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中考生物 题型03 实验探究（讲练）（原卷版+解析版）
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这是一份中考生物 题型03 实验探究（讲练）（原卷版+解析版），文件包含题型03实验探究讲练原卷版docx、题型03实验探究讲练解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共39页， 欢迎下载使用。
01实验变量控制题类
Experimental Inquiry
实验探究
02对照实验设置题类
03验证性实验题类
eq \x(仔细审题，弄清题意) 先明确实验目的，要弄清“做什么”的问题，即探究或者验证什么生物学现象或原理，并从中明确实验的变量，确定实验组和对照组。
eq \x(抓住题干中的关键信息) 读懂题目呈现的实验步骤、相关表格数据以及坐标曲线、相关图示等，并抓住关键信息，建立与教材知识的联系。
eq \x(明确试题考查的具体方向) 考查的方向：实验目的、材料、原理、操作步骤、实验原则、实验装置、实验现象、结果和结论、实验操作的原因分析、实验设计等。
eq \x(正确解答) 文字叙述要清晰、完整，并尽量使用专业术语。
类型一 实验变量控制题类
属于分析、理解层次，题目大多中等难度，解答此类题的关键是分析实验方案，明确实验的设计方法。
解题步骤
(1)通读题干,明确实验背景、实验探究的问题
(2)分析实验方案，明确对照实验的设计，确定实验变量
（变量就是实验中的不同之处）
(3)分析实验结果，得出实验结论
(4)总结常考的实验题问法
【解题要点】
明确实验目的
1.根据目的找变量
2.根据变量看过程
梳理实验方案
观察到的实验现象或测量的数据
3.根据过程看结果
4.根据结果看结论
归纳变量与实验现象的关系
类型二 对照实验设置题类
属于分析、理解层次类题目，题目大多中等难度，解答此类题的关键是变量的判断与控制。
解题秘籍：(1)审“实验目的”：根据实验目的设计探究实验。
(2)作“实验假设”：提出一种可能的实验结果，换用陈述句表述。
(3)设“对照实验”：根据条件设置实验组和对照组，设计时遵循单一变量原则。
(4)套“实验步骤”：实验步骤“三步法”——取材分组、材料处理、观察记录。
(5)述“实验结论”：根据实验现象或数据，得出结论。
技巧点拨
1、对照实验中的实验组与对照组的判断
(1)实验组：指能反映实验目的、需要研究的、接受实验变量处理的对象组。
(2)对照组：指不进行实验变量处理的对象组（同样是针对实验目的）。
2．实验中取样的个体尽量多或计算平均值的目的：减小实验误差，避免偶然性。
类型三 验证性实验题类
属于分析层次类题目，题目大多中等难度或较难，解答此类题的关键是理解实验原理及实验过程。
解题秘籍
第一步：读懂题。读懂再做，不着急。
做法：无论选择题还是非选择题，都要通读全题，包括文字、图片细节、表格等所有信息。遇到重要信息，如研究问题、实验变量、实验结果、实验结论等，要做好标记以方便回看。
第二步：答题。
选择题的每一个错误选项都要明白错在哪里。
带着反思的意识去答题：追问是从哪个角度考查的？
第三步：回顾整道题目，前后联系看整体，看问题与结论是否对应。
类型一 实验变量控制题类
1．（2023•潍坊）为研究菊花开花与光照时间及光照部位的关系，科研人员开展的实验及其结果如图所示。下列分析错误的是（ ）
A．该实验存在光照时间和光照部位两个变量
B．仅甲、乙两组对比，说明菊花为短日照开花植物
C．仅丙、丁两组对比，说明菊花感受光照部位是叶
D．合理控制光照的时间，可使菊花提前或延后开花
【答案】C
【解析】A、甲、乙对照，实验变量是光照时间，甲和丙（或甲和丁、乙和丙、乙和丁）两两对照，实验变量是光照部位，所以该实验存在光照时间和光照部位两个变量，A正确。
B、甲、乙两组对比，实验变量是光照时间，乙组全株菊花接受短日照提前开花，则说明菊花为短日照开花植物，B正确。
C、丙、丁两组有光照时间和光照部位两个变量，不能形成对照实验。可以由甲、丙两组或者乙、丁两组分别对照，实验变量是叶的光照长短，说明菊花感受光照部位是叶，C错误。
D、通过两组实验对照，得出合理控制光照的时间，可使菊花提前或延后开花，D正确。
故选：C。
2．（2023•南通）为验证光照强度对植物光合速率的影响，兴趣小组的同学设计了如图所示的实验装置，其中大烧杯中的水可以使试管温度保持相对稳定。改变台灯与试管的距离，记录相同时间内黑藻产生的气泡数量，结果如表。相关叙述正确的是（ ）
A．本实验的实验变量是光照强度和温度
B．如果去掉大烧杯，对实验结果不会有影响
C．结果表明一定范围内光照越强光合作用越强
D．要使实验结果更准确，应多次重复实验取最大值
【答案】C
【解析】A、试管与灯的距离越近，光照强度越大产生的气泡越多，光合作用越强。本实验的唯一变量是光源与植物的距离，所以本实验的实验变量是光照强度，A错误。
B、如果去掉大烧杯，将无法准确的计算黑藻产生的气泡个数，B错误。
C、由表中可知：试管与灯的距离 （厘米） 分别为：12、18、24时，每分钟产生的气泡数（个） 分别为63、41、31，可见试管与灯的距离越近，每分钟产生的气泡数目越多。所以这一现象说明，光照越强，绿色植物的光合作用就会越强，产生的氧气 （气泡） 就会越多。结论是在一定范围内，光照越强，绿色植物的光合作用越强，C正确。
D、要使实验结果更准确，应多次重复实验取平均值，D错误。
故选：C。
3．（2023•成都）蛋白质在人体消化道内的分解从胃开始。胃腺能分泌含胃蛋白酶的胃液，胃液呈强酸性，有助于胃蛋白酶分解蛋白质。食物成分进入小肠后，在含胰蛋白酶的胰液等多种消化液的作用下，蛋白质最终被分解为氨基酸。某生物小组发现，把清蛋白加入琼脂（琼脂是一种凝固剂，加热后为液态，冷却后为“果冻”状固态）中，琼脂会变浑浊；当清蛋白被胰蛋白酶分解后，琼脂就会变得透明。为了研究胰蛋白酶分解蛋白质是否受酸碱性的影响，该生物小组进行了如下实验。
步骤一：将加热溶化的琼脂与清蛋白均匀混合，倒入培养皿中。待冷却凝固后，在浑浊的清蛋白琼脂培养基上钻出A、B、C三个大小相同的凹孔。
步骤二：在每个凹孔中加入等量的胰蛋白酶和不同类型的酸碱缓冲剂（缓冲剂用于设置相应的酸碱性环境），如图所示。设置5个相同的培养皿，编号为1～5号。
步骤三：把培养皿放在适宜温度的恒温箱中24小时后，测量每个凹孔周围透明区的直径，结果如下表。
回答下列问题：
（1）该实验的变量是 。该实验的步骤三中，培养皿应放在 （填“20”或“37”或“50”）℃的恒温箱中，原因是 。
（2）上表实验结果中，A组凹孔周围透明区的平均直径为 mm。实验中要收集5个培养皿的测量结果，并计算平均值的目的是 。
（3）根据上表实验结果，你能得出的实验结论是 。
（4）为了进一步探究碱性缓冲剂是否也具有分解蛋白质的作用，可以再增加一个凹孔做对照，该凹孔中应加入： 。
【答案】（1）缓冲剂类型 37 37℃是酶的最佳催化温度
（2）2 减小误差
（3）胰蛋白酶分解蛋白质受酸碱性的影响
（4）加入等量碱性缓冲剂
【解析】（1）该实验除了缓冲剂类型不同之外其他条件都相同，因此，变量是缓冲剂类型。37℃是酶的最佳催化温度，因此，该实验的步骤三中，培养皿应放在37℃的恒温箱中。
（2）上表实验结果中，A组凹孔周围透明区的平均直径为（2+1+3+2+2）÷5＝2mm。实验中要收集5个培养皿的测量结果，并计算平均值的目的是减小误差，使实验结果更有说服力。
（3）根据上表实验结果，酸性缓冲剂凹孔周围透明区的直径小；碱性缓冲剂凹孔周围透明区的直径大，由此能得出的实验结论是胰蛋白酶分解蛋白质受酸碱性的影响。
（4）为了进一步探究碱性缓冲剂是否也具有分解蛋白质的作用，可以再增加一个凹孔做对照，该凹孔中应加入：加入等量碱性缓冲剂或加入等量的胰蛋白酶和清水。
4．（2023•云南）近年来，紫外线对人类和动物生命活动的影响越来越受到关注。为探究紫外线照射对小白鼠体重的影响，实验小组进行了如下实验：
第一步：选取健康且体重相近的小白鼠20只，随机平均分为甲、乙、丙、丁四组，对每只小白鼠称重，计算并记录各组第1天的平均体重。
第二步：给每只小白鼠每天饲喂等量的食物和水，并置于相同且适宜的环境中饲养（饲养环境中紫外线忽略不计）。
第三步：对甲组不做处理，乙、丙、丁组每天分别用相同紫外线照射1小时、3小时、6小时。
第四步：第14天对每只小白鼠称重，并计算各组小白鼠体重的平均值及体重增长率，结果如下表：
回答下列问题：
（1）甲组与乙组对照，实验组是 组，变量是 。
（2）丙组的体重增长率比甲组降低了 %，由此可得出的结论是 。
（3）实验之后，同学们推测，每天用紫外线照射小白鼠9小时，其体重增长率会比照射6小时更低。为此该实验小组进行了戊组实验，除了每天用紫外线照射小白鼠9小时外，其他步骤与上述实验相同。将 相比，可验证同学们的推测。
【答案】（I）乙；紫外线照射
（2）14.69 紫外线照射会抑制小白鼠体重增长
（3）戊组体重增长率与丁组体重增长率
【解析】（1）根据实验过程可知，对甲组不做处理，乙、丙、丁组每天分别用相同紫外线照射1小时、3小时、6小时。因此甲组与乙组对照，实验组是乙组，变量是紫外线照射。
（2）丙组的体重增长率为13.48%，甲组的体重增长率为28.17%，因此丙组的体重增长率比甲组降低了14.69%，由此可得出的结论是紫外线照射会抑制小白鼠体重增长。
（3）同学们推测每天用紫外线照射小白鼠9小时，其体重增长率会比照射6小时更低。为此实验小组进行了戊组实验（每天用紫外线照射小白鼠9小时），与丁组（每天用紫外线照射小白鼠6小时）形成对照，其他条件与乙组实验相同。最后通过比较戊组体重增长串与丁组体重增长率来验证同学们的推测。
类型二 对照实验设置题类
5．（2023•益阳）为了探究种子萌发的条件，某生物活动小组将40颗饱满的种子平均分成4份，按下表进行操作，有关分析正确的是（ ）
A．①中的种子一定能萌发
B．实验时加入土壤，种子才能萌发
C．①③的变量是水的多少
D．若④中的种子萌发成幼苗，可能不如①中幼苗健壮
【答案】D
【解析】A、①中的种子环境条件具备，如果自身条件不具备，也不能萌发，A不正确；
B、种子萌发不一定要加入土壤，种子萌发的必要条件不包括土壤，B不正确；
C、①③的变量是空气，C不正确；
D、子叶为胚的发育成幼苗提供营养，④中的种子去除部分子叶，子叶提供的营养会减少，萌发的幼苗可能不如①子叶完整的种子萌发的幼苗健壮，D正确。
故选：D。
6．（2023•张家界）实验法是现代生物学研究的重要方法。对下列有关实验描述正确的是（ ）
A．如图实验装置中，种子1和种子3形成对照，实验变量是空气
B．取图中A、B叶片脱色漂洗后滴碘液，仅叶片A变蓝说明二氧化碳是光合作用的原料
C．如图所示实验说明萌发的种子进行呼吸作用产生了二氧化碳
D．向如图两试管中滴加碘液，①中液体不变蓝②中液体变蓝
【答案】B
【解析】A、种子的萌发需要适量的水分、适宜的温度和充足的空气，该装置中1和3不能形成一组对照实验，因为由两个变量：空气和水分，A错误。
B、叶片A与叶片B对照，变量是二氧化碳，叶片A变蓝，叶片B不变蓝，说明二氧化碳是光合作用的原料，B正确。
C、萌发的种子进行呼吸作用，消耗瓶中的氧气，所以燃烧的蜡烛熄灭，C错误。
D、①试管中液体变蓝，是因为清水不能消化淀粉，淀粉遇碘液变蓝；②试管中液体不变蓝，是因为唾液消化了馒头中的淀粉，使淀粉转变成麦芽糖，D错误。
故选：B。
7．（2023•营口）某同学发现鱼缸中的水蚤在明亮一侧和阴暗一侧的数量不同。为探究光是否影响水蚤的分布，该同学做了如下实验：
步骤一：将50只水蚤、适量的培养液和空气密封在一根长60厘米的玻璃管内。
步骤二：将玻璃管中水蚤轻轻摇匀，再将玻璃管水平放置并固定。用遮光布遮住整根玻璃管，静置5分钟。
步骤三：如图所示，将遮光布移至30厘米处，形成明亮和阴暗两种环境。
步骤四：当玻璃管中水蚤基本不再移动时，记录两种环境下水蚤的数目。将步骤二、三、四重复操作2次。
分析回答下列问题：
（1）本实验的变量是 。实验中形成明亮和阴暗两种环境的目的是设置 实验。
（2）为控制单一变量，步骤一中应选择大小、生理状态等因素均 （填“相同”或“不同”）的水蚤。
（3）实验结果：明亮环境中水蚤的数目明显多于阴暗环境中水蚤的数目。据此得出的结论是： 。
【答案】（1）光 对照
（2）相同
（3）光会影响水蚤的生活，水蚤喜欢在明亮环境中生活
【解析】（1）本实验两组只有光不同，所以光是变量，在设计实验时，要给水蚤提供明亮和阴暗两种环境，目的是设置对照，其中明亮环境是实验组，黑暗环境是对照组。
（2）根据对照实验的原则，在科学实验中，为了避免偶然性，减少获取实验数据的误差，使实验结论更可靠，步骤一中应选择大小、生理状态等因素均相同的水蚤。
（3）实验结果表明，水蚤喜欢生活在阴暗潮湿的环境中，所以由此得出的结论是光会影响水蚤的生活，水蚤喜欢在明亮环境中生活。
8．（2023•广西）马铃薯是由地下匍匐茎膨大形成的，马铃薯芽眼萌发会产生毒素，致使马铃薯不宜食用。为了更好地储藏马铃薯，减少浪费，广西某中学研究小组设计实验，探究温度对某种食用马铃薯储藏期的影响，实验方案及结果如下表所示，请回答下列问题。
（1）【提出问题】温度对马铃薯储藏期有影响吗？
【作出假设】 。
（2）【制定并实施计划】本实验的变量是 。选取马铃薯时，A、B两组数量、大小、品质、芽眼数相同；其它环境条件相同且适宜。观察记录每个马铃薯上的第一个芽眼开始萌发所需时间，统计并计算各组的 ，得出实验结果，如表所示。
（3）【分析结果，得出结论】根据实验结果可知， 条件下马铃薯的储藏期更长。从呼吸作用角度分析，该条件下马铃薯储藏期更长的原因是 。
（4）【进一步探究】除温度外，影响马铃薯储藏期的因素可能还有 （答一点即可）。
【答案】（1）温度对马铃薯储藏期有（没有）影响
（2）温度 平均值
（3）低温 低温条件下，呼吸作用受到抑制，消化的有机物减少
（4）水分（或氧气浓度）
【解析】（1）根据提出问题：温度对马铃薯储藏期有影响吗？可作出假设：温度对马铃薯储藏期有（没有）影响。
（2）分析实验可知，本实验的变量是温度。因为一次实验存在一定的偶然性和误差，取多次实验的平均值，可以减少误差。因此观察记录每个马铃薯上的第一个芽眼开始萌发所需时间，统计并计算各组的平均值，得出实验结果。
（3）分析表中数据可知，低温条件下马铃薯的储藏期更长。呼吸作用的本质是分解有机物，释放能量，故从呼吸作用角度分析，该条件下马铃薯储藏期更长的原因是低温条件下，呼吸作用受到抑制，消化的有机物减少。
（4）影响呼吸作用的因素除了温度还有氧气浓度、水分等因素。故除温度外，影响马铃薯储藏期的因素可能还有水分、氧气浓度。
类型三 验证性实验题类
9．（2023•青岛）生物兴趣小组对植物的某些生理活动进行探究，先将整株植物放在黑暗处一昼夜，再选取大小一致的两个叶片分别套上透明塑料袋和黑色塑料袋，标为A、B（如图所示），光照一段时间。下列分析不正确的是（ ）
A．A收集到的气体中氧气含量变高
B．B中气体可使澄清的石灰水变浑浊
C．A和B可用来验证水是光合作用的原料
D．A和B内壁上的水珠来自植物的蒸腾作用
【答案】C
【解析】A、A罩上的是透明塑料袋，叶片见光能进行光合作用，且光合作用强度大于呼吸作用强度，故收集到的气体中氧气含量变高，A正确。
B、B罩上的是透明塑料袋，叶片不见光，只能进行呼吸作用，呼吸作用释放大量的二氧化碳，故B中气体可使澄清的石灰水变浑浊，B正确。
C、A和B的变量是光，可用来验证光是光合作用的条件，C错误。
D、蒸腾作用有光无光均可进行，只不过无光条件下较弱，A和B内壁上的水珠来自植物的蒸腾作用，D正确。
故选：C。
10．（2023•成都）将如图所示的两支试管放在温暖的地方静置数小时后，试管甲内澄清石灰水变浑浊，试管乙内澄清石灰水不变浑浊。该实验能验证种子萌发时（ ）
A．会释放二氧化碳B．会吸收氧气
C．会释放能量D．会产生水
【答案】A
【解析】种子浸水后，在其它环境条件适宜的情况下能够萌发，种子萌发时呼吸作用旺盛，而已经煮熟的种子不能进行呼吸作用。可见，甲试管中的种子萌发，能够进行呼吸作用，释放二氧化碳，二氧化碳使石灰水变浑浊。
故选：A。
11．（2023•广安）每年10月15日是“世界洗手日”，洗手看似简单，殊不知其中大有学问。某校生物兴趣小组的两位同学利用盛有无菌培养基的培养装置，分别设计了洗手能减少手上细菌数量的验证实验。（注：细菌在培养基上大量繁殖会形成菌落。）
（1）你认为 同学的设计更合理。
（2）该实验的变量是 。
（3）一段时间后发现C培养装置中的菌落数量明显少于B，则该实验的结论是 。
（4）为了避免实验的偶然性，提高结果的可靠性，你的改进措施是 。
【答案】（1）乙
（2）是否洗手（答案合理即可得分）
（3）洗手能减少手上细菌数量（答案合理即可得分）
（4）重复实验（答“增加培养装置数量同步实验”也得分，答案合理即可）
【解析】（1）在科学实验中，往往只选择一个变量。为研究变量对研究对象的影响，需要设计对照实验，这样可以增强实验结论的说服力。在对照实验中，除了已选择的实验变量不同外，其他条件应完全相同。在上述实验中，甲同学没有设计对照实验，而乙同学设计了对照实验，更具有说服力。
（2）某校生物兴趣小组的两位同学利用盛有无菌培养基的培养装置，分别设计了洗手能减少手上细菌数量的验证实验，该实验的变量是是否洗手。
（3）一段时间后发现C培养装置中的菌落数量明显少于B，则该实验的结论是洗手能减少手上细菌数量。
（5）一次实验可能具有偶然性，为了避免实验的偶然性，提高结果的可靠性，应设置重复组。
12．（2023•江西）某学习小组设计了两组装置（如图）用于探究植物的蒸腾作用。
实验一：探究叶片是否是植物蒸腾作用的主要部位。
（1）预测的实验结果及结论：若相同环境下24小时后，乙组液面位置基本不变，甲组液面位置 （填“不变”或“下降”），则证明植物蒸腾作用的主要部位是叶片。
实验二：探究植物蒸腾作用的意义。
该同学在甲组枝条中选取相似的叶片若干，平均分为A、B两组。A组叶片两面涂抹凡士林，B组不做任何处理。将两组同时置于烤灯下进行照射，定时使用测温枪测量叶面温度。记录并处理数据如下表所示。
（2）A组叶片涂抹凡士林的作用是堵塞气孔，植物通过 细胞控制气孔的开闭来调节蒸腾作用。
（3）实验中，设置B组的作用是 。对数据处理的方法是取平均值，这样做的目的是 。
（4）与照射10分钟相比，照射20分钟的叶面温度下降的是 组，根据该实验数据可得出的结论是： 。
【答案】（1）下降
（2）保卫
（3）形成对照 减少误差，使实验结果更有说服力
（4）B 植物的蒸腾作用能够降低叶面温度
【解析】（1）图中甲组和乙组的变量是叶片，其它条件都一样，因此是一组对照实验。甲组的叶片多，叶是蒸腾作用的主要器官，通过蒸腾作用散失的水分多，液面位置下降比较明显；乙组没有叶片，液面位置基本不变，故证明植物蒸腾作用的主要部位是叶片。
（2）气孔是由一对保卫细胞围成的空腔，保卫细胞控制气孔的张开和闭合，故植物通过保卫细胞控制气孔的开闭来调节蒸腾作用。
（3）B组不做任何处理，设置的作用是形成对照。对数据处理的方法是取平均值，这样做的目的是减少误差，使实验结果更有说服力。
（4）分析表格数据可知，与照射10分钟相比，照射20分钟的叶面温度下降的是B组（下降了3℃）。由此可得出的结论是植物的蒸腾作用能够降低叶面温度。
1．屠呦呦是第一位获得诺贝尔医学奖的中国科学家。她带领的团队研发出的“青蒿素”是一种有效治疗疟疾的药物，挽救了数百万人的生命。为了探究“施氮肥量对青蒿素产量的影响”，科研人员进行了实验，结果如图。据图不能得出的实验结论是（ ）
A．氮肥对青蒿素的产量有影响
B．不施氮肥，植物能产生青蒿素
C．氮肥是合成青蒿素的重要原料
D．提高青蒿素产量的最适施氮肥量是300kg/hm2
【答案】C
【解析】A、据图可见：施加氮肥0～300kg/公顷时，随氮肥量的增加，促进青蒿素的含量，而氮肥量高于300kg/公顷时，随氮肥量的增加青蒿素的含量较少，可见氮肥对青蒿素的产量有影响，A不符合题意；
B、据图可见：如果土壤中不施加氮肥，青蒿素的产量为21kg//hm2左右，可见不施氮肥，植物能产生青蒿素，B不符合题意；
C、据图不能得出氮肥是合成青蒿素的重要原料的结论，C符合题意；
D、据图可见：300kg/公顷的氮肥浓度条件下青蒿素的产量最高，D不符合题意。
故选：C。
2．某生物小组为了探究温度对金鱼藻光合作用的影响，设计了实验装置，在阳光下进行了相关实验，如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．金鱼藻释放出的气体为氧气
B．金鱼藻吸收池水中的二氧化碳
C．甲组光合作用强度大于乙组
D．还可以用碘液检测淀粉的生成
【答案】C
【解析】A.光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水等无机物转化为糖类等有机物，同时释放出氧气的过程。因此，金鱼藻进行光合作用释放出的气体为氧气，故A正确；
B.光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水等无机物转化为糖类等有机物，同时释放出氧气的过程。因此，金鱼藻吸收池水中的二氧化碳，故B正确；
C.由图可知，甲组的恒温水浴是15℃，而乙组的恒温水浴是25℃，甲组的光合作用强度小于乙组，故C错误；
D.光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水等无机物转化为糖类等有机物，同时释放出氧气的过程。因此，金鱼藻光合作用产生淀粉，可以利用碘液检验淀粉的生成，故D正确。
故选：C。
3．为了验证生态系统成分的重要性，某生物课外小组在老师的指导下设计了如下实验装置。下列关于该实验的叙述，错误的是（ ）
A．图中能构成完整的生态系统、设计最科学合理的是③
B．正常情况下，生态瓶中小鱼死亡最快的是④
C．②和③形成对照，可探究分解者在生态系统中的作用
D．若要探究光照对生态系统的影响，应选择②④两组作对照
【答案】D
【解析】A、①缺少生产者（水草），②缺少分解者（河泥中微生物），④缺少非生物因素（光照），而③具有生产者（水草）、消费者（小鱼）、分解者（河泥中微生物）和非生物部分（光照），因此图中能构成完整的生态系统、设计最科学合理的是③，A正确；
B、在黑暗的环境中，水草无法进行光合作用制造氧气，却同时和小鱼一起进行呼吸作用，消耗氧气，因此正常情况下，生态瓶中小鱼死亡最快的是④，B正确；
C、②内没有分解者（没有河泥），③内有分解者（有河泥），其他条件相同且适宜，因此②和③形成以分解者为变量的对照实验，可探究分解者在生态系统中的作用，C正确；
D、探究光照对生态系统的影响实验的变量为光照，③和④唯一不同的条件是光照，因此可以选择③④两组探究光照对生态系统的影响，D错误。
故选：D。
4．多种证据表明，被动吸烟会严重危害青少年儿童的生长发育。为探究“被动吸烟对学习记忆能力的影响”，科研人员将小鼠暴露在不同剂量的被动吸烟环境中，通过跳台实验来检测小鼠的学习记忆能力。跳台实验是指通过躲避电刺激来检测小鼠的学习记忆能力（如图1）。
步骤一 选取品种相同、体重相近且健康状态良好的小鼠共40只，雌雄各半，随机分为4组，分别为正常组、低剂量组、中剂量组和高剂量组。
步骤二 将低剂量组、中剂量组和高剂量组的小鼠分别放在染毒柜中，用自制的被动吸烟装置让三组小鼠分别被动吸1支、2支、4支香烟的烟雾量，被动吸烟速度为1支/10min，吸完后从染毒柜中取出小鼠，一天一次，自由进食，持续7天。正常组小鼠自由进食，不做任何处理。
步骤三 7天后进行跳台实验，测量小鼠的第一次跳台错误次数，24小时后测量小鼠的第二次跳台错误次数，实验结果如图2所示。（注：小鼠受电刺激后跳回站台的逃避行为为正确次数，未跳回站台为错误次数。）
（1）本实验选取品种相同、体重相近且健康状态良好的小鼠的目的是 。
（2）每组的实验结果应取10只小鼠每次跳台错误次数的 ，以提高实验结果的可靠性。
（3）由图2中的数据可知，小鼠的跳台行为属于学习行为，得出此结论的依据是 。
（4）与正常组相比，被动吸烟的小鼠的跳台错误次数 （填“增多”或“减少”），这说明被动吸烟会影响小鼠的学习记忆能力。对比低、中、高3个剂量组的数据后，可得出的结论是 。
（5）本实验对你的启示是 。
【答案】（1）控制单一变量
（2）平均值
（3）正常组第二次跳台错误次数远远少于第一次跳台错误次数
（4）增多 被动吸烟影响学习记忆能力，且剂量越高学习记忆能力越差
（5）吸烟影响人的记忆力和注意力，被动吸烟也会影响健康（合理即可）
【解析】（1）对照实验应排除其他实验条件对实验结果的干扰，使实验结果更具有说服力。因此实验除变量外其他实验条件应保持相同，故实验选取品种相同、体重相近且健康状态良好的小鼠的目的是控制单一变量。
（2）实验测得的数据往往存在误差，因此需要设置重复组，且实验结果应当取各重复组的平均值。因此每组的实验结果应取10只小鼠每次跳台错误次数的平均值，以提高实验结果的可靠性。
（3）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，称为学习行为。因此小鼠的跳台行为属于学习行为，依据是：正常组第二次跳台错误次数远远少于第一次跳台错误次数。
（4）由图2可知，与正常组相比，被动吸烟的小鼠的跳台错误次数增多，这说明被动吸烟会影响小鼠的学习记忆能力。其中高剂量组的跳台错误次数最多，故可得出的结论是：被动吸烟影响学习记忆能力，且剂量越高学习记忆能力越差。
（5）根据实验结论，对我的启示是：吸烟影响人的记忆力和注意力，被动吸烟也会影响健康。
5．生物小组的同学们在老师的指导下，在培养皿中培养了大肠杆菌，用于探究不同浓度的大蒜提取液对大肠杆菌的抑菌效果。
（1）大肠杆菌没有成形的细胞核，属于 （填“原核”或“真核”）生物。
（2）实验步骤及结果如下：第一步：新鲜大蒜压成蒜泥，双层纱布包住挤压过滤，获取100%大蒜提取液。第二步：用无菌水将100%大蒜提取液依次稀释成浓度为50%、25%的稀释液。第三步：吸取等量不同浓度大蒜提取液，分别置于接种了大肠杆菌的培养皿中。第四步：将培养皿放入37℃恒温培养箱内，培养18～24小时。第五步：照相记录抑菌圈大小，并测量其直径。
①该实验的变量是 。
②使实验更加严谨，需要选取等量的 （填“自来水”或“无菌水”）置于接种了大肠杆菌的培养皿中作为对照。
③图1中加入100%大蒜提取液后，周围出现了抑菌圈，说明大蒜可以 。从效果的角度分析，据图2可优选的是 。
【答案】（1）原核
（2）①大蒜提取液稀释液浓度
②无菌水
③抑制细菌 50%浓度的大蒜提取液
【解析】（1）大肠杆菌没有成形的细胞核，属于原核生物。
（2）①本实验的研究目的是探究不同浓度大蒜提取液对大肠杆菌的抑菌作用。为使实验更加严谨，需要选取等量的无菌水置于培养皿中作为对照。实验的变量是大蒜提取液稀释液浓度。
②为使实验更加严谨，需要选取等量的无菌水置于培养皿中作为对照。
③图1中加入大蒜提取液后，周围出现了抑菌圈，说明大蒜可以杀死大肠杆菌。据图2可知效果最佳的是100%大蒜提取液。
【新情境】实验探究与日本核污水排放事件相结合
6．2023年8月24日，日本福岛第一核电站启动核污染水排海。核污水中含有的放射性物质主要是氚元素，氚元素一旦进入生物体内会产生持续的辐射，严重危害生物体的健康。科研人员用小鼠开展了相关实验，探究氚元素对小鼠健康的影响，实验过程如下：
步骤一 选取健康状态良好、生长发育状况相似的小鼠30只，随机均分为A、B、C三组，每组各10只。
步骤二 对三组小鼠每天进行的饮水饲喂处理如下表，三组小鼠每日摄取的食物及饮水量等条件均相同。
步骤三 实验完成后，测得三组小鼠的癌症发病率（%）与存活天数（d），数据如图所示。
（1）该实验的变量为 ，A组小鼠应饲喂氚元素浓度为 MBq/mL的蒸馏水。
（2）本实验选取健康状态良好、生长发育状况相似的小鼠的目的是 。
（3）受到核污染的海水中会含有难以降解的氚元素，该元素会通过 不断积累，对生物体的健康造成威胁。
（4）根据实验结果，可得出的结论是 。
（5）保护环境是全人类共同的责任，请你为保护海洋生态系统写出一条宣传标语： 。
【答案】（1）氚元素的浓度 0
（2）控制单一变量
（3）食物链和食物网
（4）氚元素对小鼠的健康有害，且氚元素浓度危害越明显
（5）保护海洋生态环境，共同构建和谐自然（合理即可）
【解析】（1）该实验除氚元素浓度不同外，其他条件均相同，因此该实验的变量为氚元素浓度。本实验中设置 A 组的目的是作为对照，因此 A 组小鼠应饲喂氚元素浓度为0 MBq/mL 的蒸馏水。
（2）除变量外，其他实验条件要保持相同，使实验结果更有说服力，因此本实验选取健康状态良好、生长发育状况相似的小鼠的目的是控制单一变量。
（3）在生态系统中，有毒物质可以通过食物链在生物体内不断积累，其浓度随着营养级的升高而逐步增加，这种现象叫生物富集。因此受到核污染的海水中会含有难以降解的氚元素，该元素会通过食物链和食物网不断积累，对生物体的健康造成威胁。
（4）由曲线图可知，A组的癌症发病率最低，存活天数最长；C组的癌症发病率最高，存活天数最短，因此可得出的结论是：氚元素对小鼠的健康有害，且氚元素浓度危害越明显。
（5）生物圈是一个统一的整体，是地球上所有生物的共同家园。因此保护环境是全人类共同的责任，宣传标语是：保护海洋生态环境，共同构建和谐自然。
7．经常听老人家说洋葱可以杀菌，某生物兴趣小组为探究洋葱是否具有抑菌作用，进行了多次重复实验，测量抑菌圈的直径。实验装置、操作过程及数据如下表所示：
（1）大肠杆菌和金黄色葡萄球菌都属于 （填“细菌”或“真菌”）其与洋葱细胞的主要区别是 。
（2）实验过程中要测量同一培养皿中所有抑菌圈的直径，然后对数据求平均值，其目的是 。
（3）该实验中以洋葱汁液为变量的对照实验有 。
（4）小明同学说“洋葱也能预防甲流”，请问本实验能作为验证这种说法的依据吗，为什么？ 。
【答案】（1）细菌 没有成形的细胞核
（2）避免偶然性，减小误差
（3）A1和A2、B1和B2
（4）没有，洋葱只能抑制细菌的繁殖，而甲流是由病毒感染引起的
【解析】（1）大肠杆菌和金黄色葡萄球菌都属于细菌，细菌属于原核生物，洋葱属于真核生物，因此细菌细胞与洋葱细胞的主要区别是没有成形的细胞核。
（2）实验测得的数据往往存在误差，因此需要设置重复组，且实验结果应当取各重复组的平均值。因此实验过程中要测量同一培养皿中所有抑菌圈的直径，然后对数据求平均值，其目的是避免偶然性，减小误差。
（3）由表格中的实验结果可知，A1和A2、B1和B2除洋葱汁液外其他实验条件都相同，因此分别形成以洋葱汁液为变量的对照实验。
（4）实验证明洋葱能抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的繁殖，但不能验证“洋葱也能预防甲流”的说法，因为洋葱只能抑制细菌的繁殖，而甲流是由病毒感染引起的。
8．生物学习小组想探究保护色的形成过程，并对此作了模拟探究。过程如下：
6人一组，准备一张面积为0.8m×0.8m的彩纸，在上面均匀地撒上100张各种颜色的小纸片。其中3个学生从大彩纸上捡起小纸片，不能特意去寻找，注意速度要快，每“猎”一次“猎物”后交给后面的同学记录。另外3个学生记录“猎物”的“体色”、数量和被“猎”的先后顺序，直到大彩纸上只剩下25张小纸片，不再选择为止。剩下的小纸片作为“幸存者”，各组统计“幸存者”中各种颜色的小纸片的数量。假若“幸存者”都产生3个后代，而且体色与“幸存者”相同，就在每一个“幸存者”的下面各放同样颜色的小纸片3张，将“幸存者”都和它们的后代混合，重复上述实验至少4次，每轮记录各种颜色的小纸片数量，得到了如下表的数据，请你根据此表回答问题：
（1）根据所记录的数据，实验所用的布料颜色可能与 色接近。
（2）实验过程中，0.8m×0.8m的彩纸模拟的是 ，颜色各异的小纸片模拟的是 ，三个学生模拟的是 ，在抓取小纸片时要做到 转身，凭借视觉不假思索地进行。
（3）由实验数据可得出，小纸片的颜色与彩色布的色彩对比反差越 就越容易被发现并选出，反之，越容易保存下来。由此可知抓取过程体现的是自然界中的生物，通过激烈的 ，适者生存下来，不适应者被淘汰，这一优胜劣汰的过程就是 。
【答案】（1）黄
（2）生物的生活环境 猎物 捕食者 快速
（3）大 生存斗争 自然选择
【解析】（1）生物适应环境，动物外表颜色与周围环境相类似，这种颜色叫保护色。该探究中，纸片是颜色与背景颜色一致，不易被“捕食者”发现，这样，经过几代选择后，剩余个体的体色就与环境颜色一致了。从表格中可以看出剩下的小纸片的颜色绝大部分是黄色。因此实验所用的布料应该是黄色。
（2）在这个模拟实验中，扮演捕食者的同学，在抓取“猎物”的时候要做到快速转身凭借视觉不假思索得进行。因此0.8m×0.8m的彩纸模拟的是生物的“生活环境”，颜色各异的小纸片模拟的是“猎物”，三个学生模拟的是“捕食者”，在抓取“猎物”的时候要做到快速转身凭借视觉人假思索得进行。
（3）在第一代与第二代之间小纸片的颜色、种类很接近，但数量上与“生活环境”——0.8m×0.8m彩纸色彩越相近的小纸片数量就越多。每经过一代，小纸片的颜色种类就可能减少一种或几种。到了第五代，小纸片“幸存者”的颜色种类大大减少，只保留了与0.8m×0.8m彩纸颜色相同和相近的几种。因此由实验数据可得出小纸片的颜色与0.8m×0.8m彩纸的色彩对比反差越大的，“就越容易被发现并选出，反之，越容易保存下来”。在抓取过程体现的是自然界中的生物，通过激烈的生存斗争，适者生存下来，不适应者被淘汰，这一优胜劣汰的过程就是自然选择。生物通过遗传、变异和自然选择不断进化。
9．艾草青团是岭南传统的特色小吃。晓琳家的青团因味道极佳，被朋友圈疯传。晓琳想开展网络销售，需要延长常温下青团的保质期。她尝试探究延长青团保质期的方法。请回答下列问题：
（1）[提出问题]本实验探究的问题是：真空包装能否 ？
（2）[制订并实施计划]本实验的变量是 ，每袋装6个青团而不是1个的原因是 。
（3）[分析结果，得出结论]导致真空包装青团变质最可能的原因是 。根据本实验的结果，可以得到的结论 。
（4）除探究的这种方法外，该食品防腐还可以采用 法。防止食品腐败变质所依据的主要原理是：把食品内的细菌和真菌 或抑制它们的 和繁殖。
（5）真空保存的食品上面经常写有“膨袋勿食”这几个字，请解释原因： 。
【答案】（1）延长青团保质期
（2）包装方式 避免实验的偶然性，减少实验误差
（3）高温灭菌后青团内仍有少量细菌和真菌 真空包装可以延长青团保质期
（4）冷藏 杀死 生长
（5）细菌真菌在袋里繁殖生长，分解有机物产生二氧化碳等气体引起膨袋，说明细菌真菌数量超标
【解析】（1）甲组和乙组作为一组对照实验，变量是包装方式。除该变量外，其它实验条件相同且适宜。因此，本实验探究的问题是：真空包装能否延长青团保质期？
（2）结合上述分析可知，本实验的变量是包装方式。每组只用少量的实验材料或生物个体做实验不科学，可能因实验材料或生物个体自身原因等偶然性而影响实验结果。因此，实验材料或生物个体的数量要多，这样可以减少其他因素的影响而导致的误差，排除偶然性，增强实验的准确性、可靠性。可见，每袋装6个青团而不是1个的原因是：避免偶然性，减小实验误差。
（3）细菌真菌等微生物在自然界广泛分布，几乎无处不在。灭菌是指采用强烈的理化因素使任何物体内外部的一切微生物永远丧失其生长繁殖能力的措施。可见，导致真空包装青团变质最可能的原因是：分装过程中被杂菌污染或灭菌不完全。根据本实验的结果“甲组：24小时后品质正常；48小时后品质正常；72小时后略微变质；乙组：24小时后品质正常；48小时后略微变质；72小时后严重变质”，可以得到的结论是：真空包装可延长青团保质期。
（4）食物腐败变质是由于微生物的生长和大量繁殖而引起的，根据食物腐败变质的原因，食品保存就要尽量的杀死或抑制微生物的生长和大量繁殖，传统的食品保存方法有盐腌、糖渍、晒干等，现代的贮存方法主要有罐藏、脱水、冷藏、真空包装、添加防腐剂等。防止食品腐败的关键是杀死和抑制微生物，所依据的主要原理是把食品中的细菌和真菌杀死或抑制它们的生长和繁殖。
（5）真空包装食品变质涨袋的主要原因是细菌真菌在袋里繁殖生长，分解有机物产生二氧化碳等气体引起膨袋，说明细菌真菌数量超标。
【新情境】实验探究与健康知识相结合
10．微塑料与健康
微塑料系指直径小于5毫米的塑料碎片和颗粒，被形象地称为“海洋中的PM2.5”，是目前备受关注的新型污染物之一。调查发现，在浮游动物、鱼类以及大型鲸类等许多水生动物的肠道和组织中发现了微塑料，而且摄食微塑料的动物范围在不断地扩大。微塑料对水生动物的生长有危害吗？对此，研究人员用鲤鱼进行了相关探究，实验操作及结果记录如下表：
结合所学知识，回答下列问题：
（1）微塑料属于影响鱼类生活的 （填“生物”或“非生物”）因素。该实验可作出的假设是 。
（2）实验中起对照作用的是第 组。
（3）该实验的变量是 。为了使实验更加严谨，选取的鲤鱼在月龄、体重、健康状况等方面应尽量 。
（4）本实验中为避免偶然性，所采取的措施有① 、② 。该实验的结论是： 。
（5）生物圈是所有生物共同的家园，保护生物圈，人人有责。为减少微塑料的产生及其对生物的危害，请列出可行的措施： 。（一条即可）
【答案】（1）非生物 微塑料会（不会）危害鲤鱼的生长
（2）1
（3）微塑料浓度 相同
（4）每组使用10条鱼 实验前后数据取鱼平均体重 微塑料会危害鲤鱼（水生动物）的生长，微塑料的浓度越大，危害越严重
（5）对塑料制品进行分类回收（或寻找可无害化分解微塑料的微生物 不使用或少使用一次性塑料袋、塑料饭盒、塑料地膜；不使用或少使用塑料制品储存食品等）
【解析】（1）环境中影响生物生活和分布的因素叫生态因素，生态因素包括生物因素和非生物因素，其中非生物因素有阳光、空气、水等非生命因素，因此微塑料属于影响鱼类生活的非生物因素。假设是对实验探究的问题做肯定或否定的解答，本实验探究的问题是微塑料对水生动物的生长有危害吗？因此可作出的假设是：微塑料会（不会）危害鲤鱼的生长。
（2）第1组实验不接受对实验变量的处理，保持自然的状态，因此实验中起对照作用的是第1组。
（3）由表格可知，各组实验除微塑料浓度外，其他实验条件都相同，因此该实验的变量是微塑料浓度。为了使实验更加严谨，应控制单一变量，故选取的鲤鱼在月龄、体重、健康状况等方面应尽量相同。
（4）由表格可知，实验中为避免偶然性，所采取的措施有①每组使用10条鱼，②实验前后数据取鱼平均体重。微塑料浓度越高，实验前后鲤鱼的平均体重增长得越少，因此实验的结论是：微塑料会危害鲤鱼（水生动物）的生长，微塑料的浓度越大，危害越严重。
（5）为减少微塑料的产生及其对生物的危害，可采取的措施有：对塑料制品进行分类回收、寻找可无害化分解微塑料的微生物、不使用或少使用一次性塑料袋、塑料饭盒、塑料地膜、不使用或少使用塑料制品储存食品等。
题型分析
常见类型
命题角度
常考实验
实验探究贯穿整个初中生物学教学，是教学的重点和难点，历年生物学业水平考试都有考查且内容不重复，位置往往是最后一道压轴简答题。尽管如此，经过研究，可以发现其命题模式都是一样的。所以在解题过程中需要特别注意其中的分类与技巧。实验探究题以实验为载体，主要考查的内容包括实验目的、材料、原理、操作步骤、实验原则、实验装置、实验现象、结果和结论、实验操作的原因分析、实验设计等。实验探究题的题干一般以“文字＋实验流程图(或实验装置、表格数据、坐标图等)”的形式呈现。
实验变量控制题类
侧重于实验变量的确定，考查单一变量原则
①影响光合作用、呼吸作用、蒸腾作用的因素
②影响细菌、真菌的生存条件
③种子萌发的条件
④外界条件对蝌蚪发育、鸟卵孵化的影响
⑤唾液对淀粉的消化
⑥食品腐败的原因等
对照实验设置题类
侧重于对对照实验的判断或设计，考查主要涉及实验目的、原理、过程、结论的分析
①探究影响鼠妇分布的环境因素
②探究种子萌发的环境条件
③淀粉发生在口腔内的消化
④探究酒精或烟草浸出液对水蚤心率的影响
⑤无机盐对植物生长的作用等
验证性实验题类
侧重于考查实验原理、实验现象、实验中的注意事项、实验数据的分析与处理、实验结论等
①光合作用、呼吸作用、蒸腾作用过程
②生态因素对生物的影响
③激素的调节作用
④唾液淀粉酶对淀粉的消化作用
⑤探究小鼠走迷宫获取食物的学习行为
⑥探究花生果实大小的变异
⑦探究蚂蚁的通讯
台灯与试管的距离/cm
12
18
24
黑藻产生的气泡数/个
63
41
31
组别
加入的缓冲剂类型
凹孔周围透明区的直径（mm）
1号
2号
3号
4号
5号
平均值
A
酸性缓冲剂
2
1
3
2
2
？
B
中性缓冲剂
8
11
6
9
7
8.2
C
碱性缓冲剂
22
20
23
24
21
22
组别
第1天平均体重（克）
第14天平均体重（克）
体重增长率（%）
甲组
18.32
23.48
28.17
乙组
17.00
21.60
27.06
丙组
17.66
20.04
13.48
丁组
21.84
22.20
1.65
组次
①
②
③
④
操作
25℃、适量水
25℃、干燥
25℃、水淹没种子
25℃、适量水、去除部分子叶
组别
马铃薯数量（个）
实验处理
芽眼开始萌发所需时间（天）
A
20
25℃（常温）
12
B
20
4℃（低温）
22
A组叶面温度
B组叶面温度
照射前
27.0℃
27.2℃
照射10分钟
41.7℃
38.2℃
照射20分钟
42.9℃
35.2℃
组别
饮水饲喂处理
A组
？
B组
氚元素浓度为0.925MBq/mL的蒸馏水
C组
氚元素浓度为3.7MBq/mL的蒸馏水
培养皿编号
A1
A2
B1
B2
实验装置及操作过程
培养基中含大肠杆菌
培养基中含金黄色葡萄球菌
37℃培养48小时
抑菌圈的平均直径（cm）
1.14
0
1.30
0
第一代
第二代
第三代
第四代
第五代
纸片的颜色
开始数目
幸存者数
开始数目
幸存者数
开始数目
幸存者数
开始数目
幸存者数
开始数目
幸存者数
红
17
2
6
0
0
0
0
0
0
0
黄
17
7
21
12
36
17
51
22
66
25
绿
17
4
12
6
18
3
9
1
3
0
白
17
3
9
3
9
2
6
1
3
0
蓝
16
4
12
1
3
0
0
0
0
0
实验步骤
具体操作
（1）制作青团
用艾草的汁拌进糯米粉里，再包裹进馅料（豆沙或者莲蓉），制作大小相同的青团（每个青团70克），数量在36个以上，上锅蒸熟
（2）分装
冷却，每袋6个分装6袋，甲组3袋真空包装，乙组3袋普通包装
（3）保存
将甲、乙两组青团放在相同的常温环境下保存一段时间
（4）检测
每隔24小时，从甲乙两组中各取出1袋共6个青团进行质量检测
（5）结果
甲组：24小时后品质正常；48小时后品质正常；72小时后略微变质
乙组：24小时后品质正常；48小时后略微变质；72小时后严重变质
组别
鲤鱼数量（条）
微塑料浓度（g/L）
鲤鱼平均体重（kg）
实验前
实验后
1
10
0
0.938
1.597
2
10
0.06
0.940
1.598
3
10
0.12
0.955
1.479
4
10
0.18
0.939
1.383
5
10
0.24
0.951
1.254
01实验变量控制题类
Experimental Inquiry
实验探究
02对照实验设置题类
03验证性实验题类
eq \x(仔细审题，弄清题意) 先明确实验目的，要弄清“做什么”的问题，即探究或者验证什么生物学现象或原理，并从中明确实验的变量，确定实验组和对照组。
eq \x(抓住题干中的关键信息) 读懂题目呈现的实验步骤、相关表格数据以及坐标曲线、相关图示等，并抓住关键信息，建立与教材知识的联系。
eq \x(明确试题考查的具体方向) 考查的方向：实验目的、材料、原理、操作步骤、实验原则、实验装置、实验现象、结果和结论、实验操作的原因分析、实验设计等。
eq \x(正确解答) 文字叙述要清晰、完整，并尽量使用专业术语。
类型一 实验变量控制题类
属于分析、理解层次，题目大多中等难度，解答此类题的关键是分析实验方案，明确实验的设计方法。
解题步骤
(1)通读题干,明确实验背景、实验探究的问题
(2)分析实验方案，明确对照实验的设计，确定实验变量
（变量就是实验中的不同之处）
(3)分析实验结果，得出实验结论
(4)总结常考的实验题问法
【解题要点】
明确实验目的
1.根据目的找变量
2.根据变量看过程
梳理实验方案
观察到的实验现象或测量的数据
3.根据过程看结果
4.根据结果看结论
归纳变量与实验现象的关系
类型二 对照实验设置题类
属于分析、理解层次类题目，题目大多中等难度，解答此类题的关键是变量的判断与控制。
解题秘籍：(1)审“实验目的”：根据实验目的设计探究实验。
(2)作“实验假设”：提出一种可能的实验结果，换用陈述句表述。
(3)设“对照实验”：根据条件设置实验组和对照组，设计时遵循单一变量原则。
(4)套“实验步骤”：实验步骤“三步法”——取材分组、材料处理、观察记录。
(5)述“实验结论”：根据实验现象或数据，得出结论。
技巧点拨
1、对照实验中的实验组与对照组的判断
(1)实验组：指能反映实验目的、需要研究的、接受实验变量处理的对象组。
(2)对照组：指不进行实验变量处理的对象组（同样是针对实验目的）。
2．实验中取样的个体尽量多或计算平均值的目的：减小实验误差，避免偶然性。
类型三 验证性实验题类
属于分析层次类题目，题目大多中等难度或较难，解答此类题的关键是理解实验原理及实验过程。
解题秘籍
第一步：读懂题。读懂再做，不着急。
做法：无论选择题还是非选择题，都要通读全题，包括文字、图片细节、表格等所有信息。遇到重要信息，如研究问题、实验变量、实验结果、实验结论等，要做好标记以方便回看。
第二步：答题。
选择题的每一个错误选项都要明白错在哪里。
带着反思的意识去答题：追问是从哪个角度考查的？
第三步：回顾整道题目，前后联系看整体，看问题与结论是否对应。
类型一 实验变量控制题类
1．（2023•潍坊）为研究菊花开花与光照时间及光照部位的关系，科研人员开展的实验及其结果如图所示。下列分析错误的是（ ）
A．该实验存在光照时间和光照部位两个变量
B．仅甲、乙两组对比，说明菊花为短日照开花植物
C．仅丙、丁两组对比，说明菊花感受光照部位是叶
D．合理控制光照的时间，可使菊花提前或延后开花
【答案】C
【解析】A、甲、乙对照，实验变量是光照时间，甲和丙（或甲和丁、乙和丙、乙和丁）两两对照，实验变量是光照部位，所以该实验存在光照时间和光照部位两个变量，A正确。
B、甲、乙两组对比，实验变量是光照时间，乙组全株菊花接受短日照提前开花，则说明菊花为短日照开花植物，B正确。
C、丙、丁两组有光照时间和光照部位两个变量，不能形成对照实验。可以由甲、丙两组或者乙、丁两组分别对照，实验变量是叶的光照长短，说明菊花感受光照部位是叶，C错误。
D、通过两组实验对照，得出合理控制光照的时间，可使菊花提前或延后开花，D正确。
故选：C。
2．（2023•南通）为验证光照强度对植物光合速率的影响，兴趣小组的同学设计了如图所示的实验装置，其中大烧杯中的水可以使试管温度保持相对稳定。改变台灯与试管的距离，记录相同时间内黑藻产生的气泡数量，结果如表。相关叙述正确的是（ ）
A．本实验的实验变量是光照强度和温度
B．如果去掉大烧杯，对实验结果不会有影响
C．结果表明一定范围内光照越强光合作用越强
D．要使实验结果更准确，应多次重复实验取最大值
【答案】C
【解析】A、试管与灯的距离越近，光照强度越大产生的气泡越多，光合作用越强。本实验的唯一变量是光源与植物的距离，所以本实验的实验变量是光照强度，A错误。
B、如果去掉大烧杯，将无法准确的计算黑藻产生的气泡个数，B错误。
C、由表中可知：试管与灯的距离 （厘米） 分别为：12、18、24时，每分钟产生的气泡数（个） 分别为63、41、31，可见试管与灯的距离越近，每分钟产生的气泡数目越多。所以这一现象说明，光照越强，绿色植物的光合作用就会越强，产生的氧气 （气泡） 就会越多。结论是在一定范围内，光照越强，绿色植物的光合作用越强，C正确。
D、要使实验结果更准确，应多次重复实验取平均值，D错误。
故选：C。
3．（2023•成都）蛋白质在人体消化道内的分解从胃开始。胃腺能分泌含胃蛋白酶的胃液，胃液呈强酸性，有助于胃蛋白酶分解蛋白质。食物成分进入小肠后，在含胰蛋白酶的胰液等多种消化液的作用下，蛋白质最终被分解为氨基酸。某生物小组发现，把清蛋白加入琼脂（琼脂是一种凝固剂，加热后为液态，冷却后为“果冻”状固态）中，琼脂会变浑浊；当清蛋白被胰蛋白酶分解后，琼脂就会变得透明。为了研究胰蛋白酶分解蛋白质是否受酸碱性的影响，该生物小组进行了如下实验。
步骤一：将加热溶化的琼脂与清蛋白均匀混合，倒入培养皿中。待冷却凝固后，在浑浊的清蛋白琼脂培养基上钻出A、B、C三个大小相同的凹孔。
步骤二：在每个凹孔中加入等量的胰蛋白酶和不同类型的酸碱缓冲剂（缓冲剂用于设置相应的酸碱性环境），如图所示。设置5个相同的培养皿，编号为1～5号。
步骤三：把培养皿放在适宜温度的恒温箱中24小时后，测量每个凹孔周围透明区的直径，结果如下表。
回答下列问题：
（1）该实验的变量是 。该实验的步骤三中，培养皿应放在 （填“20”或“37”或“50”）℃的恒温箱中，原因是 。
（2）上表实验结果中，A组凹孔周围透明区的平均直径为 mm。实验中要收集5个培养皿的测量结果，并计算平均值的目的是 。
（3）根据上表实验结果，你能得出的实验结论是 。
（4）为了进一步探究碱性缓冲剂是否也具有分解蛋白质的作用，可以再增加一个凹孔做对照，该凹孔中应加入： 。
【答案】（1）缓冲剂类型 37 37℃是酶的最佳催化温度
（2）2 减小误差
（3）胰蛋白酶分解蛋白质受酸碱性的影响
（4）加入等量碱性缓冲剂
【解析】（1）该实验除了缓冲剂类型不同之外其他条件都相同，因此，变量是缓冲剂类型。37℃是酶的最佳催化温度，因此，该实验的步骤三中，培养皿应放在37℃的恒温箱中。
（2）上表实验结果中，A组凹孔周围透明区的平均直径为（2+1+3+2+2）÷5＝2mm。实验中要收集5个培养皿的测量结果，并计算平均值的目的是减小误差，使实验结果更有说服力。
（3）根据上表实验结果，酸性缓冲剂凹孔周围透明区的直径小；碱性缓冲剂凹孔周围透明区的直径大，由此能得出的实验结论是胰蛋白酶分解蛋白质受酸碱性的影响。
（4）为了进一步探究碱性缓冲剂是否也具有分解蛋白质的作用，可以再增加一个凹孔做对照，该凹孔中应加入：加入等量碱性缓冲剂或加入等量的胰蛋白酶和清水。
4．（2023•云南）近年来，紫外线对人类和动物生命活动的影响越来越受到关注。为探究紫外线照射对小白鼠体重的影响，实验小组进行了如下实验：
第一步：选取健康且体重相近的小白鼠20只，随机平均分为甲、乙、丙、丁四组，对每只小白鼠称重，计算并记录各组第1天的平均体重。
第二步：给每只小白鼠每天饲喂等量的食物和水，并置于相同且适宜的环境中饲养（饲养环境中紫外线忽略不计）。
第三步：对甲组不做处理，乙、丙、丁组每天分别用相同紫外线照射1小时、3小时、6小时。
第四步：第14天对每只小白鼠称重，并计算各组小白鼠体重的平均值及体重增长率，结果如下表：
回答下列问题：
（1）甲组与乙组对照，实验组是 组，变量是 。
（2）丙组的体重增长率比甲组降低了 %，由此可得出的结论是 。
（3）实验之后，同学们推测，每天用紫外线照射小白鼠9小时，其体重增长率会比照射6小时更低。为此该实验小组进行了戊组实验，除了每天用紫外线照射小白鼠9小时外，其他步骤与上述实验相同。将 相比，可验证同学们的推测。
【答案】（I）乙；紫外线照射
（2）14.69 紫外线照射会抑制小白鼠体重增长
（3）戊组体重增长率与丁组体重增长率
【解析】（1）根据实验过程可知，对甲组不做处理，乙、丙、丁组每天分别用相同紫外线照射1小时、3小时、6小时。因此甲组与乙组对照，实验组是乙组，变量是紫外线照射。
（2）丙组的体重增长率为13.48%，甲组的体重增长率为28.17%，因此丙组的体重增长率比甲组降低了14.69%，由此可得出的结论是紫外线照射会抑制小白鼠体重增长。
（3）同学们推测每天用紫外线照射小白鼠9小时，其体重增长率会比照射6小时更低。为此实验小组进行了戊组实验（每天用紫外线照射小白鼠9小时），与丁组（每天用紫外线照射小白鼠6小时）形成对照，其他条件与乙组实验相同。最后通过比较戊组体重增长串与丁组体重增长率来验证同学们的推测。
类型二 对照实验设置题类
5．（2023•益阳）为了探究种子萌发的条件，某生物活动小组将40颗饱满的种子平均分成4份，按下表进行操作，有关分析正确的是（ ）
A．①中的种子一定能萌发
B．实验时加入土壤，种子才能萌发
C．①③的变量是水的多少
D．若④中的种子萌发成幼苗，可能不如①中幼苗健壮
【答案】D
【解析】A、①中的种子环境条件具备，如果自身条件不具备，也不能萌发，A不正确；
B、种子萌发不一定要加入土壤，种子萌发的必要条件不包括土壤，B不正确；
C、①③的变量是空气，C不正确；
D、子叶为胚的发育成幼苗提供营养，④中的种子去除部分子叶，子叶提供的营养会减少，萌发的幼苗可能不如①子叶完整的种子萌发的幼苗健壮，D正确。
故选：D。
6．（2023•张家界）实验法是现代生物学研究的重要方法。对下列有关实验描述正确的是（ ）
A．如图实验装置中，种子1和种子3形成对照，实验变量是空气
B．取图中A、B叶片脱色漂洗后滴碘液，仅叶片A变蓝说明二氧化碳是光合作用的原料
C．如图所示实验说明萌发的种子进行呼吸作用产生了二氧化碳
D．向如图两试管中滴加碘液，①中液体不变蓝②中液体变蓝
【答案】B
【解析】A、种子的萌发需要适量的水分、适宜的温度和充足的空气，该装置中1和3不能形成一组对照实验，因为由两个变量：空气和水分，A错误。
B、叶片A与叶片B对照，变量是二氧化碳，叶片A变蓝，叶片B不变蓝，说明二氧化碳是光合作用的原料，B正确。
C、萌发的种子进行呼吸作用，消耗瓶中的氧气，所以燃烧的蜡烛熄灭，C错误。
D、①试管中液体变蓝，是因为清水不能消化淀粉，淀粉遇碘液变蓝；②试管中液体不变蓝，是因为唾液消化了馒头中的淀粉，使淀粉转变成麦芽糖，D错误。
故选：B。
7．（2023•营口）某同学发现鱼缸中的水蚤在明亮一侧和阴暗一侧的数量不同。为探究光是否影响水蚤的分布，该同学做了如下实验：
步骤一：将50只水蚤、适量的培养液和空气密封在一根长60厘米的玻璃管内。
步骤二：将玻璃管中水蚤轻轻摇匀，再将玻璃管水平放置并固定。用遮光布遮住整根玻璃管，静置5分钟。
步骤三：如图所示，将遮光布移至30厘米处，形成明亮和阴暗两种环境。
步骤四：当玻璃管中水蚤基本不再移动时，记录两种环境下水蚤的数目。将步骤二、三、四重复操作2次。
分析回答下列问题：
（1）本实验的变量是 。实验中形成明亮和阴暗两种环境的目的是设置 实验。
（2）为控制单一变量，步骤一中应选择大小、生理状态等因素均 （填“相同”或“不同”）的水蚤。
（3）实验结果：明亮环境中水蚤的数目明显多于阴暗环境中水蚤的数目。据此得出的结论是： 。
【答案】（1）光 对照
（2）相同
（3）光会影响水蚤的生活，水蚤喜欢在明亮环境中生活
【解析】（1）本实验两组只有光不同，所以光是变量，在设计实验时，要给水蚤提供明亮和阴暗两种环境，目的是设置对照，其中明亮环境是实验组，黑暗环境是对照组。
（2）根据对照实验的原则，在科学实验中，为了避免偶然性，减少获取实验数据的误差，使实验结论更可靠，步骤一中应选择大小、生理状态等因素均相同的水蚤。
（3）实验结果表明，水蚤喜欢生活在阴暗潮湿的环境中，所以由此得出的结论是光会影响水蚤的生活，水蚤喜欢在明亮环境中生活。
8．（2023•广西）马铃薯是由地下匍匐茎膨大形成的，马铃薯芽眼萌发会产生毒素，致使马铃薯不宜食用。为了更好地储藏马铃薯，减少浪费，广西某中学研究小组设计实验，探究温度对某种食用马铃薯储藏期的影响，实验方案及结果如下表所示，请回答下列问题。
（1）【提出问题】温度对马铃薯储藏期有影响吗？
【作出假设】 。
（2）【制定并实施计划】本实验的变量是 。选取马铃薯时，A、B两组数量、大小、品质、芽眼数相同；其它环境条件相同且适宜。观察记录每个马铃薯上的第一个芽眼开始萌发所需时间，统计并计算各组的 ，得出实验结果，如表所示。
（3）【分析结果，得出结论】根据实验结果可知， 条件下马铃薯的储藏期更长。从呼吸作用角度分析，该条件下马铃薯储藏期更长的原因是 。
（4）【进一步探究】除温度外，影响马铃薯储藏期的因素可能还有 （答一点即可）。
【答案】（1）温度对马铃薯储藏期有（没有）影响
（2）温度 平均值
（3）低温 低温条件下，呼吸作用受到抑制，消化的有机物减少
（4）水分（或氧气浓度）
【解析】（1）根据提出问题：温度对马铃薯储藏期有影响吗？可作出假设：温度对马铃薯储藏期有（没有）影响。
（2）分析实验可知，本实验的变量是温度。因为一次实验存在一定的偶然性和误差，取多次实验的平均值，可以减少误差。因此观察记录每个马铃薯上的第一个芽眼开始萌发所需时间，统计并计算各组的平均值，得出实验结果。
（3）分析表中数据可知，低温条件下马铃薯的储藏期更长。呼吸作用的本质是分解有机物，释放能量，故从呼吸作用角度分析，该条件下马铃薯储藏期更长的原因是低温条件下，呼吸作用受到抑制，消化的有机物减少。
（4）影响呼吸作用的因素除了温度还有氧气浓度、水分等因素。故除温度外，影响马铃薯储藏期的因素可能还有水分、氧气浓度。
类型三 验证性实验题类
9．（2023•青岛）生物兴趣小组对植物的某些生理活动进行探究，先将整株植物放在黑暗处一昼夜，再选取大小一致的两个叶片分别套上透明塑料袋和黑色塑料袋，标为A、B（如图所示），光照一段时间。下列分析不正确的是（ ）
A．A收集到的气体中氧气含量变高
B．B中气体可使澄清的石灰水变浑浊
C．A和B可用来验证水是光合作用的原料
D．A和B内壁上的水珠来自植物的蒸腾作用
【答案】C
【解析】A、A罩上的是透明塑料袋，叶片见光能进行光合作用，且光合作用强度大于呼吸作用强度，故收集到的气体中氧气含量变高，A正确。
B、B罩上的是透明塑料袋，叶片不见光，只能进行呼吸作用，呼吸作用释放大量的二氧化碳，故B中气体可使澄清的石灰水变浑浊，B正确。
C、A和B的变量是光，可用来验证光是光合作用的条件，C错误。
D、蒸腾作用有光无光均可进行，只不过无光条件下较弱，A和B内壁上的水珠来自植物的蒸腾作用，D正确。
故选：C。
10．（2023•成都）将如图所示的两支试管放在温暖的地方静置数小时后，试管甲内澄清石灰水变浑浊，试管乙内澄清石灰水不变浑浊。该实验能验证种子萌发时（ ）
A．会释放二氧化碳B．会吸收氧气
C．会释放能量D．会产生水
【答案】A
【解析】种子浸水后，在其它环境条件适宜的情况下能够萌发，种子萌发时呼吸作用旺盛，而已经煮熟的种子不能进行呼吸作用。可见，甲试管中的种子萌发，能够进行呼吸作用，释放二氧化碳，二氧化碳使石灰水变浑浊。
故选：A。
11．（2023•广安）每年10月15日是“世界洗手日”，洗手看似简单，殊不知其中大有学问。某校生物兴趣小组的两位同学利用盛有无菌培养基的培养装置，分别设计了洗手能减少手上细菌数量的验证实验。（注：细菌在培养基上大量繁殖会形成菌落。）
（1）你认为 同学的设计更合理。
（2）该实验的变量是 。
（3）一段时间后发现C培养装置中的菌落数量明显少于B，则该实验的结论是 。
（4）为了避免实验的偶然性，提高结果的可靠性，你的改进措施是 。
【答案】（1）乙
（2）是否洗手（答案合理即可得分）
（3）洗手能减少手上细菌数量（答案合理即可得分）
（4）重复实验（答“增加培养装置数量同步实验”也得分，答案合理即可）
【解析】（1）在科学实验中，往往只选择一个变量。为研究变量对研究对象的影响，需要设计对照实验，这样可以增强实验结论的说服力。在对照实验中，除了已选择的实验变量不同外，其他条件应完全相同。在上述实验中，甲同学没有设计对照实验，而乙同学设计了对照实验，更具有说服力。
（2）某校生物兴趣小组的两位同学利用盛有无菌培养基的培养装置，分别设计了洗手能减少手上细菌数量的验证实验，该实验的变量是是否洗手。
（3）一段时间后发现C培养装置中的菌落数量明显少于B，则该实验的结论是洗手能减少手上细菌数量。
（5）一次实验可能具有偶然性，为了避免实验的偶然性，提高结果的可靠性，应设置重复组。
12．（2023•江西）某学习小组设计了两组装置（如图）用于探究植物的蒸腾作用。
实验一：探究叶片是否是植物蒸腾作用的主要部位。
（1）预测的实验结果及结论：若相同环境下24小时后，乙组液面位置基本不变，甲组液面位置 （填“不变”或“下降”），则证明植物蒸腾作用的主要部位是叶片。
实验二：探究植物蒸腾作用的意义。
该同学在甲组枝条中选取相似的叶片若干，平均分为A、B两组。A组叶片两面涂抹凡士林，B组不做任何处理。将两组同时置于烤灯下进行照射，定时使用测温枪测量叶面温度。记录并处理数据如下表所示。
（2）A组叶片涂抹凡士林的作用是堵塞气孔，植物通过 细胞控制气孔的开闭来调节蒸腾作用。
（3）实验中，设置B组的作用是 。对数据处理的方法是取平均值，这样做的目的是 。
（4）与照射10分钟相比，照射20分钟的叶面温度下降的是 组，根据该实验数据可得出的结论是： 。
【答案】（1）下降
（2）保卫
（3）形成对照 减少误差，使实验结果更有说服力
（4）B 植物的蒸腾作用能够降低叶面温度
【解析】（1）图中甲组和乙组的变量是叶片，其它条件都一样，因此是一组对照实验。甲组的叶片多，叶是蒸腾作用的主要器官，通过蒸腾作用散失的水分多，液面位置下降比较明显；乙组没有叶片，液面位置基本不变，故证明植物蒸腾作用的主要部位是叶片。
（2）气孔是由一对保卫细胞围成的空腔，保卫细胞控制气孔的张开和闭合，故植物通过保卫细胞控制气孔的开闭来调节蒸腾作用。
（3）B组不做任何处理，设置的作用是形成对照。对数据处理的方法是取平均值，这样做的目的是减少误差，使实验结果更有说服力。
（4）分析表格数据可知，与照射10分钟相比，照射20分钟的叶面温度下降的是B组（下降了3℃）。由此可得出的结论是植物的蒸腾作用能够降低叶面温度。
1．屠呦呦是第一位获得诺贝尔医学奖的中国科学家。她带领的团队研发出的“青蒿素”是一种有效治疗疟疾的药物，挽救了数百万人的生命。为了探究“施氮肥量对青蒿素产量的影响”，科研人员进行了实验，结果如图。据图不能得出的实验结论是（ ）
A．氮肥对青蒿素的产量有影响
B．不施氮肥，植物能产生青蒿素
C．氮肥是合成青蒿素的重要原料
D．提高青蒿素产量的最适施氮肥量是300kg/hm2
【答案】C
【解析】A、据图可见：施加氮肥0～300kg/公顷时，随氮肥量的增加，促进青蒿素的含量，而氮肥量高于300kg/公顷时，随氮肥量的增加青蒿素的含量较少，可见氮肥对青蒿素的产量有影响，A不符合题意；
B、据图可见：如果土壤中不施加氮肥，青蒿素的产量为21kg//hm2左右，可见不施氮肥，植物能产生青蒿素，B不符合题意；
C、据图不能得出氮肥是合成青蒿素的重要原料的结论，C符合题意；
D、据图可见：300kg/公顷的氮肥浓度条件下青蒿素的产量最高，D不符合题意。
故选：C。
2．某生物小组为了探究温度对金鱼藻光合作用的影响，设计了实验装置，在阳光下进行了相关实验，如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．金鱼藻释放出的气体为氧气
B．金鱼藻吸收池水中的二氧化碳
C．甲组光合作用强度大于乙组
D．还可以用碘液检测淀粉的生成
【答案】C
【解析】A.光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水等无机物转化为糖类等有机物，同时释放出氧气的过程。因此，金鱼藻进行光合作用释放出的气体为氧气，故A正确；
B.光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水等无机物转化为糖类等有机物，同时释放出氧气的过程。因此，金鱼藻吸收池水中的二氧化碳，故B正确；
C.由图可知，甲组的恒温水浴是15℃，而乙组的恒温水浴是25℃，甲组的光合作用强度小于乙组，故C错误；
D.光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水等无机物转化为糖类等有机物，同时释放出氧气的过程。因此，金鱼藻光合作用产生淀粉，可以利用碘液检验淀粉的生成，故D正确。
故选：C。
3．为了验证生态系统成分的重要性，某生物课外小组在老师的指导下设计了如下实验装置。下列关于该实验的叙述，错误的是（ ）
A．图中能构成完整的生态系统、设计最科学合理的是③
B．正常情况下，生态瓶中小鱼死亡最快的是④
C．②和③形成对照，可探究分解者在生态系统中的作用
D．若要探究光照对生态系统的影响，应选择②④两组作对照
【答案】D
【解析】A、①缺少生产者（水草），②缺少分解者（河泥中微生物），④缺少非生物因素（光照），而③具有生产者（水草）、消费者（小鱼）、分解者（河泥中微生物）和非生物部分（光照），因此图中能构成完整的生态系统、设计最科学合理的是③，A正确；
B、在黑暗的环境中，水草无法进行光合作用制造氧气，却同时和小鱼一起进行呼吸作用，消耗氧气，因此正常情况下，生态瓶中小鱼死亡最快的是④，B正确；
C、②内没有分解者（没有河泥），③内有分解者（有河泥），其他条件相同且适宜，因此②和③形成以分解者为变量的对照实验，可探究分解者在生态系统中的作用，C正确；
D、探究光照对生态系统的影响实验的变量为光照，③和④唯一不同的条件是光照，因此可以选择③④两组探究光照对生态系统的影响，D错误。
故选：D。
4．多种证据表明，被动吸烟会严重危害青少年儿童的生长发育。为探究“被动吸烟对学习记忆能力的影响”，科研人员将小鼠暴露在不同剂量的被动吸烟环境中，通过跳台实验来检测小鼠的学习记忆能力。跳台实验是指通过躲避电刺激来检测小鼠的学习记忆能力（如图1）。
步骤一 选取品种相同、体重相近且健康状态良好的小鼠共40只，雌雄各半，随机分为4组，分别为正常组、低剂量组、中剂量组和高剂量组。
步骤二 将低剂量组、中剂量组和高剂量组的小鼠分别放在染毒柜中，用自制的被动吸烟装置让三组小鼠分别被动吸1支、2支、4支香烟的烟雾量，被动吸烟速度为1支/10min，吸完后从染毒柜中取出小鼠，一天一次，自由进食，持续7天。正常组小鼠自由进食，不做任何处理。
步骤三 7天后进行跳台实验，测量小鼠的第一次跳台错误次数，24小时后测量小鼠的第二次跳台错误次数，实验结果如图2所示。（注：小鼠受电刺激后跳回站台的逃避行为为正确次数，未跳回站台为错误次数。）
（1）本实验选取品种相同、体重相近且健康状态良好的小鼠的目的是 。
（2）每组的实验结果应取10只小鼠每次跳台错误次数的 ，以提高实验结果的可靠性。
（3）由图2中的数据可知，小鼠的跳台行为属于学习行为，得出此结论的依据是 。
（4）与正常组相比，被动吸烟的小鼠的跳台错误次数 （填“增多”或“减少”），这说明被动吸烟会影响小鼠的学习记忆能力。对比低、中、高3个剂量组的数据后，可得出的结论是 。
（5）本实验对你的启示是 。
【答案】（1）控制单一变量
（2）平均值
（3）正常组第二次跳台错误次数远远少于第一次跳台错误次数
（4）增多 被动吸烟影响学习记忆能力，且剂量越高学习记忆能力越差
（5）吸烟影响人的记忆力和注意力，被动吸烟也会影响健康（合理即可）
【解析】（1）对照实验应排除其他实验条件对实验结果的干扰，使实验结果更具有说服力。因此实验除变量外其他实验条件应保持相同，故实验选取品种相同、体重相近且健康状态良好的小鼠的目的是控制单一变量。
（2）实验测得的数据往往存在误差，因此需要设置重复组，且实验结果应当取各重复组的平均值。因此每组的实验结果应取10只小鼠每次跳台错误次数的平均值，以提高实验结果的可靠性。
（3）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，称为学习行为。因此小鼠的跳台行为属于学习行为，依据是：正常组第二次跳台错误次数远远少于第一次跳台错误次数。
（4）由图2可知，与正常组相比，被动吸烟的小鼠的跳台错误次数增多，这说明被动吸烟会影响小鼠的学习记忆能力。其中高剂量组的跳台错误次数最多，故可得出的结论是：被动吸烟影响学习记忆能力，且剂量越高学习记忆能力越差。
（5）根据实验结论，对我的启示是：吸烟影响人的记忆力和注意力，被动吸烟也会影响健康。
5．生物小组的同学们在老师的指导下，在培养皿中培养了大肠杆菌，用于探究不同浓度的大蒜提取液对大肠杆菌的抑菌效果。
（1）大肠杆菌没有成形的细胞核，属于 （填“原核”或“真核”）生物。
（2）实验步骤及结果如下：第一步：新鲜大蒜压成蒜泥，双层纱布包住挤压过滤，获取100%大蒜提取液。第二步：用无菌水将100%大蒜提取液依次稀释成浓度为50%、25%的稀释液。第三步：吸取等量不同浓度大蒜提取液，分别置于接种了大肠杆菌的培养皿中。第四步：将培养皿放入37℃恒温培养箱内，培养18～24小时。第五步：照相记录抑菌圈大小，并测量其直径。
①该实验的变量是 。
②使实验更加严谨，需要选取等量的 （填“自来水”或“无菌水”）置于接种了大肠杆菌的培养皿中作为对照。
③图1中加入100%大蒜提取液后，周围出现了抑菌圈，说明大蒜可以 。从效果的角度分析，据图2可优选的是 。
【答案】（1）原核
（2）①大蒜提取液稀释液浓度
②无菌水
③抑制细菌 50%浓度的大蒜提取液
【解析】（1）大肠杆菌没有成形的细胞核，属于原核生物。
（2）①本实验的研究目的是探究不同浓度大蒜提取液对大肠杆菌的抑菌作用。为使实验更加严谨，需要选取等量的无菌水置于培养皿中作为对照。实验的变量是大蒜提取液稀释液浓度。
②为使实验更加严谨，需要选取等量的无菌水置于培养皿中作为对照。
③图1中加入大蒜提取液后，周围出现了抑菌圈，说明大蒜可以杀死大肠杆菌。据图2可知效果最佳的是100%大蒜提取液。
【新情境】实验探究与日本核污水排放事件相结合
6．2023年8月24日，日本福岛第一核电站启动核污染水排海。核污水中含有的放射性物质主要是氚元素，氚元素一旦进入生物体内会产生持续的辐射，严重危害生物体的健康。科研人员用小鼠开展了相关实验，探究氚元素对小鼠健康的影响，实验过程如下：
步骤一 选取健康状态良好、生长发育状况相似的小鼠30只，随机均分为A、B、C三组，每组各10只。
步骤二 对三组小鼠每天进行的饮水饲喂处理如下表，三组小鼠每日摄取的食物及饮水量等条件均相同。
步骤三 实验完成后，测得三组小鼠的癌症发病率（%）与存活天数（d），数据如图所示。
（1）该实验的变量为 ，A组小鼠应饲喂氚元素浓度为 MBq/mL的蒸馏水。
（2）本实验选取健康状态良好、生长发育状况相似的小鼠的目的是 。
（3）受到核污染的海水中会含有难以降解的氚元素，该元素会通过 不断积累，对生物体的健康造成威胁。
（4）根据实验结果，可得出的结论是 。
（5）保护环境是全人类共同的责任，请你为保护海洋生态系统写出一条宣传标语： 。
【答案】（1）氚元素的浓度 0
（2）控制单一变量
（3）食物链和食物网
（4）氚元素对小鼠的健康有害，且氚元素浓度危害越明显
（5）保护海洋生态环境，共同构建和谐自然（合理即可）
【解析】（1）该实验除氚元素浓度不同外，其他条件均相同，因此该实验的变量为氚元素浓度。本实验中设置 A 组的目的是作为对照，因此 A 组小鼠应饲喂氚元素浓度为0 MBq/mL 的蒸馏水。
（2）除变量外，其他实验条件要保持相同，使实验结果更有说服力，因此本实验选取健康状态良好、生长发育状况相似的小鼠的目的是控制单一变量。
（3）在生态系统中，有毒物质可以通过食物链在生物体内不断积累，其浓度随着营养级的升高而逐步增加，这种现象叫生物富集。因此受到核污染的海水中会含有难以降解的氚元素，该元素会通过食物链和食物网不断积累，对生物体的健康造成威胁。
（4）由曲线图可知，A组的癌症发病率最低，存活天数最长；C组的癌症发病率最高，存活天数最短，因此可得出的结论是：氚元素对小鼠的健康有害，且氚元素浓度危害越明显。
（5）生物圈是一个统一的整体，是地球上所有生物的共同家园。因此保护环境是全人类共同的责任，宣传标语是：保护海洋生态环境，共同构建和谐自然。
7．经常听老人家说洋葱可以杀菌，某生物兴趣小组为探究洋葱是否具有抑菌作用，进行了多次重复实验，测量抑菌圈的直径。实验装置、操作过程及数据如下表所示：
（1）大肠杆菌和金黄色葡萄球菌都属于 （填“细菌”或“真菌”）其与洋葱细胞的主要区别是 。
（2）实验过程中要测量同一培养皿中所有抑菌圈的直径，然后对数据求平均值，其目的是 。
（3）该实验中以洋葱汁液为变量的对照实验有 。
（4）小明同学说“洋葱也能预防甲流”，请问本实验能作为验证这种说法的依据吗，为什么？ 。
【答案】（1）细菌 没有成形的细胞核
（2）避免偶然性，减小误差
（3）A1和A2、B1和B2
（4）没有，洋葱只能抑制细菌的繁殖，而甲流是由病毒感染引起的
【解析】（1）大肠杆菌和金黄色葡萄球菌都属于细菌，细菌属于原核生物，洋葱属于真核生物，因此细菌细胞与洋葱细胞的主要区别是没有成形的细胞核。
（2）实验测得的数据往往存在误差，因此需要设置重复组，且实验结果应当取各重复组的平均值。因此实验过程中要测量同一培养皿中所有抑菌圈的直径，然后对数据求平均值，其目的是避免偶然性，减小误差。
（3）由表格中的实验结果可知，A1和A2、B1和B2除洋葱汁液外其他实验条件都相同，因此分别形成以洋葱汁液为变量的对照实验。
（4）实验证明洋葱能抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的繁殖，但不能验证“洋葱也能预防甲流”的说法，因为洋葱只能抑制细菌的繁殖，而甲流是由病毒感染引起的。
8．生物学习小组想探究保护色的形成过程，并对此作了模拟探究。过程如下：
6人一组，准备一张面积为0.8m×0.8m的彩纸，在上面均匀地撒上100张各种颜色的小纸片。其中3个学生从大彩纸上捡起小纸片，不能特意去寻找，注意速度要快，每“猎”一次“猎物”后交给后面的同学记录。另外3个学生记录“猎物”的“体色”、数量和被“猎”的先后顺序，直到大彩纸上只剩下25张小纸片，不再选择为止。剩下的小纸片作为“幸存者”，各组统计“幸存者”中各种颜色的小纸片的数量。假若“幸存者”都产生3个后代，而且体色与“幸存者”相同，就在每一个“幸存者”的下面各放同样颜色的小纸片3张，将“幸存者”都和它们的后代混合，重复上述实验至少4次，每轮记录各种颜色的小纸片数量，得到了如下表的数据，请你根据此表回答问题：
（1）根据所记录的数据，实验所用的布料颜色可能与 色接近。
（2）实验过程中，0.8m×0.8m的彩纸模拟的是 ，颜色各异的小纸片模拟的是 ，三个学生模拟的是 ，在抓取小纸片时要做到 转身，凭借视觉不假思索地进行。
（3）由实验数据可得出，小纸片的颜色与彩色布的色彩对比反差越 就越容易被发现并选出，反之，越容易保存下来。由此可知抓取过程体现的是自然界中的生物，通过激烈的 ，适者生存下来，不适应者被淘汰，这一优胜劣汰的过程就是 。
【答案】（1）黄
（2）生物的生活环境 猎物 捕食者 快速
（3）大 生存斗争 自然选择
【解析】（1）生物适应环境，动物外表颜色与周围环境相类似，这种颜色叫保护色。该探究中，纸片是颜色与背景颜色一致，不易被“捕食者”发现，这样，经过几代选择后，剩余个体的体色就与环境颜色一致了。从表格中可以看出剩下的小纸片的颜色绝大部分是黄色。因此实验所用的布料应该是黄色。
（2）在这个模拟实验中，扮演捕食者的同学，在抓取“猎物”的时候要做到快速转身凭借视觉不假思索得进行。因此0.8m×0.8m的彩纸模拟的是生物的“生活环境”，颜色各异的小纸片模拟的是“猎物”，三个学生模拟的是“捕食者”，在抓取“猎物”的时候要做到快速转身凭借视觉人假思索得进行。
（3）在第一代与第二代之间小纸片的颜色、种类很接近，但数量上与“生活环境”——0.8m×0.8m彩纸色彩越相近的小纸片数量就越多。每经过一代，小纸片的颜色种类就可能减少一种或几种。到了第五代，小纸片“幸存者”的颜色种类大大减少，只保留了与0.8m×0.8m彩纸颜色相同和相近的几种。因此由实验数据可得出小纸片的颜色与0.8m×0.8m彩纸的色彩对比反差越大的，“就越容易被发现并选出，反之，越容易保存下来”。在抓取过程体现的是自然界中的生物，通过激烈的生存斗争，适者生存下来，不适应者被淘汰，这一优胜劣汰的过程就是自然选择。生物通过遗传、变异和自然选择不断进化。
9．艾草青团是岭南传统的特色小吃。晓琳家的青团因味道极佳，被朋友圈疯传。晓琳想开展网络销售，需要延长常温下青团的保质期。她尝试探究延长青团保质期的方法。请回答下列问题：
（1）[提出问题]本实验探究的问题是：真空包装能否 ？
（2）[制订并实施计划]本实验的变量是 ，每袋装6个青团而不是1个的原因是 。
（3）[分析结果，得出结论]导致真空包装青团变质最可能的原因是 。根据本实验的结果，可以得到的结论 。
（4）除探究的这种方法外，该食品防腐还可以采用 法。防止食品腐败变质所依据的主要原理是：把食品内的细菌和真菌 或抑制它们的 和繁殖。
（5）真空保存的食品上面经常写有“膨袋勿食”这几个字，请解释原因： 。
【答案】（1）延长青团保质期
（2）包装方式 避免实验的偶然性，减少实验误差
（3）高温灭菌后青团内仍有少量细菌和真菌 真空包装可以延长青团保质期
（4）冷藏 杀死 生长
（5）细菌真菌在袋里繁殖生长，分解有机物产生二氧化碳等气体引起膨袋，说明细菌真菌数量超标
【解析】（1）甲组和乙组作为一组对照实验，变量是包装方式。除该变量外，其它实验条件相同且适宜。因此，本实验探究的问题是：真空包装能否延长青团保质期？
（2）结合上述分析可知，本实验的变量是包装方式。每组只用少量的实验材料或生物个体做实验不科学，可能因实验材料或生物个体自身原因等偶然性而影响实验结果。因此，实验材料或生物个体的数量要多，这样可以减少其他因素的影响而导致的误差，排除偶然性，增强实验的准确性、可靠性。可见，每袋装6个青团而不是1个的原因是：避免偶然性，减小实验误差。
（3）细菌真菌等微生物在自然界广泛分布，几乎无处不在。灭菌是指采用强烈的理化因素使任何物体内外部的一切微生物永远丧失其生长繁殖能力的措施。可见，导致真空包装青团变质最可能的原因是：分装过程中被杂菌污染或灭菌不完全。根据本实验的结果“甲组：24小时后品质正常；48小时后品质正常；72小时后略微变质；乙组：24小时后品质正常；48小时后略微变质；72小时后严重变质”，可以得到的结论是：真空包装可延长青团保质期。
（4）食物腐败变质是由于微生物的生长和大量繁殖而引起的，根据食物腐败变质的原因，食品保存就要尽量的杀死或抑制微生物的生长和大量繁殖，传统的食品保存方法有盐腌、糖渍、晒干等，现代的贮存方法主要有罐藏、脱水、冷藏、真空包装、添加防腐剂等。防止食品腐败的关键是杀死和抑制微生物，所依据的主要原理是把食品中的细菌和真菌杀死或抑制它们的生长和繁殖。
（5）真空包装食品变质涨袋的主要原因是细菌真菌在袋里繁殖生长，分解有机物产生二氧化碳等气体引起膨袋，说明细菌真菌数量超标。
【新情境】实验探究与健康知识相结合
10．微塑料与健康
微塑料系指直径小于5毫米的塑料碎片和颗粒，被形象地称为“海洋中的PM2.5”，是目前备受关注的新型污染物之一。调查发现，在浮游动物、鱼类以及大型鲸类等许多水生动物的肠道和组织中发现了微塑料，而且摄食微塑料的动物范围在不断地扩大。微塑料对水生动物的生长有危害吗？对此，研究人员用鲤鱼进行了相关探究，实验操作及结果记录如下表：
结合所学知识，回答下列问题：
（1）微塑料属于影响鱼类生活的 （填“生物”或“非生物”）因素。该实验可作出的假设是 。
（2）实验中起对照作用的是第 组。
（3）该实验的变量是 。为了使实验更加严谨，选取的鲤鱼在月龄、体重、健康状况等方面应尽量 。
（4）本实验中为避免偶然性，所采取的措施有① 、② 。该实验的结论是： 。
（5）生物圈是所有生物共同的家园，保护生物圈，人人有责。为减少微塑料的产生及其对生物的危害，请列出可行的措施： 。（一条即可）
【答案】（1）非生物 微塑料会（不会）危害鲤鱼的生长
（2）1
（3）微塑料浓度 相同
（4）每组使用10条鱼 实验前后数据取鱼平均体重 微塑料会危害鲤鱼（水生动物）的生长，微塑料的浓度越大，危害越严重
（5）对塑料制品进行分类回收（或寻找可无害化分解微塑料的微生物 不使用或少使用一次性塑料袋、塑料饭盒、塑料地膜；不使用或少使用塑料制品储存食品等）
【解析】（1）环境中影响生物生活和分布的因素叫生态因素，生态因素包括生物因素和非生物因素，其中非生物因素有阳光、空气、水等非生命因素，因此微塑料属于影响鱼类生活的非生物因素。假设是对实验探究的问题做肯定或否定的解答，本实验探究的问题是微塑料对水生动物的生长有危害吗？因此可作出的假设是：微塑料会（不会）危害鲤鱼的生长。
（2）第1组实验不接受对实验变量的处理，保持自然的状态，因此实验中起对照作用的是第1组。
（3）由表格可知，各组实验除微塑料浓度外，其他实验条件都相同，因此该实验的变量是微塑料浓度。为了使实验更加严谨，应控制单一变量，故选取的鲤鱼在月龄、体重、健康状况等方面应尽量相同。
（4）由表格可知，实验中为避免偶然性，所采取的措施有①每组使用10条鱼，②实验前后数据取鱼平均体重。微塑料浓度越高，实验前后鲤鱼的平均体重增长得越少，因此实验的结论是：微塑料会危害鲤鱼（水生动物）的生长，微塑料的浓度越大，危害越严重。
（5）为减少微塑料的产生及其对生物的危害，可采取的措施有：对塑料制品进行分类回收、寻找可无害化分解微塑料的微生物、不使用或少使用一次性塑料袋、塑料饭盒、塑料地膜、不使用或少使用塑料制品储存食品等。
题型分析
常见类型
命题角度
常考实验
实验探究贯穿整个初中生物学教学，是教学的重点和难点，历年生物学业水平考试都有考查且内容不重复，位置往往是最后一道压轴简答题。尽管如此，经过研究，可以发现其命题模式都是一样的。所以在解题过程中需要特别注意其中的分类与技巧。实验探究题以实验为载体，主要考查的内容包括实验目的、材料、原理、操作步骤、实验原则、实验装置、实验现象、结果和结论、实验操作的原因分析、实验设计等。实验探究题的题干一般以“文字＋实验流程图(或实验装置、表格数据、坐标图等)”的形式呈现。
实验变量控制题类
侧重于实验变量的确定，考查单一变量原则
①影响光合作用、呼吸作用、蒸腾作用的因素
②影响细菌、真菌的生存条件
③种子萌发的条件
④外界条件对蝌蚪发育、鸟卵孵化的影响
⑤唾液对淀粉的消化
⑥食品腐败的原因等
对照实验设置题类
侧重于对对照实验的判断或设计，考查主要涉及实验目的、原理、过程、结论的分析
①探究影响鼠妇分布的环境因素
②探究种子萌发的环境条件
③淀粉发生在口腔内的消化
④探究酒精或烟草浸出液对水蚤心率的影响
⑤无机盐对植物生长的作用等
验证性实验题类
侧重于考查实验原理、实验现象、实验中的注意事项、实验数据的分析与处理、实验结论等
①光合作用、呼吸作用、蒸腾作用过程
②生态因素对生物的影响
③激素的调节作用
④唾液淀粉酶对淀粉的消化作用
⑤探究小鼠走迷宫获取食物的学习行为
⑥探究花生果实大小的变异
⑦探究蚂蚁的通讯
台灯与试管的距离/cm
12
18
24
黑藻产生的气泡数/个
63
41
31
组别
加入的缓冲剂类型
凹孔周围透明区的直径（mm）
1号
2号
3号
4号
5号
平均值
A
酸性缓冲剂
2
1
3
2
2
？
B
中性缓冲剂
8
11
6
9
7
8.2
C
碱性缓冲剂
22
20
23
24
21
22
组别
第1天平均体重（克）
第14天平均体重（克）
体重增长率（%）
甲组
18.32
23.48
28.17
乙组
17.00
21.60
27.06
丙组
17.66
20.04
13.48
丁组
21.84
22.20
1.65
组次
①
②
③
④
操作
25℃、适量水
25℃、干燥
25℃、水淹没种子
25℃、适量水、去除部分子叶
组别
马铃薯数量（个）
实验处理
芽眼开始萌发所需时间（天）
A
20
25℃（常温）
12
B
20
4℃（低温）
22
A组叶面温度
B组叶面温度
照射前
27.0℃
27.2℃
照射10分钟
41.7℃
38.2℃
照射20分钟
42.9℃
35.2℃
组别
饮水饲喂处理
A组
？
B组
氚元素浓度为0.925MBq/mL的蒸馏水
C组
氚元素浓度为3.7MBq/mL的蒸馏水
培养皿编号
A1
A2
B1
B2
实验装置及操作过程
培养基中含大肠杆菌
培养基中含金黄色葡萄球菌
37℃培养48小时
抑菌圈的平均直径（cm）
1.14
0
1.30
0
第一代
第二代
第三代
第四代
第五代
纸片的颜色
开始数目
幸存者数
开始数目
幸存者数
开始数目
幸存者数
开始数目
幸存者数
开始数目
幸存者数
红
17
2
6
0
0
0
0
0
0
0
黄
17
7
21
12
36
17
51
22
66
25
绿
17
4
12
6
18
3
9
1
3
0
白
17
3
9
3
9
2
6
1
3
0
蓝
16
4
12
1
3
0
0
0
0
0
实验步骤
具体操作
（1）制作青团
用艾草的汁拌进糯米粉里，再包裹进馅料（豆沙或者莲蓉），制作大小相同的青团（每个青团70克），数量在36个以上，上锅蒸熟
（2）分装
冷却，每袋6个分装6袋，甲组3袋真空包装，乙组3袋普通包装
（3）保存
将甲、乙两组青团放在相同的常温环境下保存一段时间
（4）检测
每隔24小时，从甲乙两组中各取出1袋共6个青团进行质量检测
（5）结果
甲组：24小时后品质正常；48小时后品质正常；72小时后略微变质
乙组：24小时后品质正常；48小时后略微变质；72小时后严重变质
组别
鲤鱼数量（条）
微塑料浓度（g/L）
鲤鱼平均体重（kg）
实验前
实验后
1
10
0
0.938
1.597
2
10
0.06
0.940
1.598
3
10
0.12
0.955
1.479
4
10
0.18
0.939
1.383
5
10
0.24
0.951
1.254
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