专项训练一　实验探究题 （含答案）生物学人教版（2024）八年级下册

专项训练一　实验探究题
　　实验探究题是生物中考的难点,解答此类题应先读材料,明确实验目的,分析实验原理,遵循单一变量(对照)原则,根据题目的要求抓住解题关键点,找准变量,找准对照组(接近自然状态,结果已知),设计步骤,掌握处理实验数据的方法,分析实验结果,得出正确结论。
1.寒假里,小丽和小霞同学在养鸡场参观并进行社会实践时,对小鸡的孵化产生了浓厚的兴趣。她们进行了如下观察和实验操作,请回答问题:
(1)实验前,她们对鸡卵进行了仔细观察,如图所示:
①观察鸡卵的正确顺序应该是　　　　　　(填“先外形后结构”或“先结构后外形”)。
②取一枚新鲜鸡卵,用手掌适度用力握一下,体验　　　　(填名称)对外力的承受能力,说明该结构有保护作用。
③用放大镜观察鸡卵表面,可以看到卵壳表面有许多小的凹陷,再将该鸡卵放在盛有50~60 ℃温水的烧杯中,卵壳上会有很多小气泡出现,该实验证明　。
④将鸡卵的钝端向上,小心地将鸡卵的钝端打破,再撕破外卵壳膜,可以看见图中[1]　　　　,它的作用是为胚胎发育提供氧气;然后用剪刀剪破内卵壳膜,小心地将鸡卵内的物质倒入培养皿里进行观察。
⑤培养皿里的许多透明的胶状物质是图中[8]　　　　,还有一团黄色球形的胶状物质是　　　　,它们能为胚胎发育提供所需的营养。
⑥在黄色球形的胶状物质上,有一个白色的小点是图中的[7]　　　　,内含细胞核,是进行胚胎发育的部位。
(2)她们把18枚同一品种、大小和产出时间都基本相同的鸡受精卵,平均分成三组,进行了以下探究实验。
组别 甲 乙 丙
实验步 骤1 用消毒过的注射器将无菌水注满鸡卵钝端的气室,然后用胶水将针眼封闭 用胶水 涂满卵 壳表面 不做任 何处理
实验步 骤2 将以上三组鸡卵同时放入孵化箱中,人工孵化21天左右,统计孵化率
①孵化箱为鸡卵孵化所提供的主要环境条件是适宜的　　　　。
②丙组与甲组对照,探究的问题是
　
丙组与乙组对照,探究的问题是
　
③根据所学知识推测,孵化率最高的一组是　　　　组。
(3)必须是受精的鸟卵才有可能孵化出雏鸟,这说明鸟的生殖方式属于　　　　(填“有性”或“无性”)生殖。
2.某同学运用模拟的方式,探究染色体在亲子代间的传递。方法步骤:
步骤一:用两条相同灰色纸条模拟父方体细胞染色体,两条相同白色纸条模拟母方体细胞染色体;在每条纸条上标注A或a、B或b,表示染色体上的基因,如图所示。
步骤二:模拟有性生殖过程,观察染色体在亲子代间的传递行为。
据此回答下列问题:
(1)模拟体细胞染色体要用两条纸条,理由是　　　　　　　　　　　　。用　　　　　　　　　
模拟受精卵染色体。
(2)在该模拟实验中,父方能产生2种精子,基因组成是　　　;精卵结合形成的受精卵有　　　种。
(3)与无性生殖相比,有性生殖对遗传多样性(基因多样性)贡献更大,结合以上模拟实验说明理由:
　 。
3.如图是改进的模拟精子与卵细胞的随机结合的探究实验装置,表格是某班级10个小组的实验结果记录表。
组次 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十
白白 2 6 3 5 4 9 6 5 7 5
白黑 8 4 7 5 6 1 4 5 3 5
操作步骤:
①取两个密闭装置(小管下端透明,只能看到一粒弹珠),一个装白色弹珠20粒,另一个装白色与黑色弹珠各10粒;②将装置正立摇匀后再倒立(如图);③记录下端看到的弹珠颜色组合;④每个小组重复步骤10次,统计组合出现的次数。请分析并回答下列问题:
(1)在做数据统计分析时,表中严重偏离理论结果的第六组的数据应该　　　　(填“保留”或“舍弃”)。
(2)表中的“白黑”表示的性别是　　　　,其性染色体的组成是　　　　。
(3)每个小组重复步骤10次的目的是　　　　　　　　　　　 　　　。
(4)分析实验数据得出的结论是　　　　　　　　　　　　　 　　　。
4.在探究“花生果实大小的变异”时,学习小组设计的实验方案如下:
第一步:从大花生和小花生袋中分别仔细挑选个头较均匀的30枚花生果实作为样品;
第二步:测量花生果实长轴的长度,以毫米计(四舍五入,记录整数);
第三步:将测量结果记录在表格中,并用坐标纸绘制曲线图,分析得出实验结论。
项目 大花生 小花生
样品数量(枚) 8 10 8 4 4 8 12 6
长轴长度(毫米) 28 30 32 34 18 22 24 26
平均值(毫米) X 23
请回答下列问题:
(1)小秦在认真研究完该学习小组的实验方案后,认为有一处明显的错误:没有　　　　取样。
(2)上表中X处的数值是　　　　。
(3)为了探究“由于环境不同引起花生果实大小的差异”,小秦可设置　　　　实验,分别将等量的相同花生种子种在贫瘠土壤和肥沃土壤中进行实验。在该过程中,小秦提出的问题是　　　　　　　　　　
(4)通过以上实验可知,生物的性状表现是由　　　　和　　　　共同作用的结果。
5.老师带小朋友们玩抓纽扣的小游戏。
游戏规则如下:①在每块白板上均匀地摆上黑、红、白三种不同颜色的纽扣各20颗(如图),每五人排成一队,队员背对着白板。每个队员每转向一次白板,就迅速地抓走一颗纽扣,然后走到队伍最后继续排队抓纽扣。②当白板上纽扣被抓到只剩下20颗时,老师再放入40颗纽扣到白板上(每剩1颗纽扣对应补充相同颜色的2颗纽扣),并随机摆放。③再由同一队小朋友按之前的规则抓纽扣。以此类推,每队小朋友抓三轮。记录每一轮结束时不同颜色纽扣的数目和每队完成游戏的时间。所花时间最少的队伍获胜。
(1)这个游戏可以用来探讨动物保护色形成的原因,相当于一个　　　　实验。纽扣的不同颜色代表某种动物具有的不同体色,而白板相当于这些“动物”的　　　　。
(2)游戏过程中老师补充纽扣可以用来表示动物会繁殖,而在补充纽扣时“每剩1颗纽扣对应补充2颗相同颜色的纽扣”意味着动物在繁殖过程中伴随着　　　　现象。
(3)游戏过程中小朋友相当于“捕食者”,白色纽扣颜色与白板颜色一致,不容易被小朋友看到并抓走,这种情境下动物体色产生“白色”的变异对于该“动物”适应环境来说是一种　　　　。
(4)如表为一个小队的情况记录:
项目 第一轮 第二轮 第三轮
纽扣 颜色 开始 数目 剩余 数目 开始 数目 剩余 数目 开始 数目 剩余 数目
黑 20 3 9 2 6 0
红 20 5 15 4 12 2
白 20 12 36 14 42 18
用时:5分13秒
根据这个小队的结果能得出的结论:动物保护色的形成是长期　　　　的结果,对动物捕获食物、防御敌害等十分有利。
6.为了研究生物抗药性产生的原因,某生物兴趣小组开展了如下探究实验。请你帮助他们完善实验方案,并分析回答以下问题:
(1)实验方案
①捕捉体形大小、活跃程度相似的家蝇若干,将其平均分成A、B两组,且两组雌雄比例相同。
②A组家蝇用含有一定比例DDT(农药)的食物进行喂养处理,B组用　　　　　　　　的食物进行喂养。
③观察并统计两组家蝇若干代的抗药性。
(2)实验分析
①上述实验设置B组的目的是　　　　。
②生物兴趣小组统计的实验结果是许多代后,A组家蝇的后代比B组家蝇的后代对DDT的抗药性要强,我们可以运用达尔文的自然选择学说来解释家蝇抗药性产生变化的原因,家蝇个体的抗药性原本就存在差异,使用DDT处理后,A组中抗药性　　　　的家蝇被淘汰,抗药性强的家蝇存活下来,将这一　　　　(填“有利变异”或“不利变异”)遗传给后代,并不断积累。
③从家蝇的进化方向来看:生物的变异是　　　　,而自然选择是　　　　(两空均填“定向的”或“不定向的”)。
【详解答案】
1.(1)①先外形后结构　②卵壳
③卵壳上有许多气孔　④气室
⑤卵白　卵黄　⑥胚盘
(2)①温度　②空气会影响鸡卵的孵化吗　气孔会影响鸡卵的孵化吗　③丙
(3)有性
解析:(1)①观察鸡卵的正确顺序应该是先外形后结构。②卵壳坚硬,起保护作用;取一枚新鲜鸡卵,用手掌适度用力握一下,体验卵壳对外力的承受能力,说明卵壳具有保护作用。③用放大镜观察鸡卵表面,可以看到卵壳表面有许多小的凹陷,再将该鸡卵放在盛有50~60 ℃温水的烧杯中,卵壳上会有很多小气泡出现,该实验证明卵壳上有许多气孔(或小孔)。④将鸡卵的钝端向上,小心地将鸡卵的钝端打破,再撕破外卵壳膜,可以看见1(气室),气室内充满空气,为胚胎发育提供氧气。⑤8(卵白)为透明的胶状物质,能为胚胎发育提供营养物质,具有保护作用;还有一团黄色球形的胶状物质是卵黄,卵黄是卵细胞的主要营养部分,为胚胎发育提供营养物质。⑥在黄色球形的胶状物质上,有一个白色的小点是7(胚盘),内含细胞核,是进行胚胎发育的部位。未受精的卵,胚盘色浅而小,已受精的卵,胚盘色浓而略大。(2)①鸡卵孵化受外界温度的影响比较大。孵化箱为鸡卵孵化所提供的主要环境条件是适宜的温度。②在做生物探究实验时,必须遵循变量唯一原则。表中丙组与甲组的变量是空气,探究的问题是空气会影响鸡卵的孵化吗 丙组与乙组的变量是气孔,探究的问题是气孔会影响鸡卵的孵化吗 ③根据所学知识推测,孵化率最高的一组是丙组。(3)生殖过程中有无两性生殖细胞的结合是有性生殖和无性生殖的根本区别,必须是受精的鸟卵才有可能孵化出雏鸟,受精过程为两性生殖细胞的结合过程,鸟的生殖方式属于有性生殖。
2.(1)在生物的体细胞中,染色体成对存在　一条白色纸条和一条灰色纸条的组合
(2)ab、AB　4
(3)有性生殖过程中亲代可以产生多种不同的生殖细胞,两性生殖细胞的结合是随机的,可以形成多种不同的后代
解析:(1)该实验中,用两条相同灰色纸条模拟父方体细胞染色体,两条相同白色纸条模拟母方体细胞染色体。结合题图可知,模拟体细胞染色体要用两条纸条,理由是在生物的体细胞中,染色体是成对存在的。卵细胞与精子结合成受精卵,因此需要用一条白色纸条和一条灰色纸条的组合模拟受精卵染色体。(2)在形成精子或卵细胞的细胞分裂过程中,染色体要减少一半,每对染色体中的一条分别进入不同的精子或卵细胞中。染色体上的基因随着这对染色体的分开而分离,分别进入不同的精子或卵细胞中。可见,在该模拟实验中,父方成对的染色体分开后,能产生2种精子,基因组成是ab、AB。母方成对的染色体分开后,能形成2种卵细胞,基因组成是Ab、aB。所以,受精卵有4种,基因组成分别是Aabb、aaBb、AABb、AaBB。(3)在有性生殖产生精子和卵细胞的过程中,精子和卵细胞的染色体组合具有多样性,导致了不同精子和卵细胞在基因组成上具有差异,加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性,同一双亲的后代必然呈现基因组成的多样性。所以,与无性生殖相比,有性生殖对遗传多样性(基因多样性)贡献更大的原因是有性生殖过程中亲代可产生多种不同的生殖细胞,两性生殖细胞的结合是随机的,可以形成多种不同的后代。
3.(1)保留　(2)男性　XY
(3)减小实验误差
(4)生男生女的概率均等(或生男生女与男性精子的类型有关)
解析:(1)在做数据统计分析时,因为是随机取得,数据都是合理的,所以严重偏离理论结果的第六组的数据不能舍弃,应该保留。(2)白色表示X染色体,黑色表示Y染色体,表中的“白黑”表示性染色体的组成是XY,性别是男性。(3)每个小组重复步骤10次的目的是减小实验误差,使实验结论更有说服力。(4)分析实验数据,白白:(2+6+3+5+4+9+6+5+7+5)÷10=5.2;白黑:(8+4+7+5+6+1+4+5+3+5)÷10=4.8,白白∶白黑≈1∶1,可得出的结论是生男生女的概率均等或生男生女与男性精子的类型有关。
4.(1)随机　(2)31
(3)对照　土壤肥沃程度对花生果实大小是否有影响
(4)基因　环境
解析:(1)为了使抽样检测的结果能够接近总体的真实情况,抽样时应当尽量避免实验的偶然性。要做到随机取样。(2)大花生的长轴长度的平均值X为(28×8+30×10+32×8+34×4)÷30≈31(毫米)。(3)为了探究“由于环境不同引起花生果实大小的差异”,小秦可设置对照实验,分别将等量的相同花生种子种在贫瘠土壤和肥沃土壤中进行实验。根据探究的课题,可得知提出的问题是土壤肥沃程度对花生果实大小是否有影响 (4)这个实验说明基因与性状的关系是基因控制生物的性状,而性状的形成同时还受到环境的影响。由此可知,生物的性状表现是由基因和环境共同作用的结果。
5.(1)模拟　生活环境　(2)遗传
(3)有利变异　(4)自然选择
解析:(1)纽扣的不同颜色代表某种动物具有的不同体色,而白板相当于这些“动物”的生活环境。(2)遗传和变异是生物普遍存在的现象。补充纽扣时“每剩1颗纽扣对应补充2颗相同颜色的纽扣”意味着动物在繁殖过程中伴随着遗传现象。(3)在模拟探究过程中可以发现与白板颜色接近的纽扣不容易被“捕食者”抓走,这种情境下动物体色产生“白色”的变异对于该“动物”适应环境来说是一种有利变异。(4)经过几代后,多数幸存者的颜色与背景颜色接近,由此可以推测在自然界中动物保护色的形成是长期自然选择的结果,对动物捕获食物、防御敌害等方面是十分有利的。
6.(1)②等量不含DDT且与A组相同
(2)①对照　②弱　有利变异
③不定向的　定向的
解析:(1)②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,叫作对照实验。A组和B组可形成对照实验,变量是有无DDT,因此B组用等量不含DDT且与A组相同的食物进行喂养。(2)①A组和B组可形成对照实验,因此设置B组的目的是形成对照。②运用达尔文的自然选择学说来解释家蝇抗药性产生变化的原因:家蝇个体的抗药性原本就存在差异,使用DDT处理后,A组中抗药性弱的家蝇被淘汰,抗药性强的家蝇存活下来,因此抗药性强属于有利变异,存活下来的抗药性强的家蝇可将这一有利变异遗传给后代。③变异一般是不定向的,自然选择是定向的,决定生物进化的方向。从家蝇的进化方向来看:生物的变异是不定向的,而自然选择是定向的。