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初中科学中考专题特训练习实验探究题10
一、实验探究题
1.(2022·宁波模拟)柴胡是常用中药材,具有抗炎、解热镇痛等作用,但种子萌发难、发芽率低。为了了解柴胡种子萌发与外界因素的关系,科研人员做了有关实验,结果如下表所示。
组别 温度(℃) 聚乙二醇浓度(%) 种子数(粒) 萌发数(粒)
1 15 0 1000 286
2 20 0 1000 536
3 20 5 1000 751
4 20 10 1000 702
5 20 15 1000 650
6 20 20 1000 555
7 20 25 1000 549
8 25 0 1000 373
9 30 0 1000 83
请回答下列问题:
(1)科研人员通过该实验探究 .
(2)为了使实验结果更加准确,实验中选取种子的方式是 .
A.随机选取种子 B.挑选饱满完整的种子
(3)根据表格信息,小宁认为柴胡种子萌发的最适宜温度为20℃。请你判断小宁的结论是否正确,并说明理由: 。
2.(2022·宁波模拟)为了探究种子萌发时物质的变化情况,小阳将等量的正在萌发的种子和煮熟冷却至室温的种子分别装在A、B 两个玻璃瓶中,如图甲所示,在温暖的地方放置一夜后,进行了实验。请回答下列问题。
(1)小阳取 A 瓶,按图乙连接适当装置后,打开阀门,取掉漏斗口的棉花,往长颈漏斗内加水,“加水” 的目的是 。
(2)乙图试管中可观察到的现象是 。
(3)本实验中,小阳将 A、B 两个玻璃瓶在温暖的地方放置了一夜,你认为要放置在“温暖的地方”的理由是 。
3.(2022·金华模拟)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 。
4.(2021·宁波)清明前后,有市民因食用“红心”甘蔗而发生中毒事件。甘蔗出现“红心”现象,是因甘蔗富含糖分和水分,易被节菱孢霉菌、镰刀菌、假丝酵母、枝孢霉、刺黑乌霉等霉菌侵蚀。为确定引起食用“红心”甘蔗中毒的霉菌种类,某微生物研究所进行如下实验:
[实验准备]
①取正常甘蔗,榨汁后灭菌,均分6组,每组500mL。
②将从“红心”甘蔗中分离得到的上述5种霉菌,分别接种于其中的5组甘蔗汁中。
③将_上述5组霉菌培养液和1组未接种的甘蔗汁在相同且适宜的条件下培养15天,备用。
④选同种健康、断乳小鼠750只备用。
[实验步骤]
①喂养实验:将备用的5组霉菌培养液和1组未接种的甘蔗汁各喂养20组小鼠(每组3只),每次给每只小鼠喂养0.5mL,未出现中毒症状的隔2小时加喂1次,最多4次。
②统计小鼠中毒组数:若每组3只小鼠中有2只或3只小鼠出现中毒症状,再用备用小鼠重复实验,结果仍有2只或3只小鼠出现中毒症状,确定为中毒组。
③症状对比:将小鼠中毒症状与人食用“红心”甘蔗的中毒症状对比。
[实验数据]
毒性试验结果统计表
接种霉菌种类 节菱孢霉菌 镰刀菌 假丝酵母 枝孢霉 刺黑乌霉 无
小鼠中毒组数 12 0 3 0 0 0
与人中毒症状对比 相同 - 不同 - - -
[实验分析及结论]
(1)步骤①用未接种的灭菌甘蔗汁以同样的方法进行实验,目的是 。
(2)根据实验结果可以判断:食用“红心”甘蔗导致人中毒的霉菌是 。
(3)[知识拓展]进一步研究发现:甘蔗被该霉菌污染后,产生了一种毒素(3-硝基丙酸)。该毒素与黄曲霉素一样,高温下不易分解。由此联系生活实际,下列做法正确的是__________。
A.“红心”甘蔗榨汁后饮用
B.不食用发霉变质的面包
C.被黄曲霉素污染的花生加热后食用
5.(2021·绍兴)在老师的指导下,小敏对植物产生氧气的条件和场所进行了研究。
实验一:取两个相同的密闭玻璃罩,甲中放入点燃的蜡烛, 乙中放入与甲相同的点燃蜡烛和植物,并置于充足的光照下(如图甲乙)。
观察并记录现象,得出结论:植物可以产生氧气。
实验二:在图甲、乙实验基础上,进一步实验得出:植物在光照条件下才能产生氧气。
实验三:用水绵进行了如下实验:
①把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境里,然后用极细的光束照射水绵一侧,通过光学显微镜观察发现,好氧细菌向叶绿体被光束照射到的部位集中(如图丙);
②将上述临时装片完全暴露在光下,好氧细菌则分布在叶绿体所有受光部位的周围(如图丁)。
根据实验回答:
(1)小敏根据 现象得出实验一的结论。
(2)要得出实验二的结论,请设计“进一步实验”的必要步骤是: 。
(3)实验三中使用好氧细菌的目的是 ,可以得出的结论是: 。
6.(2021·湖州)细菌等微生物是土壤的成分之一,它必须从土壤中吸收含碳的物质、含氮的物质、水和无机盐等,以维持其生命活动。有的土壤细菌(以下简称为“X细菌”)能将环境中的尿素转化为氨气。为探究某土壤样品中是否含X细菌,某科学兴趣小组的同学做了如下实验:
①制备土壤浸出液。
②在专业人士指导下配制培养基(内有除含氮物质外的其他必需物质),将培养基分装在A和B两个培养皿中。
③在A培养皿中再加入 ,B培养皿不加(如图甲)。
④将等量土壤浸出液涂抹在A和B两个培养皿的培养基表面,并在适宜环境下培养一段时间(如图乙)。
⑤在A和B两个培养皿中加入 ,观察颜色变化。
实验结果:A培养基表面显红色,B培养基表面不显红色。
实验结果分析:
⑴A培养基表面显红色是由于培养基中含有较多的氨水。这是由于X细菌在适宜环境下进行 生殖(填生殖方式),产生较多的X细菌所致。
⑵X细菌能将尿素转化为氨气,所以它是生态系统中的 (填生态系统的成分)。
实验结论:土壤样品中含有能分解尿素的细菌。
7.(2021·婺城模拟)已知酵母菌中含过氧化氢酶,能催化分解过氧化氢。小金据此设计并进行如下实验,探究温度对酶催化作用的影响。图甲为实验装置示意图。步骤如下:
注射器A 注射器B
实验组 1%体积分数的H2O2溶液5mL 2%质量分数的酵母菌溶液2mL
对照组 1%体积分数的H2O2溶液5mL 待填
①选用2套图甲装置分别设置实验组与对照组,并将表中所示液体吸入相应注射器中;
②将装置恒温10分钟后,观察并记录各活塞对应的刻度变化量;
③打开止水夹,将注射器A中的液体缓慢推至B中后再夹紧止水夹,恒温5分钟后,观察并记录注射器B活塞对应的刻度变化量,重复实验3次并取平均值;
④改变实验温度(温度设置:0℃、10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃),重复①②③步骤。
在不同温度下,步骤②中活塞对应的刻度变化量均为0,步骤③中实验组和对照组的注射器B活塞对应的刻度变化量随温度的变化如图乙所示。
(1)对照组的注射器B中应吸入 。
(2)由图乙的实验数据,可得到的结论是 。
(3)过氧化氢因其加热自分解的特性,一般不作为探究温度对酶催化作用影响的实验材料。小金认为在一定条件下,过氧化氢作为探究温度对酶催化作用影响的实验材料是可行的,请从本实验的结果说明他的理由。
8.(2021·婺城模拟)如图甲是测量种子萌发时锥形瓶中气体体积变化的实验装置。维形瓶中放的种子事先用水浸泡过并在稀释的消毒剂中清洗过(不响种子生命力)。实验开始时U形管左侧与右侧液面相平,每隔半小时利用标尺量出右侧管内的液面高度变化,实验结果见图乙。回答下列问题:
(1)种子事先在稀释的消毒剂中清洗的目的是 ;
(2)在0~3.5小时内,气体体积变化的原因是 ;
(3)本实验在设计上存在的问题是缺少对照组,相应的改进方案是 。
9.(2021·宁波模拟)下面是发现抗生素——青霉素的弗莱明先生所进行的探索过程:
①观察及对问题的认识;培养细菌的培养基中,偶然生出青霉菌,其周围没有细菌生长。为什么出现这种现象?
第25题图
②进行实验把青霉菌就在培养液中培养,然后观察这种培养液对细菌生长的影响。
③结果:这种培养液阻止了细菌的生长和繁殖。
④弗菜明先生在持续的研究中分离出这一物质,分析出它的特征并将它命名为青霉素。
[说明]在实验室里培养细菌、真菌常用琼脂配制成的固体培养基,如图(1);
某些菌类需要添加特殊的培养液才能正常生长,如图(2)。
(1)作为这一实验的假设,下列各项中最为恰当的是
A.青霉菌能产生有利于人类的物质
B.青霉菌污染了细菌生长的培养基
C.膏霉菌可能产生有利于细菌繁殖的物质
D.青霉菌可能产生不利于细菌繁殖的物质
(2)为了证明青霉素确实是由青霉菌产生的而不是由培养液中的其他物质产生的,则应设计对比实验,其实验方法是在对照组①的培养液中 ,然后观察细菌的生长和繁殖。
(3)有人认为设立以上对比实验还不够严密,应再增加一个对照组②,其设置方法是加入已杀死的青霉菌,只有实验结果为 时,才能充分证明青霉菌产生可阻止细菌繁殖的青霉素。
10.(2021·瑞安模拟)沙芥属植物是高原沙地重要的防风固沙、药用、饲用蔬菜,是亚洲中部蒙古高原沙地特有属,其中斧翅沙芥已被列入濒危物种。人们尝试用飞机播种手段进行沙芥属植物的恢复生长,发现飞机播种后种子萌发率较低。科学研究小组猜想光照对种子萌发有影响,于是进行如下实验。
选取沙芥种子和斧翅沙芥种子若干,每组均分25粒种子,以5×5的方阵形式摆在垫两层滤纸的培养皿中,以后每天观察萌发情况,记录胚根长度大于2毫米的种子数量,共观察10天,计算不同光照条件下种子萌发率如下表(P表示光强,数据越大,光照越强)。
光照强度(P) 沙芥 斧翅沙芥
24小时持续光照 12小时光照12小时黑暗 24小时持续光照 12小时光照12小时黑暗
0 84% 84% 81% 81%
25 0 3% 6% 45%
100 0 0 0 1%
200 0 0 0 1%
400 0 0 0 0
(1)在本实验中种子萌发的界定标准是 。
(2)分析数据可得出的结论是 。
(3)研究人员查阅资料发现:飞机播种的种子常落在沙地表面,该地区风通常出现在春季,风是沙层移动的主要原因之一。请阅读资料,结合本实验研究对飞机播种沙芥提出建议并说明理由: 。
11.(2021·龙湾模拟)苦瓜在种植生产中对种子的活力要求较高,赤霉素能使种子提早结束休眠,提高发芽率。某科研小组对此进行了研究,实验步骤如下:
步骤1:选择一定数量、大小相近、用清水浸泡过的苦瓜种子,用滤纸吸干种子表面的水分,随机平均分为5组,标为A、B、C、D、E。
步骤2:将B、C、D、E 4组种子分别浸泡在浓度为50毫克/升、100毫克/升、500毫克/升、1000毫克/升的赤霉素溶液中4小时,A组种子用清水浸泡4 小时,均放置在温度为30℃的环境中。
步骤3:取出苦瓜种子,用清水洗净,置于铺好湿润滤纸的培养皿中,于30℃的培养箱中进行培养。48小时后检查种子发芽情况,并统计发芽数。
(1)步骤1中用滤纸吸干种子表面水分的目的是:
。
(2)下表是科研小组获得的有关赤霉素溶液对苦瓜种子萌发影响的数据。小明从数据分析得出:处理苦瓜种子最佳赤霉素溶液浓度一定在500~1000毫克/升范围内。你赞同吗?并说明理由。
组别 赤霉素浓度(毫克/升) 发芽种子数(粒) 发芽率(%)
A 0 103 68.6
B 50 105 70.0
C 100 118 78.6
D 500 122 81.3
E 1000 120 80.0
(3)由于苦瓜种子种皮厚且硬,直接播种后出土困难。某科研小组统计了不同时间、不同温度下苦瓜种子的发芽率(如图)。结合图像信息可知,为了提高苦瓜种子的发芽率,在播种前除了用赤霉素处理外,还需对种子进行如何处理?
12.(2021·余姚模拟)为研究子叶在种子萌发和幼苗生长过程中的作用,小科设计了如下实验:
①取某双子叶植物种子800粒,平均分成8组(A~H)。
②将这8组置于相同且适宜的条件下培养,让其萌发生长。
③将其中的7组幼苗在萌发生长的不同时间去除子叶。(见下表)
④萌发生长两周后,同时收集各组幼苗,烘干,称量干重,所得结果如下表所示:
组别 处理方法 两周后平均干重(克/株)
A 不去除子叶 4.4
B 培养到第3天时去除子叶 0.2
C 培养到第4天时去除子叶 0.7
D 培养到第6天时去除子叶 1.3
E 培养到第8天时去除子叶 2.0
F 培养到第10天时去除子叶 4.1
G 培养到第12天时去除子叶 4.3
H 培养到第14天时去除子叶 4.4
分析以上实验方案并回答:
(1)小科的实验假设是 。
(2)该实验方案中的变量是 。
(3)分析所有实验结果的数据,你可以得出什么结论?
13.(2021·温州模拟)抗生素等抗菌剂具有抑菌或杀菌的作用,某兴趣小组设计实验对不同种类抗生素的杀菌能力进行了研究。首先,对培养皿进行灭菌处理,然后将大肠杆菌接种到培养皿中,再将滴有等量不同种类抗生素的圆纸片放入培养皿中并加盖,如下表所示(表内阴影部分表示有细菌,白色清晰区表示无细菌)。
实验组别 ① ② ③ ④
实验处理 圆纸片滴加等量
抗生素P 抗生素q 蒸馏水 抗生素P和q
温度 37℃ 37℃ 37℃ 37℃
实验结果
(1)本实验中,作为对照组的是 。(填序号)
(2)根据①②③组实验结果,可得出的实验结论是 。
(3)在实验中,小科同学还做了滴有P和q两种抗生素的圆纸片放入培养皿中,观察到的现象如图所示,通过这一现象,我们应该如何正确使用抗生素,请说明理由?
14.(2021·江北模拟)为了研究“不同色光对种子萌发的影响”,某科学兴趣小组进行了以下实验:①取甲、乙、丙、丁4个培养皿,每个培养皿中垫有二层湿滤纸;②选取籽粒饱满、均匀一致的莴苣种子400粒,随机平均分四组,分别放入培养皿中;③分别给予4个培养皿不同的光照,在适宜温度下培养一周后结果如下表:
培养皿 甲 乙 丙 丁
光照条件 用黑纸遮光 照橘红光 先照橘红光,再照远红光 先照橘红光,再照远红光,最后照橘红光
一周后萌发的种子数/ 粒 0 99 40 98
请回答下列问题:
(1)培养皿垫二层湿滤纸的目的是 。
(2)实验中每个培养皿放入 100 粒种子的目的是 。
(3)根据实验数据,得出最为全面的结论是
15.(2021·海曙模拟)继马里亚纳海沟检测到微塑料之后,科学家在珠穆朗玛峰峰顶附近也发现了微塑料。微塑料是塑料制品分解产生的直径小于5mm的颗粒物,可通过多种途径进入生物体内。科研人员利用小鼠进行了相关研究,实验操作及结果如下表所示。
组别 小鼠数量(只) 饲喂方式 实验结果
小肠绒毛状态 体重增长值(g/只)
甲 20 ? 数量多排列整齐 7.34
乙 20 每只小鼠每日饲喂含0.3%微塑料A的普通饲料8g,连续27天 数量少排列散乱 1.84
丙 20 每只小鼠每日饲喂含3%微塑料A的普通饲料8g,连续27天 基本消失 -0.12
(1)甲组是对照组,其饲喂方式为 。
(2)由实验结果可知,导致乙、丙两组小鼠体重增长值均比甲小的原因是 。
(3)为减少微塑料的产生及对生物的危害,我们可以采取的措施有 。(写出一点即可)
16.(2021·长兴模拟)如图为一项实验装置,用以测定种子萌发时密闭容器中气体容积的变化。每隔一段时间,即调节X管与Y管内的液面至同一水平,并通过Y管上刻度尺量出气体容积。容积变化与时间之间关系如图所示。
(1)在6小时内气体容积变化的主要原因是 。
(2)有人认为该实验不足以证明气体量的变化就是由萌发种子引起的,请你对该实验进行改进,改进的具体方法是 。
(3)如果外界温度升高,则读取的气体体积变化将 (选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
17.(2021·鄞州模拟)小科发现,在白菜等十字花科植物的叶上,常常能看到菜粉蝶的幼虫,而在芹菜等非十字花科植物叶上很难看到。于是产生了疑问:菜青虫取食十字花科植物是先天性行为吗?他设计如下实验:1.用涂抹白菜汁液的滤纸与涂抹芹菜汁的滤纸进行对照:2.将菜青虫放置在按一定规律摆放好的滤纸中间;3.观察并记录菜青虫的取食行为。
(1)实验材料的选择是否恰当,关系到实验结果的可靠性。如图所示为菜青虫发育要经过的几个阶段,为保证探究的可信度,其中最适于选作初始实验材料的是 。(填“受精卵”、“幼虫”、“蛹”或“成虫”)
(2)下图是实验材料放置的几种方式,其中 (填“甲”、“乙”或“丙”)组设置最科学。
(3)在上述实验中,若观察到 现象,则可以说明菜青虫取食十字花科植物是先天性行为。
18.(2021·江干模拟)小金实验探究小球藻新陈代谢的情况:选取两份等量、生长状况相同的小球藻于密闭的锥形瓶内,编号为A和B,如图甲。将O2和CO2浓度传感器探头置于A、B瓶内,采集瓶内O2和CO2浓度的数据。(不考虑微生物呼吸作用对本实验的影响)
(1)写出小球藻叶肉细胞合成有机物的文字表达式 ;
(2)若测定A、B瓶内氧气的浓度变化,24h后,A瓶氧气浓度上升,B瓶氧气浓度 (选填“增大”、“减小”或“不变),A瓶中,小球藻光合作用产生的氧气量 A瓶中氧气增加量(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(3)在寒冷的冬季,将上述A瓶放在室外一昼夜。测得瓶内CO2浓度的变化曲线如图乙所示。小金认为小球藻在一天中无法积累有机物,其依据是 。
19.(2021·江干模拟)蚕豆种子具有2片子叶,能为种子萌发提供营养物质。小金想知道Cu2+的浓度和蚕豆种子子叶的完整程度会对种子的萌发产生怎样的影响?于是他进行以下探究:
I.取六个洁净培养皿,分别放入品种相同、大小相近、胚完整的蚕豆种子各50颗。
II.用Cu2+浓度分别为0mg/L、20mg/L、40mg/L、60m/L、80mg/L、100mg/L的等量溶液充分浸泡一段时间。
III.取出蚕豆种子放在相同且适宜的环境中培养,每天喷洒等量对应的浸泡液。
IV.7天后,记录各组 ,并计算出萌发率。
V.另取蚕豆种子300粒,均除去1片子叶后随机平均分成六组,重复上述实验II——IV,记录数据如下表;
子叶完整度 萌发率 Cu2+的浓度mg/L 2片 1片
0 82 81
20 86 86
40 90 89
60 88 87
80 81 83
100 68 65
(1)将实验步骤IV补充完整 。
(2)根据以上实验可以得出,Cu2+的浓度对蚕豆种子萌发的影响是 。
(3)小金发现保留1片子叶和2片子叶的萌发率基本相同,于是得出结论:蚕豆种子子叶的完整程度不影响种子的萌发率。但小金认为该实验还不足以支持他的结论,还需要进一步实验,请简述实验思路: .
20.(2021·乐清模拟)对多名马拉松运动员研究发现,在比赛后,运动员的肠道中Veillonella细菌(以下简称V菌)的数量明显增加,说明运动能影响肠道中的V菌数量,那么V菌是否也会影响运动能力?
实验1:将V菌接种到A组小鼠肠道中,结果这些小鼠在特制的跑步机上跑的时间明显延长。
进一步研究发现,乳酸是V菌唯一的营养来源,代谢转化产物是丙酸盐,乳酸堆积会引起局部肌肉的酸痛,影响运动能力,那么V菌对运动能力的影响,是通过分解消除乳酸起作用,还是乳酸消除后产生的丙酸盐起作用呢?
实验2:在B组小鼠肠道内滴注一定浓度的丙酸盐,重现了实验1的结果。
这就表明,肠道内V菌通过乳酸消除后产生的丙酸盐来改善运动能力,而运动又能使肠道内V菌数量增加,所以要加强训练以提升运动能力。
根据实验过程,回答下列问题:
(1)研究从员选取“多名”运动员,其目的与下列相同有( )
A.测量某一植物的株高时,要“多次”测量。
B.探究水分对种子萌发的影响时,要取用“多粒”种子
C.探究温度对蛋白酶活性的影响时,要设置“多个”不同的温度
(2)实验1可得出的结论是 。
(3)若要进一步说明长期运动对肠道中V菌数量的影响,则长期运动人员肠道中V菌的平均数量应久坐人员肠道中V菌的平均数量 (选填“大于”、“小于”或“等于”)。
21.(2021·岱山模拟)为研究某种水草的光合作用和呼吸作用,进行如下实验:用少量NaHCO3(水溶液呈弱碱性)和BTB加水配制成蓝色溶液(BTB是一种酸碱指示剂,BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高由蓝变绿再变黄),并向溶液中通入一定量的CO2,使溶液变成浅绿色,之后将等量的浅绿色溶液分别加入到7支试管中,其中6支加入生长状况一致的等量水草,另一支不加水草,密闭所有试管。各试管的实验处理和结果见下表
试管编号 1 2 3 4 5 6 7
水草 无 有 有 有 有 有 有
距日光灯的距离 (厘米) 20 遮光 100 80 60 40 20
50分钟后试管中溶液的颜色 浅绿色 黄色 浅黄色 黄绿色 浅绿色 浅蓝色 蓝色
若不考虑其它生物因素对实验结果的影响,回答下列问题:
(1)用少量NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液在实验前要进行杀菌处理的目的是 。
(2)表中3号试管虽有灯光照射,但溶液的颜色却由浅绿色变成浅黄色的原因是 。
(3)实验中用试管中溶液的颜色变化来研究该水草的光合作用和呼吸作用的强弱关系,下列选项中与此科学方法相同的是 。(可多选)。
A.用小磁针是否偏转来判断通电导体周围是否存在磁场
B.用黄豆和芝麻混合后的体积变化来判断分子间是否存在空隙
C.用捏住直尺的距离来反映被测者反应的快慢
D.用带箭头的线段表示力的方向和作用点
22.(2021·金华模拟)为了探究影响玉米光合作用速率的因素,科研人员进行如下实验:选取长势相同的玉米植株,取叶片中部的相同部位,每次选取10个叶片,测定光合作用速率,取其平均值,结果如图所示。请回答:
(1)该实验的变量是
(2)根据光合作用的影响因素,请你写出科研人员在进 行该实验时,需要控制的变量有 (写出两个主要变量)。
(3)支持实验结论:“其他条件(控制的变量)相同时,二氧化碳浓度越高,其光合作用速率越大”的事实证据是 。
23.(2021·慈溪模拟)某研究者设计了一个简单有效地测定植物细胞细胞液浓度的实验方法。实验步骤及结果如右图及下表所示,请依据资料回答:
组别 第1组 第2组 第3组 第4组 第5组
实验步骤 ①加蔗糖溶液 0.125M 0.025M 0.05M 0.1M 0.2M
a1 b1 a2 b2 a3 b3 a4 b4 a5 b5
②加等量叶圆片 + - + - + - + - + -
③放置15分钟
④加一粒亚甲基蓝结晶 + - + - + - + - + -
⑤取a管中一滴蓝色溶液置于b管中部
实验结果 蓝色液滴 下沉 不动 微上浮 上浮 明显上浮
说明:⒈“+”表示添加,“-”表示不添加。
⒉加入的亚甲基蓝结晶极小,溶解后会使溶液呈蓝色,对溶液浓度影响忽略不计。
(1)本实验的基本原理是:若细胞液浓度 外界溶液浓度时,植物细胞会吸水,从而引起a试管中溶液浓度升高。实验中,这一生理过程可通过蓝色小液滴在b管溶液中下沉这一现象来判断。
(2)实验能测出该植物叶细胞的细胞液浓度大约相当于 M的蔗糖溶液浓度。
(3)若发现这5组的实验结果是蓝色小液滴均上浮,实验应如何改进? 。
24.(2021·婺城模拟)学校科学兴趣小组同学选取生长正常的某种植物进行光合作用相关的实验,他们对植物做了如图1所示的处理。光照一段时间后,将甲、乙两片叶取下,脱去叶片中的叶绿素,用清水漂洗后放入培养皿中,分别滴加碘液,观察叶片变色情况,来检验是否生成有机物(淀粉)。请分析回答:
(1)如图2装置中,能够快速、安全地脱去叶片中叶绿素的是 。(填字母编号)
(2)实际操作后,小科发现甲、乙两叶片滴加碘液后所有部分均变为蓝色,这是由于 。
(3)若按正确操作步骤重新进行实验,则用清水漂洗叶片、滴加碘液后,可以观察到甲、乙叶片的①②③④四个部分中变蓝色的是 。(填图中序号)
25.(2021·嵊州模拟)为研究植物的蒸腾作用,某兴趣小组做了如图所示的实验:
①取长势、叶片大小、数量相同的3条同种植物的枝条,分别编号A、B、C。
②A枝条不作处理,B和C的处理如图所示。(凡士林能封闭气孔,阻止植物与外界之间H2O、O2、CO2等气体的交换)
③将枝条分别置于装有等量清水的3个相同锥形瓶中,并分别加入等量的油形成油层。
④将锥形瓶分别放置于3个大小相同的钟罩内,钟罩内壁贴足量、等质量的硅胶干燥胶片,用以完全吸收钟罩内空气中的水蒸气。
⑤将三个装置置于阳光下相同的时间后,分别称量锥形瓶中水的质量和硅胶胶片的质量。
(1)该兴趣小组设计上述实验方案,基于的假设是植物蒸腾作用速率与叶片上 的多少有关系。
(2)本实验可以通过 来反映植物蒸腾作用的强弱。
(3)该小组通过实验测得的数据如下表,请分析:
实验装置 实验前质量/g 实验后质量/g
A B C A B C
锥形瓶中的水 a a a a1 a2 a3
硅胶胶片 m m1 m2 m3
①如果a1、a2、a3的大小关系是 ,那么实验小组便可得出结论:气孔是植物蒸腾作用散失水份的“门户”。
②该小组通过研究数据发现,(m1﹣m2)>(m2﹣m3),说明该植物叶片下表皮气孔数目 上表皮。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
26.(2021·镇海模拟)日常生活中,有人喜欢把植物放在室外阳光下,有人喜欢把植物放在室内。太阳光与照明灯光对植物光合作用哪个更有利呢?小科进行如下实验探究。
【作出假设】太阳光比照明灯光更有利于植物的光合作用。
【材料准备】玻璃钟罩、量筒、同一品种的天竺葵、水、白磷和其它必需的器材。
【实验步骤】
⑴按如图所示的装置连接好实验器材,并检验装置气密性。
⑵取6株生长状况相同的天竺葵,分别放入6套相同装置内,每套装置如图所示,平均分成两组。
⑶第一组装置放在阳光下,第二组装置放在密闭的黑色帐篷中(内有温控装置),用具有自动调光系统的照明灯照射。
⑷6小时后,用激光笔点燃足量白磷,待白磷燃烧熄灭并冷却后,打开弹簧夹,测得并记录量筒内水量的变化数据。
【交流与讨论】
(1)本实验用自动调光系统的作用是调节照明灯的 。
(2)小科认为实验测得量筒内水量的变化数据,就是植物产生的氧气体积。你认为小科的观点是 的。(填“正确”或“错误”)
(3)从植物光合作用的原料分析,为使光合作用正常进行应向装置内提供 。
27.(2021·下城模拟)为探究光照强度对绿色植物光合作用的影响,请根据所提供的实验器材设计一个实验方案。实验器材:植物叶片、叶片取样打孔器(可制取圆叶片)、注射器、橡皮帽(可封住注射器的小孔,如图)、清水、LED灯、电源、火柴、记号笔、铁架台、刻度尺、计时器和小木条。
(1)该实验的原理是:① ;②氧气能使带火星的木条复燃。
(2)设计该实验的主要步骤(可用文字、表或图简要表述)。
(3)预期本实验的结果是 。
28.(2021·乐清模拟)植物的光合作用速率会受到光照、温度、二氧化碳浓度等因素的影响。小明探究温度对植物光合作用强度的影响。设计实验装置图( 如图甲所示),实验操作步骤如下:
①剪取生长旺盛的金鱼藻,放入250毫升的量筒中,组装好实验装置。
②将实验装置先放入0℃的水浴锅(冰浴)中,给予适宜的光照(灯光距离5厘米)。
③待量筒中溶液温度达到实验设定温度、气泡产生的速度均匀后开始计数,每次计时1分钟,连续记录3次,并计算平均值。
④依次改变水浴温度,使其温度分别为10℃、20℃、30℃、40℃, 重复步骤①②③。
(1)实验中选取生长旺盛的金鱼藻的主要目的是: 。
(2)小明根据实验测得的数据,绘制温度条件下金鱼藻产生气泡速率的图象,如图乙所示。试分析温度在30℃之后曲线变化的可能原因: 。
(3)若利用现有的实验装置、器材和药品,本实验除了研究“温度对植物光合作用强度的影响”外,还可以研究的问题是 。
29.(2021·浙江模拟)某科技兴趣小组利用如图所示装置,测试某植物的光合作用强度。 透明装置中的水浴温度始终维持在25℃,实验中植物蒸腾作用、空气湿度、微生物等因素的影响均忽略不计,请分析并回答有关问题:
Ⅰ.实验步骤:
(1)测定植物的呼吸作用强度。步骤:
①装置的烧杯中放入NaOH溶液,装置密封后放入水浴中,关闭阀门,等红墨水停止移动后用记号笔记下红墨水的位置。
②将装置进行 处理。
③1小时后测出装置红墨水滴向左移动了2厘米。
(2)测定植物的光合作用强度。步骤:
①从水浴中取出装置,将烧杯中的液体换成NaHCO3溶液(缓慢释放 二氧化碳),装置重新密封后放入水浴中,关闭阀门,等红墨水停止移动后用记号笔记下红墨水的位置。
②将装置放在光照强度恒定的环境中。
③1小时后,记录到装置红墨水滴向 (选填“左”或“右”)移动了6厘米。
Ⅱ.实验分析:假设红墨水滴每移动1厘米,植物体内的葡萄糖增加或减少1克。那么该植物的光合作用速率是 克/小时。
30.(2021·龙港模拟)蜂胶具有抗菌、消炎、增强免疫等多种功能,在食品保鲜领域也有着广泛的运用。
(1)标准状况下,乙醇的沸点约为78℃。提纯蜂胶时,常将天然蜂胶溶解在乙醇中,再置于减压提纯器中,乙醇在50℃时就沸腾了,原因是 。
(2)鸡蛋在贮藏过程中质量不断减少,为探究蜂胶能否减缓鸡蛋贮藏过程中质量的减少,请设计相应的实验步骤。(实验室可提供新鲜鸡蛋若干、电子秤、3%的蜂胶溶液及其他所需的仪器) 。
31.(2020·余杭模拟)BTB是溴麝香草酚蓝的简称,其水溶液是一种酸碱指示剂,在酸性液体里呈黄色,在中性液体里呈淡蓝色。某同学利用BTB溶液开展“CO2是植物进行光合作用的原料”的有关研究。
实验准备:
①将水蕴草(一种水生植物)放入暗室内一昼夜;
②利用煮沸并冷却到常温的水配制一定量淡蓝色的BTB溶液。
实验过程和结果:
请根据上述实验,回答下列问题:
(1)本实验为什么要用煮沸的水配制BTB溶液?
(2)往锥形瓶中通入CO2时,BTB溶液的颜色为什么会变成黄色?
(3)为什么用酒精褪色?
32.(2020·余杭模拟)某研究小组完成了关于抗生素对微生物抑制作用的系列实验。分析并回答:
(1)青霉素对大肠杆菌的生长有怎样的影响?
如图显示的是:在均匀涂布大肠杆菌的平板培养基上,顺次放置浸有不同浓度青霉素溶液的圆纸片,置于37℃恒温,培养3天后的结果。
①浸有不同浓度青霉素的圆纸片周围出现清晰区的原因是 。
②大肠杆菌和能产生青霉素的青霉菌在细胞结构上最主要的区别是 。
(2)设计实验:该研究小组运用上述实验方法,还研究了相同浓度的三种不同抗生素对枯草杆菌生长的影响。请在答题纸上图示说明你的处理方案设计,并对处理加以注解。
33.(2020·杭州模拟)如图中,甲图是测量种子萌发时锥形瓶中气体体积变化的实验装置。锥形瓶中放的种子事先用水浸泡过并在稀释的消毒剂中清洗过(不影响种子生命力)。实验开始时U形管左侧与右侧液面相平,每隔半小时利用标尺量出右侧管内的液面高度变化,实验结果见乙图。回答下列问题
(1)种子为什么要在稀释的消毒剂中清洗
(2)在种子始终保持活力的情况下,3.5小时以后标尺刻度保持不变的原因是
(3)本实验存在的问题是没有设计对照实验,因此实验数据不能准确反映真实情况。此实验的对照实验是
(4)如果采用带叶的幼苗来代替萌发的种子作上述实验,要对锥形瓶进行的处理是
答案解析部分
1.【答案】(1)柴胡种子萌发与温度、聚乙二醇浓度的关系
(2)B
(3)不能,由表可知20℃时柴胡种子萌发率较高,但为提高实验的精确度,还需在15~25C范围内的不同温度下进行多次实验
【知识点】种子的萌发
【解析】【分析】种子的萌发的外界条件为适量的水分、适宜的温度和充足的空气;自身条件是有完整而有活力的胚及胚发育所需的营养物质。对照实验是只有一个因素不同以外,其它的实验条件相同,有利于控制实验的变量。种子的发芽率是指萌发的种子占供检测种子的百分数。
【解答】(1)分析表格可知,科研人员通过该实验探究柴胡种子萌发与温度、聚乙二醇浓度的关系。
(2)种子的萌发的外界条件为适量的水分、适宜的温度和充足的空气;自身条件是有完整而有活力的胚及胚发育所需的营养物质,选择种子播种时要选择粒大而饱满的种子,种子内储存的营养物质丰富,有利于种子的萌发。因此,为了使实验结果更加准确,实验一中选取种子的方式是挑选饱满完整的种子。
故选B。
(3))通过分析可知,小宁的结论不正确,由表可知20℃时柴胡种子萌发率较高,但为提高实验的精确度,还需在15~25℃范围内的不同温度下进行多次实验。
2.【答案】(1)将瓶中的二氧化碳排出
(2)澄清石灰水变浑浊
(3)种了萌发需要适宜的温度
【知识点】种子的萌发
【解析】【分析】此题考查的知识点是植物的呼吸作用.萌发的种子呼吸作用十分旺盛能产生大量二氧化碳,而煮熟的种子没有生命不能进行呼吸作用。
【解答】(1)打开阀门,取掉漏斗口的棉花,往长颈漏斗内加水,水就会占据瓶内空间,将瓶中的气体(二氧化碳)排出。
(2)萌发的种子呼吸作用旺盛,而呼吸作用吸收氧气产生二氧化碳,因此往瓶子中注入清水,打开阀门,使瓶内的气体进入试管.试管内澄清的石灰水变浑浊。
(3)因为种子萌发进行更旺盛的呼吸作用需要要适宜的温度,这样使实验结果更明显。
3.【答案】(1)2
(2)便于观察 或 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)防止空气中的微生物进入培养皿干扰实验
【知识点】细菌;细菌与人的关系
【解析】【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,在实验中,控制变量和设置对照实验是设计实验方案必须处理好的两个关键问题。
【解答】(1)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微生物进入培养皿干扰实验。
4.【答案】(1)作对照
(2)节菱孢霉菌
(3)B
【知识点】实验方案设计与评价;控制变量法;真菌
【解析】【分析】控制变量在进行科学实验的概念,是指那些除了实验因素(自变量)以外的所有影响实验结果的变量,这些变量不是本实验所要研究的变量,所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。霉菌是真菌的一种,其特点是菌丝体较发达,无较大的子实体。同其他真菌一样,也有细胞壁,寄生或腐生方式生存。霉
【解答】(1) 未接种的灭菌甘蔗汁以同样的方法进行实验,是为了与实验组形成对照;
(2)由实验结果可知,接种节菱孢霉菌中毒小鼠数量最多且与人中毒症状一致,所以 食用“红心”甘蔗导致人中毒的霉菌是节菱孢霉菌;
(3)A、3-硝基丙酸这种毒素高温不易分解,所以红心甘蔗榨汁后也不能饮用;故A错误;
B、发霉的面包已经被污染了,不可食用;故B正确;
C、黄曲霉素高温不易分解,因此污染后的花生加热后食用依然可能中毒;故C错误;
故答案为:(1)作对照;(2) 节菱孢霉菌;(3)B。
5.【答案】(1)乙图中的蜡烛燃烧时间比甲图中长
(2)增加一组实验,与图乙实验器材相同,将蜡烛点燃和植物一起放人玻璃罩,遮光处理,观察蜡烛燃烧情况并记录。
(3)指示氧气产生的位置;叶绿体是绿色植物产生氧气的场所
【知识点】控制变量法;光合作用的原理
【解析】【分析】控制变量在进行科学实验的概念,是指那些除了实验因素(自变量)以外的所有影响实验结果的变量,这些变量不是本实验所要研究的变量,所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。
【解答】(1)蜡烛燃烧过程中需要消耗氧气,而实验一中得出植物光合作用会产生氧气,是因为放有植物的蜡烛燃烧的时间比没有放植物的时间长;
(2)实验二中缺乏了对照实验,实验二的结论是有光植物产生了氧气,要额外设置一组除没有光照外其他均相同的实验进行对照;
(3)好氧细菌会具有产生氧气的部位,通过好氧细菌的分布可以知道产生氧气的位置;由实验三可知,好氧细菌分布在有光照的叶绿体周围,说明叶绿体是植物产生氧气的场所;
故答案为:(1) 乙图中的蜡烛燃烧时间比甲图中长;(2) 增加一组实验,与图乙实验器材相同,将蜡烛点燃和植物--起放人玻璃罩,遮光处理,观察蜡烛燃烧情况并记录;(3)指示氧气产生的位置;叶绿体是绿色植物产生氧气的场所。
6.【答案】尿素;无色酚酞;分裂;分解者
【知识点】控制变量法;生态系统的成分;细菌;酸碱指示剂及其性质;土壤的组成与形成
【解析】【分析】(1)除了一个因素以外,其余因素都保持不变的实验叫做对照实验。(2)氨气能使无色酚酞试液变红。(3)细菌和真菌是生态系统中的分解者。
【解答】③实验为探究某土壤样品中是否含X细菌,因此需要在A培养皿中放入尿素,B培养皿不加,为了做对照实验。
⑤由于“X细菌”)能将环境中的尿素转化为氨气,而氨气能使无色酚酞试液变红,因此在A和B两个培养皿中加入无色酚酞,观察颜色变化。
(1)A培养基表面显红色,是由于培养基中含有较多的氨水。这是由于X细菌在适宜环境下进行分裂生殖,产生较多的X细菌所致。
(2)X细菌能将尿素转化为氨气,所以它是生态系统中的分解者。
故答案为:③尿素 ⑤无色酚酞(1)分裂(2)分解者
7.【答案】(1)2mL蒸馏水
(2)0℃﹣60℃范围内,过氧化氢酶的催化作用随温度的升高先增强后减弱;30℃左右过氧化氢酶的催化作用最强(或“在0℃﹣30℃时,过氧化氢酶的催化作用随温度的升高而增强”或“在30℃﹣60℃时,过氧化氢酶的催化作用随温度的升高而减弱”或“30℃左右过氧化氢酶的催化作用最强”或“60℃时过氧化氢酶失去活性”)
(3)0℃﹣60℃时,对照组注射器B活塞对应的刻度变化量都为0,没有酶的作用时,过氧化氢在保温时段内未发生明显的自分解
【知识点】植物激素;内分泌腺和激素
【解析】【分析】 酵母菌中含过氧化氢酶能催化分解过氧化氢,以及掌握实验过程中控制变量的应用和对实验数据的分析能力。
【解答】(1)、实验需要控制变量,实验组是 2mL 2%质量分数的酵母菌溶液 ,所以对照组2mL蒸馏水 ;
(2)、对乙图数据分析, 0℃﹣60℃范围内,过氧化氢酶的催化作用随温度的升高先增强后减弱,30℃左右过氧化氢酶的催化作用最强;
(3)、 对乙图中对照组的分析, 0℃﹣60℃时,对照组注射器B活塞对应的刻度变化量都为0,没有酶的作用时,过氧化氢在保温时段内未发生明显的自分解 。
故答案为:(1)、 2mL蒸馏水 (2)、 0℃﹣60℃范围内,过氧化氢酶的催化作用随温度的升高先增强后减弱;30℃左右过氧化氢酶的催化作用最强(或“在0℃﹣30℃时,过氧化氢酶的催化作用随温度的升高而增强”或“在30℃﹣60℃时,过氧化氢酶的催化作用随温度的升高而减弱”或“30℃左右过氧化氢酶的催化作用最强”或“60℃时过氧化氢酶失去活性” (3)、 0℃﹣60℃时,对照组注射器B活塞对应的刻度变化量都为0,没有酶的作用时,过氧化氢在保温时段内未发生明显的自分解 。
8.【答案】(1)杀死种子表面的微生物,防止微生物的呼吸作用干扰实验结果
(2)种子进行有氧呼吸吸收O2,放出CO2,CO2被氢氧化钠溶液吸收,锥形瓶中气体体积缩小(或减小),气压下降
(3)用等量的消毒液杀菌过的死种子代替实验组中的活种子,其他装置同于实验组
【知识点】控制变量法;种子的萌发
【解析】【分析】种子在不同条件下,呼吸作用的方式不同,在有氧条件下进行有氧呼吸,氧气耗尽进行无氧呼吸。根据有氧和无氧呼吸过程产物和反应物的不同,通过气体总体积的变化,确定氧气的消耗量,从而确定细胞呼吸方式。在0~3.5小时内,种子进行有氧呼吸,3.5~4小时内标尺读数没有变化,说明种子进行无氧呼吸,不消耗氧气,产生的二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收。
【解答】(1)为了防止微生物的呼吸作用干扰实验结果,实验中将种子预先在稀释的消毒剂中浸泡以杀死种子表面的微生物。
(2)在0~3.5小时内,气体体积变化的原因是种子进行有氧呼吸吸收O2,放出CO2,CO2被氢氧化钠溶液吸收,锥形瓶中气体体积缩小(或减小),气压下降,低于大气压,U型管右侧液面上升。
(3)本实验存在的问题是没有设计对照实验,因此实验数据不能准确反映真实情况。因此需要设计简单的对照实验,即用等量消毒液杀菌过的死种子代替实验组中的活种子,其他装置同于实验组。
故答案为:(1)杀死种子表面的微生物,防止微生物的呼吸作用干扰实验结果 (2)种子进行有氧呼吸吸收O2,放出CO2,CO2被氢氧化钠溶液吸收,锥形瓶中气体体积缩小(或减小),气压下降 (3) 用等量的消毒液杀菌过的死种子代替实验组中的活种子,其他装置同于实验组。
9.【答案】(1)D
(2)不加青霉素
(3)细菌的生长不受到抑制
【知识点】控制变量法;真菌
【解析】【分析】一个探究实验中只能有一个实验变量,其它因素均处于相同理想状态,这样便于排除因其它因素的存在而影响、干扰实验结果的可能;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之外,其它条件都相同的实验,不同的条件就是实验变量。
【解答】(1)弗莱明在进行实验之前,对观察到的现象青霉素能抑制细菌生长进行了假设,该假设是:青霉菌可能产生了不利于细菌繁殖的物质,所以D正确。
(2)为了证明青霉素确实是青霉菌产生的,而不是培养液或培养基中的其他物质引起的,则应设计对照实验,方法是设置一组不加青霉素培养液的培养基,看上面有无细菌生长,这一组就是对照组。实验变量是:是否有青霉素。若对照组实验结果为有细菌生长,则整个实验的结论是青霉菌能抑制细菌生长。
(3)若再增加一个对照组②,其设置方法是加入已杀死的青霉菌,只有实验结果为细菌的生长不受到抑制时,才能充分证明青霉菌产生可阻止细菌繁殖的青霉素。
故答案为:(1)D (2)不加青霉素 (3)细菌的生长不受到抑制
10.【答案】(1)胚根长度大于2毫米
(2)光照对沙芥和斧翅沙芥的种子萌发有明显的抑制作用,且沙芥种子萌发受影响更大。
(3)将飞机安排在多风的春季进行,风可以带动沙子移动,将裸露在沙地表面的种子覆盖,避免光照,有利于萌发。
【知识点】控制变量法;种子的萌发
【解析】【分析】种子萌发是指种子从吸胀作用开始的一系列有序的生理过程和形态发生过程。控制变量在进行科学实验的概念,是指那些除了实验因素(自变量)以外的所有影响实验结果的变量,这些变量不是本实验所要研究的变量,所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。
【解答】(1)由实验过程可知,观察过程中只记录胚根长度大于2毫米的种子数量,因此该实验中认为当胚根长度大于2毫米时则认为种子萌发了;
(2)由表格中的数据可知,当沙芥种子受到光照时,其种子萌发率几乎为0;斧翅沙芥的种子当受到光照时种子萌发率也会降低,且随着光照的增强,种子萌发降低为0;由此可知,光照对对沙芥和斧翅沙芥的种子萌发有明显的抑制作用,且沙芥种子萌发受影响更大;
(3)由资料可知,飞机播种的最佳时期是春季,因此春季风较多,这样风带动沙子移动,可以将种子覆盖起来,避免了种子受到光照,从而提高种子的萌发率;
故答案为:(1)胚根长度大于2毫米;(2) 光照对沙芥和斧翅沙芥的种子萌发有明显的抑制作用,且沙芥种子萌发受影响更大;(3) 将飞机安排在多风的春季进行,风可以带动沙子移动,将裸露在沙地表面的种子覆盖,避免光照,有利于萌发。
11.【答案】(1)保持各组赤霉素溶液的浓度不变,以免干扰实验结果。
(2)不赞同。从表中数据可知,最佳赤霉素溶液浓度可能在100~500毫克/升。(或没有在500亳克/升附近设置更多实验组进行实验。)
(3)30℃恒温处理48小时后再播种。
【知识点】控制变量法;植物激素
【解析】【分析】控制变量在进行科学实验的概念,是指那些除了实验因素(自变量)以外的所有影响实验结果的变量,这些变量不是本实验所要研究的变量,所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。植物激素是指植物体内产生的一些微量而能调节(促进、抑制)自身生理过程的有机化合物。
【解答】(1)由实验可知,使用了不同浓度的赤霉素,种子表面存在水分会稀释赤霉素,导致其浓度发生改变,所以吸干种子表面的水分是为了维持赤霉素溶液的浓度不变;
(2)由表格中的数据可知,100~500毫克/升种子发芽率再升高,500~1000毫克/升种子的发芽率在下降,但无法得知100~500毫克/升种子发芽率是否是先升高后降低;
(3)由图像可知,30℃时,苦瓜种子的发芽率最高,因此播种前先将苦瓜种子30℃恒温处理后再播种;
故答案为:(1) 保持各组赤霉素溶液的浓度不变,以免干扰实验结果;(2) 不赞同。从表中数据可知,最佳赤霉素溶液浓度可能在100~500毫克/升。(或没有在500亳克/升附近设置更多实验组进行实验。) ;(3) 30℃恒温处理48小时后再播种。
12.【答案】(1)子叶在种子萌发和幼苗生长过程中有作用
(2)去除子叶的时间
(3)子叶在种子萌发和幼苗生长过程中有作用,子叶在前期起到的作用比后期更大
【知识点】控制变量法;种子的萌发
【解析】【分析】对照实验:在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。
【解答】(1)实验是为研究子叶在种子萌发和幼苗生长过程中的作用,因此作出实验假设,子叶在种子萌发和幼苗生长过程中有作用。
(2)实验中除了实验变量去除子叶的时间不同外,控制唯一变量,其他条件都相同。
(3)本实验设置了对照实验,第一组为对照,与其它组形成对照,种子萌发的外界条件为充足的空气,适量的水分,适宜的温度,种子萌发的自身条件:胚是完整的,是活的,不在休眠期,说明:在第14天时,子叶就不给幼苗提供营养了,由实验数据可知,除去子叶的时间越早,对种子萌发和幼苗生长的影响越大。
故答案为:(1)子叶在种子萌发和幼苗生长过程中有作用(2)去除子叶的时间(3)子叶在种子萌发和幼苗生长过程中有作用,子叶在前期起到的作用比后期更大
13.【答案】(1)③
(2)抗生素 P、q 都有杀菌作用;抗生素 q 的杀菌能力比 P 强
(3)尽量选择单一的抗生素,因为有些抗生素同时使用时几乎没有杀菌能力。
【知识点】控制变量法;抗生素
【解析】【分析】从试验结果可知,抗生素q对大肠杆菌生长有较强的抑制作用, 由图可知,pq抗生素同时使用时大肠杆菌大量增殖反而起不到抑制其生长的效果, 滥用抗生素会使细菌产生抗药性,从而难以清除。
【解答】(1) 对照组即不作任何处理(不作实验处理)的组别, ③ 不接种抗生素,即为对照组。
(2)由图可知, ③生长的大肠杆菌数目最多, ①次之,②最少,由分别对其不同处理可知,抗生素q的杀菌能力比p强。
(3)滥用抗生素容易使细菌产生抗药性,因为抗生素对大肠杆菌起到定向选择的作用,我们应当尽量选择单一的抗生素,因为有些抗生素同时使用时几乎没有杀菌能力。
故答案为:(1)③(2) 抗生素 P、q 都有杀菌作用;抗生素 q 的杀菌能力比 P 强 (3) 尽量选择单一的抗生素,因为有些抗生素同时使用时几乎没有杀菌能力。
14.【答案】(1)为种子萌发提供适量的水分
(2)避免实验的偶然性,使实验结果更准确
(3)其他条件不变时,橘红光可促进莴苣种子发芽,但远红光可抵消橘红光的作用。
【知识点】控制变量法;种子的萌发
【解析】【分析】本题探究的是不同色光对种子的影响,在设计对照组时变量应是色光,其他条件完全相同。
【解答】(1)因为种子萌发的外界条件有适量的水分、充足的空气和适宜的温度,因此培养皿垫二层湿滤纸的目的是提供菜豆种子萌发时所需的水分。
(2)培养皿中放一粒种子数量太少,实验出现偶然性,实验结果不可靠,因此需要放100粒种子。
(3)根据实验数据,得出最为全面的结论是其他条件不变时,橘红光可促进莴苣种子发芽,但远红光可抵消橘红光的作用。
故答案为:(1)为种子萌发提供适量的水分(2)避免实验的偶然性,使实验结果更准确(3)其他条件不变时,橘红光可促进莴苣种子发芽,但远红光可抵消橘红光的作用
15.【答案】(1)每日饲喂不含微塑料A的普通饲料8g/只,连续27天
(2)小鼠体内的微塑料使小肠绒毛数量减少甚至消失,影响了小鼠的消化和吸收功能。
(3)如使用塑料制品的替代品,对塑料制品进行分类回收,不使用一次性塑料制品,寻找可无害化分解微塑料的微生物等。(合理即可)
【知识点】控制变量法;环境对生物的影响
【解析】【分析】对照实验:在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验,使实验结果具有说服力。一般来说,对实验变量进行处理的,就是实验组,没有处理是的就是对照组。
【解答】(1)该实验的变量是微塑料A,所以甲组的饲喂方式是每日饲喂不含微塑料A的普通饲料8g/只,连续27天 ,A组起对照作用。
(2)据表中的数据可见:与甲组比较,乙、丙两组小鼠小肠绒毛数量减少甚至消失,影响小鼠的消化和吸收功能,导致他们体重增长值均下降。但乙、丙两组体重变化不同,乙组增长较慢,而丙组体重下降,可见小鼠体内的微塑料使小肠绒毛数量减少甚至消失,影响了小鼠的消化和吸收功能。
(3) 为减少微塑料的产生及对生物的危害,我们可以采取的措施有:如使用塑料制品的替代品,对塑料制品进行分类回收,不使用一次性塑料制品,寻找可无害化分解微塑料的微生物等。
故答案为:(1)每日饲喂不含微塑料A的普通饲料8g/只,连续27天(2)小鼠体内的微塑料使小肠绒毛数量减少甚至消失,影响了小鼠的消化和吸收功能。(3) 如使用塑料制品的替代品,对塑料制品进行分类回收,不使用一次性塑料制品,寻找可无害化分解微塑料的微生物等。(合理即可)
16.【答案】(1)种子有氧呼吸消耗氧气,产生二氧化碳被氢氧化钠吸收
(2)增加对照实验,把萌发的种子改为等量的已死亡(煮熟)的种子,其他处理方法不变
(3)偏大
【知识点】控制变量法;种子的萌发
【解析】【分析】(1)氢氧化钾溶液能吸收二氧化碳气体,可除去二氧化碳气体。
(2)根据对照实验原则解题。
(3)一定质量的气体,在压强不变的情况下,温度升高,体积增大。
【解答】(1)X管内的氢氧化钠溶液可以吸收CO2,起始状态容器内含有O2,可以进行有氧呼吸,消
耗氧气释放二氧化碳,而释放的二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收,因此容器内气体体积减少。
(2)该实验不足以证明气体量的变化就是由萌发种子引起的,改进的具体方法是增加对照实验,把萌发的种子改为等量的已死亡的种子,其余处理方法不变。
(3)一定质量的气体,在压强不变的情况下,温度升高,体积增大 如果外界温度升高,而压强不变,一定质量的气体体积将增大,因此读取的气体体积变化将偏大。
故答案为:(1)种子有氧呼吸消耗氧气,产生二氧化碳被氢氧化钠吸收(2)增加对照实验,把萌发的种子改为等量的已死亡(煮熟)的种子,其他处理方法不变(3)偏大
17.【答案】(1)受精卵
(2)丙
(3)大多数菜青虫都爬到涂有白菜汁液的滤纸上
【知识点】控制变量法;动物行为的基本类型
【解析】【分析】控制变量在进行科学实验的概念,是指那些除了实验因素(自变量)以外的所有影响实验结果的变量,这些变量不是本实验所要研究的变量,所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。各种行为都是动物对复杂环境的适应性表现。行为帮助动物更好的生存繁衍。不同的动物会有不同的行为,这些行为有简单的也有复杂的。
【解答】(1)环境能够影响生物,所以实验材料要选择受精卵来孵化;
(2)该实验的变量是蔬菜种类的不同,所以蔬菜距离菜青虫的距离要保持相同,即丙正确;
(3)白菜是十字花科,结论是菜青虫取食十字花科植物是先天性行为,则说明大多数菜青虫都爬到涂有白菜汁液的滤纸上了;
故答案为:(1)受精卵;(2)丙;(3)大多数菜青虫都爬到涂有白菜汁液的滤纸上。
18.【答案】(1)二氧化碳+水 有机物+氧气
(2)减小;大于
(3)G点二氧化碳浓度比A点高或一天中呼吸作用消耗的有机物比光合作用产生的有机物多。
【知识点】光合作用的原料、条件和产物;光合作用的原理
【解析】【分析】 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着能量的有机物,并释放出氧气,叫光合作用。活细胞利用氧,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,这个过程叫作呼吸作用。
【解答】(1) 小球藻叶肉细胞合成有机物,其实就是光合作用。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着能量的有机物,并释放出氧气。( 二氧化碳+水 有机物+氧气 )
(2)A瓶因为有光照,所以瓶子内小球藻可以进行光合作用,产生氧气,而B瓶无光照,植物无法进行光合作用只能进行呼吸作用消耗氧气,所有B瓶氧气浓度会减小,而A瓶内, 小球藻光合产生的氧气量一定是大于A瓶内氧气增加量的,因为部分氧气被小球藻用消耗。
(3) 呼吸作用消耗氧气产生二氧化碳,消耗的氧气多产生的二氧化碳就多,消耗的氧气少产生的二氧化碳就少 ,图中G点二氧化碳浓度比A点高,代表着呼吸作用高于光合作用。所以小金认为小球藻在一天中无法积累有机物。
故答案为:(1) 二氧化碳+水 有机物+氧气 (2)减小;大于(3) G点二氧化碳浓度比A点高或一天中呼吸作用消耗的有机物比光合作用产生的有机物多
19.【答案】(1)种子萌发的数量
(2)相同适宜条件下,Cu2+浓度为0—40mg/L时,Cu2+浓度越高大豆种子的萌发率越高;Cu2+浓度为40—100mg/L时,Cu2+浓度越高大豆种子的萌发率越低;Cu2+浓度为40mg/L左右,大豆种子的萌发率最高
(3)另取三组相同的大豆种子,分别除去一片子叶后,再将剩余的一片子叶再除去1/3、1/2、2/3后,置于适宜的环境中培养,观察记录各组种子萌发的数量。(分成两组或以上均可,有自变量和无关变量的控制思想即可)
【知识点】控制变量法;种子的萌发
【解析】【分析】 种子的萌发的环境条件为一定的水分、适宜的温度和充足的空气;自身条件是胚是完整的、胚是活的、种子不在休眠期以及胚发育所需的营养物质。 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。
【解答】(1)因为要计算萌发率,所以7天以后要记录各组的种子萌发的数量。
(2) 根据以上实验可以得出,Cu2+的浓度对蚕豆种子萌发的影响是相同适宜条件下,Cu2+浓度为0—40mg/L时,Cu2+浓度越高大豆种子的萌发率越高;Cu2+浓度为40—100mg/L时,Cu2+浓度越高大豆种子的萌发率越低;Cu2+浓度为40mg/L左右,大豆种子的萌发率最高。
(3) 小金发现保留1片子叶和2片子叶的萌发率基本相同,于是得出结论:蚕豆种子子叶的完整程度不影响种子的萌发率 。 但小金认为该实验还不足以支持他的结论,还需要进一步实验,请简述实验思路: 另取三组相同的大豆种子,分别除去一片子叶后,再将剩余的一片子叶再除去1/3、1/2、2/3后,置于适宜的环境中培养,观察记录各组种子萌发的数量 。
20.【答案】(1)B
(2)V菌能提升小鼠的运动能力
(3)大于
【知识点】控制变量法;细菌与人的关系
【解析】【分析】科学探究是指为了能积极主动地获取生物科学知识,领悟科学研究方法而进行的各种活动。通俗地说,就是让我们自己去发现问题。主动去寻找答案,而不是被动地接受知识。科学探究重在探索的过程,而不是只注重答案本身。
【解答】(1)实验过程中数量少具有偶然性,研究人员选取“多名”运动员,目的就是避免偶然性,故与B相同。
(2)实验1:将V菌接种到A组小鼠肠道中,结果这些小鼠在特制的跑步机上跑的时间明显延长,说明V菌能提升小鼠的运动能力。
(3)若要进一步说明长期运动对肠道中V菌数量的影响,则长期运动人员肠道中V菌的平均数量应大于久坐人员肠道中V菌的平均数量。
故答案为:(1)B(2)V菌能提升小鼠的运动能力(3)大于
21.【答案】(1)防止杂菌呼吸作用影响实验
(2)该光照强度下,水草呼吸作用强于光合作用,使溶液中二氧化碳含量增加,碳酸增加,PH下降。
(3)A;C
【知识点】光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】(1)根据其它杂菌呼吸作用对实验的影响分析;
(2)根据水草呼吸作用强于光合作用,使溶液中二氧化碳含量增加,酸性增强分析;
(3)根据该实验方法分析。
【解答】(1)其它杂菌呼吸作用会影响实验,所以要用少量NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液在实验前要进行杀菌处理;
(2)3号试管的光照强度下,水草呼吸作用强于光合作用,使溶液中二氧化碳含量增加,碳酸增加,pH下降,所以虽有灯光照射,但溶液的颜色却由浅绿色变成浅黄色;
(3)用试管中溶液的颜色变化来研究该水草的光合作用和呼吸作用的强弱关系属于转换法,用小磁针是否偏转来判断通电导体周围是否存在磁场方法与之相同,A正确;用黄豆和芝麻混合后的体积变化不能判断分子间是否存在空隙,B错误;用捏住直尺的距离来反映被测者反应的快慢属于转换法,C正确;用带箭头的线段表示力的方向和作用点不属于实验中的转换法,D错误。
故答案为:(1)防止杂菌呼吸作用影响实验; (2)该光照强度下,水草呼吸作用强于光合作用,使溶液中二氧化碳含量增加,碳酸增加,pH下降 ;(3)AC。
22.【答案】(1)二氧化碳浓度
(2)光照强度、温度
(3)光合作用速率相对值随着二氧化碳浓度的增大而升高
【知识点】控制变量法;光合作用的原料、条件和产物;光合作用的原理
【解析】【分析】本题主要通过实验探究植物光合作用速率的因素,同时控制其他变量,改变二氧化碳的浓度。
【解答】(1)实验中其他条件都相同,而二氧化碳浓度不同,这是控制其他变量,改变唯一变量以探究二氧化碳浓度对光合作用速率的影响。
(2)实验的变量是二氧化碳的浓度,其他变量如光照强度、温度等属于无关变量,无关变量应保持一致。
(3)若光合作用速率相对值随着二氧化碳浓度的增大而升高,说明其他条件(控制的变量)相同时,二氧化碳浓度越高,其光合作用速率越大。
故答案为:(1)二氧化碳浓度(2)光照强度、温度(3)光合作用速率相对值随着二氧化碳浓度的增大而升高
23.【答案】(1)大于
(2)0.025
(3)设置低于最低溶液浓度的系列蔗糖溶液组别,重新进行实验
【知识点】控制变量法;水分进入植物体内的途径;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】根据题干信息分析,“如果a管溶液浓度上升,蓝色小滴在b管的无色溶液中将下沉;如果a管溶液浓度下降,b中蓝色小滴将上浮;如果a管溶液浓度不变,b中蓝色小滴将均匀扩散”,说明第二组中0.025M中蓝色液滴不动,说明属于等浓度的溶液。
【解答】(1)本实验的实验原理:当细胞液与外界溶液存在浓度差时,植物细胞会发生渗透吸水或失水; 若细胞液浓度大于外界溶液浓度时,植物细胞会吸水,从而引起a试管中溶液浓度升高。实验中,这一生理过程可通过蓝色小液滴在b管溶液中下沉这一现象来判断。 而这一生理过程可通过亚甲基蓝蓝色小液滴(在对应的无色外界溶液中)的浮沉来判断。
(2)根据表格分析,实验的自变量是蔗糖溶液的浓度,观察指标是蓝色小液滴的移动方向,实验结论是叶片细胞的细胞液浓度大约相当于0.025M的蔗糖溶液。
(3)用某组溶液操作到第④步时,通过显微观察该组叶片细胞发现有质壁分离现象,即可预测b中的蓝色小滴会上浮.若发现这5组的实验结果是蓝色小滴均上浮,则增加蔗糖溶液浓度更低的组别。
故答案为:(1)大于(2)0.025(3)设置低于最低溶液浓度的系列蔗糖溶液组别,重新进行实验
24.【答案】(1)B
(2)实验前未对植物进行暗处理
(3)①③
【知识点】光合作用的原料、条件和产物
【解析】【分析】绿色植物利用光提供的能量,在叶绿体中将二氧化碳和水合成有机物,并且把光能转化为化学能,储存在有机物中的过程就是光合作用。光合作用的场所是叶绿体,条件是光,原料是二氧化碳和水,产物是有机物和氧气。
【解答】(1)酒精能破坏叶绿素,但由于酒精的着火点低,易燃、易挥发,直接加热容易引起燃烧发生危险,所以要隔水加热。因此B装置能快速、安全地脱去叶片中的叶绿素。
(2)实际操作后,小科发现甲、乙两叶片滴加碘液后所有部分均变为蓝色,这是由于实验前未对植物进行暗处理。
(3)①叶片见光部分能进行光合作用制造了淀粉,因此滴加碘液后变蓝色;②遮光部分缺乏光照,没有进行光合作用制造淀粉,所以滴加碘液后不变蓝;③处叶片有水能进行光合作用制造淀粉,因此滴加碘液后变蓝色;④切断主叶脉导致④处叶片缺乏水,不能进行光合作用制造淀粉,所以滴加碘液后不变蓝。所以用清水漂洗叶片、滴加碘液后,可以观察到甲、乙叶片的①②③④四个部分中变蓝色的是①③。
故答案为:(1)B (2) 实验前未对植物进行暗处理 (3)①③
25.【答案】(1)气孔
(2)锥形瓶中水的多少(变化量)或硅胶胶片的质量
(3)a1<a2<a3 (或a3>a2>a1);大于
【知识点】控制变量法;蒸腾作用
【解析】【分析】植物蒸腾作用的主要器官是叶片,水分通过叶片的气孔以水蒸气的形式散失到大气中。散失水分的多少与叶片气孔的数量有关。
【解答】(1)根据题意可知,该兴趣小组设计上述实验方案,基于的假设是植物蒸腾作用速率与叶片上气孔的多少有关系。
(2)锥形瓶液面有油层,防止水分蒸发,因此可以通过观察锥形瓶中水的多少或硅胶胶片的质量来反映植物蒸腾作用的速率。
(3)将B枝条每片叶子的下表皮涂上凡士林,将C枝条每片叶子的上、下表皮涂上凡士林,A枝条不作处理,因此A枝条失水最多,B次之,C失水最少,因此a1<a2<a3 (或a3>a2>a1)。那么实验小组便可得出结论:气孔是植物蒸腾作用散失水份的“门户”。
蒸腾作用散失的水分被硅胶片吸收,因此硅胶片增加的重量就是蒸腾作用散失的水量,所以m1>m2>m3。如果(m1﹣m2)>(m2﹣m3),说明该植物叶片下表皮气孔数目大于上表皮。
故答案为:(1) 气孔 (2)锥形瓶中水的多少(变化量)或硅胶胶片的质量 (3)a1<a2<a3 (或a3>a2>a1);大于
26.【答案】(1)光照强度与太阳光强度的变化相似(或光照强度或灯泡亮度)
(2)错误
(3)二氧化碳
【知识点】控制变量法;光合作用的原料、条件和产物;光合作用的原理
【解析】【分析】控制变量在进行科学实验的概念,是指那些除了实验因素(自变量)以外的所有影响实验结果的变量,这些变量不是本实验所要研究的变量,所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。
【解答】(1)该实验的变量是光照的不同,因此要保证光照强度的相同,所以自动调光系统是为了保持光照强度与太阳光照的变化类似;
(2)装置内本身含有空气,因此白磷燃烧消耗的氧气一部分是光合作用产生的,一部分是装置本身含有的;
(3)光合作用的原料是水、二氧化碳,水分土壤中含有,因此还要向装置内提供二氧化碳;
故答案为:(1) 光照强度与太阳光强度的变化相似(或光照强度或灯泡亮度);(2)错误;(3)二氧化碳。
27.【答案】(1)光是光合作用的条件之一,光合作用能产生氧气。
(2)①取3支洁净的注射器,用记号笔编为1号、2号和3号。②用叶片取样打孔器获取同种植物的叶圆片若干,随机取等量的叶圆片分别放入3支注射器中,然后用注射器抽取等量的清水,并用橡皮帽封住注射器的小孔,将3支注射器固定在铁架台上。③将3支相同功率的LED灯点亮,分别放置在距离注射器30cm、60cm和90cm处,其他条件都相同。④在同一时间点观察并记录3支注射器中产生气体的体积数,去掉橡皮帽,将带火星的木条放在注射器小孔口上,推注射器活塞,观察现象。
(3)距离LED灯30cm处的注射器内产生的气体最多,距离LED灯90cm处的注射器内产生的气体最少,带火星的木条都能复燃。
【知识点】光合作用的原料、条件和产物;光合作用的原理
【解析】【分析】光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。控制变量在进行科学实验的概念,是指那些除了实验因素(自变量)以外的所有影响实验结果的变量,这些变量不是本实验所要研究的变量,所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。
【解答】(1)由实验器材可知,有光源出现,即光是光合作用的条件之一,同时使用了小木条,是为了检验氧气,即光合作用能产生氧气;
(2)该实验是为了探究光照强度对光合作用的影响,因此该实验的变量是光照强度,可以通过调节LED灯距离注射器的距离的远近来保证光照强度的不同,其他条件均相同,即可;通过比较氧气浓度和体积的大小来比较光合作用的强弱;
(3)由光合作用的原理可知,在一定范围内,光照越强,光合作用越强,即产生的氧气越多;
28.【答案】(1)使实验现象更明显
(2)温度是影响光合作用效率的因素,从 30℃后,因温度过高,部分气孔关闭,导致二氧化碳吸收不足,降低光合作用产生气泡变少。
(3)光照强度对植物光合作用强度的影响
【知识点】控制变量法;光合作用的原料、条件和产物;光合作用的原理
【解析】【分析】光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。控制变量在进行科学实验的概念,是指那些除了实验因素(自变量)以外的所有影响实验结果的变量,这些变量不是本实验所要研究的变量,所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。
【解答】(1)生长旺盛的金鱼藻,其光合作用更强,实验现象更明显;
(2)当温度过高后,金鱼藻表面的气孔会关闭,导致进入金鱼藻中的二氧化碳减少,所以光合作用减弱,产生的氧气减少;
(3)还可以通过调节灯光与水浴锅之间的距离来调节光照,所以还可以探究光照强度对光合作用的影响;
故答案为:(1)使实验现象更明显;(2)温度是影响光合作用效率的因素,从 30℃后,因温度过高,部分气孔关闭,导致二氧化碳吸收不足,降低光合作用产生气泡变少;(3)光照强度对植物光合作用强度的影响.
29.【答案】(1)黑暗
(2)右;8
【知识点】控制变量法;光合作用的原料、条件和产物;光合作用的原理
【解析】【分析】光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。呼吸作用是指机体将来自环境的或细胞自己储存的有机营养物的分子(如糖类、脂类、蛋白质等),通过一步步反应降解成较小的、简单的终产物(如二氧化碳、乳酸、乙醇等)的过程。控制变量在进行科学实验的概念,是指那些除了实验因素(自变量)以外的所有影响实验结果的变量,这些变量不是本实验所要研究的变量,所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。
【解答】(1)测量植物的呼吸作用强度时,为了防止光合作用的影响,植物必须放在黑暗中;
(2)植物进行光合作用时,会吸收二氧化碳释放氧气,所以装置内的压强会增大,红墨水滴会向右移动;
由(1)可知,植物呼吸作用消耗葡糖套是2g/h,而在有光时,植物的水滴向右移动了6cm,说明植物体内的葡萄糖净增加量是6g/h,所以光合作用的速率是8g/h;
故答案为:(1)黑暗;(2)右;8.
30.【答案】(1)气压减小,液体的沸点降低
(2)①准备100个新鲜的鸡蛋,分成A、B两组,每组各50个,用电子秤分别测出每组鸡蛋初始总质量; ②在A组每个鸡蛋表面喷洒(或涂抹)3%的蜂胶溶液,B组不做处理; ③每隔10天用电子秤测出各组鸡蛋的总质量; ④计算各组鸡蛋的质量减少率(减少率=减少总质量/初始总质量),进行比较。
【知识点】实验方案设计与评价;食物的保存;沸点及沸点与气压的关系
【解析】【分析】(1)水的沸点与气压有关,气压越高,水的沸点越高;气压越低,水的沸点越低。
(2)实验中选择鸡蛋的要求是品种、新鲜程度,个数、质量、完整程度等,这些条件要相同,比较蜂胶浸渍和喷雾鸡蛋哪种效果更好,应采用对照的方式,比如在A组每个鸡蛋表面喷洒(或涂抹)3%的蜂胶溶液,B组不做处理,整理实验数据和现象,得出实验结论。
【解答】(1)液体的沸点同气压的关系是:气压减小时,液体的沸点降低,气压增大时,液体的沸点升高。常将天然蜂胶溶解在乙醇中,再置于减压提纯器中,说明气压减小了,因此原本标准状况下,乙醇的沸点约为78℃,可此时乙醇在50℃时就沸腾了,说明液体的沸点降低。
(2)鸡蛋在贮藏过程中质量不断减少,为探究蜂胶能否减缓鸡蛋贮藏过程中质量的减少,设计实验方案为:①准备100个新鲜的鸡蛋,分成A、B两组,每组各50个,用电子秤分别测出每组鸡蛋初始总质量; ②在A组每个鸡蛋表面喷洒(或涂抹)3%的蜂胶溶液,B组不做处理; ③每隔10天用电子秤测出各组鸡蛋的总质量; ④计算各组鸡蛋的质量减少率(减少率=减少总质量/初始总质量),进行比较。
故答案为:(1)气压减少,液体的沸点降低(2)①准备100个新鲜的鸡蛋,分成A、B两组,每组各50个,用电子秤分别测出每组鸡蛋初始总质量; ②在A组每个鸡蛋表面喷洒(或涂抹)3%的蜂胶溶液,B组不做处理; ③每隔10天用电子秤测出各组鸡蛋的总质量; ④计算各组鸡蛋的质量减少率(减少率=减少总质量/初始总质量),进行比较
31.【答案】(1)除去水中的O2,防止水蕴草呼吸作用放出CO2,对实验产生干扰;杀死微生物,防止其呼吸作用产生CO2对实验产生干扰。
(2)往瓶中通入气体CO2时,CO2与BTB溶液中的水反应,生成碳酸,所以溶液变成黄色。
(3)因为叶绿素不易溶于水,而易溶于酒精溶液
【知识点】光合作用的原料、条件和产物;光合作用的原理
【解析】【分析】光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。控制变量在进行科学实验的概念,是指那些除了实验因素(自变量)以外的所有影响实验结果的变量,这些变量不是本实验所要研究的变量,所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。
【解答】(1)该实验是为了探究 CO2是植物进行光合作用的原料,所以二氧化碳是变量,是外界加入的,而水中本身存在一定量的氧气,水草会呼吸作用产生二氧化碳,干扰实验,同时煮沸水可以杀死水中的微生物,减少微生物呼吸作用对实验的干扰;
(2)二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性,由信息可知,BTB遇酸呈黄色;
(3)叶绿素不能溶解在水中,但可以溶解在酒精中;
故答案为:(1) 除去水中的O2,防止水蕴草呼吸作用放出CO2,对实验产生干扰;杀死微生物,防止其呼吸作用产生CO2对实验产生干扰;(2) 往瓶中通入气体CO2时,CO2与BTB溶液中的水反应,生成碳酸,所以溶液变成黄色;(3) 因为叶绿素不易溶于水,而易溶于酒精溶液。
32.【答案】(1)青霉素能抑制大肠杆菌的生长和繁殖,青霉素周围出现无菌的透明圈。;大肠杆菌细胞内无成形的细胞核,青霉菌细胞内有细胞核。
(2)
【知识点】实验方案设计与评价;控制变量法;细菌
【解析】【分析】控制变量在进行科学实验的概念,是指那些除了实验因素(自变量)以外的所有影响实验结果的变量,这些变量不是本实验所要研究的变量,所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。抗生素,是指由微生物(包括细菌、真菌、放线菌属)或高等动植物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其他活性的一类次级代谢产物,能干扰其他生活细胞发育功能的化学物质。
【解答】(1) ① 青霉素是一种抗生素,能够抑制大肠杆菌的生存,所以涂有青霉素的区域出现清晰区;
大肠杆菌是细菌,而青霉菌是真菌,两者主要区别是有无成形细胞核;
(2) 该研究小组还研究了相同浓度的三种不同抗生素对枯草杆菌生长的影响,所以为了抗生素的种类是变量,可以设置三个区域分别涂上浓度相同但种类不同的抗生素,来观察细菌的繁殖,还要额外设置一组对照组,即没有抗生素的无菌水;
故答案为:(1) 青霉素能抑制大肠杆菌的生长和繁殖,青霉素周围出现无菌的透明圈; 大肠杆菌细胞内无成形的细胞核,青霉菌细胞内有细胞核;(2) 。
33.【答案】(1)杀死种子表面的微生物,防止微生物的呼吸作用干扰实验结果
(2)种子进行无氧呼吸,不消耗氧气
(3)用等量的消毒液杀菌过的死种子代替实验组中的活种子,其他条件同于实验组
(4)遮光处理
【知识点】控制变量法;种子的萌发
【解析】【分析】控制变量在进行科学实验的概念,是指那些除了实验因素(自变量)以外的所有影响实验结果的变量,这些变量不是本实验所要研究的变量,所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。异化作用是指机体将来自环境的或细胞自己储存的有机营养物的分子(如糖类、脂类、蛋白质等),通过一步步反应降解成较小的、简单的终产物(如二氧化碳、乳酸、乙醇等)的过程。
【解答】(1)种子表面存在大量的微生物,微生物也可以进行呼吸作用,会干扰实验;
(2)由图可知,该装置是密封的装置,则氧气的含量是有限的,3.5小时后装置内氧气被耗尽,种子进行无氧呼吸,不消耗气体,所以压强不再改变;
(3)对照实验是条件均相同,但不能进行呼吸作用,所以用煮熟(死亡)的种子代替原有的种子即可;
故答案为:(1) 杀死种子表面的微生物,防止微生物的呼吸作用干扰实验结果;(2) 种子进行无氧呼吸,不消耗氧气;(3) 用等量的消毒液杀菌过的死种子代替实验组中的活种子,其他条件同于实验组。
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初中科学中考专题特训练习实验探究题10
一、实验探究题
1.(2022·宁波模拟)柴胡是常用中药材,具有抗炎、解热镇痛等作用,但种子萌发难、发芽率低。为了了解柴胡种子萌发与外界因素的关系,科研人员做了有关实验,结果如下表所示。
组别 温度(℃) 聚乙二醇浓度(%) 种子数(粒) 萌发数(粒)
1 15 0 1000 286
2 20 0 1000 536
3 20 5 1000 751
4 20 10 1000 702
5 20 15 1000 650
6 20 20 1000 555
7 20 25 1000 549
8 25 0 1000 373
9 30 0 1000 83
请回答下列问题:
(1)科研人员通过该实验探究 .
(2)为了使实验结果更加准确,实验中选取种子的方式是 .
A.随机选取种子 B.挑选饱满完整的种子
(3)根据表格信息,小宁认为柴胡种子萌发的最适宜温度为20℃。请你判断小宁的结论是否正确,并说明理由: 。
【答案】(1)柴胡种子萌发与温度、聚乙二醇浓度的关系
(2)B
(3)不能,由表可知20℃时柴胡种子萌发率较高,但为提高实验的精确度,还需在15~25C范围内的不同温度下进行多次实验
【知识点】种子的萌发
【解析】【分析】种子的萌发的外界条件为适量的水分、适宜的温度和充足的空气;自身条件是有完整而有活力的胚及胚发育所需的营养物质。对照实验是只有一个因素不同以外,其它的实验条件相同,有利于控制实验的变量。种子的发芽率是指萌发的种子占供检测种子的百分数。
【解答】(1)分析表格可知,科研人员通过该实验探究柴胡种子萌发与温度、聚乙二醇浓度的关系。
(2)种子的萌发的外界条件为适量的水分、适宜的温度和充足的空气;自身条件是有完整而有活力的胚及胚发育所需的营养物质,选择种子播种时要选择粒大而饱满的种子,种子内储存的营养物质丰富,有利于种子的萌发。因此,为了使实验结果更加准确,实验一中选取种子的方式是挑选饱满完整的种子。
故选B。
(3))通过分析可知,小宁的结论不正确,由表可知20℃时柴胡种子萌发率较高,但为提高实验的精确度,还需在15~25℃范围内的不同温度下进行多次实验。
2.(2022·宁波模拟)为了探究种子萌发时物质的变化情况,小阳将等量的正在萌发的种子和煮熟冷却至室温的种子分别装在A、B 两个玻璃瓶中,如图甲所示,在温暖的地方放置一夜后,进行了实验。请回答下列问题。
(1)小阳取 A 瓶,按图乙连接适当装置后,打开阀门,取掉漏斗口的棉花,往长颈漏斗内加水,“加水” 的目的是 。
(2)乙图试管中可观察到的现象是 。
(3)本实验中,小阳将 A、B 两个玻璃瓶在温暖的地方放置了一夜,你认为要放置在“温暖的地方”的理由是 。
【答案】(1)将瓶中的二氧化碳排出
(2)澄清石灰水变浑浊
(3)种了萌发需要适宜的温度
【知识点】种子的萌发
【解析】【分析】此题考查的知识点是植物的呼吸作用.萌发的种子呼吸作用十分旺盛能产生大量二氧化碳,而煮熟的种子没有生命不能进行呼吸作用。
【解答】(1)打开阀门,取掉漏斗口的棉花,往长颈漏斗内加水,水就会占据瓶内空间,将瓶中的气体(二氧化碳)排出。
(2)萌发的种子呼吸作用旺盛,而呼吸作用吸收氧气产生二氧化碳,因此往瓶子中注入清水,打开阀门,使瓶内的气体进入试管.试管内澄清的石灰水变浑浊。
(3)因为种子萌发进行更旺盛的呼吸作用需要要适宜的温度,这样使实验结果更明显。
3.(2022·金华模拟)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 。
【答案】(1)2
(2)便于观察 或 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)防止空气中的微生物进入培养皿干扰实验
【知识点】细菌;细菌与人的关系
【解析】【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,在实验中,控制变量和设置对照实验是设计实验方案必须处理好的两个关键问题。
【解答】(1)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微生物进入培养皿干扰实验。
4.(2021·宁波)清明前后,有市民因食用“红心”甘蔗而发生中毒事件。甘蔗出现“红心”现象,是因甘蔗富含糖分和水分,易被节菱孢霉菌、镰刀菌、假丝酵母、枝孢霉、刺黑乌霉等霉菌侵蚀。为确定引起食用“红心”甘蔗中毒的霉菌种类,某微生物研究所进行如下实验:
[实验准备]
①取正常甘蔗,榨汁后灭菌,均分6组,每组500mL。
②将从“红心”甘蔗中分离得到的上述5种霉菌,分别接种于其中的5组甘蔗汁中。
③将_上述5组霉菌培养液和1组未接种的甘蔗汁在相同且适宜的条件下培养15天,备用。
④选同种健康、断乳小鼠750只备用。
[实验步骤]
①喂养实验:将备用的5组霉菌培养液和1组未接种的甘蔗汁各喂养20组小鼠(每组3只),每次给每只小鼠喂养0.5mL,未出现中毒症状的隔2小时加喂1次,最多4次。
②统计小鼠中毒组数:若每组3只小鼠中有2只或3只小鼠出现中毒症状,再用备用小鼠重复实验,结果仍有2只或3只小鼠出现中毒症状,确定为中毒组。
③症状对比:将小鼠中毒症状与人食用“红心”甘蔗的中毒症状对比。
[实验数据]
毒性试验结果统计表
接种霉菌种类 节菱孢霉菌 镰刀菌 假丝酵母 枝孢霉 刺黑乌霉 无
小鼠中毒组数 12 0 3 0 0 0
与人中毒症状对比 相同 - 不同 - - -
[实验分析及结论]
(1)步骤①用未接种的灭菌甘蔗汁以同样的方法进行实验,目的是 。
(2)根据实验结果可以判断:食用“红心”甘蔗导致人中毒的霉菌是 。
(3)[知识拓展]进一步研究发现:甘蔗被该霉菌污染后,产生了一种毒素(3-硝基丙酸)。该毒素与黄曲霉素一样,高温下不易分解。由此联系生活实际,下列做法正确的是__________。
A.“红心”甘蔗榨汁后饮用
B.不食用发霉变质的面包
C.被黄曲霉素污染的花生加热后食用
【答案】(1)作对照
(2)节菱孢霉菌
(3)B
【知识点】实验方案设计与评价;控制变量法;真菌
【解析】【分析】控制变量在进行科学实验的概念,是指那些除了实验因素(自变量)以外的所有影响实验结果的变量,这些变量不是本实验所要研究的变量,所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。霉菌是真菌的一种,其特点是菌丝体较发达,无较大的子实体。同其他真菌一样,也有细胞壁,寄生或腐生方式生存。霉
【解答】(1) 未接种的灭菌甘蔗汁以同样的方法进行实验,是为了与实验组形成对照;
(2)由实验结果可知,接种节菱孢霉菌中毒小鼠数量最多且与人中毒症状一致,所以 食用“红心”甘蔗导致人中毒的霉菌是节菱孢霉菌;
(3)A、3-硝基丙酸这种毒素高温不易分解,所以红心甘蔗榨汁后也不能饮用;故A错误;
B、发霉的面包已经被污染了,不可食用;故B正确;
C、黄曲霉素高温不易分解,因此污染后的花生加热后食用依然可能中毒;故C错误;
故答案为:(1)作对照;(2) 节菱孢霉菌;(3)B。
5.(2021·绍兴)在老师的指导下,小敏对植物产生氧气的条件和场所进行了研究。
实验一:取两个相同的密闭玻璃罩,甲中放入点燃的蜡烛, 乙中放入与甲相同的点燃蜡烛和植物,并置于充足的光照下(如图甲乙)。
观察并记录现象,得出结论:植物可以产生氧气。
实验二:在图甲、乙实验基础上,进一步实验得出:植物在光照条件下才能产生氧气。
实验三:用水绵进行了如下实验:
①把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境里,然后用极细的光束照射水绵一侧,通过光学显微镜观察发现,好氧细菌向叶绿体被光束照射到的部位集中(如图丙);
②将上述临时装片完全暴露在光下,好氧细菌则分布在叶绿体所有受光部位的周围(如图丁)。
根据实验回答:
(1)小敏根据 现象得出实验一的结论。
(2)要得出实验二的结论,请设计“进一步实验”的必要步骤是: 。
(3)实验三中使用好氧细菌的目的是 ,可以得出的结论是: 。
【答案】(1)乙图中的蜡烛燃烧时间比甲图中长
(2)增加一组实验,与图乙实验器材相同,将蜡烛点燃和植物一起放人玻璃罩,遮光处理,观察蜡烛燃烧情况并记录。
(3)指示氧气产生的位置;叶绿体是绿色植物产生氧气的场所
【知识点】控制变量法;光合作用的原理
【解析】【分析】控制变量在进行科学实验的概念,是指那些除了实验因素(自变量)以外的所有影响实验结果的变量,这些变量不是本实验所要研究的变量,所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。
【解答】(1)蜡烛燃烧过程中需要消耗氧气,而实验一中得出植物光合作用会产生氧气,是因为放有植物的蜡烛燃烧的时间比没有放植物的时间长;
(2)实验二中缺乏了对照实验,实验二的结论是有光植物产生了氧气,要额外设置一组除没有光照外其他均相同的实验进行对照;
(3)好氧细菌会具有产生氧气的部位,通过好氧细菌的分布可以知道产生氧气的位置;由实验三可知,好氧细菌分布在有光照的叶绿体周围,说明叶绿体是植物产生氧气的场所;
故答案为:(1) 乙图中的蜡烛燃烧时间比甲图中长;(2) 增加一组实验,与图乙实验器材相同,将蜡烛点燃和植物--起放人玻璃罩,遮光处理,观察蜡烛燃烧情况并记录;(3)指示氧气产生的位置;叶绿体是绿色植物产生氧气的场所。
6.(2021·湖州)细菌等微生物是土壤的成分之一,它必须从土壤中吸收含碳的物质、含氮的物质、水和无机盐等,以维持其生命活动。有的土壤细菌(以下简称为“X细菌”)能将环境中的尿素转化为氨气。为探究某土壤样品中是否含X细菌,某科学兴趣小组的同学做了如下实验:
①制备土壤浸出液。
②在专业人士指导下配制培养基(内有除含氮物质外的其他必需物质),将培养基分装在A和B两个培养皿中。
③在A培养皿中再加入 ,B培养皿不加(如图甲)。
④将等量土壤浸出液涂抹在A和B两个培养皿的培养基表面,并在适宜环境下培养一段时间(如图乙)。
⑤在A和B两个培养皿中加入 ,观察颜色变化。
实验结果:A培养基表面显红色,B培养基表面不显红色。
实验结果分析:
⑴A培养基表面显红色是由于培养基中含有较多的氨水。这是由于X细菌在适宜环境下进行 生殖(填生殖方式),产生较多的X细菌所致。
⑵X细菌能将尿素转化为氨气,所以它是生态系统中的 (填生态系统的成分)。
实验结论:土壤样品中含有能分解尿素的细菌。
【答案】尿素;无色酚酞;分裂;分解者
【知识点】控制变量法;生态系统的成分;细菌;酸碱指示剂及其性质;土壤的组成与形成
【解析】【分析】(1)除了一个因素以外,其余因素都保持不变的实验叫做对照实验。(2)氨气能使无色酚酞试液变红。(3)细菌和真菌是生态系统中的分解者。
【解答】③实验为探究某土壤样品中是否含X细菌,因此需要在A培养皿中放入尿素,B培养皿不加,为了做对照实验。
⑤由于“X细菌”)能将环境中的尿素转化为氨气,而氨气能使无色酚酞试液变红,因此在A和B两个培养皿中加入无色酚酞,观察颜色变化。
(1)A培养基表面显红色,是由于培养基中含有较多的氨水。这是由于X细菌在适宜环境下进行分裂生殖,产生较多的X细菌所致。
(2)X细菌能将尿素转化为氨气,所以它是生态系统中的分解者。
故答案为:③尿素 ⑤无色酚酞(1)分裂(2)分解者
7.(2021·婺城模拟)已知酵母菌中含过氧化氢酶,能催化分解过氧化氢。小金据此设计并进行如下实验,探究温度对酶催化作用的影响。图甲为实验装置示意图。步骤如下:
注射器A 注射器B
实验组 1%体积分数的H2O2溶液5mL 2%质量分数的酵母菌溶液2mL
对照组 1%体积分数的H2O2溶液5mL 待填
①选用2套图甲装置分别设置实验组与对照组,并将表中所示液体吸入相应注射器中;
②将装置恒温10分钟后,观察并记录各活塞对应的刻度变化量;
③打开止水夹,将注射器A中的液体缓慢推至B中后再夹紧止水夹,恒温5分钟后,观察并记录注射器B活塞对应的刻度变化量,重复实验3次并取平均值;
④改变实验温度(温度设置:0℃、10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃),重复①②③步骤。
在不同温度下,步骤②中活塞对应的刻度变化量均为0,步骤③中实验组和对照组的注射器B活塞对应的刻度变化量随温度的变化如图乙所示。
(1)对照组的注射器B中应吸入 。
(2)由图乙的实验数据,可得到的结论是 。
(3)过氧化氢因其加热自分解的特性,一般不作为探究温度对酶催化作用影响的实验材料。小金认为在一定条件下,过氧化氢作为探究温度对酶催化作用影响的实验材料是可行的,请从本实验的结果说明他的理由。
【答案】(1)2mL蒸馏水
(2)0℃﹣60℃范围内,过氧化氢酶的催化作用随温度的升高先增强后减弱;30℃左右过氧化氢酶的催化作用最强(或“在0℃﹣30℃时,过氧化氢酶的催化作用随温度的升高而增强”或“在30℃﹣60℃时,过氧化氢酶的催化作用随温度的升高而减弱”或“30℃左右过氧化氢酶的催化作用最强”或“60℃时过氧化氢酶失去活性”)
(3)0℃﹣60℃时,对照组注射器B活塞对应的刻度变化量都为0,没有酶的作用时,过氧化氢在保温时段内未发生明显的自分解
【知识点】植物激素;内分泌腺和激素
【解析】【分析】 酵母菌中含过氧化氢酶能催化分解过氧化氢,以及掌握实验过程中控制变量的应用和对实验数据的分析能力。
【解答】(1)、实验需要控制变量,实验组是 2mL 2%质量分数的酵母菌溶液 ,所以对照组2mL蒸馏水 ;
(2)、对乙图数据分析, 0℃﹣60℃范围内,过氧化氢酶的催化作用随温度的升高先增强后减弱,30℃左右过氧化氢酶的催化作用最强;
(3)、 对乙图中对照组的分析, 0℃﹣60℃时,对照组注射器B活塞对应的刻度变化量都为0,没有酶的作用时,过氧化氢在保温时段内未发生明显的自分解 。
故答案为:(1)、 2mL蒸馏水 (2)、 0℃﹣60℃范围内,过氧化氢酶的催化作用随温度的升高先增强后减弱;30℃左右过氧化氢酶的催化作用最强(或“在0℃﹣30℃时,过氧化氢酶的催化作用随温度的升高而增强”或“在30℃﹣60℃时,过氧化氢酶的催化作用随温度的升高而减弱”或“30℃左右过氧化氢酶的催化作用最强”或“60℃时过氧化氢酶失去活性” (3)、 0℃﹣60℃时,对照组注射器B活塞对应的刻度变化量都为0,没有酶的作用时,过氧化氢在保温时段内未发生明显的自分解 。
8.(2021·婺城模拟)如图甲是测量种子萌发时锥形瓶中气体体积变化的实验装置。维形瓶中放的种子事先用水浸泡过并在稀释的消毒剂中清洗过(不响种子生命力)。实验开始时U形管左侧与右侧液面相平,每隔半小时利用标尺量出右侧管内的液面高度变化,实验结果见图乙。回答下列问题:
(1)种子事先在稀释的消毒剂中清洗的目的是 ;
(2)在0~3.5小时内,气体体积变化的原因是 ;
(3)本实验在设计上存在的问题是缺少对照组,相应的改进方案是 。
【答案】(1)杀死种子表面的微生物,防止微生物的呼吸作用干扰实验结果
(2)种子进行有氧呼吸吸收O2,放出CO2,CO2被氢氧化钠溶液吸收,锥形瓶中气体体积缩小(或减小),气压下降
(3)用等量的消毒液杀菌过的死种子代替实验组中的活种子,其他装置同于实验组
【知识点】控制变量法;种子的萌发
【解析】【分析】种子在不同条件下,呼吸作用的方式不同,在有氧条件下进行有氧呼吸,氧气耗尽进行无氧呼吸。根据有氧和无氧呼吸过程产物和反应物的不同,通过气体总体积的变化,确定氧气的消耗量,从而确定细胞呼吸方式。在0~3.5小时内,种子进行有氧呼吸,3.5~4小时内标尺读数没有变化,说明种子进行无氧呼吸,不消耗氧气,产生的二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收。
【解答】(1)为了防止微生物的呼吸作用干扰实验结果,实验中将种子预先在稀释的消毒剂中浸泡以杀死种子表面的微生物。
(2)在0~3.5小时内,气体体积变化的原因是种子进行有氧呼吸吸收O2,放出CO2,CO2被氢氧化钠溶液吸收,锥形瓶中气体体积缩小(或减小),气压下降,低于大气压,U型管右侧液面上升。
(3)本实验存在的问题是没有设计对照实验,因此实验数据不能准确反映真实情况。因此需要设计简单的对照实验,即用等量消毒液杀菌过的死种子代替实验组中的活种子,其他装置同于实验组。
故答案为:(1)杀死种子表面的微生物,防止微生物的呼吸作用干扰实验结果 (2)种子进行有氧呼吸吸收O2,放出CO2,CO2被氢氧化钠溶液吸收,锥形瓶中气体体积缩小(或减小),气压下降 (3) 用等量的消毒液杀菌过的死种子代替实验组中的活种子,其他装置同于实验组。
9.(2021·宁波模拟)下面是发现抗生素——青霉素的弗莱明先生所进行的探索过程:
①观察及对问题的认识;培养细菌的培养基中,偶然生出青霉菌,其周围没有细菌生长。为什么出现这种现象?
第25题图
②进行实验把青霉菌就在培养液中培养,然后观察这种培养液对细菌生长的影响。
③结果:这种培养液阻止了细菌的生长和繁殖。
④弗菜明先生在持续的研究中分离出这一物质,分析出它的特征并将它命名为青霉素。
[说明]在实验室里培养细菌、真菌常用琼脂配制成的固体培养基,如图(1);
某些菌类需要添加特殊的培养液才能正常生长,如图(2)。
(1)作为这一实验的假设,下列各项中最为恰当的是
A.青霉菌能产生有利于人类的物质
B.青霉菌污染了细菌生长的培养基
C.膏霉菌可能产生有利于细菌繁殖的物质
D.青霉菌可能产生不利于细菌繁殖的物质
(2)为了证明青霉素确实是由青霉菌产生的而不是由培养液中的其他物质产生的,则应设计对比实验,其实验方法是在对照组①的培养液中 ,然后观察细菌的生长和繁殖。
(3)有人认为设立以上对比实验还不够严密,应再增加一个对照组②,其设置方法是加入已杀死的青霉菌,只有实验结果为 时,才能充分证明青霉菌产生可阻止细菌繁殖的青霉素。
【答案】(1)D
(2)不加青霉素
(3)细菌的生长不受到抑制
【知识点】控制变量法;真菌
【解析】【分析】一个探究实验中只能有一个实验变量,其它因素均处于相同理想状态,这样便于排除因其它因素的存在而影响、干扰实验结果的可能;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之外,其它条件都相同的实验,不同的条件就是实验变量。
【解答】(1)弗莱明在进行实验之前,对观察到的现象青霉素能抑制细菌生长进行了假设,该假设是:青霉菌可能产生了不利于细菌繁殖的物质,所以D正确。
(2)为了证明青霉素确实是青霉菌产生的,而不是培养液或培养基中的其他物质引起的,则应设计对照实验,方法是设置一组不加青霉素培养液的培养基,看上面有无细菌生长,这一组就是对照组。实验变量是:是否有青霉素。若对照组实验结果为有细菌生长,则整个实验的结论是青霉菌能抑制细菌生长。
(3)若再增加一个对照组②,其设置方法是加入已杀死的青霉菌,只有实验结果为细菌的生长不受到抑制时,才能充分证明青霉菌产生可阻止细菌繁殖的青霉素。
故答案为:(1)D (2)不加青霉素 (3)细菌的生长不受到抑制
10.(2021·瑞安模拟)沙芥属植物是高原沙地重要的防风固沙、药用、饲用蔬菜,是亚洲中部蒙古高原沙地特有属,其中斧翅沙芥已被列入濒危物种。人们尝试用飞机播种手段进行沙芥属植物的恢复生长,发现飞机播种后种子萌发率较低。科学研究小组猜想光照对种子萌发有影响,于是进行如下实验。
选取沙芥种子和斧翅沙芥种子若干,每组均分25粒种子,以5×5的方阵形式摆在垫两层滤纸的培养皿中,以后每天观察萌发情况,记录胚根长度大于2毫米的种子数量,共观察10天,计算不同光照条件下种子萌发率如下表(P表示光强,数据越大,光照越强)。
光照强度(P) 沙芥 斧翅沙芥
24小时持续光照 12小时光照12小时黑暗 24小时持续光照 12小时光照12小时黑暗
0 84% 84% 81% 81%
25 0 3% 6% 45%
100 0 0 0 1%
200 0 0 0 1%
400 0 0 0 0
(1)在本实验中种子萌发的界定标准是 。
(2)分析数据可得出的结论是 。
(3)研究人员查阅资料发现:飞机播种的种子常落在沙地表面,该地区风通常出现在春季,风是沙层移动的主要原因之一。请阅读资料,结合本实验研究对飞机播种沙芥提出建议并说明理由: 。
【答案】(1)胚根长度大于2毫米
(2)光照对沙芥和斧翅沙芥的种子萌发有明显的抑制作用,且沙芥种子萌发受影响更大。
(3)将飞机安排在多风的春季进行,风可以带动沙子移动,将裸露在沙地表面的种子覆盖,避免光照,有利于萌发。
【知识点】控制变量法;种子的萌发
【解析】【分析】种子萌发是指种子从吸胀作用开始的一系列有序的生理过程和形态发生过程。控制变量在进行科学实验的概念,是指那些除了实验因素(自变量)以外的所有影响实验结果的变量,这些变量不是本实验所要研究的变量,所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。
【解答】(1)由实验过程可知,观察过程中只记录胚根长度大于2毫米的种子数量,因此该实验中认为当胚根长度大于2毫米时则认为种子萌发了;
(2)由表格中的数据可知,当沙芥种子受到光照时,其种子萌发率几乎为0;斧翅沙芥的种子当受到光照时种子萌发率也会降低,且随着光照的增强,种子萌发降低为0;由此可知,光照对对沙芥和斧翅沙芥的种子萌发有明显的抑制作用,且沙芥种子萌发受影响更大;
(3)由资料可知,飞机播种的最佳时期是春季,因此春季风较多,这样风带动沙子移动,可以将种子覆盖起来,避免了种子受到光照,从而提高种子的萌发率;
故答案为:(1)胚根长度大于2毫米;(2) 光照对沙芥和斧翅沙芥的种子萌发有明显的抑制作用,且沙芥种子萌发受影响更大;(3) 将飞机安排在多风的春季进行,风可以带动沙子移动,将裸露在沙地表面的种子覆盖,避免光照,有利于萌发。
11.(2021·龙湾模拟)苦瓜在种植生产中对种子的活力要求较高,赤霉素能使种子提早结束休眠,提高发芽率。某科研小组对此进行了研究,实验步骤如下:
步骤1:选择一定数量、大小相近、用清水浸泡过的苦瓜种子,用滤纸吸干种子表面的水分,随机平均分为5组,标为A、B、C、D、E。
步骤2:将B、C、D、E 4组种子分别浸泡在浓度为50毫克/升、100毫克/升、500毫克/升、1000毫克/升的赤霉素溶液中4小时,A组种子用清水浸泡4 小时,均放置在温度为30℃的环境中。
步骤3:取出苦瓜种子,用清水洗净,置于铺好湿润滤纸的培养皿中,于30℃的培养箱中进行培养。48小时后检查种子发芽情况,并统计发芽数。
(1)步骤1中用滤纸吸干种子表面水分的目的是:
。
(2)下表是科研小组获得的有关赤霉素溶液对苦瓜种子萌发影响的数据。小明从数据分析得出:处理苦瓜种子最佳赤霉素溶液浓度一定在500~1000毫克/升范围内。你赞同吗?并说明理由。
组别 赤霉素浓度(毫克/升) 发芽种子数(粒) 发芽率(%)
A 0 103 68.6
B 50 105 70.0
C 100 118 78.6
D 500 122 81.3
E 1000 120 80.0
(3)由于苦瓜种子种皮厚且硬,直接播种后出土困难。某科研小组统计了不同时间、不同温度下苦瓜种子的发芽率(如图)。结合图像信息可知,为了提高苦瓜种子的发芽率,在播种前除了用赤霉素处理外,还需对种子进行如何处理?
【答案】(1)保持各组赤霉素溶液的浓度不变,以免干扰实验结果。
(2)不赞同。从表中数据可知,最佳赤霉素溶液浓度可能在100~500毫克/升。(或没有在500亳克/升附近设置更多实验组进行实验。)
(3)30℃恒温处理48小时后再播种。
【知识点】控制变量法;植物激素
【解析】【分析】控制变量在进行科学实验的概念,是指那些除了实验因素(自变量)以外的所有影响实验结果的变量,这些变量不是本实验所要研究的变量,所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。植物激素是指植物体内产生的一些微量而能调节(促进、抑制)自身生理过程的有机化合物。
【解答】(1)由实验可知,使用了不同浓度的赤霉素,种子表面存在水分会稀释赤霉素,导致其浓度发生改变,所以吸干种子表面的水分是为了维持赤霉素溶液的浓度不变;
(2)由表格中的数据可知,100~500毫克/升种子发芽率再升高,500~1000毫克/升种子的发芽率在下降,但无法得知100~500毫克/升种子发芽率是否是先升高后降低;
(3)由图像可知,30℃时,苦瓜种子的发芽率最高,因此播种前先将苦瓜种子30℃恒温处理后再播种;
故答案为:(1) 保持各组赤霉素溶液的浓度不变,以免干扰实验结果;(2) 不赞同。从表中数据可知,最佳赤霉素溶液浓度可能在100~500毫克/升。(或没有在500亳克/升附近设置更多实验组进行实验。) ;(3) 30℃恒温处理48小时后再播种。
12.(2021·余姚模拟)为研究子叶在种子萌发和幼苗生长过程中的作用,小科设计了如下实验:
①取某双子叶植物种子800粒,平均分成8组(A~H)。
②将这8组置于相同且适宜的条件下培养,让其萌发生长。
③将其中的7组幼苗在萌发生长的不同时间去除子叶。(见下表)
④萌发生长两周后,同时收集各组幼苗,烘干,称量干重,所得结果如下表所示:
组别 处理方法 两周后平均干重(克/株)
A 不去除子叶 4.4
B 培养到第3天时去除子叶 0.2
C 培养到第4天时去除子叶 0.7
D 培养到第6天时去除子叶 1.3
E 培养到第8天时去除子叶 2.0
F 培养到第10天时去除子叶 4.1
G 培养到第12天时去除子叶 4.3
H 培养到第14天时去除子叶 4.4
分析以上实验方案并回答:
(1)小科的实验假设是 。
(2)该实验方案中的变量是 。
(3)分析所有实验结果的数据,你可以得出什么结论?
【答案】(1)子叶在种子萌发和幼苗生长过程中有作用
(2)去除子叶的时间
(3)子叶在种子萌发和幼苗生长过程中有作用,子叶在前期起到的作用比后期更大
【知识点】控制变量法;种子的萌发
【解析】【分析】对照实验:在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。
【解答】(1)实验是为研究子叶在种子萌发和幼苗生长过程中的作用,因此作出实验假设,子叶在种子萌发和幼苗生长过程中有作用。
(2)实验中除了实验变量去除子叶的时间不同外,控制唯一变量,其他条件都相同。
(3)本实验设置了对照实验,第一组为对照,与其它组形成对照,种子萌发的外界条件为充足的空气,适量的水分,适宜的温度,种子萌发的自身条件:胚是完整的,是活的,不在休眠期,说明:在第14天时,子叶就不给幼苗提供营养了,由实验数据可知,除去子叶的时间越早,对种子萌发和幼苗生长的影响越大。
故答案为:(1)子叶在种子萌发和幼苗生长过程中有作用(2)去除子叶的时间(3)子叶在种子萌发和幼苗生长过程中有作用,子叶在前期起到的作用比后期更大
13.(2021·温州模拟)抗生素等抗菌剂具有抑菌或杀菌的作用,某兴趣小组设计实验对不同种类抗生素的杀菌能力进行了研究。首先,对培养皿进行灭菌处理,然后将大肠杆菌接种到培养皿中,再将滴有等量不同种类抗生素的圆纸片放入培养皿中并加盖,如下表所示(表内阴影部分表示有细菌,白色清晰区表示无细菌)。
实验组别 ① ② ③ ④
实验处理 圆纸片滴加等量
抗生素P 抗生素q 蒸馏水 抗生素P和q
温度 37℃ 37℃ 37℃ 37℃
实验结果
(1)本实验中,作为对照组的是 。(填序号)
(2)根据①②③组实验结果,可得出的实验结论是 。
(3)在实验中,小科同学还做了滴有P和q两种抗生素的圆纸片放入培养皿中,观察到的现象如图所示,通过这一现象,我们应该如何正确使用抗生素,请说明理由?
【答案】(1)③
(2)抗生素 P、q 都有杀菌作用;抗生素 q 的杀菌能力比 P 强
(3)尽量选择单一的抗生素,因为有些抗生素同时使用时几乎没有杀菌能力。
【知识点】控制变量法;抗生素
【解析】【分析】从试验结果可知,抗生素q对大肠杆菌生长有较强的抑制作用, 由图可知,pq抗生素同时使用时大肠杆菌大量增殖反而起不到抑制其生长的效果, 滥用抗生素会使细菌产生抗药性,从而难以清除。
【解答】(1) 对照组即不作任何处理(不作实验处理)的组别, ③ 不接种抗生素,即为对照组。
(2)由图可知, ③生长的大肠杆菌数目最多, ①次之,②最少,由分别对其不同处理可知,抗生素q的杀菌能力比p强。
(3)滥用抗生素容易使细菌产生抗药性,因为抗生素对大肠杆菌起到定向选择的作用,我们应当尽量选择单一的抗生素,因为有些抗生素同时使用时几乎没有杀菌能力。
故答案为:(1)③(2) 抗生素 P、q 都有杀菌作用;抗生素 q 的杀菌能力比 P 强 (3) 尽量选择单一的抗生素,因为有些抗生素同时使用时几乎没有杀菌能力。
14.(2021·江北模拟)为了研究“不同色光对种子萌发的影响”,某科学兴趣小组进行了以下实验:①取甲、乙、丙、丁4个培养皿,每个培养皿中垫有二层湿滤纸;②选取籽粒饱满、均匀一致的莴苣种子400粒,随机平均分四组,分别放入培养皿中;③分别给予4个培养皿不同的光照,在适宜温度下培养一周后结果如下表:
培养皿 甲 乙 丙 丁
光照条件 用黑纸遮光 照橘红光 先照橘红光,再照远红光 先照橘红光,再照远红光,最后照橘红光
一周后萌发的种子数/ 粒 0 99 40 98
请回答下列问题:
(1)培养皿垫二层湿滤纸的目的是 。
(2)实验中每个培养皿放入 100 粒种子的目的是 。
(3)根据实验数据,得出最为全面的结论是
【答案】(1)为种子萌发提供适量的水分
(2)避免实验的偶然性,使实验结果更准确
(3)其他条件不变时,橘红光可促进莴苣种子发芽,但远红光可抵消橘红光的作用。
【知识点】控制变量法;种子的萌发
【解析】【分析】本题探究的是不同色光对种子的影响,在设计对照组时变量应是色光,其他条件完全相同。
【解答】(1)因为种子萌发的外界条件有适量的水分、充足的空气和适宜的温度,因此培养皿垫二层湿滤纸的目的是提供菜豆种子萌发时所需的水分。
(2)培养皿中放一粒种子数量太少,实验出现偶然性,实验结果不可靠,因此需要放100粒种子。
(3)根据实验数据,得出最为全面的结论是其他条件不变时,橘红光可促进莴苣种子发芽,但远红光可抵消橘红光的作用。
故答案为:(1)为种子萌发提供适量的水分(2)避免实验的偶然性,使实验结果更准确(3)其他条件不变时,橘红光可促进莴苣种子发芽,但远红光可抵消橘红光的作用
15.(2021·海曙模拟)继马里亚纳海沟检测到微塑料之后,科学家在珠穆朗玛峰峰顶附近也发现了微塑料。微塑料是塑料制品分解产生的直径小于5mm的颗粒物,可通过多种途径进入生物体内。科研人员利用小鼠进行了相关研究,实验操作及结果如下表所示。
组别 小鼠数量(只) 饲喂方式 实验结果
小肠绒毛状态 体重增长值(g/只)
甲 20 ? 数量多排列整齐 7.34
乙 20 每只小鼠每日饲喂含0.3%微塑料A的普通饲料8g,连续27天 数量少排列散乱 1.84
丙 20 每只小鼠每日饲喂含3%微塑料A的普通饲料8g,连续27天 基本消失 -0.12
(1)甲组是对照组,其饲喂方式为 。
(2)由实验结果可知,导致乙、丙两组小鼠体重增长值均比甲小的原因是 。
(3)为减少微塑料的产生及对生物的危害,我们可以采取的措施有 。(写出一点即可)
【答案】(1)每日饲喂不含微塑料A的普通饲料8g/只,连续27天
(2)小鼠体内的微塑料使小肠绒毛数量减少甚至消失,影响了小鼠的消化和吸收功能。
(3)如使用塑料制品的替代品,对塑料制品进行分类回收,不使用一次性塑料制品,寻找可无害化分解微塑料的微生物等。(合理即可)
【知识点】控制变量法;环境对生物的影响
【解析】【分析】对照实验:在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验,使实验结果具有说服力。一般来说,对实验变量进行处理的,就是实验组,没有处理是的就是对照组。
【解答】(1)该实验的变量是微塑料A,所以甲组的饲喂方式是每日饲喂不含微塑料A的普通饲料8g/只,连续27天 ,A组起对照作用。
(2)据表中的数据可见:与甲组比较,乙、丙两组小鼠小肠绒毛数量减少甚至消失,影响小鼠的消化和吸收功能,导致他们体重增长值均下降。但乙、丙两组体重变化不同,乙组增长较慢,而丙组体重下降,可见小鼠体内的微塑料使小肠绒毛数量减少甚至消失,影响了小鼠的消化和吸收功能。
(3) 为减少微塑料的产生及对生物的危害,我们可以采取的措施有:如使用塑料制品的替代品,对塑料制品进行分类回收,不使用一次性塑料制品,寻找可无害化分解微塑料的微生物等。
故答案为:(1)每日饲喂不含微塑料A的普通饲料8g/只,连续27天(2)小鼠体内的微塑料使小肠绒毛数量减少甚至消失,影响了小鼠的消化和吸收功能。(3) 如使用塑料制品的替代品,对塑料制品进行分类回收,不使用一次性塑料制品,寻找可无害化分解微塑料的微生物等。(合理即可)
16.(2021·长兴模拟)如图为一项实验装置,用以测定种子萌发时密闭容器中气体容积的变化。每隔一段时间,即调节X管与Y管内的液面至同一水平,并通过Y管上刻度尺量出气体容积。容积变化与时间之间关系如图所示。
(1)在6小时内气体容积变化的主要原因是 。
(2)有人认为该实验不足以证明气体量的变化就是由萌发种子引起的,请你对该实验进行改进,改进的具体方法是 。
(3)如果外界温度升高,则读取的气体体积变化将 (选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
【答案】(1)种子有氧呼吸消耗氧气,产生二氧化碳被氢氧化钠吸收
(2)增加对照实验,把萌发的种子改为等量的已死亡(煮熟)的种子,其他处理方法不变
(3)偏大
【知识点】控制变量法;种子的萌发
【解析】【分析】(1)氢氧化钾溶液能吸收二氧化碳气体,可除去二氧化碳气体。
(2)根据对照实验原则解题。
(3)一定质量的气体,在压强不变的情况下,温度升高,体积增大。
【解答】(1)X管内的氢氧化钠溶液可以吸收CO2,起始状态容器内含有O2,可以进行有氧呼吸,消
耗氧气释放二氧化碳,而释放的二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收,因此容器内气体体积减少。
(2)该实验不足以证明气体量的变化就是由萌发种子引起的,改进的具体方法是增加对照实验,把萌发的种子改为等量的已死亡的种子,其余处理方法不变。
(3)一定质量的气体,在压强不变的情况下,温度升高,体积增大 如果外界温度升高,而压强不变,一定质量的气体体积将增大,因此读取的气体体积变化将偏大。
故答案为:(1)种子有氧呼吸消耗氧气,产生二氧化碳被氢氧化钠吸收(2)增加对照实验,把萌发的种子改为等量的已死亡(煮熟)的种子,其他处理方法不变(3)偏大
17.(2021·鄞州模拟)小科发现,在白菜等十字花科植物的叶上,常常能看到菜粉蝶的幼虫,而在芹菜等非十字花科植物叶上很难看到。于是产生了疑问:菜青虫取食十字花科植物是先天性行为吗?他设计如下实验:1.用涂抹白菜汁液的滤纸与涂抹芹菜汁的滤纸进行对照:2.将菜青虫放置在按一定规律摆放好的滤纸中间;3.观察并记录菜青虫的取食行为。
(1)实验材料的选择是否恰当,关系到实验结果的可靠性。如图所示为菜青虫发育要经过的几个阶段,为保证探究的可信度,其中最适于选作初始实验材料的是 。(填“受精卵”、“幼虫”、“蛹”或“成虫”)
(2)下图是实验材料放置的几种方式,其中 (填“甲”、“乙”或“丙”)组设置最科学。
(3)在上述实验中,若观察到 现象,则可以说明菜青虫取食十字花科植物是先天性行为。
【答案】(1)受精卵
(2)丙
(3)大多数菜青虫都爬到涂有白菜汁液的滤纸上
【知识点】控制变量法;动物行为的基本类型
【解析】【分析】控制变量在进行科学实验的概念,是指那些除了实验因素(自变量)以外的所有影响实验结果的变量,这些变量不是本实验所要研究的变量,所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。各种行为都是动物对复杂环境的适应性表现。行为帮助动物更好的生存繁衍。不同的动物会有不同的行为,这些行为有简单的也有复杂的。
【解答】(1)环境能够影响生物,所以实验材料要选择受精卵来孵化;
(2)该实验的变量是蔬菜种类的不同,所以蔬菜距离菜青虫的距离要保持相同,即丙正确;
(3)白菜是十字花科,结论是菜青虫取食十字花科植物是先天性行为,则说明大多数菜青虫都爬到涂有白菜汁液的滤纸上了;
故答案为:(1)受精卵;(2)丙;(3)大多数菜青虫都爬到涂有白菜汁液的滤纸上。
18.(2021·江干模拟)小金实验探究小球藻新陈代谢的情况:选取两份等量、生长状况相同的小球藻于密闭的锥形瓶内,编号为A和B,如图甲。将O2和CO2浓度传感器探头置于A、B瓶内,采集瓶内O2和CO2浓度的数据。(不考虑微生物呼吸作用对本实验的影响)
(1)写出小球藻叶肉细胞合成有机物的文字表达式 ;
(2)若测定A、B瓶内氧气的浓度变化,24h后,A瓶氧气浓度上升,B瓶氧气浓度 (选填“增大”、“减小”或“不变),A瓶中,小球藻光合作用产生的氧气量 A瓶中氧气增加量(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(3)在寒冷的冬季,将上述A瓶放在室外一昼夜。测得瓶内CO2浓度的变化曲线如图乙所示。小金认为小球藻在一天中无法积累有机物,其依据是 。
【答案】(1)二氧化碳+水 有机物+氧气
(2)减小;大于
(3)G点二氧化碳浓度比A点高或一天中呼吸作用消耗的有机物比光合作用产生的有机物多。
【知识点】光合作用的原料、条件和产物;光合作用的原理
【解析】【分析】 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着能量的有机物,并释放出氧气,叫光合作用。活细胞利用氧,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,这个过程叫作呼吸作用。
【解答】(1) 小球藻叶肉细胞合成有机物,其实就是光合作用。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着能量的有机物,并释放出氧气。( 二氧化碳+水 有机物+氧气 )
(2)A瓶因为有光照,所以瓶子内小球藻可以进行光合作用,产生氧气,而B瓶无光照,植物无法进行光合作用只能进行呼吸作用消耗氧气,所有B瓶氧气浓度会减小,而A瓶内, 小球藻光合产生的氧气量一定是大于A瓶内氧气增加量的,因为部分氧气被小球藻用消耗。
(3) 呼吸作用消耗氧气产生二氧化碳,消耗的氧气多产生的二氧化碳就多,消耗的氧气少产生的二氧化碳就少 ,图中G点二氧化碳浓度比A点高,代表着呼吸作用高于光合作用。所以小金认为小球藻在一天中无法积累有机物。
故答案为:(1) 二氧化碳+水 有机物+氧气 (2)减小;大于(3) G点二氧化碳浓度比A点高或一天中呼吸作用消耗的有机物比光合作用产生的有机物多
19.(2021·江干模拟)蚕豆种子具有2片子叶,能为种子萌发提供营养物质。小金想知道Cu2+的浓度和蚕豆种子子叶的完整程度会对种子的萌发产生怎样的影响?于是他进行以下探究:
I.取六个洁净培养皿,分别放入品种相同、大小相近、胚完整的蚕豆种子各50颗。
II.用Cu2+浓度分别为0mg/L、20mg/L、40mg/L、60m/L、80mg/L、100mg/L的等量溶液充分浸泡一段时间。
III.取出蚕豆种子放在相同且适宜的环境中培养,每天喷洒等量对应的浸泡液。
IV.7天后,记录各组 ,并计算出萌发率。
V.另取蚕豆种子300粒,均除去1片子叶后随机平均分成六组,重复上述实验II——IV,记录数据如下表;
子叶完整度 萌发率 Cu2+的浓度mg/L 2片 1片
0 82 81
20 86 86
40 90 89
60 88 87
80 81 83
100 68 65
(1)将实验步骤IV补充完整 。
(2)根据以上实验可以得出,Cu2+的浓度对蚕豆种子萌发的影响是 。
(3)小金发现保留1片子叶和2片子叶的萌发率基本相同,于是得出结论:蚕豆种子子叶的完整程度不影响种子的萌发率。但小金认为该实验还不足以支持他的结论,还需要进一步实验,请简述实验思路: .
【答案】(1)种子萌发的数量
(2)相同适宜条件下,Cu2+浓度为0—40mg/L时,Cu2+浓度越高大豆种子的萌发率越高;Cu2+浓度为40—100mg/L时,Cu2+浓度越高大豆种子的萌发率越低;Cu2+浓度为40mg/L左右,大豆种子的萌发率最高
(3)另取三组相同的大豆种子,分别除去一片子叶后,再将剩余的一片子叶再除去1/3、1/2、2/3后,置于适宜的环境中培养,观察记录各组种子萌发的数量。(分成两组或以上均可,有自变量和无关变量的控制思想即可)
【知识点】控制变量法;种子的萌发
【解析】【分析】 种子的萌发的环境条件为一定的水分、适宜的温度和充足的空气;自身条件是胚是完整的、胚是活的、种子不在休眠期以及胚发育所需的营养物质。 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。
【解答】(1)因为要计算萌发率,所以7天以后要记录各组的种子萌发的数量。
(2) 根据以上实验可以得出,Cu2+的浓度对蚕豆种子萌发的影响是相同适宜条件下,Cu2+浓度为0—40mg/L时,Cu2+浓度越高大豆种子的萌发率越高;Cu2+浓度为40—100mg/L时,Cu2+浓度越高大豆种子的萌发率越低;Cu2+浓度为40mg/L左右,大豆种子的萌发率最高。
(3) 小金发现保留1片子叶和2片子叶的萌发率基本相同,于是得出结论:蚕豆种子子叶的完整程度不影响种子的萌发率 。 但小金认为该实验还不足以支持他的结论,还需要进一步实验,请简述实验思路: 另取三组相同的大豆种子,分别除去一片子叶后,再将剩余的一片子叶再除去1/3、1/2、2/3后,置于适宜的环境中培养,观察记录各组种子萌发的数量 。
20.(2021·乐清模拟)对多名马拉松运动员研究发现,在比赛后,运动员的肠道中Veillonella细菌(以下简称V菌)的数量明显增加,说明运动能影响肠道中的V菌数量,那么V菌是否也会影响运动能力?
实验1:将V菌接种到A组小鼠肠道中,结果这些小鼠在特制的跑步机上跑的时间明显延长。
进一步研究发现,乳酸是V菌唯一的营养来源,代谢转化产物是丙酸盐,乳酸堆积会引起局部肌肉的酸痛,影响运动能力,那么V菌对运动能力的影响,是通过分解消除乳酸起作用,还是乳酸消除后产生的丙酸盐起作用呢?
实验2:在B组小鼠肠道内滴注一定浓度的丙酸盐,重现了实验1的结果。
这就表明,肠道内V菌通过乳酸消除后产生的丙酸盐来改善运动能力,而运动又能使肠道内V菌数量增加,所以要加强训练以提升运动能力。
根据实验过程,回答下列问题:
(1)研究从员选取“多名”运动员,其目的与下列相同有( )
A.测量某一植物的株高时,要“多次”测量。
B.探究水分对种子萌发的影响时,要取用“多粒”种子
C.探究温度对蛋白酶活性的影响时,要设置“多个”不同的温度
(2)实验1可得出的结论是 。
(3)若要进一步说明长期运动对肠道中V菌数量的影响,则长期运动人员肠道中V菌的平均数量应久坐人员肠道中V菌的平均数量 (选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】(1)B
(2)V菌能提升小鼠的运动能力
(3)大于
【知识点】控制变量法;细菌与人的关系
【解析】【分析】科学探究是指为了能积极主动地获取生物科学知识,领悟科学研究方法而进行的各种活动。通俗地说,就是让我们自己去发现问题。主动去寻找答案,而不是被动地接受知识。科学探究重在探索的过程,而不是只注重答案本身。
【解答】(1)实验过程中数量少具有偶然性,研究人员选取“多名”运动员,目的就是避免偶然性,故与B相同。
(2)实验1:将V菌接种到A组小鼠肠道中,结果这些小鼠在特制的跑步机上跑的时间明显延长,说明V菌能提升小鼠的运动能力。
(3)若要进一步说明长期运动对肠道中V菌数量的影响,则长期运动人员肠道中V菌的平均数量应大于久坐人员肠道中V菌的平均数量。
故答案为:(1)B(2)V菌能提升小鼠的运动能力(3)大于
21.(2021·岱山模拟)为研究某种水草的光合作用和呼吸作用,进行如下实验:用少量NaHCO3(水溶液呈弱碱性)和BTB加水配制成蓝色溶液(BTB是一种酸碱指示剂,BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高由蓝变绿再变黄),并向溶液中通入一定量的CO2,使溶液变成浅绿色,之后将等量的浅绿色溶液分别加入到7支试管中,其中6支加入生长状况一致的等量水草,另一支不加水草,密闭所有试管。各试管的实验处理和结果见下表
试管编号 1 2 3 4 5 6 7
水草 无 有 有 有 有 有 有
距日光灯的距离 (厘米) 20 遮光 100 80 60 40 20
50分钟后试管中溶液的颜色 浅绿色 黄色 浅黄色 黄绿色 浅绿色 浅蓝色 蓝色
若不考虑其它生物因素对实验结果的影响,回答下列问题:
(1)用少量NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液在实验前要进行杀菌处理的目的是 。
(2)表中3号试管虽有灯光照射,但溶液的颜色却由浅绿色变成浅黄色的原因是 。
(3)实验中用试管中溶液的颜色变化来研究该水草的光合作用和呼吸作用的强弱关系,下列选项中与此科学方法相同的是 。(可多选)。
A.用小磁针是否偏转来判断通电导体周围是否存在磁场
B.用黄豆和芝麻混合后的体积变化来判断分子间是否存在空隙
C.用捏住直尺的距离来反映被测者反应的快慢
D.用带箭头的线段表示力的方向和作用点
【答案】(1)防止杂菌呼吸作用影响实验
(2)该光照强度下,水草呼吸作用强于光合作用,使溶液中二氧化碳含量增加,碳酸增加,PH下降。
(3)A;C
【知识点】光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】(1)根据其它杂菌呼吸作用对实验的影响分析;
(2)根据水草呼吸作用强于光合作用,使溶液中二氧化碳含量增加,酸性增强分析;
(3)根据该实验方法分析。
【解答】(1)其它杂菌呼吸作用会影响实验,所以要用少量NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液在实验前要进行杀菌处理;
(2)3号试管的光照强度下,水草呼吸作用强于光合作用,使溶液中二氧化碳含量增加,碳酸增加,pH下降,所以虽有灯光照射,但溶液的颜色却由浅绿色变成浅黄色;
(3)用试管中溶液的颜色变化来研究该水草的光合作用和呼吸作用的强弱关系属于转换法,用小磁针是否偏转来判断通电导体周围是否存在磁场方法与之相同,A正确;用黄豆和芝麻混合后的体积变化不能判断分子间是否存在空隙,B错误;用捏住直尺的距离来反映被测者反应的快慢属于转换法,C正确;用带箭头的线段表示力的方向和作用点不属于实验中的转换法,D错误。
故答案为:(1)防止杂菌呼吸作用影响实验; (2)该光照强度下,水草呼吸作用强于光合作用,使溶液中二氧化碳含量增加,碳酸增加,pH下降 ;(3)AC。
22.(2021·金华模拟)为了探究影响玉米光合作用速率的因素,科研人员进行如下实验:选取长势相同的玉米植株,取叶片中部的相同部位,每次选取10个叶片,测定光合作用速率,取其平均值,结果如图所示。请回答:
(1)该实验的变量是
(2)根据光合作用的影响因素,请你写出科研人员在进 行该实验时,需要控制的变量有 (写出两个主要变量)。
(3)支持实验结论:“其他条件(控制的变量)相同时,二氧化碳浓度越高,其光合作用速率越大”的事实证据是 。
【答案】(1)二氧化碳浓度
(2)光照强度、温度
(3)光合作用速率相对值随着二氧化碳浓度的增大而升高
【知识点】控制变量法;光合作用的原料、条件和产物;光合作用的原理
【解析】【分析】本题主要通过实验探究植物光合作用速率的因素,同时控制其他变量,改变二氧化碳的浓度。
【解答】(1)实验中其他条件都相同,而二氧化碳浓度不同,这是控制其他变量,改变唯一变量以探究二氧化碳浓度对光合作用速率的影响。
(2)实验的变量是二氧化碳的浓度,其他变量如光照强度、温度等属于无关变量,无关变量应保持一致。
(3)若光合作用速率相对值随着二氧化碳浓度的增大而升高,说明其他条件(控制的变量)相同时,二氧化碳浓度越高,其光合作用速率越大。
故答案为:(1)二氧化碳浓度(2)光照强度、温度(3)光合作用速率相对值随着二氧化碳浓度的增大而升高
23.(2021·慈溪模拟)某研究者设计了一个简单有效地测定植物细胞细胞液浓度的实验方法。实验步骤及结果如右图及下表所示,请依据资料回答:
组别 第1组 第2组 第3组 第4组 第5组
实验步骤 ①加蔗糖溶液 0.125M 0.025M 0.05M 0.1M 0.2M
a1 b1 a2 b2 a3 b3 a4 b4 a5 b5
②加等量叶圆片 + - + - + - + - + -
③放置15分钟
④加一粒亚甲基蓝结晶 + - + - + - + - + -
⑤取a管中一滴蓝色溶液置于b管中部
实验结果 蓝色液滴 下沉 不动 微上浮 上浮 明显上浮
说明:⒈“+”表示添加,“-”表示不添加。
⒉加入的亚甲基蓝结晶极小,溶解后会使溶液呈蓝色,对溶液浓度影响忽略不计。
(1)本实验的基本原理是:若细胞液浓度 外界溶液浓度时,植物细胞会吸水,从而引起a试管中溶液浓度升高。实验中,这一生理过程可通过蓝色小液滴在b管溶液中下沉这一现象来判断。
(2)实验能测出该植物叶细胞的细胞液浓度大约相当于 M的蔗糖溶液浓度。
(3)若发现这5组的实验结果是蓝色小液滴均上浮,实验应如何改进? 。
【答案】(1)大于
(2)0.025
(3)设置低于最低溶液浓度的系列蔗糖溶液组别,重新进行实验
【知识点】控制变量法;水分进入植物体内的途径;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】根据题干信息分析,“如果a管溶液浓度上升,蓝色小滴在b管的无色溶液中将下沉;如果a管溶液浓度下降,b中蓝色小滴将上浮;如果a管溶液浓度不变,b中蓝色小滴将均匀扩散”,说明第二组中0.025M中蓝色液滴不动,说明属于等浓度的溶液。
【解答】(1)本实验的实验原理:当细胞液与外界溶液存在浓度差时,植物细胞会发生渗透吸水或失水; 若细胞液浓度大于外界溶液浓度时,植物细胞会吸水,从而引起a试管中溶液浓度升高。实验中,这一生理过程可通过蓝色小液滴在b管溶液中下沉这一现象来判断。 而这一生理过程可通过亚甲基蓝蓝色小液滴(在对应的无色外界溶液中)的浮沉来判断。
(2)根据表格分析,实验的自变量是蔗糖溶液的浓度,观察指标是蓝色小液滴的移动方向,实验结论是叶片细胞的细胞液浓度大约相当于0.025M的蔗糖溶液。
(3)用某组溶液操作到第④步时,通过显微观察该组叶片细胞发现有质壁分离现象,即可预测b中的蓝色小滴会上浮.若发现这5组的实验结果是蓝色小滴均上浮,则增加蔗糖溶液浓度更低的组别。
故答案为:(1)大于(2)0.025(3)设置低于最低溶液浓度的系列蔗糖溶液组别,重新进行实验
24.(2021·婺城模拟)学校科学兴趣小组同学选取生长正常的某种植物进行光合作用相关的实验,他们对植物做了如图1所示的处理。光照一段时间后,将甲、乙两片叶取下,脱去叶片中的叶绿素,用清水漂洗后放入培养皿中,分别滴加碘液,观察叶片变色情况,来检验是否生成有机物(淀粉)。请分析回答:
(1)如图2装置中,能够快速、安全地脱去叶片中叶绿素的是 。(填字母编号)
(2)实际操作后,小科发现甲、乙两叶片滴加碘液后所有部分均变为蓝色,这是由于 。
(3)若按正确操作步骤重新进行实验,则用清水漂洗叶片、滴加碘液后,可以观察到甲、乙叶片的①②③④四个部分中变蓝色的是 。(填图中序号)
【答案】(1)B
(2)实验前未对植物进行暗处理
(3)①③
【知识点】光合作用的原料、条件和产物
【解析】【分析】绿色植物利用光提供的能量,在叶绿体中将二氧化碳和水合成有机物,并且把光能转化为化学能,储存在有机物中的过程就是光合作用。光合作用的场所是叶绿体,条件是光,原料是二氧化碳和水,产物是有机物和氧气。
【解答】(1)酒精能破坏叶绿素,但由于酒精的着火点低,易燃、易挥发,直接加热容易引起燃烧发生危险,所以要隔水加热。因此B装置能快速、安全地脱去叶片中的叶绿素。
(2)实际操作后,小科发现甲、乙两叶片滴加碘液后所有部分均变为蓝色,这是由于实验前未对植物进行暗处理。
(3)①叶片见光部分能进行光合作用制造了淀粉,因此滴加碘液后变蓝色;②遮光部分缺乏光照,没有进行光合作用制造淀粉,所以滴加碘液后不变蓝;③处叶片有水能进行光合作用制造淀粉,因此滴加碘液后变蓝色;④切断主叶脉导致④处叶片缺乏水,不能进行光合作用制造淀粉,所以滴加碘液后不变蓝。所以用清水漂洗叶片、滴加碘液后,可以观察到甲、乙叶片的①②③④四个部分中变蓝色的是①③。
故答案为:(1)B (2) 实验前未对植物进行暗处理 (3)①③
25.(2021·嵊州模拟)为研究植物的蒸腾作用,某兴趣小组做了如图所示的实验:
①取长势、叶片大小、数量相同的3条同种植物的枝条,分别编号A、B、C。
②A枝条不作处理,B和C的处理如图所示。(凡士林能封闭气孔,阻止植物与外界之间H2O、O2、CO2等气体的交换)
③将枝条分别置于装有等量清水的3个相同锥形瓶中,并分别加入等量的油形成油层。
④将锥形瓶分别放置于3个大小相同的钟罩内,钟罩内壁贴足量、等质量的硅胶干燥胶片,用以完全吸收钟罩内空气中的水蒸气。
⑤将三个装置置于阳光下相同的时间后,分别称量锥形瓶中水的质量和硅胶胶片的质量。
(1)该兴趣小组设计上述实验方案,基于的假设是植物蒸腾作用速率与叶片上 的多少有关系。
(2)本实验可以通过 来反映植物蒸腾作用的强弱。
(3)该小组通过实验测得的数据如下表,请分析:
实验装置 实验前质量/g 实验后质量/g
A B C A B C
锥形瓶中的水 a a a a1 a2 a3
硅胶胶片 m m1 m2 m3
①如果a1、a2、a3的大小关系是 ,那么实验小组便可得出结论:气孔是植物蒸腾作用散失水份的“门户”。
②该小组通过研究数据发现,(m1﹣m2)>(m2﹣m3),说明该植物叶片下表皮气孔数目 上表皮。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
【答案】(1)气孔
(2)锥形瓶中水的多少(变化量)或硅胶胶片的质量
(3)a1<a2<a3 (或a3>a2>a1);大于
【知识点】控制变量法;蒸腾作用
【解析】【分析】植物蒸腾作用的主要器官是叶片,水分通过叶片的气孔以水蒸气的形式散失到大气中。散失水分的多少与叶片气孔的数量有关。
【解答】(1)根据题意可知,该兴趣小组设计上述实验方案,基于的假设是植物蒸腾作用速率与叶片上气孔的多少有关系。
(2)锥形瓶液面有油层,防止水分蒸发,因此可以通过观察锥形瓶中水的多少或硅胶胶片的质量来反映植物蒸腾作用的速率。
(3)将B枝条每片叶子的下表皮涂上凡士林,将C枝条每片叶子的上、下表皮涂上凡士林,A枝条不作处理,因此A枝条失水最多,B次之,C失水最少,因此a1<a2<a3 (或a3>a2>a1)。那么实验小组便可得出结论:气孔是植物蒸腾作用散失水份的“门户”。
蒸腾作用散失的水分被硅胶片吸收,因此硅胶片增加的重量就是蒸腾作用散失的水量,所以m1>m2>m3。如果(m1﹣m2)>(m2﹣m3),说明该植物叶片下表皮气孔数目大于上表皮。
故答案为:(1) 气孔 (2)锥形瓶中水的多少(变化量)或硅胶胶片的质量 (3)a1<a2<a3 (或a3>a2>a1);大于
26.(2021·镇海模拟)日常生活中,有人喜欢把植物放在室外阳光下,有人喜欢把植物放在室内。太阳光与照明灯光对植物光合作用哪个更有利呢?小科进行如下实验探究。
【作出假设】太阳光比照明灯光更有利于植物的光合作用。
【材料准备】玻璃钟罩、量筒、同一品种的天竺葵、水、白磷和其它必需的器材。
【实验步骤】
⑴按如图所示的装置连接好实验器材,并检验装置气密性。
⑵取6株生长状况相同的天竺葵,分别放入6套相同装置内,每套装置如图所示,平均分成两组。
⑶第一组装置放在阳光下,第二组装置放在密闭的黑色帐篷中(内有温控装置),用具有自动调光系统的照明灯照射。
⑷6小时后,用激光笔点燃足量白磷,待白磷燃烧熄灭并冷却后,打开弹簧夹,测得并记录量筒内水量的变化数据。
【交流与讨论】
(1)本实验用自动调光系统的作用是调节照明灯的 。
(2)小科认为实验测得量筒内水量的变化数据,就是植物产生的氧气体积。你认为小科的观点是 的。(填“正确”或“错误”)
(3)从植物光合作用的原料分析,为使光合作用正常进行应向装置内提供 。
【答案】(1)光照强度与太阳光强度的变化相似(或光照强度或灯泡亮度)
(2)错误
(3)二氧化碳
【知识点】控制变量法;光合作用的原料、条件和产物;光合作用的原理
【解析】【分析】控制变量在进行科学实验的概念,是指那些除了实验因素(自变量)以外的所有影响实验结果的变量,这些变量不是本实验所要研究的变量,所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。
【解答】(1)该实验的变量是光照的不同,因此要保证光照强度的相同,所以自动调光系统是为了保持光照强度与太阳光照的变化类似;
(2)装置内本身含有空气,因此白磷燃烧消耗的氧气一部分是光合作用产生的,一部分是装置本身含有的;
(3)光合作用的原料是水、二氧化碳,水分土壤中含有,因此还要向装置内提供二氧化碳;
故答案为:(1) 光照强度与太阳光强度的变化相似(或光照强度或灯泡亮度);(2)错误;(3)二氧化碳。
27.(2021·下城模拟)为探究光照强度对绿色植物光合作用的影响,请根据所提供的实验器材设计一个实验方案。实验器材:植物叶片、叶片取样打孔器(可制取圆叶片)、注射器、橡皮帽(可封住注射器的小孔,如图)、清水、LED灯、电源、火柴、记号笔、铁架台、刻度尺、计时器和小木条。
(1)该实验的原理是:① ;②氧气能使带火星的木条复燃。
(2)设计该实验的主要步骤(可用文字、表或图简要表述)。
(3)预期本实验的结果是 。
【答案】(1)光是光合作用的条件之一,光合作用能产生氧气。
(2)①取3支洁净的注射器,用记号笔编为1号、2号和3号。②用叶片取样打孔器获取同种植物的叶圆片若干,随机取等量的叶圆片分别放入3支注射器中,然后用注射器抽取等量的清水,并用橡皮帽封住注射器的小孔,将3支注射器固定在铁架台上。③将3支相同功率的LED灯点亮,分别放置在距离注射器30cm、60cm和90cm处,其他条件都相同。④在同一时间点观察并记录3支注射器中产生气体的体积数,去掉橡皮帽,将带火星的木条放在注射器小孔口上,推注射器活塞,观察现象。
(3)距离LED灯30cm处的注射器内产生的气体最多,距离LED灯90cm处的注射器内产生的气体最少,带火星的木条都能复燃。
【知识点】光合作用的原料、条件和产物;光合作用的原理
【解析】【分析】光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。控制变量在进行科学实验的概念,是指那些除了实验因素(自变量)以外的所有影响实验结果的变量,这些变量不是本实验所要研究的变量,所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。
【解答】(1)由实验器材可知,有光源出现,即光是光合作用的条件之一,同时使用了小木条,是为了检验氧气,即光合作用能产生氧气;
(2)该实验是为了探究光照强度对光合作用的影响,因此该实验的变量是光照强度,可以通过调节LED灯距离注射器的距离的远近来保证光照强度的不同,其他条件均相同,即可;通过比较氧气浓度和体积的大小来比较光合作用的强弱;
(3)由光合作用的原理可知,在一定范围内,光照越强,光合作用越强,即产生的氧气越多;
28.(2021·乐清模拟)植物的光合作用速率会受到光照、温度、二氧化碳浓度等因素的影响。小明探究温度对植物光合作用强度的影响。设计实验装置图( 如图甲所示),实验操作步骤如下:
①剪取生长旺盛的金鱼藻,放入250毫升的量筒中,组装好实验装置。
②将实验装置先放入0℃的水浴锅(冰浴)中,给予适宜的光照(灯光距离5厘米)。
③待量筒中溶液温度达到实验设定温度、气泡产生的速度均匀后开始计数,每次计时1分钟,连续记录3次,并计算平均值。
④依次改变水浴温度,使其温度分别为10℃、20℃、30℃、40℃, 重复步骤①②③。
(1)实验中选取生长旺盛的金鱼藻的主要目的是: 。
(2)小明根据实验测得的数据,绘制温度条件下金鱼藻产生气泡速率的图象,如图乙所示。试分析温度在30℃之后曲线变化的可能原因: 。
(3)若利用现有的实验装置、器材和药品,本实验除了研究“温度对植物光合作用强度的影响”外,还可以研究的问题是 。
【答案】(1)使实验现象更明显
(2)温度是影响光合作用效率的因素,从 30℃后,因温度过高,部分气孔关闭,导致二氧化碳吸收不足,降低光合作用产生气泡变少。
(3)光照强度对植物光合作用强度的影响
【知识点】控制变量法;光合作用的原料、条件和产物;光合作用的原理
【解析】【分析】光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。控制变量在进行科学实验的概念,是指那些除了实验因素(自变量)以外的所有影响实验结果的变量,这些变量不是本实验所要研究的变量,所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。
【解答】(1)生长旺盛的金鱼藻,其光合作用更强,实验现象更明显;
(2)当温度过高后,金鱼藻表面的气孔会关闭,导致进入金鱼藻中的二氧化碳减少,所以光合作用减弱,产生的氧气减少;
(3)还可以通过调节灯光与水浴锅之间的距离来调节光照,所以还可以探究光照强度对光合作用的影响;
故答案为:(1)使实验现象更明显;(2)温度是影响光合作用效率的因素,从 30℃后,因温度过高,部分气孔关闭,导致二氧化碳吸收不足,降低光合作用产生气泡变少;(3)光照强度对植物光合作用强度的影响.
29.(2021·浙江模拟)某科技兴趣小组利用如图所示装置,测试某植物的光合作用强度。 透明装置中的水浴温度始终维持在25℃,实验中植物蒸腾作用、空气湿度、微生物等因素的影响均忽略不计,请分析并回答有关问题:
Ⅰ.实验步骤:
(1)测定植物的呼吸作用强度。步骤:
①装置的烧杯中放入NaOH溶液,装置密封后放入水浴中,关闭阀门,等红墨水停止移动后用记号笔记下红墨水的位置。
②将装置进行 处理。
③1小时后测出装置红墨水滴向左移动了2厘米。
(2)测定植物的光合作用强度。步骤:
①从水浴中取出装置,将烧杯中的液体换成NaHCO3溶液(缓慢释放 二氧化碳),装置重新密封后放入水浴中,关闭阀门,等红墨水停止移动后用记号笔记下红墨水的位置。
②将装置放在光照强度恒定的环境中。
③1小时后,记录到装置红墨水滴向 (选填“左”或“右”)移动了6厘米。
Ⅱ.实验分析:假设红墨水滴每移动1厘米,植物体内的葡萄糖增加或减少1克。那么该植物的光合作用速率是 克/小时。
【答案】(1)黑暗
(2)右;8
【知识点】控制变量法;光合作用的原料、条件和产物;光合作用的原理
【解析】【分析】光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。呼吸作用是指机体将来自环境的或细胞自己储存的有机营养物的分子(如糖类、脂类、蛋白质等),通过一步步反应降解成较小的、简单的终产物(如二氧化碳、乳酸、乙醇等)的过程。控制变量在进行科学实验的概念,是指那些除了实验因素(自变量)以外的所有影响实验结果的变量,这些变量不是本实验所要研究的变量,所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。
【解答】(1)测量植物的呼吸作用强度时,为了防止光合作用的影响,植物必须放在黑暗中;
(2)植物进行光合作用时,会吸收二氧化碳释放氧气,所以装置内的压强会增大,红墨水滴会向右移动;
由(1)可知,植物呼吸作用消耗葡糖套是2g/h,而在有光时,植物的水滴向右移动了6cm,说明植物体内的葡萄糖净增加量是6g/h,所以光合作用的速率是8g/h;
故答案为:(1)黑暗;(2)右;8.
30.(2021·龙港模拟)蜂胶具有抗菌、消炎、增强免疫等多种功能,在食品保鲜领域也有着广泛的运用。
(1)标准状况下,乙醇的沸点约为78℃。提纯蜂胶时,常将天然蜂胶溶解在乙醇中,再置于减压提纯器中,乙醇在50℃时就沸腾了,原因是 。
(2)鸡蛋在贮藏过程中质量不断减少,为探究蜂胶能否减缓鸡蛋贮藏过程中质量的减少,请设计相应的实验步骤。(实验室可提供新鲜鸡蛋若干、电子秤、3%的蜂胶溶液及其他所需的仪器) 。
【答案】(1)气压减小,液体的沸点降低
(2)①准备100个新鲜的鸡蛋,分成A、B两组,每组各50个,用电子秤分别测出每组鸡蛋初始总质量; ②在A组每个鸡蛋表面喷洒(或涂抹)3%的蜂胶溶液,B组不做处理; ③每隔10天用电子秤测出各组鸡蛋的总质量; ④计算各组鸡蛋的质量减少率(减少率=减少总质量/初始总质量),进行比较。
【知识点】实验方案设计与评价;食物的保存;沸点及沸点与气压的关系
【解析】【分析】(1)水的沸点与气压有关,气压越高,水的沸点越高;气压越低,水的沸点越低。
(2)实验中选择鸡蛋的要求是品种、新鲜程度,个数、质量、完整程度等,这些条件要相同,比较蜂胶浸渍和喷雾鸡蛋哪种效果更好,应采用对照的方式,比如在A组每个鸡蛋表面喷洒(或涂抹)3%的蜂胶溶液,B组不做处理,整理实验数据和现象,得出实验结论。
【解答】(1)液体的沸点同气压的关系是:气压减小时,液体的沸点降低,气压增大时,液体的沸点升高。常将天然蜂胶溶解在乙醇中,再置于减压提纯器中,说明气压减小了,因此原本标准状况下,乙醇的沸点约为78℃,可此时乙醇在50℃时就沸腾了,说明液体的沸点降低。
(2)鸡蛋在贮藏过程中质量不断减少,为探究蜂胶能否减缓鸡蛋贮藏过程中质量的减少,设计实验方案为:①准备100个新鲜的鸡蛋,分成A、B两组,每组各50个,用电子秤分别测出每组鸡蛋初始总质量; ②在A组每个鸡蛋表面喷洒(或涂抹)3%的蜂胶溶液,B组不做处理; ③每隔10天用电子秤测出各组鸡蛋的总质量; ④计算各组鸡蛋的质量减少率(减少率=减少总质量/初始总质量),进行比较。
故答案为:(1)气压减少,液体的沸点降低(2)①准备100个新鲜的鸡蛋,分成A、B两组,每组各50个,用电子秤分别测出每组鸡蛋初始总质量; ②在A组每个鸡蛋表面喷洒(或涂抹)3%的蜂胶溶液,B组不做处理; ③每隔10天用电子秤测出各组鸡蛋的总质量; ④计算各组鸡蛋的质量减少率(减少率=减少总质量/初始总质量),进行比较
31.(2020·余杭模拟)BTB是溴麝香草酚蓝的简称,其水溶液是一种酸碱指示剂,在酸性液体里呈黄色,在中性液体里呈淡蓝色。某同学利用BTB溶液开展“CO2是植物进行光合作用的原料”的有关研究。
实验准备:
①将水蕴草(一种水生植物)放入暗室内一昼夜;
②利用煮沸并冷却到常温的水配制一定量淡蓝色的BTB溶液。
实验过程和结果:
请根据上述实验,回答下列问题:
(1)本实验为什么要用煮沸的水配制BTB溶液?
(2)往锥形瓶中通入CO2时,BTB溶液的颜色为什么会变成黄色?
(3)为什么用酒精褪色?
【答案】(1)除去水中的O2,防止水蕴草呼吸作用放出CO2,对实验产生干扰;杀死微生物,防止其呼吸作用产生CO2对实验产生干扰。
(2)往瓶中通入气体CO2时,CO2与BTB溶液中的水反应,生成碳酸,所以溶液变成黄色。
(3)因为叶绿素不易溶于水,而易溶于酒精溶液
【知识点】光合作用的原料、条件和产物;光合作用的原理
【解析】【分析】光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。控制变量在进行科学实验的概念,是指那些除了实验因素(自变量)以外的所有影响实验结果的变量,这些变量不是本实验所要研究的变量,所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。
【解答】(1)该实验是为了探究 CO2是植物进行光合作用的原料,所以二氧化碳是变量,是外界加入的,而水中本身存在一定量的氧气,水草会呼吸作用产生二氧化碳,干扰实验,同时煮沸水可以杀死水中的微生物,减少微生物呼吸作用对实验的干扰;
(2)二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性,由信息可知,BTB遇酸呈黄色;
(3)叶绿素不能溶解在水中,但可以溶解在酒精中;
故答案为:(1) 除去水中的O2,防止水蕴草呼吸作用放出CO2,对实验产生干扰;杀死微生物,防止其呼吸作用产生CO2对实验产生干扰;(2) 往瓶中通入气体CO2时,CO2与BTB溶液中的水反应,生成碳酸,所以溶液变成黄色;(3) 因为叶绿素不易溶于水,而易溶于酒精溶液。
32.(2020·余杭模拟)某研究小组完成了关于抗生素对微生物抑制作用的系列实验。分析并回答:
(1)青霉素对大肠杆菌的生长有怎样的影响?
如图显示的是:在均匀涂布大肠杆菌的平板培养基上,顺次放置浸有不同浓度青霉素溶液的圆纸片,置于37℃恒温,培养3天后的结果。
①浸有不同浓度青霉素的圆纸片周围出现清晰区的原因是 。
②大肠杆菌和能产生青霉素的青霉菌在细胞结构上最主要的区别是 。
(2)设计实验:该研究小组运用上述实验方法,还研究了相同浓度的三种不同抗生素对枯草杆菌生长的影响。请在答题纸上图示说明你的处理方案设计,并对处理加以注解。
【答案】(1)青霉素能抑制大肠杆菌的生长和繁殖,青霉素周围出现无菌的透明圈。;大肠杆菌细胞内无成形的细胞核,青霉菌细胞内有细胞核。
(2)
【知识点】实验方案设计与评价;控制变量法;细菌
【解析】【分析】控制变量在进行科学实验的概念,是指那些除了实验因素(自变量)以外的所有影响实验结果的变量,这些变量不是本实验所要研究的变量,所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。抗生素,是指由微生物(包括细菌、真菌、放线菌属)或高等动植物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其他活性的一类次级代谢产物,能干扰其他生活细胞发育功能的化学物质。
【解答】(1) ① 青霉素是一种抗生素,能够抑制大肠杆菌的生存,所以涂有青霉素的区域出现清晰区;
大肠杆菌是细菌,而青霉菌是真菌,两者主要区别是有无成形细胞核;
(2) 该研究小组还研究了相同浓度的三种不同抗生素对枯草杆菌生长的影响,所以为了抗生素的种类是变量,可以设置三个区域分别涂上浓度相同但种类不同的抗生素,来观察细菌的繁殖,还要额外设置一组对照组,即没有抗生素的无菌水;
故答案为:(1) 青霉素能抑制大肠杆菌的生长和繁殖,青霉素周围出现无菌的透明圈; 大肠杆菌细胞内无成形的细胞核,青霉菌细胞内有细胞核;(2) 。
33.(2020·杭州模拟)如图中,甲图是测量种子萌发时锥形瓶中气体体积变化的实验装置。锥形瓶中放的种子事先用水浸泡过并在稀释的消毒剂中清洗过(不影响种子生命力)。实验开始时U形管左侧与右侧液面相平,每隔半小时利用标尺量出右侧管内的液面高度变化,实验结果见乙图。回答下列问题
(1)种子为什么要在稀释的消毒剂中清洗
(2)在种子始终保持活力的情况下,3.5小时以后标尺刻度保持不变的原因是
(3)本实验存在的问题是没有设计对照实验,因此实验数据不能准确反映真实情况。此实验的对照实验是
(4)如果采用带叶的幼苗来代替萌发的种子作上述实验,要对锥形瓶进行的处理是
【答案】(1)杀死种子表面的微生物,防止微生物的呼吸作用干扰实验结果
(2)种子进行无氧呼吸,不消耗氧气
(3)用等量的消毒液杀菌过的死种子代替实验组中的活种子,其他条件同于实验组
(4)遮光处理
【知识点】控制变量法;种子的萌发
【解析】【分析】控制变量在进行科学实验的概念,是指那些除了实验因素(自变量)以外的所有影响实验结果的变量,这些变量不是本实验所要研究的变量,所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。异化作用是指机体将来自环境的或细胞自己储存的有机营养物的分子(如糖类、脂类、蛋白质等),通过一步步反应降解成较小的、简单的终产物(如二氧化碳、乳酸、乙醇等)的过程。
【解答】(1)种子表面存在大量的微生物,微生物也可以进行呼吸作用,会干扰实验;
(2)由图可知,该装置是密封的装置,则氧气的含量是有限的,3.5小时后装置内氧气被耗尽,种子进行无氧呼吸,不消耗气体,所以压强不再改变;
(3)对照实验是条件均相同,但不能进行呼吸作用,所以用煮熟(死亡)的种子代替原有的种子即可;
故答案为:(1) 杀死种子表面的微生物,防止微生物的呼吸作用干扰实验结果;(2) 种子进行无氧呼吸,不消耗氧气;(3) 用等量的消毒液杀菌过的死种子代替实验组中的活种子,其他条件同于实验组。
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