摘要:
**基本信息**
以“题型解码-命题破译-题型训练”为框架,通过典例引领与方法透视,系统构建实验操作与探究能力体系,衔接生命观念与科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|题型解码|1概述+1分析|中考命题规律(形式/素养)|实验地位→考查维度|
|命题破译(实验操作类)|4典例+5变式|审题圈关键词+变量识别+术语规范|显微镜/三大作用/发酵→操作技能|
|命题破译(探究实验类)|4典例+4变式|对照实验设计+结果分析|变量控制→结论推导|
|题型训练|17题|整合应用+模拟实战|跨学科实践→综合探究|
内容正文:
题型02 实验探究
答案版
命●题●破●译
类别01 实验操作类
典例引领
【典例01】(1) ② (2)毛细血管 (3)鳃
【典例02】(1)将天竺葵放在黑暗处一昼夜/暗处理
(2) 不变蓝 边缘部分没有叶绿体
(3)a、b、c
【典例03】(1) 乳酸菌
(2) 接种
(3) 无氧
【典例04】(1) 角膜 玻璃体 瞳孔
(2) 晶状体 视网膜
(3) 向内注水 前 凹
变式演练
【变式01】(1) 液泡 叶绿体
(2)100
(3)清水
【变式02】(1) C→A→D→B 碘液 清水
(2) 转换器 ②
(3) 气泡 D
(4)100
【变式03】(1)④③①②
(2)碘液
(3)A
(4)②液泡
(5) 美观协调,做工精细 结构不完整,缺少细胞膜
【变式04】(1)分解者
(2) B 缺少生产者
【变式05】(1)洗手能减少手上的细菌和真菌吗(答案合理即可)
(2) 对照 无关菌类(或其他菌类)
(3) B 养成勤洗手的好习惯(答案合理即可)
类别02 探究实验类
典例引领
【典例01】C
【典例02】(1) ① 淀粉
(2) ④
(3) 细嚼慢咽能充分发挥口腔的消化作用,减轻肠胃的负担
【典例03】(1) 2 3
(2)胚不完整、胚已死亡或者处于休眠期等
(3)25
【典例04】(1) 酒精溶液的体积分数 对照
(2) 减少 20
(3)不饮酒(写出一条合理即可)
变式演练
【变式01】(1)C;(2)黑暗;(3)酒精;(4)碘液
【变式02】(1) 小于 二氧化硫
(2)相同
(3) 降低 抑制 抑制
【变式03】(1)非生物
(2) 纸板 阴暗
(3) 平均 有
(4)放回适合它们生存的自然环境(答案合理即可)
【变式04】(1)酒精对水蚤的心率有影响(或酒精对水蚤的心率有抑制作用、或酒精对水蚤的心率有促进作用)
(2) 酒精浓度 1
(3)酒精对水蚤的心率有抑制作用;随着酒精浓度升高,对心率的抑制作用越强,当浓度达到20%时,会导致水蚤死亡
(4)喝酒后不能开车
题●型●训●练
1.(1) 2 3
(2)胚不完整、胚已死亡或者处于休眠期等
(3)25
2.(1) 酒精(或酒精溶液浓度) 减小(或降低、减弱、减慢)
(2) 死亡 抑制(或麻醉)
(3)示例一:酗酒会导致心脑血管疾病和肝脏疾病,增加患癌症的风险,还会导致骨骼异常,增加骨质疏松症、骨折的发生率等
示例二:酗酒会使人的中枢神经系统过度兴奋,引起酒精中毒,孕妇酗酒还会引起胎儿发育障碍或智力低下,甚至产生胎儿畸形等
3.(1) 甲 唾液中的淀粉酶将淀粉分解为麦芽糖
(2)牙齿的咀嚼
(3)体温(口腔)
(4)变蓝(或部分变蓝)
4.(1) 变蓝 B 唾液/唾液的有无
(2)唾液淀粉(淀粉)
(3)C
(4)模拟
(5)唾液淀粉(淀粉)
5.(1)平均值
(2)进行对照
(3)抑制
(4)青少年应该远离香烟,吸烟有害健康
6.(1)黑暗
(2)酒精
(3)碘液
(4)光
7(1) 2mL清水 唾液
(2)口腔
(3) 1 3
(4) 不变色 淀粉被唾液淀粉酶分解了
(5)细嚼慢咽
8.(1)黑暗
(2)对照
(3) A 二氧化碳
9.(1)单细胞
(2)食物泡
(3) 低 棉花纤维
(4) 左 右
(5)能对外界刺激作出反应
10.(1) 单子叶 b
(2) ② 种子的胚已死亡/胚不完整/种子处于休眠期 控制单一变量 ② ④ 适合
11.(1) 湿 ②
(2) 毛细血管 红细胞
12.(1)环境因素对玉米植株高度有(没有)影响
(2) 土壤肥沃程度 相同且适宜
(3)避免偶然性
(4)光照强度/温度/水分(合理即可)
13.(1)③④②①⑤
(2) 气泡 ①
(3) 粗准焦螺旋 b细准焦螺旋
14.(1)动物
(2) 细胞壁 线粒体
(3)细纱网能更好模拟细胞膜控制物质进出的功能
15.(1)反光镜
(2)清水
(3)不能
(4)丙
16. 高温 乙 设置了对照组 要做到饭前、便后洗手(答案合理即可给分)
17.(1) 视网膜 大脑皮层 非条件
(2) 推 大
(3)凹
(4)不在强光下看书;不躺卧看书;不走路看书;认真做眼保健操等(写出两种即可)
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题型02 实验探究
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 实验操作类
类别02 探究实验类
第三部分 题型训练 整合应用,模拟实战
题●型●解●码
题型概述
本题型在中考中占有重要比重,常以选择题、填空题或实验分析题形式出现,典型命题形式为结合教材重点实验(如显微镜使用、临时装片制作、三大作用探究、细菌真菌培养等),考查学生的实验操作技能、现象分析能力及对照实验设计能力。近年来,跨学科实践项目逐渐融入,侧重对实验原理、步骤、变量控制及结果结论的综合运用,难度中等偏上,注重科学探究素养的考查。
命题分析
常考类别
命题角度
类别01实验操作类
① 使用显微镜与临时装片制作
② 三大作用探究
③ 培养细菌和真菌
④ 跨学科实践项目
类别02 探究实验类
① 对照实验
命●题●破●译
类别01 实验操作类
典例引领
【典例01】(2025•天津)请据图回答“观察小鱼尾鳍内血液的流动”实验的相关问题。
(1)对光是使用显微镜的重要步骤,对光过程中,转动[_______](填 “①”或“②”)反光镜,直到通过目镜看到明亮的圆形视野。
(2)用低倍显微镜观察小鱼尾鳍,找到管径最小的血管,红细胞在其中单行通过,这就是____________血管。
(3)小鱼用____________呼吸,实验中保持棉絮湿润,使小鱼能够获得足够的氧气。
【典例02】生物兴趣小组的同学利用银边天竺葵,设计并实施了如图一所示的实验(说明:氢氧化钠可吸收二氧化碳),探究天竺葵进行的生理活动。图二是植物体所进行生理活动示意图。
(1)为了消除叶片中原有淀粉对实验的影响,需要对图一实验装置进行的操作是__________。然后移到强光下照射4个小时后,摘下叶片甲和乙,放在盛有酒精的小烧杯中,水浴加热几分钟。
(2)将图一中脱色后的叶片甲、乙用清水漂洗,放在培养皿中,滴加碘液,观察到的现象是叶片甲的边缘部分__________(填“变蓝”“不变蓝”),其原因是____________。
(3)天竺葵在阳光下可以进行图二中的生理活动有__________(填代号)。
【典例03】(2025•天津)酸奶是一种健康的发酵食品,请据家庭制作酸奶的流程图回答。
(1)____________菌能使牛奶变成酸奶。
(2)步骤②,将酸奶加入到牛奶中,相当于细菌、真菌培养方法中的___________步骤。
(3)步骤③,装置需盖严,因为该菌在__________(填“有氧”或“无氧”)条件下才能把牛奶中的有机物分解为乳酸。
【典例04】在学习眼球的基本结构(图甲)后,为探究近视成因,兴趣小组设计了如下装置(图乙),利用透明胶膜自制水透镜,通过注射器向内注水或往外抽水,调节水透镜的曲度,进一步模拟眼球成像的原理。请分析回答。
(1)图甲,对光有折射作用的结构有[①]____、③和[④]____;通过调节[②]____的大小,可以在明处和暗处都能看清物体。
(2)图乙,注射器模拟眼球的睫状体,水透镜模拟眼球的[③]_____,光屏模拟眼球的[⑤]_____。
(3)当蜡烛、水透镜和光屏在图示位置时,在光屏上恰好能形成清晰的像。若要探究近视的成因,在保证三者位置不动的情况下,用注射器_____(填“向内注水”或“往外抽水”),使水透镜曲度变大,形成的物像落在光屏的_____(填“前”或“后”)方,导致光屏上的物像模糊,模拟近视。近视需要戴_____透镜加以矫正。
方法透视
方法技巧
1. 审题:圈画实验目的、变量、操作步骤、观察现象等关键词。
2. 分析并判断:
明确实验类型(观察类、验证类、探究类)。
识别自变量(如光照、二氧化碳、叶绿体)和因变量(如淀粉产生、血液流动)。
判断是否需要对照实验或重复实验。
3. 正确作答:用生物学专业术语回答。
核心知识
显微镜操作
对光(转动反光镜)、低倍镜观察、视野明亮。
血管类型
毛细血管(红细胞单行通过)。
动物呼吸
小鱼用鳃呼吸,保持湿润。
光合作用
淀粉遇碘变蓝;暗处理(消耗原有淀粉);
叶绿体是必要条件;二氧化碳是原料。
三大生理作用
光合作用(吸收CO₂,释放O₂)、呼吸作用(吸收O₂,释放CO₂)、蒸腾作用(释放水蒸气)
发酵技术
乳酸菌(无氧条件产生乳酸);接种(将菌种加入培养基)
眼球成像
晶状体(曲度可调)、视网膜(成像位置);近视成因(晶状体曲度过大,物像落在视网膜前方);矫正(凹透镜)
变式演练
【变式01】洋葱的叶分为管状叶和鳞片叶两种,管状叶伸展于空中,进行光合作用,鳞片叶层层包裹形成鳞茎,富含营养物质。某同学用显微镜观察自制的洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片。请据图回答:
(1)洋葱中含有“辣”眼睛的物质,这种物质存在于洋葱细胞内的[⑤]________中;与鳞片叶相比,管状叶细胞中进行光合作用的结构是________。
(2)该同学用显微镜观察管状叶的下表皮时,如果观察到图三时,使用的是图二中的10物镜,如果目镜是10,则观察到物像的放大倍数是________倍。
(3)在制作洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片的实验中,实验操作中先在载玻片上滴加的液体是________,在盖盖玻片时,使它的一侧先接触载玻片上的液滴,然后再缓缓放平,防止产生气泡。
【变式02】小亮同学在实验课上制作了洋葱鳞片叶内表皮细胞的临时装片,并通过显微镜进行观察,据图回答:
(1)图2为小亮同学制作临时装片的部分步骤,正确的操作顺序是_____(用字母和箭头表示),其中步骤B滴加的液体为_____,步骤C滴加的液体为_____。
(2)观察到洋葱鳞片叶内表皮细胞后,他想要进一步观察细胞结构时,应转动[④]_____,将低倍物镜换为高倍物镜,但物像较模糊,应进一步调节[_____](填数字)使物像变清晰。
(3)如图3所示,小亮同学发现视野内出现[4]_____,可能是图2中步骤_____(填字母)操作不规范引起的。
(4)观察时,若使用的目镜是10×,物镜是10×,则显微镜的物像放大倍数是_____倍。
【变式03】生物活动课上,同学们开展了“小细胞 大世界”的项目式学习活动,内容包括观察细胞结构、制作细胞模型和评价细胞模型三个环节。
【项目一】观察细胞结构
(1)制作洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片时,将图中①~④实验步骤按正确的操作顺序进行排序: _________(用序号表示)。
(2)图中步骤②和④滴加的液体分别是______和清水。
(3)正确盖盖玻片是成功制作临时装片的关键步骤之一。如图所示制作临时装片时,最不容易出现气泡的是______(箭头代表盖盖玻片的方向)。
【项目二】制作细胞模型
(4)结合观察结果,小林利用彩泥制作了洋葱鳞片叶内表皮细胞的模型,其中洋葱的辛辣物质存在于[ ]___________中。
【项目三】评价细胞模型
评价维度
评价要点
科学性
●模型结构完整,各结构特点比例适当,位置合适。
●模型结构准确,能体现细胞的不同结构特点。
艺术性
●美观协调,做工精细。
创新性
●选材新颖,表现形式新颖。
(5)请根据评价维度和评价要点分别指出该细胞模型的一个优点:_________;一个最明显的缺点:______。
【变式04】某班同学利用带瓶塞的无色透明玻璃瓶、塘泥、池塘水、小鱼、金鱼藻等材料,设计并制作生态瓶实践活动,并设计评价表,请结合所学知识回答:
生态瓶评价表
评价维度
评价等级
A
B
C
科学性
成分齐全
缺少一种成分
缺少两种成分或更多
光线良好
阳光直射
没有光照
(1)塘泥中含有的细菌和真菌等微生物可分解动物的排泄物,它们属于生态系统中的________。
(2)实践过程中,某同学制作的生态瓶如图所示。根据表中“生物部分组成成分”判断,该生态瓶评价等级为________(填字母),判断的理由是________。
【变式05】生物社团小组的同学设计了一个细菌培养实验,如下所示,分析回答问题:将A、B、C三个盛有牛肉汁培养基的培养皿高温灭菌。洗手前用无菌棉棒擦取左手手心,在B培养基上涂抹一下;洗手后用另一支无菌棉棒擦取相同部位,在C培养基上涂抹一下;A培养基不涂抹。加盖封好后,放在相同、适宜的环境下培养。
(1)根据同学们的实验过程,你认为他们要探究的问题是_____?
(2)A培养皿的作用是_____。培养基和培养皿在接种前必须经过高温灭菌处理,其目的是可以排除_____的干扰。
(3)请你预期几天后_____(填字母)培养皿内的细菌菌落较多。如果实验结果与你的预期一致,你认为日常生活中要养成怎样的卫生习惯?_____。
类别02 探究实验类
典例引领
【典例01】(2025•天津)下列有关“绿叶在光下制造有机物”实验的叙述,不正确的是( )
① ② ③ ④
A. 图①所示步骤的目的是将叶片中原有的淀粉转运和消耗掉
B. 图②中,叶片被遮盖部分与未被遮盖部分形成对照
C. 图③大烧杯中的液体是酒精,小烧杯中的液体是清水
D. 图④结果说明,光是绿叶制造有机物不可缺少的条件
【典例02】银丝卷是京津地区的一种美食,由面皮包裹面丝制成,其主要成分是淀粉。 某小组探究“银丝卷面皮在口腔中的变化”,设计如下实验,请分析回答。
试管编号
加入物质
处理
水温及时间
检测
①
等量面皮碎屑
2毫升唾液
充分搅拌
37℃水浴
保温10分钟
滴加
2滴碘液
②
等量面皮碎屑
2亳升清水
充分搅拌
③
等量面皮碎屑
2亳升唾液
不搅拌
④
等量面皮块
2毫升唾液
充分搅拌
(1)通过观察看到___________号试管不变蓝,原因是唾液使面皮中的_______________发生了分解。
(2)①号和 _______号试管对照,探究牙的咀嚼对面皮的消化作用。
(3)唐代名医孙思邈曾说“美食须熟嚼,生食不粗吞”,提示我们吃饭应细嚼慢咽。 结合该实验结果,写出口腔消化对胃肠消化和吸收的作用______________________________________________________。
【典例03】种子萌发形成幼苗,既要有适宜的外界环境,也需要种子自身具备一定的条件。某生物兴趣小组的同学为探究种子萌发的环境条件制定了如下方案:
【实验材料】罐头瓶,棉花,小勺,标签纸,胶水,颗粒饱满的大豆种子等。
【方法步骤】分别在4个贴好标签的罐头瓶底铺上等量棉花,按要求往各瓶内放入大豆种子并按相应的条件进行培养;一周后观察并记录各装置种子萌发的情况。
罐头瓶
1号
2号
3号
4号
种子数
10粒
10粒
10粒
10粒
棉花状态
干燥
潮湿
潮湿
水完全淹没种子
存放环境
25℃黑暗环境
3℃黑暗环境
25℃黑暗环境
25℃黑暗环境
(1)若要探究温度对种子萌发的影响,需选择的装置标号是________和________。
(2)若3号瓶种子只萌发了9粒,不能全部萌发的原因可能是______________。
(3)若要探究光照对种子萌发的影响,可另取一罐头瓶,编号为5号,平底铺上与1~4号罐头瓶等量的棉花,放入10粒大豆种子,洒上适量的水,使棉花保持潮湿,并把整个装置放到温度为______℃的光亮处培养,一周后观察实验结果。
【典例04】研究表明,不健康的生活方式会加速心脑血管疾病的发生和发展。为探究酒精对人体的影响,某小组用水蚤进行了相关实验,获得数据绘制成如下曲线图,请回答。
(1)该实验的变量是_____,蒸馏水组起_____作用。
(2)分析曲线可知,随着酒精溶液体积分数的增大,水蚤10秒的心跳次数逐渐_____(填“增加”或“减少”),在酒精溶液体积分数达到_____%时,水蚤死亡。
(3)由此推测,饮酒可能会影响人体的健康。因此,作为中学生,应该选择的健康生活方式是_____(写出一条即可)。
【变式01】下图是利用天竺葵探究“绿叶在光下制造有机物”的实验操作示意图,请据图回答下列问题:
(1)图中实验步骤正确的操作排序是________。
A.③②④①⑤ B.③②①④⑤
C.③②①⑤④ D.③②⑤④①
(2)图中③把天竺葵放到________处一昼夜,其目的是使天竺葵叶片中的淀粉全部转运和消耗。
(3)图中①把叶片放入盛有________的小烧杯中,水浴加热,脱去叶片中的叶绿素。
(4)图中⑤滴加的液体是________,目的是检验植物光合作用产生的有机物是不是淀粉。
【变式02】为探究酸雨对生物的影响,同学们进行了酸雨对小麦种子萌发影响的模拟实验,用食醋和清水配制不同pH的模拟酸雨(pH越小,酸性越大),分别对各组的30粒小麦种子进行处理,实验设计如图,请回答。
(1)酸雨是pH_____(填“大于”或“小于”)5.6的雨水,酸雨主要是由人类活动向大气中排放大量的_____、氮氧化物等造成的。
(2)为了控制单一变量,排除无关因素的干扰,实验中的温度、湿度、种子数量等条件要保持_____(填“不同”或“相同”)。
(3)统计实验结果:①~④组种子萌发数分别是28粒、24粒、19粒、5粒。由此可知,随着模拟酸雨pH的降低,种子的萌发率_____(填“升高”或“降低”)。由此得出结论:酸雨能_____(填“促进”或“抑制”)种子的萌发,酸性越大,_____(填“促进”或“抑制”)作用越强。
【变式03】鼠妇生活在阴暗潮湿的环境中。据此,同学们分组设计并进行了“探究光照对鼠妇分布影响”的实验。请分析回答。
组别
①
②
③
④
⑤
⑥
明亮处(只)
3
3
1
2
3
2
阴暗处(只)
7
7
9
8
7
8
(1)光照属于_____(填“非生物”或“生物”)因素。
(2)实验中,在木盒内放一层潮湿的土,以中线为界,一侧盖上玻璃板,另一侧盖上_____(填“玻璃板”或“纸板”),形成明亮和_____的环境。在两侧中央各放入5只鼠妇,静置5分钟后,统计明亮处和阴暗处的鼠妇数量。
(3)上表是全班各组的实验数据,为避免偶然性,应计算各组数据的_____值。分析结果得出:光照对鼠妇的分布_____(填“有”或“无”)影响。
(4)实验结束后,应将鼠妇_____。
【变式04】科学研究表明,不健康的生活方式会加速心脑血管疾病等“现代文明病”的发生和发展。为探究酗酒对人体的影响,生物兴趣小组用水蚤来模拟人体进行了相关实验,并提供了“酒精对水蚤心率影响”的实验数据。(注:酒精溶液浓度为“0”是清水)
组别
1
2
3
4
5
6
7
酒精溶液浓度
0
1%
5%
8%
10%
15%
20%
水蚤10秒内心跳次数平均值
33
30
24
22
21
18
0
请结合上表给出的实验数据,回答下列问题。
(1)若要探究“酒精对水蚤心率影响”,应作出的假设是___________。
(2)该实验的变量为___________,实验中的对照组是___________组。
(3)分析表中数据,可得出的结论是___________。
(4)酒后不开车是一个基本的生活常识,醉酒司机动作不协调的主要原因是酒精麻醉了人的小脑。结合这个探究实验,谈谈对你的启发___________(写出1条即可)。
题●型●训●练
1.种子萌发形成幼苗,既要有适宜的外界环境,也需要种子自身具备一定的条件。某生物兴趣小组的同学为探究种子萌发的环境条件制定了如下方案:
【实验材料】罐头瓶,棉花,小勺,标签纸,胶水,颗粒饱满的大豆种子等。
【方法步骤】分别在4个贴好标签的罐头瓶底铺上等量棉花,按要求往各瓶内放入大豆种子并按相应的条件进行培养;一周后观察并记录各装置种子萌发的情况。
罐头瓶
1号
2号
3号
4号
种子数
10粒
10粒
10粒
10粒
棉花状态
干燥
潮湿
潮湿
水完全淹没种子
存放环境
25℃黑暗环境
3℃黑暗环境
25℃黑暗环境
25℃黑暗环境
(1)若要探究温度对种子萌发的影响,需选择的装置标号是________和________。
(2)若3号瓶种子只萌发了9粒,不能全部萌发的原因可能是______________。
(3)若要探究光照对种子萌发的影响,可另取一罐头瓶,编号为5号,平底铺上与1~4号罐头瓶等量的棉花,放入10粒大豆种子,洒上适量的水,使棉花保持潮湿,并把整个装置放到温度为______℃的光亮处培养,一周后观察实验结果。
2.验证酒精对水蚤心率的影响:在15℃左右的室温中经过大量的实验,并在实验中选择10秒内水蚤跳动范围在30~36次之间的成年水蚤为材料,经过多次实验得到以下平均数值。现将在不同酒精浓度梯度下的水蚤在10秒内的心脏跳动次数列表如下:
酒精溶液浓度
清水
1%
3%
5%
10%
15%
20%
10秒内跳动次数
45
40
35
31
21
18
死亡
(1)上述图表表明,水蚤心率很容易受到______的影响,即水蚤心率会随着酒精浓度的增加而______。
(2)当酒精的体积分数达到20%时,水蚤会因为酒精浓度过大而导致______。分析其原因,就很容易得出:酒精具有______作用,所以会减缓心脏的跳动。
(3)通过这次探究,你认为酗酒对人体健康有什么影响?______。
3.请根据“口腔对馒头的消化作用”实验,分析并回答问题。
①取新鲜的馒头,切取大小相同的A、B两小块,用刀分别将它们切成碎屑。
②将A馒头碎屑放入甲试管,注入2毫升唾液并充分搅拌;将B馒头碎屑放入乙试管,注入2毫升清水并充分搅拌(如图)
③将两支试管一起放入37℃的温水中
④10分钟后,同时取出两支试管,各滴加2滴碘液,摇匀。
(1)观察试管中的颜色变化,可以看到______(填“甲”或“乙”)试管中不变蓝,原因是_______。
(2)“用刀分别将它们切成碎屑”这一操作模拟了______。
(3)实验中37℃的水温模拟了人体______的温度。
(4)若再增加一组实验:取一只丙试管,加入一块大小与A、B相同的馒头(不切碎),并注入2毫升唾液,不搅拌,重复上述③、④的实验步骤。丙试管出现的实验现象是______。
4.某实验小组同学在探究“馒头在口腔中的变化”的实验中,进行了如下实验,请回答相关问题。
试管
加入物质
处理
温度
试剂
现象
A
馒头碎屑2g
清水2mL
搅拌
置于37℃
温水中
碘液2滴
变蓝
B
馒头碎屑2g
唾液2mL
搅拌
碘液2滴
不变蓝
C
馒头碎屑2g
唾液2mL
搅拌
0℃
碘液2滴
?
(1)C试管的实验现象是__________(选填变蓝或不变蓝)。如果探究唾液对馒头有消化的作用,则试管A与_________形成对照,实验的变量是__________。
(2)B试管不变蓝的原因是馒头中的淀粉已经被___________酶分解。
(3)若探究唾液对馒头的消化作用受温度影响,则选用试管B和__________。
(4)将试管放入37℃水中的目的是模拟人的口腔温度,这应用了_________的实验方法。
(5)实验得出的结论是:在适宜的温度下,__________酶可以消化淀粉。
5.烟草燃烧时,烟雾中含有多种有害物质,危害人体健康。同学们为了宣传烟草对健康的危害,不做“校服烟民”。某兴趣小组做完课本实验,得出“烟草浸出液会导致水蚤心率加快”的结论后,对实验进行改进,用壳体半透明的白玉蜗牛(可肉眼观察心跳)代替水蚤,探究香烟烟雾对白玉蜗牛心率的影响,实验步骤如下:
步骤一:取500mL透明塑料瓶4个,编号①②③④,向瓶中各放入3只白玉蜗牛;
步骤二:计数每只白玉蜗牛1分钟的心跳数;
步骤三:向②③④号瓶分别注入100mL、200mL、300mL香烟烟雾,①号瓶不注入;
步骤四:在5分钟、10分钟、15分钟时计数每只蜗牛1分钟的心跳数。
实验数据处理后的结果如图,
请回答下列问题:
(1)实验中数据处理的方法是:将每组3只白玉蜗牛的心跳数求______,以减小误差。
(2)设置①号瓶的作用是______。
(3)由图可知香烟烟雾对白玉蜗牛的心率有______(填“促进”或“抑制”)作用,在相同处理时间内,浓度越高,效果越明显。
(4)心率过慢或过快都会危害人体健康,上述实验结果对青少年的启示是_______。
6.请据“绿叶在光下制造有机物”的部分实验步骤示意图回答。
(1)图①,把天竺葵放到_________处一昼夜,其目的是使天竺葵叶片中的淀粉全部转运和消耗。
(2)图③,把叶片放入盛有_________的小烧杯中,水浴加热,脱去叶片中的叶绿素。
(3)图④,向漂洗后的叶片滴加_________,清水冲洗后,可观察到叶片的见光部分变成蓝色。
(4)以上实验说明绿叶在光下制造了淀粉,将_________能转化成有机物中的化学能。
7.实验探究:某生物兴趣小组在探究“馒头在口腔中的消化作用”时,进行了以下实验。
试管编号
1
2
3
馒头碎屑或块
馒头碎屑适量
馒头碎屑适量
馒头块适量
唾液有无
2mL唾液
A
2mL唾液
是否搅拌
充分搅拌
充分搅拌
不搅拌
保温
37度水浴保温10分钟
加入碘液
2滴
(1)为了证明“唾液对馒头有消化作用”,在2号试管的A处应加入________,与1号试管形成对照,该组实验变量是________。
(2)进行此实验时,试管都要放入37℃水中保温,是模拟人体________中的温度。
(3)为了证明“牙齿的咀嚼和舌的搅拌对馒头有消化作用”,应选用试管________和________进行对照。
(4)实验现象:1号试管________,(选填“变色”、“不变色”、“部分变色”)原因是________。
(5)根据实验结论,在生活中养成哪些饮食习惯,更利于青少年健康成长?________。
8.某生物学兴趣小组的同学为研究植物的生命活动,设计并完成了下面的实验(提示:氢氧化钠溶液可吸收二氧化碳)。请据图回答。
(1)实验前先将两盆长势相似的植物放在________环境中一昼夜,目的是消耗掉叶片中的淀粉等有机物。
(2)设置装置一、二的目的是形成________。实验进行一段时间后,用酒精对A和B叶片进行脱色处理。
(3)漂洗后,滴加碘液染色,观察到叶片________(填“A”或“B”)变成蓝色。可见,植物进行光合作用必需的原料是________。
9.探究草履虫的趋性。图1为草履虫结构模式图,图2中的甲、乙表示两块载玻片,分别在载玻片的两端各滴一滴草履虫培养液,并使两滴培养液连通;然后在两载玻片右侧培养液的边缘分别放少许食盐和肉汁,分析可能出现的现象:
(1)草履虫的各种生命活动在一个细胞内完成,它属于_____生物。
(2)食物由口沟进入体内,形成[③]_____,食物残渣通过胞肛排出体外。
(3)在观察草履虫实验中,在_____倍镜下观察草履虫的形态和运动。如果草履虫运动过快,可以先在载玻片的培养液的液滴上放几丝_____,再盖上盖玻片。
(4)图2中草履虫的移动方向应该是甲向_____运动,乙向_____运动(填“左”或“右”)。
(5)该实验现象说明生物具有_____的基本特征。
10.“杂交水稻之父”袁隆平毕生致力于杂交水稻的研究使“禾下可乘凉”不再是科幻梦。请分析回答以下问题:
(1)图一是水稻种子的结构模式图,据图可知水稻属于______植物(填“单子叶”或“双子叶”);在种子的剖面上滴一滴碘液,变成蓝色的主要结构是图中的______(填字母)。
(2)小明为了检测水稻种子发芽情况,挑选400粒饱满、大小相近的水稻种子,将4个玻璃瓶放倒,每个玻璃瓶下放两张餐巾纸,在餐巾纸上放100粒水稻种子,分4组进行如图二处理。
①过一段时间后,种子能够萌发的是第______组,但是仍有少量种子未萌发,其自身原因可能是______(答一条即可)。
②每个瓶子放相同粒数、大小相近的水稻种子,其目的是:______。
③选择______组和______组进行对照实验,可以研究空气是种子萌发的条件。
④实验结束后小明准备将水稻种子播种,于是他随机抽取了500颗种子置于适宜的环境中培养,发现有466颗萌发了,这批种子适合用于播种吗?______(适合/不适合)。
11.图1表示“观察小鱼尾鳍内血液的流动”实验材料的处理,图2表示显微镜下观察到的视野图像,请根据实验的方法步骤和现象,回答下列问题:
(1)实验过程中,要用______(填“干”或“湿”)纱布把小鱼头和躯干尽量包起来(如图1),只露出尾部。这样做的主要目的是______(填序号)。
①保持湿润的有水环境②保持小鱼正常的呼吸
(2)图2是显微镜下观察到的小鱼尾鳍血液流动的图像,其中血管2是______,因为该血管中的______单行通过。
12.玉米一直都被誉为长寿食品,含有丰富的蛋白质、脂肪、维生素、微量元素和纤维素等,具有开发高营养、高生物学功能食品的巨大潜力。某农业研究小组发现同一品种的玉米种子在不同环境下种植,植株高度存在差异。为探究环境因素对玉米植株高度是否有影响,研究小组进行了下列相关实验。实验方案及结果如下表所示,请回答下列问题。
组别
种子的选择
数量/粒
种植环境
培养时间/天
平均植株高度/厘米
1
同一品种的玉米种子
30
肥沃土壤
60
182
2
同一品种的玉米种子
30
贫瘠土壤
60
152
(1)请根据探究的目的,为本实验作出假设:__________。
(2)本实验的变量是__________。为了确保实验结果的准确性,实验过程中除变量外,其他环境条件应__________。
(3)在实验过程中建议用30粒种子而不是一粒,是为了__________。
(4)除了本实验探究的环境因素,还可以探究其他的环境因素,如__________。
13.小明要在显微镜下观察洋葱鳞片叶内表皮细胞的结构,请你帮助小明回答问题。
(1)图一是洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片的制作过程,正确的操作顺序是______(用图中序号作答)。
(2)小明在观察临时装片时,发现视野中出现了黑色边缘的圆形结构,你判断应该是______,产生的原因是操作步骤______(填写图中序号)没有做好造成的。
(3)要在视野中能清楚地看到物像,应该先调整[a]_____,然后再调整[ ]_____。
14.“以细胞之微,展生命之美”。在《制作细胞模型》综合实践项目式学习活动中,同学们用不同材料制作了如图所示的植物细胞和动物细胞的模型。结合图示回答相关问题:
(1)图一是用3D(三维)打印技术制作的细胞模型,作品立体、形象,技术创新性强。据图判断该模型是__________(填“植物”或“动物”)细胞模型。
(2)如下表是老师制定的细胞模型评价量表中有关模型结构完整性的评价标准。
细胞模型评价量表
评价指标
作品等级
优秀
及格
及格
模型结构完整性
结构完整,无缺失
结构不完整,有1处缺失
结构不完整,有1处缺失
从“模型结构完整性”这一指标来看,图二、图三的植物细胞模型应被评定的作品等级都是及格,理由是:结构不完整,有1处缺失,图二缺__________,图三缺__________。
(3)有人指出,图二同学应该用网眼很小的细纱网代替橡皮泥制作细胞膜更为合理,理由是__________。
15.请根据显微镜观察实验回答。
(1)在对光过程中,转动[②]______,使光线经过通光孔反射到镜筒内,通过目镜可以看到明亮的圆形视野。
(2)制作洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片时,应先在洁净的载玻片中央滴一滴______(清水/生理盐水)。
(3)用显微镜观察洋葱鳞片叶内表皮细胞,能在细胞中观察到叶绿体吗?______(能/不能)。
(4)用以下三台显微镜观察洋葱鳞片叶内表皮细胞,视野中细胞数目最多的显微镜序号是______。
显微镜序号
目镜
物镜
甲
5×
40×
乙
10×
40×
丙
10×
4×
16.我们在学习和生活中,手指上会粘上许多细菌。假设:常洗手可以减少手上的细菌数量。甲乙两个同学设计了一个实验,利用盛有灭菌肉汁蛋白质固体平面培养基的培养装置,分别进行了细菌培养实验。如下图所示,请根据实验回答问题:
(1)在接种前,培养基和培养皿应经过____灭菌处理,以杀死其内混有的细菌或真菌的孢子等,排除实验外其它环境的污染。
(2)你认为______同学的设计合理,理由是______。
(3)根据实验,为了保证个人卫生,你认为要养成怎样的卫生习惯?________。
17.生物兴趣小组在老师指导下,通过制作可调节的眼球成像模型来开展“健康生活宣传展演”跨学科实践活动。请回答问题。
任务一:了解视觉的形成
(1)物体反射来的光进入眼球时,经过相应结构的折射,落在________上形成一个物像,其上对光敏感的细胞受到刺激后,会通过视神经将信息传到__________的特定区域,从而形成视觉。被强光照射时我们会立马闭上眼睛,从反射的类型看,这属于________(填“条件”或“非条件”)反射。
任务二:模型设计与构建
(2)小组成员以可变焦的水透镜和塑料瓶为主要材料,利用物理实验室的光具座及配件来模拟人的眼球成像过程,如图(a)所示。图(b)是眼球结构示意图。
固定水透镜和塑料瓶的位置不动,移动“F光源”直至塑料薄膜上形成清晰的物像。将“F光源”向水透镜方向移动,物像逐渐模糊,此时应________(填“推”“拉”或“不动”)注射器,才能在塑料薄膜上再次出现清晰的物像。由此推测,近视是长时间看近处的物体,导致水透镜所模拟的结构曲率过_______(填“小”或“大”)且不易恢复原状而造成的。
任务三:活动拓展与反思
(3)近视可以通过戴近视镜——_________(填“凸”或“凹”)透镜加以矫正。
(4)为了保护视力、预防近视,你应该怎么做?至少写出两种做法。_____________________。
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题型02 实验探究
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 实验操作类
类别02 探究实验类
第三部分 题型训练 整合应用,模拟实战
题●型●解●码
题型概述
本题型在中考中占有重要比重,常以选择题、填空题或实验分析题形式出现,典型命题形式为结合教材重点实验(如显微镜使用、临时装片制作、三大作用探究、细菌真菌培养等),考查学生的实验操作技能、现象分析能力及对照实验设计能力。近年来,跨学科实践项目逐渐融入,侧重对实验原理、步骤、变量控制及结果结论的综合运用,难度中等偏上,注重科学探究素养的考查。
命题分析
常考类别
命题角度
类别01实验操作类
① 使用显微镜与临时装片制作
② 三大作用探究
③ 培养细菌和真菌
④ 跨学科实践项目
类别02 探究实验类
① 对照实验
命●题●破●译
类别01 实验操作类
典例引领
【典例01】(2025•天津)请据图回答“观察小鱼尾鳍内血液的流动”实验的相关问题。
(1)对光是使用显微镜的重要步骤,对光过程中,转动[_______](填 “①”或“②”)反光镜,直到通过目镜看到明亮的圆形视野。
(2)用低倍显微镜观察小鱼尾鳍,找到管径最小的血管,红细胞在其中单行通过,这就是____________血管。
(3)小鱼用____________呼吸,实验中保持棉絮湿润,使小鱼能够获得足够的氧气。
【答案】(1) ② (2)毛细血管 (3)鳃
【分析】观察小鱼尾鳍内血液流动的实验步骤:①将小鱼放到培养皿内,用湿纱布或脱脂棉将小鱼头部的鳃盖和向躯干部包裹起来,露出口和尾部,保持鱼体湿润;②将小鱼平放在培养皿中,使尾鳍平贴在培养皿上。待小鱼安定后,把培养皿放在显微镜的载物台上,用低倍显微镜观察;③观察并记录鱼鳍血管中血液流动现象,要特别注意红细胞在最小的血管中流动的情况;④将小鱼放归原来的生活环境。
【详解】(1)毛细血管的特点是:管腔最细,只允许红细胞单行通过,只由一层上皮细胞构成;这些特点都有利于血液与组织细胞间进行物质交换。
(2)小鱼生活在水中,用鳃呼吸,来获得水中的溶解氧,因此在观察小鱼尾鳍内血液的流动的实验过程中,要用浸湿的纱布,并经常滴加清水,将小鱼的头部的鳃盖和躯干包裹起来,目的是保持小鱼正常的呼吸。
【典例02】生物兴趣小组的同学利用银边天竺葵,设计并实施了如图一所示的实验(说明:氢氧化钠可吸收二氧化碳),探究天竺葵进行的生理活动。图二是植物体所进行生理活动示意图。
(1)为了消除叶片中原有淀粉对实验的影响,需要对图一实验装置进行的操作是__________。然后移到强光下照射4个小时后,摘下叶片甲和乙,放在盛有酒精的小烧杯中,水浴加热几分钟。
(2)将图一中脱色后的叶片甲、乙用清水漂洗,放在培养皿中,滴加碘液,观察到的现象是叶片甲的边缘部分__________(填“变蓝”“不变蓝”),其原因是____________。
(3)天竺葵在阳光下可以进行图二中的生理活动有__________(填代号)。
【答案】(1)将天竺葵放在黑暗处一昼夜/暗处理
(2) 不变蓝 边缘部分没有叶绿体
(3)a、b、c
【分析】图二中:a、b、c表示植物的三大生理作用,a吸收氧气,释放二氧化碳,表示呼吸作用;b释放水蒸气,表示蒸腾作用;c吸收二氧化碳,释放氧气,表示光合作用。
【详解】(1)植物在黑暗处不能进行光合作用制造淀粉,还要进行呼吸作用消耗淀粉,因此为了消除叶片中原有淀粉对实验的影响,需要对图一实验装置进行的操作是放在黑暗处一昼夜。
(2)银边天竺葵的叶片边缘部分没有叶绿体,无法进行光合作用,不能产生淀粉,因此滴加碘液后不变蓝;而叶片中间的绿色部分有叶绿体,能进行光合作用产生淀粉,滴加碘液会变蓝。
(3)在阳光下,光合作用、呼吸作用、蒸腾作用可同时进行;但在夜间,光合作用停止,蒸腾作用也大大减弱,而呼吸作用不管在白天还是在夜间,时时刻刻都在进行着。 可见,天竺葵在阳光下可以进行图二中的生理活动有a呼吸作用、b蒸腾作用、c光合作用。
【典例03】(2025•天津)酸奶是一种健康的发酵食品,请据家庭制作酸奶的流程图回答。
(1)____________菌能使牛奶变成酸奶。
(2)步骤②,将酸奶加入到牛奶中,相当于细菌、真菌培养方法中的___________步骤。
(3)步骤③,装置需盖严,因为该菌在__________(填“有氧”或“无氧”)条件下才能把牛奶中的有机物分解为乳酸。
【答案】(1) 乳酸菌
(2) 接种
(3) 无氧
【分析】微生物的发酵在食品的制作中应用十分广泛,制作酸奶要用到乳酸菌。酸奶是以鲜牛奶为原料,加入乳酸菌发酵而成,其原理是在无氧的条件下,乳酸菌发酵产生乳酸,易于消化,所以具有甜酸风味。
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)制作酸奶要用到乳酸菌。它只能在无氧的条件下发酵产生乳酸,因此制作时玻璃杯必须密封。
(2)培养细菌、真菌的方法步骤包括配制培养基、高温灭菌、接种、和恒温培养。将酸奶加入到牛奶中,相当于接种。
(3)乳酸菌只有在无氧的条件下才能发酵产生乳酸,因此制作酸奶过程中,尽量少打开容器,也其主要目的是减少了空气的进入。
【典例04】在学习眼球的基本结构(图甲)后,为探究近视成因,兴趣小组设计了如下装置(图乙),利用透明胶膜自制水透镜,通过注射器向内注水或往外抽水,调节水透镜的曲度,进一步模拟眼球成像的原理。请分析回答。
(1)图甲,对光有折射作用的结构有[①]____、③和[④]____;通过调节[②]____的大小,可以在明处和暗处都能看清物体。
(2)图乙,注射器模拟眼球的睫状体,水透镜模拟眼球的[③]_____,光屏模拟眼球的[⑤]_____。
(3)当蜡烛、水透镜和光屏在图示位置时,在光屏上恰好能形成清晰的像。若要探究近视的成因,在保证三者位置不动的情况下,用注射器_____(填“向内注水”或“往外抽水”),使水透镜曲度变大,形成的物像落在光屏的_____(填“前”或“后”)方,导致光屏上的物像模糊,模拟近视。近视需要戴_____透镜加以矫正。
【答案】(1) 角膜 玻璃体 瞳孔
(2) 晶状体 视网膜
(3) 向内注水 前 凹
【分析】图甲中,①是角膜,②是瞳孔,③是晶状体,④是玻璃体,⑤是视网膜。
【详解】(1)眼球中对光线有折射作用的结构有角膜、晶状体和玻璃体。角膜是眼球外膜的前方部分,是无色透明的,利于光线的透入;晶状体似双凸透镜,有折射作用;玻璃体是透明的胶状物质,对光线也有折射作用。所以图甲中对光有折射作用的结构有①角膜、③晶状体和④玻璃体。
瞳孔能调节进入眼内的光量,强光下瞳孔缩小,减少进入眼内的光量,以保护视网膜不受过强的刺激;弱光下瞳孔扩大,增加进入眼内的光量,使视网膜得到足够光的刺激。所以通过调节②瞳孔的大小,可以在明处和暗处都能看清物体。
(2)在图乙中,注射器模拟眼球的睫状体,睫状体可以调节晶状体的曲度;水透镜模拟眼球的③晶状体,晶状体对光线有折射作用;光屏模拟眼球的⑤视网膜,视网膜是视觉感受器所在的部位,能感受光的刺激并形成物像。
(3)若要探究近视的成因,在保证蜡烛、水透镜和光屏位置不动的情况下,用注射器向内注水,使水透镜曲度变大,此时水透镜的折射能力变强,形成的物像落在光屏的前方,导致光屏上的物像模糊,模拟近视。
凹透镜对光线有发散作用,佩戴凹透镜能使光线发散一些,使像成在视网膜上,所以近视需要戴凹透镜加以矫正。
方法透视
方法技巧
1. 审题:圈画实验目的、变量、操作步骤、观察现象等关键词。
2. 分析并判断:
明确实验类型(观察类、验证类、探究类)。
识别自变量(如光照、二氧化碳、叶绿体)和因变量(如淀粉产生、血液流动)。
判断是否需要对照实验或重复实验。
3. 正确作答:用生物学专业术语回答。
核心知识
显微镜操作
对光(转动反光镜)、低倍镜观察、视野明亮。
血管类型
毛细血管(红细胞单行通过)。
动物呼吸
小鱼用鳃呼吸,保持湿润。
光合作用
淀粉遇碘变蓝;暗处理(消耗原有淀粉);
叶绿体是必要条件;二氧化碳是原料。
三大生理作用
光合作用(吸收CO₂,释放O₂)、呼吸作用(吸收O₂,释放CO₂)、蒸腾作用(释放水蒸气)
发酵技术
乳酸菌(无氧条件产生乳酸);接种(将菌种加入培养基)
眼球成像
晶状体(曲度可调)、视网膜(成像位置);近视成因(晶状体曲度过大,物像落在视网膜前方);矫正(凹透镜)
变式演练
【变式01】洋葱的叶分为管状叶和鳞片叶两种,管状叶伸展于空中,进行光合作用,鳞片叶层层包裹形成鳞茎,富含营养物质。某同学用显微镜观察自制的洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片。请据图回答:
(1)洋葱中含有“辣”眼睛的物质,这种物质存在于洋葱细胞内的[⑤]________中;与鳞片叶相比,管状叶细胞中进行光合作用的结构是________。
(2)该同学用显微镜观察管状叶的下表皮时,如果观察到图三时,使用的是图二中的10物镜,如果目镜是10,则观察到物像的放大倍数是________倍。
(3)在制作洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片的实验中,实验操作中先在载玻片上滴加的液体是________,在盖盖玻片时,使它的一侧先接触载玻片上的液滴,然后再缓缓放平,防止产生气泡。
【答案】(1) 液泡 叶绿体
(2)100
(3)清水
【详解】(1)洋葱中“辣眼睛”的物质存在于细胞的液泡(对应图三的⑤)中,液泡内的细胞液溶解着多种物质。
管状叶能进行光合作用,是因为细胞中含有叶绿体,叶绿体是光合作用的场所。
(2)显微镜的放大倍数=目镜倍数×物镜倍数, 已知目镜是10×,物镜是10×,所以放大倍数=10×10=100倍。
(3)制作洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片时,在载玻片上滴加的液体是清水,目的是保持细胞的正常形态。
【变式02】小亮同学在实验课上制作了洋葱鳞片叶内表皮细胞的临时装片,并通过显微镜进行观察,据图回答:
(1)图2为小亮同学制作临时装片的部分步骤,正确的操作顺序是_____(用字母和箭头表示),其中步骤B滴加的液体为_____,步骤C滴加的液体为_____。
(2)观察到洋葱鳞片叶内表皮细胞后,他想要进一步观察细胞结构时,应转动[④]_____,将低倍物镜换为高倍物镜,但物像较模糊,应进一步调节[_____](填数字)使物像变清晰。
(3)如图3所示,小亮同学发现视野内出现[4]_____,可能是图2中步骤_____(填字母)操作不规范引起的。
(4)观察时,若使用的目镜是10×,物镜是10×,则显微镜的物像放大倍数是_____倍。
【答案】(1) C→A→D→B 碘液 清水
(2) 转换器 ②
(3) 气泡 D
(4)100
【详解】(1)制作洋葱表皮细胞临时装片的实验步骤简单总结为:擦、C滴水、A取材、D盖盖玻片、B染色。所以正确操作顺序是C→A→D→B。步骤B染色时滴加的液体为碘液,目的是使细胞着色,便于观察;步骤C滴水时滴加的液体为清水,目的是保持细胞的正常形态。
(2)观察到洋葱鳞片叶内表皮细胞后,要进一步观察细胞结构,应转动④转换器,将低倍物镜换为高倍物镜。当物像较模糊时,应进一步调节②细准焦螺旋,因为细准焦螺旋可以小幅度升降镜筒,使物像更加清晰。
(3)图3中视野内出现的4是气泡,气泡的出现可能是图2中步骤D盖上盖玻片操作不规范引起的。正确的盖上盖玻片方法是:用镊子夹起盖玻片,使它的一端先接触载玻片上的液滴,然后缓缓放平,这样可以避免产生气泡。
(4)显微镜的放大倍数是目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积。已知使用的目镜是10×,物镜是10×,则显微镜的物像放大倍数是10×10 = 100倍。
【变式03】生物活动课上,同学们开展了“小细胞 大世界”的项目式学习活动,内容包括观察细胞结构、制作细胞模型和评价细胞模型三个环节。
【项目一】观察细胞结构
(1)制作洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片时,将图中①~④实验步骤按正确的操作顺序进行排序: _________(用序号表示)。
(2)图中步骤②和④滴加的液体分别是______和清水。
(3)正确盖盖玻片是成功制作临时装片的关键步骤之一。如图所示制作临时装片时,最不容易出现气泡的是______(箭头代表盖盖玻片的方向)。
【项目二】制作细胞模型
(4)结合观察结果,小林利用彩泥制作了洋葱鳞片叶内表皮细胞的模型,其中洋葱的辛辣物质存在于[ ]___________中。
【项目三】评价细胞模型
评价维度
评价要点
科学性
●模型结构完整,各结构特点比例适当,位置合适。
●模型结构准确,能体现细胞的不同结构特点。
艺术性
●美观协调,做工精细。
创新性
●选材新颖,表现形式新颖。
(5)请根据评价维度和评价要点分别指出该细胞模型的一个优点:_________;一个最明显的缺点:______。
【答案】(1)④③①②
(2)碘液
(3)A
(4)②液泡
(5) 美观协调,做工精细 结构不完整,缺少细胞膜
【分析】液泡内含有细胞液,储存多种物质,如酸甜苦辣等味道的物质。制作洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片的步骤:擦、滴、撕、展、盖、染。
【项目一】图中,①盖,②染,③展,④滴。
【项目二】图中,①细胞核,②液泡,③叶绿体。
【详解】(1)洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片制作步骤,首先④滴加清水,目的是维持细胞正常形态;接着③撕取洋葱表皮并展平,防止细胞重叠;然后①盖上盖玻片,避免产生气泡;最后②染色,便于观察细胞结构,所以正确顺序为④③①②。
(2)步骤②染色时滴加的液体是碘液,碘液能使细胞结构尤其是细胞核染色更明显,便于观察;步骤④滴加的是清水。
(3)盖盖玻片时,A选项的操作是让盖玻片一侧先接触水滴,然后缓缓放下,这样能将空气从另一侧排出,最不容易出现气泡。如果直接将盖玻片平放在水滴上(B)或盖玻片不接触水滴(C),容易在盖玻片下形成气泡,影响观察。盖玻片插在水滴中央(D),无法全面覆盖材料。可见,A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(4)洋葱的辛辣物质存在于②液泡中,液泡内的细胞液包含多种物质,这些物质使植物具有不同的味道、颜色等。
(5)优点:从艺术性评价维度看,模型美观协调,做工精细,符合艺术性“美观协调,做工精细”的要点。
缺点:从科学性评价维度分析,模型结构不完整,缺少细胞膜,不符合科学性中“模型结构完整”这一要点。
【变式04】某班同学利用带瓶塞的无色透明玻璃瓶、塘泥、池塘水、小鱼、金鱼藻等材料,设计并制作生态瓶实践活动,并设计评价表,请结合所学知识回答:
生态瓶评价表
评价维度
评价等级
A
B
C
科学性
成分齐全
缺少一种成分
缺少两种成分或更多
光线良好
阳光直射
没有光照
(1)塘泥中含有的细菌和真菌等微生物可分解动物的排泄物,它们属于生态系统中的________。
(2)实践过程中,某同学制作的生态瓶如图所示。根据表中“生物部分组成成分”判断,该生态瓶评价等级为________(填字母),判断的理由是________。
【答案】(1)分解者
(2) B 缺少生产者
【详解】(1)塘泥中的细菌和真菌能分解动物的排泄物,属于生态系统中的分解者。分解者是生态系统中通过分解动植物遗体、排泄物等有机物,将其转化为无机物(如二氧化碳、水和矿物质)的生物。
(2)从图及“生物部分组成成分”看,瓶内只有小鱼(消费者)和塘泥(分解者),缺少生产者(如绿色植物等能进行光合作用制造有机物的生物),根据评价表,缺少一种成分评价等级为B,所以该生态瓶评价等级为B,理由是缺少生产者。
【变式05】生物社团小组的同学设计了一个细菌培养实验,如下所示,分析回答问题:
将A、B、C三个盛有牛肉汁培养基的培养皿高温灭菌。洗手前用无菌棉棒擦取左手手心,在B培养基上涂抹一下;洗手后用另一支无菌棉棒擦取相同部位,在C培养基上涂抹一下;A培养基不涂抹。加盖封好后,放在相同、适宜的环境下培养。
(1)根据同学们的实验过程,你认为他们要探究的问题是_____?
(2)A培养皿的作用是_____。培养基和培养皿在接种前必须经过高温灭菌处理,其目的是可以排除_____的干扰。
(3)请你预期几天后_____(填字母)培养皿内的细菌菌落较多。如果实验结果与你的预期一致,你认为日常生活中要养成怎样的卫生习惯?_____。
【答案】(1)洗手能减少手上的细菌和真菌吗(答案合理即可)
(2) 对照 无关菌类(或其他菌类)
(3) B 养成勤洗手的好习惯(答案合理即可)
【详解】(1)从实验过程看,洗手前和洗手后分别在不同培养基上涂抹,对比的是洗手前后手上细菌的情况,所以他们要探究的问题是洗手能减少手上的细菌和真菌吗?(答案合理即可,围绕洗手与手上细菌真菌数量关系提问)。
(2)A培养基不涂抹,与B、C形成对照,所以A培养皿的作用是对照。
培养基和培养皿在接种前必须经过高温灭菌处理,这样可以杀死其中原有的细菌、真菌等微生物,排除无关菌类(或其他菌类)对实验的干扰,确保实验结果是由接种的细菌引起的。
(3)洗手前手上细菌相对较多,所以预期几天后B培养皿内的细菌菌落较多。 如果实验结果如预期,说明洗手能有效减少手上细菌,日常生活中应养成勤洗手的好习惯(答案合理即可,强调与洗手相关的卫生习惯)。
类别02 探究实验类
典例引领
【典例01】(2025•天津)下列有关“绿叶在光下制造有机物”实验的叙述,不正确的是( )
① ② ③ ④
A. 图①所示步骤的目的是将叶片中原有的淀粉转运和消耗掉
B. 图②中,叶片被遮盖部分与未被遮盖部分形成对照
C. 图③大烧杯中的液体是酒精,小烧杯中的液体是清水
D. 图④结果说明,光是绿叶制造有机物不可缺少的条件
【答案】C
【分析】(1)《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、淀粉遇到碘液变蓝色,酒精溶解叶片中的叶绿素。关键是确定控制实验变量、设置对照实验。
(2)图中①把盆栽天竺葵放在黑暗处一昼夜、②黑纸片把天竺葵叶片遮盖一部分、放在光下照射、③酒精脱色、④向叶片滴加碘液。
【详解】A.①暗处理,目的是让天竺葵在黑暗中把叶片中的淀粉运走耗尽,A正确。
B.②叶片遮光部分与未遮光部分,以光为变量,形成对照实验,B正确。
C.③把叶片放入盛有酒精的小烧杯中,隔水加热,使叶片含有的叶绿素溶解到酒精中至叶片变成黄白色,C错误。
D.④观察到的现象是:叶片的遮光部分没有变蓝色,未遮光部分变蓝色,由此说明光是绿色植物制造有机物不可缺少的条件,D正确。
【典例02】银丝卷是京津地区的一种美食,由面皮包裹面丝制成,其主要成分是淀粉。 某小组探究“银丝卷面皮在口腔中的变化”,设计如下实验,请分析回答。
试管编号
加入物质
处理
水温及时间
检测
①
等量面皮碎屑
2毫升唾液
充分搅拌
37℃水浴
保温10分钟
滴加
2滴碘液
②
等量面皮碎屑
2亳升清水
充分搅拌
③
等量面皮碎屑
2亳升唾液
不搅拌
④
等量面皮块
2毫升唾液
充分搅拌
(1)通过观察看到___________号试管不变蓝,原因是唾液使面皮中的_______________发生了分解。
(2)①号和 _______号试管对照,探究牙的咀嚼对面皮的消化作用。
(3)唐代名医孙思邈曾说“美食须熟嚼,生食不粗吞”,提示我们吃饭应细嚼慢咽。 结合该实验结果,写出口腔消化对胃肠消化和吸收的作用______________________________________________________。
【答案】(1) ① 淀粉
(2) ④
(3) 细嚼慢咽能充分发挥口腔的消化作用,减轻肠胃的负担
【分析】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,其它条件都相同的实验,叫对照实验。为探究面皮在口腔中的消化,该实验设置了两组对照实验:1号试管和2号试管进行对照,变量是唾液,1号试管和3号试管进行对照,变量是充分搅拌,1号试管和4号试管进行对照,变量是面皮的大小。
【详解】
(1)淀粉具有遇碘液变蓝的特性,1号试管加入的是适量水饺皮碎屑(主要含有淀粉)和2mL唾液,唾液中的淀粉酶能够把淀粉初步分解为麦芽糖,而麦芽糖遇到碘液不能变蓝。因此1号试管中加入碘液后溶液不变蓝,原因是淀粉被唾液消化掉了(或唾液把饺子皮消化、分解掉了)。
(2)1号试管和4号试管进行对照,变量是面皮的大小。探究牙的咀嚼对面皮的消化作用。
(3)细嚼慢咽能够使食物在口腔中充分磨碎并与唾液混合,加强对食物的物理性消化,为食物在后续肠胃中的消化更容易,可减轻肠胃负担。
【典例03】种子萌发形成幼苗,既要有适宜的外界环境,也需要种子自身具备一定的条件。某生物兴趣小组的同学为探究种子萌发的环境条件制定了如下方案:
【实验材料】罐头瓶,棉花,小勺,标签纸,胶水,颗粒饱满的大豆种子等。
【方法步骤】分别在4个贴好标签的罐头瓶底铺上等量棉花,按要求往各瓶内放入大豆种子并按相应的条件进行培养;一周后观察并记录各装置种子萌发的情况。
罐头瓶
1号
2号
3号
4号
种子数
10粒
10粒
10粒
10粒
棉花状态
干燥
潮湿
潮湿
水完全淹没种子
存放环境
25℃黑暗环境
3℃黑暗环境
25℃黑暗环境
25℃黑暗环境
(1)若要探究温度对种子萌发的影响,需选择的装置标号是________和________。
(2)若3号瓶种子只萌发了9粒,不能全部萌发的原因可能是______________。
(3)若要探究光照对种子萌发的影响,可另取一罐头瓶,编号为5号,平底铺上与1~4号罐头瓶等量的棉花,放入10粒大豆种子,洒上适量的水,使棉花保持潮湿,并把整个装置放到温度为______℃的光亮处培养,一周后观察实验结果。
【答案】(1) 2 3
(2)胚不完整、胚已死亡或者处于休眠期等
(3)25
【详解】(1)对照实验需遵循单一变量原则,探究温度对种子萌发的影响时,变量应为温度。观察表格可知,2号瓶和3号瓶的棉花状态、种子数量、存放环境的光照情况均相同,仅温度不同(2号为3℃,3号为25℃),符合对照实验的要求,因此选择这两组。
(2)种子萌发需要适宜的外界条件和自身条件,3号瓶的外界条件(适宜的温度、适量的水分、充足的空气)均满足,仍有种子未萌发,说明未萌发的种子自身存在问题,比如胚不完整、胚已死亡或者处于休眠期等。
(3)探究光照对种子萌发的影响,变量为光照,其他条件需与满足萌发条件的3号瓶一致,3号瓶的温度是25℃,所以5号瓶的温度也应设置为25℃,保证除光照外其他条件相同,遵循单一变量原则。
【典例04】研究表明,不健康的生活方式会加速心脑血管疾病的发生和发展。为探究酒精对人体的影响,某小组用水蚤进行了相关实验,获得数据绘制成如下曲线图,请回答。
(1)该实验的变量是_____,蒸馏水组起_____作用。
(2)分析曲线可知,随着酒精溶液体积分数的增大,水蚤10秒的心跳次数逐渐_____(填“增加”或“减少”),在酒精溶液体积分数达到_____%时,水蚤死亡。
(3)由此推测,饮酒可能会影响人体的健康。因此,作为中学生,应该选择的健康生活方式是_____(写出一条即可)。
【答案】(1) 酒精溶液的体积分数 对照
(2) 减少 20
(3)不饮酒(写出一条合理即可)
【详解】(1)该实验是探究酒精对水蚤心率的影响,根据对照实验单一变量原则,可知变量是酒精溶液的体积分数。蒸馏水组不含有酒精,可作为对照,用于与不同酒精浓度组进行对比,观察酒精对水蚤心率的影响。
(2) 根据曲线图数据可知,随着酒精溶液体积分数的增大,水蚤10秒内心跳次数逐渐减少,当酒精浓度为20%时,数据为零,水蚤死亡。
(3)中学生正处于生长发育阶段,饮酒等不健康生活方式会影响身体健康,应选择健康生活方式,如不饮酒、合理膳食、适量运动、规律作息等。
【变式01】下图是利用天竺葵探究“绿叶在光下制造有机物”的实验操作示意图,请据图回答下列问题:
(1)图中实验步骤正确的操作排序是________。
A.③②④①⑤ B.③②①④⑤
C.③②①⑤④ D.③②⑤④①
(2)图中③把天竺葵放到________处一昼夜,其目的是使天竺葵叶片中的淀粉全部转运和消耗。
(3)图中①把叶片放入盛有________的小烧杯中,水浴加热,脱去叶片中的叶绿素。
(4)图中⑤滴加的液体是________,目的是检验植物光合作用产生的有机物是不是淀粉。
【答案】(1)C;(2)黑暗;(3)酒精;(4)碘液
【详解】(1)“绿叶在光下制造有机物”的经典实验,流程如下:暗处理→选叶遮光光照→摘下叶片→酒精脱色→漂洗加碘→观察颜色。所以实验的正确流程是:③暗处理→②选叶遮光并光照→①酒精脱色→⑤滴加碘液→④观察现象,即③②①⑤④,C符合题意,ABD不符合题意。
(2)图中③把天竺葵放到黑暗处一昼夜,目的是让叶片中原有的淀粉全部转运和消耗,避免对后续实验结果产生干扰。
(3)图中①把叶片放入盛有酒精的小烧杯中,水浴加热,利用酒精溶解叶绿素,使叶片变成黄白色,便于后续观察颜色变化。
(4)图中⑤滴加的液体是碘液,因为淀粉遇碘会变蓝,以此检验光合作用是否产生了淀粉。
【变式02】为探究酸雨对生物的影响,同学们进行了酸雨对小麦种子萌发影响的模拟实验,用食醋和清水配制不同pH的模拟酸雨(pH越小,酸性越大),分别对各组的30粒小麦种子进行处理,实验设计如图,请回答。
(1)酸雨是pH_____(填“大于”或“小于”)5.6的雨水,酸雨主要是由人类活动向大气中排放大量的_____、氮氧化物等造成的。
(2)为了控制单一变量,排除无关因素的干扰,实验中的温度、湿度、种子数量等条件要保持_____(填“不同”或“相同”)。
(3)统计实验结果:①~④组种子萌发数分别是28粒、24粒、19粒、5粒。由此可知,随着模拟酸雨pH的降低,种子的萌发率_____(填“升高”或“降低”)。由此得出结论:酸雨能_____(填“促进”或“抑制”)种子的萌发,酸性越大,_____(填“促进”或“抑制”)作用越强。
【答案】(1) 小于 二氧化硫
(2)相同
(3) 降低 抑制 抑制
【详解】(1)酸雨是pH小于5.6的雨水,酸雨主要是由人类活动向大气中排放大量的二氧化硫、氮氧化物等酸性物质,这些酸性物质与水蒸气结合,经过复杂的化学反应形成硫酸、硝酸等,随雨水降下就形成了酸雨。
(2)在探究实验中,为了控制单一变量,排除无关因素的干扰,除了要研究的变量不同外,其他条件都应保持相同且适宜。所以实验中的温度、湿度、种子数量等条件要保持相同。
(3)适宜的温度、适量的水分和充足的空气都是种子萌发所需要的环境条件。已知①~④组种子萌发数分别是28粒、24粒、19粒、5粒,随着模拟酸雨pH的降低,种子萌发的数量逐渐减少,即种子的萌发率降低。由此可以得出结论:酸雨能抑制种子的萌发,并且酸性越大,抑制作用越强。
【变式03】鼠妇生活在阴暗潮湿的环境中。据此,同学们分组设计并进行了“探究光照对鼠妇分布影响”的实验。请分析回答。
组别
①
②
③
④
⑤
⑥
明亮处(只)
3
3
1
2
3
2
阴暗处(只)
7
7
9
8
7
8
(1)光照属于_____(填“非生物”或“生物”)因素。
(2)实验中,在木盒内放一层潮湿的土,以中线为界,一侧盖上玻璃板,另一侧盖上_____(填“玻璃板”或“纸板”),形成明亮和_____的环境。在两侧中央各放入5只鼠妇,静置5分钟后,统计明亮处和阴暗处的鼠妇数量。
(3)上表是全班各组的实验数据,为避免偶然性,应计算各组数据的_____值。分析结果得出:光照对鼠妇的分布_____(填“有”或“无”)影响。
(4)实验结束后,应将鼠妇_____。
【答案】(1)非生物
(2) 纸板 阴暗
(3) 平均 有
(4)放回适合它们生存的自然环境(答案合理即可)
【详解】(1)生态因素分为生物因素和非生物因素,非生物因素包含光、温度、水等环境中影响生物生活的非生命成分,光照属于非生命的环境因素。
(2)本实验的变量是光照,需设置明亮与阴暗的对照环境。一侧盖玻璃板形成明亮环境,另一侧需盖纸板阻挡光线,形成阴暗环境,以此满足单一变量的对照实验要求。
(3)计算多组实验数据的平均值,能有效减少偶然误差,提高实验结果的准确性。分析表格数据可知,所有组别中阴暗处鼠妇数量均显著多于明亮处,由此可得出光照对鼠妇的分布有影响的结论。
(4)为保护生物、遵循实验伦理,实验结束后应将鼠妇放回其原本适应的阴暗潮湿的自然环境中,让它们回归自然栖息地。
【变式04】科学研究表明,不健康的生活方式会加速心脑血管疾病等“现代文明病”的发生和发展。为探究酗酒对人体的影响,生物兴趣小组用水蚤来模拟人体进行了相关实验,并提供了“酒精对水蚤心率影响”的实验数据。(注:酒精溶液浓度为“0”是清水)
组别
1
2
3
4
5
6
7
酒精溶液浓度
0
1%
5%
8%
10%
15%
20%
水蚤10秒内心跳次数平均值
33
30
24
22
21
18
0
请结合上表给出的实验数据,回答下列问题。
(1)若要探究“酒精对水蚤心率影响”,应作出的假设是___________。
(2)该实验的变量为___________,实验中的对照组是___________组。
(3)分析表中数据,可得出的结论是___________。
(4)酒后不开车是一个基本的生活常识,醉酒司机动作不协调的主要原因是酒精麻醉了人的小脑。结合这个探究实验,谈谈对你的启发___________(写出1条即可)。
【答案】(1)酒精对水蚤的心率有影响(或酒精对水蚤的心率有抑制作用、或酒精对水蚤的心率有促进作用)
(2) 酒精浓度 1
(3)酒精对水蚤的心率有抑制作用;随着酒精浓度升高,对心率的抑制作用越强,当浓度达到20%时,会导致水蚤死亡
(4)喝酒后不能开车
【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。一般地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)探究实验的假设需基于研究目的直接提出。本题探究“酒精对水蚤心率影响”,因此假设应明确酒精与水蚤心率的关系,即酒精对水蚤心率有影响。
(2)实验中唯一变化的因素是酒精溶液浓度,故变量为酒精溶液浓度。对照组需满足无实验变量(酒精)的条件,第1组酒精浓度为0(清水),符合对照组特征。
(3)分析数据:清水组(0%浓度)心率33次,随酒精浓度升高(1%→20%),心率逐渐下降至0次(死亡)。结论需体现浓度与心率的负相关关系及致死效应。
(4)从实验结论可以得到启发:酒精不仅会抑制水蚤的心率,还会对人体神经系统等造成损伤,因此酗酒有害身体健康,日常生活中应拒绝酗酒;同时,酒后驾车会因动作不协调、反应迟钝引发交通事故,因此要遵守“酒后不开车”的规则。
题●型●训●练
1.种子萌发形成幼苗,既要有适宜的外界环境,也需要种子自身具备一定的条件。某生物兴趣小组的同学为探究种子萌发的环境条件制定了如下方案:
【实验材料】罐头瓶,棉花,小勺,标签纸,胶水,颗粒饱满的大豆种子等。
【方法步骤】分别在4个贴好标签的罐头瓶底铺上等量棉花,按要求往各瓶内放入大豆种子并按相应的条件进行培养;一周后观察并记录各装置种子萌发的情况。
罐头瓶
1号
2号
3号
4号
种子数
10粒
10粒
10粒
10粒
棉花状态
干燥
潮湿
潮湿
水完全淹没种子
存放环境
25℃黑暗环境
3℃黑暗环境
25℃黑暗环境
25℃黑暗环境
(1)若要探究温度对种子萌发的影响,需选择的装置标号是________和________。
(2)若3号瓶种子只萌发了9粒,不能全部萌发的原因可能是______________。
(3)若要探究光照对种子萌发的影响,可另取一罐头瓶,编号为5号,平底铺上与1~4号罐头瓶等量的棉花,放入10粒大豆种子,洒上适量的水,使棉花保持潮湿,并把整个装置放到温度为______℃的光亮处培养,一周后观察实验结果。
【答案】(1) 2 3
(2)胚不完整、胚已死亡或者处于休眠期等
(3)25
【详解】(1)对照实验需遵循单一变量原则,探究温度对种子萌发的影响时,变量应为温度。观察表格可知,2号瓶和3号瓶的棉花状态、种子数量、存放环境的光照情况均相同,仅温度不同(2号为3℃,3号为25℃),符合对照实验的要求,因此选择这两组。
(2)种子萌发需要适宜的外界条件和自身条件,3号瓶的外界条件(适宜的温度、适量的水分、充足的空气)均满足,仍有种子未萌发,说明未萌发的种子自身存在问题,比如胚不完整、胚已死亡或者处于休眠期等。
(3)探究光照对种子萌发的影响,变量为光照,其他条件需与满足萌发条件的3号瓶一致,3号瓶的温度是25℃,所以5号瓶的温度也应设置为25℃,保证除光照外其他条件相同,遵循单一变量原则。
2.验证酒精对水蚤心率的影响:在15℃左右的室温中经过大量的实验,并在实验中选择10秒内水蚤跳动范围在30~36次之间的成年水蚤为材料,经过多次实验得到以下平均数值。现将在不同酒精浓度梯度下的水蚤在10秒内的心脏跳动次数列表如下:
酒精溶液浓度
清水
1%
3%
5%
10%
15%
20%
10秒内跳动次数
45
40
35
31
21
18
死亡
(1)上述图表表明,水蚤心率很容易受到______的影响,即水蚤心率会随着酒精浓度的增加而______。
(2)当酒精的体积分数达到20%时,水蚤会因为酒精浓度过大而导致______。分析其原因,就很容易得出:酒精具有______作用,所以会减缓心脏的跳动。
(3)通过这次探究,你认为酗酒对人体健康有什么影响?______。
【答案】(1) 酒精(或酒精溶液浓度) 减小(或降低、减弱、减慢)
(2) 死亡 抑制(或麻醉)
(3)示例一:酗酒会导致心脑血管疾病和肝脏疾病,增加患癌症的风险,还会导致骨骼异常,增加骨质疏松症、骨折的发生率等
示例二:酗酒会使人的中枢神经系统过度兴奋,引起酒精中毒,孕妇酗酒还会引起胎儿发育障碍或智力低下,甚至产生胎儿畸形等
【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。一般对实验变量进行处理的那组就是实验组,没有对实验变量进行处理的那组就是对照组。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并且适宜状态,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,从而得出正确结论。
(2)分析表格数据可以看出,随着酒精浓度升高,水蚤心率逐渐降低,当达到20%时水蚤死亡,说明酒精对水蚤心率有抑制作用。
【详解】(1)本探究实验是验证酒精对水蚤心率的影响,变量是酒精(酒精溶液浓度)。分析表格中的数据可以看出,清水组的酒精浓度为0,是对照组(其他各组为实验组),水蚤心率为45次/10秒;随着酒精浓度从1%逐渐升高到20%,水蚤的心率逐渐减小,当达到20%时水蚤死亡。这表明水蚤心率很容易受到酒精(或酒精溶液浓度)的影响,即水蚤心率会随着酒精浓度的增加而减小(或降低、减弱、减慢)。
(2)由表中数据可以看出,当酒精的体积分数达到20%时,水蚤会因为酒精浓度过大而导致死亡。酒精有麻醉作用,会对心脏等器官产生影响,减缓心跳,浓度过高就会导致死亡。因此,分析其原因,就很容易得出:酒精具有抑制(麻醉)作用,所以会减缓心脏的跳动。
(3)由实验可知,酒精对水蚤心率有抑制作用,且浓度过高会导致水蚤死亡。由此类比到人体,酗酒会导致心脑血管疾病和肝脏疾病,增加患癌症的风险,还会导致骨骼异常,增加骨质疏松症、骨折的发生率等(或酗酒会使人的中枢神经系统过度兴奋,引起酒精中毒,孕妇酗酒还会引起胎儿发育障碍或智力低下,甚至产生胎儿畸形等)。因此,我们不要酗酒。
3.请根据“口腔对馒头的消化作用”实验,分析并回答问题。
①取新鲜的馒头,切取大小相同的A、B两小块,用刀分别将它们切成碎屑。
②将A馒头碎屑放入甲试管,注入2毫升唾液并充分搅拌;将B馒头碎屑放入乙试管,注入2毫升清水并充分搅拌(如图)
③将两支试管一起放入37℃的温水中
④10分钟后,同时取出两支试管,各滴加2滴碘液,摇匀。
(1)观察试管中的颜色变化,可以看到______(填“甲”或“乙”)试管中不变蓝,原因是_______。
(2)“用刀分别将它们切成碎屑”这一操作模拟了______。
(3)实验中37℃的水温模拟了人体______的温度。
(4)若再增加一组实验:取一只丙试管,加入一块大小与A、B相同的馒头(不切碎),并注入2毫升唾液,不搅拌,重复上述③、④的实验步骤。丙试管出现的实验现象是______。
【答案】(1) 甲 唾液中的淀粉酶将淀粉分解为麦芽糖
(2)牙齿的咀嚼
(3)体温(口腔)
(4)变蓝(或部分变蓝)
【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)在该实验中,甲试管加入的是2毫升唾液,乙试管加入的是2毫升清水,除此之外,其他条件都相同,所以该实验的变量是唾液。
甲试管中加入了唾液,唾液中含有唾液淀粉酶,在37℃的适宜温度下,唾液中的唾液淀粉酶能够将馒头碎屑中的淀粉分解为麦芽糖。而淀粉遇碘会变蓝,麦芽糖遇碘不变蓝,所以滴加碘液后甲试管不变蓝。
乙试管中加入的是清水,清水中不含唾液淀粉酶,对淀粉没有消化作用,淀粉依然存在。因此,滴加碘液后,碘液与淀粉反应会变成蓝色,所以乙试管变蓝。
(2)在口腔中,牙齿的主要功能是咀嚼食物,将食物磨碎。“用刀分别将它们切成碎屑”这一操作,就像牙齿咀嚼馒头一样,把馒头切成小碎屑,模拟了口腔中牙齿的咀嚼。
(3)在人体内,各种酶的催化作用都有一个最适温度,在这个温度下酶的活性最强,催化效果最好。人体正常体温约为37℃,在这个温度下,唾液淀粉酶等消化酶能够保持最适活性,从而高效地发挥对食物的消化作用。在“口腔对馒头的消化作用”实验中,将两支试管一起放入37℃的温水中,就是模拟了人体体温的温度,使唾液淀粉酶能在适宜的温度条件下发挥作用,就像在人体口腔环境中一样。
(4)丙试管中加入的是一块大小与A、B相同的馒头(不切碎),并注入2毫升唾液,不搅拌。与甲试管相比,甲试管中馒头切成碎屑且充分搅拌,模拟了牙齿的咀嚼和舌的搅拌,能使唾液与馒头碎屑充分接触,唾液淀粉酶可以充分地消化淀粉。
而丙试管中馒头不切碎且不搅拌,唾液与馒头块的接触面积小,唾液淀粉酶不能充分地与淀粉接触并消化淀粉,所以馒头块中仍有淀粉存在。由于淀粉遇碘变蓝色,因此滴加碘液后,丙试管中会出现变蓝(或部分变蓝)的现象。
4.某实验小组同学在探究“馒头在口腔中的变化”的实验中,进行了如下实验,请回答相关问题。
试管
加入物质
处理
温度
试剂
现象
A
馒头碎屑2g
清水2mL
搅拌
置于37℃
温水中
碘液2滴
变蓝
B
馒头碎屑2g
唾液2mL
搅拌
碘液2滴
不变蓝
C
馒头碎屑2g
唾液2mL
搅拌
0℃
碘液2滴
?
(1)C试管的实验现象是__________(选填变蓝或不变蓝)。如果探究唾液对馒头有消化的作用,则试管A与_________形成对照,实验的变量是__________。
(2)B试管不变蓝的原因是馒头中的淀粉已经被___________酶分解。
(3)若探究唾液对馒头的消化作用受温度影响,则选用试管B和__________。
(4)将试管放入37℃水中的目的是模拟人的口腔温度,这应用了_________的实验方法。
(5)实验得出的结论是:在适宜的温度下,__________酶可以消化淀粉。
【答案】(1) 变蓝 B 唾液/唾液的有无
(2)唾液淀粉(淀粉)
(3)C
(4)模拟
(5)唾液淀粉(淀粉)
【分析】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)C试管的温度为0℃,低温环境会抑制唾液淀粉酶的活性,使淀粉不能被充分分解,所以滴加碘液后会变蓝,故C试管的实验现象是变蓝。
如果探究唾液对馒头有消化的作用,变量应为唾液。试管A中加入的是清水,试管B中加入的是唾液,其他条件相同,所以试管A与B形成对照,实验的变量是唾液。
(2)B试管中加入了唾液,且温度适宜,唾液中的唾液淀粉酶能将馒头中的淀粉分解为麦芽糖,麦芽糖遇碘不变蓝,所以B试管不变蓝的原因是馒头中的淀粉已经被唾液淀粉酶分解。
(3)若探究唾液对馒头的消化作用受温度影响,则温度是变量。试管B的温度为温水中(一般模拟人体口腔温度37℃),可再设置一个不同温度条件下的试管,如C试管(0℃),所以选用试管B和C。
(4)将试管放入37℃水中的目的是模拟人的口腔温度,因为37℃是唾液淀粉酶发挥催化作用的最适温度,这应用了模拟的实验方法,通过模拟人体口腔环境来探究馒头在口腔中的变化。
(5)对比A、B试管,A试管无唾液,淀粉未被分解,滴加碘液变蓝;B试管有唾液,淀粉被分解,滴加碘液不变蓝,说明唾液淀粉酶可以消化淀粉;再结合温度对实验的影响,可知在适宜的温度下,唾液淀粉酶可以消化淀粉。
5.烟草燃烧时,烟雾中含有多种有害物质,危害人体健康。同学们为了宣传烟草对健康的危害,不做“校服烟民”。某兴趣小组做完课本实验,得出“烟草浸出液会导致水蚤心率加快”的结论后,对实验进行改进,用壳体半透明的白玉蜗牛(可肉眼观察心跳)代替水蚤,探究香烟烟雾对白玉蜗牛心率的影响,实验步骤如下:
步骤一:取500mL透明塑料瓶4个,编号①②③④,向瓶中各放入3只白玉蜗牛;
步骤二:计数每只白玉蜗牛1分钟的心跳数;
步骤三:向②③④号瓶分别注入100mL、200mL、300mL香烟烟雾,①号瓶不注入;
步骤四:在5分钟、10分钟、15分钟时计数每只蜗牛1分钟的心跳数。
实验数据处理后的结果如图,
请回答下列问题:
(1)实验中数据处理的方法是:将每组3只白玉蜗牛的心跳数求______,以减小误差。
(2)设置①号瓶的作用是______。
(3)由图可知香烟烟雾对白玉蜗牛的心率有______(填“促进”或“抑制”)作用,在相同处理时间内,浓度越高,效果越明显。
(4)心率过慢或过快都会危害人体健康,上述实验结果对青少年的启示是_______。
【答案】(1)平均值
(2)进行对照
(3)抑制
(4)青少年应该远离香烟,吸烟有害健康
【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)多次测量,求平均值,这目的是排除偶然因素的影响,使得测量结果更贴近真实值,从而减少误差。因此,实验中数据处理的方法是将每组3只蜗牛的心跳数求平均值,以减小误差。
(2)设置①号瓶的作用是形成对照。①号瓶未注入香烟烟雾,作为空白对照组,用于与其他实验组比较,明确香烟烟雾对白玉蜗牛心率的影响是否由实验变量引起,从而增强实验结论的可靠性。
(3)由图可知,香烟烟雾对白玉蜗牛的心率有抑制作用。在相同处理时间内,随着香烟烟雾浓度增加,白玉蜗牛心率逐渐降低,且浓度越高,抑制效果越明显。
(4)心率过慢或过快都会危害人体健康,上述实验结果对青少年的启示是青少年应该远离香烟,吸烟有害健康。
6.请据“绿叶在光下制造有机物”的部分实验步骤示意图回答。
(1)图①,把天竺葵放到_________处一昼夜,其目的是使天竺葵叶片中的淀粉全部转运和消耗。
(2)图③,把叶片放入盛有_________的小烧杯中,水浴加热,脱去叶片中的叶绿素。
(3)图④,向漂洗后的叶片滴加_________,清水冲洗后,可观察到叶片的见光部分变成蓝色。
(4)以上实验说明绿叶在光下制造了淀粉,将_________能转化成有机物中的化学能。
【答案】(1)黑暗
(2)酒精
(3)碘液
(4)光
【分析】绿叶在光下制造有机物实验是中考的一个重要考点,很多中考试题的实验都是从这里改编而来的,常见的是解释某一实验现象,因此,我们要弄清实验的主要步骤:①暗处理→②部分光照→光照→摘下叶片→③酒精脱色→清水漂洗→④滴加碘液→观察颜色,并说出每一步骤的目的。
【详解】(1)在“绿叶在光下制造有机物”实验中,把天竺葵放到黑暗处一昼夜,是因为在黑暗环境中,植物只进行呼吸作用消耗自身储存的淀粉等有机物,这样可以将叶片中原有的淀粉全部转运和消耗,避免其对后续实验中光合作用产生的淀粉的检测造成干扰。
(2)叶绿素能溶解在酒精中,且酒精易燃,直接加热易引发危险,所以采用水浴加热的方式,把叶片放入盛有酒精的小烧杯中,通过水浴加热使叶片中的叶绿素溶解到酒精里,从而脱去叶绿素,方便后续观察叶片颜色变化。
(3)淀粉遇碘变蓝是淀粉的特性。在该实验中,向漂洗后的叶片滴加碘液,若叶片见光部分变蓝,说明这部分进行光合作用产生了淀粉,以此来检验绿叶在光下是否制造了淀粉。
(4)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(如淀粉),并且释放出氧气的过程。该实验中绿叶在光下制造了淀粉,体现了植物将光能转化为储存在有机物中的化学能。
7.实验探究:某生物兴趣小组在探究“馒头在口腔中的消化作用”时,进行了以下实验。
试管编号
1
2
3
馒头碎屑或块
馒头碎屑适量
馒头碎屑适量
馒头块适量
唾液有无
2mL唾液
A
2mL唾液
是否搅拌
充分搅拌
充分搅拌
不搅拌
保温
37度水浴保温10分钟
加入碘液
2滴
(1)为了证明“唾液对馒头有消化作用”,在2号试管的A处应加入________,与1号试管形成对照,该组实验变量是________。
(2)进行此实验时,试管都要放入37℃水中保温,是模拟人体________中的温度。
(3)为了证明“牙齿的咀嚼和舌的搅拌对馒头有消化作用”,应选用试管________和________进行对照。
(4)实验现象:1号试管________,(选填“变色”、“不变色”、“部分变色”)原因是________。
(5)根据实验结论,在生活中养成哪些饮食习惯,更利于青少年健康成长?________。
【答案】(1) 2mL清水 唾液
(2)口腔
(3) 1 3
(4) 不变色 淀粉被唾液淀粉酶分解了
(5)细嚼慢咽
【分析】(1)唾液腺的开口在口腔,唾液腺能分泌唾液,唾液中含有唾液淀粉酶,能够将淀粉初步消化为麦芽糖。
(2)淀粉遇到碘液会变蓝,麦芽糖遇到碘液不会变蓝。
(3)酶的活性受温度的影响,高温可能会使酶失去活性,低温会使酶的活性受到抑制,在37℃左右唾液淀粉酶的催化作用最强。
【详解】(1)为了证明“唾液对馒头有消化作用”,唯一变量是唾液,其他条件应该相同且适宜,因此在2号试管的A处应加入2mL清水,与1号试管形成对照。
(2)酶的活性受温度的影响,温度过高会使酶丧失活性,温度过低会抑制酶的活性。因此,将试管放入37℃水浴的目的是模拟口腔里的温度,此时,唾液淀粉酶的活性最大。
(3)要探究“牙齿的咀嚼、舌的搅拌对馒头的消化作用”,就要以牙齿的咀嚼、舌的搅拌为变量设置对照实验。实验中,把馒头切成碎屑是模拟牙齿的咀嚼,搅拌是模拟舌的搅拌。因此,以1、3号试管形成对照实验,除对馒头块不做处理外,加入唾液后还不能进行搅拌。观察到1号试管的实验现象是不变蓝,因为淀粉被唾液消化;3号试管的实验现象是部分变蓝,因为淀粉没有被完全消化。
(4)实验中,1号试管加入了唾液,唾液中的唾液淀粉酶在适宜的温度下,将淀粉全部分解为麦芽糖,麦芽糖遇碘液不变蓝,该试管滴加碘液后不变蓝色。
因此,1号试管不变色,原因是淀粉被唾液淀粉酶分解成了麦芽糖。
(5)牙齿的咀嚼可以把食物磨碎,从而可以减轻胃肠的负担;舌的搅拌属于物理消化,可以使食物与消化液充分的混合,从而增大与消化酶的接触面积,可以更好的进行化学消化。根据本实验的结论可知,在生活中青少年要养成细嚼慢咽的饮食习惯,更利于健康成长。
8.某生物学兴趣小组的同学为研究植物的生命活动,设计并完成了下面的实验(提示:氢氧化钠溶液可吸收二氧化碳)。请据图回答。
(1)实验前先将两盆长势相似的植物放在________环境中一昼夜,目的是消耗掉叶片中的淀粉等有机物。
(2)设置装置一、二的目的是形成________。实验进行一段时间后,用酒精对A和B叶片进行脱色处理。
(3)漂洗后,滴加碘液染色,观察到叶片________(填“A”或“B”)变成蓝色。可见,植物进行光合作用必需的原料是________。
【答案】(1)黑暗
(2)对照
(3) A 二氧化碳
【分析】(1)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,这个过程叫做呼吸作用。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),并且释放出氧气的过程,叫做光合作用。
(2)观察实验装置可知,该生物兴趣小组是想以二氧化碳为变量设置一组对照实验来验证光合作用的原料是二氧化碳。
【详解】(1)先将两盆长势相似的桑树苗放在黑暗环境中一昼夜,目的是通过呼吸作用,消耗掉叶片中的淀粉等有机物,以免对实验的干扰。
(2)两套装置中分别放入等量的清水和氢氧化钠溶液,形成了以二氧化碳为变量的对照实验;所以设置装置一、装置二的目的是形成对照实验。
(3)滴加碘液后,A叶片能进行光合作用制造淀粉,所以滴加碘液后变蓝,B内二氧化碳被氢氧化钠吸收,不能进行光合作用,产生不了淀粉,因此滴加碘液后不变蓝。可见,植物进行光合作用必需的原料是二氧化碳。
9.探究草履虫的趋性。图1为草履虫结构模式图,图2中的甲、乙表示两块载玻片,分别在载玻片的两端各滴一滴草履虫培养液,并使两滴培养液连通;然后在两载玻片右侧培养液的边缘分别放少许食盐和肉汁,分析可能出现的现象:
(1)草履虫的各种生命活动在一个细胞内完成,它属于_____生物。
(2)食物由口沟进入体内,形成[③]_____,食物残渣通过胞肛排出体外。
(3)在观察草履虫实验中,在_____倍镜下观察草履虫的形态和运动。如果草履虫运动过快,可以先在载玻片的培养液的液滴上放几丝_____,再盖上盖玻片。
(4)图2中草履虫的移动方向应该是甲向_____运动,乙向_____运动(填“左”或“右”)。
(5)该实验现象说明生物具有_____的基本特征。
【答案】(1)单细胞
(2)食物泡
(3) 低 棉花纤维
(4) 左 右
(5)能对外界刺激作出反应
【详解】(1)草履虫整个身体只由一个细胞构成,根据单细胞生物的定义,即整个身体只由一个细胞构成的生物,所以它属于单细胞生物。
(2)食物由口沟进入体内,形成③食物泡,食物在食物泡中消化,食物残渣通过胞肛排出体外。
(3)在观察草履虫实验中,因为草履虫个体较小,在低倍镜下就可以观察到其形态和运动。如果草履虫运动过快,不利于观察,可先在载玻片的培养液的液滴上放几丝棉花纤维,限制草履虫的运动,再盖上盖玻片。
(4)图2中甲载玻片右侧放了食盐,食盐对于草履虫来说是不利刺激,草履虫会逃避不利刺激,所以甲中草履虫向左运动;乙载玻片右侧放了肉汁,肉汁对于草履虫来说是有利刺激,草履虫会趋向有利刺激,所以乙中草履虫向右运动。
(5)该实验中草履虫能对食盐(不利刺激)和肉汁(有利刺激)作出不同的反应,说明生物具有能对外界刺激作出反应的基本特征。
10.“杂交水稻之父”袁隆平毕生致力于杂交水稻的研究使“禾下可乘凉”不再是科幻梦。请分析回答以下问题:
(1)图一是水稻种子的结构模式图,据图可知水稻属于______植物(填“单子叶”或“双子叶”);在种子的剖面上滴一滴碘液,变成蓝色的主要结构是图中的______(填字母)。
(2)小明为了检测水稻种子发芽情况,挑选400粒饱满、大小相近的水稻种子,将4个玻璃瓶放倒,每个玻璃瓶下放两张餐巾纸,在餐巾纸上放100粒水稻种子,分4组进行如图二处理。
①过一段时间后,种子能够萌发的是第______组,但是仍有少量种子未萌发,其自身原因可能是______(答一条即可)。
②每个瓶子放相同粒数、大小相近的水稻种子,其目的是:______。
③选择______组和______组进行对照实验,可以研究空气是种子萌发的条件。
④实验结束后小明准备将水稻种子播种,于是他随机抽取了500颗种子置于适宜的环境中培养,发现有466颗萌发了,这批种子适合用于播种吗?______(适合/不适合)。
【答案】(1) 单子叶 b
(2) ② 种子的胚已死亡/胚不完整/种子处于休眠期 控制单一变量 ② ④ 适合
【分析】图一中,a是果皮和种皮、b是胚乳、c是子叶、d是胚芽、e是胚轴、f是胚根。图二中,①与②以水为变量形成对照实验、②与③以温度为变量形成对照实验、②与④以空气为变量形成对照实验。
【详解】(1)图一是水稻种子的结构模式图,水稻种子的子叶有1片,据此可知水稻属于单子叶植物。水稻种子的营养物质主要储存在b胚乳中,胚乳中含有大量的淀粉,淀粉有遇碘变蓝的特性,所以在种子的剖面上滴一滴碘液,变成蓝色的主要结构是图中的b胚乳。
(2)①种子萌发的环境条件为一定的水分、适宜的温度和充足的空气。种子萌发的自身条件是胚必须是活的且是完整的,具有供胚发育的营养物质,种子不在休眠期。过一段时间后,种子能够萌发的是第②组,因为第②组具备了种子萌发的适宜环境条件;但是仍有少量种子未萌发,其自身原因可能是种子的胚已死亡或胚不完整或种子处于休眠期等。
②每个瓶子放相同粒数、大小相近的水稻种子,其目的是控制单一变量,排除因种子数量和大小不同对实验结果造成干扰。
③②组有充足空气,④组种子浸没在水中,缺乏充足空气,其他条件都相同。因此选择②组和④组进行对照实验,可以研究空气是种子萌发的条件。
④种子的发芽率是指萌发的种子数占供检测种子数的百分比,计算公式为:发芽率=萌发的种子数/供检测种子数×100%。随机抽取了500颗种子置于适宜的环境中培养,发现有466颗萌发了,则这批种子的发芽率为:466÷500×100%=93.2%。一般发芽率在90%以上的种子适合播种,所以这批种子适合用于播种。
11.图1表示“观察小鱼尾鳍内血液的流动”实验材料的处理,图2表示显微镜下观察到的视野图像,请根据实验的方法步骤和现象,回答下列问题:
(1)实验过程中,要用______(填“干”或“湿”)纱布把小鱼头和躯干尽量包起来(如图1),只露出尾部。这样做的主要目的是______(填序号)。
①保持湿润的有水环境②保持小鱼正常的呼吸
(2)图2是显微镜下观察到的小鱼尾鳍血液流动的图像,其中血管2是______,因为该血管中的______单行通过。
【答案】(1) 湿 ②
(2) 毛细血管 红细胞
【分析】(1)鱼生活在水中,用鳃呼吸,鳃是由鳃丝、鳃弓和鳃耙组成的,主要的结构是鳃丝,鳃丝呈鲜红色,因为内有大量的毛细血管。在观察小鱼尾鳍内血液的流动的实验过程中,要用浸湿的纱布将小鱼的头部的鳃盖和躯干包裹起来,目的是保持小鱼正常的呼吸。
(2)用显微镜观察小鱼尾鳍时,判断动脉、静脉和毛细血管的依据是:从主干流向分支的血管是动脉;由分支汇集而成的血管是静脉;红细胞单行通过的是毛细血管。图中:1是小动脉,2是毛细血管,3是小静脉。
【详解】(1)鱼用鳃呼吸,鳃的主要部分是鳃丝,鳃丝中含有丰富的毛细血管,当水流经鳃丝时,水中的氧气就通过鳃丝中的毛细血管进入血液中,同时,血液中的二氧化碳通过鳃丝排出体外。因此,在观察小鱼尾鳍内血液的流动实验中,要用湿纱布把小鱼头和躯干尽量包起来,只露出尾部,这样做的主要目的是保持小鱼正常的呼吸,所以选②。
(2)毛细血管的特点是管腔最细,只允许红细胞单行通过;管壁最薄,只由一层上皮细胞构成;血流速度最慢。这些特点都有利于血液与组织细胞间进行物质交换。图中2血管内红细胞单行通过,所以血管2是毛细血管。
12.玉米一直都被誉为长寿食品,含有丰富的蛋白质、脂肪、维生素、微量元素和纤维素等,具有开发高营养、高生物学功能食品的巨大潜力。某农业研究小组发现同一品种的玉米种子在不同环境下种植,植株高度存在差异。为探究环境因素对玉米植株高度是否有影响,研究小组进行了下列相关实验。实验方案及结果如下表所示,请回答下列问题。
组别
种子的选择
数量/粒
种植环境
培养时间/天
平均植株高度/厘米
1
同一品种的玉米种子
30
肥沃土壤
60
182
2
同一品种的玉米种子
30
贫瘠土壤
60
152
(1)请根据探究的目的,为本实验作出假设:__________。
(2)本实验的变量是__________。为了确保实验结果的准确性,实验过程中除变量外,其他环境条件应__________。
(3)在实验过程中建议用30粒种子而不是一粒,是为了__________。
(4)除了本实验探究的环境因素,还可以探究其他的环境因素,如__________。
【答案】(1)环境因素对玉米植株高度有(没有)影响
(2) 土壤肥沃程度 相同且适宜
(3)避免偶然性
(4)光照强度/温度/水分(合理即可)
【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)环境中影响生物生长的因素有很多,包括非生物因素(如光照、温度、水分、土壤等)和生物因素。
【详解】(1)假设是对研究问题的一种可能答案的猜测,是根据已知科学知识对所研究问题的规律或原因作出的一种推测性陈述。根据探究的目的“环境因素对玉米植株高度是否有影响”,可作出假设:环境因素对玉米植株高度有影响(或环境因素对玉米植株高度没有影响)。
(2)对照实验是指在研究一个条件对研究对象有何影响,处理意义或作用的不同之外(变量不同),其他条件都相同。本实验中,一组种植在肥沃土壤,一组种植在贫瘠土壤,所以本实验的变量是土壤肥沃程度。
为了确保实验结果的准确性,避免其他因素对实验结果的干扰,实验过程中除变量外,其他环境条件应相同且适宜。
(3)在实验过程中,如果只用一粒种子,可能会因为这粒种子自身的问题(如种子已经死亡、胚不完整等)导致实验结果不准确。而用30粒种子可以避免实验结果的偶然性,减少误差,使实验结果更具有科学性和可靠性。所以在实验过程中建议用30粒种子而不是一粒,是为了避免偶然性,减小误差。
(4)除了土壤肥沃程度,还有很多环境因素可能会影响玉米植株的高度,如光照时间(或光照强度、温度、水分等)。
13.小明要在显微镜下观察洋葱鳞片叶内表皮细胞的结构,请你帮助小明回答问题。
(1)图一是洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片的制作过程,正确的操作顺序是______(用图中序号作答)。
(2)小明在观察临时装片时,发现视野中出现了黑色边缘的圆形结构,你判断应该是______,产生的原因是操作步骤______(填写图中序号)没有做好造成的。
(3)要在视野中能清楚地看到物像,应该先调整[a]_____,然后再调整[ ]_____。
【答案】(1)③④②①⑤
(2) 气泡 ①
(3) 粗准焦螺旋 b细准焦螺旋
【分析】制作洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片的简要步骤:擦、 滴(清水)、撕 、展 、盖、 染。图一中,①盖,②展,③滴,④撕,⑤染。
图二,a粗准焦螺旋,b细准焦螺旋,c目镜,d物镜,e反光镜。
【详解】(1)根据制作洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片的步骤,图一中③是滴清水,④是撕取洋葱鳞片叶内表皮,②是将表皮展平,①是盖盖玻片,⑤是染色,所以正确操作顺序是③④②①⑤。
(2)视野中出现黑色边缘的圆形结构是气泡,产生气泡主要是因为①步骤盖盖玻片时操作不当,如盖玻片没有先一侧接触水滴再缓缓放平,导致空气进入形成气泡。
(3)要在视野中清楚地看到物像,先转动a粗准焦螺旋,使镜筒下降,眼睛从侧面看着物镜,防止物镜压碎玻片标本,然后缓慢上升镜筒,直到找到物像。物像找到后,再调节b细准焦螺旋,使物像更加清晰。
14.“以细胞之微,展生命之美”。在《制作细胞模型》综合实践项目式学习活动中,同学们用不同材料制作了如图所示的植物细胞和动物细胞的模型。结合图示回答相关问题:
(1)图一是用3D(三维)打印技术制作的细胞模型,作品立体、形象,技术创新性强。据图判断该模型是__________(填“植物”或“动物”)细胞模型。
(2)如下表是老师制定的细胞模型评价量表中有关模型结构完整性的评价标准。
细胞模型评价量表
评价指标
作品等级
优秀
及格
及格
模型结构完整性
结构完整,无缺失
结构不完整,有1处缺失
结构不完整,有1处缺失
从“模型结构完整性”这一指标来看,图二、图三的植物细胞模型应被评定的作品等级都是及格,理由是:结构不完整,有1处缺失,图二缺__________,图三缺__________。
(3)有人指出,图二同学应该用网眼很小的细纱网代替橡皮泥制作细胞膜更为合理,理由是__________。
【答案】(1)动物
(2) 细胞壁 线粒体
(3)细纱网能更好模拟细胞膜控制物质进出的功能
【分析】图中①细胞核,②细胞核,③液泡,④细胞核,⑤液泡。
【详解】(1)动物细胞具有细胞膜、细胞质、细胞核、线粒体等,植物细胞具有:细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核、线粒体、液泡,植物体绿色部分的细胞还有叶绿体。因此图一是动物细胞模型,判断的依据是没有细胞壁、液泡、叶绿体。
(2)植物细胞具有:细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核、线粒体、液泡,植物体绿色部分的细胞还有叶绿体。结合图二、图三的植物细胞模型可知,图二模型存在的缺陷是缺少细胞壁。图三模型缺少线粒体。因此都为及格,因为结构不完整,各有1处缺失。
(3)细胞膜有保护和控制物质进出的作用,因此图二同学应该用网眼很小的细纱网代替橡皮泥制作某结构更为合理,该结构指的是细胞膜。
15.请根据显微镜观察实验回答。
(1)在对光过程中,转动[②]______,使光线经过通光孔反射到镜筒内,通过目镜可以看到明亮的圆形视野。
(2)制作洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片时,应先在洁净的载玻片中央滴一滴______(清水/生理盐水)。
(3)用显微镜观察洋葱鳞片叶内表皮细胞,能在细胞中观察到叶绿体吗?______(能/不能)。
(4)用以下三台显微镜观察洋葱鳞片叶内表皮细胞,视野中细胞数目最多的显微镜序号是______。
显微镜序号
目镜
物镜
甲
5×
40×
乙
10×
40×
丙
10×
4×
【答案】(1)反光镜
(2)清水
(3)不能
(4)丙
【分析】(1)图中,①物镜,②反光镜。
(2)显微镜的放大倍数是目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积。放大倍数越小,视野中看到的细胞数目越多。
【详解】(1)在对光过程中,转动②反光镜,使光线经过通光孔反射到镜筒内,通过目镜可以看到明亮的圆形视野。因为反光镜的作用是反射光线,调节视野的亮度。
(2)制作洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片时,应先在洁净的载玻片中央滴一滴清水,这是为了保持细胞的正常形态,因为植物细胞有细胞壁,滴清水不会使细胞过度吸水涨破。
(3)用显微镜观察洋葱鳞片叶内表皮细胞,不能在细胞中观察到叶绿体。因为洋葱鳞片叶内表皮细胞不见光,不进行光合作用,所以没有叶绿体。
(4)显微镜的放大倍数是目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积。放大倍数越小,视野中看到的细胞数目越多。甲显微镜的放大倍数:5×40=200倍;乙显微镜的放大倍数:10×40=400倍;丙显微镜的放大倍数:10×4=40倍;丙显微镜的放大倍数最小,所以视野中细胞数目最多的显微镜序号是丙。
16.我们在学习和生活中,手指上会粘上许多细菌。假设:常洗手可以减少手上的细菌数量。甲乙两个同学设计了一个实验,利用盛有灭菌肉汁蛋白质固体平面培养基的培养装置,分别进行了细菌培养实验。如下图所示,请根据实验回答问题:
(1)在接种前,培养基和培养皿应经过____灭菌处理,以杀死其内混有的细菌或真菌的孢子等,排除实验外其它环境的污染。
(2)你认为______同学的设计合理,理由是______。
(3)根据实验,为了保证个人卫生,你认为要养成怎样的卫生习惯?________。
【答案】 高温 乙 设置了对照组 要做到饭前、便后洗手(答案合理即可给分)
【分析】细菌和真菌的生活需要一定的条件,如水分、适宜的温度、还有有机物。因此首先要配制含有营养物质的培养基,可以用牛肉汁加琼脂熬制,然后把培养基和所有用具进行高温灭菌,目的是杀死培养基和培养皿中的细菌和真菌,以防杂菌对实验的干扰,以免影响实验结果;为防止高温杀死细菌、真菌,要等冷却后,在进行接种,接种后放在温暖的地方进行恒温培养。注意:定期观察并详细记录实验现象。
【详解】(1)培养细菌、真菌的培养步骤:配制培养基→高温灭菌→冷却后接种→恒温培养。在操作中培养皿和培养基进行了高温处理,目的是杀菌,以防杂菌对实验的干扰。因此,在接种前,培养基和培养皿应经过高温灭菌处理,以杀死其内混有的细菌或真菌的孢子等,排除实验外其它环境的污染。
(2)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,甲同学没有设置对照实验,实验结果不能说明问题;而乙同学设计了对照实验,更具有说服力。因此乙同学的设计合理。
(3)洗手会减少手指沾染的细菌数目,不洗手会使手指粘染较多细菌,影响身体健康.我们应该养成勤洗手的习惯。因此,根据实验,为了保证个人卫生,你认为要养成要做到饭前、便后洗手。
【点睛】解答此类题目的关键是熟记培养细菌、真菌的步骤。
17.生物兴趣小组在老师指导下,通过制作可调节的眼球成像模型来开展“健康生活宣传展演”跨学科实践活动。请回答问题。
任务一:了解视觉的形成
(1)物体反射来的光进入眼球时,经过相应结构的折射,落在________上形成一个物像,其上对光敏感的细胞受到刺激后,会通过视神经将信息传到__________的特定区域,从而形成视觉。被强光照射时我们会立马闭上眼睛,从反射的类型看,这属于________(填“条件”或“非条件”)反射。
任务二:模型设计与构建
(2)小组成员以可变焦的水透镜和塑料瓶为主要材料,利用物理实验室的光具座及配件来模拟人的眼球成像过程,如图(a)所示。图(b)是眼球结构示意图。
固定水透镜和塑料瓶的位置不动,移动“F光源”直至塑料薄膜上形成清晰的物像。将“F光源”向水透镜方向移动,物像逐渐模糊,此时应________(填“推”“拉”或“不动”)注射器,才能在塑料薄膜上再次出现清晰的物像。由此推测,近视是长时间看近处的物体,导致水透镜所模拟的结构曲率过_______(填“小”或“大”)且不易恢复原状而造成的。
任务三:活动拓展与反思
(3)近视可以通过戴近视镜——_________(填“凸”或“凹”)透镜加以矫正。
(4)为了保护视力、预防近视,你应该怎么做?至少写出两种做法。_____________________。
【答案】(1) 视网膜 大脑皮层 非条件
(2) 推 大
(3)凹
(4)不在强光下看书;不躺卧看书;不走路看书;认真做眼保健操等(写出两种即可)
【分析】图b中:①角膜,②晶状体,③视网膜,④玻璃体。
【详解】(1)物体反射来的光进入眼球,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,在视网膜上形成清晰的物像。物像刺激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。被强光照射时立马闭上眼睛,是人生来就有的先天性反射,属于非条件反射。
(2)人视近物时,睫状体收缩,晶状体曲率变大;视远物时,睫状体舒张,晶状体曲率变小。因此,将“F光源”向水透镜方向移动,是模拟看近处的物体,此时应推注射器,使水透镜曲度变大,才能在光屏上出现清晰物像。近视是由于长时间看近处的物体,导致晶状体所模拟的结构曲率过大且不易恢复原状,使远处物体反射来的光线通过晶状体等折射所形成的物像,落在视网膜的前方。
(3)近视需要佩戴凹透镜加以矫正,使光线发散一些,使像成在视网膜上。
(4) 为了保护视力、预防近视,应该做到:不在强光下看书;不躺卧看书;不走路看书;认真做眼保健操等(写出两种即可)。
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