内容正文:
实验05 酸雨对生物的影响
课标解读
重点内容
1. 通过模拟探究落实科学探究、科学思维素养;认识人类活动会影响环境,树立生态保护的态度责任。
1 理解模拟实验的特点;
2 严格遵循单一变量、对照原则;
3 知道酸雨的成因与对生物的危害;
4 区分“模拟结果≠真实酸雨效果”;
⑤ 增强环保意识。
对比项
旧教材内容
新教材内容
核心变化/优化点
标题标注
【模拟探究】
【实验·探究】
强化实验学科属性,突出动手操作与严谨设计的探究要求,明确这是模拟实验。
实验装置图片
图片图片在“制订计划”之后,图文分页
图片紧跟操作提示,图文同页
版更合理,方便学生对照实验步骤观察装置示意图。
实验材料表述
种子、清水,食醋、烧杯、喷壶、培养皿等种子、清水;
用食醋+清水配制模拟酸雨;新增提示:各组统一模拟酸雨pH值;选用大小、饱满度相近的种子强调控制无关变量;
明确“模拟酸雨不能直接等同于真实酸雨”,纠正认知误区。
制订计划-操作描述
给出较完整的参考步骤,学生参照执行
只提供探究支架,引导小组自主设计;提示:设置清水对照组,每天定时、等量喷洒,保持其他条件一致。
减少“照方抓药”,引导自主建构方案,落实单一变量原则。
计划完善环节
无专门方案完善环节
增设方案互评:思考“为什么要设置清水组?模拟实验有什么局限?怎样减少实验偶然性?”
引导学生反思模拟实验的优缺点,培养证据意识与批判性思维。
讨论部分
基础设问:酸雨对种子萌发有什么影响?
保留原题,新增拓展:本模拟实验的结论,能不能直接推广到自然界?
对接中考高频考点,强化科学严谨性,渗透社会责任
以酸雨对种子萌发的影响为例
【提出问题】
酸雨对种子的萌发有影响吗?
【作出假设】
酸雨对种子的萌发有影响。
【制定计划】
1. 实验方案
1.取4个直径相同的培养皿,并做好标记A、B、C、D,在培养皿内铺2-4层纱布,然后再培养皿中均匀摆上10粒绿豆种子;
2.培养皿A滴加清水,培养皿B滴加PH为3的模拟酸雨,培养皿C滴加PH为4的模拟酸雨,培养皿D滴加PH为5的模拟酸雨,将培养皿置于相同且适宜的环境条件下;
3.每天定时用注射器取等量的清水和不同PH的模拟酸雨,分别滴在4个培养皿中;
4.观察并记录种子的萌发情况,计算种子的萌发率。
注意:种子的萌发率=萌发的种子数➗️总的种子数✖️100%
二、实验装置:
3、 思考:
①如何设置对照组?
②种子萌发的环境条件是什么,实验的变量是什么?
③实验观察的指标是什么
【实施计划,得出结论】
酸雨对种子的萌发有影响。
【表达和交流】
请以小组为单位,展示实验结果和结论。
【讨论】
1. 模拟的酸雨与真实的酸雨有什么差别?
2. 真实的酸雨是否比模拟的酸雨对生物的危害更加严重?为什么?
3. 酸雨只是危害生物个体的生存吗?它对生态系统的结构和功能有没有影响?
4. 查阅资料,了解我国在防治酸雨方面采取的对策和取得的成效.
· 中考真题感知练
1.(2026·河南洛阳·中考真题)研究显示,白掌、金边吊兰、绿萝等室内观赏植物能释放空气负离子、吸附PM2.5等颗粒物,可有效改善室内空气质量。科研人员监测3种室内观赏植物释放空气负离子的平均浓度(ions/cm3),结果如下表。下列叙述正确的是( )
植物名称
晴天负离子平均浓度
阴雨天负离子平均浓度
白掌
1812
1179
金边吊兰
1687
532
绿萝
1460
780
A.植物释放空气负离子对人体健康不利
B.植物的生命活动与空气湿度无关
C.绿萝对改善室内空气质量效果最佳
D.推测植物释放空气负离子可能与光合作用有关
2.(2025·江苏南通·中考真题)科研人员选取若干玉米种子随机平均分为两组,探究了“酸雨”对种子萌发的影响,结果见表。已知实验组用20mL“酸雨”(由蒸馏水和酸配制而成)处理种子。相关叙述错误的是( )
组别
发芽率
种子中营养物质的消耗率
对照组
75%
20%
实验组
55%
14%
A.玉米种子萌发过程中消耗的营养物质主要来自胚乳
B.对照组应使用20mL蒸馏水处理玉米种子
C.实验组中45%的玉米种子不能萌发,均由“酸雨”所致
D.“酸雨”抑制了玉米种子中营养物质的消耗
3.(2026·河北廊坊·一模)某生物小组探究“酸雨对玉米种子萌发的影响”,实验数据见下表,下列说法错误的是( )
使用液体
清水(pH≈7)
模拟酸雨(pH=5)
模拟酸雨(pH=4)
模拟酸雨(pH=3)
玉米种子萌发率
95%
13%
2%
0
A.装置中的液体应该完全没过玉米种子
B.应为玉米种子提供适宜的温度
C.每组实验应用等量的多颗玉米种子
D.实验表明酸雨会抑制玉米种子萌发
4.(2026·黑龙江绥化·模拟预测)有些雨水能腐蚀建筑物和户外雕塑,使植物枯萎,甚至能损伤人的皮肤和黏膜。这是为什么呢?原来这样的雨水具有较强的酸性,称为酸雨。主要是人为向大气中排放大量的酸性物质(如燃烧煤和石油时产生的二氧化硫)造成的,它会对生物造成极大的危害,被称为“空中死神”。酸雨对动物的生长发育有影响吗?小明同学就这一问题进行了探究实验。他用醋酸配制了不同pH的溶液作为酸雨,来探究酸雨对石蛙(学名为棘胸蛙)卵的孵化率的影响,实验步骤如下:
①选择大小相同的透明水槽6个,将水槽分别编号为a~f;
②利用清水和醋酸分别配制pH不同的液体各1000毫升,把配制好的液体分别加入a~e号水槽中;
③向f号水槽中加入一定量的清水,不加醋酸溶液;
④将a~f号水槽摇荡片刻后,分别向6个水槽中同时加入发育状况及生活情况等相同的石蛙卵各100颗;
⑤每天中午12时观察记录a~f组蝌蚪的数量及发育情况,10天以后得到如下实验数据:
各水槽中石蛙卵孵化情况记录表(气温,15~22℃)
水槽编号
a
b
c
d
e
f
pH
5.0
5.2
5.6
6.0
6.4
6.8
石蛙卵/颗
100
100
100
100
100
100
蝌蚪/只
2
2
5
78
95
99
在实验过程中发现:a号和b号水槽中虽然都孵化出了2只蝌蚪,但孵化完成时蝌蚪已经死亡;c号水槽中虽然孵化出了5只蝌蚪,但2天后蝌蚪也全部死亡。结合实验过程,回答下列问题。
(1)石蛙的身体有由脊椎骨组成的__________,属于脊椎动物,其幼体与成体的形态结构和生活习性差异很大,发育方式属于变态发育。实验步骤的第③步,向f号水槽中加入的清水的量应该为__________。
(2)实验中用6个水槽中同时加入发育状况及生活习性等相同的石蛙卵各100颗,其目的是_____________________________________________。
(3)为使实验结果更加准确,你提出的建议是设置_____________________________________________。
(4)分析实验结果,可得出的实验结论是_____________________________________________________。
(5)通过以上实验,你有什么启发?_________________________________________________________。
· 名校模拟提升练
1.(26-27八年级上·全国·单元测试)实验2:酸雨对生物的影响
提出问题:酸雨对种子的发芽率有影响吗?
(1)作出假设:______________________________________。
(2)制订并实施计划
①取三个培养皿,分别标号为甲、乙、丙(如图所示),在每个培养皿的底部各放三层湿润的纱布,并均匀地摆放30粒大小且新鲜的绿豆种子,同时置于温度适宜且________________的环境中。
②用食醋和清水配制pH为3和5的两种“模拟酸雨”(pH越小,雨水酸性越大)。每天在甲中喷洒一定量的清水,在乙中喷洒________________的pH为3的“模拟酸雨”,在丙中喷洒________________的pH为5的“模拟酸雨”。
③记录和观察绿豆种子的萌发情况。
(3)实验现象及结论:绿豆种子萌发数量最多和最少的培养皿分别是________________、________________,另外一个培养皿中绿豆种子萌发数量居中。根据以上实验结果,可以得出的结论是_______________________。
(4)实验拓展突破:实验中设置甲培养皿的作用是________________。每个培养皿不用1粒绿豆种子而用30粒绿豆种子的原因是_____________________________________。
2.(25-26八年级上·江西赣州·期末)酸雨真的对生物有不利的影响吗?某生物小组为探究酸雨对斑马鱼幼鱼心率的影响,设计模拟实验如下:
①选取个体大小、生长状况基本一致的斑马鱼幼鱼40条,随机均分成四组,其中一组作为对照组(正常生活状态,不做任何处理);
②配制三种不同pH溶液模拟酸雨,每种pH溶液只浸润一组斑马鱼幼鱼;
③四组同时进行实验,观察并记录第100分钟时各组斑马鱼幼鱼心率,计算平均值,将统计结果绘制成柱形图。
(1)模拟的酸雨可用_________和清水一起配制。
(2)请你写出一条生物小组在本实验过程中控制单一变量的做法_________________。
(3)据图中数据分析,随着pH减小,斑马鱼幼鱼心率逐渐___________,由此可知酸雨对斑马鱼幼鱼心率有_________作用。
(4)酸雨对生物有极大的危害。下列有关酸雨的叙述,不正确的是___________。
A.会伤害人的皮肤和黏膜
B.对生态系统的结构和功能没有影响
C.控制酸雨的根本措施是不使用煤和石油等燃料
D.使植物枯萎甚至死亡
(5)酸雨主要是由于煤、石油的燃烧产生的酸性物质导致的,作为中学生请你为控制酸雨提出合理的建议____________。
3.(2026九年级·吉林·专题练习)利用水生植物净化污水是一门低成本、高效益的生态工程技术,其具有污水处理效果好,可改善和恢复生态环境等优点。某生物兴趣小组探究了香蒲、金鱼藻等水生植物对污水的净化作用。
【实验材料】香蒲、金鱼藻若干,含磷酸盐(水体污染物)的污水,吸水纸,无色透明塑料桶等。
【实验步骤】
①用流动的水将上述植物洗净,用吸水纸吸干水分。
②取4个相同的无色透明塑料桶,依次编号为1、2、3、4。如下表,在第2、3、4组中各放入生长状况一致的5~10根幼苗,使每组植物重量相等。每组另外增加2个重复组并进行实验。
③向1~4组中各加入等量含磷酸盐的污水,然后放在光照和温度等条件相同且适宜的环境中,晚上补光,连续培养4周。
④每周最后一天同时从各组中取等量水样,分别检测其中磷酸盐的含量,然后计算去除率。每组磷酸盐的去除率取各重复组的平均值。
【实验结果】污水中磷酸盐的去除率如下表所示:
组别
植物种类
第1周
第2周
第3周
第4周
1
(无植物)
0
0
0
0
2
香蒲
36.9%
52.8%
66.4%
71.3%
3
金鱼藻
35.5%
46.7%
69.3%
75.5%
4
香蒲+金鱼藻
32.8%
56.3%
97.1%
91.0%
请分析以上实验,回答问题。
(1)步骤①的目的是____________。
(2)第1组没有水生植物,设置该组的作用是____________。
(3)分析实验结果可知,金鱼藻____________(填“能”或“不能”)净化污水。将香蒲和金鱼藻混合使用比单独使用效果更____________(填“好”或“差”)。
(4)根据本实验的结论,请你对治理河流污染提出一点建议:____________。
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实验05 酸雨对生物的影响
课标解读
重点内容
1. 通过模拟探究落实科学探究、科学思维素养;认识人类活动会影响环境,树立生态保护的态度责任。
1 理解模拟实验的特点;
2 严格遵循单一变量、对照原则;
3 知道酸雨的成因与对生物的危害;
4 区分“模拟结果≠真实酸雨效果”;
⑤ 增强环保意识。
对比项
旧教材内容
新教材内容
核心变化/优化点
标题标注
【模拟探究】
【实验·探究】
强化实验学科属性,突出动手操作与严谨设计的探究要求,明确这是模拟实验。
实验装置图片
图片图片在“制订计划”之后,图文分页
图片紧跟操作提示,图文同页
版更合理,方便学生对照实验步骤观察装置示意图。
实验材料表述
种子、清水,食醋、烧杯、喷壶、培养皿等种子、清水;
用食醋+清水配制模拟酸雨;新增提示:各组统一模拟酸雨pH值;选用大小、饱满度相近的种子强调控制无关变量;
明确“模拟酸雨不能直接等同于真实酸雨”,纠正认知误区。
制订计划-操作描述
给出较完整的参考步骤,学生参照执行
只提供探究支架,引导小组自主设计;提示:设置清水对照组,每天定时、等量喷洒,保持其他条件一致。
减少“照方抓药”,引导自主建构方案,落实单一变量原则。
计划完善环节
无专门方案完善环节
增设方案互评:思考“为什么要设置清水组?模拟实验有什么局限?怎样减少实验偶然性?”
引导学生反思模拟实验的优缺点,培养证据意识与批判性思维。
讨论部分
基础设问:酸雨对种子萌发有什么影响?
保留原题,新增拓展:本模拟实验的结论,能不能直接推广到自然界?
对接中考高频考点,强化科学严谨性,渗透社会责任
以酸雨对种子萌发的影响为例
【提出问题】
酸雨对种子的萌发有影响吗?
【作出假设】
酸雨对种子的萌发有影响。
【制定计划】
1. 实验方案
1.取4个直径相同的培养皿,并做好标记A、B、C、D,在培养皿内铺2-4层纱布,然后再培养皿中均匀摆上10粒绿豆种子;
2.培养皿A滴加清水,培养皿B滴加PH为3的模拟酸雨,培养皿C滴加PH为4的模拟酸雨,培养皿D滴加PH为5的模拟酸雨,将培养皿置于相同且适宜的环境条件下;
3.每天定时用注射器取等量的清水和不同PH的模拟酸雨,分别滴在4个培养皿中;
4.观察并记录种子的萌发情况,计算种子的萌发率。
注意:种子的萌发率=萌发的种子数➗️总的种子数✖️100%
二、实验装置:
3、 思考:
①如何设置对照组?
②种子萌发的环境条件是什么,实验的变量是什么?
③实验观察的指标是什么
【实施计划,得出结论】
酸雨对种子的萌发有影响。
【表达和交流】
请以小组为单位,展示实验结果和结论。
【讨论】
1. 模拟的酸雨与真实的酸雨有什么差别?
模拟的酸雨和真实的酸雨的成分不同:模拟酸雨的成分主要是水和乙酸,真实的酸雨中含有硫酸和硝酸。
2. 真实的酸雨是否比模拟的酸雨对生物的危害更加严重?为什么?
是。因为真实的酸雨中的硫酸和硝酸都是强酸,具有强烈的腐蚀性,而乙酸的酸性较弱。
3. 酸雨只是危害生物个体的生存吗?它对生态系统的结构和功能有没有影响?
酸雨不只危害生物个体的生存,对生态系统的结构和功能也有影响。例如,酸雨使一些植物枯萎,并且影响种子的发芽率,这就会影响生态系统中生产者的数量,进而影响动物的生存和繁殖,从而使生态系统的食物链和食物网、能量流动和物质循环都受到影响。
4. 查阅资料,了解我国在防治酸雨方面采取的对策和取得的成效.
本题需要学生查阅资料来回答,应提示学生注意资料的权威性和时效性。学生应得出我国采取多种措施防治酸雨、酸雨污染地区面积显著减小等结论。
· 中考真题感知练
1.(2026·河南洛阳·中考真题)研究显示,白掌、金边吊兰、绿萝等室内观赏植物能释放空气负离子、吸附PM2.5等颗粒物,可有效改善室内空气质量。科研人员监测3种室内观赏植物释放空气负离子的平均浓度(ions/cm3),结果如下表。下列叙述正确的是( )
植物名称
晴天负离子平均浓度
阴雨天负离子平均浓度
白掌
1812
1179
金边吊兰
1687
532
绿萝
1460
780
A.植物释放空气负离子对人体健康不利
B.植物的生命活动与空气湿度无关
C.绿萝对改善室内空气质量效果最佳
D.推测植物释放空气负离子可能与光合作用有关
【答案】D
【知识点】光合作用的概念及实质、光合作用还能产生氧气、环境污染对生物的影响
【详解】A.题干明确指出室内观赏植物释放空气负离子可有效改善室内空气质量,说明对人体健康有利,故A错误。
B.表格显示晴天和阴雨天(空气湿度不同)时,植物释放的空气负离子浓度不同,说明植物的生命活动与空气湿度有关,故B错误。
C.从表格数据可知,无论是晴天还是阴雨天,白掌释放的空气负离子平均浓度均高于金边吊兰和绿萝,因此白掌对改善室内空气质量效果最佳,故C错误。
D.晴天光照充足,植物光合作用强,释放的空气负离子浓度高;阴雨天光照较弱,光合作用弱,释放的空气负离子浓度低,由此推测植物释放空气负离子可能与光合作用有关,故D正确。
2.(2025·江苏南通·中考真题)科研人员选取若干玉米种子随机平均分为两组,探究了“酸雨”对种子萌发的影响,结果见表。已知实验组用20mL“酸雨”(由蒸馏水和酸配制而成)处理种子。相关叙述错误的是( )
组别
发芽率
种子中营养物质的消耗率
对照组
75%
20%
实验组
55%
14%
A.玉米种子萌发过程中消耗的营养物质主要来自胚乳
B.对照组应使用20mL蒸馏水处理玉米种子
C.实验组中45%的玉米种子不能萌发,均由“酸雨”所致
D.“酸雨”抑制了玉米种子中营养物质的消耗
【答案】C
【知识点】种子的结构及各部分的功能、环境污染对生物的影响
【分析】(1)对照实验:在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验,使实验结果具有说服力。一般来说,对实验变量进行处理的,就是实验组,没有处理的就是对照组。
(2)酸雨是大气受污染的一种现象,通常pH小于5.6的雨雪或其他形式的降水(如雾、露、霜等)统称为酸雨。酸雨可导致水体、土壤酸化,对植物、建筑物造成腐蚀性危害。
【详解】A.玉米属于单子叶植物,其种子的结构包括种皮、胚和胚乳。胚乳是储存营养物质的结构,在玉米种子萌发过程中,胚乳中的营养物质会被转运给胚根、胚芽、胚轴,供其生长发育所需。所以玉米种子萌发过程中消耗的营养物质主要来自胚乳,A正确。
B.在探究“酸雨”对种子萌发的影响实验中,实验组用20mL“酸雨”处理种子,为了遵循单一变量原则,对照组应使用等量的蒸馏水处理玉米种子,这样才能保证除了“酸雨”这一变量外,其他条件都相同,从而准确探究“酸雨”对种子萌发的影响。所以对照组应使用20mL蒸馏水处理玉米种子,B正确。
C.实验组中45%的玉米种子不能萌发,虽然“酸雨”可能会对种子萌发产生抑制作用,但不能就此认定这45%的种子不能萌发均由“酸雨”所致。因为种子萌发还受到自身条件(如种子的胚是否完整、是否具有活力等)和环境条件(如温度、水分、空气等)的影响,C错误。
D.从实验数据可以看出,对照组种子中营养物质的消耗率为20%,而实验组种子中营养物质的消耗率为14%,说明在“酸雨”处理下,玉米种子中营养物质的消耗减少了,即“酸雨”抑制了玉米种子中营养物质的消耗,D正确。
故选C。
3.(2026·河北廊坊·一模)某生物小组探究“酸雨对玉米种子萌发的影响”,实验数据见下表,下列说法错误的是( )
使用液体
清水(pH≈7)
模拟酸雨(pH=5)
模拟酸雨(pH=4)
模拟酸雨(pH=3)
玉米种子萌发率
95%
13%
2%
0
A.装置中的液体应该完全没过玉米种子
B.应为玉米种子提供适宜的温度
C.每组实验应用等量的多颗玉米种子
D.实验表明酸雨会抑制玉米种子萌发
【答案】A
【知识点】环境污染对生物的影响
【详解】A.种子萌发需要充足的空气,若装置中的液体完全没过玉米种子,会使种子无法获得充足空气,阻碍种子萌发,故A错误。
B.适宜的温度是种子萌发的必要外界条件,实验过程中应为玉米种子提供适宜温度,故B正确。
C.每组使用等量的多颗玉米种子,能避免实验偶然性,提升实验结果的准确性,故C正确。
D.由表格数据可知,模拟酸雨pH值越小(酸性越强),玉米种子萌发率越低,说明酸雨会抑制玉米种子萌发,故D正确。
4.(2026·黑龙江绥化·模拟预测)有些雨水能腐蚀建筑物和户外雕塑,使植物枯萎,甚至能损伤人的皮肤和黏膜。这是为什么呢?原来这样的雨水具有较强的酸性,称为酸雨。主要是人为向大气中排放大量的酸性物质(如燃烧煤和石油时产生的二氧化硫)造成的,它会对生物造成极大的危害,被称为“空中死神”。酸雨对动物的生长发育有影响吗?小明同学就这一问题进行了探究实验。他用醋酸配制了不同pH的溶液作为酸雨,来探究酸雨对石蛙(学名为棘胸蛙)卵的孵化率的影响,实验步骤如下:
①选择大小相同的透明水槽6个,将水槽分别编号为a~f;
②利用清水和醋酸分别配制pH不同的液体各1000毫升,把配制好的液体分别加入a~e号水槽中;
③向f号水槽中加入一定量的清水,不加醋酸溶液;
④将a~f号水槽摇荡片刻后,分别向6个水槽中同时加入发育状况及生活情况等相同的石蛙卵各100颗;
⑤每天中午12时观察记录a~f组蝌蚪的数量及发育情况,10天以后得到如下实验数据:
各水槽中石蛙卵孵化情况记录表(气温,15~22℃)
水槽编号
a
b
c
d
e
f
pH
5.0
5.2
5.6
6.0
6.4
6.8
石蛙卵/颗
100
100
100
100
100
100
蝌蚪/只
2
2
5
78
95
99
在实验过程中发现:a号和b号水槽中虽然都孵化出了2只蝌蚪,但孵化完成时蝌蚪已经死亡;c号水槽中虽然孵化出了5只蝌蚪,但2天后蝌蚪也全部死亡。结合实验过程,回答下列问题。
(1)石蛙的身体有由脊椎骨组成的__________,属于脊椎动物,其幼体与成体的形态结构和生活习性差异很大,发育方式属于变态发育。实验步骤的第③步,向f号水槽中加入的清水的量应该为__________。
(2)实验中用6个水槽中同时加入发育状况及生活习性等相同的石蛙卵各100颗,其目的是_____________________________________________。
(3)为使实验结果更加准确,你提出的建议是设置_____________________________________________。
(4)分析实验结果,可得出的实验结论是_____________________________________________________。
(5)通过以上实验,你有什么启发?_________________________________________________________。
【答案】(1) 脊柱 1000毫升
(2)控制单一变量
(3)重复实验
(4)酸雨对石蛙卵的孵化率有影响
(5)要减少化石燃料的燃烧(或工厂排放的气体要经过处理再排放;低碳出行;植树造林等)
【知识点】科学探究的基本过程、环境污染对生物的影响、保护生态环境的计划和措施
【详解】(1)脊椎动物的核心特征是体内有由脊椎骨组成的脊柱;对照实验需遵循等量原则,a~e号水槽加入的液体量均为1000毫升,为保证单一变量,f号水槽的清水量也应为1000毫升。
(2)对照实验要求除变量外其他条件一致,加入发育状况、数量相同的石蛙卵,是为了控制单一变量,排除卵本身的差异对实验结果的干扰,降低偶然误差,提升实验结果的可靠性。
(3)单次实验结果易受偶然因素影响,设置重复实验并取平均值,能有效减小实验误差,让实验结果更准确可信。
(4)分析表格数据:溶液pH越小(酸性越强),孵化的蝌蚪数量越少,且低pH组的蝌蚪全部死亡,说明酸性越强的酸雨,对石蛙卵孵化的抑制作用越强,还会降低蝌蚪存活率,因此得出酸雨对石蛙卵的孵化率有影响的结论。
(5)实验证明酸雨对生物危害极大,而酸雨主要源于人为排放酸性物质,因此我们需从源头减少酸性气体排放,通过减少化石燃料使用、处理工业废气、低碳出行、植树造林等方式,保护生态环境。
· 名校模拟提升练
1.(26-27八年级上·全国·单元测试)实验2:酸雨对生物的影响
提出问题:酸雨对种子的发芽率有影响吗?
(1)作出假设:______________________________________。
(2)制订并实施计划
①取三个培养皿,分别标号为甲、乙、丙(如图所示),在每个培养皿的底部各放三层湿润的纱布,并均匀地摆放30粒大小且新鲜的绿豆种子,同时置于温度适宜且________________的环境中。
②用食醋和清水配制pH为3和5的两种“模拟酸雨”(pH越小,雨水酸性越大)。每天在甲中喷洒一定量的清水,在乙中喷洒________________的pH为3的“模拟酸雨”,在丙中喷洒________________的pH为5的“模拟酸雨”。
③记录和观察绿豆种子的萌发情况。
(3)实验现象及结论:绿豆种子萌发数量最多和最少的培养皿分别是________________、________________,另外一个培养皿中绿豆种子萌发数量居中。根据以上实验结果,可以得出的结论是_______________________。
(4)实验拓展突破:实验中设置甲培养皿的作用是________________。每个培养皿不用1粒绿豆种子而用30粒绿豆种子的原因是_____________________________________。
【答案】(1)酸雨对种子的发芽率有影响
(2) 一致(相同) 等量 等量
(3) 甲 乙 酸雨能够抑制种子的萌发
(4) 形成对照 避免偶然性因素对实验结果的影响,使结果更准确
【知识点】科学探究的基本过程、种子萌发的环境条件及探究实验、环境污染对生物的影响
【详解】(1)作出假设是针对提出问题作出的可检验推测,本实验提出问题为“酸雨对种子的发芽率有影响吗”,因此可作出“酸雨对种子的发芽率有影响”的合理假设。
(2)对照实验必须遵循单一变量原则,除了酸雨酸性这一自变量外,其他无关变量都需要保持相同且适宜,因此环境要保证温度适宜且相同;每组喷洒的液体体积属于无关变量,需要保持等量,因此乙、丙都要喷洒和甲清水等量的模拟酸雨。
(3)酸雨会抑制种子萌发,酸性越强抑制作用越强:甲组是清水,无酸性抑制,因此萌发数量最多;乙组pH=3,酸性最强,抑制作用最强,因此萌发数量最少。根据甲、乙、丙的萌发数量关系,可以得出结论:酸雨对种子的发芽率有影响,酸性越强,对种子萌发的抑制作用越强。
(4)甲组喷洒清水,不做实验变量处理,作用是形成对照,增强实验说服力;若只用1粒种子,种子自身的偶然性会导致实验误差极大,用30粒种子可以避免偶然性,减小实验误差,提升实验结果的可靠性。
2.(25-26八年级上·江西赣州·期末)酸雨真的对生物有不利的影响吗?某生物小组为探究酸雨对斑马鱼幼鱼心率的影响,设计模拟实验如下:
①选取个体大小、生长状况基本一致的斑马鱼幼鱼40条,随机均分成四组,其中一组作为对照组(正常生活状态,不做任何处理);
②配制三种不同pH溶液模拟酸雨,每种pH溶液只浸润一组斑马鱼幼鱼;
③四组同时进行实验,观察并记录第100分钟时各组斑马鱼幼鱼心率,计算平均值,将统计结果绘制成柱形图。
(1)模拟的酸雨可用_________和清水一起配制。
(2)请你写出一条生物小组在本实验过程中控制单一变量的做法_________________。
(3)据图中数据分析,随着pH减小,斑马鱼幼鱼心率逐渐___________,由此可知酸雨对斑马鱼幼鱼心率有_________作用。
(4)酸雨对生物有极大的危害。下列有关酸雨的叙述,不正确的是___________。
A.会伤害人的皮肤和黏膜
B.对生态系统的结构和功能没有影响
C.控制酸雨的根本措施是不使用煤和石油等燃料
D.使植物枯萎甚至死亡
(5)酸雨主要是由于煤、石油的燃烧产生的酸性物质导致的,作为中学生请你为控制酸雨提出合理的建议____________。
【答案】(1)白醋(或醋酸或食醋)
(2)选取个体大小、生长状况基本一致的斑马鱼幼鱼(或四组同时进行实验;每组斑马鱼幼鱼都是10条,数量相同)
(3) 降低 抑制
(4)BC
(5)宣传酸雨的危害,增强环保意识,倡导绿色出行,减少汽车尾气排放,节约用电,减少煤、石油的消耗等(答出一条即可,有意义即可)
【知识点】科学研究的基本方法、科学探究的基本过程、环境污染对生物的影响、保护生态环境的计划和措施
【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适宜状态,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。
题图左图是放大50倍的斑马鱼,并注明了心脏位置,右图是常温下三种不同pH溶液对四组同时进行实验,观察并记录第100分钟时各组斑马鱼幼鱼心率,计算平均值,将统计结果绘制成的柱形图;据图中数据分析,随着pH减小,斑马鱼幼鱼心率逐渐降低。
【详解】(1)模拟的酸雨和现实中的酸雨有差别,主要是成分不同;现实中的酸雨主要是由煤、石油等燃烧产生的二氧化硫、氮氧化物等酸性气体与水结合形成的,成分更复杂;而模拟酸雨通常是用特定pH的溶液(如食醋或醋酸或白醋)配制,成分相对简单。
(2)对照实验应遵循单一变量原则,即除变量外其他实验条件都相同且适宜;故本实验中控制单一变量的做法有:选取个体大小,生长状况基本一致的斑马鱼幼鱼;每组斑马鱼幼鱼数量相同(均为10条);四组同时进行实验;每组使用的模拟酸雨(或对照组的水)量相等;这些做法能确保实验结果的差异仅由pH不同(即酸雨强度)引起。
(3)从实验结果的柱形图分析,随着pH减小(酸雨酸性增强),斑马鱼幼鱼心率逐渐降低,说明酸雨对斑马鱼幼鱼的心率有抑制作用。
(4)A.酸雨具有腐蚀性,会伤害人的皮肤和黏膜,故A不符合题意。
B.酸雨会破坏土壤,水体等,影响植物生长,水生生物生存等,对生态系统的结构和功能有显著负面影响,“对生态系统的结构和功能没有影响”说法错误,故B符合题意。
C.控制酸雨的根本措施是减少煤,石油等燃料中污染物(如二氧化硫,氮氧化物)的排放,而非完全不使用这些燃料,“控制酸雨的根本措施是不使用煤和石油等燃料”说法错误,故C符合题意。
D.酸雨会损害植物的叶片,影响光合作用,导致植物枯萎甚至死亡,故D不符合题意。
故选BC。
(5)作为中学生,为控制酸雨可提出的建议有:宣传酸雨的危害,提高环保意识;倡导绿色出行,减少汽车尾气排放;节约用电,减少煤,石油的消耗等。
3.(2026九年级·吉林·专题练习)利用水生植物净化污水是一门低成本、高效益的生态工程技术,其具有污水处理效果好,可改善和恢复生态环境等优点。某生物兴趣小组探究了香蒲、金鱼藻等水生植物对污水的净化作用。
【实验材料】香蒲、金鱼藻若干,含磷酸盐(水体污染物)的污水,吸水纸,无色透明塑料桶等。
【实验步骤】
①用流动的水将上述植物洗净,用吸水纸吸干水分。
②取4个相同的无色透明塑料桶,依次编号为1、2、3、4。如下表,在第2、3、4组中各放入生长状况一致的5~10根幼苗,使每组植物重量相等。每组另外增加2个重复组并进行实验。
③向1~4组中各加入等量含磷酸盐的污水,然后放在光照和温度等条件相同且适宜的环境中,晚上补光,连续培养4周。
④每周最后一天同时从各组中取等量水样,分别检测其中磷酸盐的含量,然后计算去除率。每组磷酸盐的去除率取各重复组的平均值。
【实验结果】污水中磷酸盐的去除率如下表所示:
组别
植物种类
第1周
第2周
第3周
第4周
1
(无植物)
0
0
0
0
2
香蒲
36.9%
52.8%
66.4%
71.3%
3
金鱼藻
35.5%
46.7%
69.3%
75.5%
4
香蒲+金鱼藻
32.8%
56.3%
97.1%
91.0%
请分析以上实验,回答问题。
(1)步骤①的目的是____________。
(2)第1组没有水生植物,设置该组的作用是____________。
(3)分析实验结果可知,金鱼藻____________(填“能”或“不能”)净化污水。将香蒲和金鱼藻混合使用比单独使用效果更____________(填“好”或“差”)。
(4)根据本实验的结论,请你对治理河流污染提出一点建议:____________。
【答案】(1)防止植物本身带有的污物影响实验效果
(2)做对照
(3) 能 好
(4)适当增加水生植物的种类等(合理即可)
【知识点】科学探究的基本过程、环境污染对生物的影响
【详解】(1)本小题考查实验变量的控制,步骤①洗净植物并吸干水分,是为了清除植物表面携带的污染物,防止这些污染物进入实验污水,对磷酸盐去除率的检测造成干扰,确保实验结果仅由实验植物的作用产生。
(2)本小题考查对照实验的作用,第1组无植物,作为对照组,与其他种植植物的实验组形成对照,可排除污水中磷酸盐自然减少的可能,明确是水生植物起到了净化作用,增强实验结论的说服力。
(3)本小题考查实验结果的分析,从表格数据看,金鱼藻组的磷酸盐去除率随时间逐渐升高,说明金鱼藻能净化污水;混合种植组的去除率远高于单一植物组,说明混合使用的净化效果更好。
(4)本小题考查实验结论的应用,根据实验中混合种植水生植物净化效果更优的结论,可提出在受污染水域合理搭配种植香蒲和金鱼藻等水生植物,利用其净化作用治理河流污染的建议,答案合理即可。
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