2021-2022学年生物人教版七年级上册:
1.2.1 生物与环境的关系
1.科学探究是人们获取科学知识、认识世界的重要途径。李强在帮助老师整理实验室过程中发现生物仪器室的仓库里比较潮湿,经常有鼠妇爬来爬去,而仓库外的水泥路上却不见鼠妇的踪影。李强决定进行探究,请帮助他完成下面的实验方案。
(1)提出问题;土壤的潮湿度会影响鼠妇的生活吗?
(2)作出假设:_____________。
(3)制订和实施计划:
①准备材料用具:10只鼠妇、纸盒、纸板、干土、湿土。
②设计实验装置:在纸盒里以横轴中线为界,一侧放上一层湿润的土壤,另一侧放上一层干燥的土壤,这样做的目的是:_____________。
③纸盒放在阴暗的环境中,将鼠妇放入纸盒中,两侧的中央各放入5只鼠妇,静置2分钟(min)。每分钟统计一次潮湿处和干燥处的鼠妇数目,统计10次。
④按照方案进行操作,认真观察,认真记录。
2min
3min
4min
5min
6min
7min
8min
9min
10min
11min
潮湿
6
7
8
8
8
8
8
8
9
8
干燥
4
3
2
2
2
2
2
2
1
2
(4)根据实验现象分析下列问题:该实验的变量是_____________,不能只用1只鼠妇进行实验的目的是_____________。生物兴趣小组一起加入探究实验过程中,将各组第10次的数据计算平均值的理由是:_____________。
(5)整理并分析实验数据,得出结论:_____________。
2.某生物兴趣小组的同学在清扫学校的植物园时,发现墙角潮湿的废旧花盆下面有许多鼠妇,当他们拿起花盆时,鼠妇会迅速爬走。据此,该兴趣小组的同学设计了光对鼠妇分布影响的实验。实验装置及实验结果如下:
环境
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
明亮潮湿
0只
1只
2只
0只
2只
阴暗潮湿
10只
9只
8只
10只
8只
回答下列问题:
(1)该实验的变量是:___________。
(2)该实验还应增加几组实验,取各组最后一次统计的数据,并算出___________,目的是减少误差。
(3)容器两侧中央不能各只放一只鼠妇的原因是___________。
(4)该实验得到的结论是___________。
(5)实验结束后,应将这些鼠妇___________。
3.科学探究是生物学课程的重要组成部分,探究过程不仅给我们带来了乐趣,而且是领悟科学研究方法、提升科学思维的基础。毅豪兴趣小组发现当人们移开花盆时,鼠妇(又称潮虫)会很快爬到其他隐蔽的地方。这是为什么呢?为探究“非生物因素对鼠妇生活的影响”,兴趣小组开展了如下实验:
实验步骤:
步骤1:实验装置的中央放入10只生理状况基本相同的鼠妇,在温度适宜且明亮的环境中静置5分钟,分别统计明亮处和阴暗处的鼠妇数量,并记录。
步骤2:再按步骤1的方法重复操作4次。
步骤3:求5次实验的平均值。
回答下列问题:
(1)该小组探究的问题是: 对鼠妇生活的影响;实验设计体现了 原则。
(2)实验步骤中重复操作4次,并求平均值的原因是 。
(3)分析图示数据统计,可以得出的实验结论是 。
(4)该小组为继续探究水分对鼠妇分布的影响,把实验装置中透明玻璃板一侧的湿土换成了干燥土壤,你认为还需要改变什么条件? 。
4.草地贪夜蛾又称秋黏虫,是一种起源于美洲,破坏性极强的农业害虫。2019年1月入侵我国,并迅速蔓延到17个省份,对我国粮食生产构成严重威胁。下表为某中学生物学小组在探究3种不同农药对草地贪夜蛾的毒杀效果时,得出的实验数据。请分析数据并回答问题:
组别
农药种类
秋黏虫三天内死亡率(%)
对人的毒性
第一组
农药甲
95
强
第二组
农药乙
67
弱
第三组
农药丙
91
弱
(1)本实验在不考虑其他因素的条件下,应保证三组农药的用法、用量、浓度要_______。三组实验中,每两组可形成_______实验。
(2)本探究实验的变量是_______。
(3)根据实验数据分析,防治草地贪夜蛾应选用农药_______,原因是_______。
5.观察小麦的生活环境(如图),请据图回答:
(1)影响小麦生活的非生物因素有___________。
(2)影响小麦生活的生物因素有___________。
(3)蚜虫与小麦之间是___________关系。
(4)如果希望小麦生长良好,应该对影响小麦生活的因素进行怎样的处理?___________。
6.分析说明:1787年,有一个叫菲利浦的船长,带了一些仙人掌在澳大利亚种植,用以培养胭脂虫,作为生产染料的原料。由于澳大利亚的环境条件非常适合仙人掌的生长,而且没有天敌存在,因此仙人掌在澳大利亚肆无忌惮地蔓延开来。到1925年,它们演化出了近20个野生品种,占领了大片土地,成为当地一大灾难。后来,人们从仙人掌的原产地引进了吃这种植物的昆虫,这才遏制了它们的横行。
(1)仙人掌属于影响澳大利亚地区其他生物生活的生态因素中的因素 。
(2)仙人掌与澳大利亚地区其他植物之间是 关系,引进的昆虫与仙人掌之间是 关系。
(3)仙人掌在澳大利亚能迅速蔓延,并占领了大片土地,说明生物的生存离不开环境,要受到环境影响。一方面生物必须 环境,另一方面生物也能 环境。
答案以及解析
1.答案:(2)土壤的潮湿度会(或不会)影响鼠妇的生活
(3)设置对照实验
(4)土壤潮湿度;减少其他偶然因素的影响;减小误差,提高实验结论的可信度
(5)土壤的潮湿度会影响鼠妇的生活
解析:对照实验是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。
(2)由于探究的是土壤的潮湿程度对鼠妇生活的影响,所以提出的问题是:土壤的潮湿度会影响鼠妇的生活吗?作出假设是指对可能的方案作出的假设或猜想,所以应是土壤的潮湿度会(或不会)影响鼠妇的生活。
(3)在纸盒里以横轴中线为界,一侧放上一层湿润的土壤,一侧放上一层干燥的土壤,这样,在纸盒里就形成了湿润土壤和干燥土壤两种环境,这样做的目的是设置对照实验。
(4)对照实验所要探究的条件就是实验的唯一变量,故该实验的实验变量是土壤潮湿度(或水分)。实验材料达一定数量或增加重复次数,计算平均值是为了排除由于偶然性引起的误差,不能用1只鼠妇,所用鼠妇的数量要多,因为这样可以减少其他偶然因素的影响而导致实验出现误差。生物兴趣小组一起加入探究实验过程中,将各组第10次的数据计算平均值的理由是减小误差,提高实验结论的可信度。
(5)通过求实验数据平均值可得出结论:土壤的潮湿度会影响鼠妇的生活。
2.答案:(1)光
(2)平均值
(3)只用一只鼠妇进行实验,偶然性大,实验结果不准确
(4)光会影响鼠妇的分布
(5)放归大自然
解析:(1)实验的变量指的是在一组对照实验中唯一不同的条件,由题中表格分析可知,这个唯一不同的条件是光,因此该实验的变量是光。
(2)在对照实验中,应进行重复实验,并取平均值,以减少实验误差。
(3)只用一只鼠妇偶然性较大,会影响实验结果的准确性。
(4)该实验探究的变量是光,而实验最终在明亮潮湿和阴暗潮湿的环境中分布的鼠妇数量不同,因此得出的结论是光会影响鼠妇的分布。
(5)实验结束后,为了保护实验动物,应该将它们放归大自然。
3.答案:(1)光(光照);对照(单一变量)。(2)提高实验结果的可靠性(减小实验误差,避免偶然因素的干扰);(3)鼠妇适合生活在阴暗的环境中,光对鼠妇生活有影响(答出一点即可);(4)把玻璃板换成黑纸板。
解析:(1)题述实验设计中唯一的变量是光照,该小组探究的问题是:光对鼠妇分布的影响;实验设计体现了单一变量原则。(2)实验步骤中重复操作4次,并求平均值是为了减小实验误差,避免偶然因素的干扰。(3)分析图示数据统计,鼠妇大都集中在阴暗处,少数处于眀亮处,可以得出的实验结论是鼠妇适合生活在阴暗的环境中,光对鼠妇生活有影响。(4)该小组为继续探究水分对鼠妇分布的影响,把实验装置中透明玻璃板一侧的湿土换成了干燥土壤,还需要改变的条件是把玻璃板换成黑纸板,这样就能保证水分是唯的变量,排除了光照条件的影响。
4.答案:(1)相同;对照
(2)农药种类
(3)丙;农药丙的杀虫效果好,同时对人体的危害弱
解析:(1)设计对照实验时,应该遵循对照原则和单一变量原则,单一变量是指除实验变量(自变量),其他条件(无关变量)均相同。因此,本实验在不考虑其他因素的条件下,应保证三组农药的用法、用量、浓度要相同。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。因此,三组实验中,每两组可形成对照实验。
(2)第一组、第二组和第三组不同之处是农药的品种,因此,本探究实验的变量是农药的品种。
(3)分析表格数据可知,在使用农药甲后秋黏虫三天内死亡率达95%,杀虫效果好,但是对人的毒性也很强,不可取。在使用农药乙后秋黏虫三天内死亡率达67%,杀虫效果不是很好,但是对人的毒性弱,不可取。在使用农药丙后秋黏虫三天内死亡率达91%,害虫死亡率高,杀虫效果好,同时对人的毒性弱,可取。因此,根据实验数据分析,防治草地贪夜蛾应选用农药丙,原因是杀虫效果明显,害虫死亡率高,对人的毒性弱。
5.答案:(1)阳光、空气、水、温度、土壤等
(2)蚜虫、田鼠、人、野草等
(3)捕食
(4)提供足够的水、及时施肥、清除野草、消灭蚜虫
解析:本题结合实例考查影响生物生活的生态因素和生物之间的关系。农田环境中影响小麦生活的非生物因素有阳光、空气、水、温度、土壤等。生物因素有蚜虫、田鼠、人、野草等。蚜虫啃食小麦,它们之间是捕食关系。要想使小麦生长良好,应给它提供适宜的环境条件并消灭小麦的捕食者和竞争者。提供足够的水,及时施肥补充养分,清除野草和消灭蚜虫。
6.答案:(1)生物;(2)竞争;捕食。(3)依赖;影响。
解析:(1)仙人掌具有生物的特征,属于生物。仙人掌是影响澳大利亚地区其他生物生活的生态因素中的生物因素。(2)仙人掌与澳大利亚地区其他植物生活在一起时会争夺阳光、水分、空间等,它们之间属于竞争关系;昆虫吃仙人掌,因此引进的昆虫与仙人掌之间是捕食关系。(3)仙人掌在澳大利亚能迅速蔓延,并占领了大片土地,说明生物的生存离不开环境,一方面生物必须依赖环境,另一方面生物也能影响环境。