2024年中考生物复习专题★★解决湖泊水华问题的跨学科实践——《科学探究与跨学科实践》专题复习课件(共64张PPT)

(共64张PPT)
解决湖泊水华问题的跨学科实践
——《科学探究与跨学科实践》专题复习
2024年中考生物复习专题★★
1. 通过解决湖泊水华问题，能运用生态观描述水华的形成机制，运用物质与能量观治理水华问题。
2. 通过解决湖泊水华问题，能运用比较、归纳等方法总结科学探究的设计和考法，运用演绎阐明科学探究的设计原则。
3. 设计实验探究活性炭对水华的影响、探究微囊藻毒素对水蚤心率的影响，设计装置提升湖泊的水动力。
4. 关注湖泊水华问题，认识水华对湖泊动植物的不利影响，提出解决水华问题的可行性建议。
复习目标
大概念
9 真实情境中的问题解决，通常需要综合运用科学、技术、工程学和数学等学科的概念、方法和思想，设计方案并付诸实施，以寻求科学问题的答案或制造相关产品
重要概念
9.1 模型制作类跨学科实践活动
次位概念
制作可调节的眼球成像模型，提出保护眼健康的方法
制作实验装置，模拟吸烟有害健康
设计并制作能较长时间维持平衡的生态瓶
课标解读
9.2 植物栽培和动物饲养类跨学科实践活动
探究栽培一种植物所需的物理和化学环境条件
探究植物无土栽培条件的控制
探究影响扦插植物成活的生物和非生物因素
饲养家蚕，收集我国养蚕的历史资料
制作水族箱，饲养热带鱼
9.3 发酵食品制作类跨学科实践活动
收集当地面包酵母菌种，比较发酵效果
设计简单装置，制作酸奶
制作泡菜，探究影响泡菜亚硝酸盐浓度的因素
作对照
对照原则
对照组
单一变量原则
控制单一变量
实验组
等量原则
大量原则
取平均值
偶然性
误差
对照实验
对照
作出假设
制订计划
实施计划
动物饲养或植物栽培类
发酵食品类
提出问题
可信度
结论
结果
自变量
因变量
模型制作类
无关变量
相同且适宜
得出结论
跨学科实践
重复实验
概念梳理
表达与交流
鱼类及其他水生生物死亡
池塘、湖泊、海湾(水中N、P等矿质元素增多)
藻类植物、浮游植物及浮游动物大量繁殖进行有氧呼吸
硫化氢、甲烷等有毒物质
水中溶氧量减少
死亡
厌氧微生物
水体富营养化（水华）
淡水中形成水华
工业废水、生活污水、农田排水
汇集
大量耗氧
藻类植物、浮游生物遗体由需氧微生物进行分解
微囊藻素是由蓝藻水华，如固氮的鱼腥藻、束丝藻、拟柱胞藻、胶刺藻和节球藻，非固氮的微囊藻、颤藻和鞘丝藻等暴发所产生的一种肝毒素。
随着中国水体的富营养化程度逐渐加剧，蓝藻水华和赤潮的发生逐渐增加。80% 的蓝藻水华都可以检测出次生代谢产物---微囊藻素，它对水体环境和人群健康的危害已成为全球关注的重大环境问题之一。
微囊藻素
情境串讲
一、科学探究
示例：请设计实验探究微囊藻素对生物的影响。
提出问题：_____________________________________________________
作出假设：_____________________________________________________
制订计划：
实验材料和用具：生长发育状况一致的20只小蝌蚪，2个鱼缸，普通饲料，含有微囊藻素的饲料。
①将生长发育状况一致的20只小蝌蚪平均分为两组，编号为A组、B组。
②A组：饲喂适量的普通饲料；
B组：饲喂_____________________________饲料。
③将小蝌蚪放在适宜的环境中培养一段时间后，观察小蝌蚪的水蚤发育状况和生活状况。
预测实验结果：_____________________________________________________。
实验结论：_________________________________________________________。
微囊藻素对小蝌蚪生长发育有影响吗？
微囊藻素会抑制小蝌蚪的生长发育。
等量的含有微囊藻素的
A组小蝌蚪正常生长发育，B组小蝌蚪生长发育减慢，甚至部分蝌蚪死亡
微囊藻素对小蝌蚪具有毒性，会抑制小蝌蚪的生长发育。
情境串讲
一、科学探究
表达与交流：
（1）本实验的变量是_______________，A组是作用是_______________，B组作为___________。
（2）本实验采用实验材料蝌蚪的原因是：__________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
（3）本实验不能只采用2只小蝌蚪的原因是_________________________
__________________。为了提高实验可信度，需要做______实验。
（4）除实验变量外，A、B两组水温、水质等实验条件应_____________，目的是：_______________________。
（5）实验结束后，应该将己发育的青蛙放回________________________。
微囊藻素
作对照
实验组
小蝌蚪的发育过程是变态发育，幼体和成体的差异很大，采用小蝌蚪作为实验材料容易观察微囊藻毒素对小蝌蚪生长发育的影响
用2只小蝌蚪做实验会产生很大的实验误差
重复
相同且适宜
控制单一变量
适合它们生存的自然环境中。
基本步骤
实验结果预测
①选材、分组编号（设立实验组和对照组）
②施加单一变量，控制无关变量
③培养、观察、记录（描述变量）
对照原则
对照方法（空白、条件、相互、自身对照）
单一变量原则
只进行单因子对照研究
其余因子进行无关变量控制
平行重复原则
探究性实验
验证性实验
结果预测不唯一，一般需要做正、反、中间状态三方面的预测
实验结果是唯一的，根据实验原理来确定即可
变量间的关系
自变量
（实验变量）
可操作性
和可变性
因变量
（反应变量）
可测性
无关变量
（干扰变量）
可控性
实验设计要点
实验原则
科学性原则
归纳总结
一、科学探究
⑤ 科学探究的原则
① 具有提出问题、作出假设等科学探究能力。
② 区分对照组和实验组
③ 正确判断实验的变量
④ 区分结果和结论
设置对照实验
控制单一变量
平行重复实验
减小实验误差
归纳总结
一、科学探究
先找到题目中的“探究”、“验证”、“证明”，把后面那句话勾起来
从中可以找到自变量和因变量
根据这句话改造一下，就是提出的问题，作出的假设，与实验结论也有关
(1)验证性实验：寻找题干信息，一般写有“验证……”，即为该实验的实验目的。
(2)探究性实验：首先分析实验的自变量和因变量。
此类实验的实验目的一般书写为“探究自变量对因变量的影响”
“探究自变量与因变量的关系”“探究自变量的作用”等等。
比较项目 探究性实验 验证性实验
概　念 不知晓实验结果的前提下，通过实验、探索、分析、研究得出结论 已知实验结果，进行验证
实验目的 探索研究对象 验证已知对象
实验假设 假设一般采用“如果A，则B”的形式表达 （结论已知）
实验原理 因探究内容而异 实验现象 未知 已知
结果预测 对应假设，分类讨论 （已知，确定）
实验结论 对应实验目的作出探究结论 对应实验目的作出肯定结论
归纳总结
一、科学探究
归纳总结
一、科学探究
探究 变量 对照组 实验组
种子的萌发 水 一定的水分 干燥
空气 一定的水分 较多的水
温度 适宜的温度 低温或高温
非生物因素对鼠妇 生活的影响 光 阴暗处 明亮处
水 潮湿的土壤 干燥的土壤
光合作用的条件、原料 光 见光部分 遮光部分
二氧化碳 不放氢氧化钠 盛有氢氧化钠
酒精对水蚤心率的影响 酒精 清水（空白对照） 酒精
馒头在口腔中的变化 唾液 清水（空白对照） 唾液
甲状腺激素对 蝌蚪生长发育的影响 甲状腺 正常蝌蚪 破坏甲状腺
甲状腺激素 正常蝌蚪 添加甲状腺激素
正确判断实验的变量
二氧化碳
无机盐
充足的空气
唾液
牙齿的咀嚼
舌的搅拌
注：寻找变量就是找几组实验的区别，不要出现“是否”和“有无”
如果有几组对照浓度有差别，变量为“不同浓度的×××”
归纳总结
一、科学探究
我们平时说的变量一般指自变量。
自变量：
因变量：
无关变量：
人为改变的变量
随着自变量变化而变化的变量
0
自变量
因变量
会影响实验结果，但与研究的目的无关的变量
需 相同 且 适宜
控制单一变量
排除该因素对实验结果造成干扰
关于实验变量
归纳总结
一、科学探究
因变量的确定方法
因变量必须是可测量或可观察的指标。
(1)实验材料的选择：
①植物：“大小相似、长势相同的同种植株”。
②动物：“体重(体长)、年龄、健康状况相同”，有时需“性别”相同。
③有时可以叙述为“生长状况基本相同的个体”。
(2)试剂的选择：在量上难以做到准确的量化描述时，应尽可能用“定性”的语言表达，要注意“等浓度”“等体积”“适量的”“一定量的”等词的运用。
(3)实验时间和条件的表述：实验时间和条件上用“一段时间”“适宜的温度、pH”等语言。
无关变量的控制方法
归纳总结
一、科学探究
1.科学性原则：在实验设计中必须有充分的科学依据。生物实验中，一种生命现象的发生往往有其复杂的前因后果，从不同角度全面地分析问题就是科学性的基本原则。包括实验原理的科学性、实验材料选择的科学性、实验方法的科学性、实验结果处理的科学性等等。
2.单一变量原则和等量原则：二者是完全统一的，只不过强调的侧重点不同，前者强调的是自变量的单一性即实验组和对照组相比只能有一个变量，而后者强调的是除了自变量之外的一切对实验结果有影响的无关变量，必须严格控制在适宜且等量条件下，以平衡和消除无关变量对实验结果的影响。
3.平行重复原则：为减小实验误差，提高实验结论的可信度应设置重复组，进行重复实验，同一条件下至少设置3组重复组。
归纳总结
一、科学探究
关于实验原则
4.对照原则(为使实验结果更有可信度，需设置对照组)
(1)空白对照：
(2)自身对照：
(3)条件对照：
即对照组不做任何变量处理。如探究胰岛素的生理作用实验中，对小鼠进行饥饿处理后，注射胰岛素的为实验组，注射等量生理盐水的为对照组。
即对照组和实验组在同一实验对象进行，不再设置新的对照组。如探究呼吸作用产生二氧化碳的实验中，前后形成对照，变量是时间。
即给对照组施加变量处理，但这种处理不是实验假设所定的。如探究甲状腺激素的生理作用实验中，实验组为饲喂甲状腺激素，空白对照组为饲喂等量生理盐水，可以再增加一组对照组，饲喂甲状腺激素抑制剂，即条件对照，这样可以增加实验的说服力。
归纳总结
一、科学探究
对照组的作用：
设置对照组和实验组的目的：
作对照
形成对照
实验与探究
明确实验目的
分析实验原理
预测实验结果
实验设计程序
鉴定类实验
观察类实验
验证类实验
探究类实验
调查类实验
教材实验
归类
模拟类实验
对照原则
可行性原则
可重复性原则
实验设计基本原则
相同
②对不同对象施以不同处理
③给以适应条件、时间
④观察实验结果
比较
①材料分组、编号（随机性）
不同
假设正确
假设不正确
（设置自变量，控制无关变量）
设计实验
步骤
得出结论
归纳总结
一、科学探究
科学性原则
取材、分组、编号
分组施加
实验条件
培养（处理）、观察、记录
取材
分组、编号
选取年龄、性别相同，健康且发育状况相同的同种动物”或“选取长势相同、大小相似的同种植物”等。
…随机均分为若干组，编号为甲组、乙组等，或①组②组等…
实验组施加实验变量，对照组不施加实验变量
（注意：部分对照组也要处理。例如用等量的清水处理—溶剂处理）
… “一段时间后，观察(现象)或测量(数据)，做好记录(并计算出平均值)”…
归纳总结
一、科学探究
探究实验三部曲
实验结果是通过观察或测量得到的具体的数据或实验现象，是实验实际出现的情况。
实验结论是根据实验现象，对实验因变量与自变量关系进行分析，得出的具有普遍意义的理论性结论。实验结论的得出必须依据实验结果。
实验结果的文字表述要具体、准确。对实验结论进行描述的文字只需反映一般规律即可，构思答案时，如有学过的结论性语句，最好直接使用，如果没有学过的结论性语句可以尝试模仿教材语言，组织严谨、简洁的文字表述。
归纳实验结论的一般方法：
(1)通过实验目的、实验的对照组设置或步骤，根据单一因素不同，找出实验自变量。
(2)由果找因，分析实验结果(因变量)与实验控制的单一因素(自变量)之间的逻辑关系，得出正确结论。(3)在有些实验中，还要根据各对照组中得出的“分结论”，综合为“全面结论(总)”。
(4)在验证性实验中，因为要验证的事实是正确的，实验结果只有一种，实验结论即是实验要验证的事实。在探究性实验中，因为实验结果是未知的，可能出现的实验结果有多种，因此对应的实验结论也有多种，不同的结果对应不同的结论。
归纳总结
一、科学探究
结果和结论
一般可以从五个角度评价实验方案：
一看“对照”：若无对照，则参照实验组补充对照组；若有对照，则看对照是否有标记、是否遵循单一变量原则和等量原则。
二看“步骤”：顺序是否合理，步骤是否完整。
三看“材料”：材料选择是否合适，实验仪器、药剂的使用是否准确。
四看“条件”：温度、光照等条件是否合理。
五看“结果与结论”：实验目的是否与实验结果、结论对应，探究性实验的结果和结论是否讨论全面，是否为先写结果后写结论。
归纳总结
一、科学探究
评价实验方案
提出问题：自变量+因变量+？ （自变量会影响因变量吗？或自变量对因变量有影响吗？）
如：种子的萌发需要一定的水分吗？
唾液会影响馒头在口腔中的变化吗？
二氧化碳是植物光合作用必需的原料吗？
作出假设：有指向性
制订计划：
①分组，编号（大量原则：材料，用多个某实验材料做实验才能得出可信的实验结论；用一两个某实验材料做实验会产生很大的实验误差）
②设置对照实验（对照原则）。对照组：不做处理/不改变变量/自然状态下（作用：作对照）；实验组（做处理/改变变量)。单一变量原则：无关变量需相同且适宜→控制单一变量。等量原则：后一组强调）
③一段时间后，观察或测定。
归纳总结
一、科学探究
实施计划
实验结果：实验现象或实验数据
实验结论：由实验结果（现象）总结出的一句话，同作出的假设
第1句话强调有影响，第2句话强调是促进还是抑制作用；如果作用有变化，第1句号强调是促进还是抑制，第2句号强调随着自变量增大，促进或者抑制增强或减弱。如果不是全浓度，需要加“在一定浓度范围内”
重复实验（目的：避免偶然性，提高实验结论的可信度），取平均值(目的：提高实验结论的可信度)；取样（调查）方法：随机抽样调查（避免主观因素影响实验结果）
实验数据处理：
归纳总结
一、科学探究
应用：探究微囊藻素对水蚤心率的影响
创设情境
水华污染如何影响水生生物的生命活动？
聚焦问题
1、怎么提取微囊藻素？
2、如何设置对照证明微囊藻素的作用？
设置空白对照；微囊藻素设置浓度梯度
3、如何观察对水蚤心率的影响？
情境串讲
一、科学探究
内容 评价指标 分值 自评 他评
准备 实验设计科学、严谨、可行，能够达到实验目的 1分
准备好合适的实验材料和用具 1分
过程 分离得到微囊藻素 1分
设置对照，并考虑到不同浓度微囊藻素的影响 1分
显微镜下清晰观察到水蚤的心脏 1分
有重复实验，科学设计记录表记录水蚤心率 1分
结果 统计得出微囊藻素对水蚤心率的影响 1分
得出科学的实验结论 1分
增值 说出科学探究的一般步骤和需要遵循的原则 1分
分析实验过程和结果，完善改进实验方案 1分
情境串讲
一、科学探究
探究微囊藻素对水蚤心率的影响
水蚤、浮游生物网、榨汁机、显微镜、棉花等
材料准备
显微镜下观察水蚤的心率变化并记录
实验设计
滴洁净湖泊水
滴不同浓度的
微囊藻素溶液
情境串讲
一、科学探究
情境串讲
一、科学探究
请设计实验探究微囊藻毒素对生物的影响。
提出问题：_____________________________________________
作出假设：_____________________________________________
制订计划：
①将3只水蚤置于载玻片的清水中，观察并测定水蚤心率的平均值。
②给3只水蚤滴加微囊藻毒素，观察并测定水蚤心率的平均值。
实施计划
微囊藻毒素对水蚤心率有影响吗？
微囊藻毒素对水蚤心率有影响。
探究微囊藻素对水蚤心率的影响
清水中的水蚤
微囊藻素处理10min后的水蚤
微囊藻素处理2h后的水蚤
微囊藻素处理6h后的水蚤
情境串讲
一、科学探究
清水中 滴微囊藻素10min后 滴微囊藻素2h后 滴微囊藻素6h后
水蚤1心率（次/10s） 31 41 36 29
水蚤2心率（次/10s） 29 39 37 26
水蚤3心率（次/10s） 32 37 40 27
平均心率 （次/10s） 30.7 39 37.7 27.3
胸肢 非常活跃 几乎不动 几乎不动 时有颤抖
情境串讲
一、科学探究
实验结果：
实验结论：
微囊藻毒素对水蚤心率有影响，微囊藻毒素对水蚤心率先起促进作用后起抑制作用
可不可能是温度或者微囊藻毒素的浓度引起的？如何进一步探究？
再用COD去氮剂处理后的水蚤
在真实情境中，解决实际问题往往要用到跨学科知识。
跨学科实践是新课标研究的热点和亮点，出现在初中学业水平考试中的相关试题越来越多。什么是跨学科实践呢？
情境串讲
二、跨学科实践
模型制作类跨学科实践活动
情境串讲
二、跨学科实践
某中学举行一场人体生理结构模型制作大比拼活动，其中三个参赛小组制作的模型如下图所示。请据图回答下列问题：
参赛小组一：利用塑料瓶、气球、吸管、橡皮塞和橡皮膜制作呼吸系统模型。 观察该模型时，向下拉动橡皮膜②，模型中的气球①模拟的结构会____________（填“扩大”或“缩小”）。
参赛小组二：利用废旧电线制作血管模型。 模型中呈复杂网状的细铜丝④模拟的结构是__________。在人体内发生气体交换的过程中，若该模型的血液流向为从左到右，那么肺静脉是_____（填序号）。
扩大
毛细血管
⑤
情境串讲
二、跨学科实践
参赛小组三：利用漏斗、细软管和纱布制作肾单位模型。 该模型中模拟人体肾单位内发生过滤作用的是图中_____（填序号）处。人体的尿液形成后会暂时储存在膀胱，故应在_____（填“b”或“c”）处给该模型添加一个储存尿液的场所。
老师在点评三个参赛小组的作品后，提出需要对肾单位模型中⑦处做一些改进，使得该结构更加符合其生物学功能特点。请为该小组同学提出一条改进建议。 ___________________________________________________________________ ⑥
b
⑦处用针扎一些小孔（用废旧电线内的细铜丝缠绕⑦处)
情境串讲
二、跨学科实践
植物栽培和动物饲养类跨学科实践活动
情境串讲
二、跨学科实践
发酵食品制作类跨学科实践活动
经查，活性炭能够吸附藻类和毒素，对水华有抑制作用。
活性炭是一种经特殊处理的炭，将有机原料（果壳、煤、木材等）在隔绝空气的条件下加热，以减少非碳成分（此过程称为炭化），然后与气体反应，表面被侵蚀，产生微孔发达的结构 （此过程称为活化）。由于活化的过程是一个微观过程，即大量的分子碳化物表面侵蚀是点状侵蚀 ，所以造成了活性炭表面具有无数细小孔隙。活性炭表面的微孔直径大多在2～50nm之间，即使是少量的活性炭，也有巨大的表面积，每克活性炭的表面积为500~1500m2，活性炭的一切应用，几乎都基于活性炭的这一特点。
探究活性炭对水华污染的影响
水华水+金鱼
水华水+金鱼+活性炭
活性炭处理过的水华水+金鱼
对照
观察金鱼的生活状态并记录
加多少？处理方式？
情境串讲
二、跨学科实践
浮萍
水葫芦
竹叶眼子菜
睡莲
荷花
芦苇
香蒲
·挺水层植物
·浮水层植物
·沉水层植物
菱角
黑藻
栽种挺水植物能够抑制水华，原因是？
挺水植物能够遮挡光照，抑制藻类光合作用；挺水植物能与藻类植物竞争氮、磷等无机盐
栽种本土芦苇、菖蒲等好，还是引入外来挺水植物好？
引入外来物种要注意评估，避免引起生物入侵
水华会引起水体严重缺氧，提升水动力可以抑制水华的发生。
可以安装电机提升水动力，但需要消耗很多电线和电能，不环保而且电在水里可能发生危险，考虑拉线问题有些需要提升水动力的地方不能设置装置。
湖面风力常年较大，而且太阳能丰富，能不能设计一个直接将风能或太阳能直接转化为水动力的装置？
情境串讲
二、跨学科实践
一种将风能或太阳能转化为水动力的装置设计
设计要点：
1、方向问题：风叶或太阳能展板始终朝向风向或太阳。
2、固定问题：悬浮水面，会随水面起降。
3、水动力问题：通过轴承装置或者电力储存和转化形成水动力。风叶旋转切割磁感线产生电能储存起来，使水轮转动。
1.（2023·云南,19题）为探究眼球的结构和成像原理，某生物学兴趣小组设计并制作了模型。图甲为眼球结构示意图，图乙为该模型装置，光源位置固定不变，注射器注水可使水透镜的曲度（凸度）增大。此时，图乙中光源发出的光线经过水透镜折射，在光屏上形成了清晰的物像。下列说法正确的是（ ）
A.图乙中光屏模拟的是图甲中③，③是视觉形成的部位
B.佩戴凹透镜可矫正近视是因为改变了图甲中④的曲度（凸度）
C.若光源形状为“p”，则光屏上形成的物像应为“p”
D.若向水透镜内注水，物像应向靠近水透镜方向移动
D
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2.（2023·宜宾,13题）泡菜是人们喜爱的一种食品，但食用了腌制不当的泡菜可能会引起亚硝酸盐中毒（国家规定亚硝酸盐在泡菜中的含量不能超过20mg/kg）。某校课后服务的生物社团同学对“食盐浓度对泡菜中的亚硝酸盐含量的影响”进行了探究，探究结果如图。下列有关叙述错误的是（ ）
A．本实验中食盐浓度越高，亚硝酸盐含量的峰值越高
B．本实验中亚硝酸盐含量符合要求的食盐浓度为15%
C．制作泡菜的原理是利用乳酸菌在无氧的条件下发酵
D．随着腌制时间的增加，亚硝酸盐含量先增加后减少
A
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3.（2023·泸州,11题）油麦菜是日常餐桌常见蔬菜，有“凤尾”的美称。据《神农本草经》记载，油麦菜还有清热、凉血和解毒的作用，也是一种“寓医于食”的蔬菜。油麦菜利用种子繁殖，某校研究小组为探究某因素对油麦菜种子萌发的影响，进行了如下实验：
①取5个塑料托盘并编号A～E，每个托盘内铺一定量的吸水纸，并用水让其充分润湿。
②在每个塑料托盘内放置等量且粒大饱满的油麦菜种子。
③将5个塑料托盘分别置于10℃、15℃、20℃、25℃、30℃的恒温培养箱中。
④在相同且适宜的条件下培养一段时间，记录种子的萌发数量。
请分析回答：
（1）本实验的变量是______________。
（2）在油麦菜种子萌发的过程中，托盘不能密封，原因是________________________。
（3）研究小组按照上述步骤进行了多次重复实验，并取平均值作为测定结果，这样做的目的是______________________________________________________________________。
温度
油麦菜种子的萌发
需要充足的空气
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减小实验误差，提高实验结论的可信度
（4）研究小组根据种子的萌发数量，计算出种子的萌发率如图所示：
根据实验结果，得出的结论是________________________________________。
（5）研究表明，酸雨会危害油麦菜的芽和叶，从而对油麦菜的生长造成严重影响。有同学提出酸雨是否也会影响油麦菜种子的萌发呢？为探究酸雨对油麦菜种子萌发的影响，该同学设计了如下方案：“把相同油麦菜种子均分为五组，分别喷洒等量且适量的pH为1、2、3、4、5的酸雨，在相同且适宜的条件下培养一段时间，记录种子的萌发数量”。有同学认为该实验方案不够严谨，原因是____________________
_________________________________________________________________________________。
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温度对油麦菜种子的萌发有影响，在10～30℃温度范围内，20℃种子的萌发率最高
缺少对照，还需增加一组实验，喷洒等量且适量的清水，其他培养条件完全相同
4.（2023·广西,20题）马铃薯是由地下匍匐茎膨大形成的。马铃薯芽眼萌发会产生毒素，致使马铃薯不宜食用。为了更好地储藏马铃薯，减少浪费，广西某中学研究小组设计实验，探究温度对某种食用马铃薯储藏期的影响，实验方案及结果如下表所示。请回答下列问题。
（1）【提出问题】温度对马铃薯储藏期有影响吗？
【作出假设】____________________________________________。
（2）【制定并实施计划】本实验的变量是______。选取马铃薯时，A、B两组数量、大小、品质、芽眼数相同：其它环境条件相同且适宜。观察记录每个马铃薯上的第一个芽眼开始萌发所需时间，统计并计算各组的______，得出实验结果，如上表所示。
（3）【分析结果，得出结论】根据实验结果可知，______条件下马铃薯的储藏期更长，从呼吸作用角度分析，该条件下马铃薯储藏期更长的原因是__________________。
（4）【进一步探究】除温度外，影响马铃薯储藏期的因素可能还有____________（答一点即可）。
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组别 马铃薯数量（个） 实验处理 芽眼开始萌发所需时间（天）
A 20 25℃（常温） 12
B 20 4℃（低温） 22
温度对马铃薯储藏期有影响
温度
平均值
低温
低温条件下细胞呼吸作用弱，有机物消耗的少
湿度或光照等
5.（2023·晋中,24题） 探究霉菌在面包上生长繁殖所需的环境条件
面包发霉了！小华发现自己4天前没吃完的面包已经发霉，不禁产生了疑问：面包上的霉菌适合在怎样的环境条件下生长繁殖呢？于是他和几位同学设计并进行了以下实验：
请分析以上实验，回答问题：
（1）该实验探究了影响霉菌生长繁殖的两个环境条件，其中1组和2组对照，探究的环境条件是_____________；2组和3组对照，探究的环境条件是_________。
1组和3组不能形成对照，原因是_________________________________________________。
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水分
温度
1组和3组之间有水分和温度两个变量（变量不唯一）
（2）小华他们为什么要选用未加防腐剂的面包片作为实验材料呢？__________。
（3）同学们每天认真观察，几天后，发现第_____组面包片最先发霉，这与他们的预期一致，于是得出了实验结论。
待面包片上长出较多霉菌菌落后，他们从不同颜色的菌落上分别挑取少许霉菌，制成临时装片，置于显微镜下观察，发现这些霉菌在形态结构上具有一些共同特征，请你说出其中一点：_________________________________________________（一点即可）
（4）小华和同学们经过讨论，发现实验存在不足之处，即________（一点即可）。完善实验后，他们得到了同样的实验结果。
（5）你认为该实验结果对我们保存食品有什么启示呢？______________（一点即可）
虽然霉菌会使面包变质，但它们也有对人类有益的一面，请你试举一例：________。（一点即可）
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因为防腐剂会抑制霉菌的生长和繁殖，进而影响实验结果（或“因为防腐剂可能会杀死霉菌”、“因为不加防腐剂有利于霉菌的生长和繁殖”）
2
菌体由菌丝构成；菌丝顶端生有孢子；菌丝由多个
细胞构成；细胞里都有细胞核；细胞都有细胞壁；细胞中没有叶绿体
未进行重复实验(未设置重复组)
食品应放在低温、
干燥环境中保存；没吃完的饭菜应及时放入冰箱保存；保存干制食品要注意防潮
利用霉菌酿造酱油；可从一些霉菌中提取抗生素；霉菌作为分解者参与自然界的物质循环
6.（2023·咸宁,14题）为探究运动对高脂饮食诱发的高血糖的影响，某研究团队选取身体健康、大小及生理状况等基本相同的小鼠15只，平均分成A、B、C3组，进行实验，实验处理方式及测量指标如下表，实验结果如下图。
（1）设置A组的目的是：________，每组实验选择5只小鼠而不是1只小鼠的原因是：________________________________________________________________________________。（2）B组与A组比较，变量是：________________。
（3）分析图中实验结果可知，运动可________（填“升高”或“降低”）高脂饮食对血糖的影响。
（4）近年来，我国糖尿病患者数量呈上升趋势。糖尿病患者可以通过注射________治疗。
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作对照
用5只小鼠做实验才能得出可信的实验结论
饲料的不同
降低
胰岛素
7.（2023·衡阳,31题）随着“双减”和“五项管理”政策的推广和落实，保证了广大中小学生有充足的睡眠时间。为了探究睡眠不足对学习能力的影响，衡阳市某中学生物教师团队以小白鼠为实验对象，建立模拟人类睡眠不足状态的模型，并进行了如下实验：
第一步：选取发育状况一致的健康小白鼠20只，随机均分为甲、乙两组。
第二步：采用适当的实验方法，限制甲组小白鼠的每日睡眠时长，使其睡眠时长为每日3小时，持续24天。乙组小白鼠不限制睡眠时长，其他实验条件均与甲组相同。
第三步：在实验的第6天、第12天、第18天、第24天，分别对两组中的每只小白鼠走出同一迷宫的时间进行多次测量，计算平均值。实验结果如右图所示。
（1）该实验探究的问题是：______________________________
（2）在该探究实验中，设置乙组的作用是____________。
（3）实验中选取发育状况一致的健康小白鼠，且其他实验条件均相同，其目的是___________________。
（4）分析上图可知，随着每组小白鼠走迷宫次数的增多，小白鼠走出迷宫的平均时间逐渐________。从获得途径来看，小白鼠走迷宫的行为属于______行为。
（5）根据本实验的结果，请给你的同学提一条合理的建议：_______________________________________。
睡眠不足会影响小鼠的学习能力吗？
作对照
控制单一变量
减少
学习
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保证充足的睡眠，更有利于高效学习
8.（2023·连云港,18题）生物学是自然科学中的一门基础学科，是研究生命现象和生命活动规律的科学。探究和实践是学习生物学的重要方式，有利于提升科学素养。如图是部分相关实验图示。回答下列问题。
（1）在“观察溶液浓度的大小对植物吸水的影响”实验中，用新鲜萝卜切取大小粗细相等的两根长条，进行如甲图所示的处理。这组对照实验的变量是______________。
（2）在“观察玉米种子的形态和结构”实验中，取一粒浸软的玉米种子（果实），用刀片将玉米种子从正中纵切，在剖面上滴一滴稀释的碘液，被染成蓝色的部分是________。（填结构名称）
外界溶液浓度的大小
胚乳
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（3）为了探究酒精对水蚤心率的影响，生物小组进行实验探究并得到如下表数据。
通过对实验数据的分析，你得出的实验结论是_____________________________________
______________________________________________________________________。
（4）“练习徒手切片”实验中制作叶片的徒手切片时，用左手捏紧夹着叶片的支持物、切取薄片的步骤（如乙图所示）中，安全规范的操作方法是___________________
__________________________________________________________________________________。
酒精对水蚤心率有影响，酒精浓度越高，水蚤心率越低。超过一定浓度，水蚤死亡
左手拇指要低于食指，右手拿着沾水的刀片，向自己的身体方向连续水平斜向拉切
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酒精浓度 清水 5% 10% 15% 20%
10秒内心脏跳动次数 33 24 21 18 0
9.（2023·云南）近年来，紫外线对人类和动物生命活动的影响越来越受到关注。为探究紫外线照射对小白鼠体重的影响，实验小组进行了如下实验：
第一步：选取健康且体重相近的小白鼠20只，随机平均分为甲、乙、丙、丁四组，对每只小白鼠称重，计算并记录各组第1天的平均体重。
第二步：给每只小白鼠每天饲喂等量的食物和水，并置于相同且适宜的环境中饲养（饲养环境中紫外线忽略不计）。
第三步：对甲组不做处理，乙、丙、丁组每天分别用相同紫外线照射1小时、3小时、6小时。第四步：第14天对每只小白鼠称重，并计算各组小白鼠体重的平均值及体重增长率，结果如下表：
回答下列问题：
（1）甲组与乙组对照，实验组是_____组，变量是_____________。
（2）丙组的体重增长率比甲组降低了________%，由此可得出的结论是_____________________________。
（3）实验后，同学们推测每天用紫外线照射小白鼠9小时，其体重增长率会比照射6小时更低。为此实验小组进行了戊组实验，除每天用紫外线照射小白鼠9小时外，其他步骤与上述实验相同。将_____________________________________相比，可验证同学们的推测。
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组别 第1天平均体重（克） 第14天平均体重（克） 体重增长率（%）
甲组 18.32 23.48 28.17
乙组 17.00 21.60 27.06
丙组 17.66 20.04 13.48
丁组 21.84 22.20 1.65
乙
紫外线照射
14.69
紫外线照射会抑制小白鼠体重增长
戊组体重增长率与丁组体重增长率
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10.（2023 逆袭卷）糖尿病是目前对人类健康影响最严重的三大疾病之一。我国民间有马齿苋可以降低血糖的说法。为了验证马齿苋是否有降血糖的效果，研究小组进行了相关探究实验：
将30只实验小鼠随机均分成A、B、C 三组，其中B、C两组注射链脲佐菌素(一种药物)制备糖尿病小鼠模型，A组不作处理。实验开始后，对C组每天灌以10 mL的马齿苋煎剂，A组和B组每天灌服等量的生理盐水，连续灌服4周。每周测一次血糖和体重，实验期间小鼠自由活动进食。
请回答下列问题。
(1)A组不作处理，设置A组的目的是__________。
(2)B组与C组可形成一组对照，变量为____________。
(3)实验中C组灌服10 mL的马齿苋煎剂，A、B组灌服等量的生理盐水，目的是________________。
(4)若4周后C组血糖值________(填“大于”“小于”或“等于”)B组，则证明马齿苋具有降低血糖的作用。
(5)为减小实验误差，应对每组10只小鼠的血糖值取________作为实验结果。
作对照
马齿苋煎剂
控制单一变量
小于
平均值
11.（2023·福建，32题）下图是福建省某中学开展黄瓜栽培实践活动的流程图。据图回答。
(1)a中恒温箱的主要作用是为种子萌发提供_______________。
(2)b中用以保护根的措施是)_______________。
带土坨移苗
适宜的温度
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(3)c中为4月13日某叶片长度的测量值，将下面柱状图补充完整，以了解4月份黄瓜叶的生长状况。
(4)d为探究一天内叶片淀粉含量的变化。滴加碘液后，蓝色最不明显的是_____时的叶片。
(5)e中能长出果实的是_____花。将测量选出的“黄瓜之王”制成凉拌黄瓜，渗出的大量汁液主要来自黄瓜细胞的________(填结构名称)。
6
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雌
液泡
12.（2023·益阳,30题）在学校组织的食品制作比赛活动中，同学们制作了豆浆、苹果醋、酸奶、腐乳、泡菜。小明制作了一份甜酒，他的操作过程如下，请回答有关问题：
①将浸泡好的糯米蒸成糯米饭；②冷却糯米饭至微热→添加妈妈上次用过的酒曲→搅拌均匀→压实米饭→在米饭中间挖个凹坑→加入少量凉开水；③将容器盖好置于温暖的地方。
（1）同学们制作的_________（填食品名称）无需发酵，制作酸奶用到的微生物在结构上与动植物细胞最大的区别是__________________________。
（2）制作甜酒用到的微生物主要是___________。小明将糯米饭和酒曲拌匀相当于细菌、真菌培养过程中的___________。
（3）在甜酒制作过程中容器内的氧气、二氧化碳和酒精的含量变化如图所示，由此推测步骤②将米饭压实、③将容器盖好的原因是_________________________________________。
（4）小明制作的甜酒颜色微红，有酸味，这很可能是因为____________________________。
（5）人类对细菌和真菌的利用非常广泛，除用于制作食品外还可以__________________（试举一例）。
豆浆
无成形细胞核
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酵母菌
接种
酵母菌发酵酿酒需要无氧的环境
酿造过程受到了杂菌污染
（5）抗生素的获取与使用；
清洁能源甲烷；
污水净化；
转基因技术中的应用
13.（2023·随州,21题）探究与实践题
某生物兴趣小组为践行“垃圾是放错地方的资源”的理念，开展了如下探究实验。
（一）堆肥制作
1．设计制作小型堆肥桶（如图）
2．准备堆肥材料
厨余垃圾若干、EM菌一包（EM菌是由乳酸菌等多种微生物复合而成的一种微生物菌制剂）
3．进行堆肥
在滤网层上均匀地放入约5cm厚的厨余垃圾，并均匀撒入约20gEM菌……依次重复这两个步骤，直至堆肥桶中装满厨余垃圾。盖上桶盖，将堆肥桶置于阴凉通风处。
4．观察记录
每天定时记录桶内变化及出液情况。5天后堆肥桶内出现黏稠状的淡黄色液体，散发出较强的酸味，从堆肥桶的龙头处收集液肥。
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（二）液肥对植物生长的影响
请分析回答：
（1）堆肥过程中，加入的EM菌扮演的角色是______（填“生产者”、“消费者”或“分解者”）。堆肥桶盖上桶盖的目的是营造______（填“有氧”或“无氧”）环境，利于发酵。
（2）实验过程中选用大小相同、发芽情况相近的土豆块的目的是________________。
（3）乙组每隔一天应浇入与稀释液肥______（填“等量”或“不等量”）的清水，设置甲、乙两组是为了形成______实验，使实验更有说服力。
（4）测量甲、乙两组土豆的株高和茎的周长，取平均值的目的是_________________________________。
（5）预测实验结果及结论：
甲组土豆株高和茎周长的平均值均____（填“＞”、“=”或“＜”）乙组土豆株高和茎周长的平均值，说明液肥能促进植物的生长，验证了“垃圾是放错地方的资源”。
分解者
无氧
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实验步骤 甲 乙
1 将500g土壤平均分配到两个花盆中，将大小相同、发芽情况相近的若干土豆块均分后，分别埋入花盆中距离土壤表面以下3cm处，花盆分别标记为甲和乙，均置于光照充足且通风处 2 将液肥以适宜比例稀释，每隔一天向盆内浇入适量稀释液肥 每隔一天浇入与稀释液肥______的清水
3 10天后分别测量甲、乙两组土豆的株高和茎的周长，取平均值 控制单一变量
等量
对照
减小实验误差，提高实验结论的可信度
>
14.（2023 逆袭卷）护城河是一个城市的代表，护城河的水是活水，其中一部分来自水库，另一部分是人工放入的中水(即再生水)。再生水中含有一定的N(氮)、P(磷)元素，进入水体可能引起水体富营养化从而导致水体污染。为了解护城河富营养化情况并为后期治理出谋划策，同学们建立合作小组进行了调查研究和探究性研究。
【方案讨论】小组同学分工查阅资料，了解护城河周围环境，确定采样方法和采样地点，确定调查区域与测量指标。
①调查区域：选取整个护城河流域，以排污口为参照共选取10个调查点位。
②调查指标：TP(总磷)、NH -N(氨氮)、NO -N(硝氮)、NO -N(亚硝氮)的浓度。
【调查方案】小组同学分为两组，每组负责5个采样点，将采集的河水带去环境监测机构测定
【调查结果】
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【交流探讨】该小组同学对调查结果进行分析，最终得出的结论为：
(1)水体富营养化主要指水体中_______________元素等植物营养盐含量过多所引起的水质污染现象。
(2)氨氮和总磷的含量以______号采样点最高。
【进行实验】
(3)该合作小组为进一步确定“N(氮)、P(磷)等元素对水生藻类植物生长情况的影响”进行了如下所示的探究实验：
将甲、乙、丙三个实验装置在同样的温度和光照条件下放置一段时间，几天后观察水体颜色变化及藻类植物数量变化(图中小黑点表示水体颜色深浅及藻类的密集程度)。
第2题图
设计甲组装置的目的是________,藻类生长最旺盛的是____组。由此探究实验所能得出的结论是__________________________________________________________________________________________________。
(4)请你为保护护城河的生态环境，促进生态文明建设，提出一条合理性建议_______________________。
N(氮)、P(磷)
⑧
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作对照
丙
生活污水以及含氮、磷等矿质元素的水体对水生藻类植物的生长繁殖有促进作用
及时对排入护城河的水进行处理(或定期检测排入护城河的水体是否达标；生活中减少含磷洗衣粉的使用；减少农田中农药的使用；加强游客监管，防止人为污染水质的情况发生等)
15.（2023 逆袭卷）泡菜的制作工艺是我国悠久而精湛的烹饪技术遗产之一。某生物兴趣小组的同学根据生活经验及所学生物学知识尝试制作泡菜，过程如下：
(1)泡菜具有独特的风味，同学们查阅资料后发现泡菜的制作主要是利用了__________发酵。
(2)为了保证泡菜发酵不受污染，同学们在开始制作前需对器具进行____________处理。
(3)经讨论，同学们认为发酵过程中，蔬菜中的__________为泡菜中微生物的生长提供营养物质。
(4)有同学表示妈妈在制作泡菜时，将泡菜装坛加盖后，通常会用水来封口，这样做可以为泡菜的发酵提供_________(填“有氧”或“无氧”)环境。
(5)泡菜发酵过程中会产生亚硝酸盐，危害人体健康。如图2为该生物小组在三种泡菜腌制期间测得的亚硝酸钠(亚硝酸盐的一种)含量。据图判断，应在泡菜发酵后的第______天食用更健康。
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乳酸菌
高温灭菌
有机物
无氧
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