第三章
实验探究精选
第1节:植物生命活动的调节
1.某自然科学兴趣小组设计了以下的实验:取20个同一品种的水仙头(水仙的鳞茎),分为甲、乙两组,甲组10个水仙头较大,不做任何处理;乙组10个水仙头较小,均剥去部分鳞片叶,露出花芽,再用0.1毫克/毫升的萘乙酸(一种人工合成的生长素类似物)处理花芽。将两组水仙置于相同的环境中培养,结果乙组水仙头的平均开花时间比甲组提前了20天。据此,兴趣小组的的同学得出了荼乙酸可以促进水仙头开花的结论。请分析回答:
(1)该研究的假设是什么?________
(2)用较多数量的水仙头做实验的目的是什么?________
(3)该实验设计中有不够严密之处,请予纠正。________
2.(2017九下·浙江竞赛)各种植物的开花都要求一定的黑暗和光照时间,但“影响开花的关键性因素是黑暗期的长短,还是光照期的长短”并不明确。人们很早就认识到,苍耳(一种植物)需要每天短于16h的日照才能开花,若日照时间长于16h就不开花,16h的光照是一个临界点。20世纪30年代,有人将苍耳置于不同组合的光照期和黑暗期中进行实验,结果如图所示。
(1)图所示实验中,各组处理的差异(变量)是________。根据本实验的结果,你认为可以对前人的认识作何修正?________
(2)请你继续做进一步的实验:探究在黑暗期中插入一段时间的光照,及在光照期间插入一段黑暗期的植物开花情况,设计方案(用图示的方式呈现)。________
3.请完成植物的向水性实验报告。
实验目的
观察________?
实验器材
油菜种子、玻璃皿、盘子、脱脂棉、深色棉布、水
实验设计与原理
?
在植物的________?制作一个人工水源,观察植
?
物的根系是否具有向水生长的特性
步骤与过程
1.取适量的脱脂棉吸足水分,放在盘子中间,用玻璃皿盖住,防止水分过快蒸发
2.取适量饱满油菜种子,围绕着玻璃皿零散摆放在盘子周围
3.取深色棉布覆盖在盘子上,等待油菜种子发芽
4.观察________?
实验现象
一周后,我们发现油菜种子发芽生根,根大多
伸向盘子________?有水的方向
实验结果与分析
?以上的实验现象证实:植物的根具有向水性。
?我们认为植物根的向水生长的特征有利于________?
?其他思考
?有些植物喜干,它们也具有向水性吗?
4.小柯和小妍利用青菜幼苗(如图甲)进行了实验,他们把等重,已发芽青菜种子均匀地排列在4个培养皿中,当青菜幼苗长高至1.5厘米左右时,对各培养皿中幼苗进行不同的处理,并都用单侧光连续照射一段时间,如图乙所示。
(1)青菜幼苗在单侧光照射下,弯向光源生长的原因是:单侧光导致生长素分布不均匀,其背光面浓度________(选填“高于”或“低于”)向光面,背光面生长快。
(2)观察①②③,青菜幼苗产生生长素的部位是________。
(3)增加④实验的目的是为了研究________是否可以产生生长素。
(4)装置④中的青菜幼苗的生长情况是________(选填“直立生长”、“弯向光源生长”或“既不生长也不弯曲”)。
?
5.请根据下列实验回答:
实验一:把一盆栽的植物放倒,然后用一个无底的硬纸盒扣起来,几天后取掉硬纸盒,发现植物的茎背地生长了(如图甲所示)。
实验二:把两株盆栽的长势相同的植物幼苗放倒,然后分别用无底的硬纸盒扣起来。这两个硬纸盒的大小、形状均相同,只是给其中一硬纸盒上方穿一个小孔,让光线从小孔射入。几天后,取掉硬纸盒,发现两株植物的茎背地生长了。同时还发现:打有小孔的硬纸盒内的植物幼苗,背地生长较快(如图乙所示)。
实验三:把两盆同种且长势相同的植物幼苗,分别用两个无底硬纸盒扣起来。这两个硬纸盒的大小、形状均相同,只是将其中一硬纸盒壁的一侧高度与幼苗顶端相同的地方穿一个小孔,让光线从小孔射入。几天后,取掉硬纸盒,发现未穿小孔的盒内的植物幼苗的茎向上直立生长;而有小孔的硬纸盒内的植物幼苗的茎向着小孔一侧弯曲生长(如图丙所示)。请回答:
(1)从实验一得出:在无光照的情况下,植物的茎________生长。
(2)从实验二得出:在重力和________同时存在时,植物的茎________生长。
(3)从实验三得出:在________对植物茎影响相同的情况下,植物的茎________生长,是由于________。
6.(2020八下·镇海期末)科学研究发现,植物之所以能够显示出向光性,是因为在单侧光线的照射下,生长素在背光一侧比向光一侧分布多,从而使背光侧生长加快,弯向光源。背光侧生长素分布多的原因是生长素的横向运输。为探索生长素的横向运输发生在尖端(如图1A区)还是尖端以下的一段(如图1B区)还是两者都可发生,某研究小组进行了以下实验,请补充实验步骤,预测结果并得出结论。
⑴材料与用具:直立生长的燕麦胚芽鞘若干、不透水的云母片若干(可插入胚芽鞘,阻断生长素的运输)、台灯、一侧开孔的不透光纸盒。
⑵实验步骤:
①将生长状况相同的胚芽鞘分成数量相等的四组,标号甲、乙、丙、丁。
②甲组在胚芽鞘的A区插入云母片,乙组只在B区插入云母片,丙组________,丁组不做处理。
③将甲、乙、丙、丁四组置于纸盒中,给单侧光照,适宜条件下培养,如图2所示。
⑶结果预测及结论:
①若甲组和丙组直立生长,乙组和丁组向光弯曲生长,则说明生长素横向运输的部位是尖端。
②________,则说明生长素横向运输的部位是尖端向下一段。
③若丙组直立生长,甲、乙、丁三组都向光弯曲生长,则说明生长素横向运输的部位是尖端和尖端下的一段。
7.(2020八下·鄞州期末)1880年,英国科学家达尔文在研究植物向光性时,曾做过如下实验:
组别
A
B
C
D
E
实验设计思路
单侧光照射
切去胚芽鞘尖端,单侧光照射
尖端套不透明的锡箔小帽,单侧光照射
顶上套透明小帽,单侧光照射
基部套上锡箔,单侧光照射
实验现象
胚芽鞘向光弯曲生长
胚芽革不弯曲不生长
胚芽鞘直立生长
胚芽鞘向光弯曲生长
★
(1)由A、B两组实验可知:幼苗的向光性与胚芽鞘的________有关,并由此推断可能产生某种刺激,促进了生长。
(2)由A、C两组实验可知:产生促进生长的刺激与________无关。
(3)表中★处应填写________。
?
8.(2019八上·江干月考)农民伯伯播种时,从来不需要考虑种子的朝向,小明对此很好奇,植物根的生长方向是否与播种时种子胚根的朝向有关?为此小明设计了如下实验:
①把4粒同样大小、同样饱满浸泡过的玉米种子摆放在培养皿的底盖里(如图乙),在玉米粒间的空隙处填上普通棉花团,让棉花略高于玉米粒;
②剪一块比培养皿底盖稍大的吸水纸,完全浸湿,使之恰好能盖住玉米粒和棉花,将玉米粒固定在培养皿中;
③将培养皿侧立起来,用透明胶带纸将培养皿的两半封在一起。将培养皿侧立置于橡皮泥上,放在黑暗处;
④每天至少观察一次,当玉米粒开始萌发时,每天在固定时间观察,并绘出简图,表示出每颗玉米粒的根和芽生长的方向,共观察5天。
(1)将4粒种子朝向四个不同方向的目的是________?。
(2)如图乙所示,种子D正常萌发后,其根的生长方向是________。
(3)经查资料,小明知道此实验中玉米芽与根的向性生长与________有关,与胚根朝向无关。
(4)老师看过小明的方案后,认为还可以改进,请你给小明提出一点改进意见:________。
第2节:人体的激素调节
1.?实验探究.
糖尿病是一种常见疾病,糖尿病患者常采取注射胰岛素的方法治疗.但长期注射胰岛素,对患者的身心健康会造成一定伤害.因此有人提出﹣﹣口服胰岛素能治疗糖尿病吗?就这一问题,某科技小组进行了探究.请你帮助该小组完善实验设计方案,并根据方案完成下列问题.
实验设计方案:
步骤
甲鼠
乙鼠
a
将完全相同的甲、乙两只健康小鼠的胰岛破坏
b
定时饲喂全营养饲料,每次喂食前
注射适量的胰岛素
定时饲喂与甲鼠等量的全营养饲料,每次喂食前________
。
c
重复b步骤几天后,采集两鼠的尿液,检测其葡萄糖含量,分析得出结论
(1)请将实验设计方案中b步骤所缺内容补充完整.
(2)在探究方案中,甲鼠的作用是________?.
(3)假如按照上述实验方案进行实验,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________?.
(4)该实验仅用甲、乙两鼠进行实验,是否科学合理,为什么?________?.
(5)糖尿病患者在注射胰岛素的过程中,会感觉到疼痛,痛觉是在________?形成的.
2.科学兴趣小组为了研究生长激素的功能,提出以下实验思路:
①选取若干只同品种、同性别和同日龄的健康未成年小鼠实施垂体切除手术,一段时间后,随机均分为甲、乙两组。
②对甲、乙两组小鼠分别注射等量的____。
③实验开始时和实验过程中每隔一段时间分别测定每只小鼠的体重,并记录。
④对所得实验数据进行统计分析。
请回答:
(1)该实验的目的是探究________。
(2)对垂体进行切除手术是为了________。
(3)在“实验思路”②中,对甲、乙两组小鼠分别注射的是________。
(4)预测实验结果(在以下坐标中用示意曲线表示注射后的体重随时间变化的情况,并在曲线旁注明所注射物质的名称):
3.某学习小组为了解甲状腺激素对人体生长发育的影响,进行如下实验:取两个相同的玻璃缸分别贴上标签A、B:
实验步骤
A缸
B缸
步骤一
500毫升池塘水
500毫升池塘水
步骤二
水温25℃
水温25℃
步骤三
分别加入同期孵化出的蝌蚪各1只
步骤四
加入10克蝌蚪饲料
加入2克蝌蚪饲料
步骤五
加入少许甲状腺激素
不加甲状腺激素
步骤六
每天记录蝌蚪生成发育的情况
(1)在这个实验设计中,有两个步骤不够严谨,请你提出改进建议________;
(2)实验设计改进后,A缸和B缸的变量是________;
(3)实验按修改后的方案进行,出现的实验结果是:A缸蝌蚪比B缸蝌蚪发育快,该实验得出的结论是:________;
(4)为什么选择蝌蚪进行实验?________________?
4.糖尿病是当今世界上危害人体健康的常见病之一,常见症状有多饮、多食、多尿以及消瘦等.糖尿病的主要危害在于它的并发症,会对人体多种系统造成损害.目前,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方案:
步骤一:将大小、健康状况相同的甲、乙两只小鼠的胰岛破坏.
步骤二:甲鼠定时喂全营养饲料,每次喂食前注射适量的胰岛素;乙鼠定时喂与甲鼠等量的全营养饲料,每次喂食前口服与甲鼠等量的胰岛素.
步骤三:重复步骤二的操作,几天后,采集两鼠的尿液,检测其葡萄糖含量,分析得出结论.
请根据实验方案回答问题:
(1)你对该实验作出的假设是________。
(2)在探究实验中,起对照作用的小鼠是________。
(3)步骤一中将两只小鼠的胰岛破坏,目的是________。
(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)当假设与实验结果不相符时,正确的做法是????????
。
A.马上否定原来的假设
B.修改实验数据,使结论与假设一致
C.如实记录,重新再做一次实验
(6)该实验方案在设计上存在一处严重缺陷,请指出________。
5.(2019八上·长兴月考)为了探究甲状腺激素对蝌蚪的生长发育有何影响,某科学兴趣活动小组进行了如下实验。
第1步:将20只生长发育状况相同且健康的蝌蚪,平均分为A、B两组。
第2步:A组蝌蚪每天饲喂一定量的含适量甲状腺激素制剂的饲料,B组蝌蚪每天饲喂等量却不含甲状腺激素制剂的普通饲料,置于相同且适宜的环境中培育一段时间,
第3步:观察并记录A、B两组蝌蚪的生长发育情况,A组蝌蚪个体生长发育迅速,在比较短的时间内就变成了一群小型青蛙,B组蝌蚪仍处于蝌蚪阶段,只是个体长大了一些。
请分析回答以下问题:
(1)设置B组实验起到了很好的________作用,增加了实验的说服力。
(2)据此实验现象,得到的实验结论是________。
(3)要想在实验室观察青蛙的发育全过程,适宜的培养条件应该是________(填序号)。
①低温②适宜的温度③玻璃缸敞口④玻璃缸密闭⑤未被污染的河水⑥自来水
?
6.(2019八上·江干月考)肾上腺素和药物“心得安”都可以影响心理的活动,从而影响动物的代谢水平,学习小组用肾上腺素和“心得安”进行了如下实验。
【实验目的】探究心得安和肾上腺素对小白鼠代谢水平(耗氧量)的影响。
【实验材料】小白鼠若干只,肾上腺素,心得安,生理盐水,注射器,检测耗氧量的装置。
【实验步骤】①用生理盐水配制一定浓度的肾上腺素和心得安剂;
②选出大小、生长状况相同的小白鼠20只,平均分成4组,A、B、C组小白鼠按如表所示注射等量药剂(用+表示),而D组作为对照组应注射________?;
③将每只小白鼠分别置入检测耗氧量的装置中,将装置放在相同环境中,10分钟后记录每只小白鼠的耗氧量并求出各组的平均值,结果如表所示。
【结果分析】
⑴为了直观比较各组小白鼠的耗氧量,甲、乙同学用了两种不同的图标来表示,你认为合理的是________;
⑵实验表明,肾上腺素对动物代谢水平有________作用,而心得安具有________作用,因此心得安对肾上腺素和甲状腺功能亢进的患者都有很好的疗效。
7.如图表示人体内血糖浓度调节的部分过程,请分析回答:
(1)由图调节机制可知,正常人的血糖浓度能保持相对稳定是________协调作用的结果。
(2)如果胰岛素分泌功能障碍,血糖浓度超过正常水平,就可能形成糖尿病。目前,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方案:
步骤
甲鼠
乙鼠
A
将完全相同的甲、乙两只小鼠的胰岛破坏
B
定时喂适量全营养饲料,每次喂食前口服适量胰岛素
定时喂与甲相同的全营养饲料,每次喂食前注射与甲等量的胰岛素
C
重复b步骤几天后,采集两鼠的尿液,检测其葡萄糖含量,分析得出结论
①在该探究方案中,起对照组作用的小鼠是________。
②a步骤中将两只小鼠的胰岛破坏,目的是________。
③为避免偶然性,保证实验结果更准确,请你找出方案中不合理的地方并优化。________。
④假如按照优化后的方案进行实验,请你预测实验结果。________。
第3节:神经调节
1.科学探究:你经常熬夜做作业吗?那么熬夜会不会影响第二天学习时的反应速度?为了探究这个问题,某生物兴趣小组的同学打算在暑假期间仿照课本用尺子“测定反应速度”的方法进行实验,手指捏住尺子的位置与尺子下端的距离越小,代表人的反应速度越快。他们初步制订计划如下:请一位同学连续在三个晚间的三个不同时间段开始入睡,第二天均在早晨6点30分起床,进行正常的学习和运动,利用休息时间进行反应速度的测定。以上为第一轮实验,之后再重复两轮,计算出三轮实验中所得数据的平均值。每轮之间间隔三天,这三天之内保持充足睡眠。他们设计的记录表如下:
睡眠充足
(22?点以前入睡)
睡眠较少
(23-24?点入睡)
睡眠过少
(凌晨?1?点以后入睡)
第一轮测定(cm)
第二轮测定(cm)
第三轮测定(cm)
平均值(cm)
请分析回答:
(1)实验中,当被测同学看到尺子下落时,立即用手指去捏尺子,这种反应在生物学上称为________,完成该反应的神经结构叫做________。
(2)该兴趣小组制订的计划尚不够严密,请你为他们提出改进建议________(至少答出两点)。
(3)如果实验设计科学合理,根据你的生活经验,预期结果应是________。
(4)关于“测定反应速度”的实验,你还能提出哪些值得探究的问题呢?________(至少提出两个)。
2.(2018八上·杭州期末)根据下列青蛙反射实验回答问题。
甲:脊蛙制备:用一块纱布封住蛙的躯干,露出头部,然后用剪刀插进蛙的上、下颌之间,在头部齐鼓膜之后将蛙的头部剪去,留在椎管里的便是蛙的脊髓。用小钩钩住蛙的下颌,并把它挂起来。
乙:搔扒反射:将浸了浓度为0.5%的硫酸溶液的小纸片贴在蛙腹部的皮肤上,蛙的四肢都向腹部搔扒,直到纸片被除去为止。
丙:将探针插入蛙椎管,破坏其脊髓。再重复上面的实验,观察反射活动是否还存在。
(1)脊蛙的特点是,反射活动只受________而不受________的控制。
(2)在丙实验中,反射活动是否存在?答:________。
(3)如果剥离青蛙下肢的皮肤,在青蛙下肢的肌肉上贴上浸有浓度为0.5%的硫酸溶液的小纸片,是否有缩腿反射发生?答:________。为什么?答:________。
3.通过下列科学家的研究成果,认识脑的功能,并以此指导我们的生活。
研究成果一:切除小白鼠的大脑,小白鼠失去知觉,但心跳和呼吸仍在进行,胃肠依然能够消化。
研究成果二:切除了小白鼠的小脑,小白鼠的动作变得很不协调,步子迈得大而不稳,腿抬的高而笨拙,吃食物时,嘴不容易准确地碰到食物。
研究成果三:切除小白鼠的脑干,小白鼠的呼吸、心跳停止,立即死亡。
(1)“植物人”没有意识、感觉和运动,可以判断________。
(2)“舞蹈症”患者的动作不准确、缺乏平衡感,可以判断是脑的________发生了病变。
(3)在体育课上,老师嘱咐同学们在运动时要特别注意保护好后脑,利用上述研究成果,请你作出解释:________。
(4)为了有效地保护中枢神经系统,在骑摩托、滑冰时要采取哪些保护措施?________。
第4节:动物的行为
1.在研究动物行为时,常用到“迷宫实验”。如果人走迷宫,可以在正确路口做标志,以便下次走得更快些。那么小白鼠会怎样呢?
⑴假设1:小白鼠有学习能力;
假设2:在迷宫的正确路口做标志,能提高小白鼠走迷宫的能力。
⑵探究过程:①设计如图所示迷宫。②将小白鼠分组编号,实验组正确路口放置彩色纸,对照组不放彩色纸。③将小白鼠逐一放入起点A,并记录其到达终点B的时间。④把数据逐一记入表格(单位:秒)。
组别
号别
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
实验组
1号鼠
69
43
12
25
17
2号鼠
87
49
58
46
41
3号鼠
53
39
15
32
14
对照组
4号鼠
92
32
38
13
19
5号鼠
60
41
37
66
33
6号鼠
63
19
13
30
12
⑶结论1:小白鼠________学习能力;
结论2:在迷宫的正确路口做标志,________。
2.请阅读下列材料,回答有关问题:
(1)刚出生的小袋鼠眼睛还睁不开,掉在母袋鼠的尾巴根部,靠本能爬向母袋鼠的尾尖,再从尾尖爬到母袋鼠腹部的育儿袋中吃奶.小袋鼠的这些行为从获得途径来看属于________行为,该行为是由动物体内的________所决定的.
(2)幼小的黑猩猩能模仿成年黑猩猩,用一根蘸水的树枝取白蚁作为食物.成年黑猩猩会利用经验来解决问题,当香蕉被挂在高处时,黑猩猩会把几个木箱堆叠起来,然后爬到木箱顶上去摘香蕉.幼小黑猩猩和成年黑猩猩的这些行为从获得途径来看属于________行为.低等动物学不会这些行为,可见黑猩猩的该行为必须建立在
________因素的基础上.
(3)你听说过“狼孩”吗?一个小时候被狼收养的孩子,当她被人从狼群中救出后,总是不喜欢穿衣服,她喜欢像狼一样叫唤,还会咬人.科研人员努力教她学习说话,可她直到死前也没有学会说一句话,她也不喜欢吃熟的食物,但爱吃生肉,最终死于吃生肉引起的疾病,当年只有10岁.从这一故事中你能认识到人类的学习行为有什么特点?________.
3.下面是对菜青虫的取食行为的探究实验,请回答问题。
(1)菜青虫是菜粉蝶的________。
(2)探究菜青虫总是取食十字花科植物这一行为是先天性行为吗。
①你的假设是:________。
②寻找有菜青虫卵的叶片。
③找到菜青虫的卵后,将菜青虫的卵隔离孵化,发育成的幼虫隔离饲养,从卵开始隔离的目的是观察或检验菜青虫的某些行为究竟是________,还是学习行为。分析回答你如何对虫卵进行隔离饲养:________ 。
④准备几种十字花科植物的叶片为甲组,几种其他植物的叶片(如芹菜叶、莴笋叶等)为乙组,看菜青虫更趋向哪儿取食。这一步骤中,实验组叶是________,对照组叶是
________。在选择植物的叶片时选择哪种植物的叶片较好?________。用什么方式让菜青虫对不同的叶子或滤纸进行选择?________。实验时只用一只菜青虫可以吗?________。为什么?________。
⑤分析结果:你的预期结果是________。结论是________。
第5节:体温调节
1.小白鼠是恒温动物,为了探究小白鼠调节体温的器官是否为下丘脑,某校科学兴趣小组制定了以下实验方案:
实验假设:下丘脑是调节体温的主要中枢。
实验步骤:①取两只性别与年龄相同的成年小白鼠,并标记为甲、乙;
②用一定的方法破坏甲鼠的下丘脑,乙鼠不作处理作为对照;
③将甲、乙两鼠均置于人工温室内,温室温度为25
℃,在相对安静的条件下观察24小时,每隔4小时分别测量一次体温,并做好记录。
(1)若甲鼠体温________,乙鼠体温保持相对恒定,则假设成立;若甲、乙两鼠体温均保持相对恒定,则假设不成立。
(2)以上实验步骤中还存在两点缺陷,这两点是:________。
2.兴趣小组为了研究黄腹角雉在发育过程中体温调节功能的变化情况,进行了如下实验:①…;②一组置于环境温度为20℃的条件下饲养,另一组置于环境温度为30℃的条件下饲养,饲养方式相同;③每天测定其中一只雏鸟的体温,记入表格;并测量两组雏鸟在安静状态下的产热量,将结果处理后绘制图象,如图所示;
日龄
1
2
3
4
5
6
体温(℃)
35.9
34.0
31.7
37.3
35.4
38.5
日龄
7
8
9
10
11
12
体温(℃)
36.4
37.0
38.7
38.7
38.7
38.7
请回答下列问题:
(1)步骤①是________。
(2)观察表格中的信息,可以得出的结论是雏鸟在9日龄后才基本具备了恒温能力。你认为这个结论是否可靠?并说明理由________。
(3)分析图象可知,雏鸟在9日龄后,安静状态下它在20℃恒温房间内的产热量总高于在30℃恒温房间内的产热量。结合人体体温调节的相关知识,请分析产生这一现象的主要原因:________。第三章
实验探究精选
第1节:植物生命活动的调节
1.某自然科学兴趣小组设计了以下的实验:取20个同一品种的水仙头(水仙的鳞茎),分为甲、乙两组,甲组10个水仙头较大,不做任何处理;乙组10个水仙头较小,均剥去部分鳞片叶,露出花芽,再用0.1毫克/毫升的萘乙酸(一种人工合成的生长素类似物)处理花芽。将两组水仙置于相同的环境中培养,结果乙组水仙头的平均开花时间比甲组提前了20天。据此,兴趣小组的的同学得出了荼乙酸可以促进水仙头开花的结论。请分析回答:
(1)该研究的假设是什么?________
(2)用较多数量的水仙头做实验的目的是什么?________
(3)该实验设计中有不够严密之处,请予纠正。________
【答案】(1)荼乙酸对水仙头开花有促进作用
(2)用较多的水仙头会减少水仙头死亡或水仙头遗传差异对实验结果的影响,使实验结果更准确可靠
(3)两组水仙头的大小应相近,并都剥去部分鳞片叶,露出花芽
【解析】科学探究时,首先要发现和提出问题。然后,根据自己的已有经验、科学知识和已掌握的有关该问题的信息,通过思考建立猜想或假设。接着,制定探究计划,通过观察、实验等途径获取尽可能多的事实或证据,对猜测或假设进行检验。科学探究往往设置对照实验。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。同时进行科学探究时往往要选取多个研究对象或材料,因为数量太少的话易出现偶然性,少数个体的特性不能代表整体的性质。
(1)该实验将20个水仙头分成甲、乙两组,甲组不作任何处理,乙组用萘乙酸处理花卉,结果乙组水仙头的平均开花时间比甲组提前了20天,可见,该实验是要研究萘乙酸对水仙头开花是否有促进作用,作出的假设可以是萘乙酸对水仙头开花有(没有)促进作用。
(2)做实验要排除偶然因素对实验的干扰。用较多数量的水仙头做实验会减少水仙头死亡或水仙头遗传差异对实验结果的影响,使实验结果更可靠。
(3)对照试验应遵循变量单一的原则。该实验的变量是萘乙酸,即是否用萘乙酸对水仙头进行处理,那么其他条件都应相同,两组水仙头的大小应相近,并都剥去部分鳞片叶,露出花芽,并都置于相同且适于水仙头开花的环境中培养。
2.(2017九下·浙江竞赛)各种植物的开花都要求一定的黑暗和光照时间,但“影响开花的关键性因素是黑暗期的长短,还是光照期的长短”并不明确。人们很早就认识到,苍耳(一种植物)需要每天短于16h的日照才能开花,若日照时间长于16h就不开花,16h的光照是一个临界点。20世纪30年代,有人将苍耳置于不同组合的光照期和黑暗期中进行实验,结果如图所示。
(1)图所示实验中,各组处理的差异(变量)是________。根据本实验的结果,你认为可以对前人的认识作何修正?________
(2)请你继续做进一步的实验:探究在黑暗期中插入一段时间的光照,及在光照期间插入一段黑暗期的植物开花情况,设计方案(用图示的方式呈现)。________
【答案】(1)黑暗期的长短;影响苍耳开花的关键因素是黑暗期长短,必需长于8小时才开花(或光照16小时时,黑暗期必需长于8小时,苍耳才开花)
(2)
【解析】(1)根据实验设计可知变量为黑暗期的长短;实验中光照时间都是临界点16h,对黑暗期进行了控制发现黑暗期小于8小时的都没开花,黑暗期多于8小时的都开花了,所以可以得出前人的认识是有问题的,正确结论应该是影响苍耳开花的关键因素是黑暗期长短,必需长于8小时才开花(或光照16小时时,黑暗期必需长于8小时,苍耳才开花)。(2)进一步实验是探究在黑暗期中插入一段时间的光照,及在光照期间插入一段黑暗期的植物开花情况,前题是不插入黑暗期和光照期时设计的实验都要能开花的,所以黑暗期可以多于8小时,答案如图所示。
3.请完成植物的向水性实验报告。
实验目的
观察________?
实验器材
油菜种子、玻璃皿、盘子、脱脂棉、深色棉布、水
实验设计与原理
?
在植物的________?制作一个人工水源,观察植
?
物的根系是否具有向水生长的特性
步骤与过程
1.取适量的脱脂棉吸足水分,放在盘子中间,用玻璃皿盖住,防止水分过快蒸发
2.取适量饱满油菜种子,围绕着玻璃皿零散摆放在盘子周围
3.取深色棉布覆盖在盘子上,等待油菜种子发芽
4.观察________?
实验现象
一周后,我们发现油菜种子发芽生根,根大多
伸向盘子________?有水的方向
实验结果与分析
?以上的实验现象证实:植物的根具有向水性。
?我们认为植物根的向水生长的特征有利于________?
?其他思考
?有些植物喜干,它们也具有向水性吗?
【答案】植物的根是否具有向水性;单侧;油菜种子发芽后根的生长方向;中央;植物吸收到更足的水分
【解析】本题考查一个实验的过程。也是一个完整的科学探究过程
。当然要按照科学探究的基本步骤开展,难么就要知道科学探究的基本知识和技能。
1.提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。是一般科学探究的基本步骤。
2.本题中要明确几个问题就是:观察什么(植物的根是否具有向水生长),怎么观察(步骤与实验),如何体现结果(大豆发芽后根的生长方向)。这是一个实验中很重要的内容。
3.科学的控制变量。这里是水。
【解答】
实验目的
观察???
植物的根是否具有向水生长的特性
实验器材
油菜种子、不透光的纸盒四个,剪刀、胶带、花盆四个。
实验设计与原理
在植物的?
单侧?
制作一个人工水源,观察植物的根系是否具有向水生长的特性。
步骤与过程
1.取适量的脱脂棉吸足水分,放在盘子中间,用玻璃皿盖住,防止水分过快蒸发。
2.取适量饱满油菜籽,围绕着玻璃皿零散摆放在盘子周围。
3.取深色棉布覆盖在盘子上,等待油菜籽发芽。
4.观察大豆发芽后根的生长方向。
实验现象
一周后,我们发现油菜籽发芽生根,根都伸向?
盘子中间??
有水的地方。
实验结果与分析
以上的实验现象证实:植物的根具有向水生长的特性。我们认为植物根的向水生长的特征有利于植物吸收到更足的水分。
其他思考
有些植物喜干,它们也具有向水性吗?
4.小柯和小妍利用青菜幼苗(如图甲)进行了实验,他们把等重,已发芽青菜种子均匀地排列在4个培养皿中,当青菜幼苗长高至1.5厘米左右时,对各培养皿中幼苗进行不同的处理,并都用单侧光连续照射一段时间,如图乙所示。
(1)青菜幼苗在单侧光照射下,弯向光源生长的原因是:单侧光导致生长素分布不均匀,其背光面浓度________(选填“高于”或“低于”)向光面,背光面生长快。
(2)观察①②③,青菜幼苗产生生长素的部位是________。
(3)增加④实验的目的是为了研究________是否可以产生生长素。
(4)装置④中的青菜幼苗的生长情况是________(选填“直立生长”、“弯向光源生长”或“既不生长也不弯曲”)。
【答案】(1)高于
(2)顶芽
(3)子叶
(4)既不生长也不弯曲
【解析】控制变量在进行科学实验的概念,是指那些除了实验因素(自变量)以外的所有影响实验结果的变量,这些变量不是本实验所要研究的变量,所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。植物生长素是由具分裂和增大活性的细胞区产生的调控植物生长方向的激素。其化学本质是吲哚乙酸。主要作用是使植物细胞壁松弛,从而使细胞增长,在许多植物中还能增加RNA和蛋白质的合成。
(1)单侧光照射会导致生长素向背光侧运输,从而导致背光侧的生长素浓度高,生长速度快;
(2)
①没做任何处理,是对照组,弯向光源生长;②去除子叶和顶芽,无任何变化;③去除子叶,
但测光幼苗弯向光源;所以对照可知,生长素产生的部位是顶芽;
(3)④实验去除了顶芽,与①对照,是为了探究子叶是否可以产生生长素;
(4)
④摘除了顶芽,幼苗不能产生生长素,因此幼苗既不生长也不弯曲;
?
5.请根据下列实验回答:
实验一:把一盆栽的植物放倒,然后用一个无底的硬纸盒扣起来,几天后取掉硬纸盒,发现植物的茎背地生长了(如图甲所示)。
实验二:把两株盆栽的长势相同的植物幼苗放倒,然后分别用无底的硬纸盒扣起来。这两个硬纸盒的大小、形状均相同,只是给其中一硬纸盒上方穿一个小孔,让光线从小孔射入。几天后,取掉硬纸盒,发现两株植物的茎背地生长了。同时还发现:打有小孔的硬纸盒内的植物幼苗,背地生长较快(如图乙所示)。
实验三:把两盆同种且长势相同的植物幼苗,分别用两个无底硬纸盒扣起来。这两个硬纸盒的大小、形状均相同,只是将其中一硬纸盒壁的一侧高度与幼苗顶端相同的地方穿一个小孔,让光线从小孔射入。几天后,取掉硬纸盒,发现未穿小孔的盒内的植物幼苗的茎向上直立生长;而有小孔的硬纸盒内的植物幼苗的茎向着小孔一侧弯曲生长(如图丙所示)。请回答:
(1)从实验一得出:在无光照的情况下,植物的茎________生长。
(2)从实验二得出:在重力和________同时存在时,植物的茎________生长。
(3)从实验三得出:在________对植物茎影响相同的情况下,植物的茎________生长,是由于________。
【答案】(1)背地
(2)光照;背地
(3)重力;向光;单侧光引起生成素分布
造成的结果
【解析】生长素的作用具有双重性,即低浓度的生长素促进生长,高浓度的生长素抑制生长。既能促进生长也能抑制生长,既能促进生根也能抑制生根。
(1)从实验一可以得出:在无光照的情况下,植物的茎背地生长,是植物对重力发生的反应。
(2)从实验二可以得出:在重力和单侧光同时存在时,植物的茎背地生长,在于重力和单侧光引起生长素的分布不均匀。
(3)从实验三可以得出:在重力对植物茎影响相同的情况下,植物的茎向光生长,是由于单侧光引起的生长素分布不均匀。?
6.(2020八下·镇海期末)科学研究发现,植物之所以能够显示出向光性,是因为在单侧光线的照射下,生长素在背光一侧比向光一侧分布多,从而使背光侧生长加快,弯向光源。背光侧生长素分布多的原因是生长素的横向运输。为探索生长素的横向运输发生在尖端(如图1A区)还是尖端以下的一段(如图1B区)还是两者都可发生,某研究小组进行了以下实验,请补充实验步骤,预测结果并得出结论。
⑴材料与用具:直立生长的燕麦胚芽鞘若干、不透水的云母片若干(可插入胚芽鞘,阻断生长素的运输)、台灯、一侧开孔的不透光纸盒。
⑵实验步骤:
①将生长状况相同的胚芽鞘分成数量相等的四组,标号甲、乙、丙、丁。
②甲组在胚芽鞘的A区插入云母片,乙组只在B区插入云母片,丙组________,丁组不做处理。
③将甲、乙、丙、丁四组置于纸盒中,给单侧光照,适宜条件下培养,如图2所示。
⑶结果预测及结论:
①若甲组和丙组直立生长,乙组和丁组向光弯曲生长,则说明生长素横向运输的部位是尖端。
②________,则说明生长素横向运输的部位是尖端向下一段。
③若丙组直立生长,甲、乙、丁三组都向光弯曲生长,则说明生长素横向运输的部位是尖端和尖端下的一段。
【答案】在胚芽鞘的A区和
B区都插入云母片;若乙组和丙组直立生长,甲组和丁组向光弯曲生长
【解析】(1)当设计多个因素影响的研究方案时,每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,这种研究方法叫控制变量法。
(2)胚芽鞘向光性的外因:单侧光的照射;内因:生长素的分布不均匀。胚芽鞘之所以表现出向光性,是由于在单侧光的照射下,生长素由向光一侧朝背光一侧运输,导致背光一侧生长素浓度高,生长快,从而发生弯向光源生长的现象。
【解答】根据探究目的“
为探索生长素的横向运输发生在尖端(如图1A区)还是尖端以下的一段(如图1B区)还是两者都可发生
”可知,生长素的横向运输有可能在尖端(区),有可能在尖端一下一段(区),也有可能在两个部位都能运输,实验设计中已有阻止从A区运输(
胚芽鞘的A区插入云母片
),阻止从B区运输(
胚芽鞘的B区插入云母片
)和对A区、B区不做处理对照组,所以还缺少阻止从A区、B区同时运输的实验组,所以丙组的处理是:
在胚芽鞘的A区和
B区都插入云母片。
如果生长素横向运输的部位是尖端向下一段,那么甲、丙、丁组胚芽鞘两边的生长素分布是均匀的,会表现出直立生长;而乙组中胚芽鞘背光的一侧生长素分布较多,就会生长较快,从而会弯向光源生长。
7.(2020八下·鄞州期末)1880年,英国科学家达尔文在研究植物向光性时,曾做过如下实验:
组别
A
B
C
D
E
实验设计思路
单侧光照射
切去胚芽鞘尖端,单侧光照射
尖端套不透明的锡箔小帽,单侧光照射
顶上套透明小帽,单侧光照射
基部套上锡箔,单侧光照射
实验现象
胚芽鞘向光弯曲生长
胚芽革不弯曲不生长
胚芽鞘直立生长
胚芽鞘向光弯曲生长
★
(1)由A、B两组实验可知:幼苗的向光性与胚芽鞘的________有关,并由此推断可能产生某种刺激,促进了生长。
(2)由A、C两组实验可知:产生促进生长的刺激与________无关。
(3)表中★处应填写________。
【答案】(1)尖端
(2)光照
(3)胚芽鞘向光弯曲生长
【解析】自然界中,植物体在单侧光照的条件下,向光弯曲生长,是因为该化学物质在背光侧分布较多。后来的研究发现,该物质的化学本质是吲哚乙酸,根据其作用取名为生长素。
本题研究生长素的生理作用,判断胚芽鞘是否生长,看是否有生长素的来源,且生长素是否能到达作用部位;判断胚芽鞘是否弯曲,看生长素是否分布均匀。
(1)A组单侧光照射,胚芽鞘向光弯曲生长?,但是B组
切去胚芽鞘尖端,单侧光照射胚芽革不弯曲不生长,说明
幼苗的向光性与胚芽鞘的尖端有关,并由此推断可能产生某种刺激,促进了生长。
胚芽鞘向光生长是由尖端产生某种化学物质(生长素)向下运输后引起的。
(2)经过一段时间的培养,现象说明A琼脂块中确实含有某种化学物质,且这种物质促进了生长。?A组
单侧光照射,胚芽鞘向光弯曲生长,C组尖端套不透明的锡箔小帽,单侧光照射,胚芽鞘直立生长,AC两组的唯一变量是有无光照,其他条件一样,故对照可知?产生促进生长的刺激与光照无关。
(3)胚芽鞘尖端下面一段被遮盖,单侧光照,胚芽鞘向光弯曲生长、
?
8.(2019八上·江干月考)农民伯伯播种时,从来不需要考虑种子的朝向,小明对此很好奇,植物根的生长方向是否与播种时种子胚根的朝向有关?为此小明设计了如下实验:
①把4粒同样大小、同样饱满浸泡过的玉米种子摆放在培养皿的底盖里(如图乙),在玉米粒间的空隙处填上普通棉花团,让棉花略高于玉米粒;
②剪一块比培养皿底盖稍大的吸水纸,完全浸湿,使之恰好能盖住玉米粒和棉花,将玉米粒固定在培养皿中;
③将培养皿侧立起来,用透明胶带纸将培养皿的两半封在一起。将培养皿侧立置于橡皮泥上,放在黑暗处;
④每天至少观察一次,当玉米粒开始萌发时,每天在固定时间观察,并绘出简图,表示出每颗玉米粒的根和芽生长的方向,共观察5天。
(1)将4粒种子朝向四个不同方向的目的是________?。
(2)如图乙所示,种子D正常萌发后,其根的生长方向是________。
(3)经查资料,小明知道此实验中玉米芽与根的向性生长与________有关,与胚根朝向无关。
(4)老师看过小明的方案后,认为还可以改进,请你给小明提出一点改进意见:________。
【答案】(1)相互对照
(2)向下生长
(3)重力(地心引力)
(4)应进行多次实验,避免偶然性
【解析】科学探究往往设置对照实验。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。另外,重复实验可以排除偶然因素的影响,使实验结果更准确。根将植物体固定在土壤中,使其不能整体移动。但是植物体上的某些器官却能发生移动,且移动的方向与刺激的方向有关,这种现象称为植物的向性运动。植物体内的生长素可促进植物的生长,而重力可使生长素分布不均,因此植物的向性运动与重力有关。植物的根在重力的影响下,会顺着重力方向生长,这就是植物体根的向地性。
(1)实验中将4粒种子朝向四个不同方向是为了相互对照,以探究植物根的生长方向是否与播种时种子胚根的朝向有关。
(2)植物的根在重力的影响下,会顺着重力方向生长。因此图乙中种子D正常萌发后,其根会向下生长。
(3)植物幼苗的向光性和根的向地性都与重力有关,重力使得植物体内的生长素分布不均,而与胚根朝向无关。
(4)该实验应进行多次实验,避免偶然性,使实验结果更准确。
第2节:人体的激素调节
1.?实验探究.
糖尿病是一种常见疾病,糖尿病患者常采取注射胰岛素的方法治疗.但长期注射胰岛素,对患者的身心健康会造成一定伤害.因此有人提出﹣﹣口服胰岛素能治疗糖尿病吗?就这一问题,某科技小组进行了探究.请你帮助该小组完善实验设计方案,并根据方案完成下列问题.
实验设计方案:
步骤
甲鼠
乙鼠
a
将完全相同的甲、乙两只健康小鼠的胰岛破坏
b
定时饲喂全营养饲料,每次喂食前
注射适量的胰岛素
定时饲喂与甲鼠等量的全营养饲料,每次喂食前________
。
c
重复b步骤几天后,采集两鼠的尿液,检测其葡萄糖含量,分析得出结论
(1)请将实验设计方案中b步骤所缺内容补充完整.
(2)在探究方案中,甲鼠的作用是________?.
(3)假如按照上述实验方案进行实验,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________?.
(4)该实验仅用甲、乙两鼠进行实验,是否科学合理,为什么?________?.
(5)糖尿病患者在注射胰岛素的过程中,会感觉到疼痛,痛觉是在________?形成的.
【答案】口服(饲喂、喂食、喂)与甲鼠等量的胰岛素(“口服”“等量”等关键词缺一不得分);对照;口服胰岛素不能治疗糖尿病(或胰岛素只能注射,不能口服);不合理.实验会出现偶然性(或结果不具有普遍性;结果不具有说服力;实验会出现较大的误差.注:意思对即给分);大脑皮层(或大脑;大脑皮层的特定区域;躯体感觉中枢)
【解析】(1)胰岛素是由胰岛分泌的一种激素.它的主要作用是调节糖的代谢,具体说,它能促进血糖合成糖元,加速血糖分解,从而降低血糖浓度.人体内胰岛素分泌不足时,血糖合成糖元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,形成糖尿病.胰岛素只能注射,不能口服,因为胰岛素是一种蛋白质,如果口服,进入消化道后会在胃内被初步消化,从而失去疗效,在小肠内会被彻底分解成氨基酸.探究实验要求设置对照实验,对照实验要求只能有一个变量,本实验的变量为注射胰岛素,所以给乙鼠每次喂食前口服与甲鼠等量的胰岛素,与甲鼠作对照.乙鼠为实验组,甲鼠为对照组.
(2)探究实验要求设置对照实验,对照实验要求只能有一个变量,本实验的变量为注射胰岛素,所以给乙鼠每次喂食前口服与甲鼠等量的胰岛素,与甲鼠作对照.乙鼠为实验组,甲鼠为对照组.
(3)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.
(4)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,保证实验结果更准确.
(5)注射胰岛素时会感觉到疼痛,疼痛感形成于大脑皮层.痛觉形成的过程说明脊髓具有传导功能.
2.科学兴趣小组为了研究生长激素的功能,提出以下实验思路:
①选取若干只同品种、同性别和同日龄的健康未成年小鼠实施垂体切除手术,一段时间后,随机均分为甲、乙两组。
②对甲、乙两组小鼠分别注射等量的____。
③实验开始时和实验过程中每隔一段时间分别测定每只小鼠的体重,并记录。
④对所得实验数据进行统计分析。
请回答:
(1)该实验的目的是探究________。
(2)对垂体进行切除手术是为了________。
(3)在“实验思路”②中,对甲、乙两组小鼠分别注射的是________。
(4)预测实验结果(在以下坐标中用示意曲线表示注射后的体重随时间变化的情况,并在曲线旁注明所注射物质的名称):
【答案】(1)生长激素对小鼠生长的影响
(2)避免垂体分泌生长激素干扰实验
(3)等量的含生长激素的生理盐水和生理盐水
(4)
【解析】
对照实验: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。没有处理是的就是对照组。
【解答】(1)该实验是科学兴趣小组为了研究生长激素的功能而设计的。该实验的目的是探究生长激素对小鼠生长的影响。
(2)实验中切除垂体的目的是避免垂体分泌生长激素干扰实验.
(3)对照实验: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。②中对甲乙两组小鼠分别注射等量的含生长激素的生理盐水和生理盐水。
(4)生长激素促进生物体的生长,注射后小鼠平均体重上升注入生理盐水的一组小鼠没有生长激素,难以长大,体重基本不变。如图所示。
3.某学习小组为了解甲状腺激素对人体生长发育的影响,进行如下实验:取两个相同的玻璃缸分别贴上标签A、B:
实验步骤
A缸
B缸
步骤一
500毫升池塘水
500毫升池塘水
步骤二
水温25℃
水温25℃
步骤三
分别加入同期孵化出的蝌蚪各1只
步骤四
加入10克蝌蚪饲料
加入2克蝌蚪饲料
步骤五
加入少许甲状腺激素
不加甲状腺激素
步骤六
每天记录蝌蚪生成发育的情况
(1)在这个实验设计中,有两个步骤不够严谨,请你提出改进建议________;
(2)实验设计改进后,A缸和B缸的变量是________;
(3)实验按修改后的方案进行,出现的实验结果是:A缸蝌蚪比B缸蝌蚪发育快,该实验得出的结论是:________;
(4)为什么选择蝌蚪进行实验?________________?
【答案】(1)步骤三不够严谨;应改为分别加入同期孵化出的蝌蚪各10只(以上)
(2)甲状腺激素
(3)甲状腺激素能促进青蛙(蝌蚪)的生长发育
(4)蝌蚪的发育时间短;蝌蚪的发育属于变态发育,形态变化明显
【解析】(1)探究实验一般不能只选取一个实验对象,否则结果具有很大的偶然性,不足以说明问题.而适量选取一定数量的材料可以减少由偶然性引起的误差;(2)A缸与B缸对照,实验变量是甲状腺激素;(3)分析实验结果,得出结论:A缸蝌蚪比B缸蝌蚪发育快.验证假设成立,得出结论:甲状腺激素能促进青蛙(蝌蚪)的生长发育.
4.糖尿病是当今世界上危害人体健康的常见病之一,常见症状有多饮、多食、多尿以及消瘦等.糖尿病的主要危害在于它的并发症,会对人体多种系统造成损害.目前,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方案:
步骤一:将大小、健康状况相同的甲、乙两只小鼠的胰岛破坏.
步骤二:甲鼠定时喂全营养饲料,每次喂食前注射适量的胰岛素;乙鼠定时喂与甲鼠等量的全营养饲料,每次喂食前口服与甲鼠等量的胰岛素.
步骤三:重复步骤二的操作,几天后,采集两鼠的尿液,检测其葡萄糖含量,分析得出结论.
请根据实验方案回答问题:
(1)你对该实验作出的假设是________。
(2)在探究实验中,起对照作用的小鼠是________。
(3)步骤一中将两只小鼠的胰岛破坏,目的是________。
(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)当假设与实验结果不相符时,正确的做法是????????
。
A.马上否定原来的假设
B.修改实验数据,使结论与假设一致
C.如实记录,重新再做一次实验
(6)该实验方案在设计上存在一处严重缺陷,请指出________。
【答案】(1)口服胰岛素不能治疗糖尿病
(2)甲鼠
(3)避免小鼠自身产生胰岛素的干扰或防止小鼠自身分泌的胰岛素干扰实验
(4)胰岛素具有降低血糖的作用,口服胰岛素不起作用
(5)C
(6)多用几只小鼠进行实验或设置重复组实验
【解析】控制变量在进行科学实验的概念,是指那些除了实验因素(自变量)以外的所有影响实验结果的变量,这些变量不是本实验所要研究的变量,所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。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。
(1)由题可知,该实验探究的问题是口服胰岛素能治疗糖尿病吗?对问题的假设可以是:口服胰岛素不能治疗糖尿病或者口服胰岛素能治疗糖尿病均可;
(2)该实验的变量为是否口服胰岛素,所以不是通过口服胰岛素的一组即为对照组,即甲组;
(3)健康小鼠的自身能够分泌胰岛素,所以为了实验结论更准确,要防止其干扰;
(4)乙组中检测到葡萄糖,说明口服胰岛素不能治疗糖尿病,而甲组没有检测到葡萄糖,可知胰岛素具有降低血糖的作用;
(5)当假设与实验结果不相符时,要尊重实验结果,如实记录,重新假设重新实验,不可修改实验数据;故C符合题意;
5.(2019八上·长兴月考)为了探究甲状腺激素对蝌蚪的生长发育有何影响,某科学兴趣活动小组进行了如下实验。
第1步:将20只生长发育状况相同且健康的蝌蚪,平均分为A、B两组。
第2步:A组蝌蚪每天饲喂一定量的含适量甲状腺激素制剂的饲料,B组蝌蚪每天饲喂等量却不含甲状腺激素制剂的普通饲料,置于相同且适宜的环境中培育一段时间,
第3步:观察并记录A、B两组蝌蚪的生长发育情况,A组蝌蚪个体生长发育迅速,在比较短的时间内就变成了一群小型青蛙,B组蝌蚪仍处于蝌蚪阶段,只是个体长大了一些。
请分析回答以下问题:
(1)设置B组实验起到了很好的________作用,增加了实验的说服力。
(2)据此实验现象,得到的实验结论是________。
(3)要想在实验室观察青蛙的发育全过程,适宜的培养条件应该是________(填序号)。
①低温②适宜的温度③玻璃缸敞口④玻璃缸密闭⑤未被污染的河水⑥自来水
【答案】(1)对照
(2)甲状腺激素可以促进蝌蚪的生长发育
(3)②③⑤
【解析】做实验时,要求只能有一个实验变量,其它的量应相同,其余条件应与B组相同,这样便于排除其他因素的影响、干扰实验结果。生物需要呼吸,需要营养,需要干净的水源,因此保护动物人应当做到保护水资源,不排放污水,不污染空气,保护环境。
【解答】(1)A组蝌蚪每天饲喂一定量的含适量甲状腺激素制剂的饲料,B组蝌蚪每天饲喂等量却不含甲状腺激素制剂的普通饲料,这是为了对照两组实验,比较喂食不含甲状腺激素蝌蚪和喂食含甲状腺激素的蝌蚪的情况怎样,从而推敲出甲状腺激素对蝌蚪的生长发育的影响。
(2)A组中的蝌蚪比B组中的蝌蚪发育成青蛙的速度快,说明甲状腺激素有促进蝌蚪发育的作用。
(3)要想在实验室观察青蛙的发育全过程,适宜的培养条件应该是②适宜的温度③玻璃缸敞口⑤未被污染的河水,因为生物适宜的温度下观察的实验结果更准确,温度也是一个应当控制的实验变量,生物需要呼吸,需要干净的水资源,这些也是实验应当控制的变量。
?
6.(2019八上·江干月考)肾上腺素和药物“心得安”都可以影响心理的活动,从而影响动物的代谢水平,学习小组用肾上腺素和“心得安”进行了如下实验。
【实验目的】探究心得安和肾上腺素对小白鼠代谢水平(耗氧量)的影响。
【实验材料】小白鼠若干只,肾上腺素,心得安,生理盐水,注射器,检测耗氧量的装置。
【实验步骤】①用生理盐水配制一定浓度的肾上腺素和心得安剂;
②选出大小、生长状况相同的小白鼠20只,平均分成4组,A、B、C组小白鼠按如表所示注射等量药剂(用+表示),而D组作为对照组应注射________?;
③将每只小白鼠分别置入检测耗氧量的装置中,将装置放在相同环境中,10分钟后记录每只小白鼠的耗氧量并求出各组的平均值,结果如表所示。
【结果分析】
⑴为了直观比较各组小白鼠的耗氧量,甲、乙同学用了两种不同的图标来表示,你认为合理的是________;
⑵实验表明,肾上腺素对动物代谢水平有________作用,而心得安具有________作用,因此心得安对肾上腺素和甲状腺功能亢进的患者都有很好的疗效。
【答案】等量生理盐水;甲;促进;抑制
【解析】科学探究往往设置对照实验。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。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。人体主要的内分泌腺有:肾上腺、甲状腺等。肾上腺分泌的肾上腺素能加快心跳的节奏,扩张通往肌肉的血管。
【解答】该实验探究心得安和肾上腺素对小白鼠代谢水平(耗氧量)的影响,所以实验变量应为心得安和肾上腺素的有无。A、B、C组小白鼠分别注射心得安、肾上腺素、心得安和肾上腺素,因此,D组小白鼠应注射生理盐水以形成对照。甲、乙两图中,甲图为柱形图能更直观地比较四组小白鼠的耗氧量。而乙图为曲线图,更适合观察某一现象的发展趋势。根据表中数据可知,注射心得安的小白鼠耗氧量较低,注射肾上腺素的小白鼠耗氧量较高,可以得出结论:肾上腺素动物代谢水平有促进作用,而心得安具有抑制作用,因此心得安对肾上腺素和甲状腺功能亢进的患者都有很好的疗效。
7.如图表示人体内血糖浓度调节的部分过程,请分析回答:
(1)由图调节机制可知,正常人的血糖浓度能保持相对稳定是________协调作用的结果。
(2)如果胰岛素分泌功能障碍,血糖浓度超过正常水平,就可能形成糖尿病。目前,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方案:
步骤
甲鼠
乙鼠
A
将完全相同的甲、乙两只小鼠的胰岛破坏
B
定时喂适量全营养饲料,每次喂食前口服适量胰岛素
定时喂与甲相同的全营养饲料,每次喂食前注射与甲等量的胰岛素
C
重复b步骤几天后,采集两鼠的尿液,检测其葡萄糖含量,分析得出结论
①在该探究方案中,起对照组作用的小鼠是________。
②a步骤中将两只小鼠的胰岛破坏,目的是________。
③为避免偶然性,保证实验结果更准确,请你找出方案中不合理的地方并优化。________。
④假如按照优化后的方案进行实验,请你预测实验结果。________。
【答案】(1)神经调节和激素调节
(2)乙鼠;避免胰岛产生胰岛素干扰实验;实验用小鼠太少,多用几只小鼠;只有甲鼠尿液中含有葡萄糖
【解析】人体各种生命活动主要受到神经系统的调节,但同时也受到激素调节的影响。胰岛素能调节血糖浓度。胰岛素分泌不足时,血糖浓度就会高于正常值,多余的葡萄糖随尿液排出体外形成糖尿病。
(1)由图调节机制可知,正常人的血糖浓度能够保持相对稳定,要靠神经系统感知血糖浓度变化,并支配胰岛分泌较多或较少的胰岛素来控制血糖浓度。所以正常人的血糖浓度能保持相对稳定是神经调节和激素调节协调作用的结果。
(2)科学探究时,首先要发现和提出问题。然后,根据自己的已有经验、科学知识和已掌握的有关该问题的信息,通过思考建立猜想或假设。接着,制定探究计划,通过观察、实验等途径获取尽可能多的事实或证据,对猜测或假设进行检验。科学探究往往设置对照实验。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。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。同时进行科学探究时往往要选取多个研究对象或材料,因为数量太少的话易出现偶然性,少数个体的特性不能代表整体的性质。
①该方案是探究口服胰岛素能治疗糖尿病吗?所以实验组是进行变量处理即喂食胰岛素的甲鼠,起对照作用的小鼠是未做变量处理即注射胰岛素的乙鼠。
②该方案是探究口服胰岛素能治疗糖尿病吗?为了确保实验结果就是注射或口服胰岛素引起的,要先将两只小鼠的胰岛破坏,以避免小鼠体内的胰岛产生胰岛素干扰实验。
③为避免偶然性,保证实验结果更准确,应多用几只小鼠。
④按照优化后的方案进行实验,实验结果应是只有甲鼠尿液中含有葡萄糖。因为胰岛素是一种蛋白质,胰岛素口服会被消化吸收失去作用,不能调节血糖浓度,甲鼠糖尿病不能得到治疗。而乙鼠是注射胰岛素,胰岛素进入血液能够调节血糖浓度。从而治疗糖尿病。
第3节:神经调节
1.科学探究:你经常熬夜做作业吗?那么熬夜会不会影响第二天学习时的反应速度?为了探究这个问题,某生物兴趣小组的同学打算在暑假期间仿照课本用尺子“测定反应速度”的方法进行实验,手指捏住尺子的位置与尺子下端的距离越小,代表人的反应速度越快。他们初步制订计划如下:请一位同学连续在三个晚间的三个不同时间段开始入睡,第二天均在早晨6点30分起床,进行正常的学习和运动,利用休息时间进行反应速度的测定。以上为第一轮实验,之后再重复两轮,计算出三轮实验中所得数据的平均值。每轮之间间隔三天,这三天之内保持充足睡眠。他们设计的记录表如下:
睡眠充足
(22?点以前入睡)
睡眠较少
(23-24?点入睡)
睡眠过少
(凌晨?1?点以后入睡)
第一轮测定(cm)
第二轮测定(cm)
第三轮测定(cm)
平均值(cm)
请分析回答:
(1)实验中,当被测同学看到尺子下落时,立即用手指去捏尺子,这种反应在生物学上称为________,完成该反应的神经结构叫做________。
(2)该兴趣小组制订的计划尚不够严密,请你为他们提出改进建议________(至少答出两点)。
(3)如果实验设计科学合理,根据你的生活经验,预期结果应是________。
(4)关于“测定反应速度”的实验,你还能提出哪些值得探究的问题呢?________(至少提出两个)。
【答案】(1)反射;反射弧
(2)应该找多名学生,分别测不同学生的反应速度;休息时间应该选择在相同的时间
(3)睡眠时间充足,反应速度快;睡眠时间较少,反应时间较快;睡眠时间过少,反应时间最慢。
(4)人的反应速度与性别有关吗?人的反应速度与测试的尺子长度有关吗?
【解析】神经调节的基本方式是反射,反射活动结构基础是反射弧。反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分。
【解答】(1)神经调节的基本方式是反射,反射是在神经系统的参与下,人体对内外环境刺激所作出的有规律性反应。反射活动结构基础是反射弧。实验中,当被测同学看到尺子下落时,立即用手指去捏尺子,这种反应在生物学上称为反射,完成该反应的神经结构叫做反射弧。
(2)实验探究中,常考察的点在于对照实验,单一变量、重复性等。本实验中只选择一个学生,测试人数过少,不能充分说明实验的准确性,所以为他们提出改进建议:应该找多名学生,分别测不同学生的反应速度;休息时间应该选择在相同的时间。
(3)根据生活经验,如果实验设计科学合理,预期结果应是睡眠时间充足,反应速度快;睡眠时间较少,反应时间较快;睡眠时间过少,反应时间最慢。
(4)实验的自变量也可以是尺子的长度、测试人员的性别等。所以提出问题:
人的反应速度与性别有关吗?人的反应速度与测试的尺子长度有关吗?
2.(2018八上·杭州期末)根据下列青蛙反射实验回答问题。
甲:脊蛙制备:用一块纱布封住蛙的躯干,露出头部,然后用剪刀插进蛙的上、下颌之间,在头部齐鼓膜之后将蛙的头部剪去,留在椎管里的便是蛙的脊髓。用小钩钩住蛙的下颌,并把它挂起来。
乙:搔扒反射:将浸了浓度为0.5%的硫酸溶液的小纸片贴在蛙腹部的皮肤上,蛙的四肢都向腹部搔扒,直到纸片被除去为止。
丙:将探针插入蛙椎管,破坏其脊髓。再重复上面的实验,观察反射活动是否还存在。
(1)脊蛙的特点是,反射活动只受________而不受________的控制。
(2)在丙实验中,反射活动是否存在?答:________。
(3)如果剥离青蛙下肢的皮肤,在青蛙下肢的肌肉上贴上浸有浓度为0.5%的硫酸溶液的小纸片,是否有缩腿反射发生?答:________。为什么?答:________。
【答案】(1)脊髓;脑
(2)不存在
(3)没有;反射弧不完整
【解析】(1)反射包括条件反射和非条件反射,非条件反射低级的神经反射,是不需要大脑参与只需脊髓即可完成的反射。条件反射是高级的神经反射需要大脑的参与。(2)完成反射的结构是反射弧,一个完整的反射弧结构包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分,只有五个部分结构完整才能完成反射,任一部分出现问题都将不能完成反射。
【解答】(1)脊蛙是指去除大脑保留脊髓的青蛙,所以脊蛙的反射活动只受脊髓的控制,而不受脑的控制;
(2)丙实验用的脊蛙,脊髓已经被破坏,反射弧结构中的神经中枢已经被破坏,所以反射活动不存在了;
(3)剥离青蛙下肢的皮肤,腿部的感受器没有了,在青蛙下肢的肌肉上贴上浸有浓度为0.5%的硫酸溶液的小纸片,脊蛙接受不到刺激,没有缩腿反射了。原因是:反射弧不完整。
3.通过下列科学家的研究成果,认识脑的功能,并以此指导我们的生活。
研究成果一:切除小白鼠的大脑,小白鼠失去知觉,但心跳和呼吸仍在进行,胃肠依然能够消化。
研究成果二:切除了小白鼠的小脑,小白鼠的动作变得很不协调,步子迈得大而不稳,腿抬的高而笨拙,吃食物时,嘴不容易准确地碰到食物。
研究成果三:切除小白鼠的脑干,小白鼠的呼吸、心跳停止,立即死亡。
(1)“植物人”没有意识、感觉和运动,可以判断________。
(2)“舞蹈症”患者的动作不准确、缺乏平衡感,可以判断是脑的________发生了病变。
(3)在体育课上,老师嘱咐同学们在运动时要特别注意保护好后脑,利用上述研究成果,请你作出解释:________。
(4)为了有效地保护中枢神经系统,在骑摩托、滑冰时要采取哪些保护措施?________。
【答案】(1)植物人肯定没有受伤的部位是脑部
(2)小脑
(3)脑干位于后脑部位
(4)要带头盔
【解析】在大脑皮质上有许多调节人类生命活动的高级中枢,分别主管运动、感觉、语言、视觉等功能;小脑具有协调全身肌肉的运动,调节平衡的作用;脑干称为生命中枢,有呼吸、心跳等高级生命活动的调节中枢。
【解答】(1)研究成果告诉我们:切除大脑的小白鼠失去知觉,但基本的生命活动心跳和呼吸仍在进行,?说明其脑干的功能仍然正常;植物人没有了意识、感觉和运动,只有心跳和呼吸等基本的生命活动,可判断是大脑损伤了。
(2)研究成果而告诉我们:切除小脑的小白鼠动作变得不协调,身体不能维持平衡,这与人的舞蹈症患者具有相同的症状,因此可以判断舞蹈症患者损伤的是小脑。
(3)研究成果三告诉我们:切除小白鼠的脑干,小白鼠的呼吸、心跳停止,立即死亡,这说明脑干中有调节呼吸、心跳等基本生命活动的中枢,因此我们在运动中要特别注意保护好后脑,因为脑干位于大脑的下方和小脑的前方,即后脑部位。
(4)中枢神经系统主要位于头部,在运动中,头部的防护是关键,可以采取戴头盔的方法来保护头部。
第4节:动物的行为
1.在研究动物行为时,常用到“迷宫实验”。如果人走迷宫,可以在正确路口做标志,以便下次走得更快些。那么小白鼠会怎样呢?
⑴假设1:小白鼠有学习能力;
假设2:在迷宫的正确路口做标志,能提高小白鼠走迷宫的能力。
⑵探究过程:①设计如图所示迷宫。②将小白鼠分组编号,实验组正确路口放置彩色纸,对照组不放彩色纸。③将小白鼠逐一放入起点A,并记录其到达终点B的时间。④把数据逐一记入表格(单位:秒)。
组别
号别
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
实验组
1号鼠
69
43
12
25
17
2号鼠
87
49
58
46
41
3号鼠
53
39
15
32
14
对照组
4号鼠
92
32
38
13
19
5号鼠
60
41
37
66
33
6号鼠
63
19
13
30
12
⑶结论1:小白鼠________学习能力;
结论2:在迷宫的正确路口做标志,________。
【答案】有;不能提高小白鼠走迷宫的能力
【解析】先天性行为是指动物生来就有的,由动物体内的遗传物质所决定得行为,称为先天性行为;学习行为是动物出生后通过学习得来的行为。是动物成长过程中,通过生活经验和学习逐渐建立起来的新的行为。
【解答】(3)从表格数据可以看出,小白鼠从起点A到达终点B的平均时间越来越少,表明小白鼠有学习能力;
实验组与对照组所用时间没有明显的变化,表明在正确路口作标志,不能提高小白鼠走迷宫的能力.
2.请阅读下列材料,回答有关问题:
(1)刚出生的小袋鼠眼睛还睁不开,掉在母袋鼠的尾巴根部,靠本能爬向母袋鼠的尾尖,再从尾尖爬到母袋鼠腹部的育儿袋中吃奶.小袋鼠的这些行为从获得途径来看属于________行为,该行为是由动物体内的________所决定的.
(2)幼小的黑猩猩能模仿成年黑猩猩,用一根蘸水的树枝取白蚁作为食物.成年黑猩猩会利用经验来解决问题,当香蕉被挂在高处时,黑猩猩会把几个木箱堆叠起来,然后爬到木箱顶上去摘香蕉.幼小黑猩猩和成年黑猩猩的这些行为从获得途径来看属于________行为.低等动物学不会这些行为,可见黑猩猩的该行为必须建立在
________因素的基础上.
(3)你听说过“狼孩”吗?一个小时候被狼收养的孩子,当她被人从狼群中救出后,总是不喜欢穿衣服,她喜欢像狼一样叫唤,还会咬人.科研人员努力教她学习说话,可她直到死前也没有学会说一句话,她也不喜欢吃熟的食物,但爱吃生肉,最终死于吃生肉引起的疾病,当年只有10岁.从这一故事中你能认识到人类的学习行为有什么特点?________.
【答案】(1)先天性;遗传物质
(2)学习;遗传
(3)学习行为有关键期,错过关键期就很难学会
【解析】动物的行为多种多样,按照其获得途径可分为先天性行为和后天学习行为。动物的有些行为是与生俱来的,是由动物体内的遗传物质所决定的,我们称之为先天性行为,也称为本能。除了先天性行为,动物的有些行为是在成长过程中,通过生活经验和学习逐渐建立起来的。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,称为后天学习行为。
【解答】(1)刚出生的小袋鼠靠本能爬到母袋鼠的育儿袋中吃奶,属于动物的先天性行为,是由动物体内的遗传物质决定的。
(2)黑猩猩的行为是通过后天生活经验和学习而获得的,属于学习行为。学习行为是建立在遗传因素的基础上的,并需要大脑皮层的参与。动物越高等,大脑皮层越发达,学习能力越强。低等动物不会有黑猩猩的这些学习行为,是受其体内的遗传因素影响的。
(3)幼年是人类建立学习行为的最佳时期,狼孩在幼年时期和狼相处,学习了狼的行为。待其长大后学习能力大大下降,就不易获得人的学习行为。所以,从狼孩的故事中,我们可以看到学习行为有关键期,错过关键期就很难学会
3.下面是对菜青虫的取食行为的探究实验,请回答问题。
(1)菜青虫是菜粉蝶的________。
(2)探究菜青虫总是取食十字花科植物这一行为是先天性行为吗。
①你的假设是:________。
②寻找有菜青虫卵的叶片。
③找到菜青虫的卵后,将菜青虫的卵隔离孵化,发育成的幼虫隔离饲养,从卵开始隔离的目的是观察或检验菜青虫的某些行为究竟是________,还是学习行为。分析回答你如何对虫卵进行隔离饲养:________ 。
④准备几种十字花科植物的叶片为甲组,几种其他植物的叶片(如芹菜叶、莴笋叶等)为乙组,看菜青虫更趋向哪儿取食。这一步骤中,实验组叶是________,对照组叶是
________。在选择植物的叶片时选择哪种植物的叶片较好?________。用什么方式让菜青虫对不同的叶子或滤纸进行选择?________。实验时只用一只菜青虫可以吗?________。为什么?________。
⑤分析结果:你的预期结果是________。结论是________。
【答案】(1)幼虫
(2)菜青虫取食十字花科植物是先天性行为;先天性行为;尽可能为菜青虫创造一个接近自然生存环境的饲养条件,提供充分而新鲜的食物,饲养的数量不宜过少,否则很难说明问题;乙;甲;可以选择含特殊挥发油的叶片;事先把菜青虫饿饲一段时间,使菜青虫有较高的食欲,可以将滤纸或菜叶放在同一水平线上,使菜青虫离滤纸和菜叶同等距离;不可以;数目太少不能说明问题;菜青虫喜食十字花科植物;菜青虫取食十字花科植物是先天性行为
【解析】本题主要考查菜青虫取食行为探究实验的设计。(1)由图可以看出,菜青虫是菜粉蝶的幼虫。(2)要探究菜青虫取食十字花科植物的行为是否是先天性行为,可以先假设菜青虫取食十字花科植物的行为是先天性行为(或者不是先天性行为);找到菜青虫的卵后,尽可能为菜青虫创造一个接近自然生存环境的饲养条件,提供充分而新鲜的食物,饲养的数量不宜过少;本实验为对照实验,实验组的叶片是其他植物的叶片,如芹菜叶、莴笋叶等,对照组的叶片是十字花科植物的叶片;通过实验可以知道,菜青虫更趋向于到十字花科植物的叶片上取食,从而得出菜青虫取食十字花科植物的行为是先天性行为的结论。
解答本题应抓好两点:(1)设计实验:探究实验要设计对照实验,除变量不同外,其他条件都应该相同。(2)排除干扰:要探究菜青虫取食十字花科植物的叶片是否为先天性行为,就应该从虫卵开始培养,用刚孵化出的幼虫进行实验,而不能用从菜叶捕捉的幼虫。
第5节:体温调节
1.小白鼠是恒温动物,为了探究小白鼠调节体温的器官是否为下丘脑,某校科学兴趣小组制定了以下实验方案:
实验假设:下丘脑是调节体温的主要中枢。
实验步骤:①取两只性别与年龄相同的成年小白鼠,并标记为甲、乙;
②用一定的方法破坏甲鼠的下丘脑,乙鼠不作处理作为对照;
③将甲、乙两鼠均置于人工温室内,温室温度为25
℃,在相对安静的条件下观察24小时,每隔4小时分别测量一次体温,并做好记录。
(1)若甲鼠体温________,乙鼠体温保持相对恒定,则假设成立;若甲、乙两鼠体温均保持相对恒定,则假设不成立。
(2)以上实验步骤中还存在两点缺陷,这两点是:________。
【答案】(1)明显降低
(2)实验前要测定两鼠的体温;要重复实验避免偶然性;应选同一只小白鼠前后对照。
【解析】探究实验的基本解题思路为:明确实验目的、确定实验变量、分析实验原理、提出实验假设、落实实验用品、设计实验步骤、预测实验结果、得出实验结论。
【解答】(1)因为甲鼠下丘脑被破坏,体温不能维持恒定,体温随环境温度的下降而下降,若甲鼠体温明显下降,乙鼠下丘脑没有被破坏,体温恒定,则下丘脑是调节体温的主要中枢的假设成立;若甲、乙两鼠体温均保持相对恒定,则假设不成立。
(2)该实验的目的是探究体温调节中枢是否为下丘脑,所以实验前要先给两只小白鼠测量体温,实验要有重复性,若仅用两只小白鼠进行实验,有一定的偶然性。为了节省实验材料,可以用一只小白鼠进行实验,先做不破坏下丘脑的实验,再做破坏下丘脑的实验,进行自身前后对照。
2.兴趣小组为了研究黄腹角雉在发育过程中体温调节功能的变化情况,进行了如下实验:①…;②一组置于环境温度为20℃的条件下饲养,另一组置于环境温度为30℃的条件下饲养,饲养方式相同;③每天测定其中一只雏鸟的体温,记入表格;并测量两组雏鸟在安静状态下的产热量,将结果处理后绘制图象,如图所示;
日龄
1
2
3
4
5
6
体温(℃)
35.9
34.0
31.7
37.3
35.4
38.5
日龄
7
8
9
10
11
12
体温(℃)
36.4
37.0
38.7
38.7
38.7
38.7
请回答下列问题:
(1)步骤①是________。
(2)观察表格中的信息,可以得出的结论是雏鸟在9日龄后才基本具备了恒温能力。你认为这个结论是否可靠?并说明理由________。
(3)分析图象可知,雏鸟在9日龄后,安静状态下它在20℃恒温房间内的产热量总高于在30℃恒温房间内的产热量。结合人体体温调节的相关知识,请分析产生这一现象的主要原因:________。
【答案】(1)选择刚出生的大小相近的健康幼鸟10只,平均分为两组
(2)不可靠;另测一只雏鸡的体温,无法排除偶然性
(3)在高温环境中,黄腹角稚同化的能量用于产生热能,维持体温,更多的用于生长、发育
【解析】控制变量在进行科学实验的概念,是指那些除了实验因素(自变量)以外的所有影响实验结果的变量,这些变量不是本实验所要研究的变量,所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。体温调节是指温度感受器接受体内、外环境温度的刺激,通过体温调节中枢的活动,相应地引起内分泌腺、骨骼肌、皮肤血管和汗腺等组织器官活动的改变,从而调整机体的产热和散热过程,使体温保持在相对恒定的水平。
【解答】(1)由实验步骤可知,第二步开始把两组幼鸟放在不同环境中饲养,因此第一步是选择刚出生的大小相近的健康幼鸟10只,平均分为两组;
(2)由步骤三可知,每天只测定其中一只幼鸟的体温,存在偶然性,数据和结论都不可靠;
(3)鸟类是恒温动物,在20℃环境中,其产热量要大于30℃环境中的幼鸟,只有这样才能维持体温的恒定;