跨学科实践活动
实践活动一 设计并制作能较长时间维持平衡的生态瓶
1.某学习小组开展了设计并制作生态瓶的跨学科实践活动，下列有关这个小组制作的生态瓶的叙述中，正确的是 ( )
A.生态瓶中不一定要有植物
B.制作好的生态瓶要定期打开通入氧气
C.要经常给瓶中的小动物投放食物
D.生态瓶要放在有光的地方
2.某校学生要开展设计并制作小生态瓶活动，你认为评价其设计制作水平的主要标准是 ( )
A.生态系统存活时间的长短
B.生态系统营养结构的复杂程度
C.生态系统有机物积累的速度
D.生态系统的成分是否正确
3.很多同学都曾尝试设计制作生态瓶，但有一部分同学的设计并不成功。下面罗列了设计生态瓶遵循的原理，其中不合理的是 ( )
A.瓶内各种生物之间应有营养上的联系
B.瓶内各种生物的数量搭配应合理
C.应定时向瓶内通氧气，保证生物有氧呼吸
D.瓶内生态系统应获得充足的能量供应
4.生物兴趣小组的同学进行了设计并制作生态瓶的跨学科实践活动，实施过程如下：
Ⅰ.查阅资料，选择水生生物：兴趣小组的同学通过查阅资料最终选择栅藻、黑壳虾、螺蛳、孔雀鱼作为生态瓶中的生物。
Ⅱ.准备实验器材：鹅卵石、沙土、池塘水、带木塞的瓶子。
Ⅲ.制作生态瓶：在瓶子底部铺好沙土，放上鹅卵石，倒入池塘水，放入准备好的水生生物，塞好木塞，将生态瓶放在光照充足的地方。
Ⅳ.观察并记录生态瓶中生物的生存状态。
Ⅴ.展示、交流。
分析上述过程，回答下列问题：
（1）制作生态瓶所选的动物与植物之间要具有 关系，从而使瓶中各种生物相互依存、相互制约。生态瓶必须是透明的，且需放在有光照的环境中，其原因是 ，使生态瓶内能进行 和 ，从而将各种成分联系成为一个统一的整体。
（2）根据下面表格中生物之间的捕食关系，写出一条带有黑壳虾的食物链： ，其中黑壳虾与螺蛳之间存在 关系。
被捕食者和捕食者 栅藻 黑壳虾 螺蛳
孔雀鱼 √ √
螺蛳 √
黑壳虾 √ √
（3）通过观察记录发现，虽然同学们认为生态瓶的设计非常完美，但在15天左右瓶内的生物陆续死亡。为了使生态瓶能较长时间的维持平衡，请给出一条合理化建议： 。
5.制作生态瓶：请选用以下材料中的部分材料，制作生态瓶，并加以分析。可选材料与用具：白色不透明牛奶瓶、绿色透明瓶、无色透明瓶、消毒过的石英砂（完全不溶于水）、无农药污染的河泥、清水、金鱼藻、杨树带叶枝条、米虾（植食性）、孔雀鱼（杂食性）、壁虎等。
（1）若要制作一个能较长时间维持相对稳定的生态瓶，所采用的材料中应选用 为容器。
（2）在石英砂和河泥中，选用 ，因为它不仅能提供矿物质，而且还有 等微生物作为该生态系统的分解者。
（3）将清水注入瓶中时，一定要 （填“注满”或“不注满”），然后放入 和米虾或孔雀鱼。
（4）做好的生态瓶最好要摆放在 （填“光线良好”“阳光直射”或“没有光照”）的地方。
（5）生物兴趣小组制作了五个生态瓶。下表为研究“一个小型生态系统中动物数量和植物数量关系”的实验数据。把这五个生态瓶都放在实验室窗台上，并使它们所处环境中的非生物因素基本相同。请分析数据并回答下列问题：
编号 小鱼（条） 水草（棵） 实验结果
生态瓶1号 4 12 小鱼存活8天
生态瓶2号 4 8 小鱼存活6天半
生态瓶3号 4 4 小鱼存活3天半
生态瓶4号 4 2 小鱼第二天上午死亡2条，第2天下午死亡2条
生态瓶5号 4 0 小鱼于当天下午和晚上相继死亡
①比较生态瓶1号和2号的实验结果，可以得出以下结论：植物数量比较多时，动物存活的时间相对 。由生态瓶5号实验结果可得出的结论是：没有 ，动物就可能死亡。
②由生态瓶1～5号的实验结果可以看出：通常情况下，在一个生态系统中动物数量与植物数量的关系应是：动物数量一般 （填“大于”或“小于”）植物的数量。
③生态瓶1号的动物虽然存活时间最长，但最后还是死亡了，最有可能的原因是该生态系统中生物种类较少，不能达到一种真正的平衡， 能力比较差。
实践活动二 探究无土栽培条件的控制
6.无土栽培（如图）是一种用培养液代替土壤栽培植物的技术。下列叙述错误的是( )
A.培养液为植物的生长提供了水和无机盐
B.无土栽培无需环境提供适宜的温度、光照
C.需要定期补充培养液以满足植物生长对无机盐的需求
D.无土栽培脱离了土壤的限制，可扩大农业生产空间
7.无土栽培是近几十年来发展起来的一种作物栽培的新技术。无土栽培中营养液成分易于控制，且可以随时调节。生物兴趣小组的同学对无土栽培的影响因素做了如下探究：
步骤一：将30株长势和重量基本相同的玉米苗随机分成三组，每组10株，分别标号为A、B、C。
步骤二：将三组玉米苗分别放置在温室内进行无土栽培，培养条件见下表，在光照、温度等其他条件都相同的情况下，培养一段时间后，三组玉米苗的株高和重量都发生了一定的变化。
组别 温室内二氧化碳浓度 培养液
A 0.06％ 土壤浸出液（含无机盐）
B 0.03％ 土壤浸出液（含无机盐）
C 0.06％ 蒸馏水（不含无机盐）
步骤三：测量并记录三组玉米苗的株高及重量，并求出平均值。根据实验数据，绘制出玉米苗株高及重量的柱状图。请结合上述实验，回答下列问题：
（1）将A、B两组作为一组对照实验，其实验变量是 。
（2）对比 两组实验结果，可以得出的结论是玉米苗的生长需要无机盐。
（3）该实验中，为了使实验结果更可靠，该小组同学采取的措施有 （写一点即可）。
（4）除了实验中涉及的条件外，影响玉米苗生长发育的因素还有 （写一种即可）。
（5）结合所学知识，请你解释A组比B组玉米苗长势更好的原因： 。
（6）小红建议使用高浓度的化肥溶液增强玉米苗长势，林林认为不可行，小组计划通过再设计D组实验进行验证，D组实验的温室内二氧化碳浓度和培养液分别为 。
8.（日照中考）无土栽培能够精准施肥，高效调控环境，是未来农业的方向。图一是番茄无土栽培的玻璃温室，图二是温室内的24小时二氧化碳含量和二氧化碳吸收速率变化曲线。
（1）无土栽培可以通过传感器监测营养液成分变化，通过营养液控制中心，满足番茄不同时期对各类 的需求，从而使植物生长得更好。气泵向营养液中充入空气，能够促进根系的 （填生理活动）。
（2）使用二氧化碳发生器的作用是 。
（3）根据图二中二氧化碳吸收速率变化曲线分析，光合作用强度大于呼吸作用强度的时间段是 ；为了提高光合作用效率，在d点时，温室调控的措施是 。
（4）据图二分析，经过24小时温室内二氧化碳含量N点低于M点，说明 。
9.番茄果实味道酸甜，多汁爽口，深受大家喜爱。冬季，人们可以在温室中，利用人工配制的营养液进行无土栽培。如图1为番茄果实的纵切图，图2表示某密闭番茄温室中一段时间内二氧化碳体积分数的变化曲线。请回答下列有关问题。
（1）在配制番茄无土栽培的营养液时，需考虑无机盐的比例和种类，该营养液中植物生长需要量最多的应是含 的无机盐。
（2）图1的番茄果实中有很多的①，原因是番茄的子房中有很多 。
（3）某番茄温室从16时开始持续密封48小时，测得温室内二氧化碳体积分数的变化情况如图2所示。曲线bc段大幅度下降的原因是植物的 作用强度增加，消耗大量的二氧化碳，曲线cd段上升的原因是植物进行 作用，释放二氧化碳。
（4）菜农常采用白天适当增加光照、夜晚适当降低室温的措施，提高番茄产量。其原理分别是增加光照可使光合作用增强，降低温度可使呼吸作用减弱，从而增加番茄植株有机物的 。
（5）科学检测结果表明，要提高温室内的番茄产量必须适时通风。你认为每天通风的时间最好选在曲线 段对应的时间内进行。
10.活动背景：无土栽培是近几十年来发展起来的一种作物栽培的新技术。不仅提高了反季节果蔬生产和观赏性植物的种植水平，还缓解了土地资源紧张等问题。在学校开展的“阳台种植，绿色生活”实践活动中，小林选择了在家中的阳台种植生菜，以下是他的实践过程。
任务一：查阅资料
（1）生菜是一种常见的蔬菜，小林查阅资料发现生菜中含有多种营养物质，这些营养物质都存在于生菜的 （填细胞结构）中。
小林从5个方面对比了生菜无土栽培和土壤栽培两种栽培方式（如下表）：
注：★代表得分
栽培 方式 生长 速度 产量 叶子洁 净度 口感 抗病 虫害
无土栽培 ★★★ ★★★ ★★★★ ★★ ★★★
土壤栽培 ★★ ★★ ★★ ★★ ★★
（2）最终，小林选择了无土栽培的种植方式，请据表中信息推测其理由为 。
任务二：实施规划
小林在阳台进行生菜的无土栽培，其步骤如图所示：
（3）催芽：小林将生菜的种子置于湿纱布上，一段时间后，发现其萌发产生的幼根上有许多毛茸茸的结构，这些结构是 ，其数量多，能够增大 。
（4）定植：将萌发后的幼苗放入定植海绵中，以便于其在培养液中更好地生长。
（5）培养：一段时间后，小林将定植盘中的幼苗移入培养箱中，并向培养箱内添加适量的营养液。据下图可知，营养液中富含生菜所需要的 ，但在使用前需要将营养液进行 ，以防出现烧苗。在小林的精心照料下，大约30天左右，就收获了成熟的生菜。
营养液成分及用法
养分含量（单位g/L）
总营养成分（N＋P2O5＋K2O）
质量浓度≥60.0
总氮（N）≥20.0
磷（P2O5）≥20.0
钾（K2O）≥20.0
用法用量：
1∶400比例进行稀释，冬季气温低时
1∶800，每周更换营养液。
（6）为减少无土栽培中排液对环境的危害，结合所学知识，你有什么建议？
。跨学科实践活动
实践活动一 设计并制作能较长时间维持平衡的生态瓶
1.某学习小组开展了设计并制作生态瓶的跨学科实践活动，下列有关这个小组制作的生态瓶的叙述中，正确的是 （ D ）
A.生态瓶中不一定要有植物
B.制作好的生态瓶要定期打开通入氧气
C.要经常给瓶中的小动物投放食物
D.生态瓶要放在有光的地方
2.某校学生要开展设计并制作小生态瓶活动，你认为评价其设计制作水平的主要标准是 （ A ）
A.生态系统存活时间的长短
B.生态系统营养结构的复杂程度
C.生态系统有机物积累的速度
D.生态系统的成分是否正确
3.很多同学都曾尝试设计制作生态瓶，但有一部分同学的设计并不成功。下面罗列了设计生态瓶遵循的原理，其中不合理的是 （ C ）
A.瓶内各种生物之间应有营养上的联系
B.瓶内各种生物的数量搭配应合理
C.应定时向瓶内通氧气，保证生物有氧呼吸
D.瓶内生态系统应获得充足的能量供应
4.生物兴趣小组的同学进行了设计并制作生态瓶的跨学科实践活动，实施过程如下：
Ⅰ.查阅资料，选择水生生物：兴趣小组的同学通过查阅资料最终选择栅藻、黑壳虾、螺蛳、孔雀鱼作为生态瓶中的生物。
Ⅱ.准备实验器材：鹅卵石、沙土、池塘水、带木塞的瓶子。
Ⅲ.制作生态瓶：在瓶子底部铺好沙土，放上鹅卵石，倒入池塘水，放入准备好的水生生物，塞好木塞，将生态瓶放在光照充足的地方。
Ⅳ.观察并记录生态瓶中生物的生存状态。
Ⅴ.展示、交流。
分析上述过程，回答下列问题：
（1）制作生态瓶所选的动物与植物之间要具有 捕食 关系，从而使瓶中各种生物相互依存、相互制约。生态瓶必须是透明的，且需放在有光照的环境中，其原因是 光是绿色植物进行光合作用不可缺少的条件 ，使生态瓶内能进行 物质循环 和 能量流动 ，从而将各种成分联系成为一个统一的整体。
（2）根据下面表格中生物之间的捕食关系，写出一条带有黑壳虾的食物链： 栅藻→螺蛳→黑壳虾→孔雀鱼（或栅藻→黑壳虾→孔雀鱼） ，其中黑壳虾与螺蛳之间存在 捕食和竞争 关系。
被捕食者和捕食者 栅藻 黑壳虾 螺蛳
孔雀鱼 √ √
螺蛳 √
黑壳虾 √ √
（3）通过观察记录发现，虽然同学们认为生态瓶的设计非常完美，但在15天左右瓶内的生物陆续死亡。为了使生态瓶能较长时间的维持平衡，请给出一条合理化建议： 保持水质清洁（或保持光照充足、或保持温度稳定、或定期维护） 。
5.制作生态瓶：请选用以下材料中的部分材料，制作生态瓶，并加以分析。可选材料与用具：白色不透明牛奶瓶、绿色透明瓶、无色透明瓶、消毒过的石英砂（完全不溶于水）、无农药污染的河泥、清水、金鱼藻、杨树带叶枝条、米虾（植食性）、孔雀鱼（杂食性）、壁虎等。
（1）若要制作一个能较长时间维持相对稳定的生态瓶，所采用的材料中应选用 无色透明瓶 为容器。
（2）在石英砂和河泥中，选用 河泥 ，因为它不仅能提供矿物质，而且还有 细菌、真菌 等微生物作为该生态系统的分解者。
（3）将清水注入瓶中时，一定要 不注满 （填“注满”或“不注满”），然后放入 金鱼藻 和米虾或孔雀鱼。
（4）做好的生态瓶最好要摆放在 光线良好 （填“光线良好”“阳光直射”或“没有光照”）的地方。
（5）生物兴趣小组制作了五个生态瓶。下表为研究“一个小型生态系统中动物数量和植物数量关系”的实验数据。把这五个生态瓶都放在实验室窗台上，并使它们所处环境中的非生物因素基本相同。请分析数据并回答下列问题：
编号 小鱼（条） 水草（棵） 实验结果
生态瓶1号 4 12 小鱼存活8天
生态瓶2号 4 8 小鱼存活6天半
生态瓶3号 4 4 小鱼存活3天半
生态瓶4号 4 2 小鱼第二天上午死亡2条，第2天下午死亡2条
生态瓶5号 4 0 小鱼于当天下午和晚上相继死亡
①比较生态瓶1号和2号的实验结果，可以得出以下结论：植物数量比较多时，动物存活的时间相对 较长 。由生态瓶5号实验结果可得出的结论是：没有 植物 ，动物就可能死亡。
②由生态瓶1～5号的实验结果可以看出：通常情况下，在一个生态系统中动物数量与植物数量的关系应是：动物数量一般 小于 （填“大于”或“小于”）植物的数量。
③生态瓶1号的动物虽然存活时间最长，但最后还是死亡了，最有可能的原因是该生态系统中生物种类较少，不能达到一种真正的平衡， 自我调节 能力比较差。
实践活动二 探究无土栽培条件的控制
6.无土栽培（如图）是一种用培养液代替土壤栽培植物的技术。下列叙述错误的是（ B ）
A.培养液为植物的生长提供了水和无机盐
B.无土栽培无需环境提供适宜的温度、光照
C.需要定期补充培养液以满足植物生长对无机盐的需求
D.无土栽培脱离了土壤的限制，可扩大农业生产空间
7.无土栽培是近几十年来发展起来的一种作物栽培的新技术。无土栽培中营养液成分易于控制，且可以随时调节。生物兴趣小组的同学对无土栽培的影响因素做了如下探究：
步骤一：将30株长势和重量基本相同的玉米苗随机分成三组，每组10株，分别标号为A、B、C。
步骤二：将三组玉米苗分别放置在温室内进行无土栽培，培养条件见下表，在光照、温度等其他条件都相同的情况下，培养一段时间后，三组玉米苗的株高和重量都发生了一定的变化。
组别 温室内二氧化碳浓度 培养液
A 0.06％ 土壤浸出液（含无机盐）
B 0.03％ 土壤浸出液（含无机盐）
C 0.06％ 蒸馏水（不含无机盐）
步骤三：测量并记录三组玉米苗的株高及重量，并求出平均值。根据实验数据，绘制出玉米苗株高及重量的柱状图。请结合上述实验，回答下列问题：
（1）将A、B两组作为一组对照实验，其实验变量是 二氧化碳浓度 。
（2）对比 A、C 两组实验结果，可以得出的结论是玉米苗的生长需要无机盐。
（3）该实验中，为了使实验结果更可靠，该小组同学采取的措施有 使用30株长势和重量基本相同的玉米苗（或在光照、温度等其他条件都相同的情况下培养，或测量并记录三组玉米苗的株高及重量，并求出平均值等，合理即可） （写一点即可）。
（4）除了实验中涉及的条件外，影响玉米苗生长发育的因素还有 光照、水分等 （写一种即可）。
（5）结合所学知识，请你解释A组比B组玉米苗长势更好的原因： 二氧化碳是光合作用的原料，适当提高二氧化碳浓度，能够促进植物的光合作用，使植物积累更多的有机物，从而提高农作物的产量 。
（6）小红建议使用高浓度的化肥溶液增强玉米苗长势，林林认为不可行，小组计划通过再设计D组实验进行验证，D组实验的温室内二氧化碳浓度和培养液分别为 0.06％、高浓度的化肥溶液 。
8.（日照中考）无土栽培能够精准施肥，高效调控环境，是未来农业的方向。图一是番茄无土栽培的玻璃温室，图二是温室内的24小时二氧化碳含量和二氧化碳吸收速率变化曲线。
（1）无土栽培可以通过传感器监测营养液成分变化，通过营养液控制中心，满足番茄不同时期对各类 无机盐 的需求，从而使植物生长得更好。气泵向营养液中充入空气，能够促进根系的 呼吸作用 （填生理活动）。
（2）使用二氧化碳发生器的作用是 补充二氧化碳，促进光合作用 。
（3）根据图二中二氧化碳吸收速率变化曲线分析，光合作用强度大于呼吸作用强度的时间段是 cg ；为了提高光合作用效率，在d点时，温室调控的措施是 适当遮阴或降低温度 。
（4）据图二分析，经过24小时温室内二氧化碳含量N点低于M点，说明 24小时内光合作用制造的有机物多于呼吸作用消耗的有机物 。
9.番茄果实味道酸甜，多汁爽口，深受大家喜爱。冬季，人们可以在温室中，利用人工配制的营养液进行无土栽培。如图1为番茄果实的纵切图，图2表示某密闭番茄温室中一段时间内二氧化碳体积分数的变化曲线。请回答下列有关问题。
（1）在配制番茄无土栽培的营养液时，需考虑无机盐的比例和种类，该营养液中植物生长需要量最多的应是含 氮、磷、钾 的无机盐。
（2）图1的番茄果实中有很多的①，原因是番茄的子房中有很多 胚珠 。
（3）某番茄温室从16时开始持续密封48小时，测得温室内二氧化碳体积分数的变化情况如图2所示。曲线bc段大幅度下降的原因是植物的 光合 作用强度增加，消耗大量的二氧化碳，曲线cd段上升的原因是植物进行 呼吸 作用，释放二氧化碳。
（4）菜农常采用白天适当增加光照、夜晚适当降低室温的措施，提高番茄产量。其原理分别是增加光照可使光合作用增强，降低温度可使呼吸作用减弱，从而增加番茄植株有机物的 积累 。
（5）科学检测结果表明，要提高温室内的番茄产量必须适时通风。你认为每天通风的时间最好选在曲线 bc和de 段对应的时间内进行。
10.活动背景：无土栽培是近几十年来发展起来的一种作物栽培的新技术。不仅提高了反季节果蔬生产和观赏性植物的种植水平，还缓解了土地资源紧张等问题。在学校开展的“阳台种植，绿色生活”实践活动中，小林选择了在家中的阳台种植生菜，以下是他的实践过程。
任务一：查阅资料
（1）生菜是一种常见的蔬菜，小林查阅资料发现生菜中含有多种营养物质，这些营养物质都存在于生菜的 液泡 （填细胞结构）中。
小林从5个方面对比了生菜无土栽培和土壤栽培两种栽培方式（如下表）：
注：★代表得分
栽培 方式 生长 速度 产量 叶子洁 净度 口感 抗病 虫害
无土栽培 ★★★ ★★★ ★★★★ ★★ ★★★
土壤栽培 ★★ ★★ ★★ ★★ ★★
（2）最终，小林选择了无土栽培的种植方式，请据表中信息推测其理由为 无土栽培的生菜比土壤栽培的生长速度快，产量高，叶子洁净度高，抗病虫害能力强 。
任务二：实施规划
小林在阳台进行生菜的无土栽培，其步骤如图所示：
（3）催芽：小林将生菜的种子置于湿纱布上，一段时间后，发现其萌发产生的幼根上有许多毛茸茸的结构，这些结构是 根毛 ，其数量多，能够增大 吸收水分和无机盐的面积 。
（4）定植：将萌发后的幼苗放入定植海绵中，以便于其在培养液中更好地生长。
（5）培养：一段时间后，小林将定植盘中的幼苗移入培养箱中，并向培养箱内添加适量的营养液。据下图可知，营养液中富含生菜所需要的 无机盐 ，但在使用前需要将营养液进行 稀释 ，以防出现烧苗。在小林的精心照料下，大约30天左右，就收获了成熟的生菜。
营养液成分及用法
养分含量（单位g/L）
总营养成分（N＋P2O5＋K2O）
质量浓度≥60.0
总氮（N）≥20.0
磷（P2O5）≥20.0
钾（K2O）≥20.0
用法用量：
1∶400比例进行稀释，冬季气温低时
1∶800，每周更换营养液。
（6）为减少无土栽培中排液对环境的危害，结合所学知识，你有什么建议？
对无土栽培中排液进行无害化处理后再排放（合理即可） 。
