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例1-1.显微镜的使用，是我们要掌握的重要技能。请利用所学知识回答以下问题：
如图甲为洋葱表皮细胞临时装片的制作步骤图（被打乱顺序）
（1）若观察时看到如图乙所示图像，则制作装片步骤中最可能出问题的是： 。
（2）图F滴加的染液是： 。
（3）使用目镜为10×，物镜为4×光学显微镜观察图形，视野如图。若将物镜也换为10×，则视野中的图像是下图中的：
（4）如图是罗伯特 胡克当年使用的显微镜，与罗伯特 胡克使用的这台显微镜相比，同学们现在使用的光学显微镜有哪些改进，这给我们的观察带来了怎样的好处？请列举两条。
例2-1.油菜素内酯（BL）被称为第六大植物激素，能在一定程度上促进种子萌发。科学家为研究不同浓度油菜素内酯对玉米种子萌发的影响，设计如下实验：
【步骤一】随机选取500粒完整、籽粒饱满且有活性的玉米种子，平均分成五组。
【步骤二】采集普通土壤和盐碱地土壤样本，配制不同浓度油菜素内酯溶液，均匀混于土壤中。
【步骤三】将分好的玉米种子组分别播种于处理过的土壤中，在温度、湿度适宜和氧气充足的条件下培养，并记录玉米种子的发芽情况。
结果记录如表所示。
组别 土地类型 处理方法 种子发芽率
1 普通土地 适量的乙醇 88%
2 盐碱地 ① 42%
3 盐碱地 适量的溶液 55%
4 盐碱地 适量的溶液 80%
5 盐酸地 适量的溶液 58%
查阅资料可知：①油菜素内酯可溶于乙醇，不易溶于水；②BL溶液指油菜素内酯的乙醇溶液。
(1)步骤一中，选取完整、籽粒饱满且有活性的玉米种子的目的是 。
(2)表中①的处理方法是 。
(3)比较2、3、4组实验，能得出的结论是 。
(4)根据实验结果，下列结论、推测及计划合理的是______________________（填字母）。
A．过高浓度的油菜素内酯溶液会抑制玉米种子的萌发
B．添加任何浓度的BL溶液，都无法使盐碱地中的玉米种子发芽率达到在不做处理的普通土地中的发芽率
C．若要推广油菜素内酯在盐碱地种植中的应用，还需针对多种不同作物进行重复实验
例2-2.“蚁巢土”（蚂蚁巢穴中的土壤）很肥沃，有利于植物的生长。小科设计下面的实验来探究“蚁巢土”对植物的生长是否有影响。
Ⅰ.实验步骤
土壤采集：
土壤编号 土壤来源 采集方法
①号土壤 “蚁巢土” 以蚂蚁窝为中心，挖取直径为10cm、深10cm范围的土壤
②号土壤 蚂蚁窝附近的土壤 在蚂蚁窝附近找到土质和含水量等相同的土壤，按相同方法取土
土壤分装：将20只大小相同的花盆平均分成两组，将等量的①、②号土壤分别装入第一组和第二组花盆中。
种植植物：在20只花盆中各栽种1株生长良好、大小相同的大豆幼苗，置于温度适宜且有光照的地方进行培养，定期喷洒 。每日测量并记录不同土壤中植株的高度（平均值），连续18天。
Ⅱ.实验结果
不同土壤中大豆幼苗的生长曲线如图，请据上述实验回答问题。
(1)土壤除了能固定植物，还能为植物的生长提供水分、空气和 。
(2)请将实验步骤（3）补充完整 。
(3)根据上述实验结果，可以得出结论： 。
(4)为使实验结果更有说服力，该实验还可以怎样改进？ 。
例3-1.某兴趣小组为了检验光合作用的产物，进行了如图所示的实验，实验步骤如下：
①取一个透明塑料瓶，在瓶盖上扎一小洞，并将注射器针孔插入小洞中，周围用胶密封。
②在塑料瓶中加入20ml雪碧（为植物光合作用提供），加水至水位线，上方预留30ml空气，并加入若干豌豆苗，使叶片交错不重叠（如图1所示）。
③挤压瓶身，瓶身变扁，使液体与瓶口齐平，排出多余空气，并拧紧瓶盖（如图2所示）。
④在太阳下照射五到六小时，瓶身逐渐恢复原状（如图3所示）。
⑤检验气体时，先取出针筒的活塞，再挤压瓶身，将气体挤入针筒，将带火星木条伸入针筒。
(1)若观察到针筒内带火星的木条复燃，则该气体是 。
(2)步骤③中挤压瓶身，使液体与瓶口齐平，排出多余空气，该操作目的是 。
(3)瓶内加入若干豌豆苗后，使叶片交错不重叠的目的是为了 。
(4)若要检验光合作用是否制造淀粉，则豌豆苗在放入塑料瓶前，还需进行 处理。
例3-2.小乐在探究“环境因素对某植物光合作用强度的影响”时，设计了如下实验：
步骤1：取生长旺盛的某植物绿叶，用打孔器打出直径为的叶圆片40片，并除去叶圆片内的气体；
步骤2：取4只相同规格的烧杯编号甲乙丙丁，先向4只烧杯中各加入的溶液（可缓慢释放）；再向4只烧杯中各放入10片叶圆片（叶圆片均沉底）；
步骤3：取4盏相同规格的LED灯作为光源，在其前方放置4只盛有清水的相同规格的柱形容器：再将盛叶圆片的4只烧杯置于距光源不同远近的位置，如图所示：
步骤4：后统计4只烧杯中叶圆片浮起的数目。
组别 叶圆片浮起数目的均值（片）
甲 6.5
乙 5.2
丙 3.0
丁 0.5
小乐进行了多次重复试验，其结果如表所示。回答问题：
(1)实验中，环境因素对光合作用强度的影响是通过 来体现的。
(2)步骤2中“向4只烧杯中各加入的溶液”目的是控制 （填写影响因素）相同；步骤3中“在光源前放置盛有清水的柱形容器”目的是减少由于光源产生的热量使烧杯中溶液的 发生变化，从而减小对实验结果的干扰。
(3)据实验结果，得出的实验结论是： （写出1条）。
例3-3.雾霾会造成阳光被遮挡。某兴趣小组为探究“雾霾对植物光合作用的影响”进行如下实验：
①在三个玻璃瓶中分别加入等量2%碳酸氢钠溶液（维持溶液中二氧化碳浓度不变）；
②用打孔器在菠菜叶上打出直径1厘米的叶圆片30片，进行抽气处理（抽出叶圆片细胞间隙的空气，使其能沉入水底）。将叶圆片平均分为三组，放入三个玻璃瓶中，密封处理；
③如图所示，将玻璃瓶分别放入甲、乙、丙3个密闭玻璃罩中。甲中不放卫生香，乙中点燃1根卫生香，丙中点燃2根卫生香；
④打开台灯照射30分钟后，观察并记录甲、乙、丙装置内叶圆片浮起的数量分别是10片、4片、2片，请回答下列问题：
(1)本实验通过 反映叶圆片的光合作用强度。
(2)步骤④中“菠菜叶圆片上浮”的原因是光合作用产生的 附着在叶圆片表面，增大了排开水的体积，导致其所受浮力大于重力。
(3)本实验可以得出的结论是 。
(4)若要研究光照强度对植物光合作用影响，除了在甲装置中，更换灯泡的功率外，请写出另一种操作方法： 。
例4-1.如图是测定光合作用速率的装置，在密封的试管内放一新鲜叶片和二氧化碳缓冲液（作用是使装置内的（浓度保持相对稳定），试管内气体体积的变化可根据毛细玻璃刻度管内红色液滴移动距离经计算获得。在不同强度的光照条件下，测得气体体积变化如图所示。
(1)当光照强度为15千勒克司，1小时光合作用产生该气体的量为 毫升。
(2)为了使实验结果更具说服力，本实验还应设置对照实验。在光照相同的情况下，如果对照组刻度管中的红色液滴较初始位置向右移了5毫升，其可能的原因是 。
(3)理想条件下将某绿色植物放在特定实验装置中，研究温度对光合作用与细胞呼吸的影响，获得的实验数据如下表所示，回答相关问题：
温度（℃） 5 10 15 20 25 30 35
光照下吸收的二氧化碳量 1.0 1.75 2.5 3.25 3.75 3.5 3.5
黑暗中释放的二氧化碳量 0.5 0.75 1.0 1.5 2.25 3.0 3.5
①若实验过程中昼夜一直不停光照，则温度约为 时植物生长速度最快。
②若每天提供12小时光照，其余时间黑暗处理，则24小时内植物有机物积累量最大时的温度约为 。
例4-2.绿色植物的呼吸作用会产生二氧化碳，小明猜想：种子的萌发过程可能也会产生二氧化碳，他设计了如图的实验装置。打开D装置中的阀门，水位下降，空气就会依次进入装置。
（1）A装置的作用是 。
（2）如果观察到 现象，则小明的猜想是正确的。
（3）请指出D装置的一个优点 。
（4）实验一段时间后，小明发现B外壁发热，是因为 。
例5-1.如图所示，两个完全相同的锥形瓶中装入相同温度、相同质量的水，把甲、乙两根枝条分别插入锥形瓶中，放在调节好的天平上，再次调节天平平衡。整个装置处于有阳光的环境下。
（1）该实验可以探究 .
（2）小宁认为一段时间后，若天平发生倾斜，就可以得出实验结论，但老师不赞同小宁的说法。其中的缘由是 。
（3）小宁改正错误后，发现一段时间后，天平向 倾斜。
（4）根据此实验，提示我们移栽植物时应 。
例5-2.“水往低处流”，而植物体内却水往高处走，水上升的动力从何而来？兴趣小组同学做了两个实验。
实验一：如图一，将一枝条插入充满水的玻璃管中，玻璃管的另一端插入盛有水银的容器中。不久水银柱上升。
实验二：如图二，将同一植物靠近茎的基部切断，套上一个弯曲的玻璃管，管内装有水银。不久，玻璃管内的水增加，水银柱上升。
完成下列问题：
(1)实验一说明 ；
(2)结合两个实验，你对水分在植物体内运输的动力的新认识是 。
例6-1.小刚同学在学习了酶的知识后了解到酶的催化作用要受到温度、酸碱度（pH）的影响。联系到前面学习的知识，小刚同学又提出了自己的一个猜想：酶的催化作用可能会受到重金属离子的影响。结合猜想小刚进行了如下探究：
【查阅资料】重金属指密度大于5克/厘米的金属（一般指密度大于4.5克/厘米的金属）。
【设计实验】取试管4支，编号，按表分别加入试剂，摇匀，迅速置于37℃的水浴中，10分钟后取出，冷却后分别加入碘液3滴，观察其颜色变化。
编号 0.25%淀粉溶液（mL） 蒸馏水（mL） 0.3%NaCl溶液（mL） 溶液（mL） 唾液溶液（mL） 加入碘液3滴后现象
1 3 2 — — — 变蓝色
2 3 1 — — 1 不变蓝
3 3 — 1 — 1 不变蓝
4 3 — — 1 1 变蓝色
【实验结论】酶的催化作用要受到重金属离子的影响。
根据小刚同学的探究过程回答下列问题：
(1)小刚同学提出猜想的依据是：酶是一种 ，遇到重金属离子会变性，从而丧失活性。
(2)比较上述实验中的1号和2号试管及观察到的现象，你可得出的结论是： 。
(3)在看了小刚的设计及实验后，同桌的小王认为凭上述实验还不足以证明小刚的猜想。小王提出应该将实验中的溶液更换成溶液才更有说服力。如果你也同小王一起探究，你还可以建议小刚作怎样的更换？ 。
(4)在生活中重金属盐类通常也被作为消毒杀菌的药物来使用，图示为硝酸银滴眼液的药品说明书的一部分，其中有一条注意事项，你能用所学的科学知识解释：为什么可以用0.9%的生理盐水来减轻硝酸银的腐蚀性？（用化学方程式表示） 。
[功效主治]：本品有杀菌、收敛作用，主要用于预防新生儿脓漏眼。 [化学成分]：配方1 组分用量/g 硝酸钠11 硝酸银5 注射用水加至1000mL [注意事项]：有腐蚀性，点眼后需立即用0.9%无菌生理盐水冲洗眼结膜囊。
(5)随着工业的不断发展，重金属污染越来越严重，重金属中毒事件也越来越常见，因此了解一些必要的急救措施对我们来说很重要。若有人误食被电镀厂废水[含铬（Cr）、镍（NaOH）、镉（Cd）]污染的食物而急性中毒，为解毒，下列四种供选物质中你不应该选择的是 。
①鸡蛋清 ②鲜豆浆 ③鲜牛奶 ④糖水
例6-2.专家表示，人在感染新冠病毒时，比较常见的症状是发烧。发烧时，身体中的酶的活性会降低，从而导致食欲不振。为验证该说法，小舟配制乳白色蛋白液和“胃蛋白液”（内含胃蛋白酶）备用。已知乳白色蛋白质液中含有不溶于水的物质，该物质可以被“胃蛋白液”催化分解为可溶性的氨基酸（变澄清）。具体实验方案如下。
①利用37℃水浴装置完成以下实验。
②分别改变水浴温度为38℃、39℃、40℃、41℃、42℃，重复上述实验，并记录现象。
(1)结合实验方案分析，本实验研究的问题是 ？
(2)本次实验中滴加1滴稀盐酸目的是 。
(3)实验中先将酸化的“胃蛋白液”和乳白色蛋白液水浴加热2分钟，然后将其混合后水浴加热。其中，先水浴加热2分钟的目的是 。
(4)实验结果显示，所有温度下的乳白色蛋白液都变澄清了。为使不同组的实验结果出现差异，在不改变温度设置的前提下，可调整的措施有 。
例7-1.肾上腺素和药物“心得安”都可以影响心理活动，从而影响动物的代谢水平。研究人员用肾上腺素和“心得安”进行了如下实验。
【实验目的】探究“心得安”和肾上腺素对小白鼠代谢水平的影响。
【实验材料】小白鼠若干只，肾上腺素，“心得安”，生理盐水，注射器，检测耗氧量的装置。
【实验步骤】
①用生理盐水配制一定浓度的肾上腺素和“心得安”剂。
②选出大小、生长状况相同的小白鼠20只，平均分成4组，A、B、C组小白鼠按表所示注射等量药剂（用+表示），D组为对照组。
组别 心得安 肾上腺素 耗氧量（×103mL）
A + 1.7
B + 2.5
C + + 2.1
D 2.0
③将小白鼠分别置入检测耗氧量的装置中，将装置放在相同环境中，10分钟后记录每只小白鼠的耗氧量并求出各组的平均值，结果如表所示。
1.研究人员通过 来比较“心得安”和肾上腺素对小白鼠代谢水平的影响。
2.D组作为对照组应注射 。
3.实验表明，“心得安”对动物代谢水平具有 （填“促进”“抑制”或“无”）作用，因此“心得安”对肾上腺和甲状腺功能亢进的患者都有很好的疗效。
例7-2.生长激素对软骨细胞生长有促进作用，调节过程如下图所示。图中“+”代表促进作用，“-”代表抑制作用。已知：生长激素简称“”，胰岛素样生长因子1简称“”；某细胞能接受某种激素或生长因子的作用，是因为其细胞表面存在与之相对应的受体；若人为去除细胞上的某个受体，会导致细胞不接受与该受体对应的激素或生长因子的作用。请回答下列问题：
1.胰岛素样生长因子IGF是一组具有促生长作用的多肽类物质，类似于蛋白质在 （填消化道名称）中初步消化的产物。
2.根据示意图，可以确定软骨细胞具有 （选填“GH受体”“IGF 1受体”或“GH受体和IGF 1受体”）。
3.研究人员将正常小鼠和IGF 1基因缺失小鼠分组饲养后，检测体内GH水平．据图预测，IGF 1基因缺失小鼠体内GH水平应 （填“低于”“等于”或“高于”）正常小鼠。
4.研究人员拟以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料，在细胞培养液中添加不同物质分组培养，验证生长激素可通过IGF 1促进软骨细胞生长．实验设计如下表所示，A组为对照组。
组别 A B C D
培养液中添加物质 无 GH IGF 1 小鼠去除垂体后的血清
注：D中“小鼠去除垂体后的血清”是指：去除垂体后，受影响的相关激素含量已发生实质性改变（消失或增加）之后，再提取的血清。
实验结果预测及分析：与A组比较，在B、C和D组中，软骨细胞生长无明显变化的是 组。
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例1-1.显微镜的使用，是我们要掌握的重要技能。请利用所学知识回答以下问题：
如图甲为洋葱表皮细胞临时装片的制作步骤图（被打乱顺序）
（1）若观察时看到如图乙所示图像，则制作装片步骤中最可能出问题的是： 。
（2）图F滴加的染液是： 。
（3）使用目镜为10×，物镜为4×光学显微镜观察图形，视野如图。若将物镜也换为10×，则视野中的图像是下图中的：
（4）如图是罗伯特 胡克当年使用的显微镜，与罗伯特 胡克使用的这台显微镜相比，同学们现在使用的光学显微镜有哪些改进，这给我们的观察带来了怎样的好处？请列举两条。
【答案】 E 稀碘液或红墨水 B ①现在使用的光学显微镜有转换器，方便更换物镜；②有粗准焦螺旋，能快速升降镜筒。
【知识点】观察细胞、显微镜的使用
【分析】制作洋葱表皮细胞临时装片的实验步骤简单的总结为：擦、滴、撕、展、盖、染。
“擦” 用干净的纱布把载玻片和盖玻片擦拭干净。
“滴” 把载玻片放在实验台上，用滴管在载玻片的中央滴一滴清水。
“撕” 把洋葱鳞片叶向外折断，用镊子从洋葱鳞片叶的内表面撕取一块薄膜。
“展” 把撕取的薄膜放在载玻片中央的水滴中，用解剖针轻轻的把水滴中的薄膜展开。
“盖” 用镊子夹起盖玻片，使它的一端先接触载玻片上的液滴，然后缓缓放平。
“染” 在盖玻片的一侧滴加碘液，另一侧用吸水纸吸引，重复2～3次，使染液浸润到标本的全部。
【小题1】盖盖玻片时，应用镊子夹起洁净的盖玻片，使它的一边先接触载玻片上的水滴，然后缓缓地放下，这样可以避免盖玻片下面出现气泡。从显微镜中观察到的图像来看，视野中出现了很多气泡，这是在盖E盖玻片时产生失误造成的。
【小题2】图F滴加的染液是稀碘液或红墨水，用于染色，便于观察。
【小题3】显微镜的放大倍数=物镜的放大倍数×目镜的放大倍数，所以从原来的放大40倍到现在放大100倍，所以视野中的图是B，ACD错误，B正确。故选B。
【小题4】根据列文 虎克当年使用的这台显微镜图片可以看出，它比我们使用的显微镜缺少转换器，不方便更换物镜；无粗准焦螺旋，不能快速升降镜筒；无细准焦螺旋，不能进行精细的调节。即同学们现在使用的光学显微镜有转换器，方便更换物镜；有粗准焦螺旋，能快速升降镜筒；有细准焦螺旋，能进行精细的调节。
例2-1.油菜素内酯（BL）被称为第六大植物激素，能在一定程度上促进种子萌发。科学家为研究不同浓度油菜素内酯对玉米种子萌发的影响，设计如下实验：
【步骤一】随机选取500粒完整、籽粒饱满且有活性的玉米种子，平均分成五组。
【步骤二】采集普通土壤和盐碱地土壤样本，配制不同浓度油菜素内酯溶液，均匀混于土壤中。
【步骤三】将分好的玉米种子组分别播种于处理过的土壤中，在温度、湿度适宜和氧气充足的条件下培养，并记录玉米种子的发芽情况。
结果记录如表所示。
组别 土地类型 处理方法 种子发芽率
1 普通土地 适量的乙醇 88%
2 盐碱地 ① 42%
3 盐碱地 适量的溶液 55%
4 盐碱地 适量的溶液 80%
5 盐酸地 适量的溶液 58%
查阅资料可知：①油菜素内酯可溶于乙醇，不易溶于水；②BL溶液指油菜素内酯的乙醇溶液。
(1)步骤一中，选取完整、籽粒饱满且有活性的玉米种子的目的是 。
(2)表中①的处理方法是 。
(3)比较2、3、4组实验，能得出的结论是 。
(4)根据实验结果，下列结论、推测及计划合理的是______________________（填字母）。
A．过高浓度的油菜素内酯溶液会抑制玉米种子的萌发
B．添加任何浓度的BL溶液，都无法使盐碱地中的玉米种子发芽率达到在不做处理的普通土地中的发芽率
C．若要推广油菜素内酯在盐碱地种植中的应用，还需针对多种不同作物进行重复实验
【答案】(1)满足种子萌发所需的自身条件，排除种子自身条件对萌发半所造成的影响
(2)适量的乙醇
(3)在一定浓度范围内，盐碱地中玉米种子的发芽率随添加的油菜素内酯浓度的增大而增大
(4)AC
【知识点】制定探究方案、植物激素、种子的萌发
【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。根据变量设计对照实验，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。
（3）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。
【详解】（1）结合分析可知，在步骤一中，选取完整、籽粒饱满且有活性的玉米种子的目的是为了确保实验开始时所有种子都满足萌发所需的自身条件，如胚完整、有活力等。这样可以排除因种子自身条件不足而对实验结果造成的影响，使得实验结果更加准确可靠。
（2）根据实验设计的对照原则，表中①的处理方法应该是与实验组（添加了不同浓度BL溶液的组）形成对照的，即只添加与BL溶液相同溶剂的组。由于BL溶液是油菜素内酯的乙醇溶液，因此①的处理方法应该是添加适量的乙醇。
（3）比较2、3、4组实验，我们可以发现这三组实验的土地类型都是盐碱地，但添加的BL溶液浓度不同。随着BL溶液浓度的增加（从0到24μg/L），玉米种子的发芽率也呈现上升趋势。因此，我们可以得出结论：在一定浓度范围内，盐碱地中玉米种子的发芽率随添加的油菜素内酯浓度的增大而增大。
（4）A．对比4组（24μg/L的BL溶液，发芽率80%）和5组（48μg/L的BL溶液，发芽率58%），可以发现过高浓度（48μg/L）的油菜素内酯溶液会使发芽率降低，即过高浓度的油菜素内酯溶液会抑制玉米种子的萌发，A正确。B．实验结果并不能表明添加任何浓度的BL溶液都无法使盐碱地中的玉米种子发芽率达到在不做处理的普通土地中的发芽率。因为实验中只测试了特定浓度的BL溶液，并没有测试所有可能的浓度范围。此外，即使BL溶液能够提高盐碱地中玉米种子的发芽率，也可能无法达到普通土地中的水平，但这需要通过更多实验来验证，B错误。C．若要推广油菜素内酯在盐碱地种植中的应用，确实需要针对多种不同作物进行重复实验。因为不同作物对油菜素内酯的响应可能不同，而且盐碱地对不同作物的影响也可能不同，C正确。故选AC。
例2-2.“蚁巢土”（蚂蚁巢穴中的土壤）很肥沃，有利于植物的生长。小科设计下面的实验来探究“蚁巢土”对植物的生长是否有影响。
Ⅰ.实验步骤
土壤采集：
土壤编号 土壤来源 采集方法
①号土壤 “蚁巢土” 以蚂蚁窝为中心，挖取直径为10cm、深10cm范围的土壤
②号土壤 蚂蚁窝附近的土壤 在蚂蚁窝附近找到土质和含水量等相同的土壤，按相同方法取土
土壤分装：将20只大小相同的花盆平均分成两组，将等量的①、②号土壤分别装入第一组和第二组花盆中。
种植植物：在20只花盆中各栽种1株生长良好、大小相同的大豆幼苗，置于温度适宜且有光照的地方进行培养，定期喷洒 。每日测量并记录不同土壤中植株的高度（平均值），连续18天。
Ⅱ.实验结果
不同土壤中大豆幼苗的生长曲线如图，请据上述实验回答问题。
(1)土壤除了能固定植物，还能为植物的生长提供水分、空气和 。
(2)请将实验步骤（3）补充完整 。
(3)根据上述实验结果，可以得出结论： 。
(4)为使实验结果更有说服力，该实验还可以怎样改进？ 。
【答案】(1)无机盐 (2)蒸馏水 (3)蚁巢土有利于植物的生长 (4)用不同的植物进行重复实验
【知识点】种子的萌发、制定探究方案
【分析】对照实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之外，其他条件都相同的实验．其中这种不同的条件就是实验变量，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。
【详解】（1）土壤除了能固定植物，还能为植物的生长提供水分、空气和无机盐。（2）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理想状态，所以要适当喷洒蒸馏水。（3）由于①号土壤中的植物高度高于②号土壤中的植物高度，所以初步得出结论：蚁巢土有利于植物的生长。（4）为使实验结果更有说服力，还应该用不同的植物进行重复实验。
例3-1.某兴趣小组为了检验光合作用的产物，进行了如图所示的实验，实验步骤如下：
①取一个透明塑料瓶，在瓶盖上扎一小洞，并将注射器针孔插入小洞中，周围用胶密封。
②在塑料瓶中加入20ml雪碧（为植物光合作用提供），加水至水位线，上方预留30ml空气，并加入若干豌豆苗，使叶片交错不重叠（如图1所示）。
③挤压瓶身，瓶身变扁，使液体与瓶口齐平，排出多余空气，并拧紧瓶盖（如图2所示）。
④在太阳下照射五到六小时，瓶身逐渐恢复原状（如图3所示）。
⑤检验气体时，先取出针筒的活塞，再挤压瓶身，将气体挤入针筒，将带火星木条伸入针筒。
(1)若观察到针筒内带火星的木条复燃，则该气体是 。
(2)步骤③中挤压瓶身，使液体与瓶口齐平，排出多余空气，该操作目的是 。
(3)瓶内加入若干豌豆苗后，使叶片交错不重叠的目的是为了 。
(4)若要检验光合作用是否制造淀粉，则豌豆苗在放入塑料瓶前，还需进行 处理。
【答案】(1)氧气 (2)防止原有的空气干扰实验/防止原有的空气干扰氧气检验
(3)增大叶片光合作用的面积 (4)暗
【知识点】光合作用的条件和产物
【详解】（1）因为氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，若观察到针筒内带火星的木条复燃，则该气体是氧气。
（2）步骤③中挤压瓶身，使液体与瓶口齐平，排出多余空气，这样做的目的是为了排除瓶内原有空气对后续实验产生的干扰，使收集到的气体更纯净，更能准确地反映豌豆苗在实验过程中产生的气体情况。
（3）瓶内加入若干豌豆苗后，使叶片交错不重叠的目的是为了让每片叶子都能充分接受光照，从而充分进行光合作用。因为光合作用需要光照，叶片交错不重叠可以避免相互遮挡，提高光能的利用率。
（4）若要检验光合作用是否制造淀粉，豌豆苗在放入塑料瓶前，需要进行暗处理。因为植物在黑暗环境中会进行呼吸作用消耗自身原有的淀粉，这样后续检测到的淀粉就是在实验过程中通过光合作用新制造的。
例3-2.小乐在探究“环境因素对某植物光合作用强度的影响”时，设计了如下实验：
步骤1：取生长旺盛的某植物绿叶，用打孔器打出直径为的叶圆片40片，并除去叶圆片内的气体；
步骤2：取4只相同规格的烧杯编号甲乙丙丁，先向4只烧杯中各加入的溶液（可缓慢释放）；再向4只烧杯中各放入10片叶圆片（叶圆片均沉底）；
步骤3：取4盏相同规格的LED灯作为光源，在其前方放置4只盛有清水的相同规格的柱形容器：再将盛叶圆片的4只烧杯置于距光源不同远近的位置，如图所示：
步骤4：后统计4只烧杯中叶圆片浮起的数目。
组别 叶圆片浮起数目的均值（片）
甲 6.5
乙 5.2
丙 3.0
丁 0.5
小乐进行了多次重复试验，其结果如表所示。回答问题：
(1)实验中，环境因素对光合作用强度的影响是通过 来体现的。
(2)步骤2中“向4只烧杯中各加入的溶液”目的是控制 （填写影响因素）相同；步骤3中“在光源前放置盛有清水的柱形容器”目的是减少由于光源产生的热量使烧杯中溶液的 发生变化，从而减小对实验结果的干扰。
(3)据实验结果，得出的实验结论是： （写出1条）。
【答案】(1)控制烧杯距光源不同远近的位置使叶圆片浮起数目的平均数
(2) 二氧化碳浓度 温度/碳酸氢钠释放二氧化碳的速度
(3)在适宜的范围内，光照强度越强，植物光合作用强（没写适宜范围内或者一定范围内扣1分）
【知识点】光合作用的原理、光合作用的条件和产物
【详解】（1）通过步骤3可知，环境因素对光合作用强度的影响是通过控制烧杯距光源不同远近的位置使叶圆片浮起数目的平均数来体现的；
（2）植物光合作用时会吸收二氧化碳，碳酸氢钠溶液可以缓慢的释放二氧化碳，步骤2中“向4只烧杯中各加入的溶液”是控制4只烧杯中二氧化碳浓度相同，保持单一变量原则；碳酸氢钠溶液受热会加快分解，过程中产生二氧化碳，但烧杯距离光源的距离不同，吸收到的热量也不同，分解速度会不同，产生的二氧化碳浓度就不一样，步骤3中在光源前放置盛有等量清水的柱形容器，可以减少由于光源产生的热量使得烧杯中溶液的温度（或碳酸氢钠释放二氧化碳的速度）发生变化，从而减小对实验结果的干扰。
（3）植物叶片进行光合作用会释放氧气，氧气充满细胞间隙，不溶于水，会使得叶片上浮，根据题干中所给出的实验结果，可知4个烧杯中叶片浮起数量有多到少依次为甲乙丙丁，4个烧杯距离光源的距离由近到远依次为甲、乙、丙、丁。我们已经了解到距离光源越近，光照强度越大；据实验结果，得出的实验结论是 在适宜的范围内，光照强度越强，植物光合作用强，释放更多氧气。
例3-3.雾霾会造成阳光被遮挡。某兴趣小组为探究“雾霾对植物光合作用的影响”进行如下实验：
①在三个玻璃瓶中分别加入等量2%碳酸氢钠溶液（维持溶液中二氧化碳浓度不变）；
②用打孔器在菠菜叶上打出直径1厘米的叶圆片30片，进行抽气处理（抽出叶圆片细胞间隙的空气，使其能沉入水底）。将叶圆片平均分为三组，放入三个玻璃瓶中，密封处理；
③如图所示，将玻璃瓶分别放入甲、乙、丙3个密闭玻璃罩中。甲中不放卫生香，乙中点燃1根卫生香，丙中点燃2根卫生香；
④打开台灯照射30分钟后，观察并记录甲、乙、丙装置内叶圆片浮起的数量分别是10片、4片、2片，请回答下列问题：
(1)本实验通过 反映叶圆片的光合作用强度。
(2)步骤④中“菠菜叶圆片上浮”的原因是光合作用产生的 附着在叶圆片表面，增大了排开水的体积，导致其所受浮力大于重力。
(3)本实验可以得出的结论是 。
(4)若要研究光照强度对植物光合作用影响，除了在甲装置中，更换灯泡的功率外，请写出另一种操作方法： 。
【答案】(1)叶圆片浮起的数量 (2)氧气
(3)雾霾浓度越高，植物光合作用强度越低
(4)调整灯泡与玻璃瓶之间的距离
【知识点】光合作用的条件和产物、科学探究的基本环节
【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）在光合作用过程中，植物会吸收二氧化碳并释放氧气。实验中使用的是菠菜叶圆片，这些叶圆片在光合作用过程中会产生氧气。氧气会附着在叶圆片的表面，形成气泡，从而增加叶圆片的浮力。当叶圆片的浮力大于其重力时，叶圆片就会浮起。实验通过观察叶圆片浮起的数量，可以间接反映光合作用的强度。浮起的叶圆片越多，说明光合作用产生的氧气越多，光合作用强度越大；反之，浮起的叶圆片越少，说明光合作用产生的氧气越少，光合作用强度越小。
（2）步骤④中“菠菜叶圆片上浮”的原因是光合作用产生的氧气附着在叶圆片表面，这些氧气形成了微小的气泡，增大了叶圆片排开水的体积。根据阿基米德原理，物体在液体中所受的浮力等于它所排开的液体所受的重力，因此，当叶圆片排开水的体积增大时，其所受的浮力也会增大。当浮力大于叶圆片的重力时，叶圆片就会上浮。
（3）本实验可以得出的结论是雾霾浓度越大，光合作用强度越弱。这是因为随着雾霾浓度的增加，光线在通过雾霾时会受到更多的散射和吸收，导致到达叶圆片的光线减少。光合作用是植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程，因此光线的减少会导致光合作用的减弱。
（4）若要研究光照强度对植物光合作用影响，除了在甲装置中更换灯泡的功率外，另一种操作方法是调整灯泡与玻璃瓶之间的距离。通过改变装置与台灯的距离，可以改变叶圆片所接受到的光照强度。距离越近，光照强度越大；距离越远，光照强度越小。这样，就可以通过观察和记录不同光照强度下叶圆片上浮的数量来探究光照强度对光合作用的影响。
例4-1.如图是测定光合作用速率的装置，在密封的试管内放一新鲜叶片和二氧化碳缓冲液（作用是使装置内的（浓度保持相对稳定），试管内气体体积的变化可根据毛细玻璃刻度管内红色液滴移动距离经计算获得。在不同强度的光照条件下，测得气体体积变化如图所示。
(1)当光照强度为15千勒克司，1小时光合作用产生该气体的量为 毫升。
(2)为了使实验结果更具说服力，本实验还应设置对照实验。在光照相同的情况下，如果对照组刻度管中的红色液滴较初始位置向右移了5毫升，其可能的原因是 。
(3)理想条件下将某绿色植物放在特定实验装置中，研究温度对光合作用与细胞呼吸的影响，获得的实验数据如下表所示，回答相关问题：
温度（℃） 5 10 15 20 25 30 35
光照下吸收的二氧化碳量 1.0 1.75 2.5 3.25 3.75 3.5 3.5
黑暗中释放的二氧化碳量 0.5 0.75 1.0 1.5 2.25 3.0 3.5
①若实验过程中昼夜一直不停光照，则温度约为 时植物生长速度最快。
②若每天提供12小时光照，其余时间黑暗处理，则24小时内植物有机物积累量最大时的温度约为 。
【答案】(1)200
(2)环境因素（或缓冲液水分蒸发、温度升高、气体受热膨胀等）
(3) ①25℃ ②20℃
【知识点】光合作用的条件和产物、植物的呼吸作用、科学探究的基本环节
【分析】光合作用是指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能量的有机物，并且释放出氧气的过程。光合作用的实质是制造有机物，释放氧气，把光能转变为化学能储存在有机物中。光合作用的原料是二氧化碳和水；光合作用的条件是光；光合作用的产物是氧气和有机物。
【详解】（1）二氧化碳缓冲液可以维持试管中二氧化碳量的恒定，因此试管中气体含量的变化就是氧气的变化，由于总光合量=净光合量+呼吸量，图乙植物光照强度为15千勒克司时，1小时气体体积为150毫升，所以当光照强度为15千勒克司，1小时光合作用产生该气体的量为150+50=200毫升。
（2）为了使实验结果更具说服力，本实验还应设置对照实验，以排除温度、大气压等环境中的物理因素对实验的影响，因此“在光照相同的情况下，如果对照组刻度管中的红色液滴较初始位置向右移了2毫升”，其可能的原因是环境因素，如温度的变化对实验的影响。
（3）①表格中，光照下吸收的二氧化碳量为净光合速率，黑暗中释放的二氧化碳量为呼吸速率，并且净光合速率=真光合速率-呼吸速率。在温度为25℃时，植物的净光合速率达到最大，为3.75mg/h，此时植物生长速度最快，因此“若实验过程中昼夜一直不停光照”，则温度约为25℃时植物生长速度最快。②白天的积累量-夜间的消耗量=一天中有机物的积累量，表格中可以看出温度为20℃时，一天中有机物的积累量为3.25-1.5=1.75mg/h，该积累量最大．因此“若每天提供12小时光照，其余时间黑暗处理”，则24小时内植物有机物积累量最大时的温度约为20℃。
例4-2.绿色植物的呼吸作用会产生二氧化碳，小明猜想：种子的萌发过程可能也会产生二氧化碳，他设计了如图的实验装置。打开D装置中的阀门，水位下降，空气就会依次进入装置。
（1）A装置的作用是 。
（2）如果观察到 现象，则小明的猜想是正确的。
（3）请指出D装置的一个优点 。
（4）实验一段时间后，小明发现B外壁发热，是因为 。
【答案】 除去空气中的二氧化碳 C装置澄清石灰水变浑浊 可以通过控制水流的速度来控制空气通入的速度 种子呼吸作用放出热量
【知识点】二氧化碳的实验室制法、植物的呼吸作用
【分析】根据物质的性质以及已有的知识进行分析，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，要证明种子萌发过程产生二氧化碳，则空气在进入B之前需要将空气中的二氧化碳除净，D中的阀门能控制水流的速度。
【详解】（1）空气在进入B之前需要将空气中的二氧化碳除净，故应在B之间加A装置，A装置的作用是除去空气中的二氧化碳。（2）种子萌发产生了二氧化碳，则C内的石灰水变浑浊，说明绿色植物的呼吸作用会产生二氧化碳，种子的萌发过程可能也会产生二氧化碳。（3）D中的阀门能控制水流的速度，从而空气通入空气的速度。（4）呼吸作用是细胞内的有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水，同时释放出能量的过程。实验一段时间后，小明发现B外壁发热，是因为种子呼吸作用放出热量。
例5-1.如图所示，两个完全相同的锥形瓶中装入相同温度、相同质量的水，把甲、乙两根枝条分别插入锥形瓶中，放在调节好的天平上，再次调节天平平衡。整个装置处于有阳光的环境下。
（1）该实验可以探究 .
（2）小宁认为一段时间后，若天平发生倾斜，就可以得出实验结论，但老师不赞同小宁的说法。其中的缘由是 。
（3）小宁改正错误后，发现一段时间后，天平向 倾斜。
（4）根据此实验，提示我们移栽植物时应 。
【答案】 植物的蒸腾作用与叶片数量的关系 锥形瓶未加瓶塞，会导致瓶中水的减少，导致实验结论错误 左 去掉部分叶片
【知识点】探究植物的蒸腾作用、制定探究方案
【分析】植物体进行蒸腾作用的主要器官是叶，叶片多，蒸腾作用失去的水分较多；叶片少，蒸腾作用失去的水分较少。
【详解】（1）由题意可知，两个完全相同的锥形瓶中装入相同温度、相同质量的水，不同之处只有叶片的多少，因此该实验探究的是：植物的蒸腾作用与叶片数量的关系。（2）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理想状态，这样便于排除因其他因素的存在而影响、干扰实验结果的可能。小宁认为一段时间后，若天平发生倾斜，就可以得出实验结论，但老师不赞同小宁的说法。其中的缘由是锥形瓶未加瓶塞，会导致瓶中水也会因蒸发而减少，导致实验结论错误。（3）植物体进行蒸腾作用的主要器官是叶，乙的叶片多，蒸腾作用较强烈，失去的水分较多；甲的叶片少，蒸腾作用较弱，失去的水分较少，从而使甲装置的重量大于乙，因此，天平一定会向左方倾斜。（4）根据此装置，可以提示我们，移栽植物时应适当去掉一些枝叶，以降低蒸腾作用，提高移栽植物的成活率。
例5-2.“水往低处流”，而植物体内却水往高处走，水上升的动力从何而来？兴趣小组同学做了两个实验。
实验一：如图一，将一枝条插入充满水的玻璃管中，玻璃管的另一端插入盛有水银的容器中。不久水银柱上升。
实验二：如图二，将同一植物靠近茎的基部切断，套上一个弯曲的玻璃管，管内装有水银。不久，玻璃管内的水增加，水银柱上升。
完成下列问题：
(1)实验一说明 ；
(2)结合两个实验，你对水分在植物体内运输的动力的新认识是 。
【答案】(1)植物体内水分往高处运输的动力来自蒸腾作用。
(2)水分在植物体内上升的动力不但有蒸腾拉力，还有根部产生的向上压力。
【知识点】蒸腾作用
【分析】蒸腾作用是指植物体内的水分通过叶片的气孔以水蒸气的形式散发到大气中去的一个过程，科学研究表明，在自然环境中蒸腾作用的强弱受光照强度、环境温度、空气湿度、空气流动情况等因素的影响。
【详解】（1）图一中植物枝条的蒸腾作用使水分散失的过程中，产生了蒸腾拉力，促使水分向上运输，这也是高大的植物能把根吸收的水分运输到植物体全身各处的原因。即实验一说明：植物体内水分往高处运输的动力来自蒸腾作用。（2）第二个实验，水银柱上升了，说明玻璃管内的水分增加了，只能是根从土壤中吸收的水分进入到玻璃管中，由于没有叶，不是蒸腾作用的原因，可以推测：根部的生理活动或根部的渗透吸水也会产生促使水分向上运输的压力，但这不是植物吸水的主要动力。根据这两个实验说明：水分在植物体内上升的动力不但有蒸腾拉力，还有根部产生的向上压力。
例6-1.小刚同学在学习了酶的知识后了解到酶的催化作用要受到温度、酸碱度（pH）的影响。联系到前面学习的知识，小刚同学又提出了自己的一个猜想：酶的催化作用可能会受到重金属离子的影响。结合猜想小刚进行了如下探究：
【查阅资料】重金属指密度大于5克/厘米的金属（一般指密度大于4.5克/厘米的金属）。
【设计实验】取试管4支，编号，按表分别加入试剂，摇匀，迅速置于37℃的水浴中，10分钟后取出，冷却后分别加入碘液3滴，观察其颜色变化。
编号 0.25%淀粉溶液（mL） 蒸馏水（mL） 0.3%NaCl溶液（mL） 溶液（mL） 唾液溶液（mL） 加入碘液3滴后现象
1 3 2 — — — 变蓝色
2 3 1 — — 1 不变蓝
3 3 — 1 — 1 不变蓝
4 3 — — 1 1 变蓝色
【实验结论】酶的催化作用要受到重金属离子的影响。
根据小刚同学的探究过程回答下列问题：
(1)小刚同学提出猜想的依据是：酶是一种 ，遇到重金属离子会变性，从而丧失活性。
(2)比较上述实验中的1号和2号试管及观察到的现象，你可得出的结论是： 。
(3)在看了小刚的设计及实验后，同桌的小王认为凭上述实验还不足以证明小刚的猜想。小王提出应该将实验中的溶液更换成溶液才更有说服力。如果你也同小王一起探究，你还可以建议小刚作怎样的更换？ 。
(4)在生活中重金属盐类通常也被作为消毒杀菌的药物来使用，图示为硝酸银滴眼液的药品说明书的一部分，其中有一条注意事项，你能用所学的科学知识解释：为什么可以用0.9%的生理盐水来减轻硝酸银的腐蚀性？（用化学方程式表示） 。
[功效主治]：本品有杀菌、收敛作用，主要用于预防新生儿脓漏眼。 [化学成分]：配方1 组分用量/g 硝酸钠11 硝酸银5 注射用水加至1000mL [注意事项]：有腐蚀性，点眼后需立即用0.9%无菌生理盐水冲洗眼结膜囊。
(5)随着工业的不断发展，重金属污染越来越严重，重金属中毒事件也越来越常见，因此了解一些必要的急救措施对我们来说很重要。若有人误食被电镀厂废水[含铬（Cr）、镍（NaOH）、镉（Cd）]污染的食物而急性中毒，为解毒，下列四种供选物质中你不应该选择的是 。
①鸡蛋清 ②鲜豆浆 ③鲜牛奶 ④糖水
【答案】(1)蛋白质
(2)唾液淀粉酶能催化淀粉的分解
(3)将NaCl溶液换成溶液（合理即可）
(4)
(5)④
【知识点】盐的性质及用途、酶的催化作用
【详解】（1）酶是一种蛋白质，遇到重金属离子会变性，从而丧失活性；
（2）1号试管加入的是水，滴加碘液变蓝，2号试管加入的是唾液，滴加碘液不变蓝，比较上述实验中的1号和2号试管及观察到的现象，可得出的结论是：唾液淀粉酶能分解淀粉；
（3）实验中盐用的是NaCl溶液和CuSO4溶液，除了金属离子不同，酸根离子也不同，可以将实验中的CuSO4溶液更换成CuCl2溶液或将NaCl溶液换成Na2SO4溶液；
（4）氯化钠和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，反应的化学方程式为：；
（5）重金属盐中毒的原理即破坏人体的蛋白质结构，①鸡蛋清、②豆浆、③牛奶中含有蛋白质，服用鸡蛋清、豆浆、牛奶，可防止人体本身的蛋白质被破坏，能用于解毒，而④糖水不能用于解毒，故选④。
例6-2.专家表示，人在感染新冠病毒时，比较常见的症状是发烧。发烧时，身体中的酶的活性会降低，从而导致食欲不振。为验证该说法，小舟配制乳白色蛋白液和“胃蛋白液”（内含胃蛋白酶）备用。已知乳白色蛋白质液中含有不溶于水的物质，该物质可以被“胃蛋白液”催化分解为可溶性的氨基酸（变澄清）。具体实验方案如下。
①利用37℃水浴装置完成以下实验。
②分别改变水浴温度为38℃、39℃、40℃、41℃、42℃，重复上述实验，并记录现象。
(1)结合实验方案分析，本实验研究的问题是 ？
(2)本次实验中滴加1滴稀盐酸目的是 。
(3)实验中先将酸化的“胃蛋白液”和乳白色蛋白液水浴加热2分钟，然后将其混合后水浴加热。其中，先水浴加热2分钟的目的是 。
(4)实验结果显示，所有温度下的乳白色蛋白液都变澄清了。为使不同组的实验结果出现差异，在不改变温度设置的前提下，可调整的措施有 。
【答案】(1)温度会影响酶的活性吗
(2)模拟胃中的酸性环境
(3)水浴达到所需温度
(4)增加乳白色蛋白液
【知识点】酸的物理性质及用途、酶的催化作用
【详解】（1）由题文可知，实验中分别改变水浴温度为38℃、39℃、40℃、41℃、42℃，重复上述实验，并记录现象，即实验中的变量是温度，则本实验研究的问题是温度影响淀粉酶的活性吗？，故填温度影响淀粉酶的活性吗？
（2）人体的胃液呈酸性，本次实验中滴加1滴稀盐酸目的是模拟胃中的酸性环境，故填模拟胃中的酸性环境；
（3）先将酸化的“胃蛋白液”和乳白色蛋白液水浴加热2分钟，然后将其混合后水浴加热的原因是水浴达到所需温度且不易降低酶活性，故填水浴达到所需温度且不易降低酶活性；
（4）所有温度下的乳白色蛋白液都变澄清了。为使不同组的实验结果出现差异，在不改变温度设置的前提下，可调整的措施有增加乳白色蛋白液，即改变乳白色蛋白液的量，故填增加乳白色蛋白液。
例7-1.肾上腺素和药物“心得安”都可以影响心理活动，从而影响动物的代谢水平。研究人员用肾上腺素和“心得安”进行了如下实验。
【实验目的】探究“心得安”和肾上腺素对小白鼠代谢水平的影响。
【实验材料】小白鼠若干只，肾上腺素，“心得安”，生理盐水，注射器，检测耗氧量的装置。
【实验步骤】
①用生理盐水配制一定浓度的肾上腺素和“心得安”剂。
②选出大小、生长状况相同的小白鼠20只，平均分成4组，A、B、C组小白鼠按表所示注射等量药剂（用+表示），D组为对照组。
组别 心得安 肾上腺素 耗氧量（×103mL）
A + 1.7
B + 2.5
C + + 2.1
D 2.0
③将小白鼠分别置入检测耗氧量的装置中，将装置放在相同环境中，10分钟后记录每只小白鼠的耗氧量并求出各组的平均值，结果如表所示。
1.研究人员通过 来比较“心得安”和肾上腺素对小白鼠代谢水平的影响。
2.D组作为对照组应注射 。
3.实验表明，“心得安”对动物代谢水平具有 （填“促进”“抑制”或“无”）作用，因此“心得安”对肾上腺和甲状腺功能亢进的患者都有很好的疗效。
【答案】1．耗氧量 2.等量生理盐水 3．抑制
【知识点】激素对生命活动调节的作用、控制变量法、科学探究的基本环节
【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。
本实验是通过比较小鼠的耗氧量来比较“心得安”和肾上腺素对小白鼠代谢水平的影响。
对照实验应遵循单一变量原则，除变量不同外其他条件应该相同且适宜；故D组作为对照组应注射等量的生理盐水。
分析表格数据：A、D对照表明心得安具有降低耗氧量的作用，B、D对照说明肾上腺素具有提高耗氧量的作用，因此心得安对肾上腺素和甲状腺功能亢进的患者都有很好疗效。由此得出的实验结论是肾上腺素对动物代谢水平有促进作用，而心得安具有抑制作用。因此，“心得安”对肾上腺和甲状腺功能亢进的患者都有很好的疗效。
例7-2.生长激素对软骨细胞生长有促进作用，调节过程如下图所示。图中“+”代表促进作用，“-”代表抑制作用。已知：生长激素简称“”，胰岛素样生长因子1简称“”；某细胞能接受某种激素或生长因子的作用，是因为其细胞表面存在与之相对应的受体；若人为去除细胞上的某个受体，会导致细胞不接受与该受体对应的激素或生长因子的作用。请回答下列问题：
1.胰岛素样生长因子IGF是一组具有促生长作用的多肽类物质，类似于蛋白质在 （填消化道名称）中初步消化的产物。
2.根据示意图，可以确定软骨细胞具有 （选填“GH受体”“IGF 1受体”或“GH受体和IGF 1受体”）。
3.研究人员将正常小鼠和IGF 1基因缺失小鼠分组饲养后，检测体内GH水平．据图预测，IGF 1基因缺失小鼠体内GH水平应 （填“低于”“等于”或“高于”）正常小鼠。
4.研究人员拟以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料，在细胞培养液中添加不同物质分组培养，验证生长激素可通过IGF 1促进软骨细胞生长．实验设计如下表所示，A组为对照组。
组别 A B C D
培养液中添加物质 无 GH IGF 1 小鼠去除垂体后的血清
注：D中“小鼠去除垂体后的血清”是指：去除垂体后，受影响的相关激素含量已发生实质性改变（消失或增加）之后，再提取的血清。
实验结果预测及分析：与A组比较，在B、C和D组中，软骨细胞生长无明显变化的是 组。
【答案】1.胃 2．GH受体和IGF 1受体 3．高于 4．D
【知识点】激素对生命活动调节的作用、食物的消化与吸收、科学探究的基本环节
【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。
1.蛋白质的消化是从胃开始的，当食物中的蛋白质进入胃以后，在胃液的作用下初步消化为多肽类物质，之后进入小肠，小肠里的胰液和肠液含有消化糖类、脂肪和蛋白质的酶，在这些酶的作用下，蛋白质被彻底消化为氨基酸。因此，胰岛素样生长因子（IGF）是一组具有促进生长作用的多肽类物质，类似于蛋白质在胃中初步消化的产物。
2.由示意图可知：生长激素（GH）和胰岛素样生长因子1（IGF—1）都能促进软骨细胞的生长，又知“某细胞能接受某种激素或生长因子的作用，是因为其细胞表面存在与之相对应的受体”，由此可以确定软骨细胞具有GH受体和IIGF 1受体。
3.正常小鼠的软骨细胞的生长受生长激素和胰岛素样生长因子1的调节，垂体分泌生长激素又受胰岛素样生长因子1的抑制。
IGF—1基因缺失小鼠的软骨细胞的生长只受生长激素的调节，又缺少胰岛素样生长因子1对垂体分泌生长激素的抑制作用；因此，IGF-1基因缺失小鼠体内GH水平应高于正常小鼠。
4.以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料，B组培养液中添加GH，GH刺激肝脏产生IGF 1，可通过IGF 1促进软骨细胞生长；D组培养液中添加小鼠去除垂体后的血清，这样的血清中不含GH，且也不含有肝脏细胞分泌的IGF-1，软骨细胞不能生长。C组培养液中添加IGF-1，可促进软骨细胞生长。所以，与A组比较，软骨细胞生长无明显变化的是D组。
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