押长沙卷第29、30、31题
实验探究
通过研究历年真题,发现29题30题31题大多是实验探究题。主要考查学生实验观察和动手能力,具有启迪思维、开发潜能的功能。
必备知识
1.原则:变量单一性原则、对照原则。
2.绘图:表格、扇形图、柱状图、折线图等。
3.知识点填空:避免偶然性,减少实验误差、重复实验,取平均值、等量、保持单一变量、平均分组等。
解题技巧
抄题:提出问题、做出假设、得出结论,很多在题目中有答案。
阅读资料对比:善于分析实验资料,对比找答案,例如找变量、前后对比找答案填空。
(2022·长沙中考卷·29题)1.为了解某保鲜剂对水果的保鲜效果,兴趣小组以百香果为材料开展了相关探究,实验结果如图:
(1)实验中有一组不处理(没有加保鲜剂),其目的是_____。
(2)实验结论:该保鲜剂具有保鲜效果,且在一定范围内,浓度越高_____。
(3)要在本实验的基础上进一步设计实验,比较该保鲜剂在室温和低温下的保鲜效果。请你设计一个表格,用于记录实验数据。_____。
(2022·长沙中考卷·30题)2.为探究能卷舌基因(A)和不能卷舌基因(a)在亲子代间的传递规律,某班同学用笔杆、纸盒、标签纸等设计了如图实验装置。实验步骤:分别从两个纸盒中随机抽取一支笔杆,记录笔杆组合类型,然后放回原纸盒中,摇匀再取,每组记录20次。统计结果如表格所示。回答以下问题:
一 二 三 四 五 合计
甲(A)乙(A) 4 7 4 3 5 23
甲(a)乙(a) 3 1 6 5 7 22
甲(A)乙(a) 4 7 6 9 3 29
甲(a)乙(A) 9 5 4 3 5 26
(1)实验中笔杆模拟的是染色体,标签纸模拟的是_____。后代aa表现的性状是_____。
(2)在实验统计结果中,后代Aa个体的比例是_____%。
(3)该模拟实验得到的数据是否符合预测结果?判断并说出理由:_____。
(2021·长沙中考卷·30题)3.某兴趣小组利用移液管、吸管和矿泉水瓶设计了一个简易的装置(如图甲所示),用于探究环境因素对植物蒸腾作用的影响。实验设计及实验结果如图乙所示。
(1)本实验使用了若干海桐枝条,这些枝条应长势一致,___________相同。根据图乙实验设计可知,起对照作用的是第___________组(填序号)。
(2)分析①、②、③组的实验结果,得出的结论是:风速越快,植物的蒸腾作用___________。
(3)分析①、④、⑤组的实验结果,得出的结论是:___________
(2020·长沙中考卷·29题)4.中草药是中华民族的瑰宝,某些药物能消炎杀菌。中学生张可家里喂养了几十只鸡,他想尝试用中草药替代家里以往用的抗生素添加剂。他与有中医知识的父亲一起,用板蓝根、鱼腥草等配制成中草药添加剂,探究不同饲料添加剂对鸡存活率的影响。
(1)他选择了同一品种,且生长、健康状况基本一致的鸡苗60只,______分成三组,并做好标记。
(2)在每天早上放出笼之前,A组的鸡苗喂适量的含中草药添加剂的饲料,B组喂等量的含______的同种饲料,C组喂等量的不作处理的饲料。其他饲养条件相同且适宜。
(3)每天观察和记录三组鸡的______。若A、B、C三组实验结果无明显差异,能否说明中草药添加剂可替代抗生素?______
(4)抗生素能有效杀死细菌,在一定程度上能保护家禽的健康,但长期、大量使用抗生素会带来系列问题。请你写出一条滥用抗生素的危害。_____________
1.在STEAM学习中心,小雨跟同学制作了一个可变焦的水透镜,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(见下图)。
(1)可变焦水透镜上的注射器模拟的是眼球的睫状体,对水透镜模拟的______起调节作用。光具座上的“F光源”模拟外界物体,光屏模拟眼球的______。
(2)将“F光源”向左移动,是模拟看远处的物体,此时应______(选填推、拉或不动)注射器,才能在光屏上出现清晰物像。(向内推注射器水透镜曲度变大,向外拉则反之。)
(3)在光屏上呈现的物像是倒立的,但是我们形成的视觉影像却是正立的。这是因为眼球获取的图像信息要经过______的加工处理才能形成视觉。
(4)有同学认为该模型可进一步完善,他在“F光源”和水透镜之间安装了一个废弃的显微镜光圈,来模拟眼球的______。
2.全氟辛烷磺酸(PFOS)性质稳定,不易降解,被广泛用于化妆品、洗涤剂等与生产生活关系密切的产品中,已成为一种全球性的新型环境污染物,通过食物链传递和生物富集,进而影响人类健康。科研人员研究了全氟辛烷磺酸(PFOS)对斑马鱼鳃结构和功能的影响。科研人员利用斑马鱼进行了相关研究,实验操作及结果如下表所示。
组别 斑马鱼(条) 实验操作 实验结果(鳃丝和鳃片状态)
甲 20 曝露于__________中 鳃丝完整,鳃片独立
乙 20 曝露于500ml 1mg·L-1PFOS溶液中 鳃丝充血,鳃片部分融合
丙 20 曝露于500ml 2mg·L-1PFOS溶液中 鳃丝水肿加剧,鳃片大量融合
(1)用显微镜观察斑马鱼细胞临时装片的显微结构,如果物像偏左下方,要将其调至中央,应将玻片向___________移动。据图分析,斑马鱼的鳃由许多鳃片组成,鳃片由许多鳃丝组成,鳃丝的主要作用是__________________________________________________。
(2)实验中甲组起对照作用,应曝露于___________________中。
(3)选取发育良好、生长状况基本一致的等量斑马鱼,驯养1周后进行曝露实验。曝露实验中还要保证___________(写出一个,合理即可)等条件相同且适宜。
(4)由实验结果可知,全氟辛烷磺酸(PFOS)对斑马鱼的影响是_____________________。
3.2020年新冠疫情期间,口罩成为全球需求量最大的医疗物资,其有效的阻截了新冠病毒在全世界范围内的迅速传播。市面上的口罩种类繁多,不同类型的口罩适用范围各不相同,过滤效率是检测口罩防护能力的重要指标,研究人员利用自动滤料测试仪对不同类型口罩进行检测,实验结果如图示。请分析回答:
(1)该实验的研究问题是_______
(2)该实验的变量是______,图中的过滤效率是多次检测后所得数据的平均值,这样做的目的是______。
(3)根据实验结果分析,不同类型口罩的防护能力是不同的,其中防护能力最弱的是_______口罩。
4.为了探究绿色植物在光下进行光合作用是否产生淀粉,某校生物兴趣小组通过实验来证明。
请你依据题意完成如下内容:
探究过程:
(一)提出问题:绿色植物进行光合作用能产生淀粉吗?
(二)作出假设:绿色植物进行光合作用能产生淀粉。
(三)制定方案:
(四)实验过程:
(1)暗处理的目的是______。
(2)叶片一部分遮光,另一部分不遮光处理的目的是设置______。
(3)实验中的变量是______。
(4)实验现象:遮光的部位颜色______,未遮光的部位颜色______。(填“变蓝”或“没有变蓝”)
(5)实验结论:光合作用产生了______。该物质是______。(填“有机物”或“无机物”)
5.为了探究植物的生理现象,小明做了如图一所示实验:在透明玻璃小室内,放置两个玻璃罐,分别存放植物营养液和二氧化碳缓冲液(二氧化碳缓冲液可使室内二氧化碳的量保持恒定),在营养液中栽培番茄幼苗,调节灯的光照强度,观察毛细管内水柱左右移动情况,实验中温度保持恒定,图二是花的部分结构简图,请据图回答下列问题:
(1)要想使番茄幼苗正常生长,营养液浓度应______幼苗根毛细胞液浓度;根毛会______(填“吸水”或“失水”)
(2)小明发现,毛细管内的水柱移动的情况会随着灯光强度变化而变化,且在光照强度为a时,水柱既不向左移也不向右移,原因是该光照强度下光合作用产生的氧气等于______消耗的氧气。若将光照强度调至b(b<a),则水柱会向______移动。
(3)番茄在结果时,图二中会保留下来的结构是______(填序号);里面发育成种子的结构叫做______。若番茄体细胞中染色体数目为2N条,则其花粉管中释放的精子染色体为______条。
6.某校探究性学习小组同学对该区域内兔的毛色遗传做了如下研究,选取三组兔让其自由交配,对所生小兔的毛色进行统计并绘制成如下表格(设显性基因用D表示,隐性基因用d表示)。
组数 基本交配组合 子代表现型及数目
第一组 白色×白色 全白
第二组 灰色×白色 灰色46只,白色44只
第三组 灰色×灰色 灰色154,白色51只
(1)基因是具有______的DNA片段。
(2)从表中分析可知,在灰色与白色这一对相对性状中,______色是显性性状;第二组中亲本灰兔的基因组成是______,亲代的基因通过______细胞传递给子代。
(3)在第三组兔中,子代与亲代性状不同,这种现象在遗传学中被称为______。
7.桑葚是桑的果实,也是一些鸟儿的食物,由于富含花青素,也成为春夏之交的畅销水果。科研人员发现经鸟类消化后的桑树种子更容易萌发。为了研究引起上述现象的原因,科研人员收集三种不同状态的桑树种子,将它们分为A,B,C三组,每组各30粒。A组为具有完整果皮的种子,B组是经鸟类消化后的无果皮的种子,C组为人工去除果皮的种子,将三组种子均放在垫有湿纸巾的培养皿中,在相同条件下培养,以长出2mm胚根作为种子萌发的标志。每天统计种子萌发的数量,实验结果如图所示。
(1)由题意可知,桑葚属于____________植物,该类型植物相较于油松、银杏等类型的植物,在陆地上分布更为广泛。从植物的结构层次来看,鸟儿吃的桑葚属于____________,种子是由植物的___________发育而来。桑葚细胞内决定花青素形成的遗传物质存在于___________(填细胞结构)。
(2)实验中要为三组种子萌发提供适宜且相同的培养条件,是为了_______________。
(3)通过对比曲线B和曲线A,可以得出的结论是:___________。
8.每年的9月9日是国际胎儿酒精谱系障碍宣传日,其目的是向公众普及这种健康问题,并防止怀孕期间的孕妇摄入酒精。为了解酒精对人胚胎发育的影响,研究人员利用斑马鱼开展了相关研究:
步骤一:用同一对斑马鱼的受精卵若干,培养发育为早期胚胎。
步骤二:使用斑马鱼胚胎培养液稀释无水酒精,获得浓度为0.01%、0.1%、1%、10%的酒精溶液。
步骤三:将斑马鱼胚胎平均分成五组,分别置人不同浓度的酒精溶液和斑马鱼胚胎培养液中。
在适宜的条件下培养,观察并记录胚胎存活率和胚胎畸形率,结果如下表所示。
组别 ① ② ③ ④ ⑤
酒精浓度 0 0.01% 0.1% 1% 10%
胚胎存活率(%) 100 72 43 21 0
胚胎畸形率(%) 0 0 25 76 100
请分析以上实验,回答有关问题:
(1)“取同一对斑马鱼的受精卵进行实验”遵循了设计实验的 ___原则。
(2)在各组不同浓度的酒精溶液中分别放入多枚斑马鱼胚胎,主要目的是 ___。
(3)分析上表可知,酒精会导致胚胎 ___,且酒精浓度越高,影响效果越显著。
(4)孕妇在怀孕期间,摄入的部分酒精会通过 ___、脐带从母体进入胎儿,对胚胎发育造成影响。
(5)结合所学知识,请你为今年的国际胎儿酒精谱系障碍宣传日写一条宣传语:___。
9.我国近三分之二的人口以稻米为主食。近年来,一些农田受到了重金属镉的污染。水稻籽粒中的镉含量及稻谷产量会受到土壤镉浓度的影响吗?有必要在镉污染农田全面停止水稻种植吗?科研人员选择了48个品种的水稻对此展开了研究,结果如下:
不同镉浓度土壤中水稻籽粒镉含量及稻谷产量(48个品种的水稻平均值)
土壤镉浓度(毫克/千克) 籽粒镉含量均值(毫克/千克) 稻谷产量均值(克/盆)
0.68(中度污染) 0.022 121.37
2.01(重度污染) 0.213 129.85
(农作物镉含量国家安全标准值:0.2毫克/千克)
(1)实验全程使用专用设备生产的纯净水而非普通水灌溉水稻,这样做的目的是____。
(2)实验结果表明,土壤镉浓度增加会导致水稻籽粒中的镉含量____,稻谷产量____(会/不会)降低。
(3)已有研究表明,有的水稻镉吸收能力弱,有的水稻镉吸收能力强,且这两类水稻都有一定的种植价值。你会选择哪类水稻种植于污染区?并说明理由。____。
10.当今青少年超重和肥胖现象严重,某科研机构为了了解青少年的减肥方式,抽取了120名学生进行问卷调查,对回收的问卷进行整理,结果如下:
表1 减肥方式
运动 节食 药物 医疗 其他
选择人数 102 41 5 2 1
百分比(%) 90.3 36.3 4.4 l.8 0.9
表2 节食途径
少餐 蔬菜水果法 少吃多餐 忌零食甜品 不吃
选择人数 21 62 48 56 1
百分比(%) 18.6 54.9 42.5 49.6 0.9
(1)为了保证调查结果的真实性,科研人员在确定调查对象时,应____抽取。
(2)调查结果显示,____是青少年首选的减肥方式。
(3)根据调查结果完善不同节食途径所占人数百分比的柱状图。_________。
(4)青少年正处于生长发育高峰期,为满足生命活动的需要,在饮食方面必须做到_____,同时要积极参加_____,消耗体内多余的能量,有效预防肥胖。押长沙卷第29、30、31题
实验探究
通过研究历年真题,发现29题30题31题大多是实验探究题。主要考查学生实验观察和动手能力,具有启迪思维、开发潜能的功能。
必备知识
1.原则:变量单一性原则、对照原则。
2.绘图:表格、扇形图、柱状图、折线图等。
3.知识点填空:避免偶然性,减少实验误差、重复实验,取平均值、等量、保持单一变量、平均分组等。
解题技巧
抄题:提出问题、做出假设、得出结论,很多在题目中有答案。
阅读资料对比:善于分析实验资料,对比找答案,例如找变量、前后对比找答案填空。
(2022·长沙中考卷·29题)1.为了解某保鲜剂对水果的保鲜效果,兴趣小组以百香果为材料开展了相关探究,实验结果如图:
(1)实验中有一组不处理(没有加保鲜剂),其目的是_____。
(2)实验结论:该保鲜剂具有保鲜效果,且在一定范围内,浓度越高_____。
(3)要在本实验的基础上进一步设计实验,比较该保鲜剂在室温和低温下的保鲜效果。请你设计一个表格,用于记录实验数据。_____。
【答案】(1)对照
(2)保鲜效果越好
(3)
【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)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。实验中有一组不处理(没有加保鲜剂),其目的是作对照。
(2)根据实验结果可知,随着保鲜剂浓度的增大(1.00%→1.25%→1.50%),水果的失重率越来越低,保险效果越来越好。所以,本实验的结论可以是:该保鲜剂具有保鲜效果,且在一定范围内,浓度越高保鲜效果越好。
(3)在本实验的基础上进一步设计实验,比较该保鲜剂在室温和低温下的保鲜效果。说明实验变量是温度,观察的指标可以还是失重率,设计的表格如下:
(2022·长沙中考卷·30题)2.为探究能卷舌基因(A)和不能卷舌基因(a)在亲子代间的传递规律,某班同学用笔杆、纸盒、标签纸等设计了如图实验装置。实验步骤:分别从两个纸盒中随机抽取一支笔杆,记录笔杆组合类型,然后放回原纸盒中,摇匀再取,每组记录20次。统计结果如表格所示。回答以下问题:
一 二 三 四 五 合计
甲(A)乙(A) 4 7 4 3 5 23
甲(a)乙(a) 3 1 6 5 7 22
甲(A)乙(a) 4 7 6 9 3 29
甲(a)乙(A) 9 5 4 3 5 26
(1)实验中笔杆模拟的是染色体,标签纸模拟的是_____。后代aa表现的性状是_____。
(2)在实验统计结果中,后代Aa个体的比例是_____%。
(3)该模拟实验得到的数据是否符合预测结果?判断并说出理由:_____。
【答案】(1) 基因 不能卷舌
(2)55
(3)实验统计数据太少,存在偶然性
【分析】生物的性状由基因控制,基因有显性和隐性之分;当细胞内控制某种性状的一对基因都是显性或一个是显性、一个是隐性时,生物体表现出显性基因控制的性状;当控制某种性状的基因都是隐性时,隐性基因控制的性状才会表现出来。
【详解】(1)染色体是细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质,染色体包括DNA和蛋白质。DNA是生物的主要遗传物质,一条DNA上有许许多多的基因,一个基因只是DNA上的一个片段,生物的各种性状都是分别有这些不同的基因控制的。如果基因显隐性分别用A和a表示,则控制能卷舌的成对基因为AA或Aa,控制不能卷舌基因为aa。实验中笔杆模拟的是染色体,标签纸模拟的是基因,后代aa表现的性状是不能卷舌。
(2)在实验统计结果中,后代Aa个体的比例是:×100%=55%。
(3)甲、乙纸盒内的基因均为Aa,均模拟控制能卷舌的基因组成,遗传图解如图所示:
由遗传图解可以看出理论上后代Aa个体的比例是50%,与该模拟实验得到的数据不符合,原因是实验统计数据太少,存在偶然性。
(2021·长沙中考卷·30题)3.某兴趣小组利用移液管、吸管和矿泉水瓶设计了一个简易的装置(如图甲所示),用于探究环境因素对植物蒸腾作用的影响。实验设计及实验结果如图乙所示。
(1)本实验使用了若干海桐枝条,这些枝条应长势一致,___________相同。根据图乙实验设计可知,起对照作用的是第___________组(填序号)。
(2)分析①、②、③组的实验结果,得出的结论是:风速越快,植物的蒸腾作用___________。
(3)分析①、④、⑤组的实验结果,得出的结论是:___________
【答案】 叶片数量 ① 越强 光照越强,蒸腾作用越强
【分析】(1)水分以气体状态从植物体内散发到植物体外的过程叫做蒸腾作用。
(1)对照实验的关键是变量的唯一性,也就是说只有一个条件不同,其它条件都相同,目的是控制单一变量,避免其他变量对实验的影响。
【详解】(1)对照实验要控制单一变量,①②③的实验的变量是风速,①④⑤的变量是光照强度。即本实验使用了若干海桐枝条,这些枝条应长势一致,叶片数量相同。根据图乙实验设计可知,起对照作用的是第①组。
(2)①②③的实验的变量是风速,得出的结论是:风速越快,植物的蒸腾作用越强。
(3)①④⑤的变量是光照强度,得出的结论是:光照越强,蒸腾作用越强。
【点睛】掌握探究实验的步骤是本题解题关键。
(2020·长沙中考卷·29题)4.中草药是中华民族的瑰宝,某些药物能消炎杀菌。中学生张可家里喂养了几十只鸡,他想尝试用中草药替代家里以往用的抗生素添加剂。他与有中医知识的父亲一起,用板蓝根、鱼腥草等配制成中草药添加剂,探究不同饲料添加剂对鸡存活率的影响。
(1)他选择了同一品种,且生长、健康状况基本一致的鸡苗60只,______分成三组,并做好标记。
(2)在每天早上放出笼之前,A组的鸡苗喂适量的含中草药添加剂的饲料,B组喂等量的含______的同种饲料,C组喂等量的不作处理的饲料。其他饲养条件相同且适宜。
(3)每天观察和记录三组鸡的______。若A、B、C三组实验结果无明显差异,能否说明中草药添加剂可替代抗生素?______
(4)抗生素能有效杀死细菌,在一定程度上能保护家禽的健康,但长期、大量使用抗生素会带来系列问题。请你写出一条滥用抗生素的危害。_____________
【答案】 随机平均 抗生素添加剂 存活率 不能 使细菌产生耐药性
【分析】(1)对照试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以外,其他条件都相同的实验。
(2)滥用抗生素的危害会使细菌产生耐药性、引起不良反应、导致正常菌群失调。
【详解】(1)设置对照试验要控制单一变量,本实验要探究不同饲料添加剂对鸡存活率的影响,所以除了饲料添加剂这个条件不同,其他条件都应相同,张可应该选择同一品种,且生长、健康状况基本一致的鸡苗60只随机平均分成三组,保证每组鸡苗数目相同。
(2)因为要探究不同饲料添加剂对鸡存活率的影响,由题干可知A组的鸡苗喂了适量的含中草药添加剂的饲料,C组喂等量的不作处理的饲料,那么B组应该喂等量的含抗生素添加剂的同种饲料。
(3)因为探究的是不同饲料添加剂对鸡存活率的影响,所以应该每天观察和记录三组鸡的存活率;若本次实验A、B、C三组的实验结果无明显差异,说明含中草药添加剂的饲料、含抗生素添加剂的饲料和不作处理的饲料效果一样,不影响鸡的存活率,所以不能说明中草药添加剂可替代抗生素。
(4)滥用抗生素的危害有很多,比如会使细菌产生耐药性。
【点睛】掌握对照试验的设计原则,了解滥用抗生素的危害。
1.在STEAM学习中心,小雨跟同学制作了一个可变焦的水透镜,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(见下图)。
(1)可变焦水透镜上的注射器模拟的是眼球的睫状体,对水透镜模拟的______起调节作用。光具座上的“F光源”模拟外界物体,光屏模拟眼球的______。
(2)将“F光源”向左移动,是模拟看远处的物体,此时应______(选填推、拉或不动)注射器,才能在光屏上出现清晰物像。(向内推注射器水透镜曲度变大,向外拉则反之。)
(3)在光屏上呈现的物像是倒立的,但是我们形成的视觉影像却是正立的。这是因为眼球获取的图像信息要经过______的加工处理才能形成视觉。
(4)有同学认为该模型可进一步完善,他在“F光源”和水透镜之间安装了一个废弃的显微镜光圈,来模拟眼球的______。
【答案】 晶状体 视网膜 拉 大脑皮层 瞳孔
【分析】1.眼睛的结构:
2.眼睛看近处物体时,晶状体曲度增加,以便增强曲光能力,使物像落在视网膜上,才能看清物体。所以长期从事近距离工作的人由于晶状体总是处在高度调节状态,易引起视力疲劳现象。同时,看近处物体时,两眼球会聚向鼻根方向,使眼处肌肉压迫眼球,天长日久,眼轴就会慢慢变长,造成近视。
【详解】(1)根据题意,水透镜模拟的是晶状体,晶状体透明、有弹性,可以改变曲度折射光线,光屏可以呈现物像,模拟眼球的视网膜。
(2)看远处的物体,晶状体曲度变小,故此时应拉注射器,才能在光屏上出现清晰物像。
(3)在光屏上呈现的物像是倒立的,但是我们形成的视觉影像却是正立的。这是因为眼球获取的图像信息要经过大脑皮层的加工处理才能形成视觉。
(4)有同学认为该模型可进一步完善,他在“F光源”和水透镜之间安装了一个废弃的显微镜光圈,光圈可以调节进入水透镜的光线多少,来模拟眼球的瞳孔。
【点睛】本题通过模拟实验来探究视觉形成的过程,考试需掌握眼睛的结构和功能,视觉的形成过程等知识。
2.全氟辛烷磺酸(PFOS)性质稳定,不易降解,被广泛用于化妆品、洗涤剂等与生产生活关系密切的产品中,已成为一种全球性的新型环境污染物,通过食物链传递和生物富集,进而影响人类健康。科研人员研究了全氟辛烷磺酸(PFOS)对斑马鱼鳃结构和功能的影响。科研人员利用斑马鱼进行了相关研究,实验操作及结果如下表所示。
组别 斑马鱼(条) 实验操作 实验结果(鳃丝和鳃片状态)
甲 20 曝露于__________中 鳃丝完整,鳃片独立
乙 20 曝露于500ml 1mg·L-1PFOS溶液中 鳃丝充血,鳃片部分融合
丙 20 曝露于500ml 2mg·L-1PFOS溶液中 鳃丝水肿加剧,鳃片大量融合
(1)用显微镜观察斑马鱼细胞临时装片的显微结构,如果物像偏左下方,要将其调至中央,应将玻片向___________移动。据图分析,斑马鱼的鳃由许多鳃片组成,鳃片由许多鳃丝组成,鳃丝的主要作用是__________________________________________________。
(2)实验中甲组起对照作用,应曝露于___________________中。
(3)选取发育良好、生长状况基本一致的等量斑马鱼,驯养1周后进行曝露实验。曝露实验中还要保证___________(写出一个,合理即可)等条件相同且适宜。
(4)由实验结果可知,全氟辛烷磺酸(PFOS)对斑马鱼的影响是_____________________。
【答案】(1) 左下方 滤取水中的氧气,增加气体交换的面积
(2)500ml不含有PFOS的溶液(或500ml清水)
(3)温度、光照(写一个,合理即可)
(4)全氟辛烷磺酸会损伤斑马鱼鳃的结构和功能,并且浓度越高,损害程度越重
【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)我们在显微镜下看到的物像是上下左右均颠倒的物像,所以我们移动玻片标本时,标本移动的方向正好与物像移动的方向相反。斑马鱼细胞的物像在视野的偏左下方,向左下方移动装片,物像会向右上方移动到视野的中央。据图分析,斑马鱼的鳃由许多鳃片组成,鳃片由许多鳃丝组成,鳃丝具有许多毛细血管,主要作用是滤取水中的氧气,增加气体交换的面积。
(2)对照实验有实验组和对照组,实验组是接受实验变量处理的对象组,对照组是不接受实验变量处理的对象组,对照组在实验中起对照作用(排除其它因素对实验结果的干扰)。科研人员研究了全氟辛烷磺酸(PFOS)对斑马鱼鳃结构和功能的影响,变量是全氟辛烷磺酸浓度。因此,实验中甲组起对照作用,应曝露于500ml不含有PFOS的溶液(或500ml清水)中。
(3)探究实验要遵循变量唯一的原则,即除了变量不同外其他的条件都应该相同且适宜。本实验中,需要选取发育良好、生长状况基本一致的等量斑马鱼,驯养1周后进行曝露实验。曝露实验中还要保证温度、光照(写出一个,合理即可)等条件相同且适宜。
(4)由实验结果“甲组鳃丝完整,鳃片独立;乙组鳃丝充血,鳃片部分融合;丙组鳃丝水肿加剧,鳃片大量融合”可知,全氟辛烷磺酸(PFOS)对斑马鱼的影响是:全氟辛烷磺酸会损伤斑马鱼鳃的结构和功能,并且浓度越高,损害程度越重。
3.2020年新冠疫情期间,口罩成为全球需求量最大的医疗物资,其有效的阻截了新冠病毒在全世界范围内的迅速传播。市面上的口罩种类繁多,不同类型的口罩适用范围各不相同,过滤效率是检测口罩防护能力的重要指标,研究人员利用自动滤料测试仪对不同类型口罩进行检测,实验结果如图示。请分析回答:
(1)该实验的研究问题是_______
(2)该实验的变量是______,图中的过滤效率是多次检测后所得数据的平均值,这样做的目的是______。
(3)根据实验结果分析,不同类型口罩的防护能力是不同的,其中防护能力最弱的是_______口罩。
【答案】(1)不同种类的口罩的过滤效率相同吗
(2) 口罩种类 减少实验误差
(3)棉布
【分析】1.科学探究的一般过程:提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流。
2.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。
(1)
市面上的口罩种类繁多,不同类型的口罩适用范围各不相同,过滤效率是检测口罩防护能力的重要指标。研究人员利用自动滤料测试仪对不同类型口罩进行检测。所以,该实验研究的问题是:不同种类的口罩的过滤效率相同吗?
(2)
目前市面上的繁多,主要分为:N95口罩、棉布口罩、一次性医用口罩、防PM2.5口罩、KN90口罩等。该实验的变量是口罩种类,除口罩种类不同以外,其它的实验条件均相同。一次实验存在一定的偶然性和误差,计算多次实验的平均值,可以减少实验误差,确保实验严密准确。所以,为了减少实验误差,图中数据应是多次检测后所得数据的平均值。
(3)
根据实验结果分析,不同类型口罩防护能力不同,其中N95口罩防护能量最强,棉布口罩防护能量最差。
4.为了探究绿色植物在光下进行光合作用是否产生淀粉,某校生物兴趣小组通过实验来证明。
请你依据题意完成如下内容:
探究过程:
(一)提出问题:绿色植物进行光合作用能产生淀粉吗?
(二)作出假设:绿色植物进行光合作用能产生淀粉。
(三)制定方案:
(四)实验过程:
(1)暗处理的目的是______。
(2)叶片一部分遮光,另一部分不遮光处理的目的是设置______。
(3)实验中的变量是______。
(4)实验现象:遮光的部位颜色______,未遮光的部位颜色______。(填“变蓝”或“没有变蓝”)
(5)实验结论:光合作用产生了______。该物质是______。(填“有机物”或“无机物”)
【答案】(1)去除原有的淀粉
(2)对照实验/对照
(3)光/光照
(4) 没有变蓝 变蓝
(5) 淀粉 有机物
【分析】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→漂洗染色→观察颜色。
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是实验组,没有处理且条件适宜的是对照组。
【详解】(1)把盆栽的天竺葵放到黑暗处一昼夜的目的,使叶片中原有的淀粉转运和消耗掉,以排除原有的淀粉对实验的干扰,保证实验结果所检测到的淀粉是实验过程中形成的。
(2)用黑纸片把叶片的一部分遮盖起来,一部分不遮光,目的是为了形成对照实验。
(3)由实验处理可知实验变量是光照,其它的实验条件都应控制在相同且适宜状态。
(4)淀粉遇碘液会显现蓝紫色。叶片遮光部分不能进行光合作用,没有产生淀粉,颜色没有变蓝,未遮光部分能进行光合作用合成淀粉,颜色变蓝。
(5)叶片的未遮光部分遇到碘液变成了蓝色,说明叶片的见光部分产生了淀粉,说明淀粉是光合作用的产物;该物质是有机物。
5.为了探究植物的生理现象,小明做了如图一所示实验:在透明玻璃小室内,放置两个玻璃罐,分别存放植物营养液和二氧化碳缓冲液(二氧化碳缓冲液可使室内二氧化碳的量保持恒定),在营养液中栽培番茄幼苗,调节灯的光照强度,观察毛细管内水柱左右移动情况,实验中温度保持恒定,图二是花的部分结构简图,请据图回答下列问题:
(1)要想使番茄幼苗正常生长,营养液浓度应______幼苗根毛细胞液浓度;根毛会______(填“吸水”或“失水”)
(2)小明发现,毛细管内的水柱移动的情况会随着灯光强度变化而变化,且在光照强度为a时,水柱既不向左移也不向右移,原因是该光照强度下光合作用产生的氧气等于______消耗的氧气。若将光照强度调至b(b<a),则水柱会向______移动。
(3)番茄在结果时,图二中会保留下来的结构是______(填序号);里面发育成种子的结构叫做______。若番茄体细胞中染色体数目为2N条,则其花粉管中释放的精子染色体为______条。
【答案】 小于 吸水 呼吸作用 左 ④ 胚珠 N
【详解】(1)当细胞液的浓度大于周围水溶液的浓度时,细胞就吸水;当细胞液的浓度小于周围水溶液的浓度时,细胞就失水。要想使番茄幼苗正常生长,营养液浓度应小于幼苗根毛细胞液浓度,这时根毛会吸水。
(2)当光合作用和呼吸作用平衡时,水柱既不向左移也不向右移。若将光照强度调至b(b<a),光合作用产生的氧气小于呼吸作用消耗的氧气,在大气压的作用下则水柱会向左移动。
(3)受精完成后,通常情况下花的其它部分会纷纷凋落,④子房继续发育成果实,子房里的胚珠发育成种子。生物体细胞内的染色体是成对存在的,在形成生殖细胞的时候,成对的染色体要分开,即减少一半,这样才能保证由生殖细胞结合成的受精卵内染色体的数目的恒定不变。因此,番茄体细胞的染色体数目是2N条,图中精子的染色体数目是N条。
点睛:生殖细胞中的染色体数是体细胞中的一半,成单存在,体细胞中染色体是成对存在。
6.某校探究性学习小组同学对该区域内兔的毛色遗传做了如下研究,选取三组兔让其自由交配,对所生小兔的毛色进行统计并绘制成如下表格(设显性基因用D表示,隐性基因用d表示)。
组数 基本交配组合 子代表现型及数目
第一组 白色×白色 全白
第二组 灰色×白色 灰色46只,白色44只
第三组 灰色×灰色 灰色154,白色51只
(1)基因是具有______的DNA片段。
(2)从表中分析可知,在灰色与白色这一对相对性状中,______色是显性性状;第二组中亲本灰兔的基因组成是______,亲代的基因通过______细胞传递给子代。
(3)在第三组兔中,子代与亲代性状不同,这种现象在遗传学中被称为______。
【答案】 遗传效应 灰 Dd 生殖 变异
【分析】生物体的某些性状是由一对基因控制的,而成对的基因往往有显性和隐性之分,当细胞内控制某种性状的一对基因,一个是显性、一个是隐性时,只有显性基因控制的性状才会表现出来。在一对相对性状的遗传过程中,子代个体出现了亲代没有的性状,则亲代个体表现的性状是显性性状,新出现的性状一定是隐性性状,由一对隐性基因控制。染色体是指细胞核容易被碱性染料染成深色的物质,结构由DNA和蛋白质两种物质组成,遗传信息在DNA上,DNA是主要的遗传物质,一条染色体上包含一个DNA分子。一个DNA分子上包含有多个基因,基因是染色体上具有遗传效应的DNA片段。
【详解】(1)基因位于染色体上,基因是DNA分子上的一个个具有遗传效应小片段,这些片段具有特定的遗传信息,能够决定生物的某一性状。因此,基因是具有遗传效应的DNA片段。
(2)在一对相对性状的遗传过程中,子代个体出现了亲代没有的性状,则亲代个体表现的性状是显性性状,新出现的性状一定是隐性性状,由一对隐性基因控制;表中第三组的杂交结果显示:子代中出现了亲代没有的性状---白色,则白色为隐性性状,灰色是显性性状。若控制灰毛的基因用D表示,控制白毛的基因用d表示,则灰毛兔的基因组成有两种情况:DD或Dd,白毛兔的基因组成是dd;由第二组的杂交情况可知:后代中出现了白毛兔,则说明亲代灰毛兔的基因组成不是纯合子,即灰毛兔的基因组成是Dd,遗传图解如下:
因此,从表中分析可知,在灰色与白色这一对相对性状中,灰色是显性性状;第二组中亲本灰兔的基因组成是Dd,亲代的基因通过生殖细胞传递给子代。
(3)生物体的形态特征、生理特征和行为方式叫做性状,生物的性状传给后代的现象叫遗传;生物的亲代与子代之间以及子代的个体之间在性状上的差异叫变异。在第三组兔中,子代与亲代性状不同,这种子代与亲代在性状上的差异叫变异。
【点睛】解答此类题目的关键是理解掌握基因的显隐性及其与性状表现之间的关系。
7.桑葚是桑的果实,也是一些鸟儿的食物,由于富含花青素,也成为春夏之交的畅销水果。科研人员发现经鸟类消化后的桑树种子更容易萌发。为了研究引起上述现象的原因,科研人员收集三种不同状态的桑树种子,将它们分为A,B,C三组,每组各30粒。A组为具有完整果皮的种子,B组是经鸟类消化后的无果皮的种子,C组为人工去除果皮的种子,将三组种子均放在垫有湿纸巾的培养皿中,在相同条件下培养,以长出2mm胚根作为种子萌发的标志。每天统计种子萌发的数量,实验结果如图所示。
(1)由题意可知,桑葚属于____________植物,该类型植物相较于油松、银杏等类型的植物,在陆地上分布更为广泛。从植物的结构层次来看,鸟儿吃的桑葚属于____________,种子是由植物的___________发育而来。桑葚细胞内决定花青素形成的遗传物质存在于___________(填细胞结构)。
(2)实验中要为三组种子萌发提供适宜且相同的培养条件,是为了_______________。
(3)通过对比曲线B和曲线A,可以得出的结论是:___________。
【答案】(1) 被子
器官 胚珠 细胞核
(2)控制单一变量
(3)鸟类消化后的桑树种子没有了果皮,更容易萌发
【分析】1.种子在环境条件和自身条件都具备时才能萌发。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;自身条件是胚是完整的、胚是活的、种子不在休眠期以及具有足够的胚发育所需的营养物质。
2.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)根据种子外有无果皮包被着,我们把种子植物分为裸子植物和被子植物两大类,裸子植物的种子外无果皮包被,是裸露的;被子植物的种子外有果皮包被着,能形成果实。所以,桑葚具有果皮,属于被子植物。绿色开花植物的六大器官包括:营养器官(根、茎、叶)和生殖器官(花、果实、种子)。可见,从植物的结构层次来看,鸟儿吃的桑葚是果实,属于器官。在完成传粉和受精两个重要的生理过程以后,花的大部分结构凋落,只有子房继续发育,最终子房发育成果实,子房壁发育成果皮,胚珠发育成种子,珠被发育为种皮,受精卵发育为胚,受精极核发育为胚乳。所以,种子是由植物的胚珠发育而来。细胞核内含有遗传物质,是细胞生命活动的控制中心,是遗传信息库。细胞核控制着生物的发育和遗传。可见,桑葚细胞内决定花青素形成的遗传物质存在于细胞核。
(2)对照实验设计原则是一个探究实验中只能有一个实验变量,其他因素均处于相同且理想状态,这样便于排除因其他因素的存在而影响和干扰实验结果的可能。所以,实验中要为三组种子萌发提供适宜且相同的培养条件,是为了控制单一变量。
(3)通过对比曲线B和曲线A可知,有果皮的桑葚萌发率远远低于被鸟消化而无果皮的桑葚,因此可以得出的结论是:鸟类消化后的桑树种子没有了果皮,更容易萌发。
8.每年的9月9日是国际胎儿酒精谱系障碍宣传日,其目的是向公众普及这种健康问题,并防止怀孕期间的孕妇摄入酒精。为了解酒精对人胚胎发育的影响,研究人员利用斑马鱼开展了相关研究:
步骤一:用同一对斑马鱼的受精卵若干,培养发育为早期胚胎。
步骤二:使用斑马鱼胚胎培养液稀释无水酒精,获得浓度为0.01%、0.1%、1%、10%的酒精溶液。
步骤三:将斑马鱼胚胎平均分成五组,分别置人不同浓度的酒精溶液和斑马鱼胚胎培养液中。
在适宜的条件下培养,观察并记录胚胎存活率和胚胎畸形率,结果如下表所示。
组别 ① ② ③ ④ ⑤
酒精浓度 0 0.01% 0.1% 1% 10%
胚胎存活率(%) 100 72 43 21 0
胚胎畸形率(%) 0 0 25 76 100
请分析以上实验,回答有关问题:
(1)“取同一对斑马鱼的受精卵进行实验”遵循了设计实验的 ___原则。
(2)在各组不同浓度的酒精溶液中分别放入多枚斑马鱼胚胎,主要目的是 ___。
(3)分析上表可知,酒精会导致胚胎 ___,且酒精浓度越高,影响效果越显著。
(4)孕妇在怀孕期间,摄入的部分酒精会通过 ___、脐带从母体进入胎儿,对胚胎发育造成影响。
(5)结合所学知识,请你为今年的国际胎儿酒精谱系障碍宣传日写一条宣传语:___。
【答案】(1)控制单一变量
(2)避免实验的偶然性,提高实验结果的准确性
(3)存活率下降,畸形率上升
(4)胎盘
(5)为了下一代,拒绝酒精
【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.斑马鱼与人类有许多相似的生理特征,且早期胚胎透明、发育速度快,便于体外观察,因此成为了发育生物学的模式生物之一。
【详解】(1)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,其他条件都相同是为了控制单一变量。本实验是斑马鱼为对象,来研究酒精对人胚胎发育的影响,变量是酒精,所以“取同一对斑马鱼的受精卵”是遵循了设计对照试验的控制单一变量原则。
(2)每组只用少量的实验材料或生物个体做实验不科学,可能因实验材料或生物个体自身原因等偶然性而影响实验结果。所以,在各组不同浓度的酒精溶液中分别放入多枚斑马鱼胚胎,主要目的是避免实验的偶然性,提高实验结果的准确性。
(3)根据题干数据中的表格可知,该实验结果表明:酒精会导致胚胎存活率下降,畸形率上升,且酒精浓度越高,影响效果越显著。
(4)胎儿生活在子宫内半透明的羊水中,通过胎盘、脐带从母体获得所需要的营养物质和氧气,胎儿产生的二氧化碳等废物,也是通过胎盘经母体排出体外的。所以,孕妇在怀孕期间,摄入的部分酒精会通过胎盘、脐带从母体进入胎儿,对胚胎发育造成影响。
(5)喝酒会严重损害人的神经系统,引起神经衰弱和智力减退;酗酒会导致心血管疾病,还会导致骨骼异常,增加骨折的发生率。怀孕期间,要慎用药品,是因为酒精的毒副作用要通过孕妇的消化系统吸收后进入血液然后通过胎盘与脐带进入胎儿体内,容易造成胎儿畸形。所以,为了下一代,拒绝酒精。
9.我国近三分之二的人口以稻米为主食。近年来,一些农田受到了重金属镉的污染。水稻籽粒中的镉含量及稻谷产量会受到土壤镉浓度的影响吗?有必要在镉污染农田全面停止水稻种植吗?科研人员选择了48个品种的水稻对此展开了研究,结果如下:
不同镉浓度土壤中水稻籽粒镉含量及稻谷产量(48个品种的水稻平均值)
土壤镉浓度(毫克/千克) 籽粒镉含量均值(毫克/千克) 稻谷产量均值(克/盆)
0.68(中度污染) 0.022 121.37
2.01(重度污染) 0.213 129.85
(农作物镉含量国家安全标准值:0.2毫克/千克)
(1)实验全程使用专用设备生产的纯净水而非普通水灌溉水稻,这样做的目的是____。
(2)实验结果表明,土壤镉浓度增加会导致水稻籽粒中的镉含量____,稻谷产量____(会/不会)降低。
(3)已有研究表明,有的水稻镉吸收能力弱,有的水稻镉吸收能力强,且这两类水稻都有一定的种植价值。你会选择哪类水稻种植于污染区?并说明理由。____。
【答案】 保证水稻吸收的镉只来自土壤,排除其他因素的干扰 增加 不会 选择镉吸收能力弱的水稻,这种水稻籽粒中的镉含量最低,检测水稻籽粒中的镉含量如果低于国家安全标准值,则可以使用
【分析】生物富集作用是指生态系统中一些有害物质(如重金属、化学农药等),通过食物链在生物体内不断积累的过程。
【详解】(1)实验全程使用专用设备生产的纯净水而非普通水灌溉水稻,这样做的目的是保证水稻吸收的镉只来自土壤,排除其他因素的干扰。
(2)从表格中可以看出,土壤镉浓度不同,但稻谷产量均值相差不大,土壤镉浓度增加,籽粒镉含量增加,因此得出土壤镉浓度增加会导致水稻籽粒中的镉含量增加,稻谷产量不会降低。
(3)有的水稻镉吸收能力弱,有的水稻镉吸收能力强,因此选择镉吸收能力弱的水稻种植,这种水稻籽粒中的镉含量最低,检测水稻籽粒中的镉含量如果低于国家安全标准值,则可以使用。
【点睛】解此题的关键是理解掌握废电池对生物的影响。
10.当今青少年超重和肥胖现象严重,某科研机构为了了解青少年的减肥方式,抽取了120名学生进行问卷调查,对回收的问卷进行整理,结果如下:
表1 减肥方式
运动 节食 药物 医疗 其他
选择人数 102 41 5 2 1
百分比(%) 90.3 36.3 4.4 l.8 0.9
表2 节食途径
少餐 蔬菜水果法 少吃多餐 忌零食甜品 不吃
选择人数 21 62 48 56 1
百分比(%) 18.6 54.9 42.5 49.6 0.9
(1)为了保证调查结果的真实性,科研人员在确定调查对象时,应____抽取。
(2)调查结果显示,____是青少年首选的减肥方式。
(3)根据调查结果完善不同节食途径所占人数百分比的柱状图。_________。
(4)青少年正处于生长发育高峰期,为满足生命活动的需要,在饮食方面必须做到_____,同时要积极参加_____,消耗体内多余的能量,有效预防肥胖。
【答案】 随机 运动 合理营养 体育锻炼
【分析】健康的生活方式包括:平衡膳食;适度体育锻炼;按时作息;不吸烟、不喝酒;拒绝毒品;积极参加集体活动。
【详解】(1)为了保证调查结果的真实性,科研人员在确定调查对象时,应随机抽取。
(2)调查结果显示,运动是青少年首选的减肥方式。
(3)根据调查结果完善不同节食途径所占人数百分比的柱状图:如下:
(4)青少年正处于生长发育高峰期,为满足生命活动的需要,在饮食方面必须做到合理营养,同时要积极参加体育锻炼,消耗体内多余的能量,有效预防肥胖。
【点睛】此题考查了不同生活方式对健康的影响的认识,基础知识,是考查的重点,多以选择、填空形式出题。