命题分析
常考类别
命题角度
高频实验
类别01 生物与物理融合
① 模型建构与原理模拟
② 气压变化与呼吸运动
③ 透镜成像与视觉矫正
“呼吸运动模型”(2025湖南29)、“眼球成像模型”(2024长沙30)、“吸烟装置”(2025长沙30)
类别02 生物与化学融合
① 物质转化与能量变化
② 发酵过程中的化学反应
③ 光合作用与呼吸作用的化学方程式
“人工光合系统”(2023株洲31)、“甜酒发酵”(2023邵阳26)、“光合呼吸物质变化”(2023常德26)
类别03 生物与地理融合
① 生物分布与环境因素
② 气候对生物的影响
③ 生态系统与地理区域
“尼罗罗非鱼南北分布”(2024湖南27)、“植被对湿度的影响”(2024湖南25)、“高山植被垂直分布”(2023邵阳2)
命●题●破●译
类别01 生物与物理融合
典例引领
【典例01】(2025·湖南·第29题)科学管理体重对于维护和促进健康至关重要。某项目小组计划制作体重管理健康宣传手册向公众进行健康宣传,查阅资料获得以下数据:
表一某地2023年中小学生超重、肥胖检出率
学段
小学
初中
高中
人数(人)
23018
11374
7947
超重率(%)
14.48
17.60
18.89
肥胖率(%)
25.68
23.18
19.88
表二中国成人超重、肥胖常见并发症的发生率
体重情况
正常体重
超重
肥胖
脂肪性肝病(%)
13.3
49.0
81.8
糖尿病前期(%)
23.0
30.7
36.9
高血压(%)
11.2
20.7
36.9
注:超重和肥胖按照《学龄儿童青少年超重与肥胖筛查》和《成人体重判定》进行判定
(1)表一中,该地开展中小学生超重、肥胖监测使用的科学方法是________。
(2)2017年发布的《中国儿童肥胖报告》预测我国中小学生超重肥胖的检出率将逐年增加,并在2030年达到28%。表一中2023年中小学生超重肥胖的检出率比报告中预测的检出率________。
(3)项目小组依据表二数据制作了体重管理健康宣传手册,请补充完善相应内容。
体重管理健康宣传手册
超重、肥胖的危害
健康生活方式指导建议
平衡膳食,食不过量。
不喝或少喝含糖饮料。
少吃肥肉和②。
早睡早起、不熬夜。
③。
①_______②_______③_______。
【典例02】(2024·长沙·第30题)在跨学科实践活动中,老师带领项目小组制作了眼球结构模型(如下图所示),用以演示眼球的成像过程。
装置说明
①光源、水透镜、光屏均可移动;
②推拉注射器可改变水透镜的曲度;
③显微镜光圈的大小可调节。
(1)模型中,______模拟眼球的晶状体,______模拟眼球的视网膜。
(2)若在光屏上形成的物像较暗,可将光圈______,使物像更明亮。
(3)项目小组的同学用该装置探究人体如何通过晶状体曲度调节看清远近的物体。他移动水透镜并记录光源与水透镜的距离,随后推拉注射器使物像清晰,记录水透镜的曲度变化。该操作过程是否严谨?请判断并说明理由。______
方法透视
方法技巧
1.识别物理原理:气压变化(呼吸运动)、光的折射(透镜成像)、热传递(体温调节)、杠杆(运动系统)。
2.对应模型结构:明确模型中各部分的物理模拟对象(如气球→肺,活塞→膈肌,水透镜→晶状体)。
3.分析变量控制:在探究实验中,注意物理量(如距离、温度、气压)作为自变量或因变量的控制。
4.提出改进措施:从物理角度优化实验装置(如增加导热性、增加气流、减小摩擦)。
常见物理融合点及答题要点:
物理原理
生物应用
答题要点
气压与体积关系
呼吸运动
膈肌收缩→胸廓扩大→气压降低→吸气
凸透镜成像
视觉形成
晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏
热传递
体温调节、呼吸道温暖空气
毛细血管热交换,温度计示数变化
流体流动
血液循环、气体运输
气压差驱动气体流动,心脏泵血
变式演练
【变式01】 (2025·长沙·第30题)吸烟有害健康。某学习小组利用注射器和气球等材料,设计制作了装置(如图所示)收集香烟燃烧产生的气体,并探究这些气体的危害。
(1)模型设计制作:气体收集装置模拟了人体呼吸系统的结构,其中气球模拟的结构是________。
(2)燃烧气体收集:要将香烟燃烧产生的气体收集到气球内,需________(填“向上推”或“向下拉”)活塞使气球体积增大,气球内气压________(填“低于”“高于”或“等于”)外界气压,此时气体进入气球。
(3)吸烟危害探究:将收集到的气体通入草履虫培养液,观察草履虫的________(填结构名称)摆动情况。学习小组发现摆动逐渐变慢直至停止,说明香烟燃烧产生的气体有毒害作用。这些有毒物质除危害吸烟者健康外还会以烟雾形式在空气中扩散,被暴露在该环境中的人群吸入,通过呼吸道黏膜和肺泡周围的________进入血液,造成二手烟危害。
(4)实验优化改进:为了避免实验中香烟燃烧产生的烟雾污染空气,提出你的改进建议。________。
【变式02】 (2023·益阳·第14题)某校学生在实践课上利用物理仪器制作了如下装置(内推注射器可使水透镜曲度变大,反之则变小)进行探究活动,下列说法错误的是( )
A. 光屏模拟形成物像的视网膜
B. 水透镜模拟晶状体,注射器模拟睫状体
C. F光源左移时,为在光屏上形成清晰物像,应向外拉注射器
D. 模拟近视的矫正时,在F光源和水透镜之间竖一块放大镜
类别02生物与化学融合
典例引领
【典例01】(2023·株洲·第31题)科研人员开发出一套由半导体硅纳米线和细菌组成的人工光合系统,能模拟自然界的光合作用。硅纳米线捕获光能,并将其传递给附着的细菌,细菌吸收二氧化碳,与水结合,发生化学反应,产生氧气和醋酸盐。产生的醋酸盐作为多功能中间体,可以制造出多种高附加值的化工产品。回答下列问题:
(1)该人工光合系统相当于植物叶肉细胞中的_________(填结构名称)。
(2)参照绿色植物的光合作用反应式,写出发生在该人工光合系统的“光合作用”反应式:__________。
(3)请列举该人工光合系统继续研究并推广的意义:_________(答出一点即可)。
(4)该人工光合系统不能取代绿色植物在自然界中的作用,理由是_____________________(至少答出两点)。
【典例02】(2023·邵阳·第26题)邵阳地区人们过春节时,有用糯米制作甜酒招待客人的习俗,但浸湿的糯米没有用完容易发霉变质。为了延长糯米的保存时间,某中学生物兴趣小组进行了如下实验:
组别
A
B
C
实验处理
将晒干的糯米置于塑料袋中,放在20℃环境里
将浸湿的糯米置于塑料袋中,放在20℃环境里
将浸湿的糯米置于塑料袋中,放在-15℃环境里
实验结果(一周后观察)
不发霉
发霉
?
(1)制作甜酒过程中,有将酒曲粉末与糯米饭拌匀的步骤,这相当于“培养细菌、真菌的一般方法”中的_______步骤,酒曲粉末中的酵母菌和制作酸奶的菌种在细胞结构上的根本区别是__________。
(2)预测C组的实验结果是_______。
(3)通过表中______两组的对照,可知微生物的生长和繁殖需要一定的水分。
(4)由以上实验可知,为了防止食品的腐败,应该将食品保存在_______条件下,以延长其保存时间。
方法透视
方法技巧
1.理解化学变化:光合作用(CO₂+H₂O→有机物+O₂)、呼吸作用(有机物+O₂→CO₂+H₂O+能量)、发酵(糖类→酒精+CO₂)。
2.书写反应式:注意反应物、产物、条件(光、酶、温度等)的正确表达。
3.分析物质转化:识别反应中的物质变化和能量转化(光能→化学能→热能等)。
4.联系生产生活:发酵食品、防腐保鲜、能源开发等化学原理的应用。
常见化学融合点及答题要点:
化学原理
生物应用
答题要点
光合作用反应式
绿色植物制造有机物
“CO₂+H₂O → 有机物+O₂”(条件:光、叶绿体)
呼吸作用反应式
细胞分解有机物供能
“有机物+O₂ → CO₂+H₂O+能量”
无氧呼吸(发酵)
酿酒、制醋、酸奶
“糖类 → 酒精+CO₂”或“糖类 → 乳酸”
抑制微生物生长
食品保存
“低温、干燥、低氧环境,抑制呼吸作用/微生物繁殖”
变式演练
【变式01】(2023·常德·第26题)绿色植物在生物圈中发挥着巨大作用。图1中的A、B、C表示植物的生理过程,图2为叶片横截面示意图,图3是植物在夏季晴朗的一天中二氧化碳的吸收与释放情况。
请据图作答:
(1)植物根吸收的水分,主要通过图1中_______过程散失(填字母)。
(2)图2中能同时进行图1中A、C过程的细胞有______(填序号)。
(3)图3中cd段下降的主要原因是叶片的部分________,导致二氧化碳吸收量减少。
(4)一天中,植物幼苗从外界吸收的二氧化碳量________(填“大于”、“小于”或“等于”)释放的二氧化碳量,才能正常生长。
(5)下列关于图3的说法正确的有_______(多选)
A. a点表示既不进行光合作用也不进行呼吸作用
B. b点表示开始进行光合作用
C. 图中cd段光合作用强度大于呼吸作用强度
D. f点表示光合作用强度等于呼吸作用强度
E. f点(18时)之前,光合作用强度一直大于呼吸作用强度
【变式02】(2025·长沙·第18题)某同学在家长的帮助下尝试制作米酒,制作米酒需要加入酒曲。酒曲中将葡萄糖转化成酒精并产生二氧化碳的微生物是( )
A. 酵母菌 B. 乳酸菌 C. 醋酸菌 D. 霉菌
类别03生物与地理融合
典例引领
【典例01】(2024·湖南·第27题)美洲牛蛙、尼罗罗非鱼曾经作为水产类经济动物引入某些地区,却造成当地原有生物种类数量下降,成为两大典型入侵动物。美洲牛蛙是杂食性的,可捕食体型小于其口宽的无脊椎动物和鱼类、两栖类、爬行类、鸟类等;尼罗罗非鱼不耐寒,在北方无法过冬,却能在长江以南大量繁殖。请回答问题:
(1)美洲牛蛙属于题干画波浪线部分中________类,它和尼罗罗非鱼都有由脊椎骨组成的________,属于脊椎动物。
(2)造成尼罗罗非鱼在我国南北分布差异的非生物因素主要是________。
(3)从题干中找出美洲牛蛙成为典型入侵动物的一个自身原因________。当美洲牛蛙入侵农田生态系统后,可形成如图所示的食物网,其中美洲牛蛙与本土青蛙的关系有________。
(4)生物入侵往往会危害本土生物,造成当地生物多样性________,导致当地生态系统的________能力减弱。
(5)调查发现,随意放生外来生物是水体受到生物入侵的重要原因。针对随意放生现象,写出你的两点做法________。
【典例02】(2024·湖南·第25题) 为探究植被类型对空气湿度的影响,某兴趣小组选取校园内面积相等的三个区域进行了空气湿度测量,结果如下表。下列说法错误的是( )
区域
裸地
草地
灌木丛
平均空气湿度
60%
72%
78%
A. 该实验的变量为植被类型
B. 裸地可作为该实验的对照组
C. 灌木丛的空气湿度高于草地的空气湿度
D. 测量时,不需要考虑三个区域的光照强度
【典例03】(2023·邵阳·第2题) 某高山植被的分布情况为:针叶林往往分布在海拔较高的地方,阔叶林往往分布在海拔较低的地方。形成这种差异的主要生态因素是( )
A. 温度 B. 阳光 C. 水分 D. 空气
方法透视
方法技巧
1.识别地理因素:温度、降水、光照、土壤、海拔、纬度等。
2.分析生物响应:生物分布、形态适应、生理变化与地理因素的关系。
3.联系生态系统:不同地理区域形成不同的生态系统类型(森林、草原、荒漠等)。
4.运用比较法:对比不同地区的生物差异,找出主导环境因子。
常见地理融合点及答题要点:
地理因素
生物影响
答题要点
温度(纬度、海拔)
生物分布、植被垂直/水平分异
“海拔越高温度越低,导致……”
降水(湿度)
植被类型(森林→草原→荒漠)
“水分不足限制植物生长”
光照(日照时长)
植物开花结果、动物活动节律
“光照影响光合作用和繁殖”
土壤(酸碱度、肥力)
植物种类分布、作物生长
“土壤盐碱化导致……”、“施肥补充无机盐”
变式演练
【变式01】(2023·株洲·第1题)以下谚语不能体现非生物因素对生物影响的是( )
A. 瑞雪兆丰年
B. 千里之堤,溃于蚁穴
C. 玉米遇旱穗难伸
D. 清明前后,种瓜点豆
【变式02】(2025·长沙·第1题)“向阳石榴红似火,背阴李子酸掉颚”,诗中影响果实品质的生态因素是( )
A. 氧气 B. 光照 C. 水分 D. 土壤
题●型●训●练
1. (2023·株洲·第2题)下列实验中相关的步骤正确的是( )
选项
实验名称
实验步骤
A
观察霉菌
用镊子挑取少许长有孢子的营养菌丝
B
观察草履虫
从草履虫培养液的表层吸一滴培养液
C
绿叶在光下制造有机物
把叶片放入盛有清水的小烧杯中,水浴加热
D
观察小鱼尾鳍内血液的流动
用高倍显微镜观察尾鳍血管内血液的流动
A. A B. B C. C D. D
2. (2023·衡阳·第4题) 罗华同学制作了洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片,并用显微镜进行了观察。下列有关实验操作叙述不正确的是( )
A. 图甲中的①是反光镜,当环境光线较弱时,应选用凹面镜对光
B. 图乙是给洋葱鳞片叶内表皮细胞染色,所用的液体是碘液
C. 要想观察到的细胞数量最多,应选择的镜头组合是图丙中的②③
D. 若要把图丁中观察到的物像移到视野中央,玻片应向右下方移动
3. (2025·湖南·第30题)为探究植物散失水分的结构。兴趣小组取同一株小叶女贞树上相同大小的枝条,按图甲处理后,分别置入相间密闭容器,在相同环境下放置一段时间后,测量数据如图乙,请据图回答问题,
组别
处理方法
A组
保留全部叶、不涂凡士林
B组
去除全部叶、不涂凡士林
C组
保留全部叶、仅下表皮涂凡士林
注:凡士林能北纽气孔
图甲
(1)A 组与B组对照,据图乙,A组相对湿度比B 组______,由此推测,小叶女贞散失水分的主要器官是叶。
(2)选择______对照,分析图乙可知,小叶女贞的叶片散失水分的主要部位在下表皮。
(3)气孔是植物叶片散失水分的结构。在进一步探究小叶女贞叶片气孔分布情况的过程中,同学们进行了如下讨论。
①______②______③______。
4. (2023·衡阳·第15题)西渡湖之酒是衡阳县西渡镇特产,中国国家地理标志产品。湖之酒采用当地传统“贡米”“麻矮糯”为原料,经过复杂的工艺精制而成。与湖之酒酿造有关的主要微生物是( )
A 乳酸菌 B. 酵母菌 C. 醋酸菌 D. 青霉菌
5. (2023·常德·第22题) 杨梅酒制作过程中,发酵利用的微生物主要是( )
A. 酵母菌 B. 醋酸菌 C. 乳酸菌 D. 青霉菌
6. (2024·湖南·第17题) 自东汉以来,我国民间就有立夏后制醋的习惯,这说明利用醋酸菌制醋需要( )
A. 充足的空气 B. 适宜的温度 C. 一定的水分 D. 充足的光照
7. (2023·常德·第2题)显微镜是探索微观世界的重要工具。下列关于显微镜及其使用的说法不正确的是( )
A. 换用高倍镜后,视野中细胞数目减少 B. 物像偏视野左上方,应向右下移动玻片
C. 物镜和目镜起放大作用 D. 镜筒大幅度下降时,眼睛应从侧面注视物镜
8. (2023·益阳·第2题) 科学探究中提出的问题应具体、明确,具有探究价值。下列问题提得最好的是( )
A. 紫薇花和木槿花哪种更漂亮 B. 到底先有鸡还是先有蛋呢
C. 为什么昆虫的发育要经过几次蜕皮 D. 土壤湿度会影响鼠妇的分布吗
9. (2024·湖南·第3题) 西瓜营养丰富,下列有关说法不正确的是( )
A. 一个西瓜是果实 B. 吃西瓜时流出的汁液主要来自液泡
C. 细胞壁维持西瓜细胞的正常形态 D. 西瓜果肉细胞都含叶绿体和线粒体
10. (2025·湖南·第3题) 下列属于森林生态系统的是( )
A. 岳麓山 B. 洞庭湖 C. 浏阳河 D. 凤凰古城
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题型05 跨学科融合
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 生物与物理融合(模型建构、气压与呼吸、光学与视觉)
类别02 生物与化学融合(物质转化、发酵、光合呼吸)
类别03 生物与地理融合(生态分布、气候与生物)
第三部分 题型训练 整合应用,模拟实战
题●型●解●码
题型概述
跨学科融合题是近年来中考生物试卷中出现的新题型,以真实问题或情境为载体,将生物学知识与物理、化学、地理、数学等学科知识有机融合,考查学生综合运用多学科知识分析问题、解决问题的能力。该类题型体现了课程综合化的改革方向,具有较强的创新性和选拔性。
命题分析
常考类别
命题角度
高频实验
类别01 生物与物理融合
① 模型建构与原理模拟
② 气压变化与呼吸运动
③ 透镜成像与视觉矫正
“呼吸运动模型”(2025湖南29)、“眼球成像模型”(2024长沙30)、“吸烟装置”(2025长沙30)
类别02 生物与化学融合
① 物质转化与能量变化
② 发酵过程中的化学反应
③ 光合作用与呼吸作用的化学方程式
“人工光合系统”(2023株洲31)、“甜酒发酵”(2023邵阳26)、“光合呼吸物质变化”(2023常德26)
类别03 生物与地理融合
① 生物分布与环境因素
② 气候对生物的影响
③ 生态系统与地理区域
“尼罗罗非鱼南北分布”(2024湖南27)、“植被对湿度的影响”(2024湖南25)、“高山植被垂直分布”(2023邵阳2)
命●题●破●译
类别01 生物与物理融合
典例引领
【典例01】(2025·湖南·第29题)科学管理体重对于维护和促进健康至关重要。某项目小组计划制作体重管理健康宣传手册向公众进行健康宣传,查阅资料获得以下数据:
表一某地2023年中小学生超重、肥胖检出率
学段
小学
初中
高中
人数(人)
23018
11374
7947
超重率(%)
14.48
17.60
18.89
肥胖率(%)
25.68
23.18
19.88
表二中国成人超重、肥胖常见并发症的发生率
体重情况
正常体重
超重
肥胖
脂肪性肝病(%)
13.3
49.0
81.8
糖尿病前期(%)
23.0
30.7
36.9
高血压(%)
11.2
20.7
36.9
注:超重和肥胖按照《学龄儿童青少年超重与肥胖筛查》和《成人体重判定》进行判定
(1)表一中,该地开展中小学生超重、肥胖监测使用的科学方法是________。
(2)2017年发布的《中国儿童肥胖报告》预测我国中小学生超重肥胖的检出率将逐年增加,并在2030年达到28%。表一中2023年中小学生超重肥胖的检出率比报告中预测的检出率________。
(3)项目小组依据表二数据制作了体重管理健康宣传手册,请补充完善相应内容。
体重管理健康宣传手册
超重、肥胖的危害
健康生活方式指导建议
平衡膳食,食不过量。
不喝或少喝含糖饮料。
少吃肥肉和②。
早睡早起、不熬夜。
③。
①_______②_______③_______。
【答案】(1)调查法 (2)高
(3) ①. ②. 油炸食品、高糖食物 ③. 适量运动
【解析】
【分析】调查是科学探究的常用方法之一。调查时首先要明确调查目的和调查对象,制订合理的调查方案。调查过程中有时因为调查的范围很大,就要选取一部分调查对象作为样本。调查过程中要如实记录。对调查的结果要进行整理和分析,有时要用数学方法进行统计。
【小问1详解】
调查的一般步骤:明确调查目的和对象→制定合理的调查方案→进行调查、如实做好记录→对调查结果进行整理和分析。一中,该地开展中小学生超重、肥胖监测使用的科学方法是调查法。
【小问2详解】
预测我国中小学生超重肥胖的检出率将逐年增加,并在2030年达到28%,表一中2023年中小学生超重肥胖的检出率比报告中预测的检出率高。
【小问3详解】
①表二中脂肪性肝病中正常体重的发病率是13.3%,超重的发病率是49.0%,肥胖的发病率是81.8%。
合理营养是指全面而平衡营养。“全面”是指摄取的营养素种类要齐全;“平衡”是指摄取的各种营养素的量要适合,与身体的需要保持平衡。为了做到合理营养,按“平衡膳食宝塔”均衡摄取五类食物,以避免营养不良和营养过剩,如少吃肥肉和②油炸食品、高糖食物,早睡早起、不熬夜,③适量运动。
【典例02】(2024·长沙·第30题)在跨学科实践活动中,老师带领项目小组制作了眼球结构模型(如下图所示),用以演示眼球的成像过程。
装置说明
①光源、水透镜、光屏均可移动;
②推拉注射器可改变水透镜的曲度;
③显微镜光圈的大小可调节。
(1)模型中,______模拟眼球的晶状体,______模拟眼球的视网膜。
(2)若在光屏上形成的物像较暗,可将光圈______,使物像更明亮。
(3)项目小组的同学用该装置探究人体如何通过晶状体曲度调节看清远近的物体。他移动水透镜并记录光源与水透镜的距离,随后推拉注射器使物像清晰,记录水透镜的曲度变化。该操作过程是否严谨?请判断并说明理由。______
【答案】(1) ①. 水透镜 ②. 光屏
(2)调大 (3)不严谨,正常眼的眼球前后径不会发生改变,但该操作改变了水透镜与光屏的距离;或该操作在改变光源与水透镜的距离的同时改变了水透镜与光屏的距离,不符合单一变量原则(意思相近即可)
【解析】
【分析】该模型中显微镜光圈模拟眼球中的瞳孔,注射器通过推拉模拟睫状体,水透镜模拟晶状体,光屏模拟视网膜。
【小问1详解】
在眼球的结构中,晶状体透明、有弹性,类似照相机的镜头,可见,水透镜模拟晶状体。
睫状体内有平滑肌,通过平滑肌的收缩和舒张来调节晶状体的曲度,从而使眼睛能够看清远近不同的物体。眼球中的视网膜,为一层柔软而透明的膜,紧贴在脉络膜内侧,是物像形成的部位。可见,光屏模拟形成物像的视网膜。
【小问2详解】
光圈模拟眼球中的瞳孔,能够控制进光量,当光屏上的物像较暗的时候,可以将光圈调大,增加进光量反之调小光圈。
【小问3详解】
不严谨,正常眼的眼球前后径不会发生改变,但该操作改变了水透镜与光屏的距离;或该操作在改变光源与水透镜的距离的同时改变了水透镜与光屏的距离,不符合单一变量原则
方法透视
方法技巧
1.识别物理原理:气压变化(呼吸运动)、光的折射(透镜成像)、热传递(体温调节)、杠杆(运动系统)。
2.对应模型结构:明确模型中各部分的物理模拟对象(如气球→肺,活塞→膈肌,水透镜→晶状体)。
3.分析变量控制:在探究实验中,注意物理量(如距离、温度、气压)作为自变量或因变量的控制。
4.提出改进措施:从物理角度优化实验装置(如增加导热性、增加气流、减小摩擦)。
常见物理融合点及答题要点:
物理原理
生物应用
答题要点
气压与体积关系
呼吸运动
膈肌收缩→胸廓扩大→气压降低→吸气
凸透镜成像
视觉形成
晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏
热传递
体温调节、呼吸道温暖空气
毛细血管热交换,温度计示数变化
流体流动
血液循环、气体运输
气压差驱动气体流动,心脏泵血
变式演练
【变式01】 (2025·长沙·第30题)吸烟有害健康。某学习小组利用注射器和气球等材料,设计制作了装置(如图所示)收集香烟燃烧产生的气体,并探究这些气体的危害。
(1)模型设计制作:气体收集装置模拟了人体呼吸系统的结构,其中气球模拟的结构是________。
(2)燃烧气体收集:要将香烟燃烧产生的气体收集到气球内,需________(填“向上推”或“向下拉”)活塞使气球体积增大,气球内气压________(填“低于”“高于”或“等于”)外界气压,此时气体进入气球。
(3)吸烟危害探究:将收集到的气体通入草履虫培养液,观察草履虫的________(填结构名称)摆动情况。学习小组发现摆动逐渐变慢直至停止,说明香烟燃烧产生的气体有毒害作用。这些有毒物质除危害吸烟者健康外还会以烟雾形式在空气中扩散,被暴露在该环境中的人群吸入,通过呼吸道黏膜和肺泡周围的________进入血液,造成二手烟危害。
(4)实验优化改进:为了避免实验中香烟燃烧产生的烟雾污染空气,提出你的改进建议。________。
【答案】(1)肺 (2) ①. 向下拉 ②. 低于
(3) ①. 纤毛 ②. 毛细血管
(4)在香烟上方增加气体收集和处理装置
【解析】
【分析】(1)香烟中含有1400多种成分.吸烟时产生烟雾里有40多种致癌物质,还有十多种会促进癌发展的物质,其中对人体危害最大的是尼古丁、一氧化碳焦油和多种其它金属化合物。一支烟所含的尼古丁就足以杀死一只小白鼠。香烟烟雾中大量的一氧化碳同血红蛋白的结合能力比氧大240-300倍,严重地削弱了红细胞的携氧能力,因此,吸烟使血液凝结加快,容易引起心肌梗塞、中风、心肌缺氧等心血管疾病。(2)呼吸的全过程包括:肺的通气,是肺与外界之间的气体交换;肺泡内的气体交换,是肺泡与血液之间的气体交换;气体在血液中的运输,是指氧气和二氧化碳在血液循环中的运输过程;组织里的气体交换,是血液与组织细胞之间的气体交换,共四个过程。因此,人体内的气体交换包括肺泡与血液之间(肺泡内的气体交换)、血液和组织之间的气体交换(组织里的气体交换),都是通过气体扩散实现的。
【小问1详解】
该模型中气球模拟肺,针筒模拟胸廓,Y型管模拟支气管,活塞模拟膈肌。
【小问2详解】
燃烧气体收集时要将香烟燃烧产生的气体收集到气球内,需向下拉活塞,这样整个针筒内容积增大,从而使气球体积增大,气球内气压低于外界大气压,此时气体进入气球。
【小问3详解】
草履虫是单细胞动物,靠纤毛的摆动运动,若将收集到的气体通入草履虫培养液,可以观察草履虫的纤毛摆动情况。学习小组发现摆动逐渐变慢直至停止,说明香烟燃烧产生的气体有毒害作用。这些有毒物质除危害吸烟者健康外还会以烟雾形式在空气中扩散,被暴露在该环境中的人群吸入,还会通过呼吸道黏膜和肺泡周围的毛细血管进入血液,造成二手烟危害。
【小问4详解】
为了避免实验中香烟燃烧产生的烟雾污染空气,在香烟上方增加气体收集和处理装置,如通过导管将烟雾直接导入收集装置,避免烟雾外泄。或在实验区域安装抽风装置(如通风橱),及时排出残余烟雾等。
【变式02】 (2023·益阳·第14题)某校学生在实践课上利用物理仪器制作了如下装置(内推注射器可使水透镜曲度变大,反之则变小)进行探究活动,下列说法错误的是( )
A. 光屏模拟形成物像的视网膜
B. 水透镜模拟晶状体,注射器模拟睫状体
C. F光源左移时,为在光屏上形成清晰物像,应向外拉注射器
D. 模拟近视的矫正时,在F光源和水透镜之间竖一块放大镜
【答案】D
【解析】
【分析】视觉形成的过程是外界物体反射来的光线,经过角膜、房水,由瞳孔进入眼球内部,再经过晶状体和玻璃体的折射作用,在视网膜上能形成清晰的物像,物像刺激了视网膜上的感光细胞,这些感光细胞产生的神经冲动,沿着视神经传到大脑皮层的视觉中枢,就形成视觉。
【详解】A.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,故视网膜是视觉感受器,是眼球内成像的部位。可见,光屏模拟形成物像的视网膜,A正确。
B.在眼球的结构中,晶状体透明、有弹性,类似照相机的镜头。睫状体内有平滑肌,通过平滑肌的收缩和舒张来调节晶状体的曲度,从而使眼睛能够看清远近不同的物体。可见,水透镜模拟晶状体,注射器模拟睫状体,B正确。
C.人视近物时,睫状体收缩,晶状体曲度变大;视远物时,睫状体舒张,晶状体曲度变减小。可见,F光源左移时,代表人在视远物,此时为在光屏上形成清晰物像,应向外拉注射器,使得水透镜的曲度变减小,C正确。
D.近视眼的成因是晶状体曲度过大,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,导致来自远处物体的光会聚在视网膜前,而不是视网膜上。而凹透镜具有能使光线发散的特点,因此,在眼睛前面放一个凹透镜,就能使来自远处物体的光会聚在视网膜上,从而矫正了近视眼。可见,模拟近视的矫正时,在F光源和水透镜之间竖一块凹透镜,而放大镜是凸透镜,D错误。
故选D。
类别02生物与化学融合
典例引领
【典例01】(2023·株洲·第31题)科研人员开发出一套由半导体硅纳米线和细菌组成的人工光合系统,能模拟自然界的光合作用。硅纳米线捕获光能,并将其传递给附着的细菌,细菌吸收二氧化碳,与水结合,发生化学反应,产生氧气和醋酸盐。产生的醋酸盐作为多功能中间体,可以制造出多种高附加值的化工产品。回答下列问题:
(1)该人工光合系统相当于植物叶肉细胞中的_________(填结构名称)。
(2)参照绿色植物的光合作用反应式,写出发生在该人工光合系统的“光合作用”反应式:__________。
(3)请列举该人工光合系统继续研究并推广的意义:_________(答出一点即可)。
(4)该人工光合系统不能取代绿色植物在自然界中的作用,理由是_____________________(至少答出两点)。
【答案】(1)叶绿体 (2)二氧化碳+水氧气+醋酸盐
(3)开发新型可再生能源;减轻环境污染;提高能源利用效率(写1条,合理即可)
(4)技术尚不完善;规模化应用受限;生态系统维持的复杂性(写2条,合理即可)
【解析】
【分析】1.光合作用的原料是二氧化碳和水,条件是光,场所是叶绿体;产物是氧气和有机物(淀粉)。光合作用的反应式是:二氧化碳+水有机物(储存能量)+氧气。
2.光合作用的实质:制造有机物,释放氧气,把光能转变为化学能储存在有机物中。
【小问1详解】
叶绿体是光合作用的场所,把光能转化为化学能贮存在有机物中,是绿色植物细胞特有的一种能量转换器。绿色植物通过叶绿素捕获太阳光,利用光提供的能量,在叶绿体中合成淀粉等有机物,并且把光能转化为化学能,储存在有机物中,这个过程叫作光合作用。叶片是植物进行光合作用主要器官,叶肉细胞中含有大量的叶绿体,叶绿体是进行光合作用的主要部位,叶绿体中含有叶绿素,可吸收光能,为光合作用提供能量。该人工光合系统,能模拟自然界的光合作用,产生氧气和有机物。可见,该人工光合系统相当于植物叶肉细胞中的叶绿体。
【小问2详解】
参照分析中绿色植物光合作用反应式,结合题干信息中的物质变化,可以写出发生在该人工光合系统的“光合作用”反应式是:二氧化碳+水氧气+醋酸盐。
【小问3详解】
该人工光合系统的研究和推广的意义有:①通过该系统可以利用光能,转化为可再生能源,对于能源危机具有一定的缓解作用;②该系统可以减轻化石燃料燃烧导致的环境污染问题,有利于保护生态环境;③该系统的研究还有助于提高能源利用效率,推动可持续发展。(写1条,合理即可)
【小问4详解】
虽然该人工光合系统具有一定的应用潜力,但目前的技术还不够成熟,无法完全取代自然界中绿色植物的光合作用;此外,要实现规模化应用还存在一些难题需要解决;最重要的是,自然界中的生态系统维持需要绿色植物的存在,包括氧气的产生、二氧化碳的吸收等,而该人工光合系统无法完全替代这种复杂的生态功能。(写2条,合理即可)
【典例02】(2023·邵阳·第26题)邵阳地区人们过春节时,有用糯米制作甜酒招待客人的习俗,但浸湿的糯米没有用完容易发霉变质。为了延长糯米的保存时间,某中学生物兴趣小组进行了如下实验:
组别
A
B
C
实验处理
将晒干的糯米置于塑料袋中,放在20℃环境里
将浸湿的糯米置于塑料袋中,放在20℃环境里
将浸湿的糯米置于塑料袋中,放在-15℃环境里
实验结果(一周后观察)
不发霉
发霉
?
(1)制作甜酒过程中,有将酒曲粉末与糯米饭拌匀的步骤,这相当于“培养细菌、真菌的一般方法”中的_______步骤,酒曲粉末中的酵母菌和制作酸奶的菌种在细胞结构上的根本区别是__________。
(2)预测C组的实验结果是_______。
(3)通过表中______两组的对照,可知微生物的生长和繁殖需要一定的水分。
(4)由以上实验可知,为了防止食品的腐败,应该将食品保存在_______条件下,以延长其保存时间。
【答案】(1) ①. 接种 ②. 是否有成形的细胞核 (2)不发霉 (3)A和B
(4)干燥、低温
【解析】
【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。
(2)细菌和真菌的生活需要一定的条件,如水分、适宜的温度、有机物等。
【小问1详解】
接种就是把已有的菌种,用某种方式取少量的菌种,接到培养基上的过程。将酒曲粉末与糯米饭拌匀的步骤相当于接种;酵母菌是常见的单细胞真菌,有细胞核,称为真核生物。制作酸奶的菌种是乳酸杆菌,乳酸杆菌是细菌,没有成形的细胞核,称为原核生物。
【小问2详解】
细菌和真菌的生活需要适宜的温度,C组放在-15℃环境里,微生物无法生长繁殖,故预测C组的实验结果是不发霉。
【小问3详解】
A组和B组的变量是水分。通过表中AB两组的对照,可知微生物的生长和繁殖需要一定的水分。
【小问4详解】
通过实验结果可知,低温和干燥都能防止食品的腐败。我们可以将食品保存在低温和干燥的条件下,以延长其保存时间。
方法透视
方法技巧
1.理解化学变化:光合作用(CO₂+H₂O→有机物+O₂)、呼吸作用(有机物+O₂→CO₂+H₂O+能量)、发酵(糖类→酒精+CO₂)。
2.书写反应式:注意反应物、产物、条件(光、酶、温度等)的正确表达。
3.分析物质转化:识别反应中的物质变化和能量转化(光能→化学能→热能等)。
4.联系生产生活:发酵食品、防腐保鲜、能源开发等化学原理的应用。
常见化学融合点及答题要点:
化学原理
生物应用
答题要点
光合作用反应式
绿色植物制造有机物
“CO₂+H₂O → 有机物+O₂”(条件:光、叶绿体)
呼吸作用反应式
细胞分解有机物供能
“有机物+O₂ → CO₂+H₂O+能量”
无氧呼吸(发酵)
酿酒、制醋、酸奶
“糖类 → 酒精+CO₂”或“糖类 → 乳酸”
抑制微生物生长
食品保存
“低温、干燥、低氧环境,抑制呼吸作用/微生物繁殖”
变式演练
【变式01】(2023·常德·第26题)绿色植物在生物圈中发挥着巨大作用。图1中的A、B、C表示植物的生理过程,图2为叶片横截面示意图,图3是植物在夏季晴朗的一天中二氧化碳的吸收与释放情况。
请据图作答:
(1)植物根吸收的水分,主要通过图1中_______过程散失(填字母)。
(2)图2中能同时进行图1中A、C过程的细胞有______(填序号)。
(3)图3中cd段下降的主要原因是叶片的部分________,导致二氧化碳吸收量减少。
(4)一天中,植物幼苗从外界吸收的二氧化碳量________(填“大于”、“小于”或“等于”)释放的二氧化碳量,才能正常生长。
(5)下列关于图3的说法正确的有_______(多选)
A. a点表示既不进行光合作用也不进行呼吸作用
B. b点表示开始进行光合作用
C. 图中cd段光合作用强度大于呼吸作用强度
D. f点表示光合作用强度等于呼吸作用强度
E. f点(18时)之前,光合作用强度一直大于呼吸作用强度
【答案】(1)B (2)②③⑦
(3)气孔关闭 (4)大于 (5)CD
【解析】
【分析】(1)光合作用是绿色植物利用光能,在叶绿体内,把二氧化碳和水转化成贮存能量的有机物,并释放出氧气的过程,图1中,C表示光合作用。
(2)呼吸作用是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,图1中,A表示呼吸作用。
(3)水分以气体状态通过叶片表皮上的气孔从植物体内散失到植物体外的过程叫做蒸腾作用,图1中,B表示蒸腾作用。
(4)图2中,①是上表皮,②是栅栏组织,③是海绵组织,④是下表皮,⑤是叶脉,⑥是气孔,⑦是保卫细胞。
【小问1详解】
根吸收的水分主要通过蒸腾作用散失。蒸腾作用是指植物体内的水分通过叶片的气孔以水蒸气的形式散发到大气中去的一个过程,蒸腾作用能够带动植物体对水分向上运输,图1中的B就是指蒸腾作用。
【小问2详解】
根据分析可知,图1中A表示呼吸作用,C表示光合作用,同时进行光合作用和呼吸作用需要细胞中既含有叶绿体,有含有线粒体。图2是叶片结构图,叶片中的叶肉细胞和保卫细胞既含有叶绿体又含有线粒体,因此,图2中能同时进行图1中A、C过程的细胞有②栅栏组织、③海绵组织和⑦保卫细胞。
【小问3详解】
夏季中午,当气温过高时,叶片过度失水,气孔关闭,以减弱蒸腾作用。由于气孔关闭,影响二氧化碳的进入,光合作用强度反而下降,图3中cd段下降的主要原因是叶片的部分气孔关闭。
【小问4详解】
根据分析,绿色植物进行光合作用吸收二氧化碳合成有机物,呼吸作用分解有机物释放二氧化碳,只有当光合作用强度大于呼吸作用强度时,从外界吸收的二氧化碳量大于释放的二氧化碳量,有机物才能得以积累,植物才能生长。
【小问5详解】
A.图3中,a点植物在释放二氧化碳,因此进行着呼吸作用,故A说法错误。
B.曲线图中,b点是的二氧化碳吸收和释放二氧化碳的量为0,说明植物的呼吸作用强度等于光合作用强度,不是开始进行光合作用,故B说法错误。
C.图中cd段表示光合作用的强度有所下降,但此时二氧化碳的吸收量为正数,表示光合作用强度大于呼吸作用强度,故C说法正确。
D.图中的b、f点都表示植物吸收二氧化碳和释放二氧化碳的量为0,说明光合作用强度等于呼吸作用强度,D说法正确。
E.曲线图中,bc段、cd段、de段、ef段它们的二氧化碳的吸收量为正数,表示光合作用强度大于呼吸作用强度;ab段、18~24时这两段,植物在释放二氧化碳,说明呼吸作用的强度大于光合作用的强度,因此,E说法错误。
【变式02】(2025·长沙·第18题)某同学在家长的帮助下尝试制作米酒,制作米酒需要加入酒曲。酒曲中将葡萄糖转化成酒精并产生二氧化碳的微生物是( )
A. 酵母菌 B. 乳酸菌 C. 醋酸菌 D. 霉菌
【答案】 A
【解析】
【分析】酵母菌是一种单细胞真菌,在无氧的条件下,酵母菌能分解糯米中的葡萄糖产生酒精和二氧化碳。
【详解】
微生物的发酵在食品的制作中具有重要的作用,如制作米酒时要用到酵母菌,酵母菌是一种单细胞真菌,在无氧的条件下,酵母菌能分解糯米中的葡萄糖产生酒精和二氧化碳。A正确,BCD错误。
故选A。
类别03生物与地理融合
典例引领
【典例01】(2024·湖南·第27题)美洲牛蛙、尼罗罗非鱼曾经作为水产类经济动物引入某些地区,却造成当地原有生物种类数量下降,成为两大典型入侵动物。美洲牛蛙是杂食性的,可捕食体型小于其口宽的无脊椎动物和鱼类、两栖类、爬行类、鸟类等;尼罗罗非鱼不耐寒,在北方无法过冬,却能在长江以南大量繁殖。请回答问题:
(1)美洲牛蛙属于题干画波浪线部分中________类,它和尼罗罗非鱼都有由脊椎骨组成的________,属于脊椎动物。
(2)造成尼罗罗非鱼在我国南北分布差异的非生物因素主要是________。
(3)从题干中找出美洲牛蛙成为典型入侵动物的一个自身原因________。当美洲牛蛙入侵农田生态系统后,可形成如图所示的食物网,其中美洲牛蛙与本土青蛙的关系有________。
(4)生物入侵往往会危害本土生物,造成当地生物多样性________,导致当地生态系统的________能力减弱。
(5)调查发现,随意放生外来生物是水体受到生物入侵的重要原因。针对随意放生现象,写出你的两点做法________。
【答案】(1) ①. 两栖 ②. 脊柱
(2)温度 (3) ①. 美国牛蛙是杂食性,可捕食体型小于其口宽的无脊椎动物和鱼类、两栖类、爬行类、鸟类等多种动物 ②. 捕食关系和竞争关系
(4) ①. 减少(或者受到威胁) ②. 自动调节##自我调节
(5)树立警告牌标语告知“随意放生会破坏生态”、宣传随意放生的危害生态环境的案例(或向周围群众宣传生物入侵产生的危害;不要网购或随意放生外来物种;遇到有人随意放生,进行劝阻或向相关部门举报。)
【解析】
【分析】1.两栖动物是指幼体生活在水中,用鳃呼吸。成体既能生活在水中,也能生活在潮湿的陆地上,主要用肺呼吸,兼用皮肤呼吸。常见的两栖动物有青蛙、蟾蜍、大鲵和蝾螈等。
2.环境中影响生物的生活和分布的因素叫做生态因素,包括非生物因素和生物因素。非生物因素有光、温度、水、空气等。生物因素是指环境中影响某种生物个体生活的其他所有生物,包括同种和不同种的生物个体。
3.生物多样性面临威胁的原因主要包括以下四个方面:栖息地的破坏或丧失;掠夺式的开发和利用:乱砍滥伐,乱捕滥杀;环境污染;外来生物入侵。
【小问1详解】
美洲牛蛙的幼体生活在水中,用鳃呼吸;成体既能生活在水中,也能生活在潮湿的陆地上,主要用肺呼吸,兼用皮肤呼吸,故属于两栖动物。美洲牛蛙和尼罗罗非鱼都属于脊椎动物,这是因为它们都有由脊椎骨组成的脊柱。
【小问2详解】
尼罗罗非鱼不耐寒,在北方无法过冬,却能在长江以南大量繁殖。可见,造成尼罗罗非鱼在我国南北分布差异的非生物因素主要是温度。
【小问3详解】
结合资料文字信息可知,美洲牛蛙成为典型入侵动物的一个自身原因是其杂食性,它可以捕食多种动物,包括无脊椎动物、鱼类、两栖类、爬行类和鸟类等。当美洲牛蛙入侵农田生态系统后,它与本土青蛙之间的关系主要是捕食关系和竞争关系。捕食关系体现在美洲牛蛙捕食本土青蛙,而竞争关系则是因为两者都捕食昆虫。
【小问4详解】
生物入侵往往会危害本土生物,导致当地生物多样性减少(或受到威胁)。这是因为入侵物种可能会捕食、竞争或排挤本土物种,从而改变生态系统的结构和功能。通常生物种类和数量越多,食物链和食物网越复杂,生态系统的自动调节能力越强,生态系统的结构越稳定。所以,生物多样性的减少会进一步导致当地生态系统的自动调节能力减弱。
【小问5详解】
针对随意放生现象,可以采取以下两点做法:①树立警告牌标语告知“随意放生会破坏生态”,以提高公众的环保意识;②宣传随意放生的危害生态环境的案例,向周围群众宣传生物入侵产生的危害,并提醒他们不要网购或随意放生外来物种。如果遇到有人随意放生,可以进行劝阻或向相关部门举报。(写2条,合理即可)
【典例02】(2024·湖南·第25题) 为探究植被类型对空气湿度的影响,某兴趣小组选取校园内面积相等的三个区域进行了空气湿度测量,结果如下表。下列说法错误的是( )
区域
裸地
草地
灌木丛
平均空气湿度
60%
72%
78%
A. 该实验的变量为植被类型
B. 裸地可作为该实验的对照组
C. 灌木丛的空气湿度高于草地的空气湿度
D. 测量时,不需要考虑三个区域的光照强度
【答案】D
【解析】
【分析】对照实验是在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同外,其他条件都相同的实验,这个不同的条件,就是唯一变量。一般的对实验变量进行处理的,就是实验组,没有对实验变量进行处理的就是对照组。
为确保实验组、对照组实验结果的合理性,对影响实验的其他相关因素应设置均处于相同且理想状态,这样做的目的是控制单一变量,便于排除其它因素对实验结果的影响和干扰。
【详解】A.根据表格信息可知,本实验的目的是探究植被类型对空气湿度的影响,故该实验的变量为植被类型,A正确。
B.对照组是科学实验中的一个重要组成部分,它用于与实验组进行比较,以验证实验处理的效果。该实验中,裸地没有植被,可以作为对照组,起到对照作用,B正确。
C.根据表格数据,灌木丛区域的平均空气湿度为78%,高于草地的72%,C正确。
D.光照强度可能会影响植物的蒸腾作用,进而影响空气湿度。所以,测量时,需要考虑三个区域的光照强度,D错误。
故选D。
【典例03】(2023·邵阳·第2题) 某高山植被的分布情况为:针叶林往往分布在海拔较高的地方,阔叶林往往分布在海拔较低的地方。形成这种差异的主要生态因素是( )
A. 温度 B. 阳光 C. 水分 D. 空气
【答案】A
【解析】
【分析】环境中影响生物的生活和分布的因素叫做生态因素,包括非生物因素和生物因素。非生物因素有光、温度、水、空气等。生物因素是指环境中影响某种生物个体生活的其他所有生物,包括同种和不同种的生物个体。
【详解】海拔每升高1千米气温下降6℃左右。高山植物群落中,不同海拔地带的植物呈垂直分布“针叶林往往分布在海拔较高的地方,阔叶林往往分布在海拔较低的地方”,这是由于不同海拔温度不同造成的。故A正确,BCD错误。
故选A。
方法透视
方法技巧
1.识别地理因素:温度、降水、光照、土壤、海拔、纬度等。
2.分析生物响应:生物分布、形态适应、生理变化与地理因素的关系。
3.联系生态系统:不同地理区域形成不同的生态系统类型(森林、草原、荒漠等)。
4.运用比较法:对比不同地区的生物差异,找出主导环境因子。
常见地理融合点及答题要点:
地理因素
生物影响
答题要点
温度(纬度、海拔)
生物分布、植被垂直/水平分异
“海拔越高温度越低,导致……”
降水(湿度)
植被类型(森林→草原→荒漠)
“水分不足限制植物生长”
光照(日照时长)
植物开花结果、动物活动节律
“光照影响光合作用和繁殖”
土壤(酸碱度、肥力)
植物种类分布、作物生长
“土壤盐碱化导致……”、“施肥补充无机盐”
变式演练
【变式01】(2023·株洲·第1题)以下谚语不能体现非生物因素对生物影响的是( )
A. 瑞雪兆丰年
B. 千里之堤,溃于蚁穴
C. 玉米遇旱穗难伸
D. 清明前后,种瓜点豆
【答案】B
【解析】
【分析】非生物因素对生物影响:对于所有的生物来说,环境中的非生物因素都影响着它们的生活,当环境中一个或几个非生物因素发生急剧变化时,就会影响生物的生活,甚至导致生物死亡。
【详解】A.瑞雪兆丰年指适时的冬雪预示着来年是丰收之年,体现非生物因素对生物的影响,A不符合题意。
B.千里之堤,溃于蚁穴,体现生物因素蚂蚁对环境堤坝的影响,B符合题意。
C.玉米遇旱穗难伸,体现非生物因素水分对玉米生长的影响,C不符合题意。
D.清明前后,种瓜点豆,体现的是非生物因素温度和水分对生物瓜豆的影响,D不符合题意。
故选B
【变式02】(2025·长沙·第1题)“向阳石榴红似火,背阴李子酸掉颚”,诗中影响果实品质的生态因素是( )
A. 氧气 B. 光照 C. 水分 D. 土壤
【答案】B
【解析】
【分析】生态因素包括非生物因素(如光照、温度、水、土壤等)和生物因素。诗句中“向阳”与“背阴”形成对比,说明光照条件的差异影响了果实品质。
【详解】A.氧气是植物呼吸作用的必需物质,但诗句未体现氧气差异对果实的影响,故A不符合题意。
B.“向阳”和“背阴”直接体现光照条件不同,充足光照促进光合作用,积累更多糖分,提高果实品质,故B符合题意。
C.水分影响植物生长,但诗句未涉及水分差异,故C不符合题意。
D.土壤是植物生长的基质,但诗句未强调土壤差异,故D不符合题意。
故选B。
题●型●训●练
1. (2023·株洲·第2题)下列实验中相关的步骤正确的是( )
选项
实验名称
实验步骤
A
观察霉菌
用镊子挑取少许长有孢子的营养菌丝
B
观察草履虫
从草履虫培养液的表层吸一滴培养液
C
绿叶在光下制造有机物
把叶片放入盛有清水的小烧杯中,水浴加热
D
观察小鱼尾鳍内血液的流动
用高倍显微镜观察尾鳍血管内血液的流动
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】(1)霉菌常为丝状有机体,青霉、曲霉都是由菌丝构成的。营养菌丝深入营养物质内吸收营养,直立菌丝(气生菌丝),生长到一定阶段,顶端产生孢子囊,孢子囊有不同的颜色。
(2)在草履虫培养液的表层溶解的氧气多,下层溶解的氧气少,草履虫的呼吸需要氧气,故草履虫大都聚集在表层。
(3)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。
(4)小鱼尾鳍内含色素,颜色深,视野较暗,因此观察小鱼尾鳍内的血液流动应该用低倍的显微镜,低倍镜比高倍镜的视野亮且视野宽。
【详解】A.观察霉菌时应用解剖针挑取少许长有孢子的菌丝,而孢子位于直立菌丝上而不是营养菌丝上,A错误。
B.用吸管从草履虫培养液中取草履虫样本的最好部位是表层,因为表层含氧多,草履虫数量多,B正确。
C.绿叶在光下制造有机物的实验中应把叶片放入盛有酒精的小烧杯中,水浴加热以溶解叶片中的叶绿素,防止叶绿素的颜色干扰实验结果,C错误。
D.观察小鱼尾鳍内血液流动时应用低倍显微镜观察尾鳍血管内血液的流动而不是高倍镜,D错误。
故选B。
2. (2023·衡阳·第4题) 罗华同学制作了洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片,并用显微镜进行了观察。下列有关实验操作叙述不正确的是( )
A. 图甲中的①是反光镜,当环境光线较弱时,应选用凹面镜对光
B. 图乙是给洋葱鳞片叶内表皮细胞染色,所用的液体是碘液
C. 要想观察到的细胞数量最多,应选择的镜头组合是图丙中的②③
D. 若要把图丁中观察到的物像移到视野中央,玻片应向右下方移动
【答案】C
【解析】
【分析】1.图甲中,①反光镜能使光线通过通光孔反射到镜筒内。反光镜有两个面,平面镜和凹面镜,凹面镜能够聚光,可以使视野变亮,故当外界光线较强时用平面镜,当外界光线较弱时用凹面镜。
2.图丙中,目镜没有螺纹,它直接插在镜筒的顶端,放大倍数低的长,放大倍数高的短。物镜上有螺纹,安装在转换器上,放大倍数低的短,放大倍数高的长。题图中:①是低倍目镜、②是高倍目镜,③是高倍物镜、④是低倍物镜。
【详解】A.图甲中的①是反光镜,反光镜的凹面镜能够聚光,可以使视野变亮。因此,当环境光线较弱时,应选用凹面镜对光,A正确。
B.为了便于观察洋葱鳞片叶内表皮细胞的结构,要对细胞进行染色。在盖玻片一侧加碘液,另一侧用吸水纸吸引,重复2~3次,使染液浸润到细胞标本的全部。可见,图乙是给洋葱鳞片叶内表皮细胞染色,所用的液体是碘液,B正确。
C.观察同一视野的同一部位:低倍镜下看到的细胞小,数量多;高倍镜下看到的细胞大,数量少。显微镜的放大倍数等于目镜的放大倍数乘以物镜的放大倍数。因此,要想看到细胞的数目最多,显微镜的放大倍数应是最小,即低倍目镜①(5×)和低倍物镜④(10×)组合,C错误。
D.我们在显微镜下看到的物像是上下左右均颠倒的物像,所以我们移动玻片标本时,标本移动的方向正好与物像移动的方向相反。图丁中,细胞物像在视野的偏右下方,向右下方移动装片,物像会向左上方移动到视野的中央,D正确。
故选C。
3. (2025·湖南·第30题)为探究植物散失水分的结构。兴趣小组取同一株小叶女贞树上相同大小的枝条,按图甲处理后,分别置入相间密闭容器,在相同环境下放置一段时间后,测量数据如图乙,请据图回答问题,
组别
处理方法
A组
保留全部叶、不涂凡士林
B组
去除全部叶、不涂凡士林
C组
保留全部叶、仅下表皮涂凡士林
注:凡士林能北纽气孔
图甲
(1)A 组与B组对照,据图乙,A组相对湿度比B 组______,由此推测,小叶女贞散失水分的主要器官是叶。
(2)选择______对照,分析图乙可知,小叶女贞的叶片散失水分的主要部位在下表皮。
(3)气孔是植物叶片散失水分的结构。在进一步探究小叶女贞叶片气孔分布情况的过程中,同学们进行了如下讨论。
①______②______③______。
【答案】(1)高 (2)AC
(3) ①. 下表皮多于上表皮 ②. 显微镜 ③. 上表皮也有气孔
【解析】
【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。
气孔是植物蒸腾失水的“门户”,也是气体交换的“窗口”。气孔是由一对保卫细胞围成的空腔,保卫细胞控制气孔的张开和闭合。保卫细胞吸水,气孔张开,保卫细胞失水,气孔闭合。一般陆生植物的叶背面(下表皮)气孔比叶正面(上表皮)气孔多。
【小问1详解】
A组保留全部叶,B组去除全部叶,都不涂凡士林。植物通过叶片进行蒸腾作用散失水分,蒸腾作用会增加密闭容器内的相对湿度。A组有叶片蒸腾作用强,B组无叶片蒸腾作用极弱。据图乙,A组相对湿度比B组高,由此可推测小叶女贞散失水分的主要器官是叶(因为有叶的A组湿度高,说明叶是水分散失的主要部位)。
【小问2详解】
要探究叶片散失水分的主要部位在下表皮,需设置对比组:一组叶片下表皮处理(如涂凡士林阻塞气孔),另一组不处理,且保留叶片。A组保留全部叶、不涂凡士林(叶片上下表皮气孔都能正常散失水分),C组保留全部叶、仅下表皮涂凡士林(下表皮气孔被阻塞),所以选择A组和C组对照。分析图乙,C组因下表皮气孔被阻塞,水分散失比A组少,相对湿度上升幅度小,可说明小叶女贞的叶片散失水分的主要部位在下表皮。
【小问3详解】
将5片新鲜小叶女贞叶片浸在温水中,下表皮有气泡出现(气泡是气孔排出的气体),说明小叶女贞叶片气孔分布情况为下表皮气孔数量比上表皮多。
要观察气孔的具体分布和结构,需要借助显微镜(气孔是微观结构,需用显微镜观察),可以摄取叶片下表皮制成临时装片,放在显微镜下进行观察。
C 组仅下表皮涂凡士林,但相对湿度仍然略上升,不考虑误差的情况下,说明还有水分散失的途径,推测是叶片上表皮也有少量气孔,能散失水分(因为下表皮气孔被阻塞后,上表皮气孔仍可少量散失水分,导致湿度上升)。
4. (2023·衡阳·第15题)西渡湖之酒是衡阳县西渡镇特产,中国国家地理标志产品。湖之酒采用当地传统“贡米”“麻矮糯”为原料,经过复杂的工艺精制而成。与湖之酒酿造有关的主要微生物是( )
A 乳酸菌 B. 酵母菌 C. 醋酸菌 D. 青霉菌
【答案】B
【解析】
【分析】微生物的发酵技术在食品、药品的生产中具有广泛的应用,如制馒头或面包和酿酒要用到酵母菌,制酸奶和泡菜要用到乳酸菌,制作腐乳要用到多种霉菌,制醋要用到醋酸杆菌,制酱要用到曲霉,制味精要用到棒状杆菌,利用青霉可以提取出青霉素等。
【详解】酿酒要酵母菌,酵母菌在无氧的条件下,能把葡萄糖分解成酒精和二氧化碳。可见,与湖之酒酿造有关的主要微生物是酵母菌。故B正确,ACD错误。
故选B。
5. (2023·常德·第22题) 杨梅酒制作过程中,发酵利用的微生物主要是( )
A. 酵母菌 B. 醋酸菌 C. 乳酸菌 D. 青霉菌
【答案】A
【解析】
【分析】微生物的发酵技术在食品的制作中具有重要意义,如制馒头或面包和酿酒要用到酵母菌,制酸奶和泡菜要用到乳酸菌,制醋要用到醋酸杆菌,制酱要用到曲霉,制味精要用到棒状杆菌,利用青霉可以提取出青霉素等。正确识记并理解微生物的发酵技术在食品的制作中的应用是解题的关键。
【详解】A.制作杨梅酒时要用到酒曲,主要成分是酵母菌,酵母菌是一种单细胞真菌,在无氧的条件下,酵母菌能分解葡萄糖产生酒精和二氧化碳,A正确。
B.制醋要用到醋酸杆菌,B错误。
C.制酸奶和泡菜要用到乳酸菌,在无氧的条件下,乳酸菌发酵产生乳酸,使得菜或牛奶呈现一种特殊的风味,C错误。
D.利用青霉可以提取出青霉素,D错误。
故选A。
6. (2024·湖南·第17题) 自东汉以来,我国民间就有立夏后制醋的习惯,这说明利用醋酸菌制醋需要( )
A. 充足的空气 B. 适宜的温度 C. 一定的水分 D. 充足的光照
【答案】B
【解析】
【分析】微生物的发酵技术在食品、药品的生产中具有广泛的应用,如制馒头或面包和酿酒要用到酵母菌,制酸奶和泡菜要用到乳酸菌,制作腐乳要用到多种霉菌,制醋要用到醋酸杆菌,制酱要用到曲霉,制味精要用到棒状杆菌,利用青霉可以提取出青霉素等。
【详解】A.在立夏前和立夏后,空气都是充足的,A错误。
B.微生物生长和代谢活动需要在一定的温度范围内进行,过高或过低的温度都会影响其活性。适宜的温度是醋酸菌发酵的关键条件之一。可见,立夏后温度升高,制醋效果更好,这说明利用醋酸菌制醋需要适宜的温度,B正确。
C.水分是微生物生存和发酵过程的必要条件,但题目强调的是立夏后制醋的习惯,与水分关系不大,C错误。
D.醋酸菌的发酵过程不需要光照,D错误。
故选B。
7. (2023·常德·第2题)显微镜是探索微观世界的重要工具。下列关于显微镜及其使用的说法不正确的是( )
A. 换用高倍镜后,视野中细胞数目减少 B. 物像偏视野左上方,应向右下移动玻片
C. 物镜和目镜起放大作用 D. 镜筒大幅度下降时,眼睛应从侧面注视物镜
【答案】B
【解析】
【分析】显微镜的放大倍数=目镜放大倍数×物镜放大倍数。
【详解】A.显微镜的放大倍数=物镜的放大倍数×目镜的放大倍数,显微镜的放大倍数越大看到的细胞数目越少,物象放大倍数越大,视野变得越暗,显微镜的放大倍数越小看到的细胞数目越多,物象放大倍数越小,视野变得越亮。所以使用显微镜由低倍物镜换成高倍物镜时,视野内的变化是细胞数目减少,A正确。
B.在观察物像时,物像移动的方向与标本移动的方向是相反的,所以把视野中偏左上方的物像移到正中央的话,玻片标本应往左上方移动,物像才能向右下方移动而到达视野的中央,B错误。
C.光线通过载玻片后,由物镜进入镜筒,再通过目镜进入人的眼睛,其中物镜和目镜中含有凸透镜,具有折光作用,使物像放大,所以在显微镜中起放大作用的是目镜和物镜,C正确。
D.在使用显微镜的过程中,当镜筒大幅度下降的时候,为避免物镜压碎标本或损坏镜头,眼睛要看物镜,D正确。
故选B。
8. (2023·益阳·第2题) 科学探究中提出的问题应具体、明确,具有探究价值。下列问题提得最好的是( )
A. 紫薇花和木槿花哪种更漂亮 B. 到底先有鸡还是先有蛋呢
C. 为什么昆虫的发育要经过几次蜕皮 D. 土壤湿度会影响鼠妇的分布吗
【答案】D
【解析】
【分析】人类的认识史常以提出问题作为发展的起点,科学探究的一般过程也是从发现问题、提出问题开始的。中学生要培养自己从生活、实践和学习中发现问题的能力,当提出、表述这些问题时,要具体、有探究价值。
【详解】A.紫薇花和木槿花的美丽程度是主观的,不同的人有不同的看法,无法具体比较,A错误。
B.这个问题涉及到生物学中的一个经典难题——“鸡生蛋还是蛋生鸡”,至今没有得到确定的答案,因此无法回答哪个先出现,B错误。
C.“为什么昆虫的发育要经过几次蜕皮”这个问题不够具体、明确,C错误。
D.土壤湿度会影响鼠妇等一些动物的分布和生存环境。可见,“土壤湿度会影响鼠妇的分布吗?”是一个具体的、明确的问题,具有探究价值,D正确。
故选D。
9. (2024·湖南·第3题) 西瓜营养丰富,下列有关说法不正确的是( )
A. 一个西瓜是果实 B. 吃西瓜时流出的汁液主要来自液泡
C. 细胞壁维持西瓜细胞的正常形态 D. 西瓜果肉细胞都含叶绿体和线粒体
【答案】D
【解析】
【分析】在绿色植物的细胞中,能看到许多绿色的颗粒,这就是一种细胞器,叫做叶绿体。细胞中含有大量的叶绿体,叶绿体中含有大量的叶绿素,叶绿素呈绿色,所以植物的细胞呈现绿色。
【详解】A.被子植物通常称为绿色开花植物,常见的绿色开花植物由根、茎、叶、花、果实、种子六大器官组成,一个西瓜是植物的果实,A正确。
B.液泡:内含细胞液,细胞液中溶解有多种物质,如或甜味或辣味的物质、色素以及糖类、无机盐、蛋白质等营养物质,吃西瓜时流出的汁液主要来自液泡,B正确。
C.细胞壁:在植物细胞的最外层,有保护和支持作用,能维持植物的正常形态,C正确。
D.西瓜果肉是红色,细胞里不含有叶绿体,D错误。
故选D。
10. (2025·湖南·第3题) 下列属于森林生态系统的是( )
A. 岳麓山 B. 洞庭湖 C. 浏阳河 D. 凤凰古城
【答案】A
【解析】
【分析】森林生态系统以乔木为主,生物种类丰富,层次结构复杂。
【详解】A.岳麓山以山林为主,属于森林生态系统,故A符合题意。
B.洞庭湖是湖泊,属于淡水生态系统,故B不符合题意。
C.浏阳河是河流,属于淡水生态系统,故C不符合题意。
D.凤凰古城为人类聚居地,属于城市生态系统,故D不符合题意。
故选A。
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