【备考2023】浙教版科学“冲刺重高”压轴训练（六）：生物实验探究【word，含答案】

1．兴趣小组利用如图装置研究影响植物光合作用的因素，不透光的箱内烧杯盛有碳酸氢钠溶液，氧气传感器与二氧化碳传感器可分别测定箱内氧气、二氧化碳的浓度。查阅资料获知，碳酸氢钠溶液浓度一定，箱内二氧化碳浓度也会保持恒定；提高碳酸氢钠溶液浓度，箱内二氧化碳浓度也相应升高。
（1）为使本实验数据可靠，应选择　 　天竺葵作为实验材料。(写出两点)
（2）光照强度与二氧化碳浓度对植物的光合作用都有影响，请你设计一个实验，确定27℃时天竺葵光合作用最佳的光照强度与二氧化碳浓度。
实验室提供3W、5W、9W、12W、21W五种LED灯带，质量分数为5%的碳酸氢钠溶液、蒸馏水、计时器及其它实验所需的仪器。
建议：①实验可设计4~5组；②碳酸氢钠溶液取50毫升；③每次实验时间30分钟。
2.某科学兴趣小组从浸泡后的绿豆中提取淀粉酶溶液，以淀粉琼脂为材料进行实验，步骤如下：
①取5片大小相同的滤纸小圆片，编为1～5号。将其分别在五种不同成分的溶液（各溶液成分如表）中浸泡后取出，按如图甲所示放在盛有淀粉琼脂薄片的培养中，盖上盖子。
滤纸编号 溶液成分
1 淀粉酶溶液
2 淀粉酶溶液+稀盐酸
3 淀粉酶溶液+稀碳酸钠溶液
4 X
5 Y
②将培养皿置于20℃的恒温箱中，半小时后取出，将碘液均匀滴入培养皿中，约1分钟后用清水缓缓冲去多余的碘液。
③实验结果发现：1号、2号和3号滤纸小圆片周围出现了大小不等的清晰区，如图乙所示。
（1）此实验探究的问题是 　 　。
（2）实验中通过观察 　 　来判断该淀粉酶的催化效果。
（3）小柯提出为确保实验的准确性还需第4、5号滤纸进行对照，则第4、5号滤纸上是什么溶液？　 　在实验中的具体作用是什么？　 　。
3．新冠肺炎疫情期间，大家居家隔离催生烘培热、面点热，酵母一时成为全民热议的话题。由于制作面包时，要向面粉中加水和酵母，用面粉搅拌器搅拌成面团再发酵一段时间，最后蒸熟即可食用。绣绣发现妈妈在夏天时做的面包较蓬松，而在冬天时面包比较严实。他认为其他条件相同时，温度可能会影响酵母对面粉的发酵程度。
（1）和面时加入酵母菌，面粉发酵后产生　 　使得面包变得蓬松。
（2）请你设计实验验证绣绣猜想是否成立。
仪器提供：量筒、恒温箱、面粉搅拌器、天平、流变发酵测定仪(如右图所示，可测定面粉的发酵程度)
材料提供：清水、优质面粉、优质酵母，
配方建议：酵母、水、面粉的质量比为1：25：125
4.为了研究温度对唾液淀粉酶的催化作用的影响，小明做了如下实验。请分析后回答问题：
试管编号 加入物质顺序并充分搅拌 温度 pH值 ？
1 2mL淀粉糊，2滴碘液，2mL唾液 0℃ 7 　
2 2mL淀粉糊，2滴碘液，2mL唾液 37℃ 7 　
3 2mL淀粉糊，2滴碘液，2mL唾液 80℃ 7 　
（1）若要完成该实验，除pH试纸外，还需要的测量仪器有　 　。（写一种即可）
（2）为比较出唾液淀粉酶的活性强弱，表格最后一列“？”所表示的内容是　 　。
（3）实验结束后，取2号试管及其内的混合液体，可以继续验证唾液淀粉酶催化能力在实验前后不会改变。写出简要实验方案及预期现象。　 　。
5.植物的光合作用受外界环境条件的影响，图一为在一定二氧化碳浓度、适宜温度和氧气等条件下，测定某植物在不同光照强度下的光合作用强度。图二1～6表示叶绿体和线粒体吸收或释放气体的过程。请据图分析回答问题：
（1）图一中A点时植物的叶片能进行的生理活动有 　 。
（2）图一中AB段植物叶肉细胞内发生的生理过程，对应的是图二中的 　 　（填序号）。
（3）测定氧气释放速率——叶圆片上浮法（叶圆片制作方法：取生长旺盛的绿叶，用直径为1cm的打孔器打出小圆片若干）。
实验原理：叶片内含有气体，放入水中，叶片上浮叶片下沉充满细胞间隙，叶片上浮。
实验装置：如图三所示（NaHCO3溶液能提供二氧化碳）
实验分析：
①该实验的变量是光照强度，可通过 　 　来调节光照强度的大小。
②为保持单一变量，中间盛水的玻璃柱的作用是 　 。
6.科学兴趣小组探究植物进行呼吸作用时，发现温度会影响菠菜呼吸作用的强度。于是他们对“菠菜在哪一温度下呼吸作用最强”进行实验探究。
（1）选择下列器材，写出本实验的步骤。
器材：如图所示的恒温箱（温度可调节）、装置甲（塑料袋有透明和不透明两种），电子天平，若干新鲜菠菜。
（2）植物呼吸作用会消耗有机物。因此小明认为上述实验中，也可以通过比较实验前后菠菜质量减小的快慢来判断呼吸作用的强弱。你是否赞同他的观点并说明理由：　 　。
7.果汁生产厂家常常利用果胶酶破除果肉细胞的细胞壁（内含果胶）来提高出汁率，为探究温度对果胶酶活性的影响，某同学设计了如下实验：
①将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在10℃水浴中恒温处理10分钟，如图A；
②将果胶酶与苹果泥混合，再次在10℃水浴中恒温处理10分钟，如图B；
③将步骤②处理后的混合物过滤，收集滤液，测果汁量；
④再取等量的果胶酶与苹果泥，在不同温度条件下重复以上实验，并记录果汁量如下表：
温度/℃ 5 10 15 25 35 45 55 65 75
果汁量/L 8 11 13 15 20 25 19 11 10
请回答下列问题
（1）步骤①将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在10℃水浴中恒温处理10分钟，原因是 　 　。
（2）通过本实验，可以得出的结论是：　 　。
（3）果胶酶作用于一定壁的某种物质（底物），保持温度、pH等在最适值，生成物量与反应时间的关系如图C所示。若增加果胶酶的浓度，其他条件不变，请在原图上画出生成物量变化的示意曲线
　（用虚线表示）。
8．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用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 　 　。
9．如图为探究种子萌发需要的外界条件的实验装置（标号①～⑥为菜豆种子）。请仔细读图并回答下列问题：
（1）探究温度对种子萌发的影响，应选择 　 　两个编号的种子进行对照。
（2）如果由①和②作为一组对照实验，该对照实验的变量是 　 　，从实验的设计分析，这组对照实验预期的实验结果是 　 　。
（3）该实验严重的不足之处是 　 。
（4）种子萌发除必须的外界条件外，自身还需满足 　 且不在休眠期的条件。
参考答案
1．（1）大小、品种、健康状态相同
（2）答题要点：自变量的设计（光照强度、碳酸氢钠溶液的选择）、无关变量的控制（实验温度、实验时间、天竺葵的选择等）、因变量的观测（氧气浓度的变化）、实验结果的比较与分析。
满分示例：
① 将质量分数为5%的碳酸氢钠溶液稀释为1%、2%、3%、4%的碳酸氢钠溶液备用；
② 选择5个相同的实验装置，里面分别放置1%、2%、3%、4%、5%碳酸氢钠溶液和相同的天竺葵；
③ 取9W的LED灯带换上；
④ 装置放在27℃恒温环境中，测出并记录装置内的氧气与二氧化碳的浓度；
⑤ 30分钟后，再次测出并记录装置内的氧气浓度与二氧化碳的浓度；
⑥ 比较各装置的氧气浓度的差值，找出氧气浓度差值最大的装置，其箱内二氧化碳浓度为天竺葵光合作用最佳浓度，实验使用的碳酸氢钠溶液浓度作为下一步实验使用的碳酸氢钠溶液浓度；
⑦ 根据步骤⑥的结果，将LED灯带依次更换为3W、5W、12W、21W，重复步骤④、⑤；
⑧比较3W、5W、9W、12W、21W五种情况下得到氧气浓度变化的差值，差值最大的LED灯带的光照为最佳光照强度。
【解答】（1）根据实验装置，本实验探究光照、二氧化碳浓度等对植物光合作用的影响，应该选大小、品种、健康状态相同的天竺葵。
（2）实验为了探究27℃时 天竺葵光合作用最佳的光照强度与二氧化碳浓度 ，首先先确定最佳的二氧化碳浓度，再在最佳二氧化碳浓度下确定光合作用最佳的光照，所以实验分成两次进行。设计思路如下：实验设计几组就准备相应的具有浓度梯度的碳酸钠溶液和转有天竺葵的实验装置，控制光照、温度等条件相同，测出初始二氧化碳浓度（这点不要遗漏）以及实验后的二氧化碳浓度，比较实验数据，找到最佳二氧化碳浓度。在最佳二氧化碳浓度下，改变光照强度重复实验，分析实验数据得到最佳光照强度。
故答案为：（1） 大小、品种、健康状态相同 （2） 答题要点：自变量的设计（光照强度、碳酸氢钠溶液的选择）、无关变量的控制（实验温度、实验时间、天竺葵的选择等）、因变量的观测（氧气浓度的变化）、实验结果的比较与分析。
满分示例：
① 将质量分数为5%的碳酸氢钠溶液稀释为1%、2%、3%、4%的碳酸氢钠溶液备用；
② 选择5个相同的实验装置，里面分别放置1%、2%、3%、4%、5%碳酸氢钠溶液和相同的天竺葵；
③ 取9W的LED灯带换上；
④ 装置放在27℃恒温环境中，测出并记录装置内的氧气与二氧化碳的浓度；
⑤ 30分钟后，再次测出并记录装置内的氧气浓度与二氧化碳的浓度；
⑥ 比较各装置的氧气浓度的差值，找出氧气浓度差值最大的装置，其箱内二氧化碳浓度为天竺葵光合作用最佳浓度，实验使用的碳酸氢钠溶液浓度作为下一步实验使用的碳酸氢钠溶液浓度；
⑦ 根据步骤⑥的结果，将LED灯带依次更换为3W、5W、12W、21W，重复步骤④、⑤；
⑧比较3W、5W、9W、12W、21W五种情况下得到氧气浓度变化的差值，差值最大的LED灯带的光照为最佳光照强度。
2.解：（1）稀盐酸呈酸性，稀碳酸钠溶液呈碱性，2、3两个实验组改变了环境的酸碱度，所以该实验的问题应该是酸碱度影响淀粉酶对淀粉的消化作用吗？
（2）淀粉遇碘液变蓝，麦芽糖遇碘液不变蓝，淀粉酶可将淀粉消化为麦芽糖，因此，纸片周围的清晰区面积越大，淀粉被消化的就越多，淀粉酶的消化作用就越大；
（3）此实验中，2、3组添加稀盐酸与稀碳酸钠是为了改变酸碱度，但是，为了保证准确性，需要排除稀盐酸和稀碳酸钠对淀粉的消化作用，因此，需要设置4、5两组，分别浸泡稀盐酸和稀碳酸钠溶液，此实验中，1、4、5三个组都是起对照作用
故答案为：（1）酸碱度影响淀粉酶对淀粉的消化作用吗？
（2）清晰区面积；
（3）稀盐酸、稀碳酸钠溶液；对照
3．（1）二氧化碳或CO2
（2）①用天平分别称量面粉125克，酵母1克，放置不同玻璃容器中，再用量筒量取25mL水放入容器中，将三个容器同时放置温度为28℃的恒温箱加热，一段时间后将三者同时倒入面粉搅拌器混合搅拌，将搅拌好的面团放置玻璃容器中再放到28℃恒温箱继续发酵。
②一段时间后将搅拌好的面团放入流变发酵测定仪测量面粉发酵程度。
③再分别称取一定质量的面粉和酵母、一定体积水，质量和体积值同上，再分别将它们分别放到0℃和56℃恒温箱中，具体操作同上
④一段时间后，分别将搅拌好的面团放入流变发酵测定仪测量面粉发酵程度。
⑤分别比较0℃、28℃、56℃的面粉发酵仪的测量值
⑥多次实验并得出结论
【解答】 （1）做馒头或面包时，经常要用到酵母菌，酵母菌经过发酵可以分解面粉中的葡萄糖，产生二氧化碳，二氧化碳是气体，遇热膨胀而形成小孔，使得馒头或面包暄软多孔。
4.（1）温度计
（2）颜色变化
（3）验证唾液淀粉酶可以催化实验用具：两只试管，实验前后的唾液淀粉酶，淀粉溶液，碘溶液。实验步骤：1.两只试管标号A，B 2.向两只试管注入等量淀粉溶液。并置于37摄氏度条件下。 3.在其它条件相同下，向A试管中注入实验前的唾液淀粉酶溶液，向B试管中注入等量实验后唾液淀粉酶溶液。振荡摇匀，静置。 4.分别向两支试管加入等量碘溶液。 5.观察溶液是否变色实验结果。预期现象：A、B试管溶液不变蓝 实验结论： 唾液淀粉酶催化能力在实验前后不会改变 。
【解答】（1）由图表可以看出，变量有温度，ph值，因此，除了ph试纸还需要温度计；
（2） 为比较出唾液淀粉酶的活性强弱， 最后一列是“颜色变化”；
（3） 验证唾液淀粉酶可以催化实验用具：两只试管，实验前后的唾液淀粉酶，淀粉溶液，碘溶液。实验步骤：1.两只试管标号A，B 2.向两只试管注入等量淀粉溶液。并置于37摄氏度条件下。 3.在其它条件相同下，向A试管中注入实验前的唾液淀粉酶溶液，向B试管中注入等量实验后唾液淀粉酶溶液。振荡摇匀，静置。 4.分别向两支试管加入等量碘溶液。 5.观察溶液是否变色实验结果。
预期现象：A、B试管溶液不变蓝 实验结论： 唾液淀粉酶催化能力在实验前后不会改变 。
故答案为：（1）温度计； （2）颜色变化；（3）同解析。
5.解：（1）图一中，光照是光合作用进行的必要条件，呼吸作用有光无光都能进行，蒸腾作用受光照和湿度等外界条件影响。A点的光照强度是0，二氧化碳吸收量是负值，表明植物只进行呼吸作用和蒸腾作用。
（2）图一中，B点时二氧化碳吸收量是0，表明光合作用吸收二氧化碳和呼吸作用释放二氧化碳的量相等；图二中，5表示光合作用产生的氧气供线粒体利用，6表示呼吸作用产生二氧化碳供叶绿体利用。所以B点时植物叶肉细胞内发生的生理过程，对应的是图二中的5、6。图一中AB段表示光合作用小于呼吸作用，植物叶肉细胞内除了发生5、6的生理过程外，还会发生3、4过程。
（3）①光照是光合作用进行的条件，探究叶片在光照下小圆叶片释放氧气的多少，该实验的变量是光照强度，可通过调节与台灯之间的距离来调节光照强度的大小。
②该实验的变量是光照强度，除了光照以外其它条件应该相同，故为了保持单一变量，中间盛水的玻璃柱的作用是吸收灯光的热量，避免光照对烧杯内的液体温度产生影响。
故答案为：
（1）呼吸作用和蒸腾作用
（2）3、4、5、6
（3）①调整台灯与烧杯之间的距离；②吸收灯光的热量，避免光照对烧杯内的液体温度产生影响
6.解：（1）该实验是为了探究菠菜呼吸作用最强时的温度，所以实验中的变量是温度，通过恒温箱来调节不同温度即可，呼吸作用会消耗有机物产生二氧化碳，通过记录显示器中显示的二氧化碳浓度的变化，来分析、判断即可。本实验步骤设计如下：
①用电子天平称取50克新鲜菠菜，将其放入不透明的装置甲中，扎紧袋口，通过传感器读取并记录装置内二氧化碳含量a%。
②将装置放置在10℃恒温箱中4小时，再次通过传感器读取并记录装置内二氧化碳的含量b%。计算出a%与b%的差值。
③将恒温箱的温度调整为20℃、30℃、40℃，换用长势相近、质量相等的新鲜菠菜重复上述步骤。
④比较不同组别装置甲内二氧化碳含量在实验前后的差值，确定差值最大的一组，在其实验温度附近设置更小温度梯度重复上述实验，比较实验结果，得出结论。
（2）不赞同。因为菠菜进行呼吸作用的同时也进行蒸腾作用，也会导致菠菜质量减小。
故答案为：（1）①用电子天平称取50克新鲜菠菜，将其放入不透明的装置甲中，扎紧袋口，通过传感器读取并记录装置内二氧化碳含量a%。
②将装置放置在10℃恒温箱中4小时，再次通过传感器读取并记录装置内二氧化碳的含量b%。计算出a%与b%的差值。
③将恒温箱的温度调整为20℃、30℃、40℃，换用长势相近、质量相等的新鲜菠菜重复上述步骤。
④比较不同组别装置甲内二氧化碳含量在实验前后的差值，确定差值最大的一组，在其实验温度附近设置更小温度梯度重复上述实验，比较实验结果，得出结论。
（2）不赞同。因为菠菜进行呼吸作用的同时也进行蒸腾作用，也会导致菠菜质量减小。
7.解：（1）图中AB两个试管起到对照作用，形成了对照实验，只有形成对照，实验才有说服力，变量是温度，其余条件都相同，证明了温度影响酶的活性。
（2）该实验的结论是：在一定范围内果胶酶活性的随着温度的升高而增强，当超过一定的温度时果胶酶活性的随着温度的升高而降低
（3）若增加果胶酶的浓度，其他条件不变，请在原图上画出生成物量变化的示意曲线 如下：
。
故答案为：（1）形成对照
（2）在一定范围内果胶酶活性的随着温度的升高而增强，当超过一定的温度时果胶酶活性的随着温度的升高而降低
（3）。
8．解：（1）种子萌发需要一定的水分，因此培养皿垫二层湿滤纸的目的是提供种子萌发时所需的水分。
（2）为减小实验的偶然性，使实验结果更准确，实验中每个培养皿放入用100粒种子。
（3）根据实验数据，得出结论：其他条件不变时，橘红光可促进莴苣种子发芽，远红光可抑制莴苣种子发芽，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）减小实验的偶然性，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，远红光可抑制莴苣种子发芽，但远红光可抵消橘红光的作用
9．解：（1）②和⑤只有温度不同，其它条件都相同，探究温度对种子萌发的影响，应选择②和⑤两个编号的种子对照。
（2）分析实验装置可知，该同学为探究种子萌发的环境条件设置了三组对照实验：①号种子与②种子、③号种子与②种子、⑤号种子与②种子，变量分别是水分、空气、温度。从①②实验的结果分析，这组对照实验可以得出的结论是种子萌发需要一定的水分。
（3）每组要有相同数量的多粒相同种子，只有一粒种子，会因为偶然因素的影响导致实验结论错误。
（4）种子萌发除必须的外界条件外，还要自身条件满足胚是活的、完整的种子且不在休眠期的条件，才能萌发。菜豆种子萌发时，所需要的营养物质来自胚中的子叶。
故答案为：（1）②和⑤
（2）水分；种子萌发需要一定的水分
（3）每组只有一粒种子
（4）具有完整的有生命力的胚
生物实验探究