(共43张PPT)
主题七 生物学与社会 ·跨学科实践
1.根据观察到的生物学现象或与生物学相关的现实需求,尝试提出需要解决的生物学或跨学科实践问题。
2.根据研究问题和活动目标,结合相关的科学知识或生活经验,发挥想象力,创造性地利用简易器材,设计可行的研究方案,如确定研究变量、研究步骤等。在条件允许的情况下,可以运用现代技术(如传感器、无线通信、大数据、3D打印等)设计研究方案。
3.在研究方案的实施过程中,运用恰当的方式收集和记录证据,通过分析证据发现研究中的不足,再通过循环迭代不断改进研究方案或提高产品质量,最终形成解决问题的最佳方案。
4.撰写实践活动报告,包括活动目标、方案、结果、研究反思等,能够运用恰当的方式(如模式图、曲线图、数据表格、照片等)直观、简洁地呈现实践成果。
5.通过书面或口头方式分享实践成果,针对他人提出的问题,能够运用证据进行交流和讨论,并在此基础上反思研究中的不足,改进实践方案。
一、模型制作(5年2考)
1.(2024山西)生物学实践活动课上,小康同学制作了小肠壁结构模型(如图),该作品比较形象地模拟了小肠( )
A.长度很长
B.内有多种消化液
C.内有丰富的毛细血管
D.内有皱襞和小肠绒毛
D
2.(2025昆明一模)“动态聚焦”智能阅读镜是一种结合了先进光学技术和智能交互功能的创新产品,通过镜框上的机械装置自动调节镜片的曲度,这种能改变曲度的镜片模拟了眼球结构中的( )
A.角膜 B.脉络膜 C.瞳孔 D.晶状体
D
3.(2025绥江二模)神舟十八号航天员乘组在轨期间,各项空间科学实验稳步推进。在问天实验舱内,4条斑马鱼、金鱼藻和微生物等组成了小型水生生态系统。科学家据此研究空间环境对鱼类生长发育、生态系统运行与物质循环的影响,实现中国在空间培养脊椎动物方面的突破。请分析回答下列问题:
(1)斑马鱼、金鱼藻和微生物组成小型水生生态系统的 部分。
(2)在问天实验舱中,金鱼藻通过 作用产生氧气供斑马鱼进行呼吸作用,斑马鱼呼出的二氧化碳被金鱼藻吸收利用。斑马鱼产生的粪便由 分解,为金鱼藻的生长提供养料。
(3)某生物兴趣小组的同学根据小型水生生态系统模拟制作了如图所示的两个生态瓶,放在阳光充足、温度适宜的环境中。几天后,发现B瓶中的小鱼比A瓶中的小鱼活跃。请你分析A瓶中的小鱼不活跃的原因可能是
。
生物
光合
分解者(微生物)
A瓶中缺少生产者(绿色植物),氧气不足(合理即可)
4.(2024盘龙区模拟)如图是同学们制作的尿液形成的模型。在注射器中装入水和大小不同的塑料颗粒,将漏斗内的塑料软管剪出若干个大小适宜的小孔。推动注射器时,塑料软管中的小塑料颗粒和部分水会流到漏斗中,大塑料颗粒则随水通过塑料软管流走。下列分析正确的是( )
A.①②分别模拟入球小动脉和肾小管
B.流走的大塑料颗粒模拟了血浆中的无机盐和尿素
C.尿液中无机盐浓度上升是因为无机盐不能被肾小管重新吸收
D.尿液中含有一定量的蛋白质不一定是因为肾小球有炎症
D
5.(2024西安期中)小铁同学所在的生物兴趣小组制作了“气管动态模型”参加生物模型制作大赛(如图甲)。模型操作演示过程为:将准备好的碎纸屑和粉笔粉末放入大塑料桶中,用电吹风使其悬浮,制成“浑浊的空气”,接入“气管动态模型”,并有规律地按压压水器。
(1)软管内壁的假睫毛模拟 ,软管内壁上的双面胶模拟“软管”所示结构分泌的 。
纤毛
黏液
(2)当演示者按压压水器时,压水器内气压 (填“大于”或“小于”)外界气压,这一过程模拟人体的 (填“吸气”或“呼气”),此时膈肌处于图乙所示的 (填字母)状态。
(3)演示结束后,取下软管并展开,同学们观察软管剖面和压水器,发现除了软管内壁和假睫毛上有碎纸屑和粉笔粉末外,压水器内也有少量的碎纸屑和粉笔粉末。通过动态模型的这个现象可以得出结论:①呼吸道能对吸入的空气进行处理;② 。
(4)“气管动态模型”只是模拟了呼吸道的
清洁功能,整个呼吸道对吸入的空气还有
大于
呼气
A
呼吸道对空气的处理能力是有限的
的作用。
温暖和湿润
6.在校园生物模型制作活动中,小锋利用废弃的羽毛球拍、绿豆、透明硬塑料板以及标签纸(绘制了保卫细胞)等制作了叶片结构模型,如图
所示:
(1)该模型形象地展示了叶片结构的三部分,其中透明硬塑料板模拟表
皮,绿豆模拟 ,羽毛球拍中的网格细线模拟 。
(2)用透明硬塑料板模拟表皮是因为表皮无色透明,这有利于绿豆模拟的结构接受充足的 进行光合作用。
(3)新考法 批判性思维 某同学指出该模型还有不足之处,如:标签纸上的①是 ,这是 的“门户”和气体交换的“窗口”,所以应 。
叶肉
叶脉
光照
气孔
蒸腾作用
剪裁挖空
7.某校初中部举办了生物模型制作大赛,某班级的同学们利用水透镜和其他材料,制作了人体眼球成像模型(如图乙)。请你观察模型,并结合眼球结构示意图(如图甲),回答下列问题。
甲 眼球结构示意图 乙 眼球成像模型示意图
[原理与设计]
(1)利用注射器向囊状的水透镜注水或从中抽水,可改变其曲度,从而改变焦距。水透镜模拟的结构是图甲所示的[⑤] ;纸盒内的光屏模拟的是[⑨] 。
[组装与调试]
(2)在安装组合模型的各部件时,需注意将LED灯的中心和水透镜中心、光屏中心位置处于 (填“同一”或“不同”)水平线上。
晶状体
视网膜
同一
[演示与观察]
(3)用注射器缓慢向水透镜内注水,水透镜曲度逐渐变大,这可模拟人在
(填“由近到远”或“由远到近”)看物体时眼球相应结构的状态;当物像清晰时,停止向水透镜注水。继续注水,物像变模糊,为模拟近视眼的矫正过程,同学们在保证图乙LED灯不移动的情况下,在水透镜右侧安放了一个适当厚度的 (填“凹”或“凸”)透镜,使光屏上的物像由模糊变得清晰。除此之外,你觉得还有哪些方法可以使光屏上的物像变清晰 方法一: ;方法二: 。
由远到近
凹
向右移动光屏
向左移动LED灯
[评价与交流]
(4)新考法 评价优化 通过讨论,老师和同学们肯定了这一模型设计与组装的优点,同时也提出了进一步完善的建议,例如: .
(写出一点即可)。
在水透镜前方加一
层无色透明的薄膜,模拟角膜等
二、植物栽培和动物饲养(5年1考)
1.云南鲜花饼深受国内外消费者的喜爱,已经成为云南的一张名片。制作鲜花饼要用到大量玫瑰花,玫瑰一般采用扦插繁殖。下列与扦插有关的说法,不正确的是( )
A.属于无性生殖
B.扦插的茎段上方切口是斜向的
C.扦插繁殖玫瑰时间短,产量高
D.扦插时要去掉大部分叶片
B
2.某校在“建设绿色校园”跨学科实践活动中,有小组实施“利用小菜园为校园增绿”项目,为提高蔬菜的产量,他们进行了探究活动。
(1)同学们种植的小白菜生长周期约60天,幼苗出土20天左右移栽到实验槽进行相关实验。移栽时可以采取的提高成活率的措施有 .
(写出一点即可)。
(2)菜园采用滴灌方式浇水,水中含氧量是否影响蔬菜产量呢 同学们研究了不同增氧滴灌方式对小白菜产量的影响。
根部带土坨
移栽(或选择阴天移栽)
实验方案表
水中含氧量会(或不会)影响蔬菜产量
组别 水处理方式 小白菜数量 浇水频率
A组 物理增氧 (利用仪器震动) 24株 1次/3天
B组 化学增氧 (加入化学药品) 24株 1次/3天
C组 普通自来水 24株 a
①针对待研究的问题,他们作出的假设是
。
②实验方案表中,起对照作用的是C组;表中“a”应为 。
甲 实验栽培
装置示意图
1次/3天
③新考法 原因分析 图乙、图丙是部分实验结果,同学们将叶绿素相对含量作为预测产量的指标之一,原因是 .
。
图乙中三组叶绿素相对含量出现明显差异的时间是第 天。
④由图丙可知,增氧滴灌能够提高蔬菜产量,推测原因是水中增氧有利于促进根的 作用,促进根对无机盐的吸收。两种增氧方式中 增氧效果最佳。
叶绿素相对含量越高,光合作用
越强,制造的有机物越多,产量越高
35
呼吸
物理
乙 不同增氧滴灌方
式中叶绿素含量变化
丙 不同增氧滴灌方式的产量
(3)新考法 进一步探究 若要向菜农推广上述增氧滴灌方式,你认为还需要进行哪些研究
.
。
针对多种蔬菜进行重复实验;进一步计算增氧滴灌方式的成本,考虑投
入和产出的问题(合理即可)
3.某生物小组的同学在开展课外实践活动“饲养家蚕并观察其生殖和发育过程”时,探究了温度对蚕卵孵化的影响。请完善下列实验方案。
材料用具:同种、同批、大小相似的蚕卵180枚(家蚕品种为华康2号),大小合适的纸盒若干等。
(1)方法步骤
① .
.
。
② 。
③每天同一时间观察记录蚕卵孵化数量。
④计算不同温度条件下蚕卵孵化所需的平均时间。统计结果如下表
所示:
每天光照10小时,湿度控制在75%
温度 26 ℃ 22 ℃ 18 ℃
蚕卵孵化所需的平均时间(每天光照10小时,湿度控制在75%) 9.2天 12.1天 24天
(2)实验结论: 。
温度对蚕卵孵化有影响,温度越低,孵化的时间越长
4.番茄不仅味道鲜美,还含有丰富的营养物质。小刚同学积极参加植物栽培活动,亲历了番茄从种子萌发到形成果实的过程,体会了劳动的艰辛。运用所学知识回答问题。
[浸种催芽]
(1)小刚选择粒大饱满的番茄种子,用温水浸泡数小时后放在温暖环境下催芽。几天后,番茄种子中的 最先发育,突破种皮,形成幼根。
胚根
[播种育苗]
(2)小刚将催芽后的番茄种子播种到湿润的土壤中,覆盖一层地膜。他这样做的目的是 。
[移栽定植]
(3)幼苗破土了,小刚将长势较好的番茄幼苗移栽到农田中。为提高幼苗的成活率,你建议他采取哪些措施 .
.
。
为番茄种子的萌发提供适量的水和适宜的温度
移栽前,对农田松土;选择阴天或傍
晚移栽;移栽时,番茄幼苗的根部要带土坨;移栽后,对番茄幼苗进行遮
阴处理等
[田间管理]
(4)小刚为番茄植株适时、适量地浇水和施肥。番茄的根主要靠图甲中
(填字母)细胞的分裂和 (填字母)细胞的生长,不断深入土壤。根从土壤吸收的水和无机盐,经 运输到植株各处。
b
c
导管
[采摘果实]
(5)经过小刚的精心栽培,番茄结出了果实。番茄的果实是由图乙中的
[ ] 发育而来的。
(6)小刚对采摘的果实进行了观察,番茄表面的一层“皮”属于 组织。小刚品尝番茄时,感到酸味很浓,是由于果肉细胞的 中含有较多酸性物质。
(7)合理增肥,一次施肥过多,容易造成“ ”。
③
子房
保护
液泡
烧苗
5.(2025文山模拟)为了探究“无土栽培生菜效果最好的基质是什么”,生物兴趣小组的同学们进行了如下实验:
步骤1:在无土栽培装置中分别放入陶粒、岩棉和棉花。
步骤2:选取40株大小相近、生长状况基本一致的生菜幼苗,随机平均分为4组,分别用不同的基质栽培,其余条件相同且适宜。
步骤3:定期观察不同基质中生菜植株的叶片数量、叶片宽度等情况并记录,结果如表所示。请分析并回答下列问题。
组别 叶片数量(片) 叶片宽度(厘米)
5天 10天 15天 5天 10天 15天
陶粒组 3 3 6 2.5 4 6
岩棉组 3 6 8 2.5 7 10
棉花组 3 3 4 2.5 2.6 2
无基质组 2 3 4 2.0 2.2 2
(1)该实验的实验变量是无土栽培的 。
基质种类
(2)生物兴趣小组的部分同学认为用40株生菜幼苗会造成浪费,应只用4株生菜幼苗进行实验,对此,你的看法是 .
。
(3)分析实验数据,可以得出使用 作为基质,生菜生长的效果最为理想。原因是 。
(4)若同学们还想探究氮元素对生菜植株生长发育的影响,应分别配制等量的含氮营养液和 作为对照。
岩棉
在相同时间内,岩棉组生菜的叶片数量更多,叶片宽度更大
不含氮营养液
三、发酵食品制作
1.酸奶是利用乳酸菌将牛奶发酵后制成的。下列关于酸奶制作的叙述,正确的是( )
A.发酵时应处于密封条件下
B.牛奶煮沸后立即加入乳酸菌
C.发酵时应提供充足的光照
D.0 ℃以下有利于乳酸菌发酵
A
2.中国自古有“酒文化”之说,酿酒原理家喻户晓。小明在老师的指导下学习制作米酒,该过程有如下工序(以下容器、毛巾等均要求消毒):
①将酒曲粉末与糯米饭拌匀。
②将糯米饭压实后,在中间挖凹坑,淋上一些凉开水。
③用凉开水将糯米饭冲淋一次,冷却到 30 ℃,装入清洁的容器中。
④用水将糯米浸泡一昼夜,淘洗干净。
⑤将容器盖好,用毛巾包裹起来放在温暖的地方。
⑥将糯米倒入蒸锅中蒸熟。
(1)请写出制作工序的先后顺序: (用序号表示)。
④⑥③①②⑤
(2)将糯米饭冷却到30 ℃的目的是 .
。
(3)在酿酒的过程中,从密封的发酵罐中检测到氧气、二氧化碳和酒精三种化学物质,其浓度变化如图所示,其中表示酒精的曲线是 。
Q
(4)新考法 原因分析 有一名同学按工序制作米酒,几天后,却发现糯米饭发霉了,米酒没有制作成功,原因可能是 .
(写出一点即可)。
在制作过程中常打开容器盖
(或酒曲中带有杂菌,酿酒的容器消毒不彻底)
3.某班同学在跨学科实践活动中,尝试制作葡萄酒和葡萄醋,他们查到以下资料:葡萄汁中的糖分经过酵母菌发酵转化成酒精后,酒精能够被醋酸菌进一步转化成醋酸。醋酸菌是一种需氧细菌,只有当氧气充足时才能进行旺盛的生命活动。
(1)根据资料,同学们设计了如图甲所示的发酵装置,尝试用葡萄汁来制作葡萄酒和葡萄醋。
甲 发酵装置
有氧
二氧化碳
②酒精发酵完成后,接种醋酸菌,进入制作葡萄醋的阶段,为了保证醋酸菌的正常生理活动,应持续进行 的操作,经过7~8天,便可酿制出葡萄醋。
通入氧气(或通气)
(2)新考法 进一步探究 同学们还在老师的指导下探究6种醋酸菌对葡萄醋品质的影响(葡萄醋中的总酸和挥发酸含量越高,葡萄醋品质越好),探究结果如图乙所示。
乙 6种醋酸菌发酵葡萄醋产生总酸和挥发酸的量
①同学们探究的变量是 。发酵时间、发酵温度、菌株接种量以及通氧量等都要相同且适宜,目的是 .
。
②新考法 原因分析 由图乙可知, 是最佳发酵菌株,原因是
。
(3)新考法 原理阐述 为了保证制作好的葡萄醋口味不变,将密封的葡萄醋放入冰箱保存,其原理是 。
醋酸菌种类
控制单一变量(或保证
单一变量)
菌株2
4.(2025曲靖二模改编)泡菜虽然味美解腻,但在腌制过程中会产生致癌物质亚硝酸盐,长期大量食用可能对健康产生不良影响。《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB2762-2022)是食品安全领域的一项重要通用标准,其中规定:蔬菜及其制品酱腌菜中亚硝酸盐含量应不超过
20 mg/kg。为研究泡菜中亚硝酸盐的来源以及影响亚硝酸盐含量的因
素,同学们查阅了资料,并进行了相关分析。
硝酸盐还原菌是具有硝酸盐还原功能的一类细菌,能产生酶将蔬菜中的硝酸盐转变为亚硝酸盐。当环境pH降低时,其繁殖会受到抑制。乳酸菌能在无氧条件下利用蔬菜中的有机物生长繁殖,产生乳酸,使其生存环境中的pH降低。(说明:pH可衡量溶液的酸碱程度,pH越小,酸性越强)
请回答下列问题。
(1)由上述资料可知,泡菜中的亚硝酸盐来自 对蔬菜中硝酸盐的转化。
(2)研究者选用芹菜制作泡菜,分别测定自然状态和接种乳酸菌的两组泡菜坛中pH和亚硝酸盐含量的变化,结果如图1和图2所示。
硝酸盐还原菌
图1 图2
据图分析,接种乳酸菌发酵产生的乳酸含量 (填“高于”或“低于”)自然发酵,从而抑制了硝酸盐还原菌的繁殖。随着腌制时间增加,亚硝酸盐含量的变化趋势表现为 。第11天时,自然状态下腌制的泡菜不宜食用,原因是 。
(3)制作泡菜的主要原理是通过发酵作用分解有机物产生乳酸。乳酸菌与酵母菌相比,在结构上的主要区别是 .
。
高于
先升高后降低
亚硝酸盐的含量超过了20 mg/kg
(4)发酵过程中,存在于蔬菜上的少量乳酸菌会通过 的方式大量繁殖。
(5)新考法 原理阐述 制作泡菜时泡菜坛既要加盖,还要用水来封口,这样做的科学道理是 。
分裂
点击进入 word版