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第38讲 实验方案的设计与评价
考点分布 考查频率 命题趋势
考点一 实验方案的设计 ☆☆ 实验探究题是中考必考题型,主要考査学生的探究能力,以初中化学教材中物质的性质以及教材实验为基础,以社会生活和社会热点为背景设计题目。通过探究活动,把科学方法的学习和科学知识的学习放在同等重要的地位,提高学生探究未知世界的能力。考查方向以实验探究的基本要素:提出问题、猜想与假设。设计实验、收集证据、解释与结论、评价与交流等为基点设计问题,让学生进行思考解答。
考点二 实验方案的评价 ☆☆
■考点一 实验方案的设计
一、科学探究的一般环节
1、科学探究六步骤
(1)提出科学问题:发现和提出问题是科学探究的第一步。
(2)建立假设:建立猜想或假设是对探究结果出现的可能性的一种设想,即对背景材料的实验目的的肯定或否定的回答,要以陈述句的形式进行表述。
(3)设计验证方案:制订计划是科学探究的中心环节,本环节计划得科学、周密与否,直接影响着探究活动的成败。
(4)收集事实证据:对观察和测量的结果进行记录,或用调查、查阅资料等方式收集证据,或用图表的形式将收集到的证据表述出来。
(5)检验假设:对事实或证据进行归纳、比较、分类、概括、加工和整理,判断事实、证据是肯定了假设还是否定了假设,并得出正确结论。
(6)交流:采用口头或书面的形式将探究过程和结果与他人交流和讨论。
2、科学探究的基本方法
(1)控制变量法:探究和解决问题的过程中,对影响事物变化规律的因素和条件加以人为控制,只改变某个变量的大小,而保证其他变量不变。
(2)类比法:从熟悉事物的属性中推论出不熟悉事物具有相同属性的方法。
(3)等效替代法:将一些难以观察测量的量用其他同类型量替换。
(4)转换法:将不易研究测量的量用有因果关系的量来体现。
■考点二 实验方案的评价
实验评价
(1)在.......相同时,........怎样........怎样。【相同因素条件下,研究对象和变化因素有关时,应具体写出两个量之间有怎样的关系。】
(2)相同因素条件下,研究对象和变化因素存在何种规律。7、实验方案的评价(不足之处)
(1)没有设置对照实验? 答案:缺少对照实验。
(2)没有遵循等量原则? 答案:每次实验应加入等量的试剂。
(3)实验样本选择1个而不是多个?
答案:样品数量太少,实验结果具有偶然性,不具有普遍规律。
(4)实验次数只有一次,没有重复实验?
答案:只有一次实验,实验结果具有偶然性,不具有普遍规律。
(5)对比实验中有两个变量?
答案:存在两个变量,不遵循单一变量原则。
(6)实验操作是否符合规范、实验器材选择是否合理、实验数据选取,是否具有代表性。
■考点一 实验方案的设计
◇典例1:(2026七上·杭州月考) 丽丽发现:苍蝇停下来就匆忙搓“脚”(如甲图)。这究竟是为什么呢?是它的脚很脏吗?苍蝇挠“脚”可能是清除“脚”上的脏东西。她设计了一个实验来探究。
(1)设计实验:①在A(瓶内无脏物)、B(瓶内有脏物)两个玻璃瓶中(如乙图)各放入1只苍蝇。
②在相同的时间内观察并记录A、B两个玻璃瓶中 。
(2)实验结果和实验结论:①若A瓶中苍蝇搓脚次数接近或明显多于B瓶中苍蝇搓脚次数,则说明“苍蝇搓脚”与清除“脚上污物”无关。②若A瓶中苍蝇搓脚次数明显小于B瓶中苍蝇搓脚次数,则说明“苍蝇搓脚”与清除“脚上污物”有关。
实验评价与交流:小亮认为丽丽设计的实验中存在明显缺陷,你觉得应该如何改进 。
【答案】(1)苍蝇搓脚次数
(2)苍蝇数量太少,应该多放几只,避免实验的偶然性
【知识点】实验步骤的探究;实验方案设计与评价;科学探究的基本环节
◆变式训练
1.学校课外兴趣小组同学在饲养金鱼时,发现金鱼不时浮上水面直接呼吸,即发生浮头现象。为探究金鱼发生浮头现象的可能原因,该小组将15条大小相当、生长良好的金鱼,按如表给定的条件进行了相关实验。
实验组号 溶氧量/ 培养环境 呼吸频率/[次·(min·条)- ]
第1次统计 第2次统计 第3次统计
甲 4 隔夜自来水 113 111 112
乙 6 隔夜自来水 76 78 83
丙 8 隔夜自来水 57 59 61
(1)根据实验变量唯一的原则,表格中甲组的金鱼数量应是 条,该实验探究的问题是
(2)每组实验中对鱼的呼吸频率测量三次的目的是 ;将表格中的数据处理后得到如图图像,则图中X 的数值为 。
(3)由实验可知,在一定的溶氧量范围内,水中的溶氧量越低,金鱼浮头次数会 (填“越多”“越少”或“不变”)。
【答案】(1)5;金鱼发生浮头现象是否与溶氧量有关
(2)避免实验的偶然性,增加实验结果的可靠性;79
(3)越多
【知识点】实验步骤的探究;实验方案设计与评价;科学探究的基本环节
【解析】【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。其中不同的条件就是实验变量。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。
【解答】(1)该小组将 15 条大小相当的金鱼,按表给定的条件进行了相关实验,平均分成三组,所以根据实验原则,表格中甲组的金鱼数量是5条,由于鱼类生活在水中,吸收水中的溶解氧,所以该实验探究引发金鱼发生浮头现象的因素是溶氧量。
(2)在实验过程中,每组实验中对鱼的呼吸频率测量三次,这样做的目的是增加实验结果的可靠性,避免实验的偶然性。在实验过程中,取平均值,所以将表格处理后可得到,图中X=(76+78+83)÷3=79。
(3)实验结果显示:溶氧量对金鱼的呼吸次数影响明显,在一定的溶氧量范围内,水中的溶氧量越高,金鱼浮头次数会越少。反之,在一定的溶氧量范围内,水中的溶氧量越低,金鱼浮头次数会越多
■考点二 实验方案的评价
◇典例2:小东和几位同学做手影游戏时发现,手影的大小经常在改变,那么手影的大小与哪些因素有关 他猜想:影子的大小可能与光源到物体的距离有关,他们借助如图甲所示的实验装置来探究影子高度与光源到物体距离的关系。实验中,把手电筒正对黑板擦由近及远先后放在距离黑板擦不同的位置,保持其他因素不变,分别测出影子在墙面上的高度,记录数据如下表所示:
手电筒和黑板擦的距离 L/cm 20 30 40 50 60 70
黑板擦影子的高度H/cm 20 17 14.5 13.6 13 12.6
(1)分析数据他们发现:若保持其他因素不变,当手电筒由近及远逐渐远离黑板擦时,影子的高度随之 。
(2)为了进一步发现其中的规律,他们根据数据绘制了影子的高度H 随手电筒到黑板擦距离L 变化的图像(如图乙所示)。由图像可知,当手电筒到黑板擦的距离L=35cm时,影子的高度H 大约是 cm。
(3)当手电筒距离黑板擦较远时,观察图像的变化趋势发现,影子变小得 (填“快”或“慢”);设想当手电筒距离黑板擦足够远时,影子的大小将 。
【答案】(1)减小
(2)15.5
(3)慢;基本不变
【知识点】科学探究的基本环节
【解析】【分析】(1)本题采用控制变量法,探究影子的高度与手电筒到到黑板擦的距离的关系,从表中数据可知手电筒由近及远逐渐远离黑板擦时,影子的变化情况
(2)图象可知,当L=35cm时,找出对应的黑板擦影子的高度H;
(3)从图象中曲线的变化趋势可发现,当手电筒距黑板擦较远时,影子变小得较慢;当手电筒距离黑板擦足够远时,曲线与横轴趋于平行,影子大小基本不变。
【解答】(1)从表中数据可知,当手电筒由近处逐渐远离黑板擦时,影子的高度随之变小。
(2)由图象可知,当L=35cm时,对应的H大致高度为15.5cm。
(3)从图象中曲线的变化趋势可知,当手电筒距黑板擦较远时,影子变小得较慢;当手电筒距离黑板擦足够远时,曲线与横轴趋于平行,影子大小基本不变。
◆变式训练
1.(2025七上·北仑期中)小实同学参加学校运动会组织的三级跳比赛,他根据平时的训练体会,猜想影响跳远成绩的因素有:起跳速度、跳起角度等,他用图示弹射装置进行模拟实验。
实验一 :保持弹射角度θ不变,改变弹射压缩量,依次增大球弹射初速度v,小球分别落在水平地面上的A、B、C三点。
实验二 :保持弹射压缩量不变,改变弹射角度θ进行实验,得到如表的数据。
抛射角度θ 15° 30° 45° 60° 75°
抛射距离/cm 50 86.6 100 86.6 50
(1)根据实验一的现象,可得出结论: 。
(2)实验二中保持弹射压缩量不变的目的是 。
(3)小实通过上述两个实验得到启发,他要提高自己三级跳远成绩的做法是 .
【答案】(1)抛射射角度θ不变时,弹射初速度v越大,弹射距离越远
(2) 控制小球抛射初速度相同
(3) 增大起跳初速度,与地面成45°角起跳
【知识点】实验步骤的探究;科学探究的基本环节
【解析】【分析】斜抛物体在水平方向上飞行的距离与抛射角、速度有关。当速度一定时,飞行距离随抛射角的增大,先增大后减小;当抛射角一定时,速度越大,抛射距离越大。研究距离和抛射角、速度的关系时,采用了控制变量法。
【解答】(1)如图可知,在抛射角一定时,小球弹射初速度v越大,抛射距离越远,可得到的结论是:炮射角一定时,小球抛射初速度v越大,抛射距离越大;
(2)要探究抛射距离与抛射角度θ的关系,需要控制小球抛射初速度相同,所以保持弹簧压缩量不变,控制抛射初速度不变;
(3)由表格数据知:在抛射速度一定时,抛射角逐渐的增大,抛射距离增大;到45°时,抛射距离最大,抛射角再次增大时,飞行距离反而减小,所以在要提高自己三级跳远成绩的做法是以最快是速度沿着与地面成45°的角起跳。
1.(2025·浙江模拟)“为300万名义务教育阶段学生开展正脊筛查”列入2023年浙江省政府民生实事项目,该项目可以获得学生的脊柱曲度、体质指标等信息。“正脊筛查”属于科学探究环节中的( )
A.提出问题 B.建立假设
C.设计实验方案 D.收集事实与证据
【答案】D
【知识点】科学探究的基本环节
【解析】【分析】科学探究的七个环节:提出问题、猜想与假设、制订计划与设计实验、进行实验与搜集数权据、分析与论证、评估、交流与合作,据以上分析解答。
【解答】科学探究的七个环节:提出问题、猜想与假设、制订计划与设计实验、进行实验与搜集数权据、分析与论证、评估、交流与合作。“正脊筛查”属于科学探究环节中的收集事实与证据。
故答案为:D。
2.(2024·浙江)西兰花的营养价值较高,但采摘后易失水、失绿变黄,新鲜度降低,品质下降。某兴趣小组以叶绿素含量(每克西兰花所含叶绿素的质量)为指标,研究了用LED红蓝光照射对西兰花保鲜效果的影响,实验过程如下。
①挑选一定数量的西兰花,随机均分为A、B两组。
②将两组西兰花分别放入两个试验箱,置于4℃、湿度适宜的同一贮藏环境中。A组西兰花不进行光照,B组西兰花采用LED红蓝光持续照射。
③在第0、2、4、6、8天,从每组随机取3颗西兰花,测定并记录其叶绿素含量。
④多次重复实验,统计并处理实验数据,结果如图所示。
请回答:
(1)采摘后的西兰花在一定时间内仍会进行 (填一种生理活动),从而分解有机物,影响其品质。
(2)为减少实验材料差异对实验结果的影响,应挑选一定数量 (写出一点)相近的西兰花进行实验。
(3)兴趣小组认为LED红蓝光照射能缓解西兰花失绿变黄。据图分析,其依据是 。
(4)根据上述实验判断,用LED红蓝光照射的处理是否适用于各种水果和蔬菜的保鲜,并说明理由: 。
【答案】(1)呼吸作用
(2)新鲜、大小、生长状况
(3)相同时间内,A组叶绿素含量明显低于B组
(4)不能,未用其他蔬菜水果重复实验得到普遍规律
【知识点】科学探究的基本环节
【解析】【分析】细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要,这个过程叫做呼吸作用。
【解答】(1)呼吸作用能将有机物分解成二氧化碳和水,并释放能量,因此采摘后的西兰花在一定时间内仍会进行呼吸作用。
(2)为减少实验材料差异对实验结果的影响,保持单一变量,应挑选一定数量大小(形状)相近的西兰花就行实验。
(3)从图中也可以看出相同时间内B组LED红蓝光照射后叶绿素含量高于A组,说明LED红蓝光照射能缓解西兰花失绿变黄。
(4)通过本实验可以证明LED红蓝光对植物体内的叶绿素含量有影响,但不是所有的蔬菜水果都含有叶绿素,因此不适用于各种水果和蔬菜的保鲜。
3.(2023·舟山)投石器是古代的攻城利器,科学小组同学想进一步了解投石器,开展了以下项目化学习研究:
[项目制作]经讨论后,利用配重、小石块、木杆、细绳、网兜等器材,制成投石器,如图。
[项目研究]
①松开系绳,配重下降,装有石块的一端快速上升,木杆停止后,石块被投出,记录石块投射的距离。
②调整系绳的长度,改变投射角度θ,记录投射距离,重复实验,数据如表。
投石器测试(m石块=50克)
投射角度θ 15° 30° 45° 60° 75°
投射距离(米) 4.2 5.3 6.4 5.5 4.8
(1)小组同学探究的问题是 。
(2)根据表中数据,可得出的结论是 。
[项目迭代]为使投石器能将石块投得更远,请你写出一种方法 。
【答案】(1)石块投射的距离与投射角度的关系
(2)石块质量不变时,在一定范围内石块的投射距离随投射角度的增大,先变大后变小;增大配重的质量(增加木杆的长度等)
【知识点】观察结果的记录与分析;科学探究的基本环节;杠杆的应用
【解析】【分析】 科学探究的六个步骤:提出问题-建立猜想和假设-制定实验方案-收集事实与证据-检验与评价-合作与交流。
【解答】(1)从题目的表格设计中可以看出本实验探究的问题是石块投射的距离与投射角度的关系
(2)分析表格数据可以得出的结论是石块质量不变时,在一定范围内石块的投射距离随投射角度的增大,先变大后变小;
此原理是一个杠杆,支点在中间,所以为了使投石器能将石块投得更远,就是让投石器受到的力更大,可以增大配重的质量或者增加木杆的长度都可以;
故答案为:(1) 石块投射的距离与投射角度的关系 (2)石块质量不变时,在一定范围内石块的投射距离随投射角度的增大,先变大后变小;增大配重的质量(增加木杆的长度等)
4.(2023·舟山)酵母菌在无氧环境下将有机物分解成酒精与二氧化碳。酵母菌无氧呼吸产生的酒精会对其造成伤害,从而抑制其呼吸作用强度吗?为此,科学小组的同学进行了如下探究活动。
[提出假设]酒精对酵母菌的无氧呼吸有抑制作用,且浓度越高抑制作用越大。
[实验器材]烧杯6个,气球6个,酵母菌培养液,体积分数为20%、40%、60%、80%的酒精,蒸馏水,量筒,刻度尺等。
[实验原理]装置如图所示,气球的体积会因酵母菌的无氧呼吸而变大,从而导致烧杯中的液面上升,根据单位时间内液面上升的高度反映酵母菌无氧呼吸的强度。
(1)[实验过程]①将6个气球分别编号,向1号气球中加10mL已杀死酵母菌的培养酵母菌液,其余气球中分别加入含有等量酵母菌的培养液10mL;
②在1,2号气球中加入10mL蒸馏水,3至6号气球中分别加入10mL不同浓度的酒精,然后将6个气球分别置于对应编号的6个烧杯中,保温一段时间,将观察结果记录于表中(忽略酒精蒸发):
实验设置 装置编号
1 2 3 4 5 6
酵母菌培养液 10mL加热杀死 10mL 10mL 10mL 10mL 10mL
不同浓度的酒精 蒸馏水 蒸馏水 20% 40% 60% 80%
液面上升的高度
设置第2组实验的目的是 。
(2)[预期结果]若假设成立,则1号烧杯内的液面不变;2至6号的液面高低情况是 。
(3)[实验反思]①由于开始时气球中存在一定量的氧气,酵母菌首先进行有氧呼吸,有氧呼吸时消耗的氧气与产生的二氧化碳体积相同。那么,酵母菌的有氧呼吸会对实验结论产生影响吗? 。
②实验中必须让气球处于浸没状态,但随着气球的膨胀,气球会露出水面,从而影响实验结果。为防止气球露出水面,装置的改进方法是 。
【答案】(1)进行对照
(2)依次降低
(3)不影响;在气球下方系一个金属块(其他合理也可)
【知识点】科学探究的基本环节;细胞呼吸
【解析】【分析】 酵母菌在无氧环境下将有机物分解成酒精与二氧化碳。酵母菌有氧呼吸,消耗氧气和有机物产生等体积的二氧化碳,产生水,并释放出大量能量;
【解答】(1)设置第2组实验的目的是起对照;
(2) 酒精对酵母菌的无氧呼吸有抑制作用,且浓度越高抑制作用越大。那么酒精浓度越大的溶液中酵母菌的无氧呼吸越弱,产生的酒精越少,二氧化碳也越少,气球膨胀的越少,所以2至6号的液面高低情况是依次降低;
(3) ①酵母菌首先进行有氧呼吸,有氧呼吸时消耗的氧气与产生的二氧化碳体积相同。那么,酵母菌的有氧呼吸对实验结论不会产生影响,因为有氧呼吸不会产生气压的变化;
②实验中必须让气球处于浸没状态,但随着气球的膨胀,气球会露出水面,从而影响实验结果。为防止气球露出水面,装置的改进方法是在气球下方系一个金属块,不让其因为浮力大于重力而漂浮起来,给了他一个向下的拉力;
故答案为:(1)进行对照(2)依次降低(3)不影响、在气球下方系一个金属块(其他合理也可)
5.(2023·衢州)小科发现许多人胸前佩戴除菌卡,除菌卡除菌效果怎么样呢?于是他进行了如下实验:
【实验目的】探究不同环境下除菌卡的除菌效果
【实验场所】A:密闭空间—— ? 两个(编号A1、A2)
B:半开放空间——教室两间(编号B1、B2)
C:开放空间——操场东西两侧(编号C1、C2)
【实验步骤】
①杀菌:在A1、B1、C1分别放置1张除菌卡,对实验场所进行杀菌。A2、B2、C2不放除菌卡。4小时后,取出除菌卡。
②取样:在A1、B1、C1和A2、B2、C2中各放置1个装有培养基的无菌培养皿,打开盖子,让空气中的菌种落在培养皿中,40分钟后完成取样。
③培养:将6个培养皿取出,并盖上盖子,分别写上对应的场所编号。将培养皿都放在30℃的恒温箱中培养48小时。
④观察:观察各培养皿中菌落的生长情况,结果记录如下表
(“+”多表示菌落数量多)
【实验结果】
实验场所 A:密闭空间—— ? 两个 B:半开放空间——教室两间 C:开放空间——操场东西两侧
编号 A1 A2 B1 B2 C1 C2
有无除菌卡 有 无 有 无 有 无
菌落数量 + +++++ +++ ++++++ ++++++ +++++++
【分析交流】
(1)实验场所A中“?”处可填写 。
(2)小科通过 来比较除菌卡的除菌效果。
(3)根据本次实验结果,可得到的结论是 。
【答案】(1)储物柜
(2)比较不同场所培养皿中菌落数量的变化量
(3)除菌卡在不同空间的除菌效果:密闭空间>半开放空间>开放空间
【知识点】用心观察与拓展观察力;观察结果的记录与分析;科学探究的基本环节
【解析】【分析】 科学探究的七个环节是:提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与搜集数据、分析与论证、评估、交流与合作。
【解答】(1)A中只要是密闭的空间即可,所以可以填写储物柜;
(2)小科通过比较不同场所培养皿中菌落数量的变化量来比较除菌卡的除菌效果。
(3)从实验的表格记录中可以得出的结论是除菌卡在不同空间的除菌效果:密闭空间>半开放空间>开放空间;
故答案为:(1)储物柜(2) 比较不同场所培养皿中菌落数量的变化量 (3) 除菌卡在不同空间的除菌效果:密闭空间>半开放空间>开放空间
6.(2025·温州模拟)通过观察和实验等方法获取证据是科学探究的重要环节。向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸,无明显现象,为了现象可视化,组内两位同学分别从反应物的消失和生成物产生的角度获取反应发生的证据:
(1)【颜色观察】小科同学向滴有酚酞溶液的氢氧化钠溶液中,逐滴滴加稀盐酸至足量(如右图),出现 现象,可证明氢氧化钠和盐酸反应了。
(2)【检验产物】
方法1:小金同学将氢氧化钠溶液和盐酸混合,然后检验了混合后的Na+和Cl-,他据此判断出氢氧化钠和盐酸反应生成了NaCl。请你对小金的结论作出评价: 。
方法2:右图是利用无水醋酸与氢氧化钠固体进行的三个实验,其中硅胶吸水后会由蓝色变为红色。若醋酸与氢氧化钠能反应,你预测甲、乙、丙三个试管中的实验现象依次是 。
(3)老师提醒同学们,氢氧化钠固体有腐蚀性、易潮解等性质,做实验时务必规范操作。请写出在使用氢氧化钠固体时的注意事项: (任写一项)。
【答案】(1)溶液由红色变为无色
(2)不合理,Na+和Cl-未参与反应前已存在氢氧化钠溶液和稀盐酸中(或不合理,如果盐酸和氢氧化钠溶液不反应,也存在Na+和Cl-)(浙江考神合理即可);甲、乙试管中硅胶不变红,只有丙试管中硅胶变红
(3)戴手套,避免皮肤直接接触试剂(或者称量氢氧化钠固体时不能将氢氧化钠直接放在天平上,要用烧杯盛放)(合理即可)
【知识点】科学探究的基本环节;酸碱指示剂及其性质;酸与碱的反应及用途;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据酚酞遇到碱性溶液变红,遇到酸性或中性溶液不变色分析;
(2)根据氢氧化钠和稀盐酸的离子构成分析;
(3)根据氢氧化钠的性质分析。
【解答】(1)氢氧化钠溶液呈碱性,使酚酞变红,向滴有酚酞溶液的氢氧化钠溶液中,加入足量稀盐酸,溶液由红色变无色,证明氢氧化钠与稀盐酸发生反应,因为氢氧化钠与稀盐酸发生
反应生成氯化钠和水,反应后溶液呈中性或酸性,不能使酚酞变色。
(2)方法1:小金的结论不正确,因为氢氧化钠与稀盐酸不发生反应,溶液中也存在Na+和Cl-。
方法2:醋酸与氢氧化钠能反应生成盐和水,而硅胶吸水后会由蓝溶色变为红色,因此甲、乙、丙三个试管中的实验现象是:试管甲和乙中硅胶没有颜色变化,试管丙中硅胶由蓝溶色变为红色;
(3)氢氧化钠固体具有腐蚀性、易潮解等性质,所以使用氢氧化钠固体时要戴好橡胶手套,护目镜等。
7.(2025·舟山模拟)非洲大蜗牛是中国首批16种外来入侵物种之一,对蔬菜等农作物危害极大。为探究不同药剂对非洲大蜗牛的防治效果,研究小组选用石灰粉、5%梅塔颗粒剂、3%灭蜗灵颗粒剂,将大小相似,健康状态一致的非洲大蜗牛,随机分为A、B、C、D四组进行实验,每组60只,每组重复3次,5天后统计实验结果如下表:
组别 防治实验 蜗牛死亡率
A 不播撒任何药剂 2%
B 播撒一定量的石灰粉 100%
C 播撒等量的5%梅塔颗粒剂 36%
D 播撒等量的3%灭蜗灵颗粒剂 70%
(1)该科研团队可以通过 判断药剂的防治效果。
(2)每组重复3次实验,为确保实验结果的可靠性,应如何处理测量数据: 。
(3)分析表中数据可知,防治非洲大蜗牛效果最好的药剂是 。扁平虫是非洲大蜗牛的主要天敌,专家认为利用它控制非洲大蜗牛优于药剂,理由是: 。
【答案】(1)蜗牛死亡率
(2)取平均值
(3)石灰粉;扁平虫控制蜗牛属于生物防治,不污染环境。
【知识点】实验步骤的探究;实验方案设计与评价;科学探究的基本环节
【解析】【分析】(1)实验结果的判断:在探究实验中,可通过观察实验对象的相关指标(如本题中的蜗牛死亡率)来判断实验处理(如不同药剂)的效果。
(2)实验数据的处理:为确保实验结果的可靠性,减少实验误差,对于重复多次实验得到的数据,通常采用取平均值的方法进行处理。
(3)生物防治的优点:生物防治是利用一种生物对付另外一种生物的方法,其优点是不污染环境、成本低、对生态系统影响小等,而药剂防治可能会对环境造成污染等负面影响。
【解答】(1)该科研团队可以通过蜗牛死亡率判断药剂的防治效果,因为蜗牛死亡率能直观反映不同药剂对非洲大蜗牛的杀灭作用。
(2)每组重复 3 次实验,为确保实验结果的可靠性,应取平均值处理测量数据,这样可以减少实验误差,使实验结果更准确。
(3)分析表中数据可知,防治非洲大蜗牛效果最好的药剂是石灰粉,因为石灰粉处理组的蜗牛死亡率最高(100%)。扁平虫是非洲大蜗牛的主要天敌,专家认为利用它控制非洲大蜗牛优于药剂,理由是扁平虫控制蜗牛属于生物防治,不污染环境,而药剂可能会对环境造成污染等。
8.(2025九下·浙江模拟)学者在野外考察中发现了一些现象,生活在寒冷地带的木本植物,多数体表颜色较深,如叶为墨绿色,茎或枝条为黑褐色;而生活在炎热地带的木本植物,往往体表颜色较浅,如叶为浅绿色,茎或枝条为浅绿色。有些学者对此现象的解释是:在寒冷环境下,深色体表的植物能吸收较多的太阳能,有利于维持细胞内酶的活性。
(1)根据已学知识,学者的解释基于酶的活性受 因素的影响。
(2)某同学设计了实验方案以验证学者们的解释是否正确:A.取两组长势相似的灌木幼苗,放入等容量的烧杯,烧杯内盛满完全培养液,并放置两支相同的温度计;B.一组烧杯的外壁均涂上油漆为深色组,另一组不涂为浅色组。
①实验处理和过程:仿照寒冷地带的自然光照条件,将两组材料置于低温条件下(4℃),每次光照5小时。期间需要记录 ,来反映植物吸收能量。
②预测实验结果和得出实验结论:若出现 的现象,则学者们的说法成立,否则无法成立。
(3)基于本实验,为了让耐寒性较弱的行道树安全越冬,可采取的合理有效措施有 (答出一点即可)。
【答案】(1)温度
(2)温度计示数变化;深色组温度计示数升高幅度大于浅色组
(3)给行道树的树干涂成深色(合理即可 )
【知识点】科学探究的基本环节;酶及其催化作用
【解析】【分析】(1)酶活性的影响因素:酶的活性受多种因素影响,其中温度是重要因素之一。在一定范围内,随着温度升高,酶活性增强;超过最适温度后,温度继续升高,酶活性会下降,甚至因高温导致酶的空间结构破坏而失活。本题中寒冷环境下深色体表植物吸收太阳能维持酶活性,就是基于温度对酶活性的影响。
(2)实验设计与变量控制
实验目的与原理:通过设计实验验证深色体表植物是否能吸收更多太阳能。利用植物吸收太阳能转化为热能,通过温度计示数变化来衡量。
变量控制:实验中控制两组灌木幼苗长势相似、培养液等容量、光照条件和温度相同,只改变烧杯外壁颜色(模拟植物体表颜色 ),遵循单一变量原则,保证实验结果的准确性和可靠性。
【解答】(1)学者认为在寒冷环境下,深色体表的植物能吸收较多太阳能维持细胞内酶的活性,因为酶的活性受温度影响,在适宜温度范围内,酶活性较高,温度过低或过高都会影响酶的活性 。
(2)①植物吸收太阳能转化为热能,会使周围环境温度发生变化,通过记录温度计示数变化,可间接反映植物吸收能量的多少 。
②若学者说法成立,即深色体表植物能吸收较多太阳能,那么在相同低温光照条件下,深色组吸收能量多,温度计示数升高幅度应大于浅色组 。
(3)根据实验结论,深色体表能吸收较多太阳能,给耐寒性较弱的行道树树干涂成深色,可使其吸收更多太阳能,利于安全越冬 。
9.(2025·临平模拟)环境污染对植物的生长发育有不同程度的影响,在一定程度上植物在污染环境中也有继续保持正常生命活动的特性,这种特性称为抗性。研究植物的抗性对了解植物如何适应环境具有积极意义。一项关于“植物对 的抗性与叶片上气孔密度和气孔大小关系”的研究中,所得数据如下表。
被测植物 平均受害面积(%) 气孔
气孔密度(个/mm2) 单个气孔面积(nm2)
甲植物 13.5 218 272
乙植物 33.4 162 426
丙植物 57.7 136 556
请回答:
(1)叶片上气孔是植物体与外界进行物质交换的结构,由此进出的气体有 。
(2)根据表中实验数据可以得出的结论是 。
(3)从生物进化的角度看,植物抗性的形成是 的结果。
(4)在进行相关的模拟实验中,为了确保不同植物对 抗性的差异仅由气孔特征引起,需要控制的环境条件是 (写出一点即可)。
【答案】(1)氧气、二氧化碳、水蒸气
(2)气孔密度越大、单个气孔面积越小,植物对SO2的抗性越强
(3)自然选择
(4)SO2的浓度、暴露时间、温度、湿度、光照强度等(其他合理答案均给分)
【知识点】科学探究的基本环节
【解析】【分析】(1)气孔的功能:气孔是植物与外界进行气体交换的通道,植物通过气孔进行光合作用吸收二氧化碳并释放氧气 ,同时通过蒸腾作用散失水蒸气,所以进出气孔的气体有氧气、二氧化碳、水蒸气。
(2)数据分析与结论推导:观察表格数据,甲植物气孔密度大(218 个 /mm2 )、单个气孔面积小(272nm2 ),平均受害面积小(13.5% );乙植物气孔密度和单个气孔面积居中,平均受害面积居中;丙植物气孔密度小(136 个 /mm2 )、单个气孔面积大(556nm2 ),平均受害面积大(57.7% )。由此可得出气孔密度越大、单个气孔面积越小,植物对SO2的抗性越强。
(3)生物进化原理:从生物进化角度看,在自然环境中,具有更适应环境(如对污染物有抗性)特征的植物个体更容易生存和繁殖后代,不适应的逐渐被淘汰,这是自然选择的过程,所以植物抗性的形成是自然选择的结果。
(4)对照实验变量控制:在探究植物对SO2抗性与气孔特征关系的模拟实验中,要保证实验结果仅由气孔特征这一变量引起,就需要控制其他环境条件相同,如SO2的浓度、暴露时间、温度、湿度、光照强度等,排除这些因素对实验结果的干扰。
【解答】(1)叶片上气孔进出的气体有氧气、二氧化碳、水蒸气,故 “氧气、二氧化碳、水蒸气” 正确。
(2)根据表中数据得出气孔密度越大、单个气孔面积越小,植物对SO2的抗性越强。
(3)从生物进化角度植物抗性形成是自然选择结。
(4)模拟实验中控制SO2的浓度、暴露时间、温度、湿度、光照强度等可确保差异仅由气孔特征引起。
10.(2025·杭州模拟) 痛风,拥有若称霸江湖的名号一一痛中之王。痛风属于生活方式病,常见于中青年男性,经常在外就餐和点外卖,喜食火锅、海鲜、啤酒、饮料、甜食等的人,都是痛风发病的主要人群,青少年发病率也在不断增加。高尿酸血症是产生痛风的主要原因。人体内含有嘌呤物质,上述食物中也含有较多嘌呤,这些嘌呤在人体内分解产生尿酸(以尿酸盐的形式存在),当体内尿酸过多时(高尿酸血症),就会导致痛风。E是治疗高尿酸血症和痛风的常用药物,为了研发新的药物,研究人员对天然化合物F的降尿酸作用进行了研究。以下是实验步骤:
①给正常大鼠涨服尿酸氧化酶抑制剂,获得若干只高尿酸血症大队。
②将患高尿酸血症的大鼠平均分成A、B、C三组,A组正常饲养,B组添加药物E,C组添加与E同剂量的天然化合物。
③一段时间后,检测三组大鼠血清中尿酸盐含量,结果如图所示。
请根据上述材料和实验,分析回答下列问题:
(1)血液中尿酸盐经肾脏中的肾小球的滤过作用进入 ,形成原尿。原尿经过肾小管时,过多的尿酸盐通过 作用重新进入血液,导致高尿酸血症。
(2)若干只高尿酸血症大鼠平均分成三组,除药物外其他条件相同,目的是 。
(3)A和C、B与C的对照结果可以说明 。
(4)分析痛风的发病原因,你对青少年的饮食有什么建议? 。
【答案】(1)肾小囊;肾小管的重吸收
(2)保持单一变量
(3)E、F都具有降尿酸作用,且F降尿酸的作用比同剂量的E效果更好
(4)合理膳食,少食外卖、火锅、海鲜、饮料等
【知识点】科学探究的基本环节;泌尿系统
【解析】【分析】对照实验的基本原则:对照原则、单一变量原则、重复性原则。
当血液流经肾小球时,除血细胞和大分子的蛋白质以外,血浆中的一部分水、无机盐、葡萄糖和尿素等物质,都可以经过肾小球过滤到肾小囊中。肾小囊中的液体称为原尿。当原尿流经肾小管时,全部葡萄糖、大部分的水和部分无机盐等被肾小管重新吸收。这些被重新吸收的物质进入包绕在肾小管外面的毛细血管中送回到血液里,而剩下的水和无机盐、尿素等就形成了尿液。
【解答】(1)根据分析中尿液的形成过程可知,血液中尿酸盐经肾脏中的肾小球和肾小囊的滤过作用进入肾小囊,形成原尿。原尿经过肾小管时,过多的尿酸盐通过肾小管的重吸收作用重新进入血液,导致高尿酸血症。
(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,其它条件都相同的实验,叫对照实验。对照实验要求单一变量原则,即除饲料中添加的物质(药物、同剂量F等)外,其他条件都要相同且适宜。
(3)A组正常饲养,C组添加与E同剂量的天然化合物F,再结合题中的条形统计图可知,天然化合物F具有降尿酸的作用。
B组添加药物E(治疗高尿酸血症和痛风的常用药物),C组添加与E同剂量的天然化合物F,再结合题中的条形统计图可知,天然化合物F降尿酸的作用比同剂量的E效果更好。
(4)根据题干信息“痛风属于生活方式病,常见于中青年男性,经常在外就餐和点外卖,喜食火锅、海鲜、啤酒、饮料、甜食等的人,都是痛风发病的主要人群,青少年发病率也在不断增加”,青少年要合理膳食,少吃火锅、海鲜、啤酒、饮料、甜食等。
11.(2025九下·浙江模拟)目前的社会生活处处需要电子产品,但随之而来的是用眼过度导致的酸胀不适。 “蒸汽眼罩”只需要撕开包装就能迅速升温,敷在眼睛上有利于舒缓用眼过度导致的疲劳。项目学习小组的同学对其成分以及原理都非常感兴趣。
【探究一:成分探究】有同学查阅资料发现“蒸汽眼罩”是借助铁生锈产生热量,使材料内部的水分稳定蒸发,利用产生的热度和湿度缓解眼部疲劳。
(1)如果用化学的方法来证明有铁粉的存在,简要说明方法 。
(2)有同学拆解眼罩后发现里面的粉末要比实验室常见的铁粉更加细,分析产品设计过程中选择颗粒更小的铁粉的原因是 。
(3)【探究二:原理探究】铁生锈反应放热缓慢,但为什么蒸汽眼罩发热迅速 哪些因素能加快反应,使蒸汽眼罩快速发热 某小组同学采用对照实验展开探究,设计实验方案如下:(查阅资料:蒸汽眼罩内部材料有铁粉、活性炭、氯化钠、水等)
药品
方案一 4g铁粉、2mL水
方案二 4g铁粉、2mL水、2g氯化钠
方案三 4g铁粉、2mL水、2g活性炭
方案四 4g铁粉、2mL水、2g氯化钠、2g活性炭
使用温度传感器收集数据并生成图像如图:
对比分析图像,你获得的结论是 。
(4)【项目反思】
知道“蒸汽眼罩”的原理以及成分后,请你从如何保存“蒸汽眼罩”的角度给产品的包装提一条建议。
【答案】(1)取少量眼罩内粉末于试管中,加入足量稀盐酸(或稀硫酸 ),若有气泡产生,且生成的气体能燃烧,火焰呈淡蓝色,证明有铁粉存在(也可用磁铁吸引,若能被吸引,则有铁粉 )
(2)颗粒更小的铁粉增大了与空气的接触面积,能加快铁生锈的反应速率,从而更快产生热量
(3)① 氯化钠和活性炭都能加快铁生锈的反应速率,使蒸汽眼罩发热更快;② 氯化钠和活性炭同时存在时,加快反应速率的效果更明显(或方案四的组合使铁生锈放热速率最快 ) 。
(4)采用密封包装,防止铁粉与空气中的氧气和水蒸气接触而提前发生反应 。
【知识点】科学探究的基本环节
【解析】【分析】1、金属的化学性质与检验:利用铁能与稀酸(如稀盐酸、稀硫酸)反应产生氢气这一化学性质来检验铁粉。氢气具有可燃性,可通过检验生成气体是否可燃来确认铁的存在。此外,铁具有铁磁性,能被磁铁吸引,这也是检验铁粉的物理方法。
2、影响化学反应速率的因素:反应物的接触面积会影响反应速率,颗粒越小,接触面积越大,反应速率越快。在铁生锈这个反应中,选用更细的铁粉,增大了与氧气、水等反应物的接触面积,从而加快生锈速率,更快产生热量。
3、对比实验与变量控制:通过设计对照实验,控制单一变量(如方案中分别改变是否有氯化钠、活性炭等因素 ),对比不同条件下铁生锈的放热情况,来探究哪些因素能加快铁生锈反应速率。这体现了科学探究中通过控制变量来寻找影响因素的方法。
4、物质的保存:根据铁生锈需要与氧气和水接触的原理,为防止蒸汽眼罩在未使用时提前反应失效,要采用密封包装,隔绝空气(氧气和水蒸气 ),以保证产品质量和使用效果。
【解答】(1)取少量眼罩内粉末于试管中,加入足量稀盐酸(或稀硫酸 ),若有气泡产生,且生成的气体能燃烧,火焰呈淡蓝色,证明有铁粉存在(也可用磁铁吸引,若能被吸引,则有铁粉 ) 。
(2)颗粒更小的铁粉增大了与空气的接触面积,能加快铁生锈的反应速率,从而更快产生热量 。
(3)① 氯化钠和活性炭都能加快铁生锈的反应速率,使蒸汽眼罩发热更快;
② 氯化钠和活性炭同时存在时,加快反应速率的效果更明显(或方案四的组合使铁生锈放热速率最快 ) 。
(4)采用密封包装,防止铁粉与空气中的氧气和水蒸气接触而提前发生反应 。
12.(2025九下·浙江模拟)草莓味道鲜美,营养价值丰富。自然状态下草莓在秋冬季节会休眠,出现新出叶片变小、光合作用减弱等现象。研究人员在温室大棚中以“红颜”草莓为实验材料,通过改变二氧化碳浓度,探索打破草莓植株休眠的条件,实验过程如下。
①挑选一定数量的草莓苗,随机均分为A、B两组。
②将两组草莓苗分别放入两个实验箱,置于10小时光照、温度和湿度均适宜的同一贮藏环境中。A组草莓苗通入正常二氧化碳浓度,B组草莓苗提高二氧化碳浓度。
③在第0、10、20、30、40天,从每组随机取3株草莓苗,测定并记录其单叶面积和栅栏组织厚度。
④多次重复实验,统计并处理实验数据,结果如表所示。
组别 处理方式 单叶面积//cm3 栅栏组织厚度/μm
1 光照10 小时+400ppm二氧化碳浓度 43.54 70.6
2 光照10 小时+600ppm二氧化碳浓度 48.91 83.4
3 光照10 小时+1000ppm二氧化碳浓度 59.29 109
(1)草莓植株主要在栅栏组织中进行光合作用,叶片越小,二氧化碳通过 (填叶片结构)进入组织的越少。
(2)为减少实验材料差异对实验结果的影响,应挑选一定数量 (写出一点)相近的草莓苗进行实验。
(3)根据实验结果分析,第3组处理的方式更有利于打破草莓植株休眠,依据是 。
(4)请你进一步推测,还能通过哪些因素来打破草莓植株休眠 。
【答案】(1)气孔
(2)生长状况
(3)第 3 组的单叶面积最大,栅栏组织厚度最大
(4)光照强度、温度
【知识点】科学探究的基本环节;光合作用的原料、条件和产物;光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】对照实验是指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。对照实验一般要遵循对照性原则、单一变量原则、设置重复多次实验等。
【解答】(1)气孔是气体进出叶片的通道,二氧化碳通过气孔进入叶片内部组织参与光合作用。叶片越小,气孔数量相对越少,二氧化碳进入组织的量也就越少。
(2)实验中要控制单一变量,为避免实验材料本身差异对结果的干扰,应挑选生长状况、大小、健康程度等相近的草莓苗,这样能保证除二氧化碳浓度这一变量外,其他条件尽量相同。
(3)从表格数据可知,与第 1 组(400ppm 二氧化碳浓度 )和第 2 组(600ppm 二氧化碳浓度 )相比,第 3 组(1000ppm 二氧化碳浓度 )草莓苗的单叶面积为59.29cm3,栅栏组织厚度为109μm
,均为三组中最大。而草莓植株主要在栅栏组织中进行光合作用,单叶面积和栅栏组织厚度大,有利于光合作用,更利于打破休眠。
(4)光合作用受光照强度、温度等多种因素影响。适当增加光照强度,能为光合作用提供更多光能;调整温度到适宜范围,可使光合作用相关酶活性增强,都可能打破草莓植株休眠。
13.(2024·湖州模拟)青春期是身体快速生长发育的时期。如果长期姿势不良会造成肌肉力量不足导致脊柱侧弯。轻者发生肌肉疼痛,重者可致胸部畸形,影响呼吸等生命活动。
科研人员研究核心肌肉力量及稳定性训练对脊柱侧弯的防治效果。他们将有轻度症状的初一年级学生60人分成甲、乙两组,甲组进行仰卧卷腹练习、侧支撑练习等核心稳定性训练,每次50分钟(3次/周),乙组不训练。12周后测定肺活量和Cobb角(站立位脊柱正位、X线片的脊柱弯曲角度)等体现脊柱侧弯症状的指标(如下表)。
组别指标 肺活量平均值(mL) Cobb角平均值(°)
实验前 实验后 实验前 实验后
甲组 2365 2684 14.6 2.8
乙组 2404 2499 14.6 15.4
(1)上表说明通过核心稳定性训练可以缓解脊柱侧弯的症状,依据是
(2)项目组思考脊柱侧弯患者为何会影响呼吸,请你根据已有认知,解释吸气功能下降的原因?
(3)对照在生物实验中经常使用,你觉得本实验需要进行的对照有哪些?(举例2个)
(4)在日常生活中,我们应重视脊柱侧弯的防治。下列有关建议,你认为合理的是____。
A.在脊柱侧弯初期及时进行治疗
B.上课听讲时,坐姿端正挺胸抬头
C.课余时间,积极参加体育锻炼
D.偶尔跷二郎腿写作业
【答案】(1)甲组实验后肺活量平均值明显增大, Cobb角平均值明显减小
(2)脊柱侧弯会 (影响肌肉)导致胸腔容积减小, (气压差减小)从而使吸气功能下降
(3)甲组实验前后 Cobb角平均值的比较; 甲组与乙组实验前后Cobb角的变化量比较
(4)A;B;C
【知识点】科学探究的基本环节;生物的呼吸器官
【解析】【分析】1、无机盐在人体内的含量不多,仅占体重的4%左右,无机盐对人体也非常重要,它是构成人体组织的重要原料。
2、脊髓是神经系统的中枢部分,脊髓能对外界或体内的刺激产生有规律的反应,还能将对这些刺激的反应传导到大脑,是脑与躯干、内脏之间的联系通路。
【解答】 (1)上表说明通过核心稳定性训练可以缓解脊柱侧弯的症状,依据是 甲组实验后肺活量平均值明显增大, Cobb角平均值明显减小。
(2)项目组思考脊柱侧弯患者为何会影响呼吸,请你根据已有认知,解释吸气功能下降的原因 、脊柱侧弯会 (影响肌肉)导致胸腔容积减小, (气压差减小)从而使吸气功能下降。
(3)对照在生物实验中经常使用,你觉得本实验需要进行的对照 甲组实验前后 Cobb角平均值的比较; 甲组与乙组实验前后Cobb角的变化量比较。
(4) 在日常生活中,我们应重视脊柱侧弯的防治。在脊柱侧弯初期及时进行治疗上课听讲时,坐姿端正挺胸抬头课余时间,积极参加体育锻炼。
14.(2024·浙江模拟)社团课上同学们折纸飞机,比谁的纸飞机飞得更远,于是他们进行了比赛,每次都是在无风环境由同一弹射装置抛出,同一纸飞机飞行5次取落地后飞行距离的平均值,收集到的数据如表所示:(纸飞机上夹一回形针可以改变重心位置)
组别 纸张材料 抛射角度(°) 回形针位置 飞行距离(m)
1 打印纸 0 不加 13.7
2 打印纸 30 不加 14.8
3 打印纸 60 不加 11.9
4 宣纸 30 不加 11.0
5 宣纸 30 距头部 9.2
6 宣纸 30 距头部 10.3
(1)前3组实验是想探究 是否会影响纸飞机的飞行距离。
(2)对比 (填组别序号)数据可以发现相同情况下,用打印纸折成的纸飞机比用宣纸折成的纸飞机飞得更远。
(3)小刚对比分析(4、5)和(4、6)数据后发现纸飞机重心往前移动反而会减小纸飞机的飞行距离,你是否赞成他的观点并说明理由: 。
【答案】(1)纸飞机抛射角度
(2)2和4
(3)不赞成,因为飞机头部放置回形针后,不光改变了纸飞机的重心位置,而且回形针会增加纸飞机的重量,导致出现两个变量,因此无法形成对比
【知识点】科学探究的基本环节
【解析】【分析】本题主要的变量有纸张材料、抛射角度、以及回形针的位置等,在分析时要运用控制变量法,结合表中的数据可出相应的结论。
【解答】(1)由表中数据可知,前3组实验中纸张材质相同,都不加回形针,只改变了抛射角度,是想探究抛射角度是否会影响纸飞机的飞行距离;
(2)要得出“用打印纸折成的纸飞机比用宣纸折成的纸飞机飞得更远”,应控制抛射角度和回形针位置相同,所以可对比2、4数据得出结论;
(3)对比分析(4、5)和(4、6)数据可以看出,序号4的实验中不加回形针,序号5、6中都加了回形针,而回形针改变了重心位置的同时,也改变了纸飞机的重力,变量不唯一,所以得出的结论是不可靠的。
15.(2024·浙江模拟)Ⅰ型糖尿病是由胰岛素分泌不足引起的.中医认为桑叶提取液具有一定的降血糖作用,为进一步探究桑叶提取液对降低血糖的效果,某探究小组同学进行了如下实验:
材料与药剂:生理状况相同的健康大鼠30只(血糖浓度约3.85毫摩尔/升)、桑叶提取液、蒸馏水,血糖测定仪,链脲佐菌素溶液(该溶液可破坏胰岛细胞,诱发糖尿病).
(1)实验步骤:
①20只健康大鼠,注射大剂量链脲佐菌素溶液,使之成为实验性的患有糖尿病的大鼠,并随机均分成甲组和乙组,剩余10只大鼠作为对照组(丙组).
②实验开始前, .
③给甲组大鼠灌喂桑叶提取液2毫升/天,给乙组和丙组大鼠灌喂蒸馏水2毫升/天,连续灌喂4周,期间各组大鼠均喂普通饲料,自由饮食.
④4周后,用血糖测定仪测定各组大鼠的血糖浓度,并进行统计分析,实验结果如表所示:
组别 数量 实验开始时/(毫摩尔/升) 给药4周后/(毫摩尔/升)
X 10
Y 10
丙 10
(2)据上述步骤和实验结果,“组别X”是 组老鼠.(选填“甲”或“乙”)
(3)实验结论: .
【答案】(1)定各组大鼠的血糖浓度并计算平均值
(2)甲
(3)桑叶提取液具有一定的降血糖作用,但不能降至正常水平
【知识点】观察结果的记录与分析;科学探究的基本环节
【解析】【分析】一、科学探究的实验步骤有:1、提出问题 ①从生活、实践,学习中发现问题;②表述这些问题;③根据已知科学知识揭示矛盾 ;2、作出假设 ①根据已知科学知识对问题提出假设;②判断假设的可检验性 ;3、制定计划 ①拟定计划;⑦根据拟定的计划,列出所需材料和用具;③选出控制变量;④设计对照组 ;4、实施计划 ①采用多种途径实施计划;②记录现象、数据;③评价现象,数据的可靠性;5、得出结论 ①描述现象;⑦处理数据;③分析得出结沦;6、表达和交流 ①撰写探究报告;②交流探究过程和结论并完善;
【解答】(1) 探究桑叶提取液对降低血糖的效果 ,所以开始实验前,测定各组大鼠的血糖浓度并计算平均值;
(2)据上述步骤和实验结果,“组别X”是甲组老鼠,因为甲组中给药四周后血糖的浓度降低了。
(3)实验结论: 桑叶提取液具有一定的降血糖作用,但不能降至正常水平 ;
故答案为:(1) 定各组大鼠的血糖浓度并计算平均值 (2)甲(3) 桑叶提取液具有一定的降血糖作用,但不能降至正常水平
1.(2024·宁波模拟)某时期,长江中下游地区的大块农田发生稻化螟虫害,承包土地的农民起初在稻田里喷洒DDT农药,但几年后又不得不以放养青蛙来代替喷洒农药。如图为在此时期内稻化螟种群密度变化示意图,分析回答:
(1)从A点到B点,在施用杀虫剂的初期,害虫种群密度都急剧下降,但仍有极少数个体得以生存,原因是 。
(2)从B点到C点曲线回升的原因是 在这个过程中,农药对害虫起作用,这种作用是 (填“定向”或“不定向”)的,是通过农药与害虫之间的 实现的。
(3)一般认为,C到E点为生物防治期,请根据曲线对比两种治虫方法,可以看出农药防治害虫的缺点是: 。
(4)如果 A到D为农药防治期,这说明在C点时,农民在使用农药时可能采取了某种措施,这种措施最可能是: 。
【答案】(1)因为变异是不定向的,某些害虫具有抗药性变异
(2)这种抗药性变异是可以遗传的,使害虫种群的抗药性增加,种群数量增多;定向;生存斗争
(3)会使害虫种群产生抗药性,不能有效的控制害虫数量
(4)改用了其他种类的农药
【知识点】科学探究的基本环节
【解析】【分析】现代生物进化理论:适应是自然选择的结果;种群是生物进化的基本单位;突变和基因重组提供进化的原材料,自然选择导致种群基因频率的定向改变,进而通过隔离形成新的物种;生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程;生物多样性是协同进化的结果。
【解答】(1)从A点到B点,在施用杀虫剂的初期,由于变异是不定向的,某些害虫具有抗药性变异,故害虫种群密度都急剧下降,但仍有极少数个体得以生存。
(2)由于这种抗药性变异是可以遗传的,使害虫种群的抗药性增加,种群数量增多。因此从B点到C点曲线回升。在这个过程中,农药对害虫起选择作用,自然选择是定向的。
(3)根据曲线对比两种治虫方法,可以看出农药防治害虫的缺点是会使害虫种群产生抗药性(保留耐药性个体),不能有效的控制害虫数量(抗药性不是农药产生)。
(4)如果A到D为农药防治期,这说明在C点时,农民在使用农药时最可能采取的措施是改用了其他种类的农药,害虫由于不具有该种农药的抗药性而被淘汰。
2.(2025九下·温州模拟)为探究小鼠走迷宫获取食物的行为是否属于学习行为,小明以仓鼠为实验对象,以玉米渣为仓鼠食物,利用废弃纸箱制作简易迷宫如图,实验数据如表。
仓鼠 获取食物所需时间
分组 第1次 第2次 第3次
A组 8分28秒 5 分 40秒 3 分 55秒
B组 6分10秒 4分56秒 2分40秒
C组 5分33秒 3分26秒 1分 53秒
(1)为确保实验正常进行,实验前应使仓鼠处于 (填“饥饿”或“饱腹”)状态。实验时每组仓鼠都要进行3次实验,目的是 。
(2)动物行为大致可分为两类:一类是动物生来就有的,由动物体内的 所决定,称为先天性行为;另一类是学习行为。
(3)小明根据表格数据认为仓鼠在实验中的行为属于学习行为。小明的推理过程是 。
【答案】(1)饥饿;避免实验的偶然性,寻找规律、形成条件反射
(2)基因
(3)因为每组实验中,随着实验次数的增多仓鼠获取食物所需要时间越来越少
【知识点】科学探究的基本环节;动物行为的基本类型
【解析】【分析】动物生来就有的,由动物的遗传因素决定的行为,称为先天性行为;学习行为是在遗传因素的基础上,通过环境因素的作用,由生活经验和学习而获得的行为。一般来说,动物越高等,形态结构越复杂,其学习行为越复杂,适应环境的能力就越强。
【解答】(1)饥饿状态的必要性:当仓鼠处于饥饿状态时,对食物的渴望会促使它积极探索迷宫,努力寻找食物。若仓鼠处于饱腹状态,可能对获取食物缺乏兴趣,无法很好地完成实验,所以实验前应使仓鼠处于饥饿状态。
多次实验的意义:仅进行一次实验,结果可能受到各种偶然因素影响,比如仓鼠当时的情绪、偶然的行为选择等,不能准确反映其真实的行为模式。多次实验后,综合分析数据,可以减少这些偶然因素的干扰,从数据变化中寻找规律,并且多次重复有利于仓鼠形成稳定的条件反射,更好地展现其学习行为的发展过程 。
(2)先天性行为是动物生来就有的本能行为,其形成是由动物体内的遗传物质(基因)决定的。这些行为是物种在长期进化过程中形成的,对于动物适应环境、维持生存和繁衍具有重要意义,如蜘蛛结网、蜜蜂筑巢等行为都是由基因决定的先天性行为。
(3)学习行为是动物在遗传因素的基础上,通过环境因素的作用,由生活经验和学习而获得的行为。从表格数据来看,A 组仓鼠从第 1 次实验的 8 分 28 秒到第 3 次实验的 3 分 55 秒,获取食物所需时间逐渐减少;B 组从第 1 次的 6 分 10 秒到第 3 次的 2 分 40 秒,C 组从第 1 次的 5 分 33 秒到第 3 次的 1 分 53 秒,均呈现出随着实验次数增多,获取食物所需时间越来越少的趋势。这表明仓鼠在不断尝试走迷宫的过程中,通过积累经验,对迷宫环境越来越熟悉,从而能够更快地找到食物,符合学习行为的特征,所以可以判断仓鼠在实验中的行为属于学习行为。
3.(2024·滨江模拟)芒果是重要的热带、亚热带水果,享有“热带果王”的美誉。在芒果的种植过程中,农户为加速芒果的成熟,往往会选择生石灰对其进行催熟。具体方法是将生石灰涂在纸上,喷水后垫在芒果中间,氧化钙和水发生反应只生成熟石灰,同时放出大量的热,将芒果在短时间内催熟。
(1)写出氧化钙与水反应的化学方程式 。
(2)芒果的食用部分是花结构中 发育而来的。
(3)若芒果在开花期受阴雨天气影响,会导致产量较低。某科研团队为探究不同栽培条件对芒果口感的影响,统计了不同栽培条件下芒果的有机物含量,各组数据统计结果如图。
①请分析芒果在开花期受阴雨天气影响,导致产量较低的原因是 。
②根据图中数据可知,若想栽培出甜度高、更具营养价值的芒果,应选择 的栽培条件。
【答案】(1)
(2)子房壁
(3)①阴雨天气影响芒果传粉;②避雨栽培
【知识点】科学探究的基本环节;花的结构
【解析】【分析】果实、种子的形成过程如图:
【解答】 (1)氧化钙与水反应生成氢氧化钙,化学方程式为:CaO+H2O=Ca(OH)2。
(2)芒果的食用部分是果皮,由花的子房壁中发育而来的。
(3)①芒果在开花期受阴雨天气影响,传粉受到影响,因此,导致产量较低的原因是传粉不足。
②根据图中数据可知,避雨栽培的总糖量最高,维生素C含量更高,因此,若想栽培出甜度高、更具营养价值的芒果,应选择避雨栽培条件。
4.(2024·温岭模拟)植物的叶片可以进行呼吸作用,那么破碎后的新鲜叶片是否也能进行呼吸作用?请利用下列实验仪器与实验材料,设计实验验证猜想。
【实验仪器与实验材料】如图所示装置,新鲜和煮熟的菠菜叶碎屑、天平、秒表、刻度尺、记号笔、黑纸。
【实验步骤】①为了排除 的干扰,放入装置前将菠菜叶片碎屑进行消毒。
请补充完整其他步骤。
【答案】微生物呼吸作用;补充完整其他步骤答题要点:等质量的菠菜叶;遮光处理;气密性检查因变量测量:相同时间观察液面移动情况;自变量改变:选择新鲜菠菜叶碎屑和煮熟菠菜叶碎屑;重复实验满分示例:①对装置进行气密性检查,用记号笔标记红墨水的初始位置。②用天平称取等质量新鲜和煮熟的菠菜叶碎屑若干,分别放入两个如图所示装置的铁丝网上,标为A、B两组。③将A、B两组装置用黑纸遮光,置于相同且适宜的环境中。④一段时间后,用刻度尺测量相同时间内两组红墨水移动的距离。⑤多次重复实验,得出结论。
【知识点】科学探究的基本环节;控制变量法;植物的呼吸作用
【解析】【分析】植物有光的条件下,不但进行光合作用、呼吸作用,而且光合作用的强度比较大,吸收呼吸作用释放的二氧化碳作原料,使实验果不明显,就无法得出正确的结论。因此,用黑纸遮住瓶子的目的是防止植物叶片进行光合作用,让叶片只进行呼吸作用。
【解答】(1)为确保装置中的菠菜叶碎屑进行了呼吸作用,通过检验装置中二氧化碳的增多可以证明菠菜叶碎屑进行了呼吸作用,在此之前要确保装置中只有菠菜叶碎屑进行呼吸作用,要先对菠菜叶碎屑进行灭菌处理,保证装置中不含有微生物。排除微生物呼吸作用的干扰,菠菜叶放入装置前进行消毒。
(2)先检查装置是密闭状态,气密性好,通过活细胞能进行呼吸作用产生二氧化碳,而装置中原有的二氧化碳通过氢氧化钠溶液吸收,确定使红色液滴移动是因为装置中二氧化碳含量增多导致的,由此可证明菠菜叶碎屑能进行呼吸作用;如果红色液滴的位置未发生改变,则说明菠菜叶碎屑不能进行呼吸作用。实验的设置如下:①对装置进行气密性检查,用记号笔标记红墨水的初始位置。②用天平称取等质量新鲜和煮熟的菠菜叶碎屑若干,分别放入两个如图所示装置的铁丝网上,标为A、B两组。③将A、B两组装置用黑纸遮光,置于相同且适宜的环境中。④一段时间后,用刻度尺测量相同时间内两组红墨水移动的距离。⑤多次重复实验,得出结论
5.(2024.衢州模拟)植物细胞壁的化学成分主要是果胶和纤维素,果胶酶能够水解果胶。工业生产果汁时,常常利用果胶酶处理果泥,以提高果汁产量。为了探究温度对果胶酶催化效率的影响,某科学兴趣小组进行如下实验。
①将 2mL果胶酶与 20g苹果泥分装于不同的试管,在10℃水浴中恒温处理 10 分钟(如图甲):②将步骤①处理后的果胶酶和苹果泥混合,再次在10℃水浴中恒温处理10分钟(如图乙);③将步骤②处理后的混合物进行过滤,收集滤液,测量果汁量(如图丙):④)在不同温度条件下重复以上实验步骤,并记录相同时间的果汁量,结果如下表:
(1)本实验是通过 来反映不同温度下果胶酶催化效率的。
(2)设置实验步骤①的目的是 。
(3)通过以上实验能不能确定果胶酶的最适温度 如果不能,请设计出进一步探究果胶酶的最适温度的实验方案。
【答案】(1)相同时间收集到的果汁量
(2)使果胶酶和苹果泥处于相同预定温度下,避免不在预定温度下混合发生反应,影响实验结果
(3)不能。可以再设置多套装置,以 40 ℃为中心,以更小的温差(如 0.5 ℃)设置多组实验。
【知识点】科学探究的基本环节
【解析】【分析】(1)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,其他条件都相同的实验.该种不同的条件就是实验变量。
实验变量:也称自变量,指实验中由实验者所操纵的因素或条件。
对照试验遵循单一变量原则(实验设计中仅仅改编实验中的某一项变量,其它因子不变,在此条件下,观察、研究该变量对实验材料和实验结果的影响.除了整个实验过程中欲处理的实验因素外,其他实验条件要做到前后一致。)
(2)酶的特性:①专一性:一种特定的酶只能催化一种特定的底物。②高效性:酶的催化效率比其他无机催化剂要高。③酶有个最适温度(或者范围)。
【解答】(1))酶的活性以酶促反应速率来体现,此实验通过比较相同时间收集到的果汁量 , 来反映不同温度下果胶酶催化效率的。 根据实验结果即表中数据分析得出:当温度为40℃时果汁量最多,此时果胶酶的活性最大。
(2) 实验步骤①中将果胶酶与苹果泥分装于不同试管,在10℃水浴中恒温处理10min,这是为了避免果汁和果胶酶混合时影响混合物温度,从而影响果胶酶活性,并且实验的单一变量就是温度。
(3)该实验只能得出在所设计的温度下,40℃的酶活性高,由于没有设计40C左右,缩小温度梯度的实验,如梯度为1的实验,观察果汁量,因此不能确定40℃就是果胶酶的最适温度。可以以40℃为中心,设置更小的温度梯度进行实验,得到苹果汁量最多的一组对应的温度更接近果胶酶的最适温度。
6.(2024·浙江模拟)为了探究影响唾液淀粉酶催化作用的因素,科学兴趣小组进行了以下研究:
【实验准备】
可溶性淀粉(0.5%、1.0%、1.5%和2.0%四种浓度)、商用唾液淀粉酶(工作温度50℃~75℃)、蒸馏水、碘液、试管若干、试管架、10mL 量筒、恒温水浴锅、记号笔等。
【实验步骤】
①每组实验均取2 支试管,分别标记为 A 和 B。
②向 A试管内加入2mL 相应浓度的淀粉溶液,滴加 2滴碘液摇匀;B试管中加入____。
③将2 支试管置于相应水温的水浴锅中保温5 min后,将B试管中的物质倒入 A 试管,并摇匀。
④继续保温并计时,直至蓝色褪尽,将褪色时间记录在表格中。
商用唾液淀粉酶浓度 水浴温度 淀粉溶液浓度
0.5% 1.0% 1.5% 2.0%
2.0% 37℃ 124 s 143s 189s 196s
50℃ 42s 75s 101s 109s
75℃ 26 s 38s 43s 48s
(1)该实验的原理:① ;②商用唾液淀粉酶能催化淀粉分解。
(2)步骤②中向 B试管加入 。
(3)分析表格中的结果,可得出的结论 。
【答案】(1)淀粉遇碘液变蓝
(2)2mL 2.0%商用唾液淀粉酶溶液
(3)商用唾液淀粉酶浓度和温度一定时,淀粉溶液浓度越大,催化淀粉分解的速度越小;当淀粉溶液浓度一定时,一定范围内温度越高,催化淀粉分解的速度越大
【知识点】观察结果的记录与分析;科学探究的基本环节;酶及其催化作用;食物的消化与吸收
【解析】【分析】 酶是由活细胞产生的、对其底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质或RNA ,酶具有专一性和高效性
【解答】(1)实验原理:①淀粉遇碘液变蓝;②唾液淀粉酶能催化淀粉分解
(2)步骤②中向B试管加入2mL2.0%商用唾液淀粉酶溶液;体现控制单一变量
(3)分析表格中的结果,可得出的结论是: 商用唾液淀粉酶浓度和温度一定时,淀粉溶液浓度越大,催化淀粉分解的速度越小;当淀粉溶液浓度一定时,一定范围内温度越高,催化淀粉分解的速度越大
故答案为:(1) 淀粉遇碘液变蓝 (2) 2mL 2.0%商用唾液淀粉酶溶液 (3) 商用唾液淀粉酶浓度和温度一定时,淀粉溶液浓度越大,催化淀粉分解的速度越小;当淀粉溶液浓度一定时,一定范围内温度越高,催化淀粉分解的速度越大
7.(2024·舟山模拟)了探究唾液淀粉酶的活性与温度的关系,小南进行了如图甲实验。请分析回答:
步骤1:取10支试管,分为5组。每组2支试管中分别加入1mL唾液淀粉酶溶液和2mL浓度为2%的淀粉溶液。
步骤2:将每组唾液淀粉酶溶液和淀粉溶液混合并振荡。
步骤3:将装有混合溶液的5支试管(编号1、2、3、4、5)分别置于15℃、25℃、35℃、45℃、55℃水浴中。
反应过程中,每隔1min从各支试管中取出一滴反应液,滴在多孔瓷板上,加1滴碘液显色。已知碘液的颜色为棕黄色。
(1)该实验的自变量是 。
(2)小南认为该实验过程有一个错误,应在步骤2前 (填操作过程)。
(3)纠正该实验错误步骤后,进行正确操作。第1min时,1-5号试管取出的反应液与碘液混合后均呈蓝色,其原因是 。
(4)多次取样观察,记录各组实验试管中的反应物与碘液混合物开始呈棕黄色所需要的时间,结果如图乙所示。分析上述实验结果,从中可以得到的结论是 。
【答案】(1)温度
(2)将5组的试管分别置于15℃、25℃、35℃、45℃、55℃水浴中一段时间
(3)淀粉酶的催化时间较短,部分未催化分解的淀粉遇碘变蓝色
(4)在15℃~55℃之间,唾液淀粉酶的活性随着温度的升高先增大后减小,35℃左右的时候酶的活性最强
【知识点】科学探究的基本环节
【解析】【分析】(1)馒头的主要成分是淀粉。淀粉是没有甜味的但淀粉分解后形成的麦芽糖具有甜味。
(2)人的口腔中含有唾液淀粉酶在它的作用下口腔中的部分淀粉可以转化成麦芽糖。口腔的温度大约是37摄氏度。
(3)淀粉遇碘变蓝色,麦芽糖遇碘不变蓝色。
【解答】(1)该实验探究唾液淀粉酶的活性与温度的关系,所以,该实验的自变量是温度。
(2)步骤2中将每组唾液淀粉酶溶液和淀粉溶液混合并振荡,再放入不同的温度条件下,在混合的瞬间可能发生催化反应从而影响实验结果,所以应将5组的试管分别置于 15℃、25℃、35℃、45℃、55℃的水浴中一段时间后混合,保证混合时反应物与酶的温度相同。
(3)第1min时,淀粉酶的催化时间较短,部分未催化分解的淀粉遇碘变蓝色,所以1-5号试管取出的反应液与碘液混合后均呈蓝色。
(4)分析图乙可以得到的结论是在 15℃~55℃之间,唾液淀粉酶的活性随温度的升高先增大后减小,35℃左右时酶的活性最强。
8.(2024·拱墅模拟) 流行性乙型脑炎(简称乙脑)是由乙脑病毒引发的传染病。科研人员对乙脑减毒活疫苗和乙脑灭活疫苗的免疫效果进行如下研究。
组别 注射物 血清稀释倍数 (平均值)
A组 乙脑减毒活疫苗 原液 40
B组 10°倍的稀释液 10
C组 104 倍的稀释液 10
D组 10°倍的稀释液 <10
E组 乙脑灭活疫苗原液 40
F 组 不做处理 <10
【实验1】取120 只大小、生理状况一致的健康小鼠均分为6组。按如表所示注射物对小鼠进行皮下注射,获得免疫小鼠;几天后,每组选取10只小鼠抽取血清进行稀释,测量达到标准抗原一抗体反应效果的血清稀释倍数(稀释倍数越大,表示免疫效果越好)以此反映小鼠体内的抗体水平。
(1)该实验的变量为 和不同稀释倍数的减毒活疫苗。
(2)分析表中数据,可得出的结论是 (写出1点)。
【实验2】研究人员取每组剩余10 只免疫小鼠进行实际免疫效果的测定。测定时,将乙脑病毒注射入小鼠体内,观察14天,记录小鼠的存活数量,结果如图所示。
(3)科研人员推测:乙脑减毒活疫苗相较乙脑灭活疫苗,还存在除产生抗体外其他的增强免疫能力的机制,其证据是 。
【结论】由上述研究可知,两种乙脑疫苗进入小鼠体内,都能够刺激机体启动 (选填“非特异性”或“特异性”)免疫,注射 (选填“乙脑减毒活疫苗 或“乙脑灭活疫苗”)更有利于提高机体对乙脑病毒的免疫力。
【答案】(1)疫苗的种类
(2)两种疫苗都能诱导小鼠产生抗体,且随着减毒活疫苗稀释倍数的增加,抗体水平下降
(3)两种疫苗都能诱导小鼠产生抗体,且随着减毒活疫苗稀释倍数的增加,抗体水平下降;特异性;乙脑减毒活疫苗
【知识点】科学探究的基本环节;人体的免疫功能
【解析】【分析】(1)人体的第三道防线由免疫器官和免疫细胞(主要是淋巴细胞)组成,当病原体进入人体后,会刺激淋巴细胞产生一种抵抗该病原体的特殊蛋白质,叫做抗体,抗体能够帮助人体清除或灭杀进入人体的病原体;当疾病痊愈后,抗体仍存留在人体内。人体的第三道防线属于特异性免疫,特异性免疫是后天获得的,只针对某一特定的病原体起作用。
(2)在能发生免疫反应的前提下,血清稀释的倍数越大,说明之前注射的疫苗刺激机体产生抗体的效果越好。所以从B组~D组效果是越来越差,这就说明随减毒活疫苗稀释倍数的增加抗体水平在下降。从表中A~D组可以看出,乙脑减毒活疫苗可以诱导体液免疫,从表中E组可以看出,乙脑灭活疫苗也可以诱导体液免疫。
【解答】(1)人体的第三道防线由免疫器官和免疫细胞(主要是淋巴细胞)组成,当病原体进入人体后,会刺激淋巴细胞产生一种抵抗该病原体的特殊蛋白质,叫做抗体,抗体能够帮助人体清除或灭杀进入人体的病原体;当疾病痊愈后,抗体仍存留在人体内。人体的第三道防线属于特异性免疫,特异性免疫是后天获得的,只针对某一特定的病原体起作用。
(2)在能发生免疫反应的前提下,血清稀释的倍数越大,说明之前注射的疫苗刺激机体产生抗体的效果越好。所以从B组~D组效果是越来越差,这就说明随减毒活疫苗稀释倍数的增加抗体水平在下降。从表中A~D组可以看出,乙脑减毒活疫苗可以诱导体液免疫,从表中E组可以看出,乙脑灭活疫苗也可以诱导体液免疫。
9.(2024·杭州模拟)某兴趣小组从教材中得知,赤霉素能促进细胞伸长和种子萌发。该小组以某品种萝卜种子为试材,采用不同浓度(0、5、10、20、30、40毫克 升-1)的赤霉素对萝卜种子及其幼苗进行处理,研究赤霉素对萝卜种子发芽率及幼苗生长的影响。
实验结果:
组别·测量项目 1 2 3 4 5 6
赤霉素浓度/(毫克 升-1) 0 5 10 20 30 40
发芽率% 71.3 73.2 81.5 84.3 81.7 78.3
根长/厘米 5.83 7.16 8.61 6.77 6.89 6.77
株高/厘米 7.22 8.32 9.02 8.25 7.88 7.61
结果分析:
(1)实验一的目的是 。
(2)根据发芽率数据,该小组得出随着赤霉素浓度的增加,萝卜种子的发芽率上升。你是否赞同这一结论,并结合数据说明理由。 。
(3)根据表格数据,小启得出赤霉素能显著促进萝卜幼苗的生长的证据是 。
【答案】(1)赤霉素能否促进种子萌发
(2)不赞同,使用浓度为20毫克 升-1赤霉素处理液浇灌的萝卜种子发芽率比使用浓度为30毫克 升-1和40毫克 升-1的高
(3)使用不同浓度赤霉素处理液浇灌的萝卜种子萌发后的根长和株高都比未浇灌的更长、更高
【知识点】科学探究的基本环节
【解析】【分析】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。
探究过程一般先发现有价值的问题,然后做出正确的假设。根据自己已有的知识和生活经验对问题的答案作出假设。设计探究的方案,包括选择材料、设计方法步骤等。按照探究方案进行探究,得到结果,再分析所得的结果与假设是否相符,从而得出结论。并不是所有的问题都一次探究得到正确的结论。有时,由于探究的方法不够完善,也可能得出错误的结论。因此,在得出结论后,还需要对整个探究过程进行反思。
【解答】(1)根据实验一中用不同浓度(0、5、10、20、30、40毫克 升-1)的赤霉素对萝卜种子浸种12小时,分组恒温培养,3天后统计种子的萌发率可知,本实验探究的是: 赤霉素能否促进种子萌发 ?
(2)从表中发芽的数据可以看出,一定浓度的赤霉素能提高萝卜种子的发芽率,因此不赞同题干结论,理由是:使用浓度为20毫克 升-1赤霉素浸泡的萝卜种子发芽率比使用浓度为30毫克 升-1和40毫克 升-1的高。
(3)由表中数据可知,赤霉素能促进萝卜幼苗的生长,理由是:使用不同浓度赤霉素处理液浇灌的萝卜种子萌发后的根长和株高都比未浇灌的更长、更高。
10.糖尿病是当今世界上危害人体健康的常见病之一。据统计,目前我国糖尿病患病人数已超过1亿人。糖尿病患者常采取注射胰岛素的方法治疗,口服胰岛素能治疗糖尿病吗?为探究这一问题,某科技小组设计了如下实验方案:
请根据实验方案回答问题:
(1)你对该实验作出的假设是 。
(2)步骤A中将两只小鼠的胰岛破坏,目的是 。
(3)该实验方案在设计上存在一处严重缺陷,请指出 。
(4)假如按照上述方案进行实验,最终仅在乙鼠的尿液中检测到了葡萄糖,由此可以得出的结论是 。
(5)近些年来,我国糖尿病患者的数量呈上升趋势。请你从饮食习惯和生活方式等方面谈谈如何预防糖尿病的发生和发展。 (答对一点给分)。
【答案】(1)口服胰岛素不能治疗糖尿病
(2)避免胰岛素作用的干扰
(3)多用几只小鼠进行实验或设置重复组实验
(4)胰岛素具有降低血糖的作用,口服胰岛素不起作用
(5)控制饮食和适当体育锻炼等
【知识点】科学探究的基本环节;胰岛素与血糖含量
【解析】【分析】(1)对照实验,即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,其中不同的条件就是实验变量,这样便于排除其他条件干扰实验,使实验更具有说服力;
(2)胰岛素的主要作用是调节糖的代谢,具体说,它能促进血糖(血液中的葡萄糖)合成糖原,加速血糖分解,从而降低血糖浓度。胰岛素分泌不足时,血糖合成糖原和血糖分解的作用就会减弱,结果会导致血糖浓度升高而超过正常值,一部分血糖就会随尿排出体外,形成糖尿。
【解答】(1)根据探究实验提出的问题是:口服胰岛素能治疗糖尿病吗?假设是对提出问题肯定或否定的回答,因此可作出假设:口服胰岛素不能治疗糖尿病;
(2)当两只小鼠的胰岛破坏后,胰岛也就不起作用了,不能分泌胰岛素,这样做的目的是避免胰岛素作用的干扰;
(3)实验时,为了排除偶然性因素的影响,在探究胰岛素对小鼠的作用实验中,所用的小鼠数量不能太少,应多用几只小鼠进行实验或设置重复组实验,保证实验结果更准确;
(4)胰岛素的主要作用是调节糖的代谢,具体说,它能促进血糖(血液中的葡萄糖)合成糖原,加速血糖分解,从而降低血糖浓度。胰岛素分泌不足时,血糖合成糖原和血糖分解的作用就会减弱,结果会导致血糖浓度升高而超过正常值,一部分血糖就会随尿排出体外,形成糖尿,假如按照上述方案进行实验,最终仅在乙鼠的尿液中检测到了葡萄糖,说明乙鼠可能患有糖尿病,甲鼠注射胰岛素后小鼠体内的血糖浓度迅速降低,由此得出结论:胰岛素具有降低血糖的作用,口服胰岛素不起作用;
(5)从饮食习惯和生活方式等方面预防糖尿病的措施:控制饮食和适当体育锻炼等。
故答案为:(1)口服胰岛素不能治疗糖尿病;(2)避免胰岛素作用的干扰;(3)多用几只小鼠进行实验或设置重复组实验;(4)胰岛素具有降低血糖的作用,口服胰岛素不起作用;(5)控制饮食和适当体育锻炼等。
11.(2024·宁波模拟)黑藻生长于淡水中,喜光照充足的环境,在15~30℃的温度范围内生长良好。黑藻具有许多优点:叶肉细胞呈单层,叶绿体大而清晰,代谢旺盛,因此常常被用作生物实验的材料。在“观察细胞质在细胞中的流动”活动中,小曙观察到细胞质中叶绿体沿着液泡外缘流动缓慢。他猜想:叶肉细胞中细胞质流动的快慢受温度的影响。于是小曙开展了探究。
【可供选择的器材】
新鲜黑藻若干、4支装满水的大试管、4个水浴锅(水温可调,调至某一温度保持恒定)、4只灯泡(额定功率均为100W)、计时器、显微镜等。
(1)细胞质流动的快慢通常不易直接观察,本实验通过观察并记录叶绿体绕液泡外缘运动一周的时间进行判断。下列实验中运用的方法与本实验观察方法相同的____。
A.观察鱼尾血液循环 B.观察和解剖花 C.模拟呼吸运动中的肋骨运动
(2)实验设计如下,请补充完整
步骤 实验操作
① 取4支装满水的大试管,编号1~4,各放入一株 的新鲜黑藻。
② 将大试管分别放入水温恒为 的四个水浴锅中,用100W的灯光均匀照射,持续0.5h。
③ 取各组植株相同部位的幼叶制作临时装片,选择大小、形状基本一致的细胞通过显微镜进行观察,记录 ,多次测量求平均值,分别记录结果。
④ 比较分析实验数据,得出结论
【答案】(1)A
(2)生长健壮、长势相近;5℃、20℃、25℃和30℃;叶绿体绕液泡外缘运动一周的时间
【知识点】科学探究的基本环节
【解析】【分析】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。
探究过程一般先发现有价值的问题,然后做出正确的假设。根据自己已有的知识和生活经验对问题的答案作出假设。设计探究的方案,包括选择材料、设计方法步骤等。按照探究方案进行探究,得到结果,再分析所得的结果与假设是否相符,从而得出结论。并不是所有的问题都一次探究得到正确的结论。有时,由于探究的方法不够完善,也可能得出错误的结论。因此,在得出结论后,还需要对整个探究过程进行反思。
【解答】(1) )观察鱼尾血液微循环实验中,通过观察鱼尾毛细血管中红细胞的流动情况反映血液流动的快慢,运用的方法与本实验观察方法相同。
(2)实验步骤:①取4支装满水的大试管,编号1- 4, 各放入一株生长健壮、长势相近的新鲜黑藻。
②将4支大试管分别放入水温恒为5℃、20℃、25℃和30℃的水浴中,给予强度相同的均匀光照,持续0.5h.
③取各组植株相同部位的幼叶制作临时装片,选择大小、形状基本一致的细胞进行观察 。
④记录叶绿体绕液泡外缘运动一周的时间,多次测量求平均值,分别记录结果。
12.(2024·临平模拟) 3月21日是世界睡眠日,倡导公众重视睡眠,养成规律充足的睡眠习惯。科研人员通过比较不同睡眠状况幼鼠的生长情况,探索充足睡眠对青少年生长发育的意义,结果如下。
(1)图一中可知,睡眠不足组的幼鼠体重明显偏低,原因是睡眠不足导致了幼鼠垂体分泌 的量下降,进而导致幼鼠生长缓慢。据图二中 量的变化,可以推测,睡眠不足组幼鼠抗病能力也会显著下降。
(2)为研究睡眠不足对智力的影响,科研人员还选取20名健康男性青年志愿者,分别在睡眠不足和正常作息状态下进行同一项智力训练,记录他们实验前后该项智力测试得分,结果如表。
组别 实验前得分 24小时后得分 56小时后得分
睡眠不足组 74 76 73
作息正常组 69 73 82
为了排除个体差异和减小实验误差,智力测试得分应是取该组成员得分的 。
(3)青少年正处于生长发育的关键时期,以上研究结果说明青少年应该 。
【答案】(1)生长激素;白细胞
(2)平均值
(3)保证充足的睡眠
【知识点】观察结果的记录与分析;科学探究的基本环节
【解析】【分析】 生长激素是由人体脑垂体前叶分泌的一种肽类激素,由191个氨基酸组成,能促进骨骼、内脏和全身生长.促进蛋白质合成,影响脂肪和矿物质代谢,在人体生长发育中起着关键性作用。
【解答】(1)图一中可知,睡眠不足组的幼鼠体重明显偏低,原因是睡眠不足导致了幼鼠垂体分泌生长激素的量下降,进而导致幼鼠生长缓慢。白细胞具有吞噬病毒的作用,所以据图二中白细胞量的变化,可以推测,睡眠不足组幼鼠抗病能力也会显著下降。
(2) 为了排除个体差异和减小实验误差,智力测试得分应是取该组成员得分的平均值
(3) 青少年正处于生长发育的关键时期,以上研究结果说明青少年应该保证充足的睡眠;
故答案为:(1)生长激素;白细胞(2)平均值(3)保证充足的睡眠
13.(2024·临平模拟)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“GH”,胰岛素样生长因子中的胰岛素样生长因子1简称“IGF-1”;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)是一组具有促进生长作用的多肽类物质,类似于蛋白质在 (填器官名称)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-I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 (选填“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 小鼠去除垂体后产生的血清
软骨细胞生长情况
注:D中“小鼠去除垂体后产生的血清”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)B组
【知识点】观察结果的记录与分析;科学探究的基本环节;实验探究的其他思想方法
【解析】【分析】 胰岛素是由胰脏内的胰岛β细胞受内源性或外源性物质如葡萄糖、乳糖、核糖、精氨酸、胰高血糖素等的刺激而分泌的一种蛋白质激素。
【解答】(1) 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) 根据示意图,可以确定软骨细胞具有 “GH受体和IGF-1受体”,因为GH和IGF-1都可以促进软骨细胞的生长;
(3) IGF-1会对垂体分泌生长激素产生抑制作用,所以IGF-1基因缺失小鼠体内不会抑制垂体产生生长激素, 所以GH水平应高于正常小鼠。
(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 ,因为A组什么都没有所以挼骨细胞生长无明显变化;B组中只有 GH ,但是小鼠没有GH的受体,所以不生长;C组只有 IGF-1 ,小鼠有IGF-1的受体,所以会促进软骨细胞生长;D组中除去垂体,只会对生长激素有影响,对胰岛素没有影响,所以也可以促进软骨细胞生长,所以 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B组。
故答案为:(1)胃(2)“GH受体和IGF-1受体”(3)高于(4)B组
14.(2024·拱墅会考)灌溉水中含氧量是否会影响蔬菜产量呢?小乐采用了如图甲所示实验栽培装置,研究了不同增氧滴灌方式对小白菜产中小学教育资源及组卷应用平台
第38讲 实验方案的设计与评价
考点分布 考查频率 命题趋势
考点一 实验方案的设计 ☆☆ 实验探究题是中考必考题型,主要考査学生的探究能力,以初中化学教材中物质的性质以及教材实验为基础,以社会生活和社会热点为背景设计题目。通过探究活动,把科学方法的学习和科学知识的学习放在同等重要的地位,提高学生探究未知世界的能力。考查方向以实验探究的基本要素:提出问题、猜想与假设。设计实验、收集证据、解释与结论、评价与交流等为基点设计问题,让学生进行思考解答。
考点二 实验方案的评价 ☆☆
■考点一 实验方案的设计
一、科学探究的一般环节
1、科学探究六步骤
(1)提出科学问题: 是科学探究的第一步。
(2)建立假设:建立 是对探究结果出现的可能性的一种设想,即对背景材料的实验目的的肯定或否定的回答,要以陈述句的形式进行表述。
(3)设计验证方案:制订计划是科学探究的 ,本环节计划得科学、周密与否,直接影响着探究活动的成败。
(4)收集事实证据:对 的结果进行记录,或用调查、查阅资料等方式收集证据,或用图表的形式将收集到的证据表述出来。
(5)检验假设:对事实或证据进行归纳、比较、分类、概括、加工和整理,判断事实、证据是肯定了假设还是否定了假设,并得出正确结论。
(6)交流:采用口头或书面的形式将探究过程和结果与他人交流和讨论。
2、科学探究的基本方法
(1) 法:探究和解决问题的过程中,对影响事物变化规律的因素和条件加以人为控制,只改变某个变量的大小,而保证其他变量不变。
(2) 法:从熟悉事物的属性中推论出不熟悉事物具有相同属性的方法。
(3) 法:将一些难以观察测量的量用其他同类型量替换。
(4) 法:将不易研究测量的量用有因果关系的量来体现。
■考点二 实验方案的评价
实验评价
(1)在.......相同时,........怎样........怎样。【相同因素条件下,研究对象和变化因素有关时,应具体写出两个量之间有怎样的关系。】 (2) 。7、实验方案的评价(不足之处) (1)没有设置对照实验? 答案: 。
(2)没有遵循等量原则? 答案: 。
(3)实验样本选择1个而不是多个?
答案: 。
(4)实验次数只有一次,没有重复实验?
答案: 。
(5)对比实验中有两个变量?
答案: 。
(6)实验操作是否符合规范、实验器材选择是否合理、实验数据选取,是否具有代表性。
■考点一 实验方案的设计
◇典例1:(2026七上·杭州月考) 丽丽发现:苍蝇停下来就匆忙搓“脚”(如甲图)。这究竟是为什么呢?是它的脚很脏吗?苍蝇挠“脚”可能是清除“脚”上的脏东西。她设计了一个实验来探究。
(1)设计实验:①在A(瓶内无脏物)、B(瓶内有脏物)两个玻璃瓶中(如乙图)各放入1只苍蝇。
②在相同的时间内观察并记录A、B两个玻璃瓶中 。
(2)实验结果和实验结论:①若A瓶中苍蝇搓脚次数接近或明显多于B瓶中苍蝇搓脚次数,则说明“苍蝇搓脚”与清除“脚上污物”无关。②若A瓶中苍蝇搓脚次数明显小于B瓶中苍蝇搓脚次数,则说明“苍蝇搓脚”与清除“脚上污物”有关。
实验评价与交流:小亮认为丽丽设计的实验中存在明显缺陷,你觉得应该如何改进 。
◆变式训练
1.学校课外兴趣小组同学在饲养金鱼时,发现金鱼不时浮上水面直接呼吸,即发生浮头现象。为探究金鱼发生浮头现象的可能原因,该小组将15条大小相当、生长良好的金鱼,按如表给定的条件进行了相关实验。
实验组号 溶氧量/ 培养环境 呼吸频率/[次·(min·条)- ]
第1次统计 第2次统计 第3次统计
甲 4 隔夜自来水 113 111 112
乙 6 隔夜自来水 76 78 83
丙 8 隔夜自来水 57 59 61
(1)根据实验变量唯一的原则,表格中甲组的金鱼数量应是 条,该实验探究的问题是
(2)每组实验中对鱼的呼吸频率测量三次的目的是 ;将表格中的数据处理后得到如图图像,则图中X 的数值为 。
(3)由实验可知,在一定的溶氧量范围内,水中的溶氧量越低,金鱼浮头次数会 (填“越多”“越少”或“不变”)。
■考点二 实验方案的评价
◇典例2:小东和几位同学做手影游戏时发现,手影的大小经常在改变,那么手影的大小与哪些因素有关 他猜想:影子的大小可能与光源到物体的距离有关,他们借助如图甲所示的实验装置来探究影子高度与光源到物体距离的关系。实验中,把手电筒正对黑板擦由近及远先后放在距离黑板擦不同的位置,保持其他因素不变,分别测出影子在墙面上的高度,记录数据如下表所示:
手电筒和黑板擦的距离 L/cm 20 30 40 50 60 70
黑板擦影子的高度H/cm 20 17 14.5 13.6 13 12.6
(1)分析数据他们发现:若保持其他因素不变,当手电筒由近及远逐渐远离黑板擦时,影子的高度随之 。
(2)为了进一步发现其中的规律,他们根据数据绘制了影子的高度H 随手电筒到黑板擦距离L 变化的图像(如图乙所示)。由图像可知,当手电筒到黑板擦的距离L=35cm时,影子的高度H 大约是 cm。
(3)当手电筒距离黑板擦较远时,观察图像的变化趋势发现,影子变小得 (填“快”或“慢”);设想当手电筒距离黑板擦足够远时,影子的大小将 。
◆变式训练
1.(2025七上·北仑期中)小实同学参加学校运动会组织的三级跳比赛,他根据平时的训练体会,猜想影响跳远成绩的因素有:起跳速度、跳起角度等,他用图示弹射装置进行模拟实验。
实验一 :保持弹射角度θ不变,改变弹射压缩量,依次增大球弹射初速度v,小球分别落在水平地面上的A、B、C三点。
实验二 :保持弹射压缩量不变,改变弹射角度θ进行实验,得到如表的数据。
抛射角度θ 15° 30° 45° 60° 75°
抛射距离/cm 50 86.6 100 86.6 50
(1)根据实验一的现象,可得出结论: 。
(2)实验二中保持弹射压缩量不变的目的是 。
(3)小实通过上述两个实验得到启发,他要提高自己三级跳远成绩的做法是 .
1.(2025·浙江模拟)“为300万名义务教育阶段学生开展正脊筛查”列入2023年浙江省政府民生实事项目,该项目可以获得学生的脊柱曲度、体质指标等信息。“正脊筛查”属于科学探究环节中的( )
A.提出问题 B.建立假设
C.设计实验方案 D.收集事实与证据
2.(2024·浙江)西兰花的营养价值较高,但采摘后易失水、失绿变黄,新鲜度降低,品质下降。某兴趣小组以叶绿素含量(每克西兰花所含叶绿素的质量)为指标,研究了用LED红蓝光照射对西兰花保鲜效果的影响,实验过程如下。
①挑选一定数量的西兰花,随机均分为A、B两组。
②将两组西兰花分别放入两个试验箱,置于4℃、湿度适宜的同一贮藏环境中。A组西兰花不进行光照,B组西兰花采用LED红蓝光持续照射。
③在第0、2、4、6、8天,从每组随机取3颗西兰花,测定并记录其叶绿素含量。
④多次重复实验,统计并处理实验数据,结果如图所示。
请回答:
(1)采摘后的西兰花在一定时间内仍会进行 (填一种生理活动),从而分解有机物,影响其品质。
(2)为减少实验材料差异对实验结果的影响,应挑选一定数量 (写出一点)相近的西兰花进行实验。
(3)兴趣小组认为LED红蓝光照射能缓解西兰花失绿变黄。据图分析,其依据是 。
(4)根据上述实验判断,用LED红蓝光照射的处理是否适用于各种水果和蔬菜的保鲜,并说明理由: 。
3.(2023·舟山)投石器是古代的攻城利器,科学小组同学想进一步了解投石器,开展了以下项目化学习研究:
[项目制作]经讨论后,利用配重、小石块、木杆、细绳、网兜等器材,制成投石器,如图。
[项目研究]
①松开系绳,配重下降,装有石块的一端快速上升,木杆停止后,石块被投出,记录石块投射的距离。
②调整系绳的长度,改变投射角度θ,记录投射距离,重复实验,数据如表。
投石器测试(m石块=50克)
投射角度θ 15° 30° 45° 60° 75°
投射距离(米) 4.2 5.3 6.4 5.5 4.8
(1)小组同学探究的问题是 。
(2)根据表中数据,可得出的结论是 。
[项目迭代]为使投石器能将石块投得更远,请你写出一种方法 。
4.(2023·舟山)酵母菌在无氧环境下将有机物分解成酒精与二氧化碳。酵母菌无氧呼吸产生的酒精会对其造成伤害,从而抑制其呼吸作用强度吗?为此,科学小组的同学进行了如下探究活动。
[提出假设]酒精对酵母菌的无氧呼吸有抑制作用,且浓度越高抑制作用越大。
[实验器材]烧杯6个,气球6个,酵母菌培养液,体积分数为20%、40%、60%、80%的酒精,蒸馏水,量筒,刻度尺等。
[实验原理]装置如图所示,气球的体积会因酵母菌的无氧呼吸而变大,从而导致烧杯中的液面上升,根据单位时间内液面上升的高度反映酵母菌无氧呼吸的强度。
(1)[实验过程]①将6个气球分别编号,向1号气球中加10mL已杀死酵母菌的培养酵母菌液,其余气球中分别加入含有等量酵母菌的培养液10mL;
②在1,2号气球中加入10mL蒸馏水,3至6号气球中分别加入10mL不同浓度的酒精,然后将6个气球分别置于对应编号的6个烧杯中,保温一段时间,将观察结果记录于表中(忽略酒精蒸发):
实验设置 装置编号
1 2 3 4 5 6
酵母菌培养液 10mL加热杀死 10mL 10mL 10mL 10mL 10mL
不同浓度的酒精 蒸馏水 蒸馏水 20% 40% 60% 80%
液面上升的高度
设置第2组实验的目的是 。
(2)[预期结果]若假设成立,则1号烧杯内的液面不变;2至6号的液面高低情况是 。
(3)[实验反思]①由于开始时气球中存在一定量的氧气,酵母菌首先进行有氧呼吸,有氧呼吸时消耗的氧气与产生的二氧化碳体积相同。那么,酵母菌的有氧呼吸会对实验结论产生影响吗? 。
②实验中必须让气球处于浸没状态,但随着气球的膨胀,气球会露出水面,从而影响实验结果。为防止气球露出水面,装置的改进方法是 。
5.(2023·衢州)小科发现许多人胸前佩戴除菌卡,除菌卡除菌效果怎么样呢?于是他进行了如下实验:
【实验目的】探究不同环境下除菌卡的除菌效果
【实验场所】A:密闭空间—— ? 两个(编号A1、A2)
B:半开放空间——教室两间(编号B1、B2)
C:开放空间——操场东西两侧(编号C1、C2)
【实验步骤】
①杀菌:在A1、B1、C1分别放置1张除菌卡,对实验场所进行杀菌。A2、B2、C2不放除菌卡。4小时后,取出除菌卡。
②取样:在A1、B1、C1和A2、B2、C2中各放置1个装有培养基的无菌培养皿,打开盖子,让空气中的菌种落在培养皿中,40分钟后完成取样。
③培养:将6个培养皿取出,并盖上盖子,分别写上对应的场所编号。将培养皿都放在30℃的恒温箱中培养48小时。
④观察:观察各培养皿中菌落的生长情况,结果记录如下表
(“+”多表示菌落数量多)
【实验结果】
实验场所 A:密闭空间—— ? 两个 B:半开放空间——教室两间 C:开放空间——操场东西两侧
编号 A1 A2 B1 B2 C1 C2
有无除菌卡 有 无 有 无 有 无
菌落数量 + +++++ +++ ++++++ ++++++ +++++++
【分析交流】
(1)实验场所A中“?”处可填写 。
(2)小科通过 来比较除菌卡的除菌效果。
(3)根据本次实验结果,可得到的结论是 。
6.(2025·温州模拟)通过观察和实验等方法获取证据是科学探究的重要环节。向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸,无明显现象,为了现象可视化,组内两位同学分别从反应物的消失和生成物产生的角度获取反应发生的证据:
(1)【颜色观察】小科同学向滴有酚酞溶液的氢氧化钠溶液中,逐滴滴加稀盐酸至足量(如右图),出现 现象,可证明氢氧化钠和盐酸反应了。
(2)【检验产物】
方法1:小金同学将氢氧化钠溶液和盐酸混合,然后检验了混合后的Na+和Cl-,他据此判断出氢氧化钠和盐酸反应生成了NaCl。请你对小金的结论作出评价: 。
方法2:右图是利用无水醋酸与氢氧化钠固体进行的三个实验,其中硅胶吸水后会由蓝色变为红色。若醋酸与氢氧化钠能反应,你预测甲、乙、丙三个试管中的实验现象依次是 。
(3)老师提醒同学们,氢氧化钠固体有腐蚀性、易潮解等性质,做实验时务必规范操作。请写出在使用氢氧化钠固体时的注意事项: (任写一项)。
7.(2025·舟山模拟)非洲大蜗牛是中国首批16种外来入侵物种之一,对蔬菜等农作物危害极大。为探究不同药剂对非洲大蜗牛的防治效果,研究小组选用石灰粉、5%梅塔颗粒剂、3%灭蜗灵颗粒剂,将大小相似,健康状态一致的非洲大蜗牛,随机分为A、B、C、D四组进行实验,每组60只,每组重复3次,5天后统计实验结果如下表:
组别 防治实验 蜗牛死亡率
A 不播撒任何药剂 2%
B 播撒一定量的石灰粉 100%
C 播撒等量的5%梅塔颗粒剂 36%
D 播撒等量的3%灭蜗灵颗粒剂 70%
(1)该科研团队可以通过 判断药剂的防治效果。
(2)每组重复3次实验,为确保实验结果的可靠性,应如何处理测量数据: 。
(3)分析表中数据可知,防治非洲大蜗牛效果最好的药剂是 。扁平虫是非洲大蜗牛的主要天敌,专家认为利用它控制非洲大蜗牛优于药剂,理由是: 。
8.(2025九下·浙江模拟)学者在野外考察中发现了一些现象,生活在寒冷地带的木本植物,多数体表颜色较深,如叶为墨绿色,茎或枝条为黑褐色;而生活在炎热地带的木本植物,往往体表颜色较浅,如叶为浅绿色,茎或枝条为浅绿色。有些学者对此现象的解释是:在寒冷环境下,深色体表的植物能吸收较多的太阳能,有利于维持细胞内酶的活性。
(1)根据已学知识,学者的解释基于酶的活性受 因素的影响。
(2)某同学设计了实验方案以验证学者们的解释是否正确:A.取两组长势相似的灌木幼苗,放入等容量的烧杯,烧杯内盛满完全培养液,并放置两支相同的温度计;B.一组烧杯的外壁均涂上油漆为深色组,另一组不涂为浅色组。
①实验处理和过程:仿照寒冷地带的自然光照条件,将两组材料置于低温条件下(4℃),每次光照5小时。期间需要记录 ,来反映植物吸收能量。
②预测实验结果和得出实验结论:若出现 的现象,则学者们的说法成立,否则无法成立。
(3)基于本实验,为了让耐寒性较弱的行道树安全越冬,可采取的合理有效措施有 (答出一点即可)。
9.(2025·临平模拟)环境污染对植物的生长发育有不同程度的影响,在一定程度上植物在污染环境中也有继续保持正常生命活动的特性,这种特性称为抗性。研究植物的抗性对了解植物如何适应环境具有积极意义。一项关于“植物对 的抗性与叶片上气孔密度和气孔大小关系”的研究中,所得数据如下表。
被测植物 平均受害面积(%) 气孔
气孔密度(个/mm2) 单个气孔面积(nm2)
甲植物 13.5 218 272
乙植物 33.4 162 426
丙植物 57.7 136 556
请回答:
(1)叶片上气孔是植物体与外界进行物质交换的结构,由此进出的气体有 。
(2)根据表中实验数据可以得出的结论是 。
(3)从生物进化的角度看,植物抗性的形成是 的结果。
(4)在进行相关的模拟实验中,为了确保不同植物对 抗性的差异仅由气孔特征引起,需要控制的环境条件是 (写出一点即可)。
10.(2025·杭州模拟) 痛风,拥有若称霸江湖的名号一一痛中之王。痛风属于生活方式病,常见于中青年男性,经常在外就餐和点外卖,喜食火锅、海鲜、啤酒、饮料、甜食等的人,都是痛风发病的主要人群,青少年发病率也在不断增加。高尿酸血症是产生痛风的主要原因。人体内含有嘌呤物质,上述食物中也含有较多嘌呤,这些嘌呤在人体内分解产生尿酸(以尿酸盐的形式存在),当体内尿酸过多时(高尿酸血症),就会导致痛风。E是治疗高尿酸血症和痛风的常用药物,为了研发新的药物,研究人员对天然化合物F的降尿酸作用进行了研究。以下是实验步骤:
①给正常大鼠涨服尿酸氧化酶抑制剂,获得若干只高尿酸血症大队。
②将患高尿酸血症的大鼠平均分成A、B、C三组,A组正常饲养,B组添加药物E,C组添加与E同剂量的天然化合物。
③一段时间后,检测三组大鼠血清中尿酸盐含量,结果如图所示。
请根据上述材料和实验,分析回答下列问题:
(1)血液中尿酸盐经肾脏中的肾小球的滤过作用进入 ,形成原尿。原尿经过肾小管时,过多的尿酸盐通过 作用重新进入血液,导致高尿酸血症。
(2)若干只高尿酸血症大鼠平均分成三组,除药物外其他条件相同,目的是 。
(3)A和C、B与C的对照结果可以说明 。
(4)分析痛风的发病原因,你对青少年的饮食有什么建议? 。
11.(2025九下·浙江模拟)目前的社会生活处处需要电子产品,但随之而来的是用眼过度导致的酸胀不适。 “蒸汽眼罩”只需要撕开包装就能迅速升温,敷在眼睛上有利于舒缓用眼过度导致的疲劳。项目学习小组的同学对其成分以及原理都非常感兴趣。
【探究一:成分探究】有同学查阅资料发现“蒸汽眼罩”是借助铁生锈产生热量,使材料内部的水分稳定蒸发,利用产生的热度和湿度缓解眼部疲劳。
(1)如果用化学的方法来证明有铁粉的存在,简要说明方法 。
(2)有同学拆解眼罩后发现里面的粉末要比实验室常见的铁粉更加细,分析产品设计过程中选择颗粒更小的铁粉的原因是 。
(3)【探究二:原理探究】铁生锈反应放热缓慢,但为什么蒸汽眼罩发热迅速 哪些因素能加快反应,使蒸汽眼罩快速发热 某小组同学采用对照实验展开探究,设计实验方案如下:(查阅资料:蒸汽眼罩内部材料有铁粉、活性炭、氯化钠、水等)
药品
方案一 4g铁粉、2mL水
方案二 4g铁粉、2mL水、2g氯化钠
方案三 4g铁粉、2mL水、2g活性炭
方案四 4g铁粉、2mL水、2g氯化钠、2g活性炭
使用温度传感器收集数据并生成图像如图:
对比分析图像,你获得的结论是 。
(4)【项目反思】
知道“蒸汽眼罩”的原理以及成分后,请你从如何保存“蒸汽眼罩”的角度给产品的包装提一条建议。
12.(2025九下·浙江模拟)草莓味道鲜美,营养价值丰富。自然状态下草莓在秋冬季节会休眠,出现新出叶片变小、光合作用减弱等现象。研究人员在温室大棚中以“红颜”草莓为实验材料,通过改变二氧化碳浓度,探索打破草莓植株休眠的条件,实验过程如下。
①挑选一定数量的草莓苗,随机均分为A、B两组。
②将两组草莓苗分别放入两个实验箱,置于10小时光照、温度和湿度均适宜的同一贮藏环境中。A组草莓苗通入正常二氧化碳浓度,B组草莓苗提高二氧化碳浓度。
③在第0、10、20、30、40天,从每组随机取3株草莓苗,测定并记录其单叶面积和栅栏组织厚度。
④多次重复实验,统计并处理实验数据,结果如表所示。
组别 处理方式 单叶面积//cm3 栅栏组织厚度/μm
1 光照10 小时+400ppm二氧化碳浓度 43.54 70.6
2 光照10 小时+600ppm二氧化碳浓度 48.91 83.4
3 光照10 小时+1000ppm二氧化碳浓度 59.29 109
(1)草莓植株主要在栅栏组织中进行光合作用,叶片越小,二氧化碳通过 (填叶片结构)进入组织的越少。
(2)为减少实验材料差异对实验结果的影响,应挑选一定数量 (写出一点)相近的草莓苗进行实验。
(3)根据实验结果分析,第3组处理的方式更有利于打破草莓植株休眠,依据是 。
(4)请你进一步推测,还能通过哪些因素来打破草莓植株休眠 。
13.(2024·湖州模拟)青春期是身体快速生长发育的时期。如果长期姿势不良会造成肌肉力量不足导致脊柱侧弯。轻者发生肌肉疼痛,重者可致胸部畸形,影响呼吸等生命活动。
科研人员研究核心肌肉力量及稳定性训练对脊柱侧弯的防治效果。他们将有轻度症状的初一年级学生60人分成甲、乙两组,甲组进行仰卧卷腹练习、侧支撑练习等核心稳定性训练,每次50分钟(3次/周),乙组不训练。12周后测定肺活量和Cobb角(站立位脊柱正位、X线片的脊柱弯曲角度)等体现脊柱侧弯症状的指标(如下表)。
组别指标 肺活量平均值(mL) Cobb角平均值(°)
实验前 实验后 实验前 实验后
甲组 2365 2684 14.6 2.8
乙组 2404 2499 14.6 15.4
(1)上表说明通过核心稳定性训练可以缓解脊柱侧弯的症状,依据是
(2)项目组思考脊柱侧弯患者为何会影响呼吸,请你根据已有认知,解释吸气功能下降的原因?
(3)对照在生物实验中经常使用,你觉得本实验需要进行的对照有哪些?(举例2个)
(4)在日常生活中,我们应重视脊柱侧弯的防治。下列有关建议,你认为合理的是____。
A.在脊柱侧弯初期及时进行治疗
B.上课听讲时,坐姿端正挺胸抬头
C.课余时间,积极参加体育锻炼
D.偶尔跷二郎腿写作业
14.(2024·浙江模拟)社团课上同学们折纸飞机,比谁的纸飞机飞得更远,于是他们进行了比赛,每次都是在无风环境由同一弹射装置抛出,同一纸飞机飞行5次取落地后飞行距离的平均值,收集到的数据如表所示:(纸飞机上夹一回形针可以改变重心位置)
组别 纸张材料 抛射角度(°) 回形针位置 飞行距离(m)
1 打印纸 0 不加 13.7
2 打印纸 30 不加 14.8
3 打印纸 60 不加 11.9
4 宣纸 30 不加 11.0
5 宣纸 30 距头部 9.2
6 宣纸 30 距头部 10.3
(1)前3组实验是想探究 是否会影响纸飞机的飞行距离。
(2)对比 (填组别序号)数据可以发现相同情况下,用打印纸折成的纸飞机比用宣纸折成的纸飞机飞得更远。
(3)小刚对比分析(4、5)和(4、6)数据后发现纸飞机重心往前移动反而会减小纸飞机的飞行距离,你是否赞成他的观点并说明理由: 。
15.(2024·浙江模拟)Ⅰ型糖尿病是由胰岛素分泌不足引起的.中医认为桑叶提取液具有一定的降血糖作用,为进一步探究桑叶提取液对降低血糖的效果,某探究小组同学进行了如下实验:
材料与药剂:生理状况相同的健康大鼠30只(血糖浓度约3.85毫摩尔/升)、桑叶提取液、蒸馏水,血糖测定仪,链脲佐菌素溶液(该溶液可破坏胰岛细胞,诱发糖尿病).
(1)实验步骤:
①20只健康大鼠,注射大剂量链脲佐菌素溶液,使之成为实验性的患有糖尿病的大鼠,并随机均分成甲组和乙组,剩余10只大鼠作为对照组(丙组).
②实验开始前, .
③给甲组大鼠灌喂桑叶提取液2毫升/天,给乙组和丙组大鼠灌喂蒸馏水2毫升/天,连续灌喂4周,期间各组大鼠均喂普通饲料,自由饮食.
④4周后,用血糖测定仪测定各组大鼠的血糖浓度,并进行统计分析,实验结果如表所示:
组别 数量 实验开始时/(毫摩尔/升) 给药4周后/(毫摩尔/升)
X 10
Y 10
丙 10
(2)据上述步骤和实验结果,“组别X”是 组老鼠.(选填“甲”或“乙”)
(3)实验结论: .
1.(2024·宁波模拟)某时期,长江中下游地区的大块农田发生稻化螟虫害,承包土地的农民起初在稻田里喷洒DDT农药,但几年后又不得不以放养青蛙来代替喷洒农药。如图为在此时期内稻化螟种群密度变化示意图,分析回答:
(1)从A点到B点,在施用杀虫剂的初期,害虫种群密度都急剧下降,但仍有极少数个体得以生存,原因是 。
(2)从B点到C点曲线回升的原因是 在这个过程中,农药对害虫起作用,这种作用是 (填“定向”或“不定向”)的,是通过农药与害虫之间的 实现的。
(3)一般认为,C到E点为生物防治期,请根据曲线对比两种治虫方法,可以看出农药防治害虫的缺点是: 。
(4)如果 A到D为农药防治期,这说明在C点时,农民在使用农药时可能采取了某种措施,这种措施最可能是: 。
2.(2025九下·温州模拟)为探究小鼠走迷宫获取食物的行为是否属于学习行为,小明以仓鼠为实验对象,以玉米渣为仓鼠食物,利用废弃纸箱制作简易迷宫如图,实验数据如表。
仓鼠 获取食物所需时间
分组 第1次 第2次 第3次
A组 8分28秒 5 分 40秒 3 分 55秒
B组 6分10秒 4分56秒 2分40秒
C组 5分33秒 3分26秒 1分 53秒
(1)为确保实验正常进行,实验前应使仓鼠处于 (填“饥饿”或“饱腹”)状态。实验时每组仓鼠都要进行3次实验,目的是 。
(2)动物行为大致可分为两类:一类是动物生来就有的,由动物体内的 所决定,称为先天性行为;另一类是学习行为。
(3)小明根据表格数据认为仓鼠在实验中的行为属于学习行为。小明的推理过程是 。
3.(2024·滨江模拟)芒果是重要的热带、亚热带水果,享有“热带果王”的美誉。在芒果的种植过程中,农户为加速芒果的成熟,往往会选择生石灰对其进行催熟。具体方法是将生石灰涂在纸上,喷水后垫在芒果中间,氧化钙和水发生反应只生成熟石灰,同时放出大量的热,将芒果在短时间内催熟。
(1)写出氧化钙与水反应的化学方程式 。
(2)芒果的食用部分是花结构中 发育而来的。
(3)若芒果在开花期受阴雨天气影响,会导致产量较低。某科研团队为探究不同栽培条件对芒果口感的影响,统计了不同栽培条件下芒果的有机物含量,各组数据统计结果如图。
①请分析芒果在开花期受阴雨天气影响,导致产量较低的原因是 。
②根据图中数据可知,若想栽培出甜度高、更具营养价值的芒果,应选择 的栽培条件。
4.(2024·温岭模拟)植物的叶片可以进行呼吸作用,那么破碎后的新鲜叶片是否也能进行呼吸作用?请利用下列实验仪器与实验材料,设计实验验证猜想。
【实验仪器与实验材料】如图所示装置,新鲜和煮熟的菠菜叶碎屑、天平、秒表、刻度尺、记号笔、黑纸。
【实验步骤】①为了排除 的干扰,放入装置前将菠菜叶片碎屑进行消毒。
请补充完整其他步骤。
5.(2024.衢州模拟)植物细胞壁的化学成分主要是果胶和纤维素,果胶酶能够水解果胶。工业生产果汁时,常常利用果胶酶处理果泥,以提高果汁产量。为了探究温度对果胶酶催化效率的影响,某科学兴趣小组进行如下实验。
①将 2mL果胶酶与 20g苹果泥分装于不同的试管,在10℃水浴中恒温处理 10 分钟(如图甲):②将步骤①处理后的果胶酶和苹果泥混合,再次在10℃水浴中恒温处理10分钟(如图乙);③将步骤②处理后的混合物进行过滤,收集滤液,测量果汁量(如图丙):④)在不同温度条件下重复以上实验步骤,并记录相同时间的果汁量,结果如下表:
(1)本实验是通过 来反映不同温度下果胶酶催化效率的。
(2)设置实验步骤①的目的是 。
(3)通过以上实验能不能确定果胶酶的最适温度 如果不能,请设计出进一步探究果胶酶的最适温度的实验方案。
6.(2024·浙江模拟)为了探究影响唾液淀粉酶催化作用的因素,科学兴趣小组进行了以下研究:
【实验准备】
可溶性淀粉(0.5%、1.0%、1.5%和2.0%四种浓度)、商用唾液淀粉酶(工作温度50℃~75℃)、蒸馏水、碘液、试管若干、试管架、10mL 量筒、恒温水浴锅、记号笔等。
【实验步骤】
①每组实验均取2 支试管,分别标记为 A 和 B。
②向 A试管内加入2mL 相应浓度的淀粉溶液,滴加 2滴碘液摇匀;B试管中加入____。
③将2 支试管置于相应水温的水浴锅中保温5 min后,将B试管中的物质倒入 A 试管,并摇匀。
④继续保温并计时,直至蓝色褪尽,将褪色时间记录在表格中。
商用唾液淀粉酶浓度 水浴温度 淀粉溶液浓度
0.5% 1.0% 1.5% 2.0%
2.0% 37℃ 124 s 143s 189s 196s
50℃ 42s 75s 101s 109s
75℃ 26 s 38s 43s 48s
(1)该实验的原理:① ;②商用唾液淀粉酶能催化淀粉分解。
(2)步骤②中向 B试管加入 。
(3)分析表格中的结果,可得出的结论 。
7.(2024·舟山模拟)了探究唾液淀粉酶的活性与温度的关系,小南进行了如图甲实验。请分析回答:
步骤1:取10支试管,分为5组。每组2支试管中分别加入1mL唾液淀粉酶溶液和2mL浓度为2%的淀粉溶液。
步骤2:将每组唾液淀粉酶溶液和淀粉溶液混合并振荡。
步骤3:将装有混合溶液的5支试管(编号1、2、3、4、5)分别置于15℃、25℃、35℃、45℃、55℃水浴中。
反应过程中,每隔1min从各支试管中取出一滴反应液,滴在多孔瓷板上,加1滴碘液显色。已知碘液的颜色为棕黄色。
(1)该实验的自变量是 。
(2)小南认为该实验过程有一个错误,应在步骤2前 (填操作过程)。
(3)纠正该实验错误步骤后,进行正确操作。第1min时,1-5号试管取出的反应液与碘液混合后均呈蓝色,其原因是 。
(4)多次取样观察,记录各组实验试管中的反应物与碘液混合物开始呈棕黄色所需要的时间,结果如图乙所示。分析上述实验结果,从中可以得到的结论是 。
8.(2024·拱墅模拟) 流行性乙型脑炎(简称乙脑)是由乙脑病毒引发的传染病。科研人员对乙脑减毒活疫苗和乙脑灭活疫苗的免疫效果进行如下研究。
组别 注射物 血清稀释倍数 (平均值)
A组 乙脑减毒活疫苗 原液 40
B组 10°倍的稀释液 10
C组 104 倍的稀释液 10
D组 10°倍的稀释液 <10
E组 乙脑灭活疫苗原液 40
F 组 不做处理 <10
【实验1】取120 只大小、生理状况一致的健康小鼠均分为6组。按如表所示注射物对小鼠进行皮下注射,获得免疫小鼠;几天后,每组选取10只小鼠抽取血清进行稀释,测量达到标准抗原一抗体反应效果的血清稀释倍数(稀释倍数越大,表示免疫效果越好)以此反映小鼠体内的抗体水平。
(1)该实验的变量为 和不同稀释倍数的减毒活疫苗。
(2)分析表中数据,可得出的结论是 (写出1点)。
【实验2】研究人员取每组剩余10 只免疫小鼠进行实际免疫效果的测定。测定时,将乙脑病毒注射入小鼠体内,观察14天,记录小鼠的存活数量,结果如图所示。
(3)科研人员推测:乙脑减毒活疫苗相较乙脑灭活疫苗,还存在除产生抗体外其他的增强免疫能力的机制,其证据是 。
【结论】由上述研究可知,两种乙脑疫苗进入小鼠体内,都能够刺激机体启动 (选填“非特异性”或“特异性”)免疫,注射 (选填“乙脑减毒活疫苗 或“乙脑灭活疫苗”)更有利于提高机体对乙脑病毒的免疫力。
9.(2024·杭州模拟)某兴趣小组从教材中得知,赤霉素能促进细胞伸长和种子萌发。该小组以某品种萝卜种子为试材,采用不同浓度(0、5、10、20、30、40毫克 升-1)的赤霉素对萝卜种子及其幼苗进行处理,研究赤霉素对萝卜种子发芽率及幼苗生长的影响。
实验结果:
组别·测量项目 1 2 3 4 5 6
赤霉素浓度/(毫克 升-1) 0 5 10 20 30 40
发芽率% 71.3 73.2 81.5 84.3 81.7 78.3
根长/厘米 5.83 7.16 8.61 6.77 6.89 6.77
株高/厘米 7.22 8.32 9.02 8.25 7.88 7.61
结果分析:
(1)实验一的目的是 。
(2)根据发芽率数据,该小组得出随着赤霉素浓度的增加,萝卜种子的发芽率上升。你是否赞同这一结论,并结合数据说明理由。 。
(3)根据表格数据,小启得出赤霉素能显著促进萝卜幼苗的生长的证据是 。
10.糖尿病是当今世界上危害人体健康的常见病之一。据统计,目前我国糖尿病患病人数已超过1亿人。糖尿病患者常采取注射胰岛素的方法治疗,口服胰岛素能治疗糖尿病吗?为探究这一问题,某科技小组设计了如下实验方案:
请根据实验方案回答问题:
(1)你对该实验作出的假设是 。
(2)步骤A中将两只小鼠的胰岛破坏,目的是 。
(3)该实验方案在设计上存在一处严重缺陷,请指出 。
(4)假如按照上述方案进行实验,最终仅在乙鼠的尿液中检测到了葡萄糖,由此可以得出的结论是 。
(5)近些年来,我国糖尿病患者的数量呈上升趋势。请你从饮食习惯和生活方式等方面谈谈如何预防糖尿病的发生和发展。 (答对一点给分)。
11.(2024·宁波模拟)黑藻生长于淡水中,喜光照充足的环境,在15~30℃的温度范围内生长良好。黑藻具有许多优点:叶肉细胞呈单层,叶绿体大而清晰,代谢旺盛,因此常常被用作生物实验的材料。在“观察细胞质在细胞中的流动”活动中,小曙观察到细胞质中叶绿体沿着液泡外缘流动缓慢。他猜想:叶肉细胞中细胞质流动的快慢受温度的影响。于是小曙开展了探究。
【可供选择的器材】
新鲜黑藻若干、4支装满水的大试管、4个水浴锅(水温可调,调至某一温度保持恒定)、4只灯泡(额定功率均为100W)、计时器、显微镜等。
(1)细胞质流动的快慢通常不易直接观察,本实验通过观察并记录叶绿体绕液泡外缘运动一周的时间进行判断。下列实验中运用的方法与本实验观察方法相同的____。
A.观察鱼尾血液循环 B.观察和解剖花 C.模拟呼吸运动中的肋骨运动
(2)实验设计如下,请补充完整
步骤 实验操作
① 取4支装满水的大试管,编号1~4,各放入一株 的新鲜黑藻。
② 将大试管分别放入水温恒为 的四个水浴锅中,用100W的灯光均匀照射,持续0.5h。
③ 取各组植株相同部位的幼叶制作临时装片,选择大小、形状基本一致的细胞通过显微镜进行观察,记录 ,多次测量求平均值,分别记录结果。
④ 比较分析实验数据,得出结论
12.(2024·临平模拟) 3月21日是世界睡眠日,倡导公众重视睡眠,养成规律充足的睡眠习惯。科研人员通过比较不同睡眠状况幼鼠的生长情况,探索充足睡眠对青少年生长发育的意义,结果如下。
(1)图一中可知,睡眠不足组的幼鼠体重明显偏低,原因是睡眠不足导致了幼鼠垂体分泌 的量下降,进而导致幼鼠生长缓慢。据图二中 量的变化,可以推测,睡眠不足组幼鼠抗病能力也会显著下降。
(2)为研究睡眠不足对智力的影响,科研人员还选取20名健康男性青年志愿者,分别在睡眠不足和正常作息状态下进行同一项智力训练,记录他们实验前后该项智力测试得分,结果如表。
组别 实验前得分 24小时后得分 56小时后得分
睡眠不足组 74 76 73
作息正常组 69 73 82
为了排除个体差异和减小实验误差,智力测试得分应是取该组成员得分的 。
(3)青少年正处于生长发育的关键时期,以上研究结果说明青少年应该 。
13.(2024·临平模拟)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“GH”,胰岛素样生长因子中的胰岛素样生长因子1简称“IGF-1”;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)是一组具有促进生长作用的多肽类物质,类似于蛋白质在 (填器官名称)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-I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 (选填“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 小鼠去除垂体后产生的血清
软骨细胞生长情况
注:D中“小鼠去除垂体后产生的血清”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。
14.(2024·拱墅会考)灌溉水中含氧量是否会影响蔬菜产量呢?小乐采用了如图甲所示实验栽培装置,研究了不同增氧滴灌方式对小白菜产量的影响。实验方案如下表:
组别 自来水处理方式 小白菜数量/株 浇水频率
A 物理增氧(利用仪器震动) 30 1次/3天
B 化学增氧(加入化学药品) 30 1次/3天
C 不作处理 30 待填
(1)实验方案表中,C组的浇水频率应为 ,其中起对照作用的组别是 。
(2)小乐提出可以将小白菜中叶绿素相对含量作为预测产量的指标之一,其理由是 。
(3)如图乙所示为不同组别小白菜的产量,据此得出的结论是 。
(4)根据实验结果,若要向菜农推广最佳增氧滴灌方式,还需要进行的调查研究是 。(写出1点)
15.(2023·鹿城模拟)植物的生长需要多种矿质元素,其中必需元素就多达14种,需要量比较大的有氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁等。为了探究植物根系是否等比例吸收矿质元素和水分,兴趣小组的同学设计了如图所示装置,选用两株各方面均相同的水稻,通过改变光照来调节蒸腾作用,然后测定相同时间内水稻根系所处溶液中矿质元素含量的变化。
【提出假设】植物根系等比例吸收矿质元素和水分。
【实验设计】根据上述研究目的,设计相应的实验方案及记录表如下:
实验条件 检测项目(相同时间内)
水分蒸腾量 矿质元素含量变化
氮元素、磷元素 ……
甲 较强的光照 m1 n1
乙 较弱的光照 m2 n2
【数据处理】实验后对表中的数据进行处理,初步证实假设成立与否。
【实验结论】植物根系不是以等比例的方式吸收矿质元素和水分。
(1)图中油膜的作用是: 。
(2)在数据处理中,若 (用表格中的符号回答),则假设成立。
(3)本实验采用改变光照来调节相同时间内水分的蒸腾量,但在实验设计中,我们也可以在相同的光照条件下,通过改变水稻植株上的 来进行实验。
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