【苏科版生物中考复习】 专题一 ——科学探究
考纲目标
内容 知识点 目标要求
科学探究及其基本方法 科学探究的含义 了解
提出问题 了解、模仿
作出假没 应用
制订计划 应用
实施计划 理解
得出结论 理解、应用
表达、交流 应用
知识整合
一、科学探究的基本方法
1.观察和调查是科学探究的基本方法。
2.调查前要确定目的、对象与要求,准备材料用具,清楚方法步骤和注意事项,对调查结果还要进行讨论,找出规律。
3.调查过程要如实记录。
4.不要损伤植物和损害动物,不要破坏生物。
5.注意安全。
6.科学探究的一般过程:
二、科学探究的器具
1.显微镜
(1)显微镜的结构和作用(见图1—1)。
(2)显微镜的使用方法:
①取镜与安放:打开镜箱,一手握镜臂,一手托镜座,从镜箱中取出显微镜,放在实验桌略偏左的位置。
②对光:选取低倍物镜,大光圈,对准通光孔,转动反光镜,直到从目镜中看到一白亮视野。
⑧观察:
a.放:把玻片标本放在载物台上,使生物材料正对通光孔。
b.降:眼睛从侧面注视物镜,下降镜筒,使物镜接近玻片。
c.升:左眼注视目镜,右眼同时睁开,转动粗准焦螺旋使镜筒缓缓上升,直到看清物像为止。
d.调:略微转动细准焦螺旋,使图像更清晰。
④收镜:把显微镜擦拭干净,转动转换器,把两个物镜转向两旁,转动反光镜,使镜面垂直,并将镜筒缓缓下降到最低处,装入镜箱,放回原处。
2.其它常用探究器具
(1)观察器具:放大镜等。
(2)解剖器具:解剖盘,解剖剪,镊子,刀片等。
(3)计量器具:量筒,天平等。
(4)加热器具:酒精灯,三脚架,石棉网等。
(5)通用器具:烧杯,试管,试剂瓶,培养皿,研钵,滴管,药匙等。
3.探究器具的安全使用
使用常用的探究器具时,要注意安全,不要用手触摸刀口,也不要碰到他人;不要用手直接接触被称量的物体;加热时,不要离开加热装置,加热结束后要及时、正确地切断热源,不要用手直接接触被加热的玻璃器具。实验结束后,要及时做好清理工作。
三、探究:影响鼠妇分布的环境因素
(1)探究目的:分析影响鼠妇分布的环境因素。
(2)推荐器材:培养皿,吸水纸,纸板等。
(3)背景知识:鼠妇是一种生活在潮湿的陆生环境中的小动物。它们对光、触碰等刺激能够产生运动或蜷曲成球的反应。
(4)探究指导:
①学生4人一组,每组在课前捕捉鼠妇若干,留心观察鼠妇的生活环境。
②尝试提出“影响鼠妇分布的环境因素是什么”的问题。
③通过交流鼠妇生活环境的特征,提出“鼠妇生活的主要环境因素可能是什么”的假设。
④小组讨论,设计一个实验来验证提出的假设。
⑤根据实验设计,利用推荐器材和其他器具进行实验,验证提出的假设。 建议考虑:实验时观察和记录鼠妇在5 min内的活动变化。
⑥根据实验得出实验结果,并和其他小组进行交流。
⑦分析全班实验的结果,能够得出什么结论
活动结束后,把鼠妇放回大自然!
考点与典例精析
类型一 考查科学探究的方法
生物学是一门自然学科,要通过一定的实验来获得对自然现象的正确解释,灵活正确的运用探究方法,就能达到较好的效果。除了观察法、调查法和实验法外,还有资料分析法等。
例1【2009·潍坊市学业水平考试】探究“光照对黄粉蝶幼虫生活的影响”过程中,主要采用 ( )
A.观察法 B.实验法 C.测量法 D.调查法
【解析】B在该探究过程中,人为地施加了实验变量,属于实验法。
例2【2008·山东】下列哪一项不是科学研究的基本方法 ( )
A.观察法 B.调查法 C.实验法 D.谈话法
【解析】:D观察、调查是科学探究的基本方法,实验是人们有目的、有步骤地在实验室或其他条件下验证和探究生命规律的方法,也是科学探究的基本方法。
变式题【2008·株州】某同学使用显微镜观察植物细胞,在转动粗准焦螺旋使镜筒下降的过程中,眼睛应注视显微镜(如右图)哪一位置 ( )
A.①
B.②
C.③
D.④
【解析】:C本题考查使用显微镜的操作过程的注意事项。镜筒下降时,眼睛要从侧面注视物镜,以免将玻片标本压碎。
类型二 考查科学探究的一般过程
科学探究的过程是生物学的重点知识,也是学生必须掌握的重要技能。考查的形式多种多样,常结合图表、曲线进行考查。
例3【2009·潍坊市学皴水平考试】生活在弱碱性土壤中的某种植物通常开白花,有时也开红花。某研究小组根据提供的酸性土壤、非酸性土壤或弱碱性土壤、非弱碱性土壤进行探究实验。下面是他们在设计验证土壤酸碱度(pH)影响植物花色的实验时所提出的问题,请回答:
(1)被验证的实验假设:_______________________________________________。
(2)实验组与对照组分别为______________________________________________。
(3)实验组与对照组在实验过程中必须保持相同的条件有(至少两项)________________________________________________________________。
(4)实验的变量是_____________________________________________________。
(5)支持假设的实验结果是______________________________________________。
【答案】(1)土壤酸碱度(pH)会影响花色;(2)酸性(非弱碱性)土壤中的植物 非酸性(弱碱性)土壤中的植物;(2)温度、光照、浇水量、土壤量等(只要合理即可得分)(3)花色;(4)酸性(非弱碱性)土壤中的植物开红花。
变式题【2008·内江中考】在探究环境因素对霉菌生活的影响时,若作出的假设是“霉菌适宜在潮湿、养分、氧气充足的环境中生活”,那么,该探究活动应设置几组对照实验 ( )
A.1组 B.2组 C.3组 D.4组
类型三 考查实验设计的方法与能力
设计实验方案是生物学的重要能力,常常要求在熟练科学探究的一般方法和过程的基础上补充完整实验设计或自主设计实验方案。
例4【2008·恩施州中考】生物小组在“探究影响叶绿素形成的环境因素”活动中,作出了如下设计方案。
[提出问题]光照会影响叶绿素的形成吗
[作出假设]光照能够影响叶绿素的形成。
[实施方案]
甲组 乙组
环境条件 遮光、适宜的温度和湿度
实验材料 20株长出第一片幼叶后的小麦幼苗
处理方法 将甲、乙两组小麦幼苗栽种在相同的土壤中,在各自环境中生长10天
(1)请你在表格中完善实验方案中乙组的环境条件和实验材料。
(2)预期实验结果:___________________________________________________。
(2)归纳结论:________________________________________________________。
【答案】(1)充足光照、适宜的温度和湿度 20株长出第一片幼叶后的小麦幼苗 (2)甲组小麦叶片颜色为黄白色,乙组小麦叶片颜色为绿色 (3)没有光时,小麦叶片不形成叶绿素;有光时,小麦叶片能够形成叶绿素。光照能够影响叶绿素的形成。
【解析】此题考查的是科学探究中如何完成实验设计、预测实验结果和得出结论等。解答时首先要确定变量是光,因此对照实验中对照组见光,实验组遮光,其他条件相同。然后依据科学设计预测实验现象(结果),并根据此现象得出结论。
变式题【2007·常德】下图是制作人的口腔上皮细胞临时玻片标本的过程,其正确的顺序为 ( )
A.②③①④ B.①②③④ C.②④①③ D.②③④①
【解析】:A 制作人体口腔上皮细胞临时装片的步骤依次是:(1)用洁净的纱布将载玻片和盖玻片擦拭干净;(2)在载玻片的中央滴一滴生理盐水;(3)用消毒牙签在自己的口腔内侧壁轻轻地刮几下;(4)把牙签上附有碎屑的一端,放在载玻片的生理盐水中涂抹几下;(5)用镊子夹起盖玻片,使它的一边先接触载玻片上的水滴,然后缓缓地盖在水滴上。注意避免盖玻片下面出现气泡。(6)在盖玻片的一侧滴加碘液,用吸水纸从盖玻片的另一侧吸引,使染液浸润标本的全部。
类型四 考查对实验方案的评价与修改能力
考查对实验设计的识错和纠错能力。对实验方案的评价和修改往往要通过比较不同设计之间的异同点,指出缺陷,寻求最佳设计。多结合图表、数据或曲线等手段进行考查。
例5【2008·益阳中考】某同学探究了“馒头在口腔中的变化”,其操作步骤、实验现象和实验结论如下:
操作步骤:如图1—2所示
实验现象:试管内的溶液不变蓝。
实验结论:馒头变甜与牙齿咀嚼、舌的搅拌以及唾液分泌有关。
(1)实验在设计和操作上有几处错误,请你指出并纠正。
(2)该同学描述的实验现象是否与他所做实验的实验现象相符?如果不符,请你重新描述实验现象。
(3)该同学的实验结论是否可靠?。
【答案】(1)无对照实验,碘液不应在第③步加,应在最后加碘液;37℃水浴应保持10分钟而不是1分钟(2)不符 第③步加碘液后试管内的溶液变蓝,第五步水浴1分钟后,蓝色略有褪色 (3)不可靠
【解析】本题的第一问考查的是对实验设计的识错和纠错,第二、三两问是对实验设计的评价。识错和评价都要抓住五看,因此不难发现错误有三:其一没有对照实验,其二实验步骤顺序有误,即滴加碘液的顺序应在最后一步,其三实验条件中的时间1分钟太短。
变式题【2008·徐州中考】随着工业化的快速发展及化石燃料的大量使用,人们向大气中排放的二氧化硫等有害气体逐年增多。二氧化硫进入大气后,可在局部地区富集并在水的凝集过程中形成硫酸等酸性物质,随着雨水降落下来,这就是“酸雨”( pH<5.6)。酸雨的酸性程度可用pH值来表示,一般说来,pH值越小,其酸度就越大。酸雨对植物的生长有没有影响 生物兴趣小组的同学想以小麦种子为材料,探究酸雨对种子萌发的影响。请你参与进来,和小组的同学一起探究。
一、提出问题:小组同学提出的问题是:___________________________________。
二、作出假设:略。
三、材料用具:大小相同的培养皿五只,大小、饱满程度相同的小麦种子100粒,小纱布10块,以硫酸为材料配制的pH=5、pH=4、pH=3、pH=2的“酸雨”各20 mI,等。
四、方法步骤:
(1)将5只培养皿分别编号为A、B、C、D、E。
(2)在5只培养皿里各铺一块小纱布,其上均匀各撒20粒小麦种子,然后再用小纱布盖好。
(3)向A培养皿中均匀喷洒清水(pH一7)5 mL,使之刚好将要淹没种子。
(4)向B、C、D、E四只培养皿中分别喷洒pH=5、pH=4、pH=3、pH=2的“酸雨”各_____________mL。
(5)盖上培养皿,将它们都放在适于种子萌发的环境里。
五、预测结果并得出结论:在实验结果得到之前,我们可以预测可能的实验结果并得出相应结论。
预测1:随着pH值逐渐减小,种子萌发率逐渐升高,说明酸雨对种子的萌发有_______作用。
预测2:______________________________________________________________。
预测3:______________________________________________________________。
模拟精炼
1.为掌握我市水产养殖的现状,某研究小组先后到寿光、寒亭、昌邑等地,考察了解养殖场,走访相关养殖人员。这种生物学研究方法是 ( )
A.实验法 B.观察法C.调查法 D.测量法
2.设计对照试验时,应遵循的原则是 ( )
A.除实验变量外,其他变量都相同 B.所有变量都不同
C.除实验变量外,其他变量都不同 D.所有变量都相同
3.观察是科学探究的基本方法,以下说法错误的是 ( )
A.科学观察要有明确的目的
B.观察要全面细致和实事求是
C.科学观察不可以直接用肉眼,可借助放大镜,显微镜等仪器
D.科学观察有时需要较长时间,要有计划,有耐心
4.下列对科学探究一般过程的排列顺序中正确的是①发现问题,提出问题②作出假设③表达交流④制订计划 ⑤实施计划 ⑥得出结论 ( )
A.①②③④⑤⑥ B.①②④⑤⑥③ C.①②④③⑤⑥ D.①②④⑤③⑥
5.在科学探索中,凭空想象是站不住脚的,进行科学推测时需要有①严密的逻辑②确凿的证据③权威的支持④丰富的联想和想象 ( )
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
6.下列有关生物实验及操作的叙述,正确的是 ( )
A.当低倍镜下观察细胞不清晰时,应换上高倍镜观察
B.获取唾液的方法:用凉开水将口漱净,口内含一块消毒棉絮。约1分钟后用干净的镊子取出棉絮,将唾液挤压到烧杯中
C.测量胸围差前,受测者要脱去外衣,举起双手,挺胸,憋气。先深吸气再呼气,测三次,其中最大一次差数为胸围差数值
D.调查农田、校园的生物种类,应选择一条生物种类少,环境有较小变化的路线
7.一位同学猜想:绿色植物需要沙子才能更健康地生长。为了证明她的猜想,她准备了两盆植物,其中一盆所处的环境和条件如图K1—1所示,则另一盆所处环境和条件应该是 ( )
8.下列使幼嫩植株向右上方生长(如 图K1—2所示)的方法中,不正确的是 ( )
A.在花盆右侧的土壤中多浇水施肥
B.把花盆放在窗台让其单侧照光
C.人工控制植株按要求的方向生长
D.把花盆在室外空旷处横放一段时问后再jE放
9.如果没计一个实验探究土壤的于湿程度对蚯蚓生活的影响,下列设计中错误的是( )
A.设计甲(湿润土壤)、乙(干燥土壤)对照实验
B.在甲、乙两容器中各放人1条蚯蚓
C.甲、乙两容器中放人大小及生活状况均相同的蚯蚓各5条
D.甲、乙两容器都放在相同的环境中
10.市场上的防晒霜宣称可以防晒。暑假期间,几个学生邀约徒步旅行,准备利用此机会做
一个关于防晒霜的实验,看它是否有效。设计实验方案如下表:你认为4人中谁的实验方案最好 ( )
学生 实验方案
甲 一只手背上涂上防晒霜,另一只不涂。一天后,比较两只手背被灼伤的程度
乙 第一天,两只手背都涂上防晒霜;第二天都不涂。比较第一天与第二天被灼伤的程度
丙 脸上涂上防晒霜.两手背上都不涂。一天后.比较脸与手背被灼伤的程度
丁 在另一同学戊的两只手背上都涂上防晒霜,自己不涂。一天后,比较自己与另一同学的手背被灼伤的程度
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
11.在研究人类起源时,用的方法是__________;在研究保护色的形成过程时,用的是____。
12.在探究“鱼鳍在游泳中的作用”时,某小组同学正在讨论探究计划,他们按甲、乙、丙、丁的顺序依次发言,你看,一个人一个主意。请你来分析其中蕴含的科学方法。
(1)丙提出的方法在科学研究中叫做___________,本实验采用这种方法最主要的优点是_______。
(2)丙与丁提出的实验方案,可使实验结果更为靠的是________的。因此,生物科学研究中,在同时有活体和模型可供选用的情况下,应首选_________作为实验材料。
(3)丁提出的实验方案中的A、B分别探究________、_________
在游泳中的作用,它们是实验组还是对照组?___________________。
(4)乙认为,几个鳍同时摆动,不易观察单个鳍的作用,应对某个鳍的作用单独进行研究。乙的观点反映了科学实验要遵循__________________的原则。甲提出的直接观察的方法不能得出准确的结论,但可以为探究过程中_________________提供依据。
13.生活中清洗餐具的洁洁灵既是一种污染源,同时也会影响人的健康,为了说明这一问题,特设计如下实验:
实验目的:观察不同浓度洁洁灵溶液对草履虫生活状态的影响程度。
实验材料及用具:草履虫培养液、已培养若干天的草履虫、蒸馏水、脱脂棉、吸管、洁洁灵、量筒、小烧杯、大烧杯、玻璃棒、培养皿、解剖镜和计数器。请根据实验设计,回答下列问题:
(1)根据下表中有关数据,写出实验步骤:
第一步:__________________________________________________________;
第二步:__________________________________________________________;
第三步:__________________________________________________________。
实验现象记录如下:(每份样品观察20个草履虫)
培养液号 洁洁灵浓度 生存状况
1 0 全部自由生活 运动迅速
2 100×10-6 全部死亡 静止不动
3 20×10-6 5个存活 运动缓慢
4 10×10-6 17个存活 运动缓慢
5 2×10-6 全部存活 运动迅速
(2)根据以上观察数据,绘出洁洁灵浓度与草履虫存活率关系的曲线图,并加以解释。
(3)本实验的结论是_________________________________________________。
14.根据“膝跳反射实验”的操作步骤。探究膝跳反射是简单的反射还是复杂的反射。膝跳反射实验的操作步骤:①每两位同学一组,两人轮换进行实验。②二位同学作为受试者坐在椅子上,一条腿着地,另一条腿自然地搭在这条腿上。 ③另一位同学用手掌内侧的边缘,迅速叩击一下受试同学上面的那条腿膝盖下面的韧带。
(1)你提出的问题是___________________________________________________?
(2)实验现象是:叩击韧带时,小腿出现的反应是_________________________。
(3)你对实验现象的解释是___________________________________________。
15.某中学兴趣小组在学习了青蛙的个体发育后,开展“各种污染物对青蛙受精卵孵化率的影响”的探究活动。他们采集了一定数量的青蛙受精卵,以醋、洗涤剂、氨水作为污染物,在培养皿中进行实验观察。
(1)在3个培养皿中加人等量的清水.并编号1、2、3;再分别加入上述等质量的污染物。(如图K1…5所示)
(2)把青蛙受精卵分成三等份(各100粒),分别放入上述培养皿中,____________________________________________(请补充完整此步骤)
(3)由实验可知,青蛙的有性生殖方式为__________(选填“卵生”“胎生”或“卵胎生”)。
(4)他们的实验方案还存在不完善的地方,请写出一条改进建议_________-
__________________________________________________。
16.媒体报道某餐馆的一道名菜含有黄樟索。
(甲)小明认为微量黄樟素可能会导致癌症;
(乙)于是,他准备了两组老鼠,一组长期喂含有微量黄樟素的食物,另一组喂正常食物;
(丙)一年后,两组老鼠都没患癌症。
(1)科学探究的一般过程包括:提出问题、作出假设、制订计划、实施实验以及得出结论。上文(甲)应属于科学探究方法的哪一步?答:___________。
(2)当实验结果不符合假设时,说明假设是___________(填“正确”或“错误”)的。
(3)步骤__________________采用的是科学探究活动中常用的对照实验。
(4)由于受到某种不利因素的作用,正常细胞可能发生癌变成为癌细胞,引起细胞癌变的因素很多,请举出其中的一例,如______________________。
答 案:
例4 变式题
一、酸雨对小麦种子的萌发有影响吗 (或酸雨对小麦种子的萌发有什么样的影响吗 )
四、(4)5(唯一)
五、预测l:促进(唯一)
预测2:随着pH值的逐渐减小,种子的萌发率逐渐降低.说明酸雨对种子的萌发有抑制作用。
预测3:随着pH值的逐渐减小.种子的萌发率没有变化,说明酸雨对种子的萌发没有影响。(预测2和预测3两种情况可以前后调换,但内容不变)
模拟精炼:
1.C 2.A 3.C 4.B 5.B 6.B 7.B 8.A 9.B10.A
11.比较法模拟实验法
12.(1)模拟实验 不会对鱼体造成伤害
(2)丁 活体
(3)尾鳍 背鳍 实验组
(4)控制变量 作出假设
13.(1)要点:
①配置符合要求的不同浓度的洁洁灵溶液
②设置对照实验(取5个培养皿或小烧杯,依次加入等量的清水和不同浓度的洁 洁灵溶液,编号;向培养皿’中依次加入数量相同、生活状况良好的草履虫若干只)
③控制变量,排除干扰(就所有装置置于相同且适宜的环境中培养)
(2)曲线图:略解释:随着洁洁灵溶液浓度的升高,草履虫的运动速度减慢,存活数减少,说明草履虫的生活受洁洁灵的影响
(3)洁洁灵含量越高,对草履虫的危害越大
14.(1)膝跳反射是简单反射还是复杂反射呢
(2)不由自主的弹起
(3)刺激→感受器(韧带)→传人神经→脊髓的灰质→传出神经→效应器→小腿弹起
15.(2)置于相同且适宜的环境中培养 (3)卵生
(4)取第四只培养皿,加入等量的清水,在清水中放人100粒相
同的蛙卵,用作对照
16.(1)作出假设
(2)错误
(3)乙
(4)油炸食品、辐射、有毒物质等
分析实
验结果
假设不成立
假 设
成 立
得出实
验结论
实施实
验方案
设计实
验方案
作 出
假 设
提 出
问 题
图Z1—1
表达和交流